JPH04116191A - 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、不溶性陽極を用いたニッケル、コバルト、鉄
或いはこれらの合金（以下、これらを総称してニッケル
類という）の電気めっき方法に関し、更に詳述すると均
一電着性の優れためっき皮膜を与えるニッケル類の電気
めっき方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ニッケ
ル類の電気めっきは、めっき液中に被めっき物を浸漬し
、陽極との間に電気を流すことによって被めっき物上に
めっき液中の金属イオンを電析させるものであるが、陽
極としては通常可溶性陽極が用いられ、上記金属イオン
の電析と同時に陽極を溶解させてめっき液中に金属イオ
ンを供給し、めっき液中の金属イオン濃度を可及的に一
定にする方法が採用されている。

しかしながら、リードフレームの部分めっき、プリント
基板の端子めっき等、電子部品への部分めっきには、不
溶性陽極を用いることも多く、また高速めっきや金型へ
の内面めっき、電鋳等の通常の電気めっきにおいても不
溶性陽極を用いることがあり、可溶性陽極を使用できな
い或いは使用困難なめっき装置を用いて電気めっきを行
なう場合は不溶性陽極を用いなければならない。更に、
形状の複雑な被めっき物を電気めっきする場合、めっき
速度の低い低電流密度部分のめっき速度を増大するため
、この低電流密度部分に近接して補助陽極を設置するこ
とが行なわれるが、この補助陽極としては不溶性陽極を
用いることが多い。

従来、このような不溶性陽極を用いるニッケル類の電気
めっきにおいて、めっき液としては上述した可溶性陽極
を用いる場合と同様のめっき液を使用しているが、これ
にはハロゲン化物が含有されているため、めっき中にハ
ロゲンガスが発生する等の問題がある。

このため、ハロゲン化物を含まない不溶性陽極用のめっ
き液も提案されている（特開昭６２−５６９５１号公報
）が、このめっき液は均一電着性が十分でない。

特に、上述した電子部品の部分めっきや、金型の内面へ
のめっき、電鋳等においては、均一電着性に優れためつ
き皮膜を与えることが要望されるが、上述した特開昭６
２−５６９５１号のめつき液ではかかる要望に十分対応
し得ない。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、均一電着性の
優れためっき皮膜を与える不溶性陽極を用いたニッケル
類の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、ニッケル。

コバルトもしくは鉄電気めっき液又はこれらの合金電気
めっき液中に被めっき物を浸漬し、陽極として不溶性陽
極を用いて上記波めっき物を電気めっきする方法におい
て、上記電気めっき液として、ニッケル、コバルト及び
鉄から選ばれる金属の非ハロゲン性水溶性塩を金属イオ
ン供給源とし、該水溶性塩を１０〜２００ｇ／ｌ添加す
ると共に、導電性塩としてアルカリ金属、アルカリ土類
金属及びアルミニウムから選ばれる金属の水溶性硫酸塩
を１００〜５００　ｇ　／　Ｑ添加し、かつ緩衝剤とし
てホウ酸を１〜５０　ｇ　／　Ｑ添加したハロゲン化物
を含まないめっき液を用いたことを特徴とする電気めっ
き方法を提供する。

本発明によれば、不溶性陽極を使用するものであるが、
めっき液中にハロゲン化物を含まないため、ハロゲンガ
スの発生等の不都合がない上、めっき液が上述した組成
を有するため、実施例で示したように優れた均一電着性
を有するめっき皮膜を与えるもので、後述するバーリン
グセル法で測定した均一電着性が上記特開昭６２−５６
９５１号公報の実施例のめっき液を用いた場合が約１％
以下であるのに対し、１０％以上、特に３０％以上のめ
っき皮膜を形成することができる。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明に係るめっき方法で用いる電気めっき液において
、金属イオン供給源はニッケル、コバルト及び鉄から選
ばれる金属の非ハロゲン性水溶性塩で、具体的には硫酸
ニッケル、酢酸ニッケル。

ホウフッ化ニッケル、スルファミン酸ニッケル。

硫酸第１鉄、硫酸第２鉄、スルファミン酸第１鉄。

スルファミン酸第２鉄、硫酸コバルト、スルファミン酸
コバルト等が挙げられるが、特に硫酸塩が好ましい。こ
れらの塩の合計濃度は１０〜２００ｇ　／　Ｑ、好まし
くは３０〜１００ｇ／Ωであり、１０　ｇ　／　Ｑより
低濃度であると陰極電流密度を大きくしにくいのでめっ
き速度が遅くなり、２００ｇ／ｌより高濃度であると均
一電着性が低下する。

なお、上記めっき液には、必要に応じてタングステン酸
又はその塩、モリブデン酸又はその塩、硫酸亜鉛、次亜
リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、ヒドラジン化
合物、アミンボラン化合物、硫酸銅、ホウフッ化銅、硫
酸錫、酸化錫等の非ハロゲン性水溶性化合物を添加し、
これらの金属又は非金属との合金とすることもできる。

また、本発明に用いるめっき液の導電性塩としては、ア
ルカリ金属、アルカリ土類金属及びアルミニウムから選
ばれる金属の水溶性硫酸塩を使用するもので、このよう
な硫酸−塩の使用により、均一電着性の顕著な増大を計
る二とができる。かかる硫酸塩として具体的には、硫酸
ナトリウム、硫酷カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸ア
ルミニウム等を挙げることができ、これらの１種を単独
で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

その添加量は１００〜５００ｇ／ｌであり、より好まし
くは２００〜５００　ｇ　／　ｎである。添加量が少な
いと均一電着性を向上させる効果がなく、本発明の目的
を達成し得ない。この場合、導電性塩の濃度が高い程、
均一電着性は向上するが、あまり濃度が高くなると、め
っき液に溶解しなくなる。

なお、上記水溶性硫酸塩に加え、必要によりアルカリ金
属、アルカリ土類金属、アルミニウムのホウフッ化物、
フッ化物、スルファミン酸塩等の非ハロゲン性水溶性塩
を補助導電性塩として添加することができる。

更に、本発明で用いるめっき液には緩衝剤としてホウ酸
を１〜５０ｇ／Ω、より好ましくは１０〜４０　ｇ　／
　Ｑ添加するもので、ホウ酸の使用は、めっき液にｐＨ
緩衝性を与えると共に、均−電着性の向上の点からも好
ましいものである。なお。

必要に応し、補助緩衝剤として有機カルボン酸又はその
水溶液塩をホウ酸と併用することができる。

上記めっき液には、更に０−スルホ安息香酸イミドの塩
、クマリン、アセチレンアルコールやこれらの誘導体等
の光沢剤、レベリング剤、ピント防止用の界面活性剤な
どの添加剤を添加することができるが、めっき液にはハ
ロゲン化物は添加されない。

なお、めっき液は酸性に調製されるが、ｐＨは２〜６、
特に２．５〜５．５が好適である。

本発明のめっき方法は、上述しためっき液中に被めっき
物と不溶性陽極とを浸漬し、これらの間に電気を流すこ
とによって電気めっきを行なうものであるが、この場合
波めっき物は電気めっき可能なものであればいずれのも
のでもよく、また不溶性陽極としては白金めっきチタン
、カーボン、白金、鉛等の上記めっき液中で化学的及び
電気化学的に溶解しないものであればいずれのものでも
よい。更に、電流密度は適宜選定されるが、陰極電流密
度（ＤＫ）は０．００１〜２ＯＡ／ｄｍ、特に０．１〜
ＩＯＡ／ｄｒ＆の範囲とすることができ、陽極電流密度
（ＤＡ）は０．１〜２０Ａ／ｄ♂、特に０．５〜ＩＯＡ
／ｄｒｒｒの範囲とすることが好適である。なお、めっ
き温度は１０〜８０℃、特に４０〜７０”Ｃとすること
が好ましい。また、撹拌は空気撹拌、カソードロッキン
グ、ポンプによる送液撹拌、スターターによる撹拌など
を採用することができる。

本発明のめっき方法は、不溶性陽極を使用するため、め
っき液中へ陽極からの金属イオン補給はなく、電析によ
りめっき液中の金属イオンが減少するのみであるので、
この金属イオン減少分に相当する金属イオンを別途めっ
き液に連続的又は間欠的に補給する必要が生じる。この
場合、かかる金属イオンの補給に際しては、ニッケル、
コバルト、鉄の炭酸塩、水酸化物を使用することが好ま
しく、これによりめっき液中に硫酸イオン等の陰イオン
の余分な増加が防止される。なお、補給はめっき液を別
途補給槽に導入し、ここで金属イオンが補給されためっ
き液を再度めっき槽に返送するという方法を採用するの
が好適である。

〔発明の効果〕

本発明のめっき方法によれば、不溶性陽極を用いて電気
めっきする場合に、めっき液中にハロゲン化物を含んで
いないので、ハロゲンガスの発生等の不利がない上、非
常に優れた均一電着性を有するめっき皮膜を与えるもの
である。

〔実施例〕

以下、実施例と比較例を示すが、本発明は下記の実施例
に制限されるものではない。

尖凰何 下記めっき液を用い、下記条件で直径５０ｍ。

深さ１００ｍｍの鉄製シリンダーの内面に電気ニッケル
めっきを施した。

めっき液 硫酸ニッケル　　　　　　５０　ｇ　／　Ｑ硫酸ナトリ
ウム　　　　２５０ ホウ酸　　　　　　　　　　４０Ｉｌ ｐＨ４，５ めっき条件 陽極　　　　　　　　白金めつきしたチタンＤｋ　　　
　　　　　　　　　ＩＡ／ｄｍ２めっき温度　　　　　
　　５０°Ｃ めっき時間　　　　　　　２０分 めっき物性及び耐熱性、耐食性は、可溶性陽極を使用す
るめつき方法で得られためつき皮膜のそれと殆んど同等
であり、十分実用性のあることが判明した。

次に、上記実施例のめっき液及び比較例として実施例の
めっき液から硫酸ナトリウムを除いた以外は同じめっき
液を用い、めっき試験器として山番鍍金試験器社製改良
型バーリングセルを用いて均一電着性を調へた。この場
合、陽極には白金めっきしたチタン、陰極にはそれぞれ
裏面にテープコーティングを施した６１ｘｌＯＯｘＯ，
３ｍｍサイズの銅板２枚を用い、距離比１：５にて、電
気めっき液を液温５５°Ｃに保ち、ゆるい空気撹拌を行
ないながら総電流２Ａにて３０分間通電した。

得られためっきの均一電着性（Ｔ　（％ン）は、陰極に
析出しためっき被膜重量を秤量し、下記の式に従い算出
した。

但し、Ｔ：均一電着性 Ｐ：距離比（本実験では５） Ｍ：陰極に析出しためっき被膜重量比 結果を下表に示す。

均−電着性測定結果 上の結果より、本発明のめっき液が優れた均一電着性を
有することが認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ニッケル、コバルトもしくは鉄電気めっき液又はこ
   れらの合金電気めっき液中に被めっき物を浸漬し、陽極
   として不溶性陽極を用いて上記被めっき物を電気めっき
   する方法において、上記電気めっき液として、ニッケル
   、コバルト及び鉄から選ばれる金属の非ハロゲン性水溶
   性塩を金属イオン供給源とし、該水溶性塩を１０〜２０
   ０ｇ／ｌ添加すると共に、導電性塩としてアルカリ金属
   、アルカリ土類金属及びアルミニウムから選ばれる金属
   の水溶性硫酸塩を１００〜５００ｇ／ｌ添加し、かつ緩
   衝剤としてホウ酸を１〜５０ｇ／ｌ添加したハロゲン化
   物を含まないめっき液を用いたことを特徴とする電気め
   っき方法。