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N-Snめっき

HIGH-FUNCTIONAL TIN PLATING

錫めっきとは

錫めっきとは

 錫(英語名:Tin、元素記号:Sn)は融点約232℃で、比較的精錬や加工のしやすい金属として古くから用いられてきました。

 錫は金や銀のような貴金属よりも埋蔵量が多く安価な為、表面処理用の金属としても広く使用されており、基材の防食目的だけでなく、電子部品等の端子をはんだ付けでプリント基板に接合する為の予備はんだめっき用としても広く使用されております。

N-Snめっきとは

N-Snめっきとは

 N-Snめっきの”N”はニシハラ理工㈱の頭文字”N”です。
めっき皮膜そのものに酸化防止効果を持つ当社独自の錫めっきです。

 電子部品等の端子にN-Snめっきをすることで、確実にはんだ付けをすることができるので、電子部品の性能を向上させることができます。

N-Snめっきの
主な機能・特徴

POINT1
はんだ濡れ性の劣化が少ない
POINT2
メルト寄りしない
POINT3
リフロー変色しない
POINT4
接触抵抗の上昇を抑える

はんだ濡れ性の劣化が少ない

はんだ濡れ性の劣化が少ない

 一般的なSnめっき(無光沢Snめっき、Snリフローめっき)は部品実装時の熱により表面の酸化が促進されてしまい、はんだ濡れ性が劣化してしまいますが、N-Snめっきはめっき皮膜そのものに酸化防止効果を持つ為、はんだ濡れ性の劣化を抑制します。

 はんだの濡れ易さを示すゼロクロスタイムを測定したデータが示す通り、
N-Snめっきは複数回の熱処理を経てもはんだ濡れ性の劣化がありません。

メルト寄りしない

N-Sn 光沢Sn
N-Sn 光沢Sn

 N-Snめっきは部品実装時の熱でキレイに溶ける事にこだわっています。
めっき被膜中の有機物含有量を光沢Snめっき被膜の10分の1程度に抑えるプロセスで生産しています。

 その結果、部品実装時の熱でめっき被膜が溶ける際に、被膜が凝集して部品実装を阻害してしまう”メルト寄り”の発生を抑制しています。

 皮膜中のC吸着量(wt%)

光沢Sn N-Sn 無光沢Sn(変色防止剤なし)
0.050% 0.004% 0.007%

リフロー変色しない

 一般的な錫めっき皮膜では、部品実装時の熱によりめっき皮膜が溶融し、皮膜中に吸蔵された有機物が分解され、表面に酸化膜層が形成されます。

 表面の酸化膜層の厚みが増すと錫めっき皮膜の外観が変色して見えます。厚みが増すほど色が濃くなり、はんだ濡れ性も低下します。
濡れ性の低下はリフロー性の悪化を招き、致命的な不良に繋がりかねません。

 N-Snめっきは、皮膜中の有機物量を光沢Snめっきの10分の1程度に抑えております。
そのため、270℃×30秒×6回の過酷な条件でも変色せず、良好なリフロー外観(金属光沢)を維持します。

テスト結果(270℃×30sec×6回)

  N-Sn 無光沢Sn(変色防止剤なし) Snリフロー
リフロー変色テスト N-Sn 無光沢Sn(変色防止剤なし) Snリフロー
AES 分析
赤:Sn 青:O
N-Sn AES 分析 無光沢Sn(変色防止剤なし)AES 分析 Snリフロー AES 分析
酸化膜の厚み 6μm 27μm 27μm

 N-Snめっきは皮膜そのものの酸化防止効果により、モールド成型後のバリ取り処理、めっき後の折り曲げ加工、表面のキズの影響を受けても、その後のリフロー工程で皮膜表面が酸化する事なく良好な状態を保つことができます。

接触抵抗の上昇を抑える

 めっき皮膜の表面が酸化すると接触抵抗が高くなってしまいます。

N-Snめっきの酸化防止効果は接触抵抗の上昇も抑えることができ、電子部品の接続信頼性を維持できます。

N-Snめっきの錫ウィスカ(whisker)対策

N-Snめっきの錫ウィスカ

 錫ウィスカは錫金属単結晶の成長現象で、錫を使用する以上、完全に無くすのは難しいと考えられています。

 当社はウィスカの研究に積極的に参加しており、その成果を基に金属間化合物の成長に主眼をおいたウィスカ抑制策を提案しています。

めっきと基材特性の“いいとこ取り”

N-Snめっきの基材の特性

 N-Snめっきは基材を完全に覆う形以外に、部分的にめっきをすることも可能です。最適な基材と部品設計を工夫することで、N-Snめっきの優れた特性と、基材の特性をハイブリッドに活用することができ、電子部品の製造プロセスの効率化を実現できます。

効率的な生産体制を構築

効率的な生産体制を構築

 N-Snめっきは『高機能=価格が高い』という常識を払拭するために、安定的な品質で大量生産することが可能なフープめっき方式国内三拠点、同一管理の元、生産しています。各ユーザー様に最適な価格・納期で安定的に供給できます。
 さらに、当社スリット工程や部分めっき用工程を併用することで、高機能で低価格を実現しています。

N-Snは、ニシハラ理工㈱の登録商標です。(登録第6026014号商標)

関連リンク

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研究成果に基づくウィスカ抑制策をご紹介します。

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