JPS623239B2 - - Google Patents
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- JPS623239B2 JPS623239B2 JP1103481A JP1103481A JPS623239B2 JP S623239 B2 JPS623239 B2 JP S623239B2 JP 1103481 A JP1103481 A JP 1103481A JP 1103481 A JP1103481 A JP 1103481A JP S623239 B2 JPS623239 B2 JP S623239B2
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
この発明は、スズメツキ材、特に長尺のスズメ
ツキ材においてウイスカーが発生するのを防止す
るための処理法に関するものである。 一般に、端子、コネクター等の電子部品には、
無光沢或いは光沢のスズメツキを施しているが従
来このようなスズメツキは、電子部品に加工した
後、メツキするポストメツキ法により行なわれて
いた。しかし、最近では、作業性を向上してコス
トダウンを図るため、加工前の素材に予めスズメ
ツキした、いわゆるプリスズメツキ材を使用し
て、電子部品を加工する方法に変つてきた。従つ
て、電子部品素材としてのプリスズメツキ材は加
工性は、もちろん、加工後の耐食性やハンダ付性
に優れた性能を有する必要があり、これらの観点
から光沢スズメツキが一般に行なわれている。 ところでスズメツキ材の表面には、ウイスカー
とよばれるスズ単結晶からなる針状結晶が発生す
ることが知られている。このウイスカーは通常太
さ１〜２μ、長さは数μ〜数mmに達し光沢剤を添
加した光沢スズメツキ材に特に発生しやすいもの
であり、電子部品の場合にはウイスカーが発生
し、これが成長すると、回路中や端子間で短絡し
たり、絶縁不良を起こしたり、或いはノイズ発生
が起きる原因となつていた。しかも最近の電子部
品は小型化、高密度化、並びに微弱電流化の傾向
にあり、特にウイスカーの発生によつて短絡障害
が起りやすくなつている。なお、ウイスカーがス
ズメツキ材に発生しやすい原因としては、 (イ) スズが低融点金属であるため、比較的低温で
原子が移動して再結晶しやすいこと。 (ロ) 光沢剤を添加した光沢スズメツキ材では光沢
剤が共析して内部応力が大きくなつたり、或い
は結晶粒子が小さいので、メツキ材中の格子欠
陥密度が極めて高く、内部歪エネルギーが大き
く、かつ結晶粒界が多くて、スズ原子の短回路
拡散の通路が多いこと。 (ハ) スズメツキ時に吸蔵された高圧の水素によ
り、スズがメツキ材の弱点部、すなわち、微細
粒状の不純物等を含有した部分に発生しやすい
こと等が考えられるが、まだ、完全にはウイス
カー発生の原因が究明されていないというのが
実状である。 一方、スズメツキ材からのウイスカーの発生を
防止する方法として従来より下記(イ)〜(ホ)の方法が
提案されている。 (イ) スズメツキ後、150〜180℃の温度で１〜３時
間加熱処理する方法。 (ロ) スズメツキ後、真空中において電子線を照射
する方法。 (ハ) スズメツキ後、陽極酸化被膜を形成する方
法。 (ニ) スズと鉛やニツケル等を共析、すなわち、合
金メツキする方法。 (ホ) 超音波エネルギーを与えてメツキ時の水素吸
蔵量を軽減する方法。 しかしながら、これらの方法はプリメツキ材の
ような長尺のメツキ材を連続的に処理する場合に
は種々の欠点を有する。 たとえば、(イ)の方法は、加熱処理に長時間を要
すため連続処理が困難であり、しかも光沢剤を添
加した光沢メツキ材では変色、火ぶくれ、亀裂等
のメツキ欠陥が生じるおそれがある。(ロ)の方法
は、メツキ材を真空中に保持しなければならない
ため、連続処理に不向きであり、また、照射装置
や真空保持装置が高価で処理コストが高くなる。 (ハ)の方法は、連続処理には適するが、プリメツ
キ材のようにメツキ後に加工される場合には、加
工作業時に酸化被膜が破壊されるおそれがあるた
め、実質的なウイスカーの発生防止効果は小さい
と考えられる。 (ニ)の方法は、メツキ浴の品質管理が困難であ
り、また、メツキの耐食性、ハンダ付性及び電気
特性等のメツキ性能面に疑問がある。 (ホ)の方法は、ウイスカーの発生、成長がメツキ
時の水素吸蔵量によつてのみ支配されるのであれ
ば、効果が期待できるが、少なくともウイスカー
の成長については、添加剤、メツキ浴、メツキ条
件等の他の要因が多く関与していると考えられる
ので、万全ではない。 この発明は上述の点に鑑みなされたもので、ス
ズメツキ材のウイスカー発生及び成長を防止する
方法であつて、特に電子部品素材としての長尺プ
リメツキ材のウイスカー発生及び成長を、防止処
理するのに最適な処理法を提供することを目的と
しており、本第１発明は、長尺の材料をスズメツ
キする際、スズメツキ作業に引続いてスズメツキ
材を180℃〜スズの融点温度（231.9℃）の範囲内
の所定温度まで昇温速度５゜〜100℃／秒で急速
加熱し、その温度に180秒以内の間保持すること
を特徴とし、また本第２発明は更に昇温時並びに
保温時に0.5〜50Kg／cm2の圧力を加圧することを
特徴としている。 なお、本発明の方法において加熱最終温度を
180℃〜スズ融点温度範囲内の温度に設定した理
由は、180℃以下では防止効果が小さく融点温度
以上になると変色、火ぶくれ等によりメツキ外観
が著しく損なわれると共に、耐食性やハンダ付性
等のメツキ性能が低下するからである。従つて、
加熱最終温度は200゜〜220℃位が望ましいと考え
られる。 また、昇温速度を５〜100℃／秒に規制した理
由は５℃／秒以下では昇温時間が長くなつて本発
明の効果が有効に発揮されず実用性を欠き、100
℃／秒以上になると均一加熱が困難で局部的に過
熱現象を起こすおそれがあるからである。 更に、最終温度の保持時間を180秒以下に限定
した理由は180秒以上になると過熱現象を起こす
おそれがあるとともに、180秒以上保温してもそ
れ程防止効果が向上せず、逆に低下するおそれが
あり、また加熱保温工程が長くなつて連続処理法
には不適当であるからである。それから、本第２
発明の方法において防止効果を一層向上するた
め、昇温時並びに保温時に加圧する場合に、その
加圧範囲を0.5〜50Kg／cm2に設定した理由は、0.5
Kg／cm2以下の圧力では加圧の効果がほとんどな
く、50Kg／cm2以上になるとスズメツキ材の表面が
変色したり耐食性が低下するからである。 上記した本発明の方法によつてウイスカーの発
生及び成長を防止することができるが、これは主
に、スズメツキ時に生じた応力不均衡や残留応力
が緩和されることによるものと考えられる。 また、本発明の方法によれば、既設の連続スズ
メツキラインにおいて、スズメツキ工程後の乾燥
工程中に組み入れることが可能であり、特に光沢
剤を使用した光沢プリスズメツキ材のウイスカー
発生防止に適用すれば、メツキ外観や耐食性、ハ
ンダ付性等のメツキ性能を損うことなくウイスカ
ーの発生を防止できるため極めて効果的である。 以下、本第１発明の実施例と本第２発明の実
施例とをそれぞれ説明すると共に、併せてそれ
ぞれについて本発明以外の処理法及び未処理の場
合との比較を示す。 実施例 黄銅条（C2600R−Ｈ）素材上に硫酸銅メツキ
浴で0.5μ厚の下地電気銅メツキを行なつた後、
光沢スズメツキ浴〔液組成：硫酸第１スズ
（40g／）、硫酸（100g／）、クレゾールスル
ホン酸（30g／）、ホルマリン（５ml／）、石
原薬品製の光沢剤ユニコン（登録商標）テインブ
ライトNo.１（20ml／）、並びに同No.２（10ml／
）〕において浴温18℃、陰極電流密度5A／ｄm2
で1.5μ厚にスズメツキした後、このスズメツキ
材を赤外線瞬間加熱装置により、表に示すよう
な異なる４つの条件で急速短時間加熱を行なつ
た。 このようにしてウイスカー発生防止処理したス
ズメツキ材から幅15mm、長さ100mmの試料（A1〜
４）を作製し、添付図面に示すような内幅94mmの
断面コ字型治具１内に試料(A)を円弧状に屈曲させ
た状態で固定して曲げ応力を与え、室内に６ケ月
間放置した。 また、本発明以外の処理法並びに未処理のスズ
メツキ材からも同サイズの試料（A5〜８）を作
製し同様の方法で曲げ応力を与え６ケ月間放置し
た。そして、各試料（A1〜８）について圧縮応
力負荷面におけるウイスカーの発生状況、メツキ
の光沢保持率、耐食性並びにハンダ付性を試験
し、それらの結果を表に示したが本発明の方法
によつて処理された各試料（A1〜４）にはウイ
スカーの発生がなく、またメツキ外観、性能から
も優れていた。
ツキ材においてウイスカーが発生するのを防止す
るための処理法に関するものである。 一般に、端子、コネクター等の電子部品には、
無光沢或いは光沢のスズメツキを施しているが従
来このようなスズメツキは、電子部品に加工した
後、メツキするポストメツキ法により行なわれて
いた。しかし、最近では、作業性を向上してコス
トダウンを図るため、加工前の素材に予めスズメ
ツキした、いわゆるプリスズメツキ材を使用し
て、電子部品を加工する方法に変つてきた。従つ
て、電子部品素材としてのプリスズメツキ材は加
工性は、もちろん、加工後の耐食性やハンダ付性
に優れた性能を有する必要があり、これらの観点
から光沢スズメツキが一般に行なわれている。 ところでスズメツキ材の表面には、ウイスカー
とよばれるスズ単結晶からなる針状結晶が発生す
ることが知られている。このウイスカーは通常太
さ１〜２μ、長さは数μ〜数mmに達し光沢剤を添
加した光沢スズメツキ材に特に発生しやすいもの
であり、電子部品の場合にはウイスカーが発生
し、これが成長すると、回路中や端子間で短絡し
たり、絶縁不良を起こしたり、或いはノイズ発生
が起きる原因となつていた。しかも最近の電子部
品は小型化、高密度化、並びに微弱電流化の傾向
にあり、特にウイスカーの発生によつて短絡障害
が起りやすくなつている。なお、ウイスカーがス
ズメツキ材に発生しやすい原因としては、 (イ) スズが低融点金属であるため、比較的低温で
原子が移動して再結晶しやすいこと。 (ロ) 光沢剤を添加した光沢スズメツキ材では光沢
剤が共析して内部応力が大きくなつたり、或い
は結晶粒子が小さいので、メツキ材中の格子欠
陥密度が極めて高く、内部歪エネルギーが大き
く、かつ結晶粒界が多くて、スズ原子の短回路
拡散の通路が多いこと。 (ハ) スズメツキ時に吸蔵された高圧の水素によ
り、スズがメツキ材の弱点部、すなわち、微細
粒状の不純物等を含有した部分に発生しやすい
こと等が考えられるが、まだ、完全にはウイス
カー発生の原因が究明されていないというのが
実状である。 一方、スズメツキ材からのウイスカーの発生を
防止する方法として従来より下記(イ)〜(ホ)の方法が
提案されている。 (イ) スズメツキ後、150〜180℃の温度で１〜３時
間加熱処理する方法。 (ロ) スズメツキ後、真空中において電子線を照射
する方法。 (ハ) スズメツキ後、陽極酸化被膜を形成する方
法。 (ニ) スズと鉛やニツケル等を共析、すなわち、合
金メツキする方法。 (ホ) 超音波エネルギーを与えてメツキ時の水素吸
蔵量を軽減する方法。 しかしながら、これらの方法はプリメツキ材の
ような長尺のメツキ材を連続的に処理する場合に
は種々の欠点を有する。 たとえば、(イ)の方法は、加熱処理に長時間を要
すため連続処理が困難であり、しかも光沢剤を添
加した光沢メツキ材では変色、火ぶくれ、亀裂等
のメツキ欠陥が生じるおそれがある。(ロ)の方法
は、メツキ材を真空中に保持しなければならない
ため、連続処理に不向きであり、また、照射装置
や真空保持装置が高価で処理コストが高くなる。 (ハ)の方法は、連続処理には適するが、プリメツ
キ材のようにメツキ後に加工される場合には、加
工作業時に酸化被膜が破壊されるおそれがあるた
め、実質的なウイスカーの発生防止効果は小さい
と考えられる。 (ニ)の方法は、メツキ浴の品質管理が困難であ
り、また、メツキの耐食性、ハンダ付性及び電気
特性等のメツキ性能面に疑問がある。 (ホ)の方法は、ウイスカーの発生、成長がメツキ
時の水素吸蔵量によつてのみ支配されるのであれ
ば、効果が期待できるが、少なくともウイスカー
の成長については、添加剤、メツキ浴、メツキ条
件等の他の要因が多く関与していると考えられる
ので、万全ではない。 この発明は上述の点に鑑みなされたもので、ス
ズメツキ材のウイスカー発生及び成長を防止する
方法であつて、特に電子部品素材としての長尺プ
リメツキ材のウイスカー発生及び成長を、防止処
理するのに最適な処理法を提供することを目的と
しており、本第１発明は、長尺の材料をスズメツ
キする際、スズメツキ作業に引続いてスズメツキ
材を180℃〜スズの融点温度（231.9℃）の範囲内
の所定温度まで昇温速度５゜〜100℃／秒で急速
加熱し、その温度に180秒以内の間保持すること
を特徴とし、また本第２発明は更に昇温時並びに
保温時に0.5〜50Kg／cm2の圧力を加圧することを
特徴としている。 なお、本発明の方法において加熱最終温度を
180℃〜スズ融点温度範囲内の温度に設定した理
由は、180℃以下では防止効果が小さく融点温度
以上になると変色、火ぶくれ等によりメツキ外観
が著しく損なわれると共に、耐食性やハンダ付性
等のメツキ性能が低下するからである。従つて、
加熱最終温度は200゜〜220℃位が望ましいと考え
られる。 また、昇温速度を５〜100℃／秒に規制した理
由は５℃／秒以下では昇温時間が長くなつて本発
明の効果が有効に発揮されず実用性を欠き、100
℃／秒以上になると均一加熱が困難で局部的に過
熱現象を起こすおそれがあるからである。 更に、最終温度の保持時間を180秒以下に限定
した理由は180秒以上になると過熱現象を起こす
おそれがあるとともに、180秒以上保温してもそ
れ程防止効果が向上せず、逆に低下するおそれが
あり、また加熱保温工程が長くなつて連続処理法
には不適当であるからである。それから、本第２
発明の方法において防止効果を一層向上するた
め、昇温時並びに保温時に加圧する場合に、その
加圧範囲を0.5〜50Kg／cm2に設定した理由は、0.5
Kg／cm2以下の圧力では加圧の効果がほとんどな
く、50Kg／cm2以上になるとスズメツキ材の表面が
変色したり耐食性が低下するからである。 上記した本発明の方法によつてウイスカーの発
生及び成長を防止することができるが、これは主
に、スズメツキ時に生じた応力不均衡や残留応力
が緩和されることによるものと考えられる。 また、本発明の方法によれば、既設の連続スズ
メツキラインにおいて、スズメツキ工程後の乾燥
工程中に組み入れることが可能であり、特に光沢
剤を使用した光沢プリスズメツキ材のウイスカー
発生防止に適用すれば、メツキ外観や耐食性、ハ
ンダ付性等のメツキ性能を損うことなくウイスカ
ーの発生を防止できるため極めて効果的である。 以下、本第１発明の実施例と本第２発明の実
施例とをそれぞれ説明すると共に、併せてそれ
ぞれについて本発明以外の処理法及び未処理の場
合との比較を示す。 実施例 黄銅条（C2600R−Ｈ）素材上に硫酸銅メツキ
浴で0.5μ厚の下地電気銅メツキを行なつた後、
光沢スズメツキ浴〔液組成：硫酸第１スズ
（40g／）、硫酸（100g／）、クレゾールスル
ホン酸（30g／）、ホルマリン（５ml／）、石
原薬品製の光沢剤ユニコン（登録商標）テインブ
ライトNo.１（20ml／）、並びに同No.２（10ml／
）〕において浴温18℃、陰極電流密度5A／ｄm2
で1.5μ厚にスズメツキした後、このスズメツキ
材を赤外線瞬間加熱装置により、表に示すよう
な異なる４つの条件で急速短時間加熱を行なつ
た。 このようにしてウイスカー発生防止処理したス
ズメツキ材から幅15mm、長さ100mmの試料（A1〜
４）を作製し、添付図面に示すような内幅94mmの
断面コ字型治具１内に試料(A)を円弧状に屈曲させ
た状態で固定して曲げ応力を与え、室内に６ケ月
間放置した。 また、本発明以外の処理法並びに未処理のスズ
メツキ材からも同サイズの試料（A5〜８）を作
製し同様の方法で曲げ応力を与え６ケ月間放置し
た。そして、各試料（A1〜８）について圧縮応
力負荷面におけるウイスカーの発生状況、メツキ
の光沢保持率、耐食性並びにハンダ付性を試験
し、それらの結果を表に示したが本発明の方法
によつて処理された各試料（A1〜４）にはウイ
スカーの発生がなく、またメツキ外観、性能から
も優れていた。
【表】
【表】
実施例
実施例と同様の工程を経てスズメツキした
後、昇温槽内に加熱最終温度に保温したローラ装
置を設置して、赤外線瞬間加熱装置により表に
示すような異なる３つの条件で急速短時間加圧・
加熱を行なつた。 このようにしてウイスカー発生防止処理したス
ズメツキ材から試料（A′1〜３）を作製し、実施
例と同様の方法で曲げ応力を与え、室内に１年
間放置した。また本発明の方法で加熱処理する際
50Kg／cm2以上で加圧処理並びに加圧処理のみをし
たスズメツキ材から試料（A′4〜５）を作製し、
同様の方法で曲げ応力を与え、室内に１年間放置
した。そして、各試料（A′1〜５）について実施
例と同様の項目を試験し、それらの結果を表
に示したが、本第２発明の方法によつて処理され
た各試料（A′1〜３）にはウイスカーの発生が全
くなく、ウイスカーの発生防止面から判断する
と、加圧処理を併用しない本発明の実施例に示
した方法よりも優れていた。また、本発明による
加熱処理時に70Kg／cm2の圧力で過加圧した試料
（A′4）にはウイスカーの発生がなかつたが、加
圧時にメツキ表面が不均一に白色化し、メツキ性
能も低下していたので実用的でなかつた。更にス
ズメツキ後に常温で加圧処理のみを行なつた試料
（A′5）には３ケ月程経過した時にウイスカーが
発生し始め、１年経過後には非常に多くのウイス
カーが発生していた。
後、昇温槽内に加熱最終温度に保温したローラ装
置を設置して、赤外線瞬間加熱装置により表に
示すような異なる３つの条件で急速短時間加圧・
加熱を行なつた。 このようにしてウイスカー発生防止処理したス
ズメツキ材から試料（A′1〜３）を作製し、実施
例と同様の方法で曲げ応力を与え、室内に１年
間放置した。また本発明の方法で加熱処理する際
50Kg／cm2以上で加圧処理並びに加圧処理のみをし
たスズメツキ材から試料（A′4〜５）を作製し、
同様の方法で曲げ応力を与え、室内に１年間放置
した。そして、各試料（A′1〜５）について実施
例と同様の項目を試験し、それらの結果を表
に示したが、本第２発明の方法によつて処理され
た各試料（A′1〜３）にはウイスカーの発生が全
くなく、ウイスカーの発生防止面から判断する
と、加圧処理を併用しない本発明の実施例に示
した方法よりも優れていた。また、本発明による
加熱処理時に70Kg／cm2の圧力で過加圧した試料
（A′4）にはウイスカーの発生がなかつたが、加
圧時にメツキ表面が不均一に白色化し、メツキ性
能も低下していたので実用的でなかつた。更にス
ズメツキ後に常温で加圧処理のみを行なつた試料
（A′5）には３ケ月程経過した時にウイスカーが
発生し始め、１年経過後には非常に多くのウイス
カーが発生していた。
図面は試料に曲げ応力を与えるための治具を示
す断面図である。 １……治具、Ａ……試料。
す断面図である。 １……治具、Ａ……試料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スズメツキ材を180℃〜スズ融点温度の範囲
内の所定温度まで昇温速度５〜100℃／秒で急速
加熱し、該所定温度に180秒以内の間保持するこ
とを特徴とするスズメツキ材のウイスカー発生防
止処理法。 ２ 0.5〜50Kg／cm2の圧力による加圧下におい
て、スズメツキ材を180℃〜スズ融点温度の範囲
内の所定温度まで昇温速度５〜100℃／秒で急速
加熱し、該加圧下において該所定温度に180秒以
内の間保持することを特徴とするスズメツキ材の
ウイスカー発生防止処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103481A JPS57126992A (en) | 1981-01-27 | 1981-01-27 | Treatment for preventing whisker generation of tin plated material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1103481A JPS57126992A (en) | 1981-01-27 | 1981-01-27 | Treatment for preventing whisker generation of tin plated material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57126992A JPS57126992A (en) | 1982-08-06 |
| JPS623239B2 true JPS623239B2 (ja) | 1987-01-23 |
Family
ID=11766777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103481A Granted JPS57126992A (en) | 1981-01-27 | 1981-01-27 | Treatment for preventing whisker generation of tin plated material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57126992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157471A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フラットケーブルの製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4640260B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2011-03-02 | 住友電気工業株式会社 | フラットケーブルの製造方法 |
| JP5388324B2 (ja) * | 2008-02-22 | 2014-01-15 | 日本圧着端子製造株式会社 | めっき層の熱処理方法 |
| JP2010126766A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Toyota Motor Corp | Ｓｎめっき層を有するめっき基材およびその製造方法 |
| CN110512244B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-03-09 | 昆山一鼎工业科技有限公司 | 电镀雾锡产品的表面处理方法 |
-
1981
- 1981-01-27 JP JP1103481A patent/JPS57126992A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157471A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フラットケーブルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57126992A (en) | 1982-08-06 |
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