JP2002020874A - 無電解金めっき浴 - Google Patents

無電解金めっき浴

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JP2002020874A
JP2002020874A JP2000203013A JP2000203013A JP2002020874A JP 2002020874 A JP2002020874 A JP 2002020874A JP 2000203013 A JP2000203013 A JP 2000203013A JP 2000203013 A JP2000203013 A JP 2000203013A JP 2002020874 A JP2002020874 A JP 2002020874A
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JP
Japan
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gold
plating bath
gold plating
electroless gold
plating
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JP2000203013A
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English (en)
Inventor
Hiroki Uchida
廣記 内田
Rumiko Usu
留美子 薄
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C Uyemura and Co Ltd
Original Assignee
C Uyemura and Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 非シアン化金塩、錯化剤及び還元剤を含
有する無電解金めっき浴に、シアン化物又はその錯塩を
KCNとして0.1ng/L〜1g/L添加してなり、
pHが3.0〜9.5であることを特徴とする無電解金
めっき浴。 【効果】 本発明の無電解金めっき浴は、中性程度のp
H条件で比較的低い温度において高速度で安定してめっ
きを行うことができ、めっき外観の優れた金めっき皮膜
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電解金めっき浴
に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決ようとする課題】従来、無
電解金めっき浴としては、シアン化金を金源とする無電
解めっき浴が知られている(特公平3−20471号公
報)。しかし、この種のシアン化金を金源とする無電解
金めっき浴は、強アルカリ性であり、まためっき温度が
高温であるため、被めっき物の素地の侵蝕等が起こるお
それがある。また、この種の高アルカリ無電解金めっき
浴を用いた場合には、置換反応が生じるので、最近では
むしろ置換型のめっき浴としては、中性のシアンタイプ
の置換型の無電解金めっき浴が用いられているが、かか
る置換型めっき浴は、原理的にピンホールが残るので、
金めっき皮膜に穴が開いている状態であり、皮膜性能に
限界がある。
【0003】一方、非シアンタイプの中性の無電解金め
っき浴としては、(a)金源としての塩化金(III)
酸又はその塩もしくは亜硫酸又はチオ硫酸の金(I)錯
塩、(b)亜硫酸又はチオ硫酸のアルカリ金属塩又はア
ンモニウム塩、(c)アスコルビン酸又はその塩及び
(d)pH緩衝剤を組成成分として含有する水溶液より
なる無電解金めっき液に、6−エトキシ−メルカプトベ
ンゾチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、
2−メルカプトベンゾオキサゾール及びこれらの塩から
選択された化合物を含有させた無電解金めっき液が提案
されている(特開平6−145996号公報)。
【0004】しかし、この種の浴は、外観に白くもりが
生じ、ピット状の外観むらが生じるなどの問題点があ
る。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、中性付近のpHを持ち、比較的低い温度でも安定し
て高速度でめっきし得ると共に、めっき外観の優れた皮
膜を得ることができる無電解金めっき浴を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、シアンを含まない金源から構成される無電解金めっ
き浴に対し、シアン化物を微量添加することにより、p
H3.0〜9.5の範囲において、40〜80℃程度の
低温度で無電解めっきを行った場合、白いくもり等のな
い、外観の良好な無電解金めっき皮膜が形成され、また
その析出速度も比較的早いものであることを知見し、本
発明をなすに至った。
【0007】従って、本発明は、非シアン化金塩、錯化
剤及び還元剤を含有する無電解金めっき浴に、シアン化
物又はその錯塩をKCNとして0.1ng/L〜1g/
L添加してなり、pHが3.0〜9.5であることを特
徴とする無電解金めっき浴を提供する。
【0008】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
【0009】本発明の無電解金めっき浴に用いる金源
は、シアンを含まない水溶性の金源(非シアン化金塩)
であり、亜硫酸金(I)又はその塩、チオ硫酸金(I)
又はその塩、亜硫酸又はチオ硫酸の金(I)錯塩、塩化
金(III)酸又はその塩等を使用することができる。
【0010】この場合、上記非シアン化金塩の配合量
は、特に制限されるものではないが、金として0.1〜
10g/L、特に0.5〜5g/Lとすることが好まし
い。
【0011】また、錯化剤としては、特に限定されるも
のではないが、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜
硫酸アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリ
ウム、チオ硫酸アンモニウム、EDTA、ニトリロ3酢
酸(NTA)、有機ホスホン酸及びその塩、くえん酸及
びその塩、酒石酸及びその塩、グルコノ−δ−ラクト
ン、グルコン酸塩、必須アミノ酸及びその塩等が挙げら
れる。なお、有機ホスホン酸としてはアミノトリ(メチ
レンホスホン酸)及びその塩、1−ヒドロキシエチリデ
ン−1,1−ジホスホン酸及びその塩、エチレンジアミ
ンテトラ(メチレンホスホン酸)及びその塩、ジエチレ
ントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)及びその塩
が好適であり、また塩としてはナトリウム塩、カリウム
塩、アンモニウム塩が好適である。
【0012】これら錯化剤の配合量は、特に制限される
ものではないが、通常5〜200g/L、特に20〜1
50g/Lとすることが好ましく、5g/L未満では錯
化剤としての効果が不十分となる場合があり、また20
0g/Lを超える量を添加しても効果は余り上がらず不
経済である。
【0013】次に、還元剤としては、抱水ヒドラジン、
硫酸ヒドラジン、中性硫酸ヒドラジン、マレイン酸ヒド
ラジン等のヒドラジン類及びその塩やヒドロキシルアミ
ン等のヒドラジン誘導体、アスコルビン酸及びそのナト
リウム、カリウム、アンモニウム塩、トリメチルアミン
ボラン(TMAB)、ジメチルアミンボラン(DMA
B)、チオ尿素、次亜りん酸及びその塩などが挙げられ
る。
【0014】これら還元剤の作用により、めっき浴中の
金イオンが被めっき物に析出するものであり、その配合
量は、特に制限されるものではないが、通常1〜100
g/L、特に5〜70g/Lとされる。この場合、これ
ら還元剤の濃度にほぼ比例してめっき速度が増大する
が、100g/Lを超える量を添加してもめっき速度は
余り大きくならず、むしろ液安定性が劣化する場合があ
り、一方、1g/L未満であるとめっき速度が非常に小
さくなってしまう。
【0015】本発明の無電解金めっき浴には、更にシア
ン化物又はその錯塩を添加する。シアン化物及びその錯
塩としては、KCN、NaCN、K2Ni(CN)2等を
使用することができる。
【0016】これらシアン化物及びその錯塩の添加量
は、KCNとして0.1ng/L〜1g/Lであり、好
ましくは1ng/L〜0.1g/Lである。多すぎると
めっき速度が低下する。なお、KAu(CN)2等の金
シアン化錯塩は、これを実質的に金源とするものではな
く、シアンを供給する目的で金として上記非シアン化金
塩の配合量に満たない量で添加することは差支えない。
【0017】本発明の無電解金めっき浴には、上記成分
に加え、必要に応じ、pH緩衝剤としてりん酸塩、有機
酸(カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸等)塩、安定剤
として重金属(Pb、As、Tl等)イオン、含硫黄複
素化合物(2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メル
カプトベンゾオキサゾール等)、含窒素複素化合物(ベ
ンゾトリアゾール、N−ヒドロキシベンゾトリアゾール
等)などを添加することができる。
【0018】本発明の無電解金めっき浴は、そのpHが
3.0〜9.5、好ましくは4.0〜8.5の範囲に調
整される。なお、pH調整剤としては、酸として硫酸、
りん酸等、アルカリとしてNaOH、KOH、アンモニ
ア水等を用いることができる。
【0019】本発明の無電解金めっき浴を用いて無電解
金めっきする方法としては常法を採用し得るが、めっき
温度は30〜80℃、特に40〜60℃とすることが好
ましい。なお、析出速度は、50℃のめっき温度におい
て、通常0.5〜2.5μm/hrである。本発明のめ
っき浴を用いた無電解金めっきに際して、その前処理と
して被めっき物にストライク金めっきを施すことができ
る。特に、還元型のめっき浴においては、この金ストラ
イクめっき皮膜が金触媒として作用し、還元を開始、促
進させることができる。置換めっき法は、置換金めっき
液に卑金属導体を浸漬することにより、液中の金が卑金
属導体上に置換析出するものであるが、置換反応である
ため金が卑金属導体全面に析出したところで反応が止ま
り、厚付金めっきは不可能であるが、本発明のめっき浴
は還元めっき浴である点で、無電解金めっき液の各成分
を補充管理することにより、任意の膜厚を達成できる。
【0020】本発明のめっき浴は、めっき対象物(被め
っき物)を選ばないが、例えばプリント基板(PWB)
とした場合、めっき浴pHが中性付近(弱酸性〜弱アル
カリ性)であり、浴温が低い点で、一般にアルカリ性に
弱いソルダーマスク(SR)へのアタックが少なくなる
点で特に有利である。
【0021】
【発明の効果】本発明の無電解金めっき浴は、中性程度
のpH条件で比較的低い温度において高速度で安定して
めっきを行うことができ、めっき外観の優れた金めっき
皮膜を得ることができる。
【0022】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【0023】[実施例、比較例]被めっき物として銅張り
積層板を使用し、常法に従って前処理した後、下記組成
の無電解金ストライク浴を用いて下記条件でストライク
金めっきを行い、次いで下記組成の無電解金めっき浴N
o.1又はNo.2を用いて下記条件で金めっきを行
い、得られた金めっき皮膜の外観及びめっき速度を評価
した。結果を表1,2に示す。
【0024】無電解金ストライク浴 シアン化金(I)カリウム 1g/L(金として) くえん酸 10g/L EDTA・2Na 5g/L アンモニア水 pH調節のための必要量 pH 5.0 浴温 90℃ めっき時間 5分間
【0025】無電解金めっき浴 No.1 亜硫酸金ナトリウム 2.0g/L(金として) 亜硫酸ナトリウム 10g/L チオ硫酸ナトリウム 20g/L L−アスコルビン酸ナトリウム 25g/L りん酸二水素一ナトリウム 4g/L 水酸化ナトリウム pH調節のための必要量 2−メルカプトベンゾチアゾール 1ppm 表1に示す添加剤 表1に示す添加量 pH 7.2 浴温 50℃
【0026】
【表1】
【0027】無電解金めっき浴 No.2 塩化金(III)ナトリウム 2.0g/L(金として) 亜硫酸ナトリウム 10g/L チオ硫酸ナトリウム 20g/L L−アスコルビン酸ナトリウム 25g/L りん酸二水素一ナトリウム 4g/L 水酸化ナトリウム pH調節のための必要量 2−メルカプトベンゾチアゾール 1ppm 表2に示す添加剤 表2に示す添加量 pH 7.2 浴温 50℃
【0028】
【表2】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非シアン化金塩、錯化剤及び還元剤を含
    有する無電解金めっき浴に、シアン化物又はその錯塩を
    KCNとして0.1ng/L〜1g/L添加してなり、
    pHが3.0〜9.5であることを特徴とする無電解金
    めっき浴。
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