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耐オゾン皮膜『オゾンプルーフ』

耐オゾン皮膜『オゾンプール』の詳細

耐オゾン皮膜『オゾンプルーフ』は真空チャンバーへの表面処理として誕生しました。

真空チャンバーにて半導体を製造する場合、UV(紫外線)を照射しながら湿り気のCDA(不活性ガス)を流すのでオゾンガスと紫外線が発生し続けます。

真空チャンバーにはアルミニウムが使用されます。アルミニウムは比較的オゾンに強い材料ですので短期間のオゾン曝露では顕著な侵食は起こりませんが、半導体製造装置は金属腐食などによるコンタミを嫌いますので、オゾンガスや紫外線から守る必要があります。

このような環境に耐える処理の開発が急務であったため、耐オゾン皮膜『オゾンプルーフ』を開発しました。

オゾンプルーフは弊社オリジナルの皮膜になります。

真空チャンバーとは

真空チャンバーは、内部を真空にするための容器です。

半導体のような高密度・高集積な製造では高真空中で表面清浄を行う必要があり、より精密で不純物を取り除いた高精度の真空チャンバーが求められます。

耐オゾン皮膜『オゾンプルーフ』の特徴
  1. アルミニウム(A5052やA7075など)に対応可能。

  2. 耐オゾン性(O3)に優れる。

  3. 耐紫外線性(UV)に優れる。

  4. 耐加水分解性に優れる。

  5. 高濃度オゾン・半導体・液晶産業の使用に最適

  6. RoHS指令に抵触しない。

半導体製造装置向け

オゾンプルーフ処理+精密洗浄(クリーンルームクラス1000)から梱包まで対応可能です。​​​

オゾンの特性

オゾンは強い強酸力を持っており、塩素の約7倍です。この強力な酸化作用は、殺菌・脱臭・漂白などに利用されています。

オゾン水は酸化力の強いOHラジカルが生成されます。OHラジカルは電子が不足した不安定な状態であるため、自身が安定するために近くの有機物から電子を奪い取ります。また、反応性が高く、強力な酸化力を持っているため有害物質の分解や殺菌、消毒、漂白に寄与します。空気洗浄の場合も湿度が高い方が殺菌の効果が高くなりますが、OHラジカルが生成されやすいためと考えられます。

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ご質問回答
 01 

Q. アルミニウム合金素材へコンタミ防止のため無電解ニッケルめっき後にPFAコーティング+精密洗浄は可能でしょうか?

A. 無電解ニッケルめっき、PFAコーティング、精密洗浄ともに一環で対応可能です。

クリーンルーム内で梱包し出荷させて頂きます。

 02 

Q. A7075の材料にΦ2mmの穴があるのですが、黒色無電解ニッケルを均等に処理可能でしょうか?

A. 処理可能です。Φ2mmの深さ4mmの止まり穴に対し処理対応の実績がございます。

 03 

Q. A7075-T6系の材料にピンホールレスの無電解ニッケルメッキ(150~200μm)は可能でしょうか?

また、部分メッキになりますがご対応可能でしょうか?。

A. 厚付ピンホールレスの無電解ニッケルメッキ対応可能です。

図面確認させて頂きましたが、部分メッキの対応も可能です。

 04 

Q. PENへのKNめっき(無電解)試作を検討しております。
PEN材の厚みは100μm 75μmの2種です。
メッキ可能でしょうか?

A. 御社の製品で試作テストが必要となりますが、過去に処理の実績がございます。

 05 

Q. Φ18パイプ (設計狙い寸法は内径φ16)

材質:SUS304 or STKMに内面:無電解ニッケルメッキ3μm以上(外側も可)

外面:亜鉛ニッケルメッキ5μm以上(Ni共析率15±3%)は可能でしょうか?

 

A. 材質SUS304ですとパイプ内面に無電解ニッケルメッキを施す事ができません。

STKMであれば、全面無電解ニッケルめっき→亜鉛ニッケルメッキ(Ni共析率15±3%)でのめっき処理対応可能です。

 06 

Q. カニゼンメッキとはどんなメッキでしょうか?

A. カニゼンメッキ=無電解ニッケルメッキです。

カニゼンメッキの由来は昭和30年頃小野田セメント株式会社様がカニゼンプロセス( CANIGEN:Catalytic Nikel Generation:ニッケルを触媒として発現するの意) を初めて技術導入し全国に広めまたのですが、その際にカニゼンメッキという名前で無電解ニッケルメッキ処理を広めたため、カニゼンメッキという呼び名が全国的に広まり定着し現在に至ります。

 07 

Q. 無電解ニッケルに熱処理を加えると皮膜の硬度が向上するとの事ですが、最大硬度と熱処理の温度を教えて下さい。

A. 無電解ニッケルの皮膜硬度は400℃付近で最高硬度(最大硬さHV900~1000に達し、ステンレスの約4倍の硬さ)に達しそこから緩やかに皮膜硬度が下がっていきますが、500℃でも800HVと非常に硬い状態をキープすることが可能です。

 08 

Q. 鉄系材料(S45C)に対し部分的にセラミック複合無電解ニッケルメッキ(Ni-P-SiC)の対応は可能でしょうか?

A. 図面の方確認させていただきました。

​部分的なセラミック複合無電解ニッケルメッキの対応可能です。

 09 

Q. 無電解ニッケルメッキ処理後に熱処理(ベーキング)を処理すると皮膜硬度が上昇することはわかりましたが、熱処理による皮膜硬度のメカニズムを教えて下さい。

 

A. 無電解ニッケルメッキ皮膜の硬度は析出状態でHV500前後ですが、300~400℃の熱処理を行うことでニッケルリン(Ni-P)皮膜がニッケルリン化合物(Ni3P)に変化することで皮膜硬度が上昇します。

 10 

Q. ベリリウム銅素材へ無電解ニッケルを施工していますが、密着が悪くメッキ剥がれが発生しております。

密着性を改善することは可能でしょうか?

A. 結論としては、密着性の改善は可能です。

​ベリリウム銅は銅素材の中でも少し特殊な前処理が必要でして、適正な前処理を行うことで不具合を改善することが可能です。

 11 

Q. 鉛入鉄鋼上へ無電解ニッケルメッキ加工可能でしょうか?

A. 鉛入り鉄鋼は鉄中に鉛が粒子状になって存在しており、メッキ処理中に鉛が溶質しメッキが阻害されますが、適正な前処理を行うことで無電解ニッケルメッキ処理対応可能です。

 12 

Q. 浸炭処理した部品に無電解ニッケルメッキを検討しております。

対応可能でしょうか?

A. 浸炭鋼は表面が高炭素鋼になっているため、適した前処理が必要となりますが、対応可能です。

適正な前処理を施さないと密着の悪いメッキ皮膜となります。

 13 

Q. タフピッチ銅素材に部分無電解ニッケルメッキを施し、ベーキング(熱処理)を行なった所、ベリリウム銅素材部がベーキング(熱処理)により黒く変色してしまいましたが、修正可能でしょうか?

A. 変色部の修正可能です。

変色の原因は熱処理によるタフピッチ銅部の酸化です。

酸化皮膜を除去することで変色が除去でき、本来のタフピッチ銅の表面に戻す事が可能です。

 14 

Q. 複数社で無電解ニッケルメッキを処理していますが、仕上がり(品質)が処理メーカーによって異なります。

同じ無電解ニッケルメッキですが、処理メーカーによって変わるのでしょうか?

A. 同じ無電解ニッケルメッキであっても各メッキ処理業社によって品質レベル、皮膜生成(ミクロンレベルでの)が異なります。

​ですので耐食性や管理レベル、検査項目なども異なります。

 15 

Q. 射出成形用の金型にメッキを検討しておりますが、どのようなメッキがおすすめでしょうか?

A.射出成形用の金型へのメッキをご検討との事ですが、硬さが必要な場合ですと硬質クロムメッキや無電解ニッケルメッキがおすすめです。離型性重視の場合ですとテフロン無電解複合メッキがおすすめとなります。

​試作に余裕があるようでしたらご提案させて頂いた全ての皮膜をご評価頂けると幸いです。

 16 

Q. ステンレス鋼に無電解ニッケルメッキを行う場合、ニッケルストライクが必要と言われましたが、なぜ直接無電解ニッケルメッキが処理できないのでしょうか?

A. ステンレス鋼は非常に耐食性の優れた材料ですが、耐食性に優れた理由は、ステンレス鋼の成分であるクロム成分が素材表面に濃縮し、不動態膜が形成されるためですが、この不動態化が通常の無電解ニッケルメッキの工程では除去できず、密着低下の原因となります。

​ニッケルストライクは塩酸をベースとしたメッキ浴で、塩酸中でクロム金属は不動態化できないため、塩酸ベースのニッケルストライクで処理を行うと、不動態化を除去しながらニッケルメッキを処理することができ、密着性を確保することが可能です。

​ニッケルストライクメッキを処理後であれば無電解ニッケルメッキが処理対応可能です。

 17 

Q. HPM材(プラスチック金型用鋼:プリハードン鋼、熱処理鋼)に無電解ニッケルメッキを施したいのですが、対応可能でしょうか?

また、HV1000近くまで固くできますか?

A. HPM材(プラスチック金型用鋼:プリハードン鋼、熱処理鋼)に無電解ニッケルメッキ対応可能です。

また、無電解ニッケルメッキは熱処理を施す事で皮膜硬度を高める事は可能ですが、プリハードン鋼は熱処理を施す事で焼きなましになってしまうため、熱処理温度の打ち合わせが必要となります。

​お気がるにご相談下さい。

 18 

Q. バレルメッキで鉄製のボルトに無電解ニッケルメッキを行なっておりますが、メッキ後ナットが通らなくなり、メッキを剥離してもナットが通らなくなっております。

無電解ニッケルメッキの際にボルトが膨張など起こしたのでしょうか?

A. 無電解ニッケルメッキの処理温度は高くても90℃程度でございますので、無電解ニッケルメッキでのボルトの膨張は考えられません。

バレルメッキでの処理との事で、製品の出し入れ時の衝突、バレルメッキ時の製品同士の衝突、乾燥に遠心力脱水乾燥機を使用しているのであれば乾燥時の衝突などでネジ部の打撃による変形などが原因と考えられます。

​特にボルトサイズが大きい製品ですと顕著になりますので、処理の工法を検討する必要がございます。

 19 

Q. 鉄素材(S45C)に無電解ニッケルが処理されていますが、剥離して頂き追加工をしたいのですが現状のメッキ皮膜を剥離する事は

可能でしょうか?

A. 鉄素材(S45C)の無電解ニッケルを剥離可能です。

​ただし多少素材が荒れますので、元通りというわけでは有りませんが、再度メッキ処理を施す様な案件であれば再メッキ後は素材の荒れは剥離前のメッキ状態と遜色無い状態に戻す事が可能です。

 20 

Q. CrCu(クロム銅)に無電解ニッケル5~10μm処理対応可能でしょうか?

A. クロム銅への無電解ニッケル対応可能です。

​製品の大きさ、数量の分かる図面など頂ければ確認させて頂きます。

 21 

Q. アルミニウム素材(A5052)に無電解ニッケルが施されている製品がございますが、メッキ皮膜を剥離することは可能でしょうか?

素材を極力粗さずできますか?

A. アルミ素材を極力粗さず無電解ニッケルメッキを剥離対応は可能です。

​サイズ的に制限がございますので、製品サイズ等を教えて下さい。

 22 

Q. 材質SS400に無電解Ni-P5μmの処理対応可能でしょうか?

寸法:3290×840×123mmになります。

A. 図面にて製品保持や細かな形状の確認が必要ですが、サイズ的には処理対応可能です。

​図面など形状や重量の判る資料を送って頂ければ可否の確認も含め検討させて頂きます。

 23 

Q. ALLOY36(36インバー:オーステナイト系の鉄—ニッケル二元合金)に無電解ニッケルメッキの対応は可能でしょうか?

膜厚も4μm狙いで処理を希望ですが、ばらつきはどの程度ありますか?

A. ALLOY36(インバー36)に無電解ニッケルメッキ対応可能です。

​また、膜厚のご指定も可能です。ばらつきは4μmに対し±1μmになります。

 24 

Q. アルミニウム素材(A5052)に無電解ニッケル(カニゼンメッキ)を施したいのですが対応可能でしょうか?

A. アルミニウム素材への無電解ニッケルメッキ(カニゼンメッキ)ですが、直接処理可能です。

​膜厚などの詳細は別途ご相談できればと思います。

 25 

Q. アルミニウム材に他社で無電解ニッケルメッキ(カニゼンメッキ、Ni-P)を処理しておりますが、寸法公差±100/2にメッキ処理後収めることができません。

御社では寸法公差内に収める事は可能でしょうか?(2社で処理しましたが、2社共に処理を依頼する毎にばらついております。)

A. 実際に処理を施させて頂き測定してからの確認が必要となりますが、指定の公差範囲であれば寸法内に収めることができると思います。

​また仮に外れてしまう場合でも、条件だしを再度行い交差に収めることができるように調整させて頂き出来上がるまで対応致しますのでご安心頂ければと思います。

 26 

Q. チタン合金Ti-6Al-4V(α-β型)に無電解Ni-Pメッキ(カニゼンメッキ)10μm処理対応可能でしょうか?

A. チタン合金直接無電解Ni-Pメッキは処理対応できませんが、下地に電解ニッケルメッキを施す事で処理対応可能です。

 27 

Q. チタン合金Ti-6Al-4V(α-β型)に処理されております無電解Ni-Pメッキ(カニゼンメッキ)を剥離することは可能でしょうか?

A. チタン合金Ti-6Al-4V(α-β型)素材上の無電解Ni-Pメッキ(カニゼンメッキ)を剥離可能です。

 28 

Q. HPM77(快削プリハードン鋼)に無電解ニッケルメッキ(カニゼンメッキ)を施したいのですが対応可能でしょうか?

A. HPM77に無電解ニッケルメッキ(カニゼンメッキ)対応可能です。

製品のサイズや形状の判る図面やイラストを送って頂ければ処理の方法を​確認させて頂きます。

 29 

Q. アルミニウムのロール(A5052)にカニゼンめっき(無電解ニッケル)を施しベーキング(熱処理)まで対応可能でしょうか?

A. アルミ素材にカニゼンメッキ+ベーキングまで一貫で対応可能です。

 30 

Q. 機械構造用炭素鋼(S45C)に無電解ニッケル5μm処理を検討しておりますが、製品サイズが大きいのですが対応可能でしょうか?

寸法:1300×1500×20mm

A. 寸法・重量的に対応可能ですが、製品を吊るすためのネジ穴が必要となります。

板厚部にM8のタップネジを両サイドから250~300の箇所に2箇所設けて頂ければ可能です。

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株式会社コネクション

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