JPH0754184A - 高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴 - Google Patents

高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴

Info

Publication number
JPH0754184A
JPH0754184A JP20342293A JP20342293A JPH0754184A JP H0754184 A JPH0754184 A JP H0754184A JP 20342293 A JP20342293 A JP 20342293A JP 20342293 A JP20342293 A JP 20342293A JP H0754184 A JPH0754184 A JP H0754184A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
bath
tin plating
tin
plating bath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP20342293A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Maruo
聡 丸尾
Masumitsu Soeda
益光 副田
Toshihisa Hara
利久 原
Shin Ishikawa
伸 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP20342293A priority Critical patent/JPH0754184A/ja
Publication of JPH0754184A publication Critical patent/JPH0754184A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浴中のSn2+イオンの濃度が高くなっても浴
の安定性に優れ、またこれによって高速連続めっきが可
能であり、しかも安価に得られる様なリフローめっき用
の硫酸酸性すずめっき浴を提供する。 【構成】 50〜150g/リットルの硫酸第一すずと
0.1〜10g/リットルの硫酸第一鉄を含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光沢剤を含まないリフ
ローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴に関し、殊に高速
連続めっきが可能であり、且つ浴の安定性に優れ、しか
も安価に得ることのできる硫酸酸性すずめっき浴に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】すずめっきは美しい光沢を有し、大気中
においても長期間使用でき、また食品中に含まれる希薄
な酸やアルカリに対して耐食性に優れ、しかもはんだ付
けに適しているという特徴を有している。こうしたこと
から、すずめっきは銅や鉄を素材とする食器等の表面被
覆手段として古くから採用されており、また近年ではす
ずめっき鋼板(ブリキ板)の製造に汎用されている。
【0003】すずめっきに適用されるすずめっき浴(電
気めっき液)としては、特公昭62−14639号公報
や同62−19519号公報等で紹介されている様に、
硫酸酸性すずめっき浴、硼弗酸すずめっき浴、アルカン
スルホン酸やアルカノールスルホン酸等の有機酸浴、ア
ルカリ性すずめっき浴等が知られている。
【0004】上記夫々のすずめっき浴は、光沢を付与す
る手段の違いによって、光沢すずめっき浴とリフローす
ずめっき浴の2種類に分けることができる。このうち光
沢すずめっき浴は、光沢剤を添加することによってすず
めっき光沢を得るものであり、他方リフローすずめっき
浴は、めっき処理後にすずを再溶解(リフロー)するこ
とによってすずめっき光沢を得るものである。
【0005】近年、リフローすずめっきの需要拡大やコ
ストダウンの要求が高まってきており、リフローすずめ
っきの連続ラインの高速化やコストダウンが望まれる様
になっている。こうしたことから、浴の安定性に優れ、
安価で、高速連続めっきが可能なリフローめっき用のす
ずめっき浴の開発が急がれている。
【0006】本発明者らは、上記の様なすずめっき浴の
開発を実現すべく、従来の各種すずめっき浴について総
合的な検討を行った。その結果、従来のすずめっき浴に
は夫々下記の様な問題があった。即ち、硼弗酸浴は、腐
食性、毒性が激しく、めっき設備の維持、作業性および
排水処理等で難点を有している。またアルカンスルホン
酸やアルカノールスルホン酸等の有機酸浴では、高速連
続めっきが可能であるが、浴の単価が硫酸酸性すずめっ
き浴の数倍と非常に効果であり、コストアップを招くと
いう問題がある。更に、アルカリ性すずめっき浴は、浴
温が高く、作業性が悪いという問題がある。
【0007】これに対し、硫酸酸性すずめっき浴は、安
価で浴温も低いという利点を有していることから高速連
続めっきが可能になりさえすれば、コストダウンとめっ
きラインの高速連続化が可能になり、その経済的効果は
非常に大きいと期待できる。尚ここで、高速連続めっき
が可能なすずめっき浴とは、限界電流密度が5A/dm
2 以上のものを指す。
【0008】ところで硫酸酸性すずめっき浴は、2価の
すずイオン(Sn2+イオン)の濃度を高くすることによ
って、高電流密度で電解可能であること自体は知られて
いる。しかしながら、Sn2+イオンの濃度を高くする
と、下記(1) 式に示す様にすずSn2+イオンの酸化が著
しくなり、すずの酸化物(SnO2 )が多量に発生し、
この酸化物はめっき浴の白濁化やスラッジの発生、更に
はめっき材表面の反射率の低下等の不都合を招くことに
なる。
【0009】 Sn2++O2 →SnO2 +2e- (Sn2+→Sn4++2e- ) …(1)
【0010】こうした不都合があるので、硫酸酸性すず
めっき浴では、これまでSn2+イオンの濃度を高くして
めっきの高速連続化が図られておらず、従来の硫酸酸性
すずめっき浴では限界電流密度が1〜3A/dm2 程度
の比較的低い速度でのめっきしか実施されていない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】こうしたことから、S
2+イオンの酸化を防止しつつ硫酸酸性すずめっき浴の
安定性を図る技術が様々提案されている。例えば特開平
1−259193号公報には、すずめっき浴中のSn2+
イオンがCuイオンと共存するとSn2+イオンは酸化が
著しく進行することに着目し、すずめっき浴へのCuイ
オンの混入を防止することによって、すずめっき浴中の
Sn2+イオンの酸化を防止し、すずめっき浴の安定化を
図る技術が開示されている。しかしながら、この技術で
は、特に銅合金にすずめっきを行なう場合には、銅合金
中のCuイオンが浴中に溶解し、浴中へのCuイオンの
混入を防止することは困難であり、浴中のSn2+イオン
の酸化を防止することは不可能である。またSn2+イオ
ンの酸化を積極的に達成するものではない。一方、特開
昭62−270791号公報には、Sn2+イオンの酸化
抑制に効果があると期待されるジフェニルアミンやジフ
ェニルアミン誘導体が、Sn2+イオンの安定剤として提
案されている。しかしながら、上記安定剤の添加は、す
ずの電析に影響を及ぼし、高速連続めっきが達成されな
い。
【0012】本発明はこうした技術的課題を達成する為
になされたものであって、その目的は、浴中のSn2+
オンの濃度が高くなっても浴の安定性に優れ、またこれ
によって高速連続めっきが可能であり、しかも安価に得
られる様なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴を
提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明とは、50〜150g/リットルの硫酸第一すずと
0.1〜10g/リットルの硫酸第一鉄を含んでなる点
に要旨を有するリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき
浴である。
【0014】
【作用】硫酸第一すずを高濃度で含む硫酸酸性すずめっ
き浴は、高速連続めっきの可能性が期待されるが、浴の
安定性が悪く、浴中のSn2+イオンはすぐに酸化されて
すずの酸化物に変化してしまう。そこで本発明者らは、
硫酸第一すずを高濃度に含む硫酸酸性すずめっき浴の安
定性を良好にすれば、高速連続めっきが可能なすずめっ
き浴が実現できるのではないかという観点に立脚し、そ
の様なすずめっき浴を実現すべく様々な角度から検討し
た。その結果、50g/リットル以上の硫酸第一すずを
含むリフローめっき用すずめっき浴に、0.1g/リッ
トル以上の硫酸第一鉄を共存させれば、リフローめっき
用のすずめっき浴の安定性が著しく改善され、これによ
って高速連続めっきが可能になることを見出し、本発明
を完成した。
【0015】ところで光沢剤を含んだ光沢めっき用すず
めっき浴においては、硫酸第一鉄(即ちFe2+イオン)
がすずめっき浴に混入すれば、このFe2+イオンが光沢
剤の機能を阻害し、めっき層の反射率が低下するという
めっき不良が発生することが土肥らによって報告されて
いる(「金属表面技術」14,481(1963))。
この様に、Fe2+イオン(その他、Cl- ,NO3 -,C
2+等のイオン)はすずめっき浴に対して悪影響を及ぼ
し、混入を避けるべき不純物であると考えられていた。
またこの様な考えに基づき、リフローめっき用すずめっ
き浴においても、Fe2+イオンは悪影響を及ぼすもので
あると考えられ、リフローめっき用すずめっき浴へのF
2+イオンの混入は極力避ける様にしていた。
【0016】本発明者らは、上記の様な既成概念に囚わ
れることなく、各種金属イオンの添加によるすずめっき
浴への影響について検討した。その結果、光沢剤を含ま
ないリフローすずめっき浴の場合には、Fe2+イオンを
添加してもめっき特性に何ら悪影響を及ぼさないばかり
か、むしろすずめっき浴の安定性の向上に多いに寄与す
ることを見出した。
【0017】本発明のすずめっき浴は、浴中に硫酸第一
鉄(即ち、Fe2+イオン)を共存させることによって、
浴の安定性を飛躍的に向上させることを趣旨とするもの
であるが、Fe2+イオンの共存によってこうした効果が
発揮される理由は次の様に考えることができる。即ち、
Fe2+イオンはすずめっき浴中のSn2+イオンに対し還
元作用を示し、Sn2+イオンの酸化によって生じたSn
2+イオンを還元することによってSn2+イオンの酸化を
防止する。つまり下記(2) 式に示す様に、Fe 2+イオン
がSn4+の生成を防止すると考えられる。
【0018】 Sn4++2Fe2+→Sn2++2Fe3+ …(2)
【0019】またFe2+イオンは、Sn2+イオンと析出
電位が異なり、めっき層中に鉄が共析することはなく、
めっき材の特性に悪影響を及ぼすこともない。尚本発明
のすずめっき浴は、高速連続めっきを達成するという観
点から、硫酸第一すずの含有量は50g/リットル以上
にする必要があるが、あまり過剰になると浴の安定性に
支障を来すので、150g/リットル以下とする必要が
ある。また本発明のすずめっき浴中への硫酸第一鉄の添
加量は、0.1g/リットル以上とする必要があり、こ
れ未満であるとSn2+イオンの酸化防止効果が乏しく、
めっき浴中のSn2+イオンの酸化を完全に防止すること
が難しくなる。しかしながらすずめっき浴中への硫酸第
一鉄の添加量をあまり過剰にしても効果に悪影響はない
が、経済面を考慮して、10g/リットル以下とする必
要がある。
【0020】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0021】
【実施例】硫酸第一すずおよび硫酸第一鉄の含有量の異
なる各種のすずめっき浴を調製し、各すずめっき浴の限
界電流密度(高速めっき性)および浴の安定性について
調査した。尚各めっき浴の他の成分は、いずれも硫酸が
100g/リットル、クレゾールスルホン酸が30g/
リットル、界面活性剤が10g/リットルとした。この
とき浴の高速連続めっき性は、下記条件のハルセル試験
によって、めっき不良が発生しない最大電流密度を限界
電流密度として評価した。
【0022】(ハルセル試験条件) 装置:ハルセルテスト装置(山本商品製) めっき浴の温度:25℃ 全通電量:5A/dm2 通電時間:1分 アノード:すず板
【0023】また浴の安定性は、40℃の恒温槽内にめ
っき浴を1カ月間保持し、浴の濁度をJIS−K−01
01に準じて測定すると共に、40℃の恒温槽中に1カ
月間保持しためっき浴を用い、下記に示す条件でめっき
した後、JIS−Z−8741に準じて反射率を測定し
た。通常硫酸酸性すずめっき浴は常温の25℃前後で使
用するため、40℃の酸化促進試験は非常に厳しい試験
といえる。尚濁度の評価は、50度以下であればめっき
特性、浴の白濁化は生じておらず、良好な状態であるこ
とを示している。
【0024】(反射率測定用サンプルのめっき条件) 電流密度:5A/dm2 通電時間:25秒 アノード:すず板 カソード:りん青銅
【0025】その結果を各組成と共に下記表1に示す。
この結果から明らかな様に、実施例のものはいずれのも
のも限界電流密度が5A/dm2 以上で優れた高速連続
めっき性を示した。また、40℃の酸化促進試験でも浴
の濁りは発生せず、反射率も優れることから浴の安定性
も優れていることが判る。これに対し比較例や従来例の
ものは、浴の安定性や高速連続めっき性のすくなくとも
いずれか一方に問題があり、実用化できない。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、高
速度めっきが可能になり、安価でしかも浴の安定性に優
れた浴が実現でき、これによってコストダウンによる経
済効果は非常に大きなものとなった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 伸 山口県下関市長府港町14番1号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 50〜150g/リットルの硫酸第一す
    ずと0.1〜10g/リットルの硫酸第一鉄を含んでな
    ることを特徴とする高速連続めっきが可能なリフローめ
    っき用の硫酸酸性すずめっき浴。
JP20342293A 1993-08-17 1993-08-17 高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴 Withdrawn JPH0754184A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20342293A JPH0754184A (ja) 1993-08-17 1993-08-17 高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20342293A JPH0754184A (ja) 1993-08-17 1993-08-17 高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0754184A true JPH0754184A (ja) 1995-02-28

Family

ID=16473821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20342293A Withdrawn JPH0754184A (ja) 1993-08-17 1993-08-17 高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0754184A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997023664A1 (fr) * 1995-12-22 1997-07-03 Toyo Kohan Co., Ltd. Bain et procede d'etamage
CN106222710A (zh) * 2016-08-29 2016-12-14 昆明理工大学 一种酸性半光亮镀锡溶液及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997023664A1 (fr) * 1995-12-22 1997-07-03 Toyo Kohan Co., Ltd. Bain et procede d'etamage
CN106222710A (zh) * 2016-08-29 2016-12-14 昆明理工大学 一种酸性半光亮镀锡溶液及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1179964A (en) Method of electroplating tin and acidic electroplating bath therefor
CA2525064C (en) High purity electrolytic sulfonic acid solutions
US3940319A (en) Electrodeposition of bright tin-nickel alloy
US20030159938A1 (en) Electroplating solution containing organic acid complexing agent
US20060065538A1 (en) Alloy composition and plating method
US6998036B2 (en) Electrolyte and method for depositing tin-silver alloy layers
KR100684818B1 (ko) 청동의 전해석출 방법
US4597838A (en) Additive agent for zinc alloy electrolyte and process
US5006208A (en) Galvanic gold alloying bath
US4772362A (en) Zinc alloy electrolyte and process
WO1993018211A1 (en) Cyanide-free copper plating bath and process
US20020014414A1 (en) Metal alloy sulfate electroplating baths
JPH0754184A (ja) 高速連続めっきが可能なリフローめっき用の硫酸酸性すずめっき浴
JP2005314799A (ja) 錫めっき方法とこれに用いられる錫めっき浴
KR100321374B1 (ko) 도금밀착성 및 표면거칠기와 표면외관이 양호한 아연-철 합금도금강판의 제조방법
KR0128121B1 (ko) 염화물계 아연-철합금 전기도금용액의 첨가제 및 이를 함유한 도금용액
KR0136173B1 (ko) 염화물계 전기아연 도금액의 첨가제 및 이를 함유한 도금액
CA1045577A (en) Electrodeposition of bright tin-nickel alloy
WO2000056952A1 (en) Electroplating baths
US11643742B2 (en) Silver/tin electroplating bath and method of using the same
CN114108031B (zh) 一种环保无氰碱性镀铜细化剂及其制备方法
JP2001040497A (ja) 錫−ビスマス合金めっき皮膜で被覆された電子部品
JPH0359995B2 (ja)
GB1567235A (en) Electrodeposition of tin or tin/lead alloys
JPS5952237B2 (ja) 錫−亜鉛合金めつき浴

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: 20001031