JPH0160550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は金層の無電流析出のための水性浴であ
つて、還元剤及び２―メルカプトチアゾールまた
はその誘導体からなる安定剤のほかに、水溶液中
のアニオン系金（）化合物と錯化剤とから得ら
れた金錯体を含む水性浴に関する。

［先行技術］ 無電流金浴は多数知られているに拘わらず特殊
な性質を備えた金層を析出させるために適してい
る浴はしばしば見出だし難いか、または全く見出
だし得ない。

たとえば電子的目的に使用すべき金層が備えな
ければらない特殊な性質にはとりわけ、できるだ
け少ない気孔性、約0.5〜10μmの層厚、基体への
強力な付着及び良好なロウ着性と結合性とが属す
る。

米国特許第3032436号にはシアン化金カリウム
を含み、PH値が３〜12である浴から金の析出方法
が記載されている。好適な還元剤はヒドラジンヒ
ドラートである。しかし他の還元剤たとえばアル
カリ金属水素化硼酸塩、糖類、ヒドロキノン及び
アルカリ金属次亜燐酸塩の使用も可能である。

西独特許第3210268号からは金被膜の無電流析
出のための水性アルカリ性浴であつて、金（）
化合物たとえばアルカリ金属シアノ金（）酸塩
の形態の金の使用を特徴とする水性アルカリ性浴
が公知である。この浴は金（）化合物含有の浴
よりも安定でありまた析出速度が高い。金（）
化合物、緩衝物質及び場合によつては有機錯化剤
（キレート化剤）たとえばエチレンジアミン四酢
酸及び／又は遊離のシアン化物のほかにアルキル
アミノボラン、アルカリ金属硼酸塩またはアルカ
リ金属シアノ硼酸塩を還元剤として含んでいる。

硼酸―、炭酸―、燐酸―、ピロ燐酸―または珪
酸―配位子のある金（）錯体として金を含有す
る無電流金メツキ用水性アルカリ性浴は西独特許
第3247144号明細書に記載されている。この浴に
添加され得る適当な安定剤はメルカプタンたとえ
ば２―メルカプトベンゾチアゾールも包含する。
還元剤としては可溶性第３級アミン―ボラン又は
ジイソプロピルアミン―ボランが用いられる。こ
の浴は金（）化合物たとえばテトラクロル金
（）酸カリウムと配位子含有水溶液の加熱及び
該溶液の放冷後これに還元剤及び安定剤を添加す
ることによつて造られる。

金（）成分としても金（）成分たとえばア
ルカリ金属シアノ金（）酸塩としても金を含ん
でいる金の無電流析出用アルカリ性浴であつて安
定であり、よりよい析出率が可能とされ且つ補完
され得るものが西独特許第3320308号から公知で
ある。還元剤としてここではアルキルアミンボラ
ン、アルカリ金属硼水素化物、アルカリ金属シア
ノ硼水素化物、ヒドラジンまたは次亜硫酸塩が用
いられる。その浴には、より大きな安定性が要求
されるとき、アルカリ金属シアン化合物を１乃至
20g／の量で添加することができる。

西独特許願第P3614090.2号からは金層の無電流
析出のための水性アルカリ性浴であつて、アルカ
リ金属シアノ（）酸塩として金と、エチレンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸または１―ヒド
ロキシエタン―１，１―ジホスホン酸など有機錯
化剤と、安定剤として２―メルカプトベンゾチア
ゾールまたはその誘導体と、さらに少なくとも２
種の還元剤―それらのうち一方は次亜燐酸塩とす
ることができる―との混合物を含み、PH値が８〜
14である浴が公知である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の課題は冒頭に特徴を示した種類の浴で
あつて―遊離のシアン化物を含むことなしに―安
定性が高く、できるだけ不変の析出速度で電気的
目的及び電子的目的に適した金層を析出させ得る
浴を見出だすことである。浴の安定性は―金及び
他の浴成分の消費に応じて補足する場合―初期電
解液中に含まれている金の３倍の量が析出され得
るほどであるべきである。

［問題点を解決するための手段］ この課題の解決となる浴は本発明によつて、ア
ルカリ金属シアノ金（）酸塩と錯化剤としての
エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸また
は１―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスン酸と
の水溶液を常温で少なくとも24時間放置すること
によつて得られる金錯体を含み、且つ作業PH値は
0.2〜1.8であることを特徴とする。

［作 用］ 水溶液を常温において放置するに先立つて約80
℃に加熱し、またこの浴の作業温度は85℃〜100
℃とするのが有利である。

とくに、水溶液がアルカリ金属シアノ金（）
酸塩としての金を0.5〜15g／、好ましくは１〜
10g／、錯化剤を2.5〜45g／、好ましくは7.5
―20g／含んでいるとき有効と判明した。

本発明による浴からは微結晶質の金層が、金層
たとばニツケル及び銅上に、及び現行技術水準に
属する適切な前処理によつて触媒的に活性化され
た表面を備えた非金属たとえばセラミツクス及び
プラスチツク上に析出できる。析出速度は１―
2μm／ｈの範囲において実質上一定である。

意外なことに、これらの金層は付着強度が高
く、層構成が規則正しく、ロウ着性及び結合性が
すぐれている。これらはとくに電子的目的たとえ
ばハイブリツド回路のリードフレーム、チツプ担
体、プリント回路、リードトラツク及び中空体た
とえば中空管の内壁面の金メツキに適している。

浴は運転中に単純な仕方で、浴を形成する物質
を、ただしそこよりは低い濃度で含んでいる水溶
液の連続添加により補完できる。浴の補完に役立
つ物質は析出した金の量に対応した量で添加され
る。対応した補完によつて新たに使用開始した浴
中に含まれていた金の量の３倍のものが析出でき
る。

アルカリ金属シアノ金（）酸塩とは適切なア
ルカリ金属のシアノ金（）酸塩及びシアノ金
（）酸アンモニウムと解するものとする；とく
に有効と判明したのはシアノ金（）酸カカリウ
ムとエチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
または１―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスホ
ン酸との複分解生成物である。

還元剤としては次亜燐酸塩、とくにアルカリ金
属次亜燐酸塩が有効と判明し、ナトリウム化合物
が好適である。

還元剤の量は浴の金含有量に依存し、所定の層
厚の金層が連続的に構成されるように選ばれる。

本発明による浴用の安定剤として２―メルカプ
トベンゾチアゾール自体のほかに２―メルカプト
ベンゾチアゾール―Ｓ―プロパンスルホン酸がそ
のアルカリ金属塩、望ましくはナトリウム塩の形
においてとくに効果的と判明した。安定剤の有効
量は0.01〜150mg／である。

水溶液のPH値を約0.5―0.8に、また浴の作業PH
値を調整するために好適には塩酸が使用される。

多くの使用目的に対して、浴が湿潤剤を望まし
くは0.1〜5g／の量で含んでいると有利と判明
した。適切な湿潤剤は例えばドデシルエーテル燐
酸ナトリウムであり、Forlanon（ジユセルドルフ
市ヘンケル社の登録商標）として市販されてい
る。

より詳細な説明のため以下本発明による浴の実
施例、それらの調整及びそれからの金層の析出に
ついて記述する。

［実施例］ 実施例 １ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
15g／を温度80℃で蒸留水800mに溶かす。次
に金2g／をシアノ金（）酸カリウムとして
添加する。PH値を塩酸（32％）50ml／を用いて
PH電極の助けをかりて0.55に調整する。常温まで
放冷した後に溶液を１まで希釈して24時間放置
する。

作業温度92―97℃まで加熱した後に２―メルカ
プトベンゾチアゾール―Ｓ―プロパンスルホン酸
ナトリウム200mg／含有の溶液１から安定剤
５ml／をピペツトを用いて、またホラノン
（Forlanon）（ジユセルドルフ市ヘンケル社の湿
潤剤ドデシルエーテル燐酸ナトリウムの登録商
標）５ml／を、次に次亜燐酸ナトリウム
100g／含有の溶液１から還元剤0.5ml／を
ピペツトを用いて添加する。

仕上がつたPH値約0.5の浴は エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
15g／ 金（シアノ金（）酸カリウムとして）
2g／ 32％HC 50ml／ ２―メルトカプトベンゾチアゾール―Ｓ―プロ
パンスルホン酸ナトリウム １mg／ ホラノン（Forlanon） 3g／ 次亜燐酸ナトリウム 50mg／ を含有している。

この浴から15分間で、無電流で施されたニツク
ル被膜上に、厚さ0.6―0.8μmの均等な、付着力の
強い、気孔の少ない、すぐれて鑞接可能かつ結合
可能の金層が析出した。無電流で施こされた金被
膜上では15分間で厚さ0.5μmの、また60分間で厚
さ0.9―1.4μmの金層が得られた。

析出は観察された時間内において極めて均等
で、金メツキのため定められた表面上のみに行な
われる。無統制な析出、例えば浴を収容している
容器の壁面上には析出は生じない。

実施例例 ２ １―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスホン酸
30g／を蒸留水800mlで希釈し、次に金4g／
をシアノ金（）酸カリウムとして添加する。PH
値を塩酸（32％）をもつて電気計測により0.6に
調整し、得られた溶液を１とし、24時間放置す
る。次に２―メルカプルベンゾチアゾール100
mg／含有の溶液１から安定剤２ml／を、ま
た次亜燐酸ナトリウム100g／含有の溶液１
から還元剤0.5ml／をそれぞれピペツトを用い
て添加する。

仕上がつた、PH値約0.6の浴は １―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスホン酸
30g／ 金（シアノ金（）酸カリウムとして）
4g／ 32％HCl 10ml／ ２―メルカプトベンゾチアゾール 0.2mg／ 次亜燐酸ナトリウム 50mg／ を含有している。

その浴を金層析出のため作業温度92―97℃にも
たらす。

15分間で、無電流で施こされたニツケル被膜上
に厚さ0.5―0.6μmの金層が析出した。

無電流で施こされた金被膜上には15分間で厚さ
0.4μmの、また60分間で1.4―1.5μmの金層が得ら
れる。

析出は観察された時間内においては極めて均等
であり、金メツキのため定められた表面上のみに
行なわれる。無統制な析出たとえば浴を収容して
いる容器の壁面上のものは生じない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 還元剤と２―メルカプトベンゾチアゾールは
   その誘導体からなる安定剤とのほかに、水溶液中
   のアニオン系金（）化合物と錯化剤とから得ら
   れた金錯体を含有してなる金層無電流析出用水性
   浴において、アルカリ金属シアノ金（）酸塩と
   錯体形成剤としてエチレンジアミンテトラメチレ
   ンホスホン酸または１―ヒドロキシエタン―１，
   １―ジホスホン酸との水溶液を常温において少な
   くとも24時間放置することにより得られる金錯体
   を含み、作業PH値が0.2〜1.8であることを特徴と
   する金層無電流析出用水性浴。 ２ 水溶液が常温で放置されるに先立つて約80℃
   に加熱されてなる特許請求の範囲第１項記載の金
   層無電流析出用水性浴。 ３ 作業温度が85〜100℃である特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の金層無電流析出用水性
   浴。 ４ 水溶液はアルカリ金属シアノ金（）酸塩と
   しての金を0.5―15g／及び錯化剤を2.5―45g／
   含んでなる特許請求の範囲第１項から第３項ま
   でのいずれか１項記載の金層無電流析出用水性
   浴。 ５ 水溶液がアルカリ金属シアノ金（）酸塩と
   しての金を１―10g／及び錯化剤を7.5―20g／
   含む、特許請求の範囲第４項記載の金層無電流
   析出用水性浴。 ６ 水溶液が酸性である特許請求の範囲第１項か
   ら第５項までのいずれか１項記載の金層無電流析
   出用水性浴。 ７ 水溶液が塩酸酸性である特許請求の範囲第６
   項記載の金層無電流析出用水性浴。 ８ 還元剤は次亜燐酸塩である特許請求の範囲第
   １項から第７項までのいずれか１項記載の金層無
   電流析出用水性浴。 ９ 水溶液がシアノ金（）酸カリウム及びエチ
   レンジアミンテトラメチレンホスホン酸を含み、
   還元剤が次亜燐酸ナトリウムで、安定剤が２―メ
   ルカプトベンゾチアゾール―Ｓ―プロパンスルホ
   ン酸のナトリウム塩である特許請求の範囲第１項
   から第８項までのいずれか１項記載の金層無電流
   析出用水性浴。 １０ 水溶液がシアノ金（）酸カリウム及び１
   ―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスホン酸を含
   み、還元剤が次亜燐酸ナトリウムで安定剤が２―
   メルカプトベンゾチアゾールである特許請求の範
   囲第１項から第８項までのいずれか１項記載の金
   層無電流析出用水性浴。