JP2006291340A - Surface treated aluminum sheet, electric conductor and heat sink using the surface treated aluminum sheet, and method for producing surface treated aluminum sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハンダ濡れ性及び電気伝導性の高い表面処理アルミニウム板と、該表面処理アルミニウム板を使用した電気通電体及びヒートシンクと、上記表面処理アルミニウム板の製造方法に関する。 The present invention relates to a surface-treated aluminum plate having high solder wettability and electrical conductivity, an electric current conductor and a heat sink using the surface-treated aluminum plate, and a method for producing the surface-treated aluminum plate.
従来電気製品におけるアース端子等の電気の通電用端子は、真鍮板に銅メッキを施し、さらに銅メッキの表面にハンダメッキを行った金属材料や、鉄にニッケルメッキを施した金属材料が使用されている。銅は電気伝導率が極めて高いが高価であり、通電用の端子に無垢の銅板を使用することはコスト高となるため、上記のようなメッキ材が使用されていた。 Conventional electrical products, such as ground terminals, use a metal material with a brass plate plated with copper and a copper-plated surface with solder plating, or with iron plated with nickel. ing. Copper has an extremely high electrical conductivity but is expensive, and the use of a solid copper plate for the current-carrying terminal increases the cost, so the plating material as described above has been used.
鉄にニッケルメッキを施した金属材料は、電気伝導率が低いという欠点があった。一方真鍮板に銅メッキを施し、銅メッキの表面にハンダメッキを行った金属材料の場合、真鍮が材料として安価とまではいえず、上記真鍮板を使用したものより更に低コストの通電用端子として近年アルミニウム板を使用したものが研究されている。アルミニウムは比重が軽く、通常１Ｋｇでの値段が設定される金属材料において、安価に大量に入手することができる。 The metal material obtained by applying nickel plating to iron has a drawback of low electrical conductivity. On the other hand, in the case of a metal material in which a brass plate is subjected to copper plating and the surface of the copper plating is subjected to solder plating, brass is not cheap as a material, and the terminal for energization is lower in cost than that using the brass plate. In recent years, research using aluminum plates has been conducted. Aluminum has a low specific gravity and can be obtained in large quantities at a low cost in a metal material that is usually set at a price of 1 kg.
ただし無垢のアルミニウム板はハンダ濡れ性が低いため、通電用の端子として使用可能なハンダ濡れ性の高い表面処理アルミニウム板として、アルミニウム板の表面に亜鉛（Ｚｎ）を置換メッキし、次いでニッケル（Ｎｉ）をメッキし、その後錫（Ｓｎ）をメッキしてなるものが公知となっている（特許文献１参照）。
上記表面処理アルミニウム板によって安価であり、且つ軽量な通電用の端子を提供することが可能となっている。しかし上記表面処理アルミニウム板は、時間経過とともに表面が酸化したり変色したりしていわゆるガマ肌となるという欠点がある。ガマ肌によりメッキが分離し、通電用端子が破損したり、ハンダ濡れ性が低下したりする場合があるという欠点がある。 The surface-treated aluminum plate makes it possible to provide an inexpensive and lightweight terminal for energization. However, the above-mentioned surface-treated aluminum plate has a drawback that the surface is oxidized or discolored over time to become a so-called limp skin. There is a drawback in that the plating is separated by the loose skin and the energizing terminal may be damaged or the solder wettability may be reduced.
上記課題を解決するための本発明の表面処理アルミニウム板は、アルミニウムからなる部材１の少なくとも一方の表面に、亜鉛、ニッケル、錫を順次メッキしてなるメッキ層２を設け、該メッキ層２の表面全面に第三リン酸ソーダ溶液４を付着させてなることを第１の特徴としている。 The surface-treated aluminum plate of the present invention for solving the above problems is provided with a plating layer 2 formed by sequentially plating zinc, nickel, and tin on at least one surface of a member 1 made of aluminum. The first feature is that the sodium phosphate solution 4 is adhered to the entire surface.
第２に第三リン酸ソーダ溶液４の付着後のメッキ層２の表面に有機皮膜を形成してなることを特徴としている。 Secondly, an organic film is formed on the surface of the plating layer 2 after the third sodium phosphate solution 4 is adhered.
第３に有機皮膜が水系アクリル樹脂の皮膜３であることを特徴としている。 Third, the organic film is a water-based acrylic resin film 3.
第４に水系アクリル樹脂が、黒色顔料と水溶性ロジンを含有させた樹脂であることを特徴としている。 Fourth, the water-based acrylic resin is a resin containing a black pigment and a water-soluble rosin.
一方上記いずれかの表面処理アルミニウム板により電気通電体を構成することを特徴としている。 On the other hand, it is characterized in that an electrical conductor is constituted by any one of the above-mentioned surface-treated aluminum plates.
さらに電気通電体が電気端子であることを特徴としている。 Furthermore, the electrical current conductor is an electrical terminal.
あるいは電気通電体がアンテナであることを特徴としている。 Alternatively, the electrical current conductor is an antenna.
そしてアルミニウムからなる部材１の少なくとも一方の表面に、亜鉛、ニッケル、錫を順次メッキしてなるメッキ層２を設け、該メッキ層２の表面全面に第三リン酸ソーダ溶液４を付着させ、第三リン酸ソーダ溶液４の付着後のメッキ層２の表面に、黒色顔料と水溶性ロジンを含有させた水系アクリル樹脂の皮膜３を形成させた表面処理アルミニウム板によってヒートシンクを構成することを特徴としている。 Then, a plating layer 2 formed by sequentially plating zinc, nickel, and tin is provided on at least one surface of the member 1 made of aluminum, and the third sodium phosphate solution 4 is adhered to the entire surface of the plating layer 2, A heat sink is composed of a surface-treated aluminum plate in which a coating 3 of a water-based acrylic resin containing a black pigment and a water-soluble rosin is formed on the surface of the plating layer 2 after the deposition of the sodium triphosphate solution 4. Yes.
そして上記表面処理アルミニウム板により通電用の端子を構成することを特徴としている。 And the terminal for electricity_supply is comprised with the said surface treatment aluminum plate, It is characterized by the above-mentioned.
上記表面処理アルミニウム板を、アルミニウムからなる部材１の少なくとも一方の表面に、亜鉛、ニッケル、錫を順次メッキしてメッキ層２を形成させ、メッキ層２の形成後に、メッキ層２の表面を第三リン酸ソーダ溶液４に浸漬又は散浴させ、乾燥後にメッキ層２の表面に、有機樹脂を塗布して乾燥させ有機皮膜３を形成させて製造することを特徴としている。 The surface-treated aluminum plate is plated with zinc, nickel, and tin sequentially on at least one surface of the member 1 made of aluminum to form the plated layer 2. After the plated layer 2 is formed, the surface of the plated layer 2 is It is characterized by being manufactured by immersing or spraying in a sodium triphosphate solution 4 and applying an organic resin on the surface of the plating layer 2 after drying to form an organic film 3.
以上のように構成される本発明の表面処理アルミニウム板のメッキ層の表面は錫であり、第三リン酸ソーダ溶液によって錫層の表面の不純物等が除去されるため、ハンダ濡れ性や電気伝導率が向上するとともに、表面の酸化や変色を抑制することができるという効果がある。 Since the surface of the plating layer of the surface-treated aluminum plate of the present invention configured as described above is tin and impurities on the surface of the tin layer are removed by the sodium phosphate solution, solder wettability and electrical conduction The effect is that the rate is improved and the surface oxidation and discoloration can be suppressed.
特に第三リン酸ソーダ溶液の付着後のメッキ層の表面に、黒色顔料と水溶性ロジンを含有させた水系アクリル樹脂等からなる有機皮膜を形成することによって、不純物等が除去されたメッキ層の表面に有機皮膜が円滑に形成され、該有機皮膜によるカバーによって表面の酸化や変色、ウィスカの発生等を抑制することができる。なお有機皮膜はハンダ付け時の熱によってハンダ付けされる部分のみ溶けるため、他部品のハンダ付け時におけるハンダ濡れ性及び電気伝導率は高いといえる。 In particular, by forming an organic film composed of a water-based acrylic resin or the like containing a black pigment and a water-soluble rosin on the surface of the plating layer after the deposition of the sodium phosphate phosphate solution, the plating layer from which impurities are removed An organic film is smoothly formed on the surface, and surface oxidation, discoloration, whisker generation, and the like can be suppressed by the cover formed by the organic film. In addition, since the organic film is melted only in the part to be soldered by heat at the time of soldering, it can be said that the solder wettability and the electrical conductivity at the time of soldering of other parts are high.
これらによりハンダ濡れ性及び電気伝導率が極めて高く、且つ経時変化による酸化や変色、ウィスカの発生等が抑制された表面処理アルミニウム板を提供することが可能となる。特に有機皮膜が黒色顔料と水溶性ロジンを含有させた水系アクリル樹脂の皮膜とすることによって、色むらの少ない黒色の表面処理アルミニウム板を提供することが可能となる。 Accordingly, it is possible to provide a surface-treated aluminum plate that has extremely high solder wettability and electrical conductivity, and is suppressed from oxidation, discoloration, and whisker generation due to changes over time. In particular, when the organic film is a water-based acrylic resin film containing a black pigment and a water-soluble rosin, it is possible to provide a black surface-treated aluminum plate with little color unevenness.
そして通常金属は重量に対して課金されて販売されるため、ベースとなるアルミニウムからなる部材は重量比で安価に入手することができる。このため本表面処理アルミニウム板は、重量比安価に提供することができる。また本表面処理アルミニウム板はベースがアルミニウムであるため、軽量である。 Since metal is usually charged and sold with respect to weight, a member made of aluminum as a base can be obtained at a low cost by weight. For this reason, this surface-treated aluminum plate can be provided at a low weight ratio. The surface-treated aluminum plate is lightweight because the base is aluminum.
上記のようにハンダ濡れ性及び電気伝導率が極めて高いことにより、本表面処理アルミニウム板を、電気端子やアンテナ、その他の電子部品等の電気通電体に使用することができる。通電用の端子として使用した場合、経時に伴う酸化や変色、ウィスカの発生が抑制されるため、ハンダの割れや、断線あるいは短絡等が防止され、電気通電体として安定した性能を得ることができる。 As described above, since the solder wettability and the electrical conductivity are extremely high, the surface-treated aluminum plate can be used for electrical current conductors such as electrical terminals, antennas, and other electronic components. When used as a terminal for energization, the occurrence of oxidation, discoloration, and whisker over time is suppressed, so that cracking of solder, disconnection, short circuit, etc. can be prevented, and stable performance as an electrical current conductor can be obtained. .
さらに黒色顔料と水溶性ロジンを含有させた水系アクリル樹脂の皮膜を設けた表面処理アルミニウム板によって、ヒートシンクを構成する場合は、色むらの少ない黒色によって放熱性に優れ、軽量且つ安価であり、経時に伴う酸化や変色、ウィスカの発生が抑制されたヒートシンクを提供することが可能となる。 In addition, when a heat sink is constituted by a surface-treated aluminum plate provided with a water-based acrylic resin film containing a black pigment and a water-soluble rosin, it has excellent heat dissipation, light weight, and low cost due to black with little color unevenness. Therefore, it is possible to provide a heat sink in which the occurrence of oxidation, discoloration, and whisker associated with is suppressed.
図１は本発明の表面処理アルミニウム板の構造を示す断面図である。該表面処理アルミニウム板は、アルミニウムからなる板材（アルミニウム板）１の表裏両面にメッキを行いメッキ層２を形成させ、いったんリン酸三ナトリウムの溶液である第三リン酸ソーダ溶液（Na3PO4）をメッキ層２の表面全面に付着させ、乾燥後メッキ層２の表面に有機皮膜３を形成させたものとなっている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the surface-treated aluminum plate of the present invention. The surface-treated aluminum plate is plated on both the front and back surfaces of a plate material (aluminum plate) 1 made of aluminum to form a plating layer 2, and once a trisodium phosphate solution (Na 3 PO 4) that is a trisodium phosphate solution. ) Is attached to the entire surface of the plating layer 2, and after drying, an organic film 3 is formed on the surface of the plating layer 2.
上記メッキは、上記板材１に亜鉛，ニッケル，錫を順次メッキし、表面が錫となるものである。図１に示されるように、上記メッキ層２はアルミニウム板１に接して亜鉛層Ｚｎが形成され、該亜鉛層Ｚｎに接してニッケル層Ｎｉが形成され、該ニッケル層Ｎｉに接して錫層Ｓｎが形成されたものとなっている。 In the plating, zinc, nickel, and tin are sequentially plated on the plate material 1 so that the surface becomes tin. As shown in FIG. 1, the plated layer 2 is in contact with the aluminum plate 1 to form a zinc layer Zn, is in contact with the zinc layer Zn, is formed with a nickel layer Ni, and is in contact with the nickel layer Ni to be a tin layer Sn. Is formed.
亜鉛層Ｚｎは、アルミニウム板１に対して亜鉛置換メッキを行うことによって形成される。置換メッキにより形成された亜鉛層Ｚｎに対してアルカリメッキ等によってニッケルをメッキしてニッケル層Ｎｉを形成する。ニッケル層Ｎｉに対して錫をメッキして錫層Ｓｎを形成する。 The zinc layer Zn is formed by performing zinc substitution plating on the aluminum plate 1. Nickel is plated on the zinc layer Zn formed by displacement plating by alkali plating or the like to form a nickel layer Ni. A tin layer Sn is formed by plating tin on the nickel layer Ni.
アルカリメッキによって高密度のニッケル層Ｎｉが形成されるため、ニッケル層Ｎｉに対する錫メッキが強固に行われる。これによりアルミニウム板１に対する表裏両面の錫層Ｓｎが強固にメッキされ、特に錫層Ｓｎの剥離等の不都合が防止される。 Since the high-density nickel layer Ni is formed by alkali plating, the tin plating on the nickel layer Ni is performed firmly. Thereby, the tin layers Sn on both the front and back surfaces of the aluminum plate 1 are strongly plated, and inconveniences such as peeling of the tin layer Sn are prevented.
本表面処理アルミニウム板は、図２に示されるように、アルミニウム板１にまず上記のように亜鉛，ニッケル，錫を順次メッキしてメッキ層２を形成させ、メッキ層２が形成されたアルミニウム板１全体を第三リン酸ソーダ溶液４が満たされた槽６に浸漬する。その後アルミニウム板１を第三リン酸ソーダ溶液４から引き上げる。 As shown in FIG. 2, the surface-treated aluminum plate is formed by sequentially plating zinc, nickel, and tin on the aluminum plate 1 as described above to form a plated layer 2, and the aluminum plate on which the plated layer 2 is formed. 1 is immersed in a tank 6 filled with a sodium phosphate tribasic solution 4. Thereafter, the aluminum plate 1 is pulled up from the sodium phosphate solution 4.
乾燥後、有機皮膜３を形成させるために、メッキ層２が形成されたアルミニウム板１の表裏両面に、水系アクリル樹脂を塗布し、乾燥させ、錫層Ｓｎの表面に水系アクリル樹脂の有機皮膜３を形成させる。上記水系アクリル樹脂は、乾燥厚みが０．０５μｍ程度となるように塗布される。 After drying, in order to form the organic film 3, a water-based acrylic resin is applied to both the front and back surfaces of the aluminum plate 1 on which the plating layer 2 is formed, dried, and the water-based acrylic resin organic film 3 is formed on the surface of the tin layer Sn. To form. The aqueous acrylic resin is applied so that the dry thickness is about 0.05 μm.
上記水系アクリル樹脂は、上記のようにメッキされたアルミニウム板１の色（メッキ層２表面の色）の近似色の顔料が混入されたものや、黒色顔料と水溶性ロジンを含有させた樹脂等が使用される。上記顔料によって本表面処理アルミニウム板を、有機皮膜３の形成前と後とで略同一色としたり、黒色仕上げしたりすることができる。また顔料を混入しない場合は有機皮膜を透明皮膜（クリアー皮膜）とすることができる。 Examples of the water-based acrylic resin include those mixed with a pigment having a color similar to the color of the aluminum plate 1 plated as described above (the color of the surface of the plated layer 2), a resin containing a black pigment and a water-soluble rosin, and the like. Is used. With this pigment, the surface-treated aluminum plate can be made substantially the same color before or after the organic film 3 is formed, or can be black-finished. When no pigment is mixed, the organic film can be a transparent film (clear film).
図３は本表面処理アルミニウム板（試料１）と、表裏両面にメッキ層２が形成されたアルミニウム板１の表裏両面全面に第三リン酸ソーダ溶液を付着させたのみの表面処理アルミニウム板（試料２）を３ヶ月間放置した場合のそれぞれの表面写真図である。本表面処理アルミニウム板（試料１）は、３ヶ月放置した場合でも特に表面状態に大きな変化は見られず、酸化や変色、ウィスカの発生等が抑制されている。 FIG. 3 shows the surface-treated aluminum plate (sample 1) and the surface-treated aluminum plate (sample 1) in which a sodium phosphate solution is only adhered to the entire front and back surfaces of the aluminum plate 1 having the plating layers 2 formed on both sides. It is each surface photograph figure at the time of leaving for 2 months for 2). Even when the surface-treated aluminum plate (Sample 1) is left for 3 months, no significant change is observed in the surface state, and oxidation, discoloration, whisker generation, and the like are suppressed.
なお試料２はガマ肌となっており、このガマ肌は酸化によるものと考えられるが、通常、アルミニウム板１の表裏両面に上記メッキ層２を形成したのみの表面処理アルミニウム板では、通常１週間程度で酸化や変色が発生し、ガマ肌となるため、従来の表面処理アルミニウム板（メッキ層２を形成させたのみのもの）に比較して、試料２においても酸化や変色、ウィスカの発生を遅らせる効果はある。 Note that sample 2 has a limp skin, and this lump skin is considered to be due to oxidation. Usually, in the case of a surface-treated aluminum plate in which the plating layer 2 is formed on both the front and back surfaces of the aluminum plate 1, it is usually 1 week. Oxidation and discoloration occurs at a certain level, and the skin becomes lumpy. Therefore, compared to the conventional surface-treated aluminum plate (only the plating layer 2 is formed), oxidation and discoloration and whisker are also generated in the sample 2. There is an effect to delay.
メッキ層２の形成後にいったんメッキ層２が形成されたアルミニウム板１全体を第三リン酸ソーダ溶液に浸漬することによって、メッキ層２における表面（錫層Ｓｎ）の不純物や汚れ等が除去され、ほとんど不純物や汚れがない状態の錫層Ｓｎが表面となる。これにより本表面処理アルミニウム板１のハンダ濡れ性や電気伝導性が向上する。 By immersing the entire aluminum plate 1 on which the plating layer 2 has been formed once in the formation of the plating layer 2 in a sodium phosphate solution, impurities and dirt on the surface (tin layer Sn) of the plating layer 2 are removed, The tin layer Sn with almost no impurities or dirt becomes the surface. Thereby, solder wettability and electrical conductivity of the surface-treated aluminum plate 1 are improved.
第三リン酸ソーダ溶液による表面処理によって有機皮膜３を形成しない状態においても上記のように酸化や変色、ウィスカの発生が遅れ、且つハンダ濡れ性や電気伝導性が向上するという所定の効果を有する。ただし本実施形態のように、ほとんど不純物や汚れがない状態の錫層Ｓｎを水系アクリル樹脂による有機皮膜３で覆うことによって、酸化や変色、ウィスカの発生がより効果的に抑制される。 Even in a state where the organic film 3 is not formed by the surface treatment with the tertiary sodium phosphate solution, there is a predetermined effect that oxidation, discoloration and whisker generation are delayed as described above, and solder wettability and electrical conductivity are improved. . However, as in the present embodiment, by covering the tin layer Sn with almost no impurities or dirt with the organic film 3 made of a water-based acrylic resin, oxidation, discoloration, and whisker generation are more effectively suppressed.
なお表面の水系アクリル樹脂皮膜３はハンダ付けを行う際にはハンダ付け部分が容易に溶ける。このため本表面処理アルミニウム板（有機皮膜３が形成されたもの）に対するハンダ付けは、ハンダ付け部分の有機皮膜３が溶け、錫層Ｓｎに対して行われるため、本表面処理アルミニウム板のハンダ濡れ性及び電気伝導性は極めて高いといえる。 Note that the soldered portion of the water-based acrylic resin film 3 on the surface is easily melted when soldering. For this reason, since the soldering of the surface-treated aluminum plate (the one on which the organic film 3 is formed) is performed on the tin layer Sn because the organic film 3 in the soldered portion is melted, the soldering of the surface-treated aluminum plate is performed. And electrical conductivity are extremely high.
本表面処理アルミニウム板を使用することによって酸化や変色、ウィスカやガマ肌の発生が抑制された経年変化に強い電気通電体を形成することができる。例えばアース端子やアンテナ端子等の電気端子、アンテナ自体等を形成することができる。この電気通電体は、ベースとなるアルミニウム板１が安価に購入可能であるため、極めて安価に提供され、且つ軽量である。 By using this surface-treated aluminum plate, it is possible to form an electrical current conductor that is resistant to secular changes in which the occurrence of oxidation, discoloration, whisker and catkin skin is suppressed. For example, an electric terminal such as a ground terminal or an antenna terminal, an antenna itself, or the like can be formed. This electric current carrying body is provided at a very low price and is lightweight because the aluminum plate 1 as a base can be purchased at a low price.
さらに本表面処理アルミニウム板によってケース、例えばシールドケースを製造することもできる。従来シールドケースは金属板の絞り加工によって形成されれているが、シールドケースの展開型に形成された本表面処理アルミニウム板をケース状に折り曲げ、ハンダ層に浸けたり、ハンダ噴霧を行うことによって折り曲げ部分がハンダ付けされシールドケースが簡単に製造される。 Furthermore, a case, for example, a shield case, can be manufactured using the surface-treated aluminum plate. Conventional shield cases have been formed by drawing metal plates, but this surface-treated aluminum plate formed on the unfolding mold of the shield case is bent into a case shape and then immersed in a solder layer or by solder spraying. The part is soldered and the shield case is easily manufactured.
なおシールドを行う場合、磁気シールドはアルミニウムでは不可能であるため、本表面処理アルミニウム板と鋼板とをラミネートした金属板を使用することによって、磁気シールドと静電シールドとを同時に行うことができるハンダ濡れ性及び電気伝導性の高いシールドケースを形成することができる。この場合はシールドケースを基板等に直接容易にハンダ付けすることができる。そして使用目的に応じて様々な種類の金属板と本表面処理アルミニウム板とをラミネートして金属板を形成することができる。 When shielding, magnetic shielding is not possible with aluminum, so by using a metal plate laminated with this surface-treated aluminum plate and steel plate, solder that can perform magnetic shielding and electrostatic shielding simultaneously. A shield case with high wettability and electrical conductivity can be formed. In this case, the shield case can be easily soldered directly to the substrate or the like. Depending on the purpose of use, various types of metal plates and this surface-treated aluminum plate can be laminated to form a metal plate.
一方ほとんど不純物や汚れがない状態の錫層Ｓｎに対して水系アクリル樹脂を塗布するため有機皮膜３は極めて良好にのる。特に黒色顔料を添加した水系アクリル樹脂を使用する場合、表面の黒色を高密度とすることができる。本表面処理アルミニウム板を黒色とすることで熱放射性を向上させることができる。 On the other hand, since the water-based acrylic resin is applied to the tin layer Sn that is almost free of impurities and dirt, the organic coating 3 is very good. In particular, when a water-based acrylic resin to which a black pigment is added is used, the surface black can be made dense. Thermal emissivity can be improved by making this surface-treated aluminum plate black.
これにより上記黒色の本表面処理アルミニウム板によってヒートシンクを形成することによって、放熱性が高く、且つ基板等に直接容易にハンダ付けでき、さらに酸化や変色、ウィスカやガマ肌の発生が抑制された経年変化に強いヒートシンクを提供することが可能となる。そしてヒートシンクを電気端子として使用することもできる。 As a result, by forming the heat sink with the black surface-treated aluminum plate, heat dissipation is high, and it can be easily soldered directly to the substrate, etc., and oxidation, discoloration, generation of whiskers and gag skin are suppressed over time. It is possible to provide a heat sink that is resistant to changes. And a heat sink can also be used as an electrical terminal.
一般的に無垢のアルミニウム板のフープ材が公知となっている。フープ材は、帯状の板材（アルミニウム板）がロール状に巻き取られた材料である。このアルミニウムのフープ材を使用して、本表面処理アルミニウム板のフープ材を製造し、フープ材によって上記電気通電体やヒートシンクを低コストで容易に製造することが可能となる。 In general, a solid aluminum plate hoop material is known. The hoop material is a material obtained by winding a strip-shaped plate material (aluminum plate) into a roll shape. By using this aluminum hoop material, a hoop material for the surface-treated aluminum plate can be produced, and the electric conductor and heat sink can be easily produced at low cost by the hoop material.
無垢のアルミニウム板のフープ材を使用する場合は、まずフープ材を引き出しながら上記のように亜鉛，ニッケル，錫を順次メッキして該フープ材の表裏両面にメッキ層を形成させる。次に引き出されたフープ材（メッキ層は形成済み）を第三リン酸ソーダ溶液槽を通過させ、有機樹脂のコーティング室に送る。 In the case of using a solid aluminum plate hoop material, first, zinc, nickel, and tin are sequentially plated as described above while pulling out the hoop material to form plated layers on both the front and back surfaces of the hoop material. Next, the pulled hoop material (plated layer is already formed) is passed through the sodium phosphate solution tank and sent to the organic resin coating chamber.
該コーティング室においては、第三リン酸ソーダ溶液を通過したフープ材の脱水を行うとともに、上記のような水系アクリル樹脂を吹き付け、乾燥させる。この状態では水系アクリル樹脂による有機皮膜が形成され、引き出されたフープ材となるため、この引き出された状態のフープ材を巻き取ることにより、本表面処理アルミニウム板のフープ材が製造される。 In the coating chamber, the hoop material that has passed through the sodium phosphate solution is dehydrated, and the water-based acrylic resin as described above is sprayed and dried. In this state, an organic film is formed from the water-based acrylic resin, and the hoop material is drawn out. Therefore, the hoop material of the surface-treated aluminum plate is manufactured by winding up the hoop material in the drawn state.
上記のように形成された本表面処理アルミニウム板のフープ材によって、より容易に各種電気通電体やヒートシンク、電子機器等を大量に且つ安価に製造することができる。 With the hoop material of the surface-treated aluminum plate formed as described above, various electric current conductors, heat sinks, electronic devices, and the like can be easily manufactured in large quantities and at low cost.
なお本実施形態においては有機皮膜３を形成させる材料として水系アクリル樹脂を使用しているが、その他の有機系の樹脂、例えば、ポリエステル，アクリル，塩化ビニール，シリコンポリエステル，ウレタン，フッ素系等の樹脂を用いることもでき、同様の効果を得ることができる。ただしハンダ付けを行うものを製造する場合は、有機皮膜がハンダ付けの際に溶ける必要がある。 In this embodiment, a water-based acrylic resin is used as a material for forming the organic film 3, but other organic resins, for example, polyester, acrylic, vinyl chloride, silicon polyester, urethane, fluorine-based resins, etc. The same effect can be obtained. However, when manufacturing what is to be soldered, the organic coating must be melted during soldering.
１ アルミニウム板（アルミニウムからなる部材）
２ メッキ層
３ 水系アクリル樹脂の皮膜
４ 第三リン酸ソーダ溶液
1 Aluminum plate (member made of aluminum)
2 Plating layer 3 Water-based acrylic resin film 4 Trisodium phosphate solution
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134383A1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | 矢崎総業株式会社 | Connector terminal |
| JP2011181300A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead member for nonaqueous electrolyte power storage device and method of manufacturing the same |
| JP2013524469A (en) * | 2010-04-12 | 2013-06-17 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Flat cell membrane conductor and method of manufacturing the same |
| WO2013161125A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Plated terminal for connector |
| US10400347B2 (en) | 2015-09-28 | 2019-09-03 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Conductive member, and production method therefor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03157909A (en) * | 1989-11-16 | 1991-07-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | Cylindrical ceramic capacitor |
| JPH09101333A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Kokusai Electric Co Ltd | Signal input method to the sensitivity measurement box |
| JP2004183098A (en) * | 2002-11-20 | 2004-07-02 | Kobe Steel Ltd | Aluminum alloy sheet for caulking work, its manufacturing method and terminal made of aluminum alloy |
| JP2004263210A (en) * | 2003-02-26 | 2004-09-24 | Toyo Kohan Co Ltd | Surface-treated Al plate excellent in solderability, heat sink using the same, and method of manufacturing surface-treated Al plate excellent in solderability |
-
2005
- 2005-04-14 JP JP2005117349A patent/JP2006291340A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03157909A (en) * | 1989-11-16 | 1991-07-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | Cylindrical ceramic capacitor |
| JPH09101333A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Kokusai Electric Co Ltd | Signal input method to the sensitivity measurement box |
| JP2004183098A (en) * | 2002-11-20 | 2004-07-02 | Kobe Steel Ltd | Aluminum alloy sheet for caulking work, its manufacturing method and terminal made of aluminum alloy |
| JP2004263210A (en) * | 2003-02-26 | 2004-09-24 | Toyo Kohan Co Ltd | Surface-treated Al plate excellent in solderability, heat sink using the same, and method of manufacturing surface-treated Al plate excellent in solderability |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134383A1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | 矢崎総業株式会社 | Connector terminal |
| JP2010272414A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Yazaki Corp | Connector terminal |
| CN102439796A (en) * | 2009-05-22 | 2012-05-02 | 矢崎总业株式会社 | Connector terminal |
| US8915761B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-12-23 | Yazaki Corporation | Connector terminal |
| EP2434584A4 (en) * | 2009-05-22 | 2017-03-01 | Yazaki Corporation | Connector terminal |
| JP2011181300A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead member for nonaqueous electrolyte power storage device and method of manufacturing the same |
| JP2013524469A (en) * | 2010-04-12 | 2013-06-17 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Flat cell membrane conductor and method of manufacturing the same |
| WO2013161125A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Plated terminal for connector |
| US10400347B2 (en) | 2015-09-28 | 2019-09-03 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Conductive member, and production method therefor |
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