專利名稱：：用于部分電鍍的含有金的電鍍液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及適用于電子設(shè)備部件的電鍍的，用于部分電鍍的電鍍液。更詳細(xì)地是本發(fā)明涉及攜帶用移動設(shè)備、攜帶電話等的信息設(shè)備中廣泛使用的有關(guān)連接器方面部件的電接點等的電鍍，用于部分電鍍的含有金的電鍍液。
背景技術(shù)：
：用于電子設(shè)備連接器的材料有例如，以磷青銅為代表的銅合金那樣的富有彈性的金屬材料。為了提高導(dǎo)電性和賦予反復(fù)使用時的耐久性，對連接器的電接點部分的材料表面進(jìn)行鍍金或者鍍金合金。近年來，隨著貴金屬價格的上漲，以及要求電子設(shè)備特別是攜帶用移動設(shè)備的價格的下降，從而對鍍金工序也要求降低成本。以往，作為降低材料費的目的，將電子設(shè)備使用的連接器的本身小型化的同時，實行了只是對于接點部件等的給予導(dǎo)電性的部分進(jìn)行鍍金，比較普及部分電鍍。具體來說，連接器等的接點部分的鍍金范圍限定在數(shù)mm以下。作為部分電鍍的一個例子，例如在制造攜帶電話的連接器，進(jìn)行連接器的鍍金時，采用所述的全自動穿片(reeltoreel)等連續(xù)電鍍的方法。在該方法中，各個連接器形成了連續(xù)的帶狀。形成該帶狀的連接器一邊在輥上巻繞一邊在傳送的狀態(tài)下進(jìn)行部分電鍍。部分電鍍是按照以下方式進(jìn)行的從形成了噴嘴狀的陽極電極向作為陰極的被鍍材料噴射電鍍液。在不依賴于陽極電極和陰極電極的間隔和這些極端形狀，能夠在大范圍面積比較均勻地電鍍的電鍍液(覆蓋性良好的電鍍液)的時候，被電鍍物在與電鍍液接觸的部分整體都可以被電鍍。其結(jié)果，像全自動穿片那樣從陽極電極的噴嘴噴射電鍍液的方法時，由于電鍍液廣泛地附著，所以對不必要的部分也進(jìn)行了電鍍。在這種情況下，電鍍后，需要通過腐蝕將不需要部分的鍍金被膜剝離的工序，或者預(yù)先將不需要的部分實施屏蔽的工序。可是追加這樣的工序其制造費用則要上升，所以從削減制造成本的觀點看是不理想的。而且，在進(jìn)行3超過必要的大范圍電鍍時，也使得電鍍材料費用上升。鑒于這些理由，希望開發(fā)出能夠高精度，并且只是在狹小的范圍內(nèi)進(jìn)行正確鍍金的技術(shù)?，F(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1特開2008—45194號公報(權(quán)利要求)
發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)的鍍金液中作為傳導(dǎo)鹽的成分是檸檬酸鹽、磷酸鹽或者銨鹽。含有這些鹽的現(xiàn)有技術(shù)的電鍍液的電傳導(dǎo)率可以達(dá)到超過50000uS的高值。這些電鍍液的電鍍覆蓋性"overlingpower)是良好的。因此，現(xiàn)有技術(shù)的電鍍液不適宜電鍍微細(xì)領(lǐng)域的部分鍍金的用途。另一方面，通過減少電鍍液中的這些成分濃度可以降低電傳導(dǎo)率。但是，如果減少傳導(dǎo)鹽的含有量，則會損害了金鹽的穩(wěn)定性。其結(jié)果，電鍍液中會浮游金鹽的分解物，造成不能形成連續(xù)的穩(wěn)定的鍍金被膜。本發(fā)明人等為了解決上述的問題進(jìn)行了各種的研究。其結(jié)果，試驗了作為添加劑使用摩爾傳導(dǎo)率為100uS以下數(shù)值的脂肪族a—氨基酸類和規(guī)定的傳導(dǎo)鹽成分，將它們在規(guī)定的濃度范圍內(nèi)進(jìn)行組合。這樣，得到了作為金電鍍液的50000uS以下的電傳導(dǎo)率的電鍍液，并且不會損害電鍍液中金鹽的穩(wěn)定性。該電鍍液，在300mA下電解時的電解電壓變?yōu)?V以上，電鍍液的覆蓋性較低，所以可以只是在限定的狹小的范圍內(nèi)進(jìn)行高精度的電鍍。本發(fā)明就是基于上述的見解完成的。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于電鍍電子設(shè)備的連接器等微細(xì)部分的鍍金液。為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明是如下記載的。(1)一種含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其是由氰化金鹽和傳導(dǎo)鹽及添加劑構(gòu)成的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，在溫度25t:下測定的電鍍液的電傳導(dǎo)率是2000050000yS。(2)根據(jù)(l)所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其電鍍液的pH值范圍是3.56.0。(3)—種含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其中含有1.015g/l以金含量計氰化金鹽、10100g/l作為添加劑的脂肪族a—氨基酸和10100g/l傳導(dǎo)鹽。(4)根據(jù)(3)所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其含有0.llg/l鈷鹽。(5)根據(jù)(4)所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其中鈷鹽是硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷、氨基磺酸鈷、磷酸鈷、檸檬酸鈷或者葡糖酸鈷。(6)根據(jù)(3)所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其中脂肪族ci一氨基酸是甘氨酸或者丙氨酸。(7)—種部分電鍍方法，其是將(1)或者(3)所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液從形成噴嘴狀的陽極向作為陰極的被電鍍材料進(jìn)行噴射。圖1表示電鍍覆蓋性的評價裝置的構(gòu)成的概要立體圖。圖2表示電鍍覆蓋性和電鍍液電傳導(dǎo)率的關(guān)系的圖。圖3表示電鍍覆蓋性和電解電壓(電池電壓)的關(guān)系的圖。附圖標(biāo)記的說明2陽極板3陰極板3a端部3b陰極板下端3c其他部分的端部4遮蔽板(全面樹脂被覆)5電鍍液發(fā)明效果本發(fā)明的電鍍液通過將脂肪族a—氨基酸類的添加劑、傳導(dǎo)鹽成分按照規(guī)定的濃度范圍進(jìn)行組合，在電鍍時，在不損害電鍍液中金鹽的穩(wěn)定性的前提下，可以將鍍金液中電傳導(dǎo)率控制在50000uS以下。其結(jié)果，電鍍液的覆蓋性降低，可以只在限定的狹小范圍進(jìn)行高精度的電鍍。本發(fā)明的電鍍液是適用于環(huán)5狀連續(xù)電鍍、全自動穿片式電鍍等的，從噴嘴噴射出電鍍液的用于部分電鍍的電鍍液。本發(fā)明的電鍍液適用于電子設(shè)備的電路接點的組成。具體的可以舉出例如攜帶電話的充電接點等。添加在本發(fā)明的鍍金液的金離子源是氰化金鉀、氰化金鈉等的氰化金鹽。電鍍液中的氰化金鹽的濃度，作為金元素的添加量是l15g/l，優(yōu)選的是l10g/1，更優(yōu)選的是48g/1。金添加量不足lg/l時，電鍍速度會變慢。若金添加量超過15g/l時，電鍍的覆蓋性變好，其結(jié)果，不適用于部分電鍍，而且制造成本變高，從經(jīng)濟角度看也不好。在本發(fā)明的鍍金液中，作為添加劑配合甘氨酸、丙氨酸、L一胱氨酸、D一天冬氨酸等的脂肪族a—氨基酸。通過配合脂肪族a—氨基酸作為添加劑，可增大電鍍液的電阻值。在將該電鍍液從噴嘴狀的陽極向平面狀的陰極(平面狀的電鍍對象物)噴射進(jìn)行電鍍時，選擇陰極和陽極的間隔變得最小的，與陽極對置的陰極的部分流過電流。另一方面，在陰極面的遠(yuǎn)離陽極的部分變得難以通過電解電流。其結(jié)果，難以形成電鍍被膜。脂肪族a—氨基酸的添加量是10100g/l，優(yōu)選的是2060g/1。添加量不足20g/l時，不能將電鍍液的電傳導(dǎo)率充分降低。超過60g/1時，即使增加添加量也沒有特別的效果，所以在經(jīng)濟成本上是不利的。作為添加到鍍金液中的傳導(dǎo)化合物，可舉出例如檸檬酸、磷酸、焦磷酸鉀、甲酸及這些的堿金屬鹽等。在鍍金液中為了調(diào)整pH值通?？稍陔娊怆婂円褐刑砑託溲趸?、氫氧化鈉等的堿金屬氫氧化物。其添加量優(yōu)選的是30g/l以下，更優(yōu)選的是25g/l以下。若脂肪族a—氨基酸以外的各種成份的添加量變多時，電鍍液的電傳導(dǎo)率會上升。其結(jié)果，電鍍液的覆蓋性增加，被電鍍的范圍變廣，從而容易成為不適宜用于部分電鍍的電鍍液。在本發(fā)明的鍍金液中，作為pH值緩沖劑，優(yōu)選的是添加琥珀酸、鄰苯二酸、酒石酸、檸檬酸、磷酸、亞硫酸或這些的堿金屬鹽。pH值緩沖劑的添加量，只要是能起到本發(fā)明效果的范圍內(nèi)就沒有限制，但通常是2060g/1，優(yōu)選的是3040g/1。電鍍液的pH值優(yōu)選的范圍是pH3.56.0。電鍍液的pH值不足3.5時，金鹽容易產(chǎn)生分解，生成的不溶性的金鹽會浮游在電鍍液中，而且，得到的金被膜的外觀容易產(chǎn)生斑點。pH值超過6.0時，電傳導(dǎo)性變高導(dǎo)致覆蓋性變高，得不到高精度的部分電鍍，而且，電鍍被膜的光澤性變得消失，外觀變壞。PH值的調(diào)整可通過調(diào)節(jié)加入的pH值緩沖劑的濃度或者添加少量的酸或堿進(jìn)行。金一鈷合金電鍍液可通過在上述的鍍金液中，進(jìn)而配合作為鈷離子源的鈷鹽而得到。作為鈷鹽，優(yōu)選的是硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷、氨基磺酸鈷、磷酸鈷、檸檬酸鈷、葡糖酸鈷等。金一鈷合金電鍍液中的鈷鹽的濃度，作為鈷含量是lg/l以下，但優(yōu)選的是O.llg/l，更優(yōu)選的是0.20.5g/1。從需要給予電鍍被膜充分的耐久性的觀點看，金一鈷合金電鍍液中的鈷鹽濃度，作為鈷的含量優(yōu)選的是0.1g/1以上。若鈷含量超過lg/1，析出的被膜中的鈷的含量會增加，導(dǎo)致接觸電阻值變高。本發(fā)明的電鍍液的電傳導(dǎo)率，優(yōu)選的是2000050000yS，尤其優(yōu)選的是2500040000uS，更優(yōu)選的是3000035000uS，最優(yōu)選的是3200035000US。通過將電傳導(dǎo)率的范圍控制在上述范圍內(nèi)，可成為適用于部分電鍍的電鍍液。電傳導(dǎo)率的調(diào)整可通過調(diào)節(jié)脂肪族a—氨基酸的添加量來進(jìn)行。通過增加脂肪族a—氨基酸的添加量可使電傳導(dǎo)率變小。使用本發(fā)明的電鍍液進(jìn)行電解電鍍時，電鍍液的溫度優(yōu)選的是3070°C，更優(yōu)選的是406(TC。電鍍液的溫度不足3(TC時，不容易控制電鍍液的溫度，并且電鍍的析出效率低下，所以不適于操作。超過7(TC時，析出的電鍍沒有光澤，并且覆蓋性變好，不能進(jìn)行高精度的部分電鍍，還有同時存在操作過程中由于電鍍液的蒸發(fā)造成大量電鍍?nèi)萘康臏p少，使得電鍍液中的各成分的濃度發(fā)生變動的問題。電鍍時的電流密度，優(yōu)選的是150A/dm2，更優(yōu)選的是1040A/dm2。在,該電流密度范圍內(nèi)，通過選擇適宜的電鍍液的pH值、液溫、金濃度、添加劑及傳導(dǎo)鹽濃度等可形成良好的電鍍被膜。用本發(fā)明的電鍍液電鍍的被電鍍材料沒有特別的限制，可舉出例如作為電7路設(shè)備的電路接點用部件所使用的連接器、開關(guān)、繼電器等。作為材料的材質(zhì)，可適用于磷青銅或鈹青銅、黃銅、銅、鐵鎳合金、鐵等。最好是對這些材料使用常規(guī)方法進(jìn)行鍍鎳后，再使用本發(fā)明的電鍍液進(jìn)行電鍍。作為在被電鍍材料上進(jìn)行電鍍的方法，可采用公知的方法，但本發(fā)明的電鍍液作為環(huán)狀連續(xù)電鍍、全自動穿孔式電鍍等的用于部分電鍍的電鍍液是最適宜的。在這些電鍍的方法中，將被電鍍物作為陰極，將適合部分電鍍形狀形成的電鍍液噴嘴作為陽極使用。從作為陽極功能的噴嘴向作為陰極功能的被鍍物噴射電鍍液，在該狀態(tài)下，通過在陽極一陰極之間施加電壓來進(jìn)行部分電鍍。本發(fā)明所使用的用于部分電鍍的電鍍液由于電傳導(dǎo)率小，所以電解電流難以流過陽極一陰極之間的距離較長的部分。為此，只是在離陽極的距離較短的部分集中電解電流，只限于接近陽極表面的，在陰極附近的范圍內(nèi)進(jìn)行部分電鍍。按照后述的電鍍覆蓋性的試驗結(jié)果，附著的范圍是10mm20mm。通過本發(fā)明的電鍍液形成的電鍍被膜的膜厚可以通過調(diào)整電解時間、電解電流等達(dá)到所希望的厚度。在向電路接點部件進(jìn)行電鍍時，電鍍被膜的厚度通常是0.051.0ym，優(yōu)選的是0.10.5um。實施例實施例1、2及比較例1、2在以下組成的基本電鍍液中添加如表1所記載的添加劑，配制金一鈷合金電鍍液。接著，使用氫氧化鉀將pH值調(diào)整到4.3。此外，用于調(diào)整pH值使用的氫氧化鉀的量是根據(jù)各個電鍍液而不同的，但是金鹽、鈷鹽、傳導(dǎo)鹽、添加劑的摩爾數(shù)在任何一個電鍍液中都是相同的。使用配制好的金一鈷合金電鍍液，按照后述的方法測定每個的電傳導(dǎo)率、電鍍中的電解電壓、電鍍的覆蓋性。測定的電傳導(dǎo)率、電解電壓的值如表1所示。(基本電鍍液)KAu(CN)2Au=7.34g/l硫酸鈷2.39g/l檸檬酸60g/l煙酸2.2g/l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>[各電鍍液的電傳導(dǎo)率和電解電壓的比較]將金-鈷合金電鍍液500ml注入到電解槽中，保溫在5(TC。接著，在無攪拌的狀態(tài)下，在陽極和陰極之間施加電壓，進(jìn)行60秒鐘恒定電流的電解(300mA)。陰極的電鍍基板是使用一塊1.4dm2的鍍了Ni的銅板。陽極是使用Pt-Ti篩孔板。如表1所示，實施例1、2的電鍍液的電傳導(dǎo)率大約是比較例1、2的電鍍液的電傳導(dǎo)率的1/2。另一方面，電鍍中的電解電壓，實施例1、2的任何一個都比比較例1、2增加了約40%以上。使用圖l所表示的電鍍附著評價裝置，進(jìn)行電鍍覆蓋性評價。一般陰極的形狀上有凹凸時，陽極和陰極之間的距離較短的陰極部分的鍍層厚度要比同距離較長的陰極部分的鍍層厚度大。圖1的評價裝置，就是利用這個原理來評價陽極和陰極之間的距離對鍍層厚度的影響程度(電鍍覆蓋性)為目的的裝置。圖1中，l是電解槽、2是陽極板、3是陰極板、4是遮蔽板。此外，遮蔽板4的全面都是用樹脂被覆了的。2塊的遮蔽板4和陰極板3是互相平行地配置的。陰極板3和陽極板2是互相垂直地配置的。陰極板3和遮蔽板4是同樣的大小(寬100X高70隱)，相鄰的陰極板3和遮蔽板4的間隔是5mm。陰極有圖示的外部電源的陰極連接著。陽極板2是與外部電源的陽極連接著。陰極板的下端浸泡在電鍍液5中的深度是2.5cm。電解后，取出陰極板3，在從陰極板下端3b向上方20mm的位置，測定從位置P向著端部3c方向5mm間隔的電鍍膜厚，位置P位于從陰極板端部3a向著陰極板其他部分的端部3c為lmm的位置。測定膜厚直到膜厚為O,OlMm以下，求出膜厚變?yōu)?.Olto的位置和位置P的距離(q)。膜厚的測定是使用了熒光X射線膜厚計(SII制SFT-3200)。膜厚為0.01陶是用上述膜厚計可以測量到的極限值。假定測定到的膜厚為0.2Mm，將位置P的膜厚作為(p)時，求出用下述式(1)定義了的電鍍覆蓋性。覆蓋性(mm)二Xq(腿)------(1)在圖2是測繪了電鍍液的電傳導(dǎo)率對應(yīng)的覆蓋性的關(guān)系圖，圖3是測繪了電鍍時電解電壓對應(yīng)的覆蓋性的關(guān)系圖。對于各種電鍍液的電傳導(dǎo)率和電鍍覆蓋性的關(guān)系，從圖2可以看出在使用比較例l、2的電傳導(dǎo)率高的電鍍浴時，覆蓋性變好，大范圍面積被電鍍。另一方面，使用作為添加劑的甘氨酸、丙氨酸的實施例1、2的低電傳導(dǎo)率的電鍍浴時，電鍍覆蓋性是比較例l、2的1/41/5。電解電壓和電鍍的覆蓋性的關(guān)系表示在圖3中。比較例1、2是可以在3.7V左右的低電解電壓下進(jìn)行電解，此時，覆蓋性良好。實施例l、2的電解電壓是5.5V左右，覆蓋性如上所述比較小。從以上結(jié)果明顯地看出使用甘氨酸、丙氨酸的實施例1、2的電鍍液，由于電傳導(dǎo)率變低，使得電鍍覆蓋性變小。因為實施例1、2的電鍍液的覆蓋性較低，所以可以進(jìn)行良好的部分電鍍。權(quán)利要求1.一種含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其是由氰化金鹽和傳導(dǎo)鹽及添加劑構(gòu)成的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，在溫度25℃下測定的電鍍液的電傳導(dǎo)率是20000～50000μS。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，電鍍液的pH值范圍是3.56.0。3.—種含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其中含有氰化金鹽以金含量計為L015g/1、作為添加劑的脂肪族a—氨基酸10100g/l和傳導(dǎo)鹽10100g/l。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其含有0.llg/1的鈷鹽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其中鈷鹽是硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷、氨基磺酸鈷、磷酸鈷、檸檬酸鈷或者葡糖酸鈷。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液，其中脂肪族a—氨基酸是甘氨酸或者丙氨酸。7.—種部分電鍍方法，其是將權(quán)利要求1或3中所述的含有金的用于部分電鍍的電鍍液從形成噴嘴狀的陽極向作為陰極的被電鍍材料進(jìn)行噴射。全文摘要本發(fā)明提供了一種適用于電子設(shè)備的連接器等的部分電鍍的，可以在限定的狹小范圍內(nèi)進(jìn)行高精度電鍍的用于部分電鍍的含有金的電鍍液。其是含有氰化金鹽以金含量計為1.0～15g/l、脂肪族α-氨基酸10～100g/l和傳導(dǎo)鹽10～100g/l的用于部分電鍍的含有金的電鍍液。由于本發(fā)明的電鍍液含有脂肪族α-氨基酸，所以電傳導(dǎo)率在50000μS以下。因為本發(fā)明的電鍍液電鍍覆蓋性較低，最適合于環(huán)狀連續(xù)電鍍、全自動穿孔式電鍍用的部分電鍍。文檔編號C25D5/02GK101550571SQ200910118689公開日2009年10月7日申請日期2009年3月3日優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日發(fā)明者古賀文雄,濱村憲一申請人:恩伊凱慕凱特股份有限公司