JPH0148355B2 - - Google Patents
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- JPH0148355B2 JPH0148355B2 JP60016834A JP1683485A JPH0148355B2 JP H0148355 B2 JPH0148355 B2 JP H0148355B2 JP 60016834 A JP60016834 A JP 60016834A JP 1683485 A JP1683485 A JP 1683485A JP H0148355 B2 JPH0148355 B2 JP H0148355B2
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Landscapes
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は電子、電気機器部品に使用されるSn
又はSn合金メツキ（以下Snメツキという）を施
したリン青銅の製法に関するものである。 （従来の技術） CuにSn1〜８％、P0.01〜３％を添加したリン
青銅及びこのリン青銅の性能を改善するために
Ni、Cr、Co、Ti、Al、Fe、Si等を添加した合金
（以下これらを総称してリン青銅という）は強度
並にバネ性に優れているためコネクター、端子、
スプリング、リードフレーム、リード線等として
電気、電子機器部品に広く利用されている。 又上記リン青銅に耐食性、電気接続性（接点）
及び半田付け性を附与せしめるために、該リン青
銅面にSn又はSn−Pb（Pb3〜80wt％）Sn−Ni（等
モル）、Sn−Co（等モル）、Sn−Sb（Sb0.5〜５
％）、Sn−Zn（Zn1〜40％）、などのSn合金による
メツキを施しているものである。 この場合通常リン青銅とSnメツキとの密着性
を向上せしめるためにCu又はCu合金の下地メツ
キを行つているものであり、メツキの厚さは通常
Snメツキの、1/2程度であり0.5〜2μである。 然しながらCuの下地メツキを行つた後メツキ
を施したリン青銅を長期に亘り使用するとSnメ
ツキ層の剥離を生ずるという問題があつた。特に
100℃前後の比較的高温条件にて発生し易いもの
であつた。このためCuの下地メツキを行うこと
なく直接リン青銅にSnメツキを施した後リメル
テイングする方法が一部に試みられている。 （発明が解決しようとする問題点） このメツキ層の剥離現象は機器部品や電気部品
の電気接触が不良となり且つ半田接合部の破壊と
なり重大な故障をまねくものであつた。従つて長
期使用によるもSnメツキ層が剥離することなく
持続性に優れた製品が要望されているものであつ
た。 （問題点を解決するための手段） 本発明はリン青銅にSnメツキを施すに先立ち、
0.01〜0.1μの薄いNi、Co又はこれらの合金のメ
ツキを施すものであり、Snメツキは常法により
ホウフツ化物浴、硫酸浴、スルフアミン酸浴、ピ
ロリン酸浴、中性有機酸浴、アルカリ性スズ酸浴
などにより行うものである。又Pb、Co、Ni、
Sb、Zn等の併用により合金メツキも可能である。 又Snメツキに先立ちリン青銅上に施すNi、Co
又はこれらの合金メツキは塩化物浴、硫酸塩浴、
ホウフツ化物浴、スルフアミン酸塩浴、ピロリン
酸塩浴等により行い、Ni、Co、Ni−Ｐ（１−15
％）、Ni−Ｂ（0.1〜２％）、Ni−Co、Co−Ｐ（１
−10％）、Ni−Fe（５〜70％）、Ni−Zn（５〜70
％）などである。 本発明はその効果を有効に活用するため上記の
Ni等のメツキに引続いてCu又はCu合金例えばCu
−Sn（１−50％）、Cu−Ni（５−50％）Cu−Zn
（10−60％）などのメツキを行つた後にSnメツキ
を行う。このCuメツキは硫酸浴、ホウフツ化物
浴、シアン浴、ピロリン酸塩浴、アミン浴等を使
用する。これら一連のメツキを行つた後必要に応
じてリメルテイング処理（リフロー処理）を行つ
てもよく、融点以上に急加熱してSnメツキ層を
メルトせしめた後、急冷凝固せしめることにより
メツキ時の応力を解放して光輝な仕上面を形成す
る。Snホイスカーなどの防止に有効な方法であ
る。 （作用） 本発明によつてメツキ層の剥離が抑止されるメ
カニズムについて次の如く説明する。即ちCuと
Snは常温附近においても拡散反応し易く、この
両者の境界面に金属間化合物を生成する。これは
一般に硬質で脆いが特にＰが混入すると著しく脆
化する。 而してリン青銅中のＰ分はSnメツキ層との間
にCu3Snの金属化合物を濃縮状態に形成する。 然しながら本発明においてはNi等の薄いメツ
キを施すことにより次の如き作用を呈する。 (1) NiはCuよりもSnと反応し難いが、Ｐとは結
合し易い。従つて0.01〜0.1μのNi等のメツキは
一般にポーラスであり、CuとＰとがSnのメツ
キ層に向つて拡散するに際し、これを完全に抑
止できないにしても拡散バリヤとして働く。更
にCuはSnと化合し、ＰはNiに補促されるため
硬質脆弱なＰの濃縮したCu−Snの金属間化合
物層の発生が抑制される。 (2) Niメツキはリン青銅中のCuやSnメツキより
も著しく硬質でありプレス加工などの曲げ或は
絞り加工にて割れを生ずる。しかし本発明にお
ける薄Niメツキでは割れ難くたとえ割れを生
じたとしてもSnメツキ層をつきぬけてマイク
ロラツクには至らない。 (3) 厚いNiメツキを設けた場合には長期の使用
においてNiよりも更に硬質なNi3Snの化合物が
多量に発生し易くこれがクラツクや剥離の原因
となる。 本発明において特にNi等のメツキ厚さを0.01〜
0.1μに限定したが0.01μ未満の場合には上記(1)の
効果を十分に発揮せしめることが出来ず又0.1μを
越した場合には(2)及び(3)の如き不都合がおこる。
本発明においてはNi等のメツキ厚を通常の下地
メツキの厚さよりも遥かに薄くしたものであり、
この薄さにおいてはじめて上記の如き効果が発現
出来る。 又本発明はNiとCuとの２層のメツキ層を併用
する理由は、NiとSnとの中間にCuメツキ層が介
在することによりSnとNiの直接反応が十分に防
止することが出来るため薄いNiメツキをより有
効に活用できる。なおCuメツキ層は厚さを0.1μ
以上に設けることが好ましい。 （実施例） (1) バネ用リン青銅板（Cu−8.1Sn−0.18P、0.12
mm厚）を常法によりアルカリ脱脂、酸洗いを行
つた後、第１表に示す各種の第１層及び第２層
の中間メツキを第２表に示すメツキ条件により
夫々行い、次いでSnメツキを行つた。なお無
光沢のSnメツキの場合にはガスバーナ法によ
りリメルテイング処理を行つた。
又はSn合金メツキ（以下Snメツキという）を施
したリン青銅の製法に関するものである。 （従来の技術） CuにSn1〜８％、P0.01〜３％を添加したリン
青銅及びこのリン青銅の性能を改善するために
Ni、Cr、Co、Ti、Al、Fe、Si等を添加した合金
（以下これらを総称してリン青銅という）は強度
並にバネ性に優れているためコネクター、端子、
スプリング、リードフレーム、リード線等として
電気、電子機器部品に広く利用されている。 又上記リン青銅に耐食性、電気接続性（接点）
及び半田付け性を附与せしめるために、該リン青
銅面にSn又はSn−Pb（Pb3〜80wt％）Sn−Ni（等
モル）、Sn−Co（等モル）、Sn−Sb（Sb0.5〜５
％）、Sn−Zn（Zn1〜40％）、などのSn合金による
メツキを施しているものである。 この場合通常リン青銅とSnメツキとの密着性
を向上せしめるためにCu又はCu合金の下地メツ
キを行つているものであり、メツキの厚さは通常
Snメツキの、1/2程度であり0.5〜2μである。 然しながらCuの下地メツキを行つた後メツキ
を施したリン青銅を長期に亘り使用するとSnメ
ツキ層の剥離を生ずるという問題があつた。特に
100℃前後の比較的高温条件にて発生し易いもの
であつた。このためCuの下地メツキを行うこと
なく直接リン青銅にSnメツキを施した後リメル
テイングする方法が一部に試みられている。 （発明が解決しようとする問題点） このメツキ層の剥離現象は機器部品や電気部品
の電気接触が不良となり且つ半田接合部の破壊と
なり重大な故障をまねくものであつた。従つて長
期使用によるもSnメツキ層が剥離することなく
持続性に優れた製品が要望されているものであつ
た。 （問題点を解決するための手段） 本発明はリン青銅にSnメツキを施すに先立ち、
0.01〜0.1μの薄いNi、Co又はこれらの合金のメ
ツキを施すものであり、Snメツキは常法により
ホウフツ化物浴、硫酸浴、スルフアミン酸浴、ピ
ロリン酸浴、中性有機酸浴、アルカリ性スズ酸浴
などにより行うものである。又Pb、Co、Ni、
Sb、Zn等の併用により合金メツキも可能である。 又Snメツキに先立ちリン青銅上に施すNi、Co
又はこれらの合金メツキは塩化物浴、硫酸塩浴、
ホウフツ化物浴、スルフアミン酸塩浴、ピロリン
酸塩浴等により行い、Ni、Co、Ni−Ｐ（１−15
％）、Ni−Ｂ（0.1〜２％）、Ni−Co、Co−Ｐ（１
−10％）、Ni−Fe（５〜70％）、Ni−Zn（５〜70
％）などである。 本発明はその効果を有効に活用するため上記の
Ni等のメツキに引続いてCu又はCu合金例えばCu
−Sn（１−50％）、Cu−Ni（５−50％）Cu−Zn
（10−60％）などのメツキを行つた後にSnメツキ
を行う。このCuメツキは硫酸浴、ホウフツ化物
浴、シアン浴、ピロリン酸塩浴、アミン浴等を使
用する。これら一連のメツキを行つた後必要に応
じてリメルテイング処理（リフロー処理）を行つ
てもよく、融点以上に急加熱してSnメツキ層を
メルトせしめた後、急冷凝固せしめることにより
メツキ時の応力を解放して光輝な仕上面を形成す
る。Snホイスカーなどの防止に有効な方法であ
る。 （作用） 本発明によつてメツキ層の剥離が抑止されるメ
カニズムについて次の如く説明する。即ちCuと
Snは常温附近においても拡散反応し易く、この
両者の境界面に金属間化合物を生成する。これは
一般に硬質で脆いが特にＰが混入すると著しく脆
化する。 而してリン青銅中のＰ分はSnメツキ層との間
にCu3Snの金属化合物を濃縮状態に形成する。 然しながら本発明においてはNi等の薄いメツ
キを施すことにより次の如き作用を呈する。 (1) NiはCuよりもSnと反応し難いが、Ｐとは結
合し易い。従つて0.01〜0.1μのNi等のメツキは
一般にポーラスであり、CuとＰとがSnのメツ
キ層に向つて拡散するに際し、これを完全に抑
止できないにしても拡散バリヤとして働く。更
にCuはSnと化合し、ＰはNiに補促されるため
硬質脆弱なＰの濃縮したCu−Snの金属間化合
物層の発生が抑制される。 (2) Niメツキはリン青銅中のCuやSnメツキより
も著しく硬質でありプレス加工などの曲げ或は
絞り加工にて割れを生ずる。しかし本発明にお
ける薄Niメツキでは割れ難くたとえ割れを生
じたとしてもSnメツキ層をつきぬけてマイク
ロラツクには至らない。 (3) 厚いNiメツキを設けた場合には長期の使用
においてNiよりも更に硬質なNi3Snの化合物が
多量に発生し易くこれがクラツクや剥離の原因
となる。 本発明において特にNi等のメツキ厚さを0.01〜
0.1μに限定したが0.01μ未満の場合には上記(1)の
効果を十分に発揮せしめることが出来ず又0.1μを
越した場合には(2)及び(3)の如き不都合がおこる。
本発明においてはNi等のメツキ厚を通常の下地
メツキの厚さよりも遥かに薄くしたものであり、
この薄さにおいてはじめて上記の如き効果が発現
出来る。 又本発明はNiとCuとの２層のメツキ層を併用
する理由は、NiとSnとの中間にCuメツキ層が介
在することによりSnとNiの直接反応が十分に防
止することが出来るため薄いNiメツキをより有
効に活用できる。なおCuメツキ層は厚さを0.1μ
以上に設けることが好ましい。 （実施例） (1) バネ用リン青銅板（Cu−8.1Sn−0.18P、0.12
mm厚）を常法によりアルカリ脱脂、酸洗いを行
つた後、第１表に示す各種の第１層及び第２層
の中間メツキを第２表に示すメツキ条件により
夫々行い、次いでSnメツキを行つた。なお無
光沢のSnメツキの場合にはガスバーナ法によ
りリメルテイング処理を行つた。
【表】
第 ２ 表
(1) Niメツキ
NiSO4 250ｇ／
NiCl2 30ｇ／
H3BO3 30ｇ／
PH 3.1
浴 温 45℃
電流密度 2.5A／ｄm2
(2) Ni−10Coメツキ
NiSO4 250ｇ／
NiCl2 30ｇ／
CoSO4 20ｇ／
H3BO3 30ｇ／
PH 2.9
浴 温 55℃
電流密度 3A／ｄm2
(3) Coメツキ
CoSO4 300ｇ／
NaCl 15ｇ／
H3BO4 45ｇ／
PH 5.5
浴 温 25℃
電流密度 5A／ｄm2
(4) Ni−3Bメツキ
奥野製薬社製無電解Ni−Ｂメツキ浴ナイク
ラツド−740浴温77℃PH4.5 (5) SnメツキSnSO4 80ｇ／ H2HSO4 50ｇ／ ニカワ 2.5ｇ Ｂナフトール 0.2 浴 温 15℃ 電流密度 3.5A／ｄm2 (6) Sn−5pbメツキ Sn（BFe）2（45％） 260ｇ／ Pb（BFe）2（45％） 10ｇ／ HBFe 100ｇ／ 石原製薬社製 UTBNo.１ 40ｇ／ 〃 No.２ 60ｇ／ ホルマリン 10c.c.／ 浴 温 15℃ 電流密度 5A／ｄm2 斯くして得た本発明品及び比較例品についてリ
ン青銅層の加工性を試みるため第３表に示す如き
(A)，(B)，(C)の３条件によりＷ曲げ試験を行い、曲
げ部の割れの有無を×100倍の実体顕微鏡に検査
した。その結果は第４表に示した通りである。 なお、曲げ半径は板の1.5倍とした。又割れ部
についてはケガキ針を用いてメツキ層の剥離性を
検証した。 第 ３ 表 (A) メツキ上り (B) 100℃×2000hr大気加熱 (C) 150℃×500hr大気加熱
ラツド−740浴温77℃PH4.5 (5) SnメツキSnSO4 80ｇ／ H2HSO4 50ｇ／ ニカワ 2.5ｇ Ｂナフトール 0.2 浴 温 15℃ 電流密度 3.5A／ｄm2 (6) Sn−5pbメツキ Sn（BFe）2（45％） 260ｇ／ Pb（BFe）2（45％） 10ｇ／ HBFe 100ｇ／ 石原製薬社製 UTBNo.１ 40ｇ／ 〃 No.２ 60ｇ／ ホルマリン 10c.c.／ 浴 温 15℃ 電流密度 5A／ｄm2 斯くして得た本発明品及び比較例品についてリ
ン青銅層の加工性を試みるため第３表に示す如き
(A)，(B)，(C)の３条件によりＷ曲げ試験を行い、曲
げ部の割れの有無を×100倍の実体顕微鏡に検査
した。その結果は第４表に示した通りである。 なお、曲げ半径は板の1.5倍とした。又割れ部
についてはケガキ針を用いてメツキ層の剥離性を
検証した。 第 ３ 表 (A) メツキ上り (B) 100℃×2000hr大気加熱 (C) 150℃×500hr大気加熱
【表】
×は割れ及び剥離を生じた
(2) IcリードフレームにCu−２ Sn−0.2Cr−
0.19Pからなる改良リン青銅を使用し、実施例
(1)と同様の方法により第５表に示す各種の第１
層及び第２層の中間メツキを行つた後、Snメ
ツキを行つた。 なお少量のCrを添加することにより２％Sn
でも４％Sn合金に相当する強度を発揮できる。
リードフレームのアウターリードはプリント基
板に実装されるので半田メツキされる。
(2) IcリードフレームにCu−２ Sn−0.2Cr−
0.19Pからなる改良リン青銅を使用し、実施例
(1)と同様の方法により第５表に示す各種の第１
層及び第２層の中間メツキを行つた後、Snメ
ツキを行つた。 なお少量のCrを添加することにより２％Sn
でも４％Sn合金に相当する強度を発揮できる。
リードフレームのアウターリードはプリント基
板に実装されるので半田メツキされる。
【表】
斯くして得た本発明品及び比較例品について実
施例(1)と同様の試験を行つて曲げ部の割れの有無
を×100倍の実体顕微鏡にて検査した。その結果
は第６表に示す通りである。
施例(1)と同様の試験を行つて曲げ部の割れの有無
を×100倍の実体顕微鏡にて検査した。その結果
は第６表に示す通りである。
【表】
【表】
ただし ○は割れを生せず剥離なし
△は割れを生じた
×は割れ及び剥離を生じた
リードフレームのアウターリード部は半田メツ
キ後に曲げ加工されてプリント回路への挿入ピン
トなるので加工性が重要である。第６表に示す如
く本発明は比較例品に比べて大巾に曲げ加工性に
優れていることがわかる。 （効果） 以上詳述した如く本発明によれば電子機器部品
に広く使用されるSn又はSn合金メツキリン青銅
に生起される重大劣化故障を抑制し且つ精密部品
としての高度の加工や過剰な使用条件に耐えるこ
とを示した。又小型高密度化するこエクトロニク
スの部品や実装を経済的に実現するために有効な
材料を提供しうる等顕著な効果を有する。
△は割れを生じた
×は割れ及び剥離を生じた
リードフレームのアウターリード部は半田メツ
キ後に曲げ加工されてプリント回路への挿入ピン
トなるので加工性が重要である。第６表に示す如
く本発明は比較例品に比べて大巾に曲げ加工性に
優れていることがわかる。 （効果） 以上詳述した如く本発明によれば電子機器部品
に広く使用されるSn又はSn合金メツキリン青銅
に生起される重大劣化故障を抑制し且つ精密部品
としての高度の加工や過剰な使用条件に耐えるこ
とを示した。又小型高密度化するこエクトロニク
スの部品や実装を経済的に実現するために有効な
材料を提供しうる等顕著な効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リン青銅に0.01〜0.1μのNi、Co又はこれら
の合金の内何れか１種によるメツキを行つた後、
Sn又はSn合金をメツキすることを特徴とするリ
ン青銅のSn又はSn合金メツキ方法。 ２ リン青銅に0.01〜0.1μのNi、Co又はこれら
の合金の内何れか１種によるメツキを行い、その
上にCu又はCu合金のメツキを行つた後、Sn又は
Sn合金をメツキすることを特徴とするリン青銅
のSn又はSn合金メツキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1683485A JPS61177393A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | リン青銅のＳｎ又はＳｎ合金メツキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1683485A JPS61177393A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | リン青銅のＳｎ又はＳｎ合金メツキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61177393A JPS61177393A (ja) | 1986-08-09 |
| JPH0148355B2 true JPH0148355B2 (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=11927223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1683485A Granted JPS61177393A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | リン青銅のＳｎ又はＳｎ合金メツキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61177393A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11135226A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-21 | Harness Syst Tech Res Ltd | 嵌合型接続端子の製造方法 |
| JP2005350774A (ja) * | 2005-06-13 | 2005-12-22 | Dowa Mining Co Ltd | 皮膜、その製造方法および電気電子部品 |
| US11542606B2 (en) | 2017-06-08 | 2023-01-03 | Poongsan Corporation | Method of tin-plating copper alloy for electric or electronic parts and automobile parts and tin-plating material of copper alloy manufactured therefrom |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177330A (ja) * | 2001-01-19 | 2007-07-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | めっき材料とその製造方法、それを用いた電気・電子部品 |
| EP1352993B1 (en) * | 2001-01-19 | 2011-05-11 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | A method for preparation of metal-plated material |
| JP4514061B2 (ja) * | 2001-01-19 | 2010-07-28 | 古河電気工業株式会社 | めっき材料とその製造方法、それを用いた電気・電子部品 |
| JP2007204854A (ja) * | 2001-01-19 | 2007-08-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | めっき材料とその製造方法、それを用いた電気・電子部品 |
| JP4514012B2 (ja) * | 2001-01-19 | 2010-07-28 | 古河電気工業株式会社 | めっき材料とその製造方法、それを用いた電気・電子部品 |
| WO2002103086A1 (fr) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Nippon Shindo Co., Ltd. | Fil de connecteur et procede de fabrication de ce dernier |
| US6759142B2 (en) | 2001-07-31 | 2004-07-06 | Kobe Steel Ltd. | Plated copper alloy material and process for production thereof |
| JP2004300524A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Dowa Mining Co Ltd | Ｓｎ被覆を施した銅または銅合金部材およびその製造方法 |
| JP4524483B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-08-18 | 石原薬品株式会社 | スズ又はスズ合金メッキ方法 |
| DE102004048661A1 (de) * | 2004-09-09 | 2006-03-30 | Eldis Ehmki & Schmid Ohg | Hochleistungswiderstand |
| JP4260826B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2009-04-30 | 日本航空電子工業株式会社 | コネクタ用部品 |
| JP5436391B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2014-03-05 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 皮膜および電気電子部品 |
| JP6946806B2 (ja) * | 2017-07-19 | 2021-10-06 | Ｉ−Ｐｅｘ株式会社 | 端子及び端子の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595582A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 田中貴金属工業株式会社 | 整流子用接触片材料 |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1683485A patent/JPS61177393A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595582A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 田中貴金属工業株式会社 | 整流子用接触片材料 |
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| JPH11135226A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-21 | Harness Syst Tech Res Ltd | 嵌合型接続端子の製造方法 |
| JP2005350774A (ja) * | 2005-06-13 | 2005-12-22 | Dowa Mining Co Ltd | 皮膜、その製造方法および電気電子部品 |
| US11542606B2 (en) | 2017-06-08 | 2023-01-03 | Poongsan Corporation | Method of tin-plating copper alloy for electric or electronic parts and automobile parts and tin-plating material of copper alloy manufactured therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61177393A (ja) | 1986-08-09 |
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