高い導電性・はんだ性を担う銅めっき(Cu)と、犠牲防食で鋼材を守る亜鉛めっき(Zn/Zn-Ni)を目的別に組み合わせると、屋外・車載・電装周辺で防錆と電気特性の両立が可能です。本記事は、層構成の考え方・図面指定のコツ・形状/接触部の対策を要点整理します。
目次
| パターン | 層構成イメージ | 狙い | ポイント |
|---|---|---|---|
| A:接点選択露出 | 基材(鋼)→Cu(全面)→マスク→Zn or Zn-Ni(非接点部) | 接点:低接触抵抗/非接点:高耐食 | マスク精度、境界段差と電食の管理 |
| B:後追いCuランド | 基材(鋼)→Zn or Zn-Ni(全面)→部分Cu二次めっき(接点)→必要に応じSn/Ag | 耐食を確保しつつ接点だけ低抵抗化 | 前処理でZn表面活性化、密着評価を追加 |
| C:Cu母材の防食補助 | 基材(Cu/銅合金)→Cu整面→Znフラッシュ(締結/異種接触部限定) | 鋼ボルト等との異種接触腐食の抑制 | 薄膜・限定部位、必要なら後処理最小限 |
| D:Zn-Ni+Cu薄層の導通補正 | 基材(鋼)→Zn-Ni(全面)→薄Cu(接点部のみ)→Sn/Ag仕上げ | 長期耐食と安定した接触抵抗の両立 | 多層境界の密着・拡散管理、評価強化 |
メモ:Zn系の三価クロメートや封孔は表面抵抗が上がりやすい一方で耐食性は向上します。接点ランドは無成膜(デオキシダイズのみ)や低抵抗タイプを明示します。
| 工程 | 要点 | チェック |
|---|---|---|
| 前処理 | 脱脂→活性→(必要に応じ)ストライクNi/Cu | 密着不良・ブリスターの予防、搬送短縮 |
| 一次めっき | CuまたはZn/Zn-Niをベースに | 目的(導通 or 防錆)に合う順番・浴種 |
| 選択被覆 | 精度の高いマスキング/部分電極 | 境界の段差・ピンホール・毛羽立ち |
| 後処理 | 接点は無成膜または低抵抗化成、非接点はクロメート/封孔 | 接触抵抗・耐食の両評価 |
(例)
目的:接点部の低接触抵抗+非接点部の耐食性確保。
層構成:[非接点部] Zn-Ni t=○μm(三価クロメート※低抵抗不可)/[接点部] Cu露出(必要に応じ Sn t=○μm)。
マスキング:接点ランドφ○mmを全面Cu露出で指定。境界±○mmは段差許容。
検査:膜厚(XRF)測定点A/B/C、接触抵抗Rc≤○mΩ(荷重××N、○回測定)、塩水噴霧○h赤錆無(非接点面)。
注意:ねじ・嵌合・シール面は除外。検査距離・照度を固定。
| 部位 | 起こりやすい事象 | 対策 |
|---|---|---|
| エッジ・角 | 過厚・焼け・段差強調 | 面取りR、低電流立上げ、補助電極 |
| 接点ランド | 酸化・抵抗上昇 | Cu露出指定、軽い活性→Sn仕上げ、保護キャップ |
| 深穴・内面 | 厚み不足・排液不良 | 姿勢・極間最適化、排液穴、無電解の併用検討 |
| 異種金属締結部 | 電食・赤錆 | Znを介在させる、絶縁/防水、グリス/シール剤 |
Q. Znクロメート面は導電しますか?
導電はしますが接触抵抗は高めです。接点にはCu露出やSn/Ag仕上げを推奨します。
Q. Cuの上にZnを直接のせられますか?
可能です。浴・前処理次第で密着は確保できますが、色調変化・境界電食に留意し、限定部位・薄膜運用が無難です。
Q. Zn-Niを選ぶメリットは?
通常Znより耐食性が高く、熱に対しても安定です。接点部は別途Cu/Snなどで低抵抗化します。
最終更新:2025年12月6日(日本時間)。
