JPS6312954B2

JPS6312954B2 -

Info

Publication number: JPS6312954B2
Application number: JP7739880A
Authority: JP
Inventors: Eiji Togawa
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1980-06-09
Filing date: 1980-06-09
Publication date: 1988-03-23
Also published as: JPS572890A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、安定な金とスズおよび第３元素から
なる金合金ストライクメツキ浴に関するものであ
る。

従前より金とスズの合金メツキ浴は数多く提案
されている。これらの多くはアルカリシアン化物
としての金と第一スズイオンおよび錯化剤より成
つている。しかし、金とスズの合金メツキ浴は光
沢を得ることが困難であり、また、第一スズイオ
ンは第二スズイオンに酸化されやすいためメツキ
液としては不安定であるという欠点があつた。

本発明の目的は、かかる上記の欠点を改善し、
耐食性、機械的特性がすぐれ、光沢ある析出皮膜
が得られる安定な、金属スズをベースとしたスト
ライク用金合金メツキ浴を提供するものである。
本発明の金合金ストライクメツキ浴は、金合金のストライクメツキに適した金合金スト
ライクメツキ浴において、シアン化金カリウムとして添加した金が0.2〜
0.8ｇ／と、金属としてニツケルが0.1〜５ｇ／
と、第一スズが0.2〜10ｇ／と、前記金属を
錯化する少なくとも１種類の化合物が150ｇ／
〜750ｇ／と、光沢剤が0.2〜30ｇ／と、前記
第一スズの酸化防止剤の少なくとも１種が0.5〜
50ｇ／とが添加され、PHが４〜６であることを
特徴とする。

本発明のメツキ浴の構成は次のとおりである。
シアン化金カリウムとして添加される金の量は、
0.2〜0.8ｇ／である。金の量が0.2ｇ／未満で
は析出による金の消耗がはげしく、0.8ｇ／を
こえると、析出皮膜の密着性に乏しい。この密着
性の向上は次のような理由による。すなわち金は
析出電位は高いが、低濃度で錯化することによつ
て析出電位が低くなり密着性の悪い置換反応を防
ぐことができるためである。

現実に金が0.8ｇ／以上の浴では銅、ニツケ
ル板などを浸漬すると金が置換析出してくる。

次に、第一スズイオンの量は0.2〜10ｇ／で
ある。0.2ｇ／未満ではメツキによる第一スズ
イオンの消耗が激しく、10ｇ／こえると析出す
るスズ量が多すぎるため、本発明の目的である耐
食性が低下するので望ましくない。

金とスズの合金の機械的強度を上げるために添
加される元素は、周期律表のａ族、ａ族、
ａ族、ａ族、ａ族、ａ族の金属およびｂ
族、ｂ族、ｂ族のものが考えられる。これら
の元素は、金とスズの合金中に析出して機械的強
度とくに硬度を著しく向上させることができる。
２種以上の添加をすれば、さらにその効果は相乗
的に現われる。前記の元素は、たとえばチタン、
ニオブ、モリブデン、レニウム、鉄、ニツケル、
コバルト、ロジウム、パラジウム、銅、銀、ケイ
素、リンなどが考えられるが、これらはそれぞれ
水溶液に適した化合物の形で添加される。このな
かでもニツケルが最も添加しやすいか、機械的強
度か、メツキのつき回りをよくするかの３点で適
している。これらのうちニツケルのイオンは0.1
〜５ｇ／である。

５ｇ／より多い場合は、錯化が困難であり、
また多量に析出すれば添加元素としての目的にあ
わなくなるので適さない。また0.1ｇ／未満で
は機械的な強度が上がらない。

上記の金属を錯化する化合物の量は150〜750
ｇ／である。150ｇ／より少ないと錯化作用
が小さく、またメツキ浴の緩衝作用がなくなつて
メツキ浴が不安定になる。また750ｇ／より多
い場合は浴の粘性が高くなるため実用的でない。
この錯化剤は多い方がメツキ浴が安定であると同
時に、作業電流密度が高くとれ、析出合金組成の
電流密度による変化が小さくなる。

錯化合物としてはリンゴ酸、クエン酸、グルコ
ン酸、マロン酸、マレイン酸などの有機カルボン
酸が望ましい。これは、有機カルボン酸は錯化作
用、緩衝作用が強く、またシアン化金カリウムを
酸性側でも安定に存在させることができるためで
ある。

本発明によるメツキ浴は、ゼラチン、トルイジ
ン、フエニルアセトアミド、亜ヒ酸ナトリウム、
β−ナフトール、ペプトンおよびアセトアルデヒ
ドと０−トルイジンの反応生成物の少なくとも１
種を添加することによつて優れた光沢を得ること
ができる。添加量は0.2〜30ｇ／である。0.2
ｇ／未満では光沢が得られず、30ｇ／をこえ
ても光沢効果はなくメツキ液を不安定とさせる。
この光沢剤の効果はメツキ作業温度が35℃以下で
特に顕著に現われる。これは浴温が35℃以下では
スズのなめらかな析出が得られないことによる。
また、これらの光沢剤はメツキ浴の安定性、析出
条件等にほとんど影響を与えない。

一般に、第一スズイオンは第二スズイオンに酸
化されやすく、浴温が高いほどこれは著しい。第
二スズイオンは析出に寄与しないばかりでなく均
一電着性に悪影響をおよぼすため、メツキ浴に酸
化防止剤を添加することが実用上有効な手段であ
る。酸化防止剤としては、硫酸ヒドラジン、硫酸
ヒドロキシルアミン、Ｌ−アスコルビン酸、Ｐ−
クレゾールスルホン酸、レゾルシン、ホルマリ
ン、ハイドロキノン、ソルビン酸ソーダまたはブ
ドウ糖が有効である。添加量は0.5〜50ｇ／で
ある。0.5ｇ／未満では酸化防止効果がなく、
50ｇ／をこえても、それ以上の効果はなくメツ
キ液を不安定にする。また、これらの酸化防止剤
は２種以上を添加することによつてその効果は相
乗的に現われ、メツキ浴の安定性、光沢、析出条
件等に悪影響を与えることはない。

析出する合金組成は、浴中の各金属イオンの濃
度、錯化合物濃度、PH、浴温および陰極電流密度
に依存する。金と錯化合物濃度は許される範囲で
高い方が望ましい。これは、金と錯化合物量の多
い方が電流密度に対して析出金組成の変化が少な
くなり、浴組成を決定すれば、析出合金組成はほ
ぼ一定になるためである。

PHは高いとスズの電着は少なくなるが、析出物
の外観はよくなる。PHがアルカリ側の場合は第一
スズイオンが不安定になるため浴のPHは４〜６、
好ましくは4.5±0.5がよい。

PHが４未満ではシアン化金カリを分解させ、PH
が６をこえると第一スズを分解させる。浴温は15
〜90℃で使用可能であり、高い方がメツキ外観が
よくなり析出速度ははやくなるが光沢剤、酸化防
止剤の消耗がはげしくなるので適正な浴温が決め
られる。

陰極電流密度は0.1〜10A／ｄm²が実用的な範
囲である。

このメツキ浴に用いる陽極は白金、カーボン、
チタン白金、チタンロジウムが望ましい。また、
陰極に対する陽極の面責比は２倍以上が望まし
い。また、このメツキ浴は十分かくはんすること
によつて析出合金の外観、均一性が向上する。か
くはん方法としては、カソードロツキング、噴流
あるいはその併用がよく、空気かくはんは行なう
べきではない。

次に本発明の実施例を説明する。

実施例１金（シアン化金カリウムとして） 0.8ｇ／スズ（硫酸第１スズとして）２ｇ／ニツケル（硫酸ニツケルとして）１ｇ／リンゴ酸 300ｇ／硫酸ヒドラジン 30ｇ／ゼラチン１ｇ／ペプトン 0.5ｇ／ PH 4.5 浴温 20℃ 陰極電流密度 1A／ｄm² 陽極カーボンメツキ時間５分上記のメツキ浴組成、メツキ条件でかくはんし
ながらメツキを行なつたところ、金85％、スズ
14.8％、ニツケル0.2％、厚み0.5μｍの光沢ある析
出皮膜が得られた。

以上に述べた実施例は本発明の一部であり、こ
れらは本発明を限定するものではい。

次に、本発明によつて得られる効果を次に挙げ
る。

(1) メツキ液が安定しており、析出したメツキが
緻密となるので密着性が優れた金合金メツキの
下地としてのストライクメツキを提供できる。

低濃度金属イオン、高電流密度により、優れ
た密着性のよいメツキ皮膜が得られる。

(2) 優れた光沢が得られる。

(3) 金−スズ合金に第３元素を添加することによ
つて硬度が増加するので、下地として固い皮膜
を提供でき、上付けのメツキを任意に選ぶこと
ができる。

(4) 浴組成、電流密度によつて析出合金組成を自
由に変化させることができるので、上付けメツ
キが変つても、浴組成をいちいち変えなくても
よい。

(5) 析出皮膜の耐食性がよい。

(6) 常温でもすぐれた析出物を得ることができ
る。

(7) メツキ浴が安定である。

本発明によるメツキ浴は、上記に述べたよう
に顕著な諸効果を示す。

このメツキ浴の用途としては、次のようなも
のが考えられる。

(a) 特に下づけメツキに応用途が大きい。さら
にこのまま使用しても用途によつて差支えな
い。

(b) 硬度の高い白色装飾用メツキ具体的には、優れた外観、硬度、耐食性が
求められる装飾品、腕時計のケース、メガネ
フレームなどのストライクメツキ用として用
いることができる。

(c) 電気接点用メツキ耐摩耗性、耐食性、導電性に優れているた
め、電気接点に用いることができる。

(d) ICボンテイング用メツキ金にスズを適量添加すると、融点は著しく
低下することを利用してICのワイヤボンデ
イングが行なわれるリードフレームへのメツ
キに用いることができる。

以上に述べたように、本発明による金合金スト
ライクメツキ浴は装飾用、接点用、ボンデイング
用などさまざまな用途に使用できるため、実用上
極めて有用な発明である。

Claims

【特許請求の範囲】１金合金のストライクメツキに適した金合金ス
トライクメツキ浴において、シアン化金カリウムとして添加した金が0.2〜
0.8ｇ／と、金属としてニツケルが0.1〜５ｇ／
と、第一スズが0.2〜10ｇ／と、前記金属を
錯化する少なくとも１種類の化合物が150ｇ／
〜750ｇ／と、光沢剤が0.2〜30ｇ／と、前記
第一スズの酸化防止剤の少なくとも１種が0.5〜
50ｇ／とが添加され、PHが４〜６であることを
特徴とする金合金ストライクメツキ浴。