JPS6326377A - めつき液再生装置 - Google Patents

めつき液再生装置

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JPS6326377A
JPS6326377A JP16913586A JP16913586A JPS6326377A JP S6326377 A JPS6326377 A JP S6326377A JP 16913586 A JP16913586 A JP 16913586A JP 16913586 A JP16913586 A JP 16913586A JP S6326377 A JPS6326377 A JP S6326377A
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健治 小林
Hirotoku Ota
広徳 大田
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岸 正勝
Takao Sato
高雄 佐藤
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はめっき液の再生装置に関し、詳しくは化学めっ
き液中の化学めっき反応阻害成分を選択的に除去して、
化学銅めっき液を再生する装置に関するものである。
〔従来の技術〕
銅イオン、銅イオンの錯化剤、銅イオンの還元剤、l(
調整剤を主成分として含む化学銅めっき液では、長時間
の使用によって、めっき液中に化学めっき反応を阻害す
る成分が蓄積される。すなわち、化学めっき反応によっ
て消費される銅イオンは、その最適濃度を維持するため
に、不足分の銅イオンが補給される。この場合、補給さ
れる銅イオンは、銅化合物の水溶液として補給される。
従って、この補給かくり返されると、銅化合物の銅イオ
ンの対陰イオンがめつき液中に蓄積されることになる。
この銅化合物としては、主として硫酸銅が用いられるの
で、硫酸イオンが蓄積される。銅イオンの還元剤として
は、ホルムアルデヒドが用いられるが、この酸化反応生
成物イオンは、ギ酸イオンでありめっき液の長時間使用
による銅イオンの還元剤(ホルムアルデヒド)の補給に
伸って蓄積される。これらの蓄積イオンは、めっき液の
イオン強度を増大し、2価銅イオンを捕捉するので、め
っき液の安定性を損ない、めっき液を分解し、めっき皮
膜の機械的性質を低下させる。
めっき液中のこれらの蓄積イオンを除去し、めっき液を
再生する方法及び装置がアメリカ合衆国特許第4,28
9,597号(1981年9月15日)によって提案さ
れている。すなわち同特許によると1つの電解槽を2つ
の陰イオン交換樹脂膜によってアノード室、めっき液再
生室、及びカソード室の3つの部屋に区切り、それぞれ
の部屋には、硫酸水溶液、再生するめっき液、水酸化ナ
トリウム水溶液をそれぞれ入れる。アノード室およびカ
ソード室にそれぞれ電極を浸漬し、この両電極間に直流
電圧を印加するとめっき液再生室のめっき液中に蓄積し
ている硫酸イオン、ギ酸イオンは陰イオン交換樹脂膜を
通過して、アノード室に移動し、めっき液中の硫酸イオ
ン。
ギ酸イオンの濃度は減少してめっき液が再生される。な
おめっき液中の銅イオンの錯化剤(例えばエチレンジア
ミン四酢酸塩)は、銅イオンと陰イオンの錯イオンを形
成して存在するが、硫酸イオン、ギ酸イオンの分子量よ
り大きいため、陰イオン交換樹脂膜は通過できず、めっ
き液中からは、硫酸イオン、ギ酸イオンを選択的に除去
できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上述の従来技術ではめっき液の再生時に、カソ
ード室とめっき液再生室間に介挿した陰イオン交換樹脂
膜のめっき液の接触面に化学銅めっきが析出されやすく
、めっき液中の硫酸イオン、ギ酸イオンの除去効率が徐
々に減少する欠点があった。
本発明の目的はかかる従来技術の欠点を除去しためっき
液再生装置を提供することにある。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明のめっき液再生装置は、槽内を2枚の陰イオン交
換樹脂膜によってアノード室、めっき液再生室、カソー
ド室の3つに仕切られた電解槽とカソード室とめっき液
再生室間の陰イオン交換樹脂膜のめっき液再生南面に金
属メツシュを接触配置し、かつアノード室及びカソード
室にそれぞれ配置されたアノード電極とカソード電極間
に直流電圧を印加する電源と、」1記金属メツシュと上
記カソード電極の間に金属メツシュをカソード電極より
貴の電位に保持する直流電源とを備えたことを特徴とし
、さらには、めっき液再生液を一定量自動採取し、めっ
き液中の所望のイオン濃度を検出する機構をも備えたこ
とをも特徴とする。
本発明のめっき液再生装置の電解槽の材質としては、ポ
リプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂等のプラスチックを
用いる。アノード電極としては過酸化鉛電極、白金めっ
きチタン電極等を用いる。カソード電極にはステンレス
電極、白金めっきチタン電極等を用いる。金属メツシュ
の材質として、ステンレス、銅、白金めっきチタンを用
いる。
本発明のめっき液再生装置の電解槽のアノード室の電解
液には10〜50 g/L濃度の硫酸水溶液または20
〜50 g/L濃度の水酸化ナトリウム水溶液が適当で
ある。またカソード室の電解液には20〜50g/L濃
度の水酸化ナトリウム水溶液が適当である。アノード電
極とカソード電極間には10〜20Vの直流電圧を印加
し、またカソード電極と金属メツシュ間には4−5 V
の直流電圧を印加し、化学銅めっき液を再生することが
できる。カソード電極と金属メツシュ間の印加電圧が4
Vより低い場合には、めっき液の再生時にカソード室と
めっき液再生室間に配設した陰イオン交換樹脂膜のめっ
き液接触面側に化学銅めっきを析出することを防止する
効果が減少する。またカソード電極と金属メツシュ間の
印加電圧が5Vを超えると金属メツシュ(例えばステン
レス、銅の場合)の溶解及び酸素が発生し、めっき液の
汚染やアノード電極とカソード電極間の必要印加電圧の
増加をもたらす。また、めっき液再生液中の所望のイオ
ンの濃度を検出する機構としζはイオンクロマトグラフ
ィーを使用する。イオンクロマトグラフィーによりめっ
き液再生液中の所望のイオン、例えば硫酸イオン、ギ酸
イオンの濃度が検出され、これらイオン濃度が所望の濃
度以下になると電解槽のアノード電極とカソード電極間
の直流電圧の印加を切り、めっき液の再生を完了する。
〔実施例〕
以下本発明について図面を用いて説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示すめっき液再生装置の
回路図付きの断面図である。図中、10はポリプロピレ
ン等の合成樹脂製の電解槽、電解槽10は陰イオン交換
樹脂v!:40a。
40bの仕切り配役により、カソード室50゜めっき液
再生室60およびアノード室7003つの小部屋に分割
される。カソード室50側に配設された陰イオン交換樹
脂膜40aのめっき液の接触面、すなわちめっき液再生
室60側の面には前述のステンレス等の金属メソシュ3
か電極として接触配置される。Elは例えばステンレス
電極を使用したカソード電極1と過酸化鉛電極等のアノ
ード電極2からそれぞれ導出されたリート線4により接
続された直流電源、またE2はカソード電極1と金属メ
ツシュ3間をリート線4で接続された直流電源である。
次に第1図により本発明のめっき液再生装置の使用方法
を説明する。
まずhソート室50に40 g / I−、濃度の水酸
化ナトリウム水溶液1】を入れ、アノード室70に20
 g/ L濃度の硫酸水溶液12を入れる。次いでエチ
レンジアミン四酢酸30g/L 、硫酸銅(Cu SO
4・5l−1z O)10 g/I7.硫酸ナトリウム
(N a7.304 )20 g/L 、  ギ酸ナト
リウム(1−ICOON a)30 g/L1ホルムア
ルデヒド2 g / Lを含むpn=12の化学銅めっ
き液13をめっき再生室60に入れ、直流電源E1によ
りアノード電極2とカソード電極1の間に直流電圧+7
Vを印加する。
また直流電源E2によりカソード電極1と金属メツシュ
3間に金属メツシュ3側かアノード(責な電位)になる
ように直流電圧4.5Vを印加して化学銅めっき液13
を10時間再生する。なお陰イオン交換樹脂膜40a、
40bには徳山曹達株式会社製の陰イオン交換樹脂膜A
CLE−5Pを使用し陰イオン交換樹脂膜の化学銅めっ
き液13の接地面積は600cj、陰イオン交換樹脂膜
の電流密度は10mA/cJ1化学銅めっき液13の体
積は6Lとした。化学銅めっき液13を12時間再生後
の化学銅めっき液13中の硫酸イオン(SO42−)の
濃度減少は10.8g/L1ギ酸イオン(T−I CO
O−)の濃度減少は6.6g/Lでありほぼ100%の
電流効率で化学銅めっき液13中から硫酸イオン及びギ
酸イオンを除去することができる。また金属メツシュ3
の接触している陰イオン交換樹脂膜40aには化学銅め
っきの析出が起こらず、本発明の実用性か立証された。
第2図は本発明の第2実施例を示すめっき液再生装置の
回路図付断面図である。図中10はポリプロピレン等の
合成樹脂製の電解槽、20はめっき液槽、30は純水槽
である。電解槽10は陰イオン交換樹脂膜40a、40
bの仕切り配設によりカソード室50、めっき液再生ダ
60およびアノード室70の3つの小部屋に分割される
。カソード室50側に配設された陰イオン交換樹脂膜4
0aのめっき液の接触面、すなわちめっき液再生室60
側の面には前述のステンレス等の金属メツシュ3か電極
として接触配置される。Elは例えばステンレス電極を
使用したカソード電極1と過酸化鉛電極等のアノード電
極2からそれぞれ導出されたり一ト線4により接続され
た直流電源、またE2はカソード電極1と金属メツシュ
3間をリート線4て接続された直流電源である。電解槽
10とめっき液槽20は配管5によりポンプr’l、P
2に連結され、また、Bはイオンクロマトグラフで純水
槽30及びめっき液槽20にそれぞれポンプP3、Pi
を介して配管5に連結される。Cは制御装置でありイオ
ンクロマトグラフB及びポンプP3.P4に接続される
次に第2図により本発明のめっき液再生装置の使用方法
を説明する。
まずカソード室50に40 g/L濃度の水酸化ナトリ
ウム水溶液11を入れ、アノード室70に20 g /
 L濃度の硫酸水溶液12を入れる。次いでエチレンジ
アミン四酢酸30g/L、硫酸銅(Cu S 04 ・
51−1p O>10 g/L、硫酸ナトリウム(Na
* SO4)20 g/L、ギ酸ナトリウム(HCOO
Na)30 g/L1ホルムアルデヒド2 g / L
を含むp H= 12の化学銅めっき液21をめっき液
槽20に入れ、ポンプP2によりめっき液再生室60に
送り、直流電源E1によりアノード電極2とカソード電
極10間に直流電圧17Vを印加する。
また直流電源E2によりカソード電極1と金属メツシュ
3間に金属メツシュ8側がアノード(責な電位)になる
ように直流電圧4.5■を印加して、化学銅めっき液1
3.21を再生しながらポンプPI、P2によりめっき
液槽20との間を循環させた。化学銅めっき液21は制
御装置CによりポンプP4で一定量自動採取されポンプ
P3で純水31により500倍に希釈されイオンクロマ
トグラフBに入り硫酸イオン濃度とギ酸イオン濃度が自
動測定される。なお陰イオン交換樹脂膜40a、40b
には徳山曹達株式会社製の陰イオン交換樹脂膜ACLE
−5Pを使用し陰イオン交換樹脂膜の電流密度は10m
A / cJ、化学銅めっき液13.21の体積は6L
とした。イオンクロマトグラフBでの化学銅めっき液2
1申の硫酸イオン及びギ酸イオン濃度の分析値(めっき
液中の濃度換算)がそれぞれ4.85g/L、及び11
.9g/Lになった時点(再生時間12時間)でアノー
ド電極2とカソード電極1間の直流電圧を切り、化学銅
めっき液13.21の再生を終了した。
化学銅めっき液1.3.21の再生効率はほぼ100%
でありまた金属メツシュ3の接触している陰イオン交換
樹脂膜40aには化学銅めっきの析出が起こらず、本発
明の実用性が立証された。
〔発明の効果〕
以上本発明により、化学銅めっき液中の蓄積イオ7 (
S O4”−、)(COO−)が長時間効率良く除去す
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、本発明のめっき液再生装置の第
1および第2実施例及びその使用方法を示す断面図であ
る。 1・・・カソード電極、2・・・アノード電極。 3・・・金属メツシュ、4川リード線、5・・・配管。 10・・・電解槽、11・・・水酸化ナトリウム水溶液
。 12・・・硫酸水溶液、13・・・化学銅めっき液。 20・・・めっき液槽、21・・・化学銅めっき液。 30・・・純水槽、31・・・純水。 40a、40b・・・陰イオン交換樹脂膜。 50・・・カソード室、60・・・めっき液再生室。 70・・・アノード室、El、E2・・・直流電源。 Pi、P2.P3.Pi・・・ポンプ。 B・・・イオンクロマトグラフ、C・・・制御装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)槽内を陰イオン交換樹脂膜によって仕切られたア
    ノード室、めっき液再生室、カソード室からなる電解槽
    と前記カソード室とめっき液再生室間に介挿された陰イ
    オン交換樹脂膜のめっき液再生室面側に接触配置した金
    属メッシュと前記アノード室及びカソード室にそれぞれ
    アノード電極とカソード電極を配置し、かつ前記両電極
    間に直流電圧を印加する直流電源と、前記金属メッシュ
    と前記カソード電極の間に金属メッシュをカソード電極
    より貴の電位に保持する直流電源とを備えたことを特徴
    とするめっき液再生装置。
  2. (2)前記めっき液再生装置において、めっき液再生液
    を一定自動採取し、めっき液中の所望のイオン濃度を検
    出する機構をさらに追加したことを特徴とする特許請求
    の範囲第(1)項記載のめっき液再生装置。
JP16913586A 1986-07-17 1986-07-17 めつき液再生装置 Expired - Lifetime JPH0781190B2 (ja)

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JP16913586A JPH0781190B2 (ja) 1986-07-17 1986-07-17 めつき液再生装置

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JP16913586A Expired - Lifetime JPH0781190B2 (ja) 1986-07-17 1986-07-17 めつき液再生装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05306471A (ja) * 1991-05-17 1993-11-19 Hitachi Kasei Techno Plant Kk 無電解銅めっき液の生成方法及び生成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05306471A (ja) * 1991-05-17 1993-11-19 Hitachi Kasei Techno Plant Kk 無電解銅めっき液の生成方法及び生成装置

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