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粗化Niめっきの樹脂との密着性について

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粗化Niめっきに関しまして今回は『密着強度』について書かせて頂こうと思います。

 

 

   密着強度について   

 

 

 密着強度とは、文字通り「くっついて離れない力」です。

 

めっきだけでなく、接着剤やテープ、はんだなどの分野でも重要とされている規格

なのではないでしょうか。

 

試験方法は分野によって様々あり、目的によって使い分けされています。

 

例えば、素材とめっきの密着性を測定する場合、

テープ試験(テープをめっきに貼って剥がす → 剥がれないか見る)

曲げ試験(めっきをつけた素材を90°曲げる → 曲げ箇所に亀裂がないか見る)

ピール試験(めっき皮膜を剥がしす → 剥がすのにかかった力を測定する)

 

などなど、他にもたくさんあります。

 

しかし今回は、素材とめっき間の密着強度ではなく、

 

粗化Niめっきに樹脂をくっつけて、どれだけ離れないか!というお話です。

 

 

 

   粗化Niめっきとは   

 

 

粗化Niめっきは表面が非常に粗いめっきです。粒子がとげとげしています。

 

 

樹脂との密着性が良いというのは、粒子の隙間に樹脂が入り込むからなのです。

これをアンカー効果といいます。アンカーとは船の錨のことです。

 

 

   試験方法   

 

 カップシェア試験 プリンカップ試験とも言います。

 

①めっきをつけた板の上に、樹脂をプリン型に成型。

②横から一定の力で樹脂を押し、樹脂が取れるまでにかかった力を測定する。

 

強度の単位はkg、またはMPaで表されます。

樹脂との密着強度が高ければ、より強い力がかかります。

その力を重さ(kg)や圧力(MPa)として表します。

 

 

 

 

 

試験のイメージ図です。ホットプレートで加温しながら樹脂を成形します。

今回の試験ではエポキシ系の樹脂を使用しています。

 

実際の試験片はこのようなものです。

 

 

めっき面と接している部分の樹脂の直径は4mmですので、非常に小さいです。

 

 

 

   試験結果   

 

めっき条件

粗化Niめっき 2μm

無光沢Niめっき 2μm

 

Niめっきにワイヤーボンディングする場合、Pd/Auめっきをつけるのが一般的

なので、Niの上にPd/Aをめっきしたものも作成し、テストしました。

 

 

結果はこのようになりました。

 

数値が出ていないのは、樹脂との密着が悪く、すぐに取れてしまって測定できなかった

ものです。

 

素材であるCuの板、無光沢Niめっきには樹脂はつきませんでしたが、粗化Niめっきを

つけたサンプルでは、18MPaもの力に耐えたということです。

 

つまり、粗化Niめっきに樹脂をくっつけると、こんなにも離れない!すごい!!

 

粗化Ni/Pd/Auが粗化Ni単体よりも強度が落ちるのは、おそらく粗化Niめっきの粒子を

Pd/Auめっきが埋めてしまったのではないかと推測されます。

 

また、無光沢Ni/Pd/Auが無光沢Ni単体よりも強度があるのは、樹脂と接触する金属種が

Auなので、密着性が変化したのではないかと考えております。

 

 

   まとめ   

 

 粗化Niめっきと樹脂との密着強度を測定し、改めて樹脂との密着性がいいという

ことがわかりました。

 

Pd/Auをつけても密着性はある程度保たれているので、パッケージ樹脂との密着性を

あげることができ、またワイヤーボンディングもきちんとつくということになります。

 

 

・より樹脂との密着性を重視している。

・現在普通Niめっき後にエッチングで表面をあらしている。

というような方には、より強い密着性と、エッチング工程をなくすことによる

コストダウンが可能になりますので、非常におすすめできるめっきです。

 

ただ、樹脂との相性がありますので、どんな樹脂とでも密着性がいいとは

言い切れません。実際に密着性のテストをしてみなければわからないものではあります。

 

どのようなものか実物を見てみたい、または試作をしてみたいと思われましたら、

お問い合わせフォームよりご連絡下さい。

 

宜しくお願い致します。

 

 

 

 

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