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JP7621838B2 - Electronic nickel plating solution and electronic nickel plating method - Google Patents
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Description

本開示は、電気ニッケルめっき液および電気ニッケルめっき方法に関する。 This disclosure relates to an electrolytic nickel plating solution and an electrolytic nickel plating method.

従来、電気ニッケルめっきは被めっき物の金属素地に直接密着の良い皮膜が形成されることから、装飾めっき、機能めっき、電鋳等の幅広い目的で用いられている。ニッケル皮膜形成のための電気ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル、塩化ニッケルおよびホウ酸で構成されたワット浴、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケルおよびホウ酸で構成されたスルファミン酸浴等が用いられている。めっき浴に含まれるホウ酸は、ニッケルめっき浴のpHを一定に保ってニッケルを安定的に電析するためのpH緩衝剤である。 Traditionally, nickel electroplating has been used for a wide range of purposes, including decorative plating, functional plating, and electroforming, because it forms a film that adheres directly to the metal base of the object to be plated. Nickel electroplating solutions used to form nickel films include a Watts bath made of nickel sulfate, nickel chloride, and boric acid, and a sulfamate bath made of nickel sulfamate, nickel chloride, and boric acid. The boric acid contained in the plating bath is a pH buffer that keeps the pH of the nickel plating bath constant to ensure stable electrodeposition of nickel.

現代めっき教本(非特許文献1)では、ニッケルめっき浴の標準条件が開示されている。例えば、ワット浴の標準条件は、硫酸ニッケル:240~300g/L、塩化ニッケル:45~50g/L、ホウ酸:30~40g/Lを含み、pH:4~4.5、電流密度:2~8A/dmであることが、スルファミン酸浴の標準条件は、スルファミン酸ニッケル:300~450g/L、塩化ニッケル:0~30g/L、ホウ酸:30~40g/Lを含み、pH:3.5~4.5、電流密度:2~15A/dmであることが、それぞれ開示されている。 Modern Plating Textbook (Non-Patent Document 1) discloses standard conditions for nickel plating baths. For example, the standard conditions for a Watts bath include nickel sulfate: 240-300 g/L, nickel chloride: 45-50 g/L, boric acid: 30-40 g/L, pH: 4-4.5, and current density: 2-8 A/ dm2 , and the standard conditions for a sulfamate bath include nickel sulfamate: 300-450 g/L, nickel chloride: 0-30 g/L, boric acid: 30-40 g/L, pH: 3.5-4.5, and current density: 2-15 A/ dm2 .

また、近年、めっき時間の短縮により生産性が向上するため、めっきの高速処理が求められている。電気ニッケルめっきにおいては、ニッケル塩を高濃度で含むことで、高電流密度での処理ができ、高速でニッケルめっきをすることができる。ワット浴においては硫酸ニッケル濃度を、スルファミン酸浴においてはスルファミン酸ニッケル濃度を、それぞれ高くすることで高速でニッケルめっきを行うことができる。 In recent years, productivity has improved by shortening plating times, and so there is a demand for high-speed plating. In electrolytic nickel plating, the inclusion of a high concentration of nickel salt allows processing at a high current density, enabling nickel plating to be performed at high speed. High-speed nickel plating can be performed by increasing the nickel sulfate concentration in a Watts bath and the nickel sulfamate concentration in a sulfamic acid bath.

電気鍍金研究会、「現代めっき教本」、p.204-215Electroplating Research Society, "Modern Plating Textbook", pp. 204-215

しかしながら、高速でニッケルめっきをするためにニッケル塩を高濃度で含み、pH緩衝剤としてホウ酸を使用した電気ニッケルめっき液を使用する場合、静止状態で1週間程度放置すると、電気ニッケルめっき液中に結晶が生じることを本発明者らは発見した。これにより、めっき槽の底に結晶が堆積し再溶解に時間を要する、生じた結晶が電気ニッケルめっき液循環用ポンプに詰まる等の問題が起こる。 However, the inventors have discovered that when using an electro-nickel plating solution that contains a high concentration of nickel salts and uses boric acid as a pH buffer for high-speed nickel plating, crystals form in the electro-nickel plating solution if it is left stationary for about a week. This causes problems such as crystals accumulating at the bottom of the plating tank and taking time to redissolve, and the resulting crystals clogging the pump for circulating the electro-nickel plating solution.

また、ホウ酸の代替としてクエン酸を使用した場合、電気ニッケルめっき液の底に結晶は生じないが、ニッケル析出の電流効率が低下し、目標とした膜厚が得られないという問題があった。 In addition, when citric acid is used as a substitute for boric acid, crystals do not form at the bottom of the electrolytic nickel plating solution, but the current efficiency of nickel deposition decreases, and the target film thickness cannot be obtained.

さらに、高電流密度でニッケルめっきをする場合、高速でニッケルめっきをすることができるが、めっき表面にめっき焼けが生じ、外観不良となる問題があった。 Furthermore, when nickel plating is performed at a high current density, nickel plating can be performed at high speed, but there is a problem that plating burns occur on the plated surface, resulting in a poor appearance.

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、高速でニッケルめっきをするためにニッケル塩を高濃度で含んだ電気ニッケルめっき液を用いた場合でも、結晶が発生せず、電流効率に優れ、めっき表面に外観不良を生じさせない電気ニッケルめっき液を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and aims to obtain an electric nickel plating solution that does not generate crystals, has excellent current efficiency, and does not cause poor appearance on the plated surface, even when an electric nickel plating solution containing a high concentration of nickel salt is used for high-speed nickel plating.

ニッケル塩と、ホウ酸と、クエン酸と、を含有する電気ニッケルめっき液であって、
前記ニッケル塩の濃度は、ニッケルイオンとして82g/L以上192g/L以下であり、
前記ホウ酸の濃度は、5g/L以上20g/L未満であり、
前記クエン酸の濃度は、5g/L以上25g/L未満であり、
前記電気ニッケルめっき液のpHは、1.5以上3.5以下である、電気ニッケルめっき液。
A nickel electroplating solution containing a nickel salt, boric acid, and citric acid,
The concentration of the nickel salt is 82 g/L or more and 192 g/L or less in terms of nickel ions,
The concentration of the boric acid is 5 g/L or more and less than 20 g/L,
The concentration of the citric acid is 5 g/L or more and less than 25 g/L,
The nickel electroplating solution has a pH of 1.5 or more and 3.5 or less.

本開示によれば、高速でニッケルめっきをするためにニッケル塩を高濃度で含んだ電気ニッケルめっき液を用いた場合でも、結晶が発生せず、電流効率に優れ、めっき表面に外観不良を生じさせない電気ニッケルめっき液を得ることができる。 According to the present disclosure, even when an electrolytic nickel plating solution containing a high concentration of nickel salt is used for high-speed nickel plating, it is possible to obtain an electrolytic nickel plating solution that does not generate crystals, has excellent current efficiency, and does not cause poor appearance of the plated surface.

図1は、実施の形態1および2において使用するめっき槽の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a plating tank used in the first and second embodiments. 図2は、実施の形態1および2において使用するめっき槽の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a plating tank used in the first and second embodiments. 図3は、実施の形態3および4において使用するめっき槽の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a plating tank used in the third and fourth embodiments. 図4は、実施の形態3および4において使用するめっき槽の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a plating tank used in the third and fourth embodiments. 図5は、本開示の実施例および比較例におけるめっき被膜の外観写真である。FIG. 5 is a photograph showing the appearance of the plating film in the examples and comparative examples of the present disclosure.

以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、図面において、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。 The following describes an embodiment of the present disclosure. Note that in the drawings, dimensional relationships such as length, width, thickness, and depth have been changed as appropriate to clarify and simplify the drawings, and do not represent actual dimensional relationships.

実施の形態1.
実施の形態1は、電気ニッケルめっき液および当該電気ニッケルめっき液を用いた電気ニッケルめっき方法に関する。
Embodiment 1.
The first embodiment relates to an electric nickel plating solution and an electric nickel plating method using the electric nickel plating solution.

<電気ニッケルめっき液>
本実施の形態の電気ニッケルめっき液(以下、「ニッケルめっき液」と記載する。)は、ニッケル塩として硫酸ニッケルを使用し、硫酸ニッケルとしては、例えば、硫酸ニッケル6水和物を使用することができる。硫酸ニッケルの含有量は、ニッケルイオンとして118g/L以上192g/L以下(硫酸ニッケル6水和物として400g/L以上650g/L以下)であり、133g/L以上177g/L以下(硫酸ニッケル6水和物として450g/L以上600g/L以下)であることが好ましい。硫酸ニッケルの含有量がニッケルイオンとして118g/L(硫酸ニッケル6水和物として400g/L)未満の場合、高い電流密度でめっきを行うと陰極面にニッケルイオンの供給が間に合わなくなり、ニッケルの析出反応と同時に水の電気分解による水素ガスが発生するため、高速でめっきをすることができない。硫酸ニッケルの含有量がニッケルイオンとして192g/L(硫酸ニッケル6水和物として650g/L)を超える場合、ニッケルめっき液中にニッケルの結晶が析出する場合がある。
<Electronic nickel plating solution>
The electric nickel plating solution of this embodiment (hereinafter, referred to as "nickel plating solution") uses nickel sulfate as the nickel salt, and nickel sulfate hexahydrate can be used as the nickel sulfate. The content of nickel sulfate is 118 g/L or more and 192 g/L or less as nickel ions (400 g/L or more and 650 g/L or less as nickel sulfate hexahydrate), and preferably 133 g/L or more and 177 g/L or less (450 g/L or more and 600 g/L or less as nickel sulfate hexahydrate). When the content of nickel sulfate is less than 118 g/L as nickel ions (400 g/L as nickel sulfate hexahydrate), when plating is performed at a high current density, the supply of nickel ions to the cathode surface cannot keep up, and hydrogen gas is generated by electrolysis of water simultaneously with the nickel deposition reaction, so high-speed plating is not possible. If the content of nickel sulfate exceeds 192 g/L in terms of nickel ions (650 g/L in terms of nickel sulfate hexahydrate), nickel crystals may precipitate in the nickel plating solution.

本実施の形態のニッケルめっき液は、ニッケル陽極の溶解を促進するために、塩化ニッケルを使用することが好ましく、塩化ニッケルとしては、例えば、塩化ニッケル6水和物を使用することができる。塩化ニッケルの含有量は、ニッケルイオンとして5g/L以上15g/L以下(塩化ニッケル6水和物として20g/L以上60g/L以下)であり、9g/L以上12g/L以下(塩化ニッケル6水和物として35g/L以上50g/L以下)であることが好ましい。塩化ニッケルの含有量がニッケルイオンとして5g/L(塩化ニッケル6水和物として20g/L)未満の場合、ニッケル陽極の溶解が促進されず、陽極電流効率が低下する場合がある。塩化ニッケルの含有量がニッケルイオンとして15g/L(塩化ニッケル6水和物として60g/L)を超える場合、めっき皮膜の電着応力が大きくなり、被めっき物の変形、ニッケル皮膜の剥がれ、クラック等が発生する場合がある。 In the nickel plating solution of this embodiment, nickel chloride is preferably used to promote dissolution of the nickel anode, and nickel chloride hexahydrate can be used as the nickel chloride. The content of nickel chloride is 5 g/L or more and 15 g/L or less as nickel ions (20 g/L or more and 60 g/L or less as nickel chloride hexahydrate), and preferably 9 g/L or more and 12 g/L or less (35 g/L or more and 50 g/L or less as nickel chloride hexahydrate). If the content of nickel chloride is less than 5 g/L as nickel ions (20 g/L as nickel chloride hexahydrate), the dissolution of the nickel anode is not promoted, and the anode current efficiency may decrease. If the content of nickel chloride is more than 15 g/L as nickel ions (60 g/L as nickel chloride hexahydrate), the electrodeposition stress of the plating film becomes large, and deformation of the plated object, peeling of the nickel film, cracks, etc. may occur.

ホウ酸の含有量は、5g/L以上20g/L未満であり、10g/L以上15g/L以下であることが好ましい。ホウ酸の含有量が5g/L未満の場合、限界電流密度が低下し、めっき表面に粗く脆いめっき焼けが生じる場合がある。ホウ酸の含有量が20g/L以上の場合、ニッケルめっき液中に結晶が析出する場合がある。 The boric acid content is 5 g/L or more and less than 20 g/L, and preferably 10 g/L or more and 15 g/L or less. If the boric acid content is less than 5 g/L, the limiting current density decreases and rough, brittle plating burn may occur on the plating surface. If the boric acid content is 20 g/L or more, crystals may precipitate in the nickel plating solution.

クエン酸の含有量は、5g/L以上25g/L未満であり、10g/L以上20g/L以下であることが好ましい。クエン酸の含有量が5g/L未満の場合、限界電流密度が低下し、めっき表面に粗く脆いめっき焼けが生じる場合がある。クエン酸の含有量が25g/L以上の場合、陰極電流効率が低下する場合がある。 The citric acid content is 5 g/L or more and less than 25 g/L, and preferably 10 g/L or more and 20 g/L or less. If the citric acid content is less than 5 g/L, the limiting current density may decrease and rough and brittle plating burn may occur on the plating surface. If the citric acid content is 25 g/L or more, the cathode current efficiency may decrease.

ニッケルめっき液のpHは、1.5以上3.5以下であり、1.8以上3.0以下であることが好ましい。ニッケルめっき液のpHが1.5未満の場合、ニッケルめっき液中の水素イオンの濃度が大きくなるため、ニッケルの析出反応と同時に水素ガスが発生しやすくなり、限界電流密度が低下する場合がある。ニッケルめっき液のpHが3.5を超える場合、めっき皮膜の表面にめっき焼けが生じる場合がある。 The pH of the nickel plating solution is 1.5 or more and 3.5 or less, and preferably 1.8 or more and 3.0 or less. If the pH of the nickel plating solution is less than 1.5, the concentration of hydrogen ions in the nickel plating solution increases, making it easier for hydrogen gas to be generated simultaneously with the nickel deposition reaction, and the limiting current density may decrease. If the pH of the nickel plating solution exceeds 3.5, plating burn may occur on the surface of the plating film.

ニッケルめっき液のpHを調整するためのpH調整剤は、特に限定されないが、例えば、炭酸ニッケル、水酸化ニッケル、アンモニア等が挙げられる。 The pH adjuster for adjusting the pH of the nickel plating solution is not particularly limited, but examples include nickel carbonate, nickel hydroxide, ammonia, etc.

ニッケルめっき液は、本開示の効果を阻害しない範囲で、その他の添加剤を添加することができる。その他の添加剤として、例えば、1次光沢剤、2次光沢剤、導電補助剤等が挙げられる。1次光沢剤としては、例えば、サッカリン、ナフタレンスルホン酸ナトリウム、スルホンアミド、スルフィン酸等が挙げられる。2次光沢剤としては、例えば、1-4ブチンジオール、クマリン等が挙げられる。導電補助剤としては、例えば、硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム等が挙げられる。 Other additives may be added to the nickel plating solution as long as they do not impair the effects of the present disclosure. Examples of other additives include primary brighteners, secondary brighteners, and conductive aids. Examples of primary brighteners include saccharin, sodium naphthalenesulfonate, sulfonamide, and sulfinic acid. Examples of secondary brighteners include 1-4 butynediol and coumarin. Examples of conductive aids include sodium sulfate and ammonium chloride.

<電気ニッケルめっき方法>
本実施の形態の電気ニッケルめっき方法は、上記のニッケルめっき液を用いて、被めっき物にニッケル皮膜を形成する方法である。
<Electronic nickel plating method>
The electrolytic nickel plating method of the present embodiment is a method for forming a nickel film on an object to be plated using the above-mentioned nickel plating solution.

以下、上記のニッケルめっき液を使用しためっき方法について、各工程を詳細に説明する。なお、ここでは、汎用性が高い銅合金上への電気ニッケルめっきについて説明するが、上記のニッケルめっき液を使用しためっき方法に使用する被めっき物は銅合金に限定されるものではない。 Each step of the plating method using the above nickel plating solution will be described in detail below. Note that, although the highly versatile electrolytic nickel plating on copper alloys will be described here, the object to be plated using the above nickel plating solution is not limited to copper alloys.

(脱脂工程)
まず、形状を加工した銅合金製の被めっき物を準備する。次に、脱脂処理剤を用いて被めっき物の脱脂処理を行う。これにより、被めっき物の表面から有機異物等の表面汚染物を除去して、液ぬれ性を確保する。脱脂処理剤としては、例えば、水酸化ナトリウム系、炭酸ナトリウム系の市販のアルカリ脱脂材を使用することができる。なお、銅合金以外の被めっき物を使用する場合、有機異物を除去したい場合は、溶剤脱脂、浸漬脱脂、電界脱脂等の脱脂処理から除去しやすい処理液を選択して組み合わせて使用してもよい。
(Degreasing process)
First, a copper alloy object to be plated is prepared with a machined shape. Next, the object is degreased using a degreasing agent. This removes surface contaminants such as organic foreign matter from the surface of the object to be plated, ensuring liquid wettability. As the degreasing agent, for example, a commercially available alkaline degreasing agent based on sodium hydroxide or sodium carbonate can be used. When using an object to be plated other than a copper alloy and it is desired to remove organic foreign matter, a treatment liquid that is easy to remove may be selected and used in combination from degreasing processes such as solvent degreasing, immersion degreasing, and electric field degreasing.

(酸洗浄工程)
次に、酸洗浄剤を用いて被めっき物の酸洗浄処理を行う。これにより、被めっき物の表面から無機異物等の表面汚染物や酸化膜を除去する。酸洗浄工程では、活性な金属表面を露出させることで液ぬれ性を確保し、後のめっき工程で形成されるめっき膜と被めっき物との密着性を確保する。酸洗浄剤としては、例えば、硫酸、塩酸等を希釈したエッチング液、市販の酸洗浄剤等を使用することができる。なお、加温環境下で酸洗浄工程を行う場合は、ガスの発生する塩酸よりも硫酸を使用することが好ましい。
(Acid washing process)
Next, the object to be plated is subjected to an acid cleaning process using an acid cleaning agent. This removes surface contaminants such as inorganic foreign matter and oxide films from the surface of the object to be plated. In the acid cleaning process, the active metal surface is exposed to ensure liquid wettability, and ensures adhesion between the plated film formed in the subsequent plating process and the object to be plated. As the acid cleaning agent, for example, an etching solution containing diluted sulfuric acid, hydrochloric acid, etc., a commercially available acid cleaning agent, etc. can be used. Note that when the acid cleaning process is performed in a heated environment, it is preferable to use sulfuric acid rather than hydrochloric acid, which generates gas.

(めっき工程)
図1は、実施の形態1において使用するめっき槽の模式図である。図1を参照して、上述したニッケルめっき液を使用した電気ニッケルめっき工程について説明する。これにより、被めっき物2にニッケルめっき膜を形成する。
(Plating process)
Fig. 1 is a schematic diagram of a plating tank used in the embodiment 1. With reference to Fig. 1, an electric nickel plating process using the above-mentioned nickel plating solution will be described. As a result, a nickel plating film is formed on an object 2 to be plated.

通電には直流化電源1を用いる。被めっき物2は板形状を例に描かれているが、被めっき物2の形状は板材に限らず、あらゆる形状での処理ができる。また、被めっき物2の材質は銅に限らず、ニッケルめっきが可能な材質であれば被めっき物2として選択することができる。陽極3の形状は汎用的な板形状を例に描かれているが、メッシュ形状等、あらゆる形状の陽極を使用することができる。陽極3の材質として、不純物重量が1%以下の純ニッケルを使用することが好ましいが、炭素、白金、チタン等の不溶性陽極、ニッケルに添加物を含む陽極等を使用してもよい。めっき槽4は、使用するめっき液で溶解、形状変化、化学反応が生じない材料、例えば、塩化ビニルを主成分とする材料で作られたものを使用することができる。 A direct current power supply 1 is used for the current supply. The object 2 to be plated is illustrated as a plate, but the shape of the object 2 is not limited to plate material, and any shape can be used. The material of the object 2 to be plated is not limited to copper, and any material that can be nickel plated can be selected as the object 2 to be plated. The shape of the anode 3 is illustrated as a general-purpose plate, but any shape, such as a mesh shape, can be used. It is preferable to use pure nickel with an impurity weight of 1% or less as the material of the anode 3, but insoluble anodes such as carbon, platinum, and titanium, and anodes containing nickel and additives can also be used. The plating tank 4 can be made of a material that does not dissolve, change shape, or undergo chemical reactions in the plating solution used, such as a material mainly composed of vinyl chloride.

電気ニッケルめっき条件において、電流密度は8A/dm以上150A/dm以下とすることが好ましく、10A/dm以上100A/dm以下とすることがより好ましい。めっきの成膜速度は電流密度と比例関係があることから、8A/dm以上150A/dm以下の範囲でめっきを行うことで、めっきの成膜速度は非特許文献1に記載の2A/dm以上8A/dm以下の範囲でめっきを行うことと比較して高速でめっきをすることできる。電流密度が150A/dmを超える場合、ニッケルイオンの供給が間に合わなくなり、ニッケルの析出反応と同時に水の電気分解による水素ガスが発生するため、高速でめっきをすることができず、また、めっき表面にめっき焼けが生じる場合がある。 In the electrolytic nickel plating conditions, the current density is preferably 8 A/dm 2 or more and 150 A/dm 2 or less, and more preferably 10 A/dm 2 or more and 100 A/dm 2 or less. Since the plating film formation rate is proportional to the current density, plating can be performed at a higher speed by performing plating in the range of 8 A/dm 2 or more and 150 A/dm 2 or less, compared with the plating film formation rate in the range of 2 A/dm 2 or more and 8 A/dm 2 or less described in Non-Patent Document 1. If the current density exceeds 150 A/dm 2 , the supply of nickel ions cannot keep up, and hydrogen gas is generated by electrolysis of water simultaneously with the nickel precipitation reaction, so plating cannot be performed at a high speed, and plating burn may occur on the plated surface.

また、めっき槽4中のニッケルめっき液の浴温は30℃以上80℃以下であることが好ましく、40℃以上60℃以下であることがより好ましい。 The bath temperature of the nickel plating solution in the plating tank 4 is preferably 30°C or higher and 80°C or lower, and more preferably 40°C or higher and 60°C or lower.

めっき処理を行う場合には、図1に記載の攪拌装置5を使用してめっき液を攪拌することが好ましい。これにより、めっき液を静止した場合と比較して、ニッケルイオンの被めっき物2への供給が促進され、めっき焼けの発生防止に有効である。攪拌機構は、プロペラ攪拌等の機械的攪拌、エア攪拌等のいずれの攪拌方法でも問題ない。なお、めっき装置およびめっき槽の構成上、攪拌装置の使用が難しい場合はこの限りではない。 When performing plating, it is preferable to stir the plating solution using the stirring device 5 shown in Figure 1. This promotes the supply of nickel ions to the object 2 to be plated compared to when the plating solution is stationary, and is effective in preventing plating burn. The stirring mechanism can be any stirring method, such as mechanical stirring such as propeller stirring or air stirring. However, this does not apply if it is difficult to use a stirring device due to the configuration of the plating equipment and plating tank.

図2は、電界遮蔽板6を使用した場合のめっき槽概略図である。電界遮蔽板6以外の構成は図1と同様のため、電界遮蔽板6以外の説明は省略する。電界遮蔽板6を設置してめっきを行うことで、均一にめっき処理を行うことができ、めっき焼け防止にも有効である。図2では電界遮蔽板6を板状としているが、形状は被めっき物2の電界集中状態により適宜変更してもよい。 Figure 2 is a schematic diagram of a plating tank when an electric field shielding plate 6 is used. The configuration other than the electric field shielding plate 6 is the same as in Figure 1, so a description of parts other than the electric field shielding plate 6 will be omitted. Plating with the electric field shielding plate 6 installed allows for uniform plating and is also effective in preventing plating burns. In Figure 2, the electric field shielding plate 6 is in a plate shape, but the shape may be changed as appropriate depending on the electric field concentration state of the object 2 to be plated.

実施の形態2.
<電気ニッケルめっき液>
実施の形態2では、ニッケルめっき液中のニッケル塩としてスルファミン酸ニッケルを使用している点で実施の形態1と異なる。
Embodiment 2.
<Electronic nickel plating solution>
The second embodiment differs from the first embodiment in that nickel sulfamate is used as the nickel salt in the nickel plating solution.

本実施の形態のニッケルめっき液は、スルファミン酸ニッケルとして、例えば、スルファミン酸ニッケル4水和物を使用することができる。スルファミン酸ニッケルの含有量は、ニッケルイオンとして82g/L以上182g/L以下(スルファミン酸ニッケル4水和物として450g/L以上1000g/L以下)であり、100g/L以上145g/L以下(スルファミン酸ニッケル4水和物として550g/L以上800g/L以下)であることが好ましい。スルファミン酸ニッケルの含有量がニッケルイオンとして82g/L(スルファミン酸ニッケル4水和物として450g/L)未満の場合、ニッケルの析出反応と同時に水の電気分解による水素ガスが発生するため、高速でめっきをすることができない。スルファミン酸ニッケルの含有量がニッケルイオンとして182g/L(スルファミン酸ニッケル4水和物として1000g/L)を超える場合、ニッケルめっき液中にニッケルの結晶が析出する場合がある。 In the nickel plating solution of this embodiment, nickel sulfamate can be, for example, nickel sulfamate tetrahydrate. The content of nickel sulfamate is 82 g/L or more and 182 g/L or less as nickel ions (450 g/L or more and 1000 g/L or less as nickel sulfamate tetrahydrate), and preferably 100 g/L or more and 145 g/L or less (550 g/L or more and 800 g/L or less as nickel sulfamate tetrahydrate). If the content of nickel sulfamate is less than 82 g/L as nickel ions (450 g/L as nickel sulfamate tetrahydrate), hydrogen gas is generated by electrolysis of water simultaneously with the nickel precipitation reaction, so plating cannot be performed at high speed. If the content of nickel sulfamate is more than 182 g/L as nickel ions (1000 g/L as nickel sulfamate tetrahydrate), nickel crystals may precipitate in the nickel plating solution.

本実施の形態のニッケルめっき液は、ニッケル陽極の溶解を促進するために、塩化ニッケルを使用することが好ましく、塩化ニッケルとしては、例えば、塩化ニッケル6水和物を使用することができる。塩化ニッケルの含有量は、ニッケルイオンとして0g/L以上12g/L以下(塩化ニッケル6水和物として0g/L以上50g/L以下)であり、2g/L以上7g/L以下(塩化ニッケル6水和物として10g/L以上30g/L以下)であることが好ましい。塩化ニッケルの含有量がニッケルイオンとして12g/L(塩化ニッケル6水和物として50g/L)を超える場合、めっき皮膜の電着応力が大きくなり、被めっき物の変形、ニッケル皮膜の剥がれ、クラック等が発生する場合がある。 In the nickel plating solution of this embodiment, nickel chloride is preferably used to promote dissolution of the nickel anode, and nickel chloride hexahydrate can be used as the nickel chloride. The content of nickel chloride is 0 g/L or more and 12 g/L or less as nickel ions (0 g/L or more and 50 g/L or less as nickel chloride hexahydrate), and preferably 2 g/L or more and 7 g/L or less (10 g/L or more and 30 g/L or less as nickel chloride hexahydrate). If the content of nickel chloride exceeds 12 g/L as nickel ions (50 g/L as nickel chloride hexahydrate), the electrodeposition stress of the plating film becomes large, and deformation of the plated object, peeling of the nickel film, cracks, etc. may occur.

本実施の形態のニッケルめっき液に関して、実施の形態1と重複するホウ酸、クエン酸、ニッケルめっき液のpH、pH緩衝剤およびその他の添加剤の説明は省略する。 Regarding the nickel plating solution of this embodiment, explanations of boric acid, citric acid, the pH of the nickel plating solution, pH buffers, and other additives that overlap with those of embodiment 1 will be omitted.

<電気ニッケルめっき方法>
以下、上記のニッケルめっき液を使用しためっき方法について説明する。なお、ここでは、汎用性が高い銅合金上への電気ニッケルめっきについて説明するが、実施の形態1と同様に、上記のニッケルめっき液を使用しためっき方法に使用する被めっき物は銅合金に限定されるものではない。また、先の実施の形態1では、脱脂工程、酸洗浄工程およびめっき工程について説明した。実施の形態2における脱脂工程および酸洗浄工程は、実施の形態1と同様であり、説明を省略する。
<Electronic nickel plating method>
A plating method using the above nickel plating solution will be described below. Note that, here, electrolytic nickel plating on copper alloys, which is highly versatile, will be described, but as in the first embodiment, the object to be plated used in the plating method using the above nickel plating solution is not limited to copper alloys. Also, in the first embodiment, the degreasing step, the acid washing step, and the plating step were described. The degreasing step and the acid washing step in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

(めっき工程)
図1は、実施の形態1同様、実施の形態2において使用するめっき槽の模式図である。実施の形態2における直流化電源1、被めっき物2およびめっき槽4は、実施の形態1と同様であり、説明を省略する。陽極3の形状は汎用的な板形状を例に描かれているが、メッシュ形状等、あらゆる形状の陽極を使用することができる。陽極3の材質として、硫黄を含むSK-ニッケル陽極を使用することが好ましいが、炭素、白金、チタン等の不溶性陽極、不純物重量が1%以下の純ニッケル、ニッケルに添加物を含む陽極等を使用してもよい。また、SK-ニッケル陽極を使用する場合、スライムという黒色の生成物ができるため、アノードバック等で陽極を覆い、スライムが液中に広がらないように対処することが好ましい。
(Plating process)
FIG. 1 is a schematic diagram of a plating tank used in the second embodiment, as in the first embodiment. The DC power source 1, the object to be plated 2, and the plating tank 4 in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and their explanations are omitted. The shape of the anode 3 is illustrated as a general-purpose plate shape, but any shape of anode, such as a mesh shape, can be used. As the material of the anode 3, it is preferable to use an SK-nickel anode containing sulfur, but it is also possible to use an insoluble anode such as carbon, platinum, or titanium, pure nickel with an impurity weight of 1% or less, or an anode containing nickel and additives. In addition, when using an SK-nickel anode, a black product called slime is produced, so it is preferable to cover the anode with an anode bag or the like to prevent the slime from spreading in the liquid.

電気ニッケルめっき条件において、電流密度は15A/dm以上200A/dm以下とすることが好ましく、15A/dm以上150A/dm以下とすることがより好ましい。めっきの成膜速度は電流密度と比例関係があることから、15A/dm以上200A/dm以下の範囲でめっきを行うことで、めっきの成膜速度は非特許文献1に記載の2A/dm以上15A/dm以下の範囲でめっきを行うことと比較して高速でめっきをすることできる。また、実施の形態1で使用した硫酸ニッケルをニッケル塩として使用した場合と比較して、より高い電流密度でめっきをすることができる。電流密度が200A/dmを超える場合、ニッケルイオンの供給が間に合わなくなり、ニッケルの析出反応と同時に水の電気分解による水素ガスが発生するため、高速でめっきをすることができず、また、めっき表面にめっき焼けが生じる場合がある。 In the electrolytic nickel plating conditions, the current density is preferably 15 A/dm 2 or more and 200 A/dm 2 or less, and more preferably 15 A/dm 2 or more and 150 A/dm 2 or less. Since the plating film formation rate is proportional to the current density, plating can be performed at a higher speed by performing plating in the range of 15 A/dm 2 or more and 200 A/dm 2 or less, compared to plating in the range of 2 A/dm 2 or more and 15 A/dm 2 or less described in Non-Patent Document 1. In addition, plating can be performed at a higher current density than when nickel sulfate used in the first embodiment is used as the nickel salt. When the current density exceeds 200 A/dm 2 , the supply of nickel ions cannot keep up, and hydrogen gas is generated by electrolysis of water simultaneously with the nickel precipitation reaction, so plating cannot be performed at a high speed, and plating burn may occur on the plated surface.

また、めっき槽4中のニッケルめっき液の浴温は30℃以上80℃以下であることが好ましく、40℃以上60℃以下であることがより好ましい。 The bath temperature of the nickel plating solution in the plating tank 4 is preferably 30°C or higher and 80°C or lower, and more preferably 40°C or higher and 60°C or lower.

実施の形態1と同様、攪拌装置5を用いてめっき液を攪拌すること、電界遮蔽板6を設置してめっきを行うことが好ましいが、実施の形態1と重複するため、説明を省略する。 As in the first embodiment, it is preferable to stir the plating solution using a stirrer 5 and to install an electric field shielding plate 6 to perform plating, but as this overlaps with the first embodiment, a description of this will be omitted.

実施の形態3.
実施の形態3では、ニッケル塩として硫酸ニッケルを使用したニッケルめっき液を使用することは実施の形態1と同様であり、重複する説明は省略する。
Embodiment 3.
In the third embodiment, a nickel plating solution using nickel sulfate as the nickel salt is used, as in the first embodiment, and therefore a duplicated description will be omitted.

次に、上記ニッケルめっき液を使用しためっき方法について説明する。なお、ここでは、汎用性が高い銅合金上への電気ニッケルめっきについて説明するが、実施の形態1と同様に、上記のニッケルめっき液を使用しためっき方法に使用する被めっき物は銅合金に限定されるものではない。また、先の実施の形態1では、脱脂工程、酸洗浄工程およびめっき工程について説明した。実施の形態3における脱脂工程および酸洗浄工程は、実施の形態1と同様であり、説明を省略する。 Next, a plating method using the above nickel plating solution will be described. Note that here, electrolytic nickel plating onto copper alloys, which is highly versatile, will be described, but as with embodiment 1, the object to be plated used in the plating method using the above nickel plating solution is not limited to copper alloys. Also, in the previous embodiment 1, the degreasing process, acid washing process, and plating process were described. The degreasing process and acid washing process in embodiment 3 are the same as those in embodiment 1, and their description will be omitted.

図3は、実施の形態3において使用するめっき槽の模式図である。図3において、実施の形態1と同様の部分は、同一符号を付して説明を省略する。実施の形態3におけるめっき槽の基本的な構造は、実施の形態1に示しためっき槽と同じである。実施の形態3の実施の形態1に対する違いは、撹拌装置5の代替として、噴流配管7、噴流ノズル8およびポンプ9を備えることである。攪拌装置5を使用してめっき液を攪拌する場合、撹拌不足によるニッケルイオンの供給不足が原因で外観不良が生じる可能性がある。そこで、図3のように、撹拌機構の代替としてニッケルめっき液がポンプを介して循環する機構を備えることで、ニッケルイオンの供給が促進され、上記問題を解決することができる。 Figure 3 is a schematic diagram of a plating tank used in embodiment 3. In Figure 3, parts similar to those in embodiment 1 are given the same reference numerals and will not be described. The basic structure of the plating tank in embodiment 3 is the same as that of the plating tank shown in embodiment 1. The difference between embodiment 3 and embodiment 1 is that it is provided with a jet piping 7, a jet nozzle 8, and a pump 9 instead of the stirring device 5. When the plating solution is stirred using the stirring device 5, there is a possibility that poor appearance will occur due to insufficient supply of nickel ions caused by insufficient stirring. Therefore, as shown in Figure 3, by providing a mechanism for circulating the nickel plating solution via a pump instead of the stirring mechanism, the supply of nickel ions can be promoted and the above problem can be solved.

また、図4は、図3同様、実施の形態3において使用するめっき槽の模式図である。図3の図4に対する違いは、図3に示すめっき設備にめっき液ストック槽10を追設し、めっき液ストック槽10からめっき槽4にめっき液を送り込む機構を備えることである。めっき液ストック槽10を備えることで、めっき液の総容量が増えるため、長期的な使用時のめっき液のメンテナンス頻度を下げることができる。めっき液ストック槽10からめっき槽4にめっき液を送り込む流速は、0.5m/sec以上にすることが好ましい。また、最大流速は、特に制限はなく、適宜設定すればよい。流速が大きいことによる被めっき物の変形やめっき槽外へのめっき液の飛散等の問題が発生しない観点から、例えば、20m/sec以下としてもよい。なお、実施の形態1と同様、電界遮蔽板6を使用してもよい。 Also, FIG. 4 is a schematic diagram of a plating tank used in the third embodiment, similar to FIG. 3. The difference between FIG. 3 and FIG. 4 is that a plating solution stock tank 10 is added to the plating equipment shown in FIG. 3, and a mechanism for feeding plating solution from the plating solution stock tank 10 to the plating tank 4 is provided. By providing the plating solution stock tank 10, the total volume of the plating solution increases, so that the frequency of maintenance of the plating solution during long-term use can be reduced. The flow rate at which the plating solution is fed from the plating solution stock tank 10 to the plating tank 4 is preferably 0.5 m/sec or more. There is no particular limit to the maximum flow rate, and it may be set appropriately. From the viewpoint of preventing problems such as deformation of the plated object and scattering of the plating solution outside the plating tank due to a high flow rate, it may be, for example, 20 m/sec or less. Note that, as in the first embodiment, an electric field shielding plate 6 may be used.

電気ニッケルめっき条件は、実施の形態1と同様であり、説明を省略する。
実施の形態4.
実施の形態4では、ニッケル塩としてスルファミン酸ニッケルを使用したニッケルめっき液を使用することは実施の形態2と同様であり、重複する説明は省略する。
The electrolytic nickel plating conditions were the same as those in the first embodiment, and therefore a detailed description thereof will be omitted.
Embodiment 4.
In the fourth embodiment, a nickel plating solution using nickel sulfamate as the nickel salt is used, as in the second embodiment, and therefore a duplicated description will be omitted.

また、実施の形態4では、上記ニッケルめっき液を使用してめっきを行うが、当該方法は、脱脂工程、酸洗浄工程およびめっき工程からなり、脱脂工程および酸洗浄工程は、実施の形態1と同様であることから、説明を省略する。 In addition, in the fourth embodiment, plating is performed using the nickel plating solution described above, but the method includes a degreasing process, an acid washing process, and a plating process. The degreasing process and the acid washing process are the same as those in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.

図3および図4は、実施の形態3同様、実施の形態4において使用するめっき槽の模式図である。実施の形態4における直流化電源1、被めっき物2およびめっき槽4は、実施の形態1と同様であり、陽極3は、実施の形態2と同様であり、説明を省略する。また、ニッケルめっき液がポンプを介して循環する機構を備えるめっき槽を使用することは、実施の形態3と同様であり、説明を省略する。なお、実施の形態1と同様、電界遮蔽板6を使用してもよい。 Figures 3 and 4 are schematic diagrams of the plating tank used in embodiment 4, as in embodiment 3. The DC power supply 1, the object to be plated 2, and the plating tank 4 in embodiment 4 are the same as in embodiment 1, and the anode 3 is the same as in embodiment 2, so their explanations are omitted. Also, as in embodiment 3, a plating tank equipped with a mechanism for circulating the nickel plating solution via a pump is used, so their explanations are omitted. Note that, as in embodiment 1, an electric field shielding plate 6 may be used.

電気ニッケルめっき条件は、実施の形態2と同様であり、説明を省略する。 The electrolytic nickel plating conditions are the same as those in embodiment 2, so a detailed explanation is omitted.

以下、実施例および比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。実施例1~3は、上記に示した実施の形態2に基づくものである。 The present invention will be explained in more detail below with examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. Examples 1 to 3 are based on the embodiment 2 shown above.

<電気ニッケルめっき液の調製>
表1に示す濃度となるように、各組成を蒸留水に溶解し、実施例1~3および比較例1~6のニッケルめっき液を調製した。実施例1、実施例2および比較例6は、pHを調整するために、pH調整剤として炭酸ニッケルを添加した。
<Preparation of nickel electroplating solution>
Each component was dissolved in distilled water to obtain the concentration shown in Table 1, to prepare nickel plating solutions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6. In Examples 1, 2 and Comparative Example 6, nickel carbonate was added as a pH adjuster to adjust the pH.

Figure 0007621838000001
Figure 0007621838000001

<電気ニッケルめっき処理>
被めっき物として、ハルセル陰極板((株)山本鍍金試験器製 B-60-P05)を用いた。被めっき物の大きさは、67mm×100mm×0.3mmを67mm×20mm×0.3mmに切断した角材である。被めっき物の被めっき部は角材の表面の15mm×20mmの平面である。
<Electronic nickel plating treatment>
The object to be plated was a Hull Cell cathode plate (B-60-P05, manufactured by Yamamoto Plating Tester Co., Ltd.). The size of the object to be plated was a square piece of material that was cut from 67 mm x 100 mm x 0.3 mm to 67 mm x 20 mm x 0.3 mm. The part to be plated of the object to be plated was the flat surface of the square piece, measuring 15 mm x 20 mm.

初めに、脱脂処理を行った。脱脂工程においては、脱脂剤として水酸化ナトリウム水溶液(40g/L)を用いた。その後、純水に銅材を浸漬して1分間放置した後、取り出した。 First, a degreasing process was performed. In the degreasing process, a sodium hydroxide aqueous solution (40 g/L) was used as the degreasing agent. After that, the copper material was immersed in pure water and left for 1 minute, and then removed.

次に、酸洗浄処理を行った。酸洗浄工程においては、35%塩酸と蒸留水を2:8で混合したエッチング液を用いた。その後、純水に銅材を浸漬して1分間放置した後、取り出した。 Next, an acid cleaning process was performed. In the acid cleaning process, an etching solution made of a 2:8 mixture of 35% hydrochloric acid and distilled water was used. After that, the copper material was immersed in pure water and left for 1 minute, and then removed.

次に、上述の各ニッケルめっき液を用いて、以下の条件で電気ニッケルめっきを行い、実施例1~3および比較例1~6の電気ニッケルめっき処理された銅板を得た。陽極として、ハルセル陽極板((株)山本鍍金試験器製 B-59-P07)を用いた。また、図2に示すように、陽極と銅材の間に、それぞれ電界遮蔽板を設置した。
[電気ニッケルめっきの条件]
浴温度 :50℃
電流密度 :25A/dm、50A/dm、75A/dm、100A/dm
めっき時間:25A/dmの場合は60秒間、50A/dmの場合は30秒間、75A/dmの場合は20秒間、100A/dmの場合は15秒間
撹拌速度 :300rpm
<評価>
(結晶化)
上述の各ニッケルめっき液を、3℃の環境において静止させて1週間放置した。1週間経過後、各ニッケルめっき液の内部の結晶の有無を目視で確認した。結果を表2の「結晶化」欄に示す。ニッケルめっき液中に結晶がない場合を「A」、ニッケルめっき液中に浮遊した結晶がある場合を「B」、ニッケルめっき液の底に堆積した結晶がある場合を「C」と示した。
Next, nickel electroplating was performed under the following conditions using each of the above-mentioned nickel plating solutions to obtain copper sheets electroplated with nickel for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6. A Hull Cell anode plate (B-59-P07, manufactured by Yamamoto Plating Tester Co., Ltd.) was used as the anode. In addition, as shown in FIG. 2, an electric field shielding plate was placed between each anode and the copper material.
[Electronic nickel plating conditions]
Bath temperature: 50°C
Current density: 25A/ dm2 , 50A/ dm2 , 75A/ dm2 , 100A/ dm2
Plating time: 60 seconds for 25 A/ dm2 , 30 seconds for 50 A/ dm2 , 20 seconds for 75 A/ dm2 , 15 seconds for 100 A/ dm2 Stirring speed: 300 rpm
<Evaluation>
(Crystallization)
Each of the nickel plating solutions described above was left stationary in an environment at 3° C. for one week. After one week had passed, the presence or absence of crystals inside each nickel plating solution was visually confirmed. The results are shown in the "Crystallization" column of Table 2. The case where there were no crystals in the nickel plating solution was indicated as "A," the case where there were crystals floating in the nickel plating solution was indicated as "B," and the case where there were crystals deposited at the bottom of the nickel plating solution was indicated as "C."

(電流効率)
上述の実施例1~3および比較例1~6におけるニッケルめっき皮膜形成時の電流効率を、電気ニッケルめっき処理前後の銅板の重量差を基にして算出した。当該電流効率は、下記式で算出される。
(Current efficiency)
The current efficiency during the formation of the nickel plating film in the above-mentioned Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 was calculated based on the weight difference of the copper sheet before and after the nickel electroplating process. The current efficiency was calculated by the following formula.

電流効率(%)=(実測析出重量(m1))/(理論析出重量(m2))×100
また、下記式により上記m1および上記m2は算出される。
Current efficiency (%) = (actual deposition weight (m1)) / (theoretical deposition weight (m2)) x 100
Moreover, the above m1 and m2 are calculated by the following formula.

m1(g)=(電気ニッケルめっき処理後の銅板の重量)-(電気ニッケルめっき処理前の銅板の重量)
m2(g)=(I×t×M)/(F×i)
I:電流(A)
t:めっき時間(sec)
M:原子量(g/mol)
F:ファラデー定数(C/mol)
i:価数
当該電流効率は、25A/dm、50A/dm、75A/dm、100A/dmの各電流密度で電気ニッケルめっき処理した際の平均値とした。結果を表2の「電流効率」欄に示す。電流効率が90%以上の場合を「A」、電流効率が80%以上90%未満の場合を「B」、電流効率が80%未満の場合を「C」と示した。
m1 (g) = (weight of copper plate after electrolytic nickel plating) - (weight of copper plate before electrolytic nickel plating)
m2(g)=(I×t×M)/(F×i)
I: Current (A)
t: plating time (sec)
M: Atomic weight (g/mol)
F: Faraday constant (C/mol)
i: valence The current efficiency was the average value when electrolytic nickel plating was performed at current densities of 25 A/dm 2 , 50 A/dm 2 , 75 A/dm 2 , and 100 A/dm 2 . The results are shown in the "current efficiency" column in Table 2. A current efficiency of 90% or more was indicated as "A," a current efficiency of 80% or more but less than 90% was indicated as "B," and a current efficiency of less than 80% was indicated as "C."

(外観)
上述の実施例1~3および比較例1~6の電気ニッケルめっき処理された銅板の外観を目視で確認した。当該外観写真を図5に示す。当該外観は、100A/dmの電流密度で電気ニッケルめっき処理した際の銅板の外観とした。結果を表2の「外観」欄に示す。銅板表面に焼けがない場合を「A」、銅板表面に一部焼けがある場合を「B」、銅板表面に広く焼けがある場合を「C」と示した。
(exterior)
The appearance of the copper plates electrolytically nickel plated in the above-mentioned Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 was visually confirmed. A photograph of the appearance is shown in Fig. 5. The appearance was taken as the appearance of the copper plate when electrolytically nickel plated at a current density of 100 A/ dm2 . The results are shown in the "Appearance" column of Table 2. The case where there was no burn on the copper plate surface was indicated as "A", the case where there was partial burn on the copper plate surface was indicated as "B", and the case where there was widespread burn on the copper plate surface was indicated as "C".

Figure 0007621838000002
Figure 0007621838000002

<考察>
表2に示すように、実施例1~3の各ニッケルめっき液中には結晶は形成されず、実施例1~3のニッケルめっき皮膜形成時の電流効率も良好であった。また、表2および図5に示すように、実施例1~3の電気ニッケルめっき処理された銅板表面には焼けがなく、良好な外観であった。
<Considerations>
As shown in Table 2, no crystals were formed in the nickel plating solutions of Examples 1 to 3, and the current efficiency during the formation of the nickel plating film was also good in Examples 1 to 3. In addition, as shown in Table 2 and Figure 5, the copper plates electroplated in Examples 1 to 3 had good appearances without any burn marks on their surfaces.

一方、比較例3および4の結果から、ホウ酸の濃度が20g/L以上の場合、ニッケルめっき液に結晶が析出することが確認できる。また、pH調整の有無に関わらず、クエン酸の濃度が10g/L以下の場合、電流効率は良好であるが、比較例1および5の結果から、クエン酸の濃度が20g/L以上で、ニッケルめっき液のpHが1.5以下の場合、電流効率が悪化することが確認できる。さらに、比較例2、5および6の結果から、ニッケルめっき液のpHが3.5を超えているまたはクエン酸の濃度が25g/L以上の場合、銅板表面に焼けがあり、外観不良となることが確認できる。 On the other hand, from the results of Comparative Examples 3 and 4, it can be confirmed that when the concentration of boric acid is 20 g/L or more, crystals precipitate in the nickel plating solution. In addition, regardless of whether or not the pH is adjusted, when the concentration of citric acid is 10 g/L or less, the current efficiency is good, but from the results of Comparative Examples 1 and 5, it can be confirmed that when the concentration of citric acid is 20 g/L or more and the pH of the nickel plating solution is 1.5 or less, the current efficiency deteriorates. Furthermore, from the results of Comparative Examples 2, 5, and 6, it can be confirmed that when the pH of the nickel plating solution exceeds 3.5 or the concentration of citric acid is 25 g/L or more, the copper plate surface is burned, resulting in a poor appearance.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

1 直流化電源、2 被めっき物、3 陽極、4 めっき槽、5 撹拌装置、6 電界遮蔽板、7 噴流配管、8 噴流ノズル、9 ポンプ、10 めっき液ストック槽。 1 DC power supply, 2 workpiece to be plated, 3 anode, 4 plating tank, 5 stirring device, 6 electric field shielding plate, 7 jet piping, 8 jet nozzle, 9 pump, 10 plating solution stock tank.

Claims (6)

ニッケル塩と、ホウ酸と、クエン酸と、を含有する電気ニッケルめっき液であって、
前記ニッケル塩は、スルファミン酸ニッケルであり、
前記スルファミン酸ニッケルの濃度は、ニッケルイオンとして100g/L以上145g/L以下であり、
前記ホウ酸の濃度は、10g/L以上15g/L以下であり、
前記クエン酸の濃度は、10g/L以上20g/L以下であり、
前記電気ニッケルめっき液のpHは、1.5以上3.0以下であ
前記電気ニッケルめっき液は、塩化ニッケルをさらに含有し、
前記塩化ニッケルの濃度は、ニッケルイオンとして2g/L以上7g/L以下である、電気ニッケルめっき液。
A nickel electroplating solution containing a nickel salt, boric acid, and citric acid,
The nickel salt is nickel sulfamate,
The nickel sulfamate has a concentration of 100 g/L or more and 145 g/L or less in terms of nickel ions,
The concentration of the boric acid is 10 g/L or more and 15 g/L or less ,
The concentration of the citric acid is 10 g/L or more and 20 g/L or less ,
The pH of the nickel electroplating solution is 1.5 or more and 3.0 or less,
The nickel electroplating solution further contains nickel chloride,
The nickel electroplating solution has a nickel chloride concentration of 2 g/L or more and 7 g/L or less in terms of nickel ions .
被めっき物にニッケル皮膜を形成する電気ニッケルめっき方法であって、
請求項1記載の電気ニッケルめっき液を使用して、電流密度を15A/dm以上200A/dm以下とし、浴温を30℃以上80℃以下とする、電気ニッケルめっき方法。
An electric nickel plating method for forming a nickel coating on an object to be plated, comprising the steps of:
2. An electrolytic nickel plating method using the electrolytic nickel plating solution according to claim 1, comprising setting a current density to 15 A/dm2 or more and 200 A/dm2 or less and a bath temperature to 30°C or more and 80°C or less.
前記被めっき物は、前記電気ニッケルめっき液中において電界遮蔽されている、請求項に記載の電気ニッケルめっき方法。 3. The electrolytic nickel plating method according to claim 2 , wherein the object to be plated is electrically shielded in the electrolytic nickel plating solution. 前記被めっき物を前記電気ニッケルめっき液中において撹拌させながら電気ニッケルめっきを行う、請求項2または3に記載の電気ニッケルめっき方法。 4. The method for electrolytic nickel plating according to claim 2 , wherein the electrolytic nickel plating is performed while the object to be plated is stirred in the electrolytic nickel plating solution. 0.5m/sec以上の流速で前記電気ニッケルめっき液を送り込みながら電気ニッケルめっきを行う、請求項2から4のいずれか1項に記載の電気ニッケルめっき方法。 5. The method for electrolytic nickel plating according to claim 2 , wherein electrolytic nickel plating is carried out while feeding the electrolytic nickel plating solution at a flow rate of 0.5 m/sec or more. 前記被めっき物は、銅合金である、請求項2から5のいずれか1項に記載の電気ニッケルめっき方法。 The electrolytic nickel plating method according to claim 2 , wherein the object to be plated is a copper alloy.
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