JPH07292477A - 無電解金めっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シアン化金塩、シアン化アルカリ、還元剤及
び水酸化アルカリを主成分とするアルカリタイプ無電解
金めっき浴中に被めっき物を浸漬して無電解金めっきを
行なうことからなる無電解金めっき方法において、上記
めっき浴中の遊離シアンイオン濃度を測定し、この測定
値が遊離シアンイオン濃度の管理範囲の上限を越えてい
た場合、ヘキサメチレンテトラミンを添加してめっき浴
中の遊離シアンイオン濃度を上記管理範囲内に低下させ
ることを特徴とする無電解金めっき方法を提供する。 【効果】 本発明によれば、アルカリタイプの無電解金
めっき浴中の遊離シアンイオン濃度を簡単かつ正確にコ
ントロールし得、遊離シアンイオン濃度の増加による析
出速度の低下を防止して、析出速度を一定化し得、しか
もこのコントロール法はヘキサメチレンテトラミンが取
扱い性に優れているため、工業現場レベルにおける浴管
理上有利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルカリタイプの無電
解金めっき浴を用いた無電解金めっき方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アルカ
リタイプの無電解金めっき浴は、シアン化金カリ等のシ
アン化金塩、シアン化カリ等のシアン化アルカリ、ジメ
チルアミンボラン等の還元剤、水酸化カリ等の水酸化ア
ルカリを主成分として、これに必要により安定剤等の微
量添加剤を添加することにより構成されているが、この
種のアルカリタイプの無電解金めっき浴は、金イオンと
結合、錯化していない遊離のシアンイオン濃度が浴安定
性、析出速度に大きな影響を与える。このため、遊離の
シアンイオン濃度を一定の濃度範囲に維持しておくこと
が必要である。

【０００３】しかし、上記無電解金めっき浴は、金イオ
ン源をシアン化金塩として供給しており、金イオンが還
元されて金めっき皮膜が形成されていくにしたがい、そ
れまで金イオンと結合、錯化していたシアン分が遊離の
シアンイオンとなり、浴中の遊離シアンイオン濃度が増
大していく。また、このようにめっきの進行につれて金
イオン濃度が低下していくが、この金イオン濃度を元の
濃度に戻す場合は、通常、シアン化金塩を補給すること
によって行なうので、上記遊離シアンイオン濃度の増大
は金イオン源の補給によって減少することはなく、めっ
きの進行につれて更に増大していく。

【０００４】このように、浴中の遊離シアン濃度が増大
し、その管理範囲の上限を越えると、上述したように析
出速度が低下する。

【０００５】この対策として、アルデヒドやケトンを添
加し、遊離シアン濃度をコントロールすることが考えら
れるが、アルデヒドやケトンは揮発性があり、また特に
アルデヒドは重合物を形成し易いため浴管理上問題があ
るため、工業的レベルで遊離シアン濃度を管理すること
には適していない。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
アルカリタイプ無電解金めっき浴中の遊離シアンイオン
濃度を所定の管理範囲内に簡単かつ確実に、しかも工業
的有利に維持して無電解金めっきを行なうことができる
無電解金めっき方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】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、シアン化
金塩、シアン化アルカリ、還元剤及び水酸化アルカリを
主成分とするアルカリタイプ無電解金めっき浴中に被め
っき物を浸漬して無電解金めっきを行なう場合、上記め
っき浴中の遊離シアンイオン濃度を測定し、この測定値
が遊離シアンイオン濃度の管理範囲の上限を越えていた
場合、ヘキサメチレンテトラミンを上記過剰分に相応し
た量で添加することにより、めっき浴中の遊離シアンイ
オン濃度を上記管理範囲内に低下させることができ、こ
の場合、ヘキサメチレンテトラミンは比較的安定な粉末
であり、水に対する溶解性も良好であるため、取扱い性
がよく、粉末のままめっき浴中に添加しても問題はな
く、また正確な濃度の水溶液として使用することもでき
るので、過剰遊離シアンイオンを所望通りの量に低減さ
せることができる上、ヘキサメチレンテトラミンをめっ
き浴中に添加しても浴安定性、金めっき皮膜特性につい
て悪影響はなく、このヘキサメチレンテトラミンの添加
によりめっき浴中の遊離シアンイオン濃度を正確にコン
トロールし得て、めっき皮膜の析出速度を一定に保つこ
とができることを知見し、本発明をなすに至ったもので
ある。

【０００８】なお、ヘキサメチレンテトラミンの添加に
より、ヘキサメチレンテトラミンは浴中で下記式に示す
ようにホルムアルデヒドと平衡状態にあるが、このホル
ムアルデヒドが遊離シアンイオンと反応することで、遊
離シアンイオンが低減すると共に、ヘキサメチレンテト
ラミンが安定してホルムアルデヒトを供給し得るので、
上記のように遊離シアンイオン濃度を正確にコントロー
ルし得るものと思われる。

【０００９】

【化１】

【００１０】

【化２】

【００１１】従って、本発明は、シアン化金塩、シアン
化アルカリ、還元剤及び水酸化アルカリを主成分とする
アルカリタイプ無電解金めっき浴中に被めっき物を浸漬
して無電解金めっきを行なうことからなる無電解金めっ
き方法において、上記めっき浴中の遊離シアンイオン濃
度を測定し、この測定値が遊離シアンイオン濃度の管理
範囲の上限を越えていた場合、ヘキサメチレンテトラミ
ンを添加してめっき浴中の遊離シアンイオン濃度を上記
管理範囲内に低下させることを特徴とする無電解金めっ
き方法を提供する。

【００１２】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明で用いるアルカリタイプの無電解金めっき浴
は、シアン化金塩、シアン化アルカリ、還元剤、水酸化
アルカリを主成分とするものである。

【００１３】ここで、シアン化金塩としては、ＫＡｕ
（ＣＮ）₂等を用いることができ、その濃度は１．５〜
１５ｇ／Ｌ、特に３〜６ｇ／Ｌとすることが好ましい。

【００１４】シアン化アルカリとしては、ＫＣＮ等が使
用され、その濃度は２〜４ｇ／Ｌ、特に２〜３ｇ／Ｌで
あることが好ましい。

【００１５】また、還元剤としては、ジメチルアミンボ
ラン等が挙げられ、その濃度は３〜１０ｇ／Ｌ、特に４
〜８ｇ／Ｌであることが好ましい。

【００１６】水酸化アルカリとしては，ＫＯＨ等が用い
られ、その濃度は２０〜６０ｇ／Ｌ、特に４０〜５０ｇ
／Ｌとすることが好ましい。

【００１７】上記めっき浴には、必要に応じ酢酸塩等の
水溶性鉛塩、その他の安定剤などを有効量添加すること
ができる。

【００１８】また、このめっき浴のｐＨは通常１４以上
であり、めっき浴中の遊離シアンイオン濃度は通常２〜
５ｇ／Ｌ、特に２〜３ｇ／Ｌの範囲に管理される。

【００１９】本発明の無電解金めっき方法は、上記、め
っき浴に被めっき物を浸漬することによって行なわれる
が、被めっき物は無電解金めっき可能なものであればい
ずれのものでよく、例えばセラミックパッケージ等が挙
げられる。また、めっき温度は通常６０〜７５℃であ
り、より好ましくは６０〜７０℃である。

【００２０】本発明においては、かかるめっき方法にお
いて、めっき浴中の遊離シアンイオン濃度を測定し、そ
の測定値が上記遊離シアンイオン濃度の管理範囲の上限
を越えていた場合、ヘキサメチレンテトラミンを添加し
て、過剰遊離シアンイオンを低減するものである。

【００２１】この場合、遊離シアンイオン濃度の測定は
公知の方法を採用し得、例えばＥＤＴＡによる逆適定法
等の方法で測定することができる。

【００２２】また、ヘキサメチレンテトラミンは、粉末
のまま添加してもよく、所定濃度の水溶液として添加し
てもよい。このヘキサメチレンテトラミンの添加量は遊
離シアンイオン濃度の過剰分量に応じて選定されるが、
めっきにより増加した遊離シアンイオン分を全て分解除
去し、そのめっき前と同じ遊離シアンイオン濃度に戻す
場合は、該増加シアン濃度の約１／６モル量のヘキサメ
チレンテトラミンを添加することが好ましい。

【００２３】なお、上記遊離シアンイオン濃度管理に加
え、本発明方法では金濃度、還元剤濃度を分析し、不足
分を補給したり、アルカリ度測定により測定しためっき
浴のアルカリ度に応じ、酸又はアルカリを加えてアルカ
リ度が所定範囲にあるように調整することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、アルカリタイプの無電
解金めっき浴中の遊離シアンイオン濃度を簡単かつ正確
にコントロールし得、遊離シアンイオン濃度の増加によ
る析出速度の低下を防止して、析出速度を一定化し得、
しかもこのコントロール法はヘキサメチレンテトラミン
が取扱い性に優れているため、工業現場レベルにおける
浴管理上有利である。

【００２５】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。

【００２６】まず、下記組成の無電解金めっき浴を調製
した（建浴液）。 ＫＡｕ（ＣＮ）₂ ４．４ｇ／Ｌ ＫＣＮ ３．０ｇ／Ｌ ＫＯＨ ３０．０ｇ／Ｌ トリエタノールアミン １０．０ｇ／Ｌ 鉛塩 １．０ ｍｇ／Ｌ
（Ｐｂとして） ジメチルアミンボラン ５．０ｇ／Ｌ ｐＨ ＞１４ 次に、上記浴１リットルにテストピースとして金箔を投
入し、温度６０℃で上記浴中の金濃度が０．５ｇ／Ｌに
なるまでめっきを行なった。次いで、金濃度及びジメチ
ルアミンボラン濃度を測定し、その不足量を補給して金
濃度、ジメチルアミンボラン濃度を上記建浴液と同濃度
になるように調製した。

【００２７】このように調製した浴の遊離シアンイオン
濃度を測定すると共に、この調製浴を２分し、その一方
にヘキサメチレンテトラミンを上記建浴液の遊離シアン
イオン濃度より増加した分（遊離シアン濃度増加量２５
ｍＭ／Ｌ）の１／６モル量添加した。これにより、この
浴中の遊離シアンイオン濃度は、建浴液の遊離シアン濃
度（４９ｍＭ／Ｌ）と同一になった。この浴を実施液と
した。また、上記２分した他方の浴はヘキサメチレンテ
トラミンを添加せず、比較液とした。

【００２８】次に、上で得られた実施液，比較液につい
て析出速度を測定した。上記建浴液の析出速度と併せて
その結果を下記に示す。なお、析出速度は、めっき温度
６０℃、めっき時間１時間、テストピースとして金箔を
使用し、金析出重量から計算によって算出した。

【００２９】 建浴液の析出速度 ２．０μｍ／Ｈｒ 実施液の析出速度 ２．０μｍ／Ｈｒ 比較液の析出速度 ０．５μｍ／Ｈｒ

【００３０】以上の結果から、ヘキサメチレンテトラミ
ンを添加して遊離シアンイオン濃度を調整することによ
り、析出速度を建浴時の浴と同等レベルまで戻し得るこ
とが確認された。

【００３１】なお、実施液で得られた金めっき皮膜の色
調はレモンイエローで、これは建浴液から得られた金め
っき皮膜の色調と実質的に同じであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シアン化金塩、シアン化アルカリ、還元
   剤及び水酸化アルカリを主成分とするアルカリタイプ無
   電解金めっき浴中に被めっき物を浸漬して無電解金めっ
   きを行なうことからなる無電解金めっき方法において、
   上記めっき浴中の遊離シアンイオン濃度を測定し、この
   測定値が遊離シアンイオン濃度の管理範囲の上限を越え
   ていた場合、ヘキサメチレンテトラミンを添加してめっ
   き浴中の遊離シアンイオン濃度を上記管理範囲内に低下
   させることを特徴とする無電解金めっき方法。