JPH05320926A - 無電解めっき液の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減少しためっき金属のイオンの塩を補給した
り、めっき液を更新しなくても、無電解めっき液を簡単
かつ安価に再生できるようにする。 【構成】 被めっき金属である銅から溶出した銅イオン
を含み、かつめっき金属である錫のイオン濃度が減少し
た無電解錫めっき液の電気分解による再生方法であっ
て、液槽３に容れた無電解錫めっき液４に、めっき金属
の錫よりなるアノード１と同じく錫よりなるカソード２
を入れ、両電極１，２に電源７を供給する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、無電解めっき液の再
生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、無電解めっきにおける金属の化学
的置換反応にあずかる無電解めっき液は、再生を行わず
に使い捨てるのが一般的であるが、液寿命をのばすため
には、めっき金属塩を補給していた。

【０００３】すなわち、金属の化学的置換反応を応用し
た無電解めっきでは、異種金属のめっき液中でのイオン
化傾向の差を利用して被めっき金属の表面にめっき金属
を析出させるが、このめっき反応の際に、被めっき金属
からめっき液の中に溶出した金属イオンは、めっき液に
とっては不純物となる。この不純物である被めっき金属
のイオン濃度は、めっき液を使いこむほど増し、逆にめ
っき液中のめっき金属のイオン濃度は減少する。

【０００４】そこで、従来は、減少しためっき金属のイ
オンをその金属イオンの塩の形で補給することによっ
て、めっき反応の速度低下を防いでいた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、減少しためっ
き金属のイオンを補充するために、その金属イオンの塩
を補給すると、この金属イオンと対をなすアニオンの濃
度がしだいに増加し、その影響でめっき反応が不安定に
なり、めっき物性が悪くなるという問題点があった。

【０００６】勿論、被めっき金属から溶出した金属イオ
ンや上記アニオンの濃度を下げるには、めっき液の一部
または全量を新しいものと取り替えるという方法を採る
ことができる。しかし、これでは手間とコストがかかり
過ぎ、問題がある。

【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、減少しためっき金属のイオン
の塩を補給したり、めっき液を更新しなくても、無電解
めっき液を簡単かつ安価に再生することができる、同め
っき液の再生方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る無電解め
っき液の再生方法は、被めっき金属との化学的置換反応
によりめっき金属のイオン濃度が減少した無電解めっき
液の電気分解による再生方法であって、前記無電解めっ
き液に、めっき金属よりなるアノードとカソードを入
れ、両電極に電源を供給することを特徴とする方法であ
る。

【０００９】

【作用】無電解めっきにおけるめっき反応が金属の化学
的置換反応である場合、無電解めっき液を使いこむと、
めっき液中のめっき金属のイオン濃度は減少し、めっき
液中の被めっき金属のイオン濃度は増す。このようにし
て劣化しためっき液を再生するには、めっき液にとって
不純物である被めっき金属のイオンを除去しなければな
らず、逆に減少しためっき金属のイオンは補給しなけれ
ばならない。

【００１０】いま、上述の劣化した無電解めっき液に、
めっき金属からなるアノードとカソードを入れ、両電極
に電源を供給すると、アノードからめっき液の中にめっ
き金属のイオンが溶出し、この溶出しためっき金属のイ
オンとめっき液中に溶出していた被めっき金属のイオン
は、金属となってカソードに析出する。この結果、めっ
き液から不純物である被めっき金属のイオンが除去さ
れ、めっき液にはめっき金属のイオンが供給される。

【００１１】このときのアノードでのめっき金属の溶解
反応とカソードでのめっき金属と被めっき金属の析出反
応は当量反応であるため、めっき液中の金属イオンの総
電荷量は一定となる。また、金属イオン以外の化学種の
濃度は変化しない。

【００１２】したがって、以上の電気分解を繰り返せ
ば、めっき金属のイオンの塩を補給しなくても、まため
っき液を更新しなくても、めっき液を再生することがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１によって説明
する。

【００１４】まず、ホウ弗化錫・Ｓｎ（ＢＦ₄ ）₂
（０．１モル／ｌ）、ホウ弗酸・ＨＢＦ₄ （０．６モル
／ｌ）およびチオ尿素・（ＮＨ₂ ）₂ ＣＳ（２．０モル
／ｌ）を主成分とする無電解錫めっき液を入れた液槽の
中に被めっき金属の銅板を入れ、この銅板を新しいもの
と逐次交換しながら、錫のイオン濃度が０．０９モル／
ｌ、銅のイオン濃度が０．０１モル／ｌとなるまで、め
っき液を使い込んで劣化させた。

【００１５】ついで、この劣化した無電解めっき液４の
中に、図１に示すように、めっき金属の錫よりなるアノ
ード１と同じく錫よりなるカソード２を入れ、両電極
１，２に電源７で０．５〜４Ｖの電圧をかけて、めっき
液１リットル当り２０００Ａ・秒の電流を流した。

【００１６】次の（１）式は、このときのアノード１に
おける錫の溶解反応を示し、（２），（３）式は、カソ
ード２における錫と銅の析出反応を示す。

【００１７】 Ｓｎ→Ｓｎ²⁺＋２ｅ^- ……（１） ａＳｎ²⁺＋２ａｅ^- →ａＳｎ ……（２） （１−ａ）Ｃｕ＋２（１−ａ）ｅ^- →（１−ａ）Ｃｕ ……（３） ただし、０＜ａ＜１ なお、図１において、３は液槽、５はめっき液４中の錫
イオン、６はめっき液４中の銅イオン、８は導線、９は
導線８中の電子を示す。

【００１８】電解反応と析出反応が終了したところで、
めっき液中の錫のイオン濃度と銅のイオン濃度を測定し
たところ、前者は０．１モル／ｌまで回復し、後者はほ
ぼ０（ゼロ）になっていた。

【００１９】なお、（１）上記実施例では、無電解錫め
っきに使用するめっき液の再生について説明したが、無
電解はんだめっき等の他の無電解めっきに使用するめっ
き液の再生についても同様に説明することができる。

【００２０】この無電解はんだめっき等の合金めっきに
使用するめっき液の場合は、アノードの合金比とめっき
液中の合金比を同一化することで、めっき液中の合金比
を一定に保つことができる。この場合、アノードは必ず
しも合金を使用する必要はなく、複数のアノードを用い
てそれぞれに合金を構成する金属あるいは組成比の異な
る合金を用い、各電極の電流量をコントロールしてめっ
き液中の合金比を目的の比率にしてもよい。

【００２１】（２）実施例では、錫イオンをホウ弗化物
塩の形態で供給したが、有機カルボン酸塩，フェノール
酸塩，キレート塩，無機塩等の形態で供給してもよい。

【００２２】（３）実施例では、めっき液に直接、両電
極を漬けたが、アノード１とカソード２を布製の袋に入
れてもよい。布の材質は、天然繊維，化学繊維でもよ
く、それらを用いた不織紙，フィルム状のものでもよ
い。また、イオン交換膜，半透膜あるいはゲル状のイオ
ン伝導体でもよい。

【００２３】（４）実施例では被めっき金属は銅であっ
たが、他の金属でもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電解
反応により、被めっき金属から溶出した金属イオンをめ
っき液から除去するとともに、めっき金属のイオンをめ
っき液に補給するようにしたので、減少しためっき金属
のイオンの塩を補給したり、めっき液を更新しなくて
も、無電解めっき液の再生をすることができ、したがっ
て無電解めっき液を長期間安定して使用できるようにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無電解錫めっきに使用する無電解めっき液の
電気分解による再生の要領を示す図

【符号の説明】

１ 錫よりなるアノード ２ 錫よりなるカソード ３ 液槽 ４ めっき液 ５ めっき液中の錫イオン ６ めっき液中の銅イオン ７ 電源 ８ 導線 ９ 導線中の電子

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】（４）実施例ではカソードはめっき金属で
あったが、同一にする必要はない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被めっき金属との化学的置換反応により
   めっき金属のイオン濃度が減少した無電解めっき液の電
   気分解による再生方法であって、前記無電解めっき液
   に、めっき金属よりなるアノードとカソードを入れ、両
   電極に電源を供給することを特徴とする無電解めっき液
   の再生方法。