JPH06173075A - 銅−ニッケル合金めっき浴 - Google Patents
銅−ニッケル合金めっき浴Info
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- JPH06173075A JPH06173075A JP35004992A JP35004992A JPH06173075A JP H06173075 A JPH06173075 A JP H06173075A JP 35004992 A JP35004992 A JP 35004992A JP 35004992 A JP35004992 A JP 35004992A JP H06173075 A JPH06173075 A JP H06173075A
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- nickel
- plating
- plating bath
- carbon atoms
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/58—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of copper
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は銅−ニッケル合金めっき浴を提供す
る。 【構成】 本発明のめっき浴は、銅塩及びニッケル塩よ
りなるめっき浴に一般式(a)及び(b) 【化1】 [ここで、R’は直鎖又は分岐アルキレン基、Xは水
素、アルキル基又は基−CH(R)−COOM、Rは水
素又はアルキル基、Mは水素又はアルカリ金属、nは1
〜4の整数] 【化2】 [ここで、R”は直鎖又は分岐アルキレン基、Xは水
素、アルキル基又は基−CH(R)−COOM、Rは水
素又はアルキル基、Mは水素又はアルカリ金属、mは1
〜3の整数]で表される少なくとも1種の錯化剤及びヘ
プトン酸ナトリウムを添加してなるものである。広い電
流密度範囲にわたって均一な白銅色の銅−ニッケル合金
めっきを得ることができる。
る。 【構成】 本発明のめっき浴は、銅塩及びニッケル塩よ
りなるめっき浴に一般式(a)及び(b) 【化1】 [ここで、R’は直鎖又は分岐アルキレン基、Xは水
素、アルキル基又は基−CH(R)−COOM、Rは水
素又はアルキル基、Mは水素又はアルカリ金属、nは1
〜4の整数] 【化2】 [ここで、R”は直鎖又は分岐アルキレン基、Xは水
素、アルキル基又は基−CH(R)−COOM、Rは水
素又はアルキル基、Mは水素又はアルカリ金属、mは1
〜3の整数]で表される少なくとも1種の錯化剤及びヘ
プトン酸ナトリウムを添加してなるものである。広い電
流密度範囲にわたって均一な白銅色の銅−ニッケル合金
めっきを得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、銅−ニッケル合金電気
めっき浴に関するものである。更に詳しくは、本発明
は、銅塩及びニッケル塩のめっき浴に錯化剤とヘプトン
酸ナトリウムを含むことを特徴とする電気めっき浴に関
するものである。
めっき浴に関するものである。更に詳しくは、本発明
は、銅塩及びニッケル塩のめっき浴に錯化剤とヘプトン
酸ナトリウムを含むことを特徴とする電気めっき浴に関
するものである。
【0002】
【従来技術】一般に、銅−ニッケル合金は耐食性に優れ
ており、展延性もよく、加工性が高い合金である。銅と
ニッケルとは格子定数も近いため、互いに固溶しやす
く、その状態図は全率固溶型を示す。そのためあらゆる
組成で合金を形成し、その合金の諸特性は組成変化によ
って徐々に変化する。したがって実用合金とし、Ni約
30wt%は白銅(キュプロニッケル)、Ni約70w
t%はモネルメタルと呼ばれている。キュプロニッケル
は、海水環境において高い耐食性を持っているため、熱
交換器用パイプ等に広く利用されている。この合金をめ
っきとして得る試みは古くから行なわれてきた。従来、
シアン浴、クエン酸浴、酢酸浴、酒石酸浴、チオ硫酸
浴、ピロリン酸浴など数多くの浴が研究されているが、
実用化に至るほどには充分なものではない。
ており、展延性もよく、加工性が高い合金である。銅と
ニッケルとは格子定数も近いため、互いに固溶しやす
く、その状態図は全率固溶型を示す。そのためあらゆる
組成で合金を形成し、その合金の諸特性は組成変化によ
って徐々に変化する。したがって実用合金とし、Ni約
30wt%は白銅(キュプロニッケル)、Ni約70w
t%はモネルメタルと呼ばれている。キュプロニッケル
は、海水環境において高い耐食性を持っているため、熱
交換器用パイプ等に広く利用されている。この合金をめ
っきとして得る試みは古くから行なわれてきた。従来、
シアン浴、クエン酸浴、酢酸浴、酒石酸浴、チオ硫酸
浴、ピロリン酸浴など数多くの浴が研究されているが、
実用化に至るほどには充分なものではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この銅−ニッケル合金
めっきの実用化が今までになされ得なかった原因とし
て、銅の析出電位がニッケルに比べて非常に貴であり、
銅の優先析出が起こり、良好な電析皮膜を得ることがで
きない事である。クエン酸浴からは比較的良好な合金皮
膜が得られたが、浴の安定性が極めて悪い。チオ硫酸浴
は銅−ニッケル合金析出にイオウが析出し、耐食性が問
題となる。また、特開昭58−133391号にピロリ
ン酸浴が開示されているが、めっき膜厚が薄く高耐食性
皮膜として実用性が乏しい。本発明者らはすでに各種カ
ルボン酸とサッカリンを加えた銅−ニッケル合金めっき
浴を出願したが、皮膜中のCu含有量が50%以上にな
るとセミブライトから無光沢程度しか得られず、なお改
良の余地がある。本発明は上記実情に鑑みなされたもの
で、低電流密度から高電流密度の広い範囲に渡って外観
の良好な(光沢面)均一性の優れた銅−ニッケル合金皮
膜を得るためのめっき浴を提供することを目的とする。
めっきの実用化が今までになされ得なかった原因とし
て、銅の析出電位がニッケルに比べて非常に貴であり、
銅の優先析出が起こり、良好な電析皮膜を得ることがで
きない事である。クエン酸浴からは比較的良好な合金皮
膜が得られたが、浴の安定性が極めて悪い。チオ硫酸浴
は銅−ニッケル合金析出にイオウが析出し、耐食性が問
題となる。また、特開昭58−133391号にピロリ
ン酸浴が開示されているが、めっき膜厚が薄く高耐食性
皮膜として実用性が乏しい。本発明者らはすでに各種カ
ルボン酸とサッカリンを加えた銅−ニッケル合金めっき
浴を出願したが、皮膜中のCu含有量が50%以上にな
るとセミブライトから無光沢程度しか得られず、なお改
良の余地がある。本発明は上記実情に鑑みなされたもの
で、低電流密度から高電流密度の広い範囲に渡って外観
の良好な(光沢面)均一性の優れた銅−ニッケル合金皮
膜を得るためのめっき浴を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するため鋭意検討を行った結果、銅塩及びニッケル塩
に一般式(a)及び(b)
成するため鋭意検討を行った結果、銅塩及びニッケル塩
に一般式(a)及び(b)
【化3】 [ここで、R’は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、nは1〜4の整数である]
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、nは1〜4の整数である]
【化4】 [ここで、R”は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、mは1〜3の整数である]で表される少なくと
も1種の錯化剤及びヘプトン酸ナトリウムを添加するこ
とにより、Cu50%以上でも光沢面を有する良好な銅
−ニッケル合金皮膜を形成することが可能になり、しか
も浴の経時安定性に優れ比較的厚いめっきも出来ること
を見いだし、本発明をなすに至った。
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、mは1〜3の整数である]で表される少なくと
も1種の錯化剤及びヘプトン酸ナトリウムを添加するこ
とにより、Cu50%以上でも光沢面を有する良好な銅
−ニッケル合金皮膜を形成することが可能になり、しか
も浴の経時安定性に優れ比較的厚いめっきも出来ること
を見いだし、本発明をなすに至った。
【0005】本発明において使用するニッケル塩として
は、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸
ニッケル、スルファミン酸ニッケル、蟻酸ニッケル、酢
酸ニッケル、蓚酸ニッケル、メタンスルホン酸ニッケ
ル、2−ヒドロキシプロパンスルホン酸ニッケル、フェ
ノールスルホン酸ニッケル、ホウフッ化ニッケル、等が
例示できる。また、銅塩としては、硫酸銅、塩化第2
銅、硝酸銅、塩基性炭酸銅、スルファミン酸銅、酢酸
銅、蓚酸銅、メタンスルホン酸銅、2−ヒドロキシプロ
パンスルホン酸銅、フェノールスルホン酸銅、ホウフッ
化銅等が例示できる。これら銅塩、ニッケル塩の浴中の
含有量は種々選定されるが、銅塩は銅として0.5〜5
0g/リットル、特に3〜20g/リットルが好まし
く、ニッケル塩はニッケルとして10〜100g/リッ
トル、特に30〜60g/リットルが好ましい。
は、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸
ニッケル、スルファミン酸ニッケル、蟻酸ニッケル、酢
酸ニッケル、蓚酸ニッケル、メタンスルホン酸ニッケ
ル、2−ヒドロキシプロパンスルホン酸ニッケル、フェ
ノールスルホン酸ニッケル、ホウフッ化ニッケル、等が
例示できる。また、銅塩としては、硫酸銅、塩化第2
銅、硝酸銅、塩基性炭酸銅、スルファミン酸銅、酢酸
銅、蓚酸銅、メタンスルホン酸銅、2−ヒドロキシプロ
パンスルホン酸銅、フェノールスルホン酸銅、ホウフッ
化銅等が例示できる。これら銅塩、ニッケル塩の浴中の
含有量は種々選定されるが、銅塩は銅として0.5〜5
0g/リットル、特に3〜20g/リットルが好まし
く、ニッケル塩はニッケルとして10〜100g/リッ
トル、特に30〜60g/リットルが好ましい。
【0006】前述したように、本合金めっきにおいては
銅とニッケルの析出電位が離れているために単純浴では
目的とする合金電析ができない。この銅とニッケルの析
出電位を接近せしめる錯化剤(a)及び(b)の例とし
ては、エチレンジアミンテトラ酢酸(略名EDTA)、
ジエチレントリアミンペンタ酢酸(略名DTPA)、ト
リエチレンテトラミンヘキサ酢酸(略名TTHA)、エ
チレンジオキシビス(エチルアミン)−N,N,N’,
N”−テトラ酢酸等があげられる。添加濃度は本発明の
めっき浴1リットルにつき、0.01〜2モル、好まし
くは0.1〜0.5モルである。まためっき表面の平滑
剤としてヘプトン酸ナトリウムが良好であり、添加量と
してめっき浴1リットルにつき、0.05〜2モル、好
ましくは0.1〜0.5モルである。
銅とニッケルの析出電位が離れているために単純浴では
目的とする合金電析ができない。この銅とニッケルの析
出電位を接近せしめる錯化剤(a)及び(b)の例とし
ては、エチレンジアミンテトラ酢酸(略名EDTA)、
ジエチレントリアミンペンタ酢酸(略名DTPA)、ト
リエチレンテトラミンヘキサ酢酸(略名TTHA)、エ
チレンジオキシビス(エチルアミン)−N,N,N’,
N”−テトラ酢酸等があげられる。添加濃度は本発明の
めっき浴1リットルにつき、0.01〜2モル、好まし
くは0.1〜0.5モルである。まためっき表面の平滑
剤としてヘプトン酸ナトリウムが良好であり、添加量と
してめっき浴1リットルにつき、0.05〜2モル、好
ましくは0.1〜0.5モルである。
【0007】本発明の銅−ニッケル合金電気めっき浴を
用いて、めっきを行う場合の条件としては、特に制限さ
れるものではないが陰極電流密度は0.5〜8A/dm
2 とすることができ、めっき浴温は15〜50℃を採用
することができる。また、攪拌は液流、カソードロッカ
等の機械的攪拌を採用することができる。
用いて、めっきを行う場合の条件としては、特に制限さ
れるものではないが陰極電流密度は0.5〜8A/dm
2 とすることができ、めっき浴温は15〜50℃を採用
することができる。また、攪拌は液流、カソードロッカ
等の機械的攪拌を採用することができる。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例によるめっき液の組成
及びめっき条件を下記の表1に示すが、本発明はこれら
数例に限定されるものではなく、前述した目的の均質で
光沢のある銅−ニッケルめっきを得るという主旨に添っ
てめっき浴の組成及びめっき条件は任意に変更すること
ができる。実施例におけるめっき外観の評価は、試験片
に0.4×30×30mmのステンレス板、陽極にニッ
ケル板を用い、浴量250ml、浴温25〜35℃、カ
ソードロッカー2.5m/min、電流密度2〜6A/
dm2 の条件で8〜10μmのめっきを施し評価した。
電析物の組成は試験片からめっき皮膜を剥し、濃硫酸を
加えて加熱溶解させ、化学分析により銅の含有率を調べ
た。また、比較のため錯化剤を添加しないめっき液も調
製し、同様に試験を行った。得られた皮膜の外観及び皮
膜中のCu量を表1に示す。
及びめっき条件を下記の表1に示すが、本発明はこれら
数例に限定されるものではなく、前述した目的の均質で
光沢のある銅−ニッケルめっきを得るという主旨に添っ
てめっき浴の組成及びめっき条件は任意に変更すること
ができる。実施例におけるめっき外観の評価は、試験片
に0.4×30×30mmのステンレス板、陽極にニッ
ケル板を用い、浴量250ml、浴温25〜35℃、カ
ソードロッカー2.5m/min、電流密度2〜6A/
dm2 の条件で8〜10μmのめっきを施し評価した。
電析物の組成は試験片からめっき皮膜を剥し、濃硫酸を
加えて加熱溶解させ、化学分析により銅の含有率を調べ
た。また、比較のため錯化剤を添加しないめっき液も調
製し、同様に試験を行った。得られた皮膜の外観及び皮
膜中のCu量を表1に示す。
【0009】
【表1】
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、Cu量が18〜64%
の範囲で得られ、均一な白銅色の銅−ニッケル合金めっ
きが広い電流密度範囲にわたって形成することができ、
まためっき浴の経時安定性も優れているので耐食性合金
めっきとして工業的に充分利用できる効果が得られた。
の範囲で得られ、均一な白銅色の銅−ニッケル合金めっ
きが広い電流密度範囲にわたって形成することができ、
まためっき浴の経時安定性も優れているので耐食性合金
めっきとして工業的に充分利用できる効果が得られた。
Claims (1)
- 【請求項1】 銅塩及びニッケル塩よりなるめっき浴に
一般式(a)及び(b) 【化1】 [ここで、R’は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、nは1〜4の整数である] 【化2】 [ここで、R”は、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又
は分岐アルキレン基であり、Xは水素原子、1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基又は基−CH(R)−CO
OMであり、Rは水素原子又は1〜3個の炭素原子を有
するアルキル基であり、Mは水素原子又はアルカリ金属
であり、mは1〜3の整数である]で表される少なくと
も1種の錯化剤及びヘプトン酸ナトリウムを添加したこ
とを特徴とする、銅−ニッケル合金めっき浴。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35004992A JPH06173075A (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 銅−ニッケル合金めっき浴 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35004992A JPH06173075A (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 銅−ニッケル合金めっき浴 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06173075A true JPH06173075A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18407880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35004992A Withdrawn JPH06173075A (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 銅−ニッケル合金めっき浴 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06173075A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003517190A (ja) * | 1998-06-30 | 2003-05-20 | セミトウール・インコーポレーテツド | ミクロ電子工学の適用のための金属被覆構造物及びその構造物の形成法 |
KR100485808B1 (ko) * | 2002-01-30 | 2005-04-28 | 한현섭 | 동-니켈 합금의 박막 도금액 및 상기 용액을 이용한 박막제조 방법 |
WO2013157639A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | ディップソール株式会社 | 銅-ニッケル合金電気めっき浴及びめっき方法 |
JP2014512002A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-05-19 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 自己充足型緊急時用使用済燃料プール冷却システム |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP35004992A patent/JPH06173075A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003517190A (ja) * | 1998-06-30 | 2003-05-20 | セミトウール・インコーポレーテツド | ミクロ電子工学の適用のための金属被覆構造物及びその構造物の形成法 |
KR100485808B1 (ko) * | 2002-01-30 | 2005-04-28 | 한현섭 | 동-니켈 합금의 박막 도금액 및 상기 용액을 이용한 박막제조 방법 |
JP2014512002A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-05-19 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 自己充足型緊急時用使用済燃料プール冷却システム |
WO2013157639A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | ディップソール株式会社 | 銅-ニッケル合金電気めっき浴及びめっき方法 |
KR20140130546A (ko) * | 2012-04-19 | 2014-11-10 | 딥솔 가부시키가이샤 | 구리-니켈 합금 전기 도금 욕 및 도금 방법 |
CN104321470A (zh) * | 2012-04-19 | 2015-01-28 | 迪普索尔化学株式会社 | 铜-镍合金的电镀液以及镀覆方法 |
JPWO2013157639A1 (ja) * | 2012-04-19 | 2015-12-21 | ディップソール株式会社 | 銅−ニッケル合金電気めっき浴及びめっき方法 |
CN104321470B (zh) * | 2012-04-19 | 2017-03-15 | 迪普索尔化学株式会社 | 铜‑镍合金的电镀液以及镀覆方法 |
US9828686B2 (en) | 2012-04-19 | 2017-11-28 | Dipsol Chemicals Co., Ltd. | Copper-nickel alloy electroplating bath and plating method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |