JPH1036973A - 無電解スズメッキ浴、及び当該メッキ浴を用いてスズメッキ皮膜を形成したtabのフィルムキャリア - Google Patents

無電解スズメッキ浴、及び当該メッキ浴を用いてスズメッキ皮膜を形成したtabのフィルムキャリア

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JPH1036973A
JPH1036973A JP9486897A JP9486897A JPH1036973A JP H1036973 A JPH1036973 A JP H1036973A JP 9486897 A JP9486897 A JP 9486897A JP 9486897 A JP9486897 A JP 9486897A JP H1036973 A JPH1036973 A JP H1036973A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属の析出速度が速くて作業性が良いと同時
に、得られたメッキ皮膜のボンディング性が良好である
無電解スズメッキ浴を開発する。 【解決手段】 (A)第一スズの可溶性塩、(B)有機スル
ホン酸などの酸、(C)錯化剤よりなるメッキ浴に、標準
酸化還元電位が−0.8〜+0.8ボルトの範囲内にある
金属の可溶性塩を実質的にスズ合金メッキ皮膜を形成し
ない範囲内で微量配合した無電解スズメッキ浴である。
上記特定の金属可溶性塩を所定の微量範囲内に限定して
配合するため、迅速なスズメッキ皮膜の増膜効果と良好
なボンディング性を有効に両立できる。このため、低温
度で無電解スズメッキを施すことができ、生産性が向上
するうえ、TAB方式などにも有効に対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅或は銅合金など
の上にスズメッキ皮膜を施すための無電解スズメッキ
浴、並びにこのメッキ浴を用いてスズメッキ皮膜を施し
たTABのフィルムキャリアに関し、メッキ皮膜の析出
速度が速いうえ、当該皮膜のボンディング性が良好であ
るため、TAB方式などの高密度実装品にも充分に対応
できるものを提供する。
【0002】
【発明の背景】一般に、銅及び銅合金上のスズ或はスズ
−鉛合金メッキは、半田付け性及びボンディング性が良
いなどの理由から、電子部品や半導体装置用パッケージ
(特に、TAB方式)などに広く使用されている。しかし
ながら、上記スズ−鉛合金メッキは半田付け性の点では
優れている反面、ボンディング性ではスズメッキに一歩
譲るうえ、最近、鉛の健康・環境への影響が懸念され、
鉛を含むスズ−鉛合金メッキを規制しようとする動きも
あることから、スズメッキの価値が改めて高まってい
る。
【0003】
【従来の技術】無電解方式のスズメッキ浴の従来技術と
しては、特開昭63−230883号公報に、スズ塩、
有機スルホン酸、及びチオ尿素を基本組成とし、これに
各種の界面活性剤や光沢剤などを添加したメッキ浴が開
示されている。上記公報では、当該スズメッキ浴を使用
すると、有機スルホン酸の使用で銅又は銅合金の母材へ
のアタックが穏やかであるとともに、界面活性剤や光沢
剤などの添加でピンホールがなく、均一で平滑な、且つ
密着性に優れたスズメッキ皮膜が得られることが記載さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近、電子部品の小型
化、複雑化、多ピン化が急速に進み、無電解スズメッキ
に要求される性能は益々高くなっている。例えば、TA
B方式などの電子部品、或はSMT対応のファインピッ
チプリント配線基板などでは(特に、前者では)、作業性
の向上及びコストダウンが年々厳しく求められるため、
より低温下で短時間に無電解メッキを行うとともに、得
られる皮膜もボンディング性が良好で、緻密性や密着性
などが良いことが要求される。
【0005】しかしながら、前記従来技術の無電解メッ
キ浴では、第一にスズの析出速度が遅く、作業性の見地
から浴温を80℃の高温に設定する必要があるため、ス
ズの酸化を進行させ、浴寿命も短く、経済的に不利であ
った。また、得られたメッキ皮膜は充分な接合強度がな
く、フィレットの形成も均一でないなど、ボンディング
性の面でも実用性に耐えるレベルではない。このため、
上記TAB方式などの高密度実装品には充分に対応でき
ず、これらを利用した製品の信頼性や生産の歩留りにも
悪影響を与えるうえ、前処理における制約も多い。
【0006】本発明は、金属の析出速度が速くて作業性
が良好であり、且つ、得られたメッキ皮膜のボンディン
グ性にも優れ、主に、TAB方式などにも充分に対応で
きる無電解スズメッキ浴を開発することを技術的課題と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の金
属イオンを少量添加した無電解スズメッキ浴がどのよう
な電析挙動を示すかを鋭意研究した結果、驚くべきこと
に標準酸化還元電位がある特定の範囲内にある金属、例
えば、ビスマス、インジウム、亜鉛、銀、鉛、銅などの
金属イオンを実質上スズとの合金メッキ皮膜を形成しな
い範囲内で浴中に存在させた場合には、スズの析出速度
が増速されるという顕著な現象が認められる一方で、
(前記スズ合金メッキ皮膜を形成しない範囲内ではあっ
ても)ある微量範囲を越えて特定金属イオンが存在する
と、得られるスズメッキ皮膜のボンディング性が低下傾
向を示すことを同時に見い出した。そこで、この上限を
越えない所定の微量範囲内に特定金属イオンの配合率を
抑制すると、迅速なスズメッキ皮膜の増膜能力と良好な
ボンディング性を有効に両立できることを突き止め、本
発明を完成した。
【0008】即ち、本発明1は、(A)第一スズの可溶性
塩、(B)アルカンスルホン酸、アルカノールスルホン
酸、芳香族スルホン酸、脂肪族カルボン酸などの有機
酸、或は、塩酸、硫酸、ホウフッ化水素酸などの無機酸
から選ばれた少なくとも一種の酸、(C)錯化剤よりなる
無電解スズメッキ浴において、標準酸化還元電位が−
0.8〜+0.8ボルトの範囲内にある金属の可溶性塩を
実質的にスズ合金メッキ皮膜を形成しない範囲内で微量
配合することを特徴とする無電解スズメッキ浴である。
【0009】本発明2は、上記本発明1の無電解メッキ
浴に加えて、さらに界面活性剤を含有することを特徴と
する無電解スズメッキ浴である。
【0010】本発明3は、上記本発明1又は2の無電解
メッキ浴に加えて、さらに還元剤を含有することを特徴
とする無電解スズメッキ浴である。
【0011】本発明4は、上記本発明1〜3のいずれか
の無電解スズメッキ浴にTAB用フィルムキャリアを浸
漬して、フィルムキャリアのリードに無電解スズメッキ
皮膜を形成したTABのフィルムキャリアである。
【0012】
【発明の実施の形態】上記本発明1は2価のスズ塩と、
酸と、錯化剤を基本組成とするメッキ浴に、標準酸化還
元電位の所定範囲内にある金属の可溶性塩を実質的にス
ズ合金メッキ皮膜を形成しない特定の割合で微量配合し
た点に特徴があり、本発明2はこの浴に界面活性剤を、
本発明3は還元剤を各々追加混合したものである。但
し、実質的にスズ合金メッキ皮膜を形成しない範囲と
は、本発明の無電解スズメッキ浴を用いて形成したメッ
キ皮膜を蛍光X線膜厚計で分析しても、スズ以外の金属
が検出されない範囲を意味する。
【0013】上記微量配合して浴中でイオン化する金属
は、これらを電極に使用したときの半電池の起電力であ
る標準酸化還元電位で表現した場合に、−0.8〜+0.
8ボルトの範囲内にある金属をいい、具体的には、Z
n、Cr、Fe、Cd、Co、Ni、Pb、Sb、B
i、In、Cu、Hg、Agなどであり、好ましくは、
Bi、In、Zn、Pb、Sb、Ag、Cuである。上
記金属は可溶性塩の形態でメッキ浴に配合され、各種金
属イオン(Bi3+、In3+、Zn2+、Pb2+、Sb3+
Ag+、Cu+、Cu2+など)を生成するが、この可溶性
金属塩の具体例は下記の通りである。
【0014】(1)酸化物:Bi23、In23、ZnO、P
bO、Ag2O、Cu2O、CuO (2)ハロゲン化物:BiCl3、InCl3、PbCl2
BiI3、InI3、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2
PbI2、BiBr3、InBr3、PbBr2、AgC
l、AgBr、CuCl、CuBr、CuI (3)無機酸及び有機酸との塩、その他:硝酸ビスマス、
硫酸ビスマス、酢酸鉛、硫酸インジウム、硫酸亜鉛、メ
タンスルホン酸インジウム、エタンスルホン酸インジウ
ム、メタンスルホン酸鉛、エタンスルホン酸鉛、2−プ
ロパンスルホン酸鉛、フェノールスルホン酸鉛、メタン
スルホン酸ビスマス、2−プロパノールスルホン酸ビス
マス、p−フェノールスルホン酸ビスマス、メタンスル
ホン酸亜鉛、p−フェノールスルホン酸亜鉛、酒石酸ア
ンチモン、硝酸銀、メタンスルホン酸銀、クエン酸銀、
p−フェノールスルホン酸第二銅、Cu3P、CuSC
N、CuBr(S(CH3)2)
【0015】上記微量配合金属の可溶性塩は単用又は併
用でき、当該金属の可溶性塩に換算した添加量は、一般
に5g/l以下(実際には0.0001〜5g/l)、好ましくは3
g/l以下(実際には0.0001〜3g/l)、より好ましくは
0.001〜1g/lである。この金属可溶性塩の浴組
成が5g/l以下であれば、前述したように、得られる
メッキ皮膜の組成は実質的にスズ合金メッキ皮膜を形成
しない範囲となり、逆に、5g/lを越えるとメッキ皮
膜はスズ合金の組成となるため、ボンディング性が低下
傾向を示すという問題が出て来る。尚、当該微量配合金
属の可溶性塩は独立成分としてメッキ浴に添加すること
を基本とするが、メッキ浴の他の構成成分、即ち、酸、
錯化剤、還元剤、或は後述する各種添加剤などが当該金
属化合物より調製される場合には、これらで兼用するこ
とを排除するものではない。
【0016】上記の酸としては、メッキ浴での反応が比
較的穏やかなアルカンスルホン酸、アルカノールスルホ
ン酸、芳香族スルホン酸等の有機スルホン酸、或は、脂
肪族カルボン酸などの有機酸が好ましいが、塩酸、ホウ
フッ化水素酸、硫酸、ケイフッ化水素酸、過塩素酸など
の無機酸を選択することもできる。上記の酸は単用又は
併用され、酸の添加量は一般に0.1〜200g/lで
ある。上記アルカンスルホン酸としては、化学式Cn
2n+1SO3H(例えば、n=1〜5、好ましくは1〜3)で示
されるものが使用でき、具体的には、メタンスルホン
酸、エタンスルホン酸、1―プロパンスルホン酸、2―
プロパンスルホン酸、1―ブタンスルホン酸、2―ブタ
ンスルホン酸、ペンタンスルホン酸などの外、ヘキサン
スルホン酸、デカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸な
どが挙げられる。
【0017】上記アルカノールスルホン酸としては、化
学式Cm2m+1-CH(OH)-Cp2p+1-SO3H(例えば、
m=0〜2、p=1〜3)で示されるものが使用でき、具体
的には、2―ヒドロキシエタン―1―スルホン酸、2―
ヒドロキシプロパン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシ
ブタン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシペンタン―1
―スルホン酸などの外、1―ヒドロキシプロパン―2―
スルホン酸、3―ヒドロキシプロパン―1―スルホン
酸、4―ヒドロキシブタン―1―スルホン酸、2―ヒド
ロキシヘキサン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシデカ
ン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシドデカン―1―ス
ルホン酸などが挙げられる。
【0018】上記芳香族スルホン酸は、基本的にはベン
ゼンスルホン酸やナフタレンスルホン酸(例えば、2―ナ
フタレンスルホン酸)であって、その水素原子の一部を
水酸基、ハロゲン基、アルキル基、カルボキシル基、メ
ルカプト基、アミノ基、スルホン酸基などで置換したも
のも使用できる。当該置換型のスルホン酸としては、例
えば、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、p―
フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、スルホ
サリチル酸、ニトロベンゼンスルホン酸、スルホ安息香
酸、スルホフタル酸、ジフェニルアミン―4―スルホン
酸などが挙げられる。
【0019】上記脂肪族カルボン酸としては、一般に、
炭素数1〜6のカルボン酸が使用できる。具体的には、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、クエン酸、酒石酸、グルコ
ン酸、スルホコハク酸などが挙げられる。
【0020】上記第一スズ塩としては、任意の可溶性の
塩類を使用でき、好ましくは前記の酸との塩類であり、
また前記の酸に金属又は金属酸化物を溶解して得られる
錯塩(水溶性)も使用できる。当該金属塩としての換算添
加量は、一般に0.1〜200g/lである。
【0021】スズでメッキされる受容側の母材金属は、
例えば、TAB方式上の回路パターンを形成する銅、銅
合金を始め、鉄、ニッケル、鉄−42%ニッケル合金、
亜鉛、アルミニウムなどをいう。
【0022】上記錯化剤は銅、銅合金などの当該母材金
属に配位して錯イオンを形成するものであり、下記の
(1)〜(3)のキレート剤などを単用又は併用するのが好ま
しい。 (1)チオ尿素及びその誘導体 チオ尿素の誘導体としては、1,3―ジメチルチオ尿
素、トリメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素(例えば、
1,3―ジエチル―2―チオ尿素)、N,N′―ジイソプ
ロピルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチルチオ尿素、
エチレンチオ尿素、1,3―ジフェニルチオ尿素、二酸
化チオ尿素、チオセミカルバジドなどが挙げられる。 (2)エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、エチレンジア
ミン四酢酸二ナトリウム塩(EDTA・2Na)、ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、ジエ
チレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテト
ラミン六酢酸(TTHA)、エチレンジアミンテトラプロ
ピオン酸、エチレンジアミンテトラメチレンリン酸、ジ
エチレントリアミンペンタメチレンリン酸など。 (3)ニトリロ三酢酸(NTA)、イミノジ酢酸(IDA)、
イミノジプロピオン酸(IDP)、アミノトリメチレンリ
ン酸、アミノトリメチレンリン酸五ナトリウム塩、ベン
ジルアミン、2―ナフチルアミン、イソブチルアミン、
イソアミルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミ
ン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ヘキサエチレンヘプタミン、シンナミルアミン、p
―メトキシシンナミルアミンなど。上記錯化剤の添加量
は、一般に5〜300g/lである。
【0023】上記還元剤は、前記金属塩の還元用、及び
その析出速度の調整用などに添加され、次亜リン酸化合
物、アミンボラン類、水素化ホウ素化合物、ヒドラジン
誘導体などを単用又は併用するのが好ましい。当該次亜
リン酸化合物としては、次亜リン酸、そのアンモニウ
ム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム等の
塩が挙げられる。当該アミンボラン類としては、ジメチ
ルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、イソプロピ
ルアミンボラン、モルホリンボランなどが挙げられる。
当該水素化ホウ素化合物としては水素化ホウ素ナトリウ
ムなどが挙げられる。当該ヒドラジン誘導体としては、
ヒドラジン水和物、フェニルヒドラジンなどが挙げられ
る。上記還元剤の添加量は一般に5〜200g/lであ
る。
【0024】上記界面活性剤としては、ノニオン系界面
活性剤、両性界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニ
オン系界面活性剤を単用又は併用することができ、中で
もノニオン系、或は両性界面活性剤が好ましい。上記界
面活性剤の添加量は一般に0.01〜50g/l、好ま
しくは1〜20g/lである。
【0025】上記ノニオン系界面活性剤としては、ノニ
ルフェノールポリアルコキシレート、α−ナフトールポ
リアルコキシレート、ジブチル−β−ナフトールポリア
ルコキシレート、スチレン化フェノールポリアルコキシ
レート等のエーテル型ノニオン系界面活性剤、或は、オ
クチルアミンポリアルコキシレート、ヘキシニルアミン
ポリアルコキシレート、リノレイルアミンポリアルコキ
シレート等のアミン型ノニオン系界面活性剤などが挙げ
られる。
【0026】上記両性界面活性剤としては、2−ウンデ
シル−1−カルボキシメチル−1−ヒドロキシエチルイ
ミダゾリウムベタイン、N−ステアリル−N,N−ジメ
チル−N−カルボキシメチルベタイン、ラウリルジメチ
ルアミンオキシドなどが挙げられる。
【0027】上記カチオン系界面活性剤としては、塩の
形で表してラウリルトリメチルアンモニウム塩、ラウリ
ルジメチルアンモニウムベタイン、ラウリルピリジニウ
ム塩、オレイルイミダゾリウム塩、ステアリルアミンア
セテートなどが挙げられる。
【0028】上記アニオン系界面活性剤としては、ラウ
リル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレン(EO12)ノニルエーテル硫酸ナトリウム等のポ
リオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩などが挙げられる。
【0029】上記メッキ浴の条件としては、浴温は45
〜90℃であるが、析出速度を増す見地からは50〜7
0℃が好ましい。尚、当該メッキ浴には上述の組成物以
外に、例えば、下記の〜に示すような周知の添加剤
を必要に応じて混合できる。 ヒドロキノン、カテコール、ピロガロールなどの酸化
防止剤 その外、pH調整剤、光沢剤、半光沢剤など
【0030】
【発明の効果】
(1)本発明では、標準酸化還元電位が所定範囲内にある
ビスマス、インジウム、亜鉛、鉛、アンチモン、銀、銅
などの特定金属の可溶性塩を微量の割合でメッキ浴に配
合するため、この微量金属のイオンが浴中でいわば触媒
的に作用して、スズの析出速度を増速させる。また、得
られたスズメッキ皮膜の結晶粒子形状はボンディングに
適したものになって接合強度を増すうえ、均一なフィレ
ットを形成するため、メッキ皮膜のボンディング性を向
上できる。尚、この無電解メッキでは、基本的に、上記
金属イオンのメッキ浴への微量配合率がそのまま、析出
するメッキ皮膜中の微量存在比になるわけではなく(上
述のように、特定金属イオンはあくまで触媒的に作用す
る)、メッキ皮膜の成分はあくまで実質的にスズのみで
ある。
【0031】特に、後述の試験例によると(図1参照)、
メッキ浴に上記金属の可溶性塩を含まない場合は、各比
較例1a〜10aに示すように、当然ながらスズの析出
速度は遅く、また、接合強度やフィレット形成能も低
い。一方、メッキ浴に上記金属の可溶性塩を特定の微量
範囲を超えて(あくまで、実質上スズ合金に至らない範囲
で)過剰に配合すると、各比較例1b〜10bに示すよ
うに、スズの析出速度は速まる傾向にあるが、接合強度
やフィレット形成能は低下する。これに対して、本発明
のスズメッキ浴(実施例1〜18参照)では、特定金属の
可溶性塩を特定範囲で微量配合するため、スズの析出速
度が増速する増膜効果と、メッキ皮膜の良好なボンディ
ング性(接合強度やフィレット形成能などの総合能力)を
両立できるのである。このため、本発明のスズ浴を用い
て無電解メッキを施すと、メッキ処理を80℃より低い
温度で実施でき、また、生産性も著しく向上するととも
に、本発明4に示すように、本発明のスズメッキ浴はT
AB方式などの高密度実装品にも充分に対応でき、引い
ては、TABを利用した製品(液晶など)の信頼性、並び
に生産の歩留りを良好に向上できる。
【0032】(2)本発明2のように、メッキ浴に界面活
性剤を追加混合すると、メッキ皮膜の結晶粒子外観、平
滑性、密着性、緻密性などをさらに促進できる。
【0033】(3)本発明3のように、メッキ浴に還元剤
を追加混合すると、前述したように、スズの析出速度を
さらに増速し、増膜効果を一層促進できる。
【0034】
【実施例】以下、無電解スズメッキ浴の実施例を順次説
明するとともに、各実施例の無電解浴でメッキした場合
のスズの析出速度、得られたスズメッキ皮膜の析出強度
並びにフィレット形成の良否などの試験例を併記する。
尚、本発明は下記の実施例に拘束されるものではなく、
本発明の技術的思想の範囲内で多くの改変をなし得るこ
とは勿論である。
【0035】《実施例1》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;亜鉛塩の微量配合例。 硫酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l p−フェノールスルホン酸 100g/l 塩酸 20g/l チオ尿素 150g/l 次亜リン酸ナトリウム 80g/l 塩化亜鉛(Zn2+として) 0.05g/l α−ナフトールポリエトキシレート(EO15) 8g/l
【0036】《比較例1a》上記実施例1のメッキ浴を
基本組成としながら、塩化亜鉛を省略したものを比較例
1aとして(従って、各成分の添加条件は省略成分(或は、
増量成分)を除いて全く同じ;以下の各比較例も同様)、
無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0037】《比較例1b》上記実施例1のメッキ浴を
基本組成とし、塩化亜鉛の配合割合を(あくまで、スズと
の合金に至らない範囲内で)6.0g/lに増量したもの
を比較例1bとして、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0038】《実施例2》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;銀塩の微量配合例。 p−フェノールスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 10g/l ホウフッ酸 50g/l p−フェノールスルホン酸 50g/l 二酸化チオ尿素 100g/l 次亜リン酸アンモニウム 60g/l 硝酸銀(Ag+として) 0.008g/l スチレン化フェノールポリエトキシレート(EO18) 15g/l
【0039】《比較例2a》上記実施例2のメッキ浴を
基本組成とし、硝酸銀を省略したものを比較例2aとし
て、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0040】《比較例2b》上記実施例2のメッキ浴を
基本組成とし、硝酸銀の配合割合を6.0g/lに増量
したものを比較例2bとして、無電解スズメッキ浴を建
浴した。
【0041】《実施例3》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;インジウム塩の微量配合例。 2−プロパンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 20g/l 2−プロパンスルホン酸 140g/l ジフェニルチオ尿素 120g/l 次亜リン酸カリウム 80g/l エタンスルホン酸インジウム(In3+として) 0.05g/l ポリオキシエチレン(EO12)ノニルフェニルエーテル −硫酸ナトリウム 5g/l
【0042】《比較例3a》上記実施例3のメッキ浴を
基本組成とし、インジウム塩を省略したものを比較例3
aとして、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0043】《比較例3b》上記実施例3のメッキ浴を
基本組成とし、インジウム塩の配合割合を6.0g/l
に増量したものを比較例3bとして、無電解スズメッキ
浴を建浴した。
【0044】《実施例4》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;アンチモン塩の微量配合例。 2−プロパンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l p−フェノールスルホン酸 120g/l 2−ナフタレンスルホン酸 20g/l ジメチルチオ尿素 130g/l 次亜リン酸カルシウム 50g/l 酒石酸アンチモン(Sb3+として) 0.005g/l リノレイルアミンポリエトキシレート(EO12) −ポリプロポキシレート(PO3) 7g/l
【0045】《比較例4a》上記実施例4のメッキ浴を
基本組成とし、アンチモン塩を省略したものを比較例4
aとして、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0046】《比較例4b》上記実施例4のメッキ浴を
基本組成とし、アンチモン塩の配合割合を6.0g/l
に増量したものを比較例4bとして、無電解スズメッキ
浴を建浴した。
【0047】《実施例5》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;鉛塩の微量配合例。 エタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l エタンスルホン酸 150g/l ジメチルチオ尿素 100g/l 次亜リン酸 30g/l 酢酸鉛(Pb2+として) 0.6g/l N−ステアリル−N,N−ジメチル −N−カルボキシメチルベタイン 8g/l
【0048】《比較例5a》上記実施例5のメッキ浴を
基本組成とし、酢酸鉛を省略したものを比較例5aとし
て、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0049】《比較例5b》上記実施例5のメッキ浴を
基本組成とし、酢酸鉛の配合割合を6.0g/lに増量
したものを比較例5bとして、無電解スズメッキ浴を建
浴した。
【0050】《実施例6》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;ビスマス塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 20g/l メタンスルホン酸 100g/l アセチルチオ尿素 150g/l 次亜リン酸 20g/l 酸化ビスマス(Bi3+として) 0.001g/l ラウリルジメチルアミンオキシド 4g/l
【0051】《比較例6a》上記実施例6のメッキ浴を
基本組成とし、酸化ビスマスを省略したものを比較例6
aとして、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0052】《比較例6b》上記実施例6のメッキ浴を
基本組成とし、酸化ビスマスの配合割合を6.0g/l
に増量したものを比較例6bとして、無電解スズメッキ
浴を建浴した。
【0053】《実施例7》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;第二銅塩の微量配合例。 トルエンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l プロピオン酸 180g/l チオセミカルバジド 90g/l 次亜リン酸カルシウム 50g/l p−フェノールスルホン酸銅(Cu2+として) 0.075g/l ステアリルアミンアセテート 8g/l
【0054】《比較例7a》上記実施例7のメッキ浴を
基本組成とし、銅塩を省略したものを比較例7aとし
て、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0055】《比較例7b》上記実施例7のメッキ浴を
基本組成とし、銅塩の配合割合を6.0g/lに増量し
たものを比較例7bとして、無電解スズメッキ浴を建浴
した。
【0056】《実施例8》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;亜鉛塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l クレゾールスルホン酸 120g/l チオ尿素 150g/l 次亜リン酸ナトリウム 80g/l メタンスルホン酸亜鉛(Zn2+として) 3.00g/l ラウリルアルコールポリエトキシレート(EO15) 7g/l
【0057】《比較例8a》上記実施例8のメッキ浴を
基本組成とし、亜鉛塩を省略したものを比較例8aとし
て、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0058】《比較例8b》上記実施例8のメッキ浴を
基本組成とし、亜鉛塩の配合割合を6.0g/lに増量
したものを比較例8bとして、無電解スズメッキ浴を建
浴した。
【0059】《実施例9》下記の組成で無電解スズメッ
キ浴を建浴した;第一銅塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 0.25モル/l メタンスルホン酸 0.8モル/l p−フェノールスルホン酸 0.1モル/l チオ尿素 1.4モル/l 次亜リン酸ナトリウム 0.5モル/l 酸化第一銅(Cu+として) 0.0025モル/l 2−ウンデシル−1−カルボキシメチル −1−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン 5g/l
【0060】《比較例9a》上記実施例9のメッキ浴を
基本組成とし、銅塩を省略したものを比較例9aとし
て、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0061】《比較例9b》上記実施例9のメッキ浴を
基本組成とし、銅塩の配合割合を6.0g/lに増量し
たものを比較例9bとして、無電解スズメッキ浴を建浴
した。
【0062】《実施例10》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;鉛塩の微量配合例。 2−ヒドロキシエタンスルホン酸 −第一スズ(Sn2+として) 50g/l エタンスルホン酸 140g/l ジエチルチオ尿素 130g/l エタンスルホン酸鉛(Pb2+として) 0.05g/l ヘキシニルアミンポリエトキシレート(EO10) 6g/l
【0063】《比較例10a》上記実施例10のメッキ
浴を基本組成とし、鉛塩を省略したものを比較例10a
として、無電解スズメッキ浴を建浴した。
【0064】《比較例10b》上記実施例10のメッキ
浴を基本組成とし、鉛塩の配合割合を6.0g/lに増
量したものを比較例10bとして、無電解スズメッキ浴
を建浴した。
【0065】《実施例11》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;ビスマス塩の微量配合例。 2−ヒドロキシプロパン −1−スルホン酸第一スズ(Sn2+として) 35g/l 2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸 110g/l アセチルチオ尿素 175g/l p-フェノールスルホン酸ビスマス(Bi3+として) 0.5g/l 1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン −ポリエトキシレート(EO10) 10g/l
【0066】《実施例12》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;第一銅塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 0.25モル/l メタンスルホン酸 0.4モル/l p−フェノールスルホン酸 0.4モル/l アリルチオ尿素 1.2モル/l 酸化第一銅(Cu+として) 0.0005モル/l オクチルアミンポリエトキシレート(EO8) 10g/l
【0067】《実施例13》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;第一銅塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 0.20モル/l エタンスルホン酸 0.7モル/l p−フェノールスルホン酸 0.2モル/l ジエチルチオ尿素 1.6モル/l 酸化第一銅(Cu+として) 0.0025モル/l ラウリルジメチルアミンオキシド 4g/l
【0068】《実施例14》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;インジウム塩の微量配合例。 p−フェノールスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l クレゾールスルホン酸 95g/l ジフェニルチオ尿素 155g/l 次亜リン酸カリウム 70g/l エタンスルホン酸インジウム(In3+として) 0.15g/l
【0069】《実施例15》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;第一銅塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 0.25モル/l エタンスルホン酸 0.8モル/l p−フェノールスルホン酸 0.1モル/l ジエチルチオ尿素 1.4モル/l 酸化第一銅(Cu+として) 0.0025モル/l 次亜リン酸カリウム 0.5モル/l リノレイルアミンポリエトキシレート(EO12) −ポリプロポキシレート(PO3) 7g/l
【0070】《実施例16》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;第一銅塩の微量配合例。 2-プロパンスルホン酸第一スズ(Sn2+として)0.18モル/l p−フェノールスルホン酸 0.6モル/l 硫酸 0.1モル/l チオ尿素 1.5モル/l 次亜リン酸 1.0モル/l 酸化第一銅(Cu+として) 0.002モル/l ジブチル−β−ナフトールポリエトキシレート(EO15) 8g/l
【0071】《実施例17》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;第一銅塩の微量配合例。 メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 0.25モル/l メタンスルホン酸 0.8モル/l p−フェノールスルホン酸 0.1モル/l チオ尿素 1.4モル/l 次亜リン酸ナトリウム 0.5モル/l 酸化第一銅(Cu+として) 0.0025モル/l ポリオキシエチレン(EO12)ノニルエーテル −硫酸ナトリウム 5g/l
【0072】《実施例18》下記の組成で無電解スズメ
ッキ浴を建浴した;鉛塩とビスマス塩を併用する微量配
合例。 エタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/l メタンスルホン酸 150g/l エチレンチオ尿素 180g/l 次亜リン酸 10g/l 2−プロパンスルホン酸鉛(Pb2+として) 0.04g/l メタンスルホン酸ビスマス(Bi3+として) 0.035g/l t−ブタノールポリエトキシレート(EO10) 12g/l
【0073】そこで、VLP(電解銅箔の一種)により作
成したTABのフィルムキャリアの試験片を上記実施例
1〜18、比較例1a・b〜10a・bの各スズメッキ浴
に浸漬して、60℃、10分の処理条件下で当該TAB
のインナリード上に無電解メッキを施した。そして、こ
の無電解メッキ時のスズの析出速度を10分後のスズの
膜厚で測定するとともに、得られたスズメッキ皮膜の光
沢や緻密性などのメッキ外観を目視により調べた。
【0074】図1の左寄りの二欄はこれらの結果を示
す。但し、析出速度及びメッキ外観の各評価基準は下記
の通りである。 (1)析出速度の評価基準 ○:膜厚が1.0μm以上 △:膜厚が0.6〜1.0μm ×:膜厚が0.6μm未満 (2)メッキ外観の評価基準 ○:無光沢、均一で良好な外観と緻密な結晶粒子外観を
呈した ×:黒色或は灰色の不均一な外観で、粗い結晶粒子外観
を呈した
【0075】一方、無光沢スズメッキを施した各TAB
のフィルムキャリアを所定の銅板上にボンディングし、
フィレットの形成状態及び接合強度を調べた。
【0076】《フィレットの形成状態、及び接合強度試
験例》ボンディングマシーン(アビオニクス社製TCW
−115A)を使用し、0.5μmの金メッキを施した銅
板に各TABのインナリードを、荷重50g/単位イン
ナリード、温度450℃、時間5秒の条件下でボンディ
ングした。そして、ボンディング後のインナリード周辺
のフィレットの形成状態を拡大鏡で俯瞰的に観察した。
また、ボンディング後のインナリードの一端を、上記銅
板に対して直角方向に破断するまで引っ張り、その破断
モードを調べることでリードのピーリング強度(剥離強
度)の簡易試験を行った。
【0077】図1の中央欄はフィレットの形成状態の結
果を、図1の右から二欄目は破断モードの結果を各々示
す。但し、フィレットの形成状態及びピーリング試験の
各評価基準は下記の通りである。 (1)フィレットの形成状態の評価基準 ○:リードの全周に亘り均一な形状で連続的に形成 △:フィレットは形成されているが、不連続であった ×:フィレットは形成されなかった (2)ピーリング試験の評価基準 ○:リード自体が破断 ×:リードと金メッキの界面で破断
【0078】《上記試験結果の個別評価及び総合評価》
無電解メッキ浴からのスズの析出速度(増膜効果)につい
ては、実施例1〜18は全て○の評価であり、ビスマ
ス、インジウムなどの所定金属の可溶性塩を配合しない
比較例1a〜10aは全て×の評価であった。また、所
定金属塩を6.0g/lで配合した比較例1b〜10b
はほとんどが△〜○の評価であって、比較例1a〜10
aに比べて増膜効果が認められた。一方、フィレット形
成については、実施例1〜18は全て○の評価であった
のに対して、比較例1a〜10aは全て×の評価、比較
例1b〜10bは全て×〜△の評価であった。ピーリン
グ試験については、実施例1〜18は全て○の評価であ
ったのに対し、比較例1a・b〜10a・bは全て×の評
価であり、実施例と比較例の差異が最も明確に現れた。
さらに、メッキ外観については、実施例1〜18は全て
○の評価であったのに対し、比較例1a〜10aは×の
1例を除いて他は○の評価、比較例1b〜10bは○の
2例を除いて他は×の評価であった。
【0079】以上の個別結果を総合的に評価すると、図
1の最右欄に示すように、実施例1〜18はスズの析出
速度が速いうえ、フィレットを均一に形成でき、皮膜の
結晶粒子がボンディングに適した粒子形状になって、得
られるメッキ皮膜の接合強度も大きかった。即ち、各実
施例は、ビスマス、インジウムなどの所定の金属の可溶
性塩を特定の微量範囲で無電解メッキ浴に配合するた
め、スズの増膜効果とメッキ皮膜のボンディング性を共
に良好に両立でき、総合評価は全て○であった。従っ
て、低温下で無電解メッキが実施でき、メッキ処理の生
産性が向上し、TAB方式などの高密度実装品にも充分
に対応できる。また、各実施例で得られるメッキ皮膜は
外観も良好であった。
【0080】一方、上記所定金属を添加しない比較例1
a〜10aは、比較的メッキ外観は良いが、スズの析出
速度が遅いうえ、フィレットの形成状態とメッキ皮膜の
接合強度などのボンディング性に劣り、総合評価は全て
×であった。また、上記所定金属を(実質上、スズとの合
金に至らない範囲内ではあるが)本発明の微量範囲を超
えて配合すると、比較例1b〜10bに見るように、ス
ズの析出速度は無添加の場合に比べて速くなるが、フィ
レット形成とメッキ皮膜の接合強度で劣る。即ち、スズ
の増膜効果とメッキ皮膜のボンディング性を共に両立さ
せることができず、総合評価は全て×であった。従っ
て、無電解スズメッキ浴にスズ合金に至らない範囲内で
金属の可溶性塩を少量配合する場合には、その金属の種
類を特定のものに限定するとともに、その特定金属の塩
を所定の微量範囲内に抑えて配合すると、スズの増膜効
果とメッキ皮膜のボンディング性を良好に両立できるの
であり、上記試験結果はこのことを強く示している。
【0081】尚、図1の総合評価の基準は次の通りであ
る。 ○:全ての評価項目が○のメッキ浴 △:評価項目のうちの一つが△又は×であるメッキ浴 ×:評価項目のうちの二つ以上が×であるメッキ浴
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜18、並びに比較例1a・b〜10
a・bにおけるスズの析出膜厚、フィレットの形成状
態、ピーリング試験、メッキ外観、及び総合評価の結果
を示す図表である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)第一スズの可溶性塩、 (B)アルカンスルホン酸、アルカノールスルホン酸、芳
    香族スルホン酸、脂肪族カルボン酸などの有機酸、或
    は、塩酸、硫酸、ホウフッ化水素酸などの無機酸から選
    ばれた少なくとも一種の酸、 (C)錯化剤よりなる無電解スズメッキ浴において、 標準酸化還元電位が−0.8〜+0.8ボルトの範囲内に
    ある金属の可溶性塩を実質的にスズ合金メッキ皮膜を形
    成しない範囲内で微量配合することを特徴とする無電解
    スズメッキ浴。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の無電解メッキ浴に加え
    て、さらに界面活性剤を含有することを特徴とする無電
    解スズメッキ浴。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の無電解メッキ浴
    に加えて、さらに還元剤を含有することを特徴とする無
    電解スズメッキ浴。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の無
    電解スズメッキ浴にTAB用フィルムキャリアを浸漬し
    て、フィルムキャリアのリードに無電解スズメッキ皮膜
    を形成したTABのフィルムキャリア。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7156904B2 (en) 2003-04-30 2007-01-02 Mec Company Ltd. Bonding layer forming solution, method of producing copper-to-resin bonding layer using the solution, and layered product obtained thereby
JP2009209425A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 C Uyemura & Co Ltd 無電解錫めっき浴及び無電解錫めっき方法
KR100973007B1 (ko) * 2008-01-29 2010-07-30 삼성전기주식회사 금속제품의 무전해 주석 환원 도금용 도금액 및 이를이용한 금속제품의 무전해 주석 환원 도금방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029761B2 (en) 2003-04-30 2006-04-18 Mec Company Ltd. Bonding layer for bonding resin on copper surface
US7156904B2 (en) 2003-04-30 2007-01-02 Mec Company Ltd. Bonding layer forming solution, method of producing copper-to-resin bonding layer using the solution, and layered product obtained thereby
KR100973007B1 (ko) * 2008-01-29 2010-07-30 삼성전기주식회사 금속제품의 무전해 주석 환원 도금용 도금액 및 이를이용한 금속제품의 무전해 주석 환원 도금방법
JP2009209425A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 C Uyemura & Co Ltd 無電解錫めっき浴及び無電解錫めっき方法

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