JP2680012B2 - 無電解スズ一鉛合金めっき浴 - Google Patents
無電解スズ一鉛合金めっき浴Info
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- 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
- C23C18/48—Coating with alloys
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は銅または銅合金に無電解スズ−鉛合金めっき
を施す際に用いられる無電解スズ−鉛合金めっき浴に関
するものである。
を施す際に用いられる無電解スズ−鉛合金めっき浴に関
するものである。
（従来の技術とその問題点） スズめっき、あるいはスズ−鉛合金めっきは、はんだ
付け性を向上させるので電子部品等に広く利用されてい
る。特にスズ−鉛合金めっきは、スズめっき特有のウィ
スカーの発生もないので、小型化、複雑化、多ピン化の
進んでいる半導体装置用パッケージ等に有用である。
付け性を向上させるので電子部品等に広く利用されてい
る。特にスズ−鉛合金めっきは、スズめっき特有のウィ
スカーの発生もないので、小型化、複雑化、多ピン化の
進んでいる半導体装置用パッケージ等に有用である。
従来電解のスズ−鉛合金めっきに一般に用いられてい
る浴は、硫酸浴、塩酸浴等の鉱酸を用いた浴、およびフ
ッ化物浴である。しかしこれらの浴では鉱酸やフッ化物
による銅または銅合金素材への激しいアタックが免がれ
ず、素材を損傷させる問題点がある。特にポリイミド等
の絶縁樹脂シート上に銅箔回路を形成したテープキャリ
ア等の電子部品にあっては、リード幅が100μｍ程度の
極めて細かいものであるため、リードのつけ根等への鉱
酸等のアタックが大きく、断線等の悪影響を受け易い。
また鉱酸は、硫酸を用いた場合にはめっき外観に劣るた
め、主として塩酸を用いる場合が多いのであるが、電子
部品が半導体装置用部品の場合には、製品の清浄度の点
から塩素イオンが存在しないことが望ましく、塩酸浴も
好ましくない。
る浴は、硫酸浴、塩酸浴等の鉱酸を用いた浴、およびフ
ッ化物浴である。しかしこれらの浴では鉱酸やフッ化物
による銅または銅合金素材への激しいアタックが免がれ
ず、素材を損傷させる問題点がある。特にポリイミド等
の絶縁樹脂シート上に銅箔回路を形成したテープキャリ
ア等の電子部品にあっては、リード幅が100μｍ程度の
極めて細かいものであるため、リードのつけ根等への鉱
酸等のアタックが大きく、断線等の悪影響を受け易い。
また鉱酸は、硫酸を用いた場合にはめっき外観に劣るた
め、主として塩酸を用いる場合が多いのであるが、電子
部品が半導体装置用部品の場合には、製品の清浄度の点
から塩素イオンが存在しないことが望ましく、塩酸浴も
好ましくない。
またこの種のめっき浴として取扱い等が簡便な無電解
めっき浴が望まれている。
めっき浴が望まれている。
そこで本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的とするところは、銅または銅合金の素
材へのアタックが緩やかであり、密着性が良好なスズ−
鉛合金めっき膜が得られ、また塩素イオンが存在しない
ので電子部品等への悪影響を回避しうる無電解スズ−鉛
合金めっき浴を提供するにある。
であり、その目的とするところは、銅または銅合金の素
材へのアタックが緩やかであり、密着性が良好なスズ−
鉛合金めっき膜が得られ、また塩素イオンが存在しない
ので電子部品等への悪影響を回避しうる無電解スズ−鉛
合金めっき浴を提供するにある。
（問題点を解決するための手段） 上記目的による本発明に係る無電解スズ−鉛合金めっ
き浴によれば、アルカンスルホン酸、アルカノールスル
ホン酸、芳香族スルホン酸から選ばれた有機スルホン酸
と、これら有機スルホン酸の２価のスズ塩および鉛塩
と、次亜リン酸ナトリウムと、チオ尿素とを含むことを
特徴とする。
き浴によれば、アルカンスルホン酸、アルカノールスル
ホン酸、芳香族スルホン酸から選ばれた有機スルホン酸
と、これら有機スルホン酸の２価のスズ塩および鉛塩
と、次亜リン酸ナトリウムと、チオ尿素とを含むことを
特徴とする。
さらに本発明によれば、アルカンスルホン酸、アルカ
ノールスルホン酸、芳香族スルホン酸から選ばれた有機
スルホン酸と、これら有機スルホン酸の２価のスズ塩お
よび鉛塩と、次亜リン酸ナトリウムと、チオ尿素と、ス
チレン、シンナミルアルコール、シンナミックアシッ
ド、シンナムアルデヒド、ｏ−メトキシシンナミックア
シッド、２−フリルアクリックアシッド、ベンザルアセ
トン等のα、β−不飽和ケトン、またはアルデヒドの一
種以上からなる第１光沢剤と、ホルマリンまたはイミダ
ゾリン誘導体の一種以上からなる第２光沢剤とを含むこ
とを特徴とする。
ノールスルホン酸、芳香族スルホン酸から選ばれた有機
スルホン酸と、これら有機スルホン酸の２価のスズ塩お
よび鉛塩と、次亜リン酸ナトリウムと、チオ尿素と、ス
チレン、シンナミルアルコール、シンナミックアシッ
ド、シンナムアルデヒド、ｏ−メトキシシンナミックア
シッド、２−フリルアクリックアシッド、ベンザルアセ
トン等のα、β−不飽和ケトン、またはアルデヒドの一
種以上からなる第１光沢剤と、ホルマリンまたはイミダ
ゾリン誘導体の一種以上からなる第２光沢剤とを含むこ
とを特徴とする。
本発明では、塩酸、硫酸等の鉱酸あるいはフッ化物を
用いず、有機スルホン酸およびその２価のスズ塩、鉛塩
を用いる。有機スルホン酸は鉱酸やフッ化物に比べて、
素材の銅または銅合金に対するアタックは極めて緩やか
である。有機スルホン酸としては、アルカンスルホン
酸、アルカノールスルホン酸、芳香族スルホン酸から、
単独もしくは適宜組み合わせて選択する。また本発明で
は無電解めっきの還元剤として次亜リン酸ナトリウムを
含み、置換により溶出する銅を溶液中で安定に保持する
錯化剤としてのチオ尿素を必須の組成として含む。
用いず、有機スルホン酸およびその２価のスズ塩、鉛塩
を用いる。有機スルホン酸は鉱酸やフッ化物に比べて、
素材の銅または銅合金に対するアタックは極めて緩やか
である。有機スルホン酸としては、アルカンスルホン
酸、アルカノールスルホン酸、芳香族スルホン酸から、
単独もしくは適宜組み合わせて選択する。また本発明で
は無電解めっきの還元剤として次亜リン酸ナトリウムを
含み、置換により溶出する銅を溶液中で安定に保持する
錯化剤としてのチオ尿素を必須の組成として含む。
なお、有機スルホン酸の添加量は、特に限定されない
が5g/〜200g/が好適範囲である。また有機スルホン
酸のスズ塩、鉛塩は5g/〜200g/、次亜リン酸ナトリ
ウムは30g/〜200g/、チオ尿素は30g/〜200g/が
好適範囲である。
が5g/〜200g/が好適範囲である。また有機スルホン
酸のスズ塩、鉛塩は5g/〜200g/、次亜リン酸ナトリ
ウムは30g/〜200g/、チオ尿素は30g/〜200g/が
好適範囲である。
PHは２〜３程度が好適であり、また浴温はめっき速度
との関係で80℃前後が好適である。
との関係で80℃前後が好適である。
上記の基本浴によって、実用上有効な無電解スズ−鉛
合金めっき膜を得ることができる。
合金めっき膜を得ることができる。
その他の添加剤としては、浴のPHを一定に保つための
緩衝剤、めっき膜表面の平滑化を満たすための界面活性
剤、スズ、鉛の析出、結晶化の促進剤および銅の溶出の
促進剤、また光沢剤を必要に応じて添加する。
緩衝剤、めっき膜表面の平滑化を満たすための界面活性
剤、スズ、鉛の析出、結晶化の促進剤および銅の溶出の
促進剤、また光沢剤を必要に応じて添加する。
上記の緩衝剤としては、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸
等のオキシカルボン酸が好適である。
等のオキシカルボン酸が好適である。
また界面活性剤としてはカチオン性活性剤である塩化
ラウリルピリジニウム、アニオン性活性剤であるラウリ
ル硫酸ナトリウム、またはノニオン性活性剤であるトラ
イトン−Ｘ（商品名、和光純薬工業（株）製）、ツィー
ン（商品名、花王アトラス（株）製）等が好適であり、
これらを単独または併用して添加する。
ラウリルピリジニウム、アニオン性活性剤であるラウリ
ル硫酸ナトリウム、またはノニオン性活性剤であるトラ
イトン−Ｘ（商品名、和光純薬工業（株）製）、ツィー
ン（商品名、花王アトラス（株）製）等が好適であり、
これらを単独または併用して添加する。
スズ、鉛の析出、結晶化と銅の溶出の促進剤として
は、一般式、 （Ｒはアルキル基またはベンゼン核）で示される、EDT
A、メチルEDTA、CDTA等の錯化剤を用いる。
は、一般式、 （Ｒはアルキル基またはベンゼン核）で示される、EDT
A、メチルEDTA、CDTA等の錯化剤を用いる。
光沢剤としては、第１光沢剤として、スチレン、シン
ナミルアルコール、シンナミックアシド、シンナムアル
デヒド、オルトメトキシシンナミックアシド、２−フリ
ルアクリックアシド、ベンザルアセトン等のα、β−不
飽和ケトン、またはアルデヒドを単独または併用して、
また第２光沢剤として、ホルマリンまたはイミダゾリン
誘導体を単独または併用して用いる。この第１光沢剤と
第２光沢剤とは併用して添加する。これら光沢剤を添加
すると、充分な光沢を有する無電解スズ−鉛合金めっき
膜を得ることができる。
ナミルアルコール、シンナミックアシド、シンナムアル
デヒド、オルトメトキシシンナミックアシド、２−フリ
ルアクリックアシド、ベンザルアセトン等のα、β−不
飽和ケトン、またはアルデヒドを単独または併用して、
また第２光沢剤として、ホルマリンまたはイミダゾリン
誘導体を単独または併用して用いる。この第１光沢剤と
第２光沢剤とは併用して添加する。これら光沢剤を添加
すると、充分な光沢を有する無電解スズ−鉛合金めっき
膜を得ることができる。
なお、緩衝剤としてのオキシカルボン酸の添加量は、
特に限定されないが、5g/〜100g/が好適範囲であ
り、界面活性剤は0.01〜50g/、錯化剤は0.5〜100g/
、光沢剤は0.01〜50g/が好適範囲である。
特に限定されないが、5g/〜100g/が好適範囲であ
り、界面活性剤は0.01〜50g/、錯化剤は0.5〜100g/
、光沢剤は0.01〜50g/が好適範囲である。
また本発明に係るめっき浴は、界面活性剤添加による
発泡性が低く、また有機スズ、有機鉛および有機スルホ
ン酸を用いているために従来の硫酸系、塩酸系、フッ化
物系のめっき浴に比べ低比重であり、液の粘度が低いた
めめっき後の後処理において水洗が容易でかつ洗いもき
れいである。従って製品の清浄度が高まる。
発泡性が低く、また有機スズ、有機鉛および有機スルホ
ン酸を用いているために従来の硫酸系、塩酸系、フッ化
物系のめっき浴に比べ低比重であり、液の粘度が低いた
めめっき後の後処理において水洗が容易でかつ洗いもき
れいである。従って製品の清浄度が高まる。
また、半導体用部品へのスズ−鉛合金めっきにおいて
は塩素イオンが存在しないため製品の清浄度において満
足できる浴である。
は塩素イオンが存在しないため製品の清浄度において満
足できる浴である。
以下に具体的な実施例を示す。
（実施例） 実施例１ メタンスルホン酸 50g/ メタンスルホン酸スズ 20g/ メタンスルホン酸鉛 13g/ チオ尿素 75g/ 次亜リン酸ナトリウム 80g/ クエン酸 15g/ 塩化ラウリルピリジニウム 5g/ EDTA 3g/ 上記組成の無電解スズ−鉛合金めっき浴を建浴した。
この浴はPHが約2.0となる。この浴の浴温を約80℃にし
て、前記のテープキャリアを10分間浸漬したところ、1.
0μｍの平滑で均一な無光沢スズ−鉛合金めっきが得ら
れた。膜中のスズ−鉛比は浴中のスズ−鉛比とほぼ同じ
で6:4であった。得られためっきの密着性は良好で、顕
微鏡観察でもピンホールは全く見られなかった。また素
材樹脂部分へのアタックは何ら認められず、リードつけ
根部分も良好なめっき外観であった。
この浴はPHが約2.0となる。この浴の浴温を約80℃にし
て、前記のテープキャリアを10分間浸漬したところ、1.
0μｍの平滑で均一な無光沢スズ−鉛合金めっきが得ら
れた。膜中のスズ−鉛比は浴中のスズ−鉛比とほぼ同じ
で6:4であった。得られためっきの密着性は良好で、顕
微鏡観察でもピンホールは全く見られなかった。また素
材樹脂部分へのアタックは何ら認められず、リードつけ
根部分も良好なめっき外観であった。
実施例２ メタンスルホン酸 50 g/ メタンスルホン酸スズ 20 g/ メタンスルホン酸鉛 13 g/ チオ尿素 75 g/ 次亜リン酸ナトリウム 80 g/ クエン酸 15 g/ 塩化ラウリルピリジニウム 5 g/ EDTA 3 g/ ベンザルアセトン 0.5g/ ホルマリン 1.0g/ 上記組成の無電解スズ−鉛合金めっき浴を建浴した。
この浴はPHが約2.5となる。この浴の浴温を約80℃にし
て、前記のテープキャリアを10分間浸漬したところ、1.
0μｍの平滑で均一な6:4の光沢スズ−鉛合金めっきが得
られた。このめっきの密着性は良好でピンホールも全く
見られなかった。素材樹脂部分へのアタックは認められ
ず、またリードつけ根部分も良好なめっき外観であっ
た。
この浴はPHが約2.5となる。この浴の浴温を約80℃にし
て、前記のテープキャリアを10分間浸漬したところ、1.
0μｍの平滑で均一な6:4の光沢スズ−鉛合金めっきが得
られた。このめっきの密着性は良好でピンホールも全く
見られなかった。素材樹脂部分へのアタックは認められ
ず、またリードつけ根部分も良好なめっき外観であっ
た。
なおEDTAの代りに、メチルEDTA、CDTAを用いた場合、
およびベンザルアセトンの代りにシンナミックアシド、
シンナムアルデヒドを用いた場合も良好な光沢スズ−鉛
合金めっきが得られた。
およびベンザルアセトンの代りにシンナミックアシド、
シンナムアルデヒドを用いた場合も良好な光沢スズ−鉛
合金めっきが得られた。
実施例１、実施例２において、被めっき物の前処理と
しては、アルカリ樹脂→シアン電解処理→酸浸漬という
通常の工程で充分であり、被めっき物が均一に水に濡れ
ていれば乾燥を行わなくてもめっきムラになることはな
く、均一なめっき外観が得られた。
しては、アルカリ樹脂→シアン電解処理→酸浸漬という
通常の工程で充分であり、被めっき物が均一に水に濡れ
ていれば乾燥を行わなくてもめっきムラになることはな
く、均一なめっき外観が得られた。
また実施例１、実施例２において、メタンスルホン酸
とその２価のスズ塩、鉛塩の代りにアルカンスルホン酸
とその２価のスズ塩、鉛塩、またはアルカノールスルホ
ン酸とその２価のスズ塩、鉛塩を用いても同様の結果が
得られた。
とその２価のスズ塩、鉛塩の代りにアルカンスルホン酸
とその２価のスズ塩、鉛塩、またはアルカノールスルホ
ン酸とその２価のスズ塩、鉛塩を用いても同様の結果が
得られた。
また実施例１、実施例２において、塩化ラウリルピリ
ジニウムの代りにラウリル硫酸ナトリウム等前記した界
面活性剤を用いた場合にあっても、また実施例２におい
て、ベンザルアセトンの代りにスチレン等の前記した第
１光沢剤を、さらにホルマリンの替わりにイミダゾリン
誘導体を用いた場合にあっても、それぞれ外観的に優れ
た光沢スズめっきが得られた。
ジニウムの代りにラウリル硫酸ナトリウム等前記した界
面活性剤を用いた場合にあっても、また実施例２におい
て、ベンザルアセトンの代りにスチレン等の前記した第
１光沢剤を、さらにホルマリンの替わりにイミダゾリン
誘導体を用いた場合にあっても、それぞれ外観的に優れ
た光沢スズめっきが得られた。
また各実施例において、めっき後の後処理の水洗が容
易に行えた。
易に行えた。
（発明の効果） 以上のように本発明に係る無電解スズ−鉛合金めっき
浴によれば、次のような特有の作用効果を奏する。
浴によれば、次のような特有の作用効果を奏する。
鉱酸やフッ化物を含まないため素材の銅または銅合
金へのアタックが緩やかであり、配線回路の腐食、断線
等の悪影響を回避できる。
金へのアタックが緩やかであり、配線回路の腐食、断線
等の悪影響を回避できる。
ピンホールのない、均一で平滑な、かつ密着性に優
れる、所望の厚さの無電解スズ−鉛合金めっき膜を得る
ことができる。
れる、所望の厚さの無電解スズ−鉛合金めっき膜を得る
ことができる。
めっき速度が大きく、作業性に優れる。
鉱酸やフッ化物を含有していないので、取り扱い上
安全であり、また作業雰囲気も良好となるばかりでな
く、低比重で粘性が低いのでめっき後の後処理において
水洗が容易に行える。
安全であり、また作業雰囲気も良好となるばかりでな
く、低比重で粘性が低いのでめっき後の後処理において
水洗が容易に行える。
有機スルホン酸系のめっき浴であり、塩素イオンが
存在しないので電子部品用めっき浴として好適である。
存在しないので電子部品用めっき浴として好適である。
上述した第１光沢剤、第２光沢剤を併用すれば、無
電解めっきでありながら優れた光沢を有するスズ−鉛合
金めっき膜を得ることができる。
電解めっきでありながら優れた光沢を有するスズ−鉛合
金めっき膜を得ることができる。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明
したが本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。
したが本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。
Claims (2)
- 【請求項１】アルカンスルホン酸、アルカノールスルホ
ン酸、芳香族スルホン酸から選ばれた有機スルホン酸
と、これら有機スルホン酸の２価のスズ塩および鉛塩
と、次亜リン酸ナトリウムと、チオ尿素とを含むことを
特徴とする無電解スズ−鉛合金めっき浴。 - 【請求項２】アルカンスルホン酸、アルカノールスルホ
ン酸、芳香族スルホン酸から選ばれた有機スルホン酸
と、これら有機スルホン酸の２価のスズ塩および鉛塩
と、次亜リン酸ナトリウムと、チオ尿素と、スチレン、
シンナミルアルコール、シンナミックアシッド、シンナ
ムアルデヒド、ｏ−メトキシシンナミックアシッド、２
−フリルアクリックアシッド、ベンザルアセトン等の
α、β−不飽和ケトン、またはアルデヒドの一種以上か
らなる第１光沢剤と、ホルマリンまたはイミダゾリン誘
導体の一種以上からなる第２光沢剤とを含むことを特徴
とする無電解スズ−鉛合金めっき浴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008125A JP2680012B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 無電解スズ一鉛合金めっき浴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008125A JP2680012B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 無電解スズ一鉛合金めっき浴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184279A JPH01184279A (ja) | 1989-07-21 |
| JP2680012B2 true JP2680012B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=11684571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63008125A Expired - Fee Related JP2680012B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 無電解スズ一鉛合金めっき浴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2680012B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02197580A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-06 | Okuno Seiyaku Kogyo Kk | 無電解ハンダめっき浴 |
| JPH0328360A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-02-06 | Shimizu:Kk | 浸漬はんだめつき浴 |
| JPH0713299B2 (ja) * | 1990-10-22 | 1995-02-15 | 株式会社コサク | 無電解はんだめっき浴組成物 |
| US5266103A (en) * | 1991-07-04 | 1993-11-30 | C. Uyemura & Co., Ltd. | Bath and method for the electroless plating of tin and tin-lead alloy |
| JP2873751B2 (ja) * | 1991-07-04 | 1999-03-24 | 上村工業 株式会社 | 無電解錫又は錫・鉛合金めっき液及び無電解錫又は錫・鉛合金めっき方法 |
| JP2668104B2 (ja) * | 1993-04-08 | 1997-10-27 | ユケン工業株式会社 | 無電解錫めっき浴 |
| JP2002317275A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-31 | Toto Ltd | 無電解スズめっき液の長寿命化方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56146872A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-14 | Shipley Co | Immersion tin composition and use thereof |
| JP2593867B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1997-03-26 | 新光電気工業 株式会社 | 無電解スズめつき浴 |
-
1988
- 1988-01-18 JP JP63008125A patent/JP2680012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01184279A (ja) | 1989-07-21 |
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