JPS6342393A

JPS6342393A - 銅または銅合金線条体の錫または錫合金メツキ方法

Info

Publication number: JPS6342393A
Application number: JP18594686A
Authority: JP
Inventors: Masumitsu Soeda; 副田　益光; Tatsunori Nakajima; 中嶋　辰紀
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-08-06
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1988-02-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、メッキ層の熱剥離、はんだ付不良およびウィ
スカ発生等を防止する銅または銅合金線条体の錫または
錫合金メッキ方法に関する。

俊迷の技術一般に、端子、コネクタ等の電子部品の多くは、該表面
を保護し、耐食性を付与し且つ良好な、はんだ付性を維
持するために錫または錫合金メッキを施した銅または銅
合金線条体が用いられる。がかる錫または場合金メッキ
を施した銅または鋼合金線条体を用いた電子部品が端子
、コネクタとして電子機器に組込まれ長時間継続使用さ
れると、これらメッキ層が機器内部に生じる発熱ｃｔｏ
。

℃前後）および振動等により母材から剥離する。

このような現象は黄銅−錫系では生じないが、リン青銅
のように錫を含有する銅合金、あるいは純銅、鉄、ニッ
ケル、ンリコンおよびリン等を含有する銅合金において
生ずることがある。

従来より、かかる剥離を防止する方法として、錫または
錫合金メッキを行なう前にニッケルメッキを行なう方法
、青化銅浴による銅メッキを行なう方法（特開昭５９−
９３８９８号）、および亜鉛または亜鉛合金メッキ等に
より下地層を形成する処理方法（特開昭６０−１６９５
８９号）などが退室されている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、前３己ニツケルメッキはメッキ処理材の
加工性を低下させるため好ましくなく、まｆこ青化銅浴
中での銅メッキは剥離防止効果の信頼性か低く、青化物
使用による公害対策が必要となる。さらに亜鉛または亜
鉛合金メッキは剥離防止効果を充分有するが、亜鉛の拡
散によって、はんだ付性不良およびウィスカが生じ得る
という問題点がある。

問題点を解決するための手段本発明は、かかる事情に鑑みて検討を行なった結果、完
成するに至ったものである。すなわち本発明は、銅また
は銅合金線条体の表面に下地層として厚さＯｌ〜５μ以
上の亜鉛または亜鉛合金メッキ層を設け、さらに該メッ
キ層表面に厚さ０゜２〜５μの銅メッキ層を設けた後、
錫または錫合金メッキを行なうことを特徴とする銅また
は銅合金線条体の錫または錫合金メッキ方法を提供する
らのである。

以下に、本発明の詳細な説明する。

まず銅または銅合金線条体の表面に下地層として厚さ０
．１〜５μ以上の亜鉛または亜鉛合金メッキ層を設ける
。その方法は、供試材に、アルカリ脱脂（５％アルカリ
溶液）、電解脱脂（５％アルカリ溶液、電流密度３Ａ／
ｄｍり、酸６ト（５％硫酸溶液）および水洗と所定の前
処理を施した後、温度２０〜３５℃、電流密度１〜２　
Ａ　／ｄｍ’、時間２５〜３００秒の条件下で亜鉛また
は亜鉛合金メッキを行なう。該メッキには、Ｚｎ、　Ｃ
ｕ−Ｚｎ、　５ｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚ
ｎ、Ｚｎ−ＣｄおよびＦｅ−Ｚｎ系等が用いられるが、
特に限定はされず、Ｃｕ−Ｚｎ系か好適に用いられる。

なお、亜鉛または亜鉛合金メッキ層厚さを０．１ｎ以上
とした理由は、該メッキ層を設けること？こより使用環
境下で長時間加熱される場合に銅または銅合金線条体と
錫メッキ層との間に形成されるＣｕ−９ｎ合金層（ａｔ
ｅ（Ｃｕ＋Ｓｎ）およびη相（ＣｕａＳｎｓ））の成長
を抑制し、且つ銅または銅合金線条体とε相（Ｃ１１３
Ｓ　ｎｓ）の層との間に形成されるカーケンドールボイ
ドを抑制して熱剥離性が改舟されるからである。また上
限を５μとしたのは、５μを超えても要求特性を大幅に
改善する効果は特になく、メッキ厚を必要以上に厚くす
ることはコスト面でら不経済であると同時に、はんだ付
性不良やウィスカが生じやすくなるという問題があるた
めである。

次に前記亜鉛または亜鉛合金メッキ１＠上にさらに下地
層として厚さ０．２〜５μの銅メッキ層を設ける。メッ
キ条件は温度２０〜３０℃、電流密度２〜３　Ａ／ｄｍ
’、時間２０−５０秒であるが、光沢、無光沢銅メッキ
のいずれでも良く、メッキ浴はシアン化銅、ビロリン酸
銅、硫酸銅および硼弗化銅浴等が用いられるが、特に限
定はされない。

なお、銅メッキ同厚さを０．２〜５μとした理由は次の
とおりである。すなわち、０．２μ以下では下地層とし
ての亜鉛または亜鉛合金メッキ層から錫または錫合金メ
ッキ層への亜鉛の拡散抑制効果か少なく、錫メッキに発
生するウィスカが亜鉛拡散により促進され、一方、５μ
以上ではウィスカの抑制効果は充分あるが、メッキ層厚
さを必要以上に厚くすることは不経済であり、かえって
錫メッキ層の熱剥離性を悪くするからである。

最後に最上層に錫または錫合金メッキを行なう。

メッキ条件は温度ｌＯ〜２０℃、電流密度２〜２５Ａ／
ｄｍ’、時間８５秒であるが光沢、無光沢錫メッキのい
ずれでも良く、メッキ浴は硫酸錫、硼弗化錫、フェノー
ルスルホン酸浴アルカリ脱脂等が用いられるが、特に限
定はされない。

及籠帆次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。

第１表にメッキ処理の条件を示し、第２表にメッキ処理
材の性能試験結果を示す。

実施例１ＯＦＧ（純銅）を供試材（厚さ０．２５ｍｍＸ幅５０ｍ
ｍｘ長さ１００ｍｍ）としてこれに前処理を施した後、
第１表に示す条件で順次メッキ処理を行ない第２表のメ
ッキ層を得た。得られたメッキ処理材（試料Ｎｏ、Ｉ〜
９）の性能試験結果は第２表に示すごとく、全般的に良
好であった。

実施例２供試材をＰＢ　−Ｉ　（Ｃｕ−５ｎ−Ｐ）とした以外は
実施例１と同様にして第２表に示すメッキ層を得た。得
られたメッキ処理材（試料Ｎｏ１Ｏ〜１８）の性能試験
結果は第２表に示すごとく全般的に良好であった。

比較例Ｉおよび２第１表に示す条件でメッキ処理を行ない、第２表に示す
メッキ層の組合わせおよびメッキ層厚さを得た。得られ
たメッキ処理材（試料Ｎｏ、　１９〜２４）の性能試験
結果は第２表に示すごとく、実施例Ｉの結果に比較して
全般的に良くなく、特に下地層として亜鉛メッキ層を設
けなかった場合（試料Ｎｏ、２０．２３）は、熱剥離性
およびウィスカ性試験の項目に関して不良であった。ま
た、亜鉛および黄銅メッキ層上に銅メッキ層を設けない
場合（試料Ｎｏ、１９．２２）は、はんだ付性不良てあ
っｊこ。

注：（１）熱剥離性試験・・・大気中＋０５°Ｃにおい
て各々２５０Ｈｒおよび５００Ｈｒ加熱処理後、９０゛
曲げを２回繰返した後のメッキ層の剥離状況を拡大鏡（
倍率・×ｌＯ）により観察した。

（○：メッキ層剥離なし、×：メッキ層剥離あり）（２
）はんだ付性試験・・・各々メッキ直後およびメッキ後
４０℃、湿度９８％中で９６＋−Ｉｒｉ露試験を行なっ
た後、はんだ付試験（６／４はんだおよびフラッグスア
ルファ＃１００を用いて２３０℃、５秒の条件で実施し
た。）を行ない、そのぬれ性について、ぬれ面積法によ
り測定した。

（○：ぬれ性９０％以上、△、ぬれ性５０〜８０％）（３）ウィスカ性試験・・・メッキ後、各々１ケ月およ
び１年の期間、室内放置し、ウィスカ発生状況を実体顕
微鏡（倍率：ｘ　Ｉ　Ｏ）により観察した。

（○：ウィスカ発生なし、△長さ５００μ以下のウィス
カ発生、×：長さ５００μ以上のウィスカ発生） ■明の効果本願発明は、面記のごとく、電子部品材の錫または錫合
金メッキにおいて生じる熱剥離、はんだぬれ不良および
ウィスカの発生に対して優れた防止効果を有し、かかる
本願発明により端子、コネクタ等の電子部品材の信頼性
を向上させることが可能となった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）銅または銅合金線条体の表面に下地層として厚さ
０．１〜５μ以上の亜鉛または亜鉛合金メッキ層を設け
、さらに該メッキ層表面に厚さ０．２〜５μの銅メッキ
層を設けた後、錫または錫合金メッキを行なうことを特
徴とする銅または銅合金線条体の錫または錫合金メッキ
方法。