JPH03202492A - リフロー錫めっき線材の製造方法 - Google Patents

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】 皮粟上立剋且光立 本発明は、リフロー錫および半田めっき線材の製造方法
に関するものであり、特にクエンチスティン等リフロー
工程に起因する外観不良が生じない、均一な外観を有す
るリフローめっき線材の製造方法に関する。

藍来坐肢歪 錫および半田めっき材は、その優れた電気的接続性と、
半田付性を有するため、各種の銅系合金や鉄系合金のめ
っきとして多用される。そして近年の電子部品へ要求さ
れる信頼性が益々高くなるなかで、またＳＭＴに代表さ
れるように実装技術が急激に進歩するなかで、錫、半田
めっきへの品質の高度化が求められている。これに応じ
電子部品用鍋、半田めっきは光沢めっきより品質の優れ
たリフローめっきが使用される比率が急増している。

従来、素材のリフロー技術としては、金属の条を連続的
に通板し、錫または半田めっきを電気めっきした後リフ
ローする技術は一般に行なわれており、端子・コネクタ
や電子部品のリード用材料として利用されていた。一方
、これらの条めっきの連続リフロー処理材の利用が進む
に従い、端子・コネクタの主にオスビンや、電子部品の
リード材として使用された、線材の錫、半田めっきもリ
フロー化が検討され既に使用され始めている。線材の錫
、半田めっきのりフロ一方法としては、まず、条と同様
に線の搬送方向を水平又はアップダウンしながら電気め
っきした後、線を鉛直下方に送りながらリフロー炉に通
入し、めっき皮膜を加熱溶融する。

さらに、そのまま鉛直に連続的に水槽に通入し、溶融皮
膜をクエンチする。この方法は、クエンチの際、線の外
周のクエンチ条件のばら付きが少いため、外観も含め品
質のばらつきが極めて少い特徴を有する。ところが、リ
フローおよびクエンチが鉛直方向であると、設置スペー
ス、設備コストおよび操業コスト等の面で不利であると
いう問題がある。

そして、線材を水平に搬送しながらクエンチする方法で
は線材の外周を均一にクエンチすることがむずかしくク
エンチスティン等の外観不良が生じるという問題もみら
れる。

ジ　　る 本発明は、畝上の課題を解決するためになされたもので
あって、リフロー錫または半田めっき線材の製造におい
て、クエンチスティン等の発生に起因する外観上の不良
が生じない、均一な外観を有するリフローめっき線材を
製造するための方法を提供することを課題とする。

ｉ　　　°　るための 本発明は、金属線に錫または半田を電気めっきした後、
めっき皮膜を加熱溶融するリフローめっき線材の製造方
法において、めっき線材をリフロー加熱炉に水平に通入
してめっき皮膜を加熱溶融した後、ひき続き、水平に搬
送しながら、線の下側から進行方向に線と水の接触する
面とのなす角度が８０’以内になるように水をかけクエ
ンチすることを特徴とする。

本発明において、線材は銅、黄銅、りん青銅等の銅およ
び銅合金、あるいは、鉄、ステンレス、斎ニッケル合金
等の鉄および、その合金のいずれも適用できる。これら
の線材はペイオフリールから連続的に送り出され、脱脂
、酸洗等、公知の方法で洗浄と活性化の処理が施こされ
る。

ステンレス等の活性化の困難な金属についてはニッケル
や銅のストライクめっきを施し、密着性を向上させる。

続いて、必要に応じ、ニッケルや銅等の下地めっき層を
設けても良い。

その後、上地めっきである、錫または半田が電気めっき
される。錫および半田の電気めっき浴、条件等は公知の
方法が利用でき、それらにより本発明は何ら制限されな
い。すなわち、錫めっきであれば、硫酸浴、ホウフッ化
浴、アルカリ浴等、様々の浴が知られており、これらの
浴から、適当な温度、陰極電流密度で電気めっき皮膜が
形成される。めっき厚は、所望の厚みが得られるが実用
上は１〜５μ−程度が一般的である。

半田は錫と鉛の合金が最も一般的で鉛を６０〜９５−１
％含むものが多用されている。しかし、本発明はビスマ
ス等その他の半田合金成分として知られる合金系皮膜に
も等しく適用できる。半田めっきの浴もホウフッ化浴、
各種スルホン酸系有機酸浴等が知られている。

こうして錫または半田が電気めっきされた線は、リフロ
ー炉に通入されるがその前にフランクス処理しても差し
支えない。

水平にセットされたリフロー炉に電気めっき線材が通入
され、電気めっき皮膜はその融点以上に加熱され、溶融
される。リフロー炉はブタン等の燃焼炉、電気炉、赤外
線炉、誘導加熱炉等各種の炉を用いる方法が公知である
。雰囲気は、大気雰囲気でも窒素、アルゴン等の不活性
ガスでも、水素等の還元性ガスでもいづれも使用できる
。リフロー炉から皮膜が溶融状態のままの線材を取り出
し、ただちにクエンチする。

クエンチは、添付図に例示されるように水が線の下側か
ら、線の進行方向後方より前方に向って線材にかけられ
るようにして行う。その時、線と接する水面のなす角度
θが８０°以内になるように調整する。それ以上の角度
、すなわち、線の下側より垂直に噴き上げるような角度
の場合、線の下側と上側のクエンチが不均一となりクエ
ンチスティン等による外観の差が生じる。

さらに、クエンチスティンを最小限にするためには水温
が３０〜７０゛Ｃであることが特に好ましい。

その後、線材は乾燥されティクアップリールで巻き取ら
れる。

本発明によると、リフローめっき線材ラインの省スペー
ス化および設備コスト・ランニングコストの軽減がなさ
れ、したもクエンチスティンがほとんど認められない均
一な外観を有する錫または半田リフローめっき線材の製
造が可能である。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

裏施班 ０．６４ｉ＋＋ｗ角のばね用りん青銅の線材を連続的に
流し、■アルカリ電解脱脂槽で電流密度５Ａ／ｄａ”で
２０秒脱脂、■水洗３秒、■５％硫酸酸洗５秒、の順で
前処理した後、続いて以下の条件で銅下地めっきと９／
１半田めっきを施した。

１）ｗ４めっき 浴　　組　　成：　　Ｃｕ５Ｏｉ、５Ｈｚ０　　２５０
ｇ／　　ＩＨｚＳＯａ　　　　　１００ｇ／　１ 陰極電流密度　　４＾／ｄａ” 温　　　　　度　　室　温 厚　　　　　み　　　０．５　　μｍ ２）　　９／１半田めっき 浴　組　戒ニホウフッ化第−錫　２１ｇ／　１２ホウフ
ツ化鉛　　１６５ｇ／　１ ホウフッ酸　　　１２５ｇ／　１ はう酸　　　　　２５ｇ／　１ ペプトン　　　　０．５ｇ／　ｉｔ 陰極電流密度　　　　　　　　　２Ａ／ｄ＋ｗ”温　　
　　　度　　　　　　　　　　　　　１５　　°Ｃ厚　
　　　　み　　　　　　　　　　　　　１．５μＭ半田
めっき槽を出た半田めっき線材は続いて水洗３秒、湯洗
（８０℃）３秒後乾燥され、水平状態でリフロー炉に通
入した。リフロー炉は電気炉で大気雰囲気８００“Ｃで
炉内滞留時間４秒で、半田めっき槽を加熱溶融した。こ
の後、ただちに図に示す方法でθ７０’で、水温５０℃
の水をかけクエンチを行った。

こうして作成した、リフロー半田めっき線材はクエンチ
スティン、外観むらのないリフローめっき線材であった
。

【図面の簡単な説明】

図はめっき線材をクエンチする場合における線材に水を
かける状態を示したものである。 線と水の接面のなす角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属線に錫または半田を電気めっきした後、めっ
   き皮膜を加熱溶融するリフローめっき線材の製造方法に
   おいて、めっき線材をリフロー加熱炉に水平に通入して
   めっき皮膜を加熱溶融した後、ひき続き水平に搬送しな
   がら、線の下側から進行方向に線と水の接触する面との
   なす角度が８０°以内になるように水をかけてクエンチ
   することを特徴とするリフローめっき線材の製造方法。
2. （２）水温が３０〜７０℃である請求項（１）に記載の
   リフローめっき線材の製造方法。