JPH11246991A - ４価すず酸イオンを用いるすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを用いるめっき方法 - Google Patents
４価すず酸イオンを用いるすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを用いるめっき方法Info
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- JPH11246991A JPH11246991A JP5340298A JP5340298A JPH11246991A JP H11246991 A JPH11246991 A JP H11246991A JP 5340298 A JP5340298 A JP 5340298A JP 5340298 A JP5340298 A JP 5340298A JP H11246991 A JPH11246991 A JP H11246991A
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- mol
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 めっき作業中に被めっき物表面上の有機被覆
材の剥離を生じさせることがなく、かつ安定性にすぐれ
たすず／亜鉛合金めっき浴を提供する。 【解決手段】 ４価すず酸イオン、亜鉛イオン、蓚酸イ
オン及びアンモニウムイオンを含む酸性水溶液からなる
すず／亜鉛合金めっき浴。
材の剥離を生じさせることがなく、かつ安定性にすぐれ
たすず／亜鉛合金めっき浴を提供する。 【解決手段】 ４価すず酸イオン、亜鉛イオン、蓚酸イ
オン及びアンモニウムイオンを含む酸性水溶液からなる
すず／亜鉛合金めっき浴。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、４価すず酸イオン
と亜鉛イオンを含むすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを
用いるめっき方法に関するものである。
と亜鉛イオンを含むすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを
用いるめっき方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在環境汚染の観点から鉛を用いないす
ず／亜鉛合金によるはんだ接合法や防食腐食用のすず／
亜鉛合金が求められている。はんだ接合のためにはすず
含有量の大きいめっきが、腐食防止のためには亜鉛含有
量の大きいめっきが適している。現在行われているすず
／亜鉛合金めっきは、２価のすずイオンと亜鉛イオンか
らなる酸性めっき浴からのものか、４価のすずイオンと
亜鉛イオンからなるアルカリ性めっき浴からのものであ
る。前者の場合は特殊な錯化剤が必要である上、２価の
すずイオンはめっき液中に溶存する酸素によって時間と
共に４価のすずイオンに酸化されてしまい、その結果良
好なすず／亜鉛合金めっきの析出が不可能となる。一
方、後者の現行の４価すずイオンを用いるめっきでは、
めっき液が強いアルカリ性であるため、めっき基板の有
機被覆材がめっき作業中に剥離してしまうという欠陥が
ある。
ず／亜鉛合金によるはんだ接合法や防食腐食用のすず／
亜鉛合金が求められている。はんだ接合のためにはすず
含有量の大きいめっきが、腐食防止のためには亜鉛含有
量の大きいめっきが適している。現在行われているすず
／亜鉛合金めっきは、２価のすずイオンと亜鉛イオンか
らなる酸性めっき浴からのものか、４価のすずイオンと
亜鉛イオンからなるアルカリ性めっき浴からのものであ
る。前者の場合は特殊な錯化剤が必要である上、２価の
すずイオンはめっき液中に溶存する酸素によって時間と
共に４価のすずイオンに酸化されてしまい、その結果良
好なすず／亜鉛合金めっきの析出が不可能となる。一
方、後者の現行の４価すずイオンを用いるめっきでは、
めっき液が強いアルカリ性であるため、めっき基板の有
機被覆材がめっき作業中に剥離してしまうという欠陥が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、めっき作業
中に被めっき物表面上の有機被覆材の剥離を生じさせる
ことがなく、かつ安定性にすぐれたすず／亜鉛合金めっ
き浴及びそれを用いるめっき方法を提供することをその
課題とする。
中に被めっき物表面上の有機被覆材の剥離を生じさせる
ことがなく、かつ安定性にすぐれたすず／亜鉛合金めっ
き浴及びそれを用いるめっき方法を提供することをその
課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、４価すず酸イオン、亜
鉛イオン、蓚酸イオン及びアンモニウムイオンを含む酸
性水溶液からなるすず／亜鉛合金めっき浴が提供され
る。また、本発明によれば、被めっき物にすず／亜鉛合
金めっきを施す方法において、そのめっき浴として、前
記めっき浴を用いることを特徴とするすず／亜鉛合金め
っき方法が提供される。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、４価すず酸イオン、亜
鉛イオン、蓚酸イオン及びアンモニウムイオンを含む酸
性水溶液からなるすず／亜鉛合金めっき浴が提供され
る。また、本発明によれば、被めっき物にすず／亜鉛合
金めっきを施す方法において、そのめっき浴として、前
記めっき浴を用いることを特徴とするすず／亜鉛合金め
っき方法が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のめっき浴は、４価すず酸
イオン、亜鉛イオン、蓚酸イオン及びアンモニウムイオ
ンを含む酸性水溶液からなるものである。このような水
溶液は、４価すず酸イオンと蓚酸イオンを含む水溶液
と、亜鉛イオンとアンモニウムイオンを含む水溶液とを
混合することによって得ることができる。また、水中に
前記各イオン源を溶解させることによって得ることがで
きる。この場合の４価すず酸イオン源としては、水溶性
の４価すず酸塩が用いられ、Ｎａ2ＳｎＯ3、Ｋ2ＳｎＯ3
等が挙げられる。亜鉛イオン源としては、水溶性の亜鉛
塩、例えば、硫酸亜鉛が用いられる。蓚酸イオン源とし
ては、蓚酸又は水溶性の蓚酸塩（ナトリウム塩等）が用
いられる。アンモニウムイオン源としては、水溶性アン
モニウム塩、例えば硫酸アンモニウムや蓚酸アンモニウ
ム塩等用いられる。
イオン、亜鉛イオン、蓚酸イオン及びアンモニウムイオ
ンを含む酸性水溶液からなるものである。このような水
溶液は、４価すず酸イオンと蓚酸イオンを含む水溶液
と、亜鉛イオンとアンモニウムイオンを含む水溶液とを
混合することによって得ることができる。また、水中に
前記各イオン源を溶解させることによって得ることがで
きる。この場合の４価すず酸イオン源としては、水溶性
の４価すず酸塩が用いられ、Ｎａ2ＳｎＯ3、Ｋ2ＳｎＯ3
等が挙げられる。亜鉛イオン源としては、水溶性の亜鉛
塩、例えば、硫酸亜鉛が用いられる。蓚酸イオン源とし
ては、蓚酸又は水溶性の蓚酸塩（ナトリウム塩等）が用
いられる。アンモニウムイオン源としては、水溶性アン
モニウム塩、例えば硫酸アンモニウムや蓚酸アンモニウ
ム塩等用いられる。
【０００６】本発明のめっき浴において、そのすず酸イ
オン濃度は０．０１〜０．２モル／Ｌ、好ましくは０．
０２〜０．１５モル／Ｌ、その蓚酸イオン濃度は０．５
〜１．２モル／Ｌ、好ましくは０．７〜１．０モル／
Ｌ、その亜鉛イオンは０．０１〜０．１モル／Ｌ、好ま
しくは０．０１〜０．０６モル／Ｌ、そのアンモニウム
イオンは０．５〜２．０モル／Ｌ、好ましくは１．０〜
１．５モル／Ｌである。また、めっき浴中、蓚酸イオン
はすず酸イオン１モル当り、３〜１５モル、好ましくは
５〜１０モルの割合で存在する。一方、アンモニウムイ
オンは、亜鉛イオン１モル当り、３〜２０モル、好まし
くは５〜１５モルの割合で存在する。すず酸イオンと亜
鉛イオンは、所望するすず／亜鉛合金めっきの組成に応
じて選定され、すず含有量の高い共晶合金（すず９１重
量％、亜鉛９重量％）の組成に近い合金を析出させるた
めには、亜鉛イオン１モル当りすず酸イオンが７〜１２
モル、好ましくは８〜１０モルの浴組成とし、亜鉛含有
量が高い合金、例えば亜鉛７０重量％、すず３０重量％
の合金を析出させるためには、すず酸イオン１モル当り
亜鉛イオンが１．５〜５モル、好ましくは２〜４モルの
浴組成とする。
オン濃度は０．０１〜０．２モル／Ｌ、好ましくは０．
０２〜０．１５モル／Ｌ、その蓚酸イオン濃度は０．５
〜１．２モル／Ｌ、好ましくは０．７〜１．０モル／
Ｌ、その亜鉛イオンは０．０１〜０．１モル／Ｌ、好ま
しくは０．０１〜０．０６モル／Ｌ、そのアンモニウム
イオンは０．５〜２．０モル／Ｌ、好ましくは１．０〜
１．５モル／Ｌである。また、めっき浴中、蓚酸イオン
はすず酸イオン１モル当り、３〜１５モル、好ましくは
５〜１０モルの割合で存在する。一方、アンモニウムイ
オンは、亜鉛イオン１モル当り、３〜２０モル、好まし
くは５〜１５モルの割合で存在する。すず酸イオンと亜
鉛イオンは、所望するすず／亜鉛合金めっきの組成に応
じて選定され、すず含有量の高い共晶合金（すず９１重
量％、亜鉛９重量％）の組成に近い合金を析出させるた
めには、亜鉛イオン１モル当りすず酸イオンが７〜１２
モル、好ましくは８〜１０モルの浴組成とし、亜鉛含有
量が高い合金、例えば亜鉛７０重量％、すず３０重量％
の合金を析出させるためには、すず酸イオン１モル当り
亜鉛イオンが１．５〜５モル、好ましくは２〜４モルの
浴組成とする。
【０００７】めっき浴のｐＨは、酸性領域、通常、３〜
５、好ましくは３．５〜４の範囲に調節される。このｐ
Ｈの調節は、硫酸や水酸化ナトリウム等のｐＨ調節剤を
用いて行うことができる。本発明のめっき浴において、
そのすず酸イオンは蓚酸イオンと結合した錯イオンとし
て存在し、一方、亜鉛イオンはアンモニウムイオンと結
合した錯イオンとして存在する。本発明のめっき浴に
は、必要に応じ、界面活性剤やゼラチンを適量加えるこ
とができ、これにより、光沢のよいかつ緻密なめっきを
得ることができる。
５、好ましくは３．５〜４の範囲に調節される。このｐ
Ｈの調節は、硫酸や水酸化ナトリウム等のｐＨ調節剤を
用いて行うことができる。本発明のめっき浴において、
そのすず酸イオンは蓚酸イオンと結合した錯イオンとし
て存在し、一方、亜鉛イオンはアンモニウムイオンと結
合した錯イオンとして存在する。本発明のめっき浴に
は、必要に応じ、界面活性剤やゼラチンを適量加えるこ
とができ、これにより、光沢のよいかつ緻密なめっきを
得ることができる。
【０００８】本発明のめっき浴を用いてすず／亜鉛合金
めっきを行うには、めっき槽に本発明のめっき浴を充填
するとともに、その陽極に白金被覆チタン板を用い、被
めっき物を陰極に用い、両極間に直流電圧を印加する。
この場合の電圧は２〜１０ボルトであり、その電流密度
は１．５〜７Ａ／ｄｍ2、好ましくは２〜６Ａ／ｄｍ２
である。めっき温度は２５〜６０℃、好ましくは３０〜
５０℃であり、めっき時間は、５〜１０分である。めっ
き槽の陽極と陰極との間は陽イオン交換膜を用いて分離
することが好ましい。
めっきを行うには、めっき槽に本発明のめっき浴を充填
するとともに、その陽極に白金被覆チタン板を用い、被
めっき物を陰極に用い、両極間に直流電圧を印加する。
この場合の電圧は２〜１０ボルトであり、その電流密度
は１．５〜７Ａ／ｄｍ2、好ましくは２〜６Ａ／ｄｍ２
である。めっき温度は２５〜６０℃、好ましくは３０〜
５０℃であり、めっき時間は、５〜１０分である。めっ
き槽の陽極と陰極との間は陽イオン交換膜を用いて分離
することが好ましい。
【０００９】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に詳述
する。
する。
【００１０】実施例１〜４ 表１に示す成分組成（モル／リットル）のめっき浴（水
溶液）を調製し、その保存安定性及びそのめっき品質を
以下のようにして評価した。その結果を表１に示す。
溶液）を調製し、その保存安定性及びそのめっき品質を
以下のようにして評価した。その結果を表１に示す。
【００１１】（保存安定性）めっき浴３００ｍｌをビー
カに入れ、これを室温に１週間保持した後、そのめっき
浴を観察した。その結果、めっき浴中ににごりが生じた
ものを×、生じなかったものを○とした。 （めっき品質）陽極に白金被覆チタン板を用い、陰極に
銅板を用い、これらの両極をすず／亜鉛合金めっき浴に
浸漬して、すずめっきを行った。銅板表面に形成された
すず／亜鉛合金めっきを観察し、以下の基準で評価し
た。 ○：非常に良好 △：良好 ×：不良
カに入れ、これを室温に１週間保持した後、そのめっき
浴を観察した。その結果、めっき浴中ににごりが生じた
ものを×、生じなかったものを○とした。 （めっき品質）陽極に白金被覆チタン板を用い、陰極に
銅板を用い、これらの両極をすず／亜鉛合金めっき浴に
浸漬して、すずめっきを行った。銅板表面に形成された
すず／亜鉛合金めっきを観察し、以下の基準で評価し
た。 ○：非常に良好 △：良好 ×：不良
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明の酸性すず／亜鉛合金めっき浴
は、保存安定性にすぐれるとともに、めっき浴としての
性能にもすぐれ、本発明のめっき浴を用いることによ
り、平滑なすず／亜鉛合金めっきを得ることができる。
は、保存安定性にすぐれるとともに、めっき浴としての
性能にもすぐれ、本発明のめっき浴を用いることによ
り、平滑なすず／亜鉛合金めっきを得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ４価すず酸イオン、亜鉛イオン、蓚酸イ
オン及びアンモニウムイオンを含む酸性水溶液からなる
すず／亜鉛合金めっき浴。 - 【請求項２】 該蓚酸イオンがすず酸イオン１モル当り
５〜１０モルの割合で存在し、該アンモニウムイオンが
亜鉛イオン１モル当り５〜１５モルの割合で存在する請
求項１のすず／亜鉛合金めっき浴。 - 【請求項３】 被めっき物にすず／亜鉛合金めっきを施
す方法において、そのめっき浴として、請求項１又は２
のめっき浴を用いることを特徴とするすず／亜鉛合金め
っき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10053402A JP2972867B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | ４価すず酸イオンを用いるすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを用いるめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10053402A JP2972867B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | ４価すず酸イオンを用いるすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを用いるめっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11246991A true JPH11246991A (ja) | 1999-09-14 |
| JP2972867B2 JP2972867B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=12941846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10053402A Expired - Lifetime JP2972867B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | ４価すず酸イオンを用いるすず／亜鉛合金めっき浴及びそれを用いるめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972867B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-05 JP JP10053402A patent/JP2972867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2972867B2 (ja) | 1999-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |