銅めっきの前処理方法を教えてください

質問

ＣｒＭｏ鋼に銅めっきをしています。できる限り高品質を確保したいため、前処理を表面研磨のあとアルカリ脱脂を８０℃で行い、２Ｎ程度の塩酸で中和した後にアセトンで拭くようにしています。しかし試験片を切断して界面を光顕観察すると、黒いコンタミが若干形成されているようなのです。
浴は硫酸銅浴で市販の添加剤を使っています。電流密度は２Ａ/ｄｍ２で、めっき中はフィルターポンプで循環させています。
黒いコンタミが何かは未確認ですが、なるべく高品質を確保するための前処理方法についてアドバイスをお願いします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

かなり失礼な物言いですが、その工程でまともなめっきが得られていないのも、当然です。

1 アルカリ脱脂
　おそらく市販品をご利用のことと思いますが、8０℃は高すぎるように思います。界面活性剤には勇往な温度範囲があって、高すぎると十分に働きません。

2 塩酸で中和
脱脂でのアルカリ分の中和の意味だけでなく、金属表面に形成された、酸化膜や錆の除去が必要です。2Nと濃度的には十分に思いますが、中和のつもりで作業していると、十分な活性化ができません。表面から均一に水素ガスの発生が認められるくらいには必要です。ただ、スマットを形成しない範囲で。

3 アセトンで拭く
どういう必要性があってアセトンが登場するのでしょう。非水溶媒のめっき浴なら必要かもしれませんが。
十分に活性化した金属を乾燥させるなど、もってのほかです。アセトンの不純物としての有機物残留も怖いし。

4 硫酸銅浴
酸性浴だと、通電しなくてもイオン化傾向によって、鉄上に銅が置換析出します。めっき液への浸漬から通電開始の間にこの置換析出が生じます。置換析出した銅は密着力も乏しく、その後の電解めっき中に固定されてしまうかもしれませんが、コンタミにはなり得ます。

前処理は根本的に変える必要があります。
電解脱脂（陽極、陰極、PRを含む）や活性化の酸の選択、必要ならスマット除去を検討してください。
また、硫酸銅めっきの前に、シアン化銅めっきをストライクとして使用するなど、いろいろと対策が必要です。

お礼

大変参考になりました。
おっしゃる通り、もう少し工程を検討してみます。またアドバイスをよろしくお願いします。