[0001] La présente invention concerne un bain électrolytique destiné au dépôt électrochimique
de l'or ou de ses alliages.
[0002] La dorure électrolytique est née dans le sillage de l'invention de la pile par Alisandro
Volta. C'est en effet Luigi Brugnatelli, élève et collaborateur de Volta, professeur
de chimie à l'université de Pavie, qui découvrit en 1805 le moyen de dorer des médailles
d'argent à l'aide de la pile. Le procédé qu'il employait se trouve décrit notamment
dans une lettre adressée à Van Mons, de Bruxelles. Brugnatelli se servait d'une dissolution
de chlorure d'or dans l'ammoniaque, dans laquelle était plongé l'objet à dorer, et
faisait communiquer ce dernier par un fil d'argent ou d'acier avec le pôle négatif
d'une pile. Le procédé n'eut pas d'écho à l'époque à cause vraisemblablement de l'impossibilité
d'obtenir avec la pile de Volta un courant constant, donc un dépôt satisfaisant, ou
bien à cause de l'état de guerre qui persista jusqu'en 1815 qui fit que cette invention
de fut pas mentionnée par les scientifiques distingués commissionnés par Napoléon
pour communiquer les progrès scientifiques après la révolution française. Il fallut
attendre le résultat des recherches de Antoine Becquerel sur les causes d'irrégularité
du courant et sur les moyens généraux de s'en affranchir et l'invention de la pile
à courant constant de Daniell. Cette source de courant permet alors d'obtenir des
dépôts métalliques homogènes et ductiles. C'est Auguste de la Rive, physicien de Genève,
qui a le premier réellement appliqué la pile à la dorure. Il obtint, en 1840, un dépôt
d'or électrolytique sur du laiton, du cuivre et de l'argent en utilisant une solution
de chlorure d'or sous un courant très faible. Le dépôt présentait malgré tout un défaut
d'adhérence. En effet l'électrolyte acide attaquait constamment la surface du substrat.
Plusieurs personnes apportèrent leur contribution à l'amélioration du procédé de la
Rive comme Elsner, Boettger, Perrot et Smée. C'est fin 1840 qu'est apparu le précurseur
des bains d'or modernes avec les travaux des frères anglais Henry et George Elkington
et du français Henry de Ruolz qui ont développé l'utilisation de solutions alcalines
de cyanure d'or dans du cyanure de potassium.
[0003] Ce sont ces types d'électrolytes qui ont été utilisés pendant près de quatre-vingts
ans sans qu'aucune modification ne soit apportée pour procéder à la dorure électrolytique.
Les applications de ces bains étaient la bijouterie, la dorure des bronzes et des
zincs d'art, employés surtout pour la confection des pendules, candélabres, coupes,
lustres, et la fabrication des fils dorés pour la passementerie.
[0004] C'est le développement de l'industrie électronique au début des années quarante qui
a provoqué un renouveau d'intérêt pour les bains d'or. Les utilisateurs de dorure
électrolytique étaient demandeurs de dépôts brillants, durs, bons conducteurs et avec
un contrôle de l'épaisseur, entre autres. Les recherches menées pour obtenir ces résultats
ont abouti à la mise au point des bains d'or acides et neutres, destinés à des dépôts
brillants dans les années cinquante. Les années soixante ont vu le développement des
bains acides d'or allié conduisant à des dépôts ayant des propriétés physiques spécifiques
comme la ductilité, la résistance à la corrosion, la pureté du dépôt etc. C'est aussi
à ce moment là que sont réapparus les électrolytes d'or non-cyanurés avec toujours
l'objectif d'obtenir des dépôts d'or brillants et durs. Dans les années soixante-dix,
la sophistication toujours croissante de l'électronique mais surtout la forte croissance
du prix de l'or ont conduit les utilisateurs de bains d'or à développer des méthodes
de placage sélectives et à minimiser la quantité d'or dans les dépôts en développant
des bains d'alliages d'or plutôt que d'or pur. L'augmentation de la consommation de
produits électroniques a également été déterminante dans la recherche d'électrolytes
permettant d'augmenter la vitesse de déposition avec un fort pouvoir nivelant et une
bonne pénétration, c'est à dire tout en obtenant une bonne répartition du dépôt. Depuis
les années quatre-vingt et l'avènement des bains acides d'or dur allié à du nickel,
du cobalt, du fer, de l'indium ou d'autres métaux, la recherche s'est focalisée sur
leur amélioration par l'ajout d'additifs organiques permettant d'utiliser ces électrolytes
sous de fortes densités de courant (brillanteurs, tensioactifs), d'augmenter la résistance
au frottement (téflon, chaînes carbonées) ou d'augmenter le rendement cathodique (formiates).
Les préoccupations croissantes concernant les problèmes écotoxicologiques permettent
de voir l'apparition de nouveaux bains d'or sans cyanure ni sulfite mais malheureusement
avec des performances bien moindres que celles obtenues avec les bains d'or acides
cyanurés.
[0005] Les applications les plus exigeantes en terme de vitesse d'électrodéposition sont
sans aucun doute celles de la connectique. En effet, depuis les années quarante, l'industrie
des connecteurs n'a cessé de croître, impliquant une production de plus en plus massive
de pièces revêtues de métal précieux.
[0006] Dans l'optique d'une optimisation des coûts de production, la vitesse de déposition
des métaux en traitement de surface est le paramètre qu'il a été et qui est encore
le plus souvent demandé d'optimiser (A.M. Weisberg
in Gold Plating Technology, F.H. Reid et W.Goldie, Electrochemical Publications Limited,
Ayr, 1974).
[0007] Les bains d'or les plus performants en matière de vitesse d'électrodéposition, conservant
au dépôt ses excellentes propriétés de brillance, de ductilité, de porosité, de dureté,
de résistance à la corrosion et aux frottements, de faible résistance de contact sont
les bains dénommés «Acide Hard Gold » qui sont destinés à des dépôts d'or durcis par
alliage d'une très faible quantité d'un métal commun, le plus souvent du cobalt ou
du nickel, issus d'un électrolyte acide à base du système acide citrique/citrate.
[0008] L'amélioration de la vitesse d'électrodéposition est également une demande de l'industrie
bijoutière avec des types de bains allant des électrolytes à base de citrate jusqu'aux
électrolytes à base de phosphates.
[0009] Jusqu'à présent les méthodes d'amélioration de la vitesse d'électrodéposition étaient
basées soit sur l'ajout d'un réducteur de l'or permettant de ne pas affecter le rendement
cathodique par la réduction d'or(III) issu de l'oxydation du sel d'or(I) constitutif
du bain à l'anode (US4238300, US4670107, US4795534), soit sur l'ajout d'un brillanteur
organique ou métallique permettant d'utiliser de plus fortes densités de courants
au détriment du rendement cathodique (US4767507, US4591415).
[0010] A l'heure actuelle, malgré les inconvénients exposés ci-dessus, les bains cyanurés
de dépôt électrolytique d'or restent très utilisés du fait de leurs performances.
Toutefois, un des inconvénients bien connus de tels bains est que la présence de cyanures
dans le bain est responsable de la formation de polymères en cours de dépôt électrolytique.
Ces polymères viennent polluer les dépôts et nuisent par conséquent à la qualité du
dépôt électrolytique.
[0011] Par ailleurs, il est classique de recourir à l'utilisation de métaux secondaires,
en particulier de cobalt et de nickel comme durcisseur et/ou brillanteur des dépôts
électrolytiques d'or.
[0012] Il est en particulier fréquent de préparer des dépôts d'or dits « hard gold » à partir
de solutions d'aurocyanure tamponnées par le système acide citrique-citrate de potassium
à pH entre 4 et 5, et contenant du cobalt comme métal durcisseur du dépôt. Ces dépôts
sont accompagnés d'une codéposition de carbone et d'azote. Il y a donc un contaminant
formé lors de l'électrodéposition de l'or à partir de tels bains. La présence de ce
contaminant semble responsable de la relativement forte résistance de contact du dépôt
de deux façons différentes. Les polymères augmentent la résistance de contact du dépôt,
non seulement en formant un film à la surface du dépôt mais également en étant présents
au sein de ce dépôt. La formation de polymères est dépendante de la disponibilité
des cyanures libres dans l'électrolyte. La quantité de polymère incluse dans le dépôt
est également largement dépendante du taux de cobalt inclus.
[0013] De plus, la présence d'oxydes de cobalt à la surface du dépôt est également responsable
de la résistance de contact des dépôts d'or-cobalt, en particulier, par formation
d'un complexe avec les cyanures libres.
[0014] Ainsi donc, les problèmes liés à l'utilisation de bains d'or cyanurés se trouvent
encore accrus dans le cas des alliages et tout particulièrement dans le cas des alliages
or-cobalt largement utilisés lorsque l'on cherche des dépôts durs d'or.
[0015] La publication intitulée « Notes on the electrodeposition of thick gold deposits
», Charles L. BAUER, Plating (1952), 39, 1335-6, décrit des essais réalisés en vue
d'améliorer les propriétés d'un dépôt épais d'or destiné à des applications de thermoformage.
Dans le bain utilisé selon ce document, de la vanilline est utilisée à une concentration
de 0,3 g/L pour une concentration en or de 18 g/L et il est spécifié dans ce document
que, parmi 30 agents auxiliaires testés, seule la vanilline et le sulfite de potassium
ont permis d'améliorer la qualité des dépôts et que la vanilline permet d'obtenir
des grains beaucoup plus fins, ce qui signifie que la vanilline est utilisée dans
ce bain en tant que brillanteur.
[0016] Le brevet tchèque CS 107 253 1 décrit un procédé destiné à déposer deux couches successives
d'or brillant et dur en recourant à un bain électrolytique contenant de la vanilline
en tant qu'agent brillanteur à une concentration de 0,5 g/L, pour une concentration
en cyanure auropotassique de 8 g/L, ce qui correspond à une concentration en vanilline
de l'ordre de 0,1 mole par mole d'or à déposer.
[0017] M.Dettke et al. ont décrit dans le brevet US3878066 un procédé utilisant une combinaison
de formaldéhyde, d'acétaldéhyde ou d'un de leur composé bisulfitique avec de l'arsenic
et un composé aminé aliphatique pour l'obtention d'un dépôt d'or très brillant et
ayant une excellente adhérence.
[0018] La propriété des aldéhydes de se cyanyler en présence de cyanure est bien connue.
Elle est en particulier mise en application dans le brevet US5380562 qui concerne
un procédé de dépôt chimique d'or utilisant un bain comprenant un cyanoaurate ou un
cyanure alcalin, un agent réducteur, un hydroxyde alcalin, un agent de contrôle de
la formation des cristaux et un agent stabilisant, et dans lequel on ajoute un aldéhyde
ou une cétone en même temps que le sel d'or, de façon à éviter l'accumulation de cyanures
libres dans le bain.
[0019] Il a maintenant été mis en évidence que l'utilisation d'aldéhydes bien déterminés
dans des bains destinés au dépôt électrolytique d'or ou d'alliages d'or permettait
d'augmenter considérablement la vitesse du dépôt de métal ou de l'alliage tout en
réduisant la résistance de contact et en minimisant les problèmes environnementaux,
en particulier dans le cas d'utilisation de bains cyanurés.
[0020] La présente invention permet, en particulier, d'améliorer la vitesse d'électrodéposition
de l'or en permettant l'utilisation des électrolytes d'or avec des densités de courants
élevées, jusqu'à 120 A/dm
2, sans affecter le rendement cathodique.
[0021] Ainsi, l'invention concerne selon un premier aspect un bain électrolytique destiné
au dépôt d'or ou d'alliages d'or, ce bain contenant un agent auxiliaire bien déterminé
permettant de considérablement améliorer la vitesse d'électrodéposition de l'or ou
de ses alliages, tout en diminuant la résistance de contact et en permettant d'utiliser
des densités de courant élevées.
[0022] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé de dépôt électrolytique
d'or ou d'alliages d'or sur un substrat, utilisant comme bain électrolytique le bain
de l'invention.
[0023] Selon un troisième aspect, l'invention concerne une nouvelle utilisation d'une famille
bien déterminée de composés organiques présentant au moins une fonction aldéhyde comme
auxiliaire destiné à améliorer les performances d'un procédé de dépôt électrolytique
d'or ou d'alliages d'or sur un substrat.
[0024] L'invention s'applique à tous les procédés connus mettant en oeuvre une étape d'électrodéposition
d'or ou d'alliages d'or, aussi bien dans le domaine de la décoration que de l'électronique
et de la connectique.
[0025] Elle trouve un intérêt tout particulier dans le cas des procédés de dépôt électrolytique
d'or à partir d'un bain cyanuré, en particulier, à partir d'un bain électrolytique
contenant de l'or sous forme d'aurocyanure ou d'auricyanure et, tout particulièrement,
dans le cas des dépôts d'or durcis par un métal secondaire, en particulier par du
cobalt, du fer ou du nickel.
[0026] Selon l'une de ses caractéristiques essentielles, l'invention concerne un bain électrolytique
aqueux pour le dépôt électrochimique de l'or ou de ses alliages comprenant au moins
un composé soluble de l'or destiné à être déposé électrolytiquement et, de façon optionnelle
au moins un composé de métal secondaire destiné à être codéposé sous forme d'alliage
avec l'or, caractérisé en ce qu'il comprend en outre de 0,3 à 3 moles par mole d'or
contenue dans le bain électrolytique d'un composé organique comprenant une ou deux
fonctions aldéhyde, ledit composé organique étant un composé organique comprenant
de 3 à 20 atomes de carbone et une ou deux fonctions aldéhyde sous forme :
■ d'un groupe aliphatique, linéaire, ramifié, saturé ou insaturé, ou
■ d'un groupement contenant au moins un cycle saturé, insaturé ou aromatique,
ledit composé organique pouvant comprendre en outre au moins un hétéroélément choisi
parmi l'oxygène, l'azote, le soufre et le phosphore ou être sous la forme d'un sel,
en particulier d'un sulfonate.
[0027] Ainsi, l'invention selon ce premier aspect concerne un bain électrolytique aqueux
destiné au dépôt électrochimique de l'or ou de ses alliages. L'homme du métier sait
parfaitement qu'un bain destiné au dépôt électrolytique d'un métal se distingue d'un
bain dit"bain chimique" de dépôt du même métal non seulement par ses conditions de
mise en oeuvre (passage du courant et présence d'électrodes dans le cas du bain électrochimique)
mais également par la nature de ses constituants.
[0028] Ainsi par exemple, dans le cas où l'or est déposé par l'intermédiaire d'un sel soluble
tel qu'un aurocyanure, un bain chimique comprendra une quantité importante d'agents
réducteurs et sera caractérisé par la présence d'une concentration élevée en cyanures
libres, alors que dans un bain électrochimique on cherchera à éliminer, autant que
faire se peut, la présence de cyanures libres. Par ailleurs, les ordres de grandeur
des vitesses de dépôt à partir d'un bain chimique et d'un bain électrochimique n'ont
rien à voir, ce qui exclut
a priori l'utilisation de bains chimiques pour réaliser des dépôts continus sur des substrats.
[0029] Ce qui caractérise essentiellement le premier aspect de l'invention est que le bain
électrolytique peut être constitué par tout bain classiquement utilisé pour l'électrodéposition
d'or ou d'alliages d'or, dès l'instant où il contient en outre un composé organique
comprenant une ou deux fonctions aldéhyde tel qu'il est défini ci-dessus.
[0030] Les bains électrolytiques de l'invention contiennent avantageusement de 1,5 à 2,5
moles dudit composé organique comprenant une ou deux fonctions aldéhydes par mole
d'or, de préférence de l'ordre de 2 moles dudit composé organique par mole d'or.
[0031] On comprendra aisément que la quantité de composé organique à fonction aldéhyde dépendra
à la fois de la concentration en sels solubles d'or dans le bain et de la masse molaire
de cet aldéhyde.
[0032] Les bains électrolytiques de l'invention contiennent avantageusement des teneurs
en or qui peuvent largement varier mais d'une façon générale sont comprises entre
1 et 100 g/L (les teneurs en sels solubles sont rapportées à la teneur en métal).
[0033] Ainsi, la teneur en composés portant une ou deux fonctions aldéhydes peut varier
dans de très larges proportions. D'une façon générale, les bains de l'invention contiennent,
en fonction de la base molaire de l'aldéhydre, de 0,1 à 50 g/L d'au moins un composé
organique comprenant une ou deux fonctions aldéhydes tel que défini précédemment.
[0034] La famille de composés organiques utilisables selon l'invention à titre d'agent auxiliaire
dans un bain de dépôt électrochimique d'or ou d'alliages d'or est un composé organique
comprenant de 3 à 20 atomes de carbone et au moins une fonction aldéhyde.
[0035] Il peut s'agir de composés aliphatiques mais également de composés contenant un ou
plusieurs cycles, ces composés contenant éventuellement en outre au moins un hétéroélément
tel que l'oxygène, l'azote, le soufre et le phosphore.
[0036] La famille de produits utilisables selon l'invention comprend également les sels
des produits ci-dessus et en particulier les sulfonates qui ont en outre l'avantage
de présenter des propriétés tensioactives s'ils sont suffisamment longs.
[0037] D'une façon générale, on choisira avantageusement parmi les produits ci-dessus ceux
qui sont solubles dans le milieu ou du moins ceux qui y sont solubilisables en ajoutant,
le cas échéant, un tensioactif ou tout autre produit permettant de rendre soluble
dans le bain le composé organique à fonction aldéhyde.
[0038] Selon une variante, les composés organiques utilisés selon l'invention seront choisis
parmi les aldéhydes de formule R-CHO dans lesquels R est un groupement aliphatique
linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé comprenant de 3 à 12 atomes de carbone.
[0039] On choisira de préférence les chaînes alkyles comprenant de 3 à 9 atomes de carbone.
[0040] Selon une autre variante, le composé organique comprend de 4 à 20 atomes de carbone
et comprend au moins un cycle saturé, insaturé ou aromatique ou est sous la forme
d'un sel, en particulier d'un sulfonate, d'un de ces composés.
[0041] Lorsque l'on recourt à des composés organiques contenant un cycle, en particulier
lorsque ce cycle est aromatique, pour des raisons évidentes de solubilité de ce composé,
on choisit de préférence, un composé dans lequel le cycle, en particulier le cycle
aromatique, porte au plus deux groupements substituants.
[0042] Selon une autre variante encore le composé organique comprend 4 à 20 atomes de carbone
et renferme au moins un hétérocycle saturé, insaturé ou aromatique ou est sous la
forme d'un sel, en particulier d'un sulfonate, d'un de ces composés.
[0043] D'une façon avantageuse, on choisira le composé organique utilisé selon l'invention
dans le groupe constitué du propionaldéhyde, du butyraldéhyde, de l'isovaléraldéhyde,
du valéraldéhyde, du capronaldéhyde, de l'hexaldéhyde, de l'heptaldéhyde, de l'aldéhyde
caprylique, du pélargonaldéhyde, du décanal, de l'undécanal, du laurylaldéhyde, de
l'acroléine, du crotonal, du benzaldéhyde, du phénylacétaldéhyde, de l'aldéhyde cuminique,
de la cinnamaldéhyde, de l'adéhyde anisique, de l'aldéhyde phtalique.
[0044] Comme exposé précédemment, le bain électrolytique destiné au dépôt d'or ou de ses
alliages comprendra par ailleurs tous les additifs couramment utilisés dans de tels
bains.
[0045] Il pourra donc comprendre en particulier:
a) différents métaux agissant comme brillanteurs minéraux ou comme durcisseurs,
b) des métaux dits "métaux secondaires" ou "métaux d'alliages" généralement choisis
dans les périodes 4, 5 et 6 de la classification périodique des éléments selon Mendeleïev,
à une concentration comprise généralement entre 0,01 et 60 g/L.
Ces métaux d'alliages sont d'une façon générale choisis parmi le cobalt, le nickel,
le fer, l'indium, le cadmium, l'arsenic, le manganèse, l'étain, le plomb et le cuivre.
Les métaux préférés seront le cobalt, le nickel et le fer.
Toutefois, c'est avec le cobalt que l'effet de diminution de la résistance de contact
dû à la présence du composé à fonction ald éhyde sera le plus net.
D'une façon générale, le métal secondaire est introduit dans le bain sous forme de
sulfate, de carbonate, d'hydroxyde, d'oxyde, d'acétylacétonate, de citrate, de gluconate,
de sulfamate ou d'un mélange de ces composés.
c) des agents brillanteurs :
Ces agents brillanteurs sont tous ceux classiquement utilisés dans le domaine du dépôt
électrolytique de l'or.
On choisira avantageusement comme agent brillanteur l'acide 3-(3-pyridyl) acrylique
ou l'acide 3-(3-quinolyl) acrylique ou un de leurs sels à des teneurs comprises entre
0,01 et 10 g/L.
d) des sels conducteurs :
Ces sels contribuent au bon fonctionnement du système électrolytique. D'une façon
générale, le bain contient au moins 10 g/L d'un sel conducteur, de préférence choisi
dans le groupe constitué des sels de citrate, de phosphate, de borate ou de sulfate
et de leurs mélanges.
e) des agents de type tampon destinés à stabiliser le pH, ledit tampon étant de préférence
de type acétique, citrique, borique, phosphorique ou phtalique.
f) des agents mouillants :
A titre d'agents mouillants, on choisira de préférence le tolyletriazol ou le benzotriazol.
[0046] Enfin, même si l'invention n'est pas limitée aux bains électrolytiques dans lesquels
l'or est sous forme d'aurocyanure ou d'auricyanure, l'invention s'applique tout particulièrement
à ce type de bain, bien connu pour avoir comme inconvénient dans l'art antérieur d'entraîner
une pollution du dépôt électrolytique par formation de polymères.
[0047] Ainsi donc, le composé organique à fonction aldéhyde selon l'invention se trouve
être introduit de façon particulièrement avantageuse dans les bains dans lesquels
l'or se trouve sous forme d'auri- ou d'aurocyanure mais il peut également être utilisé
dans d'autres bains avec pour effet d'améliorer les performances du dépôt électrolytique.
On pourra, en particulier, l'introduire dans des bains où l'or se trouve sous forme
d'aurosulfite, d'aurothiosulfate ou de chlorure d'or.
[0048] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé d'électrodéposition de
l'or ou d'un alliage d'or, selon lequel on réalise l'électrolyse d'un bain électrolytique
tel que défini précédemment.
[0049] Comme exposé précédemment, la présence d'un composé organique à fonction aldéhyde
tel que défini précédemment améliore considérablement les performances de tous les
bains électrolytiques de dépôts d'or ou d'alliages d'or et en particulier les bains
cyanurés contenant l'or sous forme d'aurocyanure ou d'auricyanure.
[0050] Les principaux avantages de l'introduction du composé organique à fonction aldéhyde
sont d'améliorer la vitesse d'électrodéposition, de diminuer la résistance de contact
et de permettre l'utilisation de densités de courant particulièrement élevées.
[0051] Le perfectionnement de l'invention est applicable à tous les types de procédés de
dépôts électrolytiques d'or et pour tous les types d'application, que ce soit en décoration,
pour la préparation de composants électroniques et en connectique.
[0052] Les densités de courant mises en oeuvre dans les procédés de l'invention peuvent
varier dans de larges gammes, généralement entre 0,5 et 120 A/dm
2.
[0053] Bien entendu, on utilisera généralement pour les applications dans le domaine de
la décoration, des densités de courant inférieures à 10 A/dm
2 alors que pour les applications dites "haute vitesse", on emploiera des densités
de courant de l'ordre de 10 à 120 A/dm
2, ce type de procédé haute vitesse est en général réservé au domaine de l'électronique
et de la connectique.
[0054] Le procédé de l'invention, dans la mesure où il permet l'utilisation de densités
de courant particulièrement élevées pouvant aller jusqu'à 120 A/dm
2 trouve une application particulièrement avantageuse dans les applications électroniques
où l'on cherche à travailler avec une vitesse de dépôt maximale et où les dépôts souhaités
doivent être, entre autres, brillants, ductiles et non poreux. Pour obtenir de fortes
productivités, les bains utilisés dans ce domaine doivent fonctionner sous des densités
de courant le plus élevé possible, ce que permet en particulier l'utilisation des
auxiliaires utilisés selon l'invention.
[0055] Toutefois, les bains de l'invention peuvent être également utilisés à des vitesses
et à des densités de courant moindres et, en particulier dans des applications de
décoration.
[0056] Comme exposé précédemment, le perfectionnement de l'invention est applicable à tous
les procédés classiquement utilisés pour le dépôt d'or ou d'alliages d'or.
[0057] En particulier, tous les types d'anodes classiquement utilisées, solubles ou insolubles,
peuvent être utilisés dans le procédé de l'invention.
[0058] Toutefois, on utilisera de préférence des anodes insolubles et de préférence en titane
platiné, en platine recouvert d'oxyde d'iridium ou en métal précieux tel que le platine
et un substrat métallisé sera placé en cathode.
[0059] Enfin, comme déjà exposé et comme cela ressort des exemples qui suivent, l'invention
concerne selon un troisième aspect l'utilisation d'un composé organique tel que défini
précédemment dans un bain électrolytique destiné au dépôt électrolytique de l'or ou
d'un de ses alliages, en tant qu'agent auxiliaire améliorant la vitesse d'électrodéposition
de l'or ou de ses alliages et/ou diminuant la résistance de contact.
[0060] Les formulations préférées de bains selon la présente invention peuvent être de manière
non restrictive décrites par la composition générale suivante dans laquelle les concentrations
en dérivés métalliques (de l'or et éventuellement des métaux d'alliage) sont rapportées
au métal :
- Or 1 à 100 g/L
- Métal d'alliage tel que Co, Ni, Fe, Cd 0 à 50 g/L
- Brillanteur, de préférence acide 3-(3- pyridyl) acrylique 0,01 à 10 g/L
- Acide citrique et/ou citrate de potassium 10 à 300 g/L
- Aldéhyde 0,01 à 100 g/L
Les conditions opératoires sont avantageusement les suivantes :
- pH 3,5 à 12 (en fonction de la nature du complexe d'or)
- Température 10 à 75°C
- Agitation Modérée, à très vigoureuse
- Densité de courant 0,1 à 80 A/dm2
- Anode Toutes celles classiquement utilisées, en particulier titane platiné, platine
recouvert d'oxyde d'iridium ou métal précieux tel que le platine
EXEMPLES
[0061] Dans les exemples les concentrations en or et métaux d'alliages sont rapportées au
métal.
[0062] Les exemples qui suivent illustrent les bonnes performances de l'invention.
a) Dans tous ces exemples, le substrat à métalliser, est préparé par une procédure
convenable, selon la nature du métal. Par exemple, les substrats cuivreux ou en nickel,
sont préalablement dégraissés électrolytiquement, après un rinçage à l'eau, le substrat
est dépassivé dans de l'acide sulfurique dilué à 5-20% en volume, le substrat est
rincé à l'eau désionnisée avant d'être introduit dans un des électrolytes de l'invention.
[0063] De façon facultative, certains additifs peuvent être ajoutés. Ainsi :
- Comme sel conducteur, on peut utiliser le sulfate de sodium, mais aussi le sulfate
de potassium ou le sulfate d'ammonium ou un de leur mélange.
- Un tampon acétique, citrique, borique, orthophosphorique, ou tout autre système tampon
efficace dans la gamme de pH concernée peuvent être utilisés pour stabiliser le pH
du bain.
- Un agent mouillant peut être ajouté pour éviter l'adsorption d'hydrogène formé à la
cathode lors de l'électrolyse et par conséquent éviter son inclusion dans le dépôt.
Un agent mouillant cationique, anionique ou non ionique peut convenir, on pourra par
exemple utiliser le benzotriazol en faible quantité.
EXEMPLE 1 : Bain d'or décoratif (exemple comparatif)
[0064]
- Or (introduit sous forme d'aurocyanure de potassium) 2 à 10 g/L
- Citrate d'ammonium 90 à 130 g/L
- Acide Trans 3-(3-pyridyl)acrylique 0,5 à 1,5 g/L
- pH (Acide citrique / Hydroxyde de potassium) 3,5 à 5
- Température 40 à 60°C
- Agitation Modérée à Vigoureuse
- Densité de courant 1 à 20 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0065] Ce bain dépose de l'or à plus de 99,9%, le dépôt est brillant, ductile, avec une
résistance de contact de 12 mOhm, une faible porosité et une excellente résistance
à la corrosion. Sa vitesse d'électrodéposition est de 0,05 à 0,5 µm/mn. il est idéalement
utilisé dans le procédés dit "à l'attache" ou "au trempé".
EXEMPLE 2 : Bain d'or décoratif
[0066]
- Or (introduit sous forme d'aurocyanure de potassium) 2 à 10 g/L
- Citrate d'ammonium 90 à 130 g/L
- Acide Trans 3-(3-pyridyl)acrylique 0,5 à 1,5 g/L
- Pelargonaldehyde 0,5 à 4 g/L
- pH (Acide citrique / Hydroxyde de potassium) 3,5 à 5
- Température 40 à 60°C
- Agitation Modérée à Vigoureuse
- Densité de courant 1 à 20 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0067] Ce bain dépose de l'or à plus de 99,9 %, le dépôt est brillant, ductile, avec une
résistance de contact de 5 mOhm, une faible porosité et une excellente résistance
à la corrosion. Sa vitesse d'électrodéposition est de 0,1 à 0,7 µm/mn. Il est idéalement
utilisé dans les procédés dits "à l'attache" ou "au trempé".
EXEMPLE 3 : Bain d'or décoratif
[0068]
- Or (introduit sous forme d'aurosulfite d'ammonium) 2 à 10 g/L
- Bisulfite de potassium 2 à 15 g/L
- Arsenic (sous forme d'oxyde) 2 à 50 mg/L
- Isovaleraldehyde 0,5 à 4 g/L
- pH (Acide borique / Hydroxyde de potassium) 8 à 12
- Température 40 à 60°C
- Agitation Modérée à vigoureuse
- Densité de courant 1 à 10 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0069] Ce bain dépose de l'or à plus de 99,9%, le dépôt est brillant, ductile, présente
une faible porosité et une excellente résistance à la corrosion, avec une résistance
de contact de 7 mOhm. Il se dépose à une vitesse de 0,1 à 0,7 µm/mn. Il est idéalement
utilisé dans le procédés dit "à l'attache" ou "au trempé".
EXEMPLE 4 : Bain d'or-cobalt Haute vitesse
[0070]
- Or (introduit sous forme d'aurocyanure de potassium) 5 à 20 g/L
- Cobalt (sous forme de sulfate) 0,5 à 1,5 g/L
- Citrate de potassium 50 à 180 g/L
- Acide Trans 3-(3-pyridyl)acrylique 0,5 à 1,5 g/L
- Butyraldéhyde 0,5 à 10 g/L
- pH (Acide citrique / Hydroxyde de potassium) 3,5 à 5
- Température 40 à 60°C
- Agitation Vigoureuse à très vigoureuse
- Densité de courant 10 à 80 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0071] Ce bain dépose de l'or à près de 99,5%, le dépôt est brillant, ductile, avec une
faible résistance de contact, une faible porosité et une excellente résistance à la
corrosion. Le cobalt agit ici non seulement comme brillanteur métallique mais également
comme métal d'alliage durcisseur. Il permet au dépôt de présenter une bonne résistance
au frottement et de passer positivement le test dit « British Telecom ». Il est idéalement
utilisé dans les procédés dits "en continu" "de dépôt sélectif avec masquage" ou "de
dépôt sélectif au jet".
[0072] La résistance de contact est de 5 mOhm après vieillissement thermique de 1 heure
à 250°C. A titre indicatif, elle est dans les mêmes conditions de 14 mOhm, quand le
bain ne contient pas d'aldéhyde.(mesure selon la norme ASTM B667-97).
[0073] La vitesse de dépôt est de 0,5 à 11 µm/mn avec de l'aldéhyde, de 0,4 à 8,5 µm/mn
sans aldéhyde en utilisant comme moyen de dépôt une cathode rotative tournant à une
vitesse de 1,5 m/s ou un matériel de dépôt par jet.
EXEMPLE 5 : Bain d'or-nickel Haute vitesse
[0074]
- Or (introduit sous forme d'aurocyanure de potassium) 5 à 20 g/L
- Nickel (sous forme de sulfate) 0.5 à 1.5 g/L
- Citrate de potassium 50 à 180 g/L
- Acide Trans 3-(3-pyridyl)acrylique 0,5 à 1,5 g/L
- Butyraldéhyde 0,5 à 10 g/L
- pH (Acide citrique Hydroxyde de potassium) 3,5 à 5
- Température 40 à 60°C
- Agitation Vigoureuse à très vigoureuse
- Densité de courant 10 à 80 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0075] Ce bain dépose de l'or à près de 99,5%, le dépôt est brillant, ductile, avec une
résistance de contact de 7 mOhm, une faible porosité et une excellente résistance
à la corrosion, et conduit à une vitesse de 0,5 à 11 µm/mn. Le nickel agit comme brillanteur
métallique et comme métal d'alliage durcisseur. Il permet au dépôt de présenter une
bonne résistance au frottement et de passer positivement le test dit "British Telecom".
Il est idéalement utilisé dans les procédés dit "en continu", "de dépôt sélectif avec
masquage" ou "de dépôt sélectif au jet".
EXEMPLE 6 : Bain d'or-cobalt Haute vitesse
[0076]
- Or (introduit sous forme d'aurocyanure de potassium) 5 à 20 g/L
- Cobalt (sous forme d'acetylacétonate) 0,5 à 1,5 g/L
- Citrate de potassium 50 à 180 g/L
- Acide formique 30 à 60 g/L
- Acide Trans 3-(3-pyridyl)acrylique 0,5 à 1,5 g/L
- Heptaldéhyde 0,5 à 10 g/L
- pH (Acide citrique / Hydroxyde de potassium) 4,5 à 6
- Température 40 à 60°C
- Agitation Vigoureuse à très vigoureuse
- Densité de courant 10 à 80 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0077] Ce bain dépose de l'or à près de 99,5%, le dépôt est brillant, ductile, avec une
résistance de contact de 7 mOhm, une faible porosité et une excellente résistance
à la corrosion, et conduit à une vitesse de dépôt de 0,5 à 11 µm/mn. Le cobalt agit
comme brillanteur métallique et comme métal d'alliage durcisseur. Il permet au dépôt
de présenter une bonne résistance au frottement et de passer positivement le test
dit « British Telecom ». ». Il est idéalement utilisé dans les procédés dit "en continu",
"de dépôt sélectif avec masquage" ou "de dépôt sélectif au jet".
EXEMPLE 7 : Bain d'or-cobalt Haute vitesse
[0078]
- Or (introduit sous forme d'aurocyanure de potassium) 5 à 20 g/L
- Cobalt (sous forme de gluconate) 0,5 à 1,5 g/L
- Citrate de potassium 10 à 50 g/L
- Acide Trans 3-(3-pyridyl)acrylique 0,5 à 1,5 g/L
- Hexaldéhyde 0,5 à 10 g/L
- pH (Acide citrique / Hydroxyde de potassium) 4,5 à 6
- Température 40 à 60°C
- Densité de courant 10 à 80 A/dm2
- Anode Titane platiné
[0079] Ce bain dépose de l'or à près de 99,5%, le dépôt est brillant, ductile, avec une
résistance de contact de 7 mOhm, une faible porosité et une excellente résistance
à la corrosion. Il conduit à une vitesse de dépôt de 0,5 à 11 µm/mn. Le cobalt agit
comme brillanteur métallique et comme métal d'alliage durcisseur. Il permet au dépôt
de présenter une bonne résistance au frottement et de passer positivement le test
dit « British Telecom ». ». Il est idéalement utilisé dans les procédés dit "en continu",
"de dépôt sélectif avec masquage" ou "de dépôt sélectif au jet".
1. Bain électrolytique aqueux pour le dépôt électrochimique de l'or ou de ses alliages
comprenant au moins un composé soluble de l'or destiné à être déposé électrolytiquement
et, de façon optionnelle au moins un composé de métal secondaire destiné à être codéposé
sous forme d'alliage avec l'or,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre de 0,3 à 3 moles par mole d'or contenue dans le bain électrolytique
d'un composé organique comprenant une ou deux fonctions aldéhyde, ledit composé organique
étant un composé organique comprenant de 3 à 20 atomes de carbone et une ou deux fonctions
aldéhyde sous forme :
■ d'un groupe aliphatique, linéaire, ramifié, saturé ou insaturé, ou
■ d'un groupement contenant au moins un cycle saturé, insaturé ou aromatique,
ledit composé organique pouvant comprendre en outre au moins un hétéroélément choisi
parmi l'oxygène, l'azote, le soufre et le phosphore ou être sous la forme d'un sel,
en particulier d'un sulfonate.
2. Bain électrolytique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient de 1,5 à 2,5 moles dudit composé organique comprenant une ou deux fonctions
aldéhydes par mole d'or, de préférence de l'ordre de 2 moles dudit composé organique
par mole d'or.
3. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit composé organique est un aldhéhyde répondant à la formule R-CHO dans laquelle
R est un groupement aliphatique linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé comprenant
de 3 à 12 atomes de carbone.
4. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit composé organique comprend de 4 à 20 atomes de carbone et comprend au moins
un cycle saturé, insaturé ou aromatique ou est sous la forme d'un sel, en particulier
d'un sulfonate, d'un de ces composés.
5. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit composé organique comprend de 4 à 20 atomes de carbone et renferme au moins
un hétérocycle saturé, insaturé ou aromatique ou est sous la forme d'un sel, en particulier
d'un sulfonate, d'un de ces composés.
6. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit composé organique est choisi dans le groupe constitué du propionaldéhyde, du
butyraldéhyde, de l'isovaléraldéhyde, du valéraldéhyde, du capronaldéhyde, de l'hexaldéhyde,
de l'heptaldéhyde, de l'aldéhyde caprylique, du pélargonaldéhyde, du décanal, de l'undécanal,
du laurylaldéhyde, de l'acroléine, du crotonal, du benzaldéhyde, du phénylacétaldéhyde,
de l'aldéhyde cuminique, de la cinnamaldéhyde, de l'adéhyde anisique, de l'aldéhyde
phtalique.
7. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il contient de 1 à 100 g/L d'or.
8. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il contient au moins un métal agissant comme brillanteur minéral ou comme durcisseur.
9. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il contient au moins un métal secondaire choisi dans les périodes 4, 5 et 6 de la
classification périodique des éléments selon Mendeleïev, à une concentration comprise
entre 0,01 et 60 g/L.
10. Bain électrolytique selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit métal secondaire est le cobalt, le nickel ou le fer, de préférence le cobalt.
11. Bain électrolytique selon la revendication 9, caractérisé en ce ledit métal secondaire est introduit dans ledit bain sous forme de sulfate, de carbonate,
d'hydroxyde, d'oxyde, d'acétylacétonate, de citrate, de gluconate, de sulfamate ou
d'un mélange de ces composés.
12. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il contient un agent brillanteur organique.
13. Bain électrolytique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il contient de 0,01 à 10 g/L d'acide 3-(3-pyridyl) acrylique ou d'acide 3-(3-quinolyl)
acrylique ou un de leurs sels.
14. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il contient au moins 10 g/L d'un sel conducteur, de préférence choisi dans le groupe
constitué des sels de citrate, de phosphate, de borate ou de sulfate et de leurs mélanges.
15. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il contient un tampon destiné à stabiliser le pH, ledit tampon étant de préférence
de type acétique, citrique, borique, phosphorique ou phtalique.
16. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il contient au moins un agent mouillant, de préférence le tolyletriazol ou le benzotriazol.
17. Bain électrolytique selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'or est introduit sous forme de d'aurocyanure ou d'auricyanure.
18. Procédé d'électrodéposition de l'or ou d'un alliage d'or, caractérisé en ce qu'il comprend l'électrolyse d'un bain électrolytique tel que défini dans l'une des revendications
1 à 17 en mettant en oeuvre des densités de courant comprises entre 0,5 et 120 A/dm2.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite électrolyse est réalisée en utilisant des anodes insolubles, de préférence
en titane platiné, en platine recouvert d'oxyde d'iridium ou en métal précieux tel
que le platine et un substrat métallisé placé en cathode.
20. Utilisation dans un bain électrolytique destiné au dépôt électrolytique de l'or ou
d'un de ses alliages d'un composé organique tel que défini dans la revendication 1
ou l'une des revendications 3 à 6, en tant qu'agent auxiliaire améliorant la vitesse
d'électrodéposition de l'or ou de ses alliages et/ou diminuant la résistance de contact.
21. Utilisation selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit agent est utilisé à une concentration de 0,3 à 3 mole par mole d'or comprise
dans le bain, de préférence à une concentration de 1,5 à 2,5 moles par moles d'or
comprise dans le bain, de préférence encore à une concentration de l'ordre de 2 moles
par moles d'or comprise dans le bain.
1. Wässriges elektrolytisches Bad zum elektrochemischen Abscheiden von Gold oder Goldlegierungen,
das mindestens eine lösliche Goldverbindung zur elektrolytischen Abscheidung enthält,
und, wahlweise, mindestens eine Verbindung eines sekundären Metalls, das in Form einer
Legierung mit dem Gold abgeschieden werden soll,
dadurch gekennzeichnet dass es des weiteren zwischen 0,3 und 3 Mol pro Mol im elektrolytischen Bad enthaltenen
Goldes einer organischen Verbindung enthält, die eine oder zwei Aldehydfunktionen
umfasst, wobei die organische Verbindung 3 bis 20 Kohlenstoffatome umfasst, sowie
ein oder zwei Aldehydfunktionen in der Form:
- einer aliphatischen, linearen, verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Gruppe,
oder
- einer Gruppe, die mindestens einen gesättigten, ungesättigten oder aromatischen
Ring enthält,
wobei die organische Verbindung des Weiteren mindestens ein Heteroelement enthalten
kann, das gewählt ist unter dem Sauerstoff, dem Stickstoff, dem Schwefel und dem Phosphor,
oder in der Form eines Salzes, insbesondere eines Sulfonates vorliegen kann.
2. Elektrolytisches Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 1,5 bis 2,5 Mol, insbesondere ungefähr 2 Mol der organischen Verbindung mit zwei
Aldehydfunktionen pro Mol Gold enthält.
3. Elektrolytisches Bad nach einer der Anforderungen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die organische Verbindung ein Aldehyd der Formel R-CHO ist, wobei R eine aliphatische,
lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Gruppe ist, die 3 bis 12 Kohlenstoffatome
umfasst.
4. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Verbindung 4 bis 20 Kohlenstoffatome umfasst, und mindestens einen
gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring umfasst, oder in der Form eines
Salzes, insbesondere eines Sulfonates einer dieser Verbindungen vorliegt.
5. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Verbindung 4 bis 20 Kohlenstoffatome umfasst, und mindestens einen
gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Heterozyklus einschließt, oder in der
Form eines Salzes, insbesondere eines Sulfonates einer dieser Verbindungen vorliegt.
6. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Verbindung gewählt wird aus der Gruppe, die gebildet wird durch Propionaldehyd,
Butyraldehyd, Isovaleraldehyd, Valeraldehyd, Capronaldehyd, Hexaldehyd, Heptaldehyd,
Caprylaldehyd, Pelargonaldehyd, Decanal, Undecanal, Laurylaldehyd, Acrolein, Crotonal,
Benzalydehyd, Phenylacetaldehyd, Cuminaldehyd, Zimtaldehyd, Anisaldehyd, Phthalaldehyd
7. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 100 g/l Gold enthält.
8. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Metall enthält, das als mineralischer Glanzbildner oder als Härter
wirkt.
9. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein sekundäres Metall enthält, das aus den Perioden 4,5 und 6 des Periodensystems
der Elemente nach Mendelejev gewählt ist, in einer Konzentration zwischen 0,01 und
60 g/l.
10. Elektrolytisches Bad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Metall Kobalt, Nickel oder Eisen ist, vorzugsweise Kobalt.
11. Elektrolytisches Bad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Metall in der Form von Sulfat, Karbonat, Hydroxid, Oxid, Acetylacetonat,
Citrat, Gluconat, Sulfamat oder einer Mischung dieser Verbindungen dem Bad zugegeben
wird.
12. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es ein organisches Glanzmittel enthält.
13. Elektrolytisches Bad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,01 bis 10 g/l 3-(3-Pyridyl)Acrylsäure oder 3-(3-Chinolyl)Acrylsäure oder eines
ihrer Salze enthält.
14. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens 10 g/l eines leitenden Salzes enthält, vorzugsweise aus der Gruppe
der Citrat- Phosphat- Borat- oder Sulfatsalze und ihrer Mischungen gewählt.
15. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Puffer enthält, um den pH-Wert zu stabilisieren, wobei der Puffer vorzugsweise
vom Acetat-, Citrat-, Borat-, Phosphat-, oder Phthalattyp ist.
16. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Netzmittel enthält, vorzugsweise Tolyltriazol oder Benzotriazol.
17. Elektrolytisches Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gold als Goldzyanid oder Goldtetrazyanid zugegeben wird.
18. Elektrodepositionsverfahren für Gold oder einer Goldlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass es die Elektrolyse eines elektrolytischen Bades wie in einem der Ansprüche 1 bis
17 definiert umfasst, wobei Stromdichten zwischen 0,5 und 120 A/dm2 angewandt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyse unter Verwendung von unlöslichen Anoden durchgeführt wird, vorzugsweise
mit Anoden, die aus platiniertem Titan, aus Platin, das mit Iridiumoxid beschichtet
ist, oder aus einem Edelmetall wie Platin bestehen, und einem metallisierten Substrat
als Kathode.
20. Verwendung einer organischen Verbindung wie in Anspruch 1 oder einem der Ansprüche
3 bis 6 definiert, in einem elektrolytischen Bad zum elektrolytischen Abscheiden von
Gold oder Goldlegierungen, als Hilfsmittel zur Verbesserung der Geschwindigkeit der
elektrolytischen Abscheidung von Gold oder seiner Legierungen und/oder zur Verringerung
des Kontaktwiderstandes.
21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel bei einer Konzentration von 0,3 bis 3 Mol pro Mol im Bad enthaltenen Goldes
verwendet wird, vorzugsweise bei einer Konzentration von 1,5 bis 2,5 Mol pro Mol im
Bad enthaltenen Goldes, insbesondere bei einer Konzentration von ungefähr 2 Mol pro
Mol im Bad enthaltenen Goldes.
1. An aqueous electrolytic bath for electrochemically depositing gold or its alloys comprising
at least one soluble gold compound intended to be deposited electrolytically and,
optionally, at least one secondary metal compound intended to be co-deposited in the
form of an alloy with gold,
characterised in that it further comprises 0.3 to 3 moles, per mole of gold contained in the electrolytic
bath, of an organic compound comprising one or two aldehyde functions, said organic
compound being an organic compound having 3 to 20 carbon atoms and one or two aldehyde
functions in the form :
■ of a linear, branched, saturated or unsaturated aliphatic group, or
■ of a group containing at least one saturated, unsaturated or aromatic ring,
it being possible for said organic compound to further comprise at least one heteroelement
selected from oxygen, nitrogen, sulphur, and phosphorus, or to be in the form of a
salt, particularly in the form of a sulphonate.
2. The electrolytic bath according to claim 1, characterised in that it contains 1.5 to 2.5 moles of said organic compound comprising one or two aldehyde
functions per mole of gold, preferably of the order of 2 moles of said organic compound
per mole of gold.
3. The electrolytic bath according to one of claims 1 or 2, characterised in that said organic compound is an aldehyde of formula R-CHO in which R is a linear or branched,
saturated or unsaturated aliphatic group having 3 to 12 carbon atoms.
4. The electrolytic bath according to one of claims 1 or 2, characterised in that said organic compound has 4 to 20 carbon atoms and comprises at least one saturated,
unsaturated or aromatic ring, or is in the form of a salt, particularly in the form
of a sulphonate, of one of these compounds.
5. The electrolytic bath according to one of claims 1 or 2, characterised in that said organic compound has 4 to 20 carbon atoms and contains at least one saturated,
unsaturated or aromatic heterocycle, or is in the form of a salt, particularly in
the form of a sulphonate, of one of these compounds.
6. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 3, characterised in that said organic compound is selected from the group consisting of propionaldehyde, butyraldehyde,
isovaleraldehyde, valeraldehyde, capronaldehyde, hexaldehyde, heptaldehyde, caprylic
aldehyde, pelargonaldehyde, decanal, undecanal, laurylaldehyde, acrolein, crotonal,
benzaldehyde, phenylacetaldehyde, cuminic aldehyde, cinnamaldehyde, anisic aldehyde,
phthalic aldehyde.
7. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 6, characterised in that it contains 1 to 100 g/L of gold.
8. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 7, characterised in that it contains at least one metal acting as inorganic brightener or as hardener.
9. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 8, characterised in that it contains at least one secondary metal selected from periods 4, 5 and 6 of Mendeleev's
periodic classification of the elements, at a concentration of between 0.01 and 60
g/L.
10. The electrolytic bath according to claim 9, characterised in that said secondary metal is cobalt, nickel or iron, preferably cobalt.
11. The electrolytic bath according to claim 9, characterised in that said secondary metal is introduced into said bath in the form of sulphate, carbonate,
hydroxide, oxide, acetylacetonate, citrate, gluconate, sulphamate, or of a mixture
of these compounds.
12. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 11, characterised in that it contains an organic brightening agent.
13. The electrolytic bath according to claim 12, characterised in that it contains 0.01 to 10 g/L 3-(3-pyridyl)acrylic acid or 3-(3-quinolyl)acrylic acid
or one of their salts.
14. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 13, characterised in that it contains at least 10 g/L of a conducting salt, preferably selected from the group
consisting of citrate, phosphate, borate or sulphate salts, and their mixtures.
15. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 14, characterised in that it contains a buffer intended for stabilising the pH, said buffer preferably being
of acetic, citric, boric, phosphoric, or phthalic type.
16. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 15, characterised in that it contains at least one wetting agent, preferably tolyltriazole or benzotriazole.
17. The electrolytic bath according to one of claims 1 to 16, characterised in that the gold is introduced in the form of cyanoaurate (I) or cyanoaurate (III).
18. A method of electrodepositing gold or an alloy of gold, characterised in that it comprises electrolysing an electrolytic bath as defined in one of claims 1 to
17 in implementing current densities of between 0.5 and 120 A/dm2.
19. The method according to claim 18, characterised in that said electrolysis is carried out using insoluble anodes, preferably of platinum-containing
titanium, of iridium oxide-covered platinum or of precious metal such as platinum
and a metallised substrate placed as cathode.
20. Use, in an electrolytic bath intended for electrolytically depositing gold or one
of its alloys, of an organic compound as defined in claim 1 or one of claims 3 to
6, as auxiliary agent which improves the speed of electrodeposition of gold or of
its alloys and/or which reduces the contact resistance.
21. Use according to claim 20, characterised in that said agent is used at a concentration of 0.3 to 3 mole per mole of gold contained
in the bath, preferably at a concentration of 1.5 to 2.5 moles, per mole of gold contained
in the bath, more preferably at a concentration of the order of 2 moles per mole of
gold contained in the bath.