JP7079016B2 - PCB terminal manufacturing method and PCB terminal - Google Patents
PCB terminal manufacturing method and PCB terminal Download PDFInfo
- Publication number
- JP7079016B2 JP7079016B2 JP2019522033A JP2019522033A JP7079016B2 JP 7079016 B2 JP7079016 B2 JP 7079016B2 JP 2019522033 A JP2019522033 A JP 2019522033A JP 2019522033 A JP2019522033 A JP 2019522033A JP 7079016 B2 JP7079016 B2 JP 7079016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gold
- plating layer
- terminal
- nickel
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 33
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 185
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 138
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 109
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 109
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 109
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 69
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 22
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 128
- 239000002585 base Substances 0.000 description 28
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 26
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 7
- 229960003975 potassium Drugs 0.000 description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 7
- SDKPSXWGRWWLKR-UHFFFAOYSA-M sodium;9,10-dioxoanthracene-1-sulfonate Chemical compound [Na+].O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2S(=O)(=O)[O-] SDKPSXWGRWWLKR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- -1 cyanide alkali salt Chemical class 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- IZLAVFWQHMDDGK-UHFFFAOYSA-N gold(1+);cyanide Chemical compound [Au+].N#[C-] IZLAVFWQHMDDGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Substances CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 5
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 5
- UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N platinum titanium Chemical compound [Ti].[Pt] UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 4
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001508 potassium citrate Substances 0.000 description 4
- 229960002635 potassium citrate Drugs 0.000 description 4
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 235000011082 potassium citrates Nutrition 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 3
- DOBRDRYODQBAMW-UHFFFAOYSA-N copper(i) cyanide Chemical compound [Cu+].N#[C-] DOBRDRYODQBAMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);disulfamate Chemical compound [Ni+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 2
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- FGRVOLIFQGXPCT-UHFFFAOYSA-L dipotassium;dioxido-oxo-sulfanylidene-$l^{6}-sulfane Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=S FGRVOLIFQGXPCT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 2
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 2
- 239000006179 pH buffering agent Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XTFKWYDMKGAZKK-UHFFFAOYSA-N potassium;gold(1+);dicyanide Chemical compound [K+].[Au+].N#[C-].N#[C-] XTFKWYDMKGAZKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 2
- ZWZLRIBPAZENFK-UHFFFAOYSA-J sodium;gold(3+);disulfite Chemical group [Na+].[Au+3].[O-]S([O-])=O.[O-]S([O-])=O ZWZLRIBPAZENFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- UCGZDNYYMDPSRK-UHFFFAOYSA-L trisodium;gold;hydroxy-oxido-oxo-sulfanylidene-$l^{6}-sulfane Chemical group [Na+].[Na+].[Na+].[Au].OS([S-])(=O)=O.OS([S-])(=O)=O UCGZDNYYMDPSRK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYPZCTCULRIASE-ZVGUSBNCSA-L [Pb+2].C([C@H](O)[C@@H](O)C(=O)[O-])(=O)[O-] Chemical compound [Pb+2].C([C@H](O)[C@@H](O)C(=O)[O-])(=O)[O-] AYPZCTCULRIASE-ZVGUSBNCSA-L 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- YNCZNSWQAGQAJY-UHFFFAOYSA-N but-2-yne-1,1-diol Chemical compound CC#CC(O)O YNCZNSWQAGQAJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- LAIZPRYFQUWUBN-UHFFFAOYSA-L nickel chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Ni+2] LAIZPRYFQUWUBN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940093916 potassium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229940098424 potassium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- YAZJAPBTUDGMKO-UHFFFAOYSA-L potassium selenate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Se]([O-])(=O)=O YAZJAPBTUDGMKO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M potassium thiocyanate Chemical compound [K+].[S-]C#N ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940116357 potassium thiocyanate Drugs 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 description 1
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 description 1
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 description 1
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- BUUPQKDIAURBJP-UHFFFAOYSA-N sulfinic acid Chemical compound OS=O BUUPQKDIAURBJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Description
本発明はPCB端子の製造方法及びPCB端子に関し、より具体的には、優れた耐摩耗性、電導性、摺動性及び低摩擦性を有し、かつ、経済性に優れたPCB端子の製造方法及びPCB端子に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a PCB terminal and a PCB terminal, and more specifically, to manufacture a PCB terminal having excellent wear resistance, conductivity, slidability and low friction, and excellent in economy. The method and the PCB terminal.
PCB端子は車載用及び民生用等の各種コネクタに使用されており、プリント回路基板の実装のために不可欠なものである。一般的には、平らなシート状の金属基板を打ち抜くことにより、複数の端子が櫛歯状に並んだ形状を有している。 PCB terminals are used in various connectors for automobiles and consumer use, and are indispensable for mounting printed circuit boards. Generally, by punching out a flat sheet-shaped metal substrate, a plurality of terminals are arranged in a comb-teeth shape.
また、良好な電気接点を実現するために、PCB端子には優れた電気伝導性及び耐摩耗特性等が要求され、雌端子と嵌合する雄端子先端部には表面処理が施されることが多い。例えば、特許文献1(特開2008-287942号公報)では、最表面にSnめっきが施されたPCBコネクタ用端子が提案されている。 Further, in order to realize a good electric contact, the PCB terminal is required to have excellent electrical conductivity and wear resistance, and the tip of the male terminal that fits with the female terminal may be surface-treated. many. For example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-287942) proposes a terminal for a PCB connector having a Sn plating on the outermost surface.
前記特許文献1に記載のPCBコネクタ用端子においては、嵌合部の摩擦係数を0.26以下、半田付け部のエージング後のゼロクロスタイムを5秒以下とすることができることから、コネクタへの挿入に際しての挿入力の低減と、基板側への半田付け部の半田濡れ性の向上に優れたPCB端子及びその製造方法を提供することができる、としている。
In the PCB connector terminal described in
また、特許文献2(特開2005-206893号公報)では、銅、または銅合金からなるコネクタ用端子の表面に、照射により表層部分が所定の溶解状態となるエネルギ密度を持ち、かつ、前記溶解表層部が溶解後直ちに再凝固するエネルギ照射量に制限する照射時間の短い電子ビームのパルスを少なくとも1回以上照射して、前記表面部分に銅アモルファス層を形成させることを特徴とするコネクタ用端子の表面改質方法が提案されている。 Further, in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-206893), the surface of a terminal for a connector made of copper or a copper alloy has an energy density in which the surface layer portion is in a predetermined melting state by irradiation, and the melting is described. A terminal for a connector characterized in that a copper amorphous layer is formed on the surface portion by irradiating at least once a pulse of an electron beam having a short irradiation time limited to an energy irradiation amount in which the surface layer portion is immediately re-solidified after dissolution. A surface modification method has been proposed.
前記特許文献2に記載のコネクタ用端子の表面改質方法においては、電子ビームの照射によって銅アモルファス層が形成されるため、表面粗度が著しく改善され、耐摩耗性が増大し、かつ耐酸化等の耐腐食性があって、電気的接触抵抗等の電気的特性が低下することなく持続する優れた特性のコネクタ用端子を得ることができる、としている。
In the method for surface modification of the connector terminal described in
加えて、前記特許文献2に記載のコネクタ用端子の表面改質方法においては、上記特性の銅アモルファス層を形成させることができるため、耐食性及び電気特性を確保するための金めっき処理を施す必要がなく、高価な金の使用を避けることができる、としている。
In addition, in the method for surface modification of the connector terminal described in
しかしながら、前記特許文献1に記載のPCB用端子は摺動特性及び半田濡れ性が改善されているものの、最表面が錫めっき層であり、金めっき層と比較すると電気伝導性や耐久性等に関して十分ではない。
However, although the PCB terminal described in
また、前記特許文献2に記載のコネクタ用端子の表面改質方法では電子ビームを使用することから、真空中での処理が必須であり、製造プロセスが煩雑になるだけでなく、コストも増加する。また、銅アモルファス層が必要な領域毎に電子ビームを照射させる必要があり、めっき処理等と比較すると長時間を要することになる。
Further, since the electron beam is used in the surface modification method of the connector terminal described in
以上のような従来技術における問題点に鑑み、本発明の目的は、優れた耐摩耗特性、電導性、摺動性及び低摩擦性を有し、かつ、高価な金の使用量を低減することができるPCB端子及びその製造方法を提供することにある。 In view of the above problems in the prior art, an object of the present invention is to have excellent wear resistance, conductivity, slidability and low friction, and to reduce the amount of expensive gold used. It is an object of the present invention to provide a PCB terminal capable of being used and a method for manufacturing the same.
本発明者は上記目的を達成すべく、PCB端子の表面処理方法について鋭意研究を重ねた結果、雄端子の必要な領域のみに適当な金めっき処理を施すこと等が極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。 As a result of diligent research on the surface treatment method of the PCB terminal in order to achieve the above object, the present inventor has found that it is extremely effective to apply an appropriate gold plating treatment only to the required region of the male terminal. , The present invention has been reached.
即ち、本発明は、
略四角柱形状の雄端子を複数有する櫛歯状のPCB端子の製造方法であって、
前記PCB端子の形状とした金属基材にニッケルめっきを施し、前記雄端子の全面にニッケルめっき層を形成させる第一工程と、
前記雄端子の表面及び裏面にマスキング処理を施し、マスキング層を形成させる第二工程と、
前記雄端子の前記全面にレジストを塗布した後、前記マスキング層を剥離し、前記レジストを硬化させて前記雄端子の両側面にレジスト層を形成させる第三工程と、
前記雄端子に金めっき処理を施し、前記雄端子の前記表面及び前記裏面に金めっき層を形成させた後、前記レジスト層を剥離させる第四工程と、を含むこと、
を特徴とするPCB端子の製造方法を提供する。That is, the present invention
It is a method for manufacturing a comb-shaped PCB terminal having a plurality of male terminals having a substantially square pillar shape.
The first step of subjecting the metal base material in the shape of the PCB terminal to nickel plating and forming a nickel plating layer on the entire surface of the male terminal.
The second step of applying masking treatment to the front surface and the back surface of the male terminal to form a masking layer, and
A third step of applying a resist to the entire surface of the male terminal, peeling off the masking layer, and curing the resist to form resist layers on both side surfaces of the male terminal.
A fourth step of subjecting the male terminal to gold plating, forming a gold plating layer on the front surface and the back surface of the male terminal, and then peeling off the resist layer.
Provided is a method for manufacturing a PCB terminal.
本発明のPCB端子の製造方法においては、雌端子と嵌合させた場合に通電に寄与する雄端子の表面及び裏面のみに金めっき層を形成することができ、雌端子と接触しない両側面への金めっき層の形成を防止することができる。その結果、金めっき層の形成に消費される金の量を効率的に低減することができる。 In the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, a gold plating layer can be formed only on the front surface and the back surface of a male terminal that contributes to energization when fitted with a female terminal, and on both sides that do not come into contact with the female terminal. It is possible to prevent the formation of the gold-plated layer. As a result, the amount of gold consumed for forming the gold plating layer can be efficiently reduced.
複雑形状を有する櫛歯状の金属基板に対して、任意の領域に良好な金めっき層を形成させることは困難であるが、本発明のPCB端子の製造方法においては、金めっき層を形成させる雄端子の表面及び裏面にマスキング層を形成させることによりレジスト層の形成を抑制し、第四工程で雄端子の表面及び裏面のみに金めっき層を形成させることができる。 It is difficult to form a good gold-plated layer in an arbitrary region on a comb-shaped metal substrate having a complicated shape, but in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, a gold-plated layer is formed. By forming the masking layer on the front surface and the back surface of the male terminal, the formation of the resist layer can be suppressed, and the gold plating layer can be formed only on the front surface and the back surface of the male terminal in the fourth step.
本発明のPCB端子の製造方法においては、前記ニッケルめっき層の表面に金フラッシュめっき処理を施す工程を有すること、が好ましい。ニッケルめっき層の表面に金フラッシュめっき層を形成させることで、第四工程において形成させる金めっき層とニッケルめっき層との密着性を十分に担保することができる。 In the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable to have a step of applying a gold flash plating treatment to the surface of the nickel plating layer. By forming the gold flash plating layer on the surface of the nickel plating layer, the adhesion between the gold plating layer formed in the fourth step and the nickel plating layer can be sufficiently ensured.
また、本発明のPCB端子の製造方法においては、前記第一工程の予備処理として、前記金属基材に下地ストライクめっき処理を施す工程を有すること、が好ましい。金属基材に下地ストライクめっき処理を施すことによって、ニッケルめっき層と金属基材との密着性を十分に担保することができる。なお、下地ストライクめっき処理としては、例えば、銅ストライクめっき処理、ニッケルストライクめっき処理等を用いることができる。 Further, in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable to have a step of applying a base strike plating treatment to the metal substrate as a preliminary treatment of the first step. By applying the base strike plating treatment to the metal base material, the adhesion between the nickel plating layer and the metal base material can be sufficiently ensured. As the base strike plating treatment, for example, a copper strike plating treatment, a nickel strike plating treatment, or the like can be used.
また、本発明のPCB端子の製造方法においては、前記レジストの硬化直後に風冷すること、が好ましい。硬化でレジスト層が熱を持つことがあるが、レジストの直後に風冷することで、次工程への影響を排除することができる。 Further, in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable to air-cool the resist immediately after curing. The resist layer may have heat due to curing, but by air cooling immediately after the resist, the influence on the next process can be eliminated.
また、本発明のPCB端子の製造方法においては、前記金めっき層の厚さを0.2μm~1.0μmとすること、が好ましい。金めっき層の厚さを0.2μm以上とすることで、金の電気的特性や耐久性を十分に活用することができ、1.0μm以下とすることで、金の使用量を抑制できることに加え、生産性の悪化を抑制することができる。なお、金めっき層の厚さは0.4μm~0.8μmとすることがより好ましく、0.5μm~0.7μmとすることが最も好ましい。 Further, in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable that the thickness of the gold plating layer is 0.2 μm to 1.0 μm. By setting the thickness of the gold plating layer to 0.2 μm or more, the electrical characteristics and durability of gold can be fully utilized, and by setting it to 1.0 μm or less, the amount of gold used can be suppressed. In addition, deterioration of productivity can be suppressed. The thickness of the gold plating layer is more preferably 0.4 μm to 0.8 μm, and most preferably 0.5 μm to 0.7 μm.
また、本発明のPCB端子の製造方法においては、前記ニッケルめっき層の表面に形成させる金フラッシュめっき層の厚さを0超0.1μm以下とすること、が好ましい。金フラッシュめっき層の厚さを0.1μm以下とすることで、金の使用量増加及び生産性の悪化を抑制することができる。なお、金フラッシュめっき層の厚さは0.08μm以下とすることがより好ましく、0.06μm以下とすることが最も好ましい。 Further, in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable that the thickness of the gold flash plating layer formed on the surface of the nickel plating layer is more than 0 and 0.1 μm or less. By setting the thickness of the gold flash plating layer to 0.1 μm or less, it is possible to suppress an increase in the amount of gold used and a deterioration in productivity. The thickness of the gold flash plating layer is more preferably 0.08 μm or less, and most preferably 0.06 μm or less.
また、本発明のPCB端子の製造方法においては、前記ニッケルめっき層の厚さを0.3μm~4.0μmとすること、が好ましい。ニッケルめっき層の厚さを0.3μm以上とすることで、金属基材に含まれる元素と金との拡散及び反応に伴う金属間化合物の形成による金めっき層の脆化を抑制することができ、4.0μm以下とすることで、ニッケルめっき層が存在することによる導電性及び機械的特性等の低下を抑制することができる。なお、ニッケルめっき層の厚さは、0.4μm~2.0μmとすることがより好ましく、0.5μm~1.5μmとすることが最も好ましい。 Further, in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable that the thickness of the nickel plating layer is 0.3 μm to 4.0 μm. By setting the thickness of the nickel-plated layer to 0.3 μm or more, it is possible to suppress the brittleness of the gold-plated layer due to the diffusion of the element contained in the metal substrate and gold and the formation of an intermetal compound due to the reaction. By setting the thickness to 4.0 μm or less, it is possible to suppress deterioration of conductivity, mechanical properties, etc. due to the presence of the nickel-plated layer. The thickness of the nickel plating layer is more preferably 0.4 μm to 2.0 μm, and most preferably 0.5 μm to 1.5 μm.
更に、本発明のPCB端子の製造方法においては、前記レジストにネガ型のレジストを用いること、が好ましい。ポジ型のレジストを用いると、第三~第四工程を暗室で行う必要があり、装置が複雑化し、製造コストが増加する。これに対し、ネガ型を選択することで、これらの問題点を排除することができる。 Further, in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, it is preferable to use a negative resist as the resist. If a positive resist is used, the third to fourth steps need to be performed in a dark room, which complicates the apparatus and increases the manufacturing cost. On the other hand, by selecting the negative type, these problems can be eliminated.
また、本発明は、
略四角柱形状の雄端子を複数有する櫛歯状のPCB端子であって、
前記雄端子の全面にニッケルめっき層を有し、
前記雄端子の表面及び裏面に形成された前記ニッケルめっき層の表面のみに厚さが0.2μm~1.0μmの厚付け金めっき層が形成されていること、
を特徴とするPCB端子、も提供する。Further, the present invention
It is a comb-shaped PCB terminal that has a plurality of male terminals in the shape of a substantially square pillar.
The male terminal has a nickel plating layer on the entire surface and has a nickel plating layer.
A thick gold plating layer having a thickness of 0.2 μm to 1.0 μm is formed only on the front surface and the back surface of the nickel plating layer formed on the front surface and the back surface of the male terminal.
Also provided is a PCB terminal, characterized by.
本発明のPCB端子においては、嵌合時に主として雌端子に接触する雄端子の表面及び裏面に厚付け金めっき層が形成されていることから、十分な通電特性を担保することができる。一方で、通電特性に殆ど寄与しない雄端子の両側面には厚付け金めっき層が形成されておらず、金の使用量が最小限に留められている。 In the PCB terminal of the present invention, since the thick gold-plated layer is formed on the front surface and the back surface of the male terminal that mainly contacts the female terminal at the time of fitting, sufficient energization characteristics can be ensured. On the other hand, thick gold plating layers are not formed on both side surfaces of the male terminal, which hardly contributes to the energization characteristics, and the amount of gold used is kept to a minimum.
本願明細書において、厚付け金めっき層とは厚さが0.2μm~1.0μmの金めっき層を意味する。金めっき層の厚さを0.2μm以上とすることで、金の電気的特性や耐久性を十分に活用することができ、1.0μm以下とすることで、金の使用量を抑制できることに加え、生産性の悪化を抑制することができる。なお、厚付け金めっき層の厚さは0.4μm~0.8μmとすることがより好ましく、0.5μm~0.7μmとすることが最も好ましい。 In the present specification, the thick gold-plated layer means a gold-plated layer having a thickness of 0.2 μm to 1.0 μm. By setting the thickness of the gold plating layer to 0.2 μm or more, the electrical characteristics and durability of gold can be fully utilized, and by setting it to 1.0 μm or less, the amount of gold used can be suppressed. In addition, deterioration of productivity can be suppressed. The thickness of the thickened gold plating layer is more preferably 0.4 μm to 0.8 μm, and most preferably 0.5 μm to 0.7 μm.
また、本発明のPCB端子においては端子の全面にニッケルめっきが形成されており、金属基材に含まれる元素と金との拡散及び反応に伴う金属間化合物の形成による金めっき層の脆化を抑制することができる。 Further, in the PCB terminal of the present invention, nickel plating is formed on the entire surface of the terminal, which prevents the gold plating layer from becoming brittle due to the diffusion of the element contained in the metal substrate and gold and the formation of an intermetallic compound due to the reaction. It can be suppressed.
また、本発明のPCB端子においては、前記ニッケルめっき層の全面に厚さが0超0.1μm以下の薄付け金めっき層が形成されていること、が好ましい。本願明細書において、薄付け金めっき層とは金フラッシュめっき処理によって形成された厚さが0.1μm以下の金めっき層を意味する。なお、薄付け金めっき層の厚さは0.08μm以下とすることがより好ましく、0.06μm以下とすることが最も好ましい。 Further, in the PCB terminal of the present invention, it is preferable that a thin gold plating layer having a thickness of more than 0 and 0.1 μm or less is formed on the entire surface of the nickel plating layer. In the present specification, the thin gold-plated layer means a gold-plated layer having a thickness of 0.1 μm or less formed by the gold flash plating process. The thickness of the thin gold plating layer is more preferably 0.08 μm or less, and most preferably 0.06 μm or less.
本発明のPCB端子及びその製造方法によれば、優れた耐摩耗特性、電導性、摺動性及び低摩擦性を有し、かつ、高価な金の使用量を低減することができるPCB端子及びその製造方法を提供することができる。 According to the PCB terminal of the present invention and the method for manufacturing the same, the PCB terminal having excellent wear resistance, electrical conductivity, slidability and low friction, and capable of reducing the amount of expensive gold used, and the PCB terminal. The manufacturing method can be provided.
以下、図面を参照しながら本発明のPCB端子及びその製造方法の代表的な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、表された各構成要素の寸法やそれらの比は実際のものとは異なる場合もある。 Hereinafter, typical embodiments of the PCB terminal of the present invention and the method for manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these. In the following description, the same or corresponding parts may be designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted. Further, since the drawings are for conceptually explaining the present invention, the dimensions of each component represented and their ratios may differ from the actual ones.
≪PCB端子の製造方法≫
図1は、本発明のPCB端子の製造方法の工程図である。本発明のPCB端子の製造方法は、雄端子の表面及び裏面のみに金めっき層を有するPCB端子の効率的な製造方法であって、PCB端子の形状とした金属基材にニッケルめっきを施し、雄端子の全面にニッケルめっき層を形成させる第一工程(S01)と、雄端子の表面及び裏面にマスキング層を形成させる第二工程(S02)と、雄端子の両側面にレジスト層を形成させる第三工程(S03)と、雄端子の表面及び裏面に金めっき層を形成させる第四工程(S04)と、を含むことを特徴としている。以下、各工程について詳細に説明する。≪Manufacturing method of PCB terminal≫
FIG. 1 is a process diagram of the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention. The method for manufacturing a PCB terminal of the present invention is an efficient method for manufacturing a PCB terminal having a gold-plated layer only on the front surface and the back surface of the male terminal. The first step (S01) of forming a nickel plating layer on the entire surface of the male terminal, the second step (S02) of forming a masking layer on the front surface and the back surface of the male terminal, and forming a resist layer on both side surfaces of the male terminal. It is characterized by including a third step (S03) and a fourth step (S04) of forming a gold-plated layer on the front surface and the back surface of the male terminal. Hereinafter, each step will be described in detail.
(1)予備処理
適当な金属基材を出発材として、PCB端子を製造する。金属基材はPCB端子の形状に加工されており、略四角柱形状の雄端子を複数有する櫛歯状となっている。ここで、端子の形状、大きさ及び本数等は特に限定されず、PCB端子としての要求に応じて決定すればよい。(1) Preliminary treatment PCB terminals are manufactured using an appropriate metal base material as a starting material. The metal base material is processed into the shape of a PCB terminal, and has a comb-teeth shape having a plurality of male terminals having a substantially quadrangular prism shape. Here, the shape, size, number, and the like of the terminals are not particularly limited, and may be determined according to the requirements as the PCB terminals.
金属基材に用いる金属は、電導性を有している限り特に限定されず、例えば、アルミニウム及びアルミニウム合金、鉄及び鉄合金(例えば、鉄-ニッケル合金)、チタン及びチタン合金、ステンレス、銅及び銅合金等を挙げることができるが、なかでも、電導性・熱伝導性・展延性に優れているという理由から、銅又は真鍮を用いることが好ましい。 The metal used for the metal base material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity, and is, for example, aluminum and aluminum alloys, iron and iron alloys (for example, iron-nickel alloys), titanium and titanium alloys, stainless steel, copper and the like. Although copper alloys and the like can be mentioned, it is preferable to use copper or brass because of its excellent electrical conductivity, thermal conductivity, and spreadability.
また、各種めっき処理の予備処理として、金属基材の洗浄を施すことが好ましい。金属基材の洗浄方法は本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、従来公知の種々の洗浄方法を用いることができる。洗浄処理液としては、例えば、一般的な浸漬脱脂液や電解脱脂液を使用することができる。 Further, it is preferable to wash the metal base material as a preliminary treatment for various plating treatments. The method for cleaning the metal substrate is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, and various conventionally known cleaning methods can be used. As the cleaning treatment liquid, for example, a general immersion degreasing liquid or electrolytic degreasing liquid can be used.
(2)下地ストライクめっき処理
下地ストライクめっき処理は、第一工程(S01)の予備処理であり、金属基材とニッケルめっき層との密着性を改善する必要がある場合は施すことが好ましい。下地ストライクめっき処理としては、例えば、銅ストライクめっき処理、ニッケルストライクめっき処理等を用いることができる。(2) Base strike plating treatment The base strike plating treatment is a preliminary treatment of the first step (S01), and is preferably performed when it is necessary to improve the adhesion between the metal base material and the nickel plating layer. As the base strike plating treatment, for example, a copper strike plating treatment, a nickel strike plating treatment, or the like can be used.
(A)銅ストライクめっき
銅ストライクめっき浴としては、例えば、銅塩・電導塩を含むものを用いることができる。また、光沢剤が添加されていてもよい。(A) Copper Strike Plating As the copper strike plating bath, for example, one containing a copper salt and a conductive salt can be used. Further, a brightener may be added.
銅ストライクめっき処理に好適に用いることができる銅ストライクめっき浴は例えば、シアン化銅浴を用いることができる。シアン化銅浴は、銅塩、シアン化アルカリ塩及び電導塩により構成され、添加剤や光沢剤が添加されてもよい。 As the copper strike plating bath that can be suitably used for the copper strike plating treatment, for example, a copper cyanide bath can be used. The copper cyanide bath is composed of a copper salt, an alkali cyanide salt and a conductive salt, and an additive or a brightener may be added.
銅塩としては、例えば、シアン化銅を用いることが出来る。シアン化アルカリ塩には、例えば、シアン化カリウム及びシアン化ナトリウム等を用いることができる。電導塩には、例えば、炭酸カリウム及び炭酸ナトリウム等を用いることができる。添加剤には、例えば、ロッシェル塩、亜セレン酸カリウム、亜セレン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム、酢酸鉛、酒石酸鉛等を用いることができる。 As the copper salt, for example, copper cyanide can be used. As the cyanide alkali salt, for example, potassium cyanide, sodium cyanide and the like can be used. As the conductive salt, for example, potassium carbonate, sodium carbonate and the like can be used. As the additive, for example, Rochelle salt, potassium selenate, sodium selenite, potassium thiocyanate, lead acetate, lead tartrate and the like can be used.
銅ストライクめっき浴の浴温度、陽極材料、電流密度等の銅ストライクめっき条件は、用いるめっき浴及び必要とするめっき厚さ等に応じて適宜設定することができる。例えば、陽極材料には、電解銅等の可溶性陽極、及び/又は、ステンレス鋼、チタン白金板、酸化イリジウム等の不溶性陽極等を用いることが好ましい。また、好適なめっき条件としては、浴温:25~70℃、電流密度:0.1~6.0A/dm2、処理時間:5~60秒を例示することができる。The copper strike plating conditions such as the bath temperature of the copper strike plating bath, the anode material, and the current density can be appropriately set according to the plating bath to be used, the required plating thickness, and the like. For example, as the anode material, it is preferable to use a soluble anode such as electrolytic copper and / or an insoluble anode such as stainless steel, titanium platinum plate, and iridium oxide. Further, as suitable plating conditions, a bath temperature of 25 to 70 ° C., a current density of 0.1 to 6.0 A / dm 2 , and a processing time of 5 to 60 seconds can be exemplified.
(B)ニッケルストライクめっき
ニッケルストライクめっき浴としては、例えば、ニッケル塩、陽極溶解促進剤及びpH緩衝剤を含むものを用いることができる。また、ニッケルストライクめっき浴には添加剤が添加されていてもよい。(B) Nickel Strike Plating As the nickel strike plating bath, for example, one containing a nickel salt, an anodic dissolution accelerator and a pH buffering agent can be used. Further, an additive may be added to the nickel strike plating bath.
ニッケル塩には、例えば、硫酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル及び塩化ニッケル等を用いることができる。陽極溶解促進剤には、例えば、塩化ニッケル及び塩酸等を用いることができる。pH緩衝剤には、例えば、ホウ酸、酢酸ニッケル及びクエン酸等を用いることができる。添加剤には、例えば、1次光沢剤(サッカリン、ベンゼン、ナフタレン(ジ、トリ)、スルホン酸ナトリウム、スルホンアミド、スルフィン酸等)、2次光沢剤(有機化合物:ブチンジオール、クマリン、アリルアルデヒドスルホン酸等、金属塩:コバルト、鉛、亜鉛等)及びピット防止剤(ラウリル硫酸ナトリウム等)等を用いることができる。 As the nickel salt, for example, nickel sulfate, nickel sulfamate, nickel chloride and the like can be used. As the anodic dissolution accelerator, for example, nickel chloride, hydrochloric acid or the like can be used. As the pH buffer, for example, boric acid, nickel acetate, citric acid and the like can be used. Additives include, for example, primary brighteners (saccharin, benzene, naphthalene (di, tri), sodium sulfonic acid, sulfonamide, sulfinic acid, etc.) and secondary brighteners (organic compounds: butinediol, coumarin, allylaldehyde). Metal salts such as sulfonic acid: cobalt, lead, zinc, etc.) and pit inhibitors (sodium lauryl sulfate, etc.) can be used.
ニッケルストライクめっき処理に好適に用いることができるニッケルストライクめっき浴の各構成要素の好適な使用量は、ニッケル塩:100~300g/L、陽極溶解促進剤:0~300g/L、pH緩衝剤:0~50g/L、添加剤:0~20g/Lである。 Suitable amounts of each component of the nickel strike plating bath that can be suitably used for the nickel strike plating treatment are nickel salt: 100 to 300 g / L, anodic dissolution accelerator: 0 to 300 g / L, pH buffer: 0 to 50 g / L, additive: 0 to 20 g / L.
ニッケルストライクめっき浴の浴温度、陽極材料、電流密度等のニッケルストライクめっき条件は、用いるめっき浴及び必要とするめっき厚さ等に応じて適宜設定することができる。例えば、陽極材料には、電解ニッケル、カーボナイズドニッケル、デポライズドニッケル、サルファニッケル等の可溶性陽極等を用いることが好ましい。また、好適なめっき条件としては、浴温:20~30℃、電流密度:1.0~5.0A/dm2、処理時間:1~30秒、pH:0.5~4.5を例示することができる。The nickel strike plating conditions such as the bath temperature of the nickel strike plating bath, the anode material, and the current density can be appropriately set according to the plating bath to be used, the required plating thickness, and the like. For example, as the anode material, it is preferable to use a soluble anode such as electrolytic nickel, carbonized nickel, depolized nickel, and sulfa nickel. Further, as suitable plating conditions, bath temperature: 20 to 30 ° C., current density: 1.0 to 5.0 A / dm 2 , treatment time: 1 to 30 seconds, pH: 0.5 to 4.5 are exemplified. can do.
(3)ニッケルめっき処理(第一工程(S01))
ニッケルめっき処理は、金属基材と金めっき層との間において、金属基材に含まれる元素と金との拡散及び反応を防止するバリア層として機能するニッケルめっき層を形成させるために施される処理である。金属基材と金めっき層との間にニッケルめっき層が存在することで、金属基材に含まれる元素と金との拡散及び反応に伴う金属間化合物の形成による金めっき層の脆化を抑制することができる。(3) Nickel plating treatment (first step (S01))
The nickel plating treatment is performed to form a nickel plating layer between the metal base material and the gold plating layer, which functions as a barrier layer for preventing diffusion and reaction between the elements contained in the metal base material and gold. It is a process. The presence of the nickel plating layer between the metal base material and the gold plating layer suppresses the brittleness of the gold plating layer due to the diffusion of the elements contained in the metal base material and gold and the formation of intermetallic compounds due to the reaction. can do.
ニッケルめっき浴としては、例えば、ワット浴やスルファミン酸浴を用いることができるが、電着応力の低いスルファミン酸浴を用いることが好ましい。なお、強酸性のウッドストライク浴は避ける方が好ましい。ニッケルめっき処理には、本発明の効果を損なわない範囲で従来公知の種々のニッケルめっき手法を用いることができる。例えば、ニッケルめっき浴は硫酸ニッケル・スルファミン酸ニッケル・塩化ニッケル等のニッケル塩と、塩化ニッケル等の陽極溶解剤と、ホウ酸・酢酸・クエン酸等のpH緩衝剤とで構成された液に、添加剤として少量の光沢剤やレベリング剤、ピット防止剤等を添加したものを用いることができる。各構成要素の好適な使用量は、ニッケル塩:100~600g/L、陽極溶解剤:0~50g/L、pH緩衝剤:20~50g/L、添加剤:~5000ppmである。 As the nickel plating bath, for example, a watt bath or a sulfamic acid bath can be used, but it is preferable to use a sulfamic acid bath having a low electrodeposition stress. It is preferable to avoid a strongly acidic wood strike bath. For the nickel plating treatment, various conventionally known nickel plating methods can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, a nickel plating bath is made up of a liquid composed of nickel salts such as nickel sulfate, nickel sulfamate, nickel chloride, an anode dissolving agent such as nickel chloride, and a pH buffering agent such as boric acid, acetic acid, and citric acid. As an additive, a brightener, a leveling agent, a pit inhibitor, or the like added with a small amount can be used. Suitable amounts of each component used are nickel salt: 100-600 g / L, anolytic agent: 0-50 g / L, pH buffer: 20-50 g / L, additive: -5000 ppm.
ニッケルめっき浴の浴温度、陽極材料、電流密度等のニッケルめっき条件は、用いるめっき浴及び必要とするめっき厚さ等に応じて適宜設定することができる。例えば、陽極材料には、ニッケル板等の可溶性陽極を用いることが好ましい。また、好適なめっき条件としては、浴温:40~60℃、電流密度:0.1~50A/dm2、pH:3.0~5.0を例示することができる。Nickel plating conditions such as the bath temperature of the nickel plating bath, the anode material, and the current density can be appropriately set according to the plating bath to be used, the required plating thickness, and the like. For example, it is preferable to use a soluble anode such as a nickel plate as the anode material. Further, as suitable plating conditions, bath temperature: 40 to 60 ° C., current density: 0.1 to 50 A / dm 2 , pH: 3.0 to 5.0 can be exemplified.
なお、第一工程のニッケルめっき処理によって形成されるニッケルめっき層は、連続する膜形状であることが好ましく、当該ニッケルめっき層の厚さは0.3μm~4.0μmであることが好ましい。0.3μm未満であるとバリア効果に乏しく、4μm超であると曲げ加工時にクラックが発生しやすくなる。ニッケルめっき層の厚さは、0.4μm~2.0μmとすることがより好ましく、0.5μm~1.5μmとすることが最も好ましい。なお、ニッケルめっき層は、本発明の効果を損なわない範囲で、粒状や島状の不連続な膜形状であってもよく、その場合、粒状及び島状部分が部分的に連続していてもよい。 The nickel plating layer formed by the nickel plating treatment in the first step preferably has a continuous film shape, and the thickness of the nickel plating layer is preferably 0.3 μm to 4.0 μm. If it is less than 0.3 μm, the barrier effect is poor, and if it is more than 4 μm, cracks are likely to occur during bending. The thickness of the nickel plating layer is more preferably 0.4 μm to 2.0 μm, and most preferably 0.5 μm to 1.5 μm. The nickel-plated layer may have a granular or island-shaped discontinuous film shape as long as the effect of the present invention is not impaired, and in that case, the granular and island-shaped portions may be partially continuous. good.
(4)金めっきフラッシュ処理
金めっきフラッシュ処理は、第一工程(S01)で形成させたニッケルめっき層に対する処理であり、本発明のPCB端子の製造方法においては、ニッケルめっき層の表面に金めっきフラッシュ処理を施す工程を有すること、が好ましい。金めっきフラッシュ処理を施すことで、嵌合部ではない部分(金めっき層を厚くする必要がない部分)に耐食性をもたせることができる。また、ニッケルめっき層の表面に薄い金めっき層を形成させることで、第四工程(S04)において形成させる金めっき層とニッケルめっき層との密着性を十分に担保することができる。なお、金めっきフラッシュ処理は金めっき処理後に施してもよい。(4) Gold plating flash treatment The gold plating flash treatment is a treatment for the nickel plating layer formed in the first step (S01), and in the method for manufacturing a PCB terminal of the present invention, the surface of the nickel plating layer is gold-plated. It is preferable to have a step of performing flash treatment. By applying the gold plating flash treatment, it is possible to impart corrosion resistance to a portion that is not a fitting portion (a portion that does not require a thick gold plating layer). Further, by forming a thin gold plating layer on the surface of the nickel plating layer, the adhesion between the gold plating layer formed in the fourth step (S04) and the nickel plating layer can be sufficiently ensured. The gold plating flash treatment may be performed after the gold plating treatment.
金めっきフラッシュ浴としては、例えば、金塩、電導塩、キレート剤及び結晶成長剤を含むものを用いることができる。また、金めっきフラッシュ浴には光沢剤が添加されていてもよい。 As the gold plating flash bath, for example, one containing a gold salt, a conductive salt, a chelating agent and a crystal growth agent can be used. Further, a brightener may be added to the gold-plated flash bath.
金塩には、例えば、シアン化金、シアン化第一金カリウム、シアン化第二金カリウム、亜硫酸金ナトリウム及びチオ硫酸金ナトリウム等を用いることができる。電導塩には、例えば、クエン酸カリウム、リン酸カリウム、ピロリン酸カリウム及びチオ硫酸カリウム等を用いることができる。キレート剤には、例えば、エチレンジアミン四酢酸及びメチレンホスホン酸等を用いることができる。結晶成長剤には、例えば、コバルト、ニッケル、タリウム、銀、パラジウム、錫、亜鉛、銅、ビスマス、インジウム、ヒ素及びカドミウム等を用いることができる。なお、pH調整剤として、例えば、ポリリン酸、クエン酸、酒石酸、水酸化カリウム及び塩酸等を添加してもよい。 As the gold salt, for example, gold cyanide, potassium primary gold cyanide, potassium secondary gold cyanide, sodium gold sulfite, sodium gold thiosulfate and the like can be used. As the conducting salt, for example, potassium citrate, potassium phosphate, potassium pyrophosphate, potassium thiosulfate and the like can be used. As the chelating agent, for example, ethylenediaminetetraacetic acid, methylenephosphonic acid and the like can be used. As the crystal growth agent, for example, cobalt, nickel, thallium, silver, palladium, tin, zinc, copper, bismuth, indium, arsenic, cadmium and the like can be used. As the pH adjuster, for example, polyphosphoric acid, citric acid, tartaric acid, potassium hydroxide, hydrochloric acid and the like may be added.
金めっきフラッシュ処理に好適に用いることができる金めっきフラッシュ浴の各構成要素の好適な使用量は、金塩:1~10g/L、電導塩:0~200g/L、キレート剤:0~30g/L、結晶成長剤:0~30g/Lである。 Suitable amounts of each component of the gold-plated flash bath that can be suitably used for the gold-plated flash treatment are gold salt: 1 to 10 g / L, conductive salt: 0 to 200 g / L, chelating agent: 0 to 30 g. / L, crystal growth agent: 0 to 30 g / L.
金めっきフラッシュ浴の浴温度、陽極材料、電流密度等の金めっきフラッシュ条件は、用いるめっき浴及び必要とするめっき厚さ等に応じて適宜設定することができる。例えば、陽極材料には、チタン白金板及び酸化イリジウム等の不溶性陽極等を用いることが好ましい。また、好適なめっき条件としては、浴温:20~40℃、電流密度:0.1~5.0A/dm2、処理時間:1~60秒、pH:0.5~7.0を例示することができる。The gold plating flash conditions such as the bath temperature, the anode material, and the current density of the gold plating flash bath can be appropriately set according to the plating bath to be used, the required plating thickness, and the like. For example, it is preferable to use a titanium platinum plate, an insoluble anode such as iridium oxide, or the like as the anode material. Further, as suitable plating conditions, bath temperature: 20 to 40 ° C., current density: 0.1 to 5.0 A / dm 2 , treatment time: 1 to 60 seconds, pH: 0.5 to 7.0 are exemplified. can do.
(5)マスキング処理(第二工程(S02))
マスキング処理は、第三工程(S03)におけるレジスト層の形成を防止するマスキング層を形成するための処理である。なお、マスキング処理の前には、各種めっき処理を施した金属基材を乾燥機等にて乾燥させておくことが好ましい。ここで、第三工程(S03)で雄端子の表面及び裏面にレジスト層が形成することを防止するため、雄端子の表面及び裏面にマスキング処理を行う必要がある。(5) Masking process (second step (S02))
The masking process is a process for forming a masking layer that prevents the formation of the resist layer in the third step (S03). Before the masking treatment, it is preferable to dry the metal substrate subjected to various plating treatments with a dryer or the like. Here, in order to prevent the resist layer from being formed on the front surface and the back surface of the male terminal in the third step (S03), it is necessary to perform masking treatment on the front surface and the back surface of the male terminal.
本発明の効果を損なわない限りにおいてマスキングの方法は特に限定されず、従来公知の種々のマスキング方法を用いることができる。マスキング方法としては、例えば、テープ、スパージャーマスク、ドラムマスク、レジスト、ドライフィルムレジスト、インクジェット方式を挙げることができ、これらのうちの1種類又は2種類以上を組み合わせてマスキングを行うことが好ましい。 The masking method is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, and various conventionally known masking methods can be used. Examples of the masking method include a tape, a sparger mask, a drum mask, a resist, a dry film resist, and an inkjet method, and it is preferable to perform masking by using one or a combination of two or more of these.
特に、基材の側面のみにレジスト層を形成したい場合、1段階目にテープ状もしくはドラムマスク等で表面をマスキングし、2段階目に液状のレジストを用いて側面のみレジスト層を形成することが好ましい。 In particular, when it is desired to form a resist layer only on the side surface of the base material, it is possible to mask the surface with a tape or a drum mask in the first step and form a resist layer only on the side surface using a liquid resist in the second step. preferable.
(6)レジスト層の形成(第三工程(S03))
第三工程(S03)では、レジストを塗布した後に第二工程で形成させたマスキングを剥離させ、第四工程(S04)で金めっき層を形成させたくない領域(雄端子の両側面)にレジストを形成させるための工程である。(6) Formation of resist layer (third step (S03))
In the third step (S03), the masking formed in the second step is peeled off after the resist is applied, and the resist is applied to the region (both sides of the male terminal) where the gold plating layer is not desired to be formed in the fourth step (S04). It is a process for forming.
マスキングを剥離した後、UVライト(水銀ランプ,メタルハライドランプ,LED等)にて露光することで、レジストを硬化させることができる。 After removing the masking, the resist can be cured by exposing it to UV light (mercury lamp, metal halide lamp, LED, etc.).
なお、レジストにはネガ型、ポジ型、電着レジスト、液レジスト、ドライフィルムレジスト等が存在するが、めっき槽に暗室が不要であるネガ型を使用することが好ましい。 The resist includes a negative type, a positive type, an electrodeposition resist, a liquid resist, a dry film resist and the like, but it is preferable to use a negative type that does not require a dark room in the plating tank.
(7)金めっき(第四工程(S04))
第四工程(S04)は、雄端子の表面及び裏面のみに金めっき層を形成させるための工程である。第三工程(S03)までを経ることにより、雄端子の両側面にレジスト層が形成され、雄端子の表面及び裏面はニッケルめっき層又は金めっきフラッシュ処理によって形成された薄い金めっき層となっていることから、第四工程(S04)で金めっき処理を施すことにより、雄端子の表面及び裏面のみに金めっき層を形成させることができる。(7) Gold plating (fourth step (S04))
The fourth step (S04) is a step for forming a gold plating layer only on the front surface and the back surface of the male terminal. By going through the third step (S03), resist layers are formed on both side surfaces of the male terminal, and the front surface and the back surface of the male terminal become a nickel plating layer or a thin gold plating layer formed by gold plating flash treatment. Therefore, by performing the gold plating treatment in the fourth step (S04), the gold plating layer can be formed only on the front surface and the back surface of the male terminal.
金めっき層の厚さは、0.2μm~1.0μmとすること、が好ましい。金めっき層の厚さを0.2μm以上とすることで、金の電気的特性や耐久性を十分に活用することができ、1.0μm以下とすることで、金の使用量を抑制できることに加え、生産性の悪化を抑制することができる。なお、金めっき層の厚さは0.4μm~0.8μmとすることがより好ましく、0.5μm~0.7μmとすることが最も好ましい。 The thickness of the gold plating layer is preferably 0.2 μm to 1.0 μm. By setting the thickness of the gold plating layer to 0.2 μm or more, the electrical characteristics and durability of gold can be fully utilized, and by setting it to 1.0 μm or less, the amount of gold used can be suppressed. In addition, deterioration of productivity can be suppressed. The thickness of the gold plating layer is more preferably 0.4 μm to 0.8 μm, and most preferably 0.5 μm to 0.7 μm.
金めっき処理には、本発明の効果を損なわない範囲で従来公知の種々の金めっき手法を用いることができるが、通常の金フラッシュめっきと比較して、めっき浴中の金塩の濃度を高く、電導塩の濃度を低くすることが好ましい。 Various conventionally known gold plating methods can be used for the gold plating treatment as long as the effects of the present invention are not impaired, but the concentration of gold salt in the plating bath is higher than that of ordinary gold flash plating. , It is preferable to reduce the concentration of the conductive salt.
金めっき処理に好適に用いることができる金めっき浴は、例えば、金塩、電導塩、キレート剤及び結晶成長剤を含むものを用いることができる。また、金めっき浴には光沢剤が添加されていてもよい。各構成要素の好適な使用量は、金塩:1~100g/L、電導塩:10~300g/L、キレート剤:~30g/L、結晶成長材:~30g/L、光沢剤:50~500ppmである。 As the gold plating bath that can be suitably used for the gold plating treatment, for example, one containing a gold salt, a conductive salt, a chelating agent and a crystal growth agent can be used. Further, a brightener may be added to the gold plating bath. Suitable amounts of each component are gold salt: 1 to 100 g / L, conductive salt: 10 to 300 g / L, chelating agent: ~ 30 g / L, crystal growth material: ~ 30 g / L, brightener: 50 ~. It is 500 ppm.
金塩としては、例えば、シアン化金、シアン化第一金カリウム、シアン化第二金カリウム、亜硫酸金ナトリウム及びチオ硫酸金ナトリウム等が挙げられ、電導塩としては、例えば、クエン酸カリウム、リン酸カリウム、ピロリン酸カリウム及びチオ硫酸カリウム等が挙げられる。 Examples of the gold salt include gold cyanide, potassium primary gold cyanide, potassium secondary gold cyanide, sodium gold sulfite, sodium gold thiosulfate and the like, and examples of the conductive salt include potassium citrate and phosphorus. Examples thereof include potassium acid, potassium pyrophosphate, potassium thiosulfate and the like.
キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸及びメチレンホスホン酸等を用いることができる。結晶成長剤には、例えば、コバルト、ニッケル、タリウム、銀、パラジウム、錫、亜鉛、銅、ビスマス、インジウム、ヒ素及びカドミウム等を用いることができる。なお、pH調整剤として、例えば、ポリリン酸、クエン酸、酒石酸、水酸化カリウム及び塩酸等を添加してもよい。 As the chelating agent, for example, ethylenediaminetetraacetic acid, methylenephosphonic acid and the like can be used. As the crystal growth agent, for example, cobalt, nickel, thallium, silver, palladium, tin, zinc, copper, bismuth, indium, arsenic, cadmium and the like can be used. As the pH adjuster, for example, polyphosphoric acid, citric acid, tartaric acid, potassium hydroxide, hydrochloric acid and the like may be added.
金めっき浴の浴温度、陽極材料、電流密度等の金めっき条件は、用いるめっき浴及び必要とするめっき厚さ等に応じて適宜設定することができる。例えば、陽極材料には、ステンレス、チタン白金板及び酸化イリジウム等の不溶性陽極等を用いることが好ましい。また、好適なめっき条件としては、浴温:20~50℃、電流密度:0.1~5.0A/dm2、処理時間:1~1440秒、pH:3.0~7.0を例示することができる。The gold plating conditions such as the bath temperature of the gold plating bath, the anode material, and the current density can be appropriately set according to the plating bath to be used, the required plating thickness, and the like. For example, it is preferable to use an insoluble anode such as stainless steel, a titanium platinum plate, or iridium oxide as the anode material. Further, as suitable plating conditions, bath temperature: 20 to 50 ° C., current density: 0.1 to 5.0 A / dm 2 , treatment time: 1 to 1440 seconds, pH: 3.0 to 7.0 are exemplified. can do.
≪PCB端子≫
図2は、本発明のPCB端子の一例を示す概略斜視図である。PCB端子1は金属基材2の端部に複数の略四角柱状の雄端子4が並列した櫛歯状となっている。なお、PCB端子1は本発明のPCB端子の製造方法を用いることで、効率的に製造することができる。≪PCB terminal≫
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the PCB terminal of the present invention. The
基本的に金属基材2と雄端子4は同一の材質であり、電導性を有している限り特に限定されず、例えば、アルミニウム及びアルミニウム合金、鉄及び鉄合金(例えば、鉄-ニッケル合金)、チタン及びチタン合金、ステンレス、銅及び銅合金等を挙げることができるが、なかでも、電導性・熱伝導性・展延性に優れているという理由から、銅又は真鍮を用いることが好ましい。
Basically, the
端子4のA-A’断面図を図3に示す。雄端子4においては、金属基材2の表面にニッケルめっき層12が形成されており、ニッケルめっき層12の表面に薄付け金めっき層(図示せず)を介して厚付け金めっき層14が形成されている。薄付け金めっき層を形成させることで、ニッケルめっき層12と厚付け金めっき層14との密着性を十分に担保することができる。
A cross-sectional view taken along the line AA of the
厚付け金めっき層14は雄端子4の表面及び裏面のみに形成しており、両側面には形成していない。なお、薄付け金めっき層はニッケルめっき層12の全面に形成していてもよく、厚付け金めっき層14を形成させる雄端子4の表面及び裏面のみに形成していてもよい。
The thick
厚付け金めっき層14の厚さは0.2μm~1.0μmとなっている。厚付け金めっき層14の厚さを0.2μm以上とすることで、金の電気的特性や耐久性を十分に活用することができ、1.0μm以下とすることで、金の使用量を抑制できることに加え、生産性の悪化を抑制することができる。なお、厚付け金めっき層14の厚さは0.4μm~0.8μmとすることがより好ましく、0.5μm~0.7μmとすることが最も好ましい。
The thickness of the thickened
また、薄付け金フラッシュめっき層の厚さは0超0.1μm以下であることが好ましい。なお、薄付け金フラッシュめっき層の厚さは0.08μm以下とすることがより好ましく、0.06μm以下とすることが最も好ましい。薄付け金フラッシュめっき層の厚さを0.1μm以下とすることで、金の使用量増加及び生産性の悪化を抑制することができる。 Further, the thickness of the thin gold flash plating layer is preferably more than 0 and 0.1 μm or less. The thickness of the thin gold flash plating layer is more preferably 0.08 μm or less, and most preferably 0.06 μm or less. By setting the thickness of the thin gold flash plating layer to 0.1 μm or less, it is possible to suppress an increase in the amount of gold used and a deterioration in productivity.
PCB端子1では、嵌合時に雌端子と当接する雄端子4の表面及び裏面に厚付け金めっき層14が形成していることから、厚付け金めっき層14が有する優れた耐摩耗性、低い電気抵抗、及び良好な耐熱性を利用することができ、PCB端子として要求される導電性及び耐久性等を十分に確保することができる。一方で、雄端子4の両側面には厚付け金めっき層14が形成されておらず、金の使用量が必要最小限に抑えられている。
In the
また、PCB端子1では金属基材2と厚付け金めっき層14との間にニッケルめっき層12が存在するため、ニッケルめっき層12が金属基材2に含まれる元素と金との拡散及び反応を防止するバリア層として機能する。つまり、金属基材2と厚付け金めっき層14との間にニッケルめっき層12が存在することで、金属基材2に含まれる元素と金との拡散及び反応に伴う金属間化合物の形成による、厚付け金めっき層14の脆化を抑制することができる。
Further, in the
更に、摺動摩耗が顕著な雄端子4の表面及び裏面の最表面を厚付け金めっき層14とすることで、摺動摩耗によって飛散した金属片を原因とする、発火及び感電等の重大な事故を防止することができる。
Further, by forming the outermost surface of the front surface and the back surface of the
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらのみに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それら設計変更は全て本発明の技術的範囲に含まれる。 Although the typical embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various design changes are possible, and all of these design changes are included in the technical scope of the present invention. Will be.
≪実施例≫
略四角柱形状の雄端子を複数有する櫛歯状のPCB端子の形状とした銅製の金属基材を前処理として、被めっき材とSUS板をアルカリ脱脂液に入れ、被めっき材を陰極とし、SUS板を陽極として、電圧3Vで30秒間電解脱脂を行い、洗浄した後、30g/Lの青化第一銅、20g/Lの遊離青化カリ、15g/Lの苛性カリを含む銅ストライクめっき浴を用い、陽極材料を電気銅板、陰極材料を洗浄処理後の金属基板として、浴温:35℃、電流密度:1A/dm2の条件で10秒間、銅ストライクめっき処理(下地ストライクめっき処理)を施した。その後、300g/Lのスルファミン酸ニッケル、5g/Lの塩化ニッケル・6水和物、10g/Lのホウ酸、及び0.2g/Lのラウリル硫酸ナトリウムを含むニッケルめっき浴を用い、陽極材料をサルファニッケル板、陰極材料を銅ストライクめっき後の金属基板として、浴温:50℃、電流密度:2A/dm2の条件で200秒間、ニッケルめっき処理を施し、端子の全面に厚さ約1μmのニッケルめっき層を形成させた(第一工程)。<< Example >>
A copper metal base material in the shape of a comb-shaped PCB terminal having a plurality of substantially square pillar-shaped male terminals was used as a pretreatment, and the material to be plated and the SUS plate were placed in an alkaline degreasing solution, and the material to be plated was used as a cathode. Using a SUS plate as an anode, electrolytic degreasing is performed at a voltage of 3 V for 30 seconds, and after cleaning, a copper strike plating bath containing 30 g / L cuprous bluish copper, 20 g / L free bluish potassium, and 15 g / L caustic potassium. The anode material is an electrolytic copper plate, and the cathode material is a metal substrate after cleaning treatment. Copper strike plating treatment (base strike plating treatment) is performed for 10 seconds under the conditions of bath temperature: 35 ° C. and current density: 1A / dm 2 . provided. Then, using a nickel plating bath containing 300 g / L nickel sulfamate, 5 g / L nickel chloride hexahydrate, 10 g / L boric acid, and 0.2 g / L sodium lauryl sulfate, the anode material was prepared. Sulfa nickel plate and cathode material are used as a metal substrate after copper strike plating, and nickel plating is applied for 200 seconds under the conditions of bath temperature: 50 ° C. and current density: 2A / dm 2 , and the entire surface of the terminal has a thickness of about 1 μm. A nickel-plated layer was formed (first step).
その後、10g/Lのシアン化金カリウム、50g/Lのクエン酸カリウム、10g/Lの水酸化カリウム、2g/Lの硫酸コバルトを含む金めっき浴を用い、陽極材料をチタン白金板、陰極材料をニッケルめっき後の金属基板として、浴温:40℃、電流密度:0.5A/dm2の条件で2秒間、金めっきフラッシュ処理を施し、ニッケルめっき層の全面に厚さ0.1μmの金めっきフラッシュ層を形成させた。次に、乾燥機を用いて被めっき金属基材を乾燥させた後、雄端子の表面及び裏面にマスキングテープを用いてマスキングを行った(第二工程)。Then, using a gold plating bath containing 10 g / L potassium gold cyanide, 50 g / L potassium citrate, 10 g / L potassium hydroxide, and 2 g / L cobalt sulfate, the anode material was a titanium platinum plate and the cathode material. As a metal substrate after nickel plating, gold plating flash treatment was performed for 2 seconds under the conditions of bath temperature: 40 ° C. and current density: 0.5 A / dm 2 , and gold with a thickness of 0.1 μm was applied to the entire surface of the nickel plated layer. A plated flash layer was formed. Next, after drying the metal substrate to be plated using a dryer, masking was performed on the front surface and the back surface of the male terminal with masking tape (second step).
次に、ネガ型電着レジストを使用して、浴温35℃、定電圧30Vにて、30秒間レジストを塗布した。その後、マスキングテープを剥離し、UVライト(水銀ランプ)にて100秒間露光してレジストを硬化させた(第三工程)。なお、レジスト露光時の発熱は風冷にて速やかに抜熱した。 Next, using a negative electrodeposition resist, the resist was applied for 30 seconds at a bath temperature of 35 ° C. and a constant voltage of 30 V. Then, the masking tape was peeled off and exposed to UV light (mercury lamp) for 100 seconds to cure the resist (third step). The heat generated during the resist exposure was quickly removed by air cooling.
その後、レジストの剥離を防止するため、電解処理ではなく浸漬処理を用いて洗浄処理を施した。当該洗浄処理の後、10g/Lのシアン化金カリウム、50g/Lのクエン酸カリウム、10g/Lの水酸化カリウム、2g/Lの硫酸コバルトを含む金めっき浴を用い、陽極材料をチタン白金板、陰極材料をレジスト処理後の被めっき材として、浴温:40℃、電流密度:4A/dm2の条件で30秒間の条件で金めっき処理を施し、剥離液を用いてレジストを剥離することで端子の表面及び裏面のみに厚さ0.5μmの金めっき層を形成させ(第四工程)、本発明の実施例であるPCB端子を得た。Then, in order to prevent the resist from peeling off, a cleaning treatment was performed using a dipping treatment instead of an electrolytic treatment. After the cleaning treatment, a gold-plated bath containing 10 g / L potassium gold cyanide, 50 g / L potassium citrate, 10 g / L potassium hydroxide, and 2 g / L cobalt sulfate was used, and the anode material was titanium platinum. The plate and cathode material are used as the material to be plated after the resist treatment, and the gold plating treatment is performed under the conditions of a bath temperature of 40 ° C. and a current density of 4 A / dm 2 for 30 seconds, and the resist is peeled off using a stripping solution. As a result, a gold-plated layer having a thickness of 0.5 μm was formed only on the front surface and the back surface of the terminal (fourth step) to obtain a PCB terminal according to an embodiment of the present invention.
図4に得られたPCB端子の雄端子先端部分の概観写真を示す。雄端子の表面及び裏面のみに優れた耐摩耗特性、導電性、摺動性及び低摩擦性を有する厚付け金めっき層が形成されており、高価な金の使用量を最小限度に留めつつも、信頼性の高いPCB端子が得られている。 FIG. 4 shows an overview photograph of the tip of the male terminal of the PCB terminal obtained. A thick gold-plated layer with excellent wear resistance, conductivity, slidability and low friction is formed only on the front and back surfaces of the male terminal, while minimizing the amount of expensive gold used. , A highly reliable PCB terminal has been obtained.
1・・・PCB端子、
2・・・金属基材、
4・・・雄端子、
12・・・ニッケルめっき層、
14・・・厚付け金めっき層。1 ... PCB terminal,
2 ... Metal substrate,
4 ... Male terminal,
12 ... Nickel plating layer,
14 ... Thick gold-plated layer.
Claims (4)
前記PCB端子の形状とした金属基材にニッケルめっきを施し、前記雄端子の全面にニッケルめっき層を形成させる第一工程と、
前記雄端子の表面及び裏面にマスキング処理を施し、マスキング層を形成させる第二工程と、
前記雄端子の前記全面にレジストを塗布した後、前記マスキング層を剥離し、前記レジストを硬化させて前記雄端子の両側面にレジスト層を形成させる第三工程と、
前記雄端子に金めっき処理を施し、前記雄端子の前記表面及び前記裏面に金めっき層を形成させた後、前記レジスト層を剥離させる第四工程と、を含み、
前記ニッケルめっき層の表面に金フラッシュめっき処理を施す工程を更に含み、
前記金フラッシュめっき処理により形成させる金フラッシュめっき層の厚さを0超0.1μm以下とし、
前記金めっき層の厚さを0.2μm~1.0μmとし、
前記ニッケルめっき層の表面に形成させる金フラッシュめっき層の厚さを0超0.1μm以下とすること、
を特徴とするPCB端子の製造方法。 It is a method for manufacturing a comb-shaped PCB terminal having a plurality of male terminals having a substantially square pillar shape.
The first step of subjecting the metal base material in the shape of the PCB terminal to nickel plating and forming a nickel plating layer on the entire surface of the male terminal.
The second step of applying masking treatment to the front surface and the back surface of the male terminal to form a masking layer, and
A third step of applying a resist to the entire surface of the male terminal, peeling off the masking layer, and curing the resist to form resist layers on both side surfaces of the male terminal.
The male terminal is subjected to a gold plating treatment to form a gold plating layer on the front surface and the back surface of the male terminal, and then the resist layer is peeled off.
Further including a step of applying a gold flash plating treatment to the surface of the nickel plating layer,
The thickness of the gold flash plating layer formed by the gold flash plating treatment is set to more than 0 and 0.1 μm or less.
The thickness of the gold plating layer is set to 0.2 μm to 1.0 μm.
The thickness of the gold flash plating layer formed on the surface of the nickel plating layer shall be more than 0 and 0.1 μm or less.
A method for manufacturing a PCB terminal.
を特徴とする請求項1に記載のPCB端子の製造方法。 As a preliminary treatment of the first step, having a step of applying a base strike plating treatment to the metal base material.
The method for manufacturing a PCB terminal according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は2に記載のPCB端子の製造方法。 The thickness of the nickel plating layer shall be 0.3 μm to 4.0 μm.
The method for manufacturing a PCB terminal according to claim 1 or 2, wherein the PCB terminal is manufactured.
を特徴とする請求項1~3のうちのいずれかに記載のPCB端子の製造方法。
Using a negative resist for the resist,
The method for manufacturing a PCB terminal according to any one of claims 1 to 3 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022046216A JP2022082619A (en) | 2017-05-30 | 2022-03-23 | PCB terminal manufacturing method and PCB terminal |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017106311 | 2017-05-30 | ||
JP2017106311 | 2017-05-30 | ||
PCT/JP2018/016714 WO2018221089A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-04-25 | Pcb terminal production method and pcb terminal |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022046216A Division JP2022082619A (en) | 2017-05-30 | 2022-03-23 | PCB terminal manufacturing method and PCB terminal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018221089A1 JPWO2018221089A1 (en) | 2020-04-02 |
JP7079016B2 true JP7079016B2 (en) | 2022-06-01 |
Family
ID=64454498
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019522033A Active JP7079016B2 (en) | 2017-05-30 | 2018-04-25 | PCB terminal manufacturing method and PCB terminal |
JP2022046216A Pending JP2022082619A (en) | 2017-05-30 | 2022-03-23 | PCB terminal manufacturing method and PCB terminal |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022046216A Pending JP2022082619A (en) | 2017-05-30 | 2022-03-23 | PCB terminal manufacturing method and PCB terminal |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7079016B2 (en) |
WO (1) | WO2018221089A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021048094A (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Pin terminal, connector, wire harness with connector, and control unit |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003243073A (en) | 2002-02-13 | 2003-08-29 | Meiyuu Giken Kk | Pin contacts subjected to different functional platings and manufacturing method therefor |
JP2005241420A (en) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Totoku Electric Co Ltd | Probe needle and its manufacturing method |
JP2005246424A (en) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Murata:Kk | Apparatus and method for forming solder wicking prevention zone and connector member |
JP2008045194A (en) | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | Hard gold alloy plating liquid |
JP2008287942A (en) | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Dowa Metaltech Kk | Male terminal for printed circuit board connectors, and manufacturing method thereof |
WO2009150915A1 (en) | 2008-06-11 | 2009-12-17 | 日本高純度化学株式会社 | Electrolytic gold plating solution and gold film obtained using same |
JP2010262861A (en) | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Kobe Steel Ltd | Press-fit terminal |
JP2013011016A (en) | 2011-06-03 | 2013-01-17 | Panasonic Corp | Electric contact component |
JP2014191998A (en) | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Partially plated flat conductor, manufacturing device of partially plated flat conductor, and manufacturing device for partially plated flat conductor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3555366B2 (en) * | 1996-02-29 | 2004-08-18 | 松下電工株式会社 | Manufacturing method of pressure sensor |
US6461677B1 (en) * | 2000-04-18 | 2002-10-08 | Molex Incorporated | Method of fabricating an electrical component |
JP4660231B2 (en) * | 2005-03-10 | 2011-03-30 | 株式会社シミズ | Surface treatment method and method of manufacturing electronic component using the same |
JP6651852B2 (en) * | 2013-12-20 | 2020-02-19 | オリエンタル鍍金株式会社 | Silver plated member and method of manufacturing the same |
-
2018
- 2018-04-25 JP JP2019522033A patent/JP7079016B2/en active Active
- 2018-04-25 WO PCT/JP2018/016714 patent/WO2018221089A1/en active Application Filing
-
2022
- 2022-03-23 JP JP2022046216A patent/JP2022082619A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003243073A (en) | 2002-02-13 | 2003-08-29 | Meiyuu Giken Kk | Pin contacts subjected to different functional platings and manufacturing method therefor |
JP2005241420A (en) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Totoku Electric Co Ltd | Probe needle and its manufacturing method |
JP2005246424A (en) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Murata:Kk | Apparatus and method for forming solder wicking prevention zone and connector member |
JP2008045194A (en) | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | Hard gold alloy plating liquid |
JP2008287942A (en) | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Dowa Metaltech Kk | Male terminal for printed circuit board connectors, and manufacturing method thereof |
WO2009150915A1 (en) | 2008-06-11 | 2009-12-17 | 日本高純度化学株式会社 | Electrolytic gold plating solution and gold film obtained using same |
JP2010262861A (en) | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Kobe Steel Ltd | Press-fit terminal |
JP2013011016A (en) | 2011-06-03 | 2013-01-17 | Panasonic Corp | Electric contact component |
JP2014191998A (en) | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Partially plated flat conductor, manufacturing device of partially plated flat conductor, and manufacturing device for partially plated flat conductor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018221089A1 (en) | 2020-04-02 |
WO2018221089A1 (en) | 2018-12-06 |
JP2022082619A (en) | 2022-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018221087A1 (en) | Pcb terminal | |
JP6484844B2 (en) | Silver plating material and method for producing the same | |
JP6466837B2 (en) | Plating material manufacturing method and plating material | |
WO2014199547A1 (en) | Method for producing plated laminate, and plated laminate | |
JP6734185B2 (en) | Sn plated material and manufacturing method thereof | |
US20110091740A1 (en) | Composite material for electrical/electronic part and electrical/electronic part using the same | |
JP4368931B2 (en) | Male terminal and manufacturing method thereof | |
JP2012511105A (en) | Electroless palladium plating solution and usage | |
JP6665387B2 (en) | Silver plated member and method of manufacturing the same | |
JP2014001447A (en) | Activation method for improving metal adhesion | |
TWI658135B (en) | Method of selectively treating copper in the presence of further metal | |
JP2015187303A (en) | Conductive member for connecting component and method for producing the same | |
US20140098504A1 (en) | Electroplating method for printed circuit board | |
KR20180004762A (en) | Sn plating material and manufacturing method thereof | |
JP2007291457A (en) | HEAT-RESISTANT Sn SOLDERED STRIP OF Cu-Zn ALLOY WITH SUPPRESSED GENERATION OF WHISKER | |
JP2013065640A (en) | Interconnector material for solar battery, interconnector for solar battery, and solar battery cell with interconnector | |
JP2022082619A (en) | PCB terminal manufacturing method and PCB terminal | |
JP6651852B2 (en) | Silver plated member and method of manufacturing the same | |
JP7187162B2 (en) | Sn-plated material and its manufacturing method | |
JP2006127939A (en) | Electric conductor and its manufacturing method | |
JP5185759B2 (en) | Conductive material and manufacturing method thereof | |
JP6182757B2 (en) | Plating material manufacturing method and plating material | |
TWI787896B (en) | Plated structure and lead frame containing nickel plating film | |
JP5226032B2 (en) | Cu-Zn alloy heat resistant Sn plating strip with reduced whisker | |
JP7162341B2 (en) | Method for manufacturing plated laminate and plated laminate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220420 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7079016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |