JPS60238487A

JPS60238487A - 金属条材の表面処理方法

Info

Publication number: JPS60238487A
Application number: JP9607584A
Authority: JP
Inventors: Hajime Sasaki; 元佐々木; Shinichi Nishiyama; 西山　進一; Hajime Abe; 元阿部; Kuniaki Seki; 関　邦彰
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1985-11-27
Also published as: JPH0362797B2

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１本発明は、金属条材の少なくとも片面に異種金属を被覆
する方法に関するもので、例えば、半導体装置のリード
フレーム材、自動車用鋼板、ラジェータフィン材等の製
造に適している。

［従来の技術］金属条月表面に異種金属を被覆りる方法としては、電気
メッキ、溶融メッキ、蒸着、クラッド、溶射等の方法が
存在する。この中で、数１０μｍ以下の極めて薄い被覆
層を得ようと１゛るときは前３者の方法が採られている
。しかし何れも夫々次に示すような欠点を有している。

電気メッキでは、液組成の制御、電解条件の厳密な制御
等が必要であり、被覆しようとする金属によっては廃液
処理も含め多大な設備費を要する。

また、溶融メッキは、ｚｎ、ｓｎ等の限られた金属しか
被覆することができず、蒸着では多大な設備費を必要と
する。

一方、半導体装画用リードフレーム材の表面処理、耐食
性を要求される自動車用の鋼板及びラジェータフィン月
等においては、より低〕ストで生産性の高い表面処理法
の開発が望まれていた。

［発明が解決しようとＪる問題点］本発明の目的は、少なくとも片面に異種金属が被覆され
た表面処理条材を簡単に得ることのできる方法を提供す
ることにある。

［問題点を解決する１＝めの手段］本発明の要旨は、条材表面に異種金属を被覆する方法と
しＣ１条材より低融点の金属の粉粒体と、フラックス作
用を有する液状ないしはペースト状の物質との混合物を
塗布した後、加熱する方法を採ったことにある。

［作用］ここで条材としては、Ｃｕ、ＡＩ、Ｆｅ、Ｔｉ及びこれ
らの合金が適当であり、これらを対象とすると、被覆材
として実用上有効な金属としては、Ｓｎ、Ｐｂ、７ｎ、
△ｌ、Ｎｉ、△ｕ、　Ｃｕ。

Ｔｅ、　Ｂ＋、Ｃｄ、　Ｇａ、Ｉｎが選ばれる、しかし
、これらの中の１種又は２種以上を主成分とするもので
あれば、実用上被覆の効果を発揮するので、そのような
組成物を使用しても差支えない。

このような金属粉粒体と混合する液状ないしはベースト
状の物質は、粉粒体を条材表面に塗布する際に粘着剤と
して働き、酸化皮膜を除去し、条材表面と溶融金属との
濡れ性を促進する機能を有する、いわゆるフラックスが
主どして用いられる。

なお、前記混合物における粉粒体成分は、これが少ない
と条材表面に均一に金属を被覆することが困難−となる
ので、３０％以上とすることが望ましい。

また、前記混合物を塗布する方法としては様々な方法が
考えられるが、例えばロール表面に混合物を連続的に付
着させながら、ロール間に条材を通りことにより塗布覆
る方法、又は条の−Ｌに適当なりリアランスをもった堰
を設けＣぞこに混合物をためておき、条材を適当な速度
で動かしながら塗布覆る方法でもよい。条材表面をｉ−
プ等でマスクしたり、塗布装置を分割することにより、
部分的にストライブ状、スポット状に被覆層を形成さＵ
ること゛０可能ぐある。

加熱温度の上限は、理論的【こｔよ条材の融点以下であ
ればよいが、実用的には粉粒体の融点以上であ−）で、
条材の融点より５０℃程爪低い温度以下であることが望
ましい。

＋１＋ｉ熱雰囲気どしては、大気及びＮ２、ＣＯ２、Ｃ
０１ｌ−１２、Ａｒガス等が有効である。大気以外の雰
囲気の場合、前記ガス成分の中の１種又は２種部」二が
５０％以上含有されていれば実用上有効である。

以上の−ような条件下で塗布、加熱処理すれば、条材の
表面に塗布された混合物の層に混入していｔ−Ｖう・・
ｌ々フζ上ね名ネＡ裏面の麟ノド店船パ絵↓責れ、条材
表面と溶融した金属との濡れ性が促進されて条材表面に
異種金属の被覆層が形成される。

この場合、一部拡散層も生成する。拡散を促進し表面層
の合金化をより進めるためには、別途加熱工程を付加す
ることが望ましい。

［実施例］以下本発明の実施例について説明する。

第１図は、条材１の片面に連続的に異種金属の被＠層８
を形成する場合の例を示し、条材１は上下ロールの間を
通してその表面に、液状フラックスと金属粉粒体との混
合物の薄い層４が塗布される。

ロール２の上側には混合物送給装置３が設冒され、前記
混合物はここからロール２を介して条材１に塗布される
。混合物の層４の厚さはロール２のギャップにより調節
することができる。

両面に被覆層８を形成する場合には、下側のロールを介
して混合物を塗布すればよい。

このようにして混合物の薄く層４が塗布された条材は、
その後不活性ガス雰囲気の加熱装置５で加熱され、引続
きフラックスの水洗装置６及び乾燥装置４７を通り、片
面に異種金属の被覆層８をもつ！ζ条材として巻取機９
に巻き取られる。

次に具体例を説明する。

実施例１厚さ０．５１１１１１１Ｎ幅４５０ｍの銅条のコイル材
を用意し、第１図に示づ方法により、銅の半田付けに使
われる普通の液状フラックスと３ｎの粉末を３ニアの割
合で混合してペースト状にした混合物を塗布し、片面に
厚さ約２０μｍの混合物の層４を形成させた。引続き不
活性ガス雰囲気の加熱装置５を連続的に通板さけ、５０
０℃Ｘ９０秒に相当する熱処理を加え、水洗装置６及び
乾燥装置７を通して巻ぎ取った。

得られた銅条の表面を詳細に調査した結果、ＣＬＪ−８
ｎ合金層とＳｎの被膜が２〜３μｍにわたり形成されて
いることが確認された。

実施例２実施例１と同様の方法で、実施例１と同様の銅条の片面
にｐｂと３ｒ’＋が１：１の粉粒体と液状フラックスと
を７：３の割合で混合したペース］・状の混合物の層４
を形成し、５００℃×９０秒に相当する熱処理を加えて
巻き取った。

得られた銅条の片面には、Ｐｂ−８ｎ合金層が約３μの
厚さで形成されていることが確認された。

実施例３厚さ０．２ｍｍ、幅５００　ｍｍの鉄のコイル材の片面
に、７日の被膜を形成する目的で、実施例１と同様の方
法で処理した。塗布したのは、Ｚｎの粉粒体と塩化亜鉛
、塩化アンチモンの混合フラックスとを７：３の割合で
混合しｌｃｂのであり、塗布後、５５０℃Ｘ９０秒に相
当する熱処理を加えで巻き取った。

得られた鉄条の片面には薄い７日の合金被覆層の形成が
認められた。

実施例４第１図に示す下側のロール部にも混合物送給装置を配置
し、実施例１と同様の銅条と、混合物とを用いて実施例
１と同様に処即し、両面に被覆層を有する銅条を得た。

得られた銅条の両面には、Ｃｕ−８ｎ合金層とＳｎの被
膜が２〜３μｍの厚さで形成されていることが確認され
た。

［発明の効果］本発明は、金属粉粉体とフラックス作用を有する液状な
いしペースト状の物質との混合物を条材金の被膜をもっ
た金属条材を安価に、容易に得ることができる。特に合
金の被膜を得る場合、電気メッキでは電流密度の調整、
液組成のコントロール等所定の濃度合金膜を得るには多
大なノウハウが必要であるのに対し、本発明では混合物
中の粉粒体の組成制御により容易に実施可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法の一実施例を示す説明図であ
る。１：金属条材、２：塗布ロール、３：混合物送給装置、
４；混合物の層、５：加熱装置、８：被覆層。ｌｌｆｌ（

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　金属条材の表面を異種金属又は合金で被覆する
方法であって、被覆しようとする金属又は合金の粉粒体
とフラックス作用を右する液状ないしはペースト状の物
質との混合物を前記金属条材の表面に塗布する工程と、
塗布された条月を前記粉粒体の融点以りで、かつ金属条
材の融点以下の温度で加熱して前記粉粒体を溶融させる
■稈とを含むことを特徴とする金属条材の表面処理方法
。
（２）　被覆層る面が金属条材の片面である、前記第１
項記載の方法。
（３）　被覆する面が金属条材の両面である、前記第１
項記載の方法。
（４）　金属条材がＣｕ、ＡＩ、Ｉ：ｅ、ｌ−ｉ若しく
はこれらの中の１種を主成分とする合金である、前記第
１項、第２項又は第３項記載の方法。
（５）　粉粒体がＳｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａ　Ｉ　、Ａｑ。Ｎ　ｉ　１Ａ　ｕ　、Ｃｕ　、Ｔ　ｅ　、Ｂ　＋　、Ｃ
ｄ　、Ｇ　ａ、ｌｎ、若しくはこれらの中の１種又は２
種以上を主成分とする合金である、前記第１項ないし第
４項の何れかに記載の方法。
（６）　混合物におりる粉粒体成分の合計が３０％以上
である、前記第１項ないし第５項の何れかに記載の方法
。