KR20180072774A - Additives for Silver-Palladium Alloy Electrolytes - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 은-팔라듐 층의 조성을 조정하기에 적합한 환원제를 함유하는 전해질에 관한 것이다. 또한, 이러한 환원제는 상기 층의 외관 개선에, 그리고 상기 침착된 층들의 밝기(CIE Lab의 L값)의 증가에 기여한다. 본 발명은 은-풍부 은-팔라듐 합금을 전해 침착하기 위한 방법도 개시한다. 합금은 폭넓은 전류 밀도 범위에 걸쳐 전도성 표면 상에 침착될 수 있다.The present invention relates to an electrolyte containing a reducing agent suitable for adjusting the composition of the silver-palladium layer. This reducing agent also contributes to the appearance improvement of the layer and to the increase of the brightness of the deposited layers (L value of CIE Lab). The present invention also discloses a method for electrodepositing silver-rich silver-palladium alloys. The alloy may be deposited on the conductive surface over a wide current density range.
Description
본 발명은, 은-팔라듐 층의 조성을 조정하기에 적합한 환원제를 함유하는 전해질에 관한 것이다. 또한, 이러한 환원제는 상기 층의 외관 개선에, 그리고 상기 침착된 층들의 밝기(CIE Lab의 L값)의 증가에 기여한다. 본 발명은 은-풍부 은-팔라듐 합금을 전해 침착하기 위한 방법을 개시한다.The present invention relates to an electrolyte containing a reducing agent suitable for adjusting the composition of the silver-palladium layer. This reducing agent also contributes to the appearance improvement of the layer and to the increase of the brightness of the deposited layers (L value of CIE Lab). The present invention discloses a method for electrodepositing silver-rich silver-palladium alloys.
오늘날 거의 모든 전기 기기에서 전기적 접촉부들이 사용된다. 이들의 적용 범위는 단순한 플러그 커넥터부터 자동차 산업용 또는 항공우주 기술용 통신 분야에서의 안전 관련되고 정교한 스위칭 접점(switching contact)에까지 이른다. 여기서, 접촉 표면은 양호한 전기 전도성, 장기 안정성을 겸비한 낮은 접촉 저항, 및 최대한 낮은 삽입력(insertion force)을 겸비한 양호한 내식성 및 내마모성을 가질 것이 요구된다. 전기 공학에서, 플러그 접촉부는 금-코발트, 금-니켈 또는 금-철로 구성되는 경질 금 합금 층으로 종종 코팅된다. 이러한 층들은 양호한 내마모성, 양호한 납땜성, 장기 안정성을 겸비한 낮은 접촉 저항 및 양호한 내부식성을 가진다. 상승하는 금의 비용으로 인해, 보다 저렴한 대안들을 찾고 있다.Electrical contacts are used in almost all electrical devices today. Their applications range from simple plug connectors to safety-related and sophisticated switching contacts in the automotive or aerospace technology field. Here, the contact surface is required to have good corrosion resistance and wear resistance, which combines good electrical conductivity, low contact resistance combined with long-term stability, and a minimally low insertion force. In electrical engineering, plug contacts are often coated with a hard gold alloy layer comprised of gold-cobalt, gold-nickel, or gold-iron. These layers have good abrasion resistance, good solderability, low contact resistance combined with long term stability and good corrosion resistance. Due to the rising cost of gold, we are looking for cheaper alternatives.
경질 금 도금에 대한 대안으로서, 은-풍부 은 합금(경질 은)으로의 코팅이 유리한 것으로 증명되었다. 이중 은 및 은 합금이, 이들의 높은 전기 전도성 및 양호한 내산화성 때문만이 아니더라도, 전기 공학에서 가장 중요한 접촉성 재료이다. 이러한 은-합금층은, 상기 합금에 첨가되는 금속에 따라, 최근 사용되는 경질 금 층 및 예를 들어 팔라듐-니켈과 금 플래쉬와 같은 층 조합물의 층 성질들과 유사한 층 성질들을 가진다. 또한, 은의 가격은 다른 귀금속, 특히 경질 금 합금에 비해 비교적 낮다.As an alternative to hard gold plating, silver-rich has been shown to be advantageous in coating with alloys (hard silver). Double silver and silver alloys are the most important contact materials in electrical engineering, not only because of their high electrical conductivity and good oxidation resistance. Such silver-alloy layers have layer properties similar to those of recently used hard gold layers and layer combinations such as, for example, palladium-nickel and gold flashes, depending on the metal added to the alloy. Also, the price of silver is relatively low compared to other precious metals, especially hard gold alloys.
은의 사용에 대한 하나의 제약은, 예를 들어, 황 또는 염소를 함유하는 대기에서 은은 경질 금보다 낮은 내부식성을 갖는다는 사실이다. 시각적인 표면 변화를 제외하고는, 대부분의 경우에서의 황화은의 변색 필름은 어떠한 큰 위험도 나타내지 않는데, 그 이유는 황화은이 반전도성이고, 연질이며, 접촉력(contact force)이 충분히 강할 경우 삽입 과정 동안 쉽게 닦여서 제거되기 때문이다. 반면에, 황화은의 변색 필름은 비전도성이고, 경질이며, 쉽게 제거되지 않는다. 따라서, 변색층에서의 황화은의 비교적 높은 비율은 접촉 성질에 문제를 야기한다(문헌: Marjorie Myers: Overview of the use of silver in connector applications; Interconnect & Process Technology, Tyco Electronics, Harrisburg, February 2009).One limitation to the use of silver is the fact that in an atmosphere containing, for example, sulfur or chlorine, silver has less corrosion resistance than hard gold. Except for visual surface changes, the discoloration film of silver sulfide in most cases does not represent any significant risk because the silver sulfide is reversible, soft, and if the contact force is strong enough, It is wiped and removed. On the other hand, the discoloration film of silver sulfide is nonconductive, hard, and not easily removed. Thus, a relatively high proportion of silver sulfide in the discoloration layer poses a problem in contact properties (Marjorie Myers: Interconnect & Process Technology, Tyco Electronics, Harrisburg, February 2009).
US 3980531은 금, 은 및/또는 팔라듐을 함유하는 합금을 갈바니 침착하기 위한 시안화물-불포함 전해질을 개시한다. 욕(bath)은 티오설페이트, 설파이트 및 보레이트 또는 포스페이트를 함유한다. 합금은 약산성 내지 고도의 알칼리성 pH 범위에서 침착된다. 전해질은 임의로 비소 또는 카드뮴과 같은 염기성 금속의 염을 포함할 수 있다. 침착은 0.1 내지 5A/dm2의 전류 밀도에서 실시된다. US 3,980,531에 따른 욕에서, 침착된 합금의 조성은 사용되는 금속 염들의 농도 및 사용되는 전류 밀도에 따른다. 합금의 외양은 무광(matt)인 것부터 고도의 광택도(gloss)인 것까지 다양하다. 비소 및 카드뮴의 사용으로 인해, 이러한 전해질은 현존하는 규정(REACH)으로 인해 오늘날 더 이상 사용할 수 없다.US 3980531 discloses cyanide-free electrolytes for galvanic deposition of alloys containing gold, silver and / or palladium. The bath contains thiosulfate, sulfite and borate or phosphate. The alloy is deposited at a slightly acidic to highly alkaline pH range. The electrolyte may optionally comprise a salt of a basic metal such as arsenic or cadmium. The deposition is carried out at a current density of 0.1 to 5 A / dm < 2 & gt ;. In a bath according to US 3,980,531, the composition of the deposited alloy depends on the concentration of the metal salts used and the current density used. The appearance of the alloy varies from matt to high gloss. Due to the use of arsenic and cadmium, these electrolytes are no longer available today due to existing regulations (REACH).
US 6,251,249 B1은 고형 기판상에 귀금속을 침착하기 위한 전해질을 개시한다. 이러한 전해질은 요오드화물-불포함이고, 알칸 설폰산염, 알칸 설폰아미드 및/또는 알칸 설폰이미드 형태로 침착될 귀금속을 함유한다. 또한, 상기 전해질은 유기황 화합물 및/또는 카복실산을 함유한다. 귀금속은 바람직하게는 20 내지 60℃의 온도 범위에서 침착된다. pH값은 0 내지 12일 수 있다. 상기 전해질은 귀금속층의 무전해 침착 및 전해 침착에 대하여, 그리고 침지 도금에 대하여 적합하다. US 6,251,249 B1의 실시예들은 침지 도금에만 관한 것이며, 은 또는 팔라듐이 침착되지만 은-팔라듐 합금은 침착되지 않는다. 은-팔라듐 합금의 전해 침착에 대한 정보 또는 상기 합금의 조성에 대한 정보는 제공되지 않는다.US 6,251,249 B1 discloses an electrolyte for depositing a noble metal on a solid substrate. Such an electrolyte is iodide-free and contains a noble metal to be deposited in the form of an alkanesulfonate, an alkanesulfonamide and / or an alkanesulfonimide. Further, the electrolyte contains an organic sulfur compound and / or a carboxylic acid. The noble metal is preferably deposited in the temperature range of 20 to 60 占 폚. The pH value may be from 0 to 12. The electrolyte is suitable for electroless and electrolytic deposition of noble metal layers and for immersion plating. Embodiments of US 6,251,249 B1 relate only to immersion plating, where silver or palladium is deposited but silver-palladium alloy is not deposited. Information about the electrolytic deposition of the silver-palladium alloy or the composition of the alloy is not provided.
EP 0 065 100 A1에서, 갈바니 팔라듐 전해질은 아황산 팔라듐 및 산을 함유하는 것으로 개시된다. 상기 전해질은 황산 및/또는 인산을 함유하며, 20 내지 40℃에서 사용할 수 있다. 팔라듐 함량의 80 내지 95%가 황산 팔라듐으로, 나머지는 아황산 팔라듐으로 첨가될 수 있다. 하지만, EP 0 065 100 A21은 팔라듐 합금의 침착에 대해서는 언급하지 않는다.In
DE 10 2013 215 476 B3은 은-팔라듐 합금을 침착하기 위한 시안화물-불포함 산성 및 수성 전해질을 개시한다. 은 및 팔라듐 염 이외에, 상기 전해질은 셀레늄 또는 텔루륨 화합물, 우레아 및/또는 하나 이상의 아미노산 및 설폰산을 함유한다. 이러한 전해질에 의해, 우세한 은 함량을 갖는 은-팔라듐 합금이 폭넓은 전류 밀도 범위에 걸쳐 침착될 수 있다. 하지만, 이러한 전해질에 의해서는 반-무광(semi-matt) 합금 코팅만이 제조될 수 있다. 전류 밀도가 증가함에 따라, 생성되는 층들은 뚜렷한 갈색 빛을 띈다. 동시에 상기 전해질은 인가되는 전류 밀도에 대한 합금 조성의 뚜렷한 의존성을 보인다. 합금은 합금 금속들의 농도 전이에 의해 또는 침착 동안 전해질의 온도 변화에 의해서만 영향받을 수 있다.DE 10 2013 215 476 B3 discloses cyanide-free acidic and aqueous electrolytes for depositing silver-palladium alloys. In addition to silver and palladium salts, the electrolyte contains selenium or tellurium compounds, urea and / or one or more amino acids and sulfonic acid. With such an electrolyte, a silver-palladium alloy having a predominant silver content can be deposited over a wide current density range. However, only semi-matt alloy coatings can be made with such electrolytes. As the current density increases, the resulting layers are distinctly brownish. At the same time, the electrolyte shows a pronounced dependence of the alloy composition on the applied current density. Alloys may be affected only by concentration transitions of alloying metals or by temperature changes of the electrolyte during deposition.
은-팔라듐 합금을 전해 침착하기 위한 선행 기술로부터 공지된 전해질은, 폭넓은 전류 밀도 범위에 걸친 상기 합금의 침착이 고도의 광택도일 뿐만 아니라 은 대 팔라듐의 균일한 비를 가지는 은-팔라듐 합금의 침착을 허용하지 않는다. 유사하게는, 합금 조성은 욕 파라미터들의 시프팅(shifting)에 의해서만 매우 제한적인 규모로 조정될 수 있다. 이전에 공지된 욕에서, 침착된 층들에서의 팔라듐 함량은 전류 밀도의 증가에 따라 감소된다. 침착된 층들의 외관도 동시에 변한다: 전류 밀도가 증가함에 따라, 층들은 점점 뚜렷한 갈색 빛을 띈다. 헤이즈 및 스페클과 같은 층에서의 불균질성이 동시에 증가된다.Electrolytes known from the prior art for electrolytic deposition of silver-palladium alloys are characterized in that the deposition of the alloy over a wide current density range is not only highly polished, but also a silver-palladium alloy having a uniform ratio of silver to palladium It does not allow deposition. Similarly, the alloy composition can be scaled to a very limited scale only by shifting the bath parameters. In previously known baths, the palladium content in the deposited layers decreases with increasing current density. The appearance of the deposited layers also changes at the same time: as the current density increases, the layers become increasingly distinctly brownish. Heterogeneity in layers such as haze and speckle is simultaneously increased.
따라서, 다수의 전해질이 은-팔라듐 합금의 전해 침착에 대해 이미 공지되어 있지만, 실질적인 용도에서, 선행 기술 전해질에 비해 우수한 전해질에 대한 요구가 여전히 존재한다. 이러한 전해질들은 산업적 용도에 대하여 충분히 안정적이어야 하며, 폭넓은 사용가능한 전류 밀도 범위에 걸쳐 안정하고 광택성(bright)인 합금 조성물의 침착을 허용해야 한다. 합금 조성의 단순한 조정이 동등하게 중요하다. 전해질은 높은 전류 밀도 로딩 후에도 완전히 기능성을 유지해야 하며, 이러한 전해질로 침착된 층들은 접촉 재료에서의 사용에 있어 균질하고 유리해야 한다. 침착되는 합금의 조성은 특히 유리하게는 90±3wt%의 은, 10±3wt%의 팔라듐 및 0 내지 3wt%의 텔루륨 및/또는 셀레늄이다.Thus, although a number of electrolytes are already known for the electrolytic deposition of silver-palladium alloys, there is still a need for electrolytes that are superior to prior art electrolytes in practical applications. These electrolytes should be sufficiently stable for industrial use and should permit deposition of stable and bright alloy compositions over a wide range of available current densities. A simple adjustment of the alloy composition is equally important. The electrolyte must remain fully functional even after high current density loading, and the layers deposited with such electrolytes must be homogeneous and advantageous for use in contact materials. The composition of the deposited alloy is particularly advantageously 90 + 3 wt% silver, 10 + -3 wt% palladium and 0-3 wt% tellurium and / or selenium.
가장 가까운 관련 선행 기술로부터 숙련가들에게 명백하게 발생하는 상기 및 기타 문제들은 본 발명의 청구항 제1항에 따른 전해질에 의해 해결된다. 제1항의 종속항들에서 보다 바람직한 양태들에 대한 보호가 추구된다. 제9항은 본 발명에 따른 전해질을 사용하는 바람직한 은-팔라듐 합금 침착 방법에 관한 것이다. 제10항 내지 제12항은 본 발명의 방법의 바람직한 양태들에 관한 것이다.These and other problems that occur apparently to those skilled in the art from the closest relevant prior art are addressed by the electrolyte according to
우세한 은 함량을 갖는 광택성 은-팔라듐 합금을 전해 침착하기 위한 시안화물-불포함 산성 및 수성 전해질 제공의 과제는, 본 발명에 따라 다음을 성분을 함유하는 용해된 형태의 수성 전해질에 의해 해결된다:The challenge of providing a cyanide-free acidic and aqueous electrolyte for electrolytic deposition of a lustrous silver-palladium alloy with a predominant silver content is solved by a water electrolytic solution in dissolved form containing the following components in accordance with the invention:
a) 1 내지 300g/l의 은 농도의 은 화합물;a) a silver compound having a silver concentration of 1 to 300 g / l;
b) 0.1 내지 100g/l의 팔라듐 농도의 팔라듐 화합물;b) a palladium compound with a palladium concentration of 0.1 to 100 g / l;
c) 상기 전해질 중의 텔루륨 및 셀레늄의 총 양을 기준으로 하여, 0.002 내지 10g/l의 텔루륨 및/또는 셀레늄 농도의 텔루륨 및/또는 셀레늄 화합물;c) a tellurium and / or selenium compound with a tellurium and / or selenium concentration of 0.002 to 10 g / l, based on the total amount of tellurium and selenium in said electrolyte;
d) 상기 전해질 중의 우레아 및 우레아 유도체의 총 양을 기준으로 하여, 0.05 내지 1.5mol/l 농도의 우레아 및/또는 우레아 유도체, 및/또는 상기 전해질 중의 아미노산의 총 양을 기준으로 하여, 0.005 내지 0.5mol/l 농도의, 알라닌, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 리신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 페닐글리신, 프롤린, 세린, 티로신 및 발린으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 아미노산;d) a urea and / or urea derivative having a concentration of from 0.05 to 1.5 mol / l based on the total amount of urea and urea derivatives in said electrolyte, and / or from 0.005 to 0.5 at least one amino acid selected from the group consisting of alanine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, lysine, leucine, methionine, phenylalanine, phenylglycine, proline, serine, tyrosine and valine in a mol / l concentration;
e) 설폰산의 총 양을 기준으로 하여, 0.25 내지 4.75mol/l의 농도의, 하나 이상의 설폰산;e) at least one sulfonic acid, in a concentration of from 0.25 to 4.75 mol / l, based on the total amount of sulfonic acids;
f) 환원제들의 총 양을 기준으로 하여, 1 내지 100mmol/l의 농도의, 포름산, 옥살산, 아스코르브산, 하이드라진, 헥사메틸렌테트라민, 아황산의 염 및/또는 에스테르, 기체상 아황산염, 설핀산 및 이의 염 및/또는 에스테르, 포름알데하이드, 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트, 벤즈알데하이드, 벤즈알데하이드 유도체, 하이드록시벤젠 및 이의 에스테르, 폴리페놀 및 이의 에스테르, 페놀설폰산 및 이의 염 및/또는 에스테르, 및 글루타티온 및 이의 염 및/또는 에스테르로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 환원제.f) salts and / or esters of sulfuric acid, gaseous sulfite, sulfinic acid and sulfuric acid in a concentration of from 1 to 100 mmol / l, based on the total amount of reducing agents, of formic acid, oxalic acid, ascorbic acid, hydrazine, hexamethylenetetramine, Salts and / or esters, formaldehyde, sodium formaldehyde sulfoxylate, benzaldehyde, benzaldehyde derivatives, hydroxybenzenes and esters thereof, polyphenols and esters thereof, phenol sulfonic acids and their salts and / or esters and glutathione and At least one reducing agent selected from the group consisting of salts and / or esters thereof.
놀랍게도, 본원에 개시된 전해질을 사용하여, 폭 넓은 전류 밀도 범위에 걸쳐 전도성 기판상에 균질하게 그리고 접촉 재료에 사용하기에 대단히 적합한 광택성 은-팔라듐 합금층을 침착할 수 있는 것이 확인되었다. 그 결과, 본 발명에 따른 전해질은 접촉 재료에서 경질 금 합금에 대한 대체물로서 적합하다. 동시에, 층에서의 팔라듐 함량은 첨가되는 환원제의 양의 함수로서 첨가되는 환원제(광택제)에 의해 간단하게 조정될 수 있다. 환원제 농도가 증가함에 따라, 침착되는 층의 팔라듐 함량도 증가된다. 본 발명에 따른 전해질은 비교적 높은 안정성을 보이며, 이는 특히 산업적 적용에서 유리한 것으로 만든다. 본 발명의 전해질에 의해, 고품질의 전기 접촉 재료가 랙(rack) 및 고속 코팅 시스템에서도 유리하게 생산될 수 있다. 바람직하게는 전해질은 상기 성분들만을 함유한다.Surprisingly, it has been found that by using the electrolytes disclosed herein, it is possible to deposit a lustrous silver-palladium alloy layer homogeneously on a conductive substrate over a wide range of current densities and very suitable for use in contact materials. As a result, the electrolyte according to the invention is suitable as a substitute for the hard gold alloy in the contact material. At the same time, the palladium content in the layer can be simply adjusted by a reducing agent (polish) added as a function of the amount of reducing agent added. As the reducing agent concentration increases, the palladium content of the deposited layer also increases. The electrolyte according to the present invention exhibits relatively high stability, which makes it particularly advantageous in industrial applications. With the electrolyte of the present invention, high quality electrical contact materials can be advantageously produced also in racks and high speed coating systems. Preferably, the electrolyte contains only those components.
본 발명에 따른 전해질은 0.1 내지 100A/dm2 범위의 전류 밀도에서 사용할 수 있다. 0.5 내지 20A/dm2의 전류 밀도 범위가 바람직하다.The electrolyte according to the present invention can be used at a current density ranging from 0.1 to 100 A / dm 2 . A current density range of 0.5 to 20 A / dm 2 is preferred.
본 발명에서, '균질한' 은-팔라듐 합금 코팅은 외관이 색 및 층 성질에 관하여 균일한 층을 의미한다. 이러한 경우에서의 층 성질은 광택도, 광택성, 경도 및 내부식성이다. 은-팔라듐 합금층은 본원에서 두가지 측면에서 균질하다. 첫번째로는 특정 전기 전도성 기판에 침착된 은-팔라듐 합금층은 상기 정의에 따라 균질하다. 두번째로는, 침착된 은-팔라듐 합금의 외관은, 복수의 동일한 전기 전도성 기판에 동일한 전해질로부터 상이한 전류 밀도를 사용하여 층들이 침착될 때, 전해질의 조성, 온도 또는 움직임(movement)에서의 변화 없이 균질하며, 달리 말하자면, 동일한 합금 조성 및 동일한 시각적 외관을 갖는 상기 층들, 즉, 상기 침착된 층들은 이러한 경우에 전류 밀도에 상관없이 균질하다.In the present invention, a 'homogeneous' silver-palladium alloy coating means a uniform layer with respect to color and layer properties. The layer properties in this case are gloss, gloss, hardness and corrosion resistance. The silver-palladium alloy layer is homogeneous in two respects herein. First, the silver-palladium alloy layer deposited on a particular electrically conductive substrate is homogeneous according to the definition above. Secondly, the appearance of the deposited silver-palladium alloy can be improved when the layers are deposited using a different current density from the same electrolyte to a plurality of identical electrically conductive substrates, without any change in composition, temperature or movement of the electrolyte In other words, the layers, that is, the deposited layers, having the same alloy composition and the same visual appearance, are homogeneous in this case regardless of the current density.
금속성 코팅의 색상 및 광택성이 CIE L*a*b(www.cielab.de)에 따른 일명 L*a*b* 측정의 도움으로 측정될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지되어 있으며, 여기서, L*값은 광택성을 나타낸다. 본 발명에 따른 은-팔라듐 합금층의 광택성 값(L*값)은 80 내지 90의 L*a*b*이다(측정 장비 X-Rite SP62, 광원 D65/10).It is known to those skilled in the art that the color and luster of the metallic coating can be measured with the aid of a so-called L * a * b * measurement according to CIE L * a * b (www.cielab.de) , And the L * value indicates glossiness. The gloss value (L * value) of the silver-palladium alloy layer according to the present invention is L * a * b * of 80 to 90 (measuring instrument X-Rite SP62, light source D65 / 10).
광택도는 반사율을 측정하여 평가할 수 있다. 본 발명에 따른 은-팔라듐 합금층에서, 환원제의 첨가는 인가되는 전류 밀도 및 환원제의 농도에 따라 초기값의 5 내지 40%의 반사율로 증가시킨다. 반사율은 BYK-Gardner의 마이크로-TRI-광택도계로 측정했다. 측정은 EN ISO 7668에 따라 20°의 입사각 및 20°의 반사광에서의 광 빔으로 실시했다. 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 표면 광택도의 측정법 및 이와 관련된 정보는 예를 들어, 문헌['Schriftenreihe Galvanotechnik und Oberflaechenbehandlung. Pruefung von funktionellen metallischen Schichten [Publication series: Electroplating and surface treatment: Inspecting functional metal coatings], Section 4.3: Glanz- und Reflexionsmessung an Oberflaechen' [Gloss and reflection measurement of surfaces], Eugen G Leuze-Verlag, Saulgau, 1st ed. 1997, pp. 117-125]에서 확인할 수 있다.The gloss can be evaluated by measuring the reflectance. In the silver-palladium alloy layer according to the present invention, the addition of the reducing agent increases the reflectance of 5 to 40% of the initial value according to the applied current density and the concentration of the reducing agent. The reflectance was measured with a BYK-Gardner micro-TRI-gloss meter. The measurement was carried out in accordance with EN ISO 7668 with a light beam at an incident angle of 20 ° and a reflected light of 20 °. Methods of measuring surface gloss and related information known to those skilled in the art are described, for example, in Schriftenreihe Galvanotechnik und Oberflaechenbehandlung. Pruefung von funktionellen metallischen Schichten [Publication series: Electroplating and surface treatment: Section 4.3: Glanz- und Reflexionsmessung an Oberflaechen ', Eugen G Leuze-Verlag, Saulgau, 1st ed. 1997, pp. 117-125.
갈바니욕은 전기화학적 금속 침전물(코팅)이 기판(대상체)상에 침착될 수 있는 금속 염을 함유하는 용액이다. 이러한 종류의 갈바니욕은 종종 '전해질'로도 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 시안화물-불포함이고 수성인 갈바니욕은 이후 '전해질'로 나타낸다.A galvanic bath is a solution containing an electrochemical metal precipitate (coating) that can be deposited on a substrate (object). This type of galvanic bath is often referred to as an 'electrolyte'. Accordingly, the cyanide-free and water-soluble galvanic bath according to the present invention is hereinafter referred to as an " electrolyte ".
우세한 은 함량을 갖는 광택성이고 균질한 은-팔라듐 합금을 전해 침착하기 위한 본 발명에 따른 전해질, 및 이러한 은-팔라듐 합금을 침착하기 위한 방법은, 하기 설명되며, 여기서, 본 발명은 하기 나열된 모든 양태들을 개별적으로 또는 이들 서로의 조합으로 포함한다.An electrolyte according to the present invention for electrolytically depositing a lustrous and homogeneous silver-palladium alloy having a predominant silver content, and a method for depositing such a silver-palladium alloy, are described below, wherein the invention encompasses all The embodiments are included individually or in combination with each other.
당해 기술 분야의 숙련가는 일반적으로 전해질에 첨가될 수 있는 금속 화합물에 친숙해질 것이다.Those of skill in the art will generally be familiar with metal compounds that may be added to the electrolyte.
본 발명에 따른 전해질에 함유되는 은 화합물은, 바람직하게는 이러한 전해질에 가용성인 은 염이다. 본원에서 은 염은 바람직하게는 메탄설폰산은, 탄산은, 황산은, 인산은, 피로인산은, 질산은, 산화은, 락트산은, 불화은, 브롬화은, 염화은, 염화은, 아지드화은, 황화은 및 황산은으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 질산은, 탄산은, 메탄설폰산은, 염화은 및 산화은은 본 발명에 따른 전해질에서 사용하기에 특히 바람직하다. 본원에서, 당해 기술 분야의 숙련가는, 추가적인 물질들이 가능한 한 적게 첨가되어야 한다는 원칙에 따른다. 이러한 이유로, 당해 기술 분야의 숙련가는 첨가될 은 염으로서 메탄설폰산은, 탄산은 또는 산화은을 선택하는 것이 가장 바람직할 것이다. 사용되는 은 화합물의 농도와 관련하여, 당해 기술 분야의 숙련가는 상기 제공된 한계값에 따른다. 전해질 중 은의 농도 1 내지 300g/l의 은 화합물이 바람직하며, 은의 농도 2 내지 100g/l가 보다 바람직하며, 은의 농도 4 내지 15g/l가 가장 바람직하다.The silver compound contained in the electrolyte according to the present invention is preferably a silver salt soluble in such an electrolyte. The silver salt in the present invention is preferably composed of methanesulfonic acid silver, carbonic acid silver, sulfuric acid silver, phosphoric acid silver, pyrophosphoric acid silver, silver nitrate, silver oxide, lactic acid silver, fluoride silver, silver bromide, silver chloride silver, silver azide silver, silver sulfide and sulfuric acid ≪ / RTI > Silver nitrate, silver carbonate, methane sulfonic acid, silver chloride and silver oxide are particularly preferred for use in the electrolyte according to the present invention. As used herein, the skilled artisan follows the principle that additional materials should be added as little as possible. For this reason, those skilled in the art will most desire to select methane sulfonic acid, silver carbonate or silver oxide as the silver salt to be added. With regard to the concentration of the silver compound used, the skilled artisan will be in accordance with the provided limits. The concentration of silver in the electrolyte is preferably from 1 to 300 g / l, more preferably from 2 to 100 g / l, and most preferably from 4 to 15 g / l.
사용되는 팔라듐 화합물은 바람직하게는 전해질에서 가용성인 염 또는 가용성 착체이다. 본원에서 사용되는 팔라듐 화합물은 바람직하게는 수산화 팔라듐, 염화 팔라듐, 황산 팔라듐, 피로인산 팔라듐, 질산 팔라듐, 인산 팔라듐, 브롬화 팔라듐, 팔라듐 P 염(디아민 디니트리토 팔라듐(II); 암모니아성 용액), 글리신산 팔라듐, 아세트산 팔라듐, 염화 테트라아민팔라듐(II), 브롬화 테트라아민팔라듐(II), 메탄설폰산 팔라듐, 염화 디아민디니트로팔라듐(II), 브롬화 디아민디니트로팔라듐(II), 황산 디아민디니트로팔라듐(II), 디옥살레이토팔라듐산칼륨, 요오드화 팔라듐, 황산 테트라아민팔라듐(II), 브롬화 비스(에틸렌디아미노) 팔라듐(II), 비스(아세틸아세토네이토)팔라듐(II), 디아민 디클로로팔라듐(II), 산화 팔라듐 수화물, 테트라아민팔라듐(II) 탄산수소, 염화 비스(에틸렌디아민) 팔라듐(II), 황산 비스(에틸렌디아민) 팔라듐(II) 및 탄산 비스(에틸렌디아민) 팔라듐(II)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 팔라듐 화합물은 유리하게는 수산화 팔라듐, 염화 팔라듐, 글리신산 팔라듐, 메탄설폰산 팔라듐 및 황산 팔라듐으로부터 선택된다.The palladium compound used is preferably a salt or soluble complex soluble in the electrolyte. The palladium compound used herein is preferably selected from the group consisting of palladium hydroxide, palladium chloride, palladium sulfate, palladium pyrophosphate, palladium nitrate, palladium phosphate, palladium bromide, palladium P salt (diamine dinitrate palladium (II) (II) bromide, diamine dinitro palladium (II) chloride, diamine dinitro palladium (II) chloride, diamine dinitroxide (II) bromide, palladium acetate, palladium chloride, Palladium (II), bis (acetylacetonato) palladium (II), diamine dichloro palladium (II), potassium dioxalate palladium oxide, palladium iodide, tetraamine palladium (II), palladium oxide oxide, tetraamine palladium (II) hydrogencarbonate, bis (ethylenediamine) palladium (II) chloride, bis (ethylenediamine) palladium (II) Ethylene diamine) is selected from the group consisting of palladium (II). The palladium compound is advantageously selected from palladium hydroxide, palladium chloride, palladium glycine, palladium methanesulfonate and palladium sulfate.
이런 경우, 팔라듐 화합물은 상기 나타낸 농도로 전해질에 첨가된다. 팔라듐 화합물은 전해질 중에서 바람직하게는 0.1 내지 100g/l 팔라듐, 가장 바람직하게는 2 내지 20g/l 팔라듐의 농도로 사용된다.In this case, the palladium compound is added to the electrolyte at the above-indicated concentrations. The palladium compound is preferably used in a concentration of 0.1 to 100 g / l palladium, most preferably 2 to 20 g / l palladium in the electrolyte.
본 발명에 따른 전해질은 수성이다. 사용되는 은 및 팔라듐 화합물은 바람직하게는 전해질에서 가용정인 염 또는 가용성 착체이다. 따라서, 용어 '가용성 염' 및 '가용성 착체'는 작업 온도에서 전해질에 용해되는 염 또는 착체를 나타낸다. 본원에서 작업 온도는 은-팔라듐 합금이 침착되는 온도이다. 본 발명의 문맥에서, 0.002g/l 이상의 물질이 작업 온도에서 전해질에 용해되는 경우, 이러한 물질이 가용성인 것으로 간주한다.The electrolyte according to the present invention is aqueous. The silver and palladium compounds used are preferably salts or soluble complexes which are soluble in the electrolyte. Thus, the terms ' soluble salts ' and ' soluble complexes ' refer to salts or complexes that dissolve in the electrolyte at the working temperature. Herein, the working temperature is the temperature at which the silver-palladium alloy is deposited. In the context of the present invention, when more than 0.002 g / l of material is dissolved in the electrolyte at the working temperature, such material is considered to be soluble.
본원에서 은, 팔라듐 및 셀레늄 및/또는 텔루륨을 함유하는 침착된 합금은, 70 내지 99wt%의 은, 1 내지 30wt%의 팔라듐 및 0.1 내지 5wt%의 셀레늄 및/또는 텔루륨을 포함하는 조성물을 가진다. 본원에서 은, 팔라듐 및 셀레늄 및/또는 텔루륨의 비는 총합이 100wt%가 된다. 본 발명에 따라, 침착될 금속의 전해질 중에서의 농도는 상기 제공된 구성(framework) 내에서 세팅되며, 그 결과 은-풍부 합금이 된다. 침착될 금속의 농도가 은 농도 및 침착될 합금의 광택성에 대한 영향을 가질 뿐만 아니라, 전류 밀도가 사용되는 텔루륨 화합물 및/또는 셀레늄 화합물의 양 및 환원제의 첨가를 세팅하는 것에 주목한다. 당해 기술 분야의 숙련가는 원하는 표적 합금을 얻기 위해 상응하는 파라미터들이 세팅되어야 하는 것을 알거나, 반복된 실험에 의해 이러한 파라미터들을 결정할 것이다. 바람직하게는, 은이 70 내지 99wt%, 보다 바람직하게는 80 내지 95wt%, 가장 바람직하게는 87 내지 94wt%의 농도를 갖는 합금을 얻기 위한 노력이 이루어진다. 본 발명에 따른 합금의 팔라듐 함량은 1 내지 30wt%, 바람직하게는 5 내지 20wt%, 특히 바람직하게는 6 내지 13wt%이다. 본 발명에 따른 합금의 셀레늄 또는 텔루륨 함량은 0.1 내지 5wt%, 바람직하게는 0.5 내지 4wt%, 특히 바람직하게는 1 내지 3wt%이다.The deposited alloy containing silver, palladium and selenium and / or tellurium herein comprises a composition comprising 70 to 99 wt% of silver, 1 to 30 wt% of palladium and 0.1 to 5 wt% of selenium and / or tellurium, I have. Here, the ratio of silver, palladium and selenium and / or tellurium is 100 wt%. According to the present invention, the concentration of the metal to be deposited in the electrolyte is set within the framework provided above, resulting in a-rich alloy. Note that not only the concentration of the metal to be deposited has an influence on the silver concentration and the gloss of the alloy to be deposited, but also the amount of tellurium compound and / or selenium compound to which the current density is used and the addition of the reducing agent. Skilled artisans will appreciate that corresponding parameters must be set to achieve the desired target alloy, or will determine these parameters by repeated experimentation. Preferably, efforts are made to obtain an alloy having a concentration of 70 to 99 wt% silver, more preferably 80 to 95 wt%, and most preferably 87 to 94 wt%. The palladium content of the alloy according to the present invention is 1 to 30 wt%, preferably 5 to 20 wt%, particularly preferably 6 to 13 wt%. The content of selenium or tellurium in the alloy according to the present invention is 0.1 to 5 wt%, preferably 0.5 to 4 wt%, particularly preferably 1 to 3 wt%.
은, 팔라듐 및 셀레늄 및/또는 텔루륨을 함유하는 본 발명에 따른 합금은 이후 '은-팔라듐 합금'으로 나타낸다.The alloys according to the invention containing silver, palladium and selenium and / or tellurium are hereinafter referred to as 'silver-palladium alloys'.
전해질에 사용되는 셀레늄 또는 텔루륨 화합물은 상기 나타낸 농도의 구성 내에서 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 적절히 선택될 수 있다. 0.002 내지 10g/l의 텔루륨 및/또는 셀레늄 농도가 바람직한 농도 범위로 선택될 수 있으며, 0.1 내지 5g/l의 텔루륨 및/또는 셀레늄 농도가 가장 바람직한 범위이다. 본원에서 농도 데이터는 전해질 중의 텔루륨과 셀레늄의 총 양에 관한 것이다. 적합한 셀레늄 및 텔루륨 화합물은 산화 상태 +4 또는 +6으로 존재하는 셀레늄 또는 텔루륨이다. 셀레늄 및 텔루륨 화합물은, 산화 상태 +4의 셀레늄 또는 텔루륨 화합물이 존재하는 전해질에서 유리하게 사용된다. 셀레늄 및 텔루륨 화합물은 특히 바람직하게는 아텔루르산염, 아셀렌산염, 아텔루르산, 아셀렌산, 텔루르산, 셀레늄산, 셀레노시안화물, 텔루르시안화물 및 셀렌산염 및 텔루르산염로부터 선택된다. 셀레늄 화합물 대신에 텔루륨 화합물의 사용이 일반적으로 본원에서 바람직하다. 전해질에, 아텔루륨산의 염 형태, 예를 들어 아텔루륨산칼륨 형태로의 텔루륨의 첨가가 바람직하다.The selenium or tellurium compound used in the electrolyte may be suitably selected by those skilled in the art within the composition of the indicated concentrations. Concentrations of tellurium and / or selenium in the range of 0.002 to 10 g / l may be selected in the preferred concentration range, with the concentrations of tellurium and / or selenium in the range of 0.1 to 5 g / l being the most preferred range. The concentration data herein relate to the total amount of tellurium and selenium in the electrolyte. Suitable selenium and tellurium compounds are selenium or tellurium present in the oxidation state +4 or +6. Selenium and tellurium compounds are advantageously used in electrolytes in which there is a selenium or tellurium compound in
본 발명에 따른 전해질은 우레아, 우레아 유도체, 티오우레아, 티오우레아 유도체 및 이들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 화합물 및/또는 팔라듐에 대해 착화제의 역할을 하고 본 발명의 전해질의 안정성의 증가에 기여하는 하나 이상의 α-아미노산을 함유한다.The electrolyte according to the present invention acts as a complexing agent for a compound selected from the group consisting of urea, urea derivatives, thiourea, thiourea derivatives and mixtures thereof and / or palladium and is useful for increasing the stability of the electrolyte of the present invention Lt; RTI ID = 0.0 > a-amino < / RTI >
우레아 유도체는 디메틸 우레아, 에틸렌 우레아, N,N'-디메틸 프로필렌 우레아, 및 N-(2-하이드록시에틸) 에틸렌 우레아로부터 선택된다. 티오우레아 유도체는, 예를 들어 3-S-이소티우로늄 프로판 설포네이트 및 n-에틸 티오우레아이다.The urea derivatives are selected from dimethylurea, ethyleneurea, N, N'-dimethylpropyleneurea, and N- (2-hydroxyethyl) ethyleneurea. The thiourea derivatives are, for example, 3-S-isothiuronium propane sulfonate and n-ethyl thiourea.
하나의 유리한 양태에서, 본 발명에 따른 전해질의, 팔라듐에 대한 착화제인 성분 (d)는 우레아이다.In one advantageous embodiment, component (d) which is a complexing agent for palladium of the electrolyte according to the invention is urea.
본원에서 하나 이상의 α-아미노산은 알라닌, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 리신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 페닐글리신, 프롤린, 세린, 티로신 및 발린으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 바람직하게는, 본원에서 사용되는 아미노산은 다양한 잔기에 알킬 그룹만을 갖는 것이다. 하나의 유리한 양태에서, α-아미노산은 알라닌, 글리신 및 발린으로부터 선택된다. 글리신 및/또는 알라닌의 사용이 가장 바람직하다.Wherein at least one alpha -amino acid is selected from the group consisting of alanine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, lysine, leucine, methionine, phenylalanine, phenylglycine, proline, serine, tyrosine and valine. Preferably, the amino acid used herein has only alkyl groups at various residues. In one advantageous embodiment, the alpha -amino acid is selected from alanine, glycine and valine. The use of glycine and / or alanine is most preferred.
우레아, 우레아 유도체, 티오우레아, 티오우레아 유도체 및 이들의 혼합물이, 전해질 중의 우레아 및 우레아 유도체의 총 양을 기준으로 하여, 0.05 내지 2mol/l, 바람직하게는 0.2 내지 1.5mol/l의 농도로 사용된다. 본 발명에 따른 전해질 중의 α-아미노산의 농도는 본원에서 0.005 내지 0.5mol/l, 바람직하게는 0.01 내지 0.2mol/l이다. α-아미노산의 경우, 이러한 농도 데이터는 전해질이 하나 이상의 α-아미노산을 함유하는지 여부에 상관없이, α-아미노산 또는 α-아미노산들의 총 양을 나타낸다.Urea, urea derivatives, thiourea, thiourea derivatives and mixtures thereof are used at a concentration of 0.05 to 2 mol / l, preferably 0.2 to 1.5 mol / l, based on the total amount of urea and urea derivatives in the electrolyte do. The concentration of? -Amino acid in the electrolyte according to the present invention is 0.005 to 0.5 mol / l, preferably 0.01 to 0.2 mol / l. In the case of alpha -amino acids, this concentration data indicates the total amount of alpha -amino acids or alpha -amino acids, whether or not the electrolyte contains more than one alpha -amino acid.
상기 제공된 농도의 구성 내에서, 당해 기술 분야의 숙련가는 사용되는 아미노산에 대한 최적의 농도를 자유롭게 선택할 수 있다. 숙련가는 아미노산의 양이 너무 적은 경우 원하는 안정화 효과를 생성할 수 없는 동시에, 너무 높은 농도는 팔라듐의 침착을 저해할 수 있다는 사실에 따를 것이다.Within the composition of the provided concentrations, one skilled in the art can freely choose the optimum concentration for the amino acid used. The skilled artisan will appreciate that too small an amount of amino acid can not produce the desired stabilizing effect, while too high a concentration may inhibit the deposition of palladium.
본 발명에 따른 전해질은 산성 pH 범위 내에서 사용된다. 전해질에서 <2의 pH값으로 최적의 결과를 얻을 수 있다. 당해 기술 분야의 숙련가는 전해질의 pH값을 세팅할 수 있는 방법을 알 것이다. 숙련가는 해당 합금의 침착에 불리하게 작용할 수 있는 추가 물질들을 가능한 적게 도입한다는 생각에 따를 것이다. 하나의 가장 바람직한 양태에서, pH값은 설폰산의 첨가에 의해서만 측정된다. 이후 바람직하게는, 이는 pH값이 1 미만이며, 가능하게는 0.1에 도달할 수 있거나 또는 한계의 경우 0.01인 강산 침착 조건을 얻는다. 최적의 경우 pH값는 0.3 내지 0.6일 것이다.The electrolyte according to the present invention is used within an acidic pH range. Optimum results at a pH value of < 2 in the electrolyte can be obtained. One of skill in the art will know how to set the pH value of the electrolyte. The skilled artisan will follow the idea of introducing as few as possible additional materials that can adversely affect the deposition of the alloy. In one most preferred embodiment, the pH value is measured only by the addition of sulfonic acid. Preferably, then, this results in a strong acid deposition condition wherein the pH value is less than 1, possibly reaching 0.1, or 0.01 for the limit. The optimum pH value will be between 0.3 and 0.6.
본 발명에 따른 전해질에서, 하나 이상의 설폰산이 0.25 내지 4.75mol/l의 농도로의 첨가에 사용되며, 상기 농도는 사용되는 설폰산들의 총 양을 기준으로 한다. 상기 농도는 바람직하게는 0.5 내지 3mol/l, 가장 바람직하게는 0.8 내지 2.0mol/l이다. 하나 이상의 설폰산은, 첫번째로 전해질의 적절한 pH값을 확립하는 역할을 한다. 두번째로는, 이는 본 발명에 따른 전해질의 추가의 안정화를 야기한다. 설폰산 농도의 상한은, 너무 높은 농도에서는 은만이 침착된다는 사실에 기인한다. 원칙적으로, 전기도금 기술에서 사용하기 위해 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 설폰산을 사용할 수 있다. 설폰산은 바람직하게는 에탄설폰산, 프로판설폰산, 벤젠설폰산, 및 메탄설폰산으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 본원에서 이들은 개별적으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다. 프로판설폰산 및 메탄설폰산이 이러한 맥락에서 보다 특히 바람직하다. 메탄설폰산이 가장 특히 바람직하다.In the electrolyte according to the invention, at least one sulfonic acid is used for the addition at a concentration of 0.25 to 4.75 mol / l, the concentration being based on the total amount of sulfonic acids used. The concentration is preferably 0.5 to 3 mol / l, and most preferably 0.8 to 2.0 mol / l. The at least one sulfonic acid serves to first establish an appropriate pH value of the electrolyte. Secondly, this leads to further stabilization of the electrolyte according to the invention. The upper limit of the sulfonic acid concentration is due to the fact that only silver is deposited at too high a concentration. In principle, sulfonic acids known to those skilled in the art for use in electroplating techniques may be used. The sulfonic acid is preferably selected from the group consisting of ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and methanesulfonic acid. They may be used herein individually or as a mixture. Propanesulfonic acid and methanesulfonic acid are more particularly preferred in this context. Methane sulfonic acid is most particularly preferred.
하나 이상의 환원제는 포름산, 옥살산, 아스코르브산, 하이드라진, 헥사메틸렌테트라민, 아황산의 염 및/또는 에스테르, 기체상 아황산염, 설핀산 및 이의 염 및/또는 에스테르, 포름알데하이드, 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트, 벤즈알데하이드, 벤즈알데하이드 유도체, 하이드록시벤젠 및 이의 에스테르, 폴리페놀 및 이의 에스테르, 페놀설폰산 및 이의 염 및/또는 에스테르, 및 글루타티온 및 이의 염 및/또는 에스테르로부터 선택된다.The at least one reducing agent is selected from the group consisting of formic acid, oxalic acid, ascorbic acid, hydrazine, hexamethylenetetramine, salts and / or esters of sulfurous acid, gaseous sulfites, sulfinic acid and its salts and / or esters, formaldehyde, sodium formaldehyde sulfoxylate, Benzaldehyde, benzaldehyde derivatives, hydroxybenzenes and esters thereof, polyphenols and esters thereof, phenol sulfonic acid and its salts and / or esters, and glutathione and its salts and / or esters.
하나의 유리한 양태에서, 환원제는 하이드록시벤졸렌, 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트 및 아스코르브산로부터 선택된다.In one advantageous embodiment, the reducing agent is selected from hydroxybenzene, sodium formaldehyde sulfoxylate and ascorbic acid.
또 다른 유리한 양태에서, 환원제는 아황산의 염 및/또는 에스테르로부터 선택된다.In another advantageous embodiment, the reducing agent is selected from salts and / or esters of sulfurous acid.
아황산의 염은 아황산염 또는 아황산수소염일 수 있다. 아황산염 및 아황산수소염은 유리하게는 리튬, 나트륨, 칼륨, 또는 암모늄 염이다.The salt of the sulfurous acid may be a sulfite or a hydrogen sulfite. The sulfites and hydrogen sulfites are advantageously lithium, sodium, potassium, or ammonium salts.
아황산의 에스테르는 화학식 R1-O-S(=O)-O-R2를 갖는 화합물이며, 여기서, R1 및 R2는 탄소수 1 내지 10의 선형 또는 분지형 비사이클릭 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 사이클릭 알킬 그룹, 아릴 그룹 및 벤질 그룹으로부터 독립적으로 선택된다.The ester of sulfurous acid is a compound having the formula R1-OS (= O) -O-R2 wherein R1 and R2 are linear or branched bicyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, cyclic alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms Group, an aryl group, and a benzyl group.
본 발명의 문맥 내에서, 탄소수 1 내지 10의 선형 또는 분지형 비사이클릭 알킬 그룹은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-부틸, 2-부틸, tert-부틸, 1-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 3-메틸부틸, 2,2-디메틸프로필 및 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 및 데실의 모든 이성체로부터 선택된다. 사이클릭 알킬 그룹은 3개 이상의 탄소 원자를 함유해야 하는 것이 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 본 발명의 문맥에서, 사이클릭 알킬 그룹은 유리하게는 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸 및 옥틸 환을 포함할 것이다. 본 발명의 목적을 위한 사이클릭 알킬 그룹은 기타 치환체를 수반하지 않는 상기 언급된 사이클릭 알킬 그룹, 및 이들의 일부가 하나 이상의 비사이클릭 알킬 그룹에 결합되는 상기 언급된 사이클릭 알킬 그룹으로부터 선택된다. 후자의 경우, 사이클릭 알킬 그룹은 상기에 따라, 사이클릭 알킬 그룹의 사이클릭 비사이클릭 탄소 원자를 통해 산소 원자에 결합되는 화학식일 수 있다. 용어 '알킬 그룹'의 상기 제공된 정의에 따라, 사이클릭 알킬 그룹은 최대 10의 탄소수를 가질 수 있다. 그룹 R1 및 R2의 경우에서, 아릴 그룹이 고려되는 경우, 이는 페닐, 나프틸 및 안트라세닐로부터 선택될 것이다.Within the context of the present invention, a linear or branched aliphatic cyclic alkyl group of 1 to 10 carbon atoms is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, 1-butyl, Pentyl, 3-pentyl, 3-methylbutyl, 2,2-dimethylpropyl and all isomers of hexyl, heptyl, octyl, nonyl and decyl. It is known to those skilled in the art that the cyclic alkyl group should contain at least 3 carbon atoms. In the context of the present invention, the cyclic alkyl group advantageously will comprise a propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl ring. The cyclic alkyl groups for the purposes of the present invention are selected from the above-mentioned cyclic alkyl groups without any other substituents, and the above-mentioned cyclic alkyl groups wherein some of them are bonded to one or more non-cyclic alkyl groups . In the latter case, the cyclic alkyl group may be, according to the above, a chemical bond that is bonded to an oxygen atom through a cyclic non-cyclic carbon atom of the cyclic alkyl group. According to the provided definition of the term " alkyl group ", the cyclic alkyl group may have up to 10 carbon atoms. In the case of groups R1 and R2, when an aryl group is contemplated, it will be selected from phenyl, naphthyl and anthracenyl.
기체상 아황산염의 경우, 전해질 내로 도입되는 기체는 SO2이다.In the case of gaseous sulfites, the gas introduced into the electrolyte is SO 2 .
설핀산은 화학식 R3-S(=O)-OH를 갖는 화합물이며, 여기서, R3은 탄소수 1 내지 10의 선형 또는 분지형 비사이클릭 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 사이클릭 알킬 그룹, 아릴 그룹 또는 벤질 그룹으로부터 독립적으로 선택되며, 이들 그룹은 R1 및 R2에 대해 상기 개시된 바와 같이 정의된다.Sulfinic acid is a compound having the formula R3-S (= O) -OH, wherein R3 is a linear or branched bicyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, Group, and these groups are defined as described above for R < 1 > and R < 2 >.
벤즈알데하이드 유도체는 벤즈알데하이드 설폰산, 이의 염 및 에스테르, 예를 들어, 벤즈알데하이드-2-설폰산 나트륨 염, 디메틸아미노벤즈알데하이드, 3-클로로벤즈알데하이드, 4-클로로벤즈알데하이드, 2-메톡시벤즈알데하이드, 2-메틸벤즈알데하이드, 2-니트로벤즈알데하이드, 3,5-디브롬벤즈알데하이드, 3-니트로벤즈알데하이드 및 3.5-디메톡시벤즈알데하이드로부터 선택된다.Benzaldehyde derivatives include benzaldehyde sulfonic acid, its salts and esters, for example, benzaldehyde-2-sulfonic acid sodium salt, dimethylaminobenzaldehyde, 3-chlorobenzaldehyde, 4- chlorobenzaldehyde, 2- Is selected from aldehyde, 2-methylbenzaldehyde, 2-nitrobenzaldehyde, 3,5-dibromobenzaldehyde, 3-nitrobenzaldehyde and 3,5-dimethoxybenzaldehyde.
하이드록시벤젠은 페놀, 카테콜, 레소르시놀, 하이드로퀴논, 피로갈롤, 하이드록시퀴논 및 플로로글루시놀로부터 선택된다.Hydroxybenzene is selected from phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, hydroxyquinone and phloroglucinol.
하나 이상의 환원제가 유기 화합물의 염인 경우, 나트륨, 칼륨, 리튬 또는 암모늄 염이 유리하게 선택될 것이다. 다수의 양성자를 갖는 유기 산의 경우, 단일, 복수 또는 모든 산성 수소 원자는 나트륨, 칼륨, 리튬, 또는 암모늄 이온으로 대체될 수 있다. 하나 이상의 산성 수소 원자가 나트륨, 칼륨, 리튬, 또는 암모늄 이온으로 대체되는 경우, 이러한 양이온들은 동일하거나 상이할 수 있다.If the at least one reducing agent is a salt of an organic compound, sodium, potassium, lithium or ammonium salts will be advantageously selected. For organic acids having multiple protons, single, multiple or all acidic hydrogen atoms may be replaced by sodium, potassium, lithium, or ammonium ions. When one or more acidic hydrogen atoms are replaced by sodium, potassium, lithium, or ammonium ions, these cations may be the same or different.
하나 이상의 환원제의 경우, 이는 유기 화합물의 에스테르일 수도 있다. 에스테르는 알코올과 카복실산의 축합 생성물인 것이 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 따라서, 상기 제공된 적합한 환원제 목록에서의 알콜들의 에스테르는 상기 언급된 알콜들 중 하나와 카복실산 R4-COOH의 축합 생성물이며, 상기 제공된 목록에서의 카복실산의 에스테르는 상기 언급된 카복실산들 중 하나와 알콜 R5-OH의 축합 생성물이다.In the case of one or more reducing agents, it may be an ester of an organic compound. It is known to those skilled in the art that esters are condensation products of alcohols and carboxylic acids. Thus, the esters of the alcohols in the list of suitable reducing agents provided above are the condensation products of the carboxylic acids R4-COOH with one of the alcohols mentioned above, and the esters of the carboxylic acids in the list provided above are obtained by reacting one of the above-mentioned carboxylic acids with the alcohol R5- OH. ≪ / RTI >
본원에서 R4 및 R5는 탄소수 1 내지 10의 선형 또는 분지형 비사이클릭 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 사이클릭 알킬 그룹, 아릴 그룹 또는 벤질 그룹으로부터 독립적으로 선택되며, 이들 그룹은 R1 및 R2에 대해 상기 개시된 바와 같이 정의된다.Herein, R4 and R5 are independently selected from linear or branched bicyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, cyclic alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms, aryl groups or benzyl groups, As defined above.
특히 유리하게는 하나 이상의 환원제는 아황산의 염 또는 에스테르 및 기체상 아황산염으로부터 선택된다.Particularly advantageously, the at least one reducing agent is selected from a salt or ester of sulfurous acid and a gaseous sulfite.
하나 이상의 환원제는 1 내지 100mmol/l의 농도로, 유리하게는 5 내지 30mmol/l의 농도로 전해질에 함유되며, 여기서, 상기 농도는 상기 전해질 중의 상기 언급된 환원제들의 총 양을 기준으로 한다.The at least one reducing agent is contained in the electrolyte at a concentration of from 1 to 100 mmol / l, advantageously from 5 to 30 mmol / l, wherein the concentration is based on the total amount of the above-mentioned reducing agents in the electrolyte.
또한, 본 발명에 따른 전해질은 0.25 내지 4.75mol/l의 농도로 하나 이상의 설폰산을 함유한다. 상기 농도는 바람직하게는 0.5 내지 3mol/l, 가장 바람직하게는 0.8 내지 2.0mol/l이다. 상기 하나 이상의 설폰산은, 첫번째로 전해질의 적절한 pH값을 확립하는 역할을 한다. 두번째로는, 이의 사용은 본 발명에 따른 전해질의 추가의 안정화를 야기한다. 설폰산의 상한은, 농도가 너무 높으면 은만이 침착된다는 사실 때문이다. 설폰산은 화학식 R6-S(=O)2-OH를 가지며, 여기서, R6은 탄소수 1 내지 10의 선형 또는 분지형 비사이클릭 알킬 그룹, 탄소수 3 내지 10의 사이클릭 알킬 그룹, 또는 아릴 그룹 또는 벤질 그룹을 나타내며, 이들 그룹은 R1 및 R2에 대해 상기 개시된 바와 같이 정의된다. 설폰산은 바람직하게는 메탄설폰산, 에탄설폰산, 프로판설폰산 및 벤젠설폰산으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 이러한 맥락에서 메탄설폰산 및 프로판설폰산이 보다 특히 바람직하다. 메탄설폰산이 가장 바람직하다.In addition, the electrolyte according to the present invention contains at least one sulfonic acid in a concentration of 0.25 to 4.75 mol / l. The concentration is preferably 0.5 to 3 mol / l, and most preferably 0.8 to 2.0 mol / l. The one or more sulfonic acids serve to first establish an appropriate pH value of the electrolyte. Secondly, its use causes additional stabilization of the electrolyte according to the invention. The upper limit of sulfonic acid is due to the fact that only silver is deposited when the concentration is too high. The sulfonic acid has the formula R6-S (= O) 2-OH, wherein R6 is a linear or branched bicyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, Group, these groups being defined as described above for R < 1 > and R < 2 >. The sulfonic acid is preferably selected from the group consisting of methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid and benzenesulfonic acid. Methanesulfonic acid and propanesulfonic acid are more particularly preferred in this context. Methane sulfonic acid is most preferred.
임의로, 본 발명에 따른 전해질은 추가로 계면활성제를 함유할 수 있다. 이러한 계면활성제는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제로부터 선택된다. 예는 폴리에틸렌 글리콜 어덕트, 지방 알콜 황산염, 알킬 황산염, 알킬 설폰산염, 아릴 설폰산염, 알킬아릴 설폰산염 및 헤테로아릴설폰산염, 베타인, 플루오로계면활성제 및 이들의 염 및 유도체를 포함한다. 적합한 계면활성제는 당해 기술 분야의 숙련가에게, 예를 들어 문헌[N. Kanani: Galvanotechik [Electroplating], Hanser-Verlag, Munich and Vienna, 2000, pp. 84 ff]에 공지되어 있다. 계면활성제의 첨가 전에, 본 발명에 따른 전해질은 70mN/m 이상의 표면 장력을 가진다. 계면활성제가 첨가되는 경우, 이의 농도는 유리하게 선택되어, 전해질의 표면 장력이 50mN/m 이하의 값으로 감소될 것이다. 표면 장력은 기포 압력 표면장력계로 측정할 수 있다.Optionally, the electrolyte according to the present invention may further contain a surfactant. These surfactants are selected from anionic surfactants and nonionic surfactants. Examples include polyethylene glycol adducts, fatty alcohol sulfates, alkylsulfates, alkylsulfonates, arylsulfonates, alkylarylsulfonates and heteroarylsulfonates, betaines, fluorosurfactants, and salts and derivatives thereof. Suitable surfactants are known to those skilled in the art, e. Kanani: Galvanotechik [Electroplating], Hanser-Verlag, Munich and Vienna, 2000, pp. 84 ff]. Prior to the addition of the surfactant, the electrolyte according to the present invention has a surface tension of at least 70 mN / m. When a surfactant is added, its concentration is advantageously chosen such that the surface tension of the electrolyte will be reduced to a value of less than 50 mN / m. The surface tension can be measured by the bubble pressure surface tensiometer.
추가의 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 전해질로부터 우세한 은 함량을 갖는 은-팔라듐 합금을 전해 침착하기 위한 방법에 관한 것이며, 여기서, 전기 전도성 기판이 상기 전해질에 침지되며, 상기 전해질과 접촉하는 애노드와 캐소드로서의 상기 기판 사이에 전류 유동이 확립된다. 상기 전해질에 대해 바람직한 것으로 언급된 양태들이 본원에서 다루는 방법에 대해 약간만 수정하여 적용할 수 있음이 주목된다.In a further aspect, the present invention relates to a method for electrolytically depositing a silver-palladium alloy having a predominant silver content from an electrolyte according to the present invention, wherein an electrically conductive substrate is immersed in the electrolyte, A current flow is established between the anode and the substrate as a cathode. It is noted that the embodiments referred to as being preferred for the electrolyte can be applied with only minor modifications to the methods discussed herein.
은-팔라듐 합금의 침착 동안 우세한 온도는 당해 기술 분야의 숙련가가 원하는 대로 선택할 수 있다. 숙련가는, 한편으로는 적당한 침착 속도 및 인가가능한 전류 밀도 범위에 의해, 다른 한편으로는 비용 측면 또는 전해질의 안정성에 의해 가이딩될 것이다. 유리하게는 25 내지 75℃, 바람직하게는 30 내지 65℃의 온도가 전해질에서 세팅된다. 45 내지 55℃의 온도에서의 전해질의 사용이 보다 특히 바람직한 것으로 보인다.The predominant temperature during the deposition of the silver-palladium alloy can be selected as desired by those skilled in the art. The skilled person will be guided, on the one hand, by a suitable deposition rate and an acceptable current density range, on the other hand by cost or electrolyte stability. Advantageously, a temperature of 25 to 75 占 폚, preferably 30 to 65 占 폚, is set in the electrolyte. The use of electrolytes at temperatures of 45 to 55 占 폚 appears to be particularly preferred.
침착 과정 동안 캐소드와 애노드 사이의 전해질에서 확립되는 전류 밀도는 침착의 효율 및 품질에 따라 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 선택될 수 있다. 적용 및 코팅 플랜트 유형에 따라, 전해질의 전류 밀도는 유리하게는 0.1 내지 100A/dm2으로 세팅된다. 필요한 경우, 전류 밀도는 코팅 셀의 디자인, 유동 속도, 애노드 또는 캐소드 셋업 등과 같은 시스템 파라미터를 조정함으로써 증가되거나 감소될 수 있다. 0.5 내지 20A/dm2의 전류 밀도가 유리하고, 1 내지 20A/dm2가 바람직하며, 1.5 내지 15A/dm2가 가장 바람직하다.The current density established in the electrolyte between the cathode and the anode during the deposition process can be selected by those skilled in the art depending on the efficiency and quality of deposition. Depending on the application and coating plant type, the current density of the electrolyte is advantageously set to 0.1 to 100 A / dm 2 . If desired, the current density can be increased or decreased by adjusting system parameters such as design of the coating cell, flow rate, anode or cathode setup, and the like. A current density of 0.5 to 20 A / dm 2 is advantageous, preferably 1 to 20 A / dm 2 , and most preferably 1.5 to 15 A / dm 2 .
이미 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 전해질은 산성 유형이다. pH값은 바람직하게는 <2이며, 특히 바람직하게는 <1이다. 전기 분해 동안 전해질의 pH값에 변동이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 하나의 바람직한 양태에서, 당해 기술 분야의 숙련가는 전기 분해 동안 pH값을 모니터링하기 위한, 필요한 경우 설정값으로 조정하기 위한 조치를 취할 것이다.As already indicated, the electrolyte according to the invention is of the acidic type. The pH value is preferably < 2, particularly preferably < 1. Variations in the pH value of the electrolyte may occur during electrolysis. Thus, in one preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will take steps to adjust the pH value during electrolysis, if necessary, to a set point.
전기 분해를 사용하는 경우 다양한 애노드를 사용할 수 있다. 가용성 또는 비가용성 애노드는 가용성 또는 비가용성 애노드들의 조합과 같이 적합하다. 가용성 애노드를 사용하는 경우, 은 애노드가 특히 바람직하다.A variety of anodes may be used when using electrolysis. Soluble or non-soluble anodes are suitable, such as a combination of soluble or non-soluble anodes. When a soluble anode is used, a silver anode is particularly preferred.
비가용성 애노드와 같이, 백금화 티탄, 그래파이트, 이리듐-전이 금속 혼합 산화물 및 특별한 탄소 재료(DLC 또는 다이아몬드-유사 탄소) 또는 이러한 애노드들의 조합로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 재료로 이루어진 것이 바람직하다. 본 발명을 실시하기 위해 이리듐-루테늄 혼합 산화물, 이리듐-루테늄-티탄 혼합 산화물 또는 이리듐-탄탈룸 혼합 산화물로 구성되는 혼합 산화물 애노드가 특히 바람직하다. 백금-티탄 애노드가 보다 특히 바람직하다. 문헌[Cobley, A.J et al. (The use of insoluble anodes in acid sulphate copper electrodeposition solutions, Trans IMF, 2001,79(3), pp. 113 및 114)]에서 보다 많은 정보를 확인할 수 있다.It is preferable to comprise a material selected from the group consisting of platinum titanium, graphite, iridium-transition metal mixed oxide and special carbon material (DLC or diamond-like carbon) or a combination of such anodes, such as a non-soluble anode. Particularly preferred is a mixed oxide anode comprising an iridium-ruthenium mixed oxide, an iridium-ruthenium-titanium mixed oxide or an iridium-tantalum mixed oxide for carrying out the present invention. Platinum-titanium anodes are more particularly preferred. Cobley, A. J. et al. (The use of insoluble anodes in acid sulphate copper electrodeposition solutions, Trans IMF, 2001, 79 (3), pp. 113 and 114).
본 발명은, 합금 조정을 위해, 그리고 광택제로서, 그리고 또한 은-팔라듐 층을 전해 침착하기 위해 첨가된 환원제를 포함하는 은-팔라듐 합금 전해질, 및 이와 관련되는 방법을 제공한다. 상기 전해질은 합금 조정 및 광택성 부여를 위한 하나 이상의 환원제를 함유하며: 상기 하나 이상의 환원제의 첨가에 의해, 침착되는 은-팔라듐 합금의 팔라듐 함량을 조정할 수 있다. 문맥에서 상기에서 이미 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 침착되는 합금은 70 내지 99wt%의 은, 1 내지 30wt%의 팔라듐 및 0.1 내지 5wt%의 셀레늄 및/또는 텔루륨을 포함하는 조성을 가지며, 여기서, 상기 은, 팔라듐 및 셀레늄 및/또는 텔루륨의 비율은 총합이 100wt%이다. 또한, 본 발명에 따른 전해질은 통상적인 은-팔라듐 합금 전해질에 비해 보다 균질한 침착을 야기한다.The present invention provides a silver-palladium alloy electrolyte comprising a reducing agent added for alloy conditioning and as a polish agent and also for electrolytically depositing a silver-palladium layer, and a related method. The electrolyte contains at least one reducing agent for alloy conditioning and gloss imparting: the palladium content of the silver-palladium alloy deposited can be adjusted by the addition of the at least one reducing agent. As already indicated in the context above, the alloy deposited according to the invention has a composition comprising 70 to 99 wt% silver, 1 to 30 wt% palladium and 0.1 to 5 wt% selenium and / or tellurium, The ratio of silver, palladium and selenium and / or tellurium is 100 wt% in total. In addition, the electrolyte according to the present invention results in a more homogeneous deposition compared to conventional silver-palladium alloy electrolytes.
통상적인 은-팔라듐 전해질로부터 침착되는 층들은, 인가되는 전류 밀도에 따라 67 내지 78의 L*값을 가진다. 본 발명에 따른 신규한 전해질 시스템을 사용하여, 침착된 층들에 대해 현저히 보다 높은 L*값이 달성되며, 상기 침착된 층들은 인가되는 전류 밀도 범위에 걸쳐 균일하기도 하다. 이러한 값은 사용되는 환원제에 따라 80 내지 90이다.Layers deposited from conventional silver-palladium electrolytes have an L * value of 67 to 78, depending on the current density applied. Using the novel electrolyte system according to the invention, a significantly higher L * value is achieved for the deposited layers, and the deposited layers are uniform over the applied current density range. These values are 80 to 90, depending on the reducing agent used.
이는, 당해 기술 분야에 공지된 배경 지식에 의해서는 기대할 수 없었다.This could not be expected due to background knowledge known in the art.
양태mode
다양한 염기성 전해질을 제조했고, 각 경우 환원제를 2개의 상이한 농도로 첨가했다. 이후, 환원제를 포함하는 그리고 환원제를 포함하지 않는 이러한 전해질 둘 다로부터 은-팔라듐층을 침착했고, 특성확인하고, 서로 비교했다.Various basic electrolytes were prepared and in each case the reducing agent was added at two different concentrations. The silver-palladium layer was then deposited, characterized, and compared with each other for these electrolytes containing a reducing agent and without a reducing agent.
양태 1
기본 전해질(basic electrolyte):Basic electrolyte:
100ml/l의 메탄설폰산 70%100 ml / l methanesulfonic acid 70%
3g/l의 글리신3 g / l glycine
10g/l의 팔라듐(수산화 팔라듐으로서)10 g / l of palladium (as palladium hydroxide)
5g/l의 은(질산은으로서)5 g / l silver (as silver nitrate)
0.5g/l의 텔루륨(아텔루르산으로서)0.5 g / l of tellurium (as telluric acid)
환원제:reducing agent:
- 0g/l의 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트- 0 g / l sodium formaldehyde sulfoxylate
- 0.95g/l의 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트(8mmol)- 0.95 g / l sodium formaldehyde sulfoxylate (8 mmol)
- 7.1g/l의 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트(40mmol)- 7.1 g / l sodium formaldehyde sulfoxylate (40 mmol)
온도: 30℃Temperature: 30 ℃
애노드: PtTiAnode: PtTi
침착된 층의 팔라듐 함량을 X-선 형광 분석 방법(XRF)(Fischerscope XDV-SDD, 소프트웨어 WIN-FTM 버전 6.28-S-PDM)을 사용하여 측정했다.The palladium content of the deposited layer was measured using X-ray fluorescence analysis (XRF) (Fischerscope XDV-SDD, software WIN-FTM version 6.28-S-PDM).
팔라듐 함량에 대한 측정 결과는 다음과 같다:The measurement results for the palladium content are as follows:
도 1은 팔라듐 함량 측정 결과를 도시한다.Figure 1 shows the results of palladium content measurements.
침착된 층의 광택성은 CIEL*a*b에 따라 L*값 형태로 측정했다.The gloss of the deposited layer was measured in the form of L * values according to CIEL * a * b.
측정 결과:Measurement results:
양태 2
기본 전해질:Basic Electrolyte:
80ml/l의 메탄설폰산 70%80 ml / l methanesulfonic acid 70%
5g/l의 우레아5 g / l of urea
10g/l의 팔라듐(염화 팔라듐으로서)10 g / l of palladium (as palladium chloride)
6g/l의 은(메탄설폰산은으로서)6 g / l silver (as methanesulfonic acid silver)
1.0g/l의 텔루륨(아텔루르산칼륨으로서)1.0 g / l of tellurium (as potassium tellurite)
환원제:reducing agent:
- 0g/l의 아스코르브산- 0 g / l ascorbic acid
- 0.14g/l의 아스코르브산- 0.14 g / l ascorbic acid
- 0.42g/l의 아스코르브산- 0.42 g / l ascorbic acid
온도: 60℃Temperature: 60 ° C
애노드: PtTiAnode: PtTi
침착된 층의 팔라듐 함량을 X-선 형광 분석 방법(XRF)을 사용하여 측정했다.The palladium content of the deposited layer was measured using X-ray fluorescence spectrometry (XRF).
팔라듐 함량에 대한 측정 결과는 다음과 같다:The measurement results for the palladium content are as follows:
도 2는 팔라듐 함량 측정 결과를 도시한다.Figure 2 shows the results of the palladium content measurement.
침착된 층의 광택성은 CIEL*a*b에 따라 L*값 형태로 측정했다.The gloss of the deposited layer was measured in the form of L * values according to CIEL * a * b.
측정 결과:Measurement results:
양태 3
기본 전해질:Basic Electrolyte:
100ml/l의 메탄설폰산 70%100 ml / l methanesulfonic acid 70%
5g/l의 발린5 g / l valine
12g/l의 팔라듐(수산화 팔라듐으로서)12 g / l of palladium (as palladium hydroxide)
25g/l의 은(질산은으로서)25 g / l silver (as silver nitrate)
1.5g/l의 텔루륨(아텔루르산으로서)1.5 g / l of tellurium (as telluric acid)
환원제:reducing agent:
- 0g/l의 하이드로퀴논- 0 g / l hydroquinone
- 0.5g/l의 하이드로퀴논- 0.5 g / l of hydroquinone
- 1g/l의 하이드로퀴논- 1 g / l hydroquinone
온도: 60℃Temperature: 60 ° C
애노드: 그래파이트Anode: Graphite
침착된 층의 팔라듐 함량을 X-선 형광 분석 방법(XRF)을 사용하여 측정했다.The palladium content of the deposited layer was measured using X-ray fluorescence spectrometry (XRF).
팔라듐 함량에 대한 측정 결과는 다음과 같다:The measurement results for the palladium content are as follows:
도 3은 팔라듐 함량 측정 결과를 도시한다.Figure 3 shows the results of the palladium content measurement.
침착된 층의 광택성은 CIEL*a*b에 따라 L*값 형태로 측정했다.The gloss of the deposited layer was measured in the form of L * values according to CIEL * a * b.
광택성에 대한 측정 결과:Measured results for gloss:
양태 4
기본 전해질:Basic Electrolyte:
200ml/l의 메탄설폰산 70%200 ml / l methanesulfonic acid 70%
2g/l의 글리신2 g / l glycine
15g/l의 팔라듐(황산 팔라듐으로서)15 g / l of palladium (as palladium sulfate)
8g/l의 은(탄산은으로서)8 g / l of silver (as silver carbonate)
0.5g/l의 텔루륨(아텔루르산으로서)0.5 g / l of tellurium (as telluric acid)
환원제:reducing agent:
- 0g/l의 나트륨 설파이트- 0 g / l sodium sulfite
- 1g/l의 나트륨 설파이트- 1 g / l sodium sulfite
- 2g/l의 나트륨 설파이트- 2 g / l sodium sulfite
온도: 40℃Temperature: 40 ° C
애노드: PtTiAnode: PtTi
침착된 층의 팔라듐 함량을 X-선 형광 분석 방법(XRF)을 사용하여 측정했다.The palladium content of the deposited layer was measured using X-ray fluorescence spectrometry (XRF).
팔라듐 함량에 대한 측정 결과는 다음과 같다:The measurement results for the palladium content are as follows:
도 4는 팔라듐 함량 측정 결과를 도시한다.Fig. 4 shows the results of the palladium content measurement.
침착된 층의 광택성은 CIEL*a*b에 따라 L*값 형태로 측정했다.The gloss of the deposited layer was measured in the form of L * values according to CIEL * a * b.
광택성에 대한 측정 결과:Measured results for gloss:
Claims (12)
a) 1 내지 300g/l의 은 농도의 은 화합물;
b) 0.1 내지 100g/l의 팔라듐 농도의 팔라듐 화합물;
c) 상기 전해질 중의 텔루륨 및 셀레늄의 총 양을 기준으로 하여, 0.002 내지 10g/l의 텔루륨 및/또는 셀레늄 농도의 텔루륨 및/또는 셀레늄 화합물;
d) 상기 전해질 중의 우레아 및 우레아 유도체의 총 양을 기준으로 하여, 0.05 내지 1.5mol/l 농도의 우레아 및/또는 우레아 유도체, 및/또는 상기 전해질 중의 아미노산의 총 양을 기준으로 하여, 0.005 내지 0.5mol/l 농도의, 알라닌, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 리신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 페닐글리신, 프롤린, 세린, 티로신 및 발린으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 아미노산;
e) 설폰산의 총 양을 기준으로 하여, 0.25 내지 4.75mol/l의 농도의, 하나 이상의 설폰산;
f) 환원제들의 총 양을 기준으로 하여, 1 내지 100mmol/l의 농도의, 포름산, 옥살산, 아스코르브산, 하이드라진, 헥사메틸렌테트라민, 아황산의 염 및/또는 에스테르, 기체상 아황산염, 설핀산 및 이의 염 및/또는 에스테르, 포름알데하이드, 나트륨 포름알데하이드 설폭실레이트, 벤즈알데하이드, 벤즈알데하이드 유도체, 하이드록시벤젠 및 이의 에스테르, 폴리페놀 및 이의 에스테르, 페놀설폰산 및 이의 염 및/또는 에스테르, 및 글루타티온 및 이의 염 및/또는 에스테르로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 환원제를 함유하는, 전해질.A cyanide-free acidic and aqueous electrolyte for electrolytically depositing a bright silver-palladium alloy having a predominant silver content, wherein the electrolyte is in a dissolved form,
a) a silver compound having a silver concentration of 1 to 300 g / l;
b) a palladium compound with a palladium concentration of 0.1 to 100 g / l;
c) a tellurium and / or selenium compound with a tellurium and / or selenium concentration of from 0.002 to 10 g / l, based on the total amount of tellurium and selenium in said electrolyte;
d) a urea and / or urea derivative having a concentration of from 0.05 to 1.5 mol / l based on the total amount of urea and urea derivatives in said electrolyte, and / or from 0.005 to 0.5 at least one amino acid selected from the group consisting of alanine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, lysine, leucine, methionine, phenylalanine, phenylglycine, proline, serine, tyrosine and valine in a mol / l concentration;
e) at least one sulfonic acid, in a concentration of from 0.25 to 4.75 mol / l, based on the total amount of sulfonic acids;
f) salts and / or esters of sulfurous acid, gaseous sulfites, sulfinic acids and their salts, of formic acid, oxalic acid, ascorbic acid, hydrazine, hexamethylenetetramine, sulfurous acid, in a concentration of from 1 to 100 mmol / l, Salts and / or esters, formaldehyde, sodium formaldehyde sulfoxylate, benzaldehyde, benzaldehyde derivatives, hydroxybenzenes and esters thereof, polyphenols and esters thereof, phenol sulfonic acids and their salts and / or esters, and glutathione and And at least one reducing agent selected from the group consisting of salts and / or esters thereof.
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