專利名稱：：焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)型電子部件用表面處理鋼板及其...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及作為電子產(chǎn)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(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的特性，且不含鉛、6價(jià)鉻等環(huán)境負(fù)荷物質(zhì)。
背景技術(shù)：
：一般來(lái)說(shuō)，作為對(duì)電子產(chǎn)品的電子部件具有優(yōu)異的焊料潤(rùn)濕性(solderability，又稱為"可悍性")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(chǎn)品的小型化、電子部件的間隔變窄，結(jié)果在鍍錫板中由鍍錫層長(zhǎng)大的針狀單晶(晶須)導(dǎo)致直接短路或絕緣層的破壞等問(wèn)題的發(fā)生，因此不產(chǎn)生晶須的鍍鉛錫薄板(temesheet)或鍍焊料鋼板成為主流。對(duì)于防止這種晶須的發(fā)生，一直以來(lái)提倡鍍合金化(日本特公昭58-2598號(hào)公報(bào)、日本特開昭49-129號(hào)公報(bào)等)以及鍍覆后的后處理(日本特公昭56-47955號(hào)公報(bào)、日本特公昭56-47956號(hào)公報(bào)、日本特開昭59-143089號(hào)公報(bào)、日本特開昭62-77481號(hào)公報(bào)等)方法，而且，通過(guò)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(hào)公報(bào)、日本特開平3-183796號(hào)公報(bào))正在實(shí)用化。最近，從地球環(huán)境問(wèn)題的觀點(diǎn)出發(fā)，開始限制環(huán)境負(fù)荷有害物質(zhì)，特別是由于6價(jià)絡(luò)和鉛成為對(duì)象，因此對(duì)于作為鉛-錫焊料后鍍覆的鋼板的無(wú)鉛化或無(wú)6價(jià)鉻化，對(duì)替代材料的要求也日益緊迫。日本特開2002-249885號(hào)公報(bào)中記載了設(shè)置P+Mg的覆膜來(lái)代替鉻酸鹽處理覆膜的方法，日本特開2002-256481號(hào)公報(bào)、日本特開2003-253469號(hào)公報(bào)、日本特開平2003-253470號(hào)公報(bào)中記載了沒(méi)有鉻酸鹽處理覆膜或設(shè)置磷酸鹽覆膜的方法，日本特開2003-105587號(hào)公報(bào)中記載了設(shè)置含有V的覆膜來(lái)代替鉻酸鹽處理覆膜的方法，日本特開2003-213454號(hào)公報(bào)、日本特開2004-2204243號(hào)公報(bào)、日本特開2004-218051號(hào)公報(bào)中記載了設(shè)置有機(jī)樹脂覆膜來(lái)代替鉻酸鹽處理覆膜的方法，且一部分已經(jīng)開始實(shí)用化。這樣，強(qiáng)烈要求提供環(huán)境適應(yīng)型且焊料潤(rùn)濕性和耐晶須性兩者均優(yōu)異的電子部件用表面處理鋼板。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供不含作為環(huán)境負(fù)荷有害物質(zhì)的鉛和6價(jià)鉻、具有焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、且表面外觀穩(wěn)定的電子部件用表面處理鋼板及其制造方法。以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)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(yōu)異的蒸餾處理后的焊料潤(rùn)濕性，同時(shí)確保在鍍錫板中成為問(wèn)題的耐晶須性，而且表面外觀隨時(shí)間的變化小，上述鍍鉛錫薄板目前作為短時(shí)間浸漬在熔融焊料浴中來(lái)進(jìn)行鍍焊料的電子部件用途而使用。這些目的通過(guò)下述手段達(dá)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(wú)機(jī)覆膜來(lái)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(guò)在鍍Sn和Zn后進(jìn)行熱擴(kuò)散處理、或者通過(guò)鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜。艮口，本發(fā)明為焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性優(yōu)異、且表面外觀穩(wěn)定的環(huán)境適應(yīng)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(guò)在鍍Sn和Zn后進(jìn)行熱擴(kuò)散處理、或者通過(guò)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/n^以上、Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例為0.001~0.1、更優(yōu)選為0.001~0.01，該Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg量計(jì)為0.1~100mg/m2、更優(yōu)選0.1~10mg/m2的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜。這些環(huán)境適應(yīng)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(guò)鍍Sn和Zn后實(shí)施熱擴(kuò)散處理、或者通過(guò)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'C7(TC的溫度下進(jìn)行浸漬處理，之后立即進(jìn)行水洗，并在17(TC以下進(jìn)行干燥，更優(yōu)選其特征在于，使磷酸二氫鎂溶液中的浸漬處理溫度為50°C~70°C，且之后的水洗后的干燥溫度為IO(TC以下。本發(fā)明的表面處理鋼板具有作為電子部件用途的焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的性能。通過(guò)本發(fā)明，可以提供環(huán)境適應(yīng)型的電子部件用表面處理鋼板。圖1為表示本發(fā)明品的覆膜剖面的表層結(jié)構(gòu)的圖。圖2為表示無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量和Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例及焊料潤(rùn)濕性之間的關(guān)系的圖。圖3為表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和P+Zn+Mg附著量及外觀變化之間的關(guān)系的圖。圖4為表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和耐晶須性之間的關(guān)系的圖。具體實(shí)施方式以下說(shuō)明本發(fā)明的限定范圍。圖1表示作為本發(fā)明品的表面處理鋼板的覆膜剖面的表層結(jié)構(gòu)。圖中的符號(hào)1表示鋼板(未圖示)上的Sn-Zn合金覆膜、或者在鋼板界面上具有鍍Ni層或Fe-Ni擴(kuò)散層(未圖示)的表面處理層的表層Sn-Zn合金覆膜，2表示在Sn-Zn合金覆膜1上的作為本發(fā)明特征的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜。Sn-Zn合金覆膜是成為本發(fā)明基礎(chǔ)的覆膜，從焊料潤(rùn)濕性和耐銹性的觀點(diǎn)出發(fā)，其附著量的最低限必須至少為3.0g/m2以上，上限在本發(fā)明中并無(wú)特別限定，但從與成本的關(guān)系出發(fā)，一般為50g/n^左右。作為Sn-Zn合金覆膜的制造方法，除了通過(guò)在鋼板上的電鍍Sn、Zn后實(shí)施熱擴(kuò)散處理而獲得的方法之外，還可以通過(guò)直接在鋼板上利用電鍍被覆Sn-Zn合金的方法、或者通過(guò)將鋼板浸漬于熔融Sn-Zn浴中的所謂熱浸鍍法來(lái)進(jìn)行制造，另外，在上述3個(gè)方法中，通過(guò)使用如日本特開平2-270970號(hào)公報(bào)和日本特開平3-183796號(hào)公報(bào)所述的實(shí)施了底層鍍Ni的鋼板作為上述鋼板，可以在鋼板界面上形成鍍Ni層或Fe-Ni擴(kuò)散層，在表層上形成Sn-Zn合金，本發(fā)明對(duì)于Sn-Zn合金覆膜的形成方法并無(wú)特別限定。通過(guò)實(shí)施底層鍍Ni，當(dāng)Sn-Zn合金覆膜較薄時(shí)，可見Sn-Zn合金覆膜被均勻化，耐銹性得以改善的傾向。下面是有關(guān)Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜的限定，但通過(guò)在附著量為3g/r^以上、Zn(重量)/Sn(重量)比例為0.01以下的Sn-Zn合金覆膜上形成以P+Zn+Mg附著量計(jì)為0.1~100mg/m2的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜，可以抑制蒸餾處理等的加速處理后的氧化膜生長(zhǎng)，從而可以確保優(yōu)異的焊料潤(rùn)濕性(圖2)和表面外觀的穩(wěn)定性(圖3)。另外，通過(guò)使Zn(重量)/Sn(重量)比例的下限為0.001以上，可以如圖4所示，確保耐晶須性。圖2表示Sn-Zn合金覆膜的附著量為5.020.0g/m2時(shí)，表層的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量與Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例及焊料潤(rùn)濕性之間的關(guān)系。此時(shí)，焊料潤(rùn)濕性評(píng)價(jià)是使用記錄焊料彎液面的時(shí)間變化的裝置，并使用Sn-Ag系無(wú)鉛焊料，非活性型和活性型的2種助焊劑(flux)，對(duì)供試材料進(jìn)行8小時(shí)的105。C的蒸餾加速試驗(yàn)后，對(duì)潤(rùn)濕性進(jìn)行試驗(yàn)。評(píng)價(jià)如下將在非活性助焊劑中潤(rùn)濕時(shí)間(零交叉時(shí)間)為3秒以下者評(píng)價(jià)為O、在活性助焊劑中潤(rùn)濕時(shí)間為3秒以內(nèi)者評(píng)價(jià)為口、在活性助焊劑中潤(rùn)濕時(shí)間為3秒以上者評(píng)價(jià)為X。如圖所示，在焊料潤(rùn)濕性為3秒以下的范圍內(nèi)，在Zn(重量)/Sn(重量)比例為O.l以下、P+Zn+Mg附著量為0.1mg/m2以上、特別是在Zn(重量)/Sn(重量)比例為0.01以下、P+Zn+Mg附著量為0.110mg/m2時(shí)，即便是非活性助焊劑也顯示出非常良好的潤(rùn)濕性。對(duì)于上限，由于超過(guò)100mg/n^時(shí)可以確認(rèn)有阻礙焊料潤(rùn)濕性的傾向，因此以P+Zn+Mg附著量計(jì)限定為100mg/m2以下，為非活性助焊劑時(shí)，優(yōu)選為10mg/m2以下。圖3表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例與耐濕試驗(yàn)前后的外觀變化指數(shù)(利用色彩色差計(jì)得到的測(cè)定值M值的增量)的結(jié)果。耐濕試驗(yàn)前后的M值的增量小于1.0者判斷為O、大于等于1.0但小于2.0者判斷為A、2.0以上者判斷為X。如圖3所示，在無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量為0.1100mg/m2的范圍內(nèi)，Zn(重量)/Sn(重量)比例為O.Ol以下時(shí)基本未見色差變化者評(píng)價(jià)為O，在超過(guò)0.01但小于等于O.l時(shí)確認(rèn)到色差變化者評(píng)價(jià)為A，超過(guò)0.1者評(píng)價(jià)為X。圖4表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和耐晶須性的結(jié)果。耐晶須性試驗(yàn)是對(duì)供試材料實(shí)施90。彎曲和外伸加工后，在與耐濕試驗(yàn)同樣的6CTC、90。/。RH的氣氛中經(jīng)過(guò)3個(gè)月。評(píng)價(jià)通過(guò)目視和掃描型電子顯微鏡進(jìn)行，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是O為晶須發(fā)生小于100pm、X是晶須發(fā)生為lOO(im以上。如圖4所示，無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量與耐晶須性無(wú)關(guān)，在Zn(重量)/Sn(重量)比例為0.001以上時(shí)，晶須發(fā)生小于100pm。由以上結(jié)果可知，對(duì)于Zn(重量)/Sn(重量)比例的限定范圍，從耐晶須性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.001以上；從使用活性助焊劑時(shí)的焊料潤(rùn)濕性出發(fā)，優(yōu)選為0.1以下；從使用非活性助焊劑時(shí)的焊料潤(rùn)濕性出發(fā)，優(yōu)選為0.01以下，無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量范圍限定為0.1100mg/m2(非活性助焊劑中優(yōu)選至接著，說(shuō)明本發(fā)明的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜的制造方法的相關(guān)限定。日本特開2002-249885號(hào)公報(bào)中提倡在Sn-Zn合金覆膜上形成有以磷酸鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜的表面處理鋼板，此時(shí)公開了下述方法如實(shí)施例所示，在形成Sn-Zn合金覆膜后，利用硫酸實(shí)施后處理，然后浸漬于磷酸二氫鎂溶液中。這樣，通過(guò)用硫酸除去Sn-Zn合金覆膜上的氧化鋅膜，磷酸二氫鎂溶液不會(huì)與鋅發(fā)生反應(yīng)，從而形成以磷酸鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜。但是，本發(fā)明中，通過(guò)在不除去Sn-Zn合金覆膜上的氧化鋅膜的情況下使氧化鋅膜的氧化鋅與磷酸二氫鎂溶液直接發(fā)生反應(yīng)，從而形成以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜，結(jié)果成為致密且穩(wěn)定(不溶于水)的產(chǎn)物，即便下限量為0.1mg/ri^也可以維持抗氧化功能。另外，從制造工序方面出發(fā)，也可以在浸漬于磷酸二氫鎂溶液后進(jìn)行水洗，在連續(xù)處理生產(chǎn)線的構(gòu)成方面，也可以直接利用現(xiàn)行的水洗及干燥工序。作為處理液的磷酸二氫鎂溶液的濃度為1100g/L范圍內(nèi)時(shí)則沒(méi)有問(wèn)題，更優(yōu)選為10~50g/L。另外，對(duì)于不可避免混入的磷酸、硫酸及其它磷酸二氫鹽(Na、Ca、Al、NH4等)，并無(wú)特別限定。對(duì)于處理液的溫度，由于會(huì)大大影響Sn-Zn合金覆膜上的氧化鋅膜的氧化鋅與磷酸二氫鎂溶液的直接反應(yīng)，因此優(yōu)選更高的溫度，為了在連續(xù)處理生產(chǎn)線中在短時(shí)間(IO秒鐘以下)內(nèi)完成反應(yīng)，3(TC以上是必要的。更優(yōu)選在短時(shí)間內(nèi)可以確保均勻反應(yīng)的5(TC以上，上限為從溶液中蒸發(fā)的量增多的7CTC以下。對(duì)于處理方法，優(yōu)選為浸漬處理，也可以為電解方法，但由于成本增加、電流密度控制也是極微量的附著量范圍，因此實(shí)用上有很多困難的課題。對(duì)于處理后的水洗、干燥工序，與一般的鋼板的連續(xù)處理相同，但干燥溫度為17(TC以下是對(duì)于覆膜的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)必要的條件。超過(guò)17(TC時(shí)，可見下述的現(xiàn)象覆膜中的水合物減少、覆膜的密合性降低。因此，干燥溫度的上限為170°C、更優(yōu)選為一般的IO(TC以下。實(shí)施例以下根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。表1綜合示出了根據(jù)實(shí)施例改變?cè)敿?xì)條件的情況和比較例的特性評(píng)價(jià)結(jié)果。(實(shí)施例1)利用通常的方法對(duì)通過(guò)普通方法實(shí)施過(guò)冷軋和退火的低碳冷軋鋼板進(jìn)行脫脂和酸洗后，依次地在(l)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Ni、在(2)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Sn、在(3)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Zn。接著，繼續(xù)通過(guò)通電電阻加熱方式，在大氣中以鋼板表面溫度為25035(TC實(shí)施0.5秒以上的加熱處理，從而在表層上形成Sn-Zn合金覆膜。進(jìn)而，連續(xù)地在(4)所示條件下形成以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜，之后供于各種評(píng)價(jià)試驗(yàn)。(1)鍍Ni(i)浴條件NiS04'7H20:200~300g/L(ii)鍍覆條件H2S04:0~50g/LH3B03:40g/L浴溫40~50°C電流密度5~30A/dm:(2)鍍Sn(i)浴條件硫酸錫20~30g/L苯酚磺酸2030g/L環(huán)氧化a-萘酚磺酸2~3g/L浴溫35~45°C電流密度2~3OA/dm2(ii)鍍覆條件(3)鍍Zn(i)浴條件2價(jià)Zn離子60~120g/L苯酚磺酸50~150g/L環(huán)氧化a-萘酚2~7g/L(ii)鍍覆條件浴溫40~50°C電流密度5~30A/dm2(4)磷酸-鋅-鎂覆膜形成處理(i)浴條件磷酸二氫鎂水溶液l~20g/L(ii)處理?xiàng)l件浴溫60~70°C(浸漬15秒)(iii)水洗常溫(浸漬1~5秒)(iv)干燥100°C(5秒)(實(shí)施例2)利用通常的方法對(duì)通過(guò)普通方法實(shí)施過(guò)冷軋和退火的低碳冷軋鋼板進(jìn)行脫脂和酸洗后，依次地在實(shí)施例1的(1)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Ni、在(5)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Sn-Zn合金、接著在實(shí)施例1的(4)所示條件下形成以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜，之后供于各種評(píng)價(jià)試驗(yàn)。(5)熱浸鍍Sn-Zn合金(i)浴條件Sn-Zn合金(Zn(重量)/Sn(重量)比例=0,001~0.1)(ii)鍍覆條件浴溫250~300°C浸漬時(shí)間l秒鍍覆附著量30~40g/m2(摩擦接觸控制)(實(shí)施例3)利用通常的方法對(duì)通過(guò)普通方法實(shí)施過(guò)冷軋和退火的低碳冷軋鋼板進(jìn)行脫脂和酸洗后，依次地在實(shí)施例1的(1)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Ni、在(6)所示處理?xiàng)l件下實(shí)施鍍Sn-Zn合金、接著在實(shí)施例1的(4)所示處理?xiàng)l件下形成以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜，之后供于各種評(píng)價(jià)試驗(yàn)。(6)電鍍Sn-Zn合金(i)浴條件烷醇磺酸10200g/L2價(jià)Zn離子l~50g/L2價(jià)Sn離子100~500g/L(ii)鍍覆條件浴溫50~60°C電流密度10200A/dm2(比較例1-1)該例是將實(shí)施例1中作為鉻酸鹽處理?xiàng)l件的實(shí)施例1的(4)替換為下述所示的(7)的比較例，其它項(xiàng)目與實(shí)施例l相同。(7)鉻酸鹽處理(i)浴條件Cr03:50~100g/L(ii)浴溫40~50°C(浸漬5秒鐘)(比較例1-2)該例是省略了比較例1-1中鉻酸鹽處理?xiàng)l件(7)的比較例，其它項(xiàng)目與實(shí)施例l相同。(比較例1-3)該例是在實(shí)施例1中(4)的處理前在硫酸浴中進(jìn)行了浸漬處理的比較例，從而除去Sn-Zn覆膜上的氧化鋅膜。其它項(xiàng)目與實(shí)施例1相同。(比較例1-4)該例是在實(shí)施例1中(4)的處理前在硫酸浴中進(jìn)行浸漬處理以除去Sn-Zn覆膜上的氧化鋅膜、并在(4)的處理?xiàng)l件下將浴溫60~70°C下的浸漬時(shí)間延長(zhǎng)1015秒鐘的比較例，其它項(xiàng)目與實(shí)施例1相同。(比較例1-5)該例是將在實(shí)施例1中(4)的處理?xiàng)l件下處理后的水洗和干燥溫度設(shè)為18(TC的比較例，其它項(xiàng)目與實(shí)施例1相同。(比較例1-6)該例是將實(shí)施例1中Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例設(shè)為0.0005的比較例，其它項(xiàng)目與實(shí)施例1相同。(比較例2)該例是每單面的鍍Sn量為11.2g/m2的電鍍鍍錫板(稱為#100鍍錫板)。(比較例3)該例是每單面的鍍Pb層為30g/m2的鍍鉛鋼板(稱為鍍鉛錫薄板)。以上，將本發(fā)明實(shí)施例、比較例供于以下所示(a)(c)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)來(lái)比較特性。另外，對(duì)于實(shí)施例，在評(píng)價(jià)試驗(yàn)前使用以下所示<1>~<3>的方法來(lái)測(cè)定Sn-Zn合金覆膜的附著量(g/m2)、Zn(重量)/Sn(重量)比例、無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量(mg/m2)。(a)焊料潤(rùn)濕性試驗(yàn)焊料潤(rùn)濕性試驗(yàn)是使用記錄焊料彎液面的時(shí)間變化的裝置(TarutinKester公司制SWET-2100)、使用Sn-Ag-Bi系無(wú)機(jī)悍料(TamtinKester公司制SA2515)、非氯系助焊劑(Tamura技研公司制NA200)及含氯的活性助焊劑(日本superior公司制N5828)，供試材料在105'C下進(jìn)行8小時(shí)的蒸餾加速試驗(yàn)后，試驗(yàn)潤(rùn)濕性。評(píng)價(jià)如下在非活性助焊劑中潤(rùn)濕時(shí)間(零交叉時(shí)間)為3秒以內(nèi)者為O、在活性助焊劑中潤(rùn)濕時(shí)間為3秒以內(nèi)者為口、在活性助焊劑中潤(rùn)濕時(shí)間為5秒鐘以上者為X。(b)耐晶須性試驗(yàn)?zāi)途ы毿栽囼?yàn)是將供試材料進(jìn)行90。彎曲和外伸加工后，在耐濕試驗(yàn)6(TC、90。/。RH的氣氛中經(jīng)過(guò)3個(gè)月。評(píng)價(jià)使用目視和掃描型電子顯微鏡進(jìn)行，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是O為晶須產(chǎn)生小于100nm、X是晶須產(chǎn)生為100pm以上。(c)外觀變化試驗(yàn)外觀變化試驗(yàn)是將供試材料在耐濕試驗(yàn)60°C、90%RH的氣氛中經(jīng)過(guò)1個(gè)月。評(píng)價(jià)使用色彩色差計(jì)(MinoltaCamera公司制CR-300)測(cè)定bM直，試驗(yàn)前后之差小于2.0者評(píng)價(jià)為O、2.0以上者為X。OSn-Zn合金覆膜的附著量(g/m2)使用熒光X射線分光分析裝置，由預(yù)先作成的Sn與Zn的質(zhì)量校準(zhǔn)曲線求出各自的質(zhì)量，將它們之和作為Sn-Zn合金覆膜的附著量。<2〉Zn(重量)/Sn(重量)比例由與O同樣求得的Sn和Zn的質(zhì)量計(jì)算Zn(重量)/Sn(重量)比例。<3>無(wú)機(jī)覆膜的P+Zn+Mg附著量(mg/m2)對(duì)于P，使用熒光X射線分光分析裝置，由預(yù)先作成的質(zhì)量校準(zhǔn)曲線求出質(zhì)量；對(duì)于Mg，使用原子吸光分析裝置，由預(yù)先作成的質(zhì)量校準(zhǔn)曲線求得用酸溶解表層覆膜后的溶液的質(zhì)量。另外，對(duì)于覆膜中的Zn量，通過(guò)俄歇電子分光測(cè)定表面覆膜中的P和Zn的強(qiáng)度比，通過(guò)計(jì)算由上述P量求出Zn量，將它們之和作為P+Zn+Mg附著量。表1綜合示出實(shí)施例的詳細(xì)情況和比較例的特性評(píng)價(jià)結(jié)果。表示了實(shí)施例1-14中在電鍍Sn-Zn合金覆膜后實(shí)施熱擴(kuò)散合金化處理的例子的特性評(píng)價(jià)結(jié)果、實(shí)施例2-1和2-2中通過(guò)熱浸鍍形成的例子的特性評(píng)價(jià)結(jié)果、以及實(shí)施例3中通過(guò)合金電鍍形成的例子的特性評(píng)價(jià)結(jié)果。比較例l-l表示電鍍后實(shí)施熱擴(kuò)散處理后形成鉻酸鹽覆膜的例子，比較例1-2表示未進(jìn)行鉻酸鹽處理的例子。比較例1-3和比較例1-4是在實(shí)施例1-1中在磷酸二氫鎂水溶液中浸漬處理前利用硫酸溶液進(jìn)行了處理的例子。比較例1-5是將實(shí)施例1-1中在磷酸二氫鎂水溶液浸漬處理后的水洗和干燥工序的干燥溫度設(shè)為18(TC的例子。比較例1-6是將實(shí)施例1-1中Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例設(shè)為0.0005的例子。比較例2和3分別表示現(xiàn)行比較材料的#100鍍錫板和鍍鉛錫薄板的結(jié)果。如這些實(shí)施例所示，以磷酸-鋅-鎂為主體的覆膜的焊料潤(rùn)濕性優(yōu)于鉻酸鹽處理，經(jīng)時(shí)所導(dǎo)致的外觀變化也沒(méi)有問(wèn)題，顯示出與比較材料的#100鍍錫板和鍍鉛錫薄板同等以上的優(yōu)異特性。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>權(quán)利要求1.焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)型電子部件用表面處理鋼板，其在鋼板或鍍Ni鋼板上具有通過(guò)在鍍Sn和Zn后進(jìn)行熱擴(kuò)散處理、或者通過(guò)鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其特征在于，所述Sn-Zn合金覆膜的附著量為3g/m2以上，Sn-Zn合金覆膜的Zn/Sn的重量比例為0.001～0.1，所述Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg附著量計(jì)為0.1～100mg/m2的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜。2.權(quán)利要求1所述的焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)型電子部件用表面處理鋼板，其特征在于，Sn-Zn合金覆膜的Zn/Sn的重量比例為0.001~0.01。3.權(quán)利要求2所述的焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)型電子部件用表面處理鋼板，其特征在于，Sn-Zn合金覆膜上的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜以P+Zn+Mg附著量計(jì)為0.110mg/m2。4.權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)型電子部件用表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，在不將鋼板或鍍Ni鋼板上通過(guò)鍍Sn和Zn后實(shí)施熱擴(kuò)散處理、或者通過(guò)鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜表層的氧化鋅膜除去的情況下，在磷酸二氫鎂溶液中、在3(TC7(TC的溫度下進(jìn)行浸漬處理，之后立即進(jìn)行水洗，并在17(TC下進(jìn)行干燥。5.權(quán)利要求4所述的焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)型電子部件用表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，使在磷酸二氫鎂溶液中的浸漬處理溫度為50°C~70°C，且之后的水洗后的干燥溫度為IO(TC以下。全文摘要本發(fā)明提供不含作為環(huán)境負(fù)荷有害物質(zhì)的鉛和鉻、且同時(shí)滿足焊料潤(rùn)濕性、耐晶須性、外觀經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性的電子部件用表面處理鋼板及其制造方法，所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(guò)在鍍Sn和Zn后進(jìn)行熱擴(kuò)散處理、或者通過(guò)鍍Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其中，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、優(yōu)選為0.001～0.01，該Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg附著量計(jì)為0.1～100mg/m²、優(yōu)選0.1～10mg/m²的以磷酸-鋅-鎂為主體的無(wú)機(jī)覆膜。文檔編號(hào)C23C22/22GK101238241SQ20068002885公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2006年8月8日優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日發(fā)明者三浦泰彥,今井健二,吉原良一,日高一秀申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社