無電解めっきの活性とは何でしょうか?

質問

いつもお世話になります。

ニッケルメッキでも銅メッキでもめっき未析出が発生することがあります。
周りは「活性が足りない」といってダミー板を投入します。
ダミー板にめっきを析出した後だとめっきが付きにくい製品でも析出が起きます。
問題が解決するのはいいのですが、何故これで析出するようになるのか、
そもそも活性が何のことかわかりません。

どなたかわかりやすくご説明をお願いします。

回答No.2

skydaddy

"還元力＝混成電位が下がる"

電位の図は知っていましたが、混成電位という用語を知りませんでしたのでこちらを参考にしました。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj1989/42/11/42_11_1058/_pdf

これによると混成電位とは、還元剤が酸化される電位とめっきで析出する金属の還元される電位が等しい点ということですので、還元性が落ちるということと混成電位が下がる（＝電流値がさがる＝めっきが遅くなる）は同じ意味です。

”数値での管理(把握)を実用化したい”

現場で酸化還元電位を測ることは実験室のビーカースケールのように容易ではないかもしれませんができなくはないと思います。しかし通常のコントローラーはメッキメーカーさんの出される条件（金属濃度、温度、ｐHなど）を自動で読み取り必要な補充を自動で行っています。仮に電位を測定されても、何をどう補充するか？に置き換えられなければ、不具合は検出できても修正ができません。その点で管理は薬液メーカーさんの指示に従って（手動のバッチ、自動にかかわらず）測定と補充する方が良いように思います。

元々のご質問の活性の管理は、特に電位を測らずとも浴負荷を所定の範囲に収める（事前に被メッキ物の表面積とメッキ槽の容量の割合を所定範囲に入れる）ことで解決できると思いますがいかがでしょうか・・・（活性が足らずダミー板を入れると書かれているので、逆の見かけ表面積に比べて実効表面積が非常に大きくてメーカーさんの指示に合わないケースではないと想定しています）

補足

ご回答ありがとうございます。

意図としましては、電位の日常管理ではなく、
めっき析出/未析出の臨界点を電圧という数値で知っておきたいということです。
必要ダミー板の見直し評価を定量的に行えたら…と考えております。

回答No.1

skydaddy

無電解メッキにおける活性は、メッキする金属の析出のしやすさです。
ダミー板を入れて金属を析出させると水素が発生します。
その水素が無電解メッキ液の還元力を上げるため活性度が上がります。
活性度は上がりすぎると簡単に金属の析出が起こって、その析出が更に活性度を上げるサイクルに入って自己分解します。

無電解メッキには適切な浴負荷というのがあります。これは液の活性度を一定の範囲に入れて使うことを勧めるもので、製品が足りない時にダミーを入れるのはこの浴負荷を上げて所定の範囲に入れる作業をしていることになります。
適切な浴負荷は、薬液メーカーに問い合わせれば教えてくれるでしょう。

補足

skydaddyさん

ご回答ありがとうございます。
もう、回答をいただけるとは思っていなかったので感激しています。

さておき、ここでいう還元力とは無電解めっき反応の
混成電位が下がるという認識でよろしいでしょうか?
析出するかどうかではなく、数値での管理(把握)を実用化したいと考えております。