JP2002513090A - 銅又は銅合金での表面をスズ皮膜又はスズ合金皮膜で覆うための方法 - Google Patents
銅又は銅合金での表面をスズ皮膜又はスズ合金皮膜で覆うための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
銅表面をスズめっきするための従来の方法では、鑞付けに関して十分に良い結果が得られなかった。とりわけ上記表面は熱処理後に鑞付け能を欠いている。この課題を解決するために、銅又は銅合金表面をスズ又はスズ合金からなる皮膜で覆う方法が用いられた。これは次の方法ステップを有する。すなわちａ貴金属を析出するため、少なくとも一種類の貴金属化合物を含有する溶液で上記表面を処理すること；ｂスズ-又はスズ合金皮膜を析出するために、少なくとも一種類のスズ化合物、少なくとも一種類の酸、並びにチオ尿素及びその誘導体からなる群から選択された銅向けの少なくとも一種類の錯化剤を含有する溶液で、ステップａに従い貴金属で皮膜された表面を処理することである。
Description
【０００１】
本発明は、銅又は例えば真ちゅうのような銅合金の表面を、スズ-又はスズ合
金層乃至皮膜で覆うための方法、更にスズ-又はスズ合金皮膜を含有する皮膜の
組み合わせ、並びに熱処理後においても鑞付け可能な銅又は銅合金の表面を生成
し、この種の表面を腐食から防ぐための皮膜を生成するための方法の使用方法に
関する。本発明は更に、スズ皮膜又はスズ合金皮膜の無電解析出のための浴溶液
にも関する。
金層乃至皮膜で覆うための方法、更にスズ-又はスズ合金皮膜を含有する皮膜の
組み合わせ、並びに熱処理後においても鑞付け可能な銅又は銅合金の表面を生成
し、この種の表面を腐食から防ぐための皮膜を生成するための方法の使用方法に
関する。本発明は更に、スズ皮膜又はスズ合金皮膜の無電解析出のための浴溶液
にも関する。
【０００２】
耐食性表面を得る目的で、銅又は銅合金の材料（ワークピース）を表面処理す
るのに、すでに以前よりスズ皮膜が、無電解方法において使われてきていて、そ
れは素地金属が析出されたスズイオンのために溶解することによってなされる。
スズ皮膜を、基本的には更に鉄のような他の金属上にも析出することができる。
皮膜が十分な厚みを得るには、材料をこの場合９０℃乃至１００℃で２乃至３時
間処理する必要がある。
るのに、すでに以前よりスズ皮膜が、無電解方法において使われてきていて、そ
れは素地金属が析出されたスズイオンのために溶解することによってなされる。
スズ皮膜を、基本的には更に鉄のような他の金属上にも析出することができる。
皮膜が十分な厚みを得るには、材料をこの場合９０℃乃至１００℃で２乃至３時
間処理する必要がある。
【０００３】 例えばUS２，８９１，８７１Aでは、銅又は銅合金の材料を直接皮膜する方法
が記述され、そこでは、スズ塩、カルボン酸及びチオ尿素又はチオ尿素の誘導体
からなる溶液中に浸漬することで、材料上にスズ皮膜を電荷交換により形成する
。
が記述され、そこでは、スズ塩、カルボン酸及びチオ尿素又はチオ尿素の誘導体
からなる溶液中に浸漬することで、材料上にスズ皮膜を電荷交換により形成する
。
【０００４】 US２，２８２，５１１Ａでは、銅表面を皮膜する方法が記述され、そこではス
ズ（II）イオンを含有する化合物、溶解チオカルバミド及び少量のアルカリ金属
の炭酸塩を含有する溶液が使われる。この溶液によっても銅表面上にスズ皮膜を
直接形成することが可能となる。例えばこの種の溶液は銅管の内面にスズを無電
解析出するために用いることができ、それにより銅の溶解が抑えられる。
ズ（II）イオンを含有する化合物、溶解チオカルバミド及び少量のアルカリ金属
の炭酸塩を含有する溶液が使われる。この溶液によっても銅表面上にスズ皮膜を
直接形成することが可能となる。例えばこの種の溶液は銅管の内面にスズを無電
解析出するために用いることができ、それにより銅の溶解が抑えられる。
【０００５】 またUS２，３６９，６２０Ａでは、銅表面を皮膜するための無電解スズめっき
方法が記述されている。この文献に記述されている水性皮膜溶液は、酸性で、ス
ズ（II）塩、好適には塩化スズ（ＳｎＣｌ２）を含有する以外に更にチオ尿素を
含有する。
方法が記述されている。この文献に記述されている水性皮膜溶液は、酸性で、ス
ズ（II）塩、好適には塩化スズ（ＳｎＣｌ２）を含有する以外に更にチオ尿素を
含有する。
【０００６】 DE-AS１，５２１，４９０によると、スズを析出するための水性浸漬浴は、更
に次亜リン酸又はそのアルカリ塩を含有し、それにより析出溶液の安定性を改善
し、また従来の析出溶液よりも純粋で、明るくエッチング剤に対して耐性のある
スズ皮膜を得ることができる。更に上記の析出溶液は、例えば酢酸、クエン酸、
リンゴ酸、マレイン酸及び同様な脂肪族のモノ-、ジ-及びトリカルボン酸のよう
な有機酸を含有することができると記載されている。この溶液は更にチオ尿素並
びにそれ以外に湿潤剤を含有する。この浴によって、わずかμmの厚みをもつ皮
膜を析出することが可能となった。
に次亜リン酸又はそのアルカリ塩を含有し、それにより析出溶液の安定性を改善
し、また従来の析出溶液よりも純粋で、明るくエッチング剤に対して耐性のある
スズ皮膜を得ることができる。更に上記の析出溶液は、例えば酢酸、クエン酸、
リンゴ酸、マレイン酸及び同様な脂肪族のモノ-、ジ-及びトリカルボン酸のよう
な有機酸を含有することができると記載されている。この溶液は更にチオ尿素並
びにそれ以外に湿潤剤を含有する。この浴によって、わずかμmの厚みをもつ皮
膜を析出することが可能となった。
【０００７】 DE３０１１６９７Ａ１では、例えば銅表面を皮膜するために酸性の化学スズめ
っき浴が、記述され、それにはスズ（II）イオン源、チオ尿素及び他の成分とし
ての阻害物質が含有され、そこでは阻害物質として好適には有機スルフォン酸が
使われている。この溶液のpH値を１未満に維持する。更にこの溶液も同様に次亜
リン酸塩を含有する。
っき浴が、記述され、それにはスズ（II）イオン源、チオ尿素及び他の成分とし
ての阻害物質が含有され、そこでは阻害物質として好適には有機スルフォン酸が
使われている。この溶液のpH値を１未満に維持する。更にこの溶液も同様に次亜
リン酸塩を含有する。
【０００８】 US４，６５７，６３２Aでは、プリント配線回路基板製造で応用するための方
法が記載され、そこでは素地上の銅表面の一部がエッチングによって除去される
。それは除去されるべきではない銅表面領域上にエッチングレジストが施され、
除去されるべき銅表面部分は何も施されないままであることによってである。エ
ッチングレジスト皮膜は、スズ皮膜の無電解析出によって銅皮膜上に形成される
。このために使われる析出溶液は、スズ（II）塩及びチオ尿素又はチオ尿素誘導
体以外に更に尿素又は尿素の誘導体を含有する。更に上記溶液は例えばアミノ‐
及びヒドロキシカルボン酸のようなキレート剤、例えばアルデヒドのような還元
剤並びに酸を含有する。付加的に上記溶液は湿潤剤を含有することができる。
法が記載され、そこでは素地上の銅表面の一部がエッチングによって除去される
。それは除去されるべきではない銅表面領域上にエッチングレジストが施され、
除去されるべき銅表面部分は何も施されないままであることによってである。エ
ッチングレジスト皮膜は、スズ皮膜の無電解析出によって銅皮膜上に形成される
。このために使われる析出溶液は、スズ（II）塩及びチオ尿素又はチオ尿素誘導
体以外に更に尿素又は尿素の誘導体を含有する。更に上記溶液は例えばアミノ‐
及びヒドロキシカルボン酸のようなキレート剤、例えばアルデヒドのような還元
剤並びに酸を含有する。付加的に上記溶液は湿潤剤を含有することができる。
【０００９】 EP ０，５０３，３８９A２では、銅又は銅合金表面を有する材料をスズ又はス
ズ／鉛・合金で、無電解皮膜するための方法が記載されている。上記酸性の皮膜
浴は、金属塩に加えて次亜リン酸塩又はその酸のような還元剤、並びに錯化剤、
例えば有機カルボン酸又はチオ尿素ないしその誘導体を含有する。
ズ／鉛・合金で、無電解皮膜するための方法が記載されている。上記酸性の皮膜
浴は、金属塩に加えて次亜リン酸塩又はその酸のような還元剤、並びに錯化剤、
例えば有機カルボン酸又はチオ尿素ないしその誘導体を含有する。
【００１０】 EP０５２１７３８A２では、スズ又はスズ／鉛・合金により、好適にはプリン
ト配線回路基板上にある銅表面を無電解皮膜するための溶液が記載されていて、
当該溶液はスズ塩、チオ尿素、酸及び次亜リン酸塩のような還元剤以外に、一種
乃至数種の非イオン化湿潤剤、好適にはポリオキシアルキルエーテル、例えばポ
リオキシノニルフェニルエーテルを含有する。
ト配線回路基板上にある銅表面を無電解皮膜するための溶液が記載されていて、
当該溶液はスズ塩、チオ尿素、酸及び次亜リン酸塩のような還元剤以外に、一種
乃至数種の非イオン化湿潤剤、好適にはポリオキシアルキルエーテル、例えばポ
リオキシノニルフェニルエーテルを含有する。
【００１１】 DE４００１８７６A１では、スズ又はスズ／鉛・合金による無電解皮膜のため
の浴の組成が記載され、それはアルカン-又はアルカノスルフォン酸並びにそれ
らのスズ-及び鉛塩、更にスズ及び鉛に対するキレート剤として、チオ尿素及び
チオ尿素誘導体並びにモノ-、ジ-、トリカルボン酸又はそれらの塩を含有する。
上記組成は銅及び銅合金の皮膜に供される。この組成にはとりわけ更に例えばポ
リオキシアルキレンアルコールエーテルである非イオン化湿潤剤を含有すること
ができる。
の浴の組成が記載され、それはアルカン-又はアルカノスルフォン酸並びにそれ
らのスズ-及び鉛塩、更にスズ及び鉛に対するキレート剤として、チオ尿素及び
チオ尿素誘導体並びにモノ-、ジ-、トリカルボン酸又はそれらの塩を含有する。
上記組成は銅及び銅合金の皮膜に供される。この組成にはとりわけ更に例えばポ
リオキシアルキレンアルコールエーテルである非イオン化湿潤剤を含有すること
ができる。
【００１２】 プリント配線回路基板の製造に際し、スズ皮膜が更に何度も繰り返し鑞付け可
能な皮膜として使用できるかが試験された。銅層構造後に得られる導体列(condu
ctor tracks)は、部品の組み立ての際に鑞付け可能である必要があり、その際に
露出している金属表面は数日間から数週間まで長期に保管された後でも、鑞に、
主としてスズ／鉛・はんだに関し優れたぬれ性を備えている必要が求められる。
能な皮膜として使用できるかが試験された。銅層構造後に得られる導体列(condu
ctor tracks)は、部品の組み立ての際に鑞付け可能である必要があり、その際に
露出している金属表面は数日間から数週間まで長期に保管された後でも、鑞に、
主としてスズ／鉛・はんだに関し優れたぬれ性を備えている必要が求められる。
【００１３】 しかしながら、鑞付けの際スズ皮膜のぬれ性がスズ／鉛・合金を用いたものよ
り著しく悪いことが明らかになっている。スズ皮膜で覆われた導体列を有するプ
リント配線回路基板を保存することによって、プリント配線回路基板の大部分が
その保存後湿潤されることができないのに対し、他の領域はこの種の問題が見ら
れなかった。スズ／鉛・皮膜の無電解析出は、しかしながらコストがかかり、そ
の結果、純粋なスズ皮膜の使用が鑞付け補助として有用に思われる。
り著しく悪いことが明らかになっている。スズ皮膜で覆われた導体列を有するプ
リント配線回路基板を保存することによって、プリント配線回路基板の大部分が
その保存後湿潤されることができないのに対し、他の領域はこの種の問題が見ら
れなかった。スズ／鉛・皮膜の無電解析出は、しかしながらコストがかかり、そ
の結果、純粋なスズ皮膜の使用が鑞付け補助として有用に思われる。
【００１４】 例えば上記の現象を一時的に有機系保護ワニスを塗布することによってなくす
試みがなされた。この保護膜は最初の数分以内にスズ／鉛・はんだに溶解するは
ずである。しかしながらこの種のワニスは高価である。それに加えて作業の際に
このワニスが鑞付け時にはんだ浴内に溶けることではんだ浴を汚すため、問題と
なる。その上、一時的な保護ワニスを備えたプリント配線回路基板上のスズ皮膜
が不利な性質を備えている。それに加え従来の方法ではスズ又はスズ合金から十
分に高品質な皮膜表面が得られず、その結果、プリント配線回路基板に引き続き
なされる作業工程で問題が見られた。
試みがなされた。この保護膜は最初の数分以内にスズ／鉛・はんだに溶解するは
ずである。しかしながらこの種のワニスは高価である。それに加えて作業の際に
このワニスが鑞付け時にはんだ浴内に溶けることではんだ浴を汚すため、問題と
なる。その上、一時的な保護ワニスを備えたプリント配線回路基板上のスズ皮膜
が不利な性質を備えている。それに加え従来の方法ではスズ又はスズ合金から十
分に高品質な皮膜表面が得られず、その結果、プリント配線回路基板に引き続き
なされる作業工程で問題が見られた。
【００１５】
本発明の基礎をなす課題は、従来技術の欠点を回避し、銅又は銅合金表面上に
、保存期間が長引いてもなお液状スズ／鉛・はんだで湿潤し（ぬれ）やすい、ス
ズ-又は場合によって更にスズ合金皮膜を形成することのできる方法並びに浴溶
液をとりわけ見出すことである。
、保存期間が長引いてもなお液状スズ／鉛・はんだで湿潤し（ぬれ）やすい、ス
ズ-又は場合によって更にスズ合金皮膜を形成することのできる方法並びに浴溶
液をとりわけ見出すことである。
【００１６】
この課題は請求項１並びに８、９、１２及び１３の特徴によって解決される。 本発明の優れた実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１７】 数日から数週間に渡って保存されたプリント配線回路基板上のスズ皮膜が、鑞
付け能を欠くのは、金属間層が形成されることによることが明らかになっている
。保存によって、銅サブストレート（基体）とスズ皮膜間の層境界面に、銅／ス
ズ・合金が形成され、それはプリント配線回路基板の貯蔵時間が長くなればなる
だけ、また貯蔵温度が高くなればなるだけ厚くなる。この金属間層は急速に形成
される。鑞付け能が急速に低下するのは、例えば膜厚０．７μmであるスズ皮膜
全部が金属間層に変化する場合である。
付け能を欠くのは、金属間層が形成されることによることが明らかになっている
。保存によって、銅サブストレート（基体）とスズ皮膜間の層境界面に、銅／ス
ズ・合金が形成され、それはプリント配線回路基板の貯蔵時間が長くなればなる
だけ、また貯蔵温度が高くなればなるだけ厚くなる。この金属間層は急速に形成
される。鑞付け能が急速に低下するのは、例えば膜厚０．７μmであるスズ皮膜
全部が金属間層に変化する場合である。
【００１８】 スズの無電解析出が析出工程の最初の数秒間で正確に観察されるならば、銅表
面上でのスズめっき前に現れていた“状態”が、スズ皮膜によって“凍結”され
ることが確認されうる。銅表面上に存在する或る種の形態学的構造に、スズ-乃
至スズ合金皮膜が析出し、それはその構造を有さない銅表面上の個所よりもより
速く析出する。例えば銅表面の酸化領域又は洗浄水ラインにおいて、周辺領域と
少なくとも視覚的に異なる構造が形作られる。これらの個所をスズめっきした後
プリント配線回路基板を焼きいれ(temper、熱処理)すると、これらの個所に極め
て急速に金属間層が形成される。これらは空気中で、純粋なスズ皮膜又は銅表面
より酸化され易い。酸化の際、これらの金属間層は液状はんだで湿潤するための
能力を失っている。
面上でのスズめっき前に現れていた“状態”が、スズ皮膜によって“凍結”され
ることが確認されうる。銅表面上に存在する或る種の形態学的構造に、スズ-乃
至スズ合金皮膜が析出し、それはその構造を有さない銅表面上の個所よりもより
速く析出する。例えば銅表面の酸化領域又は洗浄水ラインにおいて、周辺領域と
少なくとも視覚的に異なる構造が形作られる。これらの個所をスズめっきした後
プリント配線回路基板を焼きいれ(temper、熱処理)すると、これらの個所に極め
て急速に金属間層が形成される。これらは空気中で、純粋なスズ皮膜又は銅表面
より酸化され易い。酸化の際、これらの金属間層は液状はんだで湿潤するための
能力を失っている。
【００１９】 上記記載の課題は、以下の基本的な方法ステップを有する本発明に係る方法で
解決される： ａ．銅-又は銅合金表面が、最初のステップで貴金属を析出するために、少なく
とも一種類の貴金属化合物を含有する溶液で処理される。その厚みは極めて僅か
なものかもしれない。例えば肉眼で確認できないほどの貴金属皮膜を形成するの
で足りる。この最初の方法ステップを実施する際に上記に挙げた課題の解決並び
に引き続きなされるスズめっきだけが、貴金属処理により銅又は銅合金表面上に
貴金属皮膜を形成することを示している。 ｂ．ステップaに従い貴金属で皮膜された表面は、続いて少なくとも一種類のス
ズ化合物及び場合によっては少なくとも一種類の析出されるべき別の金属、少な
くとも一種類の酸、並びにチオ尿素やその誘導体からなる群からの少なくとも一
種類の銅向け錯化剤を含有する溶液で処理される。この処理でスズ-ないしスズ
合金皮膜が形成される。
解決される： ａ．銅-又は銅合金表面が、最初のステップで貴金属を析出するために、少なく
とも一種類の貴金属化合物を含有する溶液で処理される。その厚みは極めて僅か
なものかもしれない。例えば肉眼で確認できないほどの貴金属皮膜を形成するの
で足りる。この最初の方法ステップを実施する際に上記に挙げた課題の解決並び
に引き続きなされるスズめっきだけが、貴金属処理により銅又は銅合金表面上に
貴金属皮膜を形成することを示している。 ｂ．ステップaに従い貴金属で皮膜された表面は、続いて少なくとも一種類のス
ズ化合物及び場合によっては少なくとも一種類の析出されるべき別の金属、少な
くとも一種類の酸、並びにチオ尿素やその誘導体からなる群からの少なくとも一
種類の銅向け錯化剤を含有する溶液で処理される。この処理でスズ-ないしスズ
合金皮膜が形成される。
【００２０】 本発明に係る浴溶液は、スズ皮膜又はスズ合金皮膜を無電解析析出するための
もので、それは ａ．少なくとも一種類のスズ化合物及び場合によっては少なくとも一種類の析出
されるべき別の金属、 ｂ．少なくとも一種類の酸、 ｃ．チオ尿素やその誘導体からなる群からの少なくとも一種類の銅向けの錯化剤
、 ｄ．場合によっては少なくとも一種類の湿潤剤 を含有する。
もので、それは ａ．少なくとも一種類のスズ化合物及び場合によっては少なくとも一種類の析出
されるべき別の金属、 ｂ．少なくとも一種類の酸、 ｃ．チオ尿素やその誘導体からなる群からの少なくとも一種類の銅向けの錯化剤
、 ｄ．場合によっては少なくとも一種類の湿潤剤 を含有する。
【００２１】 スズ乃至スズ合金皮膜と同様に、貴金属皮膜は電荷交換によって形成され、そ
れによって金属析出と同時に銅イオンが溶解する。形成された貴金属皮膜は、銅
の更なる酸化並びに銅とスズ間の金属間層の形成を妨げると考えられる。そのた
めスズの更なる酸化がおそらく抑えられ、その結果、熱処理が長くかかっても鑞
による表面のぬれ性を失わない。
れによって金属析出と同時に銅イオンが溶解する。形成された貴金属皮膜は、銅
の更なる酸化並びに銅とスズ間の金属間層の形成を妨げると考えられる。そのた
めスズの更なる酸化がおそらく抑えられ、その結果、熱処理が長くかかっても鑞
による表面のぬれ性を失わない。
【００２２】 鑞付け工程においてさえ、スズ-及び貴金属皮膜は液状鑞によって極めてはや
く溶解される。この工程は極めてはやく進行するために、液状スズ／鉛-はんだ
と銅間において、鑞付け工程において典型的な並びに所望の金属間スズ／銅-相
を形成するのに十分な時間がある。
く溶解される。この工程は極めてはやく進行するために、液状スズ／鉛-はんだ
と銅間において、鑞付け工程において典型的な並びに所望の金属間スズ／銅-相
を形成するのに十分な時間がある。
【００２３】 好適には次の方法ステップが実行される： １．銅-又は銅合金表面を洗浄又はエッチングする。 ２．その処理された表面を徹底的にすすぐ。 ３．続いて貴金属をセメンテイションで析出する。 ４．その後、被加工品（材料）を水性の酸溶液と接触させる。 ５．それに引き続きスズを無電解析出し、好適には温度は約６０℃で、処理時間
は好適には約４分乃至３０分である。
は好適には約４分乃至３０分である。
【００２４】 銅-乃至銅合金表面の洗浄には、通常の洗浄-及びエッチング溶液が使われ、例
えば湿潤剤を含有する溶液で、その他に例えば過酸化水素及び硫酸を含有するこ
とができる。
えば湿潤剤を含有する溶液で、その他に例えば過酸化水素及び硫酸を含有するこ
とができる。
【００２５】 貴金属析出のために用いられる浴には、銀、金、白金、パラジウム、ルテニウ
ム、ロジウム、オスミウム及びイリジウムからなる群から選ばれた一種又は数種
の貴金属化合物が用いられる。溶液中の貴金属濃度は、好適には約０．１乃至約
２０００ppm（溶液１００万重量部に対する貴金属の重量部）、好適には約１乃
至１００ppmである。
ム、ロジウム、オスミウム及びイリジウムからなる群から選ばれた一種又は数種
の貴金属化合物が用いられる。溶液中の貴金属濃度は、好適には約０．１乃至約
２０００ppm（溶液１００万重量部に対する貴金属の重量部）、好適には約１乃
至１００ppmである。
【００２６】 プリント配線回路基板を、その貴金属浴内において、ほんの僅かな時間、例え
ば約６０秒から約1２０秒の間で処理する。当然のことながらより長い処理時間
も選択可能である。
ば約６０秒から約1２０秒の間で処理する。当然のことながらより長い処理時間
も選択可能である。
【００２７】 貴金属を析出するための処理温度は、好適には約２０℃乃至３０℃である。 貴金属を析出後、プリント配線回路基板を酸性溶液に接触させる。酸としては
、好適にはスズめっき浴に含まれる酸が使われる。当然のことながらまた他の酸
も使用可能である。この処理では、銅-乃至銅合金表面はスズめっきのために調
製され、同時に酸により次のスズめっき浴の稀釈を防ぐ。
、好適にはスズめっき浴に含まれる酸が使われる。当然のことながらまた他の酸
も使用可能である。この処理では、銅-乃至銅合金表面はスズめっきのために調
製され、同時に酸により次のスズめっき浴の稀釈を防ぐ。
【００２８】 無電解スズめっき浴は、分解に対して極めて高い安定性を有する必要がある。
とりわけ公知の浴では短い間に（数日以内）、沈殿物を形成する傾向がある。
とりわけ公知の浴では短い間に（数日以内）、沈殿物を形成する傾向がある。
【００２９】 スズめっき浴中に含まれる酸として、好適には鉱酸、有機酸及びスルフォン酸
が選ばれる。 スズめっき浴を、約５０℃乃至７０℃の温度で操作する。この条件下で、付着
性のある均一な明るさのスズ皮膜を約０．６乃至約１．４μmの厚みで銅乃至銅
合金上に析出することができる。
が選ばれる。 スズめっき浴を、約５０℃乃至７０℃の温度で操作する。この条件下で、付着
性のある均一な明るさのスズ皮膜を約０．６乃至約１．４μmの厚みで銅乃至銅
合金上に析出することができる。
【００３０】 スズ合金として例えばスズ／鉛-合金が析出される。この場合、析出浴には更
に例えばPbCl2（塩化鉛）又はPb(OCOCH3 )2（酢酸鉛）のような二価鉛塩を含有
する。
に例えばPbCl2（塩化鉛）又はPb(OCOCH3 )2（酢酸鉛）のような二価鉛塩を含有
する。
【００３１】 この工程を実行するためには、プリント配線回路基板を通常の方法で順に、そ
れぞれの処理溶液を含有する容器に浸漬する。処理時間がきわめて短いため、プ
リント配線回路基板を連続処理設備においても処理することが可能である。当該
設備を通して、プリント配線回路基板は水平又は垂直に並べられ、水平な搬送方
向に導かれる。
れぞれの処理溶液を含有する容器に浸漬する。処理時間がきわめて短いため、プ
リント配線回路基板を連続処理設備においても処理することが可能である。当該
設備を通して、プリント配線回路基板は水平又は垂直に並べられ、水平な搬送方
向に導かれる。
【００３２】 本発明に係る方法は、とりわけ熱処理後においてもなお鑞付けに適した銅又は
銅合金表面を作るのに適し、また銅又は銅合金表面を腐食から護る皮膜を作るの
に適している。上記方法はプリント配線回路基板以外の被加工品（材料）上に、
例えば腐食を防止するため管を被覆するために、本発明に係る皮膜の組み合わせ
を形成するのに供されることも可能である。
銅合金表面を作るのに適し、また銅又は銅合金表面を腐食から護る皮膜を作るの
に適している。上記方法はプリント配線回路基板以外の被加工品（材料）上に、
例えば腐食を防止するため管を被覆するために、本発明に係る皮膜の組み合わせ
を形成するのに供されることも可能である。
【００３３】
本発明は、以下の例により詳しく説明される。
【００３４】 例１： 銅構造（パターン）並びに電気部品用の接続個所を備えた配線板を、ペルオキ
ソ二硫酸ナトリウムの水溶液で銅の洗浄及びエッチングを行った後、５０ppmの
銀を含有する銀錯溶液において一分間室温で処理した。上記配線板を水ですすぎ
、続いて水中で２重量％酸の溶液で処理した後、無電解スズめっき浴内において
１５分間６０℃でスズめっきした。
ソ二硫酸ナトリウムの水溶液で銅の洗浄及びエッチングを行った後、５０ppmの
銀を含有する銀錯溶液において一分間室温で処理した。上記配線板を水ですすぎ
、続いて水中で２重量％酸の溶液で処理した後、無電解スズめっき浴内において
１５分間６０℃でスズめっきした。
【００３５】 スズめっき浴は次の組成を有していた： フルオロホウ酸(フッ化ホウ素酸)スズ(II) １５g スズ フッ化ホウ素酸 １００ml チオ尿素 １００ｇ ラウリル硫酸ナトリウム（Na-Laurylsulfat） ２mｇ 水で１リットルに充足
【００３６】 上記の浴による処理後に得られたスズ皮膜は、明るい金属色で、厚みは１．０
５μmであった。上記配線板をその後８時間、空気中において１５５℃で焼入れ
した後、ウェーブ鑞付け方法を施した。フラックス剤として固形分の少ない（２
％）のノークリーン・フラックス剤（米国Litton-Kester社の製品Kester（登録
商標））を使った。
５μmであった。上記配線板をその後８時間、空気中において１５５℃で焼入れ
した後、ウェーブ鑞付け方法を施した。フラックス剤として固形分の少ない（２
％）のノークリーン・フラックス剤（米国Litton-Kester社の製品Kester（登録
商標））を使った。
【００３７】 接続個所での鑞付けの出来栄えはみごとであった。それはスズめっきを施され
た銅表面上のぬれ性が申し分ないからである。プリント配線回路基板内のホール
内での鑞の盛り上がりは、８０乃至９０％で申し分なかった（プリント配線回路
基板は部品を備え付けられていない）。
た銅表面上のぬれ性が申し分ないからである。プリント配線回路基板内のホール
内での鑞の盛り上がりは、８０乃至９０％で申し分なかった（プリント配線回路
基板は部品を備え付けられていない）。
【００３８】 例２： 例１におけるのと同様に前処理されたプリント配線回路基板を、１５ppmの白
金を含有した白金溶液で、１分間室温で白金皮膜し、その後に更に例１と同様に
処理した。
金を含有した白金溶液で、１分間室温で白金皮膜し、その後に更に例１と同様に
処理した。
【００３９】 得られた明るい色のスズ皮膜は、５５℃のスズめっき浴で３０分の浸漬後、厚
さ１μmであった。 引き続きプリント配線回路基板を４時間1５５℃で焼入れし、例１と同様に鑞
付け性の試験をした。液状鑞でのぬれでの欠陥もホール内での鑞の盛り上がりで
の問題も認められなかった。それは１００％であった。
さ１μmであった。 引き続きプリント配線回路基板を４時間1５５℃で焼入れし、例１と同様に鑞
付け性の試験をした。液状鑞でのぬれでの欠陥もホール内での鑞の盛り上がりで
の問題も認められなかった。それは１００％であった。
【００４０】 例３： 例１におけるのと同様に前処理されたプリント配線回路基板を、５０ppmのル
テニウムを含有したルテニウム溶液で、２分間処理した。極めて薄いルテニウム
皮膜で覆われた銅皮膜を、次の組成からなる化学的なスズめっき浴で５０℃でス
ズめっきした： 塩化スズ(II) ５ｇ N-メチルチオ尿素 ５５ｇ 濃硫酸 ２０ｇ イソプロピルアルコール ５００ml 水 ５００ml
テニウムを含有したルテニウム溶液で、２分間処理した。極めて薄いルテニウム
皮膜で覆われた銅皮膜を、次の組成からなる化学的なスズめっき浴で５０℃でス
ズめっきした： 塩化スズ(II) ５ｇ N-メチルチオ尿素 ５５ｇ 濃硫酸 ２０ｇ イソプロピルアルコール ５００ml 水 ５００ml
【００４１】 上記のスズめっき皮膜に、鑞付け試験(はんだ広がり試験)を行った。鑞付け性
能は、接触角９°で卓越していた。
能は、接触角９°で卓越していた。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２９日（２０００．６．２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項８】 銅又は銅合金での表面上における、上記表面に密着した貴金
属皮膜並びにその上に施されたスズ皮膜又はスズ合金皮膜からなる皮膜の組み合
わせ。
属皮膜並びにその上に施されたスズ皮膜又はスズ合金皮膜からなる皮膜の組み合
わせ。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年７月７日（２０００．７．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項１０】 銅又は銅合金での表面を腐食から防ぐための皮膜を生成す
るための、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
るための、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月２４日（２０００．１０．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA42 BA21 BA35 CA20 CA21 CA23 DA01 DB01 DB04 DB07 DB08 5E343 BB16 BB23 BB24 BB25 BB34 BB48 BB49 BB55 BB67 CC72 CC73 CC78 DD33 GG18
Claims (13)
- 【請求項１】 銅又は銅合金での表面をスズ皮膜又はスズ合金皮膜で覆うた
めの方法にして、次の主要な方法ステップ、すなわち ａ．貴金属を析出するために、少なくとも一種類の貴金属化合物を含有する溶液
によって上記表面を処理すること、 ｂ．スズ皮膜又はスズ合金皮膜を形成するために、少なくとも一種類のスズ化合
物、少なくとも一種類の酸、並びにチオ尿素とその誘導体からなる群から選択さ
れた少なくとも一種類の銅用錯化剤を含有する溶液を用いて、上記ステップａに
従って上記貴金属で被覆された表面を処理すること、 を有する表面被覆方法。 - 【請求項２】 銀、金、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミ
ウム並びにイリジウムからなる群から選択された貴金属化合物を使用することを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 貴金属を析出するための上記溶液が、更に少なくとも一種類
の別の析出すべき金属化合物を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載
の方法。 - 【請求項４】 ステップａに従う上記溶液中の貴金属濃度を０．１〜２００
０ppm（重量/重量）、好適には１〜１００ppm（重量/重量）に調整することを特
徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 貴金属を析出するための上記溶液が、貴金属化合物の他に、
水及び有機溶媒からなる群から選択された少なくとも一種類の溶媒を含有するこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 スズ皮膜又はスズ合金皮膜を形成するための上記溶液のため
に、鉱酸、有機酸及びスルフォン酸からなる群から選択された酸が選ばれること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 スズ皮膜又はスズ合金皮膜を析出するための上記溶液に、更
に湿潤剤が付け加えられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項８】 銅又は銅合金での表面上における、上記表面に密着した貴金
属皮膜並びにその上に施されたスズ皮膜又はスズ合金皮膜からなる皮膜の組み合
わせ。 - 【請求項９】 スズ皮膜又はスズ合金皮膜を無電解析出するための浴溶液で
あって、 ａ．少なくとも一種類のスズ化合物 ｂ．少なくとも一種類の酸並びに ｃ．チオ尿素及びその誘導体からなる群から選択された、少なくとも一種類の銅
用錯化剤 を含有する浴溶液。 - 【請求項１０】 上記溶液が更に少なくとも一種類の別の析出すべき金属の
化合物を含有することを特徴とする請求項９に記載の浴溶液。 - 【請求項１１】 上記溶液が更に少なくとも一種類の湿潤剤を含有すること
を特徴とする請求項９又は１０に記載の浴溶液。 - 【請求項１２】 熱処理後でも鑞付け可能な銅又は銅合金での表面を生み出
すための、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法の使用法。 - 【請求項１３】 銅又は銅合金での表面を腐食から防ぐための皮膜を生成す
るための、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法の使用法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818910 | 1998-04-23 | ||
| DE19818910.9 | 1998-04-23 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=7866016
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|---|---|---|---|
| JP2000546074A Pending JP2002513090A (ja) | 1998-04-23 | 1999-04-15 | 銅又は銅合金での表面をスズ皮膜又はスズ合金皮膜で覆うための方法 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1947215A2 (en) | 2007-01-22 | 2008-07-23 | C. Uyemura & Co, Ltd | Method for forming a displacement tin alloy plated film, displacement tin alloy plating bath and method for maintaining a plating performance |
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| JP5522617B2 (ja) * | 2008-11-05 | 2014-06-18 | メック株式会社 | 接着層形成液及び接着層形成方法 |
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| CN108326474B (zh) * | 2018-02-07 | 2020-06-23 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种表层镀锡药芯银钎料的制备方法 |
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| US4959278A (en) * | 1988-06-16 | 1990-09-25 | Nippon Mining Co., Ltd. | Tin whisker-free tin or tin alloy plated article and coating technique thereof |
-
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- 1999-04-15 CN CN99805208A patent/CN1297490A/zh active Pending
- 1999-04-15 KR KR1020007011306A patent/KR20010042625A/ko not_active Application Discontinuation
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- 1999-04-15 EP EP99927684A patent/EP1082471A1/de not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1947215A2 (en) | 2007-01-22 | 2008-07-23 | C. Uyemura & Co, Ltd | Method for forming a displacement tin alloy plated film, displacement tin alloy plating bath and method for maintaining a plating performance |
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