JPH02145771A - 無電解銅めっき液建浴用銅濃縮液 - Google Patents

無電解銅めっき液建浴用銅濃縮液

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JPH02145771A
JPH02145771A JP29708488A JP29708488A JPH02145771A JP H02145771 A JPH02145771 A JP H02145771A JP 29708488 A JP29708488 A JP 29708488A JP 29708488 A JP29708488 A JP 29708488A JP H02145771 A JPH02145771 A JP H02145771A
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JP
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copper
copper sulfate
chloride
concentrate
plating bath
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JP29708488A
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English (en)
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Satoshi Akazawa
赤沢 諭
Takeshi Shimazaki
嶋崎 威
Takao Takita
隆夫 滝田
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低温時における硫酸銅の溶解度が向上した無
電解銅めっき液性浴用f14縮液に関し、より詳しくは
、プリント配線板のスルーホールめっき等の各種の銅め
っき利用分野に利用される無電解銅めっき液の建浴に好
適に使用することができる銅濃縮液に関する。
〔従来の技術〕
無電解銅めっき液は、主成分として硫酸銅等の第二銅塩
、ロッシェル塩あるいはEDTA(エチレンジアミン四
酢酸)等の錯化剤、ホルマリン等の還元剤、水酸化アル
カリ等のpH調整剤などから成っているが、通常、硫酸
銅とホルマリンを主体とした濃縮液Aと水酸化アルカリ
を主体とした濃縮液Bとを混合することにより建浴して
使用される。濃縮液Aと濃縮液Bをあらかじめ配合して
おくと、両者の成分が互いに反応し、長期間の保存安定
性が得られないので、長期保存性を確保するために、上
記のように別々の濃縮液として保管し、建浴時に互いに
配合するという方法がとられる。
しかしながら、従来の濃縮液Aにおいては、これを低温
、特に−5℃以下で保管したり、使用しようとする場合
硫酸銅の一部が結晶化し沈澱することがあり、さらに低
温、例えば−15°C以下においては、さらに多くの硫
酸銅の結晶が沈澱し、めっき液の建浴や使用時の支障を
生じるという問照点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、−5°C以下望ましくは一15゛C以
下という低温においても硫酸銅の溶解度が充分に高く、
硫酸銅の結晶が析出することなく、高性能の無電解銅め
っき液を容易にかつ安定に建浴することができる無電解
銅めっき液建浴用銅i縮液を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、無電解銅めっき液の建浴用銅濃縮液につ
いて、前記問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結
果、通常の無電解銅めっき液を建浴するのに用いられる
硫酸銅を主体とする銅濃縮液に、塩化ナトリウム、塩化
カリウム等の無機塩化物を添加することによって−5”
C以下あるいは15°C以下という低温においても硫酸
銅の溶解度が著しく向上し、保管時又は建浴時に硫酸銅
の結晶が析出することなく、しかも無電解銅めっき液の
特性を何ら悪化させることなく高性能の無電解銅めっき
液を容易にかつ安定に得ることができる優れた銅濃縮液
となることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至った。
すなわち、本発明は、硫酸銅を主体とする銅濃縮液(1
)に、無機塩化物を添加してなる銅濃縮液であって、該
無機塩化物の添加により低温時に硫酸銅の溶解度を向上
させたことを特徴とする無電解銅めっき液建浴用銅濃1
1液を提供するものである。
前記、硫酸銅を主体とする銅濃縮液(1)としては、従
来の無電解銅めっき液の建浴に用いられる硫酸銅系銅濃
縮液を使用することができる。
この従来の硫酸銅系銅濃縮液は、少なくとも硫酸銅と還
元剤からなっており、通常使用時にこれと水酸化アルカ
リ等を主成分とするアルカリ濃縮液とを混合することに
より無電解銅めっき液を建浴して使用される。
前記還元剤としては、従来アルデヒド類すなわちホルミ
ル基を有する有機化合物、特にホルマリン等が好適に使
用されているが、本発明においても、還元剤として、従
来使用されているものを使用することができ、中でも、
特にホルマリンが好ましい。
また、前記銅濃縮液(1)として使用することができる
前記硫酸銅系濃縮液は、従来その成分として使用される
錯化剤や他の添加剤を含有するものであってもよい。
この錯化剤としては、例えばロンシェル塩、エチレンジ
アミン四酢酸あるいはそれらのナトリウム塩等のアルカ
リ金属塩等を挙げることができる。
前記無機塩化物としては、例えば、塩化リチウム、塩化
ナトリウム、塩化カリウム等のアルカリ金属塩化物;塩
化マグネシウム、塩化カルシウム等のアルカリ土類金属
塩化物、他の各種の水溶性金属塩化物、塩化アンモニウ
ム等を挙げることができる。
これらの中でも、建浴された無電解銅めっき液の特性、
例えば、無電解めっき時の銅の析出速度、液安定性、銅
めっきの密着性などの面から、通常、塩化ナトリウム、
塩化カリウム等が好ましい。
なお、これらの無機塩化物は1種単独で用いてもよく、
2種以上を併用することもできる。
本発明の銅濃縮液は、前記銅濃縮液(I)に前記無機塩
化物を添加することによって得られる組成を有するもの
であって、その調整方法としては特に制限はない。
すなわち、得られる銅濃縮液中の各成分の配合の順序・
方法としては、特に制限はなく、あらかじめ調整されて
いるあるいは調整した銅濃縮液(1)と前記無機塩化物
又はその水溶液を混合して調整してもよいし、銅濃縮液
(1)中の各成分と無機塩化物とを同時に混合して調整
してもよいし、これらを段階的に混合して調整してもよ
いし、いずれでもよい。
本発明の銅濃縮液において、硫酸銅の割合(濃度)とし
ては、好ましくは50〜200 g/lの範囲内とする
のが適当である。
本発明の銅濃縮液において、前記還元剤の配合割合とし
ては、通常従来の硫酸銅系銅濃縮液と同様の割合とする
のが適当であり、この還元剤としてホルマリンを使用す
る場合には、該銅濃縮液12あたり、37%のホルマリ
ン(水溶液)を、好ましくは50〜300 dの範囲内
の割合で含有する組成となる配合割合とするのが適当で
ある。
本発明の銅濃縮液において、前記無機塩化物の割合(濃
度)としては、使用する硫酸銅の濃度等の他の条件によ
り異なるので一様に規定することはできないが、通常1
g/!以上、好ましくは10〜80 g#!の範囲内と
するのが適当である。
この無機塩化物の濃度が、1g72未満であると、−5
°C以下、特に−15°C以下という低温における硫酸
銅の溶解度の向上効果が充分に得られないことがあり、
該低温における保管時又は使用時に硫酸銅の結晶が析出
し、めっき液の建浴や使用に支障をきたすことがある。
所望により使用する前記錯化剤や添加物の配合割合は、
通常、従来の硫酸銅系銅濃縮液に使用される割合と同様
の範囲内とすることができる。
本発明の銅濃縮液を用いて無電解めっき液を建浴するに
際しては、従来の硫酸銅系銅濃縮液に代えて本発明の銅
濃縮液を用いること以外は従来のアルカリ濃縮液と混合
するという従来と同様の方法によって行うことができる
このアルカリ濃縮液としては、通常水酸化ツートリウム
、水酸化カリウム等の水酸化アルカリを主成分とするも
のが好適に使用することができる。
なお、このアルカリ濃縮液は、所望により炭酸ナトリウ
ムや炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩や、ぞの他の
液性調整用の添加物を含有するものであってもよい。
〔作用〕
従来の硫酸銅系f!濃縮液は、低温における硫酸銅の溶
解度が低く、−5°C以下、特に−15゛c以下という
低温で保管又は使用すると硫酸銅の結晶が析出すること
があり、建浴・使用に際して支障をきたすことがあった
一方、以上のようにして構成された塩化ナトリウムや塩
化カリウム等の無機塩化物を含有する本発明の銅濃縮液
は、−5°C以下、あるいは−15°C以下という低温
においても硫酸銅の溶解度が著しく向上しており、その
ような低温時における保管もしくは使用時に硫酸銅の結
晶等の沈殿が析出することがないので、低温においての
保管及び建浴・使用に有利である。
このような、低温における硫酸銅の溶解度の向上、結晶
等の沈殿の析出の著しく防止効果は、明らかに、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム等の無機塩化物の添加による作
用である。
この塩化物の添加による低温における溶解度の向上効果
の作用機構は、今のところ明らがではないが、たとえば
塩化物イオンの共存による液特性の変化、塩化物イオン
と銅イオン又は銅諸イオンとの相互作用などを考えるこ
とができる。
実施例1〜3及び比較例1 充分な量の硫酸鋼と37%ホルマリンを200ail 
/ 1で含む混合液に第1表に示すそれぞれの濃度とな
るように塩化ナトリウムを添加し、これを−10°Cに
保持し、硫酸銅の飽和溶解量(濃度)を測定した。
〔実施例〕
以下に、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、これらに限定されるものでは
ない。
第1表 硫酸銅(5水塩)1.50g/ρ及びホルマリン(37
%)200d/1.の濃縮液と、これに塩化ナトリウム
を20 gelとなる割合で添加した濃縮液を、それぞ
れ第1表に示す温度において保持し、1力月後の保存状
態を観察した。
結果を第2表に示す。
第1表からも明らかなように、塩化ナトリウム等の無機
塩化物の添加により低温における硫酸銅の溶解度が著し
く向上することがわかった。
実施例4〜6及び比較例2 第2表から明らかなように、本発明の塩化ナトリウム等
の無機塩化物を添加した銅濃縮液の場合−5°C以下と
いう低温においても、あるいは−15°C以下というさ
らに低温においても、硫酸銅の溶解度が向上しており、
その結晶等の沈澱が析出しないことがわかった。
実施例7及び比較例3 比較例2で用いた塩化ナトリウムを添加しない濃縮液と
実施例4で用いた添加した濃縮液をそれぞれ用いて無電
解銅めっき液を建浴し、これらを用いて銅箔上への無電
解めっきを行い、その際の銅の析出速度を、銅箔上に形
成された銅めっき層の厚さ(μ)めっき時間(分)との
関係を調べることにより評価した。結果を第1図に示す
第1図から明らかなように、少なくとも塩化ナトリウム
の添加により、無電解消めっき液のめっき時におけるめ
っき速度等の特性に何ら悪影響を及ぼすことがなく、高
性能のめっき液が得られることがわかった。
〔発明の効果] 本発明によると、塩化ナトリウムや塩化カリウム等の無
機塩化物を添加しているので、従来の硫酸銅系濃縮液に
比較して、−5°C以下あるいは−−15°C以下とい
う低温においても硫酸銅の溶解度が著しく向上しており
、低温における保管や使用時に、硫酸銅の結晶等の沈澱
の発生を効果的に防止することができ、高性能のめっき
液の建浴を容易にかつ安定に行うことができる実用上有
利な無電解銅めっき液建浴用銅濃縮液を提供することが
できる。
結果を示すものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例7及び比較例3において得られためっ
き時間(分)と銅箔上に形成された無電解銅めっき層の
厚さ(μ)との関係を表すグラフである。 図中の曲線1()は、実施例7の結

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、硫酸銅を主体とする銅濃縮液に、無機塩化物を添加
    してなる銅濃縮液であって、該無機塩化物の添加により
    低温時に硫酸銅の溶解度を向上させたことを特徴とする
    無電解銅めっき液建浴用銅濃縮液。
JP29708488A 1988-11-24 1988-11-24 無電解銅めっき液建浴用銅濃縮液 Pending JPH02145771A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6193789B1 (en) 1996-06-03 2001-02-27 Hideo Honma Electroless copper plating solution and method for electroless copper plating
US20060280872A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Enthone Inc. Method for direct metallization of non-conducting substrates
JP2013522476A (ja) * 2010-03-19 2013-06-13 エンソン インコーポレイテッド 非導電性基板の直接金属化方法

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