JP3426817B2 - 無電解金めっき液 - Google Patents
無電解金めっき液Info
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、めっき皮膜特性が
良く、なお且つ析出速度が速く0.5μm以上の厚付け
可能な無電解金めっき液に関する。 【0002】無電解金めっき液は、プリント基板の端子
めっき及び半導体デバイスのボンディング等の分野で使
用されている。近年、電子機器、コンピュータ部品等の
軽薄短小化に伴い、プリント配線板も高密度化、ファイ
ンパターン化が進み、電気的に孤立した複雑な部分にめ
っき可能であり、形成される皮膜厚みの均一性に優れた
無電解金めっき液が注目されている。 【0003】無電解金めっき液には、置換型と還元型が
あり、従来、厚付けが可能なめっき液は還元型である
が、これらは、強アルカリ領域で、強力な還元剤を使用
するために、液の安定性がやや悪いという問題点がある
他に、樹脂基板に使用しにくい、あるいは金めっき用ソ
ルダレジストに、しみ込む等の問題点もある。それに対
し置換型は、中性領域でめっき可能であり、安定性が良
く、レジストや樹脂基板を侵さない等の利点があるが、
厚付けが困難であった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】そこで、最近、特開平
4−371583号公報に開示されているように、置換
型金めっき液であって、添加剤としてチオ硫酸塩を用い
たり、特開平5−295558号公報に開示されている
ように、タリウム化合物を添加剤として使用することに
より、酸性から中性付近で厚付け可能な無電解金めっき
液が提案されている。しかし、特開平4−371583
号公報に開示されているめっき液は、めっき皮膜特性が
やや悪く、ピンホールが生じ易い、つまり、金めっき皮
膜にピンホールが多いと、下地金属が金めっき表面に拡
散し、ワイヤボンディング特性の低下やはんだボール等
との密着不良等が発生するという課題があり、また、特
開平5−295558号公報に開示されているめっき液
は、0.5μm以上の厚付けは可能であるが、析出速度
が遅く生産性に欠ける等の課題がある。 【0005】本発明は、めっき皮膜特性が良く、なお且
つ酸性から中性付近で析出速度が速く、0.5μm以上
の厚付け可能な無電解金めっき液を提供することを目的
とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者の無電解金めっ
き液は、シアン化金塩、錯化剤及びpH調整剤を含む無
電解金めっき液において、タリウム化合物を添加し、な
お且つコバルト化合物、ビスマス化合物、砒素化合物か
ら選ばれる1種以上を添加することを特徴としている。 【0007】 【発明の実施の形態】シアン化金塩としては、通常シア
ン化金カリウム(I)が用いられるが、特にこれに限定
されるものではない。めっき液中での金濃度は、通常
0.3〜20g/lであり、好ましくは1〜5g/lが
良い。 【0008】錯化剤は、公知のめっき液で汎用されてい
るものが使用できる。具体的にはリン酸、ホウ酸、クエ
ン酸、酒石酸等のカルボン酸及びその塩類、エチレンジ
アミン、トリエタノールアミン等のアミン化合物、ED
TA、NTA等のアミンカルボン酸及びその誘導体、A
TMP等のアミノスルホン酸及びその誘導体等が使用で
きる。錯化剤の濃度は、通常5〜200g/l、好まし
くは10〜100g/lが良い。 【0009】pH調整剤としては、公知のめっき液で使
用されている水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水
酸化アルカリ、硫酸、リン酸、ホウ酸等の鉱酸及びその
塩、クエン酸、酒石酸、乳酸等の有機酸及びその塩等を
単独あるいは、混合して使用することができる。特に好
ましくは中性付近に調整できるクエン酸類が良く、濃度
は5g/l以上、更に好ましくは10g/l以上が良
い。 【0010】本発明のめっき液には必要に応じ、金イオ
ンの安定性を保つための物質としてシアン化ナトリウ
ム、シアン化カリウム等のシアン化合物を添加しても良
い。 【0011】タリウム化合物、コバルト化合物、ビスマ
ス化合物、砒素化合物としては塩化物、硫酸塩、硝酸
塩、酢酸塩、酸化物等が使用できるが、水溶性の物で有
ればこれらに限定したものではない。添加量としては
0.1〜10000mg/l、更に好ましくは1〜10
0mg/lが良い。 【0012】本発明の無電解金めっき液を適用するにあ
たり、被めっき物に対しては必要に応じ、脱脂、酸洗、
エッチング、活性化処理を行うことができる。本発明の
無電解金めっき液のpHは、液安定やめっき析出速度の
点から、約5〜7が好ましいが、上記に限定したもので
ない。また、めっき液の温度は50〜90℃、更に好ま
しくは70〜90℃にするのが良い。また、めっき液の
負荷は3dm2/l以内にすることが、めっき析出速度
の点から好ましい。また、本発明のめっき液を使用する
にあたり、被めっき物の表面に予め、約0.1μm程度
の公知の下地金めっきを施し、その上に本発明の金めっ
きを行っても構わない。 【0013】 【実施例】 (基本組成) ・KAu(CN)2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2.5g/l ・EDTA・2Na・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20g/l ・クエン酸・2Na・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20g/l ・pH調整剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・pHを約6にする量 に、表1に示す本発明の各種添加剤を加え、5cm2角
の銅板に無電解ニッケルめっきであるICPニコロン
(奥野製薬株式会社製、商品名)を行い、その後、撹拌
を行いながら85℃で1時間、本発明のめっき液で金め
っきを行った。その時の負荷は1dm2/lであった。
金めっき膜厚は蛍光X線膜厚計で測定した。また、金め
っき皮膜の善し悪しは、作製したサンプルを3時間硝酸
に暴露した後、顕微鏡で金めっき表面を観察し、一定面
積内のピンホール数で評価した。結果を表1に示す。 【0014】 【表1】【0015】表1から明らかなように、本発明のめっき
液は基本浴の比較例1と比べ、めっき析出速度で5〜8
倍、また、タリウム化合物単独の比較例2と比べ1.4
〜2.4倍析出温度が速くなっている。タリウム化合物
抜きの比較例5、6はめっき析出速度は遅く、これから
も併用することにより効果が増大することが分かる。ま
た、比較例3、4は、チオ硫酸ナトリウムの効果によ
り、めっき析出速度は増加するが、皮膜特性が悪くピン
ホール数が多く、本発明のめっき液はピンホール数も著
しく少ない。 【0016】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明の無電解
金めっき液は、めっき皮膜特性が良く、なお且つ析出速
度が速く、0.5μm以上の厚付けが可能であり、現在
要求されている金めっきの特性を満足することができ
る。
良く、なお且つ析出速度が速く0.5μm以上の厚付け
可能な無電解金めっき液に関する。 【0002】無電解金めっき液は、プリント基板の端子
めっき及び半導体デバイスのボンディング等の分野で使
用されている。近年、電子機器、コンピュータ部品等の
軽薄短小化に伴い、プリント配線板も高密度化、ファイ
ンパターン化が進み、電気的に孤立した複雑な部分にめ
っき可能であり、形成される皮膜厚みの均一性に優れた
無電解金めっき液が注目されている。 【0003】無電解金めっき液には、置換型と還元型が
あり、従来、厚付けが可能なめっき液は還元型である
が、これらは、強アルカリ領域で、強力な還元剤を使用
するために、液の安定性がやや悪いという問題点がある
他に、樹脂基板に使用しにくい、あるいは金めっき用ソ
ルダレジストに、しみ込む等の問題点もある。それに対
し置換型は、中性領域でめっき可能であり、安定性が良
く、レジストや樹脂基板を侵さない等の利点があるが、
厚付けが困難であった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】そこで、最近、特開平
4−371583号公報に開示されているように、置換
型金めっき液であって、添加剤としてチオ硫酸塩を用い
たり、特開平5−295558号公報に開示されている
ように、タリウム化合物を添加剤として使用することに
より、酸性から中性付近で厚付け可能な無電解金めっき
液が提案されている。しかし、特開平4−371583
号公報に開示されているめっき液は、めっき皮膜特性が
やや悪く、ピンホールが生じ易い、つまり、金めっき皮
膜にピンホールが多いと、下地金属が金めっき表面に拡
散し、ワイヤボンディング特性の低下やはんだボール等
との密着不良等が発生するという課題があり、また、特
開平5−295558号公報に開示されているめっき液
は、0.5μm以上の厚付けは可能であるが、析出速度
が遅く生産性に欠ける等の課題がある。 【0005】本発明は、めっき皮膜特性が良く、なお且
つ酸性から中性付近で析出速度が速く、0.5μm以上
の厚付け可能な無電解金めっき液を提供することを目的
とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者の無電解金めっ
き液は、シアン化金塩、錯化剤及びpH調整剤を含む無
電解金めっき液において、タリウム化合物を添加し、な
お且つコバルト化合物、ビスマス化合物、砒素化合物か
ら選ばれる1種以上を添加することを特徴としている。 【0007】 【発明の実施の形態】シアン化金塩としては、通常シア
ン化金カリウム(I)が用いられるが、特にこれに限定
されるものではない。めっき液中での金濃度は、通常
0.3〜20g/lであり、好ましくは1〜5g/lが
良い。 【0008】錯化剤は、公知のめっき液で汎用されてい
るものが使用できる。具体的にはリン酸、ホウ酸、クエ
ン酸、酒石酸等のカルボン酸及びその塩類、エチレンジ
アミン、トリエタノールアミン等のアミン化合物、ED
TA、NTA等のアミンカルボン酸及びその誘導体、A
TMP等のアミノスルホン酸及びその誘導体等が使用で
きる。錯化剤の濃度は、通常5〜200g/l、好まし
くは10〜100g/lが良い。 【0009】pH調整剤としては、公知のめっき液で使
用されている水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水
酸化アルカリ、硫酸、リン酸、ホウ酸等の鉱酸及びその
塩、クエン酸、酒石酸、乳酸等の有機酸及びその塩等を
単独あるいは、混合して使用することができる。特に好
ましくは中性付近に調整できるクエン酸類が良く、濃度
は5g/l以上、更に好ましくは10g/l以上が良
い。 【0010】本発明のめっき液には必要に応じ、金イオ
ンの安定性を保つための物質としてシアン化ナトリウ
ム、シアン化カリウム等のシアン化合物を添加しても良
い。 【0011】タリウム化合物、コバルト化合物、ビスマ
ス化合物、砒素化合物としては塩化物、硫酸塩、硝酸
塩、酢酸塩、酸化物等が使用できるが、水溶性の物で有
ればこれらに限定したものではない。添加量としては
0.1〜10000mg/l、更に好ましくは1〜10
0mg/lが良い。 【0012】本発明の無電解金めっき液を適用するにあ
たり、被めっき物に対しては必要に応じ、脱脂、酸洗、
エッチング、活性化処理を行うことができる。本発明の
無電解金めっき液のpHは、液安定やめっき析出速度の
点から、約5〜7が好ましいが、上記に限定したもので
ない。また、めっき液の温度は50〜90℃、更に好ま
しくは70〜90℃にするのが良い。また、めっき液の
負荷は3dm2/l以内にすることが、めっき析出速度
の点から好ましい。また、本発明のめっき液を使用する
にあたり、被めっき物の表面に予め、約0.1μm程度
の公知の下地金めっきを施し、その上に本発明の金めっ
きを行っても構わない。 【0013】 【実施例】 (基本組成) ・KAu(CN)2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2.5g/l ・EDTA・2Na・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20g/l ・クエン酸・2Na・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20g/l ・pH調整剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・pHを約6にする量 に、表1に示す本発明の各種添加剤を加え、5cm2角
の銅板に無電解ニッケルめっきであるICPニコロン
(奥野製薬株式会社製、商品名)を行い、その後、撹拌
を行いながら85℃で1時間、本発明のめっき液で金め
っきを行った。その時の負荷は1dm2/lであった。
金めっき膜厚は蛍光X線膜厚計で測定した。また、金め
っき皮膜の善し悪しは、作製したサンプルを3時間硝酸
に暴露した後、顕微鏡で金めっき表面を観察し、一定面
積内のピンホール数で評価した。結果を表1に示す。 【0014】 【表1】【0015】表1から明らかなように、本発明のめっき
液は基本浴の比較例1と比べ、めっき析出速度で5〜8
倍、また、タリウム化合物単独の比較例2と比べ1.4
〜2.4倍析出温度が速くなっている。タリウム化合物
抜きの比較例5、6はめっき析出速度は遅く、これから
も併用することにより効果が増大することが分かる。ま
た、比較例3、4は、チオ硫酸ナトリウムの効果によ
り、めっき析出速度は増加するが、皮膜特性が悪くピン
ホール数が多く、本発明のめっき液はピンホール数も著
しく少ない。 【0016】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明の無電解
金めっき液は、めっき皮膜特性が良く、なお且つ析出速
度が速く、0.5μm以上の厚付けが可能であり、現在
要求されている金めっきの特性を満足することができ
る。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平5−295558(JP,A)
特開 平4−371584(JP,A)
特開 平4−371583(JP,A)
特開 平3−215677(JP,A)
特開 平2−70084(JP,A)
特開 平2−43373(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C23C 18/44
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 シアン化金塩、錯化剤及びpH調整剤を
含む無電解金めっき液において、タリウム化合物を添加
し、なお且つコバルト化合物、ビスマス化合物、砒素化
合物から選ばれる1種以上を添加することを特徴とする
無電解金めっき液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29937495A JP3426817B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 無電解金めっき液 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29937495A JP3426817B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 無電解金めっき液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09143749A JPH09143749A (ja) | 1997-06-03 |
JP3426817B2 true JP3426817B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=17871745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29937495A Expired - Fee Related JP3426817B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 無電解金めっき液 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3426817B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4603320B2 (ja) * | 2003-10-22 | 2010-12-22 | 関東化学株式会社 | 無電解金めっき液 |
JP4984473B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2012-07-25 | 富士電機株式会社 | 電子部品および電子部品の製造方法 |
-
1995
- 1995-11-17 JP JP29937495A patent/JP3426817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09143749A (ja) | 1997-06-03 |
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Legal Events
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