JPH0355559B2 - - Google Patents
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Description
産業上の利用分野
本発明は、非シアン化物合金めつき浴を自動管
理するための方法に関する。 従来の技術及びその問題点 合金めつき浴は、浴成分が多く、しかもその変
動は得られるめつき皮膜の性質に大きな影響を与
える。このため浴成分を適正範囲内に保つことは
重要であり、合金めつき浴を自動管理することが
望まれている。しかしながら合金めつき浴は、良
質な皮膜を得るために各種の添加剤が添加された
複雑な浴組成となつており、浴成分を正確に分析
することは困難であり、特に合金めつき浴を自動
管理するために適する自動分析法は見出されてい
ないのが現状である。 一方、電気合金めつき浴の金属イオンの濃度管
理を、原子吸光分析を利用したバツチ方式で行な
うことは知られている。しかしながら、原子吸光
分析を行なうと、サンプリングから分析終了まで
に時間がかかり、めつき液組成の変動に対する金
属イオンの補充が遅れるので、濃度管理の精度が
著しく低下する。そのため、原子吸光分析による
濃度管理は、バツチ方式で行なうのが限度であ
り、自動分析に適用することはできなかつた。 問題点を解決するための手段 本発明者は、合金めつき浴を自動管理する方法
を見出すべく種々研究を重ねた結果、合金めつき
浴の金属成分を自動分析する方法として、含有金
属成分と安定度定数の大きい錯体を形成する錯化
剤を添加して吸光度分析を行なう方法を採用した
場合に、銅、ニツケル、コバルト、クロム、鉄及
びマンガンの少なくとも１種を含有する非シアン
化物合金めつき浴の金属成分濃度を正確に自動分
析できることを見出し、この分析結果に基づいて
金属成分を自動補給すれば従来困難であつた上記
成分を含有する非シアン化物合金めつき浴の自動
管理が可能となることを見出した。 また、本発明者は、上記吸光度分析法と電位差
滴定法とを組み合わせて分析することにより、ス
ズ（２価）も含めたさらに広い組み合わせの金属
成分を含有する非シアン化物合金めつき浴の金属
成分を自動分析できることを見出し、この自動分
析法と自動補給とを組み合わせることにより更に
広い範囲の組み合わせの非シアン化物合金めつき
浴の自動管理が可能になることを見出した。 即ち、本発明は、めつき浴サンプルに金属成分
と安定度数の大きい錯体を形成する錯化剤を添加
した後、可視領域で吸光度を測定して、金属成分
濃度を求め、次いで金属成分の必要量を補給する
ことを特徴とする銅、ニツケル、コバルト、クロ
ム、鉄及びマンガンの少なくとも１種を含有する
非シアン化物合金めつき浴の自動管理方法、並び
にめつき浴サンプルに金属成分と安定度定数の大
きい錯体を形成する錯化剤を添加した後、可視領
域で吸光度を測定して金属成分濃度を求めること
による銅、ニツケル、コバルト、クロム、鉄及び
マンガンのうちの少なくとも１種の分析と、ヨウ
素酸カリウム溶液を用いる電位差滴定によるスズ
（２価）の分析とを組み合わせることにより金属
成分濃度を分析し、次いで金属成分の必要量を補
給することを特徴とする銅、ニツケル、コバル
ト、クロム、鉄、マンガン及びスズ（２価）の少
なくとも１種を含有する非シアン化物合金めつき
浴の自動管理方法に係る。 本発明では、銅、ニツケル、コバルト、クロ
ム、鉄及びマンガンの少なくとも１種を含有する
非シアン化物合金めつき浴について、上記金属成
分と安定度定数の大きい錯体を形成する錯化剤を
添加した後、該金属成分濃度を可視領域における
吸光度分析法により分析する。 このように安定度定数の大きい錯体を形成させ
るのは、めつき浴中の金属成分が錯体を形成して
ない場合、安定度定数が小さい錯体を形成してい
る場合または錯化剤の濃度が低い場合などでは、
めつき浴中の他の添加成分や反応生成物の影響を
受けて金属成分の吸光度が変化することがあるの
でこれを防止するためである。 即ち、該金属成分と安定度定数の大きい錯体を
形成する錯化剤を錯体が生成するために充分な量
存在させると金属成分は、常に安定な錯体として
存在し、このため金属濃度と吸光度との間に正確
な一次関係が成立する。 また本発明において、吸光度分析の測定波長領
域を可視領域とするのは、紫外または遠赤外領域
で吸光度測定を行なうと、装置が複雑となり、ま
た多くの添加剤成分や生成物質が吸収を有し、目
的物以外の吸収の影響を大きく受けるので、この
影響をさけ精度よく分析を行なうためである。 測定時のPHは、金属成分の種類により異なる
が、広い範囲のPH値で金属濃度と吸光度との間に
正確な一次関係が成立するので通常は、PH調整を
する必要はない。例えば、銅はPH４〜11、ニツケ
ルはPH２〜12、コバルトはPH３〜12という広い範
囲で吸光度はPHによる影響を受けないので精度よ
く測定することができる。測定PHがこの範囲外と
なるようなめつき液では、PHの変動により吸光度
に影響が生じるので、この場合には、常法に従つ
てこの範囲内となるようにPHを調整して吸光度の
測定を行なえばよい。 本発明では、上記した目的に適合する安定度定
数の高い錯化剤として、例えばエチレンジアミン
四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸
（DTPA）、ニトリロ三酢酸（NTA）、これらの
塩及びこれらの誘導体等を使用することができ
る。錯化剤の添加量は、採取したサンプル中に含
まれる金属成分の総モル数に対して等モル以上、
溶解限までとする。 これらの錯化剤と安定した錯体を形成し、可視
領域で吸収のある金属成分として、銅、ニツケ
ル、コバルト、クロム、鉄及びマンガンを挙げる
ことができ、本発明では、これらの金属成分の少
なくとも１種を含有する非シアン化物合金めつき
浴を自動管理の対象とする。測定対象を非シアン
化物めつき浴に限定する理由は、シアン化物は、
上記金属成分と安定な錯体を形成し、その錯体
は、可視領域に吸収を持たないために可視領域で
の吸光度測定ができないからである。 吸光度と金属成分の濃度との関係は、ランベル
トーベールの法則に従つて次式で表わされる。 Ａ＝ε・〔Ｍ〕 （式中、Ａは吸光度、εはモル吸光係数、〔Ｍ〕
は金属成分の濃度を示す。）可視領域に吸収のあ
る金属成分が１種のみの場合には、予めモル吸光
係数を求めておき、吸光度を測定することによ
り、容易に濃度を求めることができる。可視領域
に吸収のある金属成分が２種以上含まれる場合に
は、２種以上の異なつた波長域好ましくは各金属
錯体の極大吸収波長で吸光度を測定し、吸光度の
加成性を利用した下記方程式を解くことにより各
金属成分の濃度を求めることができる。次に例と
して金属成分が３種の場合の方程式を示す。 A〓1＝ε〓1 M1・〔M1〕＋ε〓1 M2・〔M2〕 ＋ε〓1 M3・〔M3〕 A〓2＝ε〓2 M1・〔M1〕＋ε〓2 M2・〔M2〕 ＋ε〓2 M3〔M3〕 A〓3＝ε〓3 M1・〔M1〕＋ε〓3 M2・〔M2〕 ＋ε〓3 M3〔M3〕 （式中、A〓1は波長λ1での吸光度、ε〓1 M1は金属成分
M1の波長λ1でのモル吸光係数、〔M1〕は金属成
分M1の濃度を示す。） 上記方程式中、波長λ1，λ2及びλ3での各金属成
分のモル吸光度係数を求めておけば、各波長での
吸光度を測定し、上記方程式を解くことにより各
金属成分の濃度が容易に求められる。 上記した吸光度分析法によれば金属が１種類の
場合はもちろん、数種類の金属成分が存在する場
合に於いても精度よく金属濃度を求めることがで
き、また、分析操作が簡単であるため、該吸光度
法は、自動分析に非常に適した方法である。 また本発明では、めつき浴中にスズ（２価）が
含まれる場合には、スズ（２価）濃度の定量を電
位差滴定法によつて行なう。この電位差滴定法で
は、滴定液としてヨウ素酸カリウム標準溶液を使
用して下記の反応により分析を行なう。 KIO3＋5KI＋6H+→3I2＋3H2O＋6K+ 3So 2+＋3I2→3So 4+＋6I- ヨウ素酸カリウム標準液は、ヨウ素を用いる酸
化滴定で一般に使用されるヨウ素標準液と比べて
長期間安定性が良いので、ヨウ素酸カリウム標準
液を使用することにより精度よく分析できる。ま
た、上記反応が進行するためには、PHを2.5以下
とすることが必要であり、そのために添加する酸
としては、特に制限はないが、適用PH範囲が広い
ことや装置への腐食性が少ないことなどから硫酸
が特に好ましい。 電位差滴定に於いて使用する電極は、測定する
金属成分により各種の電極が使用できるが例え
ば、白金電極等が使用できる。比較電極として
は、特に制限はなく、測定液を汚染しないもので
あればよく、例えば甘コウ電極、銀−塩化銀電極
等が使用できる。 本発明の電位差滴定法によれば、スズ（２価）
濃度が簡単、迅速かつ精度よく分析できるため、
この電位差滴定法は、自動分析用として非常に適
する分析方法である。 本発明では、自動管理の対象となるめつき浴の
金属成分に応じて、吸光度分析法単独または吸光
度分析法と電位差滴定法を組み合わせた分析法に
より、簡単かつ正確に金属成分の分析を行なうこ
とができる。 本発明では、上記した分析法を採用することに
より、従来困難であつた非シアン化物合金めつき
浴の自動分析を初めて実用的に可能にした。 本発明自動管理方法で使用する自動分析装置の
一例を第１図に示す。該装置は、めつき液試料に
錯化剤を添加して錯体を形成させる反応槽１と電
位差滴定を行なう滴定槽２を有する。反応槽１に
は、３から計量した希釈水を注入し、４から計量
しためつき液試料を注入する。次いで必要量の錯
化剤を５から添加し、スターラー６で十分撹拌し
た後、この液を吸光度セル７に送る。吸光度セル
７は、吸光度測定対象金属の種類と同じ数だけ用
意し、それぞれの吸光度セルには、測定金属の極
大吸収波長に応じた透過フイルターを装着する。
吸光度セル７に送られた測定液はここで吸光度を
測定される。尚、吸光度測定に先立つて純水を吸
光度セルに送液しブランクの吸光度測定を行なつ
ておくことなどは常法に従つて行なう。次いで予
め求めておいたモル吸光係数と測定によつて得ら
れた吸光度から金属濃度を算出する。滴定槽２へ
は、３から計量した希釈水を注入し、４から計量
しためつき液試料を注入した後、８から必要量の
希硫酸を注入する。その液をスターラー９で撹拌
しながら１０からヨウ素酸カリウム標準溶液を滴
下する。滴定中の電極１１と比較電極１２との間
の電位を測定し、滴定の終点を求める。ヨウ素酸
カリウム標準溶液の滴定量からスズ（２価）の濃
度を算出する。 本発明自動管理方法では、自動分析装置、例え
ば第１図に於いて実施態様として例示した自動分
析装置を用いて合金めつき浴の金属成分を分析
し、次いで金属成分濃度の変動を許容限度内に保
つための必要量の補給液を自動補給装置により供
給する。 本発明合金めつき浴自動管理方法による分析及
び補給のフローチヤートを第２図に示す。第２図
に於いてPH測定は必要に応じて実施すればよい。 自動補給装置としては、特に限定はなく、通常
使用されている自動補給装置の中から、めつき浴
の液量、液の種類、補給方法等に応じて選択すれ
ばよい。補給方法は、浴組成の変動を少なくして
安定しためつき皮膜を連続して析出させるために
は、一時に補給する方法よりも連続的に少量ずつ
補給する方法が好ましい。 補給量は、合金めつき浴の液量、電解条件、金
属成分濃度の許容できる変動幅、分析及び補給の
サイクル、補給方法などに応じて容易に決定する
ことができ、また分析及び補給のサイクルも合金
めつき浴の液量、電解条件、金属成分濃度の許容
できる変動幅などに応じて容易に決定できる。 連続補給を行なう場合には、例えば過去の補給
量及び過去の分析値を考慮に入れた下記計算式に
従つて補給量を算出することにより、めつき浴中
の金属成分濃度の変動を許容限度内に保つための
好ましい補給量が決定できる。 今回積算補給量（）×補給液濃度（mol／） ＝〔前回積算補給量（）×補給液濃度（mol／
）〕 ＋〔前回分析値（mol／） −今回分析値（mol／）〕×槽容積（） ＋〔設定値（mol／） −今回分析値（mol／〕×槽容積（） 尚、式中、今回積算補給量とは、今回分析後、次
回分析までの間に補給する量の合計量である。 本発明自動管理方法では、上記した計算式に従
つて算出した量の補給液を次回分析までの間に連
続的に少量ずつ補給する方法がめつき浴組成の変
動が少なく良好なめつき皮膜を得るために最も好
ましい補給方法である。 発明の効果 本発明合金めつき浴自動管理方法によつて、従
来困難であつた非シアン化物合金めつき浴の自動
分析が可能となり、この自動分析結果に基づいて
自動補給を行なうことにより、合金めつき浴の成
分を適正範囲内に自動管理することが初めて、実
用的に可能となつた。従つて、本発明方法によ
り、非シアン化物合金めつき浴を自動管理すれ
ば、良質なめつき皮膜を連続して析出させること
ができる。 実施例 以下に実施例を示して本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 本発明自動管理方法において採用する分析方法
の有効性を確認するために以下の実験を行なつ
た。 第１表に示す組成のめつき浴について、No.１〜
８は吸光度法により、No.９〜14は吸光度法と電位
差滴定法とを組み合わせて金属成分濃度の分析を
した。尚、錯化剤としては、EDTA−4Naを使
用した。
理するための方法に関する。 従来の技術及びその問題点 合金めつき浴は、浴成分が多く、しかもその変
動は得られるめつき皮膜の性質に大きな影響を与
える。このため浴成分を適正範囲内に保つことは
重要であり、合金めつき浴を自動管理することが
望まれている。しかしながら合金めつき浴は、良
質な皮膜を得るために各種の添加剤が添加された
複雑な浴組成となつており、浴成分を正確に分析
することは困難であり、特に合金めつき浴を自動
管理するために適する自動分析法は見出されてい
ないのが現状である。 一方、電気合金めつき浴の金属イオンの濃度管
理を、原子吸光分析を利用したバツチ方式で行な
うことは知られている。しかしながら、原子吸光
分析を行なうと、サンプリングから分析終了まで
に時間がかかり、めつき液組成の変動に対する金
属イオンの補充が遅れるので、濃度管理の精度が
著しく低下する。そのため、原子吸光分析による
濃度管理は、バツチ方式で行なうのが限度であ
り、自動分析に適用することはできなかつた。 問題点を解決するための手段 本発明者は、合金めつき浴を自動管理する方法
を見出すべく種々研究を重ねた結果、合金めつき
浴の金属成分を自動分析する方法として、含有金
属成分と安定度定数の大きい錯体を形成する錯化
剤を添加して吸光度分析を行なう方法を採用した
場合に、銅、ニツケル、コバルト、クロム、鉄及
びマンガンの少なくとも１種を含有する非シアン
化物合金めつき浴の金属成分濃度を正確に自動分
析できることを見出し、この分析結果に基づいて
金属成分を自動補給すれば従来困難であつた上記
成分を含有する非シアン化物合金めつき浴の自動
管理が可能となることを見出した。 また、本発明者は、上記吸光度分析法と電位差
滴定法とを組み合わせて分析することにより、ス
ズ（２価）も含めたさらに広い組み合わせの金属
成分を含有する非シアン化物合金めつき浴の金属
成分を自動分析できることを見出し、この自動分
析法と自動補給とを組み合わせることにより更に
広い範囲の組み合わせの非シアン化物合金めつき
浴の自動管理が可能になることを見出した。 即ち、本発明は、めつき浴サンプルに金属成分
と安定度数の大きい錯体を形成する錯化剤を添加
した後、可視領域で吸光度を測定して、金属成分
濃度を求め、次いで金属成分の必要量を補給する
ことを特徴とする銅、ニツケル、コバルト、クロ
ム、鉄及びマンガンの少なくとも１種を含有する
非シアン化物合金めつき浴の自動管理方法、並び
にめつき浴サンプルに金属成分と安定度定数の大
きい錯体を形成する錯化剤を添加した後、可視領
域で吸光度を測定して金属成分濃度を求めること
による銅、ニツケル、コバルト、クロム、鉄及び
マンガンのうちの少なくとも１種の分析と、ヨウ
素酸カリウム溶液を用いる電位差滴定によるスズ
（２価）の分析とを組み合わせることにより金属
成分濃度を分析し、次いで金属成分の必要量を補
給することを特徴とする銅、ニツケル、コバル
ト、クロム、鉄、マンガン及びスズ（２価）の少
なくとも１種を含有する非シアン化物合金めつき
浴の自動管理方法に係る。 本発明では、銅、ニツケル、コバルト、クロ
ム、鉄及びマンガンの少なくとも１種を含有する
非シアン化物合金めつき浴について、上記金属成
分と安定度定数の大きい錯体を形成する錯化剤を
添加した後、該金属成分濃度を可視領域における
吸光度分析法により分析する。 このように安定度定数の大きい錯体を形成させ
るのは、めつき浴中の金属成分が錯体を形成して
ない場合、安定度定数が小さい錯体を形成してい
る場合または錯化剤の濃度が低い場合などでは、
めつき浴中の他の添加成分や反応生成物の影響を
受けて金属成分の吸光度が変化することがあるの
でこれを防止するためである。 即ち、該金属成分と安定度定数の大きい錯体を
形成する錯化剤を錯体が生成するために充分な量
存在させると金属成分は、常に安定な錯体として
存在し、このため金属濃度と吸光度との間に正確
な一次関係が成立する。 また本発明において、吸光度分析の測定波長領
域を可視領域とするのは、紫外または遠赤外領域
で吸光度測定を行なうと、装置が複雑となり、ま
た多くの添加剤成分や生成物質が吸収を有し、目
的物以外の吸収の影響を大きく受けるので、この
影響をさけ精度よく分析を行なうためである。 測定時のPHは、金属成分の種類により異なる
が、広い範囲のPH値で金属濃度と吸光度との間に
正確な一次関係が成立するので通常は、PH調整を
する必要はない。例えば、銅はPH４〜11、ニツケ
ルはPH２〜12、コバルトはPH３〜12という広い範
囲で吸光度はPHによる影響を受けないので精度よ
く測定することができる。測定PHがこの範囲外と
なるようなめつき液では、PHの変動により吸光度
に影響が生じるので、この場合には、常法に従つ
てこの範囲内となるようにPHを調整して吸光度の
測定を行なえばよい。 本発明では、上記した目的に適合する安定度定
数の高い錯化剤として、例えばエチレンジアミン
四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸
（DTPA）、ニトリロ三酢酸（NTA）、これらの
塩及びこれらの誘導体等を使用することができ
る。錯化剤の添加量は、採取したサンプル中に含
まれる金属成分の総モル数に対して等モル以上、
溶解限までとする。 これらの錯化剤と安定した錯体を形成し、可視
領域で吸収のある金属成分として、銅、ニツケ
ル、コバルト、クロム、鉄及びマンガンを挙げる
ことができ、本発明では、これらの金属成分の少
なくとも１種を含有する非シアン化物合金めつき
浴を自動管理の対象とする。測定対象を非シアン
化物めつき浴に限定する理由は、シアン化物は、
上記金属成分と安定な錯体を形成し、その錯体
は、可視領域に吸収を持たないために可視領域で
の吸光度測定ができないからである。 吸光度と金属成分の濃度との関係は、ランベル
トーベールの法則に従つて次式で表わされる。 Ａ＝ε・〔Ｍ〕 （式中、Ａは吸光度、εはモル吸光係数、〔Ｍ〕
は金属成分の濃度を示す。）可視領域に吸収のあ
る金属成分が１種のみの場合には、予めモル吸光
係数を求めておき、吸光度を測定することによ
り、容易に濃度を求めることができる。可視領域
に吸収のある金属成分が２種以上含まれる場合に
は、２種以上の異なつた波長域好ましくは各金属
錯体の極大吸収波長で吸光度を測定し、吸光度の
加成性を利用した下記方程式を解くことにより各
金属成分の濃度を求めることができる。次に例と
して金属成分が３種の場合の方程式を示す。 A〓1＝ε〓1 M1・〔M1〕＋ε〓1 M2・〔M2〕 ＋ε〓1 M3・〔M3〕 A〓2＝ε〓2 M1・〔M1〕＋ε〓2 M2・〔M2〕 ＋ε〓2 M3〔M3〕 A〓3＝ε〓3 M1・〔M1〕＋ε〓3 M2・〔M2〕 ＋ε〓3 M3〔M3〕 （式中、A〓1は波長λ1での吸光度、ε〓1 M1は金属成分
M1の波長λ1でのモル吸光係数、〔M1〕は金属成
分M1の濃度を示す。） 上記方程式中、波長λ1，λ2及びλ3での各金属成
分のモル吸光度係数を求めておけば、各波長での
吸光度を測定し、上記方程式を解くことにより各
金属成分の濃度が容易に求められる。 上記した吸光度分析法によれば金属が１種類の
場合はもちろん、数種類の金属成分が存在する場
合に於いても精度よく金属濃度を求めることがで
き、また、分析操作が簡単であるため、該吸光度
法は、自動分析に非常に適した方法である。 また本発明では、めつき浴中にスズ（２価）が
含まれる場合には、スズ（２価）濃度の定量を電
位差滴定法によつて行なう。この電位差滴定法で
は、滴定液としてヨウ素酸カリウム標準溶液を使
用して下記の反応により分析を行なう。 KIO3＋5KI＋6H+→3I2＋3H2O＋6K+ 3So 2+＋3I2→3So 4+＋6I- ヨウ素酸カリウム標準液は、ヨウ素を用いる酸
化滴定で一般に使用されるヨウ素標準液と比べて
長期間安定性が良いので、ヨウ素酸カリウム標準
液を使用することにより精度よく分析できる。ま
た、上記反応が進行するためには、PHを2.5以下
とすることが必要であり、そのために添加する酸
としては、特に制限はないが、適用PH範囲が広い
ことや装置への腐食性が少ないことなどから硫酸
が特に好ましい。 電位差滴定に於いて使用する電極は、測定する
金属成分により各種の電極が使用できるが例え
ば、白金電極等が使用できる。比較電極として
は、特に制限はなく、測定液を汚染しないもので
あればよく、例えば甘コウ電極、銀−塩化銀電極
等が使用できる。 本発明の電位差滴定法によれば、スズ（２価）
濃度が簡単、迅速かつ精度よく分析できるため、
この電位差滴定法は、自動分析用として非常に適
する分析方法である。 本発明では、自動管理の対象となるめつき浴の
金属成分に応じて、吸光度分析法単独または吸光
度分析法と電位差滴定法を組み合わせた分析法に
より、簡単かつ正確に金属成分の分析を行なうこ
とができる。 本発明では、上記した分析法を採用することに
より、従来困難であつた非シアン化物合金めつき
浴の自動分析を初めて実用的に可能にした。 本発明自動管理方法で使用する自動分析装置の
一例を第１図に示す。該装置は、めつき液試料に
錯化剤を添加して錯体を形成させる反応槽１と電
位差滴定を行なう滴定槽２を有する。反応槽１に
は、３から計量した希釈水を注入し、４から計量
しためつき液試料を注入する。次いで必要量の錯
化剤を５から添加し、スターラー６で十分撹拌し
た後、この液を吸光度セル７に送る。吸光度セル
７は、吸光度測定対象金属の種類と同じ数だけ用
意し、それぞれの吸光度セルには、測定金属の極
大吸収波長に応じた透過フイルターを装着する。
吸光度セル７に送られた測定液はここで吸光度を
測定される。尚、吸光度測定に先立つて純水を吸
光度セルに送液しブランクの吸光度測定を行なつ
ておくことなどは常法に従つて行なう。次いで予
め求めておいたモル吸光係数と測定によつて得ら
れた吸光度から金属濃度を算出する。滴定槽２へ
は、３から計量した希釈水を注入し、４から計量
しためつき液試料を注入した後、８から必要量の
希硫酸を注入する。その液をスターラー９で撹拌
しながら１０からヨウ素酸カリウム標準溶液を滴
下する。滴定中の電極１１と比較電極１２との間
の電位を測定し、滴定の終点を求める。ヨウ素酸
カリウム標準溶液の滴定量からスズ（２価）の濃
度を算出する。 本発明自動管理方法では、自動分析装置、例え
ば第１図に於いて実施態様として例示した自動分
析装置を用いて合金めつき浴の金属成分を分析
し、次いで金属成分濃度の変動を許容限度内に保
つための必要量の補給液を自動補給装置により供
給する。 本発明合金めつき浴自動管理方法による分析及
び補給のフローチヤートを第２図に示す。第２図
に於いてPH測定は必要に応じて実施すればよい。 自動補給装置としては、特に限定はなく、通常
使用されている自動補給装置の中から、めつき浴
の液量、液の種類、補給方法等に応じて選択すれ
ばよい。補給方法は、浴組成の変動を少なくして
安定しためつき皮膜を連続して析出させるために
は、一時に補給する方法よりも連続的に少量ずつ
補給する方法が好ましい。 補給量は、合金めつき浴の液量、電解条件、金
属成分濃度の許容できる変動幅、分析及び補給の
サイクル、補給方法などに応じて容易に決定する
ことができ、また分析及び補給のサイクルも合金
めつき浴の液量、電解条件、金属成分濃度の許容
できる変動幅などに応じて容易に決定できる。 連続補給を行なう場合には、例えば過去の補給
量及び過去の分析値を考慮に入れた下記計算式に
従つて補給量を算出することにより、めつき浴中
の金属成分濃度の変動を許容限度内に保つための
好ましい補給量が決定できる。 今回積算補給量（）×補給液濃度（mol／） ＝〔前回積算補給量（）×補給液濃度（mol／
）〕 ＋〔前回分析値（mol／） −今回分析値（mol／）〕×槽容積（） ＋〔設定値（mol／） −今回分析値（mol／〕×槽容積（） 尚、式中、今回積算補給量とは、今回分析後、次
回分析までの間に補給する量の合計量である。 本発明自動管理方法では、上記した計算式に従
つて算出した量の補給液を次回分析までの間に連
続的に少量ずつ補給する方法がめつき浴組成の変
動が少なく良好なめつき皮膜を得るために最も好
ましい補給方法である。 発明の効果 本発明合金めつき浴自動管理方法によつて、従
来困難であつた非シアン化物合金めつき浴の自動
分析が可能となり、この自動分析結果に基づいて
自動補給を行なうことにより、合金めつき浴の成
分を適正範囲内に自動管理することが初めて、実
用的に可能となつた。従つて、本発明方法によ
り、非シアン化物合金めつき浴を自動管理すれ
ば、良質なめつき皮膜を連続して析出させること
ができる。 実施例 以下に実施例を示して本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 本発明自動管理方法において採用する分析方法
の有効性を確認するために以下の実験を行なつ
た。 第１表に示す組成のめつき浴について、No.１〜
８は吸光度法により、No.９〜14は吸光度法と電位
差滴定法とを組み合わせて金属成分濃度の分析を
した。尚、錯化剤としては、EDTA−4Naを使
用した。
【表】
【表】
【表】
なお、吸光度分析を行なうに先立つて、各金属
イオンとEDTAとの錯体のスペクトルをフイル
ター型分光光度計により測定し、各錯体の吸収極
大波長及びその波長でのモル吸光係数を求めた。
結果を第２表に示す。
イオンとEDTAとの錯体のスペクトルをフイル
ター型分光光度計により測定し、各錯体の吸収極
大波長及びその波長でのモル吸光係数を求めた。
結果を第２表に示す。
【表】
【表】
吸光度分析及び電位差滴定分析は次の方法によ
り行なつた。 Γ吸光度分析 合金めつき浴を25ml採取。 ↓ EDTA−4Na 1.0mol／溶液を添加。 （添加量は試料めつき浴中の金属成分の総モル数
の1.5〜2.5倍量になるようにする） ↓ 全量を50mlとする。 ↓ 吸光度測定。 （測定波長は、分析対象金属成分のEDTA錯体
の極大吸収波長とする。吸光度が大きすぎる時
は、さらに希釈して吸光度を測定する。） ↓ 分析対象金属成分の濃度算出。 Γ電位差滴定分析 合金めつき浴を３ml採取。 ↓ （１＋20）硫酸を５ml加える。 ↓ 全量を50mlとする。 ↓ 0.1Nヨウ素酸カリウム標準溶液で電位差滴定
分析する。 ↓ 合金めつき浴中のスズ（２価）の濃度を求め
る。 分析結果を第３表に示す。尚、比較のために原
子吸光分析を行なつた結果も第３表に示す。
り行なつた。 Γ吸光度分析 合金めつき浴を25ml採取。 ↓ EDTA−4Na 1.0mol／溶液を添加。 （添加量は試料めつき浴中の金属成分の総モル数
の1.5〜2.5倍量になるようにする） ↓ 全量を50mlとする。 ↓ 吸光度測定。 （測定波長は、分析対象金属成分のEDTA錯体
の極大吸収波長とする。吸光度が大きすぎる時
は、さらに希釈して吸光度を測定する。） ↓ 分析対象金属成分の濃度算出。 Γ電位差滴定分析 合金めつき浴を３ml採取。 ↓ （１＋20）硫酸を５ml加える。 ↓ 全量を50mlとする。 ↓ 0.1Nヨウ素酸カリウム標準溶液で電位差滴定
分析する。 ↓ 合金めつき浴中のスズ（２価）の濃度を求め
る。 分析結果を第３表に示す。尚、比較のために原
子吸光分析を行なつた結果も第３表に示す。
【表】
【表】
第３表からスズ以外の成分の分析値は、原子吸
光法による分析値と比較して誤差３％以内であり
本発明で用いる自動分析法が有効であることが明
らかである。スズの分析値における誤差は、原子
吸光法による分析値が４価のスズを含んだ総スズ
量を表わしていることが原因であり、容量分析法
により２価のスズ量を求めた結果と本発明方法に
よる分析値とを比較したところ、誤差は３％以内
となり非常に良い結果であつた。 実施例 ２ 第１図に示す自動分析装置を使い、スズ−ニツ
ケル合金めつき浴、スズ−ニツケル−銅合金めつ
き浴、銅−ニツケル合金めつき浴及び銅−スズ合
金めつき浴について金属成分の分析を行なつた。
錯化剤としては、EDTA−4Naを用い、吸光度
セルは２個使用して、それぞれ銅−EDTA錯体
の吸収波長域（740nｍ）またはニツケル−
EDTA錯体の吸収波長域（595nｍ）の光を選択
的に透過させるフイルターを装着した。組成を変
化させて分析を行なつた結果、各めつき浴とも理
論値に対して分析値の誤差は３％以内であつた。 また、スズ−ニツケル合金めつき浴について、
この自動分析装置の分析結果にもとづいて補給量
を算出し、自動補給を行ないながら連続電解を行
なつた。めつき浴の組成及び電解条件を第４表に
示す。
光法による分析値と比較して誤差３％以内であり
本発明で用いる自動分析法が有効であることが明
らかである。スズの分析値における誤差は、原子
吸光法による分析値が４価のスズを含んだ総スズ
量を表わしていることが原因であり、容量分析法
により２価のスズ量を求めた結果と本発明方法に
よる分析値とを比較したところ、誤差は３％以内
となり非常に良い結果であつた。 実施例 ２ 第１図に示す自動分析装置を使い、スズ−ニツ
ケル合金めつき浴、スズ−ニツケル−銅合金めつ
き浴、銅−ニツケル合金めつき浴及び銅−スズ合
金めつき浴について金属成分の分析を行なつた。
錯化剤としては、EDTA−4Naを用い、吸光度
セルは２個使用して、それぞれ銅−EDTA錯体
の吸収波長域（740nｍ）またはニツケル−
EDTA錯体の吸収波長域（595nｍ）の光を選択
的に透過させるフイルターを装着した。組成を変
化させて分析を行なつた結果、各めつき浴とも理
論値に対して分析値の誤差は３％以内であつた。 また、スズ−ニツケル合金めつき浴について、
この自動分析装置の分析結果にもとづいて補給量
を算出し、自動補給を行ないながら連続電解を行
なつた。めつき浴の組成及び電解条件を第４表に
示す。
【表】
【表】
補給方法は、浴変動の少ない連続補給形式と
し、補給量の計算は、設定値、今回の分析値の他
に、過去の補給量及び分析値も考慮に入れ、下記
の計算式により求めた。 今回積算補給量（）×補給液濃度（mol／） ＝〔前回積算補給量（）×補給液濃度（mol／
）〕 ＋〔前回分析値（mol／） −今回分析値（mol／）〕×槽容積（） ＋〔設定値（mol／）−今回分析値（mol／
）〕 ×槽容積（） 尚、今回積算補給量とは今回分析後、次回分析
までの間に連続補給する量の合計量である。 分析及び補給は第２図のフローチヤートに従つ
て行なつた。 補給を行なわずに自動分析だけを行なつた結果
を第３図に、自動分析及び自動補給を行なつた結
果を第４図に示す。尚図中、○はニツケル濃度、
△はスズ濃度である。補給を行なわない場合に
は、１時間を過ぎると急速に浴が分解し、特に２
価のスズは大きく減少したが、補給を行ないなが
ら連続電解した場合には、４時間経過後も浴組成
がほぼ一定に保たれていることが明らかである。
従つて、本発明自動管理方法は、合金めつき浴の
自動管理のために極めて有効であることが明らか
である。
し、補給量の計算は、設定値、今回の分析値の他
に、過去の補給量及び分析値も考慮に入れ、下記
の計算式により求めた。 今回積算補給量（）×補給液濃度（mol／） ＝〔前回積算補給量（）×補給液濃度（mol／
）〕 ＋〔前回分析値（mol／） −今回分析値（mol／）〕×槽容積（） ＋〔設定値（mol／）−今回分析値（mol／
）〕 ×槽容積（） 尚、今回積算補給量とは今回分析後、次回分析
までの間に連続補給する量の合計量である。 分析及び補給は第２図のフローチヤートに従つ
て行なつた。 補給を行なわずに自動分析だけを行なつた結果
を第３図に、自動分析及び自動補給を行なつた結
果を第４図に示す。尚図中、○はニツケル濃度、
△はスズ濃度である。補給を行なわない場合に
は、１時間を過ぎると急速に浴が分解し、特に２
価のスズは大きく減少したが、補給を行ないなが
ら連続電解した場合には、４時間経過後も浴組成
がほぼ一定に保たれていることが明らかである。
従つて、本発明自動管理方法は、合金めつき浴の
自動管理のために極めて有効であることが明らか
である。
第１図は、めつき浴自動分析装置の模式図であ
る。第２図は、本発明自動管理方法のフローチヤ
ートである。第３図は、実施例２における自動分
析結果を表わすグラフ、第４図は実施例２におい
て自動補給を行なつた場合の自動分析結果を表わ
すグラフである。 尚図に於いて、１は反応槽、２は滴定槽、３は
純水注入口、４はめつき液注入口、５は錯化剤注
入口、６はスターラー、７は吸光度セル、８は希
硫酸注入口、９はスターラー、１０はヨウ素酸カ
リウム注入口、１１は電極、１２は比較電極、１
３はPH電極である。
る。第２図は、本発明自動管理方法のフローチヤ
ートである。第３図は、実施例２における自動分
析結果を表わすグラフ、第４図は実施例２におい
て自動補給を行なつた場合の自動分析結果を表わ
すグラフである。 尚図に於いて、１は反応槽、２は滴定槽、３は
純水注入口、４はめつき液注入口、５は錯化剤注
入口、６はスターラー、７は吸光度セル、８は希
硫酸注入口、９はスターラー、１０はヨウ素酸カ
リウム注入口、１１は電極、１２は比較電極、１
３はPH電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ めつき浴サンプルに金属成分と安定度定数の
大きい錯体を形成する錯化剤を添加した後、可視
領域で吸光度を測定して金属成分濃度を求め、次
いで金属成分の必要量を補給することを特徴とす
る銅、ニツケル、コバルト、クロム、鉄及びマン
ガンの少なくとも１種を含有する非シアン化物合
金めつき浴の自動管理方法。 ２ めつき浴サンプルに金属成分と安定度定数の
大きい錯体を形成する錯化剤を添加した後、可視
領域で吸光度を測定して金属成分濃度を求めるこ
とによる銅、ニツケル、コバルト、クロム、鉄及
びマンガンの少なくとも１種の分析と、ヨウ素酸
カリウム溶液を用いる電位差滴定によるスズ（２
価）の分析とを組み合わせることにより金属成分
濃度を分析し、次いで金属成分の必要量を補給す
ることを特徴とする銅、ニツケル、コバルト、ク
ロム、鉄、マンガン及びスズ（２価）の少なくと
も１種を含有する非シアン化物合金めつき浴の自
動管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213681A JPS6191397A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 合金めつき浴自動管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213681A JPS6191397A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 合金めつき浴自動管理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191397A JPS6191397A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH0355559B2 true JPH0355559B2 (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=16643212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213681A Granted JPS6191397A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 合金めつき浴自動管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6191397A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5637676B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2014-12-10 | 石原ケミカル株式会社 | 現像液中のフォトレジスト溶解量の測定方法 |
| JP5830795B1 (ja) * | 2015-04-20 | 2015-12-09 | 株式会社ムラタ | ニッケルフリーめっき液、めっき皮膜の形成方法及び電子部品の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654390A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Feedwater nozzle |
| JPS583999A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電気合金メツキ方法 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59213681A patent/JPS6191397A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654390A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Feedwater nozzle |
| JPS583999A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電気合金メツキ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6191397A (ja) | 1986-05-09 |
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