金-钴类无定形合金镀膜、电镀液及电镀方法技术

本发明专利技术提供一种金－钴类无定形合金镀膜。利用使用了含有以金基准表示为０．０１～０．１ｍｏｌ／ｄｍ↑［３］的浓度的氰化金盐、以钴基准表示为０．０２～０．２ｍｏｌ／ｄｍ↑［３］的浓度的钴盐及以钨基准表示为０．１～０．５ｍｏｌ／ｄｍ↑［３］的浓度的钨酸盐的电镀液的电镀，形成以不具有微细晶体的均匀的无定形相形成的金－钴类无定形合金镀膜。本发明专利技术的金－钴类无定形合金镀膜由不具有微细晶体的均匀的无定形相形成，从而在以实际应用上没有问题的程度维持金本来的良好的接触电阻值或化学稳定性的同时，提高了硬度，因此作为继电器等电气.电子部件的接点材料十分有用。

【技术实现步骤摘要】
金-钴类无定形合金镀膜、电镀液及电镀方法
本专利技术涉及作为电气机器部件的端子的镀膜有用的、在电气特性及机械特性方面优良的金-钴类无定形合金镀膜、可以形成该金-钴类无定形合金镀膜的电镀液及使用了该电镀液的电镀方法。
技术介绍
在电气·电子部件的连接器、小型继电器、印刷布线板等中，特别是作为要求高可靠性的部位的电气接点材料，广泛使用现在被称作硬质镀金膜的镀金膜。硬质镀金膜是在金中添加了钴、镍等的膜，是不降低金本来的良好的导电性或化学稳定性地提高膜的硬度的膜。该硬质镀金膜具有金的微细晶体(20～30nm)相结合了的微细构造，利用该微细构造，可以获得为了得到对接点材料所要求的耐磨损性而需要的最低限度的硬度(以努氏硬度表示为Hk＝170左右)。另一方面，伴随着近年来的电子部件的小型化，电气接点的尺寸也不断微小化，在此种微小接点中形成的镀膜也被小尺寸化、薄膜化，为了获得高的磨损性，要求进一步提高硬度。另外认为，在不远的将来，接点的尺寸会接近所述的硬质镀金膜的微细晶体的尺寸，当在此种微细的接点上形成如上所述的硬质镀金膜时，由于构成膜的微细晶体的绝对数目变少，因此预测将无法获得与在现在所应用的程度的大小的接点上形成了硬质镀金膜的情况同等的耐久性。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供在具有良好的导电性或化学稳定性的同时提高了硬度的耐磨损性优良的金-钴类-->无定形合金镀膜、可以形成该金-钴类无定形合金镀膜的电镀液及使用了该电镀液的电镀方法。本专利技术人为了达成所述目的反复进行了深入的研究，结果发现，通过使用以规定浓度含有氰化金盐、钴盐及钨酸盐，更优选还含有有机酸或其盐等的配位剂的电镀液来进行电镀，就可以得到以不具有微细晶体的均匀的无定形相形成的金-钴类无定形合金镀膜，该膜在以实际应用上没有问题的程度保持金本来的良好的接触电阻值或化学稳定性的同时，提高了硬度，从而形成了本专利技术。所以，本专利技术作为第一方式，提供一种金-钴类无定形合金镀膜，其特征是，以不具有微细晶体的均匀的无定形相形成。另外，本专利技术作为第二方式，提供一种电镀液，其特征是，含有以金基准表示为0.01～0.1mol/dm3的浓度的氰化金盐、以钴基准表示为0.02～0.2mol/dm3的浓度的钴盐及以钨基准表示为0.1～0.5mol/dm3的浓度的钨酸盐。另外，本专利技术作为第三方式，提供一种电镀方法，其特征是，使用第二方式的电镀液在被镀物上形成金-钴类无定形合金镀膜。由于本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜由不具有微细晶体的均匀的无定形相形成，在以实际应用上没有问题的程度保持金本来的良好的接触电阻值或化学稳定性的同时，提高了硬度，因此作为继电器等电气·电子部件的接点材料十分有用。附图说明图1是表示实施例1～3中得到的金-钴类无定形合金镀膜的XRD图样的图。图2是表示实施例7～10中得到的金-钴类无定形合金镀膜的XRD图样的图。具体实施方式下面将对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜由不具有微细晶体的均匀的无-->定形相形成。作为电气·电子部件的接点材料，接点之间接触时的电阻必须很低，另外，需要有在接点材料的使用环境中不变质等化学稳定性，从该观点考虑，金类的镀膜是有效的。另一方面，作为即使是如上所述的微小接点也不会降低硬度的镀膜的微细构造，与结晶性的构造相比，无定形相构造更为理想。本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜是含有金和钴的膜，并且其微细构造为不具有微细晶体的均匀的无定形相构造，利用这些特征，就可以实现良好的接触电阻值及化学稳定性，并且实现以往的金或金合金镀膜中所没有的高硬度。此种不具有微细晶体的无定形相构造可以利用X射线衍射(XRD)图样、透过型电子显微镜(TEM)像及透过型高能电子射线衍射(THEED)像来确认。本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜作为金属成分含有金及钴，最好以大于等于96质量％，优选大于等于96.5质量％，更优选大于等于97质量％，进一步优选大于等于97.5质量％，特别优选大于等于98质量％的含有率含有金属成分。如果金属成分的含有率大于等于96质量％，则可以获得充分的电气特性，因此优选。另外，从可以平衡性良好地获得金-钴类无定形合金镀膜的导电性及化学稳定性和硬度的观点考虑，金属成分中的金及钴的组成作为金及钴的总量最好大于等于98质量％，特别优选大于等于99质量％，进一步优选大于等于99.5质量％，另外金与钴的比(金/钴(质量比))为大于等于0.5，优选大于等于1.0，更优选大于等于2.0，小于等于10.0，优选小于等于9.0，更优选小于等于8.0。在本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜中，即使在金的含有率比较少的情况下，也具有充分的化学稳定性，从而可以减少高价的金的使用，抑制使用镀膜的部件的成本。另外，本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜除了金属成分以外，以小于等于4质量％，优选小于等于3.5质量％，更优选小于等于3质量％，进一步优选小于等于2质量％的含有率含有碳。本专利技术的金-钴类无定形合金镀膜可以利用使用了含有氰化金-->盐、钴盐及钨酸盐的电镀液的电镀来形成。该电镀液中含有氰化金盐、钴盐及钨酸盐，而作为氰化金盐，具体来说，可以举出氰化金钾、氰化金钠、氰化金锂等，作为钴盐，具体来说，可以举出硫酸钴、硝酸钴等，作为钨酸盐，具体来说，可以举出钨酸钠、钨酸钾等。镀液中的氰化金盐浓度以金基准表示为0.01～0.1mol/dm3，优选0.015～0.04mol/dm3，更优选0.02～0.035mol/dm3，钴盐浓度以钴基准表示为0.02～0.2mol/dm3，优选0.05～0.1mol/dm3，更优选0.07～0.08mol/dm3，钨酸盐浓度以钨基准表示为0.1～0.5mol/dm3，优选0.15～0.25mol/dm3，更优选0.17～0.19mol/dm3。另外，该电镀液最好还含有配位剂。作为该配位剂，可以举出具有配位作用及pH缓冲作用的有机酸或其盐，作为有机酸及其盐，可以举出柠檬酸、酒石酸、苹果酸及它们的钠盐、钾盐、铵盐等。镀液中的配位剂的浓度为0.1～0.5mol/dm3，特别优选0.17～0.34mol/dm3，尤其优选0.24～0.27mol/dm3。而且，该电镀液为中性或酸性，特别优选弱酸性，其理想的pH大于等于5，优选大于等于6，小于等于10，优选小于等于9。而且，在pH调整中，可以使用NH3、硫酸等以往公知的pH调整剂。电镀条件虽然没有特别限定，然而镀膜温度最好为50～80℃，特别优选65～75℃。另外，电流密度大于等于2mA/cm2，优选大于等于5mA/cm2，更优选大于等于10mA/cm2，小于等于200mA/cm2，优选小于等于150mA/cm2，更优选小于等于100mA/cm2。另外，在阳极中可以使用铂等不溶性阳极。另外，也可以将钴作为阳极使用。另一方面，作为被镀物，可以举出在电气配线等中所用的铜等金属材料。该金属材料也可以是在金属基材或非金属基材上作为基底层形成的材料。而且，虽然无论有无搅拌都可以，然而优选在搅拌下镀膜，另外也可以利用脉冲电流施加电流。在通过使用该电镀液进行电镀而形成的金-钴类无定形合金镀膜中，作为金属成分含有金及钴，然而有时作为金属成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金－钴类无定形合金镀膜，其特征是，以不具有微细晶体的均匀的无定形相形成。

【技术特征摘要】
JP 2005-9-30 2005-2867591.一种金-钴类无定形合金镀膜，其特征是，以不具有微细晶体的均匀的无定形相形成。2.根据权利要求1所述的金-钴类无定形合金镀膜，其特征是，以大于等于96质量％含有包括金及钴的金属成分，以及以小于等于4质量％含有碳，并且所述金属成分中的金及钴的组成作为金及钴的总量大于等于98质量％，并且金/钴＝0.5～10.0(质量比)。3.根据权利要求2所述的金-钴类无定形合金镀膜，其特征是，作为所述金属成分还含有钨，并且所述金属成分中的钨的含有率小于等...

【专利技术属性】
技术研发人员：千田一敬，加藤胜，逢坂哲弥，冲中裕，
申请(专利权)人：关东化学株式会社，学校法人早稻田大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]