[发明专利]电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀方法，其中在能够得到具有高均镀能力(throwingpower)的镍、钴、铁或其合金的膜的电镀浴中，通过使用可溶性阳极重复电镀用于镀敷的基材的循环的情况下，可以在长时间内稳定地形成具有高均镀能力和良好外观的镀膜。

背景技术

对于能够形成具有高均镀能力的镀膜的电镀溶液，已知包含例如镍、钴或铁(以下只统称为镍系金属)的水溶性盐，导电剂，缓冲剂，卤素离子，有机光亮剂等的电镀溶液(参见日本专利未决公开No.Sho62-103387和No.Sho 62-109991)。

在使用这样的电镀溶液和可溶性阳极进行电镀的情况下，阳极电流效率接近100％，而阴极电流效率通常为95％，因此显现效率差异。如果持续镀敷，镍系金属(镍系金属离子)在电镀溶液中增加。已知如果镍系金属的浓度过度增加，均镀能力下降。为保持高均镀能力，已经提出了一种方法，其中除去增加到超过电镀溶液中可允许范围的程度的镍系金属(日本专利未决公开No.Hei 8-53799)。

在该方法中，通过阳离子交换树脂膜将阳极溶液和电镀溶液彼此分隔，在该状况下通过分别地将不溶性阳极浸入阳极溶液和将阴极浸入电镀溶液进行电解，从而引起电镀溶液中的金属离子通过作为金属沉积在阴极上而脱除。然而，此方法需要停止镀敷设备1-2天和在1A/dm²的电流密度下处理，而且经常进行这样的处理在经济上是不利的。如果根据以上方法处理电镀溶液，在长时间内电镀溶液的重复使用可导致获得的镀膜的均镀能力的下降。

对于电镀，存在所谓的“拖带”现象，其中电镀溶液与用于镀敷的基材一起被夹带出镀槽以外。由此，金属离子以外的组分的浓度变化。为重复进行镀敷，补充由拖带导致含量降低的单个组分，因此可能出现沉淀物或晶体。

发明公开

要由本发明解决的问题

在本领域中的这种状况下，本发明的目的是提供一种电镀方法，其中在能够得到具有高均镀能力的镍、钴、铁或其合金的膜的电镀浴中，通过使用可溶性阳极重复电镀用于镀敷的基材的循环的情况下，可以在长时间内保持镀膜的均镀能力而不引起镀膜的缺陷。

解决问题的措施

我们进行深入研究以解决以上问题和结果是，发现为了在电镀浴的重复使用过程中保持高均镀能力，重要的不仅仅是抑制镍系金属离子在电镀浴中增加，而且是使导电剂的浓度持续保持在高水平同时抑制其变化。然而在此方面，在将导电剂在电镀浴中的浓度保持在高水平的情况下，易于引起导电剂在电镀浴中沉淀或结晶和，如果发生导电剂的沉淀或结晶，获得的镀膜的外观变差。

已经发现为了在长时间内保持镀膜的良好均镀能力和外观，必须(1)抑制镍系金属离子在电镀浴中浓度的增加，(2)不使导电剂在补充溶液中的浓度在超过必要性的水平以使得在保持导电剂在电镀浴中的浓度在高水平的同时，不超过饱和浓度，和(3)在电镀浴的初始制备时或在补充溶液的补充之后设定导电剂的浓度到低于饱和浓度的水平以不引起导电剂由于电镀浴中水的蒸发而沉淀或结晶。

采用此方式，发现有效的是通过在电镀浴中使用可溶性阳极重复电镀用于镀敷的基材的循环的情况下，该电镀浴包含选自钴、镍和铁的至少一种金属离子，缓冲剂和导电剂，设定导电剂在初始制备的电镀浴中的浓度在饱和浓度的70-95％的水平；通过向电镀浴加入第一补充溶液补充该缓冲剂和该导电剂，其中该缓冲剂和该导电剂各自在电镀的重复期间含量降低，该第一补充溶液包含各自浓度为初始制备电镀浴中包含的浓度的0.5-1.2倍的缓冲剂和导电剂和不包含至少一种金属离子，和在第一补充溶液的补充之后调节导电剂在电镀浴中的浓度到饱和浓度的70-95％。

如果电镀浴进一步包括卤素离子，电镀以一定的方式进行使得通过向电镀浴加入第一补充溶液补充在电镀浴中镀敷的重复过程期间含量降低的卤素离子，该第一补充溶液进一步包括浓度为初始制备的电镀浴中浓度的0.5-1.2倍的卤素离子。

此外如果电镀浴进一步包括有机光亮剂，电镀以一定的方式进行使得通过向电镀浴加入第一补充溶液补充在该电镀浴中镀敷的重复过程期间含量降低的有机光亮剂，该第一补充溶液进一步包括浓度为初始制备的电镀浴中浓度的0.5-1.2倍的有机光亮剂。根据这些发现完成本发明。

更特别地，本发明提供：