JPS62290893A - 金−ニツケル合金めつき液及びめつき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明金−ニッケル合金めっき液の各成分について説明
する。

金源としては、従来から使用されているシアン化金カリ
ウムがここでも使用される。全換算で１１〜５０９／ｌ
の量において使用される。下限は、金が１！着するに必
要な濃度として決定されたが、工業的には一般に２７／
Ｌである。上限は、電着効率から見て経済的に実施可能
な濃度として決定された。

ニッケル源としては、酢酸ニッケルが使用される。使用
量は、ニッケル換算でｃＬ１〜５０　ｑ／ｌである。下
限は、金の場合と同じく、ニッケルが電着するに必要な
濃度として決定された。上限は、めっき液中に溶存しう
る濃度である。

金対ニッケル濃度は目標とする金品位に応じて決定され
る。Ａｕ／Ｎｉ比（９／ｌ／り／ｌ）バ一般に穐〜棒で
ある。

電気伝導及びｐＨ緩衝用の目的で酢酸アルカリ塩が添加
される。酢酸す）　ＩＪウム或いは酢酸カリウムの使用
が一般的であり、＋０〜３００９／ｌの：ａ度において
添加される。その効果を秦するには１０９／を以上必要
である。３００　にｌ／ｌの上限は溶解濃度から決定さ
れる。

ｐＨ調整は、好ましくは酢酸を用いて行われる。

酢酸は、臭気が強く、めっき作業環境を悪化するのでｐ
Ｈ保持の為にのみ用いる。ｐＨは、酸性側ニ、特には３
〜乙５にＷＪｉされる。シアン化金カリウムはｐＨ３未
満の酸性では不安定となりやすく、他方ｐＨ６５を超え
るとニッケルの沈殿を生じやすい。

なお、好ましくは、金及びニッケルが安定な状態で溶存
する為に弱有機酸塩が１０〜３００９／Ｌの濃度で添加
される。効果を奏するには１０９／を以上必要であり、
他方溶解濃度から３００９７を以下とされる。弱有機酸
塩としては、クエン酸塩、酢酸塩、スルファミン酸塩、
酒石酸塩、ＥＤＴＡ等が使用しうるが、クエン酸ナトリ
ウム、クエン酸カリウム等のクエン酸アルカリ塩が好ま
しい。

更に、好ましくは、次亜リン酸アルカリ塩がめつき表面
を平滑な光沢あるものとする為に添加される。添加濃度
は［１０１〜５０り／ｌである。添加の効果を奏するに
はα０１り／を以上必要でありそしてめっき液加温時に
還元剤として作用してシアン化金カリウムを分解させな
い為には５０り／を以下とすることが必要である。次亜
リン酸アルカリ塩としては、代表的に次亜リン醜ナトリ
ウム及び次亜燐酸カリウムが使用される。

この他、界面活性剤等慣用的に添加される添加剤を含め
ることも可能である。

本発明金−ニッケル合金めっき液の組成範囲をまとめる
と次の通りであるニ シアン化金カリウム　　　Ａｕ：α１〜３０９／を酢酸
ニッケル　　　　　　Ｎ１：α１〜５０　ｌ酢酸アルカ
リ塩　　　　　　　１０〜３００１弱有機乍塩（好まし
くは）　　　１０〜３００１次亜燐酸塩（好ましくは）
　　α０１〜５０４Ｆ特に好ましいめっき液組成範囲は
次の通りであるニジアン化金カリウム　Ａｕ：１〜１０
　９／Ｌ酢酸ニツケル　　　　Ｎ１１０〜３ｏ　　９／
を酢酸ナトリウム　　　　　　　　３０〜１００９／ｌ
クエン酸ナトリウム　　　　５０〜１５０９／を次亜燐
酸ナトリウム　　　　２〜１０　９／を上記めっき液を
使用して、前述の通りｐＨを酸性側、特に３〜＆５とし
て、液温１５〜８０℃においてそして陰極電流密度０．
５−５０　Ａ／ｄｍ”　においてめっきが実施される。

前記した通り、シアン化金カリウムはｐＨ３未満では不
安定となりやすくそしてｐＨ６，５を超えるとニッケル
の沈殿が生じやすい。浴温度は、室温以上で充分であり
特別に冷却の必要性はない。上限温度は次亜燐酸塩の分
解による還元反応を起さない温度として指定される。通
常５０〜７０℃の温度が採用される。

陰ｔ）電流密度は、一般的めっき及び高速度めっきを含
めて効果的なめつき実施を行いうる範囲として１５〜３
０Ａ／ｄｍ！として指定した。

この他、陽極材質としては例えばｐｔまだはＲｈめっき
したチタン材が使用される。攪拌は従来通り適宜行えば
よい。

上記めっき液及びめっき条件を使用して、金／ニッケル
比（（！；’／ｚ）　／　（９，＃）　）及び（或いは
）ｐＨをコントロールすることにより目標とする金品位
の金−ニッケル合金めっきが自在に得られる。

後に実施例においても示すが、ここで各種金品位を得る
ためのｐＨ及び金−ニッケル含有濃度の組合せ例を示す
。めっき液及び条件は次の通りとしたニ シアン化金カリウム　　　５．０９／を酢酸ニッケル　
　　　　下表に示す通り変化酢酸ナトリウム　　　　　
　５０９／ｌクエン酸ナトリウム　　１００り７６ 次亜燐酸ナトリウム　　　　５り／ｌ めつき浴温度　　　　　　５５℃ 陰極電流密度　　　　　　ＩＡ／ｄｍ２ｐＨ下表に示す
通り変化 例えば、４４．５及び７を見ると、Ａｕ及びＮ１濃度を
同一条件としてｐＨを５．５〜５．０に変化することに
より金品位は５３〜８４ｗｔ％にも変えることが出来る
ことが判る。ム２．３．４．６及び８を見ると、ｐＨを
５．５一定としてＮ１ｆｉ度を１（ＬＯ〜２αｏｔｉ／
ｌと変えることにより金品位は４９２〜９ｃＬ９ｖｒｔ
％の範囲で変えることが出来る。このように、本発明め
っき液はｐＨ調整とＡ　ｕ　／　Ｎ　ｉ比調整とによっ
て広範囲の金品位の中から用途に応じて適切な金品位の
合金めっきの生成を可能ならしめる。

本発明により生成された金−ニッケルめっきは、電磁開
閉器、ブレーカ−、サーモスタット、リレー、タイマー
、各種スイッチ類（マイクロスイッチ、マグネットスイ
ッチ）などの接触部をはじめ、プリント配線基板などの
コネクター、モーターのブラシ、コンミテータ、クロス
バー式電話交換機の接触部分、ＶＴＲやファクシミリの
ブラシ、スプリングなど機構部品の接触部といったこれ
ら電気接点材料に好適なものである。５０２ガス、Ｈ２
Ｓガス等にも安定した耐食性を示し、また電気接点とし
て必要な低接触抵抗値を示す。

参考までに、上記したような条件の下で黄銅板にめっき
を行いＳ（ｈガス１０　ｐｐｒｎ雰囲気に曝気し、経時
の接触抵抗を？！ＪＩｉ定した。測定電流は１０ｍＡで
ある。市販品及びＰｄ−Ｎｉの結果も併記する。

測定結果　　　　　　　荷重１０り　（餌Ω）ＳＯ２ガ
ス無曝気時において、接触抵抗はＡ　ｕ　８０％以下に
なると高くなるが、これは材質上やむを得ない。その代
わりに耐磨耗性等の機械的性質が向上する。

７２時間のＳ０２ガス「３気めっき面はほとんど変化な
く良好であった。接触抵抗は、Ａ　ｕ　５　ｔ　９　ｖ
　ｔ％にあってもｙ２Ｈｒ後の変化がなく安定している
。

１要なことは、従来金９８ｖｔ％品位と同水準の接触抵
抗がＡｕ９ＣＬ９ｗｔ％で実質実現しうろことである。

これにより、接点材料等において金を節約して機械的性
質に優れたものが入手しうる０次は、Ｈａｓガス１０１
００ｐｐ囲気に曝気した場合の接触抵抗の経時変化であ
る。条件は先に準じる： ここでも７２時間経過侵はとんど接触抵抗の変化は見ら
れない（外観も）。ここでも、金を９α９ｖｔ％から７
０ｖｔ％水準に下げても接触抵抗が安定していることを
銘記すべきである。

従って金品位７０ｗｔ％以上のものは電気接点材料とし
て、十分使用し得る接触抵抗（１５？７ＬΩ以下）を有
している。

発明の効果 ｔ　金を低カラツト化することにより、高価な全使用量
の低減が可能である（金３０ｖｒｔ％可能）。

２．１によるめっきコスト低下によりこれまで尚くて使
用できなかった用途にも金−ニッケル合金めっきを拡大
適用しうる。

五　金とニッケルとのそれぞれの特性を生かし、用途に
応じて金の尚貴金属性、電気伝導性等及びニッケルの硬
度、耐摩耗性等を生かした自在な性質のめっきが得られ
る。

４、２０カラツト（８３，３ｗｔ％）にあっても、金色
を抜くことが出来、金めつきでありながら特徴ある色調
（やや黒色味のある金色）が創出しうる。

装飾用途で従来にない色調が得られる。

実施例１ めっき液及び条件 シアン化第１金カリ　Ａｕ　　５９／１酢酸ニツケル　
　　Ｎ１１０＃ 酢酸ナトリウム　　　　５０　ｌ クエン酸ナトリウム　　　１００　１ 次亜燐酸ナトリウム　　　　５１ めっき液温度　　　　　５５℃ ｐＨ５，５ 陰極電流密度　　　　　Ｉ　Ａ／ｄｍ２陽極　　　　　
　　ｐｔめつきＴｉ板 ２０　Ｘ　２５　ｍ／ｍ黄銅平板にＮｉ下地めっき３μ
をつけ、Ａｕ−Ｎｉめつきに供した。

上記条件で、１８分めっきしたものは光沢があり、やや
黄色味を帯びたｚＯμ膜厚のものが得られた。

Ａｕ含有率は９Ｑ、９ｖｔ％であった。

上記めっき液から次亜燐酸ナトリウムを除いた液を用い
てめっきを行った。光沢性は劣るが、同様のＡ　ｕ　−
Ｎ　ｉめつきが得られた。

実施例２ めっき液及び条件 シアン化第１金カリ　Ａｕ　　　５９／を酢酸ニッケル
　　　Ｎｉ　　２５　　＃酢酸ナトリウム　　　　５Ｑ
　　ｚ クエン酸ナトリウム　　　１００１ 次亜燐酸ナトリウム　　　　　５Ｎ めっき液温度　　　　　５５℃ ｐＨ６，２ 陰極電流密度　　　　ＩＡ／ｄｍ２ 陽極　　　　　　　ＲｈめっきＴＩ板 ５０×５０ｍ／ｒＩ％黄銅平板にＮ１めっき３μを行い
、Ａ　ｕ　−Ｎ　ｉめつきに供した。１７分めっきして
得られたものは、光沢があり、黒味を帯びた、２．４μ
膜厚のめつきであった。

金の含有率は３α２ｗｔ％であった。

次亜燐酸ナトリウムを含まないめっき液を用いて同一条
件でめっきしたところ、光沢性は劣るが同様のＡｎ−Ｎ
ｉめつきが得られた。

実施例３ めっき液及び条件 シアン化第二金カリ　　Ａｕ：　　５９／を酢酸ニッケ
ル　　　Ｎｉ：１２．５Ｉ 酢酸ナトリウム　　　　　７５９／ｌ クエン酸ナトリウム　　　　　７５７ 次亜燐酸ナトリウム　　　　　　６　＃界面活性剤　　
　　　　　　１１ めっき液温度　　　　　　６０℃ ｐＨ５，５ 陰極電流密度　　　　　２Ａ／ｄｍ” 陽極　　　　　　　ｐｔめつきＴｉ板 実施例−１と同様平板を供して得られためつき物は、光
沢があり１０／Ｊ膜厚でもクラックのないもので、他の
めつき物は硬度が２００ＨＶ前後に対し、当例からのも
のは３００ＨＶであった。

Ａｕの含有率は７９．６ｗｔ％であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シアン化金カリウムと可溶性ニッケル塩を含む金−
   ニッケル合金めつき液において、ニッケル塩を酢酸ニッ
   ケルとして添加し、ｐＨ緩衝剤として酢酸アルカリ塩を
   添加したことを特徴とする金−ニッケル合金めつき液。 ２）めつき液が安定剤として弱有機酸塩を更に含む特許
   請求の範囲第１項記載のめつき液。 ３）めつき液が平滑剤及び光沢剤として次亜燐酸アルカ
   リ塩を更に含む特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   めつき液。 ４）めつき液のｐＨを酢酸で酸性に調整したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項
   記載のめつき液。 ５）シアン化金カリウムと可溶性ニッケル塩を含む金−
   ニッケル合金めつき液において、ニッケル塩を酢酸ニッ
   ケルとして添加し、ｐＨ緩衝剤として酢酸アルカリ塩を
   添加した金−ニッケル合金めつき液を使用し、ｐＨ並び
   に金及びニッケル濃度を調整することにより目標金品位
   の金−ニッケル合金めつきを生成することを特徴とする
   金−ニッケル合金めつき方法。 ６）めつき条件が 液ｐＨ３〜６．５ 液温度１５〜８０℃ 陰極電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ＾２ から選択される特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７）めつき液が安定剤として弱有機酸塩を更に含む特許
   請求の範囲第５項又は第６項記載の方法。 ８）めつき液が平滑剤及び光沢剤として次亜燐酸アルカ
   リ塩を更に含む特許請求の範囲第５項乃至第７項のいず
   れか一項記載の方法。 ９）めつき液のｐＨを酢酸で酸性に調整したことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項乃至第８項のいずれか一項
   記載の方法。 １０）シアン化金カリウムと可溶性ニッケル塩を含む金
   −ニッケル合金めつき液において、ニッケル塩を酢酸ニ
   ッケルとして添加し、ｐＨ緩衝剤として酢酸アルカリ塩
   を添加した金−ニッケル合金めつき液を使用し、ｐＨ並
   びに金及びニッケル濃度を調整することにより目標金品
   位の金−ニッケル合金めつきを施したことを特徴とする
   電気接点材料。 １１）金品位が７０〜９５ｗｔ％である特許請求の範囲
   第１０項記載の電気接点材料。 １２）めつき条件が 液ｐＨ３〜６．５ 液温度１５〜８０℃ 陰極電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ＾２ から選択される特許請求の範囲第１０項又は第１１項記
   載の電気接点材料。 １３）めつき液が安定剤として弱有機酸塩を更に含む特
   許請求の範囲第１０項乃至第１２項のいずれか一項記載
   の電気接点材料。 １４）めつき液が平滑剤及び光沢剤として次亜燐酸アル
   カリ塩を更に含む特許請求の範囲第１０項乃至第１３項
   いずれか一項記載の電気接点材料。 １５）めつき液のｐＨを酢酸で酸性に調整したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１０項乃至第１４項のいずれ
   か一項記載の電気接点材料。 １６）めつきをする対象が電磁開閉器、ブレーカー、サ
   ーモスタット、リレー、タイマー、マイクロスイッチ、
   マグネットスイッチ、プリント配線基板などのコネクタ
   ー、モーターのブラシ、コンミテータ、クロスバー式電
   話交換機の接触部分、ＶＴＲやファクシミリのブラシ、
   スプリングである特許請求の範囲第１０項乃至第１５項
   いずれか一項記載の電気接点材料。