(57)【要約】      （修正有）【課題】  従来のコネクタ部品に採用されているＳn−Ｂi合金メッキは、無光沢／半光沢外観で、それに伴う不良も発生する。コネクタ部品においては硬度が低いとされる無光沢メッキを採用していることから、製品の組立て搬送時に削れの問題がある。また、光沢不足により製品をセンサーで読み取る際にエラー又は誤作動を起こす。メッキ浴としては、既存の光沢Ｓn−Ｂi合金メッキは有機物を多量に含有する浴構成のため、変色及びリフロー時の凝集発生等製造上使用できなかった。【解決手段】  Ｓnが99.9〜95.0％に対してＢiが0.1〜5.0％を含有し、且つ光沢度が0.8以上を有する光沢Ｓn−Ｂiメッキを2.0μｍの厚さで施し、230℃〜300℃のリフロー条件で凝集及びメッキ変色の発生がないようにした電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ皮膜の構成。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓnが９９．９〜９５．０％に対してＢiが０．１〜５．０％を含有し、且つ光沢度が０．８以上を有する光沢Ｓn−Ｂiメッキを２．０μｍ以上の厚さで施し、２３０℃〜３００℃のリフロー条件で凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたことを特徴とするコネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ被膜。
【請求項２】
Ｓn９９．９〜９５．０％に対してＢiが０．１〜５．０％を含有し、且つ光沢度が０．８以上を有する光沢Ｓn−Ｂiメッキを２．０μｍ以上の厚さで施し、室温状態における経時変化による凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたことを特徴とするコネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ被膜。
【請求項３】
Ｓn−Ｂiメッキ液中に添加される第１光沢剤量が０．０１ｍｇ/Ｌ以下であり、それを用いて光沢Ｓn−Ｂiメッキを施し、２３０℃〜３００℃のリフロー条件で凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたことを特徴とするコネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ浴。
【請求項４】
Ｓn−Ｂiメッキ液中に添加される第１光沢剤量が０．０１ｍｇ/Ｌ以下であり、それを用いて光沢Ｓn−Ｂiメッキを施し、室温状態における経時変化による凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたことを特徴とするコネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ浴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ浴及びコネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ浴に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子部品に行うメッキのうち、錫メッキは、半田付け性向上用被膜、エッチングレジスト用の被膜として、主として弱電工業及び電子工業部品等に利用されている。特に、最近は環境保全の尊重から錫メッキは、Ｓn（錫）−Ｐｂ(鉛)合金メッキに代わるものとして挙げられる。そして、従来においても、ＳnにＢiを加えたメッキを施すことによって光沢の度合いを高めることが行われている。
また、下記の特許文献には、本願発明と関連するものがある。
【特許文献１】特開平０８−２２５９８５号公開公報（段落「0030」）
【特許文献２】特開２００３−１４７５８０号公開公報（段落「請求項１」）
【０００３】
上記の「特許文献１（特開平08−225985号公開公報）」の段落「0030」中に、「光沢剤としては、従来公知のスズめっき浴、ハンダめっき浴等に……有効成分量として、0.001〜１g／L程度とすればよい。」とある。
また、「特許文献２（特開2003−147580号公開公報）」の「請求項４」中に、「前記第３層である錫または錫合金めっき被膜はその厚みが2.0μm以下であることを特徴とする…」とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記の「特許文献１」と比較して、本発明においてはSn−Biメッキ浴は、光沢剤の有効性分量として0.1mg／L以下しか含有しておらず、当該特許文献１とは異なる浴組成である。
また、本願発明にあっては、「特許文献１」で示されているような薬品は使用しておらず、且つその「特許文献１」において、本願発明の有機物の含有量を減らすことにより優れたメッキ被膜を得るという方針と異なるものである。
【０００５】
次に、「特許文献２」にあっては、本願発明がＳn−Ｂiメッキは、その「請求項１」等に示しているように2.0以上のメッキ被膜での斑（まだら）模様等の凝集を抑制するものであるのに対して、「特許文献２」はこれと類似する内容ではない。また、「特許文献２」は凝集を抑制するための方法として、錫または錫合金メッキ被膜を２層で形成しているものであり、本願発明のように単層で2.0μm以上のメッキを施して凝集を防止するものとは相違する。
【０００６】
そして、上記の電子部品のうち、従来のコネクタ部品に採用されているＳn−Ｂi合金メッキは、無光沢／半光沢外観で、それに伴う不良も発生している。まず、半導体部品におけるモールド成形時のバリが発生する問題は、光沢度が低いとバリを除去しにくくなるために起こる。コネクタ部品においては一般的に硬度が低いとされる無光沢メッキを採用していることから、製品の組み立て搬送時に削れの問題が発生している。また、光沢不足により製品をセンサーで読み取る際にエラーまたは誤作動を起こす問題が起きている。そして、メッキ浴としては、既存の光沢Ｓn−Ｂi合金メッキは有機物を多量含有する浴構成のため、変色及びリフロー時の凝集発生など製造上使用できる状態ではなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明は従来の課題を解決し、且つ発明の目的を達成するために提供するものである。
【０００８】
本発明の第１は、コネクタ部品又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ被膜において、Ｓnが９９．９〜９５．０％に対してＢiが０．１〜５．０％を含有し、且つ光沢度が０．８以上を有する光沢Ｓn−Ｂi合金メッキを２．０μｍの厚さで施し、２３０℃〜３００℃のリフロー条件で凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたものである。
【０００９】
本発明の第２は、コネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ被膜において、Ｓn９９．９〜９５．０％に対してＢiが０．１〜５．０％を含有し、且つ光沢度が０．８以上を有する光沢Ｓn−Ｂi合金メッキを施し、室温状態における経時変化による凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたものである。
【００１０】
本発明の第３は、コネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ浴において、Ｓn−Ｂiメッキ液中に添加される第１光沢剤量が０．０１ｍｇ／Ｌ以下であり、それを用いて光沢Ｓn−Ｂi合金メッキを施し、２３０℃〜３００℃のリフロー条件で凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたものである。
【００１１】
本発明の第４は、コネクタ又は半導体部品等の電子部品用の光沢錫・ビスマス合金メッキ浴において、Ｓn−Ｂiメッキ液中に添加される第１光沢剤量が０．０１ｍｇ／Ｌを実施するための最良の形態以下であり、それを用いて光沢Ｓn−Ｂi合金メッキを施し、室温状態における経時変化による凝集及びメッキ変色の発生がないようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記の構成であるから、コネクタや半導体部品などの電子部品のメッキ浴によって得られたメッキ被膜は有機物の含有量が少ないため、メルト不良を起こすことがなく、且つメッキ表面には斑（まだら）模様の発生が抑制される。また、経時による変色の発生も防止することができる。
【００１３】
そして、Ｐｂに代わる接合材料で光沢Ｓn−Ｂi合金メッキを施した被実装電子部品においてＳnが９９．９〜９５．０％に対してＢiを０．１〜５．０％の割合で含有し、且つ光沢度が０．８以上を有する光沢Ｓn−Ｂi合金メッキ浴及び皮膜であるから、主光沢剤含有量０．０１ｍｇ／Ｌときわめて少量であることと、環境負荷物質を含まないため、環境対策としても有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例で示す。まず、Ｓn−Ｂi合金メッキ浴を説明する。「表１」に示す組成のＳn−Ｂi合金メッキ浴を調整し、それぞれコネクタ部品及び半導体部品へのメッキを施し変色調査、メルト寄りの特性評価を実施した。
また、本発明はこれら数例に限定されるものでなく、目的に応じて組成及び条件を任意に変更することができる。
【表１】
2005325385.tif 000002
上記の「実施例１〜6」に示した浴に対し、コネクタ及び半導体部品へ電流密度8.0A／dｍ２で4.0μmメッキを施した。そこで得られたメッキ被膜に対し、Ｂi含有量、光沢度、270℃／30secの変色調査、270℃／30sec／6回のメルト調査を実施した。
【００１５】
次に、メッキ浴は浴安定性として、建浴直後及び建浴7日間の放置後について、浴の濁り、沈殿の有無を目視で確認した。結果を「表2」に示す。
【表２】
2005325385.tif 000003
【００１６】
「比較例」
以下に比較例を示す。「表３」に記した組成のＳn−Ｂi合金メッキ浴を調整し、それぞれコネクタ部品及び半導体部品へメッキを施して変色調査、メルト寄りの特性評価を実施した。結果を「表３」に示す。
【表３】
2005325385.tif 000004
上記の「表３」中のメッキ浴は、市販浴を使用のため、成分の詳細は不明。
また、上記「比較例１〜２」に示した浴に対し、コネクタ部品及び半導体部品へ電流密度8.0A／dｍ２で4.0μmメッキを施した。そこで得られたメッキ被膜に対し、Ｂi含有量、光沢度、270℃／30secの変色調査、270℃／30sec／6回のメルト調査を実施。また、メッキ浴は浴安定性として、建浴直後及び建浴7日放置後について、浴の濁り、沈殿の有無を目視で確認した。結果を「表４」に示す。
【表４】
2005325385.tif 000005
上記の「実施例」で得られたメッキ皮膜は、いずれの特性条件も「比較例」と同様またはそれ以上の結果を得た。
【００１７】
「具体的な製造工程例」  上記構成によるコネクタ部品のメッキ製造は下記の工程順序で行われる。
(1) アルカリ脱脂（１０〜３０sec）→(2) 電解脱脂（２〜６A／dｍ２、１０〜３０sec）→(3)
酸洗（１０〜３０sec）→(4) Niメッキ（２〜６A／dｍ２）→(5) 酸洗（１０〜３０sec）→(6) 光沢Ｓn−Ｂi合金メッキ（６．０〜１２．０A／dｍ２）→(7) 後処理（１０〜３０sec）→(8) 乾燥(各工程間に水洗工程あり)
【００１８】
次に半導体部品のメッキ製造は次の工程順序で行われる。
(1) アルカリ脱脂（１０〜３０sec）→(2) (＋)電解脱脂（２〜６A／dｍ２、１０〜３０sec）→(3) (−)電解脱脂（２〜６A／dｍ２、１０〜３０sec）→(4) 酸浸漬（１０〜３０sec）→(5) エッチング→(6) 光沢Ｓn−Ｂi合金メッキ（６．０〜１２．０A／dｍ２）→(7) 中和処理（１０〜３０sec）→(8) 後処理（１０〜３０sec）→(9) 乾燥（各工程間に水洗工程あり）
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明はコネクタ部品のほか、半導体など他の電子部品にも適用することができる。