JPH0288791A - ビスマス―錫合金電気めっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビスマス−錫合金電気めっき方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子部品に半田付けを行なうような場合、錫めっ
きや錫−鉛合金めっきを施すことが行なわれているが、
最近半田付けのためにビスマス−錫（Ｂｉ−８ｎ）合金
めっきが要望されている。

このＢ１−８ｎ合金めっき法としては、従来、硫酸浴、
有機スルホン酸浴などが知られている（特開昭６３−１
４．８８７号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらの硫酸浴及び有機スルホン酸浴は、いず
れもビスマスが責の金属であるため、浴中のビスマスイ
オンが置換反応を起こし易く、被めっき物を浴中に浸漬
するとき或いはＢ　ｉ、　−Ｓ　ｎ合金めっきが施され
た被めっき物を浴から引き上げるとき、被めっき物が通
電されていないと被めっき物やその表面に電気めっきさ
れたＢ１−８ｎ皮膜上にＢｉが置換析出する。このよう
に被めっき物にめっき前にＢｉが置換析出することは、
その上にＢ１−８ｎ合金めっき皮膜が形成された場合、
その密着を損ない、また得られたＢ１−８ｎ合金めっき
皮膜上にＢｉが置換析出することは、Ｂ　ｉ　−Ｓ　ｒ
＋金合金っき皮膜の特性を損なう。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、上＝２ 述したような被めっき物及びその上に形成されたＢ１−
８ｎ合金めっき皮膜へのＢｉの置換析出を防止すること
ができ、良好なり１−８ｎ合金めっき皮膜を被めっき物
に密着性よく形成することができるＢ１−８ｎ合金電気
めっき方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、上記
目的を達成するため、ビスマス塩と第１錫塩と無機酸又
は有機スルホン酸とを含有するビスマス−錫合金めっき
浴を用いて被めっき物を電気めっきする方法において、
被めっき物を給電しながら上記めっき浴に浸漬すると共
に、めっきが施された被めっき物を給電しながら上記め
っき浴より引き上げるようにしたものである。

本発明によれば、被めっき物を給電しながら浴に浸漬し
、浴から引き上げるようにしたので、被めっき物を浴に
浸漬するとき及び浴から引き上げるときも電気めっきが
行なわれている状態にあり、このためＢｉの置換は生ぜ
ず、このためめっき前に被めっき物表面にＢｉの置換膜
が形成されてＢ１−８ｎ合金めっき皮膜の密着を損なう
というようなことはなく、また形成されたＢ１−８ｎ合
金めっき皮膜にＢｉ置換膜が生じてＢ１−８ｎ合金めっ
き皮膜の特性を損なうという不都合もないものである。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明のめっき方法に使用するめっき浴は、ビスマス塩
と第１錫塩と無機酸又は有機スルホン酸とを含有し、そ
れ自体ではＢｉの置換析出が生じ易いものである。

ここで、ビスマス塩としては、硫酸ビスマス。

メタンスルホン酸ビスマス、フェノールスルホン酸ビス
マス等の有機スルホン酸ビスマスなどが挙げられる。ま
た、第１錫塩としては、硫酸錫、塩化錫、有機スルホン
酸錫などが挙げられる。

これらビスマス塩、第１錫塩の浴中の含有量は種々選定
されるが、ビスマス塩は、ビスマスとして５〜３０　ｇ
　／　ｎ、特に８〜２０　ｇ　／　Ｑとし、第１錫塩は
錫として１〜６ｇ／Ｑ、特に２〜５ｇ／Ｑとすることが
好ましい。

一 また、無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などが挙げら
れるが、硫酸が好ましい。一方、有機スルホン酸として
は、置換又は未置換のアルカンスルホン酸、ヒドロキシ
アルカンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレン
スルホン酸などを挙げることかできる。

ここで、未置換のフルカンスルホン酸としてはＣｎＨｚ
ｎ＋１Ｓ　０３Ｈ （但し、ｎは１〜５、好ましくは１又は２である）で示
されるものが使用でき、未置換のヒドロキシアルカンス
ルホン酸としては Ｈ ？ Ｃ，Ｈ，、＋、−ＣＨ−ＣヵＨ。ヤ□−８ｏ３Ｈ（但し
、ｍはＯ〜２、Ωは１〜３である）で示されるものが使
用できる。また、置換アルカンスルホン酸、ヒドロキシ
アルカンスルホン酸としてはそのアルキル基の水素原子
の一部がハロゲン原子、アリール基、アルキルアリール
基、カルボキシル基、スルホン酸基などで置換されたも
のが使用できる。一方、ベンゼンスルホン酸、ナフタレ
ンスルホン酸は、下記式 で示されるものであるが、置換ベンゼンスルホン酸、ナ
フタレンスルホン酸としては、ベンゼン環、ナフタレン
環の水素原子の一部が水酸基、ハロゲン原子、アルキル
基、カルボキシル基、ニトロ基、メルカプト基、アミノ
基、スルホン酸基などで置換されたものが使用できる。

具体的には、有機カルボン酸として、メタンスルホン酸
、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、２−プロパ
ンスルホン酸、ブタンスルホン酸、２−ブタンスルホン
酸、ペンタンスルホン酸、クロルプロパンスルホン酸、
２−ヒドロキシエタン−１−スルホン酸、２−ヒドロキ
シプロパン−１−スルホン酸、２−ヒドロキシブタン−
１−スルホン酸、２−ヒドロキシペンタンスルホン酸、
アリルスルホン酸、２スルホ酢酸、２−又は３−スルホ
プロピオン酸、スルホこはく酸、スルホマレイン酸、ス
ルホツマル酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン
酸、キシレンスルホン酸、ニトロベンゼンスルホン酸、
スルホ安息香酸、スルホサルチル酸、ベンズアルデヒド
スルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸などが例示され
、これらの１種又は２種以上を組み合せて用いることが
できる。

上記酸の含有量も適宜選定されるが、浴中５０〜４００
ｇ／ｆｉ、特に１００〜２００　ｇ　／　Ｑとすること
が好ましい。

なお、めっき浴には、必要によりアルキルノニルフェノ
ルエーテル、ゼラチン、ペプトン等の適宜な添加剤を含
んでいてもよい。

上記めっき浴を用いてめっきを行なう場合の条件も種々
選定され、例えば陰極電流密度は０．１〜５Ａ／ｄｉ２
、めっき温度は１５〜３０℃とすることができ、また撹
拌は液流、カソードロッカー等の機械的撹拌を採用し得
る。

ここで、本発明においては、被めっき物の材質としてス
チール、ニッケル、ニッケル合金、銅。

銅合金などから形成されたものを使用することができる
が、かかる被めっき物をめっき浴中に浸漬する際、被め
っき物に陽極と接続された整流機の陰極端子と予め接続
しておくことにより、浸漬している途中にも被めっき物
を給電しておくものである。また、めっきが施された被
めっき物を浴から引き上げる際、整流機の陰極端子との
接続を維持したまま給電しながら被めっき物を浴から取
り出し、浴から被めっき物全体が取り出された後に陰極
端子との接続を解消するものであり、これにより被めっ
き物への置換析出が確実に防止される。

なお、陽極としては、Ｂ１−８ｎ合金、Ｓｎ金属、Ｂｉ
金属、或いは不溶性陽極が用いられるが、Ｂ１−８ｎ合
金陽極及びＳｎ陽極は浴中において給電されていないと
Ｂｉの置換が生じるので、Ｂｉ陽極を使用し、かつＳｎ
２＋の減少分を補給し、浴の組成を維持するため、間欠
的または連続的にめっき浴に硫酸第１錫等の第１錫塩や
酸化第１錫を添加溶解する方法を採用することが好まし
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、被めっき物やＢ１−８ｎ合金めっき皮
膜へのＢｉの置換析出を防止できるので、良好なり１−
８ｎ合金めっき皮膜を密着よく被めっき物に形成するこ
とができる。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本
発明は下記の実施例に限定されるものではない。

〔実施例〕

下記組成のめっき液Ａ、Ｂを調製し、いずれも下記条件
でめっきを行なった。この場合、被めっき物としてはニ
ッケル合金を使用し、液中に浸漬する際及び液から引き
上げる際も給電を行ないながら実施した。

１紅戒Ａ メタンスルホン酸ビスマス　　　　５０ｇ／１１　（Ｂ
ｉ＝２１ｇ／Ｑ）メタンスルホン酸第１錫　　　　　２
３　　ｎ　（Ｓｎ＝　　９　　〃）メタンスルホン酸　
　　　　　　２０Ｑ＋＋アルキルノニルフエニルエーテ
ル　　５　〃液Ｊｕ良用 フェノールスルホン酸ビスマス　　　７３ｇ／ｆｆｉ　
（Ｂｉ＝　２１　ｇ／ｆｉ）フェノールスルホン酸第１
錫　　　　３５　　ＩＩ　（Ｓｎ＝　　９　　＃）フェ
ノールスルホン酸　　　　　　３５０　〃アルキルノニ
ルフェニルエーテル　　　５　　Ｎ斐ｍ佳 陰極電流密度　　　２Ａ／ｄｉ” 浴温　　　２０℃ 撹　拌　　　　　　カソードロッカー 陽　極　　　　　　Ｂ　ｉ　（９９，９９％以上）めっ
き時間　　　　２０分 錫の補給 酸化第１錫を別槽で溶解して補給した。補給頻度は１０
分に１回毎で、Ｓｎとして０．５ｇ／Ω／回の補給とし
た。

上記液組成Ａ、Ｂのいずれにおいても、めっき液にニッ
ケル合金の被めっき物を浸漬する際に給電せずに浸漬す
ると、被めっき物に液中にＢｉの置換析出が生じ、この
ため被めっき物とめっき皮膜との密着が悪いものとなり
、まためっき後に被めっき物を引き上げる際、給電しな
いとめっき皮膜表面にＢｉが置換し、外観が黒い粉末状
になるものであった。

ｑ− これに対し、実施例の方法に従い、被めっき物をめっき
液に浸漬する際及びめっき液から引き上げる際に給電す
ることにより、被めっき物やめっき皮膜にＢｉの置換は
なく、被めっき物とめっき皮膜との密着は良好であり、
まためっき皮膜の外観は良好であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビスマス塩と第１錫塩と無機酸又は有機スルホン酸
   とを含有するビスマス−錫合金めっき浴を用いて被めっ
   き物を電気めっきする方法において、被めっき物を給電
   しながら上記めっき浴に浸漬すると共に、めっきが施さ
   れた被めっき物を給電しながら上記めっき浴より引き上
   げるようにしたことを特徴とするビスマス−錫合金電気
   めっき方法。