JPH0765207B2 - ビスマス―錫合金電気めっき方法 - Google Patents
ビスマス―錫合金電気めっき方法Info
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- JPH0765207B2 JPH0765207B2 JP63238306A JP23830688A JPH0765207B2 JP H0765207 B2 JPH0765207 B2 JP H0765207B2 JP 63238306 A JP63238306 A JP 63238306A JP 23830688 A JP23830688 A JP 23830688A JP H0765207 B2 JPH0765207 B2 JP H0765207B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビスマス−錫合金電気めっき方法に関する。
従来、電子部品に半田付けを行なうような場合、錫めっ
きや錫−鉛合金めっきを施すことが行なわれているが、
最近半田付けのためにビスマス−錫（Bi−Sn）合金めっ
きが要望されている。
きや錫−鉛合金めっきを施すことが行なわれているが、
最近半田付けのためにビスマス−錫（Bi−Sn）合金めっ
きが要望されている。
このBi−Sn合金めっき法としては、従来、硫酸浴、有機
スルホン酸浴などが知られている（特開昭63−14887号
公報）。
スルホン酸浴などが知られている（特開昭63−14887号
公報）。
しかし、これらの硫酸浴及び有機スルホン酸浴は、いず
れもビスマスが貴の金属であるため、浴中のビスマスイ
オンが置換反応を起こし易く、被めっき物を浴中に浸漬
するとき或いはBi−Sn合金めっきが施された被めっき物
を浴から引き上げるとき、被めっき物が通電されていな
いと被めっき物やその表面に電気めっきされたBi−Sn皮
膜上にBiが置換析出する。このように被めっき物にめっ
き前にBiが置換析出することは、その上にBi−Sn合金め
っき皮膜が形成された場合、その密着を損ない、また得
られたBi−Sn合金めっき皮膜上にBiが置換析出すること
は、Bi−Sn合金めっき皮膜の特製を損なう。
れもビスマスが貴の金属であるため、浴中のビスマスイ
オンが置換反応を起こし易く、被めっき物を浴中に浸漬
するとき或いはBi−Sn合金めっきが施された被めっき物
を浴から引き上げるとき、被めっき物が通電されていな
いと被めっき物やその表面に電気めっきされたBi−Sn皮
膜上にBiが置換析出する。このように被めっき物にめっ
き前にBiが置換析出することは、その上にBi−Sn合金め
っき皮膜が形成された場合、その密着を損ない、また得
られたBi−Sn合金めっき皮膜上にBiが置換析出すること
は、Bi−Sn合金めっき皮膜の特製を損なう。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、上述したよ
うな被めっき物及びその上に形成されたBi−Sn合金めっ
き皮膜へのBiの置換析出を防止することができ、良好な
Bi−Sn合金めっき皮膜を被めっき物に密着性よく形成す
ることができるBi−Sn合金電気めっき方法を提供するこ
とを目的とする。
うな被めっき物及びその上に形成されたBi−Sn合金めっ
き皮膜へのBiの置換析出を防止することができ、良好な
Bi−Sn合金めっき皮膜を被めっき物に密着性よく形成す
ることができるBi−Sn合金電気めっき方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するため、ビスマス塩と第１
錫塩と無機酸又は有機スルホン酸とを含有するビスマス
−錫合金めっき浴を用いて被めっき物を陰極電流密度0.
1〜5A/dm2で電気めっきする方法において、被めっき物
を給電しながら上記めっき浴に浸漬すると共に、めっき
が施された被めっき物を給電しながら上記めっき浴より
引き上げるようにしたものである。
錫塩と無機酸又は有機スルホン酸とを含有するビスマス
−錫合金めっき浴を用いて被めっき物を陰極電流密度0.
1〜5A/dm2で電気めっきする方法において、被めっき物
を給電しながら上記めっき浴に浸漬すると共に、めっき
が施された被めっき物を給電しながら上記めっき浴より
引き上げるようにしたものである。
本発明によれば、被めっき物を給電しながら浴に浸漬
し、浴から引き上げるようにしたので、被めっき物を浴
に浸漬するとき及び浴から引き上げるときも電気めっき
が行なわれている状態にあり、このためBiの置換は生ぜ
ず、このためめっき前に被めっき物表面にBiの置換膜が
形成されてBi−Sn合金めっき皮膜の密着を損なうという
ようなことはなく、また形成されたBi−Sn合金めっき皮
膜にBi置換膜が生じてBi−Sn合金めっき皮膜の特性を損
なうという不都合もないものである。
し、浴から引き上げるようにしたので、被めっき物を浴
に浸漬するとき及び浴から引き上げるときも電気めっき
が行なわれている状態にあり、このためBiの置換は生ぜ
ず、このためめっき前に被めっき物表面にBiの置換膜が
形成されてBi−Sn合金めっき皮膜の密着を損なうという
ようなことはなく、また形成されたBi−Sn合金めっき皮
膜にBi置換膜が生じてBi−Sn合金めっき皮膜の特性を損
なうという不都合もないものである。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のめっき方法に使用するめっき浴は、ビスマス塩
と第１錫塩と無機酸又は有機スルホン酸とを含有し、そ
れ自体ではBiの置換析出が生じ易いものである。
と第１錫塩と無機酸又は有機スルホン酸とを含有し、そ
れ自体ではBiの置換析出が生じ易いものである。
ここで、ビスマス塩としては、硫酸ビスマス，メタンス
ルホン酸ビスマス，フェノールスルホン酸ビスマス等の
有機スルホン酸ビスマスなどが挙げられる。また、第１
錫塩としては、硫酸錫，塩化錫，有機スルホン酸錫など
が挙げられる。
ルホン酸ビスマス，フェノールスルホン酸ビスマス等の
有機スルホン酸ビスマスなどが挙げられる。また、第１
錫塩としては、硫酸錫，塩化錫，有機スルホン酸錫など
が挙げられる。
これらビスマス塩，第１錫塩の浴中の含有量は種々選定
されるが、ビスマス塩は、ビスマスとして５〜30g/、
特に８〜20g/とし、第１錫塩は錫として１〜6g/、
特に２〜5g/とすることが好ましい。
されるが、ビスマス塩は、ビスマスとして５〜30g/、
特に８〜20g/とし、第１錫塩は錫として１〜6g/、
特に２〜5g/とすることが好ましい。
また、無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などが挙げら
れるが、硫酸が好ましい。一方、有機スルホン酸として
は、置換又は未置換のアルカンスルホン酸、ヒドロキシ
アルカンスルホン酸，ベンゼンスルホン酸，ナフタレン
スルホン酸などを挙げることができる。
れるが、硫酸が好ましい。一方、有機スルホン酸として
は、置換又は未置換のアルカンスルホン酸、ヒドロキシ
アルカンスルホン酸，ベンゼンスルホン酸，ナフタレン
スルホン酸などを挙げることができる。
ここで、未置換のアルカンスルホン酸としては CnH2n+1SO3H （但し、ｎは１〜５、好ましくは１又は２である） で示されるものが使用でき、未置換のヒドロキシアルカ
ンスルホン酸としては （但し、ｍは０〜２、ｌは１〜３である） で示されるものが使用できる。また、置換アルカンスル
ホン酸、ヒドロキシアルカンスルホン酸としてはそのア
ルキル基の水素原子の一部がハロゲン原子、アリール
基、アルキルアリール基、カルボキシル基、スルホン酸
基などで置換されたものが使用できる。一方、ベンゼン
スルホン酸，ナフタレンスルホン酸は、下記式 で示されるものであるが、置換ベンゼンスルホン酸、ナ
フタレンスルホン酸としては、ベンゼン環、ナフタレン
環の水素原子の一部が水酸基、ハロゲン原子、アルキル
基、カルボキシル基、ニトロ基、メルカプト基、アミノ
基、スルホン酸基などで置換されたものが使用できる。
具体的には、有機カルボン酸として、メタンスルホン
酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、２−プロ
パンスルホン酸、ブタンスルホン酸、２−ブタンスルホ
ン酸、ペンタンスルホン酸、クロルプロパンスルホン
酸、２−ヒドロキシエタン−１−スルホン酸、２−ヒド
ロキシプロパン−１−スルホン酸、２−ヒドロキシブタ
ン−１−スルホン酸、２−ヒドロキシペンタンスルホン
酸、アリルスルホン酸、２−スルホ酢酸、２−又は３−
スルホプロピオン酸、スルホこはく酸、スルホマレイン
酸、スルホフマル酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンス
ルホン酸、キシレンスルホン酸、ニトロベンゼンスルホ
ン酸、スルホ安息香酸、スルホサルチル酸、ベンズアル
デヒドスルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸などが例
示され、これらの１種又は２種以上を組み合せて用いる
ことができる。
ンスルホン酸としては （但し、ｍは０〜２、ｌは１〜３である） で示されるものが使用できる。また、置換アルカンスル
ホン酸、ヒドロキシアルカンスルホン酸としてはそのア
ルキル基の水素原子の一部がハロゲン原子、アリール
基、アルキルアリール基、カルボキシル基、スルホン酸
基などで置換されたものが使用できる。一方、ベンゼン
スルホン酸，ナフタレンスルホン酸は、下記式 で示されるものであるが、置換ベンゼンスルホン酸、ナ
フタレンスルホン酸としては、ベンゼン環、ナフタレン
環の水素原子の一部が水酸基、ハロゲン原子、アルキル
基、カルボキシル基、ニトロ基、メルカプト基、アミノ
基、スルホン酸基などで置換されたものが使用できる。
具体的には、有機カルボン酸として、メタンスルホン
酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、２−プロ
パンスルホン酸、ブタンスルホン酸、２−ブタンスルホ
ン酸、ペンタンスルホン酸、クロルプロパンスルホン
酸、２−ヒドロキシエタン−１−スルホン酸、２−ヒド
ロキシプロパン−１−スルホン酸、２−ヒドロキシブタ
ン−１−スルホン酸、２−ヒドロキシペンタンスルホン
酸、アリルスルホン酸、２−スルホ酢酸、２−又は３−
スルホプロピオン酸、スルホこはく酸、スルホマレイン
酸、スルホフマル酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンス
ルホン酸、キシレンスルホン酸、ニトロベンゼンスルホ
ン酸、スルホ安息香酸、スルホサルチル酸、ベンズアル
デヒドスルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸などが例
示され、これらの１種又は２種以上を組み合せて用いる
ことができる。
上記酸の含有量も適宜選定されるが、浴中50〜400g/
、特に100〜200g/とすることが好ましい。
、特に100〜200g/とすることが好ましい。
なお、めっき浴には、必要によりアルキルノニルフェノ
ルエーテル，ゼラチン，ペプトン等の適宜な添加剤を含
んでいてもよい。
ルエーテル，ゼラチン，ペプトン等の適宜な添加剤を含
んでいてもよい。
上記めっき浴を用いてめっきを行なう場合の条件も種々
選定され、陰極電流密度は0.1〜5A/dm2、めっき温度は1
5〜30℃とすることができ、また攪拌は液流、カソード
ロッカー等の機械的攪拌を採用し得る。
選定され、陰極電流密度は0.1〜5A/dm2、めっき温度は1
5〜30℃とすることができ、また攪拌は液流、カソード
ロッカー等の機械的攪拌を採用し得る。
ここで、本発明においては、被めっき物の材質としてス
チール，ニッケル，ニッケル合金，銅，銅合金などから
形成されたものを使用することができるが、かかる被め
っき物をめっき浴中に浸漬する際、被めっき物に陽極と
接続された整流機の陰極端子と予め接続しておくことに
より、浸漬している途中にも被めっき物を給電しておく
ものである。また、めっきが施された被めっき物を浴か
ら引き上げる際、整流機の陰極端子との接続を維持した
まま給電しながら被めっき物を浴から取り出し、浴から
被めっき物全体が取り出された後に陰極端子との接続を
解消するものであり、これにより被めっき物への置換析
出が確実に防止される。
チール，ニッケル，ニッケル合金，銅，銅合金などから
形成されたものを使用することができるが、かかる被め
っき物をめっき浴中に浸漬する際、被めっき物に陽極と
接続された整流機の陰極端子と予め接続しておくことに
より、浸漬している途中にも被めっき物を給電しておく
ものである。また、めっきが施された被めっき物を浴か
ら引き上げる際、整流機の陰極端子との接続を維持した
まま給電しながら被めっき物を浴から取り出し、浴から
被めっき物全体が取り出された後に陰極端子との接続を
解消するものであり、これにより被めっき物への置換析
出が確実に防止される。
なお、陽極としては、Bi−Sn合金,Sn金属,Bi金属，或い
は不溶性陽極が用いられるか、Bi−Sn合金陽極及びSn陽
極は浴中において給電されていないBiの置換が生じるの
で、Bi陽極を使用し、かつSn2+の減少分を補給し、浴の
組成を維持するため、間欠的または連続的にめっき浴に
硫酸第１錫等の第１錫塩や酸化第１錫を添加溶解する方
法を採用することが好ましい。
は不溶性陽極が用いられるか、Bi−Sn合金陽極及びSn陽
極は浴中において給電されていないBiの置換が生じるの
で、Bi陽極を使用し、かつSn2+の減少分を補給し、浴の
組成を維持するため、間欠的または連続的にめっき浴に
硫酸第１錫等の第１錫塩や酸化第１錫を添加溶解する方
法を採用することが好ましい。
本発明によれば、被めっき物やBi−Sn合金めっき皮膜へ
のBiの置換析出を防止できるので、良好なBi−Sn合金め
っき皮膜を密着よく被めっき物に形成することができ
る。
のBiの置換析出を防止できるので、良好なBi−Sn合金め
っき皮膜を密着よく被めっき物に形成することができ
る。
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本
発明は下記の実施例に限定されるものではない。
発明は下記の実施例に限定されるものではない。
下記構成のめっき液A,Bを調製し、いずれも下記条件で
めっきを行なった。この場合、被めっき物としてはニッ
ケル合金を使用し、液中に浸漬する際及び液から引き上
げる際も給電を行ないながら実施した。
めっきを行なった。この場合、被めっき物としてはニッ
ケル合金を使用し、液中に浸漬する際及び液から引き上
げる際も給電を行ないながら実施した。
液組成Ａ メタンスルホン酸ビスマス 50g/（Bi＝21g/） メタンスルホン酸第１錫 23g/（Sn＝9g/） メタンスルホン酸 200g/ アルキルノニルフェニルエーテル5g/ 液組成Ｂ フェノールスルホン酸ビスマス 73g/（Bi＝21g/） フェノールスルホン酸第１錫 35g/（Sn＝9g/） フェノールスルホン酸 350g/ アルキルノニルフェニルエーテル5g/ めっき条件 陰極電流密度 2A/dm2 浴 温 20℃ 攪 拌 カソードロッカー 陽 極 Bi（99.99％以上） めっき時間 20分 錫の補給 酸化第１錫を別槽で溶解して補給した。補給頻度は10分
に１回毎で、Snとして0.5g/／回の補給とした。
に１回毎で、Snとして0.5g/／回の補給とした。
上記液組成A,Bのいずれにおいても、めっき液にニッケ
ル合金の被めっき物を浸漬する際に給電せずに浸漬する
と、被めっき物に液中にBiの置換析出が生じ、このため
被めっき物とめっき皮膜との密着が悪いものとなり、ま
ためっき後に被めっき物を引き上げる際、給電しないと
めっき皮膜表面にBiが置換し、外観が黒い粉末状になる
ものであった。
ル合金の被めっき物を浸漬する際に給電せずに浸漬する
と、被めっき物に液中にBiの置換析出が生じ、このため
被めっき物とめっき皮膜との密着が悪いものとなり、ま
ためっき後に被めっき物を引き上げる際、給電しないと
めっき皮膜表面にBiが置換し、外観が黒い粉末状になる
ものであった。
これに対し、実施例の方法に従い、被めっき物をめっき
液に浸漬する際及びめっき液から引き上げる際に給電す
ることにより、被めっき物やめっき皮膜にBiの置換はな
く、被めっき物とめっき皮膜との密着は良好であり、ま
ためっき皮膜の外観は良好であった。
液に浸漬する際及びめっき液から引き上げる際に給電す
ることにより、被めっき物やめっき皮膜にBiの置換はな
く、被めっき物とめっき皮膜との密着は良好であり、ま
ためっき皮膜の外観は良好であった。
Claims (1)
- 【請求項１】ビスマス塩と第１錫塩と無機酸又は有機ス
ルホン酸とを含有するビスマス−錫合金めっき浴を用い
て被めっき物を陰極電流密度0.1〜5A/dm2で電気めっき
する方法において、被めっき物を給電しながら上記めっ
き浴に浸漬すると共に、めっきが施された被めっき物を
給電しながら上記めっき浴より引き上げるようにしたこ
とを特徴とするビスマス−錫合金電気めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238306A JPH0765207B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | ビスマス―錫合金電気めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238306A JPH0765207B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | ビスマス―錫合金電気めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288791A JPH0288791A (ja) | 1990-03-28 |
| JPH0765207B2 true JPH0765207B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17028246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63238306A Expired - Fee Related JPH0765207B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | ビスマス―錫合金電気めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765207B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9666547B2 (en) | 2002-10-08 | 2017-05-30 | Honeywell International Inc. | Method of refining solder materials |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227046A (en) * | 1991-10-07 | 1993-07-13 | Unisys Corporation | Low temperature tin-bismuth electroplating system |
| JP4389083B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2009-12-24 | 石原薬品株式会社 | 鉛フリーのスズ−ビスマス系合金電気メッキ浴 |
| CN102517616B (zh) * | 2011-12-20 | 2014-11-19 | 安徽华东光电技术研究所 | 一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205129A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-11 | 日本鋼管株式会社 | 塗装後光沢を有する電気鍍金鋼板 |
| JPH0781196B2 (ja) * | 1986-07-04 | 1995-08-30 | 株式会社大和化成研究所 | 有機スルホン酸塩からのビスマス及びビスマス合金めつき浴 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63238306A patent/JPH0765207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9666547B2 (en) | 2002-10-08 | 2017-05-30 | Honeywell International Inc. | Method of refining solder materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0288791A (ja) | 1990-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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