JPH04371584A - 無電解金めっき液 - Google Patents
無電解金めっき液Info
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- JPH04371584A JPH04371584A JP17336591A JP17336591A JPH04371584A JP H04371584 A JPH04371584 A JP H04371584A JP 17336591 A JP17336591 A JP 17336591A JP 17336591 A JP17336591 A JP 17336591A JP H04371584 A JPH04371584 A JP H04371584A
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- gold plating
- electroless gold
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無電解金めっき液に係り
、特にシアン化物を含まず液性が中性ないし弱酸性で析
出速度が速くかつ０．５μｍ以上の厚付けが可能な無電
解金めっき液に関する。
、特にシアン化物を含まず液性が中性ないし弱酸性で析
出速度が速くかつ０．５μｍ以上の厚付けが可能な無電
解金めっき液に関する。
【０００２】
【従来技術】無電解金めっきは、その優れた機能特性の
ため電子工業におけるプリント基板の端子めっき及び半
導体デバイスのボンディング等の分野で使用されている
。又、最近エレクトロニクスの著しい発展に伴なって製
品は小型化、高密度化の傾向を示し、回路設計も複雑化
している電子部品の表面処理には無電解金めっきが不可
欠であり、特に電気的に孤立した複雑な部分に対する無
電解金めっきの適用は、作業性並びに経済性を飛躍的に
向上させることが期待されている。
ため電子工業におけるプリント基板の端子めっき及び半
導体デバイスのボンディング等の分野で使用されている
。又、最近エレクトロニクスの著しい発展に伴なって製
品は小型化、高密度化の傾向を示し、回路設計も複雑化
している電子部品の表面処理には無電解金めっきが不可
欠であり、特に電気的に孤立した複雑な部分に対する無
電解金めっきの適用は、作業性並びに経済性を飛躍的に
向上させることが期待されている。
【０００３】このような背景から、従来より数多くの無
電解金めっき液が提案されている。その代表的なものと
しては、（１）水、可溶性貴金属化合物、緩衝アンモニ
ウム化合物及び錯化剤よりなるもの（特公昭３５−１２
１１）、（２）水、金塩、水溶性シアン化物、クエン酸
乃至ロッシェル塩、水溶性アミン乃至アンモニア、還元
剤として水溶性アミンボラン乃至ボロハイドライドより
なりｐＨ１０以上のもの（特公昭４９−４３１７３）、
が挙げられる。しかしながら、前者は置換型のものであ
るため、析出速度が遅くまた０．５μｍ以上の厚付けが
出来ないという問題点がある。一方、後者は強力な還元
剤を使用するため、析出速度は速く、５〜１０μｍの厚
付けが可能であるものの、液の安定性が悪いという問題
点がある他、液性が強アルカリ性でかつ７０℃以上の高
温で使用するため、セラミック基板、樹脂基板等を用い
たものに使用出来ないという問題点がある。更に両者と
も金塩としてシアン化物を使用しているため、作業時及
び廃液処理時の安全性に問題がある。
電解金めっき液が提案されている。その代表的なものと
しては、（１）水、可溶性貴金属化合物、緩衝アンモニ
ウム化合物及び錯化剤よりなるもの（特公昭３５−１２
１１）、（２）水、金塩、水溶性シアン化物、クエン酸
乃至ロッシェル塩、水溶性アミン乃至アンモニア、還元
剤として水溶性アミンボラン乃至ボロハイドライドより
なりｐＨ１０以上のもの（特公昭４９−４３１７３）、
が挙げられる。しかしながら、前者は置換型のものであ
るため、析出速度が遅くまた０．５μｍ以上の厚付けが
出来ないという問題点がある。一方、後者は強力な還元
剤を使用するため、析出速度は速く、５〜１０μｍの厚
付けが可能であるものの、液の安定性が悪いという問題
点がある他、液性が強アルカリ性でかつ７０℃以上の高
温で使用するため、セラミック基板、樹脂基板等を用い
たものに使用出来ないという問題点がある。更に両者と
も金塩としてシアン化物を使用しているため、作業時及
び廃液処理時の安全性に問題がある。
【０００４】従って、現在、無電解金めっき液として、
以下の様な特性を持ったものが要求されている。 （１）金めっき厚み：０．５μｍ以上（０．５〜２．０
μｍ） （２）析出速度：約０．３μｍ／Ｈｒ以上（３）液性：
中性〜弱酸性（ｐＨ約５〜７）（４）タイプ：置換型も
しくは還元型 （５）シアン化物を含まないもの
以下の様な特性を持ったものが要求されている。 （１）金めっき厚み：０．５μｍ以上（０．５〜２．０
μｍ） （２）析出速度：約０．３μｍ／Ｈｒ以上（３）液性：
中性〜弱酸性（ｐＨ約５〜７）（４）タイプ：置換型も
しくは還元型 （５）シアン化物を含まないもの
【０００５】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ため、本発明者等が鋭意検討した結果、水、亜硫酸金塩
、錯化剤及びｐＨ調整剤からなる無電解（置換型）金め
っき液にチオ硫酸塩、更に好ましくはアンモニウム塩、
水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合物から選ばれる１
種又は２種以上を添加することにより、現在要求されて
いる特性を満足する無電解金めっき液が得られることが
判った。従って、本発明の目的は、シアン化物を含まず
液性が中性ないし弱酸性で、析出速度が速くかつ０．５
μｍ以上の厚付けが出来る無電解金めっき液を提供する
ことにある。
ため、本発明者等が鋭意検討した結果、水、亜硫酸金塩
、錯化剤及びｐＨ調整剤からなる無電解（置換型）金め
っき液にチオ硫酸塩、更に好ましくはアンモニウム塩、
水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合物から選ばれる１
種又は２種以上を添加することにより、現在要求されて
いる特性を満足する無電解金めっき液が得られることが
判った。従って、本発明の目的は、シアン化物を含まず
液性が中性ないし弱酸性で、析出速度が速くかつ０．５
μｍ以上の厚付けが出来る無電解金めっき液を提供する
ことにある。
【０００６】
【発明の構成】すなわち、本発明は、
（１）水、亜硫酸金塩、錯化剤及びｐＨ調整剤からなる
無電解金めっき液にチオ硫酸塩を添加することを特徴と
する無電解金めっき液。 （２）前記（１）に記載の無電解金めっき液に、さらに
アンモニウム塩、水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合
物から選ばれる１種又は２種以上を添加することを特徴
とする無電解金めっき液。 を提供する。
無電解金めっき液にチオ硫酸塩を添加することを特徴と
する無電解金めっき液。 （２）前記（１）に記載の無電解金めっき液に、さらに
アンモニウム塩、水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合
物から選ばれる１種又は２種以上を添加することを特徴
とする無電解金めっき液。 を提供する。
【０００７】
【発明の具体的説明】次に本発明の理解を容易にするた
め具体的かつ詳細に説明する。本発明の無電解金めっき
液を適用する被めっき物は、通常銅及びニッケル又はそ
れらの合金あるいはこれらを非金属生地上（例えばセラ
ミックス、樹脂基板等）に形成させたもの等であるが、
非金属生地上に直接無電解金めっきを行なう場合には、
密着性向上のため公知の前処理を行い、その表面を粗化
、必要によっては活性化を行うことが好ましい。
め具体的かつ詳細に説明する。本発明の無電解金めっき
液を適用する被めっき物は、通常銅及びニッケル又はそ
れらの合金あるいはこれらを非金属生地上（例えばセラ
ミックス、樹脂基板等）に形成させたもの等であるが、
非金属生地上に直接無電解金めっきを行なう場合には、
密着性向上のため公知の前処理を行い、その表面を粗化
、必要によっては活性化を行うことが好ましい。
【０００８】亜硫酸金塩としては、通常Ｎａ３Ａｕ（Ｓ
Ｏ３）２が用いられるが、特にこれに限定されるもので
はない。亜硫酸金塩は金濃度として通常０．５〜２０ｇ
／ｌ、好ましくは１〜５ｇ／ｌである。０．５ｇ／ｌ未
満では、析出速度が遅くなり、２０ｇ／ｌを超えると持
出し量が多くなり経済的ではない。
Ｏ３）２が用いられるが、特にこれに限定されるもので
はない。亜硫酸金塩は金濃度として通常０．５〜２０ｇ
／ｌ、好ましくは１〜５ｇ／ｌである。０．５ｇ／ｌ未
満では、析出速度が遅くなり、２０ｇ／ｌを超えると持
出し量が多くなり経済的ではない。
【０００９】錯化剤としては、金の置換析出により溶出
する基材からの銅、ニッケル等と安定な錯塩を形成する
ものが好適であり、その代表的なものとしては、ＥＤＴ
Ａ及びその塩が挙げられる。錯化剤の濃度は、使用する
錯化剤により異なるが、ＥＤＴＡ・２ＮＨ４ の場合は
、５ｇ／ｌ以上、好ましくは１０ｇ／ｌ以上である。５
ｇ／ｌ未満では、めっき時の液の安定性が悪くなる。
する基材からの銅、ニッケル等と安定な錯塩を形成する
ものが好適であり、その代表的なものとしては、ＥＤＴ
Ａ及びその塩が挙げられる。錯化剤の濃度は、使用する
錯化剤により異なるが、ＥＤＴＡ・２ＮＨ４ の場合は
、５ｇ／ｌ以上、好ましくは１０ｇ／ｌ以上である。５
ｇ／ｌ未満では、めっき時の液の安定性が悪くなる。
【００１０】ｐＨ調整剤としては、めっき液のｐＨを中
性〜弱酸性（ｐＨ約５〜７）に維持出来るものが好適で
あり、その代表的なものとしてはクエン酸及びその塩が
挙げられる。これ以外にリン酸系のｐＨ緩衝液等も単独
あるいは混合して使用することが出来る。ｐＨ調整剤の
濃度は、使用するｐＨ調整剤により異なるが、クエン酸
・２ＮＨ４の場合は５ｇ／ｌ以上、好ましくは１０ｇ／
ｌ以上である。５ｇ／ｌ未満では、ｐＨ緩衝作用が弱い
。
性〜弱酸性（ｐＨ約５〜７）に維持出来るものが好適で
あり、その代表的なものとしてはクエン酸及びその塩が
挙げられる。これ以外にリン酸系のｐＨ緩衝液等も単独
あるいは混合して使用することが出来る。ｐＨ調整剤の
濃度は、使用するｐＨ調整剤により異なるが、クエン酸
・２ＮＨ４の場合は５ｇ／ｌ以上、好ましくは１０ｇ／
ｌ以上である。５ｇ／ｌ未満では、ｐＨ緩衝作用が弱い
。
【００１１】本発明の第１の特徴は、上記の水、亜硫酸
金塩、錯化剤及びｐＨ調整剤からなる無電解金めっき液
にチオ硫酸塩を添加することにある。本発明の無電解金
めっき液は、本質的には置換型と考えられるが、チオ硫
酸塩を添加することにより、析出速度が速くかつ０．５
μｍ以上の厚付けが可能となる。この理由については、
現在の所では明確な結論は得られていないが、チオ硫酸
塩が還元剤として作用している可能性もある。
金塩、錯化剤及びｐＨ調整剤からなる無電解金めっき液
にチオ硫酸塩を添加することにある。本発明の無電解金
めっき液は、本質的には置換型と考えられるが、チオ硫
酸塩を添加することにより、析出速度が速くかつ０．５
μｍ以上の厚付けが可能となる。この理由については、
現在の所では明確な結論は得られていないが、チオ硫酸
塩が還元剤として作用している可能性もある。
【００１２】チオ硫酸塩としては、チオ硫酸ナトリウム
、チオ硫酸アンモニウム等が挙げられ、その添加量は、
チオ硫酸アンモニウムの場合１ｇ／ｌ以上、好ましくは
５ｇ／ｌ以上、特に好ましくは１０ｇ／ｌ以上である。 １ｇ／ｌ未満では析出速度が遅い。上限については、特
に限定されないが通常１００〜２００ｇ／ｌである。
、チオ硫酸アンモニウム等が挙げられ、その添加量は、
チオ硫酸アンモニウムの場合１ｇ／ｌ以上、好ましくは
５ｇ／ｌ以上、特に好ましくは１０ｇ／ｌ以上である。 １ｇ／ｌ未満では析出速度が遅い。上限については、特
に限定されないが通常１００〜２００ｇ／ｌである。
【００１３】本発明の第２の特徴は、上記の水、亜硫酸
金塩、錯化剤、ｐＨ調整剤及びチオ硫酸塩からなる本発
明の無電解金めっき液に、さらにアンモニウム塩、水溶
性鉛化合物、水溶性タリウム化合物から選ばれる１種又
は２種以上を添加することにある。これらの添加剤は、
主として析出速度の向上及び厚付けのために用いられる
。
金塩、錯化剤、ｐＨ調整剤及びチオ硫酸塩からなる本発
明の無電解金めっき液に、さらにアンモニウム塩、水溶
性鉛化合物、水溶性タリウム化合物から選ばれる１種又
は２種以上を添加することにある。これらの添加剤は、
主として析出速度の向上及び厚付けのために用いられる
。
【００１４】水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合物と
しては、ＰｂＣｌ２，Ｔｌ２ＳＯ４等が挙げられ、これ
らはめっき時に触媒として作用することが知られている
。 水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合物の添加量は、０
．１〜１００ｍｇ／ｌ、好ましくは０．５〜２０ｍｇ／
ｌである。０．１ｍｇ／ｌ未満では効果がなく、１００
ｍｇ／ｌを超えると析出速度が遅くなる。
しては、ＰｂＣｌ２，Ｔｌ２ＳＯ４等が挙げられ、これ
らはめっき時に触媒として作用することが知られている
。 水溶性鉛化合物、水溶性タリウム化合物の添加量は、０
．１〜１００ｍｇ／ｌ、好ましくは０．５〜２０ｍｇ／
ｌである。０．１ｍｇ／ｌ未満では効果がなく、１００
ｍｇ／ｌを超えると析出速度が遅くなる。
【００１５】アンモニウム塩としては、塩化アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム等が挙げられ、塩化アンモニウム
の場合、その添加量は１〜５０ｇ／ｌ、好ましくは５〜
２５ｇ／ｌである。１ｇ／ｌ未満の場合、添加の効果が
小さく、５０ｇ／ｌを超えるとめっき反応に特別の効果
がない。アンモニウム塩の作用については、現在の所で
は明確な結論は得られていないが、金が析出した場合に
遊離した亜硫酸イオンと結合し安定化するあるいはチオ
硫酸塩の作用を強化すること等により、析出速度等の向
上に寄与しているものと考えられる。
ム、硫酸アンモニウム等が挙げられ、塩化アンモニウム
の場合、その添加量は１〜５０ｇ／ｌ、好ましくは５〜
２５ｇ／ｌである。１ｇ／ｌ未満の場合、添加の効果が
小さく、５０ｇ／ｌを超えるとめっき反応に特別の効果
がない。アンモニウム塩の作用については、現在の所で
は明確な結論は得られていないが、金が析出した場合に
遊離した亜硫酸イオンと結合し安定化するあるいはチオ
硫酸塩の作用を強化すること等により、析出速度等の向
上に寄与しているものと考えられる。
【００１６】本発明の無電解金めっき液のｐＨは約５〜
７である。下限は、ｐＨ調整剤及び添加剤等の添加量に
より変化するが、めっき基材に対する影響及び析出速度
等を考慮に入れるとｐＨ＝５程度が好ましい。一方、ｐ
Ｈが７を超えると析出速度が遅くなる。
７である。下限は、ｐＨ調整剤及び添加剤等の添加量に
より変化するが、めっき基材に対する影響及び析出速度
等を考慮に入れるとｐＨ＝５程度が好ましい。一方、ｐ
Ｈが７を超えると析出速度が遅くなる。
【００１７】本発明の無電解金めっき液を使用してめっ
きを行なうに当っては、めっき液の温度は５０〜９０℃
、好ましくは７０〜９０℃とするのが望ましい。５０℃
未満では析出速度が異常に遅くなり、温度を上昇させる
と析出速度は速くなるが、液が不安定となる。めっき液
の撹拌は、物質移動を促進させ金の析出速度を向上させ
るために好ましい。又、めっき液の負荷は、最大３ｄｍ
２／ｌとするのが好ましい。めっき液の負荷が３ｄｍ２
／ｌを超えると析出速度が遅くなる。
きを行なうに当っては、めっき液の温度は５０〜９０℃
、好ましくは７０〜９０℃とするのが望ましい。５０℃
未満では析出速度が異常に遅くなり、温度を上昇させる
と析出速度は速くなるが、液が不安定となる。めっき液
の撹拌は、物質移動を促進させ金の析出速度を向上させ
るために好ましい。又、めっき液の負荷は、最大３ｄｍ
２／ｌとするのが好ましい。めっき液の負荷が３ｄｍ２
／ｌを超えると析出速度が遅くなる。
【００１８】以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】Ｎａ３Ａｕ（ＳＯ３）２：４．３ｇ／ｌ，
ＥＤＴＡ・２ＮＨ４：２５ｇ／ｌ又は５０ｇ／ｌ及びク
エン酸・２ＮＨ４：２０ｇ／ｌを含み、ｐＨを５．２に
調整した基本めっき液に、本発明の各種添加剤を添加し
、電気銅板（６ｃｍ×８．３ｃｍ）に無電解ニッケルめ
っき（無電解ニッケルめっき液：ニコム−Ｎ（日鉱メタ
ルプレーティング製）を用いた）を２．５μｍ施したも
のを浸漬し、撹拌を行ないながら液温８５℃の同一条件
下でめっきを行ない、その時の析出速度について検討を
行った。なおこの時のめっき液の負荷は、１ｄｍ２／ｌ
とした。その結果を表１に示す。
ＥＤＴＡ・２ＮＨ４：２５ｇ／ｌ又は５０ｇ／ｌ及びク
エン酸・２ＮＨ４：２０ｇ／ｌを含み、ｐＨを５．２に
調整した基本めっき液に、本発明の各種添加剤を添加し
、電気銅板（６ｃｍ×８．３ｃｍ）に無電解ニッケルめ
っき（無電解ニッケルめっき液：ニコム−Ｎ（日鉱メタ
ルプレーティング製）を用いた）を２．５μｍ施したも
のを浸漬し、撹拌を行ないながら液温８５℃の同一条件
下でめっきを行ない、その時の析出速度について検討を
行った。なおこの時のめっき液の負荷は、１ｄｍ２／ｌ
とした。その結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、本発明１は比較
例１の基本浴にチオ硫酸アンモニウムを添加したもので
あるが、析出速度が基本浴の約１５倍となっている。 又、本発明２ではチオ硫酸アンモニウムと硫酸タリウム
を添加した効果、そして本発明３〜５では、チオ硫酸ア
ンモニウム、硫酸タリウム及び塩化アンモニウムを添加
した効果が明らかであり、１μｍ以上の厚付けが可能で
あることが判る。
例１の基本浴にチオ硫酸アンモニウムを添加したもので
あるが、析出速度が基本浴の約１５倍となっている。 又、本発明２ではチオ硫酸アンモニウムと硫酸タリウム
を添加した効果、そして本発明３〜５では、チオ硫酸ア
ンモニウム、硫酸タリウム及び塩化アンモニウムを添加
した効果が明らかであり、１μｍ以上の厚付けが可能で
あることが判る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の無電解金
めっき液は、シアン化物を含まず液性が中性ないし弱酸
性で析出速度が速くかつ０．５μｍ以上の厚付けが可能
であり、現在要求されているめっき液の特性を満足する
ものである。したがって、本発明は、その無電解金めっ
き皮膜の機能特性を生かし、電子工業等の分野での適用
が期待される。
めっき液は、シアン化物を含まず液性が中性ないし弱酸
性で析出速度が速くかつ０．５μｍ以上の厚付けが可能
であり、現在要求されているめっき液の特性を満足する
ものである。したがって、本発明は、その無電解金めっ
き皮膜の機能特性を生かし、電子工業等の分野での適用
が期待される。
Claims (2)
- 【請求項１】 水、亜硫酸金塩、錯化剤及びｐＨ調整
剤からなる無電解金めっき液にチオ硫酸塩を添加するこ
とを特徴とする無電解金めっき液。 - 【請求項２】 請求項１に記載の無電解金めっき液に
、さらにアンモニウム塩、水溶性鉛化合物、水溶性タリ
ウム化合物から選ばれる１種又は２種以上を添加するこ
とを特徴とする無電解金めっき液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17336591A JPH04371584A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 無電解金めっき液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17336591A JPH04371584A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 無電解金めっき液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371584A true JPH04371584A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15959050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17336591A Pending JPH04371584A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 無電解金めっき液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04371584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007254776A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 非シアン無電解金めっき液及び無電解金めっき方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379976A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | 無電解金めつき液 |
| JPH0257687A (ja) * | 1988-08-20 | 1990-02-27 | Fujitsu Ltd | 金メッキ方法 |
| JPH02107780A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-04-19 | Hitachi Ltd | 無電解金めっき液およびこれを用いた金めっき法 |
| JPH02232378A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Hitachi Ltd | 金めっき液 |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP17336591A patent/JPH04371584A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379976A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | 無電解金めつき液 |
| JPH0257687A (ja) * | 1988-08-20 | 1990-02-27 | Fujitsu Ltd | 金メッキ方法 |
| JPH02107780A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-04-19 | Hitachi Ltd | 無電解金めっき液およびこれを用いた金めっき法 |
| JPH02232378A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Hitachi Ltd | 金めっき液 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007254776A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 非シアン無電解金めっき液及び無電解金めっき方法 |
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