電子部件用表面處理鋼板用于制作機(jī)殼時(shí)不僅要求要具有強(qiáng)度和耐蝕性,而且要求具有良好的表面導(dǎo)電性和焊接性。以往,這種用途的表面處理鋼板一般使用鍍PB-SN鋼板,還有許多情況下是在對(duì)部件擠壓加工后鍍SN-PB基焊料。
近年來(lái),隨著對(duì)無(wú)鉛化要求的不斷提高,一部分表面處理鋼板開(kāi)始使用鍍錫薄鋼板,或改為對(duì)鋼板進(jìn)行無(wú)鉛鍍錫。但是,隨著時(shí)間的推移,鍍錫層會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)達(dá)數(shù)百~數(shù)MM的針狀單晶(晶須),導(dǎo)致端子間產(chǎn)生短路的問(wèn)題。另外,鍍錫薄鋼板在用于制作電子部件的情況下沒(méi)有腐蝕防護(hù)性能,耐蝕性并不很好,因此使用部位有限。
新日鐵住金公司利用錫和其它金屬的合金化作用,研究了在多層鍍法后進(jìn)行熱擴(kuò)散的方法,作為解決上述問(wèn)題的手段。結(jié)果,開(kāi)發(fā)了鍍ZN-SN-NI合金薄鋼板。它是在鋼板上依次鍍NI、SN、ZN后進(jìn)行加熱,通過(guò)使NI、SN、ZN的鍍層形成擴(kuò)散合金,解決了鍍錫薄鋼板的缺點(diǎn)。目前,在化學(xué)處理方面,還開(kāi)發(fā)了特殊磷酸系處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了無(wú)環(huán)境污染物(SOC)的目標(biāo)。
ZN-SN-NI的XPS測(cè)定結(jié)果表明,由于氧化膜的厚度極薄,為10NM左右,因此它能抑制變色和耐蝕性的下降,不會(huì)使表面的導(dǎo)電性變差。
ZN-SN-NI薄鋼板雖然耐蝕性不如鍍鋅薄鋼板,但比鍍錫薄鋼板好,在用于制作普通電子部件等用途情況下,具有十分好的耐蝕性。
ZN-SN-NI薄鋼板的接觸電阻與鍍錫薄鋼板的一樣非常低。鍍鋅薄鋼板既有耐蝕性好的有機(jī)覆膜,又有導(dǎo)電性好的無(wú)機(jī)覆膜。與導(dǎo)電性好的鍍鋅薄鋼板相比,ZN-SN-NI薄鋼板的接觸電阻更低,導(dǎo)電性好。這是因?yàn)楸砻嫜趸材け『捅韺榆涃|(zhì)鍍鋅層受到銜鐵的擠壓會(huì)產(chǎn)生輕微變形,使接觸面積增大所致。
ZN-SN-NI薄鋼板的最表層具有極薄的氧化膜,導(dǎo)電性高,且鍍層含有表皮厚度大的ZN和SN金屬,因此具有良好的電磁波屏蔽效果。
使用ZN-SN-NI薄鋼板時(shí)晶須的長(zhǎng)度只有數(shù)左右。ZN-SN-NI薄鋼板具有良好的耐晶須性是因?yàn)镾N與ZN一起形成合金后能抑制晶須發(fā)生和生長(zhǎng)所需的SN的擴(kuò)散所致。
ZN-SN-NI薄鋼板雖然因條件不同難以完全消除晶須本身,但與鍍錫薄鋼板相比,它可大幅度減少晶須的產(chǎn)生。