[发明专利]焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为电子产品的电子部件使用的电子部件用表面处理钢板及其制造方法，所述钢板具有焊接性、耐晶须(whisker)性、外观经时稳定性优异的特性，且不含铅、6价铬等环境负荷物质。

背景技术

一般来说，作为对电子产品的电子部件具有优异的焊料润湿性(solderability，又称为“可焊性”)的表面处理钢板，在钢板表面上具有8.4～11.2g/m²的镀Sn层的表面处理钢板(以下称为#75～#100镀锡板)成为主流，另外由于近年电子产品的小型化、电子部件的间隔变窄，结果在镀锡板中由镀锡层长大的针状单晶(晶须)导致直接短路或绝缘层的破坏等问题的发生，因此不产生晶须的镀铅锡薄板(terne sheet)或镀焊料钢板成为主流。对于防止这种晶须的发生，一直以来提倡镀合金化(日本特公昭58-2598号公报、日本特开昭49-129号公报等)以及镀覆后的后处理(日本特公昭56-47955号公报、日本特公昭56-47956号公报、日本特开昭59-143089号公报、日本特开昭62-77481号公报等)方法，而且，通过合金组成和铬酸盐处理层的最佳化而改善了焊接性的表面处理钢板(日本特开平2-270970号公报、日本特开平3-183796号公报)正在实用化。

最近，从地球环境问题的观点出发，开始限制环境负荷有害物质，特别是由于6价铬和铅成为对象，因此对于作为铅-锡焊料后镀覆的钢板的无铅化或无6价铬化，对替代材料的要求也日益紧迫。

日本特开2002-249885号公报中记载了设置P+Mg的覆膜来代替铬酸盐处理覆膜的方法，日本特开2002-256481号公报、日本特开2003-253469号公报、日本特开平2003-253470号公报中记载了没有铬酸盐处理覆膜或设置磷酸盐覆膜的方法，日本特开2003-105587号公报中记载了设置含有V的覆膜来代替铬酸盐处理覆膜的方法，日本特开2003-213454号公报、日本特开2004-2204243号公报、日本特开2004-218051号公报中记载了设置有机树脂覆膜来代替铬酸盐处理覆膜的方法，且一部分已经开始实用化。

这样，强烈要求提供环境适应型且焊料润湿性和耐晶须性两者均优异的电子部件用表面处理钢板。

发明内容

本发明提供不含作为环境负荷有害物质的铅和6价铬、具有焊料润湿性、耐晶须性、且表面外观稳定的电子部件用表面处理钢板及其制造方法。

以下详细说明本发明。本发明为下述的表面处理钢板：其确保比镀铅锡薄板具有更为优异的蒸馏处理后的焊料润湿性，同时确保在镀锡板中成为问题的耐晶须性，而且表面外观随时间的变化小，上述镀铅锡薄板目前作为短时间浸渍在熔融焊料浴中来进行镀焊料的电子部件用途而使用。这些目的通过下述手段达成：将在电子部件用表面处理钢板中Sn-Zn合金覆膜的附着量和Zn(重量)/Sn(重量)比例特定化，而且施加以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜来代替以往的铬酸盐覆膜，上述电子部件用表面处理钢板在钢板或镀Ni钢板上具有通过在镀Sn和Zn后进行热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜。

即，本发明为焊料润湿性、耐晶须性优异、且表面外观稳定的环境适应型电子部件用表面处理钢板，该电子部件用表面处理钢板在钢板或镀Ni钢板上具有通过在镀Sn和Zn后进行热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其特征在于，上述Sn-Zn合金覆膜的附着量为3g/m²以上、Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.001～0.1、更优选为0.001～0.01，该Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg量计为0.1～100mg/m²、更优选0.1～10mg/m²的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜。

这些环境适应型电子部件用表面处理钢板的制造方法的特征在于，在不将在钢板或镀Ni钢板上通过镀Sn和Zn后实施热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜表层的锌氧化膜除去的情况下，在磷酸二氢镁溶液中、在30℃～70℃的温度下进行浸渍处理，之后立即进行水洗，并在170℃以下进行干燥，更优选其特征在于，使磷酸二氢镁溶液中的浸渍处理温度为50℃～70℃，且之后的水洗后的干燥温度为100℃以下。

本发明的表面处理钢板具有作为电子部件用途的焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的性能。通过本发明，可以提供环境适应型的电子部件用表面处理钢板。