JPS61217581A - 化学銅めっき液及び化学銅めっき方法 - Google Patents
化学銅めっき液及び化学銅めっき方法Info
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- JPS61217581A JPS61217581A JP5468285A JP5468285A JPS61217581A JP S61217581 A JPS61217581 A JP S61217581A JP 5468285 A JP5468285 A JP 5468285A JP 5468285 A JP5468285 A JP 5468285A JP S61217581 A JPS61217581 A JP S61217581A
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- copper plating
- plating solution
- plating
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- 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
- C23C18/38—Coating with copper
- C23C18/40—Coating with copper using reducing agents
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は化学銅めっきに係シ、特にプリント配線基板用
として好適な化学銅めっき液に関するものである。
として好適な化学銅めっき液に関するものである。
従来化学銅めっき液は、一般に銅膜として硫酸鋼、錯化
剤として酒石酸ナトリウムカリウム、エチレンジアミン
四酢酸又はそのナトリウム塩、還元剤としてホルマリン
、バラホルムアルデヒド、アルカリとしては水酸化ナト
リウム等が使用されている。
剤として酒石酸ナトリウムカリウム、エチレンジアミン
四酢酸又はそのナトリウム塩、還元剤としてホルマリン
、バラホルムアルデヒド、アルカリとしては水酸化ナト
リウム等が使用されている。
しかし、主要成分として上記の組み合せから成る化学銅
めっき液で得られた銅膜は、一般に脆弱であり延性に欠
ける。プリント配線基板の導体部をめっきした膜が脆い
と、加工や熱的歪によって回路の断線を生ずる事がある
。
めっき液で得られた銅膜は、一般に脆弱であり延性に欠
ける。プリント配線基板の導体部をめっきした膜が脆い
と、加工や熱的歪によって回路の断線を生ずる事がある
。
この点を考慮して該めっき液に、さらにシアン化合物や
ジピリジル、およびポリエチレングリコール等を添加し
て銅めっき膜の延性を向上する方法が実用されている。
ジピリジル、およびポリエチレングリコール等を添加し
て銅めっき膜の延性を向上する方法が実用されている。
このようなめつき液を使用して得られるめっき膜は、３
〜７％の延性と３０〜５０ｋｇＷ、／１ｔ１１Ｌ２の引
張り強さがあシブリント配線基板の導体膜として実用に
供し得るものである。
〜７％の延性と３０〜５０ｋｇＷ、／１ｔ１１Ｌ２の引
張り強さがあシブリント配線基板の導体膜として実用に
供し得るものである。
しかしながら、近年高密度又は多層線板用の需要が多く
なるに従って、さらに延性に優れた銅めっき膜が望まれ
ている現状にある。
なるに従って、さらに延性に優れた銅めっき膜が望まれ
ている現状にある。
又このプリント配線基板上に、３０〜４０μｍと厚い銅
膜を形成する場合には、めっき反応を維持するだめに、
銅、還元剤、アルカリ等を順次補給しなければならない
が、そうすると析出する銅膜の延性は低下する傾向を示
し、該めっき液の安定性も損われる。
膜を形成する場合には、めっき反応を維持するだめに、
銅、還元剤、アルカリ等を順次補給しなければならない
が、そうすると析出する銅膜の延性は低下する傾向を示
し、該めっき液の安定性も損われる。
この問題点に対して１）イオン交換膜を用いて反応副成
物を分離する。２）隔膜電解によジエチレンジアミン４
酢酸（以下Ｅ、Ｄ、’ｊＡ と略す）水溶液に銅を溶
解させてＥ、Ｄ、Ｔ、Ａ−Ｃｕ錯体を調整する方法など
が提案されているが、１）の方法は抽出効率が低いので
実用性に乏しい。２）の方法は、銅濃度を２０〜２５
Ｆｌ／ｌ とするまでに長時間を要し効率的ではない
。
物を分離する。２）隔膜電解によジエチレンジアミン４
酢酸（以下Ｅ、Ｄ、’ｊＡ と略す）水溶液に銅を溶
解させてＥ、Ｄ、Ｔ、Ａ−Ｃｕ錯体を調整する方法など
が提案されているが、１）の方法は抽出効率が低いので
実用性に乏しい。２）の方法は、銅濃度を２０〜２５
Ｆｌ／ｌ とするまでに長時間を要し効率的ではない
。
又１）、２）の双方とも電解を伴なうため、化学めっき
工程と対応させて装置を稼動させる必要があシ煩雑でコ
スト高などの欠点がある。
工程と対応させて装置を稼動させる必要があシ煩雑でコ
スト高などの欠点がある。
本発明の目的は、上記の欠点がなく優れた延性と物性と
を備えた銅膜が得られる化学銅めっき液及び化学銅めっ
き方法を提供することにある。
を備えた銅膜が得られる化学銅めっき液及び化学銅めっ
き方法を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明者等は鋭意研究の結果
、従来の錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤、２．２′ジピリ
ジルおよびポリエチレングリコール等の主要組成物に銅
膜として酸化銅粉末の所定量を添加してなる化学鋼めっ
き液を見出した。
、従来の錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤、２．２′ジピリ
ジルおよびポリエチレングリコール等の主要組成物に銅
膜として酸化銅粉末の所定量を添加してなる化学鋼めっ
き液を見出した。
即ち本発明の銅膜としては、酸化銅粉末好ましくは鉱酸
および有機酸に易溶性の酸化第二銅粉末、よシ好ましく
は、電気銅及び阻極を隔膜袋中に収納し、０．３〜１．
１モル／ｌの硫酸ナトリウム水溶液を電解液として、ｐ
Ｈ５〜１３、液温５５〜７５Ｃ１陰極電流密度１５０〜
３ｏｏＡ／ｍ２の条件で製造された酸化第二銅粉末の所
定量を使用し、他は公知の組成の水溶液が使用できる。
および有機酸に易溶性の酸化第二銅粉末、よシ好ましく
は、電気銅及び阻極を隔膜袋中に収納し、０．３〜１．
１モル／ｌの硫酸ナトリウム水溶液を電解液として、ｐ
Ｈ５〜１３、液温５５〜７５Ｃ１陰極電流密度１５０〜
３ｏｏＡ／ｍ２の条件で製造された酸化第二銅粉末の所
定量を使用し、他は公知の組成の水溶液が使用できる。
その１例を示せば第１表の如くである。
第１表
水酸化すｌ−ＩＪウム （ｐＨ調整に必要な量）
ＣｕＯ粉末 ＣＵとして２０７１／ＩＥ、
Ｄ、Ｔ、Ａ、 ４Ｈ１１０ｊ！／１２．２′ジピリジ＃
０．００５〜０．０２１／／１ポＩＪ エチレ
７り’） ：＋ −３０，０５〜０．２０１／／１残部
水 ｐＨ１１，５〜１３ （初期ｐＨ５，０） 〔作用〕 本発明に於ける銅以外の主要組成物は、前にも述べたよ
うに公知のものが所定範囲内で使用できるが、銅分とし
ては極力高純度の酸化銅粉末の所定量を用いるのが好ま
しい。一般に市販されている酸化第二銅粉末や水酸化銅
等は、Ｅ、Ｄ、Ｔ、Ａなどの錯化剤に溶解する際に不溶
解物が残留し且つ溶解に長時間を要する。このような銅
膜は特にめっきの建浴や補給用としては不都合である。
ＣｕＯ粉末 ＣＵとして２０７１／ＩＥ、
Ｄ、Ｔ、Ａ、 ４Ｈ１１０ｊ！／１２．２′ジピリジ＃
０．００５〜０．０２１／／１ポＩＪ エチレ
７り’） ：＋ −３０，０５〜０．２０１／／１残部
水 ｐＨ１１，５〜１３ （初期ｐＨ５，０） 〔作用〕 本発明に於ける銅以外の主要組成物は、前にも述べたよ
うに公知のものが所定範囲内で使用できるが、銅分とし
ては極力高純度の酸化銅粉末の所定量を用いるのが好ま
しい。一般に市販されている酸化第二銅粉末や水酸化銅
等は、Ｅ、Ｄ、Ｔ、Ａなどの錯化剤に溶解する際に不溶
解物が残留し且つ溶解に長時間を要する。このような銅
膜は特にめっきの建浴や補給用としては不都合である。
本発明で推奨する塩酸、硝酸等の鉱酸、ＥＤＴＡ等の有
機酸に易溶性の酸化第二銅を用いて、高濃度のＥ、Ｄｊ
、Ａ−Ｃｕ溶液（Ｃｕとして２０１／／１程度）を造る
例としては、まずＥ；、Ｄ、Ｔ、Ａ、４Ｈ１１０！ｉに
極力高濃度の水酸化ナトリウム水溶液を添加攪拌して、
ｐＨ５，０に調整して１．Ｄ、Ｔ、Ａ２Ｂを完全に溶解
する。
機酸に易溶性の酸化第二銅を用いて、高濃度のＥ、Ｄｊ
、Ａ−Ｃｕ溶液（Ｃｕとして２０１／／１程度）を造る
例としては、まずＥ；、Ｄ、Ｔ、Ａ、４Ｈ１１０！ｉに
極力高濃度の水酸化ナトリウム水溶液を添加攪拌して、
ｐＨ５，０に調整して１．Ｄ、Ｔ、Ａ２Ｂを完全に溶解
する。
次に該浴液に上記の酸化第二銅粉末２５．ｉ？（Ｃｕと
して２０Ｉ）を添加して例えばエアレーションを行なう
と約２０分間でＢＥ、Ｄ、Ｔ、Ａ−Ｃｕ 錯体が得ら
れる。
して２０Ｉ）を添加して例えばエアレーションを行なう
と約２０分間でＢＥ、Ｄ、Ｔ、Ａ−Ｃｕ 錯体が得ら
れる。
この反応は下式に従うものと思われる。
Ｅ、Ｄ、Ｔ、Ａ・２Ｈ・２Ｎａ＋Ｃｕ○＋Ｈ２０→（Ｅ
ＤＴＡ−Ｃｕ）２Ｈ＋２ＮａＯＨ 反応式から解るように、この錯化反応によシ初期ｐＨ５
，０は通常１０，５〜１１．０まで上昇する。
ＤＴＡ−Ｃｕ）２Ｈ＋２ＮａＯＨ 反応式から解るように、この錯化反応によシ初期ｐＨ５
，０は通常１０，５〜１１．０まで上昇する。
このように同じＣｕのＥ、Ｄ、ｊＡ錯塩を得るのに、従
来技術の２）として説明した電解法と本発明法との比較
では約１／１０と所要時間が短縮され、不溶解残渣も極
めて少なく且つ被めっき物に析出した膜の物性が大巾に
向上する。
来技術の２）として説明した電解法と本発明法との比較
では約１／１０と所要時間が短縮され、不溶解残渣も極
めて少なく且つ被めっき物に析出した膜の物性が大巾に
向上する。
次にめっきの操作は６０Ｃ以上好ましくは８０Ｃ以下で
行なうが、その理由はこれ以下の温度ではめつきに要す
る時間が長く、より高温では還元反応が強くなりすぎ浴
が分解する等好ましくないためである。
行なうが、その理由はこれ以下の温度ではめつきに要す
る時間が長く、より高温では還元反応が強くなりすぎ浴
が分解する等好ましくないためである。
尚めつき前の板の活性化は、通常の方法が適用できるが
１例として説明すると、紙フェノール基板あるいはエポ
キシ樹脂をガラスクロスに含浸し積層させて造られた基
板を、常法による脱脂を行ったのち、軽くエツチングし
、被エツチ部に少量の錫を付着させ更にパラジウム水溶
液中に浸漬してパラジウムと買換する事によって行われ
る。
１例として説明すると、紙フェノール基板あるいはエポ
キシ樹脂をガラスクロスに含浸し積層させて造られた基
板を、常法による脱脂を行ったのち、軽くエツチングし
、被エツチ部に少量の錫を付着させ更にパラジウム水溶
液中に浸漬してパラジウムと買換する事によって行われ
る。
尚めつき時のｐＨ範囲は１１．５〜１３．０とする。
この範囲外では好適なめつき膜は得られず、めっき膜の
コーナークラック発生の原因ともなるからである。
コーナークラック発生の原因ともなるからである。
以下実施例について説明する。
第２表に示した組み合せにより、まず酸に易溶性の酸化
第二銅粉末（クレーム３項により製造したもの）又は各
種銅膜とに、Ｄ、Ｔ、Ａ、４Ｈ及び水酸化ナトリウム水
溶液を添加して初期ｐＨ５，０としてエアレーションを
行ってＪＤ、Ｔ、Ａ−Ｃｕ 錯体を得、これに各添加剤
及び水を加え、第２表の化学鋼めっき液を夫々調製した
。
第二銅粉末（クレーム３項により製造したもの）又は各
種銅膜とに、Ｄ、Ｔ、Ａ、４Ｈ及び水酸化ナトリウム水
溶液を添加して初期ｐＨ５，０としてエアレーションを
行ってＪＤ、Ｔ、Ａ−Ｃｕ 錯体を得、これに各添加剤
及び水を加え、第２表の化学鋼めっき液を夫々調製した
。
第２表
尚試薬は特級品を用いた。
第２表のめつき液に、エポキシ樹脂をガラスクロスに含
浸し積層させたプリント配線基板を、常法によシ脱脂、
パラジウムによる活性化したのち゛夫々浸漬し、１５時
間後に引揚げ２０〜４０μｍ厚さの銅膜を形成させ、析
出皮膜の機械的特性を東洋測器社製の引張り試験により
測定しその結果を、第３表に、２６０Ｃはんだ上げ試験
を行った結果を第４表に、従来のめつき液を使用した場
合と対比して夫々示す。該めっき液の組成をマイクロコ
ンピュータ−によシ管理しながら容量５０１の槽でロン
グラン試験を行った結果を第５表に参考値として示した
。
浸し積層させたプリント配線基板を、常法によシ脱脂、
パラジウムによる活性化したのち゛夫々浸漬し、１５時
間後に引揚げ２０〜４０μｍ厚さの銅膜を形成させ、析
出皮膜の機械的特性を東洋測器社製の引張り試験により
測定しその結果を、第３表に、２６０Ｃはんだ上げ試験
を行った結果を第４表に、従来のめつき液を使用した場
合と対比して夫々示す。該めっき液の組成をマイクロコ
ンピュータ−によシ管理しながら容量５０１の槽でロン
グラン試験を行った結果を第５表に参考値として示した
。
めっきの際の温度は７０Ｃ一定で行った。
第３表より明らかなように、本発明のめつき液を使用し
ためつき膜の延性は飛躍的に向上し、その他の物性もは
ソ同等を示した。特に第５表に示した延性は長期間経過
するほど差が大きくなった。
ためつき膜の延性は飛躍的に向上し、その他の物性もは
ソ同等を示した。特に第５表に示した延性は長期間経過
するほど差が大きくなった。
第４．５表は夫々めっき膜の穴のコーナ一部にクラック
の発生が見られるかどうかを比較したものであるが、こ
＼でも本発明めっき膜が優れて諭ることか示された。
の発生が見られるかどうかを比較したものであるが、こ
＼でも本発明めっき膜が優れて諭ることか示された。
（効果）
化学銅めっき液の銅膜として、酸に易溶性又は高純度の
酸化第二銅粉末を用いるというだけで、めっき液の調製
も容易で優れためつき膜が得られるだけでなく、Ｅ、Ｄ
、Ｔ、Ａ−Ｃｕの錯塩を調製する際の副生成物も少いの
でめっき液の寿命も長い等の利点が得られる。
酸化第二銅粉末を用いるというだけで、めっき液の調製
も容易で優れためつき膜が得られるだけでなく、Ｅ、Ｄ
、Ｔ、Ａ−Ｃｕの錯塩を調製する際の副生成物も少いの
でめっき液の寿命も長い等の利点が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）銅塩、錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤、２，２′ジピ
リジル、およびポリエチレングリコールを含有する化学
めつき液において、銅膜として酸化銅粉末を用いる事を
特徴とする化学銅めつき液。 ２）銅膜は酸に易溶性の酸化第二銅粉末である、特許請
求の範囲第１項記載の化学銅めつき液。 ３）酸化第二銅粉末は、電気銅を陽極とし陰陽両極とも
隔膜袋中に収納した状態で０．３〜１．１モル／ｌの硫
酸ナトリウム水溶液を電解液として、電解液のｐＨ、温
度、陰極電流密度を規制して電解して得られたものであ
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の化学銅めつ
き液。 ４）板表面を脱脂し、活性化し、次いで化学銅めつき液
によるめつきを行なう化学銅めつき方法において、前記
化学銅めつき液の組成が、錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤
、２，２′−ジピリジル、ポリエチレングリコール及び
酸化銅粉末より成るものであり該めつき浴を６０℃以上
、ｐＨ１１．５〜１３として化学銅めつきを行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項に記載の
化学銅めつき液を使用する化学鋼めつき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5468285A JPS61217581A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 化学銅めっき液及び化学銅めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5468285A JPS61217581A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 化学銅めっき液及び化学銅めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217581A true JPS61217581A (ja) | 1986-09-27 |
| JPH0425348B2 JPH0425348B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=12977557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5468285A Granted JPS61217581A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 化学銅めっき液及び化学銅めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61217581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7674401B2 (en) | 2001-12-18 | 2010-03-09 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Method of producing a thin conductive metal film |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5627594A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Remote controller |
| JPS5932542A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-22 | Aisin Seiki Co Ltd | ステアリング操作ボ−ド信号伝送装置 |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5468285A patent/JPS61217581A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5627594A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Remote controller |
| JPS5932542A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-22 | Aisin Seiki Co Ltd | ステアリング操作ボ−ド信号伝送装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7674401B2 (en) | 2001-12-18 | 2010-03-09 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Method of producing a thin conductive metal film |
| DE10297544B4 (de) * | 2001-12-18 | 2015-10-29 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Herstellung eines Metall-Dünnfilms |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425348B2 (ja) | 1992-04-30 |
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