JPS60200968A - 無電解めつき方法 - Google Patents
無電解めつき方法Info
- Publication number
- JPS60200968A JPS60200968A JP5722284A JP5722284A JPS60200968A JP S60200968 A JPS60200968 A JP S60200968A JP 5722284 A JP5722284 A JP 5722284A JP 5722284 A JP5722284 A JP 5722284A JP S60200968 A JPS60200968 A JP S60200968A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- gold
- silver
- electroless
- layer
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C18/00—Chemical 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
- C23C18/16—Chemical 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
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/42—Coating with noble metals
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は無電解めっき方法Ｃ−係り、特に被めっき部に
密着性の極めて優れた金や銀からなる貴金属のめつきＮ
’ｌ得ることか可能な無電解めっき方法に関するもので
ある。
密着性の極めて優れた金や銀からなる貴金属のめつきＮ
’ｌ得ることか可能な無電解めっき方法に関するもので
ある。
例えば半導体素子の外囲器外部祠であるリードフンーム
、ヘッダピン、セラミックパッケージ基板等の一部に金
や銀からなる貴金属のボンディング線を直接ボンディン
グする部分、即ち被めっき部をボンディングし易い状態
Ｃ二するため、ボンディング線と同種の金や銀からなる
貴金属からなるめっき層が設けられている。
、ヘッダピン、セラミックパッケージ基板等の一部に金
や銀からなる貴金属のボンディング線を直接ボンディン
グする部分、即ち被めっき部をボンディングし易い状態
Ｃ二するため、ボンディング線と同種の金や銀からなる
貴金属からなるめっき層が設けられている。
これらのめつき層は超ＬＳ Ｉ 、ＬＳＩ 、ＩＣ。
ハイブリッドＩＣなど面密度のボンディング数を有する
製品が工業化するにつれてｌケ所のボンディング不良が
多大の損失となるため、全てのボンディング部の被めっ
き部に、強□□□に被着形成されていなければならない
。そして、これらのめつき層は通常電気的に独立した部
分に設けられているので電解めっき方法Ｃ二よる形成が
無理であるため、無電解めっき方法が適している場合が
多い。
製品が工業化するにつれてｌケ所のボンディング不良が
多大の損失となるため、全てのボンディング部の被めっ
き部に、強□□□に被着形成されていなければならない
。そして、これらのめつき層は通常電気的に独立した部
分に設けられているので電解めっき方法Ｃ二よる形成が
無理であるため、無電解めっき方法が適している場合が
多い。
次に従来の金や銀からなる黄金すの無電解めっき方法を
説明すると、これら貴金属の無電解めっきをする場合、
その下地は被めっき部（二形成された無電解ニッケルめ
っき層が用いられる。これは金や銀のめつきｊ（至）と
の密着性が他軸できるためである。従って、次亜リン酸
塩を用いた無電解ニッケルめっき液で形成したリンビア
乃至１０％程度含むニッケルめっき）楠が強い密着力を
得やすいので常用されている。
説明すると、これら貴金属の無電解めっきをする場合、
その下地は被めっき部（二形成された無電解ニッケルめ
っき層が用いられる。これは金や銀のめつきｊ（至）と
の密着性が他軸できるためである。従って、次亜リン酸
塩を用いた無電解ニッケルめっき液で形成したリンビア
乃至１０％程度含むニッケルめっき）楠が強い密着力を
得やすいので常用されている。
このリンン含む無電解ニッケルめっき層上に金や銀を置
換めっきするめつき液としては、金の場合は、例えば のめつき液、帳の場合は、例えば のめつき液等のように錯化剤と少量の金属化合物を主と
する組成が知られている。
換めっきするめつき液としては、金の場合は、例えば のめつき液、帳の場合は、例えば のめつき液等のように錯化剤と少量の金属化合物を主と
する組成が知られている。
上述の組成のめつき液を使用して置換めっきをするには
、これらめっき液を通常９５℃程度の高温で約１０分間
浸せきすることＣ二より置換めっき層が得られるが、こ
の置換めっき層は０．０５乃至０．１ｐｍ厚の薄いめっ
き層しか得られないのが普通である。
、これらめっき液を通常９５℃程度の高温で約１０分間
浸せきすることＣ二より置換めっき層が得られるが、こ
の置換めっき層は０．０５乃至０．１ｐｍ厚の薄いめっ
き層しか得られないのが普通である。
このため置換めっき後、還元剤を用いた無電解めっき液
により金の場合１．５μｍ以上、銀の場合４μｍ以上の
厚いめっきを行っている。
により金の場合１．５μｍ以上、銀の場合４μｍ以上の
厚いめっきを行っている。
上述の様に例えば被ボンディング膜を形成する無電解め
っき方法は確立されつつあるが、品位の安定性Ｃ二欠（
す工業化しにくい問題点がある。
っき方法は確立されつつあるが、品位の安定性Ｃ二欠（
す工業化しにくい問題点がある。
この問題点は下地のニッケル層と、金や銀との密着力の
弱いことに基因するボンディング歩留りのばらつきが大
きいことである。
弱いことに基因するボンディング歩留りのばらつきが大
きいことである。
即ち、還元剤を用いた無電解金、または無電解銀めっき
液ζ二よりニッケルめっき層上に無電解めっきをすると
、全く密着力が無いばかりか、自己触媒作用のあるめっ
き液の場合は析出が始らない。
液ζ二よりニッケルめっき層上に無電解めっきをすると
、全く密着力が無いばかりか、自己触媒作用のあるめっ
き液の場合は析出が始らない。
これを改良するためにニッケルやコバルト等の金族イオ
ンを共存させたり、各種の界面活性剤−￥添加させる方
法が試みられたが、充分な密着力が得られなかったりす
る間口点があり、少量または短期間のめつきにしか利用
できなかった。
ンを共存させたり、各種の界面活性剤−￥添加させる方
法が試みられたが、充分な密着力が得られなかったりす
る間口点があり、少量または短期間のめつきにしか利用
できなかった。
本発明は、前述した問題点に雁みてなされたものであり
、例えは金や銀からなる貴金属線Ｃ二よる自動ボンディ
ング作業のような極めて制約された条件範囲内でも好適
な被めっき部に金や銀の無電解めっき脂な形成すること
が可能な無電解めっき方法を提供することを目的として
いる。
、例えは金や銀からなる貴金属線Ｃ二よる自動ボンディ
ング作業のような極めて制約された条件範囲内でも好適
な被めっき部に金や銀の無電解めっき脂な形成すること
が可能な無電解めっき方法を提供することを目的として
いる。
即ち、本発明は、下地の形成された被めっき部にリンを
含有する無電解ニッケルめっき層を形成する工程と、こ
の無電解ニッケルめっき層上Ｃ二セレン化合物を含有す
る金や銀の置換めっき液により金や銅の置換めっき層を
形成−ｊること、更にこの金や銀の置換めっき層上にホ
ウ素化合物な還元剤とする金や銀の無電解めっき液Ｃ二
より所望厚の金や銀の無電解めっき層を形成する工程と
を少くとも具備することを特徴とする無電解めっき方法
である。
含有する無電解ニッケルめっき層を形成する工程と、こ
の無電解ニッケルめっき層上Ｃ二セレン化合物を含有す
る金や銀の置換めっき液により金や銅の置換めっき層を
形成−ｊること、更にこの金や銀の置換めっき層上にホ
ウ素化合物な還元剤とする金や銀の無電解めっき液Ｃ二
より所望厚の金や銀の無電解めっき層を形成する工程と
を少くとも具備することを特徴とする無電解めっき方法
である。
次ζ二本発明の第［の実施例を説明する。
先ず被めっき基体としてタングステンペーストをスフジ
ーン印刷して被めっき部を形成後、約１５００℃で焼結
した下地としてのタングステン層？有するアルミナ基板
を用意する。
ーン印刷して被めっき部を形成後、約１５００℃で焼結
した下地としてのタングステン層？有するアルミナ基板
を用意する。
次（：、このアルミナ基板を塩酸浸せき処理後水洗し、
貴会ＦＡ ”よる触媒付与を行なう。これ≦二は一般に
パラジウムが用いられる。これは次のリン？含有する無
電解ニッケルめっき層を選択的に析出させる化学処理で
ある。タングヌテン上（二のみ触媒付与を行う活性液と
しては、日本カニゼンＫＫ製「活性液−Ｎｏ ３Ｊ等の
活性液が便利である。
貴会ＦＡ ”よる触媒付与を行なう。これ≦二は一般に
パラジウムが用いられる。これは次のリン？含有する無
電解ニッケルめっき層を選択的に析出させる化学処理で
ある。タングヌテン上（二のみ触媒付与を行う活性液と
しては、日本カニゼンＫＫ製「活性液−Ｎｏ ３Ｊ等の
活性液が便利である。
触媒付与が終ったのち、水ａＬ、同社製「ブルーシュー
マー」液等によりリン含有の無電解ニッケルめっき数μ
ｍ２行なう。
マー」液等によりリン含有の無電解ニッケルめっき数μ
ｍ２行なう。
次に、この無電解ニッケルめっき層上に次の液組成の置
換金めつき液で約０．１μｍ厚の金めつき層ン形成する
。
換金めつき液で約０．１μｍ厚の金めつき層ン形成する
。
このセレン液は予めシアン化カリウム０１２ｆｉ／ｌ
。
。
酸化セレン′０．５１／１３の混合液としてＩｇ Ｎし
たもの馨用いた。置換めっき条件は約９５℃で１０分間
浸せさとした。
たもの馨用いた。置換めっき条件は約９５℃で１０分間
浸せさとした。
置換金めつき後水洗し、直ちにホウ素化合物を還元剤と
する無電解金めつき液（二で１．５乃至２．０μｍの範
囲内で金めつきを行う。この無電解金めつき液としては
、日本エンゲル八ルドＫＫ製「オーラックス液」等が知
られており、厚付金めつきが容易である。この金めつき
の条件は通常空気撹拌をしながら７５℃で約２μｍ ／
Ｈｒのめつき速度が得られる。
する無電解金めつき液（二で１．５乃至２．０μｍの範
囲内で金めつきを行う。この無電解金めつき液としては
、日本エンゲル八ルドＫＫ製「オーラックス液」等が知
られており、厚付金めつきが容易である。この金めつき
の条件は通常空気撹拌をしながら７５℃で約２μｍ ／
Ｈｒのめつき速度が得られる。
このようにしてアルミナ基板上に無光沢の金表面を有す
る被ボンディング部が多数形成された。
る被ボンディング部が多数形成された。
前述した被ボンディング部に金線を使用して自動ボンデ
ィングにより数１００ケ所を連続的にボンディングした
結果は何らのトラブルもなく、引張り強さも均一で金め
つき面から断線する事故も皆無であった。
ィングにより数１００ケ所を連続的にボンディングした
結果は何らのトラブルもなく、引張り強さも均一で金め
つき面から断線する事故も皆無であった。
これに対しゼラチンとセレン液な添加しなかった組成の
置換金めつき液で得られた金めつき層は、セロファンテ
ープによる引き剥し試験で簡単Ｃ二はかれ、厚付合めつ
きをするＣ二至らなかったし、また厚付金めつきを試み
たかめつきふくれ不良を発生し、使用不可能であった。
置換金めつき液で得られた金めつき層は、セロファンテ
ープによる引き剥し試験で簡単Ｃ二はかれ、厚付合めつ
きをするＣ二至らなかったし、また厚付金めつきを試み
たかめつきふくれ不良を発生し、使用不可能であった。
次（二本発明の第２の実施例を説明する。但し被めっき
基体とリン含有のニッケルめっき層の形成方法は第ｌの
実施例と同様であるので省略する。
基体とリン含有のニッケルめっき層の形成方法は第ｌの
実施例と同様であるので省略する。
無電解ニッケルめっき層上に次の液組成の置換銀めっき
液で銀めつき膚乞形成する。
液で銀めつき膚乞形成する。
またセレン液は第１の実施例で示した混合液を用いた。
この置換銀めっきは９５℃で約２分間行い、直ち６ユ水
洗後ホウ素化合物を還元剤とする無電解銀めっき液によ
り約４μｍのめつき厚Ｃユなるまでめつきン行なった。
洗後ホウ素化合物を還元剤とする無電解銀めっき液によ
り約４μｍのめつき厚Ｃユなるまでめつきン行なった。
この無電解銀めっき液としては次の組成の液を使用し、
６０℃で約１時間行なう。
６０℃で約１時間行なう。
得られた被ボンデイング層は、均一な外観ｒなし、第１
の実施例と同様にボンディング膜は均一な外観を有し、
ｆ４４１の実施例と同様、ボンディングの作業性、強さ
が均一であることが判明した。
の実施例と同様にボンディング膜は均一な外観を有し、
ｆ４４１の実施例と同様、ボンディングの作業性、強さ
が均一であることが判明した。
前述の様にゼラチンとセレン液を添加した置換めっき液
は置換めっき（二より消費する金、七レン等馨補充する
ことにより、再現良く長期間使用できる。なお錯化合物
は第１図及び＄２の実施例のものばかりでなく、泊石酸
ナトリウム、クエン酸ナト９クム等の有機酸塩類、リン
酸塩類などが代替え出来る。
は置換めっき（二より消費する金、七レン等馨補充する
ことにより、再現良く長期間使用できる。なお錯化合物
は第１図及び＄２の実施例のものばかりでなく、泊石酸
ナトリウム、クエン酸ナト９クム等の有機酸塩類、リン
酸塩類などが代替え出来る。
また下地のニッケルめっき液、及び厚伺金または銀めっ
き液も実施例に限定されるものではないか、水素化ホウ
素化合物及びその誘導体を還元剤とするめつき液が最適
であり、例えは水素化ホウ素ナトリクム等があり、各種
の組成が知られている。
き液も実施例に限定されるものではないか、水素化ホウ
素化合物及びその誘導体を還元剤とするめつき液が最適
であり、例えは水素化ホウ素ナトリクム等があり、各種
の組成が知られている。
上述したセレン液すなわちセレン化合物な含む置換めっ
きは必ずしも被ボンディング膜の一部ｉ二限定されるも
のではなく、装飾的な用途や防食めっき等Ｃ二も広く利
用できることは勿論である。
きは必ずしも被ボンディング膜の一部ｉ二限定されるも
のではなく、装飾的な用途や防食めっき等Ｃ二も広く利
用できることは勿論である。
従ッテニッケルやコバルト等の異種金属及び各種の界面
活性剤等を共存させた置換めっき液も考えられる。
活性剤等を共存させた置換めっき液も考えられる。
即ち、例えば次の様な構成のめつき液である。
金めつき液としては
銀めっき液としては
などであり、セレン液は第１及び第２の実施例と同様の
液である。
液である。
またセレン液は第ｌ及第２の実施例と同様の液であり、
このセレン液は少鼠のセレンが存在していれば、リンを
含有する無電解ニッケルめっき層との密着力が向上す。
このセレン液は少鼠のセレンが存在していれば、リンを
含有する無電解ニッケルめっき層との密着力が向上す。
ので過剰に加える必要はない。
このゼラチンとセレン液の添加による密着力の向上は、
無電解ニッケル層への吸着作用によるものと考えられる
。この吸着作用とは無電解ニッケル層の素面Ｃ：選択的
にセレンイオンを核としたゼラチンが集まり、金または
銀との界面（二密看を阻害する物質の吸着を防止しニッ
ケルと金または銀の置換が行なわれる作用である。
無電解ニッケル層への吸着作用によるものと考えられる
。この吸着作用とは無電解ニッケル層の素面Ｃ：選択的
にセレンイオンを核としたゼラチンが集まり、金または
銀との界面（二密看を阻害する物質の吸着を防止しニッ
ケルと金または銀の置換が行なわれる作用である。
上述のように本発明（：よればセレン化合物を金または
銀の置換めっき液Ｃ：ｌ−添加することによりリンン含
有する無電解ニッケルめっき層との密着力が者しく向上
した金または銀の無電解めっき層が得られるので半導体
外囲器の被ボンディング部などの信頼性を高めることが
できる。
銀の置換めっき液Ｃ：ｌ−添加することによりリンン含
有する無電解ニッケルめっき層との密着力が者しく向上
した金または銀の無電解めっき層が得られるので半導体
外囲器の被ボンディング部などの信頼性を高めることが
できる。
代理人 弁理士 井 上 −男
Claims (2)
- （１）下地の形成された被めっき部上に無電解ニッケル
めっき層を形成する工程と、この無電解ニッケルめっき
層上（ニゼラチンとセレン化合物を含有する金や銀の置
換めっき液により金や銀の置換めっき層を形成する工程
とを少くとも具備することを特徴とする無電解めっき方
法。 - （２）下地の形成された被めっき部上（二無′屯解ニッ
ケルめっき層を形成する工程と、この無電解ニッケルめ
っき層上にゼラチンとセレン化合物を含有する金や銀の
置換めっき液により金や銀の無電解置換めっき層乞形成
する工程と、この無電解置換めっき層上にホウ素化合物
馨還元剤とする金や銀の無電解めっき液により所蹟厚の
金や銀の無電解めっき層を形成する工程と２少くとも具
備することを特徴とする無電解めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5722284A JPS60200968A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 無電解めつき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5722284A JPS60200968A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 無電解めつき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200968A true JPS60200968A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=13049498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5722284A Pending JPS60200968A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 無電解めつき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200968A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6484224A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-29 | Casio Computer Co Ltd | Electrode forming method |
| US20120061698A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Toscano Lenora M | Method for Treating Metal Surfaces |
| JP2016154139A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-25 | 積水化学工業株式会社 | 導電性粒子粉体、導電性粒子粉体の製造方法、導電材料及び接続構造体 |
| JP2022547264A (ja) * | 2020-08-14 | 2022-11-11 | 博敏▲電▼子股▲分▼有限公司 | Ｐｃｂ段差溝底部に無電解ニッケル置換金メッキを行う加工方法 |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5722284A patent/JPS60200968A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6484224A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-29 | Casio Computer Co Ltd | Electrode forming method |
| US20120061698A1 (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Toscano Lenora M | Method for Treating Metal Surfaces |
| JP2016154139A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-25 | 積水化学工業株式会社 | 導電性粒子粉体、導電性粒子粉体の製造方法、導電材料及び接続構造体 |
| JP2022547264A (ja) * | 2020-08-14 | 2022-11-11 | 博敏▲電▼子股▲分▼有限公司 | Ｐｃｂ段差溝底部に無電解ニッケル置換金メッキを行う加工方法 |
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