JPS6187876A - 化学銅めつき浴 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、伸び及び引張強さといった機械的性質が高く
、特に熱処理によりこれらの機械的性質が向上する化学
銅めっき皮膜を与える化学銅めっき浴に関する。

従来の技術及びその。　′ 従来より、フルアディティブ法によるプリント配線基板
の製造においては、接着剤付積層板に化学銅めっき皮膜
による回路を形成した後、化学鋼めっき皮膜と接着剤付
積層板との密着性を向上させる目的で熱処理（通常的１
５０℃）することが行なわれている。このようなフルア
ディティブ法によ゛るプリント配線基板の製造に用いる
化学銅めっき浴としては、従来より種々の浴が提案され
ているが、従来の化学銅めっき浴から得られる化学銅め
っき皮膜は、上述した熱処理により銅皮膜の伸びは向上
するものの、引張強さが低下する問題があり、このため
この化学銅めっき皮膜により回路を形成したフルアディ
ティブ法によるプリント配線基板の品質は十分満足し冑
ないものであった。

１１匹」」 本発明者らは上記事情に鑑み、良好な別械的性質を与え
、特に熱処理により機械的性質の低下しない化学銅めっ
き皮膜を形成できる化学銅めっき浴につき鋭意研究を行
なった結果、銅イオンと、この銅イオンを錯化する錯化
剤と、還元剤とを含有する化学銅めっき浴にポリアミン
類とピリジル類とを添加Ｊる浴が上記目的を達成するこ
とを知見した。

即ち、このポリアミン類とピリジル類とを添加した化学
銅めっき浴から得られるめっき皮膜は、伸び及び引張強
さといった機械的性質が良好である上、外観が優れ、し
かもこのめっき皮膜を熱処理した場合、伸びと共に引張
強さが向上するものであった。上述したように、従来の
化学銅めっき浴からのめつき皮膜は、熱処理によって伸
びは向上するものの引張強さは低下するものであり、従
来は化学銅めっき皮膜の引張強さは熱処理により低下で
るものと考えられていたにもかかわらず、ポリアミン類
及びピリジル類を添加した化学銅めっき浴からのめつき
皮膜は、意外にも熱処理により伸びが向上する上、引張
強さも向上するという新知見を得たものである。更に、
ピリジル類をポリアミン類と併用した場合、ピリジル類
の使用濃度範囲が広がることを知見した。即ち、ピリジ
ル類は従来化学銅めっき浴中に０．０００２５モル／Ｊ
以上添加すると析出速度が低下する上、めっき皮膜に亜
酸化鋼の膜が生じてその物性が著しく低下するという問
題があり、このためピリジル類は通常０．０００１５〜
０．０００２５モル／Ｊの８１度範囲で使用していたも
ので、使用濃度範囲が狭いという問題があった。ところ
が、ピリジル類をポリアミン類と併用づるとその使用濃
度範囲の上限が上昇し、例えば０．０２５モル／ＪＰｉ
！度でも支障なく使用することができるという予想外の
事実を見い出し、本発明をなすに至ったものである。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

１１飢１え 本発明に係る化学銅めっき浴は、銅イオン、銅イオンを
錯化する錯化剤、及び還元剤を含有すると共に、ポリア
ミン類とピリジル類とを含有するものである。

ここで、銅イオンは２価の銅イオンを与える硫酸銅等に
より供給される。また、錯化剤としては、エチレンジア
ミンテトラ酢酸、テトラヒドロキシプロピルエチレンジ
アミン、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢
酸、及びこれらの塩等のエチレンジアミン類、更にジエ
チレントリアミントリ酢酸、ジエチレントリアミントリ
酢酸、ニトリロ１〜り酢酸、シクロヘキシレンジアミン
テトラ酢酸、くえん酸、酒石酸、及びこれらの塩などが
挙げられるが、特にエチレンジアミン類が好適に用いら
れる。更に、本発明において、還元剤としてはホルムア
ルデヒドで代表されるホルムアルデヒド類を使用するも
旬である。

この場合、本発明の化学銅めっき浴において、銅イオン
温度は０．０１〜１モル／１、特に０．０２〜０．５モ
ル／Ｊ、錯化剤濃度は銅イオンと等モル又はそれ以上の
濃度、還元ｌＩＩ　ｌ　ｒＩは０．０２〜１モル／Ｊ、
特に０．０５〜０．５モル／ノとすることが好ましい。

本発明の化学銅めっき浴には、上記成分に加えて更にポ
リアミン類を添加する。この場合、ポリアミン類として
は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリア
ミノエチルアミン、トリエチレンテトラミン等の水溶性
脂肪族ポリアミンなどの１秒又は２種以上が使用される
が、これらの、うちではエチレンジアミンが好ましい。

なお、これらのポリアミン類はそれ単独では館記銅イオ
ンの錯化剤になり得るものであるが、上述した銅イオン
の錯化剤の存在下においては実質的に銅イオンの錯化剤
として作用しないものである。即ち、本発明においては
、上述したように、ＥＤＴＡ・４−等のエチレンジアミ
ン類、その他のポリアミン類を銅イオンの錯化剤として
使用し得るものであるが、例えばこれらのポリアミン類
を錫化剤として使用した場合、これとは別（ト）に錯化
剤として加えたポリアミン類の存在下では銅イオンの錯
化剤として実質的に作用しない他のポリアミン類を添加
するものである。

ここで、添加剤として用いるポリアミン類の使用聞は特
に制限されないが、０．００１〜０．５モル／ｊ、特に
０．００５〜０．１モル／Ｊとすることが好ましい。こ
の場合、ポリアミン類は、還元剤（ホルムアルデヒド）
１モルに対し０．００２〜２モルとなるように添加する
ことができ、還元剤（ホルムアルデヒド）１モルに対し
０．１モルより少ない使用長でも十分その効果を有する
。

本発明の化学銅めつき浴には、更にα、α′−ジビリジ
ル、２−（２−ピリジル）ベンズイミダゾール等のピリ
ジル類を添加するもので、上述したポリアミン類とピリ
ジル類との併用により、初めて熱処理により引張強さが
向上する化学銅めっき皮膜が得られ、しかもピリジル類
の使用濃度範囲を広げることができたものである。これ
に対し、ピリジル類と同様に従来から化学銅めっき浴の
安定剤として知られたシアン類などをポリアミン類と併
用しても前処理による化学銅めっき皮膜の引張強さの増
大という本発明の目的は達成されない。

この場合、ピリジル類の使用量は必ずしも制限されない
が、０．００００１〜０．０２５モル／ｊ。

特に０．００００５〜０．０１モル／Ｊとすることが好
ましい。

本発明の化学銅めっき浴は、以上述べた銅イオン、この
銅イオンの錯化剤、還元剤、更にポリアミン類及びピリ
ジル類を必須成分とするものであるが、更に必要に応じ
て種々の成分、例えばホルマリンと付加生成物を形成す
る化合物やシアン類、フェロシアン類等の安定剤などを
添加することもできる。

なお、本発明化学銅めっき浴はアルカリ性、特にｐＨ１
１〜１３．５とすることが好ましい。

本発明に係る化学銅めっき浴の使用方法は通常の化学鋼
めっき浴の場合と同様であり、被めっき物を常法により
前処理した後、浴中に浸漬するものであるが、めっき温
度は空温〜８０℃の温度、特に４５〜７５℃とすること
が好適である。また、めっき時間は必要とする膜厚、め
っき浴の析出速度等により適宜設定される。なお、本発
明の化学銅めっき浴の析出速度は、浴組成、めっき温度
などにより種々コントロールすることができるが、一般
的には１〜６μｍ／ｈの範囲でコントロールすることが
好ましい。

本発明めつき浴でめっきされ得る被めっき物には特に制
限はないが、常法により前処理されたプリント配線板製
作用の基板、プラスチック成形品、セラミックなどを好
適にめっきすることができ、特にフルアディティブ法に
よるプリント配線基板の回路形成、その他後処理として
熱処理を行なう部品のめっきに有効に用いられる。

この場合、本発明めっき浴でめっきされた部品は後処理
として熱処理を行なうことが好ましく、これにより化学
銅めっき皮膜の伸び及び引張強さを析出したままの状態
よりも向上させることができる。なお、熱処理条件は必
ずしも制限されないが、熱処理温度は５０〜９００℃、
特に１００〜３００℃とすることができ、熱処理時間は
熱処理温度等によって相違し、数分〜２４時間以上、特
に０．５〜３時間とすることができ、例えば５０℃の場
合であれば２４時間以上、６００℃の場合であれば数分
程度とすることができる。なお、雰囲気も制限はなく、
例えば通常の大気雰囲気（酸化雰囲気）のほか、還元雰
囲気、不活性ガス雰囲気、真空雰囲気等、いずれの雰囲
気を採用することもできる。

発明の詳細 な説明したように、本発明の化学銅めっき浴によれば、
伸び及び引張強さといった機械的性質に優れ、外観も良
好である上、熱処理により伸び及び引張強さを向上する
化学銅めっき皮膜を得ることができる。また、ピリジル
類の管理濃度を広げることができる。

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。

［実施例、比較例Ｊ 下記組成の化学銅めっき浴を製造し、下記めっき条件に
おいて常法による脱脂及びパラジウムイオンを含んだ酸
活性触媒液で触媒化したステンレス鋼板（５Ｘ１０ｃｍ
）をめっきし、めっきサンプルを作成し１％−６なお、
めっき膜厚は３０μｍであった。

監辿凛灯Ｕ島ｆ逢且 実施例　　比較例 ＣＯ８０４・５Ｈ２００，０４モル／Ｊ０．０４モル／
ＪＥＤＴＡ・４Ｎａ０．０８〃０．０８！１ＨＣＨＯＯ
，２０〃０．０６　　〃 エチレンジアミン　　　　　　０．０２　　　！Ｉ　　
　　　−グリシン　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　０．０６　　　〃α、α′−ジピリジル　　　　０
．００２　　ｌｌ　　　　　−Ｋａ　Ｆｅ（ＣＮ）ｓ　
　・３Ｈｚ　０　　　　　　　　　　０．００２　　〃
トリエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　０
．００４　　〃ｐＨ（ＮａＯＨで調製）　　　　　１２
．２５　　　　１２．２５めっき温度　　　　　　　　
　６０℃　　　　　　６０℃析出速度　　　　　　　　
　　１．３ｗ／ｅ＋／−ｈ　　１．２ＴＩＱ／ｃｍ・１
次に、上記めっきサンプルの銅めっき箔の伸び及び引張
強さを測定し、第１表に示す結果を冑だ。

また、各めっきサンプルを定温乾燥機に入れ、１６０℃
で所定時間熱処理した後、伸び及び引張強さを測定した
。第１図に実施例の浴を用いて得られためつきサンプル
の結果、第２図に比較例の浴を用いて得られためつきサ
ンプルの結果を示す。

更に、各めっきサンプルを種々の温度で３時間熱処理し
た後、伸び及び引張強さを測定した。第３図に実施例の
浴からのめっきサンプルの結果、第４図に比較例の浴か
らのめっきサンプルの結果を示す。なお、図面において
Ｅは伸び、ＵＴＳは引張強さを表わす。

ここで、伸び及び引張強さは、それぞれ島汗引張試験Ｉ
ＭＰ１００を用いて測定した。

第１表 第１表及び図面の結果より木兄明浴から青られためつき
皮膜は熱処理により伸び及び引張強さがいずれも増大す
るものであることが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は木兄明浴から得られためつき皮膜を１６０℃で
所定時間熱処理した後の伸びと引張強さの変化を示すグ
ラフ、第２図は比較浴から得られためっき皮膜を１６０
℃で所定時間熱処理した後の伸びと引張強さの変化を示
すグラフ、第３図は木兄明浴から得られためっき皮膜を
種々の温度で３時間熱処理した後の伸びと引張強さを示
すグラフ、第４図は比較浴から得られためっき皮膜を種
々の温度で３時間熱処理した後の伸びと引張強さを示す
グラフである。 出願人　　上　村　工　業　株式会社 代理人　　弁理士　　小　島　隆　司 時　　　間　　（ｈ） 時　　間　　（ｈ） 温　　　度　　（°Ｃ） 渦　　　原　　（”Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、銅イオンと、この銅イオンを錯化する錯化剤と、還
   元剤とを含有すると共に、ポリアミン類とピリジル類と
   を含有してなることを特徴とする化学銅めっき浴。