(57)【要約】【課題】Ｓｎ合金めっき液中に酸化第一錫粉末を溶解させる際の２価の錫イオンから４価の錫イオンへの酸化を抑制してＳｎ成分の補給効率を高めることができるＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法、Ｓｎ合金めっき用補給液製造方法及びＳｎ成分補給装置を提供すること。【解決手段】本発明のＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法は、めっき槽内に貯留したＳｎ合金めっき液にＳｎ成分を補給するＳｎ成分補給方法であって、めっき槽から使用済みのＳｎ合金めっき液の少なくとも一部を抜き出し、抜き出したＳｎ合金めっき液を１０℃以下に冷却し、めっき槽とは異なる溶解槽内で、その冷却状態のＳｎ合金めっき液に１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させてＳｎ成分を補給し、Ｓｎ成分を補給したＳｎ合金めっき液をめっき槽に供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき槽内に貯留したＳｎ合金めっき液にＳｎ成分を補給するＳｎ成分補給方法であって、
前記めっき槽から使用済みの前記Ｓｎ合金めっき液の少なくとも一部を抜き出し、抜き出した前記Ｓｎ合金めっき液を１０℃以下に冷却し、前記めっき槽とは異なる溶解槽内で、その冷却状態のＳｎ合金めっき液に１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させてＳｎ成分を補給し、Ｓｎ成分を補給した前記Ｓｎ合金めっき液を前記めっき槽に供給することを特徴とするＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法。
【請求項２】
前記溶解槽における前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液のピーク温度を１５℃以下にすることを特徴とする請求項１に記載のＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法。
【請求項３】
前記溶解槽における前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液の温度が１０℃以上となる時間を５分以下にすることを特徴とする請求項１又は２に記載のＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法。
【請求項４】
使用済みのＳｎ合金めっき液を１０℃以下に冷却し、その冷却状態のＳｎ合金めっき液に１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させることを特徴とするＳｎ合金めっき用補給液製造方法。
【請求項５】
前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液のピーク温度を１５℃以下にすることを特徴とする請求項４に記載のＳｎ合金めっき用補給液製造方法。
【請求項６】
前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液の温度が１０℃以上となる時間を５分以下にすることを特徴とする請求項４又は５に記載のＳｎ合金めっき用補給液製造方法。
【請求項７】
めっき槽内に貯留したＳｎ合金めっき液にＳｎ成分を補給するＳｎ成分補給装置であって、
前記めっき槽に接続され、前記めっき槽内に貯留した使用済みの前記Ｓｎ合金めっき液のうち少なくとも一部を抜き出した前記Ｓｎ合金めっき液に酸化第一錫粉末を溶解させる溶解槽と、
前記溶解槽に前記めっき槽内に貯留した前記Ｓｎ合金めっき液を回収する回収路と、
前記溶解槽内のＳｎ成分が補給された前記Ｓｎ合金めっき液を前記めっき槽に供給する供給路と、
前記溶解槽内の前記Ｓｎ合金めっき液、及び前記酸化第一錫粉末のそれぞれを冷却して１０℃以下に保持する冷却手段と、を備えることを特徴とするＳｎ成分補給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｓｎめっき槽に貯留される使用済みのＳｎ合金めっき液にＳｎ成分を補給するＳｎ成分補給方法、Ｓｎめっき槽に貯留される使用済みのＳｎ合金めっき液にＳｎ成分を補給するためのＳｎ合金めっき用補給液製造方法及びＳｎ成分補給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっき装置において、めっき液中の金属成分の濃度を一定に維持するため、金属成分を補給する必要がある。例えば、特許文献１に記載のめっき装置は、めっき槽との間で循環されるめっき液を貯留するタンクと、タンク内のめっき液の液面に酸化第一錫の粉末を散布する散布機とを備えている。この散布機により散布された酸化第一錫粉末は、タンク内のめっき液内で溶解し、めっき液中にＳｎ成分が補給される。そして、Ｓｎ成分が補給されためっき液が循環されてめっき槽に圧送されることにより、めっき液中のＳｎ成分の濃度が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のめっき装置では、酸化第一錫粉末がめっき液に溶解する際に発熱して温度が上昇することに伴い、めっき液中の２価の錫イオン（Ｓｎ２＋）が酸化して４価の錫イオン（Ｓｎ４＋）になりやすい。この４価の錫イオンがめっき液中で増加すると、めっき液が変色したり、不溶性で望ましくないスラッジが発生してめっき液中に沈殿したりして、めっき処理に使用できない状態となっていた。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、Ｓｎ合金めっき液中に酸化第一錫粉末を溶解させる際の２価の錫イオンから４価の錫イオンへの酸化を抑制してＳｎ成分の補給効率を高めることができるＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法、Ｓｎ合金めっき用補給液製造方法及びＳｎ成分補給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法は、前記めっき槽から使用済みの前記Ｓｎ合金めっき液の少なくとも一部を抜き出し、抜き出した前記Ｓｎ合金めっき液を１０℃以下に冷却し、前記めっき槽とは異なる溶解槽内で、その冷却状態のＳｎ合金めっき液に１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させてＳｎ成分を補給し、Ｓｎ成分を補給した前記Ｓｎ合金めっき液を前記めっき槽に供給する。
【０００７】
Ｓｎ合金めっき液を用いてめっき処理を行う場合、このＳｎ合金めっき液の温度は、２５℃〜３５℃であるのが一般的であるため、このような温度のＳｎ合金めっき液に酸化第一錫粉末を投入すると、２価の錫イオンが酸化して４価の錫イオンとなってしまう。一方、常温（例えば、２５℃）の酸化第一錫粉末を冷却したＳｎ合金めっき液内に投入した場合も、酸化第一錫粉末自体の温度が高いため、溶解時の発熱によりＳｎ合金めっき液の温度が上昇し、２価の錫イオンが酸化して４価の錫イオンになってしまう。
これに対し、本発明では、１０℃以下に冷却され、冷却状態のＳｎ合金めっき液に、１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させることから、酸化第一錫粉末が溶解時に発熱しても、Ｓｎ合金めっき液の温度が常温にまで上昇しないので、酸化第一錫粉末の２価の錫イオンが酸化して４価の錫イオンとなることを抑制でき、酸化第一錫粉末の２価の錫イオン（Ｓｎ成分）を２価の状態で維持することができる。したがって、使用済みのＳｎ合金めっき液に酸化第一錫粉末に基づくＳｎ成分を補給したＳｎ合金めっき液をめっき槽に供給することで、Ｓｎ合金めっき液へのＳｎ成分の補給効率を高めることができる。
【０００８】
本発明のＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法の好ましい態様としては、前記溶解槽における前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液のピーク温度を１５℃以下にするとよい。
ここで、酸化第一錫粉末のＳｎ合金めっき液内での溶解によって上昇するＳｎ合金めっき液のピーク温度が１５℃を超えた場合、酸化第一錫粉末の２価の錫イオンの酸化が加速する。
これに対し、上記態様では、酸化第一錫粉末のＳｎ合金めっき液内で溶解した際におけるＳｎ合金めっき液のピーク温度が１５℃以下となるようにしているので、２価の錫イオンを２価の状態で確実に維持でき、使用済みのＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分の補給効率をより高めることができる。
【０００９】
本発明のＳｎ合金めっき液へのＳｎ成分補給方法の好ましい態様としては、前記溶解槽における前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液の温度が１０℃以上となる時間を５分以下にするとよい。
ここで、溶解槽内において酸化第一錫粉末が使用済みのＳｎ合金めっき液内に溶解される際に、Ｓｎ合金めっき液内での酸化第一錫粉末の溶解によって上昇するＳｎ合金めっき液の温度が１０℃以上となる時間が５分を超えると、２価の錫イオンの一部が酸化して、Ｓｎ合金めっき液中における４価の錫イオンが増加する可能性がある。
これに対し、上記態様では、Ｓｎ合金めっき液内での酸化第一錫粉末の溶解によって上昇するめっき液の温度が１０℃以上となる時間が５分以下となるようにしているので、２価の錫イオンを２価の状態で確実に維持でき、めっき液へのＳｎ成分の補給効率をより高めることができる。
【００１０】
本発明のＳｎ合金めっき用補給液製造方法は、使用済みのＳｎ合金めっき液を１０℃以下に冷却し、その冷却状態のＳｎ合金めっき液に１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させる。
【００１１】
本発明では、１０℃以下に冷却され、冷却状態の使用済みのＳｎ合金めっき液に、１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させるので、酸化第一錫粉末が溶解時に発熱しても、Ｓｎ合金めっき液の温度が常温にまで上昇しないので、２価の錫イオンが酸化して４価の錫イオンとなることを抑制でき、２価の錫イオン（Ｓｎ成分）を２価の状態で維持することができる。したがって、使用済みのＳｎ合金めっき液に酸化第一錫粉末に基づくＳｎ成分を補給したＳｎ合金めっき用補給液を効率よく製造できる。
【００１２】
本発明のＳｎ合金めっき用補給液製造方法の好ましい態様としては、前記酸化第一錫粉末の前記Ｓｎ合金めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液のピーク温度を１５℃以下にするとよい。
上記態様では、酸化第一錫粉末がＳｎ合金めっき液内で溶解した際におけるＳｎ合金めっき液のピーク温度が１５℃以下となるようにしているので、２価の錫イオンを２価の状態で確実に維持でき、酸化第一錫粉末に基づくＳｎ成分を補給したＳｎ合金めっき用補給液をより効率よく製造できる。
【００１３】
本発明のＳｎ合金めっき用補給液製造方法の好ましい態様としては、前記酸化第一錫粉末の前記めっき液内での溶解によって上昇する該Ｓｎ合金めっき液の温度が１０℃以上となる時間を５分以下にするとよい。
上記態様では、Ｓｎ合金めっき液内での酸化第一錫粉末の溶解によって上昇するＳｎ合金めっき液の温度が１０℃以上となる時間が５分以下となるようにしているので、２価の錫イオンを２価の状態で確実に維持でき、酸化第一錫粉末に基づくＳｎ成分を補給したＳｎ合金めっき用補給液をさらに効率よく製造できる。
【００１４】
本発明のＳｎ成分補給装置は、めっき槽内に貯留したＳｎ合金めっき液にＳｎ成分を補給するＳｎ成分補給装置であって、前記めっき槽に接続され、前記めっき槽内に貯留した使用済みの前記Ｓｎ合金めっき液のうち少なくとも一部を抜き出した前記Ｓｎ合金めっき液に酸化第一錫粉末を溶解させる溶解槽と、前記溶解槽に前記めっき槽内に貯留した前記Ｓｎ合金めっき液を回収する回収路と、前記溶解槽内のＳｎ成分が補給された前記Ｓｎ合金めっき液を前記めっき槽に供給する供給路と、前記溶解槽内の前記Ｓｎ合金めっき液、及び前記酸化第一錫粉末のそれぞれを冷却して１０℃以下に保持する冷却手段と、を備える。
【００１５】
本発明では、溶解槽によってＳｎ成分が補給されたＳｎ合金めっき液をめっき槽に確実に供給できるので、めっき処理を確実に実行できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、１０℃以下に冷却された状態のＳｎ合金めっき液に１０℃以下の酸化第一錫粉末が溶解されるので、Ｓｎ合金めっき液中に酸化第一錫粉末を溶解させる際の２価の錫イオンから４価の錫イオンへの酸化を抑制でき、Ｓｎ合金めっき液へのＳｎ成分の補給効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＳｎ成分補給方法の第１実施形態に適用されるめっき装置を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るＳｎ合金めっき液用補給液製造方法及びＳｎ成分補給方法の第２実施形態に適用されるめっき装置を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。
［めっき装置の構成］
本実施形態のめっき装置１は、図１に示すように、めっき槽３内に貯留されたＳｎ合金めっき液Ｅ（以下、めっき液Ｅという）にＳｎ成分を補給するＳｎ成分補給装置２を備えている。また、めっき液Ｅには、電源１１に接続された陽極１２と陰極１３とが浸漬されている。この陽極１２としては、チタン板等を白金や酸化イリジウムなどで被覆した金属電極、あるいは、カーボン等からなる不溶性陽極が適用される。一方、陰極１３には、めっき液Ｅ内の２価の錫イオン（Ｓｎ２＋）により錫めっきの対象となる対象金属が適用される。なお、めっき槽３におけるめっき液Ｅの温度は、２５℃以上３５℃以下に設定されている。
【００１９】
［めっき液の組成］
めっき槽３内に貯留されるめっき液Ｅとしては、Ｓｎ−Ａｇ合金めっき液等が用いられている。このめっき液Ｅには、２価の錫イオン（Ｓｎ２＋）、銀イオン（Ａｇ＋）の他、酸、錯化剤及び添加材が含まれている。例えば、このめっき液Ｅの組成は、Ｓｎ２＋が５０ｇ／Ｌ、Ａｇ＋が０．６ｇ／Ｌ、酸が１２０ｇ／Ｌ、錯化剤が１７０ｇ／Ｌ、添加材が４０ｍｌ／Ｌとなっている。
なお、錯化剤としては、グルコン酸、クエン酸、グルコへプトン酸、グルコノラクトン、グルコヘプトラクトン、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グリコール酸、リンゴ酸酒石酸、ジグリコール酸、乳酸及びこれらの塩、エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、イミノジ酢酸、イミノジプロピオン酸及びこれらの塩等が適用されることが好ましい。また、添加材としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤が適用されることが好ましい。
また、酸としては、硫酸、メタンスルホン酸等のアルキルスルホン酸等を用いることができる。
【００２０】
［Ｓｎ成分補給装置の構成］
Ｓｎ成分補給装置２は、図１に示すように、めっき槽３に接続され、めっき槽３から抜き出しためっき液Ｅに酸化第一錫粉末を溶解させて該めっき液ＥにＳｎ成分を補給する溶解槽４と、溶解槽４内のめっき液Ｅを冷却して１０℃以下に保持する温度制御装置５と、溶解槽４にめっき槽３内に貯留しためっき液Ｅを回収する回収路６と、溶解槽４からＳｎ成分が補給されためっき液（再生液）をめっき槽３に供給する供給路７と、回収路６内にめっき液Ｅを流通させるポンプ８と、めっき槽３から溶解槽４へと流通するめっき液ＥにおけるＳｎ成分濃度（２価のイオン錫の成分比率）及び酸濃度を分析する分析装置９と、溶解槽４からめっき槽３へと流通するＳｎ成分が補給されためっき液Ｅから不純物を除去するフィルタ１０と、を備えている。
【００２１】
これらのうち、溶解槽４は、回収路６を介して回収されためっき液Ｅを貯留する。この溶解槽４内に貯留されためっき液Ｅには、酸化第一錫粉末が供給される。この溶解槽４には、本発明の冷却手段に相当する温度制御装置５が設けられている。
温度制御装置５は、溶解槽４内に貯留されためっき液Ｅを１０℃以下に冷却する機能を有する。これにより、溶解槽４内のめっき液Ｅが１０℃以下に維持される。なお、溶解槽４内においてめっき液Ｅの温度が−２０℃を下回ると、めっき液Ｅが凍結する可能性があるため、溶解槽４内に貯留されるめっき液Ｅの温度は、−２０℃以上１０℃以下が好ましく、より好ましくは、−２０℃以上５℃以下が好ましい。
【００２２】
分析装置９は、溶解槽４に流入する前のめっき液Ｅ（回収路６を流通するめっき液Ｅ）における２価の錫イオン（Ｓｎ２＋）の濃度及び酸濃度を分析する。この分析装置９により分析された２価の錫イオンの濃度及び酸濃度に応じて、溶解槽４内に投入される酸化第一錫粉末の量が決定される。具体的には、めっき液Ｅは、めっき槽３においてめっき処理が実行されると、２価の錫イオンの濃度が低下し、かつ、酸濃度が上昇するため、これらを分析装置９により分析して、酸化第一錫粉末の投入量を決定することとしている。
フィルタ１０は、Ｓｎ成分が補給されためっき液Ｅ内に含まれるスラッジ等の不純物を除去する機能を有する。このフィルタ１０をＳｎ成分が補給されためっき液Ｅが挿通することにより、不純物が除去され、かつＳｎ成分が補給されためっき液Ｅが供給路７を介してめっき槽３内に供給される。
【００２３】
［酸化第一錫粉末の構成］
溶解槽４に投入される酸化第一錫粉末の平均粒径は、５μｍ以上２５μｍ以下の範囲であることが好ましい。平均粒径がこの範囲の酸化第一錫粉末は、酸又は酸性めっき液への溶融性が極めて高い、すなわち、酸又は酸性めっき液への易溶性があるからである。
この酸化第一錫粉末は、溶解槽４に投入される直前まで、本発明の冷却手段に相当する保冷庫にて１０℃以下で保冷されている。なお、酸化第一錫粉末は、氷結されて保存されていてもよい。
【００２４】
［Ｓｎ成分補給方法］
めっき槽３において、電源１１の投入により陰極１３に対するめっき処理が実行されると、めっき液Ｅ内の２価の錫イオンは、陰極１３の表面にＳｎとして析出されることから、めっき液Ｅ内の２価の錫イオンの濃度が低下する。また、これに伴い、めっき液Ｅ内の酸濃度が上昇する。この２価の錫イオンの濃度が低下すると、陰極１３に対するめっき処理の効率が低下するため、Ｓｎ成分補給装置２によって、めっき液Ｅに対する２価の錫イオン（Ｓｎ成分）の補給処理が実行される。
【００２５】
まず、Ｓｎ成分補給装置２では、ポンプ８が駆動し、めっき槽３からめっき処理後のめっき液Ｅの全量が回収路６を介して分析装置９に供給される。そして分析装置９によりめっき液Ｅにおける２価の錫イオン濃度及び酸濃度が分析された後、めっき液Ｅは、溶解槽４に供給される。この溶解槽４に供給されためっき液Ｅは、温度制御装置５により冷却され１０℃以下の状態が維持される。そして、１０℃以下に維持されためっき液Ｅに対して、分析装置９により分析されためっき液Ｅの２価の錫イオン濃度及び酸濃度に応じた量の１０℃以下に冷却された状態の酸化第一錫粉末が投入される。これにより、溶解槽４において、１０℃以下の酸化第一錫粉末が１０℃以下に冷却された状態のめっき液Ｅ内の酸成分と反応して溶解される。この際、酸化第一錫粉末の溶解によってめっき液Ｅの温度が上昇するが、温度制御装置５は、そのピーク温度を１５℃以下で、かつ酸化第一錫粉末のめっき液Ｅ内での溶解によって上昇する該めっき液Ｅの温度が１０℃以上となる時間を５分以下にするように調整する。この調整は、酸化第一錫粉末の量に応じて温度制御装置５の出力を制御することにより行い、例えば、酸化第一粉末の量が多いほど、めっき液Ｅを冷却する出力を上げて、該めっき液Ｅの温度が１０℃以上となる時間を５分以下にする。
【００２６】
このようにして、酸化第一錫粉末がめっき液Ｅ内に溶解されることにより、該めっき液Ｅ内にＳｎ成分（２価の錫イオン）が補給されることにより、２価の錫イオン濃度が上昇し、かつ、酸濃度が低下する。そして、Ｓｎ成分が補給されためっき液Ｅは、供給路７を介してフィルタ１０に流通され、めっき液Ｅ内の不純物が除去され、めっき槽３に供給される。これにより、めっき槽３内には、Ｓｎ成分が補給されためっき液Ｅが供給され、めっき処理が実行される。
【００２７】
なお、上記実施形態では、めっき槽３から使用済みのめっき液Ｅの全量を回収し、Ｓｎ成分を補給しためっき液Ｅをめっき槽３に供給することとしたが、これに限らず、例えば、使用済みのめっき液Ｅを一部ずつ回収して、めっき槽３内のめっき液Ｅに対する補給液を生成してめっき槽３に供給してもよく、分析装置９によりめっき液Ｅ内の２価の錫イオン濃度が所定の濃度を超え、かつ、酸濃度が所定の濃度を下回るまで継続して実行すればよい。
【００２８】
本実施形態では、１０℃以下に冷却されためっき液Ｅに、１０℃以下の酸化第一錫粉末を溶解させることにより、酸化第一錫粉末が溶解時に発熱しても、めっき液Ｅの温度が常温にまで上昇しないので、酸化第一錫粉末の２価の錫イオンが酸化して４価の錫イオンとなることを抑制でき、酸化第一錫粉末の２価の錫イオン（Ｓｎ成分）を２価の状態で維持できる。したがって、使用済みのめっき液Ｅに酸化第一錫粉末に基づくＳｎ成分を補給し、Ｓｎ成分が補給されためっき液Ｅをめっき槽３に供給することで、めっき液Ｅに対するＳｎ成分の補給効率を高めることができる。
また、酸化第一錫粉末のめっき液Ｅ内で溶解した際におけるめっき液Ｅのピーク温度が１５℃以下で、かつ、めっき液Ｅ内での酸化第一錫粉末の溶解によって上昇するめっき液Ｅの温度が１０℃以上となる時間が５分以下となるようにしているので、酸化第一錫粉末の２価の錫イオンを２価の状態で確実に維持でき、めっき液ＥへのＳｎ成分の補給効率をより高めることができる。
なお、酸化第一錫粉末を冷却して１０℃以下の状態で保持しているので、酸化第一錫粉末自体の酸化も抑制できる。
【００２９】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、Ｓｎ成分補給装置２は、溶解槽４に酸化第一錫粉末を投入する方法によりめっき液ＥにＳｎ成分を補給する構成としたが、これに限らず、例えば図２に示す構成であってもよい。以下、本発明の第２実施形態について、図面を用いて説明する。なお、上記第１実施形態の各構成と同一又は略同一の構成については、同番号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図２は、本発明の第２実施形態に係るめっき装置１Ａを示す全体構成図である。
本実施形態のめっき装置１Ａは、Ｓｎ成分補給装置２に代えてＳｎ成分補給装置２Ａを備える。Ｓｎ成分補給装置２Ａは、溶解槽４Ａ、本発明の冷却手段に相当する第１冷却装置５Ａ及び第２冷却装置５Ｂ、回収路６、供給路７、ポンプ８並びに分析装置９を備える。
【００３０】
これらのうち溶解槽４Ａは、フィルタ４１と、酸化第一錫粉末を収容する収容部４２とを備えている。フィルタ４１は、収容部４２におけるめっき液Ｅが流入する側、及びＳｎ成分が補給されためっき液Ｅ（補給液）が流出する側の両側に配置されている。
また、収容部４２の周囲には、第２冷却装置５Ｂが配置され、この第２冷却装置５Ｂにより酸化第一錫粉末が１０℃以下に冷却され、その温度が維持されるようになっている。
一方、第１冷却装置５Ａは、回収路６の周囲に配置され、回収路６内を流通するめっき液Ｅを１０℃以下に冷却している。これにより、回収路６により１０℃以下に冷却された状態のめっき液Ｅがフィルタ４１を介して収容部４２に流入することとなる。
【００３１】
［Ｓｎ合金めっき用補給液製造方法及びＳｎ成分補給方法］
Ｓｎ成分補給装置２Ａでは、ポンプ８が駆動し、めっき槽３からめっき処理後のめっき液Ｅの一部が回収路６を介して分析装置９に供給される。そして分析装置９によりめっき液Ｅにおける２価の錫イオン濃度及び酸濃度が分析された後、めっき液Ｅは、回収路６を流通する際に第１冷却装置５Ａにより１０℃以下に冷却され、その温度が維持されためっき液Ｅが流入側のフィルタ４１を介して溶解槽４Ａに供給される。そして、第２冷却装置５Ｂにより１０℃以下に冷却された状態の酸化第一錫粉末が収容された収容部４２内を、１０℃以下に維持されためっき液Ｅが流通することで、溶解槽４Ａ（収容部４２）において、１０℃以下の酸化第一錫粉末が１０℃以下に冷却された状態のめっき液Ｅ内に溶解される。この際、酸化第一錫粉末の溶解によってめっき液Ｅの温度が上昇するが、めっき液Ｅ及び酸化第一錫粉末のそれぞれが１０℃以下の温度に維持されているため、そのピーク温度は１５℃以下となる。
【００３２】
このようにして、酸化第一錫粉末がめっき液Ｅ内に溶解されることにより、該めっき液Ｅ内にＳｎ成分（２価の錫イオン）が補給され、２価の錫イオン濃度が上昇し、かつ、酸濃度が低下する。そして、Ｓｎ成分が補給されためっき液Ｅ（補給液）は、流出側に位置するフィルタ４１により補給液内の不純物が除去され、供給路７を介してめっき槽３に供給される。これにより、めっき槽３内に貯留されていためっき液ＥにＳｎ成分が補給されためっき液Ｅ（補給液）が混合されることにより、めっき槽３内のめっき液Ｅの２価の錫イオン濃度が上昇し、かつ、酸濃度が低下する。
なお、このめっき液Ｅに対するＳｎ成分の補給処理は、分析装置９によりめっき液Ｅ内の２価の錫イオン濃度が所定の濃度を超え、かつ、酸濃度が所定の濃度を下回るまで継続して実行される。
【００３３】
本実施形態では、第１実施形態のように、分析装置９により分析されためっき液Ｅの２価の錫イオン濃度及び酸濃度に応じた量の酸化第一錫粉末を溶解槽４に投入する構成を設ける必要がない。すなわち、本実施形態では、酸化第一錫粉末を収容部４２内に過剰に収容しておくことで、連続的にめっき液Ｅを流通させてめっき液ＳにＳｎ成分を補給でき、めっき装置１Ａを簡略化できる。また、収容部４２の流入側及び流出側のいずれにもフィルタ４１を備えているので、収容部４２内に不純物が流入することを抑制でき、かつ、収容部４２内において発生した不純物がめっき槽３に供給されることを抑制できる。
【００３４】
その他、細部構成は上記各実施形態の構成のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、回収路６及び供給路７をそれぞれ設けることとしたが、これに限らず、回収路６及び供給路７のいずれかが回収路及び供給路として機能してもよい。
【実施例】
【００３５】
[試験手順]
めっき槽に２５℃〜３５℃のＳｎ合金めっき液を貯留し、正極にＰｔを被覆したチタン板を用い、負極に銅板を用い、液量２ＬのＳｎ合金めっき液に対して２Ａの電流で５時間電解した。この際、Ｓｎ合金めっき液として、三菱マテリアル株式会社製ＴＳ−１４０を用いた。電解前のＳｎ合金めっき液の組成は、Ｓｎ２＋が５０ｇ／Ｌ、Ａｇ＋が０．６ｇ／Ｌ、酸が１２０ｇ／Ｌ、錯化剤が１７０ｇ／Ｌ、添加材が４０ｍｌ／Ｌである。また、５時間電解後のＳｎ合金めっき液の組成は、Ｓｎ２＋が３９ｇ／Ｌ、Ａｇ＋が０．４ｇ／Ｌ、酸が１３７ｇ／Ｌ、錯化剤が１７０ｇ／Ｌ、添加材が４０ｍｌ／Ｌである。
【００３６】
上記組成の電解後のＳｎ合金めっき液を１Ｌずつに分け、それぞれから１３０ｍｌ抜き取り、１００ｇの酸化第一錫粉末と１０分間撹拌後、混合液をろ過し、Ｓｎ合金めっき液と混合した。この際、酸化第一錫粉末とＳｎ合金めっき液との混合は、以下に示す条件において行った。
実施例１では、Ｓｎ合金めっき液が貯留されるビーカーを氷浴中に浸漬させて該Ｓｎ合金めっき液を６℃に維持しながら、０℃の酸化第一錫粉末を投入して行った。また、実施例２では、−１０℃のＳｎ合金めっき液内に−１０℃の酸化第一錫粉末を投入して混合した。
比較例１では、２５℃のＳｎ合金めっき液内に２５℃の酸化第一錫粉末を投入して混合した。また、比較例２では、２５℃のＳｎ合金めっき液内に０℃の酸化第一錫粉末を投入して混合した。さらに、比較例３では、０℃のＳｎ合金めっき液内に２５℃の酸化第一錫粉末を投入して混合した。
【００３７】
上記各実施例１，２及び比較例１〜３のそれぞれにおけるＳｎ合金めっき液において、溶解液のピーク温度、溶解液が１０℃以上となる時間及びＳｎ成分補給後のＳｎ合金めっき液の２価の錫イオン濃度を検出した。また、Ｓｎ成分補給後のＳｎ合金めっき液の２価の錫イオン濃度を電解前の２価の錫イオン濃度で除した値に１００を乗じて得た数値をＳｎ成分の補給効率とした。これらの結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
2019147971.tif 000003
【００３９】
表１の結果からわかるように、混合時の液温度（混合時のＳｎ合金めっき液の温度）及び粉温度（酸化第一錫粉末の温度）のいずれもが１０℃以下の実施例１及び２は、補給後のＳｎ濃度が４９．６ｇ／Ｌ以上であり、補給効率がいずれも９９％以上であり、比較例１〜３に比べてＳｎ合金めっき液のＳｎ成分の補給効率が高いことが分かる。
【符号の説明】
【００４０】
１  めっき装置
１Ａ  めっき装置
２  Ｓｎ成分補給装置
２Ａ  Ｓｎ成分補給装置
３  めっき槽
４  溶解槽
４Ａ  溶解槽
５  温度制御装置
５Ａ  第１冷却装置
５Ｂ  第２冷却装置
６  回収路
７  供給路
８  ポンプ
９  分析装置
１０  フィルタ
１１  電源
１２  陽極
１３  陰極
Ｅ  めっき液（Ｓｎ合金めっき液）
【図１】
2019147971.tif 000004
【図２】
2019147971.tif 000005