DE10006128B4

DE10006128B4 - Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE10006128B4
Application number: DE10006128A
Authority: DE
Inventors: Junichi Saitoh; Tatsuo Kunishi; Yukio Hamaji
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2020-02-12
Also published as: KR20000058014A; KR100368127B1; GB2346620B; GB2346620A; DE10006128A1; JP3298537B2; US6500327B1; GB0002655D0; JP2000234195A; CN1139676C; CN1268586A

Abstract

Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung mit einem pH-Wert von 2,0 bis 9,0 und umfassend: Bi³⁺-Ionen; Sn²⁺-Ionen;
mindestens einen Komplexbildner (I), gewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) aliphatischen Dicarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (b) aliphatischen Hydroxymonocarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (c) aliphatischen Hydroxypolycarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 4 Kohlenstoffatomen, (d) Monosacchariden, teiloxidierten Monosacchariden und deren cyclischen Esterverbindungen und (e) kondensierten Phosphorsäuren; und
mindestens einen Komplexbildner (II), gewählt aus der Gruppe, bestehend aus (s) Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), (t) Nitrilotriessigsäure (NTA) und (u) trans-1,2-Cyclohexandiamintetraessigsäure (CyDTA);
wobei das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l) / Bi³⁺-Ionen (Mol/l) mindestens 10 beträgt, das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l) / Sn²⁺-Ionen (Mol/l) mindestens 1 beträgt und das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (I) (Mol/l) / Sn²⁺-Ionen (Mol/l) mindestens 0,1 beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung und insbesondere ein Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung, das ein zu plattierendes Material nicht erodiert und eine hohe Stabilität aufweist.

In der Elektronikindustrie findet das Aufmetallisieren von Sn-Bi-Legierungen zum Auflöten von Elektroden breite Anwendung. In den letzten Jahren wurden Bedenken hinsichtlich des Einflusses des in den Plattierungen mit Sn-Bi-Legierung enthaltenen Pb laut, der durch das Pb auf die Umwelt ausgeübt werden könnte. Daher wurden Plattierungen aus Sn-Legierung gefordert, die kein Pb enthalten, woraufhin sich die Aufmerksamkeit auf Plattierungen aus Sn-Bi-Legierung richtete, die einen niedrigen Schmelzpunkt und ausgezeichnete Löt-Eigenschaften aufweisen.

Viele der Plattierungsbäder mit Sn-Bi-Legierung sind stark sauer, d.h. weisen einen pH-Wert von 1,0 oder weniger auf, um große Mengen an Bismut darin zu lösen. Da ein Großteil der zu metallisierenden elektronischen Bauelemente in Verbundmaterialien aus keramischen Werkstoffen, Glas, Ferrit und so weiter besteht, zeigte sich das Problem, daß die elektronischen Bauelemente durch derart hochgradig saure Bäder erodierten, was zur Zerstörung ihrer Eigenschaften führte.

Um dieses Erosions-Problem zu bewältigen, sind in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 6-340994 und japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 7-138782 Plattierungsbäder mit Sn-Bi-Legierung beschrieben, die verschiedene Komplexbildner enthalten und einen pH-Wert von 2,0-9,0 aufweisen. Die Bismutionen und Zinnionen sind durch Zugabe dieser Komplexbildner in den Bädern stabilisiert. Als Folge dessen werden Plattierungsbäder mit Säuregraden von schwach sauer bis neutral erhalten. Allerdings zeigen diese Plattierungsbäder Stabilitätsprobleme und sollten daher für die industrielle Anwendung einer weiteren Verbesserung unterzogen werden.

Aus der Literaturstelle "Die galvanische Abscheidung von Zinn und Zinnlegierungen"; Leuze-Verlag, Saulgau, 1993; Kap. 16.2 (Seiten 171 bis 172) ist ein Zinn-Wismuth-Plattierungsbad bekannt.

Die Literaturstelle "Chemical Abstracts", CAPLUS 97: 117388 offenbart ein Plattierungsbad mit Sn-Bi-Legierung, in dem ein Zusatz von Pyrophosphat vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stabilisierung für ein Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Erfindung wird ein Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung geschaffen, das zur kontinuierlichen Verwendung in der Elektronikindustrie stabil genug ist. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines derartigen Plattierungsbades zum Metallisieren einer elektronischen Komponente mit einer Sn-Bi-Legierung. Das Plattierungsbad mit der Sn-Bi-Legierung weist einen pH-Wert von 2,0 bis 9,0 auf und umfaßt Bi³⁺-Ionen, Sn²⁺-Ionen, einen Komplexbildner (I) und einen Komplexbildner (II).

Der Komplexbildner (I) ist gewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) aliphatischen Dicarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (b) aliphatischen Hydroxymonocarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoftatomen, (c) aliphatischen Hydroxypolycarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 4 Kohlenstoftatomen, (d) Monosacchariden, durch Teiloxidation der Monosaccharide erhaltene Polyhydroxycarbonsäuren und deren cyclischen Esterverbindungen, und (e) kondensierten Phosphorsäuren.

Der Komplexbildner (II) ist gewählt aus der Gruppe, bestehend aus (s) Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), (t) Nitrilotriessigsäure (NTA) und (u) trans-1,2-Cyclohexandiamintetraessigsäure (CyDTA).

Das Plattierungsbad mit der Sn-Bi-Legierung weist einen pH-Wert von 2,0 bis 9,0 auf und umfaßt Bi³⁺-Ionen, Sn²⁺-Ionen, Komplexbildner (I) und Komplexbildner (II).

Das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) in Mol/l zu den Bi³⁺-Ionen in Mol/l beträgt mindestens 10, das Konzentrationsverhältnis v Komplexbildner (II) in Mol/l zu den Sn²⁺-Ionen in Mol/l mindestens 1 und das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (I) in Mol/l zu den Sn²⁺-Ionen in Mol/l mindestens 0,1.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können aus keramischen Werkstoffen, Glas, Ferrit oder ähnlichem hergestellte elektronische Bauelemente bei hoher Kathodenstromdichte ohne Erosion der elektronischen Bauelemente plattiert werden. Das Plattierungsbad der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Badstabilität auf und kann über lange Zeiträume hinweg verwendet werden, ohne daß ein Abbau des Bades eintritt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Als Ergebnis einer intensiven Untersuchung durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß die Stabilität eines Bades im schwach sauren Bereich merklich verbessert werden kann durch Zugabe zum Bad eines Komplexbildners (I), gewählt aus unten beschriebenen (a) bis (e), und eines Komplexbildners (II), gewählt aus Aminocarbonsäuren der unten beschriebenen (s) bis (u) als Komplexbildner für das Plattierungsbad. Die praktische Anwendung des Plattierungsbades mit der Sn-Bi-Legierung macht es möglich, die Erosion zu plattierender und aus keramischen Werkstoffen, Glas, Ferrit und ähnlichem hergestellten elektronischen Bauelemente zu verhindern und kann bei einer relativ hohen Kathodenstromdichte bei ausgezeichneter Stabilität des Bades angewandt werden.

Für den Komplexbildner (I) können (a) aliphatische Dicarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (b) aliphatische Hydroxymonocarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (c) aliphatische Hydroxypolycarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 4 Kohlenstoffatomen, (d) Monosaccharide, durch Teiloxidation der Monosaccharide erhaltene Polyhydroxycarbonsäuren und deren cyclische Esterverbindungen, und (e) kondensierte Phosphorsäuren verwendet werden.

Für den Komplexbildner (II) können (s) Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), (t) Nitrilotriessigsäure (NTA) und (u) traps-1,2-Cyclohexandiamintetraessigsäure (CyDTA) verwendet werden.

Bevorzugte Beispiele für (a) – (e) als dem Komplexbildner (I) sind nachfolgend beschrieben. Als Beispiele der aliphatischen Dicarbonsäuren (a) mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen dienen Malonsäure, Succinsäure oder ähnliches; als Beispiele der aliphatischen Hydroxymonocarbonsäuren (b) mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen dienen Glycolsäure, Milchsäure oder ähnliches; als Beispiele der aliphatischen Hydroxypolycarbonsäuren (c) mit Alkylgruppen von 1 – 4 Kohlenstoffatomen dienen Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure oder ähnliches; als Beispiele der Monosaccharide, der durch Teiloxidation der Monosaccharide erhaltenen Polyhydroxycarbonsäuren und dere cyclischer Esterverbindungen (d) dienen Gluconsäure, Glucoheptonsäure, δ-Gluconolacton oder ähnliches; und als Beispiele der kondensierten Phosphorsäuren (e) dienen Pyrophosphorsäure, Tripelphosphorsäure oder ähnliches.

Bei oben beschriebenen Konzentrationsverhältnissen kann ein Plattierungsbad erhalten werden, das eine hohe Badstabilität aufweist und bei hoher Stromdichte angewandt werden kann.

Das standardmäßige Elektrodenpotential (Bi³⁺/Bi E⁰ = + 0,215 V), bezogen auf die standardmäßige Wasserstoffelektrode hinsichtlich der Oxidation von Bi, ist edler als das standardmäßige Elektrodenpotential (Sn⁴⁺/Sn²⁺ E⁰ = 0,154 V), bezogen auf die standardmäßige Wasserstoffelektrode, bei der Sn²⁺ zu Sn⁴⁺ oxidiert ist. Daher ist beim Plattierungsbad mit der Sn-Bi-Legierung Bi³⁺ so durch Sn²⁺ reduziert, daß der Abbau des Bades, zum Beispiel die Abscheidung von Bi, leicht eintritt.

Demgemäß ist es zum Zwecke der Stabilisierung des Bades wichtig, die in das Bad einzubringenden Arten und Verhältnisse von Komplexionen auszuwählen. Die Größenordnung der Komplexstabilitätskonstanten zwischen Sn und Bi mit dem Komplexbildner (I) und dem Komplexbildner (II), wie bei dieser Erfindung verwendet, ist
Komplexbildner (II) – Bi > Komplexbildner (II) – Sn >>
Komplexbildner (I) – Bi > Komplexbildner (I) – Sn.

Die Verhältnisse der jeweils im Bad herzustellenden Komplexionen sind durch diese Beziehung zwischen den Größen der Komplexstabilitätskonstanten und den Konzentrationsverhältnissen der jeweiligen Metalle zu den Komplexbildnern bestimmt. Vorab wird ein Komplex mit einer höheren Komplexstabilitätskonstante gebildet, wodurch der schleißlich erhaltene Komplex eine höhere Stabilität aufweist.

Bei der Zusammensetzung des Plattierungsbades der vorliegenden Erfindung bildet praktisch die Gesamtmenge an Bi³⁺ vorab einen Komplex mit dem Komplexbildner (II). Zurückbleibender, nicht mit Bi³⁺ komplexierter Komplexbildner (II) bildet dann einen Komplex mit Sn²⁺. Zurückbleibendes, keinen Komplex mit dem Komplexbildner (II) bildendes Sn²⁺, komplexiert dann mit dem Komplexbildner (I). Demgemäß werden in erster Linie drei Arten von Komplexe, nämlich die Komplexe aus Komplexbildner (II) mit Bi, Komplexbildner (II) mit Sn und Komplexbildner (I) mit Sn, gebildet. Der Komplex aus Komplexbildner (II) und Bi weist eine sehr hohe Stabilität auf, da der Komplexbildner (II) eine viel höhere Komplexierkraft im Vergleich zu Komplexbildner (I) besitzt. Daher kann Bi³⁺ vor einer Reduktion durch Sn²⁺ geschützt werden, d.h. kann der Abbau des Bades verhindert werden.

Wird lediglich Komplexbildner (II), ohne Komplexbildner (I), in diesem Plattierungsbad verwendet, so wird ein großer Teil der Komplexe aus Komplexbildner (II) und Sn und Komplexbildner (II) und Bi als Komplexsalze abgeschieden, da die Löslichkeit gering ist. Dementsprechend können die Konzentrationen der Metallionen im Bad nicht erhöht werden, weshalb die Verwendung des Bades bei hoher Stromdichte erschwert ist. Andererseits ist bei Verwendung von Komplexbildner (I) in Verbindung mit Komplexbildner (II), wie bei der vorliegenden Erfindung der Fall, die Löslichkeit des Komplexes aus Komplexbildner (II) und Sn bzw. Komplexbildner (II) und Bi erhöht. Folglich können die Konzentrationen der Metallionen im Bad erhöht werden, so daß das Bad bei hoher Stromdichte verwendbar wird.

Aus oben beschriebenen Gründen beträgt im Plattierungsbad der vorliegenden Erfindung das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l)/Bi³⁺ (Mol/l) mindestens 10, das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l)/Sn²⁺ (MoI/l) mindestens 1 und das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (I) (Mol/l) / Sn²⁺ (Mol/l) mindestens 0,1. Ist das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l) / Bi³⁺ (Mol/l) kleiner als 10, so kann nicht die erforderliche Menge an Bi-Salz gelöst werden, da die Löslichkeit des Bi-Salzes gering ist. Darüber hinaus kann der Komplex aus Komplexbildner (II) und Bi nicht in stabiler Form gebildet werden, d.h. die Stabilität des Bades kann nicht aufrechterhalten werden. Beträgt ferner das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l) / Sn²⁺ (Mol/l) weniger als 1, so ist das Mengenverhältnis von Komplex aus Komplexbildner (I) und Sn mit seiner geringen Stabilität erhöht, weshalb die Stabilität des Bades nicht beibehalten werden kann. Ist außerdem das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (I) (Mol/l) / Sn²⁺ (Mol/l) kleiner als 0,1, so können die Konzentrationen der Metallionen im Bad nicht erhöht werden, da die Löslichkeit der Komplexe aus Komplexbildner (II) und Sn bzw. Komplexbildner (II) und Bi gering ist. Daher ist die Verwendung des Bades bei hoher Stromdichte schwierig. Die Konzentrationen der Metallionen im Plattierungsbad betreffend. beträgt die von Sn²⁺ 0,1 - 0,5 (Mol/l), bevorzugt 0,2 - 0,4 (Mol/l), und die von Bi³+ 0,005 – 0,2 (Mol/l), bevorzugt 0,01 – 0,1 (Mol/l).

Der pH-Wert des Plattierungsbad mit der Sn-Bi-Legierung der vorliegenden . Erfindung 2,0 – 9,0. Der Grund dafür ist, daß dann, wenn der pH-Wert kleiner 2,0 ist, der Säuregrad extrem hoch ist, so daß zu plattierende, aus keramischen Werkstoffen, Glas, Ferrit oder ähnlichem hergestellte elektronische Bauelemente erodieren. Liegt der pH-Wert über 9,0, so ist die Stabilität der Komplexe vermindert. Dadurch wird die Stabilität des Bades herabgesetzt und die erodierenden Eigenschaften der elektronischen Bauelemente erhöht.

Als Quelle von Sn²⁺ können bei dieser Erfindung allgemein bekannte verwendet werden. So können beispielsweise Zinnsulfat, Zinnchlorid, Zinnsulfamat, Zinnmethansulfonat, Zinnoxid, Zinnhydroxid oder ähnliche einzeln oder in Gemischen verwendet werden. Als Quelle von Bi³⁺ können allgemein bekannte verwendet werden. So können beispielsweise Bismutsulfat, Bismutchlorid, Bismutsulfamat, Bismutmethansulfonat, Bismutoxid, Bismuthydroxid oder ähnliche einzeln oder in geeigneten Gemischen verwendet werden. Als Quelle von Komplexbildner-(I)-Ionen bzw. Komplexbildner-(II)-Ionen können allgemein bekannte Quellen verwendet werden. Säuren, Alkatimetalfsalze, Ammoniumsafze, zweiwertige Zinnsalze, dreiwertige Bismutsalze oder ähnliches können einzeln oder in geeigneten Gemischen zugesetzt werden. Wird ein zweiwertiges Zinnsalz und ein dreiwertiges Bismutsalz mit Komplexbildner-(I)-Ion und/oder Komplexbildner-(II)-Ion verwendet, so sind Sn²⁺ und Bi³⁺ als Paarungsionen der Komplexbildner-(I)-Ionen bzw. Komplexbildner-(II)-Ionen ein Teil der Konzentrationen für Sn²⁺ bzw. Bi³⁺ und sind in den oben genannten Mengenangaben der Metallionen enthalten.

Außerdem kann dem Plattierungsbad der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der Leitfähigkeit des Plattierungsbades ein leitfähiges Salz zugegeben werden. Als leitfähiges Salz können allgemein bekannte Salze verwendet werden. Zum Beispiel können Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat oder ähnliche einzeln oder als Gemisch zugegeben werden. Ferner kann ein pH-Puffer dem Plattierungsbad der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden, um pH-Schwankungen des Bades zu vermindern. Als pH-Puffer können allgemein bekannte verwendet werden. Z.B. können Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze oder ähnliches von Borsäure und Phosphorsäure einzeln oder in geeigneten Gemischen zugegeben werden. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten kann dem Plattierungsbad der vorliegenden Erfindung ein Glanzbildner zugefügt werden. Als Glanzbildner können nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie z.B. Polyoxyethylenalkylamine, Alkylnaphthole oder ähnliches, amphotere oberflächenaktive Mittel, wie z.B. Lauryldimethylaminoessigsäurebetain, Imidazoliniumbetain oder ähnliches, und kationische oberflächenaktive Mittel, wie z.B. Dodecyltrimethylammoniumsalz, Hexadodecylpyridiniumsalz oder ähnliches, und anionische oberflächenaktive Mittel, wie z.B. Polyoxyethylenalkylethersulfate, Alkylbenzolsulfonate oder ähnliches verwendet werden. Zur Vermeidung der Oxidierung von Sn²⁺ kann ein Antioxidans zugegeben werden. Als Antioxidans können die allgemein bekannten verwendet werden. Z.B. können Hydrochinan, Ascorbinsäure, Catechol, Resorcin oder ähnliches zugegeben werden.

Das Plattierungsbad mit einer Sn-Bi-Legierung der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise eingesetzt werden, wenn elektronische Bauelemente wie Chipkondensatoren, Chipwiderstände, Chipspulen oder ähnliches plattiert werden sollen. Als Anode kann zum Beispiel Sn-Metall, Bi-Metall, Sn-Bn-Legierungen, Titan oder mit Platin metallisierte Kohleschicht oder ähnliches verwendet werden. Die Temperatur des Bades beträgt 10 – 50°C, bevorzugt 25 – 30°C. Die Kathodenstromdichte beträgt 0,1 – 3,0 A/dm².

BEISPIELE 1 BIS 8
Eine Kupferplatte wurde entfettet und gebeizt. Daraufhin wurde die Plattierung unter den in TABELLE 1 gezeigten Bedingungen vorgenommen, um Metallfilme in einer Dicke von etwa 5 μm herzustellen. Die zur Konditionierung des Plattierungsbades verwendeten Metallverbindungen waren Zinnmethansulfonat und Bismutmethansulfonat. Als Glanzbildner wurde ein Addukt aus jeweils 2 Mol Ethylenoxid und Dodecylamin verwendet.
Um die Stabilität des Plattierungsbades auszuwerten, wurde das Plattierungsbad nach seiner Herstellung 30 Tage lang bei Raumtemperatur stehengelassen. Dann wurden die Trübung des Bades und die Bildung eines Präzipitats geprüft. Zur Analyse der Legierungszusammensetzung des Metallfilms wurde der Film in einer Säure gelöst und dann mittels ICP-Emissionsspektroskopie analysiert. Für die Löt-Eigenschaften wurde die Nulldurchgangszeit bei einer Löttemperatur von 230°C mittels der Meniskographen-Methode unter Verwendung eines Kolophonium-artigen Lötmittels gemessen. Die Erosions-Eigenschaften betreffend wurde eine Verbundkomponente, umfassend ein keramisches Dielektrikum und eine Ag-Elektrode, als dem zu plattierenden Werkstück in ähnlicher Weise wie bei der Kupferplatte plattiert. Nach der Plattierung wurde die Keramikoberfläche unter einem Mikroskop untersucht: Die Ergebnisse sind in TABELLE 1 gezeigt.
In Beispielen 1 und 2 wurde Zitronensäure als Komplexbildner (I) und EDTA als Komplexbildner (II) verwendet. In Beispielen 3 und 4 wurde Gluconsäure als Komplexbildner (I) und CyDTA als Komplexbildner (II) verwendet. In Beispielen 5 und 6 wurde Pyrophosphorsäure als Komplexbildner (I) und NTA als Komplexbildner (II) verwendet. In Beispielen 7 und 8 wurde Malonsäure als Komplexbildner (I) und EDTA als Komplexbildner (II) verwendet.
In den vorangegangenen BEISPIELEN wurde jeweils eine Art von Komplexbildner für Komplexbildner (I) und Komplexbildner (II) ausgewählt. Dies stellt jedoch keine Beschränkung dar, da auch zwei oder mehrere Arten von Komplexbildnern jeweils für Komplexbildner (I) und Komplexbildner (II) ausgewählt werden können.
VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 6
Es wurden Plattierungsbäder mit den in TABELLE 2 gezeigten Zusammensetzungen hergestellt. Die Stabilität der Plattierungsbäder wurden mittels eines ähnlichen Verfahrens wie dem bei Beispielen 1 bis 8 untersucht. Die Ergebnisse sind in TABELLE 2 gezeigt.
In Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurde Zitronensäure als Komplexbildner (I) und EDTA als Komplexbildner (II) verwendet. In Vergleichsbeispielen 3 und 4 wurde Gluconsäure als Komplexbildner (II) und CyDTA als Komplexbildner (I) verwendet. In Vergleichsbeispiel 5 wurde Pyrophosphorsäure als Komplexbildner (I) verwendet. In Vergleichsbeispiel 6 wurde NTA als Komplexbildner (II) verwendet.

Claims

Plattierungsbad zum Abscheiden einer Sn-Bi-Legierung mit einem pH-Wert von 2,0 bis 9,0 und umfassend: Bi³⁺-Ionen; Sn²⁺-Ionen; mindestens einen Komplexbildner (I), gewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) aliphatischen Dicarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (b) aliphatischen Hydroxymonocarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 3 Kohlenstoffatomen, (c) aliphatischen Hydroxypolycarbonsäuren mit Alkylgruppen von 1 – 4 Kohlenstoffatomen, (d) Monosacchariden, teiloxidierten Monosacchariden und deren cyclischen Esterverbindungen und (e) kondensierten Phosphorsäuren; und mindestens einen Komplexbildner (II), gewählt aus der Gruppe, bestehend aus (s) Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), (t) Nitrilotriessigsäure (NTA) und (u) trans-1,2-Cyclohexandiamintetraessigsäure (CyDTA); wobei das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l) / Bi³⁺-Ionen (Mol/l) mindestens 10 beträgt, das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (II) (Mol/l) / Sn²⁺-Ionen (Mol/l) mindestens 1 beträgt und das Konzentrationsverhältnis von Komplexbildner (I) (Mol/l) / Sn²⁺-Ionen (Mol/l) mindestens 0,1 beträgt.
Plattierungsbad nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von Bi³⁺ 0,005 bis 0,2 Mol/l und die Konzentration von Sn²⁺ 0,1 bis 0,5 Mol/l beträgt.
Plattierungsbad nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Konzentration von Bi³⁺ 0,01 bis 0,1 Mol/l und die Konzentration von Sn²⁺ 0,2 bis 0,4 Mol/l beträgt.
Plattierungsbad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Komplexbildner (II) EDTA ist.
Plattierungsbad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Komplexbildner (II) NTA ist.
Plattierungsbad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Komplexbildner (II) CyDTA ist.
Plattierungsbad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Komplexbildner (I) gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Zitronensäure, Malonsäure, Gluconsäure und Pyrophosphorsäure.
Verwendung eines Plattierungsbades nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Metallisieren einer elektronischen Komponente mit einer Sn-Bi-Legierung.