WO2007020908A1 - 半田濡れ性、耐ホイスカー性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 - Google Patents
半田濡れ性、耐ホイスカー性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007020908A1 WO2007020908A1 PCT/JP2006/315989 JP2006315989W WO2007020908A1 WO 2007020908 A1 WO2007020908 A1 WO 2007020908A1 JP 2006315989 W JP2006315989 W JP 2006315989W WO 2007020908 A1 WO2007020908 A1 WO 2007020908A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- steel sheet
- alloy
- treated steel
- weight
- plating
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 230000032683 aging Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 10
- PXGQPUSRQOWNDD-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Zn].OP(O)(O)=O Chemical compound [Mg].[Zn].OP(O)(O)=O PXGQPUSRQOWNDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 62
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L magnesium;dihydrogen phosphate Chemical compound [Mg+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910000401 monomagnesium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019785 monomagnesium phosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 abstract description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 24
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 6
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 5
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 5
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 5
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- XZTWHWHGBBCSMX-UHFFFAOYSA-J dimagnesium;phosphonato phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XZTWHWHGBBCSMX-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- LKCUKVWRIAZXDU-UHFFFAOYSA-L zinc;hydron;phosphate Chemical compound [Zn+2].OP([O-])([O-])=O LKCUKVWRIAZXDU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- IJPPOBHVBIMQFD-UHFFFAOYSA-K magnesium;zinc;phosphate Chemical compound [Mg+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O IJPPOBHVBIMQFD-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- -1 Alkanoyl sulfonic acid Chemical compound 0.000 description 1
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZZOEADXZLYIHG-UHFFFAOYSA-N magnesiomagnesium Chemical compound [Mg][Mg] HZZOEADXZLYIHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHSJRQNEQXSYAS-UHFFFAOYSA-J magnesium zinc dihydrogen phosphate phosphate Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[Mg+2].P(=O)([O-])(O)O.[Zn+2] IHSJRQNEQXSYAS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J tin(4+);disulfate Chemical compound [Sn+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/22—Orthophosphates containing alkaline earth metal cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/08—Tin or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
- C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
本発明は、環境負荷有害物質である鉛及びクロムを含まないで半田濡れ性、耐ホイスカー性、外観経時安定性を同時に満足する電子部品用表面処理鋼板及びその製造方法を提供するものであり、鋼板あるいはNiメッキ鋼板に、Sn及びZnメッキのあと熱拡散処理するか、あるいは、Sn−Zn合金メッキすることにより形成されたSn−Zn合金皮膜を有する電子部品用表面処理鋼板において、上記Sn−Zn合金皮膜の付着量が３ｇ／ｍ2以上で、Sn−Zn合金皮膜のZn（重量）／Sn（重量）比率が0.001～0.1好ましくは0.001～0.01であり、このSn−Zn合金皮膜上にリン酸−亜鉛−マグネシウムを主体とする無機皮膜をＰ＋Zn＋Mg付着量で0.1～100mg／ｍ2好ましくは0.1～10mg／ｍ2有する。
Description
半田濡れ性、 耐ホイスカー性、 外観経時安定性に優れた環境対応型 電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 技術分野
本発明は電気製品の電子部品として使用され、 半田性、 耐ホイス 力一性、 外観経時安定性に優明れた特性を有し、 更に、 鉛、 6価クロ ム等の環境負荷物質を含有しない田電子部品用表面処理鋼板とその製 造方法に関するものである。 書 背景技術
一般に電気製品の電子部品に対して、 優れた半田濡れ性を有する 表面処理鋼板として鋼板表面に 8. 4〜 1 1. 2 g Z m 2の Snメツキ層を . 有する表面処理鋼板 （以下、 # 75〜 # 100ブリキと称す） や、 近年 の電気製品の小型化により電子部品の間隔が狭まつた結果、 ブリキ では錫メツキ層から成長した針状の単結晶 （ホイスカー） による直 接短絡や絶縁層の破壊等の問題が発生するためホイスカー発生のな い夕一ンシートや半田メツキ鋼板が主流となっていた。 このような ホイスカーの発生防止については合金メッキ化 （特公昭 58— 2598号 公報、 特開昭 49一 129号公報等） ならびにメツキ後の後処理 （特公 昭 56— 47955号公報、 特公昭 56— 47956号公報、 特開昭 59— 143089号 公報、 特開昭 62— 77481号公報等） 方法が従来から提唱されており 、 更に合金組成とクロメート処理層の適正化によって半田性を改善 した表面処理鋼板 （特開平 2— 270970号公報、 特開平 3— 183796号 公報） が、 実用化されている。
最近では、 地球環境問題の観点から環境負荷有害物質の規制が行
われつつあり、 特に 6価クロムや鉛が対象となっているため、 鉛一 錫半田に引き続いてメツキ鋼板としての鉛フリー化や 6価クロムフ リ一化に対しても代替素材の要求が逼迫しつつある。
特開 2002— 249885号公報では、 クロメート処理皮膜の代わりに P + Mgの皮膜、 特開 2002— 25648 1号公報、 特開 2003— 253469号公報、 特開平 2003— 253470号公報ではクロメ一ト処理皮膜なし、 またはリ ン酸塩皮膜、 特開 2003— 105587号公報ではク口メート処理皮膜の代 わりに Vを含む皮膜、 また、 特開 2003— 2 13454号公報、 特開 2004— 2204243号公報、 特開 2004— 21805 1号公報ではク口メート処理皮膜 の代わりに有機樹脂皮膜を設ける方法が記載されており、 一部は実 用化されつつある。
このように、 環境対応型で半田濡れ性並びに耐ホイス力一性の両 方に優れた電子部品用表面処理鋼板提供の強い要請がある。 発明の開示
本発明は環境負荷有害物質である鉛と 6価クロムを含まないで半 田濡れ性、 耐ホイス力一性を有し、 且つ、 表面外観が安定な電子部 品用表面処理鋼板およびその製造方法を提供するものである。
以下、 本発明について詳細に述べる。 本発明は現在溶融半田浴中 に短時間浸漬して半田付けされる電子部品用途として使用されてい るターンシ一卜より優れたレトルト処理後の半田濡れ性を確保しつ つ、 且つ、 ブリキでは問題であった耐ホイス力一性を確保し、 更に 、 表面外観の時間変化が少ない表面処理鋼板である。 これらの目的 は、 鋼板あるいは N iメツキ鋼板に、 Snおよび Znメツキのあと熱拡散 処理するか、 あるいは Sn— Ζη合金メッキすることにより形成した Sn 一 Zn合金皮膜を有する電子部品用表面処理鋼板において、 Sn— Zn合 金皮膜の付着量と Zn (重量） / Sn (重量） 比率を特定することと、
その上に、 従来のクロメート皮膜の代替として、 リン酸—亜鉛一マ グネシゥムを主体とする無機皮膜を付与することによって達成され る。
即ち、 本発明は、 鋼板あるいは Niメツキ鋼板に、 Snおよび Znメッ キのあと熱拡散処理するか、 あるいは Sn— Zn合金メツキすることに より形成した Sn— Zn合金皮膜を有する電子部品用表面処理鋼板にお いて、 上記 Sn— Zn合金皮膜の付着量が 3 g /m2以上で、 Sn— Zn合 金皮膜の Zn (重量） /Sn (重量） 比率が 0. 001〜0. 1、 より好ましく は、 0.001〜0. 01であり、 この Sn— Zn合金皮膜上に、 リン酸—亜鉛 —マグネシウムを主体とする無機皮膜を、 P +∑11+1^量で0. 1〜100 mgZm2、 より好ましくは、 0. l〜10mgZm2有することを特徴とす る半田濡れ性、 耐ホイスカー性に優れ、 且つ、 表面外観の安定な環 境対応型電子部品用表面処理鋼板である。
これら環境対応型電子部品用表面処理鋼板の製造方法は、 鋼板あ るいは Niメツキ鋼板に、 Sn及び Znメツキのあと熱拡散処理するか、 あるいは、 Sn— Zn合金メツキすることにより形成された Sn— Zn合金 皮膜表層の亜鉛酸化膜を除去することなく、 重リン酸マグネシウム 溶液中で 30°C以上 70°C以下の温度で浸漬処理し、 その後、 直ちに水 洗し、 170°C以下で乾燥することを特徴とし、 より好ましくは、 重 リン酸マグネシウム溶液中での浸漬処理温度を 50°C以上 70°C以下と し、 更に、 その後の水洗後の乾燥温度を 100°C以下とすることを特 徴とする。
本発明の表面処理鋼板は電子部品用途としての半田濡れ性、 耐ホ イスカー性、 外観経時安定性に優れた性能を有するものである。 こ の発明により、 環境対応型の電子部品用表面処理鋼板の供給を可能 とするものである。
図面の簡単な説明 .
図 1 は、 本発明品の皮膜断面の表層構造図を示す図である。
図 2は、 無機皮膜の P +Zn+Mg付着量と Sn— Zn合金皮膜の Zn (重 量） ZSn (重量） 比率と半田濡れ性との関係を示す図である。
図 3は、 Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率及び P + Zn + Mg付着量と外観変化の関係を示す図である。
図 4は、 Sn—Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率と耐ホイ スカ一性との関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明における限定範囲について説明する。
図 1 に本発明品である表面処理鋼板の皮膜断面の表層構造を示す 。 図中の記号 1は、 鋼板 （図示せず） 上の Sn— Zn合金皮膜、 あるい は鋼板界面に Niメツキ層または Fe— Ni拡散層 （図示せず） を有する 表面処理層の表層の Sn— Zn合金皮膜で、 2は、 511—211合金皮膜 1上 の本発明で特徴となるリン酸—亜鉛一マグネシウムを主体とする無 機皮膜を夫々示す。 Sn—Zn合金皮膜は本発明の基本となる皮膜であ り、 その付着量は半田濡れ性及び耐鲭性の点から少なく とも 3. Og /m2以上が最低限必要であり、 上限については本発明では特に限 定しないが、 コス トとの関係から 50g /m2程度が一般的である。
Sn— Zn合金皮膜の製造方法としては、 鋼板に Sn， Zn電気メツキの あと熱拡散処理によって得られるもの以外に、 直接鋼板に Sn— Zn合 金を電気メツキで被覆する方法、 あるいは、 溶融 Sn_Zn浴中に鋼板 を浸漬する所謂溶融メツキ法によっても製造可能であり、 また上記 3つの方法において、 上記鋼板として特開平 2 — 270970号公報およ び特開平 3 — 183796号公報のように下地 Niメツキを施した鋼板を用 いることで鋼板界面には Niメツキ層または Fe— Ni拡散層を、 表層に
は Sn— Zn合金を形成することが可能であり、 本発明は Sn— Zn合金皮 膜の形成方法については特に限定するものではない。 下地 Niメツキ を施すことによって、 Sn— Zn合金皮膜が薄い場合には、 Sn— Zn合金 皮膜が均一化されて耐鲭性が改善される傾向が見られる。
次に、 Sn_Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率及びリン酸 一亜鉛一マグネシウムを主体とする無機皮膜に関する限定であるが 、 付着量 3 g Zm2以上で、 Zn (重量） /Sn (重量） 比率が 0.01以 下の Sn— Zn合金皮膜上に、 リン酸一亜鉛一マグネシウムを主体とす る無機皮膜を P +211+ ]^付着量で0. l〜100fflgZm2形成させること によって、 レトルト処理等の加速処理後の酸化膜成長を抑制するこ とが可能となり、 優れた半田濡れ性 （図 2 ) と表面外観の安定性 （ 図 3 ) を確保することが可能となった。 また、 Zn (重量） ZSn (重 量） 比率の下限を 0.001以上とすることで、 図 4に示すように耐ホ イスカー性を確保することが可能となった。
図 2は、 Sn— Zn合金皮膜の付着量 5.0〜 20.0 g /m2の場合におい て、 表層のリン酸ー亜鉛—マグネシウムを主体とする無機皮膜の P + Zn + Mg付着量と Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） /Sn (重量） 比率と 半田濡れ性との関係について示す。 この場合、 半田濡れ性評価は半 田メニスカスの時間変化を.記録する装置を用いて Sn— Ag系鉛フリ一 半田、 フラックスは非活性型と活性型の 2種類を使用し、 供試材を 105°Cのレトルト加速試験 8時間行った後、 濡れ性を試験した。 評 価は、 非活性フラックスで濡れ時間 （ゼロクロスタイム） が 3秒以 内であるものを〇、 活性フラックスで 3秒以内のものを口、 活性フ ラックスで 3秒以上のものを Xとした。 図のように半田濡れ性 3秒 以下の範囲は、 Zn (重量） ZSn (重量） 比率 0. 1以下、 P +Zn + Mg 付着量については 0. lmgZm2以上であり、 特に Zn (重量） Sn (重 量） 比率 0.01以下、 P +Zn + Mg付着量 0. l〜10mgZm2では、 非活性
フラックスでも非常に良好な濡れ性を示した。 上限については、 10 OmgZm2超では半田濡れ性を阻害する傾向が確認されるため、 P + Zn + Mg付着量で lOOmgZm2以下に限定され、 非活性フラックスの場 合では 10mg/m2以下が好ましい。
図 3は、 Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率と耐湿試 験前後の外観変化指数 （色彩色差計での測定値 ： b *値の増分） に ついての結果を示す。 耐湿試験前後の b *値の増分が 1.0未満を〇 、 1.0〜2.0未満を八、 2.0以上を Xとした。 図 3に示すように、 無 機皮膜の P +Zn + Mg付着量 0. l〜100mgZm2の範囲では、 Zn (重量 ) /Sn (重量). 比率 0.01以下で色差変化は殆ど見られず〇であるが 、 0.01超〜 0. 1では色差変化が確認され評価△、 更に 0. 1を超えると 評価は Xとなった。
図 4は、 Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） /Sn (重量） 比率と耐ホイ スカ一性についての結果を示す。 耐ホイスカーテス トは供試材を 90 ° 曲げ及び張り出し加工を行つた後に、 耐湿テス ト同様の 60°C、 90 %RHの雰囲気中で 3ヶ月経時させた。 評価は目視および走査型電子 顕微鏡にて行い、 評価基準は〇ホイス力一発生 lOO^ m未満、 Xホ イスカー発生 100 m以上とした。 図 4のように耐ホイスカー性に 対しては無機皮膜の P +Zn + Mg付着量とは関係なく Zn' (重量） /Sn (重量） 比率 0.001以上でホイスカー発生は 100^ m未満となる。 以上の結果から、 Zn (重量） /Sn (重量） 比率の限定範囲につい ては耐ホイスカー性の点から 0.001以上、 活性フラックス使用時の 半田濡れ性から 0. 1以下、 非活性フラックス使用時の半田濡れ性か ら 0.01以下が好ましく、 無機皮膜の P +Zn + Mg付着量範囲は 0. 1〜1 00mg/m2 (非活性フラックスでは 10mg/m2までが好ましい） に限 定される。
次に本発明におけるリン酸ー亜鉛一マグネシウムを主体とする無
機皮膜の製造方法に関する限定について述べる。
特開 2002— 249885号公報では、 Sn—Ζη合金皮膜上にリン酸マグネ シゥムを主体とする無機皮膜を形成した表面処理鋼板が提唱されて いるが、 この場合、 実施例に示されるように Sn— Zn合金皮膜を形成 した後、 硫酸で後処理を実施してから重リン酸マグネシウム溶液に 浸漬させる方法が開示されている。 このように、 Sn _ Zn合金皮膜上 の亜鉛酸化膜を硫酸で除去することによって、 重リン酸マグネシゥ ム溶液は亜鉛と反応することがなく、 リン酸マグネシウムを主体と する無機皮膜が形成される。 しかしながら、 本発明では、 Sn— Zn合 金皮膜上の亜鉛酸化膜を除去することなく、 亜鉛酸化膜の酸化亜鉛 と重リン酸マグネシウム溶液とを直接反応させることで、 リン酸一 亜鉛一マグネシウムを主体とする無機皮膜を形成させ、 その結果、 緻密で安定 （水に不溶） なものとし、 下限量 0. lmgZ m 2でも酸化防 止機能を維持することができた。 また、 製造工程上からも、 重リン 酸マグネシウム溶液に浸漬後、 水洗することが可能となり、 連続処 理ライン構成上、 現行の水洗 · 乾燥工程をそのまま利用することが 可能となった。
処理液である重リン酸マグネシウム溶液の濃度は 1〜100 g / L の範囲内であれば問題なく、 より好ましくは、 l O S O g Z Lである 。 また、 不可避的に混入するリン酸、 硫酸、 及びその他重リン酸塩 ( Na , C a , A l , NH4、 等） については特に限定されるものではない 処理液の温度については、 Sn— Zn合金皮膜上の亜鉛酸化膜の酸化 亜鉛と重リン酸マグネシウム溶液との直接反応に大きく影響するた め、 より高温であることが望ましく、 連続処理ラインで短時間 （10 秒以下） で反応を終了させるには、 30°C以上が必要である。 より好 ましくは短時間で均一な反応が確保可能な 50°C以上であり、 上限は
溶液からの蒸発量が多くなる 70°C以下である。
処理方法については、 浸漬処理が好ましく、 電解方法も可能であ るが、 コス ト大となり電流密度制御も極微量の付着量範囲であるた め、 実用上困難な課題が多い。
処理後の水洗 · 乾燥工程については、 一般的な鋼板の連続処理と 同じであるが、 乾燥温度については、 170°C以下とすることが皮膜 の安定性に対して必須条件となる。 170°Cを超えると皮膜中の水和 物が減少して皮膜の密着性が低下する現象が見られる。 従って、 乾 燥温度の上限は 170°Cであり、 より好ましくは一般的な 100°C以下で ある。 実施例
以下、 実施例に基づいて本発明の内容を説明する。 表 1 に実施例 に基づいて詳細条件を変化させた場合及び比較例の特性評価結果を まとめた。
(実施例 1 )
通常の方法で冷間圧延、 および焼鈍された低炭素冷延鋼板に通常 の方法で脱脂 ， 酸洗を行った後、 順に （ 1 ) に示す処理条件で Niメ ツキ、 （ 2 ) に示す処理条件で Snメツキ、 （ 3 ) に示す条件で Znメ ツキを施した。 そして引き続いて通電抵抗加熱方式によって鋼板表 面温度 250〜 350°Cで 0.5秒以上の加熱処理を大気中で実施し、 表層 に Sn—Zn合金皮膜を形成させた。 更に、 連続して （ 4 ) に示す条件 でリン酸一亜鉛一マグネシウムを主体とする無機皮膜を形成させた 後、 各種評価試験を供した。
( 1 ) Niメツキ
( i ) 浴条件 NiS04 . 7 H20： 200〜300g /L
H2 S04 ·· 0〜50 g / L
H3B03 40g/L
i) メッキ条件 浴温度 40〜50。C
電流密度 5〜30AZdm2
Snメッキ
i ) 浴条件 硫酸錫 ： 20〜30g /L
フエノ一ルスルフォン酸 ： 20〜30g ZL エトキシ化ひ 一ナフ 卜一ルスルフォン酸 ：
2〜 3 g /L
(ii) メツキ条件 浴温度 ： 35〜45°C
電流密度 ： 2〜30AZdm2
( 3 ) Znメツキ
( i ) 浴条件 2価 Znィォン ： 60〜 120 g / L
フエノールスルフォン酸 ： 50〜150g /L エ トキシ化 α—ナフ トール ： 2〜 Ί / L
(ii) メツキ条件 浴温度 ： 40〜50°C
電流密度 ： 5〜 30 A /dm2
( 4 ) リン酸一亜鉛 マグネシウム皮膜形成処理
( i ) 浴条件 重リン酸マグネシウム水溶液 ： 1〜 20 g /
L
(ii) 処理条件 浴温度 ： 60〜70°C (浸漬 1
(iii)水洗 常温 （浸漬 1〜 5秒）
(iv) 乾燥 100°C ( 5秒）
(実施例 2 )
通常の方法で冷間圧延、 および焼鈍された低炭素冷延鋼板に通常 の方法で脱脂 ， 酸洗を行った後、 順に実施例 1の （ 1 ) に示す処理 条件で Niメツキ、 （ 5 ) に.示す処理条件で Sn—Zn合金メッキを施し 、 引き続いて、 実施例 1 の （ 4 ) に示す条件でリン酸一亜鉛ーマグ
ネシゥムを主体とする無機皮膜を形成させた後、 各種評価試験を供 した。 '
( 5 ) Sn— Zn溶融合金メツキ
( i ) 浴条件 Sn— Zn合金 （Zn (重量） ZSn (重量） 比率
=0.00卜 0. 1)
(ii) メツキ条件 浴温度 ： 250〜 300°C
浸漬時間 ： 1秒
メツキ付着量 ·· 30〜40g /m2 (ワイピン グ制御）
(実施例 3 )
通常の方法で冷間圧延、 および焼鈍された低炭素冷延鋼板に通常 の方法で脱脂 ， 酸洗を行った後、 順に実施例 1 の （ 1 ) に示す処理 条件で Niメツキ、 （ 6 ) に示す処理条件で Sn— Zn合金メッキを施し 、 引き続いて実施例 1の （ 4 ) に示す条件でリン酸一亜鉛一マグネ シゥムを主体とする無機皮膜を形成させた後、 各種評価試験を供し た。
( 6 ) Sn— Zn電気合金メツキ
( i ) 浴条件 アルカノ一ルスルフォン酸 ： 10〜 200 g/
L
2価 Znィオン ： l〜50g/L
2価 Snィォン ： 100〜500 g / L
(ii) メツキ条件 浴温度 ： 50〜60°C
電流密度 ： 10〜 200AZdm2
(比較例 1 — 1 )
実施例 1 においてクロメート処理条件として実施例 1の （ 4 ) に 替えて下記に示す （ 7 ) とした比較例であり、 その他の項目は実施 例 1 と同じである。
( 7 ) クロメート処理
( i ) 浴条件 Cr03 ： 50〜100g /L
(ii) 浴温度 ： 40〜50°C ( 5秒浸漬）
(比較例 1 一 2 )
比較例 1 一 1 においてクロメート処理条件 （ 7 ) を省略した比較 例であり、 その他の項目は実施例 1 と同じである。
(比較例 1 一 3 )
実施例 1 において （ 4 ) の処理の前に硫酸浴中で浸漬処理を行つ た比較例であり、 Sn_Zn皮膜上の亜鉛酸化膜は除去される。 その他 の項目は実施例 1 と同じである。 ，
(比較例 1 一 4 )
実施例 1 において （ 4 ) の処理の前に硫酸浴中で浸漬処理を行な い、 Sn— Zn皮膜上の亜鉛酸化膜を除去し、 さらに、 （ 4 ) の処理条 件で、 浴温度 60〜70°Cでの浸漬時間を 10〜15秒と長く した比較例で あり、 その他の項目は、 実施例 1 と同じである。
(比較例 1 一 5 )
実施例 1 において （ 4 ) の処理条件で処理後の水洗 ， 乾燥温度を 180°Cとした比較例であり、 その他の項目は実施例 1 と同じである
(比較例 1 一 6 )
実施例 1 において Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率 を 0.0005とした比較例であり、 その他の項目は実施例 1 と同じであ る。
(比較例 2 )
片面当りの Snメツキ量が 11.2gZm2の電気メツキプリキ （# 100 ブリキと称す） である。
(比較例 3 )
片面当りの Pbメツキ層が 30 g /m2の鉛メツキ鋼板 （ターンシ一 トと称す） である。
以上、 本発明実施例、 比較例を以下に示す （ a ) 〜 （ c ) の評価 テス トに供し、 特性を比較した。 なお実施例については評価テス ト 前に以下に示す < 1 >〜< 3 >の方法にて Sn— Zn合金皮膜の付着量
( g /m2) 、 Zn (重量） /Sn (重量） 比率、 無機皮膜の P + Zn + M g付着量 （mg/m2) を測定した。
( a ) 半田濡れ性テス 卜
半田濡れ性テス トは半田メニスカスの時間変化を記録する装置 （ タルチンケス夕一社製 SWET— 2100) を用いて Sn— Ag— Bi系無鉛半田
(タルチンケスター社製 SA2515) および非塩素系フラックス （タム ラ技研社製 NA200) と塩素含有の活性フラックス （日本スぺリア社 製 NS828) を使用し、 供試材はレトルト加速試験を 105°C X 8時間行 つた後、 濡れ性を試験した。 評価は非活性フラックスで濡れ時間 （ ゼロクロスタイム） が 3秒以内であるものを〇'、 活性フラックスで 3秒以内のものを口、 活性フラックスで 5秒以上のものを Xとした
( b ) 耐ホイスカーテス 卜
耐ホイス力一テス トは供試材を 90° 曲げ及び張り出し加工を行つ た後に、 耐湿テス ト 60°C、 90%RHの雰囲気中で 3ヶ月経時させた。 評価は目視および走査型電子顕微鏡にて行い、 評価基準は〇ホイス カー発生 100 未満、 Xホイスカー発生 100 以上とした。
( c ) 外観変化テス ト
外観変化テス トは供試材を、 耐湿テス ト 60°C、 90%RHの雰囲気中 で 1 ヶ月経時させた。 評価は色彩色差計 （ミノル夕カメラ社製 CR— 300) で b *値を測定し、 試験前後の差が 2. 0未満を〇、 2.0以上を Xとした。
< 1 >Sn— Zn合金皮膜の付着量 （ g/m2)
蛍光 X線分光分析装置を用いて、 予め用意した Snと Znの質量検量 線から各々の質量を求め、 それらの和を Sn— Zn合金皮膜の付着量と した。
< 2 >Zn (重量） ZSn (重量） 比率
く 1 >と同様にして求めた Snと Znの質量から Zn (重量） ZSn (重 量） 比率を計算した。
< 3 >無機皮膜の P +Zn + Mg付着量 （mg/m2)
Pについては蛍光 X線分光分析装置を用いて、 予め用意した質量 検量線から質量を求め、 Mgについては表層皮膜を酸で溶解した溶液 を原子吸光分析装置を用いて、 予め用意した質量検量線から質量を 求めた。 また、 皮膜中の Zn量については、 ォージェ電子分光によつ て、 表層皮膜中の Pと Znの強度比を測定し、 前記 P量から計算で Zn 量を求めて、 これらの和を P +Zn + Mg付着量とした。
表 1 に実施例の詳細及び比較例の特性評価結果のまとめを示す。 実施例 1 — 1〜 4では Sn_Zn合金皮膜を電気メツキのあと熱拡散合 金化処理を施す例、 実施例 2 _ 1 と 2— 2では溶融メツキで形成す る例、 更に実施例 3では電気合金メッキで形成する例についての特 性評価結果を示す。 比較例 1 一 1は電気メツキのあと熱拡散処理を 実施した後、 クロメート皮膜を形成させるもの、 比較例 1 — 2はク 口メート処理なしの例を示す。 比較例 1 — 3および比較例 1 一 4は 実施例 1 一 1 において重リン酸マグネシウム水溶液中で浸漬処理す る前に硫酸溶液で処理した例。 比較例 1 一 5は実施例 1 一 1 におい て重リン酸マグネシウム水溶液中で浸漬処理した後の水洗 ， 乾燥ェ 程において、 乾燥温度を 180°Cとした例。 比較例 1 一 6は実施例 1 — 1 において Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率を 0.00 05とした例である。 比較例 2及び 3は夫々現行の比較材である # 10
0ブリキとターンシートの結果を示す。
これらの実施例のように、 リン酸一亜鉛一マグネシウムを主体と する皮膜は半田濡れ性においてクロメート処理よりも良好であり、 経時による外観変化も問題なく、 比較材である # 100ブリキやター ンシートと同等以上の優れた特性を示した。
表 1
Claims
1 . 鋼板あるいは Niメツキ鋼板に、 Sn及び Znメツキのあと熱拡散 処理するか、 あるいは、 Sn—Zn合金メッキすることにより形成され た Sn—Zn合金皮膜を有する電子部品用表面処理鋼板において、 上記 Sn_Zn合金皮膜の付着量が 3 g /m2以上で、 Sn— Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比一一育率が 0.001〜0. 1であり、 この Sn— Zn合金皮 膜上にリン酸—亜鉛—マグネシウムを主体とする無機皮膜を P +Zn + Mg付着量で 0. 1〜 100mg/m2有することを特徴とする半田濡れ性 、 耐ホイスカー性、 外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用 表面処理鋼板。
囲
2. Sn - Zn合金皮膜の Zn (重量） ZSn (重量） 比率が 0.001〜0.0 1であることを特徴とする請求項 1 に記載の半田濡れ性、 耐ホイス カー性、 外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼 板。
3. Sn— Zn合金皮膜上のリン酸—亜鉛一マグネシウムを主体とす る無機皮膜が P +Zn + Mg付着量で 0. l〜 10mg/m2であることを特徴 とする請求項 2 に記載の半田濡れ性、 耐ホイス力一性、 外観経時安 定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板。
4. 鋼板あるいは Niメツキ鋼板に、 Sn及び Znメツキのあと熱拡散 処理するか、 あるいは、 Sn— Zn合金メッキすることにより形成され た Sn— Zn合金皮膜表層の亜鉛酸化膜を除去することなく、 重リン酸 マグネシウム溶液中で 30°C以上 70°C以下の温度で浸漬処理し、 その 後、 直ちに水洗し、 170°C以下で乾燥することを特徴とする請求項
1〜 3のいずれか 1項に記載の半田濡れ性、 耐ホイス力一性、 外観 経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板の製造方法
5 . 重リン酸マグネシウム溶液中での浸漬処理温度を 50 °C以上 70 °C以下とし、 更に、 その後の水洗後の乾燥温度を 1 00 °C以下とする ことを特徴とする請求項 4に記載の半田濡れ性、 耐ホイスカー性、 外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板の製造 方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006800288510A CN101238241B (zh) | 2005-08-12 | 2006-08-08 | 焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005234623A JP4571895B2 (ja) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | 半田濡れ性、耐ホイスカ性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 |
| JP2005-234623 | 2005-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2007020908A1 true WO2007020908A1 (ja) | 2007-02-22 |
Family
ID=37757568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2006/315989 WO2007020908A1 (ja) | 2005-08-12 | 2006-08-08 | 半田濡れ性、耐ホイスカー性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4571895B2 (ja) |
| KR (1) | KR100988061B1 (ja) |
| CN (1) | CN101238241B (ja) |
| MY (1) | MY148760A (ja) |
| RU (1) | RU2391445C2 (ja) |
| TW (1) | TWI333001B (ja) |
| WO (1) | WO2007020908A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014009534A1 (de) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Stahlprodukt zum Schutz elektrischer Bauteile vor mechanischer Beschädigung |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0813154A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-16 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 塗装性に優れた亜鉛含有金属めっき鋼板複合体、およびその製造方法 |
| JP2002155375A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-05-31 | Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd | 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板の表面処理剤、処理鋼板およびその処理方法 |
| JP2002249885A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 半田濡れ性、耐錆性、耐ホイスカー性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板 |
| JP2004197203A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Kobe Steel Ltd | 耐食性亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0653502A3 (en) * | 1993-11-11 | 1995-08-09 | Nihon Parkerizing | Composite article of steel plated with a metal containing zinc and production process. |
| JP3700975B2 (ja) * | 2002-12-17 | 2005-09-28 | 本田技研工業株式会社 | ハイドロプレーニング検出装置 |
| JP4058393B2 (ja) * | 2003-01-07 | 2008-03-05 | 新日本製鐵株式会社 | 無機−有機複合処理亜鉛系メッキ鋼板 |
-
2005
- 2005-08-12 JP JP2005234623A patent/JP4571895B2/ja active Active
-
2006
- 2006-08-08 CN CN2006800288510A patent/CN101238241B/zh active Active
- 2006-08-08 KR KR1020087003348A patent/KR100988061B1/ko active IP Right Grant
- 2006-08-08 WO PCT/JP2006/315989 patent/WO2007020908A1/ja active Application Filing
- 2006-08-08 RU RU2008109198/02A patent/RU2391445C2/ru active
- 2006-08-10 MY MYPI20063868A patent/MY148760A/en unknown
- 2006-08-10 TW TW095129377A patent/TWI333001B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0813154A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-16 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 塗装性に優れた亜鉛含有金属めっき鋼板複合体、およびその製造方法 |
| JP2002155375A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-05-31 | Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd | 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板の表面処理剤、処理鋼板およびその処理方法 |
| JP2002249885A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 半田濡れ性、耐錆性、耐ホイスカー性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板 |
| JP2004197203A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Kobe Steel Ltd | 耐食性亜鉛めっき鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY148760A (en) | 2013-05-31 |
| TWI333001B (en) | 2010-11-11 |
| CN101238241B (zh) | 2011-10-05 |
| KR20080028993A (ko) | 2008-04-02 |
| CN101238241A (zh) | 2008-08-06 |
| JP4571895B2 (ja) | 2010-10-27 |
| TW200710284A (en) | 2007-03-16 |
| RU2391445C2 (ru) | 2010-06-10 |
| KR100988061B1 (ko) | 2010-10-18 |
| RU2008109198A (ru) | 2009-09-20 |
| JP2007046140A (ja) | 2007-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101652503B (zh) | 罐用镀覆钢板及其制造方法 | |
| JP4626390B2 (ja) | 環境保護を配慮したプリント配線板用銅箔 | |
| TWI322193B (en) | A galvannealed steel sheet and a method of production the same | |
| US8133594B2 (en) | Steel sheet for container use | |
| JP5157487B2 (ja) | 容器用鋼板とその製造方法 | |
| KR100206669B1 (ko) | 아연계 도금강판 및 그 제조방법 | |
| CN116507759A (zh) | 表面处理钢板及其制造方法 | |
| JPH0488196A (ja) | プレス成形性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 | |
| KR100522755B1 (ko) | 땜납 젖음성, 내청성 및 내휘스커성이 우수한 환경 친화형전자 부품용 표면 처리 강판 | |
| KR100234452B1 (ko) | 아연계 도금 강판 및 그 제조방법 | |
| US4790913A (en) | Method for producing an Sn-based multilayer coated steel strip having improved corrosion resistance, weldability and lacquerability | |
| KR20020035775A (ko) | 아연 함유 도금된 고장력 강판 | |
| TWI792744B (zh) | 表面處理鋼板及其製造方法 | |
| JPS61223197A (ja) | 表面処理鋼板 | |
| WO2007020908A1 (ja) | 半田濡れ性、耐ホイスカー性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 | |
| JPS6133908B2 (ja) | ||
| JP2006265637A (ja) | 半田付け性、耐食性および耐ホイスカー性に優れるＳｎ系めっき鋼板並びにその製造方法 | |
| JP4400372B2 (ja) | 半田付け性、耐食性および耐ホイスカー性に優れるＳｎ系めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP2002173753A (ja) | 耐黒変性に優れた溶融Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板とその製造方法 | |
| JPH05239605A (ja) | 高張力鋼板の溶融亜鉛めっき方法 | |
| JP2004360004A (ja) | 半田付け性に優れる錫めっき鋼板 | |
| JP4321123B2 (ja) | 半田付け性に優れる錫めっき鋼板 | |
| JP3198742B2 (ja) | プレス成形性、スポット溶接性および塗料密着性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JPH01165791A (ja) | 耐錆性，耐食性に優れた表面処理鋼板とその製造方法 | |
| CN115720562A (zh) | 表面处理钢板、金属容器和表面处理钢板的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 200680028851.0 Country of ref document: CN |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 743/DELNP/2008 Country of ref document: IN |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 12008500275 Country of ref document: PH |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1020087003348 Country of ref document: KR |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2008109198 Country of ref document: RU |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 06782724 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |