KR20120101395A - Surface-treated steel sheet and cover member using steel sheet - Google Patents
Surface-treated steel sheet and cover member using steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120101395A KR20120101395A KR1020127013121A KR20127013121A KR20120101395A KR 20120101395 A KR20120101395 A KR 20120101395A KR 1020127013121 A KR1020127013121 A KR 1020127013121A KR 20127013121 A KR20127013121 A KR 20127013121A KR 20120101395 A KR20120101395 A KR 20120101395A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steel sheet
- zinc
- plating
- treated steel
- zinc coating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/22—Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
- C25D5/605—Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
- C25D5/611—Smooth layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/10—Bearings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(과제) 본 발명은 아연피막의 결정배향성을 제어하는 것으로 5㎛를 넘는 위스커의 발생을 억제할 수 있는 아연피막을 가지는 표면처리강판, 이 표면처리강판을 이용해 가공 형성된 전자기기 및 프린트배선기판의 커버 부재를 제공한다.
(해결수단) 강판상에 아연피막이 형성된 표면처리강판으로써, 아연피막의 (0002) 면의 결정배향성지수가 2.5이상인 것을 특징으로 하는 아연피막을 가지는 표면처리강판.
또한, 앞서 말한 표면처리강판을 이용해 가공 형성된 전자기기 및 프린트배선기판의 커버 부재.[PROBLEMS] To control the crystal orientation of zinc coating, the present invention provides a surface treated steel sheet having a zinc coating capable of suppressing the occurrence of whiskers exceeding 5 μm, and an electronic device and a printed wiring board formed by using the surface treated steel sheet. Provide a cover member.
(Solving means) A surface-treated steel sheet having a zinc coating, characterized in that the crystal orientation index of the (0002) surface of the zinc coating is 2.5 or more, wherein the zinc coating is formed on the steel sheet.
In addition, the cover member of the electronic device and the printed wiring board formed by using the above-mentioned surface-treated steel sheet.
Description
본 발명은 표면처리강판 및 그 강판을 이용한 커버 부재에 관한 것으로서, 상세하게는 5㎛를 넘는 위스커의 발생을 억제할 수 있는 표면처리강판 및 그 표면처리강판을 이용한 커버 부재에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treated steel sheet and a cover member using the steel sheet, and more particularly, to a surface treated steel sheet capable of suppressing the occurrence of whiskers exceeding 5 μm and a cover member using the surface treated steel sheet.
최근, 노트북, 휴대전화, 차량용 내비게이션 등으로 대표되는 전자기기제품은, 소형화, 고기능화가 이어지고 있어, 이로 인해 전자기기에 필요한 프린트기판의 배선도 세밀화-고집약화되어, 이 배선 폭이나 배선 간격이 협소해지고 있다. 예를 들어, 2013년에는 최소 8㎛가 되었다는 보고도 있다. 「타카기 키요시; 프린트 배선판에 있어서 표면처리의 기술동향, 표면기술, Vol.59, p.570(2008)」In recent years, electronic devices represented by laptops, cellular phones, and vehicle navigation systems have been miniaturized and highly functionalized. As a result, the wiring of printed circuit boards required for electronic devices has become finer and denser, resulting in narrower wiring widths and wiring intervals. have. For example, it is reported that in 2013, it is at least 8 μm. Takagi Kiyoshi; Technical Trends of Surface Treatment in Printed Wiring Boards, Surface Technology, Vol. 59, p.570 (2008)
이러한 프린트기판이나 전자회로를 짜 넣은 전자기기제품에 있어서, 반도체나 회로로부터 발생하는 전자파가 외부로 누출되거나, 인접회로에 누출되는 것을 차단하고, 동시에, 외부나 인접회로로부터 발생한 전자파의 영향을 받지 않도록 커버 부재, 즉, 금속제의 케이스나 커버, 프레임, 시트 등이 회로, 반도체, 기구 부품 등의 전체를 덮도록 이용되고 있다.In electronic devices incorporating such printed boards or electronic circuits, electromagnetic waves generated from semiconductors or circuits are prevented from leaking out to or from adjacent circuits, and at the same time, they are not affected by electromagnetic waves generated from external or adjacent circuits. The cover member, that is, a metal case, a cover, a frame, a sheet | seat, etc. is used so that the whole circuit, a semiconductor, a mechanism component, etc. may be covered.
상기 커버 부재에는, 양은(german silver, 洋銀) 등의 동합금이나 표면처리강판 등이 이용되고 있다. 하지만, 동합금은 그 존재량이 적기 때문에, 가격이 매우 비싸며, 범용성이 요구되는 민생의 전자기기제품에 이용되기에는 적합하지 않기 때문에, 표면처리강판이 사용되는 경우가 많다.As the cover member, a copper alloy such as german silver or a surface-treated steel sheet or the like is used. However, since copper alloys have a small amount of copper alloys, surface-treated steel sheets are often used because they are very expensive and are not suitable for use in consumer electronics products requiring versatility.
표면처리강판은, 일반적으로 함석(주석도금강판)이나 주석합금도금강판, 아연도금강판 등이 널리 이용되고 있다.Generally, a surface-treated steel sheet is made of tin (tin plated steel), tin alloy plated steel sheet, galvanized steel sheet, and the like.
아연도금강판은, 함석이나 주석합금도금강판과 비교해 내식성(주: 산화, 황화 등의 열화를 견디는 성질)이 높기 때문에, 금속케이스 내에 배치되는 전자부품의 수명이 높아진다는 점, 가전의 일반적인 사용온도 조건하에서는 위스커가 발생하기 어려운 점 등이 다른 표면처리강판에 비해 유리하다.Since galvanized steel sheet has higher corrosion resistance (note: resistance to deterioration such as oxidation and sulfidation) compared to tin- or tin alloy-plated steel sheet, the life of electronic parts disposed in the metal case is increased, and the general operating temperature of home appliances Under conditions, whiskers are less likely to occur, which is advantageous over other surface treated steel sheets.
하지만, 종래의 아연도금강판을 가공한 제품 및 아연 도금된 제품은 고온의 환경에서는 경시변화(주: 시간이 흐름에 따라 일어나는 화학적, 물리적 변화)를 일으켜, 수염모양의 위스커(Whisker)가 발생하기 쉽다는 문제점을 갖고 있다.However, conventional galvanized steel products and galvanized products cause changes over time in a high temperature environment (Note: chemical and physical changes over time), whisker-like whiskers occur. The problem is that it's easy.
이러한 위스커는, 내식성을 필요로 하는 분야에서는 그다지 문제가 되지 않지만, 전자제품, 컴퓨터기기 등의 분야에서는, 수염모양의 위스커가 아연피막으로부터 탈락해서 부유해, 회로 중이나 단자 사이에, 마주보는 부품과 합선되어 노이즈나 절연불량의 원인이 되어, 전자기기의 소형화나 컴퓨터 제품의 오염(Contamination) 대책의 관점에서는 문제시되고 있다.Such a whisker is not a problem in a field requiring corrosion resistance, but in a field of electronic products, computer equipment, etc., whiskers having a beard drop off from the zinc coating and float, and face each other in a circuit or between terminals. Short-circuit causes noise and poor insulation, which is problematic from the viewpoint of miniaturization of electronic equipment and contamination of computer products.
특히, 차량 안에 설치되는 전자기기의 프린트배선 기판 등의 커버 부재에 위스커가 발생하게 되면, 진동에 의해 위스커가 떨어져 내릴 위험이 증가하기 때문에, 이에 대한 대책이 필요해졌다.In particular, when a whisker is generated on a cover member such as a printed wiring board of an electronic device installed in a vehicle, the risk of the whisker falling down due to vibration increases, so a countermeasure is required.
본래, 표면처리강판상에 위스커가 발생하지 않는 것이 바람직하지만, 위스커는 그 발생원인이 여러 가지이며, 한가지가 아니기 때문에, 모든 원인을 없애는 것은 사실상 어려우며, 가능한 한 억제하는 방법이 모색되고 있다.Originally, it is preferable that whiskers do not occur on the surface-treated steel sheet. However, since whiskers have various causes and are not one, it is practically difficult to eliminate all the causes, and a method of suppressing them as much as possible has been sought.
아연 위스커는, 75℃ 이상의 환경 하에서는 급격하게 발생과 성장이 가속되는 경향이 있지만, 반대로 함석이 위스커를 발생시키기 쉬운 75℃ 미만의 환경에서는 발생 및 성장하기 어렵다. 이렇기 때문에, 일반적인 가전제품의 사용조건에서는, 75℃ 이상의 고온 환경에 방치되는 경우는 거의 없다는 사실로부터, 표면처리강판의 전자기기내부의 부품에 적용에 있어서는, 내위스커성 관점에서 살펴본 경우, 함석보다는 아연도금강판의 사용이 바람직하다.Although zinc whiskers tend to accelerate rapidly in growth under an environment of 75 ° C. or higher, conversely, zinc whiskers are difficult to generate and grow in an environment below 75 ° C. where tin is likely to generate whiskers. For this reason, since it is hardly left in the high temperature environment of 75 degreeC or more under the use condition of general household electrical appliances, when applied to the components inside the electronic device of a surface-treated steel sheet, when looking at the whisker-resistant viewpoint, Rather than the use of galvanized steel sheet is preferred.
하지만, 차량용 내비게이션 등 차체에 이용되는 전자기기제품의 경우, 차 내부가 밀폐공간이 되면, 내부온도가 60℃를 족히 넘어가, 아연 위스커의 발생과 성장이 촉진되는 온도 환경에 처하기 때문에, 아연도금제품에 있어서도 예외없이 발생하기 쉽다는 점이 알려져 있어, 아연도금제품의 내위스커성을 확인하는 방법으로, 100℃상태에 아연도금제품을 장기간 방치하는 방법이 제안되고 있다.However, in the case of electronic devices used in the vehicle body such as vehicle navigation, when the interior of the car becomes a sealed space, the internal temperature exceeds 60 ° C., so the zinc environment is in a temperature environment where the generation and growth of zinc whiskers is promoted. It is known that it is easy to generate | occur | produce a product without exception, and the method of confirming the whisker resistance of a galvanized product, and the method of leaving a galvanized product at 100 degreeC for a long time is proposed.
여기서 말하는 위스커는, JEITA ET-7410「전기-전자부품의 위스커 확인 시험 방법」의 위스커에 관한 기술에 준거해 서술하고 있다.The whisker said here is described based on the technique regarding the whisker of JEITA ET-7410 "Whisker confirmation test method of an electric-electronic component."
그리고, 아연과 주석 위스커가 발생하기 쉬운 온도가 서로 다르다는 점은, 문헌 「야마모토 마사카즈; 주석 위스커 성장프로세스의 해명과 대책(R＆D 플래닝, 2006)」에 기재되어 있다.And the difference that the temperature which zinc and tin whisker are easy to generate | occur | produce differs from the document "Yamamoto Masakazu; Explanation and Countermeasures of the Tin Whisker Growth Process (R & D Planning, 2006) ”.
또한, 위스커는, 가공시의 응력, 광택제 등의 여러 가지 요인이 서로 작용하여 발생하는 것이라고 여겨져, 수 주간 경과해 발생하는 경우나, 수년 걸려 발생하는 경우도 있다.In addition, the whisker is considered to be caused by various factors such as stress during processing, polish, and the like, and may occur after several weeks or may take several years.
아연 위스커의 방지법에 관련한 선행기술로는,In the prior art related to the prevention method of zinc whiskers,
?아연 도금 후에 불활성가스, 환원성가스 등으로 열처리를 하거나,? Heat treatment with inert gas, reducing gas, etc. after zinc plating
?도금 피막안에 내부 응력을 낮추는 광택제를 사용하는,? Using polish to lower internal stress in plating film,
등의 방법이 있어, 특허문헌 1, 특허문헌 2에서는 사용하는 시안 도금조(알칼리)의 조성을 제한하는 방법, 도금 피막안에 공석(주: 두 가지 이상의 금속이 동시에 석출되는 일)되는 C량, 도금피막이 왜곡되는 양을 규정하는 것으로 인해 위스커의 발생을 억제하는 방법들이 기재되어 있다. 특허문헌 3에는, 무기계 광택제를 사용함으로써 시안조(알칼리)에서 위스커의 발생을 없애는 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 4, 특허문헌 5에는, 위스커를 억제하는 방법의 한가지로, 시안 도금조(알칼리)로부터 역전류를 주기적으로 흘리면서 아연도금을 제작하는 방법이 기재되어 있다.In Patent Document 1 and Patent Document 2, Patent Document 1 and Patent Document 2 provide a method for limiting the composition of cyan plating bath (alkali) used, the amount of C in which vacancies (Note: two or more metals are precipitated simultaneously), plating Methods of suppressing the occurrence of whiskers have been described by defining the amount by which the coating is distorted. Patent Document 3 describes a method of eliminating the occurrence of whiskers in cyanide (alkali) by using an inorganic varnish. Patent Document 4 and Patent Document 5 describe one method of suppressing a whisker, and a method of producing zinc plating while periodically flowing a reverse current from a cyan plating tank (alkali) is described.
이러한 선행기술로는 소형화가 진행되고 있는 전자제품의 커버 부재나 프린트배선기판의 커버 부재 등의 용도를 상정하지 않고 있기 때문에, 이로 인해, 위스커의 발생을 방지하는 선행 기술이 있다 하더라도 수 ㎛의 위스커가 발생하지 않는다고는 명확하게 나와 있지 않다. 또한, 위스커의 발생과 관련해 결정배향성의 제어에 주목한 기술도 없다.This prior art does not assume the use of a cover member of an electronic product, a cover member of a printed wiring board, and the like, which is being miniaturized. Therefore, even if there is a prior art for preventing the occurrence of whiskers, a whisker of several μm may be used. It is not clearly stated that does not occur. In addition, there is no technique that pays attention to the control of crystal orientation in relation to the occurrence of whiskers.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아연피막의 결정배향성을 제어함으로써, 5㎛를 넘는 위스커의 발생을 제어할 수 있는 아연피막을 가진 표면처리강판, 이 표면처리강판을 이용해 가공 형성된 전자기기 및 프린트배선기판의 커버 부재를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by controlling the crystal orientation of the zinc film, the surface-treated steel sheet having a zinc coating capable of controlling the occurrence of whiskers over 5㎛, formed using this surface-treated steel sheet It is an object of the present invention to provide a cover member of an electronic device and a printed wiring board.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,
(1) 본 발명의 아연피막을 가지는 표면처리강판은 강판 위에 아연피막이 형성된 표면처리강판으로써, 아연피막의 (0002) 면의 결정배향성지수가, 2.5이상인 것을 특징으로 한다.(1) The surface-treated steel sheet having a zinc coating of the present invention is a surface-treated steel sheet having a zinc coating formed on a steel sheet, characterized in that the crystal orientation index of the (0002) surface of the zinc coating is 2.5 or more.
본 발명의 아연피막은, (0002) 면의 결정배향성지수가 2.5 이상인 것에 영향을 주지 않을 정도의 미량의 첨가제나 다른 금속원소를 포함해도 좋다.The zinc coating of the present invention may contain a trace amount of additives or other metal elements that do not affect the crystal orientation index of 2.5 or more.
(2) 본 발명의 아연피막을 가지는 표면처리강판은, 상기 (1)에 있어서, 앞서 말한 아연피막 위에 보호층을 가지는 것을 특징으로 한다.(2) The surface-treated steel sheet having a zinc coating of the present invention is characterized in that in (1) above, a protective layer is provided on the above-mentioned zinc coating.
(3) 본 발명의 아연피막을 가지는 표면처리강판은, 상기 (1)에 있어서, 앞서 말한 아연피막과 강판 사이에 니켈 혹은 주석을 포함하는 금속층을 가지는 것을 특징으로 한다.(3) The surface-treated steel sheet having a zinc coating of the present invention is characterized in that in (1), a metal layer containing nickel or tin is provided between the above-described zinc coating and the steel sheet.
(4) 본 발명의 전자기기의 커버 부재는, 상기 (1)~(3)의 표면처리강판을 이용해 가공 형성된 것을 특징으로 한다.(4) The cover member of the electronic device of the present invention is formed by using the surface-treated steel sheet of the above (1) to (3).
(5) 본 발명의 프린트배선기판의 커버 부재는, 상기 (1)~(3)의 표면처리강판을 이용해 가공 형성된 것을 특징으로 한다.(5) The cover member of the printed wiring board of the present invention is formed by using the surface-treated steel sheet of (1) to (3) above.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 아연피막을 가지는 표면처리강판은 아연피막의 (0002) 면의 배향성지수를 2.5 이상으로 함으로써 5㎛를 넘는 위스커의 발생을 방지한 표면처리강판이라고 할 수 있다.The surface-treated steel sheet having a zinc coating according to the present invention configured as described above can be said to be a surface-treated steel sheet which prevents the occurrence of whiskers exceeding 5 μm by setting the orientation index of the (0002) surface of the zinc coating to 2.5 or more.
또한, 본 발명에 따른 아연피막을 가지는 표면처리강판을 사용해 가공 형성된 전자기기 및 프린트배선기판의 커버 부재는 경시변화로 발생한 위스커가 커버 부재로부터 탈락하는 현상에 의해 회로내부나 단자 사이에 마주보는 부품과 합선되어 노이즈나 절연불량의 원인이 되지 않는다. 특히, 차량 안에 설치되는 전자기기의 프린트 배선기판 등의 커버 부재의 경우, 진동에 의한 위스커가 떨어져 내리는 것이 원인인 고장을 감소시킬 수 있다.In addition, the cover member of the electronic device and the printed wiring board formed by using the surface-treated steel sheet having a zinc coating according to the present invention is a part facing the inside of the circuit or the terminal due to the phenomenon that the whisker caused by the change over time is dropped from the cover member. Short circuit will not cause noise or poor insulation. In particular, in the case of a cover member such as a printed wiring board of an electronic device installed in a vehicle, the failure caused by the whisker falling off due to vibration can be reduced.
도 1은 위스커 발생 시료(주: 분석의 대상)의 형태를 나타내는 사진이다.
도 2는 실시예 4의 위스커발생의 유무를 주사형 전자현미경으로 표면을 관측한 결과를 나타내는 사진이다.
도 3은 비교예 1의 위스커발생의 유무를 주사형 전자현미경으로 표면을 관측한 결과를 나타내는 사진이다.
도 4는 비교예 3의 위스커발생의 유무를 주사형 전자현미경으로 표면을 관측한 결과를 나타내는 사진이다.
도 5는 도 4의 확대사진이다.1 is a photograph showing the shape of a whisker generating sample (note: subject of analysis).
2 is a photograph showing the results of observing the presence or absence of whiskers in Example 4 with a scanning electron microscope.
3 is a photograph showing the results of observing the presence or absence of whiskers in Comparative Example 1 with a scanning electron microscope.
4 is a photograph showing the results of observing the presence or absence of whiskers in Comparative Example 3 with a scanning electron microscope.
5 is an enlarged photograph of FIG. 4.
이하에, 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described in detail.
<기판><Substrate>
본 발명에 사용되는 아연피막을 가지는 표면처리강판은, 전자기기, 컴퓨터기기 등의 케이스나 커버등의 소재로 사용되는 표면처리강판이 사용된다. 표면처리강판의 기판으로는, 0.10~1.20㎜정도의 두께를 가진 보통강 냉연강판이 바람직하다. 안쪽에도, 0.1~0.5㎜정도의 두께를 가진 보통강 냉연강판이 바람직하다. 냉연강판 중에서도 저탄소 혹은 극저탄소 알루미킬드강(주 : aluminum killed steel)판이, 가공성 등의 관점에서 볼 때 바람직하기 때문에 기판으로서 사용된다.
As the surface-treated steel sheet having a zinc coating used in the present invention, a surface-treated steel sheet used as a material such as a case or a cover of an electronic device or a computer device is used. As a substrate of the surface-treated steel sheet, a normal steel cold rolled steel sheet having a thickness of about 0.10 to 1.20 mm is preferable. On the inside, a cold rolled steel sheet having a thickness of about 0.1 to 0.5 mm is preferable. Among cold rolled steel sheets, a low carbon or ultra low carbon aluminized steel (Note: aluminum killed steel) sheet is used as a substrate because it is preferable from the viewpoint of workability and the like.
<표면처리><Surface Treatment>
본 발명의 표면처리강판의 아연피막은, 예를 들어, 기판상에 습식 도금법에 의해 형성되는 아연도금이 사용된다.
As the zinc coating of the surface-treated steel sheet of the present invention, for example, zinc plating formed by a wet plating method on a substrate is used.
<도금조><Plating tank>
아연피막을 형성시키기 위한 일례로 피막상에 아연도금을 실행하지만, 아연도금에 사용되는 도금조는, 아연이온의 공급원으로써 황산염을 사용하는데, 여기에 도금액의 전도성을 높이기 위해 황산암모니움, 황산나트륨, 황산등의 도전보조염(導電補助鹽)을 적량 첨가한 도금조를 사용한다.As an example for forming a zinc coating, zinc plating is performed on the coating. However, a plating bath used for zinc plating uses sulfate as a source of zinc ions, and is used to increase the conductivity of the plating solution, such as ammonium sulfate, sodium sulfate, and sulfuric acid. A plating bath to which an appropriate amount of conductive auxiliary salt such as this is added is used.
도금조의 조성의 일례로 아래의 것을 들 수 있다.The following can be mentioned as an example of the composition of a plating bath.
ZnSO4?7H20 : 150~300g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 150 ~ 300g / L
Na2SO4 : 20~100g/LNa 2 SO 4 : 20-100 g / L
H2SO4 : 5~70g/LH 2 SO 4 : 5 ~ 70g / L
유기계첨가제 : 0 (첨가 없음)
Organic additives: 0 (no additives)
<도금조건>Plating conditions
상기 도금조에, 산 혹은 알칼리를 첨가하여 산도(pH)는 0.5~3.0, 온도는 30~60℃로 조절한다.Acid or alkali is added to the plating bath to adjust the acidity (pH) to 0.5 to 3.0 and the temperature to 30 to 60 ° C.
양극(애노드)는, 가용성 양극으로 아연판을 사용하거나, 불용성 양극으로 백금을 표면에 코팅한 티타늄판을 사용한다.The anode (anode) uses a zinc plate as the soluble anode, or a titanium plate coated with platinum on the surface with an insoluble anode.
도금전류밀도는 5A/dm²~200A/dm²(직류전해)로 한다. 5A/dm²미만에서는 아연도금피막이 형성되기 어렵고, 200A/dm²을 넘어가게 되면 아연도금피막이 분말형태가 되어버리기 때문에 외관을 해치고, 밀착성도 나빠지게 된다.Plating current density is 5A / dm² ~ 200A / dm² (DC). If less than 5A / dm² galvanized coating is difficult to form, and if it exceeds 200A / dm² galvanized coating will be in the form of powder, which will damage the appearance and worsen the adhesion.
아연도금에 의해 강판 위에 형성되는 아연도금피막의 두께는 0.5~5.0㎛가 적절하다. 피막의 두께가 0.5㎛ 미만이면 내식성이 나쁘고, 또, 5.0㎛을 넘어가는 피막의 두께는 전기도금으로 조업하기에는 효율성이 낮기 때문에 비용이 대폭 증가한다. 따라서, 내식성과 비용의 밸런스를 조절하기 위해서는 앞서 말한 범위가 적당하다.The thickness of the galvanized film formed on the steel sheet by galvanizing is appropriately 0.5 ~ 5.0㎛. If the thickness of the film is less than 0.5 µm, the corrosion resistance is poor, and the thickness of the coating exceeding 5.0 µm is greatly reduced in cost because of its low efficiency for operation by electroplating. Therefore, the aforementioned range is suitable for adjusting the balance between corrosion resistance and cost.
하지만, 종래의 아연도금처리의 경우는, 도금조의 교반(주: 여러 물질이 휘저어 한데 섞이는 것) 속도, 온도를 높여, 도금시의 전류밀도를 가능한 한 높임(예를 들어, 100A/dm²이상)으로써 도금시간의 단축을 꾀하고, 생산성을 향상시키는 방법 등이 일반적이며, 도금피막의 결정구조는, 도금조의 종류(황산염, 염화물염, 시안화염), 도금조건(전류밀도, 온도, 교반 속도) 등에 따라 다양하게 달라진다.However, in the case of the conventional galvanizing treatment, the agitation of the plating bath (Note: the mixing of various materials together) increases the speed and temperature, and increases the current density at the time of plating as much as possible (for example, 100 A / dm² or more). In order to shorten the plating time and improve productivity, the crystal structure of the plated coating is generally the type of plating bath (sulfate, chloride salt, cyanide salt), plating conditions (current density, temperature, stirring speed). It depends on the back.
이러한 종래의 기술로는, 도금시의 전류밀도의 상승이나 도금조에의 첨가물 첨가에 의해 결정체가 미세해져, 결정의 배향성이 전체적으로 저하되거나, (0002) 면의 결정배향성이 저하되는 경향이 있기 때문에, 아연도금피막의 배향성과 외관(백색도)의 관련성에 관해서는, 문헌 「나카노 히로아키, 전기아연도금피막의 결정형태 제어에 관한 연구, 큐슈대학 박사논문, 1999」에도 기재된 바 있으나, 도금피막의 결정배향성과 위스커의 발생형태에 관해서는 조금도 연구된 바가 없다.In such a conventional technique, crystals become fine due to an increase in current density during plating or addition of an additive to a plating bath, and thus crystal orientation generally decreases or crystal orientation of (0002) faces tends to decrease. The relationship between the orientation and appearance (whiteness) of the galvanized coating has been described in the literature "Hanaka Nakano, a study on the crystal form control of an electrogalvanized coating, Kyushu University doctoral thesis, 1999". There has been little research on the form of and whiskers.
아연피막의 내식성을 더욱 더 향상시키기 위해, 아연피막의 배향성에 영향을 끼치지 않는 범위 안에서, 아연피막의 아래층에, 니켈 혹은 주석을 함유하는 금속층을 형성하는 것도 가능하다.
In order to further improve the corrosion resistance of the zinc coating, it is also possible to form a metal layer containing nickel or tin in the lower layer of the zinc coating within a range that does not affect the orientation of the zinc coating.
<결정배향성의 제어><Control of Crystal Orientation>
아연도금시의 전석 과전압에 의해, 아연도금피막의 결정배향성을 제어한다. 여기서 말하는 전석 과전압이란, 이론석출전압과 실제 전석시에 필요한 전압의 차로써, 이 전석 과전압이 낮을수록 (0002) 면의 결정배향성이 높아진다. 전석 과전압을 낮추기 위해서는, 전류밀도를 낮추고, 교반 속도를 줄이고, 도금조의 온도를 높이고, 산도(pH)를 높이는 것이 효과적이다.
The crystal orientation of the galvanized film is controlled by the electrodeposited overvoltage during galvanizing. Here, the electrode overvoltage is the difference between the theoretical precipitation voltage and the voltage required for the actual seat, and the lower the electrode overvoltage, the higher the crystal orientation of the (0002) plane. In order to lower the electrode overvoltage, it is effective to lower the current density, decrease the stirring speed, increase the temperature of the plating bath, and increase the acidity (pH).
<보호층><Protective layer>
본 실시형태에 따른 표면처리강판은, 도금된 형태 그대로 사용하는 것도 가능하지만, 아연피막의 내식성, 내산화성, 내지문성, 내손상성, 열방출성 등의 특성을 향상시키기 위해, 아연도금 위에 화성처리피막이나 유기수지를 주체로 하는 피막, 혹은 무기물을 주체로 하는 피막 등을 보호층으로 형성하는 것도 좋다.Although the surface-treated steel sheet according to the present embodiment can be used as it is in a plated form, in order to improve the characteristics such as corrosion resistance, oxidation resistance, fingerprint resistance, damage resistance, heat dissipation resistance, etc. of the zinc coating, Alternatively, a coating mainly composed of organic resins or a coating mainly composed of inorganic substances may be formed as a protective layer.
화성처리피막은, 예를 들어, 전해법이나 침적법 등을 사용해, 표면처리강판의 표면에, 크롬의 양을 1~40㎎/m²정도로 한 크롬수화산화물피막을 첨부시키는 것 등이다.The chemical conversion treatment film is, for example, attaching a chromium hydroxide film having an amount of chromium of about 1 to 40 mg / m² to the surface of the surface-treated steel sheet by using an electrolytic method or a deposition method.
또한, 바나지움산, 케이산염, 니튬산, 인산염을 주체로 하는 무기계 처리액에 침지시키거나, 해당 액을 도포하거나, 전해에 의해 피막을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.Moreover, the method of immersing in the inorganic treatment liquid mainly containing vanazi acid, a chelate, a nitric acid, and a phosphate, apply | coating this liquid, or forming a film by electrolysis etc. are mentioned.
유기수지를 주체로 하는 피막으로는, 알칼리계, 폴리에스테르계, 우레탄계의 수계수지 등을 들 수 있으며, 내식성, 윤활성, 내손상성, 가공성, 용접성, 전착도장성, 도막밀착성 등의 품질을 향상시키기 위해, 필요에 의해 실리카 등의 각종 산화물 입자나 각종 인산염 등의 무기안료, 왁스입자, 유기실란화합물, 불소수지의 수분산체염 등을 함유시켜도 좋다.Examples of coatings mainly composed of organic resins include alkali, polyester and urethane resins, and the like can be used to improve the quality of corrosion resistance, lubricity, damage resistance, processability, weldability, electrodeposition coating, coating adhesion, and the like. For this purpose, inorganic pigments such as various oxide particles such as silica and various phosphates, wax particles, organosilane compounds, and water dispersion salts of fluororesins may be contained as necessary.
무기물을 주체로 하는 피막으로는, 바나지움산, 케이산염, 리튬염, 인산염을 주체로 하는 무기계 처리액에 침지시키거나, 해당 액을 도포하거나, 전해에 의해 피막을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
Examples of the coating mainly composed of inorganic substances include a method of immersing in an inorganic treatment liquid mainly composed of vanadium acid, chelates, lithium salts, and phosphates, applying the liquid, or forming a coating by electrolysis. have.
<결정배향성지수> Crystal Orientation Index
상기의 표면처리에 의해, 기판상에 아연 피막이 형성되어, 그 아연 피막의 (0002) 면의 결정배향성을, 2.5 이상으로 할 수 있다. 아연피막의 결정배향성지수는, X선회석장치에 의해 각 결정면의 회석강도를 측정한 후, 얻어진 아연피막의 회석피크와 표준분말의 회석피크를 이용해 윌슨(Willson)과 로저스(Rogers)의 방법,「문헌 K. S. Willson and J. A. Rogers; Tech. Proceeding Amer. Electroplaters Soc., 51, 92 (1964)」에 나온 바와 같이, 아래와 같은 방법으로 산출했다.By the above surface treatment, a zinc film is formed on the substrate, and the crystal orientation of the (0002) face of the zinc film can be made 2.5 or more. The crystal orientation index of the zinc film is measured by the X-ray limestone device, and the Wilson peaks and Rogers method, using the obtained peaks of the zinc film and the peaks of the standard powder, See KS Willson and JA Rogers; Tech. Proceeding Amer. Electroplaters Soc., 51, 92 (1964), ”was calculated as follows.
회석강도의 데이터로는, X선원의 관구가 Cu(Kα)인 경우, 회석각도 (2θ)가 30~100°의 범위 내에 출현하는 것으로 여겨지는 (0002) 면에서 (2022) 면 사이의 것들을 사용했다.As the data of the dilution strength, when the tube of the X-ray source is Cu (Kα), those between the (0002) and (2022) planes in which the dilution angle (2θ) appears to occur in the range of 30 to 100 ° are used. did.
(0002) 면의 결정배향성 지수 = IF(0002) / IFR(0002)Crystal orientation of (0002) plane = IF (0002) / IFR (0002)
상기의 식 중, IF(0002)는, (0002) 면으로부터 나온 X선 회절 상대강도로써, IFR(0002)은 배향성이 없는 표준아연(분말아연)의 X선 회절 상대강도(JCPDS 카드 번호 04-0831기재)이다. In the above formula, IF (0002) is the X-ray diffraction relative intensity from the (0002) plane, and IFR (0002) is the X-ray diffraction relative intensity of standard zinc (powder zinc) without orientation (JCPDS card No. 04- 0831).
IF(0002) = I(0002)/ [I(0002) + I(1010) + … + I(2022)]IF (0002) = I (0002) / [I (0002) + I (1010) +... + I (2022)]
IFR(0002) = IR(0002)/ [IR(0002) + IR(1010) + … + IR(2022)]IFR (0002) = IR (0002) / [IR (0002) + IR (1010) +... + IR (2022)]
상기의 식 중, In the above formula,
I(hkil)은, (hkil)면으로부터 나온 X선의 회절강도로써, IR(hkil)은, 표준아연분말인 JCPDS카드(No.04-0831)에 기재되어있는 (hki1)으로부터 나온 X선 회절강도이다.I (hkil) is the diffraction intensity of X-ray from the (hkil) plane, and IR (hkil) is the X-ray diffraction intensity from (hki1) described on the JCPDS card (No.04-0831) which is a standard zinc powder. to be.
X선 회절에 관해서는 모두가 알고 있는 방법을 사용하면 되며, 선원으로는 CuKα선 말고도, CoKα선 등을 사용해도 좋다.
The X-ray diffraction may be used by a method known to all, and a CoKα ray or the like may be used as the source.
<위스커 발생의 관찰><Observation of whisker occurrence>
상기 아연피막이 형성된 표면처리강판에서, 폭 2㎜ × 길이 20㎜로 잘라, 그 중앙 10㎜지점을 90°로 꺾은 것을 시료로 사용해(도 1 참조), 아연도금의 위스커 발생이 촉진된다고 여겨지는 온도 100℃의 환경에 맞추어진 대기(大氣)오븐에 투입해, 1000시간 후의 표면을 전자현미경으로 관찰했다.In the surface-treated steel sheet on which the zinc coating was formed, the temperature was cut into 2 mm in width and 20 mm in length, and the center 10 mm point was folded at 90 ° as a sample (see FIG. 1), and the temperature at which whisker generation of zinc plating was considered to be promoted. It injected | thrown-in to the atmospheric oven matched with the environment of 100 degreeC, and the surface after 1000 hours was observed with the electron microscope.
이 위스커 발생조건은, 「야마모토 마사카즈; 주석 위스커 성장프로세스의 해명과 대책(R&D플래닝, 2006)」에 기재된 바를 따랐다.This whisker generating condition is "Yamamoto Masakazu; Explanation and Countermeasures of Tin Whisker Growth Process (R & D Planning, 2006) ”.
또한, 위스커의 관찰방법에 있어서는, JEITA ET-7410에 기재된 관찰방법(주사형전자현미경(SEM))을 사용했다.In addition, in the observation method of a whisker, the observation method (scanning electron microscope (SEM)) described in JEITA ET-7410 was used.
상기 처리 후의 시료표면은, 긴 방향의 길이가 5㎛를 넘는 위스커 발생의 유무를 확인했다.
The sample surface after the said process confirmed the presence or absence of whisker generation in which the length of a longitudinal direction exceeds 5 micrometers.
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세(주 : 도장 또는 도금에 있어 도료나 아연이 부착하기 쉽도록 염산, 황산 등으로 표면을 세정하는 것) 처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다.
Zinc sulfate on Al-killed cold-rolled steel sheet removed from surface oil by prescribed law and treated with pickling (Note: cleaning the surface with hydrochloric acid, sulfuric acid, etc. to make paint or zinc easily adhere to coating or plating). Zinc plating was performed on condition of the following using the acidic plating tank mainly.
도금전류밀도 : 5A/dm²Plating Current Density: 5A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 24L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 24L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가: 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막의 결정배향성지수를, X선회절장치를 이용해 윌슨(Willson)과 로저스(Rogers)의 방법을 이용해 산출한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 5.3이었다.The crystal orientation index of the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was calculated using the method of Wilson and Rogers using an X-ray diffraction apparatus. As a result, the crystal orientation index of the (0002) plane was 5.3.
또한, 위스커 발생 관찰용으로 표면처리강판으로부터 폭 2㎜ × 길이 20㎜로 잘라서, 그 중앙 10㎜지점을 90°로 굽힌 후, 100℃의 대기(大氣)오븐에 투입해 1000시간을 경과시켜, 주사형전자현미경(SEM)에 의해 표면을 관찰했다.In addition, the sheet was cut into a width of 2 mm × 20 mm in length from the surface-treated steel sheet for observation of whisker generation, the center 10 mm point was bent at 90 °, and then introduced into a 100 ° C. atmospheric oven, and then passed for 1000 hours. The surface was observed with the scanning electron microscope (SEM).
위스커 발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면 관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커는 발견되지 않았다.
As a result of surface observation of the presence or absence of whiskers, no whiskers with a longer direction of more than 5 µm were found.
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다.According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 20A/dm²Plating current density: 20A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 36L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 36L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가: 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 3.6이었다.When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 3.6.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커는 발견되지 않았다.
In addition, when the presence or absence of whiskers was surface-observed with a scanning electron microscope, no whiskers longer than 5 µm in the longer direction were found.
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다.According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 20A/dm²Plating current density: 20A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 48L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 48L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가: 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 3.2이었다.When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 3.2.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커는 발견되지 않았다.
In addition, when the presence or absence of whiskers was surface-observed with a scanning electron microscope, no whiskers longer than 5 µm in the longer direction were found.
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다.According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 40A/dm²Plating Current Density: 40A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 72L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 72L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가: 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께 : 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 2.5이었다.When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 2.5.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커는 발견되지 않았다.(도 2 참조)
In addition, as a result of surface observation of the occurrence of whiskers with a scanning electron microscope, no whiskers with a longer direction of more than 5 μm were found (see FIG. 2).
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 니켈도금을 바탕도금으로 실시한 후, 황산아연을 주체로 하는 황간의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연도금을 실시했다. According to the prescribed rule, the surface oil is removed, and the pickled Al-kilted steel sheet is subjected to nickel plating as a base plating, and zinc plating is performed using a sulfur plating bath mainly composed of zinc sulfate. did.
<니켈도금조건><Nickel plating condition>
<도금조><Plating tank>
황산(硫酸)니켈 : 200g/LNickel sulfate: 200 g / L
염화니켈 : 40g/LNickel Chloride: 40g / L
붕산 : 40g/LBoric acid: 40 g / L
<도금조건>Plating conditions
산도(pH) : 4.0PH (pH): 4.0
도금조의 온도 : 40℃Plating bath temperature: 40 ℃
전류밀도 : 10A/dm²Current density: 10A / dm²
양극 : 니켈판Anode: Nickel Plate
바탕도금한 니켈피막의 두께 : 약 0.7㎛(6g/㎡) Thickness of base plated nickel film: about 0.7㎛ (6g / ㎡)
<아연도금조건>Zinc Plating Conditions
도금전류밀도 : 20A/dm²Plating current density: 20A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금증착(주: 증기로 금속을 고온으로 가열하여 박막형태로 밀착시키는 방법) 티타늄판Anode (anode): Platinum deposition (Note: A method of heating a metal at high temperature with steam to form a thin film) Titanium plate
도금조의 교반속도(순환펌프의 송액속도) : 36L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulating Pump): 36L / min
유기물의 첨가 : 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡)Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 5.2이었다.As a result of evaluating the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 5.2.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커는 발견되지 않았다.
In addition, when the presence or absence of whiskers was surface-observed with a scanning electron microscope, no whiskers longer than 5 µm in the longer direction were found.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다. According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 100A/dm²Plating current density: 100A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 72L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 72L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가: 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 1.9이었다.When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 1.9.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커가 발견되었다.(도 3 참조)In addition, as a result of the surface observation of the occurrence of whiskers by a scanning electron microscope, a whisker with a longer direction of more than 5 μm was found (see FIG. 3).
비교예 1의 도금조건은, 도금전류밀도가 높아, 위스커 발생을 촉진시킨 결과, 커다란 위스커가 형성되었다.
In the plating condition of Comparative Example 1, the plating current density was high, and whisker generation was promoted. As a result, a large whisker was formed.
<비교예 2>Comparative Example 2
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다.According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 150A/dm²Plating current density: 150A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 72L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 72L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가: 없음Addition of Organics: None
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 1.4이었다.When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 1.4.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커가 발견되었다.In addition, as a result of surface observation of the presence or absence of whisker generation, a whisker with a longer direction of more than 5 µm was found.
비교예 2의 도금조건은, 도금전류밀도가 높아, 위스커 발생을 촉진시킨 결과, 커다란 위스커가 형성되었다.
In the plating condition of Comparative Example 2, the plating current density was high, and whisker generation was promoted. As a result, a large whisker was formed.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다. According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 20A/dm²Plating current density: 20A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 36L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 36L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가 : 4㎎/LAddition of Organics: 4mg / L
아연도금피막의 두께: 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 0.2이었다. When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 0.2.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커가 발견되었다.(도 4 참조) 도 5는 도 4의 확대사진이다.Further, as a result of surface observation of the presence or absence of whiskers, a whisker with a longer direction of more than 5 μm was found (see FIG. 4). FIG. 5 is an enlarged photograph of FIG.
비교예 3의 도금조건은, 도금전류밀도가 낮아, 도금조의 교반속도는 낮지만, 유기첨가제를 사용했기 때문에, 위스커의 발생을 촉진시킨 결과, 커다란 위스커가 형성되었다.
In the plating condition of Comparative Example 3, the plating current density was low and the stirring speed of the plating bath was low. However, since organic additives were used, the whisker was promoted, and a large whisker was formed.
<비교예 4>≪ Comparative Example 4 &
정해진 법칙에 의해 표면의 기름기를 제거하고, 산세처리한 Al킬드냉연강판상에, 황산아연을 주체로 하는 산성의 도금조를 이용해 이하의 조건으로 아연 도금을 실시했다.According to the prescribed rule, the surface oil was removed, and zinc plating was performed on the pickled Al-kilted cold rolled steel sheet using an acidic plating bath mainly composed of zinc sulfate.
도금전류밀도 : 100A/dm²Plating current density: 100A / dm²
도금조 온도 : 45±5℃Plating bath temperature: 45 ± 5 ℃
양극(애노드) : 백금코팅 티타늄판Anode (anode): platinum coated titanium plate
도금조의 교반속도 (순환 펌프의 송액속도) : 36L/minStirring Speed of Plating Bath (Feeding Speed of Circulation Pump): 36L / min
도금조의 조성Composition of plating bath
ZnSO4?7H20 : 220g/LZnSO 4 ? 7H 2 0: 220g / L
Na2SO4 : 50g/LNa 2 SO 4 50 g / L
H2SO4 : 10g/LH 2 SO 4 : 10g / L
유기물의 첨가 : 4㎎/LAddition of Organics: 4mg / L
아연도금피막의 두께 : 약 3㎛(20g/㎡) Thickness of galvanized film: about 3㎛ (20g / ㎡)
얻어진 표면처리강판의 아연피막을 실시예 1과 같이 평가한 결과, (0002) 면의 결정배향성지수는 0.1이었다.When the zinc coating of the obtained surface-treated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, the crystal orientation index of the (0002) plane was 0.1.
또한, 위스커발생의 유무를 주사형전자현미경으로 표면관측한 결과, 긴 쪽의 방향이 5㎛를 넘는 위스커가 발견되었다.In addition, as a result of surface observation of the presence or absence of whisker generation, a whisker with a longer direction of more than 5 µm was found.
비교예 4의 도금조건은, 도금전류밀도가 높고, 도금조의 교반속도는 낮았으나, 유기첨가제를 사용했기 때문에, 위스커의 발생을 촉진시켜 커다란 위스커가 형성되었다.
In the plating condition of Comparative Example 4, the plating current density was high and the stirring speed of the plating bath was low. However, since organic additives were used, the whisker was promoted to form large whiskers.
밀도Plating current
density
(4㎎/L)has exist
(4 mg / L)
(4㎎/L)has exist
(4 mg / L)
관찰시료의 사이즈: 폭 2㎜ × 길이 20㎜(중앙 10mm 부분에서 90°로 구부림), 도 1Size of observation sample: width 2 mm x length 20 mm (bent 90 ° at the center 10 mm portion), FIG. 1
관찰조건 : 90°로 구부린 시료를, 아연도금의 위스커의 발생을 촉진시키는 것으로 알려진*1 온도 100℃의 조건으로 맞춘 대기오븐에 투입해, 1000시간 후 표면을 전자현미경으로 관찰Observation conditions: A sample bent at 90 ° was placed in an air oven set at a temperature of 100 ° C. * 1, which is known to promote the occurrence of whiskers in galvanized steel, and the surface was observed under an electron microscope after 1000 hours.
평가방법: 100℃ × 1000시간 처리후의 시료표면에 있어, 긴 쪽의 길이가 5㎛를 넘는*3 위스커 발생의 유무를 확인Evaluation method: On the surface of the sample after 100 ° C × 1000 hours treatment, the presence of * 3 whiskers over 5 µm in length was confirmed.
*1: 「야마모토 마사카즈 : 주석위스커 성장프로세스의 해명과 대책 (플래닝, 2006)」* 1: `` Masakazu Yamamoto: Explanation and Countermeasures of Tin Whisker Growth Process (Planning, 2006) ''
*2: 「K. S. Willson and J. A. Rogers; Tech. Proceeding Amer. Electroplaters Soc., 51, 92 (1964)」의 방법으로 찾아낸 배향성 지수. 아연 분말의 표준회절패턴과 X선회절법에 의해 실제로 얻어진 회절패턴을 이용해 산출* 2: "K. S. Willson and J. A. Rogers; Tech. Proceeding Amer. Electroplaters Soc., 51, 92 (1964). Calculation using standard diffraction pattern of zinc powder and diffraction pattern actually obtained by X-ray diffraction method
*3: 「타카기 키요시; 프린트 배선판에 있어서 표면처리의 기술동향, 표면기술, Vol. 59, p. 570(2008)」에 나타나 있듯이, 프린트 기판의 배선 및 배선판의 미세화가 진행되어, 2013년에는 배선폭/배선간격=8/8㎛가 될 것으로 예측됨에 따라, 8㎛보다 짧고 5㎛를 넘는 위스커의 발생 유무를 평가함. (8㎛ 미세배선간격을 가진 프린트 기판상에, 긴 방향의 길이가 8㎛를 넘는 위스커가 떨어지면, 배선의 쇼트서킷(短絡)을 발생시켜, 고장 및 불량의 원인이 되는 것으로 추측 * 3: "Takigi Kiyoshi; Technical Trends of Surface Treatment in Printed Wiring Boards, Surface Technology, Vol. 59, p. 570 (2008) ”, the miniaturization of printed circuit boards and wiring boards has progressed, and in 2013 it is expected that the wiring width / wiring interval = 8/8 μm, the whisker shorter than 8 μm and over 5 μm Evaluate the occurrence of (If a whisker whose length in the long direction exceeds 8 µm falls on a printed circuit board having an 8 µm fine wiring interval, a short circuit of the wiring is generated, which may be a cause of failure or failure.
이상의 실시예, 비교예를 정리한 것을 표 1에 나타냈다.
Table 1 summarizes the above examples and comparative examples.
Claims (5)
아연피막의 (0002) 면의 결정배향성지수가 2.5 이상인 것을 특징으로 하는 아연피막을 구비하는 표면처리강판.In the surface-treated steel sheet with a zinc coating formed on the steel sheet,
A surface-treated steel sheet having a zinc coating, characterized in that the crystal orientation index of the (0002) surface of the zinc coating is 2.5 or more.
상기 아연피막상에 보호층을 가지는 것을 특징으로 하는 아연피막을 구비하는 표면처리강판.The method of claim 1,
Surface-treated steel sheet having a zinc coating, characterized in that it has a protective layer on the zinc coating.
상기 아연피막과 강판의 사이에, 니켈 혹은 주석을 함유하는 금속층을 가지는 것을 특징으로 하는 아연피막을 구비하는 표면처리강판.The method according to claim 1 or 2,
A surface-treated steel sheet provided with a zinc coating, characterized by having a metal layer containing nickel or tin between the zinc coating and the steel sheet.
A cover member of a printed wiring board formed by using the surface-treated steel sheet of claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2009-264838 | 2009-11-20 | ||
| JP2009264838 | 2009-11-20 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020177020457A Division KR101860071B1 (en) | 2009-11-20 | 2010-11-08 | Method for manufacturing surface-treated steel sheet for cover member |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120101395A true KR20120101395A (en) | 2012-09-13 |
Family
ID=44059388
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187013763A KR101956723B1 (en) | 2009-11-20 | 2010-11-08 | Zinc plating steel sheet with electronic zinc plating film |
| KR1020127013121A KR20120101395A (en) | 2009-11-20 | 2010-11-08 | Surface-treated steel sheet and cover member using steel sheet |
| KR1020177020457A KR101860071B1 (en) | 2009-11-20 | 2010-11-08 | Method for manufacturing surface-treated steel sheet for cover member |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187013763A KR101956723B1 (en) | 2009-11-20 | 2010-11-08 | Zinc plating steel sheet with electronic zinc plating film |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020177020457A KR101860071B1 (en) | 2009-11-20 | 2010-11-08 | Method for manufacturing surface-treated steel sheet for cover member |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP5918537B2 (en) |
| KR (3) | KR101956723B1 (en) |
| CN (1) | CN102666936A (en) |
| WO (1) | WO2011061901A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170087545A (en) * | 2009-11-20 | 2017-07-28 | 도요 고한 가부시키가이샤 | Surface-treated steel sheet and cover member using steel sheet |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102534700B (en) * | 2012-02-29 | 2014-10-22 | 山东恒达精密薄板科技有限公司 | Technique for continuously producing nickel-zinc electroplated anti-fingerprint plate |
| WO2016199852A1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-12-15 | 新日鐵住金株式会社 | Surface-treated steel sheet |
| US11773534B2 (en) | 2018-06-12 | 2023-10-03 | Bridgestone Corporation | Metal cord, metal cord/rubber composite and conveyor belt |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3233784B2 (en) * | 1994-08-01 | 2001-11-26 | 日本鋼管株式会社 | Electrogalvanized steel sheet with excellent appearance |
| CA2143606C (en) * | 1995-02-24 | 1999-07-20 | Peter Arrowsmith | Method of making electronic housings more reliable by preventing formation of metallic whiskers on the sheets used to fabricate them |
| JP2892601B2 (en) * | 1995-06-16 | 1999-05-17 | 株式会社サンビックス | Bright galvanized products and glossy galvanizing method for electric and electronic parts without whisker |
| TW448244B (en) * | 1996-06-28 | 2001-08-01 | Kobe Steel Ltd | An electrogalvanized steel sheet with light tone |
| JP3363033B2 (en) * | 1996-06-28 | 2003-01-07 | 株式会社神戸製鋼所 | Electro-galvanized steel sheet |
| JP3340401B2 (en) | 1999-05-27 | 2002-11-05 | 株式会社サンビックス | Whisker-free galvanized products |
| JP3554508B2 (en) * | 1999-07-21 | 2004-08-18 | 新日本製鐵株式会社 | Electro-galvanized steel sheet with stable color tone |
| JP2002042519A (en) | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting device |
| JP2004124202A (en) | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Hitachi Metals Techno Ltd | Galvanizing method and galvanized product |
| JP2005240116A (en) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Furukawa Alflex Corp | High cyanogen galvanizing method for preventing generation of whisker and galvanized article |
| JP4375079B2 (en) | 2004-03-26 | 2009-12-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for producing electrogalvanized steel sheet with excellent plating appearance |
| JP2006299351A (en) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Jfe Steel Kk | Steel sheet having excellent galling resistance and chemical conversion treatability |
| CN1888143A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | 宝山钢铁股份有限公司 | Electrogalvanized steel plate and steel plate electrogalvanizing process |
| JP5098257B2 (en) * | 2006-06-22 | 2012-12-12 | 新日鐵住金株式会社 | Galvanized steel sheet for back cover of display device using thin display panel |
| JP2009030108A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | Member having lead-free plated layer and manufacturing method thereof |
| JP4827149B2 (en) | 2009-01-22 | 2011-11-30 | 日立機材株式会社 | Surface treatment method for free access floor components and free access floor components |
| JP5918537B2 (en) * | 2009-11-20 | 2016-05-18 | 東洋鋼鈑株式会社 | Manufacturing method of surface-treated steel sheet |
-
2010
- 2010-11-08 JP JP2011541799A patent/JP5918537B2/en active Active
- 2010-11-08 KR KR1020187013763A patent/KR101956723B1/en active IP Right Grant
- 2010-11-08 CN CN201080051747XA patent/CN102666936A/en active Pending
- 2010-11-08 KR KR1020127013121A patent/KR20120101395A/en active Application Filing
- 2010-11-08 WO PCT/JP2010/006535 patent/WO2011061901A1/en active Application Filing
- 2010-11-08 KR KR1020177020457A patent/KR101860071B1/en active IP Right Grant
-
2016
- 2016-01-25 JP JP2016011193A patent/JP6223482B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170087545A (en) * | 2009-11-20 | 2017-07-28 | 도요 고한 가부시키가이샤 | Surface-treated steel sheet and cover member using steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5918537B2 (en) | 2016-05-18 |
| JPWO2011061901A1 (en) | 2013-04-04 |
| JP6223482B2 (en) | 2017-11-01 |
| JP2016106178A (en) | 2016-06-16 |
| KR20180055927A (en) | 2018-05-25 |
| CN102666936A (en) | 2012-09-12 |
| KR101956723B1 (en) | 2019-06-19 |
| WO2011061901A1 (en) | 2011-05-26 |
| KR20170087545A (en) | 2017-07-28 |
| KR101860071B1 (en) | 2018-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4904933B2 (en) | Nickel plating solution and manufacturing method thereof, nickel plating method and copper foil for printed wiring board | |
| KR101482898B1 (en) | Surface treated copper foil | |
| EP1716949B1 (en) | Immersion method | |
| WO2007008369A1 (en) | Tin electrodeposits having properties or characteristics that minimize tin whisker growth | |
| JP4709575B2 (en) | Copper foil roughening treatment method and roughening treatment liquid | |
| EP3431634B1 (en) | Environmentally friendly nickel electroplating compositions and methods | |
| US20060016692A1 (en) | Reduction of surface oxidation during electroplating | |
| JP6223482B2 (en) | Surface-treated steel sheet and cover member using the steel sheet | |
| KR20160064054A (en) | Surface treatment method of a copper foil and the copper foil surface-treated by the method | |
| Hamid et al. | New environmentally friendly noncyanide alkaline electrolyte for copper electroplating | |
| US6162508A (en) | Molybdenum phosphate based corrosion resistant conversion coatings | |
| Jordan | Electrodeposition of Tin-Lead Alloys | |
| US5332486A (en) | Anti-oxidant coatings for copper foils | |
| JP2022107487A (en) | Platinum electrolytic plating bath ant platinum-plated product | |
| JPWO2002042519A1 (en) | Whisker-free galvanized product having a multilayer rust-proof coating, composition for forming a multilayer rust-proof coating, and method for producing a whisker-free galvanized product having a multilayer rust-proof coating | |
| CN111485262A (en) | Indium electroplating compositions and methods for electroplating indium on nickel | |
| KR100843945B1 (en) | Additives for ni plating, plating solution added the additives and zn electroplating steel sheet plated thin ni film | |
| JP3340401B2 (en) | Whisker-free galvanized products | |
| Gamburg et al. | Technologies for the electrodeposition of metals and alloys: electrolytes and processes | |
| JP4571895B2 (en) | Surface-treated steel sheet for environment-friendly electronic parts with excellent solder wettability, whisker resistance, and appearance stability over time, and method for producing the same | |
| KR102055883B1 (en) | Pd-Ni Alloy Plating Solution Compositions for Decoration and Plating Methods Using Thereof | |
| Zidani et al. | Effect of the Additive on the Properties of Ni-Fe Coating | |
| JP5772465B2 (en) | Method for producing electrogalvanized steel sheet | |
| JPS59159997A (en) | Manufacture of steel sheet electroplated with ironzinc on one side |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| A107 | Divisional application of patent |