DE3043066A1

DE3043066A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines bades zur stromlosen plattierung

Info

Publication number: DE3043066A1
Application number: DE19803043066
Authority: DE
Inventors: Ken Ibaragi Osaka Araki; Hiromitsu Kawanishi Hyogo Sakai; Yutaka Kobe Hyogo Sugiura
Original assignee: Uemera Kogyo Co Ltd; C Uyemura and Co Ltd
Current assignee: Uemera Kogyo Co Ltd; C Uyemura and Co Ltd
Priority date: 1979-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1981-05-21
Also published as: HK6485A; US4406248A; US4353933A; GB2064827B; SG16984G; MY8500497A; GB2064827A; DE3043066C2

Description

Uyemura & Co., Ltd.

FAP-138 TER MEER · MÜLLER · STEiNMEISTER

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Bädern zur stromlosen Plattierung, wie Bädern zur stromlosen Vernickelung bzw. zur Steuerung der Zusammensetzung dieser Bäder mit dem Ziel, einen stabilen Plattiervorgang kontinuierlich während längerer Zeitdauern zu ermöglichen, d.h. das Bad während längerer Zeit ohne Erneuerung zu benutzen.

Bäder zur stromlosen Plattierung unterliegen erheblichen Veränderungen ihrer Zusammensetzung, da während des Plattierungsvorgangs Metallsalze, Reduktionsmittel oder andere Bestandteile schnell verbraucht werden. Es ist daher erforderlich, diese verbrauchten Bestandteile häufig zu ergänzen, um die Abscheidungsgeschwindigkeit konstant zu halten und eine gleichmäßige Dicke und gleichmäßige Eigenschaften der gebildeten Abscheidungen zu erreichen. Für solche Zwecke sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen zur automatischen Steuerung oder Ergänzung von Bädern zur stromlosen Plattierung vorgeschlagen worden, wie es beispielsweise in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 53-44434, 53-45631 und 54-8123 beschrieben ist.

Die Bäder zur stromlosen Plattierung, wie die Bäder zum stromlosen Vernickeln und zum stromlosen Verkupfern besitzen eine kurze effektive Lebensdauer. Wenn der stromlose Plattierungsvorgang während längerer Zeitdauern fortgesetzt wird, sammeln sich Reaktionsnebenprodukte in der Plattierungslösung an. Diese Reaktionsnebenprodukte, von denen angenommen wird, daß sie Zersetzungsprodukte des Reduktionsmittels und sich bei der Plattierungsreaktion durch Neutralisation ergebende Salze darstellen, beeinträchtigen Faktoren, wie die Ab-

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Scheidungsgeschwindigkeit und die Eigenschaften der Abscheidungen. Wenn sich Reaktionsnebenprodukte ansammeln, kann auch eine Ergänzung der bei dem Plattierungsvorgang verbrauchten Bestandteile die Verschlechterung der Ab-Scheidungsgeschwindigkeit, die Änderung der Zusammensetzung und die Eigenschaften der Abscheidungen nicht verhindern. Selbst wenn die Lösung zum stromlosen Plattieren entweder mit Hilfe der oben angesprochenen automatischen Ergänzungsmethoden oder dann, wenn erforderlich, manuell ergänzt wird, altern die Plattierungsbäder innerhalb relativ kurzer Zeitdauern und werden unbrauchbar. Dabei wird selbst dann, wenn die Metallionen und das Reduktionsmittel ergänzt werden, um ihre Konzentrationen auf den Wert zu bringen, den sie in der anfänglich eingesetzten Plattierungslösung aufwiesen, die Abscheidungsgeschwindigkeit merklich vermindert und es ergeben sich erhebliche Schwankungen der Eigenschaften der gebildeten Abscheidungen im Vergleich zu den Eigenschaften der mit der frischen Plattierungslösung erhaltenen Abscheidungen, unter diesen Umständen muß das gealterte Bad verworfen und durch eine frische Plattierungslösung ersetzt werden.

Selbst wenn die oben angesprochene automatische Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Plattierung angewandt wird, um die Plattierungslösung automatisch zu ergänzen, sollte das Ausmaß des Alterns des Bades stets getrennt überwacht werden, um diese Alterung festzustellen. Demzufolge müssen bei den herkömmlichen Verfahren zur stromlosen Plattierung, die die oben angesprochenen automatisehen Überwachungsmethoden anwenden, die Plattierungsbäder nach einer relativ kurzen Anwendungsdauer verworfen werden. Dabei sind die herkömmlichen Plattierungsverfahren auch im Hinblick auf die Wartung des Bades nicht zufriedenstellend.

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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Susammensetzung eines Bades zur stromlosen Piattierung zu schaffen, womit ein stabiles, kontinuierliches stromloses Plattieren während längerer Zeitdauer möglich wird und wobei eine wesentliche Verringerung der Notwendigkeit zum Einsatz eines neuen Bades zur stromlosen Plattierung oder mindestens ein wesentliches Hinauszögern des Erneuerns des Plattierungsbades im Vergleich zu den Methoden des Standes der Technik erreicht werden kann, so daß sich auch erhebliche Vorteile im Hinblick auf die Abfallbeseitigung ergeben. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Plattierung anzugeben, mit dem die Abscheidungsgeschwindigkeit und die Eigenschaften der Abscheidungen während längerer Zeitdauern im wesentlichen konstant und gleichmäßig gehalten werden können und die Wartung des Bades einfach und genau bewirkt werden kann, welches Verfahren und welche Vorrichtung für die stromlose Abscheidung von Nickel, Kobalt, Nickel-Kobalt-Legierungen, Kupfer, Zinn, Gold, Silber und dergleichen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens gemäß Hauptanspruch.

Die ünteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.

Ein Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Plattierung, das es ermöglicht, das Bad während längerer Zeit ohne Erneuerung zu benutzten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

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die Konzentrationen mindestens eines verbrauchbaren Bestandteils in dem Bad zur stromlosen Plattierung kontinuierlich oder intermittierend mißt und dem Plattierungsbad automatisch eine erste Ergänzungszubereitung oder Ergänzungsmischung zusetzt, die im wesentlichen aus verbrauchbaren Bestandteilen besteht, nachdem man festgestellt hat, daß der gemessene Wert einer vorbestimmten Konsentration entspricht?
währenddem man zur Bestimmung des Ausmaßes der Alterung des Eades eine physikalische Eigenschaft des Bades zur stromlosen Plactierung kontinuierlich oder intermittierend mißt und

automatisch ein vorbestimmtes Volumen der Plattierungslösung absieht und automatisch eine zweite Ergänzungssubereitung, dia nichtverbrauchbare Bestandteile in einer Menge enthält,, die im wesentlichen einer durch die Entnahme verlorengegangenen Menge entspricht, zusetzt, nachdem man festgestellt hat, daß der gemessene Wert einen vorbestimmten Wert der physikalischen Eigenschaft erreicht hat.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Plattierung gerichtet, mit der es möglich wird, das Bad während längerer Zeit ohne Erneuerung zu be- nutzen, die gekennzeichnet ist durch einen Mechanismus zur Zugabe einer ersten'Ergänzungszubereitung mit

einer Einrichtung zur automatischen Messung der Konzentration eines verbrauchbaren Bestandteils in dem Bad zur stromlosen Plattierung, einer Konzentrationsnachweiseinrichtung zur Erzeugung eines ersten Signals nachdem die gemessene Konzentration einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und einer Einrichtung zur automatischen Zugabe der ersten Ergänzungszubereitung, die im wesentlichen aus ver-

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brauchbaren Bestandteilen besteht, 2α dem Bad zur stromlosen Plafctieruncr nach dem Empfang des ersten Signals; und

einen Mechanismus zur Entnahme eines vorbestimmten VoIumens der Lösung zur stromlosen Plattierung und zur Zugabe einer zweiten Ergänzungszubereitung mit einer Einrichtung zum Messen einer physikalischen Eigenschaft des Bades zur stromlosen Plattierung zur Bestimmung des Ausmaßes des Alterns des Bades, einer Alterungsnachweiseinrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signals nachdem der gemessene Werte einen vorbestimmten Wert der physikalischen Eigenschaft erreicht hat,
einer Einrichtung zur Entnahme eines vorbestimmten Vo- lumens der Plattierungslösung nach Empfang des zweiten Signals und

einer Einrichtung zur Zugabe der zweiten Ergänzungszubereitung, die nichtverbrauchbare Bestandteile in einer Menge enthält, die im wesentlichen der durch die Entnähme verlorengegangenen Menge entspricht, zu dem Bad zur stromlosen Plattierung.

Der hierin verwendete Ausdruck "verbrauchbare Bestandteile" steht für Bestandteile, die während des stromlosen Plattierungsvorgangs verbraucht werden, z. B. für Metallionen, wie Nickelionen, und ein Reduktionsmittel, wie Natrium- hypophosphit, für Bäder für das stromlose Vernickeln; während der Begriff "nichtverbrauchbare Bestandteile" Bestandteile umschreibt, die während der stromlosen Plattierung im wesentlichen nicht verbraucht werden, mit Ausnahme von Badverlusten, wie beispielsweise Chelatbildner, wie Natriumacetat, Natriumcitrat etc.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er- findung mißt man die Konzentration des Bades zur stromlosen

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Plattierung üfuer die Konzentration eines Metalls in dem Bad, während man das Ausmaß des Älterns des Bades zur stromlosen Plattierung über das Messen einer physikalischen Eigenschaft überwacht, beispielsweise die Dichte, die elektrische Leitfähigkeit oder den Brechungsindex des Bades zur stromlosen Plattierung.

Da die Konzentration eines Bades zur stromlosen Plattierung, beispielsweise die Metallkonzentration in dem Bad, mit dem Ziel gemessen wird, die Menge der verbrauchbaren Bestandteile zu bestimmen, die während des Plattierungsvorgangs verbraucht worden ist, und die erste Ergänzungszubereitung, die im wesentlichen aus den verbrauchbaren Bestandteilen besteht, automatisch in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert ergänzt wird, während eine physikalische Eigenschaft, beispielsweise die Dichte, die elektrische Leitfähigkeit oder der Brechungsindex des Bades zur stromlosen Plattierung gemessen v/ird, um das Ausmaß der Alterung des Bades zu bestimmen, und ein vorbestimmtes Volumen der Plattierungslösung abgezogen und die zweite Ergänzungszubereitung, die nichtverbrauchbare Bestandteile enthält, die im wesentlichen der abgezogenen Menge entsprechen, automatisch jeweils dann zugesetzt v/ird, wenn der Wert der gemessenen physikalischen Eigenschaft einen vorbestimmten Wert erreicht hat (d. h. jeweils dann, wenn das Ausmaß der Alterung einen vorbestimmten Wert erreicht hat) wird das Bad automatisch ergänzt, wodurch die Notwendigkeit der Erneuerung bzv/. des Frischansetzens des Plattierungsbades im wesentlichen beseitigt oder mindestens die effektive Lebensdauer des Bades im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden wesentlich verlängert werden. Da die verbrauchbaren Bestandteile, wie Metallionen, Reduktionsmittel etc., in im wesentlichen konstanten Konzentrationen aufrechterhalten werden und die Menge der sich bei dem Plattierungsprozeß ergebenden Reaktionsnebenprodukte innerhalb eines

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akzeptablen Bereiches gehalten wird, werden die Abscheidungsgeschwindigkeit und cie Eigenschaften der gebildeten Abscheidungen konstant und gleichmäßig gehalten. Anders ausgedrückt, wird das Bad 7/ährend längerer Zeitdauern unter äußerst stabilen Bedingungen gehalten= Es ist weiterhin möglich, das Piattierungabad bei niedrigeren Metailkcnzentre-iionen als die herkömmlichen Bäder zu. halten unter gleichseitiger Aufrechterhaltene der Abscheidungsgesahwindigkeit auf dem in herköiämlicher /Jeise erreichten Wert. Diese Ergebnisse sind auch äußerst vorteilhaft im Hinblick auf die Abfallbeseitigung,

Die Lehre äer vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft für Bäder zur stromlosen Abscheidung von Hickelj Kobalt, Nickel-Kobalt-Legierungen und Kupfer.

Die Erfindung sei im folgenden naher unter Bezugnahme auf dia beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur stromlosen Plattierung wiedergibt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Beispiels der Konzentrationsmeßvorrichtung ;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Spektrophotometerabschnitts der Konzentrationsmeßvorrichtung;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Steuerabschnitts der Konzentrationsmeßvorrichtung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Beispiels der Einrichtung zur Messung der Dichte;

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ein Elockdiagramm eines Beispiels der Einrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit;

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Beispiels der Einrichtung zur Messung des Brechungsindex;

Fig. 8 sine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Anzahl der Plattierungszyklen und der elektrischen Leitfähigkeit eines Bades zur stromlosen Plattierung wiedergibt; und

Fig.

eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Anzahl der Plattierungszyklen und dem Brechungsindex eines Bades zur stromlosen Plattierung verdeutlicht.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zur Steuerung eines Bades zum stromlosen Vernickein schematisch dargestellt, welche Einrichtung einen Plattierungstank 1 einschließt, der mit den notwendigen Einrichtungen ausgerüstet ist, wie einem Heizelement zum Aufheizen des Bades 2 zur stromlosen Plattierung auf eine gewünschte Temperatur, beispielsweise eine Heiseinrichtung oder eine Dampfleitung, ein Kühlelement zum Abkühlen des Bades 2 auf etwa Raumtemperatur nach Beendigung des Plattierungsvorgangs, ein Filter, einen Rührer und dergleichen, wenngleich diese Einrichtungen in der Figur nicht dargestellt sind.

Neben dem Plattierungstank 1 umfaßt die Anordnung eine Konzenfcratioi!S-Meß-/Eiachweis -Einrichtung 3 zum automatischen Messer, der Konzentration des Plattierungsbades. und -zur Abgabe eines Signals A nachdem der gemessene Wert einen vorbestimmten Eonzentrationswert erreicht hat;, ezne 5 "-ieö/Nschv/eis-Sinrichtung 4 zur überwachung einer physika-

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lischen Eigenschaft des Plattierungsbades, die dazu dient, das Ausmaß der Alterung des Plattierungsbades festzustellen und ein Signal B abzugeben, wenn der gemessene Wert einen vorbestimmten Wert (oder ein vorbestimmtes Ausmaß der Alterung) erreicht hat, eine Flüssigkeitszirkulationspumpe 5 in Form beispielsweise einer Mikroschlauchpumpe (microtube pump) und eine Zirkulationsleitung 6, die den Tank 1, die Meß/Nachweis-Einrichtungen 3 und 4 und die Pumpe 5 verbindet. Die in dem Tank 1 enthaltene Plattierungslösung 2 wird über den Einlaß über die Leitung 6 zu der Konzentrationsmefi-VNachweis-Einrichtung 3, in der die Konzentration der Plattierungslösung, beispielsweise ihre Nickelkonzentration, gemessen wird, und dann zu der Meß/ Nachweis-Einrichtung 4 zur Überwachung der physikalischen Eigenschaft gepumpt, in der die ausgewählte physikalische Eigenschaft der Plattierungslösung 2 gemessen wird, bevor diese Lösung aus dem Auslaß der Leitung 6 wieder in den Tank 1 zurückgeführt wird.

Die Fig. 2 bis 4 verdeutlichen Beispiele der Konzentrations-Meß-/Nachweis-Einrichtung 3. Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, ist die Leitung 6 mit einer Umgehungsleitung 7 versehen, die ihrerseits mit einer Spektrophotometereinheit 8 verbunden ist, die eine Durchflußzelle 8a aufweist.

Währenddem die Plattierungslösung 2 durch die Umgehungsleitung 7 und dann durch die Durchflußzelle 8a der Spektrophotometereinheit 8 strömt, wird die optische Durchlässigkeit der Lösung gemessen, um die Metallkonzentration in der Lösung zu bestimmen. Hierbei ist es bevorzugt, die Extinktion eines Metallkomplexes in der Plattierungslösung zu messen, um den während des Plattierungsvorgangs auftretenden Metallverbrauch genauer verfolgen zu können. Die Extinktion der Plattierungslösung bei der Absorptionswellenlänge des Metallkomplexes wird mit Hilfe eines geeigneten

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Wandlers in ein Spannungssignal· umgewandelt. In dieser Weise wird die Konzentration der Plattierungsiösung 2 überwacht .

Die Konzentrations-Meß-/Nachweis-Einrichtung sei genauer unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 eriäutert. Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, durchläuft das von der Lichtquelle 9 in der Spektrophotometereinheit 8 emittierte Licht L ein Wärmestrahlung absorbierendes Filter 1o, ein die Wellenlänge auswählendes Filter 11 und eine Sammellinse in dieser Reihenfolge, bevor es durch die Zelle 8a geführt wird, durch die die Plattierungsiösung kontinuierlich strömt. Die Absorption des Lichts durch die Plattierungsiösung wird mit Hilfe des Photometers 13 gemessen. Neben der Zelle 8a ist eine weitere Zelle 8b angeordnet, die die Standardlösung enthält, und zwar so, daß die Ze^en a^ernierend in den Lichtweg eingebracht werden können. Die Meßzelle 8a und die Vergleichsze^e 8b sind in der angegebenen Pfeilrichtung bewegbar. Die Vergleichszelle 8b kann erforderlichenfalls anstelle der Meßzelle 8a in den Lichtweg eingebracht werden, um in dieser Weise die Extinktion der Standardlösung zu messen. Die Spektrophotometereinheit 8 ist elektrisch mit einem Steuerabschnitt 14 verbunden. Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, wird das schwache Stromausgangssignal des Photometers 13 in den Eingang 15 eines Verstärkers 16 eingeführt, wo es verstärkt und in ein Spannungssignal umgewandelt wird, und wird dann in Form einer der Extinktion entsprechenden Spannung mit einem Voltmeter 17 angezeigt. Ein Komparator 18 vergleicht das Ausgangssignal des Verstärkers 16 mit einer zuvor eingegebenen Spannung und erzeugt an seinem Ausgang 19 ein Signal A, wenn das Verstärkerausgangssignal den vorbestimmten Wert erreicht. Wenn der vorbestimmte Spannungswert der Extinktion bei einer gegebenen Konzentration entspricht, bei der die Metallionen in der Plattierungsiösung verbraucht

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sind, verdeutlich das am Ausgang 19 auftretende Signal A, daß die Metallkonsantratic-n den gegebenen Wert erreicht hat. Das Signal A wird einem erster, Ergänzungsiuechanismus 2 ο zugeführt, der aus einem Behälter 21, der eine erste Ergänzungszubereitung oder Ergünsungsmischung enthält, einer mit dem Behälter 21 verbundener! Zuführungsleitung 22 j einer öffnung in dem Plattierungstank 1 und einem elektromagnetischen Ventil 23 in der Leitung 22 besteht. Uach dem Empfang des Signals A wird das Ventil 23 während einer gegebenen Zeitdauer geöffnet, so daß eine gegebene Menge der ersten Ergänzungszubereitung über die Leitung 22 in den Plattierungstank 1 fließen kann. In dieser ⁷/Jeise wird die gegebene Menge der ersten Ergänzungszubereitung, die im wesentlichen aus verbrauchbaren Bestandteilen, beispiais-".-/eise einem Metallsalz, einem Reduktionsmittel, einem Mittel zur Steuerung des ρΗ-rJerts und anderen verbrauchbaren Komponenten, besteht, entsprechend dem. Verbrauch dem Bad sur stromlosen Plattierung zugesetzt. Es ist festzuhalten, daß trotz der Tatsache, daß in der Fig. 1 ein einziger Behalter 1 dargestellt ist, rna η eine Vielzahl von Behältern verwenden kann. Jeder Behälter enthält einen anderen verbrauchbaren Bestandteil (beispielsweise ein Metallsalz, Reduktionsmittel, ein Mittel zur Steuerung des pH-Werts oder eine andere Komponente). Matürlieh ist jeder Behälter mit seiner eigenen Leitung und seinem eigenen elektromagnetischen Ventil versehen.

Durch Analysieren des Metallgehalts, z. B. des Nickelgehalts in einem Bad sur stromlosen Vernickelung wird in dieser Weise nicht nur die Menge des während des Plattiervorgangs verbrauchten Metalls ermittelt, sondern es werden zugleich auch die Menge des verbrauchten Reduktionsmittels und die Änderung des pH-Werts bestimmt.

'.£ Seip.äS der obigen Ausführung=fcrm wird die Extinktion einer

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Plattierungslösung direkt gemessen, um die Metallkonzentration, wie die Nickelkonzentration, in der Plattierungslösung zu bestimmen. Das Verfahren zur Messung der Metallkonzentration in der Plattierungslösung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und man kann auch andere Methoden und Einrichtungen anwenden. Beispielsweise kann man einen Indikator oder ein anderes geeignetes Reagenz, wie Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA) zu der Plattierungslösung zusetzer., um in der Plattierungslösung eine entsprechende Färbung zu erzeugen. Dabei ist das Ausmaß der Färbung ein Maß für die Metallkonzentration. In diesem Fall kann jedoch die Plattierungslösung, die für die Konzentrationsmessung herausgegriffen worden ist, nicht über die in der Fig. 2 dargestellte umgehungsleitung 7 in die Leitung 6 zurückgeführt v/erden. Nach der Messung sollte diese Plattierungslösung getrennt einer geeigneten Abfallbeseitigungseinrichtung zugeführt werden. Ein weiteres Beispiel für die Konzentrationsmessung besteht darin, die Potentialdifferenz zwischen anfänglichen und späteren Proben der Lösung zu bestimmen. Jedoch ist die oben beschriebene Methode der direkten Messung der Extinktion der Plattierungslösung gegenüber den anderen Methoden bevorzugt, da sie mit Hilfe einfacher Einrichtungen erfolgen kann und die der Messung unterworfene Plattierungslösung erneut in den Plattierungstank 1 zurückgeführt werden kann. Weiterhin ist es auch möglich, die sich ändernde Konzentration einer Plattierungslösung über die Änderung ihres pH-Werts zu verfolgen. Weiterhin kann man die oben angesprochene Messung der Nikkeikonzentration mit einer Messung des pH-Werts kombinieren, so daß man den pH-Wert der Plattierungslösung automatisch und unabhängig in Abhängigkeit von dem gemessenen pH-Wert steuern kann.

Die Fig. Ξ verdeutlicht ein Beispiel der Meß-/Nachweis-Ξ5 "inriehtung 4 zur überwachung einer physikalischen Eigen

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schaft. Die Leitung 6 ist mit einer Umgehungsleitung 24 versehen, in der eine Einrichtung 25 angeordnet ist, mit der die Dichte der Lösung zur stromlosen Plattierung gemessen werden kann. Die Dichtemeßeinheit 25 umfaßt ein transparentes Gefäß 26, das zwischen der Umgehungsleitung 24 und einer Überlaufleitung 27 derart angeordnet ist, daß die Plattierungslösung 2 über die Umgehungsleitung 24 in das Gefäß 26 strömt, dort das Niveau anhebt und über die überlaufleitung 27 aus dem Gefäß 2 6 in den stromabwärts gelegenen Abschnitt der Umgehungsleitung 24 fließt, wenn das Lösungsniveau den Einlaß der Überlaufleitung 27 erreicht hat. In dieser Weise wird das Niveau der Plattierungslösung in dem Gefäß 26 konstantgehalten. In dem Gefäß 26 ist ein Dichtemeßgerät 28 in Form eines Aräometers vorgesehen, mit dem die Dichte der Plattierungs lösung gemessen v/erden kann. An gegenüberliegenden Seiten des transparenten Gefäßes 26 sind eine Lichtquelle 29 in Form einer Licht emittierenden Diode und ein photoelektrischer Detektor 3o in Form eines Phototransistors zur Aufnahme des durch die Lichtquelle emittierten Lichts angeordnet. Der Photodetektor 3o ist elektrisch mit einem Steuerabschnitt 31 verbunden, in dem das schwache Stromausgangssignal des Photodetektors 3o in den Eingang 32 eines Verstärkers 33 eingeführt und verstärkt und in ein Spannungssignal umgewandelt wird. Ein Komparator 34 vergleicht dieses Spannungssignal mit einem vorbestimmten Spannungswert, der dem Spannungswert entspricht, den der Photodetektor 3o abgibt, wenn er die gesamte von der Lichtquelle 29 emittierte Lichtmenge aufnimmt. Wenn die Eingangsspannung nicht dem vorbestimmten Spannungswert entspricht, erzeugt der Komparator 34 an seiner Ausgangsseite 35 ein Signal B.

Wenn die Plattierungslösung 2 durch das Gefäß 26 strömt, schwankt das Aräometer oder Hydrometer 28 mehr oder weniger stark in Abhängigkeit von der Dichte der Lösung. Wenn

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die Dichte der Plattierungslösung 2 wegen geringen Alterns relativ niedrig ist und damit die Spitze des Aräometers 28 nicht den Lichtweg erreicht, der die Lichtquelle 29 mit dem Photodetektor 3o verbindet, nimmt der Photodetektor 3o die gesamte Lichtmenge auf, die von der Lichtquelle 29 emittiert wird, so daß kein Signal B erzeugt wird. Mit zunehmender Alterung der Plattierungslösung nimmt die Dichte der Lösung nach und nach zu und überschreitet schließlich den vorbestimmten Wert. Dies hat zur Folge, daß das Aräometer 28 höher steigt, so daß die Spitze des Aräometers 28 den Lichtweg erreicht, der die Lichtquelle 29 mit dem Photodetektor 3o verbindet. Da der von der Lichtquelle 29 emittierte Lichtstrahl teilweise oder vollständig von der Spitze des Aräometers 28 unterbrochen wird, empfängt der Photodetektor 3o kein Licht oder nur einen Teil des emittierten Lichts. Der dem Eingang 32 von dem Detektor 3o zugeführte Stroir. wird dadurch zumindest verringert, was zur Folge hat, daß am Ausgang 35 des !Comparators ein Signal B erzeugt wird.

Zur Messung der Dichte einer Plattierungslösung kann man auch einen Wandler zur Umwandlung der Dichte der Lösung in einen Spannungswert, einen Schwimmer oder eine Waage, die mit einer Druckmeßzelle verbunden sind, oder dergleichen verwenden.

Die Fig. 6 verdeutlicht ein weiteres Beispiel der Meß-/ Nachweis-Einrichtung 4 zur überwachung der physikalischen Eigenschaft. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Leitung 6 mit einer Umgehungsleitung 36 versehen, in der eine Einheit 37 angeordnet ist, mit der die elektrische Leitfähigkeit der Plattierungslösung gemessen wird. Die Leitfähigkeitsmeßeinheit 37 umfaßt eine mit der Umgehungsleitung 36 verbundene Zelle 38. Die Zelle 38 besteht aus einem im wesentlichen zylindrisch geformten, an beiden Enden verschlos-

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senen zylindrischen Rohr 2 8a, das an gegenüberliegenden Seiten mit Einlaß- und Auslaß-Einrichtungen 38b und 3Sc '/ersehen ist. Das zylindrische Rohr 38a ist in der llähe seiner Enden mit einem Paar von Elektroden 39a und 39b aus Platin oder mit Platinmchr plattierten"; Platin ausgerüstet, die in einem gegebenen Abstand angeordnet und über die Leitungen 4oa und 4ob mit einem Meßinstrument 41 zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit verbunden sind. Die elektrische Leitfähigkeit der in der Zeile 38 enthaltenen Plattierungslösung

•jo 2 kann dadurch bestimmt werden, daß man den Widerstand zwischen den Elektroden 39a und 39b mißt. In diesem Fall kann man den Widerstand zwischen den Elektroden 39a und 39b als sich ändernden Strom messen, indem man eine konstante Spannung zwischen diese Elektroden anlegt, oder als sich ändernde Spannung messen, indem man einen konstanten Strom zwischen diesen Elektroden fließen läßt.

Das oben erwähnte Leitfähigkeits-Meßinstrument 41 ist elektrisch mit einem Steuerabschnitt 42 verbunden, der einen Verstärker 44, ein Voltmeter 45 und einen Komparator 46 umfaßt. Das Ausgangssignai des Instruments 41 in Form eines Stroms oder einer Spannung wird dem Eingang 43 des Verstärkers 44 zugeführt, indem es verstärkt es und in ein Spannungssignal umgewandelt wird, wenn es in Form eines Stroms anfällt. Die in dieser Weise umgewandelte Spannung wird mit dem Voltmeter 45 als sich ändernde Spannung in Abhängigkeit von der sich ändernden Leitfähigkeit angezeigt und wird auch dem Komparator 46 zugeführt, in dem sie mit dem vorbestimmten Spannungswert verglichen wird. Der l-'omparator 46 erzeugt an seinem Ausgang 47 ein Signal 3, wenn die gemessene Spannung den vorbestimmten Wert erreicht.

Die Fig. 7 verdeutlicht ein weiteres Beispiel der Meß-/ Nachweis-Einrichtung 4 zur Überwachung der physikalischen Eigenschaft. Die Leitung 5 ist mit einer umgehungsleitung

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4 8 versehen, in der eine Einheit 49 angeordnet ist, mit der der Brechungsindex der Plattierungslösung gemessen werden kann. Die Einheit 49 ist derart konstruiert, daß das von der mit einer Sammellinse ausgerüsteten Lichtquelle 5o emittierte und in das in der Umgehungsleitung 48 angeordnete Prisma 51 einfallende Licht L an der Grenzfläche zwischen dem Prisma 51 und der Plattierungslösung total reflektiert wird und das sich hierdurch ergebende reflektierte Licht L von dem Photometer 52 auf-

-|_O gefangen wird. Während das Photometer 52 das kritische Licht mißt, dessen Position und damit dessen Intensität sich mit dem Brechungsindex der Plattierungslösung 2 ändert, dient ein Komparator/Verstärker 53 dazu, einen Servomotor 5oa zu betätigen, um die Sammellinse 5o zu bewegen, um den Winkel des einfallenden Lichts L derart einzustellen oder zu steuern, daß die Intensität des kritischen Lichts, die sonst in Abhängigkeit von dem Brechungsindex der Plattierungslösung variiert, konstantgehalten wird. Dabei wird eine Änderung des Winkels des einfallenden Lichts L durch einen Winkeldetektor 5ob in Form einer Potentialdifferenz gemessen.

Der Winkeldetektor 5ob ist elektrisch mit einem Steuerabschnitt 54 verbunden, der einen Verstärker 56, ein Voltmeter 57 und einen Komparator 58 umfaßt. Das Ausgangssignal des Detektors 5ob in Form einer Spannung wird dem Eingang 55 des Verstärkers zugeführt, indem sie verstärkt wird. Die verstärkte Spannung wird mit dem Voltmeter 57 als Spannungsänderung in Abhängigkeit von dem sich ändernden Brechungsindex angezeigt und weiterhin dem Komparator 58 zugeführt, in dem sie mit einem vorbestimmten Spannungswert verglichen wird. Der Komparator 58 erzeugt an seinem Ausgang 59 ein Signal B, wenn die gemessene Spannung den vorbestimmten Wert erreicht. Der Zeitpunkt, zu dem der ansteigende Brechungsindex der Plattierungslösung 2 einen

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vorbestimmten Wert erreicht, entspricht dem Zeitpunkt, zu dem die Potentialdifferenz, die einer Änderung des Winkels des einfallenden Lichts L zur Kompensierung einer Verschiebung der kritischen Lichtposition entspricht, einen vorbestimmten Wert der Potentialdifferenz auf v/eist.

Die Bestimmung des Brechungsindex der Plattierungslösung ist nicht auf die oben beschriebene Methode beschränkt, sondern es ist weiterhin möglich, ein elektrisches Aus-Ιο gangssignal direkt über die Änderung der Gesamtmenge des reflektierten Lichts mit Hilfe eines Photometers oder durch direktes Abgreifen der Verschiebung des kritischen Lichts als Änderung der Lichtmenge zu erzeugen.

Die in der Fig. 1 dargestellte Bezugsziffer 6o steht für einen Entnahmemechanismus, der beim Empfang des oben angesprochenen Signals B betätigt wird. Dieser Entnahmemechanismus 6o umfaßt eine Entnahmeleitung 61, deren eines Ende mit dem Plattierungstank 1 in Flüssigkeitskontakt steht, und eine in der Leitung angeordnete Steuerpumpe 62. Nach dem Empfang des Signals B von der Nachweiseinrichtung 4 zur Überwachung der physikalischen Eigenschaft wird die Pumpe 62 während einer gegebenen Zeitdauer in Betrieb gesetzt, um ein gegebenes Volumen der Plattierungslösung 2 aus dem Tank 1 abzupumpen. Die Bezugsziffer 63 steht für einen Mechanismus zur Zuführung einer zweiten Ergänzungszubereitung oder Ergänzungsmischung, die im wesentlichen die Bestandteile enthält, die durch den Lntnahmevorgang verlorengehen. Der Zuführungsmechanismus 63 umfaßt einen Behälter 64, der die zweite Ergänzungszubereitung enthält, eine Zuführungsleitung 65, deren eines Ende mit dem Behälter 64 verbunden ist, und ein in der Leitung 65 angeordnetes elektromagnetisches Ventil 66. Das elektromagnetische Ventil 66, das das Signal B der Nachweiseinrichtung 4 zur

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Überwachung der physikalischen Eigenschaft empfängt, öffnet sich während einer gegebenen Zeitdauer nachdem die Entnahmepumpe wieder abgestellt worden ist, wodurch die zweite Ergänzungszubereitung, die nichtverbrauchbare Bestandteile enthält, in einem Volumen in den Tank 1 eingeführt wird, das im wesentlichen dem abgezogenen Volumen entspricht. Dabei kann der Zuführungsmechanismus 63 eine Vielzahl von Behältern für unterschiedliche zu ergänzende Bestandteile umfassen, welche Behälter jeweils eigene Zuführungsleitungen und Ventile aufweisen.

Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, ist in der Meßleitung ein Kühler 67 vorgesehen, mit dem die aus dem Tank 1 fließende Plattierungslösung auf annähernd Raumtemperatur abgekühlt wird. In der Leitung 6 ist weiterhin ein Filter 68 zum Abfiltrieren von sehr feinen unlöslichen Materialien aus der hindurchströmenden Plattierungslösung angeordnet. Die Anordnung des Kühlers 67 in der Leitung 6 stromaufwärts der Meß-/Nachrfeiseinrichtungen 3 und 4 zur überwachung der Konzentration der physikalischen Eigenschaft ermöglichen die Messung der Konzentration und die Überwachung der physikalischen Eigenschaft bei Raumtemperatur, da die durch die Umgehungsleitungen 7, 24, 36 bzw. 48 strömende Plattierungslösung auf Raumtemperatur abgekühlt worden ist. Man kann auch irgendeine andere Anordnung zum Vermeiden einer Temperaturabhängigkeit dieser Messungen anwenden, beispielsweise ein Bad mit konstanter Temperatur oder eine Temperatursonde, die mit einer entsprechenden elektrischen Kompensiereinrichtung verbunden ist.

Im folgenden sei die Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Vernickelung unter Anwendung der oben angesprochenen Anordnung erläutert.

Zunächst wird das zu plattierende Werkstück den üblichen

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Vorbehandlungen in herkömmlicher Weise unterworfen, bevor die stromlose Vernickelung durch Eintauchen des vorbehandelten V7erkstücks in das in dem Tank 1 enthaltene Plattierungsbad 2 eingetaucht wird, das auf eine gewünschte Temperatur, beispielsweise auf 9o°C erhitzt worden ist.

Bei der praktischen Durchführung der Plattierung in dieser Weise wird die Pumpe 5 betrieben, um einen Teil der Plattierungslösung 2 aus dem Tank 1 in die Meßleitung 6 einzuspeisen. Währenddem die Plattierungslösung kontinuierlich durch die Meß-/Nachweis-Einrichtungen 3 und 4 zur Messung und Überwachung der Konzentration und der physikalischen Eigenschaft geführt wird, werden die Konzentration (die Nickelkonzentration im Fall der in der Fig.2 dargestellten Konzentrations-MeB-VNachweis-Einrichtung) und die physikalische Eigenschaft (Dichte, Leitfähigkeit oder Brechungsindex) der Lösung automatisch gemessen.

Das Fortschreiten des Plattierungsvorgangs führt zu einer Verminderung der Konzentration der Plattierungslösung, insbesondere im Hinblick auf die Konzentration von Nickelionen und von Reduktionsmittel (wie Natriumhypophosphit) in der Lösung. Wenn beim stromlosen Vernickeln ein Hypophosphit verwendet wird, zeigt die Plattierungslösung auch eine Verminderung des pH-Werts. Als Ergebnis dieser Konzentrationsabnahme erzeugt der mit der Nachweiseinrichtung 3 verbundene Steuerabschnitt 14 ein Signal A, wenn die in der Spektrophotometereinheit 8 gemessene Nickelkonzentration im Fall der in der Fig. 2 dargestellten Konzentrations-Meß-ZNachweis-Einrichtung 3 einen vorbestimmten Konzentrationswert erreicht hat. Vor der Messung der Extinktion der tatsächlichen Plattierungslösung wird die die Standardlösung enthaltende Vergleichszelle 8b anstelle der Zelle 8a in den Lichtstrahl eingebracht. Dann wird die Extinktion des Nickels in der Standardlösung in der

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Zelle 8b gemessen und der in dieser Weise erhaltene Extinktionswert wird in dem Komparator 18 als Vergleichswert eingespeichert. Dann wird die Durchflußzelle 8a in den Lichtweg eingebracht. Wenn die Nickelkonzentration der Lösung in Abhängigkeit von der Extinktion der mit der Spektrophotometereinheit 8 gemessenen Plattierungslösung den vorbestimmten Konzentrationswert erreicht oder wenn die gemessene Spannung größer oder kleiner als der eingestellte Vergleichswert wird, gibt der Komparator 18 ein Signal A an das elektromagnetische Ventil 23 des ersten Zugabemechanismus 2o ab, wodurch das Ventil 23 während einer gegebenen Zeitdauer geöffnet wird. Dies hat zur Folge, daß eine gegebene Menge der ersten Ergänzungszubereitung aus dem Behälter 21 in den Tank 1 eingeführt wird, wodurch jene Bestandteile ergänzt werden, die während des vorausgehenden Plattierungsvorgangs verbraucht worden sind, wie Nikkelionen und Reduktionsmittel, und es wird der pH-Wert des Plattierungsbads 2 eingestellt. Es ist festzuhalten, daß die erste Ergänzungszubereitung im wesentlichen jene Bestandteile enthält, die während des Plattierungsvorgangs verbraucht werden, wie ein Nickelsalz, ein Reduktionsmittel, ein Mittel zur Steuerung des pH-Werts, wie Natriumhydroxid, und gegebenenfalls geringere Mengen eines Komplexierungsmittels, eines Stabilisators, eines Glanzmittels etc. Im allgemeinen ist es erwünscht, das Nickelsalz, das Reduktionsmittel und das Mittel zur Steuerung des pH-Werts getrennt voneinander zu halten. Bei einer solchen getrennten Lagerung kann man das zusätzliche Hilfsmittel, wie das Komplexierungsmittel, den Stabilisator und das Glanzmittel vorzugsweise mit dem Grundbestandteil vermischen, demgegenüber es inert ist.

Durch die Zugabe der ersten Ergänzungszubereitung in dieser Weise wird die Konzentration des Plattierungsbades 2 (d. h. die Konzentration von Nickel, dem Reduktionsmittel

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"~~ _ ₂₅ _ 3041W6

etc.) auf den Anfangswert gebracht, so daß die Plattierungs- oder Abscheidungs-Geschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten wird.

Da sich Nebenprodukte der Reaktion in dem Plattierungsbad 2 ansammeln, verändern sich die Werte der physikalischen Eigenschaften, wie die Dichte, die Leitfähigkeit und der Brechungsindex, der Plattierungslösung. Es ist daher möglich, das Ausmaß der Alterung des Plattierungsbades durch

To Messen einer physikalischen Eigenschaft, beispielsweise der Dichte, der Leitfähigkeit oder des Brechungsindex, des Bades zu messen. Man kann die Dichte, die Leitfähigkeit und den Brechungsindex der Lösung mit Hilfe der in den Fig. 5, 6 bzw. 7 dargestellten Vorrichtungen messen, wie es oben beschrieben wurde. Wenn der gemessene Wert einen vorbestimmten Alterungszustand erreicht (ein vorbestimmter Wert für die Dichte, die Leitfähigkeit oder den Brechungsindex), gibt die Nachweiseinrichtung 4 zur Überwachung der physikalischen Eigenschaft und insbesondere der damit verbundene Steuerabschnitt 31, 42 bzw. 54 ein Signal B an den Entnahmemechanismus 6o ab. Nach Empfang des Signals B wird die Pumpe 62 während einer gegebenen Zeitdauer betrieben, wodurch ein gegebenes Volumen der Plattierungslösung aus dem Tank 1 über die Entnahmeleitung 61 abgezogen wird. Es ist zu bemerken, daß die abgezogene Flüssigkeit vorzugsweise einer Abfallbehandlungseinrichtung zugeführt wird und daß darin enthaltene wesentliche Bestandteile nach der Entfernung der unerwünschten Nebenprodukte zurückgeführt und wiederverwendet werden können.

Nach dem Abschalten der Pumpe 62 wird das elektromagnetische Ventil 66 des zweiten Ergänzungsmechanismus 63 während einer gegebenen Zeitdauer geöffnet, um ein gegebenes Volumen der zweiten Ergänzungszubereitung aus dem Behälter 64 in den Tank 1 einzubringen. Es ist festzuhalten, daß diese zweite Ergänzungszubereitung jene Bestandteile wieder

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-~-_ 304306S"

zuführt, die während des Entnahmevorgangs verlorengegangen sind, und überwiegend ein Komplexierungsmittel enthält. Im allgemeinen kann man eine Lösung verwenden, die die gleiche Zusammensetzung wie das anfängliche frische Plattierungsbad aufweist, oder man kann ein Konzentrat dieser Lösung verwenden oder Lösungen verwenden, die überwiegend ein Komplexierungsmittel enthalten, das während des Plattierungsvorgangs nur wenig verbraucht wird. Wenn die zu ergänzenden Bestandteile, wie das Metallsalz und das Reduktionsmittel, miteinander zu reagieren vermögen, ist es bevorzugt, sie in getrennten Behältern getrennt zu lagern.

Die Entnahme eines gegebenen Volumens der Plattierungslösung und die Zugabe eines diesem Volumen im wesentlichen entsprechenden Volumens der zweiten Ergänzungszubereitung verhindert die Ansammlung von Reaktionsnebenprodukten in dem Plattierungsbad zu einem unerwünschten Ausmaß, wodurch die Menge dieser Reaktionsnebenprodukte innerhalb eines zulässigen Bereichs gehalten werden kann. Als Ergebnis hiervon wird eine Verminderung der Plattierungsgeschwindigkeit als Folge der Ansammlung .der Reaktionsnebenprodukte verhindert. Das Plattierungsbad wird während des kontinuierlichen Betriebs während einer längeren Zeitdauer intermittierend erneuert. Während eines längeren Betriebs des Plattierungsbads wird die Plattierungsgeschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten und die Abscheidungen werden in jeder Hinsicht einschließlich der Zusammensetzung und ihrer Eigenschaften, beispielsweise der Ni-P-Legierungszusammensetzung bei einem Hypophosphit-Reduktionsmittel, und der Härte der Abscheidung gleichmäßig gehalten. In dieser Hinsicht hat sich gezeigt, daß die Ansammlung von Reaktionsnebenprodukten oder das Ausmaß der Alterung des Plattierungsbads genau durch Verfolgen der Dichte, der Leitfähigkeit oder des Brechungsindex' des

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Plattierungsbades überwacht werden können. Wenn das Maß der Alterung des Plattierungsbades einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder noch weiter fortgeschritten ist, wird ein Teil des Plattierungsbades abgezogen und eine Ergänzungszubereitung, die überwiegend die durch den Entnahmevorgang verlorengegangenen Bestandteile enthält, zugeführt. Als Ergebnis davon wird die Menge der Reaktionsnebenprodukte in dem Plattierungsbad im wesentlichen konstant gehalten, so daß das Bad im Vergleich zu herkömmlichen

1ο Plattierungsmethoden semi-permanent angewandt werden kann oder zumindest seine effektive Lebensdauer erheblich verlängert werden kann. Bei dieser längeren Verwendung der Plattierungsbäder werden die Plattierungsgeschwindigkeit, die Qualität der Abscheidungen und andere Faktoren im wesentlichen gleichbleibend beibehalten.

Mit Hilfe des oben beschriebenen Plattierungsverfahrens wird das Plattierungsbad in einfacher, jedoch genauer Weise automatisch gesteuert und ergänzt. Von besonderer Bedeutung ist die Einfachheit der Ergänzung bzw. Wartung der Bäder zum stromlosen Plattieren, welche Bäder im Vergleich zu üblichen galvanischen Bädern bekanntlich schwer zu handhaben sind. Da das Plattierungsbad durch die Ergänzung stets bei einer im wesentlichen konstanten Konzentration gehalten wird, kann man die Nickelkonzentration des Bades anfänglich niedriger halten, was im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren steht, bei denen es erforderlich ist, die anfängliche Nickelkonzentration auf einem hohen Wert zu halten, um eine Verminderung der Plattierungs- oder Ab-Scheidungsgeschwindigkeit als Folge der Nickelkonzentration im Verlaufe des Plattierungsvorgangs zu kompensieren. Weiterhin wird das Plattierungsbad automatisch in kleinen Anteilen mit Hilfe der Entnahme- und Zugabe-Mechanismen 60 und 63 ergänzt, wodurch die Abfallproduktbehandlung wesentlich verringert wird.

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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist die Konzentrationsmeßexnrichtung in der Umgehungsleitung angeordnet; sie kann jedoch auch direkt ohne die Anwendung einer Umgehungsleitung in dem Kreislauf angeordnet werden. Weiterhin kann man die Konzentrationsmeßeinrichtung auch in dem Plattierungstank vorsehen.

Wenngleich bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
die Meßeinrichtung zur Überwachung der physikalischen Eigenschaften, wie der Dichte, der Leitfähigkeit und des Brechungsindex, in der Umgehungsleitung angeordnet sind, kann man sie auch direkt in das Kreislaufsystem unter Weglassen der Umgehungsleitung anordnen. Wenngleich bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Konzentrationsmessung vor der Messung der physikalischen Eigenschaft durchgeführt wird, ist die Reihenfolge der Messungen nicht hierauf beschränkt, sondern kann auch umgekehrt werden. Alternativ
kann man auch die Konzentration und die physikalische Eigenschaft in verschiedenen, voneinander unabhängigen Kreislaufen messen bzw. überwachen. Die Meßeinrichtung zur überwachung der physikalischen Eigenschaft kann auch in dem
Plattierungstank angeordnet sein.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen arbeitet der zweite Zugabemechanismus 63, nachdem die Entnahmepumpe 62 des Entnahmemechanismus 6o abgeschaltet worden ist. Alternativ kann man den Zugabemechanismus 63 durch das Kommando des Signals B auch zu dem Zeitpunkt, während dem die Entnahmepumpe 2 sich im Betrieb befindet, oder auch davor in Gang setzen. Die ersten und zweiten Zugabemechanismen 2o
und 6 3 sind nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann man zur Zugabe der ersten und zweiten Ergänzungszubereitung eine Meßpumpe verwenden.

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Man kann den Entnahmeraechanismus 60 durch eine Überlaufleitung 69 ersetzen, wie es in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. In diesem Fall wird das Signal B des Steuerabschnitts 14 dem zweiten Zugabemechanismus 63 zugeführt, so daß dieser ein gegebenes Volumen der zweiten Ergänzungszubereitung in das in dem Tank 1 vorhandene Plattierungsbad einführt. Als Folge der Zugabe der zweiten Ergänzungszubereitung wird ein entsprechendes Volumen der Plattierungslösung über die Überströmleitung 6 9 abgezogen.

Wenngleich die oben beschriebenen Ausführungsformen die Steuerung der stromlosen Vernickelung verdeutlichen, kann man ähnliche Ergebnisse auch bei anderen stromlosen Plattierungsverfahren erzielen, wie der stromlosen Abscheidung von Kobalt, der stromlosen Abscheidung von Kobalt-Nickel-Legierungen sowie dem stromlosen Verkupfern unter Verwendung von Formaldehyd oder Hypophosphit als Reduktionsmittel.

^Man kann auch andere Abänderungen oder Variationen im Rah men der vorliegenden Erfindung vornehmen.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Man bewirkt eine stromlose Plattierung in loo I eines stromlosen Vernickelungsbades der folgenden Zusammensetzung mit den folgenden physikalischen und chemischen Eigenschaften:

Nickelsulfat (NiSO₄₁OH₂O) (Nickelionen

Natriumhypophosphit (KaH₉PO₂-H₂O) 35 Natriumsuccinat

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18 g/l

4 g/l)

24 g/l

16 g/l

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FAP-133

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Äpfelsäure 18 g/l

Stabilisator (Pb ) o,oo3 g/l

pH-Wert 5,6

Dichte bei 25°C 1,o51

Elektrische Leitfähigkeit bei 25°C 36 m.mho/cm

Brechungsindex bei 25°C 7,4 Brix %

Man bewirkt den Plattierungsvorgang bei einer Temperatur von 90⁰C in einer Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist, wobei man die Nickelkonzentration

(Messen der Transmission bei 67o nm) und die Dichte des
Bades automatisch und kontinuierlich mißt. Es wird davon ausgegangen, daß der vorgegebene Wert der Nickelkonzentration 4 g/l beträgt. Zu dem Zeitpunkt, da die gemessene

Nickelkonzentration auf den vorgegebenen Wert (4 g/l) oder darunter abgesunken ist, wird das Signal A erzeugt, was
zur Folge hat, daß eine erste Ergänzungszubereitung, die aus den nachstehend angegebenen drei Ergänzungslösungen
I, II und III in gleichen Mengen von 4oo ml/Zugabe (entsprechend o,2 g/l Ni ) besteht, zugesetzt wird. Diese Ergänzungslösungen I, II und III sind in drei getrennten Behältern enthalten, die jeweils mit einer Zuführungsleitung und einem elektromagnetischen Ventil versehen sind. Beim Ansprechen auf das Signal A werden die Ventile gleichzeitig während einer gegebenen Zeitdauer geöffnet, um dem
Plattierungsbad gleiche Mengen der entsprechenden Ergänzungslösungen zuzuführen. Es wird weiterhin davon ausgegangen, daß die vorgegebene Dichte 1,221 beträgt. Wenn
die gemessene Dichte auf den vorgegebenen Wert (1,211)

oder darüber angestiegen ist, wird das Signal B erzeugt, wodurch 5 1 der Plattierungslösung abgezogen werden, bevor 5 1 einer zweiten Ergänzungszubereitung, die aus der Lösung IV mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung
besteht, zugeführt werden (erfindungsgemäßes Verfahren).

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Zu Vergleichszwecken wird das oben beschriebene Plattierungsverfahren wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Messung der Dichte nicht durchgeführt wird, so daß weder die Entnahme der Plattierungslösung noch die Zugabe der zweiten Ergänzungslösung IV durchgeführt werden, was bedeutet, daß lediglich die Nickelkonzentration gemessen und in Abhängigkeit davon die Lösungen I, II und III zugesetzt werden (Vergleichsmethode).

Nachdem der Plattiervorgang während einer gegebenen Anzahl von Plattierungszyklen durchgeführt worden ist (wobei ein "Plattierungszyklus" dem Verbrauch von 4 g Nickelionen/l des Plattierungsverfahrens bei dem kontinuierlichen Plattieren entspricht und damit eine höhere Anzahl der Plattierungszyklen zu einem weiteren Altern des Bades führt), werden die Abscheidungsgeschwindigkeit und die Zusammensetzung der Ni-P-Legierungsabscheidung bestimmt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt.

Zusammensetzung der ersten Ergänzungszubereitung: Ergänzungslösung I

Nickelsulfat 225 g/l

Stabilisator (Pb²⁺) o,o75 g/l

Ergänzungslösung II

Natriumhypophosphit 27o g/l

Ergänzungslösung III

Natriumhydroxid 68 g/l

Die zweite Ergänzungslösung (Zubereitung) IV besitzt die gleiche Zusammensetzung wie die ursprüngliche Plattierungslösung:

Natriumsuccinat 16 g/l

Äpfelsäure 18 g/l

Nickelsulfat 18 g/l

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Nafcrxumhypophosphit Stabilisator (Pb ⁺)

24 g/l o,oo3 g/l

	TABELLE I	Vergleich	8,5	19,6 j	P-Gehalt der scheidung (%	Ni-P-Ab-
Anzahl der Plat-	Abscheidunasgeschwindigkeit (μΐη/h)	2o,o	keine Abscheidung	19,6 j	Erfindung	Vergleich
tierungs- zyklen	Erfindung	2o,o j 17,ο	19,4	7,8	7,8
	2o,o	2o,o j 13,5	19,4	8,2	8,4
4	19,8 ί 1ο,ο	19,2	8,2	9,2
6	19,3		8,2	9,8
8	19,8		8,2	■1ο,4
Io		8,2	-
1 2	19,ο I	8,2
14	18,8	8,2
16	18,8	8,2
18	18,8	8,3
2o		8,3
22		8,3
24		8,3
26	18,5 j	8,3
28	18,6	8,3
3o	18,4	8,3
32	18,2	8,3
34	13,ο	8,3
36		8,4
38		8,4
4o

eispiel

.'!an bewirkt einen Pl attierungsvor gang unter Verwendung ei- : as Bades sur stromlosen Plattierung oder Abscheidung von

..V-JCiJ. —

4 Ii ~ -:'V ο Ο

2 2	-	g/i
-> ">	„ ο	g/l
i ■; 5	. 4	g/1
8	,c	g/i
O	/O	ι g/i
9	,O
1	m	36
26	.mho/cm

n.enaen pnysi^a_i = c:nen unc cnemiscnen Liigens·.

Eobaltsulfat (CcSO^ .71-!...Oj
Natriumhypophosphit (ITaH₀PG- .H-O) Natriumt&rtrat
Borsäure
Thioharnstoff
pH-Wert
Dichte bei 25°C

Elektrische Leitfähigkeit bei 25°C

Brechungsindex bei 25 C 5,3 Brix %

Man bewirkt den Plattierungsvorgang bei einer Temperatur von 9o°C in der in den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Vorrichtung unter automatischer und kontinuierlicher Messung der Kobaltkonzentration and der Dichte des Bades. Es wird angenommen, daß der vorgegebene Wert der Kobaltionenkonzentration 4 g/l beträgt. Zu dem Zeitpunkt, da die gemessene Kobaltkonzentration auf den vorgegebenen Wert (4 g/l) oder darunter abgesunken ist, wird das Signal A erzeugt, was zur Folge hat, daß eine erste Ergänzungszubereitung, die aus den nachstehend angegebenen drei Ergänzungslösungen V, VI und VII besteht, in jeweils gleichen Mengen von 2 ml/ 1 dem Bad pro Zugabe zugesetzt wird. Diese Ergänzungslösungen V, VI und VII sind in drei getrennten Behältern enthalten, die jeweils mit einer Zuführungsleitung und einen elektromagnetischen Ventil versehen sind. In Abhängigkeit von dem Signal A werden die Ventile gleichzeitig während einer gegebenen Zeitdauer geöffnet, um dem Plattierungsbad gleich große Mengen der entsprechenden Lösungen "J₁ VI und VII zuzuführen. Es wird weiterhin davon ausgegangen, daß der vorgegebene VJert der Dichte 1,125 betrage, 2u den Zeitpunkt, da eiLe gemessene Dichte auf den vorgegebenen

y_:, Wert (1,125) oder üarüU:?r angest wj^n ist, \-<'·.·-■ i ._:a_:; i-iwna!

BAD ORIGINAL

Uyemura & Co., Ltd. »■•AP--Ιό f.

TER meer · Müller: ■ steinmeister

Q43CW

B ausgelöst, was zur Folge hat, daß jeweils 1o bis 5o itil/1 des Pla-ifcierungsbadss abgezogen v/erden, bevor die entsprechende I-'snge einer zweiten Ergänzungszubereitung, die aus der Lösung VIII der nachstehend angegebenen Zusammensetzung besteht;, zugeführt wird (erfindungsgemäßes Verfahren} .

Zu Vergleichszwecken wird der oben beschriebene Plattierungsvorgang wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Dichte nicht gemessen wird und damit auch keine Plattierungslösung abgezogen bzw. die zweite Ergänzungslösung VIII zugeführt werden. Dies bedeutet, daß lediglich die Kobaltkonzentration gemessen und die Lösungen V, VI und VII entsprechend zugesetzt werden (Vergleichsverfahren).

Nachdem der Plattierungsvorgang während einer gegebenen Anzahl von Plattierungszyklen durchgeführt worden ist (wobei ein "Plattierungszyklus" dem Verbrauch von 4 g Kobaltionen pro 1 des Plattierungsbades bei dem kontinuierlich betriebenen Plattierungsvorgang entspricht), werden die Abscheidungsgeschwindigkeit und die Zusammensetzung der abgeschiedenen Co-P-Legierung bestimmt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.

Zusammensetzung der ersten Ergänzungszuberextung: Ergänzungslösung V

Kobaltsulfat 24o g/l

Thioharnstoff o,11 g/l

Ergänzungslösung VI

Natriumhypophosphit 27o g/l

Ergänzungslösung VII

Natriumhydroxid 68 g/l

Zweite Ergänzungslösung VIII:
3^ri riafcriuml-arLraf: 115 g/l

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IJv'3!TiUJT et

¹O ^τ, -'γ γ\

TER MEER · MÜLLER ■ STEINJViEISTCK

Borsäure

8,4 g/I

TABELLE II

5 Anzahl der Plat-	Abseheidu	4	,7	ngsgescrv.v l":/h»	keine	t	md ig Ke it	P-Ge	halt idling	-	Δ	-	der	Co-P-Ab- ZZ Sj q "ö >	■ ;
tierungs- zyklen	Erfindung	4 4	,6 /O	j ι		j	Vergleich	Ei" 1	."dung	9 O			Verbleien	:
1	- 1	4	,o	ι 1		I	14, Z-	4	,7	-	-		4,3	I
2 G 3	1 1	3	7	t		13,3		Γ_β	.7 4			4 .4 4_?S	I
-	1	3	,4	j		12,8		Q	-	-		5,2
5	1 I	3	/O			1 1 # 1		,9		5 ,7
	-1	2	,8			9,1
-	1	2	,7	i		6,3			6,4
5 3	1	2	,2	i		Abscheidung	CZ
α		2	,1
ί O	1	1	G			5
1 1	1	1	,5
12	1	1	,2		5
2ο 13	1	1	,o
14	1	O	,7		5
1 5	1
16	1		5

Beispiel

Unter Verwendung von loo 1 des in Beispiel 1 beschriebenen Bades zum stromlosen Vernickeln und der In den Fig. 1 bis 4 und 6 beschriebenen Vorrichtung wiederholt man die Maßnahmen des Beispiels 1, mit dem Unterschied, daß man anstelle der Dichte cie elektrische Leitfähigkeit des Bades nißt. In diesem Eaisoiel '.-/ird der vorgegebene Leitfähig- :~sit.swert mit 5c miII!mho (m.c3) pro cm (nachfolgend als

Z Q O Ϊ '' / O S 1 %

üyemura & Co., Ltd. FAP-¹.

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"m.mho/cm" bezeichnet) angenommen. Das Signal B wird zu dem Zeitpunkt ausgelöst, da die gemessene Leitfähigkeit auf den vorgegebenen Wert (5o m.mho/cm) oder darüber angestiegen ist.

Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind zusammen mit den Ergebnissen eines Vergleichsplattierungsvorgangs, bei dem die Leitfähigkeit nicht überwacht wird, in der nachstehenden Tabelle III zusammengestellt.

TABELLE III

Anzahl der Plat-	Abscheidungsgeschwindigkeit (μ m/h)	Vergleich	P-Gehalt scheidung	der Ni-P-Ab- (Gew.-%)
tierungs- zyklen	Erfindung	2o,o	Erfindung
2	2o,6	17,ο	7,8
4	2o,o	13,5	8,ο
6	19,8	1o,o	8,ο
8	19,8	8,5	8,ο
1o	19,8	Keine Abscheidung	8,ο
12	19,6		8,ο
14	19,6		8,1
16	19,6		8,1
18	19,6		8,1
2o	19,4		8,ϊ
22	19,4		8,2
24	19,2		8,2
26	19,2		8,2
28	19,2		8,2
3o	19,ο		8,2
32	19,ο		8,2
34	19,0		8,2
36	18,8		8,2
38	18,8		8,2
4o	18,6	8,3
	Vergleich
	7,8
	8,4
	9,2
	9,8
	1o,4
	-

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Die Fig. 8 verdeutlicht graphisch die Beziehung zwischen der Anzahl der Plattierungszyklen und der elektrischen Leitfähigkeit (m.mho/cm) des Bades zum stromlosen Vernickeln der oben beschriebenen Zusammensetzung (wobei die Messung der elektrischen Leitfähigkeit bei 25°C erfolgte). Die Fig. 8 läßt erkennen, daß die Leitfähigkeit linear mit der Anzahl der Plattierungszyklen und damit mit dem Ausmaß der Alterung des Bades zum.stromlosen Vernickeln ansteigt. Dies beweist, daß die Alterung eines Plattierungsbades genau über die Messung seiner Leitfähigkeit überwacht werden kann.

Beispiel 4

Man wiederholt die Verfahrensweise des Beispiels 2 unter Anwendung des in Beispiel 2 beschriebenen Bades zur stromlosen Abscheidung von Kobalt und unter Verwendung der in den Fig. 1 bis 4 und 6 beschriebenen Vorrichtung, mit dem Unterschied, daß man anstelle der Dichte die elektrische Leitfähigkeit des Bades mißt. In diesem Beispiel wird der vorgegebene Wert der Leitfähigkeit mit 35 m.mho/cm angenommen. Das Signal B wird zu dem Zeitpunkt ausgelöst, da die gemessene Leitfähigkeit auf den vorgegebenen Wert (35 m.mho/cm) oder darüber angestiegen ist.

Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle IV zusammen mit den Ergebnissen einer Vergleichsplattierung, bei der keine Überwachung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgt, zusammengestellt.

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TABELLE IV

Anzahl der Plat-	Abscheidungsgeschwindigkeit (μΐη/h)	Vergleich	P-Gehalt der Co-P-Ab- scheidung (Gew.-%)	Vergleich
tierungs- 5 zyklen	Erfindung	14,5	Erfindung	4,3
1	14,6	14,ο	4,4	4,4
2	14,4	13,3	4,5	4,8
3	14,4	12,8	4,7	5,2
4	14,0	11,1	4,8	5,7
° 5	13,8	9,1	4,9	5,8
6	13,6	6,3	5,1	6,3
7	13,2	keine Abscheidung	5,1	-
8	13,2		5,2
9	13,ο		5,2
⁵ 1o	12,6		5,4
11	12,4		5,5
12	12,4		5,6
13	12,ο		5,6
14	11 ,6		5,7
ο 15	11/4		5,7
16	11,4	5,8

Beispiel 5

Man wiederholt die allgemeine Verfahrensweise des Beispiels 1 unter Verwendung von 1oo 1 des in Beispiel 1 beschriebenen Bades zur stromlosen Vernickelung und unter Verwendung der in den Fig. 1 bis 4 und 7 beschriebenen Vorrichtung, mit dem Unterschied, daß man anstelle der Dichte den Brechungsindex des Bades mißt. In diesem Beispiel wird der vorgegebene Wert des Brechungsindex mit 16,ο Brix % angenommen. Das Signal B wird zu dem Zeitpunkt ausgelöst, da der gemessene Brechungsindex auf den vorgegebenen Wert

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(16,o Brix %) oder darüber angestiegen ist.

Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind zusammen mit den Ergebnissen eines Vergleichsplattierungsvorgangs, bei dem 5 keine überwachung des Brechungsindex erfolgte, in der nachstehenden Tabelle V zusammengestellt.

TABELLE V

Anzahl der Plat-	Abseheidungsgeschwindigkeit (μ-m/h)	Vergleich	,ο	P-Gehalt scheidung	der Ni-P-Ab- (Gew.-%)
tierungs- zyklen	Erfindung	2o	/O	Erfindung
2	2o,5	17	,5	7,8
4	2o,o	13	,ο	8,ο
6	19,8	1o	,5	8,ο
8	19,8	8	keine Abscheidung	7,9
1o	19,6		7,9
12	19,6		7,9
14	19,4		7,9
16	19,4		7,9
18	19,4		7,9
2o	19,2		7,8
22	19,2		7,8
24	19,ο		7,8
26	19,ο		7,8
28	18,8		7,8
3o	18,6		7,7
32	18,4		7,7
34	18,4		7,7
36	18,2		7,7
38	18,ο		7,6
4o	17,6		7,6
	Vergleich
	7,8
	8,4
	9,2
	9,8
	1o,4
	-

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TER MEER · MÜLLER · STFINMEISTER

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Die Fig. 9 verdeutlicht graphisch die Beziehung zwischen der Anzahl der Plattxerungszyklen und dem Brechungsindex (Brix %) des Bades zum stromlosen Vernickeln der oben beschriebenen Zusammensetzung (wobei der Brechungsindex bei 25 C gemessen wurde). Aus der Fig. 9 ist ohne weiteres zu ersehen, daß der Brechungsindex linear mit der Anzahl der Plattierungszyklen und damit mit dem Ausmaß der Alterung des Bades zum stromlosen Vernickeln ansteigt. Dies beweist, daß die Alterung eines Plattierungsbades genau über die Messung seines Brechungsindex überwacht werden kann.

Beispiel 6

Man wiederholt die allgemeine Verfahrensweise des Beispiels 2 unter Verwendung des in Beispiel 2 beschriebenen Bades zur stromlosen Abscheidung von Kobalt und unter Anwendung der in den Fig. bis 4 und 7 beschriebenen Vorrichtung, mit dem Unterschied, daß man anstelle der Dichte den Brechungsindex des Bades mißt. In diesem Beispiel wird der vorgegebene Wert des Brechungsindex mit 11,5 Brix % angenommen. Das Signal B wird zu dem Zeitpunkt ausgelöst, da der gemessene Brechungsindex auf den vorgegebenen Wert (11,5 Brix %) oder darüber angestiegen ist.

Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind zusammen mit den Ergebnissen eines Vergleichsplattierungsvorgangs, bei dem keine Überwachung des Brechungsindex erfolgt, in der nach- . stehenden Tabelle VI zusammengestellt.

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TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER

Uyemura & Co., Ltd.

γαρ-·; 3 c

■" "3 Oi

TABELLE VI

Anzahl der Plat-	Abscheidungsgeschwxndigkeit (Um/h)	Vergleich	r5	P-Gehalt der scheidung (	Co-P-Ab- Gew.-% )
tierungs- zyklen	Erfindung		,O	Erfindung	Vergleich
1	14,6		r3	4,4	4,3
2	14,3		,8	4,5	4,4
3	14,ο		r1	4,7	4,8
4	13,6		r1	4,8	5,2
5	13,4		r3	4,8	5,7
6	13,ο		Keine Abscheidung	4,9	5,8
7	12,4	14		4,9	6,4
8	12,4	14		5,o	-
9	12,2	13		5,ο
1o	11,6	12		5,1
11	11,4	11		5,2
12	11 ,o	9		5,2
13	1 1 ,o	6		5,3
14	1o,6		5,3
15	1o,2		5,5
16	9,6		5,5

Wie aus den in den Tabellen I bis VI angegebenen Ergebnissen zu erkennen ist, ist die erfindungsgemäße Lehre insofern von Vorteil, als die effektive Lebensdauer des Bades zur stromlosen Plattierung im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden erheblich verlängert werden kann. Weiterhin sind die Abscheidungsgeschwindigkeit und die physikalischen Eigenschaften der Abscheidungen im wesentlichen gleichmäßig und beständig und man kann die Plattierungsbäder während längerer Zeitdauern in äußerst stabilem Zustand halten, da die Konzentrationen der Metallionen, des Reduktionsmittels und anderer Bestandteile bei im wesentlichen konstanten

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Werten gehalten werden können und die Menge der bei dem Plattierungsvorgang anfallenden Reaktionsnebenprodukte in nerhalb eines annehmbaren Bereichs gehalten werden kann.

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Claims

TER MEER - MÜLLER - ST m I N M E 1 STER

Beim Surepälssher. Γϋεπίεπ;; ius^ruucnc Vclfetar Prol. Repre«en!aiives balore !ha European Palen: O'.'ice - .MtndnlQirai egrCC; -.;£3 I'CTcc cj-cpier, ütt trsvets

Dipi.-Ghem, Dr. N. ter Meer Dipi.-Sng. H. Steinsr-eisces· DipL-lng. F. E. Müller ς:_Ρ^,-^ΐ, -

Trittstrasse 4, Sie^e.-rfaü ,,

D-80OO MÖNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD 1

tM/cb Ί4. 1-Tovember 1980

FAP-138

C. UYEMURA & CO., LTD.

No. 18, Dosho-machi 3-ehome,

Higashi-ku, Osaka-shi, Osaka/Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Bades zur stromlosen Plattierung

Prioritäten: 14. November 1979, Japan, ITr. 54-147215 22. Dezember 1979, Japan, Nr. 54-16733 3 22. Dezember 1979, Japan, Nr. 54-167334

Patentansprüche

Verfahren zur Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Plattierung, dadurch gekennzeichnet , daß man

die Konzentration mindestens eines verbrauchbaren Bestandteils in dem Bad zur stromlosen Plattierung kontinuierlich oder intermittierend mißt und

dem Bad nach dem Erreichen eines vorbestimmten Werts der gemessenen Konzentration automatisch eine erste Ergänzungs-

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Uyemura & Co., Ltd< FÄP-138

TER MEER - MÖLLER ■ STEfNME[STER

zubereitung, die im wesentlichen aus verbrauchbaren Bestandteilen besteht? zusetzt;

währenddem man zur Bestimmung des Älterns des Bades eine physikalische Eigenschaft des Bades zur stromlosen Plattierung kontinuierlich oder intermittierend mißt und dem Plattierungsbad nach dem Erreichen eines vorbestimmten Werts der gemessenen physikalischen Eigenschaft automatisch ein vorbestimmtes Volumen der Plattierungslösung entnimmt und automatisch eine zweite Ergänzungszubereitung, die nicht verbrauchbare Bestandteile in einer Menge enthält, die im wesentlichen der durch die Entnahme verlorengegangenen Menge entspricht, zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man die Konzentration des Bades zur stromlosen Plattierung über die Konzentration eines Metalls in dem Bad mißt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als physikalische Eigenschaft die Dichte, die elektrische Leitfähigkeit und/oder den Brechungsindex mißt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Bad zur stromlosen Plattierung aus der Gruppe ausgewählt ist, die Bäder zum stromlosen Vernickeln, Bäder zur stromlosen Kobaltplattierung, Bäder zur stromlosen Plattierung mit einer Nickel-Kobalt-Legierung und Bäder zum stromlosen Verkupfern umfaßt.
5. Vorrichtung zur Steuerung der Zusammensetzung eines Bades zur stromlosen Plattierung, gekennzeichnet durch
einen Mechanismus zur Zugabe einer ersten Ergänzungszube-

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reitung mit

einer Einrichtung (3) zur automatischen Messung der Konzentration eines verbrauchbaren Bestandteils in dem Bad (2) zur stromlosen Plattierung,

einer Konzentrationsnachweiseinrichtung (3) zur Erzeugung eines ersten Signals (A) nach dem Erreichen eines vorbestimmten Werts der gemessenen Konzentration und einer Einrichtung (2o) zur automatischen Zugabe der ersten Er-gänzungszubereitung, die im wesentlichen aus

"Io verbrauchbaren Bestandteilen besteht, zu dem Bad (2) zur stromlosen Plattierung, bei dem Empfang des ersten Signals; und

einen Mechanismus zur Entnahme eines vorbestimmten Volumens der Lösung zur stromlosen Plattierung und zur Zugabe einer zweiten Ergänzungszubereitung mit einer Einrichtung (4) zur Messung einer physikalischen Eigenschaft des Bades (2) zur stromlosen Plattierung zur Bestimmung des Alterns des Bades, einer Alterungsnachweiseinrichtung (4) zur Erzeugung eines zweiten Signals (B) nach dem Erreichen eines vorbestimmten Werts der gemessenen physikalischen Eigenschaft,

einer Einrichtung (6o) zur Entnahme eines vorbestimmten Volumens der Plattierungslösung bei dem Empfang des zweiten Signals, und

einer Einrichtung (63) zur Zugabe der zweiten Ergänzungszubereitung, die nichtverbrauchbare Bestandteile in einer Menge enthält, die im wesentlichen der durch die Entnahme verlorengegangenen Menge entspricht, zu dem Bad (2) zur stromlosen Plattierung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrationsmeßeinrichtung (3) derart ausgebildet ist, daß sie die Extinktion eines Metalls in dem Bad zur stromlosen Plattierung mißt.

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Uyemura & Co., Ltd. FAP-138 TER MEER · MÜLLER . STEINMEiSTER
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (4) zur Messung der physikalischen Eigenschaft derart ausgelegt ist, daß sie die Dichte des Bades zur stromlosen Plattierung mißt.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (4) zur Messung der physikalischen Eigenschaft derart ausgelegt ist, daß sie die elektrische Leitfähigkeit des Bades zur stromlosen Plattierung mißt.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (4) zur Messung der physikalischen Eigenschaft derart ausgelegt ist, daß sie den Brechungsindex des Bades zur stromlosen Plattierung mißt.

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