ニッケルメッキで異常

質問

プリント基板で電解Niメッキをしたところ、部分的にNiの膜厚が薄い箇所ができてしまいます。
不具合箇所は必ず0.3mm程度の円形で、断面を調べると不具合部分のNiは空洞になっていました。

有機不純物の可能性を考えて、活性炭フィルターを使用していますが解消されません。
外部分析会社に伺いましたが、このような事例は見たことがないとのことで、原因、解決法が分からず困っています。
似たような事象をお知りの方がおりましたら教えてください。
なにとぞよろしくお願いします。

回答No.3

noname#230359

プリント基板の電解Niめっきということは、その後に金めっきもされると思いますが、金めっきも付いていないということでしょうか？
もしそうであれば、異物の可能性が高いと思います。金めっきが付いているのであれば（この可能性は低いと思うのですが）、Niめっきでの気泡などの可能性が高いと思います。
異物とすれば、めっき前に研磨等を行うか、Niめっき前のソフトEgの時間を長くするなどの表面を清浄にする評価が良いと思います。

文章からすると、Niの膜厚が薄く（めっきは付いているという意味でしょうか？）空洞になっているとありますが、もし本当にこういう状態とすれば非常に珍しい現象と思います。Niめっき途中でめっきを阻害するような何かが付着しNiめっき間で密着が悪くなったという感じですが、その場合はNiめっき液中にそういった悪さをする不純物が含まれていると思います。単純に言えば、液を更新してみるのも手段ですが、費用との絡みですね。

実際に現品を見ないと判らないことが多々ありますので、薬品メーカーに協力を依頼するのが一番かなと思います。

回答になっているようななっていないような内容で申し訳ありません。

お話の内容からすると、Niめっき中に液中の不純物（光沢剤の分解物或いは単にゴミなど）が付着しNiめっきが阻害され薄くなった可能性が高いと思います。以前、活性炭(粉)処理（めっき液に直接活性炭を投入し、しばらく攪拌した後、濾過するという手法だと思いますが。）で効果があったということであれば、とりあえずはこの方法を試してみるのが良いと思います。

活性炭(粉)処理と活性炭フィルターの効果の違いですが、一概には何とも言えませんが、フィルターであれば液循環をしているものと推測します。
この循環量が少なければ当然効率も落ちますし、液を吸引しているやり方により、除去されるべき異物が充分に吸引されていない等も考えられます。

お急ぎのようですので、以前と同じ手法を一度試されるのが良いと思います。

お礼

アドバイスありがとうございます。
さっそく活性炭処理を検討します。これで何とか解消できれば良いのですが…。
他に思いついたことなどありましたら、何でもかまいませんのでアドバイスいただければと思います。よろしくお願いします。

補足

アドバイスありがとうございます。
困ったことにNi後の金めっきは、正常に析出されています。
ということは、やはり気泡の可能性が高いのでしょうか。

めっき厚みを測定すると、不具合部3.5ミクロン、その周辺は7.0ミクロンぐらいで、Niは析出しています。
外部会社に伺うと、「ニッケルの中に空洞、もしくは異物が入り込んでいて、中に入っているものは何だか分からない」との見解でした。

去年の秋に同じような現象が発生して、そのときは、活性炭処理＋チッソフィルターろ過で解消しました。
その後、活性炭フィルターを常時入れて再発防止としたのですが、今回は、活性炭フィルターを入れているのに発生してしまいました。

液更新は現実的に無理なので、活性炭処理などでどうにかしたいのですが、活性炭(粉)処理と、活性炭フィルターは、効果が違うのでしょうか？
暇なときで全然いいので教えてください、よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

空洞というのは、ニッケルめっき層の中に完全に空洞の箇所があるということでしょうか？それとも、すり鉢状に凹んでいるということでしょうか？

すり鉢状の凹み（俗に言うピット）なら、
?底の部分に撥水製の異物があり液を押しのけている
?気泡が付着して液を押しのけている

原因としての可能性をあげれば、
?銅めっき後からニッケルめっきまでの間（めっき液，水洗，空中移動etc）での異物の付着。
?ニッケルめっきでの気泡の付着。
などが考えられます。

１００パネルで１～３箇所となると対処が難しいですね。

外部分析会社とは、どういったところでしょう？
分析会社とはいえ専門が違うと、まったく役に立ちません。
むしろ、各都道府県の公設試験所などやめっきの薬品メーカーに持ち込むと有効ですよ。

具体的なアドバイスができず申し訳ないです。

補足

ご回答ありがとうございます。
症状は、ニッケル層の中に完全に空洞ができています。
?の原因は、うちの工程ですと考えにくいので、あるとしたら?の原因でしょうか？
確かに不具合が発生して困っている基板は薄い基板で、液に入れるとたわんでしまうので、
たわんだ基板に気泡の溜まり易い箇所があるのかもしれません。
外部会社は、うちのめっき液を作った会社です。
アドバイスを参考に、気泡の付着で同じ症状が出るかをハルセルで実験してみます。
また、なにかヒントになりそうなことがありましたら、よろしくお願いします。

回答No.1

noname#230359

可能であれば、一度無電解めっきを試してみてそれで上手く行くようなら
電圧や電流の設定に不具合が生じているのでは？
電解槽を低周波電流で駆動したり電圧や電流その物に色んな周波数で変調を掛けたり・・・う～ん・・難しいですが、前処理で除去しきれなかった微細な
無機物の反応か？？現物を見ないで無責任な発言ですが・・

お礼

アドバイスありがとうございます。
前処理で除去できない異物等の可能性は、確認する必要がありそうです。
不良箇所は顕微鏡で見ると、クレーターのようにまん丸で、100PN加工すると1～3箇所 発生します。
ヒントになるようなことでしたらどんなことでも結構なので、今後ともよろしくお願いします。