JPS6347370A - 化学銅めつき液の再生方法 - Google Patents
化学銅めつき液の再生方法Info
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- JPS6347370A JPS6347370A JP19133286A JP19133286A JPS6347370A JP S6347370 A JPS6347370 A JP S6347370A JP 19133286 A JP19133286 A JP 19133286A JP 19133286 A JP19133286 A JP 19133286A JP S6347370 A JPS6347370 A JP S6347370A
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Classifications
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- C23C—COATING 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
- C23C18/00—Chemical 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
- C23C18/16—Chemical 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
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/38—Coating with copper
- C23C18/40—Coating with copper using reducing agents
-
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- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1617—Purification and regeneration of coating baths
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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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。
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、老化した化学銅めっき液の再生方法に関し、
特に化学銅めっき液中の化学めっき反応阻壺成分を選択
的に除去して、化学銅めっき液を再生する方法に関する
。
特に化学銅めっき液中の化学めっき反応阻壺成分を選択
的に除去して、化学銅めっき液を再生する方法に関する
。
化学銅めっき液は、銅イオン・鋼イオンのキレート剤・
銅イオンの還元剤・ｐ ＨＸ ’ＩＩ剤等を主成分とし
て含有しておシ、化学めっきが良好に行なわれるために
は、めっき液の各成分が常に一定に保たれることが望ま
しい。しかし置時間使用すると、以下に説明するよりに
めつき欣中に化学銅めっき反応を阻害する成分が蓄積さ
れる（老化現象〕。
銅イオンの還元剤・ｐ ＨＸ ’ＩＩ剤等を主成分とし
て含有しておシ、化学めっきが良好に行なわれるために
は、めっき液の各成分が常に一定に保たれることが望ま
しい。しかし置時間使用すると、以下に説明するよりに
めつき欣中に化学銅めっき反応を阻害する成分が蓄積さ
れる（老化現象〕。
めっき液は使用によって、液中の銅イオンが消費される
ので、その最適濃度を維持するため１消費された分だけ
の鋼イオンの補給を行なう。
ので、その最適濃度を維持するため１消費された分だけ
の鋼イオンの補給を行なう。
補給は通常、銅化合物の水溶液として行なうが、この補
給のくシ返しによシ銅化合物の銅イオンの対陰イオンが
、反応にょシ消耗せずにめっき液中に蓄積される。また
、銅イオンの還元剤もその最適濃度を維持するために、
消費された量だけ補給を行なう。そのため、反応の進行
に伴い銅イオンの還元剤の酸化反応生成物イオンがめつ
き液中に蓄積される。
給のくシ返しによシ銅化合物の銅イオンの対陰イオンが
、反応にょシ消耗せずにめっき液中に蓄積される。また
、銅イオンの還元剤もその最適濃度を維持するために、
消費された量だけ補給を行なう。そのため、反応の進行
に伴い銅イオンの還元剤の酸化反応生成物イオンがめつ
き液中に蓄積される。
一般に、よく使用されるめっき液では、銅化合物として
は硫酸鋼が用いられ、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。
は硫酸鋼が用いられ、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。
したがって、銅イオンの対陰イオンとして硫酸イオンが
銅イオンの還元剤の酸化反応生成物イオンとしてギ酸イ
オンが蓄積される。これらの蓄積イオンの増加は、めっ
き皮膜の機械的性質を低下させることが知られておシ、
まためっき液の使用に伴い浴組底が変化していくため、
比較的短期間でめっき液は不安定となシ、使用丁きなく
なる。
銅イオンの還元剤の酸化反応生成物イオンとしてギ酸イ
オンが蓄積される。これらの蓄積イオンの増加は、めっ
き皮膜の機械的性質を低下させることが知られておシ、
まためっき液の使用に伴い浴組底が変化していくため、
比較的短期間でめっき液は不安定となシ、使用丁きなく
なる。
めっき液中のこれらの蓄積イオン全除去し、めっき液を
再生する方法および装置が、アメリカ合衆１特許第４．
２８９．５９７号（１９８１年９月１５日）によって提
案されている。すなわち、この特許によると、１つの電
気透析槽を２枚の陰イオン交換樹脂膜によって陽極室、
めっき液再生室及び陰極室の３つの部屋に区切）、それ
ぞれの部屋に硫酸水溶液、再生すべきめつき液、水酸化
ナトリウム水溶液を入れる。陽極室、陰極室にそれぞれ
陽極電極および陰極電極を浸漬し、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つき液中に蓄積
している陰イオンである硫酸イオン、ギ酸イオンに陰イ
オン交換樹脂膜を通過して陽極室に移動する。
再生する方法および装置が、アメリカ合衆１特許第４．
２８９．５９７号（１９８１年９月１５日）によって提
案されている。すなわち、この特許によると、１つの電
気透析槽を２枚の陰イオン交換樹脂膜によって陽極室、
めっき液再生室及び陰極室の３つの部屋に区切）、それ
ぞれの部屋に硫酸水溶液、再生すべきめつき液、水酸化
ナトリウム水溶液を入れる。陽極室、陰極室にそれぞれ
陽極電極および陰極電極を浸漬し、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つき液中に蓄積
している陰イオンである硫酸イオン、ギ酸イオンに陰イ
オン交換樹脂膜を通過して陽極室に移動する。
したがって、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。
度は減少してめっき液が再生される。
上述した従来技術では、電気透析中に訃いて、電荷の移
動を担うもの、として陰極室からめつき液再生室へは水
酸イオンであ）、めっき液再生室から陽極室へは、銅化
合物の銅イオンの対陰イオンである硫酸イオンと銅イオ
ンの還元剤であるホルムアルデヒドの酸化反応生成物イ
オンであるギ酸イオンとが王である。
動を担うもの、として陰極室からめつき液再生室へは水
酸イオンであ）、めっき液再生室から陽極室へは、銅化
合物の銅イオンの対陰イオンである硫酸イオンと銅イオ
ンの還元剤であるホルムアルデヒドの酸化反応生成物イ
オンであるギ酸イオンとが王である。
ところで、陰極室からめっき液再生室へ移動する電荷量
とめっき液再生室から陽極室へ移動する電荷ｔは等しい
はずであるから、めっき液再生室のめつき液の水酸イオ
ンの濃度は高くなる。特に、陰極室とめっき液再生室と
の間に介挿した陰イオン交換樹脂膜の・め２き液・の接
触面付近の水酸イオン濃度が高くなシ、次の（１）式の
反応が起とシやすくなる。
とめっき液再生室から陽極室へ移動する電荷ｔは等しい
はずであるから、めっき液再生室のめつき液の水酸イオ
ンの濃度は高くなる。特に、陰極室とめっき液再生室と
の間に介挿した陰イオン交換樹脂膜の・め２き液・の接
触面付近の水酸イオン濃度が高くなシ、次の（１）式の
反応が起とシやすくなる。
２Ｃｕ ＋ＨＣＪ（０＋ ５０Ｈ−→Ｃｕ ２０ ＋
ＨＣＯＯ−＋ ５Ｈ２０””（１）（ア神仏ア壜ド）
（酸化第１銅） （１）式の反応によシ酸化第１銅が生成されると、次の
（２）式あるいは（８）式の反応によって、金塊鋼が析
出し、めっき液は不安定になる。
ＨＣＯＯ−＋ ５Ｈ２０””（１）（ア神仏ア壜ド）
（酸化第１銅） （１）式の反応によシ酸化第１銅が生成されると、次の
（２）式あるいは（８）式の反応によって、金塊鋼が析
出し、めっき液は不安定になる。
Ｃｕ２Ｏ＋ＨｚＯ＋Ｃｕ＋Ｃｕ ＋２０Ｈ″″・・・
・・・・・・（２）Ｃｕ ２ Ｑ＋ ２ＨＣＨＯ＋ ２
０Ｈ−−＋２ Ｃｕ＋Ｈ２＋ ２ＨＣＯＯ−＋Ｈ２０−
（８１以上のことから、陰極室とめっき液再生室の間に
介挿した隘イオン交換樹脂膜のめつき液の接触面に金属
銅が析出されやすく、陰イオン交換樹脂膜の劣化、蓄積
イオンの除去効率の低下を引き起こす欠点がある。
・・・・・・（２）Ｃｕ ２ Ｑ＋ ２ＨＣＨＯ＋ ２
０Ｈ−−＋２ Ｃｕ＋Ｈ２＋ ２ＨＣＯＯ−＋Ｈ２０−
（８１以上のことから、陰極室とめっき液再生室の間に
介挿した隘イオン交換樹脂膜のめつき液の接触面に金属
銅が析出されやすく、陰イオン交換樹脂膜の劣化、蓄積
イオンの除去効率の低下を引き起こす欠点がある。
本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を除去した化学
銅めっき液の再生方法を提供することにある。
銅めっき液の再生方法を提供することにある。
本方法は、前記したアメリカ合衆国特許第４゜２８９、
５９７号のめっき液再生方法を改良するもので、電気透
析槽において、陽極・基極間に直流電圧を印加して透析
を行なうときに、めっき液再生室に、酸素を導入しなが
ら透析を行ない再生工程で生成し念酸化第１銅を酸化し
Ｃｕ２＋イオンとするようにしたものである。
５９７号のめっき液再生方法を改良するもので、電気透
析槽において、陽極・基極間に直流電圧を印加して透析
を行なうときに、めっき液再生室に、酸素を導入しなが
ら透析を行ない再生工程で生成し念酸化第１銅を酸化し
Ｃｕ２＋イオンとするようにしたものである。
酸素導入は、めっき液再生室にバブリング用配管を設け
、空気をバブリングさせることにニジ行なう。
、空気をバブリングさせることにニジ行なう。
前述したように、再生の時間経過とともに再生効率が低
下し、陰イオン交換樹脂膜の劣化が生ずる原因は（１）
式の反応によシ酸化第１銅が生成することである。本発
明では、めっき液再生室内において１空気のノくブリン
グを行ないながら透析を行なうことによ）、酸化第１銅
は（４）式の反応によシ空気中の酸素によシ酸化されＣ
ｕ２＋イオンとなる。
下し、陰イオン交換樹脂膜の劣化が生ずる原因は（１）
式の反応によシ酸化第１銅が生成することである。本発
明では、めっき液再生室内において１空気のノくブリン
グを行ないながら透析を行なうことによ）、酸化第１銅
は（４）式の反応によシ空気中の酸素によシ酸化されＣ
ｕ２＋イオンとなる。
Ｃｕ ２０ ＋＋０２＋ ２Ｈ２０−＋Ｃｕ ＋ ４
０Ｈ−・” ”・・”（４）したがって前記（２）式、
（３）式の反応がおこシにくくなシ陰イオン交換樹脂膜
の表面上への金属鋼の析出をふせぐことかできる。
０Ｈ−・” ”・・”（４）したがって前記（２）式、
（３）式の反応がおこシにくくなシ陰イオン交換樹脂膜
の表面上への金属鋼の析出をふせぐことかできる。
以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき説明す
る。第１図は、本発明を実施する電気透析槽を示すもの
で、電気透析槽１０は、２つの隘イオン交換樹脂膜２０
ａ、 ２０ｂで仕切られ、陰極室６０．めっき液再生室
４０．陽極室５０に区分されている。陰極室６０．陽檎
塁５０ にはそれぞれ陰極電極１．陽極電極２が配設
され、リーード３によって直流１を源４に結線されてい
る。
る。第１図は、本発明を実施する電気透析槽を示すもの
で、電気透析槽１０は、２つの隘イオン交換樹脂膜２０
ａ、 ２０ｂで仕切られ、陰極室６０．めっき液再生室
４０．陽極室５０に区分されている。陰極室６０．陽檎
塁５０ にはそれぞれ陰極電極１．陽極電極２が配設
され、リーード３によって直流１を源４に結線されてい
る。
めっき液再生室４０には、その底面にエアーバブリング
用配管５がなされている。本実施例において、電気透析
槽１）二１アーバプリング用の配管５の材質はポリプロ
ピレンを使用し、隘イオン交換樹脂膜２０ａ、 ２０ｂ
は各イオン交換樹脂膜ＡＣＬＥ−ＩＭＦ（商品名：徳山
曹達株式会社裂）を用いた。
用配管５がなされている。本実施例において、電気透析
槽１）二１アーバプリング用の配管５の材質はポリプロ
ピレンを使用し、隘イオン交換樹脂膜２０ａ、 ２０ｂ
は各イオン交換樹脂膜ＡＣＬＥ−ＩＭＦ（商品名：徳山
曹達株式会社裂）を用いた。
電極１．２は、白金めつきチタン板を使用した。
また陰極室３０の溶液は４ Ｐ／ｌ ＠度の水酸化ナト
リウム水溶液１１を、陽極室５０の溶液は１０１１／を
濃度の硫酸水溶液１２を用いた。
リウム水溶液１１を、陽極室５０の溶液は１０１１／を
濃度の硫酸水溶液１２を用いた。
老化した化学銅めっき液について、本発明の方法の効果
Ｖ検証する几め、めっき液として硫酸鋼（ＣｕＳＯ４・
５Ｈ２０） １０ ｔ７ｔ、 ｘ チｖ ンジアミン四
酢酸（ＥＤＴＡ）５ｓｙ／ｌ、 ホ＃ ム７に７’ ？
： ト（ＨＣＨＯ）２ ｆ／ｌ、硫酸ナトリウム（Ｎａ
２８０４ ） ２５ ｆ／４ギ酸ナトリウム（ＨＣＯ
ＯＮａ ） ４０ ｆ／Ｌ ｔ”含むｐ）ｌ＝ １２の
擬似老化化学銅めっき液を作成した。水酸化ナトリウム
水溶敢１１、硫酸水溶液１２及び擬似老化化学銅めっき
液１５をそれぞれ陰極室３０． ＠極室５０及びめっき
液再生室４０に入れ、直流電源４によｌ）陰極電極１と
陽極電極２の間に直流電圧４を印加し、またエアーポン
プ（図示していない）によりバブリング用の配管５に空
気金送シめつき液１３全体全バブリングする場合とバブ
リングしない場合について１０時間の透析を行なった。
Ｖ検証する几め、めっき液として硫酸鋼（ＣｕＳＯ４・
５Ｈ２０） １０ ｔ７ｔ、 ｘ チｖ ンジアミン四
酢酸（ＥＤＴＡ）５ｓｙ／ｌ、 ホ＃ ム７に７’ ？
： ト（ＨＣＨＯ）２ ｆ／ｌ、硫酸ナトリウム（Ｎａ
２８０４ ） ２５ ｆ／４ギ酸ナトリウム（ＨＣＯ
ＯＮａ ） ４０ ｆ／Ｌ ｔ”含むｐ）ｌ＝ １２の
擬似老化化学銅めっき液を作成した。水酸化ナトリウム
水溶敢１１、硫酸水溶液１２及び擬似老化化学銅めっき
液１５をそれぞれ陰極室３０． ＠極室５０及びめっき
液再生室４０に入れ、直流電源４によｌ）陰極電極１と
陽極電極２の間に直流電圧４を印加し、またエアーポン
プ（図示していない）によりバブリング用の配管５に空
気金送シめつき液１３全体全バブリングする場合とバブ
リングしない場合について１０時間の透析を行なった。
なお、陰イオン交換樹脂膜２０ ａ、２０ ｈ”−Ｑヒ
学銅めつき液１３の接触面積は１ｏｏｄ、電解電流密度
は６０ｍＡ／７．化学銅めっきａ１３の体積は１．：５
１．とした。エアーバブリングを行なわない場合は、透
析終了後、陰極室３０とめっき液再生ｉ４０の間に介挿
した隘イオン交換樹脂膜２０ａのめっき液接触面に金属
鋼の析出が観察された。エアーバブリング全行なった場
合は、金属鋼の析出は観察されず、本発明の実用性が立
証された。
学銅めつき液１３の接触面積は１ｏｏｄ、電解電流密度
は６０ｍＡ／７．化学銅めっきａ１３の体積は１．：５
１．とした。エアーバブリングを行なわない場合は、透
析終了後、陰極室３０とめっき液再生ｉ４０の間に介挿
した隘イオン交換樹脂膜２０ａのめっき液接触面に金属
鋼の析出が観察された。エアーバブリング全行なった場
合は、金属鋼の析出は観察されず、本発明の実用性が立
証された。
以上、説明したように、化学銅めっき液の再生を電気透
析槽で行なう従来の方法において、再生の経過とともに
Ｃｕ２Ｏが発生し、幽イオ／父換樹脂膜に銅が析出する
ことによシ再生効率が低下し、あるいは樹脂膜が劣化す
るとい５難点が除去される結果を得た。したがって本発
明によって、長時間効率よく、老化した化学銅めっき液
から液中の蓄積イオンである硫酸イオンおよびギ酸イオ
ンを除去して、めっき液としてその各取分が適正になる
よう再生することができる。
析槽で行なう従来の方法において、再生の経過とともに
Ｃｕ２Ｏが発生し、幽イオ／父換樹脂膜に銅が析出する
ことによシ再生効率が低下し、あるいは樹脂膜が劣化す
るとい５難点が除去される結果を得た。したがって本発
明によって、長時間効率よく、老化した化学銅めっき液
から液中の蓄積イオンである硫酸イオンおよびギ酸イオ
ンを除去して、めっき液としてその各取分が適正になる
よう再生することができる。
第１図は、本発明により銅めつき液の再生を行なう電気
透析槽の１例を示す図である。 １・・・陰極電極、 ２・・・陽極電極、４・・・
直流電源、 ５・・・エアーバブリング用の配管
、１０・・・電気透析槽、１１・・・水酸化す）ＩＪウ
ム水浴液、１２・・・硫酸水溶液、１３・・・化学銅め
っき液、２０ａ、 ２０ｂ・・・陰イオン交換樹脂膜、
３０・・・陰極室、４０・・・めっき液再生室、５０・
・・陽極室。
透析槽の１例を示す図である。 １・・・陰極電極、 ２・・・陽極電極、４・・・
直流電源、 ５・・・エアーバブリング用の配管
、１０・・・電気透析槽、１１・・・水酸化す）ＩＪウ
ム水浴液、１２・・・硫酸水溶液、１３・・・化学銅め
っき液、２０ａ、 ２０ｂ・・・陰イオン交換樹脂膜、
３０・・・陰極室、４０・・・めっき液再生室、５０・
・・陽極室。
Claims (2)
- （１）２枚の陰イオン交換樹脂膜によつて仕切られ、陽
極室・めつき液再生室・陰極室の配列よりなる電気透析
槽において、老化せる化学銅めつき液（主成分が銅イオ
ン・銅イオンのキレート剤・銅イオンの還元剤・ｐＨ調
整剤である）を前記めつき液再生室に、またそれぞれの
電解質溶液を陽極室・陰極室に入れておき、前記陽極室
・陰極室の各電極間に直流電圧を印加して、前記化学銅
めつき液中の銅イオンの対陰イオンと還元剤の酸化反応
生成物イオンとを選択的に除去することで再生を行なう
方法において、 前記めつき液再生室に、酸素を導入しながら透析を行な
い、再生工程で生成した酸化第１銅を酸化し、Ｃｕ＾２
＾＋イオンとすることを特徴とする化学銅めつき液の再
生方法。 - （２）前記第１項における酸素導入手段が、めつき液再
生室にバブリング用配管を設け、空気をバブリングさせ
るものである特許請求の範囲第１項記載の化学銅めつき
液の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19133286A JPS6347370A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 化学銅めつき液の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19133286A JPS6347370A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 化学銅めつき液の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347370A true JPS6347370A (ja) | 1988-02-29 |
Family
ID=16272794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19133286A Pending JPS6347370A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 化学銅めつき液の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6347370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008279417A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | 電解質液の再生方法および再生装置 |
-
1986
- 1986-08-15 JP JP19133286A patent/JPS6347370A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008279417A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | 電解質液の再生方法および再生装置 |
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