RU2131950C1 - Electrolyte to produce nickel coats - Google Patents
Electrolyte to produce nickel coats Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131950C1 RU2131950C1 RU98103767A RU98103767A RU2131950C1 RU 2131950 C1 RU2131950 C1 RU 2131950C1 RU 98103767 A RU98103767 A RU 98103767A RU 98103767 A RU98103767 A RU 98103767A RU 2131950 C1 RU2131950 C1 RU 2131950C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- electrolyte
- coats
- tartaric acid
- ethylene glycol
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 21
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 4
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000012791 bagels Nutrition 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к получению никелевых покрытий с низким переходным сопротивлением, используемых в радиоэлектронике и технике средств связи. The invention relates to electroplating, in particular to the production of nickel coatings with low transition resistance, used in electronics and communication technology.
Известен сернокислый раствор никелирования, содержащий ионы хлора и борную кислоту /см. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник под ред. М.А. Шлугера - М.: Машиностроение, 1985. Т.1, с. 107/. Known sulfate solution of Nickel plating, containing chlorine ions and boric acid / cm. Electroplated coatings in mechanical engineering. Handbook Ed. M.A. Shluger - M .: Engineering, 1985.V.1, p. 107 /.
Максимальная скорость осаждения никелевого покрытия 2 мкм/мин при катодной плотности тока 10 А/дм2.The maximum deposition rate of the Nickel coating of 2 μm / min at a cathodic current density of 10 A / DM 2 .
Данный раствор не обеспечивает низкого значения переходного сопротивления у осаждаемых никелевых покрытий (не менее 30 мОм при сдавливающем усилии на контакт 0,05 Н), что является его недостатком. This solution does not provide a low value of the transition resistance of the deposited nickel coatings (at least 30 mOhm with a compressive force on the contact of 0.05 N), which is its disadvantage.
Известен раствор для электролитического получения никелевых покрытий из водных растворов, содержащий сернокислый никель до 0,14 моль/л и винную кислоту 0,45 моль/л. Электролиз ведут при плотности тока 5,0-7,5 А/дм2, температуре 60-70oC. Покрытия, получаемые из этого раствора, имеют переходное сопротивление (2-5)•103 Ом при нагрузке на контакт 0,2 Н и 24,6•10-3 Ом при нагрузке 0,05 Н /см. в кн. Совершенствование технологии гальванических покрытий. Киров, 1983, с. 39-40/.Known solution for the electrolytic production of Nickel coatings from aqueous solutions containing Nickel sulfate up to 0.14 mol / L and tartaric acid 0.45 mol / L. Electrolysis is carried out at a current density of 5.0-7.5 A / dm 2 , a temperature of 60-70 o C. The coatings obtained from this solution have a transition resistance (2-5) • 10 3 Ohms with a contact load of 0.2 N and 24.6 • 10 -3 Ohms at a load of 0.05 N / cm. in the book. Improving the technology of galvanic coatings. Kirov, 1983, p. 39-40 /.
Недостатком этого раствора являются низкая допустимая плотность катодного тока, высокое сопротивление раствора, низкая паяемость покрытия. The disadvantage of this solution is the low permissible cathode current density, high solution resistance, low solderability of the coating.
Известен состав раствора для электролитического получения никелевых покрытий из водного раствора, содержащий никель сернокислой до 1,0 моль/л, винную кислоту - 0,35 моль/л и глицерин 0,022 моль/л. Режимы электролиза: плотность тока 3-15 А/дм2, температура 50oC, pH 2,0-2,6 /см. авторское свидетельство 1320263 СССР, C 25 D 3/12, 1987, Бюл. N 24. Электролит для получения никелевых покрытий // А.В. Бондаренко, Е.И. Бубликов, А.В. Уфимцева/.The known composition of the solution for the electrolytic production of Nickel coatings from an aqueous solution containing Nickel sulfate up to 1.0 mol / L, tartaric acid - 0.35 mol / L and glycerol 0.022 mol / L. Electrolysis modes: current density 3-15 A / dm 2 , temperature 50 o C, pH 2.0-2.6 / cm. copyright certificate 1320263 USSR, C 25 D 3/12, 1987, Bull. N 24. Electrolyte for nickel coatings // A.V. Bondarenko, E.I. Bagels, A.V. Ufimtseva.
Этот электролит позволяет получить покрытие с переходным сопротивлением не ниже 3,9•10-3 Ом (при сдавливающей нагрузке на контакт 0,07 H) в диапазоне катодных токов 3-15 А/дм2.This electrolyte allows you to get a coating with a transition resistance of at least 3.9 • 10 -3 Ohms (with a compressive load on the contact of 0.07 H) in the range of cathodic currents 3-15 A / DM 2 .
Недостатками этого раствора являются: нестабильность процесса, вследствие чего увеличивается переходное сопротивление получаемых покрытий; низкие плотности тока; узкий диапазон по концентрации глицерина, высокая разность потенциалов между электродами. The disadvantages of this solution are: process instability, as a result of which the transient resistance of the resulting coatings increases; low current densities; a narrow range of glycerol concentration, high potential difference between the electrodes.
Задачей данного изобретения является снижение переходного сопротивления при более низких сдавливающих нагрузках, расширение диапазона рабочих токов, увеличение коэффициента паяемости никелевых покрытий, уменьшение разности потенциалов между электродами и обеспечение стабильности процесса. The objective of the invention is to reduce the transient resistance at lower compressive loads, expand the range of working currents, increase the solderability of nickel coatings, reduce the potential difference between the electrodes and ensure process stability.
Поставленная задача достигается тем, что электролит дополнительно содержит хлорид никеля и этиленгликоль при следующем содержании компонентов моль/л: никель сернокислый 0,5-1,0; винная кислота 0,03-0,35; никель хлористый 0,06-0,11; этиленгликоль 0,03-0,1. Условия электролиза: pH 1,8-2,6; температура 50-70oC; плотность катодного тока 1,0-50,0 А/дм2.The problem is achieved in that the electrolyte additionally contains nickel chloride and ethylene glycol with the following content of mol / l components: nickel sulfate 0.5-1.0; tartaric acid 0.03-0.35; nickel chloride 0.06-0.11; ethylene glycol 0.03-0.1. Electrolysis conditions: pH 1.8-2.6; temperature 50-70 o C; the cathode current density of 1.0-50.0 A / DM 2 .
Предложенный раствор апробирован в лабораторных условиях. The proposed solution is tested in laboratory conditions.
Пример 1. Электрохимическое осаждение никелевых покрытий проводили в электролите, содержащем, моль/л:
сернокислый никель - 1,0
хлорид никеля - 0,11
винная кислота - 0,35
этиленгликоль - 0,1
при pH 1,8, температуре 50oC и катодной плотности тока 50 А/дм2.Example 1. Electrochemical deposition of Nickel coatings was carried out in an electrolyte containing, mol / l:
Nickel sulfate - 1.0
nickel chloride - 0.11
tartaric acid - 0.35
ethylene glycol - 0.1
at a pH of 1.8, a temperature of 50 o C and a cathodic current density of 50 A / DM 2 .
Получены полублестящие никелевые покрытия с переходным сопротивлением (6,0-6,6)•10-3 Ом при сдавливающей нагрузке на контакт 0,05 Н и силе тока через контакт 0,05 А. Коэффициент растекания припоя ПОС-61 составляет 3,5.Semi-shining nickel coatings with a transition resistance of (6.0-6.6) • 10 -3 Ohm were obtained with a compressive load on the contact of 0.05 N and a current through the contact of 0.05 A. The spreading coefficient of POS-61 solder is 3.5 .
Пример 2. Электрохимическое осаждение никелевых покрытий в электролите, содержащем, моль/л:
сернокислый никель - 0,7
хлорид никеля - 0,08
винная кислота - 0,1
этиленгликоль - 0,05
при pH 2,0, температуре 60oC, катодный плотности тока 5 А/дм2.Example 2. Electrochemical deposition of Nickel coatings in an electrolyte containing, mol / l:
Nickel sulfate - 0.7
nickel chloride - 0.08
tartaric acid - 0.1
ethylene glycol - 0.05
at pH 2.0, temperature 60 o C, cathodic current density of 5 A / DM 2 .
Получены полублестящие никелевые покрытия, переходное сопротивление которых (3,0-4,0)•10-3 Ом при сдавливающей нагрузке на контакт 0,05 Н и силе тока через контакт 0,05 А. Коэффициент растекания припоя ПОС-61 составляет 4,3.Semi-brilliant nickel coatings were obtained, the transition resistance of which (3.0-4.0) • 10 -3 Ohm with a compressive load on the contact of 0.05 N and current through the contact of 0.05 A. The spreading coefficient of POS-61 solder is 4, 3.
Пример 3. Электрохимическое осаждение никелевых покрытий проводили в электролите, содержащем, моль/л:
сернокислый никель - 0,5
хлорид никеля - 0,06
винная кислота - 0,03
этиленгликоль - 0,03
при pH 2,6, температуре 70oC, катодной плотности тока 1,0 А/дм2.Example 3. Electrochemical deposition of Nickel coatings was carried out in an electrolyte containing, mol / l:
Nickel sulfate - 0.5
nickel chloride - 0.06
tartaric acid - 0.03
ethylene glycol - 0.03
at a pH of 2.6, a temperature of 70 o C, a cathodic current density of 1.0 A / DM 2 .
Получены полублестящие никелевые покрытия, обладающие переходным сопротивлением (5,0-5,8)•10-3 Ом при сдавливающей нагрузке на контакт 0,05 Н и силе тока через контакт 0,05 А. Коэффициент растекания припоя ПОС-61 4,3.Semi-brilliant nickel coatings with a transition resistance of (5.0-5.8) • 10 -3 Ohm were obtained with a compressive load on the contact of 0.05 N and current strength through the contact of 0.05 A. The spreading coefficient of solder POS-61 4.3 .
Использование предлагаемого раствора для получения электролитическим способом никелевого покрытия, легированного углеродом, имеет ряд преимуществ:
- высокие скорости процесса осаждения покрытия;
- расширение диапазона рабочих плотностей тока;
- высокое значение коэффициента растекания припоя;
- стабильность раствора и возможность его регенерации.Using the proposed solution to obtain an electrolytic method for a nickel coating doped with carbon has several advantages:
- high speed deposition process;
- expansion of the range of working current densities;
- high value of the spreading coefficient of solder;
- the stability of the solution and the possibility of its regeneration.
Claims (1)
Сернокислый никель - 0,5 - 1,0
Хлорид никеля - 0,06 - 0,11
Винная кислота - 0,03 - 0,35
Этиленгликоль - 0,03 - 0,1An electrolyte for producing nickel coatings containing nickel sulfate and tartaric acid, characterized in that it additionally contains ethylene glycol and nickel chloride in the following ratio of components in mol / l:
Nickel sulfate - 0.5 - 1.0
Nickel Chloride - 0.06 - 0.11
Tartaric acid - 0.03 - 0.35
Ethylene glycol - 0.03 - 0.1
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103767A RU2131950C1 (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Electrolyte to produce nickel coats |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103767A RU2131950C1 (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Electrolyte to produce nickel coats |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2131950C1 true RU2131950C1 (en) | 1999-06-20 |
Family
ID=20202864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98103767A RU2131950C1 (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Electrolyte to produce nickel coats |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2131950C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1600162A (en) * | 1968-02-28 | 1970-07-20 | ||
| US4537644A (en) * | 1981-09-28 | 1985-08-27 | Nippon Steel Corporation | High-tension high-toughness steel having excellent resistance to delayed fracture and method for producing the same |
| SU1320263A1 (en) * | 1985-09-17 | 1987-06-30 | Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе | Electrolyte for producing nickel coatings |
| RU2061104C1 (en) * | 1992-04-29 | 1996-05-27 | Николаев Виталий Владимирович | Electrolyte for direct nickel-plating of aluminium and its alloys |
-
1998
- 1998-02-27 RU RU98103767A patent/RU2131950C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1600162A (en) * | 1968-02-28 | 1970-07-20 | ||
| US4537644A (en) * | 1981-09-28 | 1985-08-27 | Nippon Steel Corporation | High-tension high-toughness steel having excellent resistance to delayed fracture and method for producing the same |
| SU1320263A1 (en) * | 1985-09-17 | 1987-06-30 | Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе | Electrolyte for producing nickel coatings |
| RU2061104C1 (en) * | 1992-04-29 | 1996-05-27 | Николаев Виталий Владимирович | Electrolyte for direct nickel-plating of aluminium and its alloys |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Совершенствование технологии гальванических покрытий. -Киров, 1983, с.39 - 40. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sasaki et al. | Electrodeposition of Binary Iron‐Group Alloys | |
| KR102221176B1 (en) | Method of making an electrocatalyst | |
| US4105531A (en) | Plated metallic cathode | |
| KR0127832B1 (en) | Method for forming sieve material having low internal stress and sieve material so obtained | |
| Yu et al. | Evaluation of lead anode reactions in acid sulfate electrolytes. I. Lead alloys with cobalt additives | |
| RU2131950C1 (en) | Electrolyte to produce nickel coats | |
| US4997531A (en) | Process for manufacturing electrolytic manganese oxide | |
| Crousier et al. | Effect of nickel on the electrodeposition of copper | |
| Uceda et al. | Electrochemical evaluation of copper deposition with gas sparging | |
| US4358352A (en) | Electrodeposition of platinum from a cis-diamminedihaloplatinum (II) electrolyte | |
| Jin et al. | Effect of thiourea on the copper cathode polarization behavior in acidic copper sulfate at 65° C | |
| Chialvo et al. | Electrocatalytic activity of nickel black electrodes for the hydrogen evolution reaction in alkaline solutions | |
| US3909369A (en) | Method for the production of an electrode for cathodic protection | |
| RU2192509C2 (en) | Method of electrolytic deposition of iron-tungsten alloy | |
| CA1089796A (en) | Electroplating palladium | |
| Fujiwara et al. | Optimization of bath composition for hard Fe–C alloy plating | |
| GB2085924A (en) | Bath and process for high speed nickel electroplating | |
| SU1585391A1 (en) | Electrolyte for depositing palladium-nickel alloy | |
| US4367128A (en) | Energy efficient self-regulating process for winning copper from aqueous solutions | |
| CN110144604B (en) | Preparation process of electrodeposited copper powder | |
| Sheela et al. | A modified process for iridium electrodeposition | |
| CA1120423A (en) | Electrowinning of metals | |
| Jin et al. | Effects of gelatine, thiourea and chloride Ion on the copper cathode polarisation behaviour in acidic copper sulphate At 65 C | |
| CN211771597U (en) | Electrode plate for electrolytic cell | |
| Ignatova et al. | ELECTRODEPOSITION AND MORPHOLOGY OF Cu, Co AND Cu-Co ALLOY COATINGS IN AMINOSULPHATE ELECTROLYTE |