JPH0239597B2 - Kagakudometsukiekinophsokuteihoho - Google Patents

Kagakudometsukiekinophsokuteihoho

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JPH0239597B2
JPH0239597B2 JP7903883A JP7903883A JPH0239597B2 JP H0239597 B2 JPH0239597 B2 JP H0239597B2 JP 7903883 A JP7903883 A JP 7903883A JP 7903883 A JP7903883 A JP 7903883A JP H0239597 B2 JPH0239597 B2 JP H0239597B2
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plating solution
absorbance
copper
ion concentration
value
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JP7903883A
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Ken Araki
Shozo Mizumoto
Hidemi Nawafune
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Uemera Kogyo Co Ltd
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Uemera Kogyo Co Ltd
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Publication of JPH0239597B2 publication Critical patent/JPH0239597B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1675Process conditions
    • C23C18/1683Control of electrolyte composition, e.g. measurement, adjustment

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学銅めつき液のPH測定方法に関し、
更に詳述すると、銅イオンと、銅イオンの錯化剤
としてエチレンジアミン類と、還元剤とを含むPH
9以上のアルカリ性化学銅めつき液のPHを間接的
に測定する方法に関する。
従来より、プリント基板の製造などに化学銅め
つき液が広く使用されているが、プリント基板を
製造する場合などにおいて化学銅めつき液の管理
の良否が直接製品の品質に影響を及ぼすため、液
管理をできるだけ厳密に行なうことが要求され
る。化学銅めつき液の管理上、重要な管理項目は
銅イオン濃度、還元剤(ホルマリン)濃度、液の
PH(又はアルカリ度)などであり、これらが所定
の管理濃度範囲からはずれた場合、特に管理下限
値以下に濃度が低下した場合、銅の析出速度が低
下したり、得られる化学銅めつき皮膜の物性が変
化する等の問題が生じる。
このため、従来より種々の化学銅めつき液の自
動管理方法或いは装置が提案されているが、従来
の化学銅めつき液の自動管理方法或いは装置はい
ずれもPH又はアルカリ度の測定にガラス電極を用
いたPH計を使用している。しかし、一般に化学銅
めつき液は高アルカリ溶液であるため、ガラス電
極を用いたPH計によるPH又はアルカリ度の連続測
定は信頼性或いは再現性の点で必ずしも十分でな
く、またPH計の劣化も激しく、保守、点検が面倒
である等の問題がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、化学
銅めつき液のPH又はアルカリ度を簡単かつ確実に
測定管理することができる化学銅めつき液のPH測
定方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明者らの検討によれば、アルカリ性
の化学銅めつき液は多くはエチレンジアミン類を
錯化剤として用いている。このエチレンジアミン
類を錯化剤とするアルカリ性化学銅めつき液のPH
は通常9以上の高PHであるが、かかる化学銅めつ
き液においては、銅濃度が一定の場合、PH9以上
の高PHにおいて化学銅めつき液の吸光度値(波長
680〜800nm)とPH値又はアルカリ度とに相関関
係(吸光度を縦軸、PH値を横軸とするグラフにお
いてほぼ直線関係)があり、従つて化学銅めつき
液の吸光度をPH9以上の高PHにおいて測定するこ
とによりPH又はアルカリ度を的確に検知し得るこ
とを見い出した。従つて、まずエチレンジアミン
類を錯化剤とするPH9以上のアルカリ性化学銅め
つき液のPH値をPH9以上において種々変化させた
場合の極めつき液の吸光度を種々の銅イオン濃度
で測定して、種々の銅イオン濃度でのPH値と吸光
度との関係を予め求め、そしてPHもしくはアルカ
リ度を測定すべきエチレンジアミン類を錯化剤と
する化学銅めつき液の吸光度値を測定すると共
に、この化学銅めつき液の銅イオン濃度を測定す
ることにより、これら吸光度測定結果と銅イオン
濃度測定結果に基づき、化学銅めつき液のPH値も
しくはアルカリ度を求めることができることを知
見した。またこの場合、上述したように銅濃度が
一定の場合、吸光度値とPH値とに相関関係がある
ので、所定の銅イオン濃度においてPH値と吸光度
との関係を予め求め、そしてPH測定に際してはま
ず化学銅めつき液の銅イオン濃度を測定し、その
測定結果に基づき該めつき液の銅イオン濃度が前
記所定銅イオン濃度になるように銅イオンを補給
した後、該補給によつて前記所定銅イオン濃度に
戻された化学銅めつき液の吸光度を測定し、この
吸光度測定結果と前記所定銅イオン濃度における
PH値と吸光度との関係からPHを求めることがで
き、この方法によれば種々の銅イオン濃度におい
てPH値と吸光度との関係を求めておく必要がな
く、更に簡易にPH測定を行なうことができること
を知見し、本発明をなすに至つたものである。
それ故、本発明によれば、かかる測定法により
求められたPH値もしくはアルカリ度を予め設定し
たPH値もしくはアルカリ度と比較することによ
り、化学銅めつき液のPH値もしくはアルカリ度が
予め設定したたPH値もしくはアルカリ度以下であ
るか否かを判断することができ、この際予め設定
したPH値もしくはアルカリ度以下である場合に信
号を発するようにすることによつて、PH値もしく
はアルカリ度を該設定PH値もしくはアルカリ度に
調整すべき時期を検知し、そしてPH値もしくはア
ルカリ度を調整するためにPH調整剤を補給するこ
とができるので、化学銅めつき液のPHもしくはア
ルカリ度を確実に管理することができる。
従つて、本発明は、 銅イオンと、銅イオンの錯化剤としてエチレン
ジアミン類と、還元剤とを含むPH9以上のアルカ
リ性化学銅めつき液のPHを測定する方法におい
て、この化学銅めつき液のPH値をPH9以上におい
て種々変化させた場合における該めつき液の吸光
度を680〜800nmの波長で種々の銅イオン濃度で
測定することにより、種々の銅イオン濃度でのPH
値と吸光度との関係を予め求める一方、PHを測定
すべきPH9以上のアルカリ性化学銅めつき液の銅
イオン濃度を測定すると共に、該化学銅めつき液
の吸光度を前記波長で測定し、この吸光度測定結
果を、該化学銅めつき液の銅イオン濃度を測定す
ることによつて求められた銅イオン濃度における
前記PH値と吸光度との関係から該化学銅めつき液
のPHを求めることを特徴とする化学銅めつき液の
PH測定方法、及び、 銅イオンと、銅イオンの錯化剤としてエチレン
ジアミン類と、還元剤とを含むPH9以上のアルカ
リ性化学銅めつき液のPHを測定する方法におい
て、この化学銅めつき液のPH値をPH9以上におい
て種々変化させた場合における該めつき液の吸光
度を680〜800nmの波長で所定の銅イオン濃度で
測定することにより、該所定銅イオン濃度でのPH
値と吸光度との関係を予め求める一方、PHを測定
すべきPH9以上のアルカリ性化学銅めつき液の銅
イオン濃度を測定し、その測定結果に基づき該め
つき液の銅イオン濃度が前記所定銅イオン濃度に
なるように銅イオンを補給した後、該補給によつ
て前記所定銅イオン濃度に戻された化学銅めつき
液の吸光度を前記波長で測定し、この吸光度測定
結果を、前記所定銅イオン濃度におけるPH値と吸
光度との関係に照らして、該化学銅めつき液のPH
を求めることを特徴とする化学銅めつき液のPH測
定方法。を提供する。
以下、本発明につき図面を参照して更に詳しく
説明する。
本発明において、管理の対象となる化学銅めつ
き液は銅イオン、エチレンジアミン類、例えばエ
チレンジアミン四酢酸、テトラヒドロキシプロピ
ルエチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミントリ酢酸、これらの塩、それにホル
マリン等の還元剤を含有するアルカリタイプのも
のである。この場合、化学銅めつき液中には前記
成分に加えて更に他の成分、例えばエチレンジア
ミン類以外の錯化剤、安定剤などが含有されてい
ても差支えない。
本発明は、上述したタイプの化学銅めつき液の
PHもしくはアルカリ度を連続的もしくは間欠的に
検知するものであるが、この場合PHの検知は化学
銅めつき液の吸光度を測定することにより行なう
ものである。即ち、本発明者らの知見によれば、
EDTA・4Na等のエチレンジアミン類の過剰存
在下において銅イオン等の金属イオンがエチレン
ジアミン類と錯化しているアルカリ溶液において
は、その金属イオン濃度が一定であると吸光度値
とPH値もしくはアルカリ度とがほぼ直線関係にあ
り、従つてこのアルカリ溶液の金属イオン濃度と
吸光度値がわかれば、PHもしくはアルカリ度を正
確に知ることができるので、本発明においては、
まず化学銅めつき液の吸光度を測定することによ
り、化学銅めつき液のPH値もしくはアルカリ度を
検知するようにしたものである。
ここで、吸光度測定によるPHもしくはアルカリ
度の検知は、PH9以上のアルカリ溶液であること
が必要であるが、エチレンジアミン類を錯化剤と
する化学銅めつき液は通常PH9以上のアルカリ溶
液であるから、PHもしくはアルカリ度検知のため
の吸光度測定は化学銅めつき液をそのまま使用し
て行なうことができる。
第1,2図はこれを示したもので、図中1は化
学銅めつき液2が入れられた化学銅めつき槽、3
はポンプ4が介装されたパイプで、その一端は化
学銅めつき液2中に浸漬されていると共に、他端
は吸光度測定装置5に接続されているものであ
る。この例によれば、連続的又は所定時間毎にポ
ンプ4が作動して槽1中の化学銅めつき液2がパ
イプ3内に流入し、次いで吸光度測定装置5のフ
ローセルを流れ、化学銅めつき液2の吸光度が測
定されるものである。なお、吸光度が測定された
めつき液はパイプ6を通つて槽1に返送するよう
にしてもよく、パイプ7を通つて系外に廃棄処理
するようにしてもよい。
ここで、前記化学銅めつき液2の吸光度を測定
する場合、その測定波長は680〜800nmの範囲の
所定波長とする。
このようにして得られた吸光度測定結果は、制
御装置8において予じめ設定された設定値と比較
され、前記吸光度測定結果より検知される化学銅
めつき液のPHもしくはアルカリ度が予じめ設定さ
れたPHもしくはアルカリ度以下である場合、信号
Aが発せられるものであるが、この場合前記吸光
度測定結果より化学銅めつき液のPHもしくはアル
カリ度を検知するためには、この化学銅めつき液
の銅イオン濃度がが検知されていなければならな
い。このため、本発明は、更にこの化学銅めつき
液の銅イオン濃度を検知する必要がある。
この場合、化学銅めつき液の銅イオン濃度を検
知する方法には特に制限はなく、また銅イオン濃
度の絶対値を知る直線検知法によつてもよく、間
接検知法によつてもよい。この間接検知法の一例
を挙げると、の化学銅めつき液においては、使用
初期の銅イオン濃度を一定にした場合、一定面積
の被めつき物を一定時間めつきしたときの銅の析
出量はほぼ一定であり、換言すればめつき液中の
銅イオン濃度は常にほぼ同じ濃度にまで低下する
から、一定面積の被めつき物をめつきするような
場合であれば、めつき時間により銅イオン濃度を
検知することができる。従つて、所定めつき時間
毎に化学銅めつき液の吸光度を測定すれば、この
吸光度測定時における銅イオン濃度は常にほぼ同
じであるから、単に吸光度測定結果を予じめ設定
された設定値と比較することにより、化学銅めつ
き液のPHもしくはアルカリ度が所定のPHもしくは
アルカリ度以下であるか否かを検知できる。また
この場合、一定時間めつき後の銅イオン濃度の低
下量はほぼ同じであるから、それに応じて一定量
の銅イオンを補給し、元の銅イオン濃度にまで戻
すような場合は、銅イオンを補給した後吸光度を
測定するようにしてもよい(この場合も銅イオン
濃度はほぼ一定である)。従つて、この場合は銅
イオン濃度検知手段としてタイマーを用いること
ができ、例えばこのタイマーにより第1,2図に
示したポンプ4を作動させることができる。ま
た、被めつき物の面積が変るような場合は、被め
つき物の面積×めつき時間により銅イオン濃度を
検知するようにしてもよい。
しかしながら、めつき液管理の点からは化学銅
めつき液の銅イオン濃度を分析により測定するこ
とがより好ましい。この場合、銅イオン濃度の定
量法は特に制限されず、例えば公知の種々の方法
が採用され得るが、吸光度測定により銅イオン濃
度を測定することが好適である。
この吸光度測定による銅イオン濃度の測定は、
化学銅めつき液に硫酸、塩酸、酢酸等の酸を加え
てPH8以下にした後、吸光度を測定するものであ
る。この場合、測定波長は適宜選定し得、例えば
680〜800nmの範囲の所定波長とすることができ
る。このようにして吸光度を測定することによ
り、所定波長において吸光度値と銅イオン濃度値
とはほぼ直線関係にあるので、得られた吸光度値
から銅イオン濃度値を検知することができるもの
である。また、このPH8以下にした化学銅めつき
液の吸光度測定に用いる装置は上述した吸光度測
定装置5と別に配設してもよく、この吸光度測定
装置5と共通にしてもよい。
第1図の例は、PH8以下にした化学銅めつき液
用の吸光度測定装置9を別個に設けた例であり、
一端がめつき液2中に浸漬され、ポンプ10及び
酸添加装置11が順次介装されたパイプ12の他
端がこの吸光度測定装置9に接続されたものであ
る。そして、一方の吸光度測定装置5により化学
銅めつき液2の吸光度を測定する場合、これとほ
ぼ同じ時期にポンプ10を作動させ、めつき液2
をパイプ12に流入させると共に、酸添加装置9
より酸を添加してめつき液2をPH8以下にし、こ
の化学銅めつき液の吸光度を他方の吸光度測定装
置9により測定するものである。
なお、この吸光度測定後のめつき液はパイプ1
3を通つて系外に廃棄処理することが好ましい。
また、第2図の例は吸光度測定装置を共通にし
た例で、パイプ3に酸添加装置11を付設し、PH
又はアルカリ度検知のため化学銅めつき液そのも
のの吸光度を測定する場合は酸を添加させず、こ
の吸光度測定の直後又は直前に銅イオン濃度検知
のために吸光度を測定する場合、酸添加装置11
より酸を添加し、めつき液をPH8以下にするもの
である。
このようにして求められたPH8以下にした化学
銅めつき液の吸光度測定結果は、前記制御装置8
において演算され、これにより化学銅めつき液の
銅イオン濃度値がわかるので、これに基づきこの
銅イオン濃度値における化学銅めつき液のPH9以
上における吸光度測定結果(化学銅めつき液それ
自体の吸光度測定結果)が演算され、設定値と比
較され、前記銅イオン濃度値とPH9以上における
化学銅めつき液の吸光度測定値から演算される化
学銅めつき液のPHもしくはアルカリ度が予じめ設
定された設定PH値もしくは設定アルカリ度以下で
ある場合、上述したように信号Aを発するもので
ある。従つて、この場合制御装置8は記憶、演
算、比較機能を有するコンピユータが有効に用い
られる。なお、めつき液のPHもしくはアルカリ度
が設定値以下の場合、上述したように信号Aが発
せざれるものであるが、更にPH値もしくはアルカ
リ度が予じめ設定したPH値又はアルカリ度以上の
場合に、信号を発し、警報を与えることもでき
る。
ここで、信号Aはブザー等による警報として発
することもでき、これにより作業者が必要によつ
てめつき液にPH調整剤を加えるなどの処置を行な
うこともできるが、好ましくは信号AをPH調整剤
補給装置に伝え、PH調整剤をめつき液に自動補給
するのがよい。
第1,2図の例はこれを示すもので、信号Aを
電磁バルブ14に伝えてバルブ14を所定時間開
放し、PH調整剤槽15内のPH調整剤16をパイプ
17より槽1内のめつき液2に所定量添加するよ
うにしたものである。なお、PH調整剤は化学銅め
つき液の組成によつても相違するが、通常水酸化
アルカリ、場合によつてはアンモニアを主成分と
するものである。
また、化学銅めつき液の管理の点で、PH8以下
にした化学銅めつき液の吸光度測定結果を前記制
御装置8において設定値と比較し、この吸光度測
定結果から演算される化学銅めつき液の銅イオン
濃度が予じめ設定された設定銅イオン濃度値以下
の場合、信号Bを発するようにすることが好まし
い。この信号Bも信号Aと同様にブザー等の警報
発令とすることもできるが、信号Bを銅イオン補
給装置に伝えて銅イオンを自動補給するようにす
ることが有効である。即ち、第1,2図の例に示
したように、信号Bを電磁バルブ18に伝えて銅
イオン補給剤槽19内の銅イオン補給剤20をパ
イプ21よりめつき液2に所定量添加するように
することが好適である。
なお、PH調整剤や銅イオン補給剤の補給装置は
図示のものに限らず、例えば定量ポンプ等を用い
ることもできる。
更に、本発明においては、化学銅めつき液の還
元剤(ホルマリン)濃度を管理することもでき
る。この還元剤(ホルマリン)濃度の管理は適宜
な定量法を採用して行なうことができるが、この
場合も吸光度測定法を利用してホルマリン濃度を
検知することが可能である。即ち、この方法は、
化学銅めつき液に硫酸、塩酸等の酸を加えて所定
PH、例えばPH7〜10にし、そのときの吸光度を測
定する。次に、亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩の
一定量を加える。これにより、ホルマリンと亜硫
酸塩との反応によつてアルカリが生じ、化学銅め
つき液のPHが上昇するから、濃度既知の酸をこの
めつき液の吸光度が前記吸光度と一致するまで加
え、濃度既知の酸の添加量からホルマリン濃度を
演算し、定量するものである。この場合、濃度既
知の酸の添加量から検知されるホルマリン濃度が
予じめ設定した設定ホルマリン濃度以下である場
合、響報を発令し、或いはホルマリン補給装置に
指令を与えてホルマリンをめつき液に自動補給す
ることができる。
また、亜硫酸塩添加前後の吸光度値を測定し、
これからコンピユータの演算によりホルマリン量
を求めることもできる。
更に、銅イオンの消費量とホルマリンの消費量
とが相関し、銅イオン濃度からホルマリン濃度を
換算し得る場合、銅イオン濃度の測定によりその
結果が設定銅イオン濃度以下である場合に信号B
を発する際、同時に信号Cで発し、この信号Cの
指令によりホルマリンをめつき液に補給するよう
にすることもできる。
第1,2図はこれを示したもので、信号Bの発
令と共に信号Cを発令し、この信号Cにより電磁
バルブ22を所定時間開放し、ホルマリン補給剤
槽23内のホルマリン補給剤24をパイプ25よ
り槽1内のめつき液2に所定量補給するようにし
たものである。なお、ホルマリン補給装置は図示
の例に限られないことは勿論である。
ここで、一般に化学銅めつきにおいては、めつ
きの進行により銅イオンと還元剤の濃度及びPHが
低下するため、それに応じてこれらの成分を補給
すればよいが、必要に応じて安定剤、それに汲み
出しにより消耗する錯化剤等の成分も上述した補
給剤16,20又は24のいずれかに混ぜて補給
するか、これらの補給剤16,20及び24とは
別途に適宜補給することができる。
上述した1,2図の例は制御装置8において化
学銅めつき(PH9以上)の吸光度測定結果とPH8
以下にした化学銅めつきの吸光度測定結果から化
学銅めつき液のPHもしくはアルカリ度を演算して
いるものであるが、本発明はこれに制限されるも
のではなく、例えば第3図に示す如く構成するこ
とができる。
即ち、第3図の例は、まずPH8以下にした化学
銅めつき液の吸光度を吸光度測定装置9にて測定
し、その測定結果を制御装置8aで設定値と比較
し、測定結果が設定値に達した場合(化学銅めつ
き液の銅イオン濃度が予じめ設定した銅イオン濃
度以下になつた場合)、信号Bを発するようにし
たものである。より具体的には、第4図に示した
ように、吸光度測定装置9において、光源26か
ら発せられた光Lがめつき液が流れるフローセル
27を透過し、このめつき液で吸収された光の変
化分がが受光素子28により検出され、この受光
素子28からの微小電流が前記制御装置8aの入
力端子29に伝えられ、増幅器30で増幅される
と共に電圧に変換され、吸光度に対応した電圧と
して電圧計31に表示される。一方、電圧設定回
路32において増幅器30のアウトプツトの電圧
と予じめ設定しておいた電圧値との比較が行なわ
れ、設定電圧に達した場合、出力端子33より信
号Bが発せられるものである。なお、前記制御装
置8aには、更に信号Bの発令回数を計数するカ
ウンタ34が設けられていると共に、この信号B
の発令回数が予じめ設定された回数に達する毎に
これを検知する回数設定回路35が設けられ、信
号Bの発令回数が一定の回数に達した場合、出力
端子36から信号Sが発せられるようになつてお
り、これにより化学銅めつき液2の老化度が検知
されるようになつている。
そして前記信号Bは銅イオン補給剤装置に伝達
され、銅イオン補給剤20がめつき液2に補給さ
れてめつき液2の銅イオン濃度が元の所定の濃度
にまで戻る。
従つて、前記信号Bが発令された時点はめつき
液2の銅イオン濃度が設定銅イオン濃度とほぼ同
じであり、或いは信号Bが与えられて所定量の銅
イオンが補給された後はめつき液2の銅イオン濃
度は元の濃度に戻るので、これらのいずれにあつ
ても銅イオン濃度が明確にほぼ一定値にあるのが
検知されるものである。それ故、信号Bが発令さ
れた場合、信号Bの銅イオン補給装置への伝達を
遅延させ、銅イオンの補給を行なう前に制御装置
8aから信号Dを発してポンプ4を作動させる
か、或いは信号Bを銅イオン補給装置に与えて銅
イオンを補給した後、信号Dを発令してポンプ4
を作動させて(或いはポンプ4は常時作動状態に
おいたまま、吸光度測定装置5を信号Dによりオ
ンオフさせることもできる。)、めつき液2そのも
のの吸光度を吸光度測定装置5により測定するも
のである。場合によつては、化学銅めつき液2の
銅イオン濃度を連続的に分析する場合において、
前記制御装置8aと更に別の比較回路を設け、め
つき液2の銅イオン濃度が予じめ設定された銅イ
オン濃度値と一致した場合、信号Dを発すること
もできる。
かくして測定されたPH9以上の化学銅めつき液
2の吸光度値は、制御装置8bにて予じめ設定さ
れた吸光度値(設定値)と比較され、測定吸光度
値が設定値に達した場合、信号Aが発せられ、こ
の信号AがPH調整剤16を収容する槽15に連結
されたパイプ17の電磁バルブ14に伝えられ、
このバルブ14が所定時間開いて所定量のPH調整
剤16が化学銅めつき液2に補給されるものであ
る。
以上詳述したように、本発明によれば、エチレ
ンジアミン類を錯化剤とする高アルカリの化学銅
めつき液のPHもしくはアルカリ度をPH計を用いず
に簡単かつ確実に測定することができる。即ち、
PH計によるPH測定はそれ自体正確であるが、高ア
ルカリの化学銅めつき液に浸漬したままの状態で
連続使用した場合の信頼性、再現性は劣り、また
劣化も激しく、保守、点検も面倒なものである
が、本発明は化学銅めつき液のPHもしくはアルカ
リ度をガラス電極を用いたPH計で測定し、管理す
るのではなく、吸光度測定装置を用いて吸光度を
測定することにより行なうので、正確に化学銅め
つき液のPH管理を行なうことができ、またその保
守点検も簡単であり、保守点検の負担が大幅に減
少する。
次に、実施例により本発明を更に具体的に説明
する。
実施例 1 下記組成 CuSO4・5H2O 0.04モル/l EDTA・4Na 0.08 〃 の溶液を作成し、そのPHをNaOH及びH2SO4
種々の値に調整した。
次に、これらの溶液の吸光度及びPHを測定し、
第5図に示す結果を得た。
なお、吸光度は日立ダブルビーム分光光度計
124形を用い、波長730nm、1mmセルで行なつた。
また、PHは日立−堀場F−7形PHメータを用い
て測定した。
第5図の結果より、溶液がPH9以上において吸
光度値とPH値とがほぼ直線関係にあることが認め
られた。また、PH8以下において吸光度値はほぼ
一定であり、従つてPH8以下において銅イオン濃
度を吸光度測定法により有効に定量し得ることも
認められた。
以上の結果に基づいて作成したPH12〜13間の吸
光度とPHとの関係を示したグラフ(PH検知用検量
線)が第6図である。
なお、第7,8図には、上記溶液において
CuSO4・5H2O濃度をそれぞれ0.02モル/l、
0.06モル/lとした溶液を用いた以外は上記と同
様にして測定した吸光度とPHとの関係を示す。
また、上記溶液においてCuSO4・5H2O濃度を
0.02〜0.06モル/lとし、硫酸でPHを4に調整し
た溶液の吸光度を上記と同様にして測定した結果
(銅イオン濃度検知用検量線)を第9図に示す。
実施例 2 下記組成 CuSO4・5H2O 0.04モル/l EDTA・4Na 0.08 〃 ホルマリン 0.08 〃 グリシン 0.06 〃 PH 12.5(PHメータ測定) の化学銅めつき液の波長730nmにおける吸光度を
測定した(前記吸光度測定装置使用、1mmセル)。
その結果は吸光度0.225であり、第6図に示す検
量線からPHを求めると、PHは12.5であつた。従つ
て、吸光度測定から求めたPH値とPHメーターから
のPH値とは互に一致することが認められた。
次に、前記めつき液1を用いて常法により前
処理した1dm2の銅板を70℃で1時間めつきした。
その後、このめつき液を分析量採取し、これを硫
酸でPH4に調整して吸光度を上記と同様にして測
定したところ0.38であり、第9図に示す検量線か
ら銅イオン濃度を求めると0.035モル/lであつ
た。この結果に基づき、めつき液の銅イオン濃度
が初期の0.04モル/lになるようにCuSO4
5H2Oを加えた。次いで、このめつき液のPHをPH
メーターで測定したところ12.4であつた。また、
このめつき液の吸光度を測定したところ0.228で
あり、第6図の検量線からPHを求めると12.4で、
これは上記PHメーターによるPH値と一致した。
一方、前記めつき液1を用いて上記と同様に
してめつきを行ない(4時間)、その後このめつ
き液の吸光度をそのまま及び硫酸でPH4に調整し
たものについて測定したところ、それぞれ0.123
及び0.274であつた。PH4の吸光度から第9図の
検量線を用いて銅イオン濃度を求めると約0.02モ
ル/lであり、めつき液そのままの吸光度から第
7図の検量線を用いてPHを求めると12.0であつ
た。このめつき後のめつき液のPHはPHメーター測
定では12.0であり、従つて吸光度測定からのPH値
とPHメーターによるPH値とは互に一致した。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図はそれぞれ本発明方法を採用
して化学銅めつきを行なうための装置の一例を示
す概略説明図、第4図は第3図の装置の銅イオン
濃度用吸光度測定装置及び制御装置のブロツク
図、第5図は銅イオン濃度0.04モル/lでの銅−
EDTA・4Naの錯化合物含有溶液の吸光度とPH
値との関係を示すグラフ、第6図乃至第8図はそ
れぞれ銅イオン濃度0.04モル/l、0.02モル/
l、0.06モル/lにおける銅−EDTA・4Na錯化
合物含有溶液のPH12〜13間の吸光度とPH値との関
係を示すグラフ(検量線)、第9図は銅−
EDTA・4Na錯化合物含有溶液のPH4における
吸光度と銅イオン濃度との関係を示すグラフ(検
量線)である。 1…化学銅めつき槽、2…化学銅めつき液、
5,9…吸光度測定装置、8,8a,8b…制御
装置、16…PH補給剤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 銅イオンと、銅イオンの錯化剤としてエチレ
    ンジアミン類と、還元剤とを含むPH9以上のアル
    カリ性化学銅めつき液のPHを測定する方法におい
    て、この化学銅めつき液のPH値をPH9以上におい
    て種々変化させた場合における該めつき液の吸光
    度を680〜800nmの波長で種々の銅イオン濃度で
    測定することにより、種々の銅イオン濃度でのPH
    値と吸光度との関係を予め求める一方、PHを測定
    すべきPH9以上のアルカリ性化学銅めつき液の銅
    イオン濃度を測定すると共に、該化学銅めつき液
    の吸光度を前記波長で測定し、この吸光度測定結
    果を、該化学銅めつき液の銅イオン濃度を測定す
    ることによつて求められた銅イオン濃度における
    前記PH値と吸光度との関係から該化学銅めつき液
    のPHを求めることを特徴とする化学銅めつき液の
    PH測定方法。 2 銅イオンと、銅イオンの錯化剤としてエチレ
    ンジアミン類と、還元剤とを含むPH9以上のアル
    カリ性化学銅めつき液のPHを測定する方法におい
    て、この化学銅めつき液のPH値をPH9以上におい
    て種々変化させた場合における該めつき液の吸光
    度を680〜800nmの波長で所定の銅イオン濃度で
    測定することにより、該所定銅イオン濃度でのPH
    値と吸光度との関係を予め求める一方、PHを測定
    すべきPH9以上のアルカリ性化学銅めつき液の銅
    イオン濃度を測定し、その測定結果に基づき該め
    つき液の銅イオン濃度が前記所定銅イオン濃度に
    なるように銅イオンを補給した後、該補給によつ
    て前記所定銅イオン濃度に戻された化学銅めつき
    液の吸光度を前記波長で測定し、この吸光度測定
    結果を、前記所定銅イオン濃度におけるPH値と吸
    光度との関係に照らして、該化学銅めつき液のPH
    を求めることを特徴とする化学銅めつき液のPH測
    定方法。
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