JPH10317196A - メッキ用電気ニッケルの製造方法 - Google Patents
メッキ用電気ニッケルの製造方法Info
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- JPH10317196A JPH10317196A JP9123993A JP12399397A JPH10317196A JP H10317196 A JPH10317196 A JP H10317196A JP 9123993 A JP9123993 A JP 9123993A JP 12399397 A JP12399397 A JP 12399397A JP H10317196 A JPH10317196 A JP H10317196A
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Abstract
々の電気ニッケル中でも硫黄分布のバラツキを少なくす
ることができる、メッキ用電気ニッケルの製造方法を提
供する。 【解決手段】 複数の導電部1aを残して表面を非導電
膜2でマスキングした陰極板1を用い、陰極板1の表面
に触れるように空気又は不活性ガスの気泡を発生させな
がら電気ニッケル3を電着する。気泡の直径は0.2〜
5mmの範囲内とし、空気又は不活性ガスをメッキ液の
表面積当たり1〜50ml/cm2・分の流量で供給する
ことが好ましい。
Description
アノードとして用いられる小塊状の電気ニッケルを製造
する方法に関する。
せられる電気ニッケルは、通常は直径十数mmの小塊状
とし、ニッケルメッキ槽のチタンバスケット等のアノー
ド保持具に入れて用いられている。
ップ品を用いると、角部が鋭いためチタンバスケットへ
の投入時に取り扱いが困難であったり、バスケットに投
入後にも角部がバスケットの網目に引っ掛っていわゆる
棚吊りを起こし、チタンバスケット内での充填状態が変
化して、メッキむらの要因となる。
ッキ用電気ニッケルを、電解によって製造することが行
われている。即ち、陰極板に複数の通常は円形の導電部
を残して非導電膜でマスキングを施し、各導電部に適度
な大きさの小塊状の電気ニッケルを電着させた後、それ
を陰極板から剥ぎ取ることにより、角の取れた丸みのあ
る小塊状の電気ニッケルを製造している。
(S)が0.0n%(nは1桁の整数を意味する)程度
分散していると、極性が弱くなって溶解しやすくなる。
このため、上記のごとく陰極板に電気ニッケルを電着さ
せる際に、例えば特開平6−322575号公報に記載
された方法により、メッキ液中にチオ硫酸ナトリウム等
のS源を添加して、得られる電気ニッケルにSを分散含
有させることが一般的に行われている。
スケット内で棚吊りを起こしにくい小塊状のメッキ用電
気ニッケルを得るため、複数の導電部を残して表面を非
導電膜でマスキングした陰極板を使用して電着すること
により、角の取れた小塊状のメッキ用電気ニッケルを製
造することが従来から行われている。
マスキングを施した陰極板1を用いた場合、マスキング
した非導電部に流れるはずであった電流がマスキングが
施されていない導電部1aに集中するため、板状の電気
ニッケルを製造する場合よりも電流密度が上昇し、また
同じ導電部1aの中でも中央部より周辺部に電流が集中
する。
れる小塊状の電気ニッケル3は、図1のごとく、塊中央
部3aに比べて塊周辺部3bが盛り上がり、且つ塊周辺
部3bにも凹凸が形成される。このように表面に盛り上
がりや凹凸が形成された電気ニッケル3では、角に丸み
を持たせて形成したにも拘らず、メッキ用のチタンバス
ケットに投入されたとき、この表面の凹凸などが棚吊り
の原因となることがあった。
せるため添加する硫黄は、電気ニッケル中に均一に分布
することが好ましいが、実際には電気ニッケルが成長す
る際に上記凹凸などが発生した段階で液中のS源の拡散
が不十分となる。即ち、図1の塊中央部3aと塊周辺部
3bとの境界部分3c、及び塊周辺部3bに形成された
凹凸の谷部3dへのS源の拡散が不足するため、この部
分に沿った電気ニッケル3の内部にS品位が極度に不足
する箇所が発生する結果となっていた。
る場合、メッキ液中にチオ硫酸ナトリウム等のS源を添
加するのが一般的であるが、メッキ液の供給箇所が限ら
れることや、ニッケルの電着に伴うS濃度の低下のた
め、硫黄を槽中に均一に分布させるのが困難となり、同
じ陰極板の中でもS品位が極端に異なる電気ニッケルが
得られやすい。即ち、1枚の陰極板の内でも、給液箇所
に近い部分の電気ニッケルのみS品位が高くなり、その
他の箇所の電気ニッケルはS品位が低くなるという問題
があった。
キがあると、メッキ用アノードとして溶解したときに、
S品位の低い部分が溶解不良を起こして解け残りが生じ
る。この解け残りは、チタンバスケット内に堆積するた
めチタンバスケットのメンテナンス頻度が多くなるう
え、メッキ浴中に浮遊してメッキ不良を引き起こす原因
となっていた。
チタンバスケット内での棚吊りの原因となる表面の凹凸
が少なく、同一陰極板内でも又個々の電気ニッケル中で
も硫黄の分布のバラツキを少なくすることができる、メ
ッキ用電気ニッケルの製造方法を提供することを目的と
する。
め、本発明が提供するメッキ用電気ニッケルの製造方法
は、複数の導電部を残して表面を非導電膜でマスキング
した陰極板を用いて小塊状のメッキ用電気ニッケルを電
着する際に、該陰極板表面に触れるように空気又は不活
性ガスの気泡を発生させながら電着することを特徴とす
る。
方法において、気泡の直径は0.2〜5mmの範囲内と
することが好ましい。また、空気又は不活性ガスをメッ
キ液の単位表面積当たりの流量1〜50ml/cm2・分
で供給して、気泡を発生させることが好ましい。
塊状のメッキ用電気ニッケルを製造するために、複数の
導電部を残して表面を非導電膜でマスキングした陰極板
を用いて電気ニッケルを電着するが、その際にメッキ槽
の底部から陰極板の表面に触れるように空気又は不活性
ガスの気泡を発生させる。
て、陰極板の周囲のメッキ液が撹拌されるので、陰極板
表面に存在する各導電部の電流密度が均一化され、表面
の凹凸の少ない小塊状の電気ニッケルが得られる。しか
も、同一陰極板内でも又各電気ニッケル中でも、硫黄の
分布をほぼ均一にすることが可能となる。
の表面に均一に当たるように発生させる。気泡の大きさ
としては、0.2mm未満の直径の気泡は通常の方法で
は発生が困難であると共にメッキ液の撹拌効果も乏し
く、5mmを越える直径の気泡では陰極板表面に気泡が
直接当たりにくくなり、硫黄の拡散効果が期待できない
から、0.2〜5mm程度の直接であることが好まし
い。
スの流量は、メッキ液の単位表面積(1cm2)当たり
の流量として、1〜50ml/cm2・分の範囲が好まし
い。この流量が1ml/cm2・分未満では十分な撹拌効
果が得られず、逆に50ml/cm2・分を越えても撹拌
効果がもはや向上せず、使用するガス量が増大して経済
的でないからである。
を、直径12mmの円形の導電部(開口部)を21mm
のピッチで規則的に設けた非導電膜でマスキングし、片
面の導電部個数を36個とした。
電気ニッケルを製造した。メッキ液は塩化ニッケル液を
用い、S源としてチオ硫酸ナトリウムをメッキ液中に
0.010〜0.012g/l溶解した。陽極には100
×250×10mmの電気ニッケルを用い、電流は3.
8Aとし、このときの電流密度は導電部の投影面積で9
33A/m2となった。
ら、空気を下記表1に示す流量(メッキ液の単位表面積
当たり)で供給し、直径が0.2〜0.5mmの細かい気
泡を陰極板の表面に触れるように発生させた。また、比
較のために、気泡を発生させない以外は、上記と同様の
条件での電気ニッケルの電着を行った。
状を評価するのに、図2に示すように、電気ニッケル3
の塊中央部3aの深さaと、塊周辺部3bの高さbとの
比率a/bをとり、凸率として比較した。この凸率が小
さいほど電気ニッケルの表面は滑らかになり、且つ内部
のSの分布も均一になる傾向がある。このようにして、
各試料ごとに得られた電気ニッケルの凸率(平均値)
と、電気ニッケル中のS品位を、下記表1に併せて示し
た。
により、得られる小塊状の電気ニッケルの凸率が減少
し、図1に示す塊中央部3aと塊周辺部3bとの段差及
び塊周辺部3bの凹凸が少なくなると共に、チオ硫酸ナ
トリウムの添加量が少なくても従来とほぼ同等のS品位
を確保することができた。
位はあまり変わらず、逆に凸率は大きくなる傾向にあっ
た。これらの結果から、この実施例のように直径が0.
2〜0.5mmの気泡の場合には、空気の流量は1.0〜
54ml/cm2・分が好ましく、1.0〜50ml/c
m2・分が更に好ましいことが分かった。
S品位は実用的なS品位(0.015〜0.30%)より
若干低いが、メッキ液中のチオ硫酸ナトリウム濃度その
他の条件を変えることにより、S品位の増加を図ること
ができる。
径12mmの円形の導電部(開口部)を21mmのピッ
チで規則的に設けた非導電膜でマスキングし、片面の導
電部個数を2112個(合計4224個)とした。この
陰極板を用いて、硫黄入りの小塊状の電気ニッケルを製
造した。メッキ液は塩化ニッケル液を用い、硫黄源とし
てチオ硫酸ナトリウムをメッキ液中に0.010〜0.0
12g/l溶解した。陽極にはペルメレック社製の不溶
性アノードを用い、電流は陰極板1枚当たり442Aと
した。
ら、空気を下記表2に示す流量で供給し、直径が0.5
〜5mmの気泡を陰極板の表面に触れるように発生させ
た。また、比較のために、気泡を発生させない以外は、
上記と同様の条件での電気ニッケルの電着を行った。各
試料ごとに得られた各電気ニッケルの形状を実施例1と
同様に評価し、この凸率(平均値)と、電気ニッケル中
のS品位を、下記表2に併せて示した。
が0.5mm以上と大きい場合は、前記実施例1の気泡
直径が0.5mm以下と小さい場合に比べて、少ない空
気流量であっても、得られる電気ニッケルの凸率が改善
された。
空気流量との関係を図3に示した。空気流量が増加する
とS品位も高くなるが、空気流量が30ml/cm2・分
以上になるとS品位の上昇は鈍ってくる。尚、空気流量
が5ml/cm2・分以下の場合は、S品位が0.015
%以下となり、実用的なS品位(0.015〜0.30
%)よりも若干低くなる。
較例の試料4の電気ニッケルの断面を顕微鏡(45倍)
で観察したところ、図4に示すように、塊中央部と塊周
辺部の境界部や塊周辺部の凹凸の谷部に沿った内部に、
白い線状にS濃度の極めて少ない箇所が認められた。一
方、本発明の試料5の電気ニッケルについて同様に断面
を観察したところ、図5に示すように、塊中央部と塊周
辺部の境界部や塊周辺部の凹凸の谷部に沿った白い線は
図4(試料4)よりも遥かに薄く、S濃度が均一化され
ていることが分かった。
行わない場合について、1枚の陰極板の中での各電気ニ
ッケルのS品位を表3に示した。一般的に給液は各陰極
板ごとに行われるが、この実施例では各陰極板の左上方
向から給液を行い、表3には各電気ニッケルを採取した
陰極板の各部位と、その電気ニッケル中のS品位を表示
した。
ングを行わない場合には陰極板の給液口付近(部位:左
上)のS品位が極端に高くなるが、空気バブリングを行
った場合には撹拌効果により全体に均一なS品位となっ
ている。これにより、全体のS品位のばらつき(σ)
も、空気バブリング無しの場合は0.0244であるの
に対して、空気バブリングを行った場合には0.004
6と遥かに小さく抑えられた。
状の電気ニッケルの表面形状は従来よりも凹凸の少ない
滑らかな状態になり、取り扱いが容易になると共に、メ
ッキ用チタンバスケットなどに投入したときに棚吊りを
起こしにくくなる。
気ニッケル中のS品位の低い部分が減少し、電気ニッケ
ル中のS品位のバラツキが減少するため、メッキ用アノ
ードとして均質で溶解しやすい電気ニッケルの製造が可
能となった。
ニッケルにもS品位のバラツキがあったが、本発明によ
れば同じ陰極板内では殆どS品位のバラツキが無くな
り、不良率の低減が可能である。しかも、電気ニッケル
中のS品位を同じにする場合、S源が従来よりも低い濃
度で済むため、コストの低減を図ることができる。
す概略の断面図である。
面図である。
流量との関係を示すグラフである。
鏡写真(45倍)に基づく要部の断面図である。
鏡写真(45倍)に基づく要部の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の導電部を残して表面を非導電膜で
マスキングした陰極板を用いて小塊状のメッキ用電気ニ
ッケルを電着する際に、該陰極板表面に触れるように空
気又は不活性ガスの気泡を発生させながら電着すること
を特徴とするメッキ用電気ニッケルの製造方法。 - 【請求項2】 気泡の直径を0.2〜5mmの範囲内と
することを特徴とする、請求項1に記載のメッキ用電気
ニッケルの製造方法。 - 【請求項3】 空気又は不活性ガスを、メッキ液の単位
表面積当たりの流量1〜50ml/cm2・分で供給して
気泡を発生させることを特徴とする、請求項1又は2に
記載のメッキ用電気ニッケルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9123993A JPH10317196A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | メッキ用電気ニッケルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9123993A JPH10317196A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | メッキ用電気ニッケルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317196A true JPH10317196A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=14874392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9123993A Pending JPH10317196A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | メッキ用電気ニッケルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10317196A (ja) |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP9123993A patent/JPH10317196A/ja active Pending
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