本發(fā)明涉及電鍍裝置、尤其涉及銅-鎳合金電鍍裝置。

背景技術(shù)：

通常,通過改變銅與鎳的比例，銅-鎳合金在耐腐蝕性、延展性、加工性能和高溫特性方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，并且還在電阻率、熱阻系數(shù)、熱電動(dòng)勢、熱膨脹系數(shù)等方面有著有特點(diǎn)的性質(zhì)。因此，迄今為止已經(jīng)進(jìn)行了研究以通過電鍍獲得銅-鎳合金的這些特性。作為以往嘗試的銅-鎳合金電鍍浴，已經(jīng)研究了多種浴，包括氰化物浴、檸檬酸浴、乙酸浴、酒石酸浴、硫代硫酸浴、氨浴和焦磷酸浴等，然而，沒有一種已經(jīng)實(shí)用化。

銅-鎳合金電鍍沒有被實(shí)用化的理由可列舉如下：

(1)銅和鎳在析出電位上相差約0.6v，使得銅優(yōu)先析出；

(2)電鍍浴不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生金屬氫氧化物等的不溶性化合物；

(3)電鍍組成由于通電而變化，使得不能穩(wěn)定地獲得具有均勻組成的涂層；

(4)液體使用壽命短；等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)上述問題、在以往的電鍍裝置中，在被鍍物上難以穩(wěn)定地獲得銅和鎳組成均勻的電鍍層。另外，難以長時(shí)間使用電鍍浴。

為了解決上述的課題，本發(fā)明是一種銅-鎳合金電鍍裝置，其特征在于，具有：陰極室，被鍍物配置于其內(nèi)部；陽極室；陽極，其配置于該陽極室的內(nèi)部；可通電的隔膜，其以分隔陰極室和陽極室的方式配置；陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽，其用于調(diào)節(jié)陰極室內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位；陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽，其用于調(diào)節(jié)陽極室內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位；電源部，其使電流在被鍍物與陽極之間流動(dòng)。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，由于通過陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽來調(diào)節(jié)陰極室及陽極室的氧化還原電位，所以在被鍍物上能夠以任意的合金比析出銅與鎳，同時(shí)獲得組成均勻的電鍍層。另外，由于調(diào)節(jié)了氧化還原電位，所以能夠穩(wěn)定地維持浴狀態(tài)，并且即使長時(shí)間連續(xù)使用電鍍浴(電鍍液)也能夠獲得良好的銅-鎳合金電鍍層。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，還具有：陰極室循環(huán)裝置，其使陰極室內(nèi)及陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽內(nèi)的電鍍液循環(huán)；以及陽極室循環(huán)裝置，其使陽極室內(nèi)及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽內(nèi)的電鍍液循環(huán)。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，由于陰極室和陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽的電鍍液、及陽極室和陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽的電鍍液通過循環(huán)裝置循環(huán)，所以能夠分別維持陰極側(cè)及陽極側(cè)的電鍍液均勻，能夠獲得均勻的電鍍層。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，隔膜為聚酯纖維、聚丙烯、可耐可龍、莎綸(saran)或者ptfe制的布、中性隔膜、或者離子交換膜。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，能夠低價(jià)地構(gòu)成隔膜。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，陰極室循環(huán)裝置具有：使陰極室內(nèi)的電鍍液向陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽溢出的陰極室堰部；將陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽內(nèi)的電鍍液向陰極室輸送的陰極室輸送裝置；和過濾通過該陰極室輸送裝置輸送的電鍍液的陰極室過濾裝置，陽極室循環(huán)裝置具有：使陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽內(nèi)的電鍍液向陽極室溢出的陽極室堰部；將陽極室內(nèi)的電鍍液向陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽輸送的陽極室輸送裝置；和過濾通過該陽極室輸送裝置輸送的電鍍液的陽極室過濾裝置。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，使用陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽，能夠?qū)㈥帢O室及陽極室內(nèi)的氧化還原電位容易地維持在合適值。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，陰極室循環(huán)裝置具有：將陰極室內(nèi)的電鍍液向陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽輸送的陰極室第1輸送裝置；將陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽內(nèi)的電鍍液向陰極室輸送的陰極室第2輸送裝置；和過濾在陰極室與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽之間循環(huán)的電鍍液的陰極室過濾裝置，陽極室循環(huán)裝置具有：將陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽內(nèi)的電鍍液向陽極室輸送的陽極室第1輸送裝置；將陽極室內(nèi)的電鍍液向陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽輸送的陽極室第2輸送裝置；和過濾在陽極室與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽之間循環(huán)的電鍍液的陽極室過濾裝置。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，使用陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽，能夠?qū)㈥帢O室及陽極室內(nèi)的氧化還原電位容易地維持在合適值。另外，由于使用各輸送裝置，使電鍍液在陰極室與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽之間、陽極室與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽之間循環(huán)，所以能夠?qū)㈥帢O室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽配置在任意的位置。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，還具有：陰極室電位測定裝置，其測定陰極室內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位；陽極室電位測定裝置，其測定陽極室內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位；陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置，其向陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽添加氧化還原電位調(diào)節(jié)劑；陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置，其向陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽添加氧化還原電位調(diào)節(jié)劑；以及控制部，其基于通過陰極室電位測定裝置測定的氧化還原電位及通過陽極室電位測定裝置測定的氧化還原電位，控制陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置及陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，能夠?qū)㈥帢O室及陽極室內(nèi)的氧化還原電位準(zhǔn)確地維持在合適值。

在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，還包含收納于陰極室、陽極室、陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽、及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽的銅-鎳合金電鍍液，該銅-鎳合金電鍍液含有(a)銅鹽及鎳鹽、(b)金屬絡(luò)合劑、(c)導(dǎo)電性賦予鹽、及(d)含硫有機(jī)化合物。

根據(jù)如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，能夠得到良好的銅-鎳合金電鍍層。

根據(jù)本發(fā)明的銅-鎳合金電鍍裝置，能夠在被鍍物上穩(wěn)定地形成銅和鎳組成均勻的電鍍層，并且，能夠長時(shí)間使用電鍍浴。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置的截面圖。

圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置的截面圖。

附圖標(biāo)記說明

1本發(fā)明的第1實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置

2電鍍槽

4陰極室

5陰極(被鍍物)

6陽極室

7陽極

8陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽

10陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽

12隔板

12a開口部

14隔膜

16陰極側(cè)遮板

18陰極室堰部

20a、20b分隔壁

22折回通路

24淤渣堤

26陽極室堰部

28a、28b分隔壁

30折回通路

32陰極室輸送裝置

32a陰極室吸入管

32b陰極室排出管

32c陰極室過濾裝置

34陽極室輸送裝置

34a陽極室吸入管

34b陽極室排出管

34c陽極室過濾裝置

36電源部

38陰極室電位測定裝置

40陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置

42陽極室電位測定裝置

44陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置

46控制部

100本發(fā)明的第2實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置

102電鍍槽主槽

104陰極室

105陰極(被鍍物)

106陽極室

107陽極

108陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽

110陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽

112隔板

112a開口部

114隔膜

116陰極側(cè)遮板

116a開口部

124淤渣堤

132陰極室第1輸送裝置

132a陰極室吸入管

132b陰極室排出管

133陰極室第2輸送裝置

133a陰極室吸入管

133b陰極室排出管

134陽極室第1輸送裝置

134a陽極室吸入管

134b陽極室排出管

135陽極室第2輸送裝置

135a陽極室吸入管

135b陽極室排出管

138陰極室電位測定裝置

140陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置

142陽極室電位測定裝置

144陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置

146控制部

147陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽攪拌器

148陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽攪拌器

具體實(shí)施方式

接著，參照附圖，說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置。

圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置的截面圖。

如圖1所示，本發(fā)明的第1實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置1具有電鍍槽2，通過分隔該電鍍槽2，在電鍍槽2的內(nèi)部形成有陰極室4、陽極室6、陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8和陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10。

另外，配置為陰極5(被鍍物)在陰極室4內(nèi)，陽極7在陽極室6內(nèi)分別浸漬于電鍍液。

在陰極室4與陽極室6之間設(shè)置有隔板12，陰極室4與陽極室6被分離。在隔板12上設(shè)置有開口部12a，在該開口部12a上安裝有隔膜14a。

隔膜14構(gòu)成為能夠通電地分隔陰極室4和陽極室6。作為隔膜14、能夠使用聚酯纖維、聚丙烯、可耐可龍、莎綸、ptfe等的布，另外，作為中性隔膜，能夠使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂基材的聚偏二氟乙烯樹脂氧化鈦/蔗糖脂肪酸酯膜材料的中性隔膜等，另外，作為離子交換膜，能夠使用陽離子交換膜。

另外，在陰極室4內(nèi)，設(shè)置有分隔陰極室4的隔膜14側(cè)和陰極5側(cè)的陰極側(cè)遮板16。在該陰極側(cè)遮板16上設(shè)置有開口部16a。通過設(shè)置陰極側(cè)遮板16，防止電流向陰極5(被鍍物)的周邊部集中，使電流均勻地向陰極5各部分流動(dòng)，因此能夠得到均勻的電鍍膜厚、電鍍組成。

在陰極室4與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8之間設(shè)置有分隔它們的陰極室堰部18。通過該結(jié)構(gòu)，越過陰極室堰部18的陰極室4內(nèi)的電鍍液向陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)溢出。

在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)部設(shè)置有兩個(gè)分隔壁20a、20b。通過這兩個(gè)分隔壁20a、20b，溢出陰極室堰部18的電鍍液在陰極室堰部18與分隔壁20a之間向下方下降，在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8的底面折回之后，在分隔壁20a與分隔壁20b之間向上方流動(dòng)而到達(dá)陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)。即，通過分隔壁20a、20b，在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)形成有折回通路22。由于通過該折回通路22，在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)產(chǎn)生電鍍液的適度的流動(dòng)，因此加入陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8的氧化還原電位調(diào)節(jié)劑被均勻地混合，能夠平穩(wěn)地進(jìn)行氧化還原電位的調(diào)節(jié)。

另一方面，在陽極室6內(nèi)，在隔板12與陽極7之間設(shè)置有淤渣堤24。淤渣堤24由從陽極室6的底面延伸至規(guī)定的高度的壁構(gòu)成，防止沉積的淤渣向隔板12那一方移動(dòng)。

在陽極室6與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10之間設(shè)置有分隔它們的陽極室堰部26。通過該結(jié)構(gòu)，越過陽極室堰部26的陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液向陽極室6內(nèi)溢出。

在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)部設(shè)置有兩個(gè)分隔壁28a、28b。通過這兩個(gè)分隔壁28a、28b，陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液越過分隔壁28a向下方下降，在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10的底面折回之后，在分隔壁28b與陽極室堰部26之間向上方流動(dòng)而溢出陽極室堰部26，流入陽極室6。即，通過分隔壁28a、28b，在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)形成折回通路30。由于通過該折回通路30，在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)產(chǎn)生電鍍液的適度的流動(dòng)，因此加入陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10的氧化還原電位調(diào)節(jié)劑被均勻地混合，能夠平穩(wěn)地進(jìn)行氧化還原電位的調(diào)節(jié)。

而且，在陰極室4與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8之間設(shè)置有輸送電鍍液的陰極室輸送裝置32。該陰極室輸送裝置32構(gòu)成為：通過泵(未圖示)，經(jīng)由在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8的底部開口的陰極室吸入管32a吸入電鍍液，經(jīng)由在陰極室4的底部開口的陰極室排出管32b使電鍍液流入到陰極室4。另外，在陰極室輸送裝置32中內(nèi)置有陰極室過濾裝置32c，除去混入通過陰極室輸送裝置32輸送的電鍍液中的淤渣等。

如此，將電鍍液通過陰極室輸送裝置32從陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8輸送至陰極室4，從而使陰極室4內(nèi)的電鍍液的液位上升。由此，陰極室4內(nèi)的電鍍液溢出陰極室堰部18而向陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8回流。如此，通過組合陰極室堰部18和陰極室輸送裝置32，僅從陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8向陰極室4輸送電鍍液，就能夠使電鍍液在這些裝置之間循環(huán)。因此，陰極室輸送裝置32及陰極室堰部18作為使陰極室4內(nèi)及陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)的電鍍液循環(huán)的陰極室循環(huán)裝置發(fā)揮功能。

接著，在陽極室6與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10之間設(shè)置有輸送電鍍液的陽極室輸送裝置34。該陽極室輸送裝置34構(gòu)成為：通過泵(未圖示)，經(jīng)由在陽極室6的底部開口的陽極室吸入管34a吸入電鍍液，經(jīng)由在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10的底部開口的陽極室排出管34b使電鍍液流入陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10。另外，在陽極室輸送裝置34中內(nèi)置有陽極室過濾裝置34c，除去混入通過陽極室輸送裝置34輸送的電鍍液中的淤渣等。

如此，將電鍍液通過陽極室輸送裝置34從陽極室6輸送至陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10，從而使陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液的液位上升。因此，陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液溢出陽極室堰部26而向陽極室6回流。如此，通過組合陽極室堰部26與陽極室輸送裝置34，僅從陽極室6向陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10輸送電鍍液，就能夠使電鍍液在這些裝置之間循環(huán)。因此，陽極室輸送裝置34及陽極室堰部26作為使陽極室6內(nèi)及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液循環(huán)的陽極室循環(huán)裝置發(fā)揮功能。

而且，在配置于陰極室4內(nèi)的陰極5(被鍍物)與配置于陽極室6內(nèi)的陽極7之間連接有電源部36。通過使該電源部36工作，使電流從陽極7向陰極5通過隔膜14在電鍍液內(nèi)流動(dòng)，使被鍍物被電鍍。

接著，說明用于調(diào)節(jié)電鍍液的氧化還原電位的結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置1中，作為用于調(diào)節(jié)氧化還原電位的結(jié)構(gòu)，具有陰極室電位測定裝置38、陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40、陽極室電位測定裝置42、陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44和與陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40及陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44連接的控制部46。

陰極室電位測定裝置38構(gòu)成為：配置于陰極室4內(nèi)，并測定陰極室4內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位。

陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40構(gòu)成為：在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)的電鍍液中添加氧化還原電位調(diào)節(jié)劑。

同樣地，陽極室電位測定裝置42構(gòu)成為：配置于陽極室6內(nèi)，測定陽極室6內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位。

陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44構(gòu)成為：在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液中添加氧化還原電位調(diào)節(jié)劑。

陰極室電位測定裝置38與控制部46連接，將通過陰極室電位測定裝置38測定的氧化還原電位輸入控制部46?？刂撇?6構(gòu)成為：基于輸入的氧化還原電位，控制陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40以使陰極室4內(nèi)成為規(guī)定的氧化還原電位。陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40構(gòu)成為：基于控制部46的控制信號(hào)，將規(guī)定量的氧化還原電位調(diào)節(jié)劑加入陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8。

同樣地，陽極室電位測定裝置42與控制部46連接，將通過陽極室電位測定裝置42測定的氧化還原電位輸入控制部46?？刂撇?6構(gòu)成為：基于輸入的氧化還原電位，控制陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44以使陽極室6內(nèi)成為規(guī)定的氧化還原電位。陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44構(gòu)成為：基于控制部46的控制信號(hào)，將規(guī)定量的氧化還原電位調(diào)節(jié)劑加入陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10。

在銅-鎳合金電鍍裝置1的工作中始終實(shí)施用該控制部46進(jìn)行的氧化還原電位的調(diào)節(jié)。

接著，參照圖2，說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置。

圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置的截面圖。在上述第1實(shí)施方式中，陰極室4與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8、陽極室6與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10分別相鄰地配置，使電鍍液溢出而循環(huán)，而在本實(shí)施方式中，在氧化還原電位調(diào)節(jié)槽被分離這一方面與第1實(shí)施方式不同。因此，在此，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的與第1實(shí)施方式不同的方面進(jìn)行說明，對(duì)同樣的結(jié)構(gòu)、作用、效果省略說明。

如圖2所示，本實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置100具有電鍍槽主槽102和從該電鍍槽主槽102分離的陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110。在該電鍍槽主槽102的內(nèi)部形成有陰極室104和陽極室106。

另外，配置為陰極105(被鍍物)在陰極室104內(nèi)，陽極107在陽極室106內(nèi)分別浸漬于電鍍液。

在陰極室104與陽極室106之間設(shè)置有隔板112，分離陰極室104與陽極室106。在隔板112上設(shè)置有開口部112a，在該開口部112a上安裝有隔膜114。

另外，在陰極室104內(nèi)設(shè)置有分隔陰極室104的隔膜114側(cè)和陰極105側(cè)的陰極側(cè)遮板116。在該陰極側(cè)遮板116上設(shè)置有開口部116a。

另一方面，在陽極室106內(nèi)，在隔板112與陽極107之間設(shè)置有淤渣堤124。淤渣堤124由從陽極室106的底面延伸至規(guī)定的高度的壁構(gòu)成，防止沉積的淤渣向隔板112一方移動(dòng)。

陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108從電鍍槽主槽102分離而設(shè)置，使電鍍液能夠在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108與陰極室104之間循環(huán)。另外，在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108中，以使加入電鍍液的氧化還原電位調(diào)節(jié)劑均勻地溶解的方式設(shè)置有螺旋槳式的陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽攪拌器147。

陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110從電鍍槽主槽102分離而設(shè)置，使電鍍液能夠在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110與陽極室106之間循環(huán)。另外，在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110中，以使加入電鍍液的氧化還原電位調(diào)節(jié)劑均勻地溶解的方式設(shè)置有螺旋槳式的陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽攪拌器148。

在陰極室104與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108之間，以各自的電鍍液能夠循環(huán)的方式設(shè)置有配管、循環(huán)用泵。即，在陰極室104與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108之間設(shè)置有使陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108內(nèi)的電鍍液返回至陰極室104的陰極室第1輸送裝置132。該陰極室第1輸送裝置132構(gòu)成為：通過泵(未圖示)經(jīng)由在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108的底部開口的陰極室吸入管132a吸入電鍍液，使電鍍液經(jīng)由在陰極室104的底部開口的陰極室排出管132b流入陰極室104。另外，在陰極室第1輸送裝置132中內(nèi)置有陰極室過濾裝置132c，除去混入通過陰極室第1輸送裝置132輸送的電鍍液中的淤渣等。

而且，在陰極室104與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108之間設(shè)置有將陰極室104內(nèi)的電鍍液輸送至陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108的陰極室第2輸送裝置133。該陰極室第2輸送裝置133構(gòu)成為：通過泵(未圖示)經(jīng)由在陰極室104的上部開口的陰極室吸入管133a吸入電鍍液，使電鍍液經(jīng)由在陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108的上部開口的陰極室排出管133b流入陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108。

如此，通過陰極室第1輸送裝置132及陰極室第2輸送裝置133，陰極室104內(nèi)的電鍍液能夠與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108內(nèi)的電鍍液發(fā)生液體循環(huán)。因此，陰極室第1輸送裝置132及陰極室第2輸送裝置133作為使陰極室104內(nèi)及陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽108內(nèi)的電鍍液循環(huán)的陰極室循環(huán)裝置發(fā)揮功能。

在陽極室106與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110之間，以各自的電鍍液能夠循環(huán)的方式設(shè)置有配管、循環(huán)用泵。即，在陽極室106與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110之間設(shè)置有輸送電鍍液的陽極室第1輸送裝置134。該陽極室第1輸送裝置134構(gòu)成為：通過泵(未圖示)經(jīng)由在陽極室106的底部開口的陽極室吸入管134a吸入電鍍液，使電鍍液經(jīng)由在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110的底部開口的陽極室排出管134b流入陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110。另外，在陽極室第1輸送裝置134中內(nèi)置有陽極室過濾裝置134c，除去混入通過陽極室第1輸送裝置134輸送的電鍍液中的淤渣等。

而且，在陽極室106與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110之間設(shè)置有使陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110內(nèi)的電鍍液返回至陽極室106的陽極室第2輸送裝置135。該陽極室第2輸送裝置135構(gòu)成為：通過泵(未圖示)經(jīng)由在陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110的上部開口的陽極室吸入管135a吸入電鍍液，使電鍍液經(jīng)由在陽極室106的上部開口的陽極室排出管135b流入陽極室106。

如此，通過陽極室第1輸送裝置134及陽極室第2輸送裝置135，陽極室106內(nèi)的電鍍液能夠與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110內(nèi)的電鍍液發(fā)生液體循環(huán)。因此，陽極室第1輸送裝置134及陽極室第2輸送裝置135作為使陽極室106內(nèi)及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽110內(nèi)的電鍍液循環(huán)的陽極室循環(huán)裝置發(fā)揮功能。

而且，在配置于陰極室104內(nèi)的陰極105(被鍍物)與配置于陽極室106內(nèi)的陽極107之間連接有電源部136。通過使該電源部136工作，使電流從陽極107向陰極105通過隔膜114在電鍍液內(nèi)流動(dòng)，使被鍍物被電鍍。

另外，在本實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置100中，作為用于調(diào)節(jié)電鍍液的氧化還原電位的結(jié)構(gòu)，具有陰極室電位測定裝置138、陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置140、陽極室電位測定裝置142、陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置144、和與陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置140及陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置144連接的控制部146。由于通過這些電位測定裝置測定陽極室106及陰極室104的氧化還原電位，控制部146基于該測定值控制各調(diào)節(jié)劑添加裝置來調(diào)節(jié)氧化還原電位的作用與前述的第1實(shí)施方式相同，所以省略說明。

接著、說明本發(fā)明的第1、第2實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置中使用的電鍍浴(電鍍液)。

在本實(shí)施方式中使用的銅-鎳合金電鍍浴含有：(a)銅鹽及鎳鹽；(b)金屬絡(luò)合劑；(c)導(dǎo)電性賦予鹽；(d)含硫有機(jī)化合物；和(e)氧化還原電位調(diào)節(jié)劑。

(a)銅鹽及鎳鹽

銅鹽包括但不限于：硫酸銅、鹵化銅(ii)、氨基磺酸銅、甲磺酸銅，乙酸銅(ii)、堿式碳酸銅等。這些銅鹽可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。鎳鹽包括但不限于：硫酸鎳、鹵化鎳、堿式碳酸鎳、氨基磺酸鎳、乙酸鎳、甲烷磺酸鎳等。這些鎳鹽可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。鍍浴中銅鹽和鎳鹽的濃度必須根據(jù)所需的電鍍層的組成以各種方式選擇。然而，銅離子的濃度優(yōu)選為0.5～40g/l，更優(yōu)選為2～30g/l，鎳離子的濃度優(yōu)選為0.25～80g/l，更優(yōu)選為0.5～50g/l。另外，鍍浴中的銅離子和鎳離子的總濃度優(yōu)選為0.0125～2mol/l，更優(yōu)選為0.04～1.25mol/l。

(b)金屬絡(luò)合劑

金屬絡(luò)合劑使金屬穩(wěn)定，所述金屬是銅和鎳。金屬絡(luò)合劑包括但不限于：單羧酸、二羧酸、多羧酸、羥基羧酸、酮羧酸、氨基酸和氨基羧酸，以及它們的鹽等。具體地，可舉出丙二酸、馬來酸、琥珀酸、丙三羧酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、2-磺乙基亞氨基-n,n-二乙酸、亞氨基二乙酸、次氮基三乙酸、edta、三亞乙基二胺四乙酸、羥乙基亞氨基二乙酸、谷氨酸、天冬氨酸、β-丙氨酸-n,n-二乙酸等。其中，優(yōu)選丙二酸、檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸、edta、次氮基三乙酸和谷氨酸。此外，包括這些羧酸的鹽，所述鹽包括但不限于：鎂鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等。這些金屬絡(luò)合劑可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。電鍍浴中的金屬絡(luò)合劑的濃度優(yōu)選為浴中的金屬離子濃度(摩爾濃度)的0.6～2倍，更優(yōu)選為0.7～1.5倍。

(c)導(dǎo)電性賦予鹽

導(dǎo)電性賦予鹽為銅-鎳合金電鍍浴賦予導(dǎo)電性。在本發(fā)明中，導(dǎo)電性賦予鹽可舉出無機(jī)鹵化鹽、無機(jī)硫酸鹽、低級(jí)烷烴(優(yōu)選c1-c4)磺酸鹽和烷醇(優(yōu)選c1-c4)磺酸鹽。

無機(jī)鹵化鹽包括但不限于：鎂、鈉、鉀和銨的氯化鹽、溴化鹽和碘化鹽等。這些無機(jī)鹵化鹽可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。無機(jī)鹵化鹽在電鍍浴中的濃度優(yōu)選為0.1～2mol/l，更優(yōu)選為0.2～1mol/l。

無機(jī)硫酸鹽包括但不限于：硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸銨等。這些無機(jī)硫酸鹽可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。

低級(jí)烷烴磺酸鹽和烷醇磺酸鹽包括但不限于：鎂鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等，更具體地包括甲磺酸和2-羥基丙磺酸的鎂鹽、鈉鹽、鉀鹽和銨鹽等。這些磺酸鹽可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。

鍍浴中的硫酸鹽和/或磺酸鹽的濃度優(yōu)選為0.25～1.5mol/l，更優(yōu)選為0.5～1.25mol/l。

此外，更有效的是使用彼此不同的多種導(dǎo)電性賦予鹽作為導(dǎo)電性賦予鹽。優(yōu)選導(dǎo)電性賦予鹽含有無機(jī)鹵化鹽和從由無機(jī)硫酸鹽和前述磺酸鹽組成的組中選擇的鹽。

(d)含硫有機(jī)化合物

含硫有機(jī)化合物優(yōu)選可舉出從由二硫化物、含硫氨基酸、苯并噻唑基硫基化合物以及它們的鹽組成的組中選擇的化合物。

二硫化物包括但不限于由通式(i)表示的二硫化物等：

a-r¹-s-s-r²-a(i)

(式中r¹及r²表示烴基，a表示so3na基團(tuán)、so3h基團(tuán)、oh基團(tuán)、nh2基或no2基。)

在該式中，烴基優(yōu)選為亞烷基，更優(yōu)選為具有1～6個(gè)碳原子的亞烷基。二硫化物化合物的具體例包括但不限于：二硫化雙-(磺乙基鈉)、二硫化雙-(磺丙基鈉)、二硫化雙-(磺戊基鈉)、二硫化雙-(磺己基鈉)、雙磺乙基二硫化物、雙磺丙基二硫化物、雙磺戊基二硫化物、雙氨乙基二硫化物、雙氨丙基二硫化物、雙氨丁基二硫化物、雙氨戊基二硫化物、雙羥乙基二硫化物、雙羥丙基二硫化物、雙羥丁基二硫化物、雙羥戊基二硫化物、雙硝乙基二硫化物、雙硝丙基二硫化物、雙硝丁基二硫化物、二硫化磺乙基丙基鈉、磺丁基丙基二硫化物等。在這些二硫化物化合物中，優(yōu)選二硫化雙-(磺丙基鈉)、二硫化雙(磺丁基鈉)和雙氨丙基二硫化物。

含硫氨基酸包括但不限于由通式(ii)表示的含硫氨基酸等：

r-s-(ch2)nchnhcooh(ii)

(式中r表示烴基、-h或-(ch2)nchnhcooh，且n各自獨(dú)立地為1至50。)

在該式中，優(yōu)選的烴基為烷基，更優(yōu)選為具有1～6個(gè)碳原子的烷基。含硫氨基酸的具體例包括但不限于：甲硫氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、乙硫氨酸、胱氨酸二亞砜、胱硫醚等。

苯并噻唑基硫基化合物包括但不限于由通式(iii)表示的苯并噻唑基化合物等：

(式中r表示烴基、-h或-(ch2)ncooh。)

在該式中，優(yōu)選的烴基為烷基，更優(yōu)選為具有1～6個(gè)碳原子的烷基。此外，n＝1～5。苯并噻唑基硫基化合物的具體包括但不限于：(2-苯并噻唑基硫基)乙酸、3-(2-苯并噻唑基硫基)丙酸等。此外，它們的鹽包括但不限于：硫酸鹽、鹵化鹽、甲磺酸鹽、氨基磺酸鹽、乙酸鹽等。

這些二硫化合物、含硫氨基酸和苯并噻唑基硫基化合物以及它們的鹽可以單獨(dú)使用，或者可以兩種以上混合使用。在電鍍浴中，從由二硫化合物、含硫氨基酸和苯并噻唑基硫基化合物以及它們的鹽組成的組中選擇的化合物的濃度優(yōu)選為0.01～10g/l，更優(yōu)選為0.05～5g/l。

此外，更有效的是并用從由二硫化合物、含硫氨基酸和苯并噻唑基硫基化合物以及它們的鹽組成的組中選擇的化合物，以及從由磺酸化合物、硫酰亞胺化合物、氨基磺酸化合物和磺酰胺類以及它們的鹽組成的組中選擇的化合物作為含硫有機(jī)化合物。從由磺酸化合物、磺酰亞胺化合物、氨基磺酸化合物和磺酰胺類以及它們的鹽組成的組中選擇的化合物的并用使得銅-鎳合金電鍍層致密化。

磺酸化合物及其鹽包括但不限于：芳族磺酸、烯烴磺酸和炔烴磺酸以及它們的鹽。具體地，可舉出但不限于：1,5-萘二磺酸鈉、1,3,6-萘三磺酸鈉、2-丙烯-1-磺酸鈉等。

磺酰亞胺化合物及其鹽包括但不限于：苯甲酰硫酰亞胺(糖精)及其鹽等。具體地，可舉出但不限于：糖精鈉等。

氨基磺酸化合物及其鹽包括但不限于：乙?；前匪徕?、n-環(huán)己基氨基磺酸鈉等。

磺酰胺及其鹽包括但不限于：對(duì)甲苯磺酰胺等。

這些磺酸化合物、硫酰亞胺化合物、氨基磺酸化合物和磺酰胺以及它們的鹽可以單獨(dú)使用，或者可以兩種以上混合使用。在電鍍浴中，從由磺酸化合物、硫酰亞胺化合物、氨基磺酸化合物和磺酰胺及它們的鹽組成的組中選擇的化合物的濃度優(yōu)選為0.2～5g/l，更優(yōu)選為0.4～4g/l。

(e)orp調(diào)節(jié)劑

氧化還原電位調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為氧化劑，例如為無機(jī)或有機(jī)氧化劑。這種氧化劑例如包括過氧化氫溶液和水溶性含氧酸，以及它們的鹽。水溶性含氧酸及其鹽包括無機(jī)含氧酸和有機(jī)含氧酸。

當(dāng)在陰極(被鍍物)和陽極之間通電進(jìn)行電鍍時(shí)，二價(jià)銅離子通過還原反應(yīng)作為金屬銅析出在陰極上，隨后，析出的金屬銅通過溶解反應(yīng)等產(chǎn)生一價(jià)銅離子。然后，這種一價(jià)銅離子的產(chǎn)生降低了鍍浴的氧化還原電位。推測orp調(diào)節(jié)劑起到一價(jià)銅離子的氧化劑的作用，其將一價(jià)銅離子氧化為二價(jià)銅離子，從而防止了電鍍浴的氧化還原電位的降低。

優(yōu)選的無機(jī)含氧酸包括：鹵素含氧酸(如次氯酸、亞氯酸、氯酸、高氯酸和溴酸)及其堿金屬鹽，硝酸及其堿金屬鹽，以及過硫酸及其堿金屬鹽。

優(yōu)選的有機(jī)含氧酸及其鹽包括：芳族磺酸鹽(如3-硝基苯磺酸鈉)和過羧酸鹽(如過乙酸鈉)。

另外，作為ph緩沖劑使用的水溶性無機(jī)化合物和有機(jī)化合物及其堿金屬鹽也可以用作orp調(diào)節(jié)劑。這種orp調(diào)節(jié)劑，優(yōu)選包括硼酸、磷酸和碳酸以及它們的堿金屬鹽等，以及羧酸(如甲酸、乙酸和琥珀酸)以及其堿金屬鹽等。

這些orp調(diào)節(jié)劑可以各自單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。當(dāng)orp調(diào)節(jié)劑是氧化劑時(shí)，作為添加量，通常在0.01～5g/l的范圍內(nèi)、優(yōu)選在0.05～2g/l的范圍內(nèi)使用。當(dāng)orp調(diào)節(jié)劑是ph緩沖劑時(shí)，通常在2～60g/l的范圍內(nèi)、優(yōu)選在5～40g/l的范圍內(nèi)使用。

在本發(fā)明中，在電鍍操作期間，銅-鎳合金電鍍浴中的氧化還原電位(orp)需要在電鍍浴溫度下恒定保持在20mv(參比電極(vs.)ag/agcl)以上。當(dāng)進(jìn)行電鍍時(shí)(通電時(shí))，氧化還原電位通常隨時(shí)間降低，在這種情況下，為了使氧化還原電位(orp)恒定保持在20mv(vs.ag/agcl)以上，也可以適當(dāng)?shù)刈芳邮褂醚趸€原電位調(diào)節(jié)劑。

如果浴中的氧化還原電位(orp)變?yōu)?0mv(vs.ag/agcl)以下，則鍍層的析出變得粗糙，導(dǎo)致形成凹凸不平的表面。另外，雖然在浴中的氧化還原電位(orp)沒有上限，但若在350mv(vs.ag/agcl)以上，則會(huì)對(duì)浴中含有的有機(jī)物(即(b)金屬絡(luò)合劑、(d)含硫有機(jī)化合物等)造成影響，從而可能會(huì)降低它們的效果，因此不優(yōu)選。

在本發(fā)明中，通過使銅-鎳合金電鍍浴中含有表面活性劑，可以提高電鍍組成的均勻性和電鍍表面的平滑性。表面活性劑包括具有環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的可聚合基團(tuán)或具有環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的可共聚基團(tuán)的水溶性表面活性劑，以及水溶性合成高分子。

作為水溶性表面活性劑，可以使用任何的陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和非離子表面活性劑而不考慮離子性，但優(yōu)選非離子表面活性劑。盡管具有環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的可聚合基團(tuán)或環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的可共聚基團(tuán)，但是它們的聚合度為5至250，優(yōu)選10至150。這些水溶性表面活性劑可以單獨(dú)使用，或者兩種以上混合使用。電鍍浴中的水溶性表面活性劑的濃度優(yōu)選為0.05～5g/l，更優(yōu)選為0.1～2g/l。

水溶性合成高分子包括縮水甘油醚和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物?？s水甘油醚和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物使得銅-鎳合金電鍍層致密化，并且有效地使電鍍組成均勻。

作為縮水甘油醚和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)原料的縮水甘油醚包括但不限于：分子中含有兩個(gè)以上環(huán)氧基的縮水甘油醚，以及分子中含有一個(gè)以上羥基和一個(gè)以上環(huán)氧基的縮水甘油醚等。具體地，縮水甘油醚為縮水甘油、甘油縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇縮水甘油醚、聚丙二醇縮水甘油醚、山梨醇縮水甘油醚等。

多元醇包括但不限于乙二醇、丙二醇、甘油、聚甘油等。

縮水甘油醚和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物優(yōu)選是通過縮水甘油醚的環(huán)氧基和多元醇的羥基之間的縮合反應(yīng)獲得的水溶性聚合物。

這些縮水甘油醚和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物可以單獨(dú)使用，或者可以兩種以上混合使用。電鍍浴中的縮水甘油醚和多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物的濃度優(yōu)選為0.05～5g/l，更優(yōu)選為0.1～2g/l。

在本發(fā)明中，雖然對(duì)銅-鎳合金電鍍浴的ph沒有特別限制，但是通常在1～13的范圍內(nèi)，優(yōu)選在3～8的范圍內(nèi)。可以通過使用ph調(diào)節(jié)劑(如硫酸、鹽酸、氫溴酸、甲磺酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺等)來調(diào)節(jié)電鍍浴的ph。當(dāng)進(jìn)行電鍍時(shí)，優(yōu)選通過使用上述ph調(diào)節(jié)劑將電鍍浴的ph保持在恒定水平。

接著，對(duì)使用了本發(fā)明的第1、第2實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置的電鍍方法進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，能夠使用電鍍浴來進(jìn)行電鍍的被鍍物包含銅、鐵、鎳、銀、金、及它們的合金等。此外，基體表面用上述金屬或合金修飾的基體也可以用作被鍍物。這樣的基體包括玻璃基體、陶瓷基體、塑料基體等。

當(dāng)進(jìn)行電鍍時(shí)，可以使用碳，鉑，鍍鉑的鈦，涂氧化銦的鈦等不溶性陽極作為陽極?；蛘撸梢允褂勉~、鎳、銅-鎳合金或者并用銅和鎳的可溶性陽極等。

此外，在本實(shí)施方式的電鍍中，電鍍槽中的、被鍍基板(陰極)與陽極電極通過隔膜14分離。作為隔膜14，優(yōu)選中性隔膜或者離子交換膜。中性隔膜包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂基材的聚偏二氟乙烯樹脂氧化鈦/蔗糖脂肪酸酯的膜材料的中性隔膜。另外，陽離子交換膜作為離子交換膜是合適的。

盡管通過本實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍浴能夠獲得析出的金屬層的銅/鎳組成比為5/95～99/1的任意組成的電鍍層，但銅/鎳組成比優(yōu)選為20/80～98/2，更優(yōu)選為40/60～95/5。

當(dāng)進(jìn)行電鍍時(shí)，被鍍物在通過常規(guī)方法進(jìn)行預(yù)處理之后進(jìn)行電鍍步驟。在預(yù)處理步驟中，至少進(jìn)行浸泡脫脂、陰極或陽極的電解清洗、酸洗和活化中的一種操作。在每個(gè)操作之間進(jìn)行水清洗。電鍍后，可以用水或熱水清洗得到的涂層，然后干燥。此外，在銅-鎳合金電鍍之后，可以進(jìn)行抗氧化處理，或者錫或錫合金電鍍等。在本發(fā)明中，通過用合適的補(bǔ)充劑將浴成分保持在恒定水平，該鍍浴能夠長時(shí)間使用而無需更新液體。

像這樣將預(yù)備好的被鍍物(陰極5)浸漬到陰極室4室內(nèi)的電鍍液中之后，使電源部36工作，在陽極7與被鍍物之間進(jìn)行通電(電解)。另外，使陰極室輸送裝置32工作，使陰極室4及陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8內(nèi)的電鍍液通過陰極室過濾裝置32c過濾并循環(huán)。同樣地，使陽極室輸送裝置34工作，使陽極室6及陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10內(nèi)的電鍍液通過陽極室過濾裝置34c過濾并循環(huán)。由此，能夠除去電鍍液中的淤渣等。

而且，陰極室4內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位通過陰極室電位測定裝置38測定，并輸入至控制部46?？刂撇?6使陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40工作，將氧化還原電位調(diào)節(jié)劑加入陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8以使得陰極室4內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位到達(dá)規(guī)定的值。同樣地，陽極室6內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位通過陽極室電位測定裝置42測定，并輸入至控制部46?？刂撇?6使陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44工作，將氧化還原電位調(diào)節(jié)劑加入陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10以使得陽極室6內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位成為規(guī)定的值。由此，陰極室4及陽極室6內(nèi)的電鍍液的氧化還原電位維持在合適值。

優(yōu)選的是，電鍍浴(電鍍液)通過適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充劑而將浴液成分以及浴液ph維持恒定。另外，在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行電鍍期間，通過陰極室調(diào)節(jié)劑添加裝置40加入氧化還原電位調(diào)節(jié)劑以使陰極室4內(nèi)液的氧化還原電位(orp)始終為20mv(vs.ag/agcl)以上。而且，在本實(shí)施方式中，關(guān)于陽極室6內(nèi)液的氧化還原電位(orp)，也通過陽極室調(diào)節(jié)劑添加裝置44加入氧化還原電位調(diào)節(jié)劑以使得陽極室6內(nèi)液的氧化還原電位(orp)始終為20mv(vs.ag/agcl)以上。作為氧化還原電位調(diào)節(jié)劑，適量添加(1)從無機(jī)類氧化劑以及有機(jī)類氧化劑選擇的氧化劑，及/或(2)具有ph緩沖性的無機(jī)類化合物以及有機(jī)類化合物。

在使用本實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍浴進(jìn)行電鍍時(shí)，能夠?qū)︺~-鎳合金電鍍浴中的被鍍基板和陽極7使用直流或脈沖電流作為電鍍電流。

陰極電流密度通常為0.01～10a/dm²、優(yōu)選為0.1～8.0a/dm²。

電鍍時(shí)間根據(jù)需求的電鍍的膜厚、電流條件而不同，通常為1～1200分鐘的范圍，優(yōu)選為15～800分鐘的范圍。

浴溫通常為15～70℃，優(yōu)選為20～60℃?？梢酝ㄟ^空氣、液體流、陰極搖桿、槳(以上、未圖示)等的機(jī)械液體攪拌來攪拌鍍浴。膜厚可以設(shè)定在寬的范圍，但通常為0.5～100μm，優(yōu)選為3～50μm。

根據(jù)本實(shí)施方式的銅-鎳合金電鍍裝置1，通過在調(diào)節(jié)氧化還原電位的同時(shí)進(jìn)行銅-鎳合金電鍍，在被鍍物上能夠使銅和鎳以任意的合金比析出，同時(shí)獲得組成均勻的電鍍層。而且，通過調(diào)節(jié)氧化還原電位，能夠穩(wěn)定地維持浴狀態(tài)，并且即使長時(shí)間連續(xù)使用電鍍浴(電鍍液)也能夠獲得良好的銅-鎳合金電鍍層。

接著，基于實(shí)施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于此。在前述目的的被鍍物上能夠在寬的電流密度范圍內(nèi)以任意的合金比得到銅和鎳組成均勻的電鍍層，另外，按照獲得浴穩(wěn)定性優(yōu)異并且能夠長時(shí)間連續(xù)使用的銅-鎳合金電鍍的主旨，電鍍浴的組成、電鍍條件能夠任意地變更。

實(shí)施例

實(shí)施例中的電鍍的評(píng)價(jià)中使用的試驗(yàn)片為0.5×50×50mm的、預(yù)先進(jìn)行氰化物鍍浴銅觸擊電鍍以析出0.3μm的鐵板(spcc)，其單面使用特氟龍(注冊商標(biāo))膠帶密封。

另外，作為評(píng)價(jià)用而使用的試驗(yàn)片的銅觸擊電鍍的膜厚與銅-鎳合金電鍍的膜厚相比極薄，為能夠無視對(duì)銅-鎳合金電鍍的膜厚及合金組成的影響的水平。

(實(shí)施例1～4及比較例1～4)

接著，將表-1所示的電鍍液

(1)加入在陽極室6與陰極室4之間設(shè)置了隔膜14(聚丙烯制的布)的電鍍槽2；

(2)在陽極室6中設(shè)置銅板陽極(陽極7)，在陰極室4中設(shè)置上述試驗(yàn)片(被鍍物)；

(3)進(jìn)行陽極室6與陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10的循環(huán)過濾，而且，

(4)進(jìn)行陰極室4與陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8的循環(huán)過濾，

(5)通過陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10、及陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8調(diào)節(jié)氧化還原電位(orp)，同時(shí)，

在陰極與陽極之間通電，在表-2的條件下進(jìn)行電鍍。在表-3中示出得到的電鍍的膜厚和合金組成、電鍍表面狀態(tài)、及電鍍外觀評(píng)價(jià)(包含色調(diào)、平滑性及光澤性)的結(jié)果。

另外，在本實(shí)施例中，作為用于氧化還原電位(orp)調(diào)節(jié)的試劑，使用過氧化氫水。

另外，電鍍的膜厚和合金組成、電鍍表面狀態(tài)、及電鍍外觀評(píng)價(jià)進(jìn)行如下。

(1)電鍍的膜厚通過熒光x射線分析裝置測定。

(2)電鍍的合金組成通過能量分散型x射線分析裝置測定電鍍截面的合金組成，并進(jìn)行電鍍層的均勻性的評(píng)價(jià)。

(3)電鍍表面狀態(tài)通過掃描型電子顯微鏡觀察并評(píng)價(jià)。

(4)電鍍外觀通過目視觀察。

關(guān)于比較例，將如表-4所示的組成的電鍍液

(1)加入未分割成陽極室6、陽極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽10、陰極室4、陰極室氧化還原電位調(diào)節(jié)槽8這四個(gè)室的單個(gè)槽；

(2)在陽極設(shè)置銅板，在陰極設(shè)置與在實(shí)施例中使用的試驗(yàn)片同樣的上述的試驗(yàn)片，在陰極與陽極之間通電，在表-5的條件下進(jìn)行電鍍。得到的電鍍的膜厚和合金組成、電鍍表面狀態(tài)、及電鍍外觀評(píng)價(jià)(包含色調(diào)、平滑性及光澤性)的結(jié)果顯示在表-6中。

【表1】

表-1實(shí)施例1～4的電鍍液組成

銅鹽種類：氨基磺酸銅(ii)(實(shí)施例1)、硫酸銅(ii)(實(shí)施例4)、乙酸銅(ii)(實(shí)施例2)、甲磺酸銅(ii)(實(shí)施例3)

鎳鹽種類：氨基磺酸鎳(實(shí)施例1)、硫酸鎳(實(shí)施例4)、乙酸鎳(實(shí)施例2)、甲磺酸鎳(實(shí)施例3)

ph調(diào)節(jié)劑：氫氧化鈉(實(shí)施例1、2、及3)、氫氧化鉀(實(shí)施例4)

【表2】

表-2實(shí)施例1～4的電鍍條件

【表3】

表-3在實(shí)施例1～4得到的結(jié)果

【表4】

表-4比較例1～4的電鍍液組成

銅鹽種類：氨基磺酸銅(ii)(比較例1)、硫酸銅(ii)(比較例4)、乙酸銅(ii)(比較例2)、甲磺酸銅(ii)(比較例3)

鎳鹽種類：氨基磺酸鎳(比較例1)、硫酸鎳(比較例4)、乙酸鎳(比較例2)、甲磺酸鎳(比較例3)ph調(diào)節(jié)劑：氫氧化鈉(比較例1、2、及3)、

氫氧化鉀(比較例4)

【表5】

表-5比較例1～4的電鍍液組成

【表6】

表-6比較例1～4得到的結(jié)果