JPS6056236B2 - 銀電着組成物と電着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銀の電着用浴組成物並びに電着方法に関し、更
に詳しくは銀電着用浴組成物及びその電着方法の安定化
に関する。

銀を電解的に析出させる従来法では、通常シアン化物が
電解質あるいは浴への添加剤として添加される。

このような電解浴は可溶性の銀電極を用いないと不安定
になり易く、また特に高電流密度、例えば８００Ａ／Ｆ
ｔ２（約８６．６Ａ／Ｄｍ２）以上のような高電流密度
で操作する場合、得られる銀の析出物は、通常充分な平
滑度に欠けている。例えば、電気回路用のミニチユア部
品又はエレメントの製造において、高電流密度で銀が電
着されるような方法では、実質的に不溶性の非銀電極が
必要とされ、銀電極は禁止されている。

このような方法では、電着浴が不安定になり易く、また
析出銀の均一電着性に悪影響を与えるのが普通である。
本発明の一つの目的は高電流密度において電解的に金属
銀を析出させるための安定な組成物を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、可溶性の銀電極を要せずして金属
銀を電着させるための安定な方法を提供することにある
。

更に、本発明の別の目的は、電解質としてのシアン化物
に依存することなしに金属銀を析出させるような組成物
とその方法を提供することにある。

また、以下の記載から明らかとなるような種々の他の目
的も、本発明の実施によつて達成されるものである。

本発明の電着用水性浴組成物は、次の各化合物．の混合
物を含む：（ａ）可溶性銀化合物 （ｂ）非シアン化物電解質、並びに （Ｃ）下記構造式 にて示される化合物群から選択された有機ホスホン化合
物の有効量。

これらの各成分は、予め混合して密封可能な市販用品に
した後で水に加えて、そのＰＨを好ましくは７以上に調
整するか、あるいは別々に水に加えて浴を形成するよう
にしてもよい。

また、本発明は銀化合物を含む水性浴から銀を電着させ
るための改良法、より詳しくは浴が特に８００Ａ／Ｆｔ
２（約８６．６Ａ／Ｄｍ２）以上の高い電流密度ノで操
作される場合、浴を安定化すると共に銀析出物の平滑度
を高めるのに役立つ改良法から成る。

有機ホスホン化合物は、１デクエスト（Ｄｅｑｕｅｓｔ
）ョ（商品名、モンサント（株）製）としての市販品が
入手可能であるが、また化学文献に記載されている公知
方法に従つても調製することができる。

本発明の浴に使用する電解質は、一般に水に溶けてイオ
ンを形成することのできる非シアン化物化合物中から選
ばれる。

普通これらの化合物は可溶性のアルカリ金属化合物であ
つて、好ましくはカリウムあるいはナトリウムのリン酸
塩、クエン酸塩、硝酸塩又は炭酸塩である。銀化合物は
、室温又は浴の運転範囲内のこれより僅かに高い温度で
浴中に可溶な水溶性無機化合物が好ましく、例示すれば
、銀シアン化カリウム、塩化銀、硝酸銀、亜硝酸銀、臭
化銀などである。

一般に、本発明の組成物は次の好ましい範囲内において
処方され、次のＰＨと温度条件の下に操作される：浴の
ＰＨは適当量の弱酸、好ましくはクエン酸あるいはリン
酸、又は塩基、好ましくは水酸化カリウムあるいは炭酸
カリウムを加えて調整する。

浴は通常８００Ａ／Ｆｔ２（約８６Ａ／Ｄｍ２）以上の
電流密度、より普通には約１，０００〜２，０００Ａ／
Ｆｔ２（約１０８〜２１６Ａ／Ｄｍ２）の範囲で操作し
、浴に実質的に不溶性の公知の非銀電極、例えば固体白
金ワイヤもしくはメッシュ、白金被覆タンタルもしくは
コロンビウムなどを使用する。電着は所望の厚さの銀め
つきが得られるのに十．分な時間行なわれる。

一般に前記の温度及び電流密度条件下では、１３０〜１
５０マイクロインチ（約３３０．２×１０−６〜３８１
×１０−６０）の銀膜厚を析出させるには約３秒以下の
時間で足りる。本発明によれば、適当に調製することに
よつて・実質的に任意の金属表面、例えば銅、ニッケル
、銀、鋼及びそれらの合金、例えば真鍮、青銅、ステン
レス鋼などの金属表面に、実質的に平滑で密着性の良い
銀めつきを析出させることができる。

本発明では、通常銀の電着浴に使われるようなその他の
成分も含ませることができる。特に挙げれば、銀の析出
物の光沢を高めるための光沢剤などがある。銀めつき工
程で使われる任意の慣用光沢剤が使用できる。このよう
な目的に対して好ましい化合物は、ヒ素、鉛、タリウム
、ビスマス、アンチモンからなる群から選ばれた金属の
１種また２種以上の水溶性塩、例えば三酸化ヒ素、クエ
ン酸鉛、塩化タリウム、モリブデン酸ビスマス、塩化ア
ンチモンなどである。通常、これらの化合物の添加量は
少量でよく、例えば全組成物の重量基準で約１〜約１０
ｐｐｍ（金属として）である。

その他の慣用無機あるいは有機光沢剤、例えば７メルカ
プトベンゾチアゾール、チアゾール、あるいはチオシア
ン酸塩などもそれら単独あるいは前記光沢剤と併用して
使用することができる。

本発明の組成物、方法および操作を以下の実施例に示す
。ノ実施例１ 表面の汚れ又はグリースを除いて清浄にした銅の帯板を
、ダイナクラフト社（ＤｙｒｌａｃｒａｆｔＣＯｒｐ．
）から市販される選択的めつき用ヘッド中で機械的にマ
スキングして銀めつきを析出せしめる表面部分だけを次
の組成を有する銀めつき浴中露出させた。

陽極は純白金ワイヤからなる。

また、電流源は８Ｖ（７）Ｄ．Ｃ．電源から得た。電流
密度はめつき作業中、１，５００Ａ／Ｆｔ２（約１６２
．３Ａ／Ｄｍ２）に保つた。浴温は６５℃以下及び７０
℃以上にならないように維保した。３秒以内で１５０マ
イクロインチ（約３８１×１０−６ｃｍ）の膜厚のめつ
き膜が得られ、この銅の帯板を浴から取り除いたところ
実質的に平滑で且つ均一な、摩擦に対しても優れた剥離
抵抗性を示す密着性の良い半光沢の銀めつきが得られた
。

比較のため、有機ホスホン化合物を存在させずに上の操
作、手順を繰り返した。

その結果、基質に対して密着性の悪い、粗い不均一な銀
の析出物が得られた。実施例２ ホスホン化合物として（■）の化合物が０．００５ｙ／
ｅの濃度で浴に含まれている以外は、実施例１の方法を
繰り返した。

得られた銀析出物は、実質的に平滑かつ一様であるはか
りでなく、実施例１の場合より表面光沢が良好であつた
。

実施例３ 次の組成を有する電着浴を用い、実施例１の手順・方法
を繰り返して光沢のある密着性のすぐれた銀めつき膜が
得られた。

銀シアン化カリウム ６０ｙ／ｅクエン酸カ
リウム １００ｆ／ｅ有機ホスホン化合物
（１） ３０ｆ／ｅ有機光沢剤
８ｍ１／ｅ１１シルバレツクス（Ｓｉｌｖｅｒｅｘ
）■ョ （商品名、Ｓｅｌ−Ｒｅｘ（株）製）ＰＨ７〜
１０ 本発明のその他の有機ホスホン化合物を浴に使用する場
合でも、前記各実施例と実質的に同様な結果が得られる
。

本発明において、その精神と範囲から逸脱しない限り、
種々の変更及び修正が成し遂げられ得る。

ここに開示した種々の具体例は、本発明を明確にするた
めのものであつて、発明そのものを限定するものではな
い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 銀電着用水性浴組成物であつて、可溶性銀化合物、
   並びにアルカリ金属のリン酸塩、クエン酸塩、硝酸塩及
   び炭酸塩から成る群から選択された非シアン化物電解質
   、並びに下記構造式▲数式、化学式、表等があります▼
   （ I ）▲数式、化学式、表等があります▼（II）▲数
   式、化学式、表等があります▼（III）▲数式、化学式
   、表等があります▼（IV）▲数式、化学式、表等があり
   ます▼（Ｖ）にて示される化合物群から選択された有効
   量の有機ホスホン化合物から成る水性溶組成物。 ２ 該有機ホスホン化合物の濃度が１０〜５００ｇ／ｌ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水
   性溶組成物。 ３ 該銀化合物が銀シアン化カリウムであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記
   載の組成物。 ４ 該非シアン化物電解質がクエン酸カリウムであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５ 銀の電着方法において浴中にシアン化物電解質が存
   在しないでも電着浴が安定で、かつ８６Ａ／ｄｍ＾２以
   上の高電流密度領域で操作しても平滑な銀の析出がなさ
   れうるような銀電着方法であつて、可溶性銀化合物、並
   びにアルカリ金属のリン酸塩、クエン酸塩、硝酸塩及び
   炭酸塩から成る群から選択された非シアン化物電解質、
   並びに下記構造式▲数式、化学式、表等があります▼（
   I ）▲数式、化学式、表等があります▼（II）▲数式
   、化学式、表等があります▼（III）▲数式、化学式、
   表等があります▼（IV）▲数式、化学式、表等がありま
   す▼（Ｖ）にて示される化合物群から選択された有効量
   の有機ホスホン化合物から成る水性溶組成物を用いて浴
   温５０〜７０℃、電流密度８６Ａ／ｄｍ＾２以上、ｐＨ
   ７〜１０の条件下で銀電着を行なう改良方法。