(57)【要約】 【課題】  銅又は銅合金板条に対しベンゾトリアゾール又はその誘導体による防錆処理を行って、銅又は銅合金板条に防錆効果（変色防止と防食）を付与すると同時に、打ち抜き等のプレス加工に際して、ふき取りパッドへの緑粉の堆積を防止する。【解決手段】  銅又は銅合金板条の表面に、ベンゾトリアゾール又はその誘導体により防錆処理を行った後、プレス油又は圧延油を塗布する。粘度１〜３０ｃｓｔの油を、塗布量０．０１ｍｇ／ｍ２〜１０ｍｇ／ｍ２で塗布するのが望ましい。油を塗布することで、ベンゾトリアゾールによる防錆皮膜が板条表面から脱落しにくくなり、緑粉の発生が抑えられ、ふき取りパッドへの緑粉の堆積が防止される。【選択図】  なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベンゾトリアゾール又はその誘導体による防錆皮膜が形成された銅又は銅合金板条の表面に、さらに油が塗布されていることを特徴とするプレス加工用銅又は銅合金板条。
【請求項２】
塗布されている油が鉱物油を主体とする圧延油又はプレス油であることを特徴とする請求項１に記載されたプレス加工用銅又は銅合金板条。
【請求項３】
塗布されている油の粘度が１〜３０ｃｓｔであることを特徴とする請求項１又は２に記載されたプレス加工用銅又は銅合金板条。
【請求項４】
塗布されている油の量が０．０１ｍｇ／ｍ2〜１０ｍｇ／ｍ2であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたプレス加工用銅又は銅合金板条。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載されたプレス加工用銅又は銅合金板条をコイルに巻き取りしたものであることを特徴とするプレス加工用銅又は銅合金板条コイル。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載されたプレス加工用銅又は銅合金板条を合紙を層間に挿入してコイルに巻き取りしたものであることを特徴とするプレス加工用銅又は銅合金板条コイル。
【請求項７】
銅又は銅合金板条の表面にベンゾトリアゾール又はその誘導体による防錆皮膜を形成し、続いて油を塗布した後、合紙を層間に挿入してコイルに巻き取ることを特徴とするプレス加工用銅又は銅合金板条コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体リードフレーム、端子・コネクター、リレー、放熱板などのプレス製品の製造に使用されるプレス加工用銅又は銅合金板条及びその製造方法に関し、詳しくは、表面にベンゾトリアゾール又はその誘導体による防錆皮膜が形成されたプレス加工用銅又は銅合金板状及びその製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅又は銅合金板条の表面に、その変色防止と防食を目的として、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）又はその誘導体を主成分とする防錆剤により防錆処理を施すことが広く一般に行われている（下記特許文献１〜６参照）。ベンゾトリアゾール又はその誘導体は、銅合金表面で、銅と塩（化合物：以下ＢＴＡ銅という）をつくり、銅合金の表面を覆うことにより、防錆効果を発揮する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８８２５８号公報
【特許文献２】特開平７−４８６４１号公報
【特許文献３】特開平７−１１３１８４号公報
【特許文献４】特開平９−１１６０６６号公報
【特許文献５】特開平９−３０２４８５号公報
【特許文献６】特開２００３−１５２１５５号公報
【０００４】
一方、打ち抜き等のプレス加工の際に、銅合金板条の表面に過剰に付着したＢＴＡ防錆皮膜やそれが反応して生成したＢＴＡ銅が、銅粉やその他の付着物と共にプレス入り側のふき取りパッドに粉状に堆積し、それがこぼれ落ち、プレス金型内に入ると、製品の打痕疵ができたり最悪の場合には金型の破損につながったりする恐れがある。このため、パッドに堆積した緑粉（ＢＴＡやその誘導体及びＢＴＡ銅は緑色であり、これらを主体とする堆積物は緑色となる）がプレス金型内に入らないように、プレス加工時に、ふき取りパッドを頻繁に交換し、あるいは金型を清掃するなどしているが、これが生産性を低下させる大きな要因となっている。なお、ふき取りパッドは、本来、プレス加工される銅又は銅合金板条の表面に付着しているかも知れない銅粉、砂又はその他の異物をふき取り、プレス金型内に異物が入るのを防止するためのものである。
【０００５】
ふき取りパッドに緑粉が堆積する問題に対し、各銅合金板条メーカーは、従来、ＢＴＡやＢＴＡ銅を主体とする緑粉をいかに少なくするかの対策に注力し、例えば過剰な防錆皮膜を洗い落とすことや、防錆液の清浄度管理などの対策を行ってきた。しかしながら、若干の改善はあるものの、問題を解決するまで緑粉を大きく減ずるには至っていない。
なお、素板条の輸送期間や保管期間に変色する問題が発生するため、ＢＴＡ又はその誘導体を主体とする防錆剤の使用を止めることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、銅又は銅合金板条に対してＢＴＡ防錆処理を行いながらも、プレス加工時においてふき取りパッドに緑粉が堆積するのを防止し、これにより、銅又は銅合金板条の変色防止と防食を行うと同時に、プレス生産性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプレス加工用銅又は銅合金板条は、ベンゾトリアゾール又はその誘導体による防錆皮膜が形成された銅又は銅合金板条の表面に、さらに油が塗布されていることを特徴とする。前記防錆被膜は、ベンゾトリアゾール又はその誘導体あるいはこれらを主体とする防錆剤で、銅又は銅合金板条を防錆処理することにより形成される。この防錆剤は、ベンゾトリアゾール又はその誘導体のほか、例えばエチレンジアミンや潤滑を目的とするワックス成分を含むことができる。この防錆処理自体は前記特許文献１〜６にも記載されているように、防錆剤水溶液に浸漬又はＢＴＡ蒸気雰囲気内を通板するなどの方法で広く一般に行われている。
本発明において、銅又は銅合金板条の表面を防錆処理した後、その表面に油を塗布するのは、防錆効果を銅又は銅合金板条に付与するとともに、油を塗布することで防錆皮膜の固着を行い、銅又は銅合金板条表面から脱落しにくくするためである。これは、塗布された油が、板表面のポーラスな防錆皮膜の層に浸透して孔を充填するともに、ふき取りパッドと板条表面との摩擦を低減するためと考えられる。
【０００８】
また、本発明に係るプレス加工用銅又は銅合金板条コイルは、上記銅又は銅合金板条をコイルに巻き取りしたものである。
さらに、本発明に係るプレス加工用銅又は銅合金板条の製造方法は、銅又は銅合金板条の表面にベンゾトリアゾール又はその誘導体による防錆皮膜を形成し、続いて油を塗布した後、合紙を層間に挿入してコイルに巻き取ることを特徴とする。この方法により、銅又は銅合金板条の表面に残存する油の量を制御することができ、後述するように０．０１ｍｇ／ｍ2〜１０ｍｇ／ｍ2の望ましい範囲内とすることが容易となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、銅又は銅合金板条に対しＢＴＡ防錆処理を行って、銅又は銅合金板条に防錆効果（変色防止と防食）を付与すると同時に、打ち抜き等のプレス加工に際して緑粉の発生を抑え、ふき取りパッドへの緑粉の堆積を防止することができる。これにより、緑粉がプレス金型内へ入るのが防止され、プレス製品への打痕疵の発生や金型の破損を防止し、かつふき取りパッドの交換や金型の手入れを減じて、半導体リードフレーム、端子・コネクター、リレー、放熱板などのプレス製品の生産性及び品質を向上することができる。
また、本発明の方法により層間に合紙を挿入して巻き取ることにより、銅又は銅合金板条の表面に残存する油の量をコイルの全幅、全長にわたり制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において、塗布する油は例えば圧延油やプレス油である。プレス油は銅又は銅合金板条がプレス加工される際に使用されるものであり、圧延油は板の圧延に使用され本発明の用途にも使用でき、プレス油に混入しても問題はない。油の塗布量は、０．０１ｍｇ／ｍ２未満であると、板条製造からプレス加工されるまでの数ヶ月の期間を考慮した場合に、その効果を維持することができず、１０ｍｇ／ｍ２を越えると、効果に差異がなく無駄であることと、過剰な油がコイル端面からしみ出したり、スリッティングの際にスリッター内の各種ロールなどを汚染するなどの取り扱い上の問題が発生するため、０．０１ｍｇ／ｍ２〜１０ｍｇ／ｍ２とするのが望ましい。より望ましくは、０．１〜５ｍｇ／ｍ２である。
油の粘度は、１ｃｓｔ未満の粘度の低い油は揮発し易く、銅又は銅合金板条に塗布した後、それがプレス加工されるまでの間の期間、効果を維持することが難しく、３０ｃｓｔを越えると、塗布することが難しいばかりでなく、リードフレームのめっき前処理（脱脂）が難しく、めっき未着などの不良発生あるいはめっき前処理液を消耗させる原因となるため、１〜３０ｃｓｔ（４０℃において）とするのが望ましい。
【００１１】
銅又は銅合金板条に油を一定に薄く塗布する方法としては、静電塗油などの方法が一般に考えられる。しかし、前記塗布量をコイルの全幅、全長にわたって制御することは容易ではなく、また設備の投資が必要となる。
そこで、望ましい方法として、銅又は銅合金板条の表面に油を滴下し、ローラーで引き伸ばした後に、コイル層間に合紙を挿入することが挙げられる。過剰な油を合紙に吸収させることにより、コイルの全幅方向、全長さ方向で、前記油塗布量を実現することができる。また、合紙はコイル層間のスリップを防ぐことができるため、製造時、輸送時等において巻きズレなどによりコイル表面が相互にこすり合うことによってできる傷を防止することができる。
【実施例】
【００１２】
半導体リードフレームに用いられるＣＤＡ１９４００合金、厚さ０．２５ｍｍ×幅３０ｍｍ×長さ２０００ｍの銅合金条を仕上げ圧延の後、アルカリ脱脂処理液で洗浄した後、水洗し、８０℃のＢＴＡ濃度０．５％の水溶液に約５秒間浸漬してＢＴＡ処理した後、乾燥した。その後、各種粘度の油を板表面に滴下し、ロールで引き伸ばした後、合紙を挿入してコイルに巻き取った。油の塗布量は、油を滴下する量を変化させることと、油を塗布してからふき取りまでの時間を変化させることにより、実験的に変化させた。油の粘度及び塗布量を表１に示す。
なお、油の塗布量は、これらの銅合金条を巻き解きながら合紙（当初塗布した油の一部を吸収している）を剥がし、ふき取る前の条材から試料を採取して測定した。その測定方法は、ヘキサン抽出重量法、すなわち溶剤（ｎ−ヘキサン）抽出した後に、溶剤を蒸発させて重量変化を測定する方法を用いた。
【００１３】
【表１】
2005171366.tif 000002
【００１４】
これらの銅合金条を巻き解きながら合紙を剥がし、ふき取り布を用い、面圧力１０ｇ／ｃｍ２で全長両面を拭き取った。そのふき取り布に付着した粉の量を目視で観察し、評価した。
また、銅合金条とふき取り布との間の摩擦係数を測定した。摩擦係数は、ふき取り布を巻きつけた銅製のブロック（１０×１０×５０ｍｍ）を、その長手方向が条の圧延方向に向くように当該銅合金条の表面に置き、水平にオートグラフで引っ張りその力を測定することで求めた。
以上の結果を表１にあわせて示す。
【００１５】
表１に示すように、油の塗布を行っていないＮｏ．１３（従来材）では、２０００ｍのふき取りの後、ふき取り布にはふき取り面をほとんど覆うほどの深い緑色の粉が付着した。これに対し、油の塗布量が本発明の規定以上のＮｏ．１〜１１では、布に緑粉がわずかに付く程度で、その付着量は大きく低減した。しかし、塗布量が本発明の規定に満たないＮｏ．１２では、Ｎｏ．１３よりは改善されていたが、ふき取り面のほぼ全面に緑粉が付着していた。
一方、摩擦係数をみると、油の塗布を行っていないＮｏ．１３では、０．４５の大きな値であるのに対し、Ｎｏ．１〜１１では、いずれも０．１９〜０．２７の小さい値であった。しかし、Ｎｏ．１２では、Ｎｏ．１３よりは小さいが、０．３５と大きな値であった。このことから、ふき取り布への緑粉の付着量が大きく減少した理由の１つが、摩擦の低減であることが分かる。