DE112007000903T5 - Zinn-Elektroplattierungsbad, Zinn-plattierter Beschichtungsfilm, Zinn-Elektroplattierungsverfahren, und Bauelement eines elektronischen Geräts - Google Patents

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Isamu Hirakata Yanada
Masanobu Hirakata Tsujimoto
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C Uyemura and Co Ltd
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Abstract

Zinn-Elektroplattierungsbad, umfassend ein wasserlösliches Zinnsalz, eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus anorganischen Säuren, organischen Säuren und wasserlöslichen Salzen der anorganischen und organischen Säuren, und ein oder mehrere Salze, ausgewählt aus wasserlöslichen Wolframsalzen, wasserlöslichen Molybdänsalzen und wasserlöslichen Mangansalzen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft ein Zinn-Elektroplattierungsbad, einen Zinn-Plattierungsfilm und ein Zinn-Elektroplattierungsverfahren, die als Ersatz für das Zinn-Blei-Legierungs-Plattieren geeignet sind, und auch ein Bauelement eines elektronischen Geräts.
  • STAND DER TECHNIK
  • Herkömmlicherweise wurde auf Bauteile, die ein Löten erfordern, zum Beispiel Bauteile für elektronische Geräte wie zum Beispiel Chip-Bauteile, Kristalloszillatoren, Löthöcker, Konnektoren, Leitungsrahmen, Bänder, Halbleiterpackages und Leiterplatten, das Zinn-Blei-Legierungsplattieren angewandt. Bei der Herstellung oder dergleichen von Leiterplatten wurden Zinn-Blei-Legierungs-Plattierungsfilme weithin als Ätz-Fotolacke verwendet.
  • In letzter Zeit wurden jedoch bezüglich der Verwendung von Blei schärfere Vorschriften als Maßnahme zum Schutz der Umwelt eingeführt, was zu einer verstärkten Nachfrage für ein bleifreies Plattieren als Ersatz für Zinn-Blei-Legierungs-Plattierungsmaterialien führt. Hinsichtlich einer bleifreien Zinn-Legierungsplattierung als eine Art eines solchen bleifreien Plattierens sind eine Vielzahl von Entwicklungen betrieben worden. Beispiele für bleifreies Plattieren beinhalten Zinn-Plattierung, Zinn-Kupfer-Legierungsplattierung, Zinn-Silber-Legierungsplattierung, Zinn-Wismut-Legierungsplattierung, und dergleichen. Herkömmliche Zinn-Plattierungsfilme sind jedoch dafür bekannt, dass sie anfällig sind für die Bildung von haarförmigen Kristallen, "Whisker" genannt, und diese Whisker bringen Probleme wie zum Beispiel Kurzschlüsse hervor. Ferner sind bis heute entwickelte bleifreie Zinn-Legierungsplattierungsfilme noch immer mangelhaft, obwohl im Vergleich mit Zinn-Plattierungsfilmen Hemmeffekte bei der Bildung von Whiskern beobachtet werden.
  • Selbst wenn bleifreies Zinn-Legierungsplattieren für die Bildung von Whiskern wirkungsvoll ist, neigt es dazu, eine ermüdende Kontrolle seines Plattierungsbades erforderlich zu machen, da es eine Art von Legierungsplattierung darstellt und die Kontrolle von zwei oder mehr Metallelementen erfordert. Insbesondere in einem Zinn-Silber-Legierungsplattierungsbad oder einem Zinn-Wismut-Legierungsplattierungsbad existiert ein wesentlicher Potentialunterschied zwischen den beiden Metallelementen, so dass, wenn eine Zinn-Anodenoberfläche oder ein plattiertes Werkstück in dem Plattierungsbad eingetaucht bleibt, während kein Strom zugeführt wird, Silber oder Wismut ausgetauscht und auf seiner Oberfläche abgeschieden wird, und die Zinn-Anode oder das Werkstück nutzlos werden können.
  • Für die Hemmung der Bildung von Whiskern sind herkömmlicherweise die folgenden Verfahren verwendet worden (siehe Mitsubishi Electric Corporation Technical Report, Bd. 53, Nr. 11, 1979 (Nichtpatent-Dokument 1)), sie sind aber jeweils von Problemen begleitet.
    • (1) Auf einer Grundbeschichtung aus einer Zinn- oder Zinn-Legierungsplattierung wird eine Nickelplattierung durchgeführt: Ein Nickelplattierungsfilm dient als Sperrschicht gegenüber der Bildung einer intermetallischen Verbindung zwischen Kupfer als Substrat und Zinn als Plattierungsfilm, um die Bildung von Whiskern zu hemmen. Es gibt jedoch zahlreiche Verbindungen, die aufgrund der für sie erforderlichen Eigenschaften kein Nickelplattieren erlauben.
    • (2) Es wird eine Zinn- oder Zinn-Legierungsplattierung bei einer größeren Filmdicke (10 bis 20 μm oder größer) aufgebracht: Die Erhöhung der Filmdicke hemmt die Bildung von Whiskern, weil die Effekte einer durch die Bildung einer intermetallischen Verbindung erzeugten Eigenspannung die Oberfläche nicht erreichen. Es gibt jedoch viele elektronische Geräte, die keine Erhöhung der Plattierungsfilmdicke erlauben.
    • (3) Anwendung einer Wärmebehandlung und einer Reflow-Behandlung nach Zinn- oder Zinn-Legierungsplattierung: Die Anwendung einer Wärmebehandlung und einer Reflow-Behandlung nach Zinn- oder Zinn-Legierungsplattierung macht es möglich, im voraus eine Schicht einer stabilen intermetallischen Verbindung (Cu3Sn oder dergleichen) auszubilden, und ferner, die Eigenspannung des Plattierungsfilms zu locker, und die Bildung von Whiskern zu hemmen. Als Folge der Wärmebehandlung und der Reflow-Behandlung wird jedoch ein Oxidfilm auf dem Zinnplattierungsfilm gebildet, was in einer verschlechterten Lötbarkeit resultiert.
    • Patent-Dokument 1:
    • Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2003-293185
    • Patent-Dokument 2:
    • Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005-2368
    • Nichtpatent-Dokument 1:
    • Mitsubishi Electric Corporation Technical Report, Bd. 53, Nr. 11, 1979
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände vollendet, und ihre Ziele sind, als Ersatz für eine Zinn-Blei-Legierungsplattierung, ein Zinn-Elektroplattierungsbad bereit zu stellen, das ein Löten erfordernde Bauelemente mit einer guten Lötbarkeit bereit stellen kann oder die wirksam als Ätz-Fotolack dienen können, die Bildung von Whiskern wirksam hemmt, Zinn-Plattierungsfilme mit hoher Produktivität ausbilden kann, einfach kontrolliert werden und gute Verarbeitbarkeit gewährleisten kann, einen unter Verwendung des Zinn-Elektroplattierungsbades gebildeten Zinn-Plattierungsfilm, ein Zinn-Elektroplattierungsverfahren, das das Zinn-Elektroplattierungsbad verwendet, und ein Bauelement eines elektronischen Gerätes.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Die genannten Erfinder haben eine passionierte Untersuchung durchgeführt, um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen. Demzufolge wurde gefunden, dass die Zugabe eines wasserlöslichen Wolframsalzes, eines wasserlöslichen Molybdänsalzes oder eines wasserlöslichen Mangansalzes zu einem Zinn-Elektroplattierungsbad es ermöglicht, die Bildung von Whiskern auf dem Zinn-Plattierungsfilm zu hemmen, die Bildung von Whiskern zu hemmen, ohne einen Nickelfilm, Silberfilm oder dergleichen als Sperrschicht für eine intermetallische Verbindung zwischen einer Untergrund-Kupferlegierung und Zinn als Plattierungsfilm anzuordnen, und ebenso eine Verschlechterung der Lötbarkeit infolge der Möglichkeit der Hemmung der Bildung von Whiskern ohne die Anwendung einer Wärmebehandlung und einer Reflow-Behandlung zu verhindern, und folglich die Bildung von Whiskern auf einem Zinn-Plattierungsfilm auf einfache Art und Weise hemmen kann, was zur Vollendung der vorliegenden Erfindung führt.
  • Speziell beschrieben stellt die vorliegende Erfindung das folgende Zinn-Elektroplattierungsbad, den folgenden Zinn-Plattierungsfilm, das folgende Zinn-Elektroplattierungsverfahren und das folgende Bauelement eines elektronischen Geräts zur Verfügung.
    • [1] Zinn-Elektroplattierungsbad bzw. Zinn-Galvanosierungsbad einschließlich eines wasserlöslichen Zinnsalzes, einer oder mehrerer Verbindungen, ausgewählt aus anorganischen Säuren, organischen Säuren, und wasserlöslichen Salzen der anorganischen und organischen Säuren, und eines oder mehreren Salzen, ausgewählt aus wasserlöslichen Wolframsalzen, wasserlöslichen Molybdänsalzen und wasserlöslichen Mangansalzen.
    • [2] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in [1] beschrieben, worin das Zinn-Elektroplattierungsbad einen pH unterhalb von 1 aufweist.
    • [3] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in [1] oder [2] beschrieben, worin das wasserlösliche Zinnsalz ein Zinn(II)-alkansulfonat oder Zinn(II)-alkanolsulfonat ist.
    • [4] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in einem der Punkte [1] bis [3] beschrieben, worin die organischen Säuren Alkansulfonsäuren oder Alkanolsulfonsäuren sind.
    • [5] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in einem der Punkte [1] bis [4] beschrieben, weiterhin umfassend ein nichtionisches Tensid.
    • [6] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in [5] beschrieben, worin das nichtionische Tensid ein Polyoxyethylenalkylphenylether-Tensid ist.
    • [7] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in einem der Punkte [1] bis [6] beschrieben, weiterhin umfassend eine Thioamid-Verbindung oder eine nicht-aromatische Thiolverbindung.
    • [8] Zinn-Elektroplattierungsbad wie oben in [7] beschrieben, worin die Thioamid-Verbindung Thioharnstoff, Dimethylthioharnstoff, Diethylthioharnstoff, Trimethylthioharnstoff, N,N'-Diisopropylthioharnstoff, Acetylthioharnstoff, Allylthioharnstoff, Ethylenthioharnstoff, Thioharnstoffdioxid, Thiosemicarbazid oder Tetramethylthioharnstoff, und die nicht-aromatische Thiolverbindung Mercaptoessigsäure, Mercaptobernsteinsäure, Mercaptomilchsäure oder ein wasserlösliches Salz davon ist.
    • [9] Unter Verwendung eines Zinn-Elektroplattierungsbades wie oben in einen der Punkte [1] bis [8] beschrieben gebildeter Zinn-Plattierungsfilm mit einem Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff von nicht mehr als 0,1 Gew.-% Kohlenstoff.
    • [10] Zinn-Elektroplattierungsverfahren, umfassend den Schritt des Plattierens eines Werkstücks unter Verwendung eines Zinn-Elektroplattierungsbades wie oben in einem der Punkte [1] bis [8] beschrieben.
    • [11] Bauelement eines elektronischen Geräts mit einem auf dem Bauteil des elektronischen Geräts unter Verwendung eines Zinn-Elektroplattierungsbades wie oben in einem der Punkte [1] bis [8] beschrieben ausgebildeten Zinn-Plattierungsfilm.
  • In dem Zinn-Elektroplattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung, das durch Zugabe eines wasserlöslichen Wolframsalzes, eines wasserlöslichen Molybdänsalzes oder eines wasserlöslichen Mangansalzes zu einem Zinn-Elektroplattierungsbad hergestellt wird, wird von den Wolframionen, Molybdänionen oder Manganionen angenommen, dass sie nach der Bildung eines Zinn-Plattierungsfilmes vornehmlich wie ein Tensid oder dergleichen als Hemmer wirken. Ein in dem Wolframionen, Molybdänionen oder Manganionen enthaltenden Zinn-Elektroplattierungsbad zu plattierender Film kann im Vergleich mit einem Plattierungsfilm, der aus einem von solchen Ionen freien Bad erhalten wird, die Bildung von Whiskern wirksam hemmen. Es ist jedoch anzumerken, dass die zugegebenen Wolframionen, Molybdänionen oder Manganionen elektrochemisch oder physikalisch in Spuren mit abgeschieden werden können, abhängig von den Plattierungsbedingungen oder dergleichen.
  • Als Ersatz für das herkömmliche Zinnplattieren oder Zinn-Blei-Legierungs-Plattieren zum Löten oder als Ätz-Fotolacke kann das Zinn-Elektroplattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung auf alle Bauteile von elektronischen Geräten angewandt werden, die eine bleifreie Lötmetall-Plattierung erfordern, wie zum Beispiel Chip-Bauteile, Kristalloszillatoren, Löthöcker, Konnektoren, Leitungsrahmen, Bänder, Halbleiterpackages und Leiterplatten.
  • Ferner ist das Zinn-Elektroplattierungsbad breit einsetzbar im Bereich geeigneter Kathodenstromdichten und kann über einen breiten Bereich von 0,01 bis 100 A/dm2 gute Zinn-Plattierungsfilme durch verschiedene Plattierungsverfahren wie zum Beispiel das Trommel-Verfahren (barrel process), das Platten-Verfahren (rack process), das plattenlose Verfahren (rackless process), das Reel-to-reel-Verfahren und das Roll-to-roll-Verfahren (Hochgeschwindigkeitsplattieren wie zum Beispiel Strahl-Plattierung (jet plating) oder Strömungs-Plattierung (flow plating)) erzielen. Des weiteren ermöglicht das Zinn-Plattierungsbad, Zinn-Plattierungen auf Bauteile elektronischer Geräte mit darin kombinierten Isolationsmaterialien wie zum Beispiel Keramiken, Bleigläsern, Kunststoffen oder Ferrit aufzubringen, ohne Korrosion, Deformation, Modifizierungen oder dergleichen des Isolationsmaterials zu verursachen.
  • Darüber hinaus kann das Zinn-Plattierungsbad bei hohen Temperaturen verwendet werden und die Konzentration von zweiwertigen Zinnionen darin kann erhöht werden, daher ist ein Hochgeschwindigkeits-Plattieren möglich. Demzufolge ermöglicht es das Zinn-Plattierungsbad, Zinn-Plattierungsfilme mit hoher Produktivität zu bilden, ist im Gegensatz zu herkömmlichen Zinn-Silber-Legierungs-Plattierungsbädern und Zinn-Wismut-Legierungs-Plattierungsbädern frei von dem möglichen Problem der Verdrängungsabscheidung (replacement deposition), und erfreut sich daher einer einfachen Kontrolle und hoher Verarbeitbarkeit.
  • Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können Zinn-Plattierungsfilme, die hohe Whisker-Hemmwirkungen aufweisen, als Ersatz für Zinn-Blei-Legierungs-Plattierungsmaterialien auf Bauteilen von elektronischen Geräten oder dergleichen wie zum Beispiel Chip-Bauteile, Kristalloszillatoren, Löthöcker, Konnektoren, Leitungsrahmen, Bänder, Halbleiterpackages und Leiterplatten gebildet werden.
  • BESTE ART UND WEISEN, UM DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detaillierter beschrieben.
  • Das Zinn-Elektroplattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein wasserlösliches Zinnsalz, eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus anorganischen Säuren, organischen Säuren und wasserlöslichen Salzen davon, und ein oder mehrere Salze, ausgewählt aus wasserlöslichen Wolframsalzen, wasserlöslichen Molybdänsalzen und wasserlöslichen Mangansalzen.
  • Das Zinnsalz kann entweder ein Zinn(II)-salz oder ein Zinn(IV)-salz sein. Beispiele für Zinn(II)-salze umfassen Zinn(II)-organosulfonate, zum Beispiel Zinn(II)-alkansulfonate wie zum Beispiel Zinn(II)-methansulfonat, und Zinn(II)-alkanolsulfonate wie zum Beispiel Zinn(II)-isethionat; und Zinn(II)-sulfat, Zinn(II)-borfluorid, Zinn(II)-chlorid, Zinn(II)-bromid, Zinn(II)-jodid, Zinn(II)-oxid, Zinn(II)-phosphat, Zinn(II)-pyrophosphat, Zinn(II)-acetat, Zinn(II)-citrat, Zinn(II)-gluconat, Zinn(II)-tartrat, Zinn(II)-lactat, Zinn(II)-succinat, Zinn(II)-sulfamat, Zinn(II)-borfluorid, Zinn(II)-format, Zinn(II)-silicofluorid, und dergleichen. Beispiele für Zinn(IV)-salze umfassen Natriumstannat und Kaliumstannat. Insbesondere sind Zinn(II)-organosulfonate, zum Beispiel Zinn(II)-alkansulfonate wie zum Beispiel Zinn(II)-methansulfonat und Zinn(II)-alkanolsulfonaten, wie z. B. Zinn(II)-isethionat bevorzugt.
  • Unter diesen Umständen beträgt der Gehalt an wasserlöslichem Zinnsalz im Plattierungsbad vorzugsweise von 5 bis 100 g/l, insbesondere von 10 bis 70 g/l bezüglich Zinn.
  • Insbesondere dann, wenn das wasserlösliche Zinnsalz ein Zinn(II)-alkansulfonat oder Zinn(II)-alkanolsulfonat ist, können die Whisker-Hemmungseffekte für den resultierenden Zinn-Plattierungsfilm, die durch Zugabe eines wasserlöslichen Wolframsalzes, eines wasserlöslichen Molybdänsalzes oder eines wasserlöslichen Mangansalzes zu dem Zinn-Elektroplattierungsbad erhältlich sind, weiter verbessert werden.
  • Ebenso ermöglicht es, die Konzentration an zweiwertigen Zinnionen in dem Plattierungsbad zu erhöhen, und es ist daher für Hochgeschwindigkeits-Plattierungsverfahren wie zum Beispiel das gestell- bzw. plattenlose Verfahren (rackless process), das Reel-to-reel-Verfahren, das Roll-to-roll-Verfahren und dergleichen geeignet.
  • Des weiteren verläuft die Oxidation von zweiwertigen Zinnionen zu vierwertigen Zinnionen im Falle von Zinn(II)-sulfat langsamer, und daher hat es die Vorzüge, dass das Plattierungsbad mit einer guten Stabilität und langer Standzeit versehen wird.
  • Weiter umfassen Beispiele für anorganische Säuren, organische Säuren und wasserlösliche Salze davon Säuren, ausgewählt aus Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, Hydrofluorborsäure, Sulfaminsäure, organische Sulfonsäuren (aliphatische Sulfonsäuren und aromatische Sulfonsäuren), Carbonsäuren (gesättigte aliphatische Carbonsäuren, aromatische Carbonsäuren, Aminocarbonsäuren, etc.), kondensierte Phosphorsäuren und Phosphonsäuren, und Salze davon; und Lacton-Verbindungen.
  • Beispiele für aliphatische Sulfonsäuren und aromatische Sulfonsäuren umfassen substituierte oder unsubstituierte Alkansulfonsäuren, Hydroxyalkansulfonsäuren, Benzolsulfonsäuren, Naphthalinsulfonsäuren, etc. Als unsubstituierte Alkansulfonsäuren können solche verwendet werden, die durch CnH2n+1SO3H (n: ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 oder 2) repräsentiert werden.
  • Als unsubstituierte Hydroxyalkansulfonsäuren können solche verwendet werden, die durch die folgende Formel repräsentiert werden. [Chemische Formel 1]
    Figure 00100001
    worin m für 0, 1 oder 2 und k für 1, 2 oder 3 steht.
  • Verwendbar als substituierte Alkansulfonsäuren und Hydroxyalkansulfonsäuren sind solche, die jeweils ein oder mehrere aus Halogenatomen, Arylgruppen, Alkylarylgruppen, Carboxylgruppen, Sulfongruppen und dergleichen als Substituent(en) für einen Teil der Wasserstoffatome in ihrer Alkylgruppe enthalten.
  • Benzolsulfonsäure und Naphthalinsulfonsäure werden jeweils durch die folgenden Formeln repräsentiert. [Chemische Formel 2]
    Figure 00100002
  • Verwendbar als substituierte Benzolsulfonsäuren und Naphthalinsulfonsäuren sind solche, die jeweils eine oder mehrere aus Hydroxylgruppen, Halogenatomen, Alkylgruppen, Carboxylgruppen, Nitrogruppen, Mercaptogruppen, Aminogruppen, Sulfongruppen und dergleichen als Substituent(en) für einen Teil der Wasserstoffatome im Benzolring oder Naphthalinring enthalten.
  • Spezielle Beispiele umfassen Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Isethionsäure, 1-Propansulfonsäure, 2-Propansulfonsäure, 1-Butansulfonsäure, 2-Butansulfonsäure, Pentansulfonsäure, Chlorpropansulfonsäure, 2-Hydroxyethan-1-sulfonsäure, 2-Hydroxypropansulfonsäure, 3-Hydroxypropansulfonsäure, 1-Hydroxy-2-propansulfonsäure, 2-Hydroxybutan-1-sulfonsäure, 2-Hydroxypentansulfonsäure, Allylsulfonsäure, 2-Sulfoessigsäure, 2-Sulfopropionsäure, 3-Sulfopropionsäure, Sulfobernsteinsäure, Sulfomaleinsäure, Sulfofumarsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Xylensulfonsäure, Nitrobenzolsulfonsäure, Sulfobenzolsäure, Sulfosalicylsäure, Benzaldehydsulfonsäure, p-Phenolsulfonsäure, und dergleichen.
  • Des weiteren können Carbonsäuren vorzugsweise solche sein, die keine aliphatische Doppelbindung enthalten. Spezielle Beispiele für gesättigte aliphatische Carbonsäuren umfassen Monocarbonsäuren wie zum Beispiel Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Propionsäure, Buttersäure und Gluconsäure; Dicarbonsäuren wie zum Beispiel Oxalsäure Malonsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure und Apfelsäure; und Tricarbonsäuren wie zum Beispiel Zitronensäure, und Tricarballylsäure. Spezielle Beispiele für aromatische Carbonsäuren umfassen Phenylessigsäure, Benzoesäure, Anisinsäure, und dergleichen. Spezielle Beispiele für Aminocarbonsäuren umfassen Iminodiessigsäure, Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure, und dergleichen.
  • Spezielle Beispiele für kondensierte Phosphorsäuren umfassen Pyrophosphorsäure, Tripolyphosphorsäure, Tetrapolyphosphorsäure, Polyphosphorsäuren (Polymerisationsgrad: 5 und höher), Hexamethaphosphorsäure, und dergleichen. Spezielle Beispiele für Phosphonsäuren umfassen Aminotrimethylenphosphonsäure, 1-Hydroxyethyliden-1,1- diphosphonsäure, Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure, Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure, und dergleichen.
  • Beispiele für Salze umfassen Alkalimetallsalze (Natrium-, Kalium-, Lithium- und ähnliche Salze), Erdalkalimetallsalze (Magnesium-, Calcium-, Barium- und ähnliche Salze), zweiwertige Zinnsalze, vierwertige Zinnsalze, Ammoniumsalze, organische Aminsalze (Monomethylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Isopropylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin und dergleichen), und ähnliche Salze der oben veranschaulichten Säuren. Ferner umfassen Beispiele für Lacton-Verbindungen Gluconolacton, Gluconoheptolacton und dergleichen.
  • Der Gehalt an solchen anorganischen Säuren und organischen Säuren oder ihrem wasserlöslichen Salz in dem Plattierungsbad kann vorzugsweise 50 g/l oder mehr betragen, insbesondere 100 g/l oder mehr, vorzugsweise aber nicht mehr als 600 g/l, mehr vorzugsweise nicht mehr als 400 g/l. Ein extrem niedriger Gehalt sorgt für eine verringerte Stabilität des Plattierungsbads, so dass Ablagerungen auftreten können, während ein übertrieben hoher Gehalt dazu neigt, ein übermäßiger Gehalt zu werden, der keinerlei Extrawirkungen hervorbringt.
  • Hauptsächlich dann, wenn die anorganische Säure oder die organische Säure oder ihr wasserlösliches Salz eine Alkansulfonsäure oder eine Alkanolsulfonsäure ist, ist es möglich, die Whisker-Hemmungseffekte für den resultierenden Zinn-Plattierungsfilm weiter zu verbessern, wobei diese Whisker-Hemmungseffekte durch die Zugabe eines wasserlöslichen Wolframsalzes, eines wasserlöslichen Molybdänsalzes oder eines wasserlöslichen Mangansalzes zu dem Zinn-Elektroplattierungsbad zur Verfügung stehen.
  • Ebenso ermöglicht dies, die Konzentration von zweiwertigen Zinnionen in dem Plattierungsbad zu erhöhen, und ist daher für Hochgeschwindigkeits-Plattierungsverfahren wie zum Beispiel das plattenlose Verfahren (rackless process), das Reel-to-reel-Verfahren, das Roll-to-roll-Verfahren und dergleichen geeignet.
  • Ferner verläuft die Oxidation von zweiwertigen Zinnionen zu vierwertigen Zinnionen langsamer als bei einer Säure wie zum Beispiel Schwefelsäure oder Hydroborfluorsäure, die herkömmlicherweise in Zinn-Elektroplattierungsbädern verwendet werden, und daher hat es die Vorzüge, dass das Plattierungsbad mit einer guten Stabilität und langer Standzeit versehen wird.
  • Das Plattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ebenfalls, als Kristallisationsregler, ein oder mehrere Salze, ausgewählt aus wasserlöslichen Wolframsalzen, wasserlöslichen Molybdänsalzen und wasserlöslichen Mangansalzen. Beispiele für wasserlösliches Wolfram umfassen Wolframsäure, Natriumwolframat(IV)-Dihydrat, Kaliumwolframat, Ammoniumparawolframat, und dergleichen. Beispiele für die wasserlöslichen Molybdänsalze umfassen Molybdänsäure, Natriummolybdat-Dihydrat, Kaliummolybdat, Ammoniummolybdat-Tetrahydrat, und dergleichen. Beispiele für die wasserlöslichen Mangansalze umfassen Mangan(II)-nitrat-Hexahydrat, Mangan(II)-acetat-Tetrahydrat, Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat, Ammoniummangan(II)-sulfat-Hexahydrat, und dergleichen.
  • Der Gehalt an einem solchen wasserlöslichen Wolframsalz, wasserlöslichen Molybdänsalz oder wasserlöslichen Mangansalz in dem Plattierungsbad kann vorzugsweise von 0,01 bis 10 g/l, mehr vorzugsweise von 0,1 bis 2 g/l in Bezug auf Wolfram, Molybdän oder Mangan betragen. Ein extrem niedriger Gehalt führt zu einer Verringerung der Whisker-Hemmungseffekte für den resultierenden Zinn-Plattierungsfilm, während ein übermäßig hoher Gehalt den resultierenden Zinn-Plattierungsfilm mit einem verschlechterten Aussehen und beeinträchtigten Eigenschaften versehen kann.
  • Um den resultierenden Plattierungsfilm an seiner Oberfläche zu glätten und zu verdichten, und auch um andere hydrophobe organische Verbindungen wie zum Beispiel ein Glättmittel und einen Aufheller angemessen zu dispergieren, können ein oder mehrere nichtionische Tenside, kationische Tenside, anionische Tenside und amphotere Tenside wie erforderlich zugegeben werden. Die Verarbeitbarkeit der Plattierungsbearbeitung kann insbesondere durch Zugabe eines nichtionischen Tensids verbessert werden, das eine niedrige Verformbarkeit aufweist.
  • Als nichtionisches Tensid ist ein nichtionisches Alkylenoxid-Tensid geeignet. Verwendbare Beispiele umfassen Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylamine, Polyoxyethylenalkylamide, Polyoxyethylen-Fettsäureester, mehrwertige Polyoxyethylenalkoholether, Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymer-Tenside und Ethylenoxid-Propylenoxid-Random-Copolymer-Tenside und Propylenoxid-Polymer-Tenside, wobei die Verwendung von Polyoxyethylenalkylphenylethern insbesondere bevorzugt ist. Der Gehalt an Tensid in dem Plattierungsbad kann vorzugsweise von 0,01 bis 100 g/l betragen, insbesondere von 5 bis 50 g/l. Ein extrem niedriger Gehalt kann bei hohen Stromdichten ein Vergilben oder ein Verbrennen verursachen, während ein übermäßig hoher Gehalt in denn Fehler resultieren kann, dass der resultierende Plattierungsfilm dunkler oder farblich uneinheitlich wird.
  • Hauptsächlich dann, wenn das nichtionische Tensid ein Polyoxyethylenalkylphenylether ist, ist es möglich, die Whisker-Hemmungseffekte für den resultierenden Zinn-Plattierungsfilm weiter zu verbessern, wobei diese Whisker-Hemmungseffekte durch die Zugabe eines wasserlöslichen Wolframsalzes, eines wasserlöslichen Molybdänsalzes oder eines wasserlöslichen Mangansalzes zu dem Elektroplattierungsbad erhältlich sind.
  • Brauchbare Beispiele für das Glättungsmittel umfassen Thiazol-Verbindungen, Mercapto-enthaltende aromatische Verbindungen und aromatische Dioxy-Verbindungen, und brauchbare Beispiele für den Aufheller umfassen Aldehyd-Verbindungen und ungesättigte Carbonsäure-Verbindungen. Viele dieser Verbindungen sind hydrophob, so dass sie dem Plattierungsbad zugegeben werden, nachdem sie zuvor in einem organischen Lösungsmittel gelöst wurden. Die Löslichkeit dieser hydrophoben Verbindungen kann bedeutend erhöht werden, insbesondere dann, wenn unter diesen nichtionischen Tensiden ein Polyoxyethylenalkylphenylether in Kombination mit einem organischen Lösungsmittel verwendet wird, um sie zu lösen.
  • Durch weitere Zugabe einer Thioamid-Verbindung oder einer nicht-aromatischen Thiol-Verbindung zu dem Plattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung können die Whisker-hemmenden Effekte noch weiter verbessert werden.
  • Brauchbare Beispiele für die Thioamid-Verbindung und die nicht-aromatische Thiol-Verbindung umfassen C1-15-Thioamid-Verbindungen wie zum Beispiel Thioharnstoff, Dimethylthioharnstoff, Diethylthioharnstoff, Trimethylthioharnstoff, Diisopropylthioharnstoff, Acetylthioharnstoff, Allylthioharnstoff, Ethylenthioharnstoff, Thioharnstoffdioxid, Thiosemicarbazid und Tetramethylthioharnstoff; and C2-8-nicht-aromatische Thiol-Verbindungen, zum Beispiel Säuren wie zum Beispiel Mercaptoessigsäure (Thioglycolsäure), Mercaptobernsteinsäure (Thioapfelsäure) und Mercaptomilchsäure und ihre wasserlöslichen Salze (zum Beispiel ihre Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze, Magnesiumsalze, etc.). Insbesondere bevorzugt sind Thioharnstoff, Dimethylthioharnstoff, Diethylthioharnstoff, Trimethylthioharnstoff, N,N'-Diisopropylthioharnstoff, Acetylthioharnstoff, Allylthioharnstoff, Ethylenthioharnstoff, Thioharnstoffdioxid, Thiosemicarbazid, Tetramethylthioharnstoff; Mercaptoessigsäure, Mercaptobernsteinsäure und Mercaptomilchsäure und ihre wasserlöslichen Salze.
  • Der Gehalt an Thioamid-Verbindung oder nicht-aromatischer Thiol-Verbindung in dem Plattierungsbad kam vorzugsweise auf von 1 bis 50 g/l, insbesondere auf von 2 bis 20 g/l festgelegt werden. Ein übertrieben niedriger Gehalt kann seine Effekte nicht vollständig hervorbringen, während ein extrem hoher Gehalt die Mikrokristallisation auf dem abzuscheidenden Plattierungsfilm stören kann.
  • Ebenso können dem Plattierungsbad der vorliegenden Erfindung ein oder mehrere organische Lösungsmittel wie erforderlich zugegeben werden. Beispiele für organische Lösungsmittel umfassen einwertige Alkohole wie zum Beispiel 2-Propanol; und zweiwertige Alkohole (Glykole) wie zum Beispiel Ethylenglykol, Diethylenglykol und Triethylenglykol. Der Gehalt an solch einem organischen Lösungsmittel in dem Plattierungsbad kann vorzugsweise von 1 bis 200 g/l, insbesondere von 5 bis 100 g/l betragen.
  • Dem Plattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung können auch ein oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus Thiazol-Verbindungen, Mercapto-enthaltenden aromatischen Verbindungen und aromatischen Dioxy-Verbindungen, als Glättmittel für die Oberfläche des resultierenden Plattierungsfilms zugegeben werden. Veranschaulichend für die Thiazol-Verbindungen, die Mercapto-enthaltenden aromatischen Verbindungen und die aromatischen Dioxy-Verbindungen sind Thiazol, Benzothiazol, 6-Aminobenzothiazol, 2-Mercaptobenzothiazol, 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptobenzoxazol, 2-Mercaptobenzoesäure, Mercaptophenol, Mercaptopyridin, Hydrochinon, Brenzkatechin, und dergleichen.
  • Der Gehalt an einer solchen Thiazol-Verbindung, Mercapto-enthaltenden aromatischen Verbindung oder aromatischen Dioxy-Verbindung in dem Plattierungsbad kann vorzugsweise auf von 0,001 bis 20 g/l, insbesondere auf von 0,001 bis 5 g/l festgelegt werden. Ein übertrieben niedriger Gehalt kann die Effekte nicht vollständig hervorbringen, während ein extrem hoher Gehalt ihre Löslichkeit in dem Plattierungsbad übersteigt, so dass das Plattierungsbad instabil werden und eine Trübung oder Absetzungen ausbilden kann.
  • Dem Plattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung können auch ein oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus Aldehyd-Verbindungen und ungesättigten Carbonsäure-Verbindungen, als auf der Oberfläche des Plattierungsfilms vorgesehener Aufheller zugegeben werden. Beispiele für die Aldehyd-Verbindungen und ungesättigten Carbonsäure-Verbindungen umfassen 1-Naphthoaldehyd, 2-Naphthoaldehyd, o-Chlorbenzaldehyd, m-Chlorbenzaldehyd, p-Chlorbenzaldehyd, 2,4-Dichlorbenzaldehyd, Formaldehyd, Acetaldehyd, Salicylaldehyd, 2-Thiophenaldehyd, 3-Thiophenaldehyd, o-Anisaldehyd, m-Anisaldehyd, p-Anisaldehyd, Salicylaldehydallylether, Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Benzoesäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, und dergleichen.
  • Die Zugabe einer solchen Verbindung zu dem Plattierungsbad kann das Erscheinungsbild des resultierenden Plattierungsfilms mit einem Semi-Glanz bis Glanz hervorbringen und kann den Plattierungsfilm ebenfalls mit einer dichten Oberfläche versehen, und kann daher sicherstellen, dass der Plattierungsfilm eine verbesserte Lötbarkeit in einem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitstest, wie zum Beispiel dem Pressure Cooker Test zeigt. Der Gehalt an ungesättigter Carbonsäure- oder Aldehyd-Verbindung in dem Plattierungsbad kann auf von 0,001 bis 50 g/l, insbesondere auf von 0,01 bis 10 g/l festgelegt werden.
  • Es ist anzumerken, dass, wenn eine organische Verbindung, insbesondere eine Aufheller-Verbindung in das Plattierungsbad eingelagert wird, und sich der Gehalt der eingelagerten Kohlenstoff-Verbindung erhöht, die Kristallgitter in dem Zinn-Plattierungsfilm verzerrt werden, um eine höhere Eigenspannung in dem Plattierungsfilm zu erzeugen. Demzufolge wird die Bildung von Whiskern unter dem Einfluss der höheren Eigenspannung erleichtert. Die Effekte eines Aufhellers auf dem Zinn-Plattierungsfilm können durch unterschiedliche Plattierungsbedingungen, wie zum Beispiel Kathodenstromdichten, variiert werden; sie können erzielt werden durch Messen des Gehalts an Kohlenstoff in dem Plattierungsfilm als Index, wie er durch Zugabe des Aufheller-Verbindung eingelagert wurde. Der Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff in dem Plattierungsfilm kann auf einfache Weise dadurch gemessen werden, dass der Plattierungsfilm dazu veranlasst wird, unter Radiofrequenzstrahlung zu verbrennen, und Durchführen einer quantitativen Infrarotanalyse des resultierenden Kohlendioxids (CO2). Wenn der Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff in dem Plattierungsfilm 0,1 Gew.-% C übersteigt, beginnt der Kohlenstoff, eine schädliche Wirkung auf die Hemmung der Whisker auszuüben. Es ist daher bevorzugt, die Art und den Gehalt jedes organischen Bestandteils, wie zum Beispiel eines Aufhellers, so zu wählen, dass der Gehalt des eingelagerten Kohlenstoffs in dem resultierenden Plattierungsfilm vorzugsweise auf 0,1 Gew.-% C oder niedriger, insbesondere auf 0,01 Gew.-% C oder niedriger, geregelt werden kann. Es ist anzumerken, dass, wenn das Zinn-Elektroplattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung keinerlei Aufheller verwendet oder der Gehalt an Aufheller auf 1,0 g/l oder niedriger, insbesondere 0,1 g/l oder niedriger, festgelegt wird, im Allgemeinen ein Zinn-Plattierungsfilm mit einem Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff von 0,1 Gew.-% C oder niedriger, insbesondere von 0,01 Gew.-% C oder niedriger, in dem Plattierungsfilm ausgebildet werden kann.
  • Das Zinn-Elektroplattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise sauer sein, wobei ein pH von nicht mehr als 1 insbesondere bevorzugt ist.
  • Als Verfahren zur Ausführung des Elektroplattierens mit dem Plattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein herkömmliches Verfahren angewendet werden. Es kann entweder das Platten-Verfahren (rack process) oder das Trommel-Verfahren (barrel process) angewendet werden, oder es kann ebenfalls ein Hochgeschwindigkeits-Plattierungsverfahren wie zum Beispiel das plattenlose Verfahren (rackless process), das Reel-to-Reel-Verfahren oder das Roll-to-Roll-Verfahren angewendet werden. Abhängig vom Plattierungsverfahren kann die Kathodenstromdichte wie gewünscht innerhalb eines Bereiches von 0,01 bis 100 A/dm2, insbesondere von 0,1 bis 30 A/dm2 festgelegt werden. Die Kathodenstromdichte kann im Falle des Trommel-Elektroplattierungsverfahrens im Allgemeinen von 0,01 bis 1 A/dm2, insbesondere von 0,05 bis 0,5 A/dm2 betragen; im Falle des Rack-Plattierungsverfahrens im Allgemeinen von 0,5 bis 5 A/dm2, insbesondere von 1 bis 4 A/dm2; und im Falle des Hochgeschwindigkeits-Plattierungsverfahrens im Allgemeinen von 5 bis 100 A/dm2, insbesondere von 5 bis 30 A/dm2. Die Plattierungstemperatur kann auf von 10 bis 60°C festgelegt werden, insbesondere auf von 20 bis 50°C. Was das Rühren angeht, können beispielsweise Schaukeln der Kathode, Bewegung durch einen Rührer, Wanderung von Substraten durch ein automatisiertes Transportsystem oder Fließen der Lösung durch eine Pumpe eingesetzt werden, obwohl auch keine Bewegung angewendet werden kann. Als Anode wird bevorzugt eine lösliche Anode verwendet, insbesondere im Allgemeinen Zinn, obwohl eine unlösliche Anode wie zum Beispiel Kohlenstoff oder Platin ebenfalls verwendet werden kann. Es ist anzumerken, dass die Kathodenstromausbeute des Plattierungsbades gemäß der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen von 80 bis 99% beträgt.
  • Andererseits gibt es bzgl. der Art von Werkstücken insofern keine besonderen Beschränkungen, als sie einen leitfähigen Teil aufweisen, der elektroplattiert werden kann. Sie können aus einem leitfähigen Material bestehen, zum Beispiel, ein Metall wie zum Beispiel Kupfer, oder sie können aus einem Material hergestellt sein, das in Kombination aus einem solchen leitfähigen Material und einem Isoliermaterial wie zum Beispiel Keramik, Bleiglas, Kunststoff oder Ferrit zusammengesetzt ist. Diese Werkstücke werden einer Plattierung unterworfen, nachdem zuvor eine geeignete Vorbehandlung entsprechend ihrem Material angewendet wird.
  • Insbesondere können Zinn-Plattierungsfilme mit hohen Whisker-Hemmungseffekten auf Teilen aller Bauteile von elektronischen Geräten ausgebildet werden, die ein Löten erfordern – wie zum Beispiel Chip-Bauteile, Kristalloszillatoren, Löthöcker, Konnektoren, Leitungsrahmen, Bänder, Halbleiterpackages und Leiterplatten, und anderen Produkten als Werkstücken.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden insbesondere basierend auf Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt werden soll.
  • Beispiele 1 bis 24 & Vergleichsbeispiele 1 bis 12
  • Es wurden Zinn-Plattierungsbäder der in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Zusammensetzungen hergestellt. In die entsprechenden Plattierungsbädern wurden Phosphorbronze (C5191)-Leiterrahmen eingetaucht, auf die in der üblichen Weise eine Vorbehandlung angewendet wurde. Unter Verwendung der Leiterrahmen als Kathoden bzw. der Zinnplatten als Anoden wurde eine Zinn-Elektroplattierung bei einer Badtemperatur von 45°C bzw. den in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Kathodenstromdichten durchgeführt, um Zinn-Plattierungsfilme von 2 bis 3 μm Dicke zu bilden.
  • Als nächstes wurden, nachdem die Leiterrahmen mit den darauf gebildeten Zinn-Plattierungsfilmen 1 Woche lang unter konstanter Temperatur von 30°C und konstanter Luftfeuchtigkeit von 60% RH belassen wurden, die Oberflächen der Zinn-Plattierungsfilme der Leiterrahmen mikroskopisch durch ein Rasterelektronenmikroskop beobachtet, um die Anzahl der Whisker von 10 μm und länger pro Flächeneinheit (0,51 mm × 0,42 mm ≈ 0,21 mm2) zu zählen. Ferner wurden auch die größten Whiskerlängen gemessen. Der Grund dafür, dass lediglich Whisker von 10 μm und länger gezählt wurden, ist, dass dies auf der Grundlage der Definition für Whisker durchgeführt wurde, wie sie in dem Whisker-Testverfahren für Bauteile von elektrischen/elektronischen Geräten in den Japan Electronics and Information Technology Industries Association Standards (JEITA ET-7410) dargelegt sind.
  • Tabelle 1
    Figure 00210001
  • Tabelle 2
    Figure 00220001
  • Tabelle 3
    Figure 00230001
  • Aus den oben beschriebenen Ergebnissen ist zu verstehen, dass das Zinn-Elektroplattierungsbad gemäß der vorliegenden Erfindung einen Zinn-Plattierungsfilm mit hohen Whisker-Hemmungseffekten bilden kann. Es ist ebenfalls zu verstehen, dass, verglichen mit einem Zinn-Elektroplattierungsbad, dem weder eine Thioamid-Verbindung noch eine nicht-aromatische Thiol-Verbindung zugegeben wurde, und das einen Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff von mehr als 0,1 Gew.-% C (Beispiel 18 und Beispiel 24) aufweist, eines, das eine dazu zugegebene Thioamid-Verbindung oder eine nicht-aromatische Thiol-Verbindung aufweist (Beispiele 13 bis 15 und Beispiele 19 bis 21), und eines, das weder eine Thioamid-Verbindung noch eine nicht-aromatische Thiol-Verbindung aufweist, jedoch einen Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff von nicht mehr als 0,1 Gew.-% C (Beispiele 16 und 17, und Beispiele 22 und 23) aufweist, beide hohe Whisker-Hemmungseffekte aufweisen.
  • Es ist ebenso zu verstehen, dass, unabhängig vom Einbeziehung oder Nicht-Einbeziehung einer Thioamid-Verbindung oder einer nicht-aromatischen Thiol-Verbindung, ein höherer Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff sowohl zu einer Erhöhung der Anzahl von gebildeten Whiskern als auch der größten Whiskerlänge führt (vergleiche Beispiele 13 bis 15, Beispiele 16 bis 18, Beispiele 19 bis 21 oder Beispiele 22 bis 24).
  • Es ist ebenso zu verstehen, dass die höchsten Whisker-Hemmungseffekte insbesondere aus solchen erhältlich sind, die eine dazu zugegebene Thioamid-Verbindung oder eine nicht-aromatische Thiol-Verbindung enthalten, und die einen Gehalt an eingelagerten Kohlenstoff von nicht höher als 0,1 Gew.-% C aufweisen (Beispiel 13 und Beispiel 19).
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird ein Zinn-Elektroplattierungsbad offenbart, umfassend ein wasserlösliches Zinnsalz, eine oder mehrere Substanzen, ausgewählt aus anorganischen Säuren, organischen Säuren und ihren wasserlöslichen Salzen, und eine oder mehrere Substanzen, ausgewählt aus wasserlöslichen Wolframsalzen, wasserlöslichen Molybdänsalzen und wasserlöslichen Mangansalzen. Dieses Zinn-Elektroplattierungsbad erlaubt es, einen Zinn-plattierten Beschichtungsfilm auf Bauteilen für elektronische Geräte, wie zum Beispiel Chip-Bauteile, Kristalloszillatoren, Löthöcker, Konnektoren, Leitungsrahmen, Bänder, Halbleiterpackages und Leiterplatten, als Ersatz für ein Zinn-Blei-Legierungs-Plattierungsmaterial auszubilden, wobei es einen hohen Whisker-Hemmungseffekt aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2003-293185 [0005]
    • - JP 2005-2368 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Mitsubishi Electric Corporation Technical Report, Bd. 53, Nr. 11, 1979 [0005]

Claims (11)

  1. Zinn-Elektroplattierungsbad, umfassend ein wasserlösliches Zinnsalz, eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus anorganischen Säuren, organischen Säuren und wasserlöslichen Salzen der anorganischen und organischen Säuren, und ein oder mehrere Salze, ausgewählt aus wasserlöslichen Wolframsalzen, wasserlöslichen Molybdänsalzen und wasserlöslichen Mangansalzen.
  2. Zinn-Elektroplattierungsbad nach Anspruch 1, worin das Zinn-Elektroplattierungsbad einen pH von weniger als 1 aufweist.
  3. Zinn-Elektroplattierungsbad nach Anspruch 1 oder 2, worin das wasserlösliche Zinnsalz ein Zinn(II)-alkansulfonat oder ein Zinn(II)-alkanolsulfonat ist.
  4. Zinn-Elektroplattierungsbad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die organischen Säuren Alkansulfonsäuren oder Alkanolsulfonsäuren sind.
  5. Zinn-Elektroplattierungsbad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend ein nichtionisches Tensid.
  6. Zinn-Elektroplattierungsbad nach Anspruch 5, worin das nichtionische Tensid ein Polyoxyethylenalkylphenylether-Tensid ist.
  7. Zinn-Elektroplattierungsbad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend eine Thioamid-Verbindung oder eine nicht-aromatische Thiol-Verbindung.
  8. Zinn-Elektroplattierungsbad nach Anspruch 7, worin die Thioamid-Verbindung Thioharnstoff, Dimethylthioharnstoff, Diethylthioharnstoff, Trimethylthioharnstoff, N,N'-Diisopropylthioharnstoff, Acetylthioharnstoff, Allylthioharnstoff, Ethylenthioharnstoff, Thioharnstoffdioxid, Thiosemicarbazid oder Tetramethylthioharnstoff ist, und die nicht-aromatische Thiol-Verbindung Mercaptoessigsäure, Mercaptobernsteinsäure, Mercaptomilchsäure oder ein wasserlösliches Salz davon ist.
  9. Zinn-Plattierungsfilm, gebildet unter Verwendung des Zinn-Elektroplattierungsbades nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der einen Gehalt an eingelagertem Kohlenstoff von nicht mehr als 0,1 Gew.-% C aufweist.
  10. Zinn-Elektroplattierungsverfahren, umfassend den Schritt des Plattierens eines Werkstücks unter Verwendung des Zinn-Elektroplattierungsbades nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  11. Bauteil eines elektronischen Gerätes mit einem unter Verwendung des Zinn-Elektroplattierungsbades nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auf dem Bauteil des elektronischen Gerätes ausgebildeten Zinn-Plattierungsfilm.
DE200711000903 2006-04-14 2007-04-06 Zinn-Elektroplattierungsbad, Zinn-plattierter Beschichtungsfilm, Zinn-Elektroplattierungsverfahren, und Bauelement eines elektronischen Geräts Withdrawn DE112007000903T5 (de)

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JP2006-111702 2006-04-14
JP2006111702A JP5158303B2 (ja) 2006-04-14 2006-04-14 錫電気めっき浴、錫めっき皮膜、錫電気めっき方法及び電子機器構成部品
PCT/JP2007/057732 WO2007119691A1 (ja) 2006-04-14 2007-04-06 錫電気めっき浴、錫めっき皮膜、錫電気めっき方法及び電子機器構成部品

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