(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子を有するＩＣカードにおいて，
前記端子の下地金属が第１ニッケルめっき層で被覆されており，
前記第１ニッケルめっき層が第２ニッケルめっき層で被覆されており，
前記第２ニッケルめっき層が金めっき層で被覆されており，
前記第１ニッケルめっき層および前記第２ニッケルめっき層の厚みの合計が２〜４μｍの範囲内であり，
前記第１ニッケルめっき層の腐食電位が前記第２ニッケルめっき層の腐食電位よりも高く（貴である），
前記第１ニッケルめっき層のイオウ含有量が，０．００１〜０．０１重量％の範囲内にあることを特徴とする端子を有するＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，高耐食ニッケル−金めっきが端子表面に施されたＩＣカードに関する。さらに詳細には，金めっき層のピンホールに起因する孔食を防止して耐久性を高めた端子を有するＩＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
旧来の磁気カードに代わるＩＣカードは，機器側からのアクセスための端子を有している。この端子の表面は耐久使用のために高い耐食性および硬度が要求されるので，銅の下地にニッケルおよび金の２層めっきを施したものが一般的に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，一般的なニッケル−金めっきでは，耐食性がなおも不十分であった。具体的には，金めっき層に存在するピンホールに起因してニッケルめっき層に孔食が生じやすいという問題があった。これに対しニッケルめっき層や金めっき層を厚くする等の対策も考えられるが，コストや生産性の問題もあり，また本質的な解決とはいえなかった。
【０００４】
本発明は，前記した従来の端子を有するＩＣカードが有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，コストや生産性をあまり犠牲にしないで高耐食性を実現した端子を有するＩＣカードを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の端子を有するＩＣカードは，端子の下地金属が第１ニッケルめっき層で被覆されており，第１ニッケルめっき層が第２ニッケルめっき層で被覆されており，第２ニッケルめっき層が金めっき層で被覆されており，第１ニッケルめっき層および第２ニッケルめっき層の厚みの合計が２〜４μｍの範囲内であり，第１ニッケルめっき層の腐食電位が第２ニッケルめっき層の腐食電位よりも高く（貴である），第１ニッケルめっき層のイオウ含有量が，０．００１〜０．０１重量％の範囲内にあるものである。
【０００６】
本発明者が鋭意研究した結果，上述の孔食には，局部電池現象が関与していることが判明した。すなわち，一般的なニッケル−金めっきでは，金めっき層の腐食電位とニッケルめっき層の腐食電位との差が１９３０ｍＶと大きく，金めっき層に少しでもピンホールがあると，卑なニッケルめっき層が局部電池現象のためにどんどん腐食して孔食となってしまうのである。なお，金や金めっき被覆直後のニッケルは，通常の腐食環境では不動態を形成しないので，標準電極電位をそのまま腐食電位と考えてもほぼ差し支えないと考えられる。
【０００７】
そして本発明者は，この局部電池現象自体は排除できるものではないが，ニッケルめっき層を２層として上側の層（第２ニッケルめっき層）をより卑な層とすることにより，実質的な耐食性が向上することを見いだした。このようにすると，局部電池現象による腐食が第２ニッケルめっき層に集中するので，結果的に第１ニッケルめっき層が保護される犠牲防食が作用するのである。さらに本発明者による研究の結果，ニッケルめっき層中のイオウ含有量（通常のニッケルめっきでは０．０４重量％程度）を低減させることにより，ニッケルめっき層の腐食電位を貴にできる，すなわち金めっき層の腐食電位に近づけられることが見いだされた。
【０００８】
本発明のＩＣカードの端子の高耐食ニッケル−金めっきは，上記の知見に基づき，現実的に可能な範囲内で腐食電位を貴にしたニッケルめっき層（第１ニッケルめっき層）を下地金属のすぐ上に配置し，その上に通常のニッケルめっき層（第２ニッケルめっき層）を配置し，その上に金めっき層を配置したものである。したがって，第２ニッケルめっき層の犠牲防食作用により，金めっき層に多少のピンホールがあっても，また各めっき層の膜厚をあまり厚くしなくても，十分な耐久性を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の端子を有するＩＣカードを具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態に係るＩＣカードの端子は，図１に示す構造を有している。すなわち，銅層１の表面上に第１ニッケルめっき層２が積層されており，その上に第２ニッケルめっき層３が積層されており，さらにその上に金めっき層４が積層されている。このうち銅層１は，ＩＣカード基板の配線層をなす銅パターンの一部であり，銅箔のラミネートもしくは銅めっきにより形成されたものである。
【００１０】
銅層１上の第１ニッケルめっき層２およびその上の第２ニッケルめっき層３は，硫酸ニッケル，塩化ニッケル，ホウ酸を主成分とするいわゆるワット浴を用いて電気めっきにより形成された被膜である。これらのニッケルめっき層は，外部機器との反復的な接触に耐えるための硬度を担う役割を有している。厚さは合計で２〜４μｍの範囲内である。第２ニッケルめっき層３上の金めっき層４は，シアン浴を用いて電気めっきにより形成された通常の金めっき層である。このめっき層は，耐食性，外観上の装飾性を担う役割を有している。また，外部機器との接触時の接触抵抗を低減する機能をも有している。厚さは０．１５μｍ程度である。
【００１１】
そして，通常のＩＣカード基板用のニッケルめっき層が０．０４重量％程度のイオウを含有するのに対し，本実施の形態の第１ニッケルめっき層２ではイオウ含有量を０.００１〜０.０１重量％の範囲内にまで低減させている。これには，光沢の付与のために用いられるイオウ系添加剤の添加量を通常よりも減らしためっき浴を用いればよい。また，硫酸ニッケルと塩化ニッケルとの配合比率を塩化ニッケルリッチ側に変更してもよい。これに対し第２ニッケルめっき層３は通常のニッケルめっき層と同等のものである。なお本発明者は，燃焼−赤外線吸光法により各ニッケルめっき層のイオウ含有量を測定した。そのため，各ニッケルめっき層のみを被覆したサンプルからニッケルめっき層をはがし，測定に供した。
【００１２】
かかる高耐食ニッケル−金めっきは，通常の使用条件下では次のような腐食挙動を示す。すなわち，金めっき層４にはピンホールが３０箇所／ｍｍ2 程度不可避的に存在している。その厚さが０．１５μｍ程度と特に厚くはないためである。このため，図２に示すように，金めっき層４のピンホール５を起点とする第２ニッケルめっき層３の孔食自体はやはり発生する。
【００１３】
しかしながら前述のように，第１ニッケルめっき層２のイオウ含有量が低められていることから，第１ニッケルめっき層２の腐食電位は第２ニッケルめっき層３の腐食電位と比較して１１０ｍＶ程度高い（貴である）。このため，第２ニッケルめっき層３の腐食により第１ニッケルめっき層２に対する犠牲防食が作用する。したがって，図２に示されるように第１ニッケルめっき層２はほとんど腐食しない。これにより本実施の形態に係る高耐食ニッケル−金めっきは，実用上十分高い耐久性を発揮する。もし，第１ニッケルめっき層２のイオウ含有量が通常と同じく０．０４重量％程度あると，犠牲防食が作用しないことになる。これでは局部電池現象により第１ニッケルめっき層２にも孔食が進行するので，耐久性が不十分である。なお本発明者は，各ニッケルめっき層のみを施したサンプルについての電解式膜厚計による電圧指示値を腐食電位としている。これは相対比較値としては標準電極電位にほぼ等しいと考えられる。
【００１４】
また，本発明者が塩水噴霧試験で評価したところ，本実施の形態に係る高耐食ニッケル−金めっきは変色の発生まで約９６時間を要した。これは従来型のニッケル−金めっきの場合の約１２時間と比較して約８倍であり，実用上十分である。
【００１５】
以上詳細に説明したように本実施の形態に係るＩＣカードの端子では，銅層１上にニッケルめっき層を有しさらにその上に金めっき層４を有する層構造において，ニッケルめっき層を上下２層とし，下層の第１ニッケルめっき層２が上層の第２ニッケルめっき層３よりも貴な腐食電位を持つようにしている。このため，腐食環境下においても第２ニッケルめっき層３の犠牲防食作用により第１ニッケルめっき層２が保護される。よって，第１ニッケルめっき層２の腐食速度が遅く，各めっき層の厚さをさほど厚くしなくても十分な耐久性を発揮する。
【００１６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本実施の形態では第１ニッケルめっき層２の腐食電位を貴にするためにイオウ含有量を減少させたが，その代わりに炭素含有量を増加させることによっても同様の効果が得られるので，それでもよい。むろん，さらに他の手段によって腐食電位を調整してもかまわない。あるいは，第１ニッケルめっき層２を通常のニッケルめっき層とし，第２ニッケルめっき層３について，イオウ含有量を通常より増やす等により腐食電位を下げ（卑にする）てもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，コストや生産性をあまり犠牲にしないで高耐食性を実現した端子を有するＩＣカードが提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態に係るＩＣカードの端子の構造を示す断面図である。
【図２】第１ニッケルめっき層が保護される様子を説明する断面図である。
【符号の説明】
２  第１ニッケルめっき層
３  第２ニッケルめっき層
４  金めっき層
【図１】
0004490542.tif 000002
【図２】
0004490542.tif 000003