JPS6277481A - Method for preventing growth of tin whisker - Google Patents

Method for preventing growth of tin whisker

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JPS6277481A
JPS6277481A JP18287586A JP18287586A JPS6277481A JP S6277481 A JPS6277481 A JP S6277481A JP 18287586 A JP18287586 A JP 18287586A JP 18287586 A JP18287586 A JP 18287586A JP S6277481 A JPS6277481 A JP S6277481A
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JP
Japan
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tin
solution
ppm
palladium
salt
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JP18287586A
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Japanese (ja)
Inventor
イゴール ブイ.カデイジヤ
ジユリウス シー.フイスター
ジヨセフ ウインター
アービンド パーササラシ
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Olin Corp
Original Assignee
Olin Corp
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Publication date
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ホイスカー抵抗性スズ コーティング 本発明は、スズまたはスズ含有物質を加えであるコーテ
ィング金属、または金属合金基体物質に関するものであ
る。本発明には、スズ コーティングを電気的及び電子
的適用品に使用するための回路はくのような銅及び銅ベ
ース合金基体にスズコーティングを施すときに独特の有
用性がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Whisker-Resistant Tin Coatings This invention relates to coating metal or metal alloy substrate materials to which tin or tin-containing materials have been added. The present invention has unique utility in applying tin coatings to copper and copper-based alloy substrates such as circuit boards for use in electrical and electronic applications.

スズまたはスズ含有物質を加えであるコーティング構成
要素は、多くの好ましい利点を備えているために、電子
回路、電子装置、及び電気コネクタを製造するときにま
すます重要になってきた。
Coating components that include tin or tin-containing materials have become increasingly important when manufacturing electronic circuits, electronic devices, and electrical connectors because they offer a number of desirable advantages.

例えば、スズ コーティング金属及び金属合金構成要素
は構成要素の腐食を保護する役に立つ。スズ コーティ
ングもまたハンダ付けのために化学的に安定な表面を提
供する役に立ち、かつ表面の良好な電気的接触を維持す
る役に立つ。
For example, tin coated metal and metal alloy components help protect the components from corrosion. The tin coating also helps provide a chemically stable surface for soldering and helps maintain good electrical contact between the surfaces.

スズ コーティングは、種々のメッキ溶液及び方法を使
用する金属基体に施すことができる。例えば、スズ コ
ーティングは、コーティングしようとする物品をスズ含
有溶液に浸漬して作ることができる。別法としては、ス
ズ コーティングは、スズ層を基体上に電着することに
よって、あるいはスズ コーティングを基体上に無電解
メッキすることによって作ることができる。バイナー(
Hyner ) 、その他の米国特許第3.966.5
64号明細店、及びモリセイ(Horrissey )
の米国特許第4,049,508号明細書、特願昭55
−113894号明m書、ソ連特許第187゜746号
明細書、及びジー・ダブルユ・カバノー(G、 H,c
aVanaugh ) 、その他による論文、「スズー
鉛電着:溶液中の不純物の影響(Tin−LendEI
eCtrOdeEIO3itiOnS: The Ef
feCt OfImpur;ttes in the 
5olution ) J 、ブレーティング(Pla
tino ) 、1970年4月、第369ページ〜第
371ページでは、スズ コーティングを金l1SXl
1体上に作る技法若干を説明している。レスキュア(L
cscure )の米国特許第3.663゜384号明
細書、0−ゼンベルク(Rosenberg )、その
他の米国特許第3.956.123号明iよ、モナ−1
(Honaco) 、その他の米国特許第4.029.
556号明![1i13、ウィルソン(Wilson)
 、その他の米国特許第4.162,205号明細書、
イガラシの米国特許第4.168.223N明細書、フ
スー(Hsu )の米国特許第4.207.148号明
、111m、及びタイヒマン(Te1chian)その
他の米国特許第4,347.107N明細書、及び特1
1154−128947号明IQ書、及び特願昭56−
65993号明細四では、スズ含有コーティングを作る
ための種々の溶液を説明している。
Tin coatings can be applied to metal substrates using a variety of plating solutions and methods. For example, tin coatings can be made by dipping the article to be coated into a tin-containing solution. Alternatively, the tin coating can be made by electrodepositing a tin layer onto the substrate or by electroless plating the tin coating onto the substrate. Viner (
Hyner), et al. U.S. Patent No. 3.966.5
No. 64 store and Horrissey
U.S. Patent No. 4,049,508, Japanese Patent Application No. 1983
-113894, USSR Patent No. 187゜746, and G. Doubleu Kavanaugh (G, H, c
``Tin-Lead Electrodeposition: Effects of Impurities in the Solution (Tin-Lend EI
eCtrOdeEIO3itiOnS: The Ef
feCtOfImpur;ttes in the
5olution) J, Brating (Pla
tino), April 1970, pp. 369-371, tin coating with gold l1SXl.
It explains some techniques for making one body. Rescue (L
U.S. Pat. No. 3,663.384 to Rosenberg et al., U.S. Pat.
(Honaco), other U.S. Pat. No. 4.029.
No. 556 Akira! [1i13, Wilson
, and other U.S. Pat. No. 4,162,205;
Igarashi, U.S. Pat. No. 4,168,223N, Hsu, U.S. Pat. No. 4,207,148, 111m, and Te1chian et al, U.S. Pat. Special 1
No. 1154-128947 Mei IQ book and patent application 1982-
No. 65993-4 describes various solutions for making tin-containing coatings.

使用するコーティング技法のいかんにかかわらず、気孔
率を最小限にするためには、基体上にスズの滑らかな、
平らな析出物を作ることが好ましい。厚さが相対的に一
定しているコーティングを作ることも好ましい。コーテ
ィングの厚さが相対的に一定していることは、特に精密
な許容誤差を包含する場合に、エツチング問題を減じる
のに重要である。
Regardless of the coating technique used, to minimize porosity, a smooth,
Preferably, a flat precipitate is produced. It is also preferred to create a coating that is relatively constant in thickness. Relatively constant coating thickness is important in reducing etching problems, especially when fine tolerances are involved.

しかしながら、スズ コーティング、詳細には、銅及び
銅ベース合金基体に施したコーティングを有効に使用す
るためには、典型的に克服しな番ブればならない否定的
な見地が若干ある。スズは、銅ベース基体にかぶせる揚
台には、相互拡散、及び銅−スズ化合物生成の不利を被
る。これらの銅−スズ化合物はもろいことがあり、かつ
スズ コーチインを流した構成要素の有用性を損なう虞
がある。銅−スズ化合物の存在はまた次のハンダ付(プ
操作に有害な影響を及ぼすこともある。高純度のスズを
、これらの問題を克服するために、コーテイング物質と
してよく使用する。しかしながら、この解決法は、それ
自体の問題がないわけではない。スズ ホイスカーとし
て公知の金属線条は時峙これらのスズ コーティングか
ら自然に成長する。最新の回路に必要な非常に細い電線
路の精細度のために、これらの線条は導体の間の絶縁空
間を越えて電気的短絡及び電気的架橋の両方を作ること
がある。
However, there are some negative aspects that typically must be overcome in order to effectively use tin coatings, particularly coatings applied to copper and copper-based alloy substrates. Tin suffers from interdiffusion and copper-tin compound formation in platforms overlying copper-based substrates. These copper-tin compounds can be brittle and can impair the usefulness of the tin corticine-fluid components. The presence of copper-tin compounds can also have a detrimental effect on subsequent soldering operations. High purity tin is often used as a coating material to overcome these problems. The solution is not without its own problems. Metallic wires, known as tin whiskers, sometimes grow naturally from these tin coatings. Because of this, these filaments can create both electrical shorts and electrical bridges across the insulation space between the conductors.

スズ ホイスカーの力学は明確には解明されていない。The mechanics of tin whiskers are not clearly understood.

線条はコーティングを施してから数日以内に成長を始め
ることがあり、あるいは、数年後のこともある。文献で
は、ホイスカーは、本来樹脂状性であるスズ押し出し加
工のような、多くの電着技法で作り出されるような応力
集中サイトから成長することが推測される。また、渇匪
及び湿度がホイスカーの成長に影響することも推測され
る。ニス・シー・ブリットン(S、C,Br1tton
>による論文「スズ コーティング上のホイスカーの同
時成長:観測20年(Simultaneous Gr
owth of1閂)旧5kars  on  Tin
  Coatit+os 二20  Years  o
fObservation ) J 、トランザクショ
ンズ オブザ インステイテユート オプ メタル フ
イニシング(Transactions of the
 In5titute ofMetal Finish
ing) 、第52巻、1974年、第95ページ〜第
102ページ、ではスズ ホイスカーの成長問題を検討
し、かつホイスカー生成の危険を減じるための種々の勧
告を提案している。
Striae may begin to grow within days of application of the coating, or even years later. In the literature, whiskers are assumed to grow from stress concentration sites such as those created by many electrodeposition techniques, such as tin extrusion, which are resinous in nature. It is also assumed that drought and humidity affect whisker growth. S, C, Br1tton
``Simultaneous Growth of Whiskers on Tin Coatings: 20 Years of Observations'' by
owth of1 bolt) Old 5kars on Tin
Coatit+os 220 Years o
fObservation) J, Transactions of the Institute Op Metal Finishing (Transactions of the Institution)
In5titude of Metal Finish
ing), Vol. 52, 1974, pp. 95-102, discusses the problem of tin whisker growth and proposes various recommendations for reducing the risk of whisker formation.

スズ ホイスカー問題を処理する手法の1つは、スズ 
コーティングを施した物質に対して短い貯ji!時間を
規定することであった。しかしながら、この手法は問題
に十分応対していない、すなわち必然的に避けている。
One way to deal with the tin whisker problem is to
Short storage time for coated materials! It was to stipulate the time. However, this approach does not adequately address the problem, or necessarily avoids it.

もう1つの手法はスズ マトリックスを穏やかに強化し
て、ホイスカーの突出を阻止することであった。金属間
化合物の生成、及び溶質鋼のスズ メッキ内への拡散は
、この目的の役には立ったが、最終生成物にする作業コ
ストは多大であった。
Another approach was to gently strengthen the tin matrix to prevent whisker protrusion. Although the formation of intermetallic compounds and the diffusion of solute steel into the tin plating served this purpose, the operational cost of the final product was significant.

この問題を処理する他の手法では一般にスズコーティン
グ溶液へのホイスカー阻止添加剤を包含していた。ある
このような処理では、浸漬メッキ スズ浴組成物への、
可溶性第一鉛塩、及びチオ尿素またはチオ尿素タイプ誘
導体のような硫黄含有錯化剤の配合を包含している。デ
ービス(Davis )の両米国viC’i第4,09
3,466号明IIl寵、及び第4.1’!14,91
3号明1uりでは、この手法を説明している。もう1つ
の手法では、ラクトン、ラクタム、環式硫酸エステル、
環式イミド及び環式オキサシリノンを包含する種類の有
機化合物から選定する1種類以上の添加剤を含有する水
性酸性浴から、スズ、鉛、またはスズ及び鉛の合金を電
気メッキすることによるコーティング生成を包含してい
る。コール(Kohl )の米国特許第4.263,1
06号明細書では、問題に対するこの手法を説明してい
る。更に別の手法では、スズ イオン、及び酸性硫酸グ
ルコン酸ビスマスを包含するキレート塩を含有する酸性
電気メッキ浴の使用を包含している。ウィルソンの米国
特許第4.331,518@明ill書ではこの問題に
対する手法を説明している。
Other approaches to dealing with this problem have generally included whisker inhibiting additives to the tin coating solution. One such process involves immersion plating into a tin bath composition,
Includes the incorporation of soluble leaden salts and sulfur-containing complexing agents such as thiourea or thiourea-type derivatives. Davis's United States viC'i No. 4,09
No. 3,466, and No. 4.1'! 14,91
This method is explained in No. 3/1u. Another method uses lactones, lactams, cyclic sulfates,
Producing a coating by electroplating tin, lead, or an alloy of tin and lead from an aqueous acidic bath containing one or more additives selected from the class of organic compounds including cyclic imides and cyclic oxasilinones. Contains. Kohl U.S. Pat. No. 4.263,1
No. 06 describes this approach to the problem. Yet another approach involves the use of acidic electroplating baths containing tin ions and chelate salts, including acidic bismuth sulfate gluconate. Wilson, US Pat. No. 4,331,518, describes an approach to this problem.

スズ ホイスカー問題を処理する他の2手法は、ニス中
エム・アーノルド(S、 H,へr口01d)の英国特
許第1,167.138号明細書、及び論文「スズ ホ
イスカー成長の抑制(Repressing theG
rowth of Tin Whiskers ) J
 、ブレーティング、1966年1月、第96ページ〜
第99ページ、に説明しである。英国特許第1.167
.138号明細書では、スズ ホイスカーの成長はメッ
キ金属のm造の中に吸収される、すなわち吸蔵される水
素の量を減じることによって、阻止することができるこ
とを示唆している。メッキ中でのメッキ溶液の超音波か
き混ぜ、及び(または)電極の極性交番を使用して、水
素の量を減じる。アーノルドは、p−ティング中に、1
%から2%までの範囲の巳で存在すれば、スズ ホイス
カーの成長を弱めるアンチモン、コバルト、銅、ゲルマ
ニウム、金、鉛及びニッケルを包含する若干の金属を確
認している。
Two other approaches to dealing with the tin whisker problem are described in British Patent No. 1,167.138 by M. Arnold (S, H, Herrmouth 01d) in Varnish, and in the article "Repressing Tin Whisker Growth". theG
row of Tin Whiskers ) J
, Brating, January 1966, page 96~
It is explained on page 99. British Patent No. 1.167
.. No. 138 suggests that tin whisker growth can be inhibited by reducing the amount of hydrogen absorbed or occluded into the structure of the plated metal. Ultrasonic agitation of the plating solution and/or polarization of the electrodes during plating is used to reduce the amount of hydrogen. Arnold, during p-ting, 1
Several metals, including antimony, cobalt, copper, germanium, gold, lead, and nickel, have been identified to weaken tin whisker growth if present in concentrations ranging from 2% to 2%.

これらの手法は従来役に立ってはいたが、スズホイスカ
ー問題に対する有効な解決法がまだ必要であると考えら
れる手゛法がある。
Although these techniques have been useful in the past, there are still techniques for which it is believed that an effective solution to the tin whisker problem is needed.

従って、スズ コーティングを施した基体上でのスズ 
ホイスカーの成長を防止するのに有効な手法を提供する
のが本発明の目的である。
Therefore, tin on a tin-coated substrate
It is an object of the present invention to provide an effective technique for preventing whisker growth.

コーティングの溶接性、または逆流性に悪影響を及ぼす
ことなく、スズ及びスズ含有コーティングからのスズ 
ホイスカーの成長を防止するための上記のような手法を
提供するのが本発明の別の目的である。
tin from tin and tin-containing coatings without adversely affecting the weldability or backflow properties of the coating.
It is another object of the present invention to provide such an approach for preventing whisker growth.

全属地添加をスズ コーティング溶液に行って、スズ 
ホイスカーの生成を防止する、上記のような手法を提供
するのが、本発明の更に別の目的である。
All metal additions are made to the tin coating solution to
It is a further object of the present invention to provide a technique as described above for preventing the formation of whiskers.

これら及び他の目的、並びに利点は、下記の説明で更に
明白になるであろう。
These and other objects and advantages will become more apparent from the description below.

本発明によれば、スズまたはスズ含有コーティングのこ
れらのスズ ホイスカーの成長を、コーティングを作る
スズ含有溶液に金B塩を添加することによって防止する
。本発明の利点の1つは多種類の標準スズ コーティン
グ溶液で使用することができることである。もう1つの
利点は、コーティングの品質を低減することなく、スズ
 ホイスカーの成長を防止することができることである
According to the invention, the growth of these tin whiskers in tin or tin-containing coatings is prevented by adding gold B salts to the tin-containing solution from which the coating is made. One of the advantages of the present invention is that it can be used with a wide variety of standard tin coating solutions. Another advantage is that tin whisker growth can be prevented without reducing the quality of the coating.

実際、本発明の溶液を使用して、高品質のコーティング
を作ることができる。独特の有用性のあることが分った
金属塩添加剤には、パラジウム塩、例えば塩化パラジウ
ム、及び銀塩、例えば硫酸銀を包含する。使用すること
のできる他の塩には、ニッケル、カドミウム、コバルト
、鉄、白金、金、インジウム、及びルテニウムの塩を包
含する。
Indeed, high quality coatings can be made using the solutions of the invention. Metal salt additives that have been found to be of unique utility include palladium salts, such as palladium chloride, and silver salts, such as silver sulfate. Other salts that can be used include nickel, cadmium, cobalt, iron, platinum, gold, indium, and ruthenium salts.

本発明の第一実施態様では、ホイス7J−生成抵抗を生
じさせるスズ コーティング溶液は、第一に、初期、す
なわちベース スズ含有溶液に、上記の金属塩のうちの
1つを添加して製造することができる。既述のように、
ベース溶液として使用することのできる標準スズ コー
ティング溶液は多種類ある。この第一の手法では、金属
塩を、溶液の飽和点よりも濃い濃度でベース溶液に添加
する。これで金属塩の飽和したスズ含有溶液ができるゎ
次に、この飽和スズ含有溶液は、これを第二の債のベー
ス溶液に添加して希釈する。この希釈溶液がスズまたは
スズ含有コーティングを基体物質に施すのに使用するス
ズ コーティング溶液になる。
In a first embodiment of the invention, the tin coating solution giving rise to the Heuss 7J-generated resistance is first prepared by adding one of the metal salts mentioned above to the initial, i.e. base, tin-containing solution. be able to. As already mentioned,
There are many standard tin coating solutions that can be used as base solutions. In this first approach, the metal salt is added to the base solution at a concentration above the saturation point of the solution. This creates a saturated tin-containing solution of the metal salt. This saturated tin-containing solution is then diluted by adding it to the base solution of the second bond. This dilute solution becomes the tin coating solution used to apply the tin or tin-containing coating to the substrate material.

本発明の第二実施態様では、スズ コーティング溶液は
各組の塩酸をスズ含有ベース溶液に添加して製造する。
In a second embodiment of the invention, tin coating solutions are prepared by adding each set of hydrochloric acid to a tin-containing base solution.

ベース溶″IIt&−添加しようとする金属塩もまた最
初に多Rの塩酸に添加する。次に金属塩−塩酸溶液を徐
々にベース溶液に添加して、基体物!1に施そうとする
スズ含有溶液を作る。
The metal salt to be added to the base solution is also first added to the multi-R hydrochloric acid.The metal salt-hydrochloric acid solution is then gradually added to the base solution to remove the tin to be applied to the substrate!1. Make a containing solution.

パラジウム塩添加剤を使用して、ホイスカー抵抗を与え
る場合には、パラジウム塩をスズ コーティング溶液中
に約5 ppmから約10.000pp識まで、好まし
くは約20 l1l)IIIから約11000ppまで
の範m1内の濃度で存在させるべきである。
If a palladium salt additive is used to provide whisker resistance, the palladium salt may be added to the tin coating solution from about 5 ppm to about 10,000 ppm, preferably from about 20 ppm to about 11,000 ppm. should be present at a concentration within

若干の有効なコーティング溶液は約50 ppmから約
11000ppまでの範囲内の濃度のパラジウムを含有
づる。銀塩添加剤を使用して、ホイスカー抵抗を与える
場合には、銀塩をスズ コーティングWJVI中に約5
0 ppmから約50.OOOppmまで、好ましくは
約500 ppmから約5000 ppmまでの範囲内
の濃度で存在させるべきである。
Some useful coating solutions contain palladium in concentrations ranging from about 50 ppm to about 11,000 ppm. If a silver salt additive is used to provide whisker resistance, approximately 50% of the silver salt is added to the tin coating WJVI.
0 ppm to approx. 50. It should be present at a concentration up to OOOppm, preferably within the range of about 500 ppm to about 5000 ppm.

本発明のもう1つの利点は、無電解メッキ、電着及び浸
潤を包含する、当業界で公知の適切な適用技法とれでも
を使用して、基体物質にホイスカー抵抗性スズ コーテ
ィングを作ることができる。
Another advantage of the present invention is that the whisker-resistant tin coating can be created on a substrate material using any suitable application technique known in the art, including electroless plating, electrodeposition, and infiltration. .

更に別の利点は、優れた溶接性特性のある相対的に細か
い、相対的に滑らかな、高品質のコーティングを作るこ
とができることである。
Yet another advantage is the ability to create relatively fine, relatively smooth, high quality coatings with excellent weldability properties.

先に記載したように、本発明は一般的には、スズ及U含
有コーティングからのスズ ホイスカーの生成を、コー
ティングを作るための浴溶液に、金属塩添加を行うこと
によって防止することができることの発見に関するもの
である。実際問題として、金属塩を添加するベース溶液
として使用することのできるスズ コーティング溶液は
多種類ある。適切なベース溶液はスズ酸ナトリウム、フ
ッ化ホウ酸スズ、ピロリン酸スズ、硫酸スズ及び(また
は)塩化スズを含有することができる。これらのベース
溶液中のスズ塩の濃度は広い範囲にわたって変化さゼる
ことができることは言うまでもない。所望によっては、
ベース溶液が所望濃度の可溶性鉛化合物、あるいは銀化
合物を含有していてもよい。このような化合物をスズ溶
液に添加する場合には、スズー鉛あるいはスズー銀コー
ティングを基体上に作る。コーティングのハンダ付tプ
、または逆流を必要とする適用にとっては、ベース溶液
並びにコーティング溶液には亜鉛を全くなくするべきで
あることを発見した。
As previously described, the present invention generally provides that the formation of tin whiskers from tin and U-containing coatings can be prevented by metal salt additions to the bath solution from which the coating is made. It's about discovery. In practice, there are many types of tin coating solutions that can be used as base solutions for adding metal salts. Suitable base solutions may contain sodium stannate, tin fluoroborate, tin pyrophosphate, tin sulfate and/or tin chloride. It goes without saying that the concentration of tin salts in these base solutions can be varied over a wide range. Depending on your wishes,
The base solution may contain a desired concentration of soluble lead compounds or silver compounds. When such compounds are added to a tin solution, a tin-lead or tin-silver coating is created on the substrate. It has been discovered that for applications requiring soldering or backflow of coatings, the base solution as well as the coating solution should be completely free of zinc.

特に有効なスズ含有ベース メッキ溶液はテインーポシ
ト(TIN−PO3IT )及びLT−26(エルティ
ー26)と呼び、シブレー(ShipleV )が販売
する溶液を包含することを見い出した。LT−26は塩
化第一スズ20g/l、次亜塩素酸ナトリウム169#
!、チオ尿素759/1及び湿潤剤1g/lを含有する
水溶液である。75td/1までの塩酸をLT−26に
添加して、ベース メッキ溶液を作ることができる。ベ
ース溶液は、所望のどの方法ででも作ることができる。
Particularly effective tin-containing base plating solutions have been found to include those sold by ShipleV, designated TIN-PO3IT and LT-26. LT-26 is stannous chloride 20g/l, sodium hypochlorite 169#
! , thiourea 759/1 and a wetting agent 1 g/l. Up to 75 td/1 hydrochloric acid can be added to LT-26 to create a base plating solution. The base solution can be made in any desired manner.

本発明のコーティング溶液を作るためには、パラジウム
、銀、ニッケル、カドミウム、コバルト、鉄、白金、金
、インジウム及びルテニウムの塩から成る群から選定す
る金属塩を適切なスズ含有ベース溶液に添加する。本発
明のある実R態様では、ベース溶液の飽和点を超過する
のに十分なmの金属塩をスズ含有溶液に添加覆る。これ
で金属塩の飽和したスズ含有溶液ができる。ベース溶液
の底部に添加金属塩のあることが分かれば、ベース溶液
の飽和点を過ぎたことを知ることができる。塩化パラジ
ウムのようなパラジウム塩、あるいは硫酸銀のような銀
塩をベース溶液に添加して、飽和溶液を作るのが好まし
い。塩化パラジウムを添加剤として使用する場合には、
塩化パラジウム約19/j!が飽和点を越えるのに十分
であろう。銀塩を添加剤に使用する場合には、銀塩を、
最初に水に溶解し、かつ飽和させて製造することができ
る。
To prepare the coating solution of the invention, a metal salt selected from the group consisting of palladium, silver, nickel, cadmium, cobalt, iron, platinum, gold, indium and ruthenium salts is added to a suitable tin-containing base solution. . In one embodiment of the invention, sufficient m metal salt is added to the tin-containing solution to exceed the saturation point of the base solution. This creates a saturated tin-containing solution of the metal salt. The presence of the added metal salt at the bottom of the base solution indicates that the saturation point of the base solution has been passed. Preferably, a palladium salt, such as palladium chloride, or a silver salt, such as silver sulfate, is added to the base solution to create a saturated solution. When using palladium chloride as an additive,
Palladium chloride approximately 19/j! would be sufficient to exceed the saturation point. When using silver salt as an additive,
It can be prepared by first dissolving and saturating water.

この第一の手法では、コーティングを作ろうとする溶液
は、別の聞のベース溶液で飽和ベース溶液を希釈して製
造する。飽和溶液を希釈するときには、スズ ホイスカ
ー生成に対する所望の抵抗をコーティングに生じさせる
ためには、最終コーティング溶液で一定の金属塩水準が
必要であることを心に留めておかなければならない。パ
ラジウム塩添加剤を使用する場合には、最終コーティン
グ溶液中のパラジウム濃度は約5 ppm+から約10
゜o o o ppmまで、好ましくは約20 Elf
)IIIから約1o o o ppmまでの範囲内にす
るべきである。有効な若干のコーティング溶液はパラジ
ウムを約50ppmから約1000+)Dlllまでの
濃度で含有する。
In this first approach, the solution from which the coating is to be made is prepared by diluting a saturated base solution with another base solution. When diluting the saturated solution, one must keep in mind that a certain metal salt level is required in the final coating solution to produce the desired resistance to tin whisker formation in the coating. If a palladium salt additive is used, the palladium concentration in the final coating solution will range from about 5 ppm+ to about 10
Up to ゜o o o ppm, preferably about 20 Elf
) III to about 1 o o o ppm. Some useful coating solutions contain palladium in concentrations from about 50 ppm to about 1000+)Dlll.

銀塩添加剤を使用覆る場合には、最終コーティング溶液
中の銀濃度は約50 ppmから約50,00o pp
+nまで、好ましくは約500 ppmから約50o 
o ppmまでの範囲内にするべきである。上記の他の
金属塩を使用する場合には、塩の中の特定金属を、最終
コーティング溶液中に、約10D11mから約50.0
000+)Illまで、好ましくは約50panから約
5.000ppmまでの範囲内の濃度で存在させるべき
である。
If a silver salt additive is used, the silver concentration in the final coating solution will range from about 50 ppm to about 50,000 ppm.
+n, preferably from about 500 ppm to about 50o
o ppm. If other metal salts listed above are used, the specific metal in the salt should be added to the final coating solution from about 10D11m to about 50.0D11m.
000+)Ill, preferably at a concentration within the range of about 50 ppm to about 5.000 ppm.

本発明のもう1つの実施態様では、スズ コーティング
溶液は塩酸を、シブレー製造のLT−26と称する溶液
のようなスズ含有ベース溶液に添加して製造する。LT
−26をベース溶液として使用する場合には、ベース溶
液1j!当たり75dまでのt=mを添加することがで
きる。コーティングにホイスカー抵抗を生じさせるため
に溶液に添加しようとする金属塩を、最初に約5容量%
から約30容量%までの塩酸を含有する塩酸水溶液に溶
解する。パラジウム添加をするためには、パラジウムを
溶81211当たり約10■/分よりも遅い速度で添加
するように、溶解したパラジウム塩をスズ含有ベース溶
液に添加する。パラジウム塩の添加を行う場合には、最
終コーティング溶液中のパラジウム濃度を、約51)E
)Illから約10.000ppmまでの範囲内にする
べきである。LT−26のような溶液に対しては、最終
コーティング溶液のパラジウム濃度は約2oppmから
約309EIIまでの範囲内が好ましい。銀塩、あるい
は他の上記金属塩の1つを添加覆る場合には、これらを
、スズ含有ベース溶液に、最終コーティング溶液中で上
記の潤度範囲に達するのに十分な量で添加するべきであ
る。
In another embodiment of the invention, the tin coating solution is prepared by adding hydrochloric acid to a tin-containing base solution, such as a solution designated LT-26 manufactured by Sibley. LT
-26 as the base solution, the base solution 1j! Up to 75d t=m can be added per unit. Approximately 5% by volume of the metal salt that is to be added to the solution to create whisker resistance in the coating is initially added to the solution.
Dissolved in an aqueous hydrochloric acid solution containing up to about 30% by volume of hydrochloric acid. To make the palladium addition, the dissolved palladium salt is added to the tin-containing base solution such that the palladium is added at a rate of less than about 10 μ/min per solution 81211. If palladium salt addition is carried out, the palladium concentration in the final coating solution should be approximately 51) E
) Ill to about 10.000 ppm. For solutions such as LT-26, the palladium concentration in the final coating solution is preferably within the range of about 2 oppm to about 309 EII. If silver salts, or one of the other metal salts mentioned above, are added, they should be added to the tin-containing base solution in sufficient quantities to reach the above moisture range in the final coating solution. be.

スズ コーティング溶液を調製した後には、当業界で公
知の適切な任意の方法を使用して、基体物質上にスズま
たはスズ含有コーティングを作ることができる。本発明
の主要な利点の1つは、こうして作ったコーティング溶
液が、基体物質をスズまたはスズ含有物質でコーティン
グするために広く使用されている3方法、すなわち (1)無電極メッキ、(2)電着、及び(3)浸潤、の
どれとでも−緒に使用することができることである。ど
のコーティング方法を使用するかの選択は、コーティン
グしようとする基体のタイプ、並びに方法間の相対的な
利点及び不利な点の関数である。本発明に従って作るコ
ーティングは一般に、本質的にパラジウムが約0.1重
量%から約2011%まで及び残部が本質的にスズから
成っている。コーティングは本質的にパラジウムが約0
.5重間%から約10重世%まで、及び残部が木質的に
スズから成っているのが好ましい。コーティングは本質
的にパラジウムが約1重量%から約5重量%まで、及び
残部が本質的にスズから成るのが最も好ましい。銅ベー
ス基体にスズ コーティングをm it場合には、コー
ティングは銅及び(または)銅−スズ金属間化合物を含
有していてもよい。同様に、ベース溶液及びコーティン
グ溶液が鉛または銀を含有づる揚台には、コーティング
も鉛または銀を含有していてもよい。
After preparing the tin coating solution, any suitable method known in the art can be used to create the tin or tin-containing coating on the substrate material. One of the major advantages of the present invention is that the coating solution thus made can be used in three widely used methods for coating substrate materials with tin or tin-containing materials: (1) electrodeless plating; (2) (3) infiltration; and (3) infiltration. The choice of which coating method to use is a function of the type of substrate to be coated and the relative advantages and disadvantages between the methods. Coatings made in accordance with the present invention generally consist essentially of about 0.1% to about 2011% palladium by weight, with the balance consisting essentially of tin. The coating is essentially about 0 palladium
.. Preferably, from 5% to about 10%, with the remainder being woody and tin. Most preferably, the coating consists essentially of about 1% to about 5% by weight palladium, with the balance consisting essentially of tin. When applying a tin coating to a copper-based substrate, the coating may contain copper and/or a copper-tin intermetallic compound. Similarly, for platforms where the base solution and coating solution contain lead or silver, the coating may also contain lead or silver.

本発明の溶液で作ったコーティングは、比較的細かい粒
子構造と比較的滑らかな表面とが特徴であることを見い
出した。このようなコーティングは、多孔質タイプのコ
ーティングに随伴づる問題を避ける見地から非常に好ま
しい。更に、本発明の溶液で作ったコーティングは溶接
性あるいは逆流特性に悪影響を及ぼすことがなく、コー
ティングを施した物品を何か他の構成要素に溶接あるい
は結合しようとする、電子的及び電気的適用にこれを使
用しようとする場合には非常に好ましい。
It has been found that coatings made with the solutions of the present invention are characterized by a relatively fine grain structure and a relatively smooth surface. Such coatings are highly preferred from the standpoint of avoiding the problems associated with porous type coatings. Furthermore, coatings made from the solutions of the present invention do not adversely affect weldability or backflow properties and are suitable for electronic and electrical applications where the coated article is to be welded or bonded to some other component. This is highly preferred if you plan to use this.

本発明のコーティング溶液には、所望の回路構造を完成
させた後に、回路はくのような銅または銅ベース合金基
体上に、溶接性あるいは逆流性スズ コーティングを作
るときに独特の有用性がある。電気及び電子適用量で使
用するために、コーティングを銅または銅ベース合金基
体に施そうとする場合には、本発明の技法及び従ってス
ズ コーティング溶液によって施したスズ コーティン
グには実質的に亜鉛が全くないのが好ましい。本発明の
コーティング溶液を使用して、非電導性のたわみ性プラ
スナック基体上の回路をコーティングすることもできる
。本発明の更にもう1つの利点は、コーティング過程中
にコーティング溶液を特定の濃度に保つ必要が全くない
ことである。しかしながら、溶液を、はぼ室温と約65
℃との間の濃度に維持するのが好ましいことが分かった
The coating solution of the present invention has unique utility in creating weldable or reflowable tin coatings on copper or copper-based alloy substrates, such as circuit foils, after completing the desired circuit structure. . When coatings are to be applied to copper or copper-based alloy substrates for use in electrical and electronic applications, tin coatings applied by the techniques of the present invention and thus tin coating solutions contain substantially no zinc. Preferably not. The coating solution of the present invention can also be used to coat circuits on non-conductive flexible plusnacks substrates. Yet another advantage of the present invention is that there is no need to maintain the coating solution at a particular concentration during the coating process. However, the solution can be kept between room temperature and about 65°C.
It has been found preferable to maintain the concentration between .

本発明の見地からは、基体物質をコーティングするのに
使用する独特のコーティング技法は重要ではないが、施
そうとする液体溶液とコーティングしようとする基体と
の間の混合速度として公知の相対的な流速を設定するの
が好ましいことを見い出した。このような相対的な流速
がない場合には、基体表面に使用することのできる塩添
加剤の供給を急速に過度にすることができる。明らかに
、添加剤を表面コーティングに全く施さない場合には、
ホイスカー抵抗を実質的に全くコーティングに生じさせ
ることができない。有効な混合速度は約2CIJ/秒か
ら約100aR/秒までの範囲内の速度であることを見
い出した。好ましい混合速度は約501/秒から約30
aR/秒までの範囲である。
The specific coating technique used to coat the substrate material is not critical from the standpoint of the present invention, but the relative rate of mixing, known as the mixing rate, between the liquid solution being applied and the substrate being coated is not critical. It has been found that it is preferable to set the flow rate. In the absence of such relative flow rates, the supply of available salt additives to the substrate surface can be quickly overwhelmed. Obviously, if no additives are applied to the surface coating,
Substantially no whisker resistance can be created in the coating. It has been found that effective mixing rates are in the range of about 2 CIJ/sec to about 100 aR/sec. Preferred mixing speeds are from about 501/sec to about 30
The range is up to aR/sec.

混合速度を設定する特定の機構は、基体物質をコーティ
ングするのに使用しようとする特定の技法に左右される
ことは言うまでもない。当業界で公知の適切な、どの機
構を使用しても、特定のコーティング技法に対する混合
速度を設定することができる。
It will be appreciated that the particular mechanism for setting the mixing rate will depend on the particular technique being used to coat the substrate material. Any suitable mechanism known in the art can be used to set the mixing rate for a particular coating technique.

上記のコーティング溶液を適用する前に、欠かせないこ
とではないが、基体物質を清浄にするのが好ましい。使
用する清浄処理のタイプは、特定の基体の組成及び除去
しようとする汚染物質のタイプの関数であることは言う
までもない。清浄にした後に、基体物質をすすいで、残
留する化学物質及び(または)基体上の固定されていな
い粒子を残らず除去することができる。すすいだ後に、
所望によっては、基体を乾燥してもよい。当業界で公知
の適切などの技法を使用して、基体物質のすすぎ及び(
または)乾燥を行ってもよい。
It is preferable, but not essential, to clean the substrate material before applying the coating solution described above. It will be appreciated that the type of cleaning process used is a function of the composition of the particular substrate and the type of contaminant being removed. After cleaning, the substrate material can be rinsed to remove any residual chemicals and/or unimmobilized particles on the substrate. After rinsing,
If desired, the substrate may be dried. Rinse and remove the substrate material using any suitable technique known in the art.
or) may be dried.

スズまたはスズ含有コーティングを基体物質に施した後
に、コーティングを施した基体を再びすすいで、残留化
学物質及び固定されていない粒子を残らず除去し、かつ
(または)乾燥してもよい。
After applying the tin or tin-containing coating to a substrate material, the coated substrate may be rinsed again to remove any residual chemicals and unfixed particles, and/or dried.

もう一度、当業界で公知の適切などんなすすぎ及び(ま
たは)乾燥技法でも使用することができる。
Once again, any suitable rinsing and/or drying technique known in the art can be used.

例えば、基体を熱温ですすぎ、続いて冷水ですすいでも
よい。
For example, the substrate may be rinsed hot followed by a cold water rinse.

本発明を証明するために、下記の実施例を行った。The following examples were performed to demonstrate the invention.

実施例1 シプレー販売のテインーボシト50#ll!をPdCJ
!、粉末0.079T−ド−1した。50”Cでもよ、
溶液中に、まだ顕著な不溶解物が存在していた。不溶解
物が沈降した後に、上記の溶液10dを、これに新鮮な
ティンーポシト溶液を捺加して希釈し60ai!にした
。次に、この溶液を、銅合金011000で作った試料
上にスズを析出させるのに使用した。
Example 1 Teinboshito 50#ll sold by Shipley! PdCJ
! , powder 0.079 T-do-1. Even if it's 50"C,
There was still significant undissolved material in the solution. After the undissolved matter has settled, 10d of the above solution is diluted by adding fresh tinpolyte solution to 60 ai! I made it. This solution was then used to deposit tin onto samples made of copper alloy 011000.

銅合金試r1を溶液に10分間浸漬した。溶液に浸漬す
る前に、試料を10容Q%の硫酸水溶液に浸漬して、コ
ーティングしようとする表面を活性化し、次に洗浄した
。試料を二コーティング溶液に浸漬している間に、混合
速度30rJR/秒を設定した。コーティング溶液から
取り出した後に、試料を最初に熱湯中で2分間、次に冷
水中で2分間すすいだ。
Copper alloy sample r1 was immersed in the solution for 10 minutes. Prior to immersion in the solution, the sample was immersed in a 10 volume Q% aqueous sulfuric acid solution to activate the surface to be coated and then cleaned. A mixing speed of 30 rJR/sec was set while the sample was immersed in the two-coating solution. After removal from the coating solution, the samples were rinsed first in hot water for 2 minutes and then in cold water for 2 minutes.

厚さが約0.5μの灰色がかった析出物が試料上にでき
た。析出物は非常に細かい(1μまたはもつと小さい)
粒子構造を示した。析出物はドープさせなかったスズ析
出物よりも、やはり、色が濃かった。溶液に浸潤後、3
週間、試料上でホイスカーの成長は認められなかった。
A grayish precipitate with a thickness of about 0.5μ formed on the sample. Precipitates are very fine (1μ or smaller)
The particle structure was shown. The precipitate was also darker in color than the undoped tin precipitate. After infiltrating the solution, 3
No whisker growth was observed on the samples for weeks.

実施例2 実施例1で試料のコーティングに使用した溶液10a!
!を、これに新鮮なテインーボシト溶液を添加して更に
希釈して60dにした。硫酸水溶液で清浄にし、その後
すすいだ銅合金C11000試利をコーティング溶液に
10分間浸漬した。コーティング溶液を50℃に保ち、
かつ再び混合速度30CIR/秒を設定した。コーティ
ング溶液から取り出した後に、試料を熱湯中で2分間、
次に冷水中で2分間すすいだ。
Example 2 Solution 10a used to coat the sample in Example 1!
! was further diluted to 60d by adding fresh Tein-Bosito solution. A copper alloy C11000 sample, cleaned with aqueous sulfuric acid and then rinsed, was immersed in the coating solution for 10 minutes. Keep the coating solution at 50°C,
And again the mixing speed was set at 30 CIR/sec. After removing from the coating solution, the sample was placed in boiling water for 2 minutes.
It was then rinsed in cold water for 2 minutes.

この溶液で得たスズ析出物は、目視観測では、ずっと明
るい色であったが、なお細かい粒子構造を示した。今度
も、溶液に浸漬後3週間で、スズコーティングを施した
銅合金C11000試料はスズ ホイスカー成長の形跡
を示さなかった。
The tin precipitate obtained with this solution was much lighter in color by visual observation, but still showed a fine grain structure. Again, three weeks after immersion in the solution, the tin-coated copper alloy C11000 sample showed no evidence of tin whisker growth.

実施例3 室温で硫酸銀を飽和させた(水100g当たりAg50
40.7g)水10−をティンーポシト溶液60dに添
加した。この混合物を50℃でスズ析出用に使用した。
Example 3 Saturated with silver sulfate at room temperature (Ag50/100g water
40.7 g) 10 - of water was added to 60 d of Tinposite solution. This mixture was used for tin precipitation at 50°C.

今度も、硫酸水溶液中で清浄にし、かつすすいでおいた
銅合金C11000試料を混合物中に浸漬し、かつ混合
速度30aR/秒を設定した。12分後に析出物を得た
。溶液から取り出した後に、試料を再び熱湯中で2分間
、次に冷水中で2分間すすいだ。
Once again, a sample of copper alloy C11000, which had been cleaned and rinsed in an aqueous sulfuric acid solution, was immersed in the mixture and a mixing speed of 30 aR/sec was set. A precipitate was obtained after 12 minutes. After removal from the solution, the samples were rinsed again in hot water for 2 minutes and then in cold water for 2 minutes.

この溶液を使用した得た析出物は、色合いがスズ析出物
と同様であったが、粒子構造がずっと細く、かつ結晶度
が巽なっていた。4週間後に、これらの析出物はスズ 
ホイスカー成長の形跡を全く示さなかった。
The precipitate obtained using this solution was similar in color to the tin precipitate, but had a much finer grain structure and greater crystallinity. After 4 weeks, these precipitates became tin
It showed no evidence of whisker growth.

上記の実施例に従って処理した試料すべてが示したハン
ダ湿潤性は、平らなスズ析出物で得たのと同程度である
All of the samples treated according to the above examples exhibited solder wettability comparable to that obtained with flat tin deposits.

実施例4 比較のために、銅合金011000試料を、ドープを行
わないテインーボシト溶液中に50℃で10分間浸漬し
た。上記のように、銅試料を硫酸水溶液中で清浄にし、
かつすすいだ。ドープを行わない溶液から取り出した後
に、銅試料を熱湯中で2分間、次に冷水中で2分間すす
いだ。各試料上には、厚さが約0.5μのスズ析出物を
生じた。
Example 4 For comparison, a sample of copper alloy 011000 was immersed in an undoped Teinbosite solution at 50° C. for 10 minutes. As above, the copper sample was cleaned in an aqueous sulfuric acid solution,
I rinsed it off. After removal from the undoped solution, the copper samples were rinsed in hot water for 2 minutes and then in cold water for 2 minutes. A tin precipitate approximately 0.5 microns thick formed on each sample.

16時間の析出過程中に、長さが6μから8μまでのス
ズ ホイスカーが試料上で認められた。
During the 16 hour precipitation process, tin whiskers ranging in length from 6μ to 8μ were observed on the samples.

実施例5 1インチ×1.5インチの電着させた平らな銅はく1片
を曲げて半円形にし、かつシプレーが販売する、LT−
26という名称の浸漬スズ メツで3分間行った。メッ
キが完了した後に、試料を清浄にし、曲がりを戻して平
らな状態にして、テープでスライドガラスに張り付けた
。この機構のために圧縮応力がメッキ層に導入されて、
スズホイスカーの成長を引き起こした。
Example 5 A piece of 1 inch by 1.5 inch electrodeposited flat copper foil was bent into a semi-circle and made into a LT-
It was carried out for 3 minutes on a soaked tin named No. 26. After plating was completed, the samples were cleaned, unbent, flattened, and taped to a glass slide. Due to this mechanism, compressive stress is introduced into the plating layer,
Caused the growth of tin whiskers.

比較のために、同様な試料を、同一の条件ではあるが、
パラジウム25 ppmを含有するLT−26溶液中で
メッキした。パラジウムは、20容B%の塩M10ae
中に塩化パラジウム41.7111gを溶解して添加し
た。塩化パラジウム−塩酸溶液は、平均速度1d/分で
、LT−26溶液浴に添加した。
For comparison, similar samples were tested under the same conditions, but
Plated in LT-26 solution containing 25 ppm palladium. Palladium is 20 volume B% salt M10ae
41.7111 g of palladium chloride was dissolved and added thereto. The palladium chloride-hydrochloric acid solution was added to the LT-26 solution bath at an average rate of 1 d/min.

試F12個を空気中に貯蔵した。5日後に、パラジウム
を含有していない溶液中でメッキした試料上では、ホイ
スカーが一見して分かった(表面積lmm2当たりの小
イスカーの長さは約220μ)。
Twelve samples of F were stored in air. After 5 days, whiskers were visible on the samples plated in a palladium-free solution (the length of the whiskers per mm2 of surface area was approximately 220 μ).

パラジウムを含有する溶液中でメッキした試料には、ホ
イスカーは全く生じなかった。55日後には、パラジウ
ムを全く含有していない溶液中でメッキした試料上のホ
イスカーは約940μ/ mm 2であったのに対して
、パラジウムを含有する溶液中でメッキした試料上のホ
イスカーは約18μ/lll12であった。
Samples plated in solutions containing palladium did not produce any whiskers. After 55 days, the whiskers on samples plated in solutions containing no palladium were approximately 940 μ/mm, whereas the whiskers on samples plated in solutions containing palladium were approximately 940 μ/mm2. It was 18 μ/lll12.

スズ コーティングはベース溶液中で希釈した飽和溶液
から作ることができるが、同様な高品質のコーティング
は、スズ合有飽和溶液を基体を施すことによって作るこ
とができる。再び、飽和溶液を基体に施すのには、適切
などのコーティング方法でも使用することができる。
Although tin coatings can be made from saturated solutions diluted in base solutions, similar high quality coatings can be made by applying tin-containing saturated solutions to a substrate. Again, any suitable coating method can be used to apply the saturated solution to the substrate.

前記の目的、方法及び利点を完全に満足させる小イスカ
ー抵抗性コーティングを、本発明によって提供したこと
は明白である。本発明を特定の実施態様と組み合わせて
説明したけれども、多くの選択、変更及び変化は前記の
説明に鑑みて、当業界の熟考にとって明白なことは明ら
かである。従って、特許請求の範囲の理念及び広範な範
囲に収まる選択、変更及び変化をすべて包含しようとす
るものである。
It is apparent that a small isker resistant coating has been provided by the present invention which fully satisfies the objects, methods and advantages set forth above. Although the invention has been described in conjunction with specific embodiments, many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the foregoing description. It is therefore intended to cover all alternatives, modifications and variations falling within the spirit and broader scope of the claims.

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)スズ含有コーティングを施してある基体物質上で
スズ ホイスカーの成長を防止するために、パラジウム
塩、銀塩、ニッケル塩、鉄塩、カドミウム塩、白金塩、
金塩、インジウム塩、ルテニウム塩及びコバルト塩から
成る群から選定する金属塩を含有するスズ コーティン
グ溶液を調製し、該調製工程では、初期スズ含有溶液を
準備し、かつ該初期溶液に、該金属塩を、初期溶液の飽
和点よりも濃い濃度で添加して、金属塩飽和溶液を作り
、かつ該スズ コーティング溶液を該基体物質に施す、
ことを特徴とする方法。
(1) Palladium salts, silver salts, nickel salts, iron salts, cadmium salts, platinum salts,
A tin coating solution is prepared containing a metal salt selected from the group consisting of gold salts, indium salts, ruthenium salts, and cobalt salts, the preparation step comprising providing an initial tin-containing solution and adding the metal to the initial solution. adding a salt at a concentration higher than the saturation point of the initial solution to form a metal salt saturated solution, and applying the tin coating solution to the substrate material;
A method characterized by:
(2)更に、 金属塩飽和溶液を初期溶液の追加量に該金属塩飽和溶液
を添加することによつて希釈し、該希釈溶液をスズ コ
ーティング溶液にする、 ことを特徴とする第(1)項に記載の方法。
(2) Item (1) characterized in that the metal salt saturated solution is further diluted by adding the metal salt saturated solution to an additional amount of the initial solution, and the diluted solution is made into a tin coating solution. The method described in section.
(3)更に、 塩添加工程は、十分な量のパラジウム塩を初期溶液に添
加して、スズ コーティング溶液が約5ppmから約1
0,000ppmまでの範囲の濃度のパラジウムを含有
するようにすることを包含する、ことを特徴とする、第
(2)項に記載の方法。
(3) Additionally, the salt addition step includes adding a sufficient amount of palladium salt to the initial solution to reduce the tin coating solution from about 5 ppm to about 1
A method according to paragraph (2), characterized in that it comprises containing a concentration of palladium in the range up to 0,000 ppm.
(4)更に、 塩添加工程は、十分な量のパラジウム塩を、初期溶液に
添加して、スズ コーティング溶液が約20ppmから
約1000ppmまでの範囲の濃度のパラジウムを含有
するようにすることを包含する、ことを特徴とする第(
2)項に記載の方法。
(4) The salt addition step further includes adding a sufficient amount of palladium salt to the initial solution such that the tin coating solution contains palladium at a concentration ranging from about 20 ppm to about 1000 ppm. The first one (which is characterized by
The method described in section 2).
(5)更に、 金属塩添加工程は、十分な間の銀塩を初期溶液に添加し
て、スズ コーティング溶液が約50ppmから約50
,000ppmまでの範囲の濃度の銀を含有するように
することを包含する、 ことを特徴とする第(2)項に記載の方法。
(5) Additionally, the metal salt addition step includes adding silver salt to the initial solution for a sufficient period of time to reduce the tin coating solution from about 50 ppm to about 50 ppm.
A method according to paragraph (2), characterized in that it comprises containing a concentration of silver in the range of up to ,000 ppm.
(6)更に、 適用工程は、コーティング溶液を基体物質に約2cm/
秒から約100cm/秒までの範囲の混合速度で施すこ
とを包含する、 ことを特徴とする、第(1)項に記載の方法。
(6) Furthermore, the application step includes applying the coating solution to the substrate material at a thickness of about 2 cm/cm.
A method according to paragraph (1), characterized in that it comprises applying at a mixing speed in the range from seconds to about 100 cm/second.
(7)亜鉛が実質的に全くなく、かつ約5ppmから約
10,000ppmまでの範囲の濃度のパラジウムを含
有することを特徴とする、スズ含有物質でコーティング
を施してある基体物質にスズ ホイスカー生成抵抗を生
じさせるスズ コーティング溶液。
(7) tin whisker formation on a substrate material coated with a tin-containing material characterized by being substantially free of zinc and containing palladium at a concentration ranging from about 5 ppm to about 10,000 ppm; Tin coating solution that creates resistance.
(8)更に、パラジウム濃度が約20ppmから約10
00ppmまでの範囲であることを特徴とする第(7)
項に記載のスズ コーティング溶液。
(8) Furthermore, the palladium concentration ranges from about 20 ppm to about 10 ppm.
No. (7) characterized in that the range is up to 00 ppm.
Tin coating solution as described in Section.
(9)更に、パラジウム濃度が約20ppmから約30
ppmまでの範囲であることを特徴とする第(7)項に
記載のスズ コーティング溶液。
(9) Furthermore, the palladium concentration ranges from about 20 ppm to about 30 ppm.
Tin coating solution according to paragraph (7), characterized in that the tin coating solution is in the range of up to ppm.
(10)約50ppmから約50,000ppmまでの
範囲の硫酸銀濃度を特徴とする、スズ含有物質でコーテ
ィングを施してある基体物質に対して、スズ ホイスカ
ー生成抵抗を生じさせるためのスズコーティング溶液。
(10) A tin coating solution for producing tin whisker formation resistance on a substrate coated with a tin-containing material, characterized by a silver sulfate concentration ranging from about 50 ppm to about 50,000 ppm.
(11)約500ppmから約5000ppmまでの範
囲の銀塩濃度を特徴とする、スズ含有物質でコーティン
グを施してある基体物質に対して、スズ ホイスカー生
成抵抗を生じさせるためのスズ含有溶液。
(11) A tin-containing solution for producing tin whisker formation resistance on a substrate material coated with a tin-containing material, characterized by a silver salt concentration ranging from about 500 ppm to about 5000 ppm.
(12)基体、及び該基体の少なくとも1つの表面上の
実質的なホイスカー抵抗性スズ コーティングが特徴で
あり、該スズ コーティングは、スズホイスカーの成長
を阻止するために約0.1重量%から約20重量%まで
のパラジウムを含有する複合物。
(12) a substrate, and a substantial whisker-resistant tin coating on at least one surface of the substrate, the tin coating comprising from about 0.1% by weight to about 0.1% by weight to inhibit tin whisker growth; Composites containing up to 20% palladium by weight.
(13)更に、約0.5重量%から約10重量%までの
パラジウムを含有するコーティングを特徴とする第(1
2)項に記載の複合物。
(13) Additionally, a coating containing from about 0.5% to about 10% by weight palladium.
2) Composite as described in item 2).
(14)更に、約1重量%から約5重量%までのパラジ
ウムを含有するコーティングを特徴とする第(12)項
に記載の複合物。
(14) The composite of item (12) further characterized by a coating containing from about 1% to about 5% by weight palladium.
(15)更に、基体を銅または銅ベース合金で作ること
を特徴とする第(12)項に記載の複合物。
(15) The composite according to item (12), further characterized in that the substrate is made of copper or a copper-based alloy.
(16)スズ含有コーティングを施してある基体物質上
でのスズ ホイスカーの成長を阻止するために、 スズ含有ベース水溶液を準備し、 パラジウム塩を塩酸溶液に溶解し、該溶解工程は、更に
、十分な量の該パラジウム塩を該塩酸溶液に溶解して、
スズ コーティング溶液が約5ppmから約10,00
0ppmまでのパラジウムを含有するようにすることを
包含し、かつ該パラジウム塩及び塩酸溶液を該ベース溶
液に添加してスズ コーティング溶液を作る、 ことを特徴とする方法。
(16) To inhibit the growth of tin whiskers on a substrate material having a tin-containing coating, preparing an aqueous tin-containing solution and dissolving a palladium salt in a hydrochloric acid solution, the dissolving step further comprising: dissolving an amount of the palladium salt in the hydrochloric acid solution,
Tin coating solution is about 5 ppm to about 10,000 ppm
A method comprising: containing up to 0 ppm palladium; and adding the palladium salt and a hydrochloric acid solution to the base solution to form a tin coating solution.
(17)更に、ベース溶液を準備する工程は、多量の塩
酸をスズ含有水溶液に添加することを包含することを特
徴とする第(16)項に記載の方法。
(17) The method according to item (16), wherein the step of preparing the base solution further includes adding a large amount of hydrochloric acid to the tin-containing aqueous solution.
(18)更に、 溶解工程は、パラジウム塩を、約5容量%から約30容
量%までの塩酸を含有する溶液に溶解することを包含し
、 パラジウム塩及び塩酸添加工程は、該パラジウム塩及び
塩酸溶液をベース溶液に、該ベース溶液1l当たり約1
0ml/分よりも遅い速度で添加することを包含し、か
つスズ コーティング溶液を基体物質に施す、ことを特
徴とする第(16)項に記載の方法。
(18) Furthermore, the dissolving step includes dissolving the palladium salt in a solution containing from about 5% to about 30% by volume of hydrochloric acid, and the palladium salt and hydrochloric acid addition step includes dissolving the palladium salt and hydrochloric acid. solution to the base solution, about 1 liter per liter of the base solution.
17. The method of claim 16, comprising adding at a rate slower than 0 ml/min and applying the tin coating solution to the substrate material.
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