JPS6230895A - ニツケル−硼素合金めつき方法 - Google Patents
ニツケル−硼素合金めつき方法Info
- Publication number
- JPS6230895A JPS6230895A JP17012885A JP17012885A JPS6230895A JP S6230895 A JPS6230895 A JP S6230895A JP 17012885 A JP17012885 A JP 17012885A JP 17012885 A JP17012885 A JP 17012885A JP S6230895 A JPS6230895 A JP S6230895A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- nickel
- boron
- boron alloy
- alloy plating
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、ニッケル−硼素合金めっきを行なうに当たっ
て電解法の適用を可能としたことにより、種々の利益を
享受し得る様になったニッケル−硼素合金めっき方法に
関するものである。
て電解法の適用を可能としたことにより、種々の利益を
享受し得る様になったニッケル−硼素合金めっき方法に
関するものである。
[従来の技術]
ニッケル−硼素合金めっきは耐熱性の高い被覆層をグえ
るというヰ、ν性を発揮する為、今日多方面に亘って応
用されている。ところで該ニッケル−1In素合金めっ
きを施すに当たっては、(a)低濃度のニッケルイオン
を含む水溶液に、塁元剤及び硼素供与作用の両機濠を発
揮し得る薬剤とじてジメチルアミンポラン又は水素化硼
素ナトリウムを加え、(b)該ジメチルアミンポラン又
は水素化硼素ナトリウムの還元作用及び硼素供与作用を
有効に発揮させるというのが一般的である。
るというヰ、ν性を発揮する為、今日多方面に亘って応
用されている。ところで該ニッケル−1In素合金めっ
きを施すに当たっては、(a)低濃度のニッケルイオン
を含む水溶液に、塁元剤及び硼素供与作用の両機濠を発
揮し得る薬剤とじてジメチルアミンポラン又は水素化硼
素ナトリウムを加え、(b)該ジメチルアミンポラン又
は水素化硼素ナトリウムの還元作用及び硼素供与作用を
有効に発揮させるというのが一般的である。
ところがこうした従来法では、必要11、つト分なめっ
き層厚を確保するのに極めて長い時間を要してしまい、
この為めっき作業の生産性が低くなるといった小態に陥
っていた。この理由については概ね以下の様に考えられ
る。即ちニー2ケル−硼素合金めっきを施すに当たって
は、めっき溶液中のニッケルイオン及びジメチルアミン
ポランに酸化Ω元反応を起こさしめ、該m村上にニッケ
ル−硼素合金を析出させるのであるが、該ニジケルイオ
ン及びジメチルアミンポラン等にこうした作用を発揮さ
せる為に必要なエネルギー(駆動力)としては、めっき
溶液を構成する諸1表分が未来イfしているエネルギー
しか利用することができず(外部からは、熱エネルギー
以外に格別のエネルギーが加わることかないので)、従
ってめっき析出速度かどくなったものと考えられる。こ
れを改善しようとすれば、二元力の強い二元剤を使用し
なければならないが、5元作用の強いものを使用すると
めっき浴を侵食するといった弊害を生じ易く、めっき浴
のノf命及び連続使用に!5影響を与えるという弊害が
予測される。その為現状では、前述のジメチルアミンポ
ラン等を使用せざるを得す、析出速度の遅い点について
はこれを甘受している。
き層厚を確保するのに極めて長い時間を要してしまい、
この為めっき作業の生産性が低くなるといった小態に陥
っていた。この理由については概ね以下の様に考えられ
る。即ちニー2ケル−硼素合金めっきを施すに当たって
は、めっき溶液中のニッケルイオン及びジメチルアミン
ポランに酸化Ω元反応を起こさしめ、該m村上にニッケ
ル−硼素合金を析出させるのであるが、該ニジケルイオ
ン及びジメチルアミンポラン等にこうした作用を発揮さ
せる為に必要なエネルギー(駆動力)としては、めっき
溶液を構成する諸1表分が未来イfしているエネルギー
しか利用することができず(外部からは、熱エネルギー
以外に格別のエネルギーが加わることかないので)、従
ってめっき析出速度かどくなったものと考えられる。こ
れを改善しようとすれば、二元力の強い二元剤を使用し
なければならないが、5元作用の強いものを使用すると
めっき浴を侵食するといった弊害を生じ易く、めっき浴
のノf命及び連続使用に!5影響を与えるという弊害が
予測される。その為現状では、前述のジメチルアミンポ
ラン等を使用せざるを得す、析出速度の遅い点について
はこれを甘受している。
ところで−L:述の如き析出速度の遅延を回避する1段
としては電解法を挙げることができる。そこで本発明者
等はこの電解法に着目し、従来法で用いるめっき液に電
解法を付加することを試みたところ以下の如き結果を得
た。即ち元々前記ジメチルアミンボラン(又は水素化硼
素ナトリウム)は、めっき液中に共存する金属イオンや
不純物等によって分解されるという傾向を有しているが
、この傾向が電気化学的f1川の付加によって更に顕々
となり、しかもいったん11材表面にニンケルーlal
、l:合金めっき層が形成されると、これがヒ記ジメ
チルアミンポラン等の分解活性点となって、史に・層激
しくめっき用薬剤の分解反応を促進するということが分
かった。従って未発明者等は、ジメチルアミンポラン等
を含む従来のめっきに電解法を付加することを断念し、
新たな観点から検討を進めていく必要性を痛感した。
としては電解法を挙げることができる。そこで本発明者
等はこの電解法に着目し、従来法で用いるめっき液に電
解法を付加することを試みたところ以下の如き結果を得
た。即ち元々前記ジメチルアミンボラン(又は水素化硼
素ナトリウム)は、めっき液中に共存する金属イオンや
不純物等によって分解されるという傾向を有しているが
、この傾向が電気化学的f1川の付加によって更に顕々
となり、しかもいったん11材表面にニンケルーlal
、l:合金めっき層が形成されると、これがヒ記ジメ
チルアミンポラン等の分解活性点となって、史に・層激
しくめっき用薬剤の分解反応を促進するということが分
かった。従って未発明者等は、ジメチルアミンポラン等
を含む従来のめっきに電解法を付加することを断念し、
新たな観点から検討を進めていく必要性を痛感した。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明はこうした事情を考111してなされたものであ
って、電解法の適用に耐え得るめっき液を開発すること
により、ニッケル−硼素合金めっき法と電解法の結合を
Of能なものとし、もってめっき析出速度の向上を図る
ことができ、しかもめっき浴の長ノ;命化及び正統使用
に資することのできるニッケル−硼素合金めっき法を提
供しようとするものである。
って、電解法の適用に耐え得るめっき液を開発すること
により、ニッケル−硼素合金めっき法と電解法の結合を
Of能なものとし、もってめっき析出速度の向上を図る
ことができ、しかもめっき浴の長ノ;命化及び正統使用
に資することのできるニッケル−硼素合金めっき法を提
供しようとするものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明に係るニッケル−硼素合金めっき方法と(A)ニ
ッケルイオン含有水溶液二ニアケルイオン換算量で1〜 100 g/見 及び (B)トリメチルアミンボラン:0.5g/1以上を用
いて電解めっきを施すところにその来旨が存在するもの
である。
ッケルイオン含有水溶液二ニアケルイオン換算量で1〜 100 g/見 及び (B)トリメチルアミンボラン:0.5g/1以上を用
いて電解めっきを施すところにその来旨が存在するもの
である。
[作用]
本発明者等は、従来のニー、ケル−硼素合金めっき法に
電解法を結合することについて検討した前記結果(ジメ
チルアミンポランがTrL場印加時に特に不安定である
という結果)を谷酌し、該結果に基づき広範囲に亘る実
証的な検討を進めていたところ、硼素供与体としてトリ
メチルアミンボランを用いて電解めっきを行なえばジメ
チルアミンポランを用いたときの様な不都合が生じない
のではないかとの指針を得るに至った。該トリメチルア
ミンボランは、ジメチルアミンポランに比較して還元作
用が劣る上に化合物としての安全性が高いという特性を
有している為、ニッケル−1麦合金めっき法への適用に
ついては従来よりほとんど顧慮されなかった化合物であ
るが、’i[解法の実現化に際し本発明者等は敢えて該
トリメチルアミンボランに着[1し、該トリメチルアミ
ンボランの実用可能性を引き出すへ〈鋭意研究を重ねて
本発明を完成するに至った。
電解法を結合することについて検討した前記結果(ジメ
チルアミンポランがTrL場印加時に特に不安定である
という結果)を谷酌し、該結果に基づき広範囲に亘る実
証的な検討を進めていたところ、硼素供与体としてトリ
メチルアミンボランを用いて電解めっきを行なえばジメ
チルアミンポランを用いたときの様な不都合が生じない
のではないかとの指針を得るに至った。該トリメチルア
ミンボランは、ジメチルアミンポランに比較して還元作
用が劣る上に化合物としての安全性が高いという特性を
有している為、ニッケル−1麦合金めっき法への適用に
ついては従来よりほとんど顧慮されなかった化合物であ
るが、’i[解法の実現化に際し本発明者等は敢えて該
トリメチルアミンボランに着[1し、該トリメチルアミ
ンボランの実用可能性を引き出すへ〈鋭意研究を重ねて
本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、(A)ニッケルイオン含有水溶液:ニッ
ケルイオン換算量で1〜100g/文。
ケルイオン換算量で1〜100g/文。
(B) l−ジメチルアミンポラン・0.5g/f1
以上を用いて電解めっきを施すところに最大の特徴を有
するものである。
以上を用いて電解めっきを施すところに最大の特徴を有
するものである。
以下(A)及び(B)の夫々についてt!!値限定根拠
を踏まえつつ説明する。
を踏まえつつ説明する。
(A)ニッケルイオン含有水溶液二ニーtケルイオン換
算−1で1−LOOr/1 該ニッケルイオンは、硫酸ニンケル li4化ニー。
算−1で1−LOOr/1 該ニッケルイオンは、硫酸ニンケル li4化ニー。
ケル、スルファミン醇ニッケル、酢酸ニッケル。
クエン酸ニッケル、蟻酸ニッケル、硫酸ニッケルアンモ
ニウトおよび水酸化二1.ケル等の溶解性ニッケル化合
物(以下ニッケルイオン濃度源という場合もある)より
供給される。
ニウトおよび水酸化二1.ケル等の溶解性ニッケル化合
物(以下ニッケルイオン濃度源という場合もある)より
供給される。
下限を1g/lと規定したのは、これ未満であるとニッ
ケル−硼素合金めっき層としての要求特性を十分に満足
しないからであるが、該下限を5g/lとすればより好
ましいめっき層を形成する。一方上限をloog/文と
したのは、これを越えるkを添加したとしても、その添
加量に見合う効果が得られず経済性等を考慮したからで
ある。しかし100g/Qt越えた場合であっても、ニ
ッケル−硼素合金めっき層としての南効な特性を満足す
る。
ケル−硼素合金めっき層としての要求特性を十分に満足
しないからであるが、該下限を5g/lとすればより好
ましいめっき層を形成する。一方上限をloog/文と
したのは、これを越えるkを添加したとしても、その添
加量に見合う効果が得られず経済性等を考慮したからで
ある。しかし100g/Qt越えた場合であっても、ニ
ッケル−硼素合金めっき層としての南効な特性を満足す
る。
(B)トリメチルアミンボラン:0.5g/l以北トリ
メチルアミンボランは前述の如く硼素供ケ体としての作
用を有しているが、0.5 g/1未満であると、該硼
素供与体としての作用を十分有効に発揮するには至らず
、ニッケル−硼素合金めっき層としての要求特性を十分
に満足し得なかった。一方り限を規定しなかった理由に
ついては以下の通りである。トリメチルアミンボランの
ニッケルイオン濃度(水溶液に、?、lする溶解度は1
3g/qであり、この溶解範囲はもとより過飽和に添加
した場合でもニドケル−硼48合金めつき層としての吹
求特性を十分に発揮するため、特に北限を規定すること
が困難でおり、またその必“妥がないと考えられたから
である。またam和に添加した場合であっても、′電解
によってトリメチルアミンボランが消耗するにつれて過
飽和のトリメチルアミンボランか溶解するから、めっき
特性に(=)ら?5影警をおよぼさないということが分
かった。不必要に飽和(結晶の析出分離を含む)させる
ことはかえってトリメチルアミンボランの自然分解や飛
散等により無駄に消耗を進める結果を招き、経済性の点
で好ましくないということができる。従って北限につい
ては特に規定する必要はないが20g/nとすることが
好ましいものと判断された。
メチルアミンボランは前述の如く硼素供ケ体としての作
用を有しているが、0.5 g/1未満であると、該硼
素供与体としての作用を十分有効に発揮するには至らず
、ニッケル−硼素合金めっき層としての要求特性を十分
に満足し得なかった。一方り限を規定しなかった理由に
ついては以下の通りである。トリメチルアミンボランの
ニッケルイオン濃度(水溶液に、?、lする溶解度は1
3g/qであり、この溶解範囲はもとより過飽和に添加
した場合でもニドケル−硼48合金めつき層としての吹
求特性を十分に発揮するため、特に北限を規定すること
が困難でおり、またその必“妥がないと考えられたから
である。またam和に添加した場合であっても、′電解
によってトリメチルアミンボランが消耗するにつれて過
飽和のトリメチルアミンボランか溶解するから、めっき
特性に(=)ら?5影警をおよぼさないということが分
かった。不必要に飽和(結晶の析出分離を含む)させる
ことはかえってトリメチルアミンボランの自然分解や飛
散等により無駄に消耗を進める結果を招き、経済性の点
で好ましくないということができる。従って北限につい
ては特に規定する必要はないが20g/nとすることが
好ましいものと判断された。
尚トリメチルアミンボランの下限を0.5g/lと規定
することによって硼素供ダ1体としての上述の如き作用
を有効に発揮させることができるが、該下限を1.0g
/lに設定してやれば、該電解めっき作業の連続化とい
う利益を一層有利に享受することができる。
することによって硼素供ダ1体としての上述の如き作用
を有効に発揮させることができるが、該下限を1.0g
/lに設定してやれば、該電解めっき作業の連続化とい
う利益を一層有利に享受することができる。
尚本発明に係るニッケル−硼素合金めっき方法を′y施
するに当っては、次の様な理由により′wc衝剤及び錯
化剤を併用することが推奨される。即ち緩衝剤は、めっ
き液のpHを一定に保ち、均一なめつき特性を得るため
に添加される。そしてその添加量は10〜100g/文
の範囲が好ましい。
するに当っては、次の様な理由により′wc衝剤及び錯
化剤を併用することが推奨される。即ち緩衝剤は、めっ
き液のpHを一定に保ち、均一なめつき特性を得るため
に添加される。そしてその添加量は10〜100g/文
の範囲が好ましい。
一方錯化剤は、ニッケルイオン濃度を一足に保ち、若干
のpH変化による沈殿生成を抑制するために、必要に応
じ添加される。そしてその濃度は1〜100 g/見の
範囲が好ましい、該緩衝剤としては、[酸、蟻酸、酢酸
、フタル酸、クエン酸及びこれらのナトリウム塩或はア
ンモニウム塩等を例示することができ、該錯化剤として
は、クエン酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸及びこれ
らのナトリウム塩或はアンモニウム塩等を挙げることが
できる。
のpH変化による沈殿生成を抑制するために、必要に応
じ添加される。そしてその濃度は1〜100 g/見の
範囲が好ましい、該緩衝剤としては、[酸、蟻酸、酢酸
、フタル酸、クエン酸及びこれらのナトリウム塩或はア
ンモニウム塩等を例示することができ、該錯化剤として
は、クエン酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸及びこれ
らのナトリウム塩或はアンモニウム塩等を挙げることが
できる。
[実施例]
銅合金板を用いてこれに通常のめつき前処理を施した後
、ド記めっき条件にてめっき作業を実行し、(1)ニッ
ケル−硼素合金めっき層の確認、(2)めっき析出速度
を夫々調査した。
、ド記めっき条件にてめっき作業を実行し、(1)ニッ
ケル−硼素合金めっき層の確認、(2)めっき析出速度
を夫々調査した。
くめつき条件〉
浴 温・ 40″C
電流密度=2〜4 A/dm7
くめっき液組成〉
ti)N i SO4116H20・・・100〜25
0 g /立(Niイオン:22〜55 g/2) トリメチルアミンボラン・・・1〜10g/l(リスル
ファミン酩、ニッケル・・・100〜250g/愛(N
iイオン・22〜 55g/交) トリメデルアミンポラン・・・1〜log/1(3)N
ISO,i・6H20・・・100〜250g/文(N
iイオン:22〜55 g/又) 硼 酸・・・10〜50g/′見 トリメチルアミンボラン・・・1〜IOg、/1r4+
Ni5O4・6H20・・・100〜250g/交(N
iイオン:22〜55 g/文) 蟻 酸・・・10〜50g/交 クエン酸ナトリウム・・・10〜50g/lトリメチル
アミンボラン・・・1〜IOg/l比較の為手記(0及
び(6)の市販めっき液を用いてめっきを行なった(尚
条件も同時に記載した)。
0 g /立(Niイオン:22〜55 g/2) トリメチルアミンボラン・・・1〜10g/l(リスル
ファミン酩、ニッケル・・・100〜250g/愛(N
iイオン・22〜 55g/交) トリメデルアミンポラン・・・1〜log/1(3)N
ISO,i・6H20・・・100〜250g/文(N
iイオン:22〜55 g/又) 硼 酸・・・10〜50g/′見 トリメチルアミンボラン・・・1〜IOg、/1r4+
Ni5O4・6H20・・・100〜250g/交(N
iイオン:22〜55 g/文) 蟻 酸・・・10〜50g/交 クエン酸ナトリウム・・・10〜50g/lトリメチル
アミンボラン・・・1〜IOg/l比較の為手記(0及
び(6)の市販めっき液を用いてめっきを行なった(尚
条件も同時に記載した)。
(5)N i SO4@6H20・・・450g/文(
Niイオン:100g /見) トリメチルアミンボラン・・・20g/l(過飽和) (6)市販無電解N1−Bめっき液(日本カニゼン社シ
ューマー5B−55浴)二65℃、14分処理 (V市敗無’+li@N1−Bめっき液(上材工業社B
EL−801浴):65℃、14分処理以トで験結果を
ボす。
Niイオン:100g /見) トリメチルアミンボラン・・・20g/l(過飽和) (6)市販無電解N1−Bめっき液(日本カニゼン社シ
ューマー5B−55浴)二65℃、14分処理 (V市敗無’+li@N1−Bめっき液(上材工業社B
EL−801浴):65℃、14分処理以トで験結果を
ボす。
(1)ニングルー硼、+:合金めつき層の確認lti記
(1)〜(5)で得られためっき処理材及び前記(6)
、 (Zlで得られた無電解Ni −Bめっき材の夫
々について夫々のめっき層中における硼素含有の有無を
ESCASC法によって確認し、その結果を第11;4
に示した。尚(a)は本発明、(b)は従来法によるも
のである。いずれのめっき層中にも所望星の[素が存在
していることが分かった6従ってニッケル−硼、に合金
めっき方法に゛電解法を適用するという未発明の方法は
、ニッケル−硼素合金めっき層を形成する上で有効であ
ることが確認できた。
(1)〜(5)で得られためっき処理材及び前記(6)
、 (Zlで得られた無電解Ni −Bめっき材の夫
々について夫々のめっき層中における硼素含有の有無を
ESCASC法によって確認し、その結果を第11;4
に示した。尚(a)は本発明、(b)は従来法によるも
のである。いずれのめっき層中にも所望星の[素が存在
していることが分かった6従ってニッケル−硼、に合金
めっき方法に゛電解法を適用するという未発明の方法は
、ニッケル−硼素合金めっき層を形成する上で有効であ
ることが確認できた。
(2)めっき析出速度
前記(す〜■のめっき液を用いた場合、及び(Φ。
(7)のめっき液を用いた場合におけるめっき析出速度
を調査し、その結果を第2図に示す、この図から明白な
様に、電流密度4 A/dm2の場合におけるめっき析
出速度は従来法の約6倍であるという結果が得られた。
を調査し、その結果を第2図に示す、この図から明白な
様に、電流密度4 A/dm2の場合におけるめっき析
出速度は従来法の約6倍であるという結果が得られた。
[発明の効果]
本発明は以上の様に構成されているので、ニッケル−硼
素合金めっき方法への電解法の適用を可能とし、もって
めっき析出速度の向上を図ることができ、しかもめっき
浴の長寿命化及び連続使用に資することのできるニー、
ケル−硼素合金めっき方法を提供することができた。
素合金めっき方法への電解法の適用を可能とし、もって
めっき析出速度の向上を図ることができ、しかもめっき
浴の長寿命化及び連続使用に資することのできるニー、
ケル−硼素合金めっき方法を提供することができた。
第1図はESCA分析による硼素の確認結果を示すグラ
フ、第2図はめっき析出速度を示すグラフである。
フ、第2図はめっき析出速度を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (A)ニッケルイオン含有水溶液:ニッケルイオン換算
量で1〜 100g/l 及び (B)トリメチルアミンボラン:0.5g/l以上を用
いて電解めっきを施すことを特徴とするニッケル−硼素
合金めっき方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17012885A JPS6230895A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | ニツケル−硼素合金めつき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17012885A JPS6230895A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | ニツケル−硼素合金めつき方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6230895A true JPS6230895A (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=15899166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17012885A Pending JPS6230895A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | ニツケル−硼素合金めつき方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6230895A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01320134A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-26 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 重合体積層物 |
JPH07243246A (ja) * | 1994-03-05 | 1995-09-19 | Akimi Suzawa | 融雪屋根 |
CN105887148A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-24 | 河海大学 | 一种海洋装备用Ni-B/SiC CMMA涂层及其制备方法 |
KR20220038196A (ko) * | 2020-09-18 | 2022-03-28 | 공주대학교 산학협력단 | Tbab를 포함한, 리튬 이온 전지의 전극 단자 도금용 니켈-보론 무전해 도금액, 이를 이용한 니켈-보론 무전해 도금 방법, 및 이를 이용하여 제조된 니켈-보론 무전해 도금층이 형성된 리튬 이온 전지의 전극 단자 |
-
1985
- 1985-08-01 JP JP17012885A patent/JPS6230895A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01320134A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-26 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 重合体積層物 |
JPH07243246A (ja) * | 1994-03-05 | 1995-09-19 | Akimi Suzawa | 融雪屋根 |
CN105887148A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-24 | 河海大学 | 一种海洋装备用Ni-B/SiC CMMA涂层及其制备方法 |
KR20220038196A (ko) * | 2020-09-18 | 2022-03-28 | 공주대학교 산학협력단 | Tbab를 포함한, 리튬 이온 전지의 전극 단자 도금용 니켈-보론 무전해 도금액, 이를 이용한 니켈-보론 무전해 도금 방법, 및 이를 이용하여 제조된 니켈-보론 무전해 도금층이 형성된 리튬 이온 전지의 전극 단자 |
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