JPH03158500A - 電気メッキ浴の調整方法 - Google Patents
電気メッキ浴の調整方法Info
- Publication number
- JPH03158500A JPH03158500A JP29712889A JP29712889A JPH03158500A JP H03158500 A JPH03158500 A JP H03158500A JP 29712889 A JP29712889 A JP 29712889A JP 29712889 A JP29712889 A JP 29712889A JP H03158500 A JPH03158500 A JP H03158500A
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- JP
- Japan
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- bath
- sodium sulfate
- na2so4
- concn
- plating bath
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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、硫酸性電気メンキに使用されるメッキ浴の硫
酸ナトリウム濃度を正確に管理する電気メッキ浴の調整
方法に関する。
酸ナトリウム濃度を正確に管理する電気メッキ浴の調整
方法に関する。
（従来の技術〕
電気亜鉛メッキに代表される硫酸性電気メッキのメッキ
浴には、メッキ通電時の省電力を図るために、電解支持
塩として硫酸ナトリウムが投入されている。この電解支
持塩としては、他に酢酸ナトリウム、硫酸アンモニウム
等も使用可能であるが、操業環境、廃液処理の問題で一
般には硫酸ナトリウムが用いられている。
浴には、メッキ通電時の省電力を図るために、電解支持
塩として硫酸ナトリウムが投入されている。この電解支
持塩としては、他に酢酸ナトリウム、硫酸アンモニウム
等も使用可能であるが、操業環境、廃液処理の問題で一
般には硫酸ナトリウムが用いられている。
メッキ浴に投入された硫酸ナトリウムは、メッキ反応に
は直接関与せず、陰極、陽極間の電気抵抗を小さくして
省電力に寄与し、メッキ操業の進行に伴って消耗される
。従って、省電力効果を維持するためには、硫酸ナトリ
ウムを補給し続け、メッキ浴の硫酸ナトリウム濃度を適
正値に維持管理することが必要になる。すなわち、メッ
キ浴の硫酸ナトリウム濃度を高くしすぎるとメンキ表面
にメンキ焦げが発生し、逆に、そのａ［を低くしすぎる
とト分な省電力効果が得られなくなる。
は直接関与せず、陰極、陽極間の電気抵抗を小さくして
省電力に寄与し、メッキ操業の進行に伴って消耗される
。従って、省電力効果を維持するためには、硫酸ナトリ
ウムを補給し続け、メッキ浴の硫酸ナトリウム濃度を適
正値に維持管理することが必要になる。すなわち、メッ
キ浴の硫酸ナトリウム濃度を高くしすぎるとメンキ表面
にメンキ焦げが発生し、逆に、そのａ［を低くしすぎる
とト分な省電力効果が得られなくなる。
従来、メッキ浴の硫酸ナトリウム濃度を維持管理する方
法としては、メンキ液の電気伝導度に基づいて硫酸ナト
リウムの添加量を調節する方法（特開昭５７−６３６９
９号公報）と、螢光Ｘ線分析等の機器分析にて求めたＮ
ａイオン量に基づく方法（特開昭６０−−１６４２３９
号公報）とが主として採用されていた。
法としては、メンキ液の電気伝導度に基づいて硫酸ナト
リウムの添加量を調節する方法（特開昭５７−６３６９
９号公報）と、螢光Ｘ線分析等の機器分析にて求めたＮ
ａイオン量に基づく方法（特開昭６０−−１６４２３９
号公報）とが主として採用されていた。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、前者の電気伝導度法による方法では、測定され
る電気伝導度がメッキ浴のｐＨ，温度、メンキ金属イオ
ン濃度の影響を受けやすく、実際の硫酸ナトリウム濃度
に換算するにあっては精度が出難いとの問題がある。但
し、装置自体は筒易で、低コストである。
る電気伝導度がメッキ浴のｐＨ，温度、メンキ金属イオ
ン濃度の影響を受けやすく、実際の硫酸ナトリウム濃度
に換算するにあっては精度が出難いとの問題がある。但
し、装置自体は筒易で、低コストである。
また、後者の螢光Ｘ線分析によってＮａイオンを測定す
る方法でも、Ｎａが軽元素測定限界域にあるため測定精
度が出難い問題がある。更にメッキ液を濾紙に受けるサ
ンプリング系では、サンプリング機構が繁雑で故障しや
すく、コストが高い問題もある。
る方法でも、Ｎａが軽元素測定限界域にあるため測定精
度が出難い問題がある。更にメッキ液を濾紙に受けるサ
ンプリング系では、サンプリング機構が繁雑で故障しや
すく、コストが高い問題もある。
本発明はこれら問題点を解決して、メッキ浴の硫酸ナト
リウム４度を高精度かつ経済的に維持管理し得るメッキ
浴の調整方法を提供することを目的とする。
リウム４度を高精度かつ経済的に維持管理し得るメッキ
浴の調整方法を提供することを目的とする。
本発明の電気メッキ浴の調整方法は、電気メッキに使用
する硫酸性メッキ浴のメッキ金属イオン濃度、硫酸イオ
ン濃度およびｐＨを測定し、これらの測定値からメッキ
浴の硫酸ナトリウム濃度を演算により求め、求めた硫酸
ナトリウム濃度に基づいて硫酸ナトリウムの補給量を制
御することを特徴としている。
する硫酸性メッキ浴のメッキ金属イオン濃度、硫酸イオ
ン濃度およびｐＨを測定し、これらの測定値からメッキ
浴の硫酸ナトリウム濃度を演算により求め、求めた硫酸
ナトリウム濃度に基づいて硫酸ナトリウムの補給量を制
御することを特徴としている。
本発明は、求められるメッキ浴の硫酸ナトリウム濃度が
、従来の電気伝導法又は螢光Ｘ線分析法によるごとき不
正確になるのを避けるために、Ｎａイオン濃度ないしは
硫酸ナトリウム濃度を直接測定することなく、硫酸ナト
リウム投入とは無関係に硫酸ナトリウム濃度を演算によ
り精度よく求めるものである。
、従来の電気伝導法又は螢光Ｘ線分析法によるごとき不
正確になるのを避けるために、Ｎａイオン濃度ないしは
硫酸ナトリウム濃度を直接測定することなく、硫酸ナト
リウム投入とは無関係に硫酸ナトリウム濃度を演算によ
り精度よく求めるものである。
すなわち、本発明者らの研究によれば、メッキ浴中の硫
酸ナトリウムに依存するＮａイオン濃度は、メッキ浴に
含まれる水素イオン濃度（ｐＨ）と、ＰＨ値に影響を与
えるメッキ浴温度と、メッキ浴中に存在する３０４ｇ−
イオン、Ｚｎイオン、Ｎｉイオン、Ｆｅ’イオン（全Ｆ
ｅイオン＝Ｆｅ”＋Ｆ ｅ”） 、Ｆ ｅ” （又はＦ
ｅ”）イオン等のメッキ金属イオン濃度とから、次の（
１）式に従って正確に計算される。
酸ナトリウムに依存するＮａイオン濃度は、メッキ浴に
含まれる水素イオン濃度（ｐＨ）と、ＰＨ値に影響を与
えるメッキ浴温度と、メッキ浴中に存在する３０４ｇ−
イオン、Ｚｎイオン、Ｎｉイオン、Ｆｅ’イオン（全Ｆ
ｅイオン＝Ｆｅ”＋Ｆ ｅ”） 、Ｆ ｅ” （又はＦ
ｅ”）イオン等のメッキ金属イオン濃度とから、次の（
１）式に従って正確に計算される。
［Ｎａｌ （ｇ／ ｌ ） ＝Ｌ ｘ４６．ｏ（Ｎａの
原子量×２）ＸＡ（ｍｏｌ／ｊ２） ＋Ｋｚ ・−
・−・（１）但し ９６．１ （ｇ／ ｍｏｌ） ｒ
（Ｔ） Ｘ ２［Ｚｎｌ （ｇ／ ｌ ）
！Ｎｉｌ （ｇ／ ｌ ）６５．４（ｇ／ｍｏｆ）
５８．７ （ｇ＃２）［Ｆｅ〒ｌ （ｇ／
ｅ ） ＋０．５ ｆＦｅ” ｉ （ｇ／ ｌ
）５５．９ （ｇ／ｍｏ ｅ ） ［５０，１，（Ｚｎ）、 ｒＮｉｌ、 ［Ｆｅ ’ ｌ
、 １Ｆｅ３゛］＝ ＳＯ，イオン、 Ｚｎイオン、
Ｎｉイオン、 Ｆｅ”イオンの各イオン濃度 Ｔ（Ｔ）＝活量係数（メッキ液の温度Ｔの関数）Ｋ＋、
Ｋｚ＝補正係数（基本的にはに＋＝ １ 、 Ｋｔ＝
０で実測値と推定値との対応でチューニ ングを実施する） Ｓ０４イオン、Ｚｎイオン、Ｎ ｉイオン、全Ｆｅイオ
ン、Ｆｅ”イオン等のメッキ金属イオン濃度、硫酸イオ
ン濃度およびｐＨはいずれもオンラインで精度よく簡単
に測定することができる。
原子量×２）ＸＡ（ｍｏｌ／ｊ２） ＋Ｋｚ ・−
・−・（１）但し ９６．１ （ｇ／ ｍｏｌ） ｒ
（Ｔ） Ｘ ２［Ｚｎｌ （ｇ／ ｌ ）
！Ｎｉｌ （ｇ／ ｌ ）６５．４（ｇ／ｍｏｆ）
５８．７ （ｇ＃２）［Ｆｅ〒ｌ （ｇ／
ｅ ） ＋０．５ ｆＦｅ” ｉ （ｇ／ ｌ
）５５．９ （ｇ／ｍｏ ｅ ） ［５０，１，（Ｚｎ）、 ｒＮｉｌ、 ［Ｆｅ ’ ｌ
、 １Ｆｅ３゛］＝ ＳＯ，イオン、 Ｚｎイオン、
Ｎｉイオン、 Ｆｅ”イオンの各イオン濃度 Ｔ（Ｔ）＝活量係数（メッキ液の温度Ｔの関数）Ｋ＋、
Ｋｚ＝補正係数（基本的にはに＋＝ １ 、 Ｋｔ＝
０で実測値と推定値との対応でチューニ ングを実施する） Ｓ０４イオン、Ｚｎイオン、Ｎ ｉイオン、全Ｆｅイオ
ン、Ｆｅ”イオン等のメッキ金属イオン濃度、硫酸イオ
ン濃度およびｐＨはいずれもオンラインで精度よく簡単
に測定することができる。
従って、これらからメッキ浴中の硫酸ナトリウムに依存
するＮａイオン濃度を算出し、この算出されたＮａイオ
ン濃度に基づく硫酸ナトリウム量に従ってメッキ浴への
硫酸ナトリウム補給量を制御ｎすることにより、メッキ
浴の硫酸ナトリウム量が適正値に簡単かつ正確に維持管
理される。
するＮａイオン濃度を算出し、この算出されたＮａイオ
ン濃度に基づく硫酸ナトリウム量に従ってメッキ浴への
硫酸ナトリウム補給量を制御ｎすることにより、メッキ
浴の硫酸ナトリウム量が適正値に簡単かつ正確に維持管
理される。
（実施例〕
以下に本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の方法に用いられるオンライン測定系を
示している。槽内の硫酸性メッキ浴ｌのｐＨは、系統２
を通じてｐＨ計により測定される。
示している。槽内の硫酸性メッキ浴ｌのｐＨは、系統２
を通じてｐＨ計により測定される。
測定されたｐＨには、系統３を通して温度計により測定
されたメッキ浴温度に基づいて補正が加えられる。また
、系統４を通じて螢光Ｘ線分析計よりメッキ浴ｌのＮｉ
、Ｚｎ、Ｆｅ’の各イオン濃度および硫酸イオン濃度が
測定され、系統５では吸光光度計によりＦｅ”イオン濃
度が測定される。
されたメッキ浴温度に基づいて補正が加えられる。また
、系統４を通じて螢光Ｘ線分析計よりメッキ浴ｌのＮｉ
、Ｚｎ、Ｆｅ’の各イオン濃度および硫酸イオン濃度が
測定され、系統５では吸光光度計によりＦｅ”イオン濃
度が測定される。
ＰＨの測定に使用されるｐＨ計は、例えば低ｐＨ用ガラ
ス電極式であり、その測定値の補正に用いられるメッキ
浴温度はメッキ浴管理用温度計の測定値によってもよい
し、ｐＨ計内蔵温度計の測定値によってもよい。
ス電極式であり、その測定値の補正に用いられるメッキ
浴温度はメッキ浴管理用温度計の測定値によってもよい
し、ｐＨ計内蔵温度計の測定値によってもよい。
また、通常のメッキ浴では、Ｆｅ”イオン濃度が僅少の
ときがあるので、その場合はＦｅ”イオン濃度を無視し
てもよく、他の金属イオンについても０．、Ｉｇ／ε以
下のときは無視してもよい。
ときがあるので、その場合はＦｅ”イオン濃度を無視し
てもよく、他の金属イオンについても０．、Ｉｇ／ε以
下のときは無視してもよい。
測定された各メッキ金属イオン濃度、硫酸イオン濃度、
および温度によって補正されたｐＨ値は、別に設置され
た計算機において、それぞれ前記（１）式に代入される
。これによって得られたメッキ浴ｌのＮａイオン濃度よ
り、メッキ浴ｌの硫酸ナトリウム濃度を適正に管理する
べく、メッキ浴ｌへの硫酸ナトリウム量を求める。この
計算も上記計算機において行われ、その方法を第２図の
フローチャートに従って以下に説明する。
および温度によって補正されたｐＨ値は、別に設置され
た計算機において、それぞれ前記（１）式に代入される
。これによって得られたメッキ浴ｌのＮａイオン濃度よ
り、メッキ浴ｌの硫酸ナトリウム濃度を適正に管理する
べく、メッキ浴ｌへの硫酸ナトリウム量を求める。この
計算も上記計算機において行われ、その方法を第２図の
フローチャートに従って以下に説明する。
メッキ浴におけるＮａ濃度の管理上限をＮａ？ｌＡＸ
、下限をＮａＭＩＮとする。メッキ浴の各金属イオン濃
度、硫酸イオン濃度、ｐＨ値を測定し、その各測定値よ
り（１）式を使用して求めた演算Ｎａ値が上限を超えた
とき（Ｎａ＞ＮａＭＡＸがＹｅｓ）であれば、メッキ浴
に水（水量χｌ ／ｈ）を注入してメッキ浴を希釈する
。Ｎａ演算値を上限、下限と比べ、上限未満（Ｎａ＞Ｎ
ａＭＡＸがＮｏ）であれば水の注入は行わない、Ｎａ演
算値が上限未満で且つ下限未満のとき（Ｎａ＜ＮａＭＩ
ＮがＹｅｓ）であれば、硫酸ナトリウムの粉末あるいは
濃度硫酸ナトリウム水溶液を一定時間（Ｔ、ｈ）に一定
置投入する。Ｎａ演算値が上限未満で下限を超えたとき
（Ｎａ＜Ｎａ旧ＮがＮｏ）であれば現状保持となる。こ
のフローを繰り返すことにより、硫酸ナトリウムがメッ
キ浴に効果的に投入され、その濃度が適正範囲内に維持
管理される。
、下限をＮａＭＩＮとする。メッキ浴の各金属イオン濃
度、硫酸イオン濃度、ｐＨ値を測定し、その各測定値よ
り（１）式を使用して求めた演算Ｎａ値が上限を超えた
とき（Ｎａ＞ＮａＭＡＸがＹｅｓ）であれば、メッキ浴
に水（水量χｌ ／ｈ）を注入してメッキ浴を希釈する
。Ｎａ演算値を上限、下限と比べ、上限未満（Ｎａ＞Ｎ
ａＭＡＸがＮｏ）であれば水の注入は行わない、Ｎａ演
算値が上限未満で且つ下限未満のとき（Ｎａ＜ＮａＭＩ
ＮがＹｅｓ）であれば、硫酸ナトリウムの粉末あるいは
濃度硫酸ナトリウム水溶液を一定時間（Ｔ、ｈ）に一定
置投入する。Ｎａ演算値が上限未満で下限を超えたとき
（Ｎａ＜Ｎａ旧ＮがＮｏ）であれば現状保持となる。こ
のフローを繰り返すことにより、硫酸ナトリウムがメッ
キ浴に効果的に投入され、その濃度が適正範囲内に維持
管理される。
本発明の方法は、例えば純亜鉛電気メッキ、Ｎｉ−Ｚｎ
合金電気メッキ、Ｆｅ−Ｚｎ合金電気メッキに適用でき
る。
合金電気メッキ、Ｆｅ−Ｚｎ合金電気メッキに適用でき
る。
純亜鉛電気メッキにおいて、上記硫酸ナトリウム濃度の
管理を実際に行ったときの結果を第３図に示す。第３図
には本発明法と共に、従来の電気伝導度法、螢光Ｘ線法
による場合も示している。
管理を実際に行ったときの結果を第３図に示す。第３図
には本発明法と共に、従来の電気伝導度法、螢光Ｘ線法
による場合も示している。
結果は、各法におけるオンラインＮａ分析値と原子吸光
度法（標準法）によるＮａ量との対応関係で示している
。図で明らかなように、従来の電気伝導度法、螢光Ｘ線
法に比し、本発明法にょるＮａ分析値は原子吸光度法と
よく一敗する高水準の結果になっている。
度法（標準法）によるＮａ量との対応関係で示している
。図で明らかなように、従来の電気伝導度法、螢光Ｘ線
法に比し、本発明法にょるＮａ分析値は原子吸光度法と
よく一敗する高水準の結果になっている。
〔発明の効果）
本発明のメッキ浴の調整方法は、硫酸ナトリウム濃度を
オンラインで正確に管理することができる。従って、メ
ッキ操業における電力消費量の低減を図り、電気メンキ
コストの低減に寄与する。
オンラインで正確に管理することができる。従って、メ
ッキ操業における電力消費量の低減を図り、電気メンキ
コストの低減に寄与する。
しかも、測定系が簡素になるために、システムの耐久性
に優れる。
に優れる。
第１図は本発明のメッキ浴の調整方法に使用されるオン
ライン測定系統の説明図、第２図は硫酸ナトリウムの自
動投入操作を示すフローチャート、第３図はオンライン
Ｎａ分析値と原子吸光度法によるＮａ値との関係を本発
明法および従来法について示す線図である。 第 １ 図 第 図
ライン測定系統の説明図、第２図は硫酸ナトリウムの自
動投入操作を示すフローチャート、第３図はオンライン
Ｎａ分析値と原子吸光度法によるＮａ値との関係を本発
明法および従来法について示す線図である。 第 １ 図 第 図
Claims (1)
- （１）電気メッキに使用する硫酸性メッキ浴のメッキ金
属イオン濃度、硫酸イオン濃度およびｐＨを測定し、こ
れらの測定値からメッキ浴の硫酸ナトリウム濃度を演算
により求め、求めた硫酸ナトリウム濃度に基づいて硫酸
ナトリウムの補給量を制御することを特徴とする電気メ
ッキ浴の調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1297128A JP2712661B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 電気メッキ浴の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1297128A JP2712661B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 電気メッキ浴の調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158500A true JPH03158500A (ja) | 1991-07-08 |
| JP2712661B2 JP2712661B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17842574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1297128A Expired - Lifetime JP2712661B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 電気メッキ浴の調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712661B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009079247A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | C Uyemura & Co Ltd | 電気めっき方法 |
| US11219786B2 (en) | 2017-11-13 | 2022-01-11 | 3M Innovative Properties Company | Inner shell and mask including same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763699A (en) * | 1980-10-02 | 1982-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control method for electric conductivity of electroplating bath |
| JPS60164239A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 螢光ｘ線メツキ液分析装置 |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP1297128A patent/JP2712661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763699A (en) * | 1980-10-02 | 1982-04-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control method for electric conductivity of electroplating bath |
| JPS60164239A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 螢光ｘ線メツキ液分析装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009079247A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | C Uyemura & Co Ltd | 電気めっき方法 |
| US11219786B2 (en) | 2017-11-13 | 2022-01-11 | 3M Innovative Properties Company | Inner shell and mask including same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2712661B2 (ja) | 1998-02-16 |
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