DE19800922B4

DE19800922B4 - Galvanisierverfahren unter Anwendung eines Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbads

Info

Publication number: DE19800922B4
Application number: DE19800922A
Authority: DE
Inventors: Toshihisa Yoda; Toru Negishi; Toru Hirakata Murakami; Tomomi Hirakata Yaji; Taichi Hirakata Nakamura; Tsutomu Sekiya
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd; C Uyemura and Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd; C Uyemura and Co Ltd
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: GB9724284D0; DE19800922A1; GB2321647B; KR100312840B1; JPH10212591A; US5985124A; JP3223829B2; KR19980070173A; TW419530B; GB2321647A

Abstract

Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung eines Leiters, der teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, umfassend die Schritte:
Eintauchen des Leiters, der teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, in ein Galvanisierbad,
welches ein wasserlösliches Nickelsalz oder sowohl ein wasserlösliches Nickelsalz als auch ein wasserlösliches Kobaltsalz in einer Konzentration von 5 bis 40 g/l auf Basis der Nickelionenumwandlung und ein elektrisch leitfähiges Salz enthält, das mindestens ein Kation enthält, gewählt aus der Ammoniumion, Magnesiumion, Calciumion, Aluminiumion und Bariumion umfassenden Gruppe in einer Konzentration von 150 bis 500 g/l,
wobei das elektrisch leitfähige Salz im wesentlichen kein Natriumion und Kaliumion als Kationen enthält, und das Galvanisierbad einen pH von 3,5 bis 5,4 besitzt; und
Anlegen eines Stroms an das Galvanisierbad unter Verwendung des Leiters als Kathode,
wodurch auf dem Teil des Leiters, welcher von dem mit der Resistschicht maskierten Bereich freigelegt ist, eine Nickel-...

Description

Priorität Japan 29.01.1997 9-029603

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung eines Leiters, der teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, beispielsweise einer Leiterplatte, die teilweise mit einer Löt-Resistschicht maskiert ist, unter Verwendung eines Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbads. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung, bei dem das Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad in der Lage ist, den erwähnten Leiter zu galvanisieren, ohne die erwähnte Resistschicht während der Galvanisierung zum Aufschwimmen (Ablösen) zu bringen.
Die Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung ist für Leiterplatten angewandt worden. Hierbei wird im einzelnen ein organischer, hochmolekularer Resistfilm (der oftmals im Bereich der Leiterplatten als Löt-Resistfilm bezeichnet wird) teilweise auf einer Leiterplatte ausgebildet, und ein Teil der Platte, mit Ausnahme des mit dem Resistfilm maskierten Bereichs, der Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung unterzogen.
Die obige Galvanisierung wurde unter Verwendung eines Nickel-Galvanisierbades vom Watts-Typ, das hauptsächlich Nickelsulfat und Nickelchlorid enthält, durchgeführt. Ein solches Nickel-Galvanisierbad vom Watts-Typ war jedoch bezüglich der Makro-Tiefenwirkung bzw. des Makroumgriffs unzureichend, so daß die Entwicklung eines neuen Galvanisierbades mit verstärkter Makro-Tiefenwirkung anstand.
Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbäder mit verstärkter Makro-Tiefenwirkung waren beispielsweise aus den japanischen Patentschriften Nr. 20 221 58 AA , 20 221 60 AA , 20 449 11 AA , 30 193 08 AA und 30 193 09 AA bekannt. Bei jedem dieser Galvanisierbäder wird die Konzentration des elektrolytisch abzuscheidenden Metalls, wie Nickel, relativ niedrig eingestellt, und es wird ein elektrisch leitfähiges Salz, wie ein Halogenid, Sulfat oder Sulfamat eines Alkalimetalls, Erdalkalimetalls oder von Aluminium in einer hohen Konzentration eingebracht. Insbesondere wurden ein Natriumsalz oder Kaliumsatz als das elektrisch leitfähige Salz in der Praxis eingesetzt.
Das oben erwähnte Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad mit verstärkter Makro-Tiefenwirkung weist jedoch Probleme auf. Wenn eine Leiterplatte, die in einem speziellen Bereich mit der oben erwähnten Resistschicht maskiert ist, der Galvanisierung unter Verwendung des Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbades, das ein Natriumsalz oder Kaliumsalz in großer Menge enthält, unterzogen wird, kommt es möglicherweise zu einem Aufschwimm-(oder Ablöse-)Phänomen der Resistschicht, obwohl die Makro-Tiefenwirkung zweifelsohne verstärkt ist. Das Aufschwimmen der Resistschicht führt zu Problemen dahingehend, daß eine Kupferunterschicht der Leiterplatte freigelegt wird und die so freigelegte Kupferschicht korrodiert wird, und daß die aufschwimmende Resistschicht die Löt-Resistfunktion nicht mehr aufrechterhalten kann, wodurch das Auftreten eines Löt-Brückenphänomens beim Löten resultiert. Diese Probleme führen zu kritischen Defekten der Leiterplatte. Das Aufschwimmen der Resistschicht ergibt jedoch ein weiteres Problem. Obwohl die Resistschicht an einem Bereich ausgebildet ist, wo Metallabscheidung nicht durchgeführt werden sollte, besteht die Möglichkeit, daß ein Galvanisierfilm auf einem Bereich gebildet wird, wo die Resistschicht aufgeschwommen (abgelöst) ist.
Es ist zu bemerken, daß das oben beschriebene Galvanisierbad vom Watts-Typ das Aufschwimmphänomen der Resistschicht nicht zeigt, jedoch, wie oben erwähnt, hinsichtlich der Makro-Tiefenwirkung unzureichend ist.
Angesichts dieser Umstände war es erforderlich, ein Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung zu entwickeln, bei dem das Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad fähig ist, eine hohe Makro-Tiefenwirkung zu ergeben, ohne Aufschwimmen bzw. Ablösen einer Resistschicht.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung vorzusehen, bei dem das Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad fähig ist, einen Leiter, der teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, mit einer hohen Makro-Tiefenwirkung zu galvanisieren, ohne Aufschwimmen bzw. Ablösen der Resistschicht.
Die hier genannten Erfinder haben Versuche durchgeführt, um das obige Ziel zu erreichen, wobei sich gezeigt hat, daß ein für ein Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad verwendetes, elektrisch leitfähiges Salz einen großen Effekt hinsichtlich des Aufschwimmens bzw. Ablösen einer Resistschicht ausübt. Insbesondere hat sich gezeigt, daß die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Salzes mit einem Natriumion oder Kaliumion als Kation das Aufschwimmen der Resistschicht verursacht, daß jedoch die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Salzes, das ein Ammoniumion, Magnesiumion, Aluminiumion, Calciumion oder Bariumion als Kation enthält, nicht das Aufschwimmen bzw. Ablösen der Resistschicht verursacht. Als Ergebnis hat sich somit gezeigt, daß ein Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad, das fähig ist, eine hohe Makro-Tiefenwirkung ohne Aufschwimmen der Resistschicht zu ergeben, durch Zugabe einer hohen Konzentration eines elektrisch leitfähigen Salzes, das NH₄ ⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Ca²⁺ und/oder Ba²⁺ enthält, erzielt werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde auf Grundlage dieser Erkenntnisse bewerkstelligt.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung eines Leiters, gemäß Anspruch 1.
Es ist bevorzugt, dass der Umgriff bzw. die Makro-Tiefenwirkung des Galvanisierbades, gemessen unter Verwendung einer Haring-Zelle unter der Bedingung, dass das Abstandsverhältnis zwischen zwei Kathodenplatten und einer Anodenplatte mit 5 angenommen ist, 10% oder mehr beträgt.
Die Funktionsweise, warum das Galvanisierbad das Aufschwimmen bzw. Ablösen einer Resistschicht verhindert, ist nicht klar. Es kann jedoch hinsichtlich der ähnlichen Technik eines Galvanisierbades, das ein elektrisch leitfähiges Salz umfaßt, das Na⁺ oder K⁺ enthält, davon ausgegangen werden, daß Na⁺ oder K⁺ in die Resistschicht eindringt auf Grundlage eines Mechanismus, wie Elektroosmose, und die aufgebrachte Resistschicht anhebt, wodurch das Aufschwimmen der Resistschicht verursacht wird. Hierbei kann ebenso angenommen werden, daß ein Metalloxid zwischen einem Grundmaterial und der Resistschicht aufgrund der Erzeugung von Wasserstoff reduziert wird oder daß der erzeugte Wasserstoff unter die Resistschicht permeatiert und Gas entwickelt, um so die Resistschicht anzuheben, wodurch ein Aufschwimmen der Resistschicht verursacht wird. Es ist jedoch keinerlei Beziehung zwischen der erzeugten Menge an Wasserstoff bei der Nickel-Galvanisierung und dem Aufschwimmen der Resistschicht zu beobachten. Andererseits besitzt jedes hydratisierte Molekül eines Kations (NH₄ ⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Ca²⁺, Ba²⁺) das kein Aufschwimmen der Resistschicht verursacht, eine große Abmessung, so daß es schwierig ist, in die Resistschicht zu permeatieren, mit dem Ergebnis, daß es schwierig wird, das Aufschwimmen der Resistschicht zu verursachen. Daneben wird bei einem Na⁺ oder K⁺ enthaltenden, -elektrisch leitfähigen Salz, wenn Wasserstoff erzeugt wird, NaOH oder KOH an der Metallabscheidungs-Grenzfläche erzeugt, wodurch die Alkalinität der Metallabscheidungs-Grenzfläche erhöht wird. Bei einem elektrisch leitfähigen Salz, das ein nicht das Aufschwimmen der Resistschicht verursachendes Ration enthält, ist jedoch die Alkalinität der Metallabscheidungs-Grenzfläche nicht so stark erhöht, verglichen mit dem Na⁺ oder K⁺ enthaltenden, elektrisch leitfähigen Salz. Insgesamt ist jedoch der genaue Mechanismus, warum das Galvanisierbad das Aufschwimmen der Resistschicht verhindert, nicht völlig ersichtlich.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt 1 eine Querschnittsansicht einer Haring-Zelle zur Messung der Makro-Tiefenwirkung.
Ein Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbad enthält hauptsächlich ein wasserlösliches Salz eines abzuscheidenden Metalls und ein wasserlösliches, elektrisch leitfähiges Salz.
Im Falle eines Nickel-Galvanisierbades wird als wasserlösliches Salz eines abzuscheidenden Metalls ein wasserlösliches Nickelsalz verwendet, wie Nickelsulfat, Nickelchlorid, Nickelbromid, Nickelsulfamat oder Nickelmethansulfonat. Im Falle eines Nickellegierungs-Galvanisierbades wird zusätzlich zu dem oben erwähnten, wasserlöslichen Nickelsalz als wasserlösliches Salz abzuscheidender Metalle ein wasserlösliches Salz von Kobalt verwendet, beispielsweise ein Sulfat, Chlorid, Bromid, Sulfamat, Methansulfonat von Kobalt.
Der Gehalt der oben genannten wasserlöslichen Salze der abzuscheidenden Metalle liegt innerhalb eines Bereichs von 5 bis 40 g/l weiter vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 7 bis 40 g/l auf Basis der Nickelionenumwandlung. Bei weniger als 5 g/l wird die für die Galvanisierung erforderliche Kathodenstromdichte bis zu einem solchen Ausmaß gering, daß die Anwendung in der Praxis nicht möglich ist, während bei mehr als 40 g/l die Makro-Tiefenwirkung des Galvanisierbades herabgesetzt wird.
Das wasserlösliche, elektrisch leitfähige Salz enthält mindestens ein Kation, gewählt aus der ein Ammoniumion, Magnesiumion, Aluminiumion, Calciumion und Bariumion umfassenden Gruppe. Es ist zu betonen, daß das wasserlösliche, elektrisch leitfähige Salz im wesentlichen kein Natriumion und Kaliumion als Kation enthält. Weiterhin enthält das wasserlösliche, elektrisch leitfähige Salz mindestens ein Anion, gewählt aus der Anionen von Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure. Sulfaminsäure und Methansulfaminsäure umfassenden Gruppe. Als wasserlösliches, elektrisch leitfähiges Salz kann mindestens eines verwendet werden, das aus der Ammoniumsalze, Magnesiumsalze, Calciumsalze, Aluminiumsalze und Bariumsalze der obigen Säuren umfassenden Gruppe gewählt ist.
Der Gehalt des oben genannten, elektrisch leitfähigen Salzes liegt innerhalb eines Bereichs von 150 bis 500 g/l. Bei weniger als 50 g/l wird der elektrische Widerstand des Galvanisierbades nicht so stark herabgesetzt, so daß daher dessen Makro-Tiefenwirkung nicht ausreichend sichergestellt werden kann. Bei mehr als 800 g/l erhöht sich der zusätzliche Effekt nicht signifikant, so daß daher die praktische Anwendbarkeit verringert ist.
In das Galvanisierbad kann ein Puffer eingebracht werden. Spezielle Beispiele der Puffer können Borsäure und wasserlösliche, organische Carbonsäuren enthalten. wie Zitronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Essigsäure und deren Salze. Als deren Salze können vorzugsweise ein Ammoniumsalz, Magnesiumsalz, Aluminiumsalz, Calciumsalz und ein Bariumsalz verwendet werden. Die Konzentration des Puffers liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 20 bis 100 g/l.
In das Galvanisierbad können ebenso bekannte primäre oder sekundäre Nickel-Galvanisier-Glanzbildner eingebracht werden, wie Saccharin, Butindiol oder Derivate hiervon. In diesem Fall liegt die Menge des primären Glanzbildners vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 5 g/l und die Menge des sekundären Glanzbildners vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 3 g/l. Weiterhin kann eine Phosphorsäure, Phosphinsäure oder ein Salz hiervon; eine Hydrazinverbindung, Dimethylaminboran oder Trimethylaminboran in einer Menge von 0,01 bis 10 g/l in der Form einer Co-Abscheidung zugesetzt werden.
Das Galvanisierbad enthält im wesentlichen kein Natriumion und Kaliumion. Der Ausdruck ”enthält im wesentlichen kein Natriumion und Kaliumion” bedeutet, daß der Gehalt an Natriumionen und Kaliumionen 5 g/l oder weniger, insbesondere 3 g/l oder weniger beträgt. Beispielsweise kann Saccharin als Natriumsalz in sehr geringer Menge oder Natriumcarboxylat oder Kaliumcarboxylat als Puffer in einer Menge von weniger als den oben genannten Grenzwerten zugesetzt werden.
Der pH des Galvanisierbades liegt innerhalb eines Bereichs von 3,5 bis 5,4.
Die Makro-Tiefenwirkung des Galvanisierbades, welche unter Verwendung einer Haring-Zelle unter der Bedingung, daß das Abstandsverhältnis zwischen zwei Kathodenplatten und einer Anodenplatte mit 5 angenommen wird, liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 10% oder mehr, weiter vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 15% oder mehr. Das Verfahren zur Messung der Makro-Tiefenwirkung unter Verwendung der Haring-Zelle erfolgt wie in 1 gezeigt und gemäß der japanischen Patentschrift Nr. 2-22 158 . In der 1 besitzt eine Haring-Zelle 10 eine Länge von 240 mm, eine Breite von 63 mm und eine Tiefe von 100 mm. Es sind darin 1.500 ml einer Galvanisierlösung 12 enthalten. Die Ziffer 14 zeigt eine Anode und die Ziffern 16 und 18 sind zu galvanisierende Kathoden. Die Anode 14 ist so angeordnet, daß das Verhältnis des Abstandes A zwischen der Anode 14 und der ersten Kathode 16 und des Abstandes B zwischen der Anode 14 und der zweiten Kathode 18 bei der vorliegenden Erfindung 5 (= B/A) beträgt. Die Galvanisierung wird über eine vorbestimmte Zeit durchgeführt, um eine Galvanisierschicht auf den Kathoden 16 und 18 abzuscheiden. Das Gewicht der auf den Kathoden 16 und 18 abgeschiedenen Galvanisierschicht wird gemessen. Die Makro-Tiefenwirkung wird anhand der folgenden Gleichung berechnet:
worin bedeuten:

T:: Makro-Tiefenwirkung
P:: Abstandsverhältnis B/A (= 5)
M:: Gewichtsverhältnis M₁/M₂, wobei M₁ das Gewicht der auf der ersten Kathode 16 abgeschiedenen Galvanisierschicht und M₂ das Gewicht der auf der zweiten Kathode 18 abgeschiedenen Galvanisierschicht bedeuten.

Das hinsichtlich der Makro-Tiefenwirkung verstärkte Galvanisierbad wird in vorteilhafter Weise zur Galvanisierung von beispielsweise einer Leiterplatte oder der gleichen verwendet. Das bedeutet, daß verglichen mit einem Galvanisierbad mit geringer Makro-Tiefenwirkung, die Variation der Dicke einer Nickel-Galvanisierschicht, die auf der gleichen Fläche gebildet worden ist, unter gleichen Galvanisierbedingungen gering ist. Insbesondere ist die minimale Beschichtungsdicke stärker als bei Verwendung des Galvanisierbades mit geringer Makro-Tiefenwirkung, so daß die Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit gut sind, unabhängig von der Verwendung einer Kupfer-Unterschicht, und daß ebenso die maximale Be schichtungsdicke geringer ist als bei Verwendung eines Galvanisierbades mit geringer Makro-Tiefenwirkung, so daß die Anzahl von Defekten bzw. Störungen bei der Leitungsverbindung verringert ist, wenn eine Goldbeschichtung auf den obigen Beschichtungsfilm aufgebracht wird.
Das Galvanisierbad wird zum Galvanisieren einer zu beschichtenden Substanz (Leiter), die teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, verwendet. Hierbei unterliegt die Art der Substanz keiner besonderen Beschränkung, jedoch wird eine Leiterplatte bevorzugt als solche Substanz verwendet. Das Verfahren der Ausbildung einer organischen, hochmolekularen Resistschicht unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Beispielsweise kann ein Verfahren der Aufbeschichtung eines Resistmaterials (als Lötresist bezeichnet) vom Lösungsmitteltyp, wärmehärtenden Typ oder Entwicklungs-(Alkalientwicklungs-)Typ und Bilden einer Resistschicht in bekannter Weise; oder ein Verfahren der Aufbringung eines Beschichtungs-Maskierungsmaterials, wie eines Maskierungsbandes, angewandt werden.
Die Beschichtungsbedingungen für die Galvanisierung der oben genannten Substanz unter Verwendung des erfindungsgemäßen Galvanisierbades können in geeigneter Weise gewählt werden. Beispielsweise liegt die Beschichtungstemperatur vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 45 bis 65°C und die Kathodenstromdichte liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 4 A/dm². Die Bewegung wird vorzugsweise durch Kathodenschwingung mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 7 m/min durchgeführt. Es kann eine Flüssigkeitsbewegung, wie Langsamluft-Bewegung oder Propellerrührung angewandt werden, jedoch ist eine starke Luftbewegung oder starke Flüssigkeitsbewegung nicht erwünscht. Weiterhin kann als Anode eine Nickelplatte oder dergleichen verwendet werden, welche gleich derjenigen ist, wie sie für eine übliche Nickel- oder Nickellegierungs-Beschichtung eingesetzt wird.
Die unter Verwendung des Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierbades zu beschichtende Substanz kann einer bekann ten Vorbehandlung unterzogen werden. Unter dem Gesichtspunkt des oben erwähnten Aufschwimmens der Resistschicht sollte eine Vorbehand lung, bei der Wasserstoffgas durch Elektrolyse erzeugt wird, vermieden werden. Beispielsweise ist eine Eintauch-Entfettung, bei der kein Wasserstoffgas erzeugt wird, einer elektrolytischen Kathoden-Entfettung vorzuziehen. Im Falle der Verwendung eines elektrolytischen Entfetters kann das Aufschwimmen der Resistschicht nicht durch Verwendung von Na⁺ und K⁺, jedoch durch Verwendung von NH₄ ⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Ca²⁺ und/oder Ba²⁺ als Kationen verhindert werden.
Nach der Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung kann eine Gold-Vorgalvanisierung, Goldgalvanisierung, Palladium- oder Palladiumlegierungs-Galvanisierung, Silbergalvanisierung oder Platingalvanisierung durchgeführt werden. Das Galvanisierungsbad ermöglicht die Galvanisierung einer zu beschichtenden Substanz (Leiter), die teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, ohne Aufschwimmen der Resistschicht.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Bespiele näher erläutert.
Referenzbeispiel 1
Bei diesem Beispiel wurde ein Nickel-Galvanisierbad der folgenden Zusammensetzung verwendet:

MgSO₄·7H₂O 400 g/l

NiCl₂·6H₂O 50 g/l

Borsäure 45 g/l

pH 4,6

Eine Leiterplatte wurde an einem speziellen Bereich hiervon mit einem Löt-Resistfilm vom wärmehärtenden Typ oder Entwicklungs-(Alkalientwicklungs-)Typ in einer Dicke von 5 bis 100 μm beschichtet, und danach einer Nickel-Galvanisierung unter Verwendung des Nickel- Galvanisierba des der obigen Zusammensetzung unterzogen. Die Galvanisierbedingungen waren wie folgt:

Galvanisiertemperatur:	55°C
Bewegung:	Kathodenschwingung mit Geschwindigkeit von 1 m/min
	senkrecht zur Beschichtungsoberfläche
Galvanisierzeit:	35 min
Kathodenstromdichte:	1 A/dm²
Anode:	Elektrolytisches Nickel
Dicke der Galvanisierschicht:	6–9 μm

Als Ergebnis wurde bestätigt, daß die Makro-Tiefenwirkung gut war und daß keinerlei Aufschwimmen des Löt-Resistfilms auftrat.
Referenzbeispiel 2
Das Verfahren aus Referenzbeispiel 1 wurde wiederholt, mit Ausnahme der Verwendung eines Nickel-KobaltLegierungs-Galvanisierbades der folgender Zusammensetzung:

Ammoniumsulfat: 200 g/l

NiCl₂·6H₂O 70 g/l

CoSO₄·7H₂O 1 g/l

Triammoniumcitrat: 50 g/l

pH 4,6
Als Ergebnis wurde bestätigt, daß die Dicke der Galvanisierschicht innerhalb eines Bereichs von 6 bis 10 μm lag und daß die Makro-Tiefenwirkung gut war, und daß keinerlei Aufschwimmen des Löt-Resistfilms auftrat.
Referenzbeispiel 3
Das Verfahren aus Referenzbeispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß MgCl₂·6H₂O in einer Menge von 70 g/l zusätzlich dem im Referenzbeispiel 1 wendeten Galvanisierbad zugesetzt wurde. Als Ergebnis wurde bestätigt, daß die Dicke der Galvanisierschicht innerhalb eines Bereichs von 6,7 bis 9 μm lag und daß die Makro-Tiefenwirkung weiter verstärkt war, und daß keinerlei Aufschwimmen des Löt-Resistfilms auftrat.
Vergleichsbeispiel 1
Das Verfahren aus Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Magnesiumsulfat (400 g/l) in Beispiel 1 durch Natriumsulfat in einer Menge von 200 g/l ersetzt wurde. Als Ergebnis bestätigte sich, daß die Dicke der Galvanisierschicht innerhalb eines Bereichs von 6 bis 9 μm wie im Referenzbeispiel 1 lag, daß jedoch ein Aufschwimmen des Löt-Resistfilms auftrat.
Vergleichsbeispiel 2
Das Verfahren aus Referenzbeispiel 1 wurde wiederholt, mit Ausnahme der Verwendung eines Nickel-Galvanisierbades vom Watts-Typ der folgenden Zusammensetzung:

NiSO₄·6H₂O 280 g/l

NiCl₂·6H₂O 50 g/l

Borsäure 46 g/l

pH 4,6
Als Ergebnis bestätigte sich, daß kein Aufschwimmen der Löt-Resistschicht auftrat, daß jedoch die Dicke der Galvanisierschicht innerhalb eines Bereichs von 2 bis 20 μm lag und daß die Makro-Tiefenwirkung gering war.
Weiterhin wurde die Makro-Tiefenwirkung des Galvanisierbades jedes der Referenzbeispiele 1, 2, 3 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 in der Weise gemessen, daß eine Galvanisierung unter Verwendung der Haring-Zelle (Abstandsverhältnis der zwei Kathodenplatten und der Anodenplatte: 5) bei einem Strom von 2 A unter gleichzeitiger Durchführung einer Luftbewegung während 30 Minuten durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Makro-Tiefenwirkung (%)

Referenzbeispiel 1 25

Referenzbeispiel 2 23

Referenzbeispiel 3 35

Vergleichsbeispiel 1 25

Vergleichsbeispiel 2 6
Aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ergibt sich, daß die Makro-Tiefenwirkung im Vergleichsbeispiel 2 unter Verwendung des Nickel-Galvanisierbades vom Watts-Typ deutlich gering ist, verglichen mit den Referenzbeispielen 1, 2 und 3.

Claims

Verfahren zur Nickel- oder Nickellegierungs-Galvanisierung eines Leiters, der teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, umfassend die Schritte: Eintauchen des Leiters, der teilweise mit einer organischen, hochmolekularen Resistschicht maskiert ist, in ein Galvanisierbad, welches ein wasserlösliches Nickelsalz oder sowohl ein wasserlösliches Nickelsalz als auch ein wasserlösliches Kobaltsalz in einer Konzentration von 5 bis 40 g/l auf Basis der Nickelionenumwandlung und ein elektrisch leitfähiges Salz enthält, das mindestens ein Kation enthält, gewählt aus der Ammoniumion, Magnesiumion, Calciumion, Aluminiumion und Bariumion umfassenden Gruppe in einer Konzentration von 150 bis 500 g/l, wobei das elektrisch leitfähige Salz im wesentlichen kein Natriumion und Kaliumion als Kationen enthält, und das Galvanisierbad einen pH von 3,5 bis 5,4 besitzt; und Anlegen eines Stroms an das Galvanisierbad unter Verwendung des Leiters als Kathode, wodurch auf dem Teil des Leiters, welcher von dem mit der Resistschicht maskierten Bereich freigelegt ist, eine Nickel- oder Nickelkobaltlegierungs-Galvanisierschicht gebildet wird, ohne die Resistschicht zum Aufschwimmen oder Ablösen zu bringen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Leiter einer Vorbehandlung vor der Galvanisierung unterzogen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Vorbehandlung kein Wasserstoffgas durch Elektrolyse erzeugt.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Vorbehandlung die Verwendung eines elektrolytischen Entfetters umfasst, wobei die Kationen in dem elektrolytischen Entfetter aus der Gruppe bestehend aus NH₄ ⁺, Mg²⁺, Al³ ⁺, Ca²⁺ und Ba²⁺ ausgewählt werden.