[发明专利]含锡合金电镀浴及使用该电镀浴的电解电镀方法和沉积有该电解镀层的基体

说明书

技术领域

本发明涉及能够供给适合于电气和电子部件的含锡合金电镀制品的含锡合金电镀浴、使用该电镀浴的电解电镀方法以及沉积有该电解镀层的基体。

背景技术

通常在汽车、家电、OA机器等各种电子机器中，它们使用的连接器和端子等电子和电气部件使用铜合金作为母材，出于提高铜合金的机能，如防止生锈、提高耐腐蚀性及电气特性的目的，而进行电镀处理。其中，含有5-40重量％铅的锡-铅合金镀层，由于其耐晶须(金属须)性、焊锡浸润性、粘着性、弯曲性以及耐热性等优秀，因此被广泛使用。(参见例如特开平8-176883号公报(专利文献1)等)

但是，由于近年来指责铅对环境的影响，所以快速推进了向不含铅的镀层、即向无铅镀层转变的环境对策。

另一方面，无铅含锡合金镀层在镀层表面易出现晶须(金属须)。因此，随着近年来电子部件的高密度化，含锡合金电镀制品中晶须的出现和表面氧化而引发接触电阻损坏及电气短路等大问题。

针对该问题，本领域技术人员摸索了含锡合金电镀制品的晶须对策。特开2008-88477号公报提出了镀覆特定的基层和中间层后，镀覆锡镀层，再进行回熔焊接处理的方法(参见专利文献2)。另外，特开2008-194689号公报提出了形成两种晶型不同的锡镀层被膜，抑制晶须出现的方法(参见专利文献3)。再者，特开2008-280559号公报通过对镀覆了无铅含锡合金镀层的连接器等进行超声波处理，而抑制晶须出现(参见专利文献4)。但是，与使用锡-铅合金镀层的情况相比较，这些方法的工艺复杂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平8-176883号公报

专利文献2：特开2008-88477号公报

专利文献3：特开2008-194689号公报

专利文献4：特开2008-280559号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况而成，目的在于提供能够防止得到的含锡合金电镀制品的表面氧化、抑制晶须的产生的含锡合金电解电镀浴、使用该电镀浴的电解电镀方法以及沉积有该电解镀层的基体。

本发明提供能够供给适合于电气和电子部件的含锡合金电镀制品的含锡合金电镀浴、使用该电镀浴的电解电镀方法以及沉积有该电解镀层的基体。

具体地，通过电镀浴以及使用该电镀浴的电解电镀方法，可以提供耐氧化性优异的含锡合金电镀制品，所述电镀浴是用于在基体表面沉积含锡合金的电镀浴，该电镀浴含有：(a)锡化合物，以电镀浴中的全部金属质量为基准，该锡化合物含有99.9质量％～46质量％的锡；(b)钆化合物，以电镀浴中的全部金属质量为基准，该钆化合物含有0.1质量％～54质量％的钆；(c)至少一种络合剂；以及(d)溶剂。

通过使用了本发明的含锡合金电镀浴的电解电镀方法，可以提供防止表面氧化、抑制晶须产生的含锡合金电镀制品。进而，得到的含锡合金电镀制品能够保持与锡-铅合金镀层相同的浸润性、抑制镀层表面的变色，具有表面硬度以维氏硬度计为20～165的硬度。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。应予说明，以下所示的实施方式仅仅是本发明的一个例子，只要是本领域技术人员，就能够进行适当设计变更。

(电镀浴)

本发明的电镀浴含有(a)锡化合物，以电镀浴中的全部金属质量为基准，该锡化合物含有99.9质量％～46质量％的锡；(b)钆化合物，以电镀浴中的全部金属质量为基准，该钆化合物含有0.1质量％～54质量％的钆；(c)至少一种络合剂；以及(d)溶剂。

a.锡化合物

本发明的锡化合物只要是能够单独或与后述的络合剂一起溶于溶剂中，并提供锡离子的化合物即可。本发明可以使用但不限定于含有氯化锡、溴化锡、硫酸锡、亚硫酸锡、碳酸锡、有机磺酸锡、磺基琥珀酸锡、硝酸锡、柠檬酸锡、酒石酸锡、葡糖酸锡、草酸锡、氧化锡等锡盐以及它们的混合物的任意可溶性的盐类。优选与有机磺酸的盐类。

以电镀浴中的全部金属质量为基准，由锡化合物提供的锡离子以99.9质量％～46质量％的量含在本发明的电镀浴中。优选为99.7质量％～50质量％。可以含有更优选为99.7质量％～60质量％、进一步优选为99.7质量％～70质量％的锡离子。

电镀浴中的总金属离子浓度为0.01g/L～200g/L的范围，优选为0.5g/L～100.0g/L。一般，锡离子以20g/L～200g/L、优选为25g/L～80g/L的浓度存在于电镀浴中。

b.钆化合物