錫鍍金

15問 • 1年前

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すずは貴な金属で耐食性がよく、長期間美麗な光沢と外観を保つことができるので、単独の金製品として古来から使用されている。（a）が低く、有機酸にも強いので食品用器具のめっきなどに用いられ、ブリキとよばれているものは薄鋼板上にすずめっきを施したものである。また、（b）が低く（231.9°C）展延性にとみ軟らかく、（c）性がよいので、電子部品の（c）、接触端子部品や機械のしゅう動部、窒化防止用のめっきとして用いられている。

毒性、融点、はんだ付け

すずめっきを単独で用いる場合、（a）とよばれる金属の微細な髭状の結晶が発生し微小回路の短絡事故等を引きおこす危険がある。（a）の発生には素地，下地めっき、後処理等複雑に影響し合うが、再溶融するか（b）を添加したはんだめっきにすることで発生を抑制することができるため、弱電関係では（b）を5～20%ぐらい添加したはんだめっきが用いられている。 2006年現在、（b）を使用しない（a）対策が研究されている。

ウィスカー、鉛

すずめっき浴は、（a）と（b）に大別できる。（a）は（c）のすずイオンを主成分としてスタネート（すず酸塩）浴ともよばれ、カリウム浴とナトリウム浴とがある。（b）は（d）のすずイオンを主成分とし、硫酸浴、ほうふっ化浴，有機スルホン酸浴等がある。電子部品などに特殊なガラスが複合された部品が増え、従来のめっき浴ではガラス部分が侵されてしまうため、その対策として中性に近い有機カルボン酸浴やピロりん酸浴等も中性浴として開発されている。

アルカリ性浴、酸性浴、4価、2価

硫酸浴は，（a）（SnS04）を主体とする（b）のすずイオンから電着するめっき浴で、めっき効率は（c）のすずから電着するアルカリ浴に比べて約2.5倍くらいといわれている。硫酸浴に限らず，一般に（d）を用いない酸性すずめっき浴からの電着では粗い析出となり実用に耐えない。硫酸浴をはじめとする酸性浴の実用化は、優秀な光沢剤の開発によるところが多く、現在多くの（d）が市販されている。

硫酸第一すず、2価、4価、添加剤

硫酸浴をはじめとし、酸性すずめっき浴は（a）のすずからの電着であり、（b）のすずは不純物となるので十分な注意が必要である。陽極の溶解、浴温、撹拌等は（b）のすずの生成と深くかかわっている。

2価、4価

光沢めっきでは20°C前後に管理する。浴温が上昇すると（a）の光沢不良をまねき、低温では（b）の焦げが発生しやすい。また、浴温の高い場合は（c）のすずの生成も加速される。したがって通常は18°C以下に冷却できる冷却装置を設置する。

低電部、高電部、4価

硫酸すずめっきでは多量の（a）発生のためにガス痕ができたり、光沢むらを防止するため攪拌を行うことが望ましいが、（b）のすずイオンの酸化や発泡性添加剤による泡の発生などの理由で空気攪拌は使用することができない。一般にはカソードロッカーを用い、移動速度は2～8m/分くらいにする。バレルめっきでは、他のめっきと異なりバレルを完全に水没させバレルの回転によって空気が巻き込まれることのないようにする。

ガス、2価

陽極のすずはできるだけ高純度のものを使用し、99.9%以上のものが望ましい。純度が低い陽極では、（a）しやすくスライムが発生する。アノードバッグを用いてスライムの浴中への拡散を防ぐ場合、アノードバッグ内の（b）濃度が低下し、（c）が悪くなることがあるので、常に表面が金属光沢を保っているかどうかに注意することが必要である。

不動態化、硫酸、溶解

アルカリ性すずめっき浴には、（a）と（b）の2種類があるが、作業範囲、外観，電流密度、電流効率などの点で酸性浴よりも優れている。（a）がよく使用されているが、コスト的には（b）の方が安い。いずれも光沢はないが、銀白の落ちついた色調のめっきが得られ、組成が単純なため、管理も比較的簡単である。

ナトリウム浴、カリウム浴

（a）のすずはアルカリ性すずめっきにとっては（b）である。（a）のすずが増加するとめっき皮膜は粗くなり、ざらついて黒っぽくなる。また、浴のが黒みがかってくる。（a）のすずは建浴時にすず酸塩に混入していることがあるほか、陽極溶解に伴って生成することがある。増加した場合は、酸化剤として過酸化水素水を添加する。アルカリすずめっきでもっとも重要な管理ポイントは、（c）管理である。主たる目的は、（a）のすずの生成防止である。低陽極電流密度で、高アルカリでは容易に溶解して（a）のすずを増加させる。陽極からわずかに酸素ガスが発生している状態に保ち、（a）のすずが発生しないように管理しなければならない。

2価、不純物、陽極

（a）はすずと鉛の合金めっきであるが、すずの割合が60%以上のものが一般に（a）とよばれている。鉛合有量の多い合金は軸受け、防食用として用いられ、鉛が75%以上含まれるものはターンめっきなどともよばれ、（a）と区別している。すずおよび（a）は，はんだ付け性や接触抵抗性などの機能を活かした用途に用いられている。すずめっきの場合（b）の発生の危険があるがを含有させることで（b）の発生を抑制できること、共晶はんだでは融点が183°Cと低いことなどの理由によって（a）が多く用いられるようになっている。

はんだめっき、ウィスカー

アルカリすずめっき浴は高温でめっきされるので、常温の硫酸すずめっき浴よりも析出速度が速い。

アルカリすずめっき浴は、2価のすずからめっきされる。

硫酸すずめっき浴は、2価のすずからめっきされる。

◯

硫酸すずめっき浴の攪拌には、空気拌が用いられる。

めっきの工程（記述）

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めっきの工程（記述）