[發明專利]焊料潤濕性、耐晶須性、外觀經時穩定性優異的環境適應型電子部件用表面處理鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 200680028851.0
• 申請日: 2006-08-08
• 公開（公告）號: CN101238241A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 吉原良一;三浦泰彥;日高一秀;今井健二
• 申請（專利權）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C22/22;C25D5/26
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及作為電子產品的電子部件使用的電子部件用表面處理鋼板及其制造方法，所述鋼板具有焊接性、耐晶須(whisker)性、外觀經時穩定性優異的特性，且不含鉛、6價鉻等環境負荷物質。

背景技術

一般來說，作為對電子產品的電子部件具有優異的焊料潤濕性(solderability，又稱為“可焊性”)的表面處理鋼板，在鋼板表面上具有8.4～11.2g/m²的鍍Sn層的表面處理鋼板(以下稱為#75～#100鍍錫板)成為主流，另外由于近年電子產品的小型化、電子部件的間隔變窄，結果在鍍錫板中由鍍錫層長大的針狀單晶(晶須)導致直接短路或絕緣層的破壞等問題的發生，因此不產生晶須的鍍鉛錫薄板(terne?sheet)或鍍焊料鋼板成為主流。對于防止這種晶須的發生，一直以來提倡鍍合金化(日本特公昭58-2598號公報、日本特開昭49-129號公報等)以及鍍覆后的后處理(日本特公昭56-47955號公報、日本特公昭56-47956號公報、日本特開昭59-143089號公報、日本特開昭62-77481號公報等)方法，而且，通過合金組成和鉻酸鹽處理層的最佳化而改善了焊接性的表面處理鋼板(日本特開平2-270970號公報、日本特開平3-183796號公報)正在實用化。

最近，從地球環境問題的觀點出發，開始限制環境負荷有害物質，特別是由于6價鉻和鉛成為對象，因此對于作為鉛-錫焊料后鍍覆的鋼板的無鉛化或無6價鉻化，對替代材料的要求也日益緊迫。

日本特開2002-249885號公報中記載了設置P+Mg的覆膜來代替鉻酸鹽處理覆膜的方法，日本特開2002-256481號公報、日本特開2003-253469號公報、日本特開平2003-253470號公報中記載了沒有鉻酸鹽處理覆膜或設置磷酸鹽覆膜的方法，日本特開2003-105587號公報中記載了設置含有V的覆膜來代替鉻酸鹽處理覆膜的方法，日本特開2003-213454號公報、日本特開2004-2204243號公報、日本特開2004-218051號公報中記載了設置有機樹脂覆膜來代替鉻酸鹽處理覆膜的方法，且一部分已經開始實用化。

這樣，強烈要求提供環境適應型且焊料潤濕性和耐晶須性兩者均優異的電子部件用表面處理鋼板。

發明內容

本發明提供不含作為環境負荷有害物質的鉛和6價鉻、具有焊料潤濕性、耐晶須性、且表面外觀穩定的電子部件用表面處理鋼板及其制造方法。

以下詳細說明本發明。本發明為下述的表面處理鋼板：其確保比鍍鉛錫薄板具有更為優異的蒸餾處理后的焊料潤濕性，同時確保在鍍錫板中成為問題的耐晶須性，而且表面外觀隨時間的變化小，上述鍍鉛錫薄板目前作為短時間浸漬在熔融焊料浴中來進行鍍焊料的電子部件用途而使用。這些目的通過下述手段達成：將在電子部件用表面處理鋼板中Sn-Zn合金覆膜的附著量和Zn(重量)/Sn(重量)比例特定化，而且施加以磷酸-鋅-鎂為主體的無機覆膜來代替以往的鉻酸鹽覆膜，上述電子部件用表面處理鋼板在鋼板或鍍Ni鋼板上具有通過在鍍Sn和Zn后進行熱擴散處理、或者通過鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜。

即，本發明為焊料潤濕性、耐晶須性優異、且表面外觀穩定的環境適應型電子部件用表面處理鋼板，該電子部件用表面處理鋼板在鋼板或鍍Ni鋼板上具有通過在鍍Sn和Zn后進行熱擴散處理、或者通過鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其特征在于，上述Sn-Zn合金覆膜的附著量為3g/m²以上、Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例為0.001～0.1、更優選為0.001～0.01，該Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg量計為0.1～100mg/m²、更優選0.1～10mg/m²的以磷酸-鋅-鎂為主體的無機覆膜。

這些環境適應型電子部件用表面處理鋼板的制造方法的特征在于，在不將在鋼板或鍍Ni鋼板上通過鍍Sn和Zn后實施熱擴散處理、或者通過鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜表層的鋅氧化膜除去的情況下，在磷酸二氫鎂溶液中、在30℃～70℃的溫度下進行浸漬處理，之后立即進行水洗，并在170℃以下進行干燥，更優選其特征在于，使磷酸二氫鎂溶液中的浸漬處理溫度為50℃～70℃，且之后的水洗后的干燥溫度為100℃以下。

本發明的表面處理鋼板具有作為電子部件用途的焊料潤濕性、耐晶須性、外觀經時穩定性優異的性能。通過本發明，可以提供環境適應型的電子部件用表面處理鋼板。