無電解ニッケルリンメッキの役割と還元メッキの触媒効果について
- 無電解ニッケルリンメッキは、銅基板の表面処理方法の一つであり、リンはニッケルメッキの効果を向上させる役割を果しています。
- 無電解ニッケルメッキには、リンを添加することでニッケルめっきの結晶粒が細かくなり、表面の均一性が向上します。
- 無電解メッキにおいて、金の析出を促す触媒効果を持つのは、析出した金属表面における電子受容能力と電気化学的特性によるものです。
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無電解ニッケルリンメッキ
基板の表面処理方法として、銅上に無電解ニッケル/金メッキがあります。 このニッケルの無電解メッキを行なう場合、リンを使用する場合があると聞いています。このリンは何の役割を果しているのでしょうか。 お手数ですが、ご存知の方がみえましたら、よろしくお願い致します。 また無電解メッキで還元メッキがありますが、よく「表面に析出した金が触媒となり」という文面をみかけるのですが、どうしても金が触媒となる意味が分かりません。 もし化学式などで説明がつくのであれば、教えて頂けないでしょうか。
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低リンだと半田との接合強度が上がるとされています。 スズの拡散層が薄くなるからだそうです。 またニッケルだけでなく、金めっきによっても強度は変わってきます。 置換金よりも還元金の方が一般的に良い傾向にあります。 ニッケルをアタックしないためと考えられています。
リンは、もともとはわざとではなく反応の結果含まれてきてしまったものです。 無電解ニッケルは外部電源のかわりに、化学反応によってニッケルを還元させてめっきします。 その還元剤に次亜リン酸を使います。そのため、反応するときにニッケルの中にリンが含まれてニッケル－リン合金めっきになります。 その後、リンの割合を変化させることで硬度や耐食性が変化することがわかったので意図的に変化させてもいます。 基板関係の場合は、たしか低リンの方が耐食性がいいんじゃなかったかな？ 自信ないです。 触媒に関してはよくわかっていないことが多いです。 そういうものだと思ってください。 ちなみに、「表面に析出した金が触媒｣となるときの金を「自己触媒｣といいます。逆に反応をとめてしまう物質も有り、それを「触媒毒」といいます。
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