JPH05331676A - 電気鉄めっき液 - Google Patents
電気鉄めっき液Info
- Publication number
- JPH05331676A JPH05331676A JP4158923A JP15892392A JPH05331676A JP H05331676 A JPH05331676 A JP H05331676A JP 4158923 A JP4158923 A JP 4158923A JP 15892392 A JP15892392 A JP 15892392A JP H05331676 A JPH05331676 A JP H05331676A
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- liter
- plating
- sodium alkylsulfate
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピット発生を抑制した電気鉄めっき液を提供
する。 【構成】 鉄イオンが塩化鉄、硫酸鉄、ほうふっか鉄、
スルファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上であり、該
鉄イオンの濃度が５．４モル／リットル以下であり、か
つアルキル硫酸ナトリウムが式ＣＨ3 （ＣＨ2 ）n ＣＨ
2 ＯＳＯ3 Ｎａで表され該ｎが６〜１６であり、該アル
キル硫酸ナトリウムの濃度が０．３ミリモル／リットル
以上である鉄イオンとアルキル硫酸ナトリウムを含有す
ることを特徴とする電気鉄めっき液。
する。 【構成】 鉄イオンが塩化鉄、硫酸鉄、ほうふっか鉄、
スルファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上であり、該
鉄イオンの濃度が５．４モル／リットル以下であり、か
つアルキル硫酸ナトリウムが式ＣＨ3 （ＣＨ2 ）n ＣＨ
2 ＯＳＯ3 Ｎａで表され該ｎが６〜１６であり、該アル
キル硫酸ナトリウムの濃度が０．３ミリモル／リットル
以上である鉄イオンとアルキル硫酸ナトリウムを含有す
ることを特徴とする電気鉄めっき液。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気鉄めっき液に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄は各種構造材料や各種工業製品の素材
として広く用いられているものの、鉄被膜をめっき法に
より形成する目的としては、鉄鋼部品の補修肉盛り、鉄
箔の製造、けい素鋼板を溶融亜鉛めっきする場合の素材
保護などに限られる場合が多い。従来、電気鉄めっき液
としては、特公昭４２−１８２０３号に開示されている
ように鉄イオン源と電流効率改良剤を用いることによっ
て得られ、鉄源として、スルファミン酸第一鉄、電流効
率改良剤としては、フッ化アンモニウムが用いられてい
た。
として広く用いられているものの、鉄被膜をめっき法に
より形成する目的としては、鉄鋼部品の補修肉盛り、鉄
箔の製造、けい素鋼板を溶融亜鉛めっきする場合の素材
保護などに限られる場合が多い。従来、電気鉄めっき液
としては、特公昭４２−１８２０３号に開示されている
ように鉄イオン源と電流効率改良剤を用いることによっ
て得られ、鉄源として、スルファミン酸第一鉄、電流効
率改良剤としては、フッ化アンモニウムが用いられてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記鉄めっき液を用い
ることにより先に記した用途に展開することが可能とな
った。ところが最近、電気鉄めっきを電子部品等の微細
な加工に応用する研究が進められている。例えば、ブラ
ウン管型テレビに組み込まれるシャドウマスクは従来軟
鋼板をフォトエッチングすることにより得られていたが
シャドウマスクをめっき法により得る試みもある。この
場合シャドウマスクは数μｍ程度の寸法精度が要求され
る。しかしながら、前述の電気鉄めっき液を用いて得ら
れためっき被膜は、鉄めっきが電析しないために発生す
るピットが多数存在し、被膜の均一性に欠け、電気的、
機械的信頼性に欠け、またこの問題を解決する手段は未
だ確立されていない。本発明の目的は、ピット発生を極
力抑制した電気鉄めっき液を提供することにある。
ることにより先に記した用途に展開することが可能とな
った。ところが最近、電気鉄めっきを電子部品等の微細
な加工に応用する研究が進められている。例えば、ブラ
ウン管型テレビに組み込まれるシャドウマスクは従来軟
鋼板をフォトエッチングすることにより得られていたが
シャドウマスクをめっき法により得る試みもある。この
場合シャドウマスクは数μｍ程度の寸法精度が要求され
る。しかしながら、前述の電気鉄めっき液を用いて得ら
れためっき被膜は、鉄めっきが電析しないために発生す
るピットが多数存在し、被膜の均一性に欠け、電気的、
機械的信頼性に欠け、またこの問題を解決する手段は未
だ確立されていない。本発明の目的は、ピット発生を極
力抑制した電気鉄めっき液を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために鉄イオンが塩化鉄、硫酸鉄、ほうふっか
鉄、スルファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上であ
り、該鉄イオンの濃度が５．４モル／リットル以下であ
り、かつアルキル硫酸ナトリウムが式ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
n ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａで表され該ｎが６〜１６であり、
該アルキル硫酸ナトリウムの濃度が０．３ミリモル／リ
ットル以上である鉄イオンとアルキル硫酸ナトリウムを
含有する点に特徴がある。
成するために鉄イオンが塩化鉄、硫酸鉄、ほうふっか
鉄、スルファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上であ
り、該鉄イオンの濃度が５．４モル／リットル以下であ
り、かつアルキル硫酸ナトリウムが式ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
n ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａで表され該ｎが６〜１６であり、
該アルキル硫酸ナトリウムの濃度が０．３ミリモル／リ
ットル以上である鉄イオンとアルキル硫酸ナトリウムを
含有する点に特徴がある。
【０００５】
【作用】めっき液中において、鉄を電析させる場合、酸
化還元電位の関係からカソード界面で水素の気泡が発生
する。この水素の気泡がカソード界面において残留し、
電析された鉄に吸着する事によりピットが発生するもの
と考えられる。この水素の気泡をカソード界面から離れ
易くすることは、溶液の界面張力を小さくすることによ
り達成できると考えられる。そのためにＣＨ3 （ＣＨ
2 ）n ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａにより表されるアルキル硫酸
ナトリウム（ｎ＝６〜１６）が効果的であることを見い
だした。これは、該アルキル硫酸ナトリウムが分子中に
親油基と親水基を持ち、しかも両者がほどよくつり合っ
ているので、めっき液に溶けるとめっき液とカソード等
金属界面に存在し、電解の際にカソード表面で発生する
水素ガスのカソード表面からの脱離を促進する脱泡作用
を有すると考えられる。
化還元電位の関係からカソード界面で水素の気泡が発生
する。この水素の気泡がカソード界面において残留し、
電析された鉄に吸着する事によりピットが発生するもの
と考えられる。この水素の気泡をカソード界面から離れ
易くすることは、溶液の界面張力を小さくすることによ
り達成できると考えられる。そのためにＣＨ3 （ＣＨ
2 ）n ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａにより表されるアルキル硫酸
ナトリウム（ｎ＝６〜１６）が効果的であることを見い
だした。これは、該アルキル硫酸ナトリウムが分子中に
親油基と親水基を持ち、しかも両者がほどよくつり合っ
ているので、めっき液に溶けるとめっき液とカソード等
金属界面に存在し、電解の際にカソード表面で発生する
水素ガスのカソード表面からの脱離を促進する脱泡作用
を有すると考えられる。
【０００６】本発明において用いるＣＨ3 （ＣＨ2 ）n
ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａにより表されるアルキル硫酸ナトリ
ウムを構成する炭素原子数はｎが６〜１６のとき、すな
わち８〜１８が望ましい。アルキル硫酸ナトリウムのア
ルキル鎖が界面に及ぼす影響はアルキル鎖が長いほど界
面活性度が大きいが、反面アルキル鎖があまり長くなる
と水溶性を失い、ｎが１６を越えるとほとんどめっき液
に溶解しなくなる。また、ｎが６未満では、界面活性の
効果があまりみられないので問題である。
ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａにより表されるアルキル硫酸ナトリ
ウムを構成する炭素原子数はｎが６〜１６のとき、すな
わち８〜１８が望ましい。アルキル硫酸ナトリウムのア
ルキル鎖が界面に及ぼす影響はアルキル鎖が長いほど界
面活性度が大きいが、反面アルキル鎖があまり長くなる
と水溶性を失い、ｎが１６を越えるとほとんどめっき液
に溶解しなくなる。また、ｎが６未満では、界面活性の
効果があまりみられないので問題である。
【０００７】また該アルキル硫酸ナトリウムの添加量は
０．３ミリモル／リットル以上で効果は認められるが、
それより少ないとピット抑制作用が不十分で平滑性に問
題が生じる。また、添加量の上限はめっき液における飽
和量になるが、該アルキル硫酸ナトリウムを構成する炭
素原子数によって、飽和量が異なるため各特定のｎに対
応するアルキル硫酸ナトリウムについて、この量を実験
的に求めればよい。しかしながら、一般的には０．３〜
０．５ミリモル／リットルの範囲が実用的であり、効果
が認められるがそれ以上ではほとんど効果に差はない。
０．３ミリモル／リットル以上で効果は認められるが、
それより少ないとピット抑制作用が不十分で平滑性に問
題が生じる。また、添加量の上限はめっき液における飽
和量になるが、該アルキル硫酸ナトリウムを構成する炭
素原子数によって、飽和量が異なるため各特定のｎに対
応するアルキル硫酸ナトリウムについて、この量を実験
的に求めればよい。しかしながら、一般的には０．３〜
０．５ミリモル／リットルの範囲が実用的であり、効果
が認められるがそれ以上ではほとんど効果に差はない。
【０００８】該鉄イオンは塩化鉄、ほうふっか鉄、スル
ファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上がよく、単１種
でも２〜３種類の混合イオンでもよくその濃度は５．４
モル／リットル以下でなければならない。但し、濃度が
小さいとめっき効率は低いが問題ない。５．４モル／リ
ットルを越えると該鉄イオンの溶解度が小さすぎて差し
支える。本発明のメッキ液に電流効率改良剤を添加する
ことはなんら差し支えない。
ファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上がよく、単１種
でも２〜３種類の混合イオンでもよくその濃度は５．４
モル／リットル以下でなければならない。但し、濃度が
小さいとめっき効率は低いが問題ない。５．４モル／リ
ットルを越えると該鉄イオンの溶解度が小さすぎて差し
支える。本発明のメッキ液に電流効率改良剤を添加する
ことはなんら差し支えない。
【０００９】
（実施例１）圧延鋼板に以下の条件で電気鉄めっきを行
った。なお、サッカリンは応力緩和剤として用いてい
る。 （液組成） ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ２．０１モル／リットル ＣａＣｌ2 １．６２モル／リットル サッカリン ９．１３ミリモル／リットル ＣＨ3 （ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａ ０．３０ミリモル／リットル （めっき条件） 温 度 ９０℃ 陰極電流密度 ５Ａ／ｄｍ2 陽 極 Ｐｔ 時 間 ４６ｍｉｎ． 上記電気鉄めっきにより、厚さ４０μｍのめっき層が形
成された。このめっき面にはピットが発生しておらず、
表面平滑性に優れたものであった。
った。なお、サッカリンは応力緩和剤として用いてい
る。 （液組成） ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ２．０１モル／リットル ＣａＣｌ2 １．６２モル／リットル サッカリン ９．１３ミリモル／リットル ＣＨ3 （ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａ ０．３０ミリモル／リットル （めっき条件） 温 度 ９０℃ 陰極電流密度 ５Ａ／ｄｍ2 陽 極 Ｐｔ 時 間 ４６ｍｉｎ． 上記電気鉄めっきにより、厚さ４０μｍのめっき層が形
成された。このめっき面にはピットが発生しておらず、
表面平滑性に優れたものであった。
【００１０】（実施例２）圧延鋼板に以下の条件で電気
鉄めっきを行った。 （液組成） ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ２．０１モル／リットル ＣａＣｌ2 １．６２モル／リットル サッカリン ９．１３ミリモル／リットル ＣＨ3 （ＣＨ2 ）16ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａ ０．５０ミリモル／リットル （めっき条件） 温 度 ９０℃ 陰極電流密度 ５Ａ／ｄｍ2 陽 極 Ｐｔ 時 間 ４６ｍｉｎ． 上記電気鉄めっきにより、厚さ４０μｍのめっき層が形
成された。このめっき面にはピットが発生しておらず、
表面平滑性に優れたものであった。
鉄めっきを行った。 （液組成） ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ２．０１モル／リットル ＣａＣｌ2 １．６２モル／リットル サッカリン ９．１３ミリモル／リットル ＣＨ3 （ＣＨ2 ）16ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａ ０．５０ミリモル／リットル （めっき条件） 温 度 ９０℃ 陰極電流密度 ５Ａ／ｄｍ2 陽 極 Ｐｔ 時 間 ４６ｍｉｎ． 上記電気鉄めっきにより、厚さ４０μｍのめっき層が形
成された。このめっき面にはピットが発生しておらず、
表面平滑性に優れたものであった。
【００１１】（実施例３）圧延鋼板に以下の条件で電気
鉄めっきを行った。なお、サッカリンは応力緩和剤とし
て用いている。 （液組成） ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ０．０１モル／リットル ＣａＣｌ2 １．６２モル／リットル サッカリン ９．１３ミルモル／リットル ＣＨ3 （ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａ ０．３０ミルモル／リットル （めっき条件） 温 度 ９０℃ 陰極電流密度 １Ａ／ｄｍ2 陽 極 Ｐｔ 時 間 ３８０ｍｉｎ． 上記電気鉄めっきにより、厚さ４０μｍのめっき層が形
成された。このめっき面にはピットが発生しておらず、
表面平滑性に優れたものであった。
鉄めっきを行った。なお、サッカリンは応力緩和剤とし
て用いている。 （液組成） ＦｅＣｌ2 ・４Ｈ2 Ｏ ０．０１モル／リットル ＣａＣｌ2 １．６２モル／リットル サッカリン ９．１３ミルモル／リットル ＣＨ3 （ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａ ０．３０ミルモル／リットル （めっき条件） 温 度 ９０℃ 陰極電流密度 １Ａ／ｄｍ2 陽 極 Ｐｔ 時 間 ３８０ｍｉｎ． 上記電気鉄めっきにより、厚さ４０μｍのめっき層が形
成された。このめっき面にはピットが発生しておらず、
表面平滑性に優れたものであった。
【００１２】（比較例１）実施例１において、ＣＨ3
（ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａを加えない液を使用し
た以外は、実施例１と同様の手順で電気鉄めっきを行っ
た。得られた鉄めっき被覆の厚みは、４０μｍであり被
覆中にピットが多数観察された。
（ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａを加えない液を使用し
た以外は、実施例１と同様の手順で電気鉄めっきを行っ
た。得られた鉄めっき被覆の厚みは、４０μｍであり被
覆中にピットが多数観察された。
【００１３】（比較例２）実施例１において、ＣＨ3
（ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａの濃度を０．２５ミリ
モル／リットルに変えた液を使用した以外は、実施例１
と同様の手順でめっきを行った。得られた鉄めっき被覆
の厚みは、４０μｍであり、またピット抑制が不十分で
あり、ピットが観察された。
（ＣＨ2 ）6 ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａの濃度を０．２５ミリ
モル／リットルに変えた液を使用した以外は、実施例１
と同様の手順でめっきを行った。得られた鉄めっき被覆
の厚みは、４０μｍであり、またピット抑制が不十分で
あり、ピットが観察された。
【００１４】（比較例３）実施例１において、ＦｅＣｌ
2 ・４Ｈ2 Ｏの濃度を６．００モル／リットルに変えた
液を作製する事を試みたが、全量を溶解することができ
なかった。
2 ・４Ｈ2 Ｏの濃度を６．００モル／リットルに変えた
液を作製する事を試みたが、全量を溶解することができ
なかった。
【００１５】
【発明の効果】本発明による電気鉄めっき液を用いれば
従来困難であった鉄めっき被覆のピットの抑制が可能と
なり、本めっき液を用いた各種の電鋳や鉄箔の製造によ
り得られた鉄めっき被覆は電気的、機械的信頼性および
被膜の均一性等に優れることが期待できる。
従来困難であった鉄めっき被覆のピットの抑制が可能と
なり、本めっき液を用いた各種の電鋳や鉄箔の製造によ
り得られた鉄めっき被覆は電気的、機械的信頼性および
被膜の均一性等に優れることが期待できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄イオンとアルキル硫酸ナトリウムを含
有することを特徴とする電気鉄めっき液。 - 【請求項２】 鉄イオンが塩化鉄、硫酸鉄、ほうふっか
鉄、スルファミン酸鉄の中から選ばれる１種以上であ
り、該鉄イオンの濃度が５．４モル／リットル以下であ
り、かつアルキル硫酸ナトリウムが式ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
n ＣＨ2 ＯＳＯ3 Ｎａで表され該ｎが６〜１６であり、
該アルキル硫酸ナトリウムの濃度が０．３ミリモル／リ
ットル以上である鉄イオンとアルキル硫酸ナトリウムを
含有することを特徴とする電気鉄めっき液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4158923A JPH05331676A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 電気鉄めっき液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4158923A JPH05331676A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 電気鉄めっき液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331676A true JPH05331676A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15682297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4158923A Pending JPH05331676A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 電気鉄めっき液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05331676A (ja) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838294B1 (ja) * | 1970-07-11 | 1973-11-16 | ||
| JPS4955530A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-05-29 | ||
| JPS4935489B1 (ja) * | 1970-11-30 | 1974-09-24 | ||
| JPS49102531A (ja) * | 1973-02-06 | 1974-09-27 | ||
| JPS4936846B1 (ja) * | 1970-12-26 | 1974-10-03 | ||
| JPS5370935A (en) * | 1976-12-06 | 1978-06-23 | Gould Inc | Method of forming iron foil at high current density |
| JPS5873786A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-04 | Toyo Kohan Co Ltd | 電解鉄箔の製造法 |
| JPS5989791A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-24 | Kawasaki Steel Corp | 冷間圧延鋼板の表面性状改質方法 |
| JPS6256591A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-12 | C Uyemura & Co Ltd | 電気めつき方法 |
| JPS62109991A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-05-21 | C Uyemura & Co Ltd | 電気めつき液 |
| JPS62278293A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | C Uyemura & Co Ltd | 電子部品の製造方法 |
| JPS6417892A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Totoku Electric | Iron coated composite material and production thereof |
| JPS6475694A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Hitachi Maxell | Iron plating bath |
| JPH01198493A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-10 | Fuso Tokushu Tokin Kk | 鉄電鋳のための電鋳浴および鉄電鋳による成形型の製造方法並びにその電鋳装置 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4158923A patent/JPH05331676A/ja active Pending
Patent Citations (14)
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| JPS4955530A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-05-29 | ||
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| JPS6256591A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-12 | C Uyemura & Co Ltd | 電気めつき方法 |
| JPS62278293A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | C Uyemura & Co Ltd | 電子部品の製造方法 |
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