JPH10245694A - 錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれを用いた電気メッキ方法 - Google Patents
錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれを用いた電気メッキ方法Info
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- JPH10245694A JPH10245694A JP4803797A JP4803797A JPH10245694A JP H10245694 A JPH10245694 A JP H10245694A JP 4803797 A JP4803797 A JP 4803797A JP 4803797 A JP4803797 A JP 4803797A JP H10245694 A JPH10245694 A JP H10245694A
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子部品がメッキ液で浸食されることなく、
且つ、電流密度を高くしても、絶縁体部への金属析出が
起こらないようにする。 【解決手段】 （１）第１錫塩、または第１錫塩と、
鉛、銅、亜鉛、コバルト、ニッケルの中から選ばれる１
種以上の金属塩と、（２）錯化剤と、（３）光沢剤とし
て、一般式［Ａ］〜［Ｃ］のいずれかで示される第４級
アンモニウム化合物（ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８の
アルキル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル
基もしくはヒドロキシアルキル基、Ｘはハロゲンイオ
ン、ＣＨ3ＳＯ4 -、Ｃ2Ｈ5ＳＯ4 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＮＯ3
-のうち少なくとも１種類）と、（４）ｐＨ３〜ｐＨ１
０の条件を具備する。
且つ、電流密度を高くしても、絶縁体部への金属析出が
起こらないようにする。 【解決手段】 （１）第１錫塩、または第１錫塩と、
鉛、銅、亜鉛、コバルト、ニッケルの中から選ばれる１
種以上の金属塩と、（２）錯化剤と、（３）光沢剤とし
て、一般式［Ａ］〜［Ｃ］のいずれかで示される第４級
アンモニウム化合物（ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８の
アルキル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル
基もしくはヒドロキシアルキル基、Ｘはハロゲンイオ
ン、ＣＨ3ＳＯ4 -、Ｃ2Ｈ5ＳＯ4 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＮＯ3
-のうち少なくとも１種類）と、（４）ｐＨ３〜ｐＨ１
０の条件を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品のメッキ工
程に用いられる錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれ
を用いた電気メッキ方法に関するものである。
程に用いられる錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれ
を用いた電気メッキ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、セラミック、ガラス、プラスチッ
ク等を素材とした電子部品には、その電極の半田濡れ性
の向上等を目的として、錫もしくは錫合金メッキが施さ
れるが、金属をメッキする場合とは異なり、様々な問題
が発生する。
ク等を素材とした電子部品には、その電極の半田濡れ性
の向上等を目的として、錫もしくは錫合金メッキが施さ
れるが、金属をメッキする場合とは異なり、様々な問題
が発生する。
【０００３】例えば、一般的によく知られたホウフッ化
浴、硫酸浴、有機スルホン酸浴等の強酸浴（ｐＨ１以
下）を用いて、鉛ガラス被覆したＩＣ部品やある種のセ
ラミックを用いたチップ部品をメッキした場合、本来絶
縁体であるガラスやセラミックにもメッキが付くと言っ
た現象が生じるものがある。
浴、硫酸浴、有機スルホン酸浴等の強酸浴（ｐＨ１以
下）を用いて、鉛ガラス被覆したＩＣ部品やある種のセ
ラミックを用いたチップ部品をメッキした場合、本来絶
縁体であるガラスやセラミックにもメッキが付くと言っ
た現象が生じるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる問題に対処する
ため、クエン酸、グルコン酸、ピロリン酸やこれらの塩
等を使用したｐＨ２〜ｐＨ１０の浴（特公昭５９−４８
８７５号、特公昭５７−６３６８９号、特公昭５７−１
６１９２号）も検討されている。しかしながら、鉛ガラ
スやセラミックへのメッキ液の浸食は抑えられるもの
の、鉛ガラスやセラミック上への金属析出は完全には抑
え切れていない。特に電流密度を高くした場合には顕著
となる。
ため、クエン酸、グルコン酸、ピロリン酸やこれらの塩
等を使用したｐＨ２〜ｐＨ１０の浴（特公昭５９−４８
８７５号、特公昭５７−６３６８９号、特公昭５７−１
６１９２号）も検討されている。しかしながら、鉛ガラ
スやセラミックへのメッキ液の浸食は抑えられるもの
の、鉛ガラスやセラミック上への金属析出は完全には抑
え切れていない。特に電流密度を高くした場合には顕著
となる。
【０００５】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、電子部品がメッキ液で浸食されることな
く、且つ、電流密度を高くしても、絶縁体部への金属析
出が起こらないような錫又は錫合金電気メッキ浴および
それを用いた電気メッキ方法を提供することを目的とす
る。
れたもので、電子部品がメッキ液で浸食されることな
く、且つ、電流密度を高くしても、絶縁体部への金属析
出が起こらないような錫又は錫合金電気メッキ浴および
それを用いた電気メッキ方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために錫又は錫合金電気メッキ浴およびそれを
用いた電気メッキ方法を完成するに至った。本願第１の
発明の錫又は錫合金電気メッキ浴は、（１）第１錫塩、
または第１錫塩と、鉛、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル
の中から選ばれる少なくとも１種類の金属塩と、（２）
錯化剤と、（３）界面活性剤として、上記一般式［Ａ］
〜［Ｃ］のいずれかで示される第４級アンモニウム化合
物と、（４）ｐＨ３〜ｐＨ１０とを具備することに特徴
がある。
解決するために錫又は錫合金電気メッキ浴およびそれを
用いた電気メッキ方法を完成するに至った。本願第１の
発明の錫又は錫合金電気メッキ浴は、（１）第１錫塩、
または第１錫塩と、鉛、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル
の中から選ばれる少なくとも１種類の金属塩と、（２）
錯化剤と、（３）界面活性剤として、上記一般式［Ａ］
〜［Ｃ］のいずれかで示される第４級アンモニウム化合
物と、（４）ｐＨ３〜ｐＨ１０とを具備することに特徴
がある。
【０００７】また、本願第２の発明の錫又は錫合金電気
メッキ浴においては、前記（２）の錯化剤は、クエン
酸、グルコン酸、ピロリン酸、及びこれらの塩、または
グルコノラクトンのうち少なくとも１種類を用いること
が好ましい。
メッキ浴においては、前記（２）の錯化剤は、クエン
酸、グルコン酸、ピロリン酸、及びこれらの塩、または
グルコノラクトンのうち少なくとも１種類を用いること
が好ましい。
【０００８】また、本願第３の発明の錫又は錫合金の電
気メッキ方法は、上記の錫又は錫合金電気メッキ浴を用
いて電子部品を電気メッキすることに特徴がある。
気メッキ方法は、上記の錫又は錫合金電気メッキ浴を用
いて電子部品を電気メッキすることに特徴がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】本願第１の発明の錫又は錫合金電
気メッキ浴が上記のような構成により、本発明の目的を
達成できる理由は以下の通りである。すなわち、以下の
ような現象（１）〜（２）を突き止め、下記の一般式で
示されるような光沢剤（第４級アンモニウム化合物）を
加え、ｐＨ３〜ｐＨ１０の錫又は錫合金電気メッキ浴
が、上記課題に対して極めて有効となることを見い出し
た。
気メッキ浴が上記のような構成により、本発明の目的を
達成できる理由は以下の通りである。すなわち、以下の
ような現象（１）〜（２）を突き止め、下記の一般式で
示されるような光沢剤（第４級アンモニウム化合物）を
加え、ｐＨ３〜ｐＨ１０の錫又は錫合金電気メッキ浴
が、上記課題に対して極めて有効となることを見い出し
た。
【００１０】（１）電子部品の構成材料であるセラミッ
クやガラスの溶出は、ｐＨに大きく依存し、特にｐＨ２
以下またはｐＨ１０以上の領域で顕著となる。 （２）絶縁体部への金属析出は、絶縁体部の浸食度合い
と、メッキ浴の光沢剤の種類に大きく影響される。
クやガラスの溶出は、ｐＨに大きく依存し、特にｐＨ２
以下またはｐＨ１０以上の領域で顕著となる。 （２）絶縁体部への金属析出は、絶縁体部の浸食度合い
と、メッキ浴の光沢剤の種類に大きく影響される。
【００１１】一般式［Ａ］
【００１２】
【化式４】
【００１３】（ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８のアルキ
ル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基、Ｘはハロゲンイオン、ＣＨ
3ＳＯ4 -、Ｃ2Ｈ5ＳＯ4 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＮＯ3 -のうち
少なくとも１種類） 一般式［Ｂ］
ル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基、Ｘはハロゲンイオン、ＣＨ
3ＳＯ4 -、Ｃ2Ｈ5ＳＯ4 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＮＯ3 -のうち
少なくとも１種類） 一般式［Ｂ］
【００１４】
【化式５】
【００１５】（ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８のアルキ
ル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基） 一般式［Ｃ］
ル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基） 一般式［Ｃ］
【００１６】
【化式６】
【００１７】（ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８のアルキ
ル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基）。
ル基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基）。
【００１８】本願第１の発明で示される光沢剤が界面活
性剤として上記課題に対して有効に作用する詳細な機構
は明らかでないが、下記（１）〜（２）のような構造で
あることが上記金属析出の抑制に作用しているものと思
われる。 （１）Ｒ1で示されるアルキル基がある程度の大きさを
持つ（直鎖状の場合は炭素数８以上、環状の場合は炭素
数６以上）。 （２）窒素原子が被メッキ物に対して接近でき、且つ、
界面活性剤同士が密に詰まって吸着できるように、
Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4で示されるアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基の炭素数が小さい（炭素数１〜４）。
性剤として上記課題に対して有効に作用する詳細な機構
は明らかでないが、下記（１）〜（２）のような構造で
あることが上記金属析出の抑制に作用しているものと思
われる。 （１）Ｒ1で示されるアルキル基がある程度の大きさを
持つ（直鎖状の場合は炭素数８以上、環状の場合は炭素
数６以上）。 （２）窒素原子が被メッキ物に対して接近でき、且つ、
界面活性剤同士が密に詰まって吸着できるように、
Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4で示されるアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基の炭素数が小さい（炭素数１〜４）。
【００１９】Ｒ1で示されるアルキル基は、炭素数６〜
１８、好適には１２〜１６であって、直鎖でも分岐を持
っていてもまたは環状であっても良い。炭素数が６より
小さい場合には抑制効果を失い、１８より大きい場合に
は還元分解されやすくなる。
１８、好適には１２〜１６であって、直鎖でも分岐を持
っていてもまたは環状であっても良い。炭素数が６より
小さい場合には抑制効果を失い、１８より大きい場合に
は還元分解されやすくなる。
【００２０】Ｒ2、Ｒ3で示されるアルキル基はもしくは
ヒドロキシアルキル基が重要で、炭素数が４以下である
ことが必要で、これ以上大きくなると溶解性と共に抑制
効果が低下する。
ヒドロキシアルキル基が重要で、炭素数が４以下である
ことが必要で、これ以上大きくなると溶解性と共に抑制
効果が低下する。
【００２１】次に、上記界面活性剤の添加量であるが、
還元分解されにくい性質を持つため、有効範囲は極めて
広い。ただ、多量に加え過ぎると気泡性が高くなるため
作業上の問題が出てくる。このため、添加量は多くし過
ぎないことが望ましく、通常、０．１〜２０ｇ／ｌ、よ
り好ましくは０．５〜２ｇ／ｌである。
還元分解されにくい性質を持つため、有効範囲は極めて
広い。ただ、多量に加え過ぎると気泡性が高くなるため
作業上の問題が出てくる。このため、添加量は多くし過
ぎないことが望ましく、通常、０．１〜２０ｇ／ｌ、よ
り好ましくは０．５〜２ｇ／ｌである。
【００２２】本願第１の発明で用いられる錯化剤は、以
下（１）〜（２）のような理由からｐＨ３〜ｐＨ１０の
領域内にあれば、特に限定されない。 （１）ガラスやセラミックの浸食は、錯化剤種よりも浴
のｐＨに影響される。 （２）ガラスやセラミック上への金属析出は、本発明に
よって示される界面活性剤によって抑制される。
下（１）〜（２）のような理由からｐＨ３〜ｐＨ１０の
領域内にあれば、特に限定されない。 （１）ガラスやセラミックの浸食は、錯化剤種よりも浴
のｐＨに影響される。 （２）ガラスやセラミック上への金属析出は、本発明に
よって示される界面活性剤によって抑制される。
【００２３】本願第１の発明で用いられる金属塩は上記
のような金属塩のうち少なくとも１種類であれば特に限
定されない。
のような金属塩のうち少なくとも１種類であれば特に限
定されない。
【００２４】本願第２の発明では上記の錯化剤を利用す
ることがより好適であることを示している。
ることがより好適であることを示している。
【００２５】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
【００２６】
【実施例】表１に試料Ｎｏ．１〜試料Ｎｏ．１１の組成
とｐＨと浴温（℃）を示す。
とｐＨと浴温（℃）を示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】また、表1の試料からなるメッキ浴を使用
し、鉛ガラスを焼き付けた（３φ）５×５ｍｍニッケル
単板に電流密度（Ａ／ｄｍ2）とメッキ時間（ｍｉｎ）
を変えてメッキ処理した。そのときの鉛ガラスの浸食状
態と鉛ガラス上へのメッキの付き方を表２に示す。
し、鉛ガラスを焼き付けた（３φ）５×５ｍｍニッケル
単板に電流密度（Ａ／ｄｍ2）とメッキ時間（ｍｉｎ）
を変えてメッキ処理した。そのときの鉛ガラスの浸食状
態と鉛ガラス上へのメッキの付き方を表２に示す。
【００２９】なお、表２のガラス部の浸食の中で、○と
示したものは浸食が観察されない状態を表し、△と示し
たものは僅かに浸食が観察される状態を表し、×と示し
たものははっきりと浸食が観察される状態を表してい
る。また、表２のガラス部のメッキの中で、○と示した
ものはガラス上に金属析出がほとんど認められない状態
を表し、△と示したものはガラス上に金属析出がわずか
に認められる状態を表し、×と示したものはガラス上に
著しい金属析出が認められる状態を表している。
示したものは浸食が観察されない状態を表し、△と示し
たものは僅かに浸食が観察される状態を表し、×と示し
たものははっきりと浸食が観察される状態を表してい
る。また、表２のガラス部のメッキの中で、○と示した
ものはガラス上に金属析出がほとんど認められない状態
を表し、△と示したものはガラス上に金属析出がわずか
に認められる状態を表し、×と示したものはガラス上に
著しい金属析出が認められる状態を表している。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２からも明らかなように、試料９で示さ
れる強酸浴では、ガラス部の浸食もガラス部への金属析
出も認められる。これに対し、試料１０、１１で示され
るような弱酸性の浴では、ガラス部の浸食は抑えられる
ものの、電流密度が高くなった場合にはガラス部への金
属析出が認められる。
れる強酸浴では、ガラス部の浸食もガラス部への金属析
出も認められる。これに対し、試料１０、１１で示され
るような弱酸性の浴では、ガラス部の浸食は抑えられる
ものの、電流密度が高くなった場合にはガラス部への金
属析出が認められる。
【００３２】一方、試料１〜試料８で示される浴の場
合、電流密度を高くしてもガラス部の浸食もガラス部へ
の金属析出も認められない。
合、電流密度を高くしてもガラス部の浸食もガラス部へ
の金属析出も認められない。
【００３３】なお、試料１〜８と試料９〜１１で操作温
度が異なるため、操作温度を２５℃、６０℃に変えて同
様の実験を行ったが、４０℃で得られた結果と同様の良
好な結果が得られた。
度が異なるため、操作温度を２５℃、６０℃に変えて同
様の実験を行ったが、４０℃で得られた結果と同様の良
好な結果が得られた。
【００３４】
【発明の効果】本発明を用いれば、電子部品がメッキ液
で浸食されることなく、且つ、電流密度を高くしても、
絶縁体部への金属析出が起こらないようにすることが可
能である。
で浸食されることなく、且つ、電流密度を高くしても、
絶縁体部への金属析出が起こらないようにすることが可
能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 正則 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 以下の構成を具備する錫又は錫合金電気
メッキ浴。 （１）第１錫塩、または第１錫塩と、鉛、銅、亜鉛、コ
バルト、ニッケルの中から選ばれる少なくとも１種類の
金属塩 （２）錯化剤 （３）光沢剤として、下記一般式［Ａ］〜［Ｃ］のいず
れかで示される第４級アンモニウム化合物 一般式［Ａ］ 【化式１】 （ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８のアルキル基、Ｒ2、Ｒ
3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もしくはヒドロキシ
アルキル基、Ｘはハロゲンイオン、ＣＨ3ＳＯ4 -、Ｃ2Ｈ
5ＳＯ4 -、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＮＯ3 -のうち少なくとも１種
類） 一般式［Ｂ］ 【化式２】 （ただし、Ｒ1は炭素数６〜１８のアルキル基、Ｒ2、Ｒ
3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もしくはヒドロキシ
アルキル基） 一般式［Ｃ］ 【化式３】 （ただし、 Ｒ1は炭素数６〜１８のアルキル基、Ｒ2、
Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基） （４）ｐＨ３〜ｐＨ１０ - 【請求項２】 前記（２）の錯化剤は、クエン酸、グル
コン酸、ピロリン酸、及びこれらの塩、またはグルコノ
ラクトンのうち少なくとも１種類を用いることを特徴と
する請求項１に記載の錫又は錫合金電気メッキ浴。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の錫又は
錫合金電気メッキ浴を用いて電子部品を電気メッキする
ことを特徴とする錫又は錫合金の電気メッキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4803797A JPH10245694A (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれを用いた電気メッキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4803797A JPH10245694A (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれを用いた電気メッキ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10245694A true JPH10245694A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12792125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4803797A Pending JPH10245694A (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 錫又は錫合金電気メッキ浴、およびそれを用いた電気メッキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10245694A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001262391A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-26 | Ishihara Chem Co Ltd | スズ−銅系合金メッキ浴並びに当該皮膜を形成した電子部品 |
| JP2001295092A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Nippon New Chrome Kk | 銅−スズ合金めっき用ピロリン酸浴 |
| JP2009035768A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Taiyo Kagaku Kogyo Kk | 電子部品用錫電解めっき液、電子部品の錫電解めっき方法及び錫電解めっき電子部品 |
-
1997
- 1997-03-03 JP JP4803797A patent/JPH10245694A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001262391A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-26 | Ishihara Chem Co Ltd | スズ−銅系合金メッキ浴並びに当該皮膜を形成した電子部品 |
| JP2001295092A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Nippon New Chrome Kk | 銅−スズ合金めっき用ピロリン酸浴 |
| JP2009035768A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Taiyo Kagaku Kogyo Kk | 電子部品用錫電解めっき液、電子部品の錫電解めっき方法及び錫電解めっき電子部品 |
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