JPH0310713B2 - - Google Patents
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- JPH0310713B2 JPH0310713B2 JP4011682A JP4011682A JPH0310713B2 JP H0310713 B2 JPH0310713 B2 JP H0310713B2 JP 4011682 A JP4011682 A JP 4011682A JP 4011682 A JP4011682 A JP 4011682A JP H0310713 B2 JPH0310713 B2 JP H0310713B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はニツケルメツキ法に関する。
ニツケルメツキ法には被メツキ物に外部より電
流を供給して、メツキ皮膜を形成する電気メツキ
法と、外部より電流を供給せず、溶液中の金属イ
オンを化学還元させて被メツキ物にメツキ皮膜を
形成する無電解メツキ法とがあり、これらの方法
は互に相反する長所と欠点とをもつている。
流を供給して、メツキ皮膜を形成する電気メツキ
法と、外部より電流を供給せず、溶液中の金属イ
オンを化学還元させて被メツキ物にメツキ皮膜を
形成する無電解メツキ法とがあり、これらの方法
は互に相反する長所と欠点とをもつている。
また、前記電気メツキ法と無電解メツキ法のメ
ツキ液中に炭化ケイ素、アルミナ、窒化硼素など
の微粒子を分散させておこなうニツケル複合メツ
キ法においても、同様な傾向がある。
ツキ液中に炭化ケイ素、アルミナ、窒化硼素など
の微粒子を分散させておこなうニツケル複合メツ
キ法においても、同様な傾向がある。
そこで前記従来のメツキ法の特徴について、総
括的な構成を備えたニツケル複合メツキ法を便宜
的に引用して、以下、詳細に述べる。
括的な構成を備えたニツケル複合メツキ法を便宜
的に引用して、以下、詳細に述べる。
まず電気複合メツキ法には、約１〜20A／ｄm2
の電流密度が用いられており、メツキ速度が速く
て生産性が高く、メツキ液もほゞ永久的に使用可
能という長所を備えているが、次のような欠点が
ある。
の電流密度が用いられており、メツキ速度が速く
て生産性が高く、メツキ液もほゞ永久的に使用可
能という長所を備えているが、次のような欠点が
ある。
１） 被メツキ物の陽極に面した部分は良好な皮
膜がえられるが、陰となる部分は均一な皮膜が
えられない。そのため外観、耐蝕性に劣つてい
る。
膜がえられるが、陰となる部分は均一な皮膜が
えられない。そのため外観、耐蝕性に劣つてい
る。
２） 微粒子の共析量が低い（但しこれは複合メ
ツキ特有の性質）。
ツキ特有の性質）。
一方、無電解複合メツキ法は、一様均一なメツ
キ皮膜がえられ、微粒子の共析量が高い（複合メ
ツキ特有の性質）という長所を備えているが、次
のような欠点がある。
キ皮膜がえられ、微粒子の共析量が高い（複合メ
ツキ特有の性質）という長所を備えているが、次
のような欠点がある。
１） メツキ皮膜の密着性が悪く剥離現象を起
す。
す。
２） メツキ速度が低く生産性が低い。
３） ニツケル金属イオンの補給ができないた
め、ある濃度以下になると、液は使用できなく
なり、液に寿命がある。
め、ある濃度以下になると、液は使用できなく
なり、液に寿命がある。
４） メツキ槽内面等にニツケルが析出する。ま
た、この対策法が講じられているが、ニツケル
のロスが大きい。
た、この対策法が講じられているが、ニツケル
のロスが大きい。
すなわち、たとえば次亜リン酸塩を還元剤とし
ておこなう無電解複合メツキ法においては、20μ
の皮膜を得るのに約１時間を要し、また徐々に生
じる液中の亜リン酸イオンの蓄積が多くなると、
メツキ皮膜の性状が劣化し、その蓄積がある限度
を越えると、液中に亜リン酸ニツケルの微粒子が
形成されて浴分解を招き、メツキ液の寿命が尽き
る。
ておこなう無電解複合メツキ法においては、20μ
の皮膜を得るのに約１時間を要し、また徐々に生
じる液中の亜リン酸イオンの蓄積が多くなると、
メツキ皮膜の性状が劣化し、その蓄積がある限度
を越えると、液中に亜リン酸ニツケルの微粒子が
形成されて浴分解を招き、メツキ液の寿命が尽き
る。
また、メツキ槽内面等にニツケルが析出する
が、これを防止するため第１図に示すように加熱
コイルやメツキ槽ａの表面を陽極化し、また独立
した陰極ｂを設けて、被メツキ物ｃにメツキを施
し、この陰極ｂにニツケルを析出させたり、第２
図に示すように陽極ｅと陰極ｆとを設置し、この
間に電流を流して、陰極ｆにニツケルを析出させ
てメツキ槽を保護する方法が開発されているが、
これら陰極に析出するニツケルはいずれもロスと
なつている。
が、これを防止するため第１図に示すように加熱
コイルやメツキ槽ａの表面を陽極化し、また独立
した陰極ｂを設けて、被メツキ物ｃにメツキを施
し、この陰極ｂにニツケルを析出させたり、第２
図に示すように陽極ｅと陰極ｆとを設置し、この
間に電流を流して、陰極ｆにニツケルを析出させ
てメツキ槽を保護する方法が開発されているが、
これら陰極に析出するニツケルはいずれもロスと
なつている。
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、前記
各メツキ法の欠点、特に無電解メツキ法の長所を
そのまゝ生かし、その欠点を解消してなるニツケ
ルメツキ法を提供しようとするものである。
各メツキ法の欠点、特に無電解メツキ法の長所を
そのまゝ生かし、その欠点を解消してなるニツケ
ルメツキ法を提供しようとするものである。
本発明は無電解メツキ液を用い、該メツキ液に
陽極として金属ニツケルを、陰極として被メツキ
物を配置し、両極間に通電することを特徴とする
ニツケルメツキ法である。
陽極として金属ニツケルを、陰極として被メツキ
物を配置し、両極間に通電することを特徴とする
ニツケルメツキ法である。
以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
まず、本発明のメツキ液には無電解ニツケルメ
ツキ法を使用する。そして金属塩を陽極として用
い、この金属塩としては硫酸ニツケル、塩化ニツ
ケル、炭酸ニツケルなどを用いる。還元剤として
は次亜リン酸塩（次亜リン酸ナトリウムなど）、
水素化ホウ素化合物（水素化ホウ素ナトリウムな
ど）、ヒドラジン化合物などを用いる。これらの
うち最も一般的なものは、金属塩は硫酸ニツケ
ル、還元剤は次亜リン酸ナトリウムである。その
他の添加剤としてはメツキ液のPH変動を抑制する
緩衝剤として酢酸ナトリウム等のモノカルボン酸
塩、ニツケルイオンと錯イオンを形成する錯化剤
としてクエン酸ナトリウム等のオキシカルボン酸
塩、メツキ液の分解を防止する安定剤としてチオ
尿素等を用いる。また、メツキ膜の性状を改善す
る改良剤やPHを適当に調整するために苛性ソー
ダ、硫酸などが適宜用いられる。
ツキ法を使用する。そして金属塩を陽極として用
い、この金属塩としては硫酸ニツケル、塩化ニツ
ケル、炭酸ニツケルなどを用いる。還元剤として
は次亜リン酸塩（次亜リン酸ナトリウムなど）、
水素化ホウ素化合物（水素化ホウ素ナトリウムな
ど）、ヒドラジン化合物などを用いる。これらの
うち最も一般的なものは、金属塩は硫酸ニツケ
ル、還元剤は次亜リン酸ナトリウムである。その
他の添加剤としてはメツキ液のPH変動を抑制する
緩衝剤として酢酸ナトリウム等のモノカルボン酸
塩、ニツケルイオンと錯イオンを形成する錯化剤
としてクエン酸ナトリウム等のオキシカルボン酸
塩、メツキ液の分解を防止する安定剤としてチオ
尿素等を用いる。また、メツキ膜の性状を改善す
る改良剤やPHを適当に調整するために苛性ソー
ダ、硫酸などが適宜用いられる。
複合メツキ法の場合は前記メツキ液に、さらに
硬質微粒子としてシリコンカーバイト、ダイヤモ
ンドを、潤滑性微粒子として窒化ホウ素などを分
散材として用い、これを懸濁させる。
硬質微粒子としてシリコンカーバイト、ダイヤモ
ンドを、潤滑性微粒子として窒化ホウ素などを分
散材として用い、これを懸濁させる。
本発明は前記メツキ液を用い、第３図に示す要
領でおこなう。すなわち１はメツキ槽、２はメツ
キ液、３は陽極、４は陰極とした被メツキ物であ
る。そして両極間に、たとえば電流密度0.05〜
0.2A／ｄm2電流を流したメツキ作業をおこなう。
なお、電流密度をこの範囲としたのは電流密度が
0.05A／ｄm2以下では無電解メツキ法の場合に得
られる効果と殆ど相違がなく、また電流密度が
0.2A／ｄm2以上では電気メツキ法の問題点が現
われ始め好ましくないからである。さらに特に皮
膜の密着性が要求される場合は初期にストライク
をかければよい。
領でおこなう。すなわち１はメツキ槽、２はメツ
キ液、３は陽極、４は陰極とした被メツキ物であ
る。そして両極間に、たとえば電流密度0.05〜
0.2A／ｄm2電流を流したメツキ作業をおこなう。
なお、電流密度をこの範囲としたのは電流密度が
0.05A／ｄm2以下では無電解メツキ法の場合に得
られる効果と殆ど相違がなく、また電流密度が
0.2A／ｄm2以上では電気メツキ法の問題点が現
われ始め好ましくないからである。さらに特に皮
膜の密着性が要求される場合は初期にストライク
をかければよい。
前記本発明に係るメツキ法によれば、メツキ速
度が約10％速くなる。これは被メツキ物の一定生
産数に対し、所要時間、光熱費などを約10％省力
できることを意味する。また、本発明では、この
約10％ぶんのニツケル皮膜は、陽極である金属ニ
ツケルからメツキ液中に溶解したニツケルイオン
が陰極である被メツキ物に析出したものであり、
したがつてメツキ液中のニツケルイオンの消耗量
はそのぶんだけ少なく（約90％）なり、通常の無
電解ニツケルメツキ法に比較して、たとえば次亜
リン酸塩浴では約10％だけ亜リン酸イオンの蓄積
が少ないことになる。これは約10％の液寿命の延
長となる。なお前記メツキ速度は電流操作により
適宜調整することができる。
度が約10％速くなる。これは被メツキ物の一定生
産数に対し、所要時間、光熱費などを約10％省力
できることを意味する。また、本発明では、この
約10％ぶんのニツケル皮膜は、陽極である金属ニ
ツケルからメツキ液中に溶解したニツケルイオン
が陰極である被メツキ物に析出したものであり、
したがつてメツキ液中のニツケルイオンの消耗量
はそのぶんだけ少なく（約90％）なり、通常の無
電解ニツケルメツキ法に比較して、たとえば次亜
リン酸塩浴では約10％だけ亜リン酸イオンの蓄積
が少ないことになる。これは約10％の液寿命の延
長となる。なお前記メツキ速度は電流操作により
適宜調整することができる。
また、メツキ槽内面等へのニツケル析出を防止
するための第１図および第２図に示す保護装置と
異なり、本発明においては被メツキ物自体が、メ
ツキ槽内のニツケル析出防止の保護装置となる陰
極をも兼ねているため、メツキ液中のニツケルイ
オンのロスが全くない。
するための第１図および第２図に示す保護装置と
異なり、本発明においては被メツキ物自体が、メ
ツキ槽内のニツケル析出防止の保護装置となる陰
極をも兼ねているため、メツキ液中のニツケルイ
オンのロスが全くない。
さらに本発明では電流密度が0.05〜0.2A／ｄm2
と極めて低いため、一般の電気メツキ法と異なり
被メツキ物全体に均一なメツキ皮膜が施されると
ともに、被メツキ物とメツキ治具等との接点は簡
単な引掛け方式でよく、一般の電気メツキ法のよ
うに確実な接触を確保するための接点方式をとる
必要がない。
と極めて低いため、一般の電気メツキ法と異なり
被メツキ物全体に均一なメツキ皮膜が施されると
ともに、被メツキ物とメツキ治具等との接点は簡
単な引掛け方式でよく、一般の電気メツキ法のよ
うに確実な接触を確保するための接点方式をとる
必要がない。
次に本発明と従来の方法との比較結果を示す。
実施例 １
市販の次亜リン酸ナトリウムを還元剤とするメ
ツキ液に、粒子径3μのシリコンカーバイドを10
ｇ／の濃度で調整してなる複合ニツケルメツキ
液100を準備した。このメツキ液を入れたメツ
キ槽に金属ニツケル板を陽極として投入し、また
直径１mmのステンレス製針金で引掛けた被メツキ
物を陰極に接続し液中に投入した。
ツキ液に、粒子径3μのシリコンカーバイドを10
ｇ／の濃度で調整してなる複合ニツケルメツキ
液100を準備した。このメツキ液を入れたメツ
キ槽に金属ニツケル板を陽極として投入し、また
直径１mmのステンレス製針金で引掛けた被メツキ
物を陰極に接続し液中に投入した。
被メツキ物のメツキ面積：6dm2
メツキ条件 温度：92℃
電流密度：0.2A／ｄm2
メツキ時間：1hr.
これによつて得られた被メツキ物のメツキ被膜
厚は平均23μであつた。
厚は平均23μであつた。
比較例 １
前記と同様なメツキ液と被メツキ物とにより同
じ条件で通常の無電解メツキを施した。得られた
被メツキ物のメツキ被膜厚は平均21μであつた。
じ条件で通常の無電解メツキを施した。得られた
被メツキ物のメツキ被膜厚は平均21μであつた。
なお、本発明に係る前記ニツケルメツキ法にお
いては、陽極として用いた金属ニツケルの溶触性
が必ずしも満足すべきものではなく、100％の溶
触性は期待できないことが判つた。そのため本発
明のメツキ液にニツケルハロゲン化物、たとえば
塩化ニツケル、臭化ニツケル等を微量添加した。
これによつて陽極として用いた金属ニツケルの溶
解性を100％促進することができ、期待すべきメ
ツキ液寿命がえられた。以下にこのような溶解性
を促進した実施例と比較例とを示す。
いては、陽極として用いた金属ニツケルの溶触性
が必ずしも満足すべきものではなく、100％の溶
触性は期待できないことが判つた。そのため本発
明のメツキ液にニツケルハロゲン化物、たとえば
塩化ニツケル、臭化ニツケル等を微量添加した。
これによつて陽極として用いた金属ニツケルの溶
解性を100％促進することができ、期待すべきメ
ツキ液寿命がえられた。以下にこのような溶解性
を促進した実施例と比較例とを示す。
実施例 ２
硫酸ニツケル：30ｇ／
塩化ニツケル：５ｇ／
次亜リン酸ナトリウム：30ｇ／
酢酸ナトリウム：10ｇ／
クエン酸ナトリウム：10ｇ／
チオ尿素：0.4mg／
以上の組成からなるメツキ液100に対し、粒
子径3μのシリコンカーバイドを10ｇ／の濃度
で添加してなるメツキ液に、金属ニツケルを陽極
として投入し、直径１mmのステンレス製針金で吊
した被メツキ物を陰極に接続し投入した。被メツ
キ物のメツキ面積およびメツキ条件は前記実施例
１と全く同様とした。その結果、えられた被メツ
キ物のメツキ被膜厚は平均24μであつた。
子径3μのシリコンカーバイドを10ｇ／の濃度
で添加してなるメツキ液に、金属ニツケルを陽極
として投入し、直径１mmのステンレス製針金で吊
した被メツキ物を陰極に接続し投入した。被メツ
キ物のメツキ面積およびメツキ条件は前記実施例
１と全く同様とした。その結果、えられた被メツ
キ物のメツキ被膜厚は平均24μであつた。
比較例 ２
塩化ニツケルを添加せず、其他のメツキ液組
成、メツキ条件および被メツキ物のメツキ面積な
どは前記実施例２と同一条件でおこなつた。その
結果えられた被メツキ物のメツキ被膜厚は平均
23μであつた。
成、メツキ条件および被メツキ物のメツキ面積な
どは前記実施例２と同一条件でおこなつた。その
結果えられた被メツキ物のメツキ被膜厚は平均
23μであつた。
以上のように本発明に係るニツケルメツキ法に
よれば、メツキ速度は通常の無電解メツキ法に比
較して約10％速く、したがつて、このぶんだけ生
産性が向上する。また、充分な溶解性をもつてニ
ツケルイオンが供給され、所期の液寿命の延長と
いう効果がえられる。さらに従来の無電解メツキ
法とほゞ同様の均一なメツキ皮膜がえられるとと
もに、被メツキ物自体によつてメツキ槽等へのニ
ツケル析出防止の機能が果され、しかもニツケル
のロスが全くない。そして通電も極めて低電流密
度でおこなうため、一般の電気メツキ用の設備を
要せず、従来の無電解メツキと同様の簡単な治具
によつておこなうことができる。そして密着性も
向上し、また当然に非導電性物質の被メツキ物へ
もメツキ処理ができる。また従来の複合メツキ法
と同様に分散材の共析量の高い皮膜が得られる。
よれば、メツキ速度は通常の無電解メツキ法に比
較して約10％速く、したがつて、このぶんだけ生
産性が向上する。また、充分な溶解性をもつてニ
ツケルイオンが供給され、所期の液寿命の延長と
いう効果がえられる。さらに従来の無電解メツキ
法とほゞ同様の均一なメツキ皮膜がえられるとと
もに、被メツキ物自体によつてメツキ槽等へのニ
ツケル析出防止の機能が果され、しかもニツケル
のロスが全くない。そして通電も極めて低電流密
度でおこなうため、一般の電気メツキ用の設備を
要せず、従来の無電解メツキと同様の簡単な治具
によつておこなうことができる。そして密着性も
向上し、また当然に非導電性物質の被メツキ物へ
もメツキ処理ができる。また従来の複合メツキ法
と同様に分散材の共析量の高い皮膜が得られる。
第１図および第２図はニツケルメツキ法におい
て、ニツケルの析出を防止する従来の方法の説明
図、第３図は本発明に係る方法の説明図である。 ２……メツキ液、３…陽極、４……陰極とした
被メツキ物。
て、ニツケルの析出を防止する従来の方法の説明
図、第３図は本発明に係る方法の説明図である。 ２……メツキ液、３…陽極、４……陰極とした
被メツキ物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 無電解メツキ液を用い、該メツキ液に陽極と
して金属ニツケルを、陰極として被メツキ物を配
置し、両極間に通電することを特徴とするニツケ
ルメツキ法。 ２ 前記両極間に通電する電流密度は0.05〜
0.2A／ｄm2であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項によるニツケルメツキ法。 ３ 前記メツキ液にニツケルハロゲン化物を添加
しておこなう特許請求の範囲第１項によるニツケ
ルメツキ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011682A JPS58157957A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | ニツケルメツキ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011682A JPS58157957A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | ニツケルメツキ法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157957A JPS58157957A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH0310713B2 true JPH0310713B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=12571860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4011682A Granted JPS58157957A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | ニツケルメツキ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157957A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250476A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Shinko Electric Ind Co Ltd | ニツケル−ホウ素合金めつき方法 |
| JPH0620083B2 (ja) * | 1986-02-06 | 1994-03-16 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
| US20160010214A1 (en) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Macdermid Acumen, Inc. | Composite Electroless Nickel Plating |
-
1982
- 1982-03-16 JP JP4011682A patent/JPS58157957A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157957A (ja) | 1983-09-20 |
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