2005 Fiscal Year Annual Research Report
錫ウィスカ発生に及ぼすめっき錫の残留応力および共析水素の影響評価とその抑制
| Project/Area Number |
17560637
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
津留 豊 九州工業大学, 工学部, 助教授 (50089950)
|
|---|
| Keywords | 錫ウィスカ / めっき錫 / 残留応力 / 歪みゲージ / 水素発生 / 水素共析 / 欠陥 / 錫拡散 |
|---|
| Research Abstract |
錫めっき浴には,硫酸-クレゾールスルフォン酸錫溶液(50g/dm^3 SnSO_4+100g/dm^3 H_2SO_4+100g/dm^3 CH_3C_6H_3(OH)SO_3H)へ,平滑化剤1.0g/dm^3_□-ナフトールおよび2.0g/dm^3ゼラチンを併用添加したものを利用した。錫めっきは,素地に市販の真鍮板を,対極に錫線あるいは錫板を使用して電流密度20mA/cm^2,電気量5.9C/cm^2,浴温度25℃および無攪拌の条件で行った。
錫めっき過程における残留歪みは,その裏面に歪みゲージを貼った真鍮電極と高感度歪み計を用いリアルタイムで測定した。その結果,(1)めっき初期に素地とめっき錫間の格子不整合による引張歪みが現れ,めっき錫が厚くなるに伴いやや大きな圧縮歪みへと変化する,(2)電解を停止するとその圧縮歪みは速やかに減少した後,徐々に引張歪みへと変化する,ことなどが明らかとなった。めっきに伴う水素ガスは,ガスが電極に誘起する浮力を利用して電子天秤を用いリアルタイムで評価した。その結果,水素ガスは錫めっきに伴い激しく発生して電極に浮力を誘起するが,電解停止に伴い電極から溶液中へ速やかに離脱することが明らかとなった。錫ウィスカの発生は,錫めっきした試料を温度50℃の恒温器内に静置して光学顕微鏡を用いて評価した。この時の雰囲気はアルゴン,窒素,空気,酸素とした。その結果,錫ウィスカの発生は,空気雰囲気下において48時間以内に観察されたが,アルゴン,窒素および酸素雰囲気下では大きく遅延された。また,波長分散型X線分光器付きの走査型顕微鏡によるその断面観察から,めっき錫内には素地の真鍮から拡散した亜鉛の存在が確認された。
|
Research Products
(2 results)
