JPH05195296A - 電解液の自動管理装置 - Google Patents
電解液の自動管理装置Info
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- JPH05195296A JPH05195296A JP2990892A JP2990892A JPH05195296A JP H05195296 A JPH05195296 A JP H05195296A JP 2990892 A JP2990892 A JP 2990892A JP 2990892 A JP2990892 A JP 2990892A JP H05195296 A JPH05195296 A JP H05195296A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来技術に比べて一層正確な添加剤濃度の分
析と補給により、厳密な電解液の管理を行う管理装置を
提供する。 【構成】 電解液組成の金属濃度，電解質濃度を分析し
予めそれら成分を補正した上でカソード分極電位を測定
し、それを予めデーターとして記憶部に記憶しておいた
カソード分極電位と添加剤レベルとの対応関係から添加
剤レベルを求めて添加剤を補正する電解液の管理装置で
ある。
析と補給により、厳密な電解液の管理を行う管理装置を
提供する。 【構成】 電解液組成の金属濃度，電解質濃度を分析し
予めそれら成分を補正した上でカソード分極電位を測定
し、それを予めデーターとして記憶部に記憶しておいた
カソード分極電位と添加剤レベルとの対応関係から添加
剤レベルを求めて添加剤を補正する電解液の管理装置で
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電解液の自動管理装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】電解めっきなどに代表される湿式皮膜形
成方法において電析条件の変化を小さくすることは電解
めっきの品質を一定に保つことにおいて重要であり、こ
のためこの電析条件の電解液組成を一定に保つための管
理方法がいくつか考案されている。また、この電解液組
成の金属濃度や電解質濃度の分析は滴定法などで容易に
可能なため、自動分析装置と称するものが一般に市販さ
れているが、光沢化，平滑化，均一電着化などの作用を
目的とする添加剤のレベル（濃度、分量）の分析は前記
の滴定法などではできない。その原因は一般に添加剤の
組成が主として有機合成化合物を何種類か混合したもの
で構成され、それら自身を個々に分離することは極めて
困難であることが挙げられ、よって、添加剤レベルは経
験的にその消耗量を把握しているのが実情である。
成方法において電析条件の変化を小さくすることは電解
めっきの品質を一定に保つことにおいて重要であり、こ
のためこの電析条件の電解液組成を一定に保つための管
理方法がいくつか考案されている。また、この電解液組
成の金属濃度や電解質濃度の分析は滴定法などで容易に
可能なため、自動分析装置と称するものが一般に市販さ
れているが、光沢化，平滑化，均一電着化などの作用を
目的とする添加剤のレベル（濃度、分量）の分析は前記
の滴定法などではできない。その原因は一般に添加剤の
組成が主として有機合成化合物を何種類か混合したもの
で構成され、それら自身を個々に分離することは極めて
困難であることが挙げられ、よって、添加剤レベルは経
験的にその消耗量を把握しているのが実情である。
【０００３】また、添加剤レベルを分析するという観点
から見れば添加剤成分を構成する成分個々について分析
することよりはむしろ添加剤という添加剤成分全体を分
析する方法でなければ添加剤の作用が電解液中で発揮す
ることはできない。つまり、添加剤レベルは添加剤の持
つ作用から知るのが好ましくその方法としては電気化学
的測定方法を用いることが妥当であり、電気化学的測定
方法の中で添加剤の挙動を観測するのに最も一般的に用
いられているのがサイクリック電流−電位曲線である。
しかし、この方法で得られる情報に対して添加剤レベル
との関係を位置付けることがたいへん重要となり、発明
者らはサイクリック電流−電位曲線を用いた添加剤の分
析に関する研究報告と特許出願について調査した。サイ
クリック電流−電位曲線を測定法として用いた電解液組
成の分析に関する研究報告はＲ．Ｈａａｋ等による「Ｃ
ｙｃｌｉｃ Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ Ｓｔｒｉｐｐ
ｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｃｉｄ Ｃｏｐｐ
ｅｒ Ｓｕｌｆａｔｅ Ｐｌａｔｉｎｇ Ｂａｔｈ（Ｐ
ａｒｔｌ：Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ−Ｓｕｌｆｉｄｅ−Ｂａ
ｓｅｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）」｛ＰＬＡＴＩＮＧ Ａ
ＮＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＦＩＮＩＳＨＩＮＧ，６８，５
２，（１９８１）｝，「Ｃｙｃｌｉｃ Ｖｏｌｔａｍｍ
ｅｔｒｉｃ Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ Ａｃｉｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｕｌｆａｔｅ Ｐｌ
ａｔｉｎｇ Ｂａｔｈ（Ｐａｒｔ２：Ｓｕｌｆｏｎｉｕ
ｍａｌｋａｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ−Ｂａｓｅｄ Ａｄ
ｄｉｔｉｖｅｓ）」｛ＰＬＡＴＩＮＧ ＡＮＤ ＳＵＲ
ＦＡＣＥ ＦＩＮＩＳＨＩＮＧ，６９，６２，（１９８
２）｝、Ｄ．Ｔｅｎｃｈ等による「Ａ Ｎｅｗ Ｖｏｌ
ｔａｍｍｅｔｒｉｃ Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ Ｍｅｔｈｏ
ｄ Ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎ
ａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ Ｃ
ｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｐｙ
ｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｐｌａｔｉｎｇ Ｂａｔｈ
ｓ」｛Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２
５，１９４，（１９７８）｝によって報告され、また、
特許出願では川原徳重の提案する「電解液の自動管理方
法」（特開平３−１９３８９９号）、また、宮田雅之の
提案する「添加剤レベルの検出装置」（特開平３−２４
７７９９号）が出願されている。前記のＲ．Ｈａａｋ，
Ｄ．Ｔｅｎｃｈ等による研究および宮田雅之の提案する
方法はいずれも前記に示される文献や特許出願から明ら
かなように、電析した金属に電位を与えて酸化し電解液
中へ溶解させるときに生ずるある電位におけるピークの
面積（図４のＡ、あるいは図５のＡ）より添加剤レベル
を算出することが試みられており、また、川原徳重の提
案する方法においては得られたサイクリックボルタモグ
ラムのパターンの一部に注目しそのパターンが目的のパ
ターンに合致するように処理するものである。
から見れば添加剤成分を構成する成分個々について分析
することよりはむしろ添加剤という添加剤成分全体を分
析する方法でなければ添加剤の作用が電解液中で発揮す
ることはできない。つまり、添加剤レベルは添加剤の持
つ作用から知るのが好ましくその方法としては電気化学
的測定方法を用いることが妥当であり、電気化学的測定
方法の中で添加剤の挙動を観測するのに最も一般的に用
いられているのがサイクリック電流−電位曲線である。
しかし、この方法で得られる情報に対して添加剤レベル
との関係を位置付けることがたいへん重要となり、発明
者らはサイクリック電流−電位曲線を用いた添加剤の分
析に関する研究報告と特許出願について調査した。サイ
クリック電流−電位曲線を測定法として用いた電解液組
成の分析に関する研究報告はＲ．Ｈａａｋ等による「Ｃ
ｙｃｌｉｃ Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ Ｓｔｒｉｐｐ
ｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｃｉｄ Ｃｏｐｐ
ｅｒ Ｓｕｌｆａｔｅ Ｐｌａｔｉｎｇ Ｂａｔｈ（Ｐ
ａｒｔｌ：Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ−Ｓｕｌｆｉｄｅ−Ｂａ
ｓｅｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）」｛ＰＬＡＴＩＮＧ Ａ
ＮＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＦＩＮＩＳＨＩＮＧ，６８，５
２，（１９８１）｝，「Ｃｙｃｌｉｃ Ｖｏｌｔａｍｍ
ｅｔｒｉｃ Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ Ａｃｉｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｕｌｆａｔｅ Ｐｌ
ａｔｉｎｇ Ｂａｔｈ（Ｐａｒｔ２：Ｓｕｌｆｏｎｉｕ
ｍａｌｋａｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ−Ｂａｓｅｄ Ａｄ
ｄｉｔｉｖｅｓ）」｛ＰＬＡＴＩＮＧ ＡＮＤ ＳＵＲ
ＦＡＣＥ ＦＩＮＩＳＨＩＮＧ，６９，６２，（１９８
２）｝、Ｄ．Ｔｅｎｃｈ等による「Ａ Ｎｅｗ Ｖｏｌ
ｔａｍｍｅｔｒｉｃ Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ Ｍｅｔｈｏ
ｄ Ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎ
ａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ Ｃ
ｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｐｙ
ｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｐｌａｔｉｎｇ Ｂａｔｈ
ｓ」｛Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２
５，１９４，（１９７８）｝によって報告され、また、
特許出願では川原徳重の提案する「電解液の自動管理方
法」（特開平３−１９３８９９号）、また、宮田雅之の
提案する「添加剤レベルの検出装置」（特開平３−２４
７７９９号）が出願されている。前記のＲ．Ｈａａｋ，
Ｄ．Ｔｅｎｃｈ等による研究および宮田雅之の提案する
方法はいずれも前記に示される文献や特許出願から明ら
かなように、電析した金属に電位を与えて酸化し電解液
中へ溶解させるときに生ずるある電位におけるピークの
面積（図４のＡ、あるいは図５のＡ）より添加剤レベル
を算出することが試みられており、また、川原徳重の提
案する方法においては得られたサイクリックボルタモグ
ラムのパターンの一部に注目しそのパターンが目的のパ
ターンに合致するように処理するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが添加剤におけ
る挙動は前記の研究報告および特許出願に示される通り
であるが、実際の現場の電解液においては電解液組成で
ある金属濃度や電解質濃度の変動はまぬがれなく前記の
Ｒ．Ｈａａｋ，Ｄ．Ｔｅｎｃｈ，宮田雅之等の方法では
特に金属濃度変化に対してサイクリックボルタモグラム
上のピークの面積変化が比較的大きいことが発明者らの
実験により確認され、これによって添加剤レベルを決定
するには誤差が大きくなることが分かった。また、前記
の川原徳重の提案する方法では電解液のランニングにと
もない添加剤の分解物等の蓄積や前工程からの持ち込み
による電解液の汚染が生じたとき建浴当初のサイクリッ
クボルタモグラムと比較した場合異なることが分かった
（図４と図５の違いを参照）。本発明は前記従来技術の
課題を解決し、電解液組成の金属濃度，電解質濃度，添
加剤レベルを分析し各成分を補正するための管理装置を
目的とする。
る挙動は前記の研究報告および特許出願に示される通り
であるが、実際の現場の電解液においては電解液組成で
ある金属濃度や電解質濃度の変動はまぬがれなく前記の
Ｒ．Ｈａａｋ，Ｄ．Ｔｅｎｃｈ，宮田雅之等の方法では
特に金属濃度変化に対してサイクリックボルタモグラム
上のピークの面積変化が比較的大きいことが発明者らの
実験により確認され、これによって添加剤レベルを決定
するには誤差が大きくなることが分かった。また、前記
の川原徳重の提案する方法では電解液のランニングにと
もない添加剤の分解物等の蓄積や前工程からの持ち込み
による電解液の汚染が生じたとき建浴当初のサイクリッ
クボルタモグラムと比較した場合異なることが分かった
（図４と図５の違いを参照）。本発明は前記従来技術の
課題を解決し、電解液組成の金属濃度，電解質濃度，添
加剤レベルを分析し各成分を補正するための管理装置を
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題解決
のため添加剤の電解液における作用に注目し発明者らの
実験によればサイクリックボルタモグラムのカソード分
極電位こそが添加剤の作用を最も良く表現するというこ
とを見出した。また、電解液組成の金属濃度、電解質濃
度を分析し予めそれら成分を補正した上でカソード分極
電位を測定し、それを予めデーターとして記憶部に記憶
しておいたカソード分極電位と添加剤レベルとの対応関
係から添加剤レベルを求めて添加剤を補正する電解液の
管理装置が完成した。まず、目的とするカソード分極電
位の測定条件を定める。サイクリック電流−電位曲線と
は周期的に開始電位から折り返し電位の間をある一定の
電位速度で走査し与えられる電位に対する電流を測定す
る方法であり、前記の開始電位と折り返し電位は水素あ
るいは酸素が発生する電位よりも５０〜１００ｍＶ離れ
た電位に設定され、また、前記の電位速度は走査速度と
も呼ばれ１０〜３００Ｓｅｃ／Ｖに設定される。これら
の条件で得られたサイクリックボルタモグラムから水素
発生領域の直線的に変化する部分からそのサイクリック
ボルタモグラムに沿って接線を電位軸方向に引き下ろし
その交点をカソード分極電位と定める（図４、５の点Ｍ
参照）。
のため添加剤の電解液における作用に注目し発明者らの
実験によればサイクリックボルタモグラムのカソード分
極電位こそが添加剤の作用を最も良く表現するというこ
とを見出した。また、電解液組成の金属濃度、電解質濃
度を分析し予めそれら成分を補正した上でカソード分極
電位を測定し、それを予めデーターとして記憶部に記憶
しておいたカソード分極電位と添加剤レベルとの対応関
係から添加剤レベルを求めて添加剤を補正する電解液の
管理装置が完成した。まず、目的とするカソード分極電
位の測定条件を定める。サイクリック電流−電位曲線と
は周期的に開始電位から折り返し電位の間をある一定の
電位速度で走査し与えられる電位に対する電流を測定す
る方法であり、前記の開始電位と折り返し電位は水素あ
るいは酸素が発生する電位よりも５０〜１００ｍＶ離れ
た電位に設定され、また、前記の電位速度は走査速度と
も呼ばれ１０〜３００Ｓｅｃ／Ｖに設定される。これら
の条件で得られたサイクリックボルタモグラムから水素
発生領域の直線的に変化する部分からそのサイクリック
ボルタモグラムに沿って接線を電位軸方向に引き下ろし
その交点をカソード分極電位と定める（図４、５の点Ｍ
参照）。
【０００６】図１はサイクリック電流−電位曲線により
得られたカソード分極電位と添加剤レベルとの対応関係
を示す。添加剤レベル（＝濃度、分量）の管理範囲の上
限ｃH ，管理範囲の下限ｃL ，管理範囲の中心値ｃCLは
それぞれカソード分極電位のｖH ，ｖL ，ｖCLに対応し
添加剤レベルのｃH ，ｃL の範囲内であれば良好な電解
めっきが得られるものとする。サイクリック電流−電位
曲線を行うための装置は開始電位から折り返し電位の間
をある一定の電位速度で走査するための任意関数発生器
と任意関数発生器から出力される信号を電流増幅するた
めのポテンショスタット、そして、測定を行うための電
解槽から構成され、前記の電解槽はさらに対極，作用電
極，参照電極とから成り、対極と作用電極はそれ自身が
腐食もしくは溶解しない金属、また、参照電極は電極界
面での反応が可逆であり、電流および温度に対するヒス
テリシスがほとんどなく、ネルンスト応答をし、操作が
容易なことが好ましい。したがって対極と作用電極は白
金を使用し、参照電極は銀・塩化銀電極を使用するのが
好ましいが限定されるものではない。次に本発明方法を
有利に実施するための機器構成を示すブロックダイアグ
ラム等を示し、本発明方法をさらに詳しく説明する。
得られたカソード分極電位と添加剤レベルとの対応関係
を示す。添加剤レベル（＝濃度、分量）の管理範囲の上
限ｃH ，管理範囲の下限ｃL ，管理範囲の中心値ｃCLは
それぞれカソード分極電位のｖH ，ｖL ，ｖCLに対応し
添加剤レベルのｃH ，ｃL の範囲内であれば良好な電解
めっきが得られるものとする。サイクリック電流−電位
曲線を行うための装置は開始電位から折り返し電位の間
をある一定の電位速度で走査するための任意関数発生器
と任意関数発生器から出力される信号を電流増幅するた
めのポテンショスタット、そして、測定を行うための電
解槽から構成され、前記の電解槽はさらに対極，作用電
極，参照電極とから成り、対極と作用電極はそれ自身が
腐食もしくは溶解しない金属、また、参照電極は電極界
面での反応が可逆であり、電流および温度に対するヒス
テリシスがほとんどなく、ネルンスト応答をし、操作が
容易なことが好ましい。したがって対極と作用電極は白
金を使用し、参照電極は銀・塩化銀電極を使用するのが
好ましいが限定されるものではない。次に本発明方法を
有利に実施するための機器構成を示すブロックダイアグ
ラム等を示し、本発明方法をさらに詳しく説明する。
【０００７】図２に本発明方法で使用する機器構成の一
例をブロックダイアグラムで示す。制御用コンピュータ
ー１は指示の入力に使用されるキーボード２、情報を表
示するディスプレイ装置３、情報結果を印刷するプリン
ター装置４、制御プログラムやデーター、そして、情報
の記録や呼出しをするフロッピーディスク装置５の周辺
機器から成り立ち、さらに任意波形発生器６や任意関数
発生器ポテンショスタット・ガルバノスタット７の制御
を行う。また、前記のポテンショスタット７からの測定
値の情報は前記の制御用コンピューター１に転送され、
そして、判定されその結果にしたがってポンプＰｌ，ポ
ンプＰ２，ポンプＰ３が前記の制御用コンピューターの
命令で動作する。分析を行う電解槽８はこの中に、対極
Ａ，作用電極Ｂ，参照電極Ｃが設置されポテンショスタ
ット・ガルバノスタット７に接続されている。また電解
槽に入れる電解液はポンプＰ４により汲み上げられ、測
定時はポンプＰ４を停止する。また、金属濃度や電解質
濃度はポンプＰ５によって電解液がサンプリングされ自
動分析装置１３で分析される。これらの操作を前記の制
御用コンピューターで行う。
例をブロックダイアグラムで示す。制御用コンピュータ
ー１は指示の入力に使用されるキーボード２、情報を表
示するディスプレイ装置３、情報結果を印刷するプリン
ター装置４、制御プログラムやデーター、そして、情報
の記録や呼出しをするフロッピーディスク装置５の周辺
機器から成り立ち、さらに任意波形発生器６や任意関数
発生器ポテンショスタット・ガルバノスタット７の制御
を行う。また、前記のポテンショスタット７からの測定
値の情報は前記の制御用コンピューター１に転送され、
そして、判定されその結果にしたがってポンプＰｌ，ポ
ンプＰ２，ポンプＰ３が前記の制御用コンピューターの
命令で動作する。分析を行う電解槽８はこの中に、対極
Ａ，作用電極Ｂ，参照電極Ｃが設置されポテンショスタ
ット・ガルバノスタット７に接続されている。また電解
槽に入れる電解液はポンプＰ４により汲み上げられ、測
定時はポンプＰ４を停止する。また、金属濃度や電解質
濃度はポンプＰ５によって電解液がサンプリングされ自
動分析装置１３で分析される。これらの操作を前記の制
御用コンピューターで行う。
【０００８】図３は本発明方法の一例を示すフローチャ
ートである。本発明方法を実施するにあたり本フローチ
ャートに基づき、まず、はじめに電解液本槽９からポン
プＰ５により電解液をサンプリングし自動分析装置１３
で金属濃度と電解質濃度を分析し、さらに電解質本槽９
からポンプＰ４により電解液を一定時間汲み上げてポン
プＰ４を停止後サイクリック電流−電位曲線を行う。前
記のサイクリック電流−電位曲線の回数は任意に設定で
きるが、初めの１回（ダミー測定回数）は汲み上げられ
た電解液と電解槽の中に設置されている電極とが電位的
な平衡を十分保てずばらつきが大きいため少なくとも２
回目以降のデーター（本測定回数）を取るとばらつきが
小さく安定した分析ができる。前記の金属濃度，電解質
濃度，添加剤レベル等のデーターを制御用コンピュータ
ーで判定し、金属濃度が管理範囲の中心値より低い場
合、不足分を制御用コンピューターで計算しポンプＰ１
を動作させ補正を行い、一方、管理範囲の中心値より高
い場合、補正を行わず経過を見て、また上昇が引き続き
起こる傾向にあるときには警報を出す。そして、電解質
濃度が管理範囲の中心値より低い場合、不足分を制御用
コンピューターで計算しポンプＰ２を動作させ補正を行
い、一方、管理範囲の中心値より高い場合、補正を行わ
ず経過を見て、また上昇が引き続いて起こる傾向にある
ときには警報を出す。このようにして金属濃度と電解質
濃度を予め補正する。つぎに添加剤レベルが管理範囲の
中心値より低い場合、不足分を制御用コンピューターで
図１に従い判定し計算してポンプＰ３を動作させ補正を
行い、一方、管理範囲の中心値より高い場合、補正を行
わず経過を見て、また上昇が引き続き起こる傾向にある
ときには警報を出す。このようにして前記のフローチャ
ートで分析管理を行う。
ートである。本発明方法を実施するにあたり本フローチ
ャートに基づき、まず、はじめに電解液本槽９からポン
プＰ５により電解液をサンプリングし自動分析装置１３
で金属濃度と電解質濃度を分析し、さらに電解質本槽９
からポンプＰ４により電解液を一定時間汲み上げてポン
プＰ４を停止後サイクリック電流−電位曲線を行う。前
記のサイクリック電流−電位曲線の回数は任意に設定で
きるが、初めの１回（ダミー測定回数）は汲み上げられ
た電解液と電解槽の中に設置されている電極とが電位的
な平衡を十分保てずばらつきが大きいため少なくとも２
回目以降のデーター（本測定回数）を取るとばらつきが
小さく安定した分析ができる。前記の金属濃度，電解質
濃度，添加剤レベル等のデーターを制御用コンピュータ
ーで判定し、金属濃度が管理範囲の中心値より低い場
合、不足分を制御用コンピューターで計算しポンプＰ１
を動作させ補正を行い、一方、管理範囲の中心値より高
い場合、補正を行わず経過を見て、また上昇が引き続き
起こる傾向にあるときには警報を出す。そして、電解質
濃度が管理範囲の中心値より低い場合、不足分を制御用
コンピューターで計算しポンプＰ２を動作させ補正を行
い、一方、管理範囲の中心値より高い場合、補正を行わ
ず経過を見て、また上昇が引き続いて起こる傾向にある
ときには警報を出す。このようにして金属濃度と電解質
濃度を予め補正する。つぎに添加剤レベルが管理範囲の
中心値より低い場合、不足分を制御用コンピューターで
図１に従い判定し計算してポンプＰ３を動作させ補正を
行い、一方、管理範囲の中心値より高い場合、補正を行
わず経過を見て、また上昇が引き続き起こる傾向にある
ときには警報を出す。このようにして前記のフローチャ
ートで分析管理を行う。
【０００９】
【実施例の説明】次に実施例を挙げ本発明をさらに詳し
く説明する。なお、これらの実施例は本発明を単に示す
に過ぎず、本発明はこれらになんら制限されるものでは
ない。なお、添加剤はテトラメチルプロピレンジアミン
またはその誘導体とエピハロヒドリンの反応物３０重量
％、バニリン３重量％及び水６７重量％よりなる光沢剤
溶液を使用した。
く説明する。なお、これらの実施例は本発明を単に示す
に過ぎず、本発明はこれらになんら制限されるものでは
ない。なお、添加剤はテトラメチルプロピレンジアミン
またはその誘導体とエピハロヒドリンの反応物３０重量
％、バニリン３重量％及び水６７重量％よりなる光沢剤
溶液を使用した。
【００１０】実施例１〜４ 本発明の原理を電解亜鉛めっき液の分析および補正に適
用した。一定電気量（５００ＡＨ）毎に電解亜鉛めっき
液の亜鉛濃度，苛性ソーダ濃度，添加剤レベルを自動分
析し、前記の各成分の消耗量に応じて図２に示す方法で
自動補給を行った。添加剤レベルは予め電解亜鉛めっき
液組成の亜鉛濃度と苛性ソーダ濃度を表２に示す濃度範
囲に合わせて表１に示すサイクリック電流−電位曲線の
条件で分析し補給した。表３〜６にはそのカソード分極
電位と補正後の添加剤レベルを、また、それぞれの平
均，標準偏差，変動係数を示した。
用した。一定電気量（５００ＡＨ）毎に電解亜鉛めっき
液の亜鉛濃度，苛性ソーダ濃度，添加剤レベルを自動分
析し、前記の各成分の消耗量に応じて図２に示す方法で
自動補給を行った。添加剤レベルは予め電解亜鉛めっき
液組成の亜鉛濃度と苛性ソーダ濃度を表２に示す濃度範
囲に合わせて表１に示すサイクリック電流−電位曲線の
条件で分析し補給した。表３〜６にはそのカソード分極
電位と補正後の添加剤レベルを、また、それぞれの平
均，標準偏差，変動係数を示した。
【００１１】比較例１〜４ 第３表には前記のＲ．Ｈａａｋ，Ｄ．Ｔｅｎｃｈ，宮田
雅之等の提案する方法によるある電位におけるピークの
面積とこのピーク面積に対応した添加剤レベルを、ま
た、その平均，標準偏差，変動係数を並べて比較した。
実施例に比較して添加剤レベルの標準偏差及び変動が大
きいことが分かる。一方、川原徳重の提案する方法によ
るサイクリックボルタモグラムのパターンの合致につい
ては積算電気量０ＡＨと９０００ＡＨの時のサイクリッ
クボルタモグラムの比較を図４、図５に示した。明らか
にサイクリックボルタモグラムのパターンには大きなず
れが生じている。そして、第３〜６表に示した比較例の
うち実用従来法つまり現用の方法は、実施例と同じ第２
表の管理範囲の電解亜鉛めっき液で亜鉛濃度および苛性
ソーダは従来から行われている滴定法で行い、添加剤レ
ベルは実施例のサイクリック電流−電位曲線を用いてカ
ソード分極電位を測定し監視した。また、亜鉛濃度およ
び苛性ソーダの補給は実施例と同じ方法でもって手動で
行い、添加剤は経験的に添加剤の消耗量を把握して電気
量を積算しそれに応じて微量に添加した。これから、添
加剤レベルの標準偏差及び変動が大きいことが分かる。
なお、参考としてカソード分極電位を測定して併記した
が、分極電位と添加剤レベルは正確に対応していること
が分かる。
雅之等の提案する方法によるある電位におけるピークの
面積とこのピーク面積に対応した添加剤レベルを、ま
た、その平均，標準偏差，変動係数を並べて比較した。
実施例に比較して添加剤レベルの標準偏差及び変動が大
きいことが分かる。一方、川原徳重の提案する方法によ
るサイクリックボルタモグラムのパターンの合致につい
ては積算電気量０ＡＨと９０００ＡＨの時のサイクリッ
クボルタモグラムの比較を図４、図５に示した。明らか
にサイクリックボルタモグラムのパターンには大きなず
れが生じている。そして、第３〜６表に示した比較例の
うち実用従来法つまり現用の方法は、実施例と同じ第２
表の管理範囲の電解亜鉛めっき液で亜鉛濃度および苛性
ソーダは従来から行われている滴定法で行い、添加剤レ
ベルは実施例のサイクリック電流−電位曲線を用いてカ
ソード分極電位を測定し監視した。また、亜鉛濃度およ
び苛性ソーダの補給は実施例と同じ方法でもって手動で
行い、添加剤は経験的に添加剤の消耗量を把握して電気
量を積算しそれに応じて微量に添加した。これから、添
加剤レベルの標準偏差及び変動が大きいことが分かる。
なお、参考としてカソード分極電位を測定して併記した
が、分極電位と添加剤レベルは正確に対応していること
が分かる。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】
【表４】
【００１６】
【表５】
【００１７】
【表６】
【００１８】
【発明の効果】本発明は、従来、分析不可能な電解液組
成中の添加剤を経験的に把握して補給していたものをサ
イクリック電流−電位曲線を適用することにより正確な
添加剤レベルの分析と補給を行い、厳密な電解液の管理
を行うことが可能となる。
成中の添加剤を経験的に把握して補給していたものをサ
イクリック電流−電位曲線を適用することにより正確な
添加剤レベルの分析と補給を行い、厳密な電解液の管理
を行うことが可能となる。
【図１】図１はサイクリック電流−電位曲線（サイクリ
ックボルタモグラム）により得られたカソード分極電位
と添加剤レベルとの対応関係を示す。
ックボルタモグラム）により得られたカソード分極電位
と添加剤レベルとの対応関係を示す。
【図２】本発明方法で使用する機器構成の一例をブロッ
クダイアグラムで示す。
クダイアグラムで示す。
【図３】本発明方法の一例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明の実施例における初期のサイクリック電
流−電位曲線を示す。
流−電位曲線を示す。
【図５】本発明の実施例における積算電流量９０００Ａ
Ｈでのサイクリック電流−電位曲線を示す。
Ｈでのサイクリック電流−電位曲線を示す。
１：制御用コンピューター ２：キーボード ３：ディスプレイ装置 ４：プリンター装置 ５：フロッピーディスク装置 ６：任意波形発生器 ７：ポテンショスタット・ガルバノスタット ８：電解槽 １３：自動分析器 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５：ポンプ Ａ：対極 Ｂ：作用電極 Ｃ：参照電極、Ｃが設置されポテンショスタット・ガル
バノスタット
バノスタット
Claims (2)
- 【請求項１】 めっき皮膜の光沢化，平滑化，均一電着
化などの作用を目的とする既知の添加剤レベルの電解液
にサイクリック電流−電位曲線（ボルタメトリー）を適
用することにより、そのカソード分極電位と添加剤レベ
ルとの対応関係を予めデーターとして記憶部に記憶して
おき未知の添加剤レベルの電解液におけるカソード分極
電位を求め、このカソード分極電位に基づいて前記の対
応関係のデーターから電解液中の添加剤レベルを求める
ことを特徴とする電解液の自動管理装置。 - 【請求項２】 予め電解液中の金属濃度と電解質濃度お
よび添加剤レベルの範囲を設定しておき前記の金属濃度
および電解質濃度の変動に応じた前記の添加剤レベルを
前記の対応関係のデーターから求めて添加剤レベル範囲
の目的レベルになるように制御することを特徴とする請
求項１記載の電解液の自動管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2990892A JPH05195296A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電解液の自動管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2990892A JPH05195296A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電解液の自動管理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195296A true JPH05195296A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=12289093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2990892A Withdrawn JPH05195296A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電解液の自動管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05195296A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003528214A (ja) * | 1998-11-30 | 2003-09-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 電気化学堆積装置 |
| US7169269B2 (en) | 2003-01-21 | 2007-01-30 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Plating apparatus, plating cup and cathode ring |
| KR20170018188A (ko) * | 2015-08-06 | 2017-02-16 | 서울대학교산학협력단 | 도금용액에 포함된 가속제 농도의 측정방법 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP2990892A patent/JPH05195296A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003528214A (ja) * | 1998-11-30 | 2003-09-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 電気化学堆積装置 |
| JP2009293134A (ja) * | 1998-11-30 | 2009-12-17 | Applied Materials Inc | 電気化学堆積装置 |
| JP4766579B2 (ja) * | 1998-11-30 | 2011-09-07 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 電気化学堆積装置 |
| US7169269B2 (en) | 2003-01-21 | 2007-01-30 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Plating apparatus, plating cup and cathode ring |
| KR20170018188A (ko) * | 2015-08-06 | 2017-02-16 | 서울대학교산학협력단 | 도금용액에 포함된 가속제 농도의 측정방법 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |