JP2024031708A - Gold concentration measuring device and measuring method in gold-containing plating solution - Google Patents
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Abstract
【課題】置換又は還元型の金メッキ液などの非シアン系の金含有メッキ液中の金濃度を精確、簡便に分析する金濃度測定装置並びに測定方法を提供する。【解決手段】非シアン系の金含有メッキ液を吸光度測定により劣化状態を検知する際に、金イオンを含むメッキ液に、還元剤と共に、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類などの特定の水溶性ポリマーを分散剤として併用添加することで、一定のタイム幅でメッキ液中に生成した金粒子を安定なコロイド状態に保持でき、吸光度測定により金コロイド濃度を精確、簡便且つ適時的に分析して、安定したメッキ液の管理が可能になる。【選択図】図２The present invention provides a gold concentration measuring device and method for accurately and easily analyzing the gold concentration in a non-cyanide-based gold-containing plating solution such as a substitutional or reduced gold plating solution. [Solution] When detecting the deterioration state of a non-cyanoid gold-containing plating solution by measuring absorbance, it is possible to identify polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, etc. along with a reducing agent in the plating solution containing gold ions. By adding a water-soluble polymer as a dispersant, the gold particles generated in the plating solution can be maintained in a stable colloidal state over a certain period of time, and the gold colloid concentration can be determined accurately, easily, and in a timely manner by measuring absorbance. Analysis enables stable plating solution management. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、非シアン系の金含有メッキ液中の金濃度測定装置並びに測定方法に関し、金含有メッキ液中に生成した金コロイド粒子をある程度のタイム幅で安定に保持して、吸光度測定により金濃度を精確、簡便且つ適時的に分析できるもの を提供する。 The present invention relates to an apparatus and method for measuring gold concentration in a non-cyanoid gold-containing plating solution, in which colloidal gold particles generated in the gold-containing plating solution are stably held for a certain period of time, and the gold concentration is measured by absorbance measurement. To provide a device that allows concentration to be analyzed accurately, easily, and in a timely manner.
金メッキ液は化学的に安定であるだけではなく、電気や物理的特性などから電子部品の接点や配線材料などのエレクトロニクス分野で多用されており、電子機器の小型化や高機能化に寄与している。
従来、金メッキ液には、液の安定性の高さや管理の容易さからシアン系メッキ液が汎用されて来たが、シアン系メッキ液は毒性による取り扱いの困難性や廃棄処理による環境への悪影響などの問題から、亜硫酸金などを用いた非シアン系の金メッキ液などが実用化されている。
一方、金メッキ液の濃度管理に着目すると、上記シアン系メッキ液では電位差滴定により簡便に金濃度の定量を行うことができる。また、非シアン系メッキ液では、ＩＣＰや蛍光Ｘ線などの分析装置を用いて金濃度の定量を行っている。
Gold plating liquid is not only chemically stable, but also has electrical and physical properties that make it widely used in the electronics field, including as contacts and wiring materials for electronic components, contributing to the miniaturization and higher functionality of electronic devices. There is.
Traditionally, cyanide-based plating solutions have been commonly used as gold plating solutions due to their high stability and ease of management, but cyanide-based plating solutions are difficult to handle due to toxicity and have negative effects on the environment due to disposal. Due to these problems, non-cyanide gold plating solutions using gold sulfite and the like have been put into practical use.
On the other hand, when focusing on the concentration control of the gold plating solution, the gold concentration can be easily determined by potentiometric titration in the cyan-based plating solution. In addition, in non-cyanide plating solutions, the gold concentration is determined using an analyzer such as ICP or fluorescent X-ray.
しかしながら、上記測定方法では分析装置を操作するために煩雑な技術を要するうえ、測定できる人材も限られる。また、測定結果を得るまでに時間を要することから、メッキ液の劣化状態に即応できないなどの問題があるため、生産工程での管理方法として最適とはいえない。 However, the above measurement method requires complicated techniques to operate the analyzer, and the number of personnel who can perform measurements is limited. Furthermore, since it takes time to obtain measurement results, there are problems such as not being able to respond immediately to the state of deterioration of the plating solution, so it is not optimal as a control method in the production process.
そこで、金メッキ液の劣化状態を検知する装置又は方法を挙げると、下記の先行文献がある。
（1）特許文献１
金含有溶液、還元剤（水素化ホウ素化合物、ジメチルアミンボラン類、次亜リン酸類、アスコルビン酸塩など）、還元助剤としてのヨウ化物及び水を混合した混合溶液について、還元剤により金イオンから還元された金の濃度を所定波長域での吸光度を測定することで、金含有溶液中の金濃度を定量する方法並びに金濃度の定量装置である（請求項１、６）。
金含有溶液の繰り返し使用に伴う劣化の影響を受け難い所定波長域（例えば、請求項３の５２０±１０ｎｍ）での吸光度を測定するため、金含有濃度を高い精度で感度良く、短時間で効率的に定量できる（［００１０］）。また、還元助剤としてヨウ化物を用いるため、上記還元剤の促進作用を発揮し、発色助剤として有用であるうえ、新液、老化液による吸光度のズレを調整する作用を有する（［００３７］）。
Therefore, examples of devices or methods for detecting the deterioration state of a gold plating solution include the following prior documents.
(1)
Regarding a mixed solution containing a gold-containing solution, a reducing agent (borohydride compound, dimethylamine borane, hypophosphorous acid, ascorbate, etc.), iodide as a reduction aid, and water, gold ions are removed by the reducing agent. The present invention provides a method and apparatus for quantifying the gold concentration in a gold-containing solution by measuring the absorbance of the reduced gold concentration in a predetermined wavelength range (
In order to measure absorbance in a predetermined wavelength range (for example, 520±10 nm in claim 3) that is not easily affected by deterioration due to repeated use of gold-containing solutions, the gold-containing concentration can be determined with high precision, sensitivity, and efficiency in a short time. ([0010]). In addition, since iodide is used as a reducing agent, it has the effect of accelerating the reducing agent, is useful as a coloring agent, and has the effect of adjusting the absorbance difference between new and aged liquids ([0037] ).
（2）特許文献２
３４０～４５０ｎｍの範囲の波長の吸光度によって、金メッキ液の劣化度を検知する金メッキ液の管理装置であり（特許請求の範囲）、吸光度による測定方法の基本となる文献である。
金メッキ液の波長、吸光度の特性の一例として、メッキの処理度合が増すごとに、波長３４０～４５０ｎｍ付近の吸光度が特に低下するため、当該装置はその現象を利用したものである（第２頁右上欄）。
(2)
This is a gold plating solution management device that detects the degree of deterioration of a gold plating solution based on absorbance at wavelengths in the range of 340 to 450 nm (claims), and is a document that is the basis of the absorbance measurement method.
As an example of the wavelength and absorbance characteristics of a gold plating solution, as the degree of plating increases, the absorbance particularly decreases around wavelengths of 340 to 450 nm, and this device utilizes this phenomenon (see upper right of page 2). column).
（3）特許文献３
亜硫酸金メッキ液を用いた電解金メッキ方法において、メッキ液の劣化を検出しながらメッキを行う電解金メッキ方法であり（請求項１）、当該劣化検出は、例えば、メッキ液の特定吸収波長の強度を測定して、生成する金コロイド量を検知することで行う方法（請求項２）、或いは、メッキ液のｐＨを測定することで（請求項３）、メッキ液中の亜硫酸金錯体中の亜硫酸を測定することで（請求項４）、又はメッキ液中の硫酸を測定することで夫々行う方法である。
(3)
An electrolytic gold plating method using a sulfite gold plating solution, in which plating is performed while detecting deterioration of the plating solution (claim 1), and the deterioration detection involves, for example, measuring the intensity of a specific absorption wavelength of the plating solution. sulfite in the gold sulfite complex in the plating solution (Claim 2) or by measuring the pH of the plating solution (Claim 3). (Claim 4) or by measuring sulfuric acid in the plating solution.
（4）特許文献４
亜硫酸金メッキ液を用いた電解金メッキに際して、メッキ液を収容するメッキ処理槽と、メッキ液を補充する補充手段と、上記処理槽又は補充手段のメッキ液を分析するメッキ液分析手段とからメッキ装置を構成し、波長２２０～２４０ｎｍを含む紫外線の吸収特性からメッキ液の劣化状態を評価することを特徴としたものである（請求項１）。
上記メッキ装置によると、亜硫酸金錯体を含むメッキ液中に不均化反応による金コロイドが生成する前に、メッキ液の劣化状態を高精度に評価できる（［０００９］）。
(4)
During electrolytic gold plating using a gold sulfite plating solution, a plating apparatus is constructed of a plating treatment tank containing a plating solution, a replenishment means for replenishing the plating solution, and a plating solution analysis means for analyzing the plating solution in the treatment tank or replenishment means. The present invention is characterized in that the deterioration state of the plating solution is evaluated from the absorption characteristics of ultraviolet rays having a wavelength of 220 to 240 nm (claim 1).
According to the above plating apparatus, the deterioration state of the plating solution can be evaluated with high accuracy before gold colloid is generated in the plating solution containing the gold sulfite complex due to a disproportionation reaction ([0009]).
上記従来技術にあっては、分光光度法を用いて３１０ｎｍ付近での吸収強度を測定し、メッキ液中の金コロイド粒子の量を検知する方法（特許文献３）や、２２０～２４０ｎｍでの吸収強度を測定し、メッキ液の酸化の程度を検知する方法（特許文献４）が実施されている。
しかしながら、いずれの検知方法においてもメッキ液の劣化状態の程度は検知できるが、メッキ液中の金濃度は定量できなかった。このため、例えば、メッキ槽の希釈や濃縮による金濃度の変化などのように、劣化以外による状態変化を検知することができず、安定したメッキ液の管理が困難であった。
本発明は、劣化以外による状態の変化、具体的には、メッキ液中の金コロイド粒子の状態に焦点を当て、当該金コロイド粒子の濃度を直接的に分析することを技術的課題とする。
In the above-mentioned conventional technology, there is a method of measuring the absorption intensity near 310 nm using spectrophotometry to detect the amount of colloidal gold particles in the plating solution (Patent Document 3), and a method of measuring the absorption intensity in the vicinity of 310 nm (Patent Document 3), A method (Patent Document 4) has been implemented in which the strength is measured and the degree of oxidation of the plating solution is detected.
However, although each detection method can detect the degree of deterioration of the plating solution, it is not possible to quantify the gold concentration in the plating solution. For this reason, it has been impossible to detect state changes other than deterioration, such as changes in gold concentration due to dilution or concentration of the plating bath, making it difficult to maintain stable plating solution management.
The technical problem of the present invention is to directly analyze the concentration of colloidal gold particles by focusing on changes in conditions other than deterioration, specifically, the condition of colloidal gold particles in a plating solution.
そこで、本発明者らは、無電解金メッキ液中に生成した金コロイド粒子について、メッキ液に還元剤と共に、特定の分散剤を添加することで、水溶液中に生成した金コロイド粒子を所定のタイム幅で安定的に保持し、吸光度法により金濃度を精確、且つ簡便に測定することを着想した。 Therefore, the present inventors added a specific dispersant to the plating solution together with a reducing agent to control the colloidal gold particles produced in the electroless gold plating solution for a predetermined time. The idea was to maintain the gold concentration stably across the width and measure the gold concentration accurately and easily using the absorbance method.
本発明１は、（Ａ）非シアン系の金又は金合金メッキ液（金含有メッキ液）を採取し、
（Ｂ）採取した金含有メッキ液に還元剤を添加した金コロイド水溶液について、還元剤の作用で金イオンから生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する金濃度測定装置において、
（Ｃ）上記（Ｂ）の金コロイド水溶液に、さらに分散剤を添加するとともに、
上記分散剤が、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリビニルピロリドン類（ＰＶＰ類）、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれた水溶性ポリマーの少なくとも一種であることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
Invention 1 (A) collects a non-cyanide gold or gold alloy plating solution (gold-containing plating solution),
(B) A gold concentration measuring device that measures the concentration of colloidal gold particles generated from gold ions due to the action of the reducing agent using absorbance in a specific wavelength range for a gold colloid aqueous solution obtained by adding a reducing agent to the collected gold-containing plating solution. ,
(C) Further adding a dispersant to the gold colloid aqueous solution of (B) above,
The above dispersants include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyvinylpyrrolidones (PVPs), polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, polyamines (PAs), and polyvinylimidazoles (PVIs). ), polyacrylamides (PAMs), and polyacrylamides (PAMs).
本発明２は、上記本発明１において、金コロイド水溶液での上記（Ｃ）の水溶性ポリマーの濃度が０.０２ｇ／Ｌ～４０.０ｇ／Ｌであることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
本発明３は、上記本発明１において、上記（Ｂ）の還元剤が、水素化ホウ素化合物、アミンボラン類、次亜リン酸類、アルデヒド類、アスコルビン酸類、ヒドラジン類、クエン酸化合物、塩化スズからなる群より選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
本発明４は、上記本発明１又は３において、金コロイド水溶液での上記（Ｂ）の還元剤の濃度が０.０１～１.０モル／Ｌであることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
The
本発明５は、上記本発明１において、上記（Ｂ）の特定波長域が３００～８００ｎｍであることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
The
本発明６は、上記本発明１又は５において、（1）金含有メッキ液を収容するメッキ液槽と、
（2）メッキ液槽から採取した金含有メッキ液に、還元剤及び分散剤を混合して金コロイド水溶液を調製する反応セルと、
（3）上記反応セルで生成した金コロイド粒子の濃度を所定波長域の吸光度により測定する吸光度ユニットと、
（4）金コロイド粒子の濃度を表示する金濃度表示装置と、
（5）上記（3）の吸光度ユニットで測定した吸光度に基づき、補給信号を受けた補給液槽からメッキ液槽に上記（1）の金メッキ液を補給する補給装置
とから構成されることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
The
(2) a reaction cell for preparing a gold colloid aqueous solution by mixing a reducing agent and a dispersant with a gold-containing plating solution collected from a plating solution tank;
(3) an absorbance unit that measures the concentration of colloidal gold particles generated in the reaction cell by absorbance in a predetermined wavelength range;
(4) a gold concentration display device that displays the concentration of colloidal gold particles;
(5) A replenishment device that replenishes the gold plating solution of (1) above from the replenishment tank that receives a replenishment signal to the plating solution tank based on the absorbance measured by the absorbance unit of (3) above. This is a device for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution.
本発明７は、（ａ）非シアン系の金又は金合金メッキ液（金含有メッキ液）を採取する工程と、
（ｂ）採取した少量の金メッキ液に還元剤と、さらに、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリビニルピロリドン類（ＰＶＰ類）、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれた水溶性ポリマーの少なくとも一種である分散剤を添加して、金コロイド水溶液を調製する工程と、
（ｃ）還元剤の作用で金コロイド水溶液中に生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する工程と、
（ｄ）測定した吸光度に基づく補給信号を受けて、金含有メッキ液を補給する工程
とから成ることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定方法である。
Present invention 7 includes (a) a step of collecting a non-cyanide gold or gold alloy plating solution (gold-containing plating solution);
(b) Add a reducing agent to a small amount of the collected gold plating solution, and add polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyvinylpyrrolidones (PVPs), polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, and polyamines. (PAs), polyvinylimidazoles (PVIs), and polyacrylamides (PAMs). ,
(c) measuring the concentration of colloidal gold particles generated in the aqueous gold colloid solution by the action of the reducing agent by absorbance in a specific wavelength range;
(d) A method for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution, comprising the steps of: (d) receiving a replenishment signal based on the measured absorbance and replenishing the gold-containing plating solution.
非シアン系の金含有メッキ液を吸光度測定により劣化状態を検知する場合、金含有メッキ液に、還元剤と共に、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類などの特定の水溶性ポリマーを分散剤として併用添加すると、一定のタイム幅に亘りメッキ液中に生成した金粒子を安定なコロイド状態に保持できるため、吸光度測定によって金コロイド濃度を精確、簡便且つ適時的に分析できる 。
また、メッキ液の劣化状態に影響を受けることなく、金コロイド濃度を精確、簡便に分析できるため、 メッキ液の吸光度測定による特徴的な吸収ピークに基づいて、 金イオンを適時的に補給できるため、 メッキ液を安定的に管理できる。
When detecting the deterioration state of a non-cyanoid gold-containing plating solution by measuring absorbance, a specific water-soluble polymer such as polyvinylamines, polyvinylacetamides, or polyvinylformamides is added to the gold-containing plating solution as a dispersant along with a reducing agent. When added in combination, the gold particles generated in the plating solution can be maintained in a stable colloidal state over a certain period of time, making it possible to accurately, simply, and timely analyze the gold colloid concentration by measuring absorbance.
In addition, the gold colloid concentration can be analyzed accurately and easily without being affected by the deterioration state of the plating solution, and gold ions can be replenished in a timely manner based on the characteristic absorption peak measured by absorbance measurement of the plating solution. , plating solution can be managed stably.
一方、金メッキ液中の金濃度測定装置に係わるものではないが、無電解金メッキ液自体を発明の対象とする先行文献の中には、本発明の特徴である特定の水溶性ポリマーに関連したものがある。
先ず、先行文献１（特開２０１０－１４４２２０号公報）は、突起電極を被覆するための置換金メッキ液に関し、亜硫酸カリウムとポリエチレンイミン又はその誘導体を含有する（請求項１、６、８参照）。このポリエチレンイミン又はその誘導体は、金皮膜の外観を良好にし、突起部に対する皮膜の接合性を向上することが記載される（［００１７］）。
先行文献２（特開２００３－０１３２４８号公報）は無電解金メッキ液に関し、有機ホスホン酸又はその塩と、ポリエチレンイミンを含有する（請求項１、３～４）。有機ホスホン酸又はその塩は錯化剤としてメッキ液中で金イオンを安定化させ（［０００９］）、ポリエチレンイミンは下地金属皮膜との密着性を向上することが記載される（［００１８］）。
先行文献３（特開平０８－２３９７６８号公報）は無電解金メッキ液に関し、ポリエチレンイミンを光沢剤として添加できることが記載される（請求項９、［００１５］）。
On the other hand, although it is not related to a device for measuring gold concentration in a gold plating solution, there are some prior documents in which the electroless gold plating solution itself is the object of the invention, but they are related to a specific water-soluble polymer that is a feature of the present invention. There is.
First, Prior Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-144220) relates to a displacement gold plating solution for coating protruding electrodes, which contains potassium sulfite and polyethyleneimine or a derivative thereof (see
Prior Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-013248) relates to an electroless gold plating solution containing an organic phosphonic acid or a salt thereof and polyethyleneimine (claims 1, 3 to 4). It is described that organic phosphonic acid or its salt stabilizes gold ions in a plating solution as a complexing agent ([0009]), and that polyethyleneimine improves adhesion to the underlying metal film ([0018]). .
Prior Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-239768) relates to an electroless gold plating solution and describes that polyethyleneimine can be added as a brightening agent (Claim 9, [0015]).
本発明は、第一に、非シアン系の金含有メッキ液に還元剤を添加して、生成した金コロイド粒子の濃度を特定波長域の吸光度で測定する際に、還元剤と共に、特定の水溶性ポリマーを添加する金含有メッキ液中の金濃度測定装置であり、第二に、上記金含有メッキ液に還元剤と特定の水溶性ポリマーを混合する工程と、混合液中に生成した金コロイド粒子の吸光度を測定する工程と、吸光度に基づいて金含有メッキ液を補給する工程とからなる上記金含有メッキ液の金濃度測定方法である。
上記金含有メッキ液は金メッキ液又は金合金メッキ液の両方を意味し、当該メッキ液は置換又は還元型メッキ液を包含する概念であり、電気メッキ液は排除される。
また、金含有メッキ液は非シアン系に限定されるため（上記第一の項目参照）、シアン系の金含有メッキ液は排除される。
上記金合金メッキ液は、金－スズ合金メッキ液、金－パラジウム合金メッキ液、金－ニッケル合金メッキ液、金－アンチモン合金メッキ液、金－銅合金メッキ液、金－亜鉛合金メッキ液、金－インジウム合金メッキ液、金－ルテニウム合金メッキ液等の２元合金メッキ液、金－ニッケル－パラジウム合金メッキ液等の３元合金メッキ液などである。
一方、上記水溶性ポリマーは金含有メッキ液中で分散剤として機能し、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類などの特定のポリマー群から選択される。
First, the present invention provides a method for adding a reducing agent to a non-cyanoid gold-containing plating solution and measuring the concentration of the generated colloidal gold particles by absorbance in a specific wavelength range. This is an apparatus for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution in which a water-soluble polymer is added. This is a method for measuring the gold concentration of a gold-containing plating solution, which comprises a step of measuring the absorbance of particles and a step of replenishing the gold-containing plating solution based on the absorbance.
The above-mentioned gold-containing plating solution refers to both a gold plating solution and a gold alloy plating solution, and the plating solution is a concept that includes a substitutional or reduction type plating solution, and excludes an electroplating solution.
Furthermore, since the gold-containing plating solution is limited to non-cyanide-based plating solutions (see the first item above), cyan-based gold-containing plating solutions are excluded.
The above gold alloy plating solutions include gold-tin alloy plating solution, gold-palladium alloy plating solution, gold-nickel alloy plating solution, gold-antimony alloy plating solution, gold-copper alloy plating solution, gold-zinc alloy plating solution, gold - Binary alloy plating solutions such as indium alloy plating solution, gold-ruthenium alloy plating solution, and ternary alloy plating solution such as gold-nickel-palladium alloy plating solution.
On the other hand, the water-soluble polymer functions as a dispersant in the gold-containing plating solution and is selected from a specific group of polymers such as polyvinylamines and polyvinylacetamides.
上記本発明１は、（Ａ）非シアン系の金含有メッキ液を採取し、
（Ｂ）採取した金含有メッキ液に還元剤を添加して、金コロイド水溶液中に金イオンから生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する金濃度測定装置において、
（Ｃ）上記（Ｂ）の金コロイド水溶液には、さらにポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類などから選択された特定の分散剤が含有された金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
上記（Ａ）の非シアン系の金含有メッキ液は、先述したように、金メッキ液と金合金メッキ液の上位概念であり、以下では先に、金メッキ液を説明し、次いで、金合金メッキ液を簡単に説明する。
In the
(B) A gold concentration measuring device that adds a reducing agent to the collected gold-containing plating solution and measures the concentration of colloidal gold particles generated from gold ions in the aqueous gold colloid solution by absorbance in a specific wavelength range,
(C) This is an apparatus for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution, in which the gold colloid aqueous solution of (B) above further contains a specific dispersant selected from polyvinylamines, polyvinylacetamides, etc.
As mentioned above, the non-cyanide gold-containing plating solution (A) above is a general concept of the gold plating solution and the gold alloy plating solution, and below, the gold plating solution will be explained first, and then the gold alloy plating solution Explain briefly.
上記金メッキ液は置換金メッキ液と還元型の金メッキ液に分類できるが、例えば、置換金メッキ液は、メッキ組成として、金イオン、ベースとなる酸又は塩、各種添加剤などを含有する。
先ず、金メッキ液には、上記金イオンを供給するための可溶性金塩が必須である。
上記可溶性金塩は、水溶液中で金イオンを発生させる可溶性の塩であれば任意のものが使用でき、特段の制限はなく、難溶性塩をも排除しない。具体的には、亜硫酸金ナトリウム、塩化金酸ナトリウム、チオ硫酸金ナトリウム、或いはこれらのカリウム塩、アンモニウム塩などである。
The above gold plating solution can be classified into a displacement gold plating solution and a reduced type gold plating solution. For example, a displacement gold plating solution contains gold ions, a base acid or salt, various additives, etc. as a plating composition.
First, the gold plating solution must contain a soluble gold salt for supplying the gold ions.
As the above-mentioned soluble gold salt, any soluble salt that generates gold ions in an aqueous solution can be used, and there are no particular restrictions, and hardly soluble salts are not excluded. Specifically, they include sodium gold sulfite, sodium chloraurate, sodium gold thiosulfate, or potassium salts and ammonium salts thereof.
また、置換金メッキ液には、ベースとなる酸又は塩、安定剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤などの各種添加剤を含有できる。
ベース酸又はその塩は、亜硫酸のナトリウム、カリウム、アンモニウム塩、チオ硫酸のナトリウム、カリウム、アンモニウム塩などである。
上記安定剤は液中の金イオンを安定化する機能を有し、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、グルコヘプトン酸、グリコール酸、乳酸、トリオキシ酪酸、或いはこれらのナトリウム、カリウム塩などのオキシカルボン酸類、エチレンジアミン四酢酸(ＥＤＴＡ)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(ＨＥＤＴＡ)、ジエチレントリアミン五酢酸(ＤＴＰＡ)、トリエチレンテトラミン六酢酸(ＴＴＨＡ)、エチレンジアミンテトラプロピオン酸、ニトリロ三酢酸(ＮＴＡ)、イミノジ酢酸(ＩＤＡ)、イミノジプロピオン酸(ＩＤＰ)、或いはこれらのナトリウム塩、カリウム塩などのアミノカルボン酸類、エチレンジアミンテトラメチレンリン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンリン酸、アミノトリメチレンリン酸、アミノトリメチレンリン酸五ナトリウム塩などのアミノリン酸類、トリエタノールアミンなどのエタノールアミン類、アスコルビン酸類などが挙げられる。
Further, the displacement gold plating solution can contain various additives such as a base acid or salt, a stabilizer, a pH adjuster, and a surfactant.
Base acids or salts thereof include sodium, potassium, and ammonium salts of sulfite, sodium, potassium, and ammonium salts of thiosulfate, and the like.
The above-mentioned stabilizers have the function of stabilizing gold ions in the liquid, and include oxidants such as citric acid, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, glucoheptonic acid, glycolic acid, lactic acid, trioxybutyric acid, or their sodium and potassium salts. Carboxylic acids, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), ethylenediaminetetrapropionic acid, nitrilotriacetic acid (NTA), iminodiacetic acid ( IDA), iminodipropionic acid (IDP), or aminocarboxylic acids such as their sodium salts and potassium salts, ethylenediaminetetramethylene phosphate, diethylenetriaminepentamethylene phosphate, aminotrimethylene phosphate, pentasodium aminotrimethylene phosphate Examples include aminophosphoric acids such as salts, ethanolamines such as triethanolamine, and ascorbic acids.
上記ｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸、シュウ酸、ホウ酸類、リン酸類等の各種の酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア、アミン等の各種の塩基などが挙げられ、好ましくは弱酸性ないし中性域のｐＨ領域に調整される。
上記界面活性剤には通常のノニオン系、アニオン系、両性、或はカチオン系などの各種界面活性剤が挙げられ、メッキ皮膜の緻密性、平滑性、密着性などの改善に寄与する。
上記アニオン系界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩などが挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、モノ～トリアルキルアミン塩、ジメチルジアルキルアンモニウム塩、トリメチルアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。
上記ノニオン系界面活性剤としては、Ｃ1～Ｃ20アルカノール、フェノール、ナフトール、ビスフェノール類、Ｃ1～Ｃ25アルキルフェノール、アリールアルキルフェノール、Ｃ1～Ｃ25アルキルナフトール、Ｃ1～Ｃ25アルコキシルリン酸(塩)、ソルビタンエステル、ポリアルキレングリコール、Ｃ1～Ｃ22脂肪族アミドなどにエチレンオキシド(ＥＯ)及び／又はプロピレンオキシド(ＰＯ)を２～３００モル付加縮合させたものなどが挙げられる。
上記両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン、イミダゾリンベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸などが挙げられる。
尚、置換金メッキ液の具体例については、上記特許文献１の［００５７］に示すように、金イオンを含む金含有溶液に、亜硫酸ナトリウムなどの錯化剤、クエン酸などのｐＨ緩衝剤を含有する組成が挙げられる。
Examples of the pH adjuster include various acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, boric acids, and phosphoric acids, and various bases such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, and amines, and preferably weak acids. The pH is adjusted to a range of from to neutral.
The above-mentioned surfactants include various conventional surfactants such as nonionic, anionic, amphoteric, and cationic surfactants, which contribute to improving the denseness, smoothness, adhesion, etc. of the plating film.
Examples of the anionic surfactants include alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, and the like. Examples of the cationic surfactant include mono- to trialkylamine salts, dimethyldialkyl ammonium salts, trimethylalkylammonium salts, and the like.
Examples of the nonionic surfactants include C 1 to C 20 alkanols, phenols, naphthols, bisphenols, C 1 to C 25 alkylphenols, arylalkylphenols, C 1 to C 25 alkylnaphthols, and C 1 to C 25 alkoxyl phosphoric acids ( salts), sorbitan esters, polyalkylene glycols, C 1 -C 22 aliphatic amides, etc., with addition condensation of 2 to 300 moles of ethylene oxide (EO) and/or propylene oxide (PO).
Examples of the amphoteric surfactant include carboxybetaine, imidazoline betaine, sulfobetaine, aminocarboxylic acid, and the like.
As for specific examples of displacement gold plating solutions, as shown in [0057] of
本発明１の上記（Ｂ）に示すように、採取した金メッキ液には、還元剤と分散剤を併用添加し、還元剤の作用で金メッキ液の金イオンから生成した金のコロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する。
上記（Ｂ）では、金メッキ液に還元剤と分散剤を同時に添加しても良いし、還元剤と分散剤を時間差を設けて添加しても良い。
上記還元剤は、上記本発明３に示すように、水素化ホウ素化合物（水素化ホウ素ナトリウム、又はカリウムなど）、アミンボラン類（ジメチルアミンボランなど）、次亜リン酸類（次亜リン酸ナトリウムなど）、アルデヒド類（ホルムアルデヒドなど）、アスコルビン酸類（Ｌ－アスコルビン酸ナトリウムなど）、ヒドラジン類（抱水ヒドラジン、モノメチルヒドラジンなど）、クエン酸化合物、塩化第一スズ（II）などであり、これらを単用又は併用できる。
As shown in (B) above of
In the above (B), the reducing agent and the dispersing agent may be added to the gold plating solution at the same time, or the reducing agent and the dispersing agent may be added with a time difference.
As shown in
本発明１は、上記（Ｃ）に示すように、金メッキ液に特定の水溶性ポリマーよりなる分散剤を添加することに特徴がある。
当該分散剤は金コロイドの凝集を抑制し、コロイド状態を保持する。
上記特定の水溶性ポリマーは、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリビニルピロリドン類（ＰＶＰ類）、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれ、これらを単用又は併用できる。
上記水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ＰＶＰ類、ＰＥＩ類、ポリアリルアミン類、ＰＡ類などが好ましい。
The
The dispersant suppresses aggregation of the gold colloid and maintains the colloidal state.
The above specific water-soluble polymers include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyvinylpyrrolidones (PVPs), polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, polyamines (PAs), and polyvinylimidazoles. (PVIs) and polyacrylamides (PAMs), and these can be used alone or in combination.
Preferred examples of the water-soluble polymer include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, PVPs, PEIs, polyallylamines, and PAs.
本発明１の上記（Ｂ）では、金メッキ液を適量採取して、これに還元剤と分散剤を併用添加して金コロイド水溶液を調製する。
この場合、上記金コロイド水溶液における可溶性金塩（金イオン）の含有量は一般に０.００２～０.０８ｇ／Ｌ、好ましくは０.００５～０.０５ｇ／Ｌ、より好ましくは０.０１～０.０３ｇ／Ｌである。
同じく、上記金コロイド水溶液において、還元剤の含有量は一般に０.０１～１.０モル／Ｌ、好ましくは０.０２～０.５モル／Ｌ、より好ましくは０.０４～０.３モル／Ｌである。
同じく、水溶性ポリマーの含有量は一般に０.０２～４０.０ｇ／Ｌ、好ましくは０.２～３０.０ｇ／Ｌ、より好ましくは１.０～２０.０ｇ／Ｌである。
また、反応温度は一般に１０～４０℃、好ましくは１５～３５℃、より好ましくは２０～３０℃である。
反応時間は一般に６０分以下であり、好ましくは３０分以下、より好ましくは１５分以下である。
In the above (B) of the
In this case, the content of soluble gold salt (gold ion) in the gold colloid aqueous solution is generally 0.002 to 0.08 g/L, preferably 0.005 to 0.05 g/L, more preferably 0.01 to 0. It is .03g/L.
Similarly, in the gold colloid aqueous solution, the content of the reducing agent is generally 0.01 to 1.0 mol/L, preferably 0.02 to 0.5 mol/L, more preferably 0.04 to 0.3 mol. /L.
Similarly, the content of water-soluble polymer is generally 0.02 to 40.0 g/L, preferably 0.2 to 30.0 g/L, and more preferably 1.0 to 20.0 g/L.
The reaction temperature is generally 10 to 40°C, preferably 15 to 35°C, more preferably 20 to 30°C.
The reaction time is generally 60 minutes or less, preferably 30 minutes or less, more preferably 15 minutes or less.
本発明１では、項目（Ｂ）に示すように、還元剤の作用で金イオンから生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する。
上記特定波長域は、一般に３００～８００ｎｍ、好ましくは５００±１００ｎｍ、さらに好ましくは５００±２０ｎｍである。
本発明１の項目（Ｃ）に示すように、金メッキ液には還元剤と分散剤が併用添加されるため、金イオンは還元剤により金粒子に還元され、分散剤の作用で金粒子はコロイド状態を所定のタイム幅に亘り保持されるが、上記吸光度測定において、生成した金コロイド粒子は３００～８００ｎｍの吸光度域で吸収ピークを示すことになる（下記の図１～図５参照）。
In the first aspect of the invention, as shown in item (B), the concentration of colloidal gold particles generated from gold ions by the action of a reducing agent is measured by absorbance in a specific wavelength range.
The specific wavelength range is generally 300 to 800 nm, preferably 500±100 nm, and more preferably 500±20 nm.
As shown in Item (C) of
上述では、置換金メッキ液を前提にして、還元剤と分散剤を併用添加して金コロイド水溶液を調製する場合を説明したが、金メッキ液が還元型メッキ液の場合には、上記［００２４］の末尾にも示した通り、特許文献１の［００５８］に記述のように、金イオンを含む金含有水溶液に、亜硫酸ナトリウムなどの錯化剤、アスコルビン酸などの還元剤、２－アミノ－４－メチルベンゾチアゾールなどの安定剤を含有する組成が挙げられる。
還元型金メッキ液を用いて、例えば、ニッケルや金などの下地金属上に金メッキする場合、この下地金属が触媒作用を有するため、析出反応はこの下地金属及びその近傍のみで起こり、それ以外では、金イオンは還元されることなく、イオンのまま存在する。
本発明では、この金イオンに還元剤と特定の分散剤を加えることで、金のコロイド粒子を生成させ、吸光度測定によって金濃度を円滑に測定することができる。
In the above, the case where a gold colloid aqueous solution is prepared by adding a reducing agent and a dispersant together on the premise of a displacement gold plating solution has been explained. However, when the gold plating solution is a reduced type plating solution, the above [0024] As shown at the end, as described in [0058] of
For example, when gold plating is performed on a base metal such as nickel or gold using a reduced gold plating solution, the base metal has a catalytic action, so the precipitation reaction occurs only on the base metal and its vicinity; Gold ions remain as ions without being reduced.
In the present invention, colloidal particles of gold are generated by adding a reducing agent and a specific dispersant to the gold ions, and the gold concentration can be smoothly measured by absorbance measurement.
先述したように、本発明１の金含有メッキ液は、非シアン系の金メッキ液又は金合金メッキ液であり、このうち、非シアン系の金合金メッキ液について説明すると、金合金は、金－スズ合金、金－パラジウム合金、金－ニッケル合金、金－アンチモン合金、金－銅合金、金－亜鉛合金、金－インジウム合金、金－ルテニウム合金等の２元合金、或いは、金－ニッケル－パラジウム合金等の３元合金などである。
還元剤や分散剤の添加量、金合金メッキ液の調製方式、反応温度、反応時間などは、上記金メッキ液の場合と同様である。また、吸光度の測定手順なども金メッキ液の場合と、特に変わるところはない。
As mentioned above, the gold-containing plating solution of the
The amount of reducing agent and dispersant added, the preparation method of the gold alloy plating solution, the reaction temperature, the reaction time, etc. are the same as in the case of the above-mentioned gold plating solution. Furthermore, the procedure for measuring absorbance is not particularly different from that for gold plating solution.
以下、本発明の金コロイド水溶液中の金濃度測定装置の概略を説明するとともに、上記金コロイド水溶液を調製するための置換型金メッキ液の組成、金コロイド水溶液の金濃度を分析する場合の調整方法並びに測定方法を列挙した実施例と比較例、これら実施例などの吸収スペクトルによる分析評価を順次説明する。
尚、本発明は下記の実施例などに拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
Below, the outline of the apparatus for measuring the gold concentration in a gold colloid aqueous solution of the present invention will be explained, as well as the composition of the displacement type gold plating solution for preparing the gold colloid aqueous solution, and the adjustment method when analyzing the gold concentration of the gold colloid aqueous solution. In addition, Examples and Comparative Examples listing measurement methods, and analytical evaluations based on absorption spectra of these Examples will be sequentially explained.
It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments and the like, and it goes without saying that arbitrary modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
《金コロイド水溶液中の金濃度測定装置の概略説明》
図６は、金コロイド水溶液中の金濃度測定装置の概略系統図である。
先ず、金メッキ液槽１には置換型金メッキ液が収容される。この置換型金メッキ液は、金イオン（可溶性金塩）、ベースの塩及び安定剤などを含むが、還元剤は含まない。下記の反応セル２には、当該金メッキ液が上記槽１から送給されるとともに、別途、還元剤と分散剤が合流する。
反応セル２には、メッキ液槽１から送給された金イオンを含むメッキ液と、他の液槽から送給された還元剤と、分散剤（水溶性ポリマー）と、純水とが夫々供給されて合流し、金イオンは還元剤及び分散剤の作用で金コロイド粒子へと還元され、金コロイド水溶液を生成する。金コロイド水溶液は、ある程度のタイム幅で（具体的には３０分程度に亘り）コロイド状態を安定的に保全される。
次いで、反応セル２で生成した金コロイド粒子を含む反応液が吸光度ユニット３に送られ、反応液中の吸光度が測定される。吸光度ユニット３は光源、受光部、吸光度セルなどから成り、いわば吸光度測定機構を構成する。
そして、吸光度ユニット３と連動した表示装置６で金濃度が表示されるとともに、同じく吸光度ユニット３と連動した制御装置４でメッキ液の劣化度合に応じた補給量の計算が行われ、補給すべきメッキ液成分の量を指示する補給信号を受けた補給液槽５からメッキ液槽１に補給液（還元剤と水溶性ポリマーを除いた上記金メッキ液）の給液が行われる。
ちなみに、上記反応セル２と、吸光度ユニット３と、金濃度表示装置６と、補給量を計算する制御装置４とで、金コロイド水溶液の金濃度分析装置が構成される。
また、この分析装置と補給液槽５とメッキ液槽１とが一体になって前記金濃度測定装置の全体が構成される。
尚、反応セル２と吸光度ユニット３からは、測定が終了した金コロイド水溶液の排液が行われる。
《Schematic explanation of the gold concentration measuring device in gold colloid aqueous solution》
FIG. 6 is a schematic diagram of an apparatus for measuring gold concentration in an aqueous gold colloid solution.
First, a gold plating
In the
Next, the reaction solution containing the gold colloid particles produced in the
Then, the gold concentration is displayed on the
Incidentally, the
Further, this analyzer,
Incidentally, the gold colloid aqueous solution after the measurement is drained from the
《置換型金メッキ液の組成》
上述したように、メッキ液槽１に収容される置換型金メッキ液の組成は、次の通りである。
亜硫酸金ナトリウム（Ａｕイオンとして） １ｇ／Ｌ
亜硫酸ナトリウム ５０ｇ／Ｌ
グルコン酸ナトリウム ２５ｇ／Ｌ
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム ２５ｇ／Ｌ
酒石酸ナトリウム・カリウム １０ｇ／Ｌ
ｐＨ ７
上記メッキ液組成のうち、亜硫酸ナトリウムはメッキ液のベースとなる塩、グルコン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸塩、酒石酸塩は夫々金イオンの安定剤である。
《Composition of displacement type gold plating solution》
As mentioned above, the composition of the displacement type gold plating solution stored in the
Sodium gold sulfite (as Au ion) 1g/L
Sodium sulfite 50g/L
Sodium gluconate 25g/L
Ethylenediaminetetraacetic acid disodium 25g/L
Sodium/potassium tartrate 10g/L
pH 7
In the above plating solution composition, sodium sulfite is a base salt of the plating solution, and sodium gluconate, ethylenediaminetetraacetate, and tartrate are gold ion stabilizers.
下記の実施例１は、上記金メッキ液に還元剤と水溶性ポリマーを添加した金コロイド水溶液の全体の組成、及び金コロイド水溶液の調整方法並びに測定方法を列挙したものである。
実施例２～５は上記実施例１を基本として、分散剤の種類を夫々変えた例である。実施例６は上記実施例１を基本として、分散剤の添加量を変えた例である。実施例７は上記実施例１を基本として、還元剤の種類を変えた例である。実施例８は上記実施例１を基本として、還元剤の添加量を変えた例である。
一方、比較例１は上記実施例１を基本として、本発明の分散剤を省略した例、比較例２は上記実施例１を基本として、本発明１の特定の分散剤に属さない水溶性ポリマーを添加した例である。
Example 1 below lists the overall composition of an aqueous gold colloid solution obtained by adding a reducing agent and a water-soluble polymer to the gold plating solution, as well as a method for preparing and measuring the aqueous gold colloid solution.
Examples 2 to 5 are examples in which the type of dispersant was changed based on the above Example 1. Example 6 is an example in which the amount of the dispersant added was changed based on Example 1 above. Example 7 is an example in which the type of reducing agent was changed based on the above Example 1. Example 8 is an example in which the amount of the reducing agent added was changed based on the above Example 1.
On the other hand, Comparative Example 1 is an example in which the dispersant of the present invention is omitted based on the above Example 1, and Comparative Example 2 is an example based on the above Example 1, but with a water-soluble polymer that does not belong to the specific dispersant of the
《実施例１》
上記メッキ液槽１から供給された金メッキ液は、還元剤、本発明１の分散剤並びに純水と反応セル２で合流し、ここで金コロイド水溶液の全体（即ち、分析液）が構成されて、吸光度分析に付された。尚、分析液の調整方法と測定方法は下記の通りである。
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリビニルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
上述の通り、約１０ｍＬのイオン交換水が入った５０ｍＬのビーカーに、金メッキ液を１ｍＬを加えた後、ポリビニルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ）を１０ｍＬ、ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ）を１５ｍＬ夫々加え、さらにイオン交換水を加えて５０ｍＬに調整した。
調整時の温度は２５℃とし、１０分、２０分、３０分間に夫々放置した。
（3）分析液の測定方法
分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ Ｕ－２９１０ 光路長：１０ｍｍ石英セル）を用いて３００～８００ｎｍの波長域で、吸光度を測定した。
《Example 1》
The gold plating solution supplied from the
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyvinylamine (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analytical solution As mentioned above, 1 mL of gold plating solution was added to a 50 mL beaker containing about 10 mL of ion-exchanged water, and then 10 mL of polyvinylamine (concentration 100 g/L) and dimethylamine borane ( 15 mL of each solution (concentration 50 g/L) were added, and ion-exchanged water was further added to adjust the volume to 50 mL.
The temperature at the time of adjustment was 25° C., and the samples were left for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes.
(3) Method for measuring analytical solution Absorbance was measured in the wavelength range of 300 to 800 nm using a spectrophotometer (HITACHI U-2910 optical path length: 10 mm quartz cell).
《実施例２》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリビニルアセトアミド（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
約１０ｍＬのイオン交換水が入った５０ｍＬのビーカーに、金メッキ液を１ｍＬ加えた後、ポリビニルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ）を１０ｍＬ、ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ）を１５ｍＬ夫々加え、さらにイオン交換水を加えて５０ｍＬに調整した。調整時の温度は２５℃とし、１０分間放置した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 2》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyvinylacetamide (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analysis solution: Add 1 mL of gold plating solution to a 50 mL beaker containing about 10 mL of ion exchange water, then add 10 mL of polyvinylamine (concentration 100 g/L) and dimethylamine borane (concentration 50 g/L). 15 mL of each were added, and ion-exchanged water was further added to adjust the volume to 50 mL. The temperature at the time of adjustment was 25°C, and the mixture was left for 10 minutes.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《実施例３》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリビニルホルムアミド（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 3》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyvinylformamide (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《実施例４》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリアリルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 4》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyallylamine (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《実施例５》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリエチレンイミン（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 5》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyethyleneimine (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《実施例６》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリビニルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ ０.５～１０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
上記ポリビニルアミン（分散剤）の添加量は、０.５ｍＬ、３ｍＬ、５ｍＬ、７ｍＬ、１０ｍＬに夫々変化させた。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 6》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyvinylamine (concentration 100g/L 0.5-10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
The amount of the polyvinylamine (dispersant) added was changed to 0.5 mL, 3 mL, 5 mL, 7 mL, and 10 mL, respectively.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《実施例７》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリビニルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
水素化ホウ素ナトリウム（濃度５０ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 7》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyvinylamine (concentration 100g/L) 10mL
Sodium borohydride (concentration 50g/L) 10mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《実施例８》
（1）金コロイド水溶液の組成
金メッキ液 １ｍＬ
ポリビニルアミン（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） ２～２０ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Example 8》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution Gold plating solution 1mL
Polyvinylamine (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 2-20mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《比較例１》
（1）金コロイド水溶液の組成
本発明１で規定する特定の分散剤を用いない例である。
金メッキ液 １ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Comparative example 1》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution This is an example in which the specific dispersant defined in
Gold plating solution 1mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 10mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《比較例２》
（1）金コロイド水溶液の組成
本発明１に規定する特定の分散剤から外れる水溶性ポリマーを用いた例である。
金メッキ液 １ｍＬ
ポリエチレングリコール（濃度１００ｇ／Ｌ） １０ｍＬ
ジメチルアミンボラン（濃度５０ｇ／Ｌ） １５ｍＬ
（2）分析液の調整方法
実施例２と同様の方法にて調整した。
（3）分析液の測定方法
実施例１と同様の方法にて測定した。
《Comparative example 2》
(1) Composition of gold colloid aqueous solution This is an example using a water-soluble polymer that does not fall within the specific dispersants specified in
Gold plating solution 1mL
Polyethylene glycol (concentration 100g/L) 10mL
Dimethylamine borane (concentration 50g/L) 15mL
(2) Method for preparing analysis liquid Analytical solution was prepared in the same manner as in Example 2.
(3) Method for measuring analysis liquid Measurement was performed in the same manner as in Example 1.
《吸収スペクトルによる分析評価》
（ａ）図１について
実施例１の置換金メッキ液について、放置時間１０分、２０分、３０分間毎の金コロイド水溶液の吸収スペクトルである。
メッキ液の吸収特性を見ると、各放置時間共に波長５００ｎｍ前後で吸収強度が大きく変化して、ピークを形成していることが分かる。
メッキ液中での金粒子はコロイド状態を形成してから時間経過が長くなると、コロイド状態が崩れて金の粒子径が大きくなり、ピークが消えるが、実施例１では、３０分経過時点でも、金粒子はコロイド状態を安定的に保持していることが分かる。
《Analysis evaluation using absorption spectrum》
(a) Regarding FIG. 1 This is an absorption spectrum of the gold colloid aqueous solution of the displacement gold plating solution of Example 1 at standing times of 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes.
Looking at the absorption characteristics of the plating solution, it can be seen that the absorption intensity changes greatly at a wavelength of around 500 nm for each standing time, forming a peak.
As time passes after the gold particles in the plating solution form a colloid, the colloidal state collapses, the gold particle size increases, and the peak disappears. However, in Example 1, even after 30 minutes had elapsed, It can be seen that the gold particles stably maintain a colloidal state.
（ｂ）図２について
実施例１～５並びに比較例１～２の各置換金メッキ液について、分散剤の種類を変化させた場合の金コロイド水溶液の吸収スペクトルである。
やはり、波長５００ｎｍ前後で吸収強度が大きく変化していることが分かる。分散剤毎の吸収スペクトルを見ると、実施例４、実施例１では吸光度のピークが大きく、実施例２、３、５では小さいが、金コロイド粒子の安定性はピークの発生の有無で測ることができ、ピークの強弱は金コロイド粒子の安定性には関与しない。
このため、本発明で規定する分散剤（特定の水溶性ポリマー）は、メッキ液中の金粒子をコロイド状態に保持する機能面では、分散剤の種類を変えても、その有効性に差異はないものと判断できる。
これに対して、比較例１、比較例２共に、吸収スペクトルにピークが現われず、金メッキ液に還元剤を投与して金イオンが金に還元された時点で、コロイド状態を維持できないことが裏付けられる。
従って、比較例２の水溶性ポリマー（ポリエチレングリコール）を本発明の特定のポリマー（例えば、実施例１のポリビニルアミン）に比べると、金粒子をコロイド状態に安定的に保全する機能において、本発明の特定の水溶性ポリマーの優位性は明らかである。
(b) Regarding FIG. 2 This is an absorption spectrum of the gold colloid aqueous solution when the type of dispersant was changed for each of the displacement gold plating solutions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.
Again, it can be seen that the absorption intensity changes greatly around the wavelength of 500 nm. Looking at the absorption spectrum for each dispersant, the absorbance peaks are large in Examples 4 and 1, and small in Examples 2, 3, and 5, but the stability of colloidal gold particles can be measured by the presence or absence of peaks. The strength of the peak does not affect the stability of the colloidal gold particles.
Therefore, in terms of the function of the dispersant (specific water-soluble polymer) specified in the present invention to maintain the gold particles in the plating solution in a colloidal state, there is no difference in effectiveness even if the type of dispersant is changed. It can be concluded that there is no such thing.
On the other hand, in both Comparative Example 1 and Comparative Example 2, no peak appears in the absorption spectra, confirming that the colloidal state cannot be maintained once the gold ions are reduced to gold by administering the reducing agent to the gold plating solution. It will be done.
Therefore, when comparing the water-soluble polymer (polyethylene glycol) of Comparative Example 2 to a specific polymer of the present invention (e.g., polyvinylamine of Example 1), the present invention shows that the water-soluble polymer (polyethylene glycol) of Comparative Example 2 is superior in its ability to stably maintain gold particles in a colloidal state. The advantages of certain water-soluble polymers are clear.
（ｃ）図３について
実施例６について、分散剤（ポリビニルアミン）の添加量を０.５～１０ｍｌに亘り５段階に変化させたときの吸光度を示すが、いずれも波長５００ｎｍ前後で同じようなピークを形成していることが分かる。
従って、分散剤をごく少量（例えば、０.５ｍＬ）添加した場合でも、メッキ液中の金粒子を１０分間に亘りコロイド状態に良好に保持できることが判断できる。
(c) Regarding Figure 3 Regarding Example 6, the absorbance is shown when the amount of dispersant (polyvinylamine) added is changed in five steps from 0.5 to 10 ml, but all have similar values at a wavelength of around 500 nm. It can be seen that a peak is formed.
Therefore, it can be determined that even when a very small amount (for example, 0.5 mL) of the dispersant is added, the gold particles in the plating solution can be well maintained in a colloidal state for 10 minutes.
（ｄ）図４について
実施例１と７は、分散剤を共にポリビニルアミンに固定し、還元剤の種類を変えた場合の吸収スペクトルを示したものである。還元剤の種類を変えると、波長５００ｎｍ前後での吸収ピークの大きさに違いが出るが、ピークの出現自体に差異はなかった。
このため、本発明で規定する分散剤は、ある程度のタイム幅でメッキ液中の金粒子をコロイド状態に保持する機能について、還元剤の種類を変えても、その有効性に差異はないものと判断できる。
(d) Regarding FIG. 4 Examples 1 and 7 show absorption spectra when both dispersants were immobilized on polyvinylamine and the type of reducing agent was changed. When the type of reducing agent was changed, the size of the absorption peak at a wavelength of around 500 nm varied, but there was no difference in the appearance of the peak itself.
Therefore, it is assumed that the effectiveness of the dispersant specified in the present invention in maintaining the gold particles in the plating solution in a colloidal state over a certain period of time remains the same even if the type of reducing agent is changed. I can judge.
（ｅ）図５について
実施例８において、分散剤にポリビニルアミンを用い、還元剤（ジメチルアミンボラン）の添加量を変えた場合の吸収スペクトルを示したものであるが、還元剤の添加量に拘らず波長５００ｎｍ前後で同じようなピークを形成していることが分かる。
従って、本発明の分散剤を還元剤に共存させる条件では、還元剤をごく少量添加した場合でも、メッキ液中の金粒子を１０分間に亘りコロイド状態に良好に保持できることが判断できる。
(e) Regarding Figure 5 In Example 8, the absorption spectra were shown when polyvinylamine was used as the dispersant and the amount of reducing agent (dimethylamine borane) added was changed. Regardless, it can be seen that a similar peak is formed at a wavelength of around 500 nm.
Therefore, it can be determined that under the conditions in which the dispersant of the present invention coexists with the reducing agent, the gold particles in the plating solution can be well maintained in a colloidal state for 10 minutes even when a very small amount of the reducing agent is added.
（ｆ）結論
図１～５を総合すると、金メッキ液に還元剤を添加し、さらに特定の水溶性ポリマーから選ばれた分散剤を添加して吸光度分析にかけると、上記分散剤の作用で、ある程度のタイム幅（例えば、３０分程度）でメッキ液中の金粒子をコロイド状態に安定的に保全することができ、置換金メッキ液、還元金メッキ液などの非シアン系の金含有メッキ液中の金濃度を精確、簡便且つ適時的に分析することができる。
また、本発明の金含有メッキ液の分析に際して、還元剤と特定の分散剤を併用添加するため、メッキ液の吸光度測定において、所定波長での特徴的な吸収ピークに基づいて、メッキ液成分を補給して、安定したメッキ液の管理ができる。
(f) Conclusion Taking Figures 1 to 5 together, when a reducing agent is added to a gold plating solution, a dispersant selected from a specific water-soluble polymer is further added, and the absorbance analysis is performed, due to the action of the dispersant, Gold particles in the plating solution can be stably maintained in a colloidal state within a certain time range (for example, about 30 minutes), and can be used in non-cyanide-based gold-containing plating solutions such as displacement gold plating solution and reduction gold plating solution. Gold concentration can be analyzed accurately, easily and in a timely manner.
In addition, when analyzing the gold-containing plating solution of the present invention, a reducing agent and a specific dispersant are added together, so when measuring the absorbance of the plating solution, the components of the plating solution are determined based on the characteristic absorption peak at a predetermined wavelength. By replenishing the plating solution, you can maintain a stable plating solution.
１…金メッキ液槽、２…反応セル、３…吸光度セル、４…制御装置、５…補給液槽、６…表示装置。
DESCRIPTION OF
本発明１は、（Ａ）非シアン系の金又は金合金メッキ液（金含有メッキ液）を採取し、
（Ｂ）採取した金含有メッキ液に還元剤を添加した金コロイド水溶液について、還元剤の作用で金イオンから生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する金濃度測定装置において、
（Ｃ）上記（Ｂ）の金コロイド水溶液に、さらに分散剤を添加するとともに、
上記分散剤が、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれた水溶性ポリマーの少なくとも一種であることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置である。
Invention 1 (A) collects a non-cyanide gold or gold alloy plating solution (gold-containing plating solution),
(B) A gold concentration measuring device that measures the concentration of colloidal gold particles generated from gold ions due to the action of the reducing agent using absorbance in a specific wavelength range for a gold colloid aqueous solution obtained by adding a reducing agent to the collected gold-containing plating solution. ,
(C) Further adding a dispersant to the gold colloid aqueous solution of (B) above,
The above dispersants include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, polyamines (PAs), polyvinylimidazoles (PVIs), and polyacrylamides (PAMs). ) A gold concentration measuring device in a gold-containing plating solution is characterized in that the gold concentration in a gold-containing plating solution is at least one type of water-soluble polymer selected from the group consisting of:
本発明７は、（ａ）非シアン系の金又は金合金メッキ液（金含有メッキ液）を採取する工程と、
（ｂ）採取した少量の金メッキ液に還元剤と、さらに、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれた水溶性ポリマーの少なくとも一種である分散剤を添加して、金コロイド水溶液を調製する工程と、
（ｃ）還元剤の作用で金コロイド水溶液中に生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する工程と、
（ｄ）測定した吸光度に基づく補給信号を受けて、金含有メッキ液を補給する工程
とから成ることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定方法である。
Present invention 7 includes (a) a step of collecting a non-cyanide gold or gold alloy plating solution (gold-containing plating solution);
(b) Add a reducing agent to a small amount of the collected gold plating solution, and add polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyethyleneimines (PEIs) , polyallylamines, polyamines (PAs), and polyvinylimidazoles. (PVIs), polyacrylamides (PAMs), and a step of preparing an aqueous gold colloid solution by adding a dispersant that is at least one type of water-soluble polymer selected from the group consisting of polyacrylamides (PAMs);
(c) measuring the concentration of colloidal gold particles generated in the aqueous gold colloid solution by the action of the reducing agent by absorbance in a specific wavelength range;
(d) A method for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution, comprising the steps of: (d) receiving a replenishment signal based on the measured absorbance and replenishing the gold-containing plating solution.
本発明は、第一に、非シアン系の金含有メッキ液に還元剤を添加して、生成した金コロイド粒子の濃度を特定波長域の吸光度で測定する際に、還元剤と共に、特定の水溶性ポリマーを添加する金含有メッキ液中の金濃度測定装置であり（上記本発明１参照）、第二に、上記金含有メッキ液に還元剤と特定の水溶性ポリマーを混合する工程と、混合液中に生成した金コロイド粒子の吸光度を測定する工程と、吸光度に基づいて金含有メッキ液を補給する工程とからなる上記金含有メッキ液の金濃度測定方法である（上記本発明７参照）。
上記金含有メッキ液は金メッキ液又は金合金メッキ液の両方を意味し、当該メッキ液は置換又は還元型メッキ液を包含する概念であり、電気メッキ液は排除される。
また、金含有メッキ液は非シアン系に限定されるため（上記第一の項目参照）、シアン系の金含有メッキ液は排除される。
上記金合金メッキ液は、金－スズ合金メッキ液、金－パラジウム合金メッキ液、金－ニッケル合金メッキ液、金－アンチモン合金メッキ液、金－銅合金メッキ液、金－亜鉛合金メッキ液、金－インジウム合金メッキ液、金－ルテニウム合金メッキ液等の２元合金メッキ液、金－ニッケル－パラジウム合金メッキ液等の３元合金メッキ液などである。
一方、上記水溶性ポリマーは金含有メッキ液中で分散剤として機能し、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類などの特定のポリマー群から選択される。
First, the present invention provides a method for adding a reducing agent to a non-cyanoid gold-containing plating solution and measuring the concentration of the generated colloidal gold particles by absorbance in a specific wavelength range. This is an apparatus for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution to which a polymer is added (see
The above-mentioned gold-containing plating solution refers to both a gold plating solution and a gold alloy plating solution, and the plating solution is a concept that includes a substitutional or reduction type plating solution, and excludes an electroplating solution.
Furthermore, since the gold-containing plating solution is limited to non-cyanide-based plating solutions (see the first item above), cyan-based gold-containing plating solutions are excluded.
The above gold alloy plating solutions include gold-tin alloy plating solution, gold-palladium alloy plating solution, gold-nickel alloy plating solution, gold-antimony alloy plating solution, gold-copper alloy plating solution, gold-zinc alloy plating solution, gold - Binary alloy plating solutions such as indium alloy plating solution, gold-ruthenium alloy plating solution, and ternary alloy plating solution such as gold-nickel-palladium alloy plating solution.
On the other hand, the water-soluble polymer functions as a dispersant in the gold-containing plating solution and is selected from a specific group of polymers such as polyvinylamines and polyvinylacetamides.
本発明１は、上記（Ｃ）に示すように、金メッキ液に特定の水溶性ポリマーよりなる分散剤を添加することに特徴がある。
当該分散剤は金コロイドの凝集を抑制し、コロイド状態を保持する。
上記特定の水溶性ポリマーは、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれ、これらを単用又は併用できる。
上記水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ＰＥＩ類、ポリアリルアミン類、ＰＡ類などが好ましい。
The
The dispersant suppresses aggregation of the gold colloid and maintains the colloidal state.
The above specific water-soluble polymers include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, polyamines (PAs), polyvinylimidazoles (PVIs), and polyacrylamides. (PAMs), and these can be used alone or in combination.
Preferred examples of the water-soluble polymer include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, PEIs , polyallylamines, and PAs.
《金コロイド水溶液中の金濃度測定装置の概略説明》
図６は、上記本発明７を具体的に示したもので、金コロイド水溶液中の金濃度測定装置の概略系統図である。
先ず、金メッキ液槽１には置換型金メッキ液が収容される。この置換型金メッキ液は、金イオン（可溶性金塩）、ベースの塩及び安定剤などを含むが、還元剤は含まない。下記の反応セル２には、当該金メッキ液が上記槽１から送給されるとともに、別途、還元剤と分散剤が合流する。
反応セル２には、メッキ液槽１から送給された金イオンを含むメッキ液と、他の液槽から送給された還元剤と、分散剤（水溶性ポリマー）と、純水とが夫々供給されて合流し、金イオンは還元剤及び分散剤の作用で金コロイド粒子へと還元され、金コロイド水溶液を生成する。金コロイド水溶液は、ある程度のタイム幅で（具体的には３０分程度に亘り）コロイド状態を安定的に保全される。
次いで、反応セル２で生成した金コロイド粒子を含む反応液が吸光度ユニット３に送られ、反応液中の吸光度が測定される。吸光度ユニット３は光源、受光部、吸光度セルなどから成り、いわば吸光度測定機構を構成する。
そして、吸光度ユニット３と連動した表示装置６で金濃度が表示されるとともに、同じく吸光度ユニット３と連動した制御装置４でメッキ液の劣化度合に応じた補給量の計算が行われ、補給すべきメッキ液成分の量を指示する補給信号を受けた補給液槽５からメッキ液槽１に補給液（還元剤と水溶性ポリマーを除いた上記金メッキ液）の給液が行われる。
ちなみに、上記反応セル２と、吸光度ユニット３と、金濃度表示装置６と、補給量を計算する制御装置４とで、金コロイド水溶液の金濃度分析装置が構成される。
また、この分析装置と補給液槽５とメッキ液槽１とが一体になって前記金濃度測定装置の全体が構成される。
尚、反応セル２と吸光度ユニット３からは、測定が終了した金コロイド水溶液の排液が行われる。
《Schematic explanation of gold concentration measuring device in gold colloid aqueous solution》
FIG. 6 specifically shows the seventh aspect of the present invention, and is a schematic diagram of an apparatus for measuring gold concentration in an aqueous gold colloid solution.
First, a gold plating
In the
Next, the reaction solution containing the gold colloid particles produced in the
Then, the gold concentration is displayed on the
Incidentally, the
Further, this analyzer,
Incidentally, the gold colloid aqueous solution after the measurement is drained from the
Claims (7)
（Ｂ）採取した金含有メッキ液に還元剤を添加した金コロイド水溶液について、還元剤の作用で金イオンから生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する金濃度測定装置において、
（Ｃ）上記（Ｂ）の金コロイド水溶液に、さらに分散剤を添加するとともに、
上記分散剤が、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリビニルピロリドン類（ＰＶＰ類）、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれた水溶性ポリマーの少なくとも一種であることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定装置。 (A) Collect non-cyanide gold or gold alloy plating solution (gold-containing plating solution),
(B) A gold concentration measuring device that measures the concentration of colloidal gold particles generated from gold ions due to the action of the reducing agent using absorbance in a specific wavelength range for a gold colloid aqueous solution obtained by adding a reducing agent to the collected gold-containing plating solution. ,
(C) Further adding a dispersant to the gold colloid aqueous solution of (B) above,
The above dispersants include polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyvinylpyrrolidones (PVPs), polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, polyamines (PAs), and polyvinylimidazoles (PVIs). ), polyacrylamides (PAMs), and polyacrylamides (PAMs).
（2）メッキ液槽から採取した金含有メッキ液に、還元剤及び分散剤を混合して金コロイド水溶液を調製する反応セルと、
（3）上記反応セルで生成した金コロイド粒子の濃度を所定波長域の吸光度により測定する吸光度ユニットと、
（4）金コロイド粒子の濃度を表示する金濃度表示装置と、
（5）上記（3）の吸光度ユニットで測定した吸光度に基づき、補給信号を受けた補給液槽からメッキ液槽に上記（1）の金含有メッキ液を補給する補給装置
とから構成されることを特徴とする請求項１又は５に記載の金含有メッキ液中の金濃度測定装置。 (1) A plating solution tank containing a gold-containing plating solution,
(2) a reaction cell for preparing a gold colloid aqueous solution by mixing a reducing agent and a dispersant with a gold-containing plating solution collected from a plating solution tank;
(3) an absorbance unit that measures the concentration of colloidal gold particles generated in the reaction cell by absorbance in a predetermined wavelength range;
(4) a gold concentration display device that displays the concentration of colloidal gold particles;
(5) It shall consist of a replenishment device that replenishes the gold-containing plating solution in (1) above from the replenishment tank that receives a replenishment signal to the plating solution tank based on the absorbance measured by the absorbance unit in (3) above. The apparatus for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution according to claim 1 or 5.
（ｂ）採取した金含有メッキ液に還元剤と、さらに、ポリビニルアミン類、ポリビニルアセトアミド類、ポリビニルホルムアミド類、ポリビニルピロリドン類（ＰＶＰ類）、ポリエチレンイミン類（ＰＥＩ類）、ポリアリルアミン類、ポリアミン類（ＰＡ類）、ポリビニルイミダゾール類（ＰＶＩ類）、ポリアクリルアミド類（ＰＡＭ類）からなる群より選ばれた水溶性ポリマーの少なくとも一種である分散剤を添加して、金コロイド水溶液を調製する工程と、
（ｃ）還元剤の作用で金コロイド水溶液中に生成した金コロイド粒子の濃度を、特定波長域の吸光度により測定する工程と、
（ｄ）測定した吸光度に基づく補給信号を受けて、金含有メッキ液を補給する工程
とから成ることを特徴とする金含有メッキ液中の金濃度測定方法。 (a) A step of collecting a non-cyanide gold or gold alloy plating solution (gold-containing plating solution);
(b) A reducing agent is added to the collected gold-containing plating solution, and polyvinylamines, polyvinylacetamides, polyvinylformamides, polyvinylpyrrolidones (PVPs), polyethyleneimines (PEIs), polyallylamines, and polyamines are added. (PAs), polyvinylimidazoles (PVIs), and polyacrylamides (PAMs). ,
(c) measuring the concentration of colloidal gold particles generated in the aqueous gold colloid solution by the action of the reducing agent by absorbance in a specific wavelength range;
(d) A method for measuring gold concentration in a gold-containing plating solution, comprising the steps of: (d) receiving a replenishment signal based on the measured absorbance and replenishing the gold-containing plating solution.
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