JP2007016283A - Direct plating method and palladium conductive body layer forming solution - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct plating method for carrying out copper electroplating directly without electroless copper plating by forming a palladium conductive body layer on an insulating part of a material to be plated such as printed circuit board and a palladium conductive body layer forming solution used for the direct plating. <P>SOLUTION: After a palladium catalyst is imparted on the surface of the insulating part by applying a palladium catalyst imparting treatment on the surface of the material to be plated, the palladium conductive body layer is formed on the insulating part by applying the palladium conductive body layer forming solution containing a palladium compound, an amine compound and a reducing agent and the copper electroplated coating film is formed on the palladium conductive body layer. Because the electroless copper plating solution which is highly alkaline is not used and the palladium conductive body forming solution which is neutral is used to make conductive in the direct plating method, the polyimide is not infringed and adverse effect on the adhesiveness does not occur. Further the palladium conductive body layer is not formed on copper by adding an azole compound into the palladium conductive body layer forming solution, the reliability to the connection between a copper part and the copper electroplated coating film existing on a substrate is made remarkably high. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被めっき物の絶縁性部分に無電解銅めっきを行うことなく直接電気銅めっきを行うことが可能であり、プリント配線板等のスルホール(TH)及びブラインドビアホール(BVH)の絶縁部への導体化を施す場合に好適であり、特にポリイミドを材料として有するリジットフレックス基板及び全面樹脂であるビルトアップ基板への銅めっきを行う場合などに有効なダイレクトプレーティング方法及びダイレクトプレーティングに用いるパラジウム導電体層形成溶液に関する。   In the present invention, it is possible to perform direct copper plating without performing electroless copper plating on an insulating portion of an object to be plated, and insulating portions of through holes (TH) and blind via holes (BVH) such as printed wiring boards. Suitable for direct plating method and direct plating, especially effective for copper plating on rigid-flex substrates having polyimide as a material and built-up substrate which is a full surface resin. The present invention relates to a palladium conductor layer forming solution.

プリント配線板の絶縁部への下地めっきは、従来から無電解銅めっきプロセスを中心に行われてきた。代表的なプロセスには、Pd−Snの合金コロイドを触媒とするものやアルカリ性のPdイオン溶液を触媒とし、次工程の還元剤溶液によりPdの金属化を行うものを前処理法として採用し、無電解銅めっきを施す方法がある。このめっきプロセスにより、殆どのプリント配線板は絶縁部を導体化することが可能である。しかしながら、携帯電話、デジタルカメラ、HD及びDVD機器などに使用されているフレキシブル基板やリジットフレックス基板への対応は困難になってきている。その理由として、多くの無電解銅めっき液が高アルカリ性であるにもかかわらず、ポリイミド材料はこのアルカリ溶液により、アミノ基、水酸基、カルボニル基及びカルボン酸基などの官能基が生成され、親水性を持つことによって吸水性が高くなることが挙げられる。この特性により、高アルカリ性である無電解銅めっき液で長期処理を行うと、ポリイミド基材にめっき液が染み込み、めっき処理後、その染み込んだめっき液が、めっき皮膜とポリイミド間に残留して、銅が酸化され、密着不良を引き起こすという問題が生じる。また、このような基板に使用されている接着剤層は、アルカリ溶液に溶解し易く、その溶出物は無電解銅めっきの析出速度を低下させる要因となり、液寿命の短命に繋がる。   Conventionally, the base plating on the insulating portion of the printed wiring board has been performed mainly in the electroless copper plating process. Typical processes employ a Pd—Sn alloy colloid as a catalyst or an alkaline Pd ion solution as a catalyst and a metallization of Pd with a reducing agent solution in the next step as a pretreatment method. There is a method of applying electroless copper plating. By this plating process, most printed wiring boards can make the insulating portion conductive. However, it has become difficult to support flexible substrates and rigid flex substrates used in mobile phones, digital cameras, HD and DVD devices, and the like. The reason for this is that despite the fact that many electroless copper plating solutions are highly alkaline, functional groups such as amino groups, hydroxyl groups, carbonyl groups, and carboxylic acid groups are generated by this alkaline solution in the polyimide material, making it hydrophilic. It is mentioned that water absorption becomes high by having. Due to this characteristic, when long-term treatment is performed with an electroless copper plating solution that is highly alkaline, the plating solution soaks into the polyimide base material, and after the plating treatment, the soaking plating solution remains between the plating film and the polyimide, The problem is that copper is oxidized and causes poor adhesion. In addition, the adhesive layer used in such a substrate is easily dissolved in an alkaline solution, and the eluate becomes a factor of reducing the deposition rate of electroless copper plating, leading to a short life of the liquid.

このような問題点を解決すべく、高アルカリ性である無電解銅めっき液を使用せず、被めっき物に無電解銅めっきを施すことなく電気めっきを行うダイレクトプレーティング方法を用いたプロセスが現状、多く存在する。   In order to solve these problems, there is currently a process using a direct plating method in which electroplating is performed without electroless copper plating on the object to be plated without using highly alkaline electroless copper plating solution. There are many.

特許第2660002号公報(特許文献1)には、Pd−Snコロイド触媒を硫化処理によって金属カルコゲニド化成皮膜へ変化させることにより、電気めっきを施すことが可能となる方法が記載されている。   Japanese Patent No. 266662 (Patent Document 1) describes a method in which electroplating can be performed by changing a Pd—Sn colloidal catalyst to a metal chalcogenide conversion coating by sulfidation.

特許第2799076号公報(特許文献2)には、有機ポリマーで安定化された貴金属のコロイド状酸性溶液での処理後、硫化処理を行い、ガルヴァーニ作用による金属被覆を行う方法が記載されている。   Japanese Patent No. 2799076 (Patent Document 2) describes a method in which a metal coating by galvanic action is performed after a treatment with a colloidal acidic solution of a noble metal stabilized with an organic polymer, followed by a sulfidation treatment.

特許第3117216号公報(特許文献3)には、スルフォン酸類によってpH0〜6に調整した過マンガン酸カリウム水溶液で酸化薄膜層を形成後、ピロール誘導体の導電性ポリマー層を形成し、電気めっきを行う方法が記載されている。   In Japanese Patent No. 3117216 (Patent Document 3), after forming an oxide thin film layer with a potassium permanganate aqueous solution adjusted to pH 0-6 with sulfonic acids, a conductive polymer layer of a pyrrole derivative is formed, and electroplating is performed. A method is described.

特許第3284489号公報(特許文献4)及び特許第3261569号公報(特許文献5)には、炭素層を表面上に沈着させ、酸性溶液中で処理して銅表面から炭素を除き、電気めっきを施す方法が記載されている。   In Japanese Patent No. 3284289 (Patent Document 4) and Japanese Patent No. 3261469 (Patent Document 5), a carbon layer is deposited on the surface, treated in an acidic solution to remove carbon from the copper surface, and electroplating is performed. The method of application is described.

しかしながら、このような前処理プロセスの多くは、必ずといってよいほど導電層を形成する工程後に銅エッチング工程が必要となる。その理由は、スルホール及び/又はビアホールを有するプリント配線板等のような、絶縁性部分と銅部分とからなる被めっき物の場合、銅上に導電層を形成するのに用いた成分が置換若しくは吸着し、その成分を除去する工程がないと、基板に存在する銅と銅めっき皮膜間の接続信頼性が低下するおそれがあるためである。また、その銅エッチング処理も、銅上に導電層を形成するのに用いた成分が付着していることから、通常の銅を溶解する工程よりも技術的に難しいと考えられる。また、絶縁部分に付与されている導電層に関しても、上記銅エッチング処理及び硫酸銅めっき前処理の酸洗浄により若干の溶解若しくは脱落が生じるおそれがある。   However, many of these pretreatment processes require a copper etching step after the step of forming the conductive layer. The reason for this is that in the case of an object to be plated consisting of an insulating part and a copper part, such as a printed wiring board having a through hole and / or a via hole, the component used to form the conductive layer on the copper is replaced or replaced. This is because if there is no step of adsorbing and removing the component, the connection reliability between copper and the copper plating film existing on the substrate may be lowered. In addition, the copper etching process is considered to be technically more difficult than the process of dissolving ordinary copper because the components used to form the conductive layer are deposited on the copper. In addition, the conductive layer applied to the insulating portion may be slightly dissolved or dropped by the acid cleaning in the copper etching treatment and the copper sulfate plating pretreatment.

また、特許文献や一般文献には、中性無電解銅めっき液について記載されているものが存在するが、高価な還元剤の使用や液安定性の維持に困難を要することから、市場に出回るまでに至っていないのが現状である。   In addition, in patent documents and general literatures, there are those described for neutral electroless copper plating solutions, but they are on the market because of the difficulty in using expensive reducing agents and maintaining solution stability. The current situation has not yet reached.

特許第2660002号公報Japanese Patent No. 2660002 特許第2799076号公報Japanese Patent No. 2799076 特許第3117216号公報Japanese Patent No. 3117216 特許第3284489号公報Japanese Patent No. 328489 特許第3261569号公報Japanese Patent No. 3261469

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、プリント配線板等の被めっき物の絶縁性部分にパラジウム導電体層を形成することにより、無電解銅めっきを行うことなく、直接電気銅めっきを行うダイレクトプレーティング方法及びダイレクトプレーティングに用いるパラジウム導電体層形成溶液を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and by forming a palladium conductor layer on an insulating portion of an object to be plated such as a printed wiring board, direct electro copper plating can be performed without performing electroless copper plating. An object is to provide a direct plating method to be performed and a palladium conductor layer forming solution used for direct plating.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、絶縁性部分を含む被めっき物の表面にパラジウム触媒付与処理を施すことにより絶縁性部分の表面にパラジウム触媒を付与した後、この付与されたパラジウムを触媒として、パラジウム化合物、アミン化合物及び還元剤を含有するパラジウム導電体層形成溶液により前記絶縁性部分にパラジウム導電体層を形成することで、このパラジウム導電体層上に無電解銅めっき皮膜を介在させることなく、直接電気銅めっきが可能であること、またこの場合、かかる方法は、スルホール及び/又はビアホールを有するプリント配線板等のめっき処理される部分が絶縁性部分と銅部分とを含む被めっき物に対する前記絶縁性部分の導体化処理に有効であるが、前記パラジウム導電体層形成溶液にアゾール化合物を配合した場合、銅部分にパラジウム導電体層を形成することなく、絶縁性部分にのみ選択的にパラジウム導電体層を形成させることができることを知見したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has given a palladium catalyst to the surface of the insulating portion by applying a palladium catalyst applying treatment to the surface of the object to be plated including the insulating portion. The palladium conductor layer is formed on the insulating portion by the palladium conductor layer forming solution containing the palladium compound, the amine compound and the reducing agent using the provided palladium as a catalyst. Direct copper electroplating is possible without interposing an electroless copper plating film, and in this case, in this method, a part to be plated such as a printed wiring board having a through hole and / or a via hole is an insulating part. It is effective for the conductive treatment of the insulating part for the object to be plated containing the copper part and the palladium conductor layer formation When formulated with azole compound in the liquid, without forming a palladium conductor layer on the copper portion, it is obtained by finding that only can be selectively be formed a palladium conductor layer on the insulating portion.

更に詳述すると、従来の無電解銅めっき処理では、耐アルカリ性が低いポリイミドへ悪影響をおよぼす。即ち、高アルカリ性である無電解銅めっき液がポリイミド表面を侵食し、無電解銅めっき処理後、ポリイミド表面へのめっき液の染み出しによって無電解銅めっき皮膜を酸化させ、めっき密着性を低下させると考えられる。   More specifically, the conventional electroless copper plating treatment adversely affects polyimide having low alkali resistance. That is, the highly alkaline electroless copper plating solution erodes the polyimide surface, and after the electroless copper plating treatment, the plating solution leaks onto the polyimide surface to oxidize the electroless copper plating film and lower the plating adhesion. it is conceivable that.

本発明はこれらの問題点を解決するために、絶縁物にパラジウム触媒を付与した後、更に、パラジウムの導電体層を形成させるプロセスとしたもので、好ましくは酸性パラジウムコロイド触媒により絶縁物にパラジウム触媒を付与した後、パラジウム化合物、アミン化合物及び還元剤を含有するパラジウム導電体層形成溶液により、パラジウム導電体層を形成させるものである。更に、このパラジウム導電体層形成溶液は中性付近でパラジウム導電体層を形成することができ、かつアゾール化合物を含むパラジウム導電体層形成溶液を用いることにより、銅上へのパラジウム導電体層の形成が行われない。これは、パラジウム触媒の付与に酸性パラジウムコロイドなどを使用することで銅上にパラジウムが付与されない又は多少付与されてもパラジウム導電体層形成処理において問題となるような程度ではないことと、パラジウム導電体層形成溶液にアゾール化合物を含有させることで、銅上にパラジウム導電体層を形成させない工夫によるものである。   In order to solve these problems, the present invention is a process in which a palladium catalyst is applied to an insulator and then a palladium conductor layer is formed. Preferably, palladium is added to the insulator by an acidic palladium colloid catalyst. After providing the catalyst, the palladium conductor layer is formed by a palladium conductor layer forming solution containing a palladium compound, an amine compound and a reducing agent. Further, this palladium conductor layer forming solution can form a palladium conductor layer in the vicinity of neutrality, and by using a palladium conductor layer forming solution containing an azole compound, the palladium conductor layer forming solution on copper is formed. There is no formation. This is because the use of an acidic palladium colloid or the like for the application of the palladium catalyst does not cause any problem in the palladium conductor layer formation treatment even if palladium is not applied or is applied to copper more or less. This is because the palladium conductor layer is not formed on the copper by containing the azole compound in the body layer forming solution.

このように、本発明では高アルカリ性である無電解銅めっき液を使用せず、中性である上記パラジウム導電体層形成溶液で導体化を行うことから、ポリイミドを侵すことなく、密着性への悪影響が発生しない。また、パラジウム導電体層は、これを直ちに銅めっきするという連続処理でなくとも、一旦乾燥を行って次工程である電気銅めっきへ進むことも可能である。また、当該パラジウム導電体層形成溶液にアゾール化合物を添加することで銅上へのパラジウム導電体層の形成は起こらないことから、基板に存在する銅部分と電気銅めっき皮膜との間(以降、銅−銅間と略記する)の接続信頼性が非常に高いものである。   Thus, in the present invention, the electroless copper plating solution that is highly alkaline is not used, and the conductor formation is performed with the neutral palladium conductor layer forming solution. No adverse effects occur. In addition, the palladium conductor layer can be dried once and then proceed to electrolytic copper plating, which is the next step, instead of the continuous treatment of immediately copper plating. Moreover, since formation of the palladium conductor layer on copper does not occur by adding an azole compound to the palladium conductor layer forming solution, the copper portion existing on the substrate and the electrolytic copper plating film (hereinafter, The connection reliability of copper-copper is abbreviated.

なお従来、無電解パラジウムめっきに関する特許文献において、絶縁部に従来公知であるセンシタイジング−アクチベーター法、キャタリスト−アクセレレーター法等により触媒性を付与することによって、めっき液中に浸漬してめっき処理を行うことができるとされているが、プリント配線板と称される全般の表面、TH及びBVHなどの樹脂部に、パラジウム触媒付与後、導電性を得るためだけにパラジウム導電体層の形成を行い、更にそのパラジウム導電体層を介して樹脂部等の絶縁性部分に電気銅めっきを行うことを目的とした下地処理工程は知られていない。更に、絶縁性部分にのみ選択的にパラジウム導電体層を形成し、銅などの金属部にはパラジウム導電体層が形成されない工夫、すなわち、基板表面に存在する銅が溶解しないような工夫を行ったパラジウム導電体層形成溶液若しくは無電解パラジウムめっき液も知られていないものである。   Conventionally, in the patent literature relating to electroless palladium plating, the insulating part is immersed in the plating solution by imparting catalytic properties by a conventionally known sensitizing-activator method, catalyst-accelerator method, etc. It is said that the plating process can be carried out, but the palladium conductor layer is used only for obtaining conductivity after applying a palladium catalyst to the resin surface such as TH and BVH on the general surface called a printed wiring board. There is no known base treatment process for the purpose of performing electrolytic copper plating on an insulating portion such as a resin portion via the palladium conductor layer. Furthermore, the palladium conductor layer is selectively formed only on the insulating portion, and the palladium conductor layer is not formed on the metal part such as copper, that is, the copper existing on the substrate surface is not dissolved. Further, neither a palladium conductor layer forming solution nor an electroless palladium plating solution is known.

従って、本発明は、下記のダイレクトプレーティング方法及びパラジウム導電体層形成溶液を提供する。
請求項1:
絶縁性部分を含む被めっき物の該絶縁性部分に電気銅めっきを施す方法であって、この被めっき物の表面にパラジウム触媒付与処理を施すことにより前記絶縁性部分の表面にパラジウム触媒を付与し、その後、この付与されたパラジウムを触媒として、パラジウム化合物、アミン化合物及び還元剤を含有するパラジウム導電体層形成溶液により前記絶縁性部分にパラジウム導電体層を形成し、その後、このパラジウム導電体層上に直接電気銅めっき皮膜を形成することを特徴とするダイレクトプレーティング方法。
請求項2:
前記被めっき物の基材がポリイミド製である請求項1記載のダイレクトプレーティング方法。
請求項3:
前記被めっき物のめっき処理される部分が、絶縁性部分と銅部分とを含み、前記パラジウム導電体層形成溶液が、更にアゾール化合物を含有して、かつ被めっき物をこのパラジウム導電体層形成溶液で処理することにより、銅部分にパラジウム導電体層を形成することなく、絶縁性部分にのみ選択的にパラジウム導電体層を形成させる請求項1又は2記載のダイレクトプレーティング方法。
請求項4:
前記アゾール化合物がベンゾトリアゾールである請求項3記載のダイレクトプレーティング方法。
請求項5:
前記被めっき物が、スルホール及び/又はビアホールを有するプリント配線板である請求項3又は4記載のダイレクトプレーティング方法。
請求項6:
前記パラジウム導電体層形成溶液がpH8以下である請求項1乃至5のいずれか1項記載のダイレクトプレーティング方法。
請求項7:
パラジウム触媒の付与を、有機ポリマーにより分散安定化された酸性パラジウムコロイド溶液による処理によって行う請求項1乃至6のいずれか1項記載のダイレクトプレーティング方法。
請求項8:
ダイレクトプレーティングに用いるパラジウム導電体層形成溶液であって、パラジウム化合物、アミン化合物、還元剤を含有することを特徴とするパラジウム導電体層形成溶液。
請求項9:
更に、アゾール化合物を含有する請求項8記載のパラジウム導電体層形成溶液。
請求項10:
前記アゾール化合物がベンゾトリアゾールである請求項8又は9記載のパラジウム導電体層形成溶液。
請求項11:
pH8以下である請求項8乃至10のいずれか1項記載のパラジウム導電体層形成溶液。
Accordingly, the present invention provides the following direct plating method and palladium conductor layer forming solution.
Claim 1:
A method of performing electrolytic copper plating on an insulating part of an object to be plated including an insulating part, and applying a palladium catalyst to the surface of the object to be plated to give a palladium catalyst to the surface of the insulating part. Then, using the provided palladium as a catalyst, a palladium conductor layer is formed on the insulating portion by a palladium conductor layer forming solution containing a palladium compound, an amine compound and a reducing agent, and then the palladium conductor A direct plating method comprising forming an electrolytic copper plating film directly on a layer.
Claim 2:
The direct plating method according to claim 1, wherein the substrate of the object to be plated is made of polyimide.
Claim 3:
The part to be plated of the object to be plated includes an insulating part and a copper part, the palladium conductor layer forming solution further contains an azole compound, and the object to be plated is formed into the palladium conductor layer. 3. The direct plating method according to claim 1, wherein the palladium conductor layer is selectively formed only on the insulating portion without forming the palladium conductor layer on the copper portion by treating with a solution.
Claim 4:
The direct plating method according to claim 3, wherein the azole compound is benzotriazole.
Claim 5:
The direct plating method according to claim 3 or 4, wherein the object to be plated is a printed wiring board having through holes and / or via holes.
Claim 6:
6. The direct plating method according to claim 1, wherein the palladium conductor layer forming solution has a pH of 8 or less.
Claim 7:
The direct plating method according to any one of claims 1 to 6, wherein the application of the palladium catalyst is carried out by treatment with an acidic palladium colloid solution dispersed and stabilized with an organic polymer.
Claim 8:
A palladium conductor layer forming solution for use in direct plating, comprising a palladium compound, an amine compound, and a reducing agent.
Claim 9:
Furthermore, the palladium conductor layer forming solution of Claim 8 containing an azole compound.
Claim 10:
The palladium conductor layer forming solution according to claim 8 or 9, wherein the azole compound is benzotriazole.
Claim 11:
The palladium conductor layer forming solution according to any one of claims 8 to 10, which has a pH of 8 or less.

本発明のダイレクトプレーティング方法及びパラジウム導電体層形成溶液は、以下の効果を有する。
(1)中性溶液により短時間で導電体層(パラジウム導電体層)を形成することから、ポリイミド基材からなる被めっき物を用いた場合において、ポリイミドヘの液染み込みが生じない。
(2)ポリイミド上の導電体層をパラジウムで形成しているため、時間経過による金属酸化が無く、密着に優れている。
(3)パラジウムは銅よりも酸化され難いため、層の厚みは5〜50nm程度で十分導電性が得られ、長時間処理液への浸漬を必要としない。
(4)パラジウムは銅よりも耐食性に優れていることから、パラジウム導電体層を形成後、硫酸銅めっき等の電気銅めっき処理までの間、長期保存が可能である。
(5)従来の無電解銅めっき前処理による工程も使用可能である。
(6)アゾール化合物を含有するパラジウム導電体層形成溶液を用いた場合、被めっき物表面の銅部分上に導電体層が存在しないことから、導電体層形成後のエッチングが不要である。
(7)同様に銅部分上に導電体層が存在しないことから、銅−銅間の接続信頼性が高い。
The direct plating method and palladium conductor layer forming solution of the present invention have the following effects.
(1) Since a conductor layer (palladium conductor layer) is formed in a short time with a neutral solution, liquid penetration into the polyimide does not occur when an object to be plated made of a polyimide substrate is used.
(2) Since the conductor layer on the polyimide is formed of palladium, there is no metal oxidation over time and excellent adhesion.
(3) Since palladium is less likely to be oxidized than copper, the layer thickness is about 5 to 50 nm, and sufficient conductivity is obtained, and it is not necessary to immerse in the treatment liquid for a long time.
(4) Since palladium is more excellent in corrosion resistance than copper, it can be stored for a long period of time after the formation of the palladium conductor layer and before electrolytic copper plating treatment such as copper sulfate plating.
(5) The process by the conventional electroless copper plating pretreatment can also be used.
(6) When a palladium conductor layer forming solution containing an azole compound is used, there is no conductor layer on the copper portion of the surface of the object to be plated, so that etching after forming the conductor layer is unnecessary.
(7) Similarly, since there is no conductor layer on the copper portion, the connection reliability between copper and copper is high.

本発明のダイレクトプレーティング方法は、上述したように、絶縁性部分を含む被めっき物の該絶縁性部分に電気銅めっき皮膜を形成するものであり、被めっき物の表面にパラジウム触媒付与処理を施すことにより前記絶縁性部分の表面にパラジウム触媒を付与し、その後、この付与されたパラジウムを触媒として、パラジウム化合物、アミン化合物及び還元剤を含有するパラジウム導電体層形成溶液により前記絶縁性部分にパラジウム導電体層を形成し、その後、この絶縁性部分のパラジウム導電体層上に直接電気銅めっき皮膜を形成するものである。   In the direct plating method of the present invention, as described above, an electrolytic copper plating film is formed on the insulating part of the object to be plated including the insulating part, and a palladium catalyst is applied to the surface of the object to be plated. To give a palladium catalyst to the surface of the insulating part, and then to the insulating part by a palladium conductor layer forming solution containing a palladium compound, an amine compound and a reducing agent using the provided palladium as a catalyst. A palladium conductor layer is formed, and then an electrolytic copper plating film is directly formed on the palladium conductor layer of the insulating portion.

ここで、被めっき物としては、めっき処理される部分が全て絶縁性のものでもよく、また絶縁性部分と銅部分とを含むもの、例えばスルホール及び/又はビアホールを有する銅皮膜を有するプリント配線板等が挙げられ、特にポリイミドを材料として有するリジットフレックス基板、全面樹脂であるビルトアップ基板などが挙げられる。   Here, as the object to be plated, all the parts to be plated may be insulative, or include an insulating part and a copper part, for example, a printed wiring board having a copper film having through holes and / or via holes. In particular, a rigid-flex substrate having polyimide as a material, a built-up substrate which is a full surface resin, and the like can be given.

本発明において、前記パラジウム触媒付与処理までの前処理方法は公知の方法を採用し得、例えば銅皮膜を有するプリント配線板の場合であれば、ノニオン活性剤やカチオン活性剤を含むアミン化合物等のアルカリクリーナーによるコンディショニングを行った後、酸化剤及び酸を含むエッチング液により銅エッチングを行い、更に酸洗するなどの方法が採用される。   In the present invention, the pretreatment method up to the palladium catalyst application treatment may employ a known method, for example, in the case of a printed wiring board having a copper film, such as an amine compound containing a nonionic activator or a cationic activator. After conditioning with an alkaline cleaner, a method of performing copper etching with an etching solution containing an oxidizing agent and an acid, and further pickling is employed.

また、被めっき物の絶縁性部分に対するパラジウム触媒付与処理も公知の方法で行うことができ、例えば従来公知であるセンシタイジング−アクチベーター法、Pd−Snコロイドキャタリスト、アルカリ性Pdイオンタイプ及び酸性Pdコロイドタイプ等を使用することができる。   In addition, the palladium catalyst can be applied to the insulating portion of the object to be plated by a known method, for example, a conventionally known sensitizing / activator method, Pd—Sn colloid catalyst, alkaline Pd ion type, and acidity. A Pd colloid type or the like can be used.

この場合、工程数の短縮やコスト面を考えると、Pd−Snコロイドキャタリストにおいては、銅−銅間の接続信頼性を損ねるおそれのあるSnの除去工程が必要であり、また、アルカリ性Pdイオンタイプのキャタリストであれば、処理後Pdを還元させる工程が必要となることから、最も好ましいのは、有機ポリマーにより分散安定化させた酸性Pdコロイド溶液である。   In this case, considering the reduction in the number of steps and the cost, the Pd—Sn colloid catalyst requires a step of removing Sn, which may impair the connection reliability between copper and copper, and alkaline Pd ions If it is a type of catalyst, the step of reducing the Pd after the treatment is required, so the most preferable is an acidic Pd colloid solution that is dispersed and stabilized with an organic polymer.

なお、このようなパラジウム触媒付与に用いるアクチベーター処理剤としては公知の組成とすることができ、市販品を使用することもできる。また、その処理条件も公知の通常の条件を採用することができる。   In addition, as an activator processing agent used for such palladium catalyst provision, it can be set as a well-known composition, and a commercial item can also be used. Moreover, the process conditions can employ | adopt well-known normal conditions.

次に、パラジウム導電体層を形成するためのパラジウム導電体層形成溶液は、パラジウム化合物をアミン化合物で錯体化したものであり、還元剤を含有する。   Next, the palladium conductor layer forming solution for forming the palladium conductor layer is a complex of a palladium compound with an amine compound and contains a reducing agent.

ここで、使用するパラジウム化合物としては、公知のものが使用でき、酸化パラジウム、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、酢酸パラジウム、塩化パラジウムナトリウム、塩化パラジウムカリウム、塩化パラジウムアンモニウム、硫酸パラジウム、テトラアンミンパラジウムクロライド等の水溶性パラジウム化合物などが挙げられる。上記パラジウム化合物の使用濃度は、0.0001〜0.01mol/Lの範囲が好ましい。最も好ましいのは0.0005〜0.002mol/Lである。0.0001mol/L未満の濃度では、パラジウム導電体層が形成される速度が遅くなり、また、0.01mol/Lを超えると、経済面でコストがかかる上、0.01mol/Lを超えるパラジウム濃度では銅上にパラジウムが置換若しくは析出するおそれがある。   Here, as the palladium compound to be used, known compounds can be used, and water-soluble such as palladium oxide, palladium chloride, palladium nitrate, palladium acetate, sodium palladium chloride, potassium potassium chloride, palladium ammonium chloride, palladium sulfate, tetraammine palladium chloride and the like. And palladium compounds. The use concentration of the palladium compound is preferably in the range of 0.0001 to 0.01 mol / L. Most preferred is 0.0005 to 0.002 mol / L. If the concentration is less than 0.0001 mol / L, the rate at which the palladium conductor layer is formed becomes slow. If the concentration exceeds 0.01 mol / L, the cost is increased in terms of economy and the palladium exceeds 0.01 mol / L. There is a possibility that palladium may be substituted or deposited on copper at a concentration.

本発明のパラジウム導電体層形成溶液は、パラジウムの錯体を安定的に形成し、維持するために、アミン化合物を少なくとも1種用いることが好ましく、またこの場合、パラジウム導電体層形成溶液のpHを7付近に維持することから、そのpHで安定に錯体を形成する化合物が選定される。アミン化合物の濃度は、0.0001〜0.1mol/Lがよく、より好ましくは0.001〜0.02mol/Lである。アミン化合物は濃度が高いほど液安定性に寄与するが、0.1mol/Lを超える濃度になると基板上の銅を溶解させる力が強くなり、パラジウム導電体層形成溶液中の銅濃度が上昇する。銅濃度が上昇すると、導電体層の形成速度が低下するため、パラジウム導電体層形成溶液の寿命が短くなるおそれがある。また、0.0001mol/L未満の濃度になるとパラジウム錯体が形成されず、パラジウム導電体層形成溶液が懸濁し、やがて沈殿を生じるおそれがある。   The palladium conductor layer forming solution of the present invention preferably uses at least one amine compound in order to stably form and maintain a palladium complex. In this case, the pH of the palladium conductor layer forming solution is Since it is maintained in the vicinity of 7, a compound that stably forms a complex at that pH is selected. The concentration of the amine compound is preferably 0.0001 to 0.1 mol / L, more preferably 0.001 to 0.02 mol / L. The higher the concentration of the amine compound, the more stable the liquid stability. However, when the concentration exceeds 0.1 mol / L, the strength of dissolving the copper on the substrate becomes stronger, and the concentration of copper in the palladium conductor layer forming solution increases. . When the copper concentration is increased, the formation rate of the conductor layer is decreased, and thus the lifetime of the palladium conductor layer forming solution may be shortened. On the other hand, when the concentration is less than 0.0001 mol / L, the palladium complex is not formed, and the palladium conductor layer forming solution is suspended, which may cause precipitation in the course of time.

上記アミン化合物としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、トリメチルアミン、ジメチルエチルアミン等のモノアミン類、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のジアミン類、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン類、その他アミノ酸類として、エチレンジアミン四酢酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、ニトリロ三酢酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、グリシン、イミノジ酢酸等が挙げられる。   Examples of the amine compound include monoamines such as methylamine, ethylamine, propylamine, trimethylamine, and dimethylethylamine, diamines such as methylenediamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, and hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and pentaethylene. Examples of polyamines such as hexamine and other amino acids include ethylenediaminetetraacetic acid and its sodium salt, potassium salt, ammonium salt, nitrilotriacetic acid and its sodium salt, potassium salt, ammonium salt, glycine, and iminodiacetic acid.

また、安定性向上のため、脂肪族カルボン酸を添加することが望ましい。例えば、モノカルボン酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ジカルボン酸として、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、その他のカルボン酸として、トリカルバリル酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、アロイソクエン酸、グルコン酸、オキサル酢酸、ジグリコール酸及びこれらカルボン酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。   In addition, it is desirable to add an aliphatic carboxylic acid to improve stability. For example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, isovaleric acid, dicarboxylic acid as monocarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid , Itaconic acid, and other carboxylic acids such as tricarballylic acid, glycolic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, isocitric acid, alloisocitric acid, gluconic acid, oxalic acetic acid, diglycolic acid and sodium salts of these carboxylic acids , Potassium salts, ammonium salts and the like.

上記カルボン酸及びその塩は、1種以上使用することができる。その濃度は、0.0001〜0.1mol/Lがよく、より好ましくは0.001〜0.02mol/Lである。0.0001mol/L未満の濃度では、安定剤としての効果は薄く、また、0.1mol/Lを超える濃度では、安定剤としての役割は十分であることから、無駄なコストがかかり、経済上実用的ではない。   One or more carboxylic acids and salts thereof can be used. The concentration is preferably 0.0001 to 0.1 mol / L, more preferably 0.001 to 0.02 mol / L. If the concentration is less than 0.0001 mol / L, the effect as a stabilizer is weak, and if the concentration exceeds 0.1 mol / L, the role as a stabilizer is sufficient. Not practical.

還元剤としては公知のものが使用でき、次亜リン酸及びその塩、水素化ホウ素及びその塩、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、ヒドラジン類等が挙げられる。   Known reducing agents can be used, and examples thereof include hypophosphorous acid and salts thereof, borohydride and salts thereof, dimethylamine borane, trimethylamine borane, and hydrazines.

上記還元剤は、本発明のパラジウム導電体層形成溶液においてパラジウムイオンに対する還元剤として働き、その濃度は0.01〜1mol/Lがよく、より好ましくは0.05〜0.5mol/Lとする。上記濃度が0.01mol/L未満の場合には反応速度が低下し、1mol/Lを超える場合にはパラジウム導電体層形成溶液が不安定となるおそれがある。   The reducing agent functions as a reducing agent for palladium ions in the palladium conductor layer forming solution of the present invention, and its concentration is preferably 0.01 to 1 mol / L, more preferably 0.05 to 0.5 mol / L. . When the concentration is less than 0.01 mol / L, the reaction rate decreases, and when it exceeds 1 mol / L, the palladium conductor layer forming solution may become unstable.

本発明のパラジウム導電体層形成溶液には、被めっき物の銅部分表面へのパラジウム導電体層の形成を避けるため、アゾール化合物を添加することが好ましい。アゾール化合物は銅上に吸着し、アミンによる銅の溶解を抑えることで、銅上へのパラジウムの置換反応を抑制し、絶縁性部分にのみパラジウム導電体層を形成する。   It is preferable to add an azole compound to the palladium conductor layer forming solution of the present invention in order to avoid the formation of a palladium conductor layer on the copper portion surface of the object to be plated. The azole compound is adsorbed on the copper and suppresses the dissolution of the copper by the amine, thereby suppressing the substitution reaction of palladium on the copper and forming the palladium conductor layer only on the insulating portion.

この場合、本発明に用いられるアゾール化合物は、例えば、イミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、2−ブチルベンゾイミダゾール、2−フェニルエチルベンゾイミダゾール、2−アミノベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、テトラゾール、5−フェニル−1H−テトラゾール、5−メチル−1H−テトラゾール、5−アミノ−1H−テトラゾールなどのテトラゾール類、ピラゾール、ベンゾチアゾールなどが挙げられる。特に、1,2,3−ベンゾトリアゾールが好ましい。   In this case, the azole compound used in the present invention is, for example, an imidazole such as imidazole, 2-phenylimidazole, 1-vinylimidazole, benzimidazole, 2-butylbenzimidazole, 2-phenylethylbenzimidazole, 2-aminobenzimidazole. , 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 1,2,3-benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, carboxybenzotriazole and other triazoles, tetrazole, 5-phenyl And tetrazole such as -1H-tetrazole, 5-methyl-1H-tetrazole and 5-amino-1H-tetrazole, pyrazole, benzothiazole and the like. In particular, 1,2,3-benzotriazole is preferable.

上記アゾール化合物は2種以上を併用してもよい。アゾール化合物の濃度は0.0001〜0.2mol/Lがよく、より好ましくは0.0002〜0.02mol/Lである。0.0001mol/L未満の濃度になると、銅上にパラジウムの置換若しくは析出が起こり、銅−銅間の接続信頼性を損なうおそれがある。若しくは、液中への銅溶解により、パラジウム導電体層の形成がスムーズに行われない可能性がある。0.2mol/Lの濃度を上回っても、溶解すれば問題は無いが、コスト上実用的ではない。   Two or more of the above azole compounds may be used in combination. The concentration of the azole compound is preferably 0.0001 to 0.2 mol / L, more preferably 0.0002 to 0.02 mol / L. When the concentration is less than 0.0001 mol / L, palladium substitution or deposition occurs on copper, which may impair the connection reliability between copper and copper. Alternatively, the palladium conductor layer may not be formed smoothly due to copper dissolution in the liquid. Even if the concentration exceeds 0.2 mol / L, there is no problem if it dissolves, but it is not practical in terms of cost.

本発明のパラジウム導電体層形成溶液は好適にはpH8以下、特にpH6〜8の範囲で用いられる。このpH範囲において良好なパラジウム導電体層を形成することができる。pH6未満では、アミン錯体の形成が弱くなり、パラジウム導電体層の形成が困難になる場合がある。一方、pH8を超えると、銅の溶解が起こり、絶縁物への導電体層の形成が抑制されるおそれがある。処理温度は、20〜80℃の範囲で使用でき、特に40℃以上において短時間で良好なパラジウム導電体層を形成することができる。20℃未満では、反応が開始せずに、均一なパラジウム導電体層を形成することができない場合が生じる。また、80℃を超えると液の安定性が低下する場合がある。なお、パラジウム導電体層形成溶液による処理時間は、好ましくは0.5〜5分、特に1〜3分程度である。   The palladium conductor layer forming solution of the present invention is preferably used in the pH range of 8 or less, particularly in the range of pH 6-8. A favorable palladium conductor layer can be formed in this pH range. If it is less than pH 6, formation of an amine complex will become weak and formation of a palladium conductor layer may become difficult. On the other hand, when pH exceeds 8, dissolution of copper may occur, and formation of a conductor layer on an insulator may be suppressed. The treatment temperature can be used in the range of 20 to 80 ° C., and particularly a good palladium conductor layer can be formed in a short time at 40 ° C. or higher. If it is less than 20 degreeC, reaction may not start and the case where a uniform palladium conductor layer cannot be formed will arise. Moreover, when it exceeds 80 degreeC, stability of a liquid may fall. The treatment time with the palladium conductor layer forming solution is preferably 0.5 to 5 minutes, particularly about 1 to 3 minutes.

本発明においては、絶縁性部分に付与されたパラジウムを触媒として前記還元剤を含有するパラジウム導電体層形成溶液にてパラジウム導電体層を形成する。この場合、そのパラジウム導電体層は、5〜50nm程度の膜厚であり、電気銅めっきを行うに十分な導通を持つ。また、アゾール化合物を添加することにより、その化合物が銅上を付着保護し、パラジウム導電体層形成溶液により銅を溶解する作用やパラジウムの置換及び析出を抑制させる。これにより、銅−銅間の高接続信頼性を確保することが可能である。   In the present invention, the palladium conductor layer is formed with a palladium conductor layer forming solution containing the reducing agent using palladium added to the insulating portion as a catalyst. In this case, the palladium conductor layer has a film thickness of about 5 to 50 nm and has sufficient conduction for performing electrolytic copper plating. Moreover, by adding an azole compound, the compound adheres and protects on copper, and suppresses the action of dissolving copper by the palladium conductor layer forming solution and the substitution and precipitation of palladium. Thereby, it is possible to ensure high connection reliability between copper and copper.

このようにパラジウム導電体層を形成した後は銅めっきを行う。この場合、被めっき物の絶縁性部分にパラジウム導電体層が形成されているので、絶縁性部分に更に無電解銅めっきを施すことなく直接パラジウム導電体層上に電気銅めっきを行うことができ、特にアルカリ無電解銅めっき液を使用する無電解銅めっきを介在させる必要は無い。   After the palladium conductor layer is thus formed, copper plating is performed. In this case, since the palladium conductor layer is formed on the insulating portion of the object to be plated, the copper electroplating can be performed directly on the palladium conductor layer without further electroless copper plating on the insulating portion. In particular, there is no need to interpose electroless copper plating using an alkaline electroless copper plating solution.

なお、これらの電気銅めっきに用いるめっき液は公知の組成とすることができ、市販品を使用し得る。また、めっき条件も通常の公知の条件でよい。ここで、電気銅めっきとしては、硫酸銅めっきが好ましいが、これに制限されるものではない。   In addition, the plating solution used for these electrolytic copper plating can be made into a well-known composition, and a commercial item can be used. The plating conditions may also be normal known conditions. Here, copper sulfate plating is preferable as the electrolytic copper plating, but is not limited thereto.

以下、実施例及び比較例を示し、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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.

まず、パラジウム導電体層を形成する前のパラジウム触媒付与までの工程としては、表1に示すNo.1〜No.3のいずれかの工程によって行い、またパラジウム導電体層を形成するためのパラジウム導電体層形成溶液としては、表2に示すA〜Dの組成のものを用いた。   First, as the process up to the provision of the palladium catalyst before forming the palladium conductor layer, No. 1 shown in Table 1 was used. 1-No. As the palladium conductor layer forming solution for forming the palladium conductor layer, any one of the compositions A to D shown in Table 2 was used.

Figure 2007016283
(1):ノニオン及びカチオン活性剤を含むアミン化合物のアルカリ溶液
(2):過酸化水素の安定剤
(3):酸性パラジウムコロイドの溶液(パラジウム溶液)
(4):酸性パラジウムコロイドの溶液(還元剤)
(5):アルカリ性パラジウム錯体の溶液(パラジウム溶液)
(6):アルカリ性パラジウム錯体の溶液(キレート剤)
(7):ジメチルアミンボラン溶液
(8):pH調整剤(緩衝剤)
(9):Pd−Snコロイドの溶液(安定剤)
(10):Pd−Snコロイドの溶液(Pd−Sn溶液)
(11):ほうフッ化物溶液
*(1)〜(11)の薬品は上村工業(株)製
Figure 2007016283
(1): Alkali solution of amine compound containing nonion and cationic activator (2): Stabilizer of hydrogen peroxide (3): Solution of acidic palladium colloid (palladium solution)
(4): Acidic palladium colloid solution (reducing agent)
(5): Solution of alkaline palladium complex (palladium solution)
(6): Alkaline palladium complex solution (chelating agent)
(7): Dimethylamine borane solution (8): pH adjuster (buffer)
(9): Pd—Sn colloid solution (stabilizer)
(10): Pd—Sn colloid solution (Pd—Sn solution)
(11): Boron fluoride solution * Chemicals (1) to (11) are manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.

Figure 2007016283
(12)エチレンジアミン
(13)1,2,3−ベンゾトリアゾール
Figure 2007016283
(12) Ethylenediamine (13) 1,2,3-benzotriazole

[実施例1]
パラジウム導電体層形成溶液はアミン化合物により若干銅を溶解する。その銅溶解により銅錯体が生成し、それによりパラジウムの導電体層形成が抑制され、良好かつ導電性のあるパラジウム導電体層が得られなくなる。そのため、銅溶解を抑制する薬品であるアゾール化合物の添加を行った。表2のDに示す組成溶液に、それぞれBTA(1,2,3−ベンゾトリアゾール)、トリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、フェニルベンゾトリアゾールを0.002mol/L添加し、その500mL溶液にFR−4基板を1dm2浸漬したまま、50℃にて14時間放置を行った。その結果、同量のアゾール化合物添加においては無添加と比較して、それぞれ銅溶解の抑制効果が見られた。特にBTAが顕著にその効果が見られた。結果を表3に示す。

Figure 2007016283
[Example 1]
The palladium conductor layer forming solution dissolves copper slightly with an amine compound. The copper dissolution produces a copper complex, which suppresses the formation of a palladium conductor layer and prevents a good and conductive palladium conductor layer from being obtained. Therefore, an azole compound, which is a chemical that suppresses copper dissolution, was added. 0.002 mol / L of BTA (1,2,3-benzotriazole), triazole, hydroxybenzotriazole, and phenylbenzotriazole was added to the composition solution shown in D of Table 2, respectively, and the FR-4 substrate was added to the 500 mL solution. It was left to stand at 50 ° C. for 14 hours while being immersed in 1 dm 2 . As a result, when the same amount of azole compound was added, an effect of suppressing copper dissolution was observed as compared with the case of no addition. In particular, BTA was remarkably effective. The results are shown in Table 3.
Figure 2007016283

[実施例2]
市販品FR−4の表面積層銅箔をエッチングにより完全溶解した試料及び75μm厚みのポリイミドフィルム2種類:カプトン(デュポン社製)及びユーピレックス(宇部興産社製)を表1のNo.1に示すSnを含まない酸性パラジウムコロイド溶液により処理を行い、表2のAに示す組成のパラジウム導電体層形成溶液によりpH7,50℃,2分の条件でパラジウム導電体層を形成した。その結果、8nmのパラジウム導電体層がFR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に形成され、100mm間(幅50mm)の導通抵抗で500mΩが得られた。そのパラジウム導電体層は、テープテストでは剥がれないことを確認した。
[Example 2]
Samples obtained by completely dissolving the surface laminated copper foil of the commercially available product FR-4 by etching and two 75 μm-thick polyimide films: Kapton (manufactured by DuPont) and Upilex (manufactured by Ube Industries), No. 1 in Table 1. Treatment was performed with an acidic palladium colloidal solution containing no Sn as shown in No. 1, and a palladium conductor layer was formed with a palladium conductor layer forming solution having the composition shown in A of Table 2 at pH 7, 50 ° C. for 2 minutes. As a result, an 8 nm palladium conductor layer was formed on all the resins of FR-4 and the polyimide film, and 500 mΩ was obtained with a conduction resistance of 100 mm (width 50 mm). The palladium conductor layer was confirmed not to be peeled off by a tape test.

その後、2.5A/dm2の陰極電流密度により、硫酸銅5水塩80g/L、硫酸200g/L、塩化物イオン60ppmn並びに上村工業(株)製硫酸銅めっき添加剤EPL−1−4A 0.5ml/L及びEPL−1−B 20ml/Lを含む電気銅めっき液にて25μmの電気銅めっきを行った。FR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に全面、銅が完全に施された。また、その試料を150℃で1時間熱処理を行ったが、膨れは発生しなかった。 Thereafter, with a cathode current density of 2.5 A / dm 2 , copper sulfate pentahydrate 80 g / L, sulfuric acid 200 g / L, chloride ion 60 ppmn and copper sulfate plating additive EPL-1-4A 0 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. Electroless copper plating of 25 μm was performed with an electrolytic copper plating solution containing 5 ml / L and EPL-1-B 20 ml / L. The entire surface of copper was completely applied on all of the FR-4 and polyimide films. Further, the sample was heat-treated at 150 ° C. for 1 hour, but no blistering occurred.

[実施例3]
スルホールが穴あけされた市販品FR−4基板(0.3mmφ,1.6mmt)、ポリイミド2層板(ユーピレックス材料)及び3層板(カプトン材料)について硫酸銅めっきまで実施例2と同様の処理を行った。その結果、問題なくスルホール内に硫酸銅めっき皮膜が完全に施された。
[Example 3]
Commercially available FR-4 substrate (0.3 mmφ, 1.6 mmt) with through holes drilled, polyimide two-layer board (upilex material) and three-layer board (kapton material) were processed in the same manner as in Example 2 up to copper sulfate plating. went. As a result, the copper sulfate plating film was completely applied in the through hole without any problem.

[実施例4]
市販品FR−4の表面積層銅箔をエッチングにより完全溶解した試料及び75μm厚みのポリイミドフィルム2種類(カプトン及びユーピレックス)を表1のNo.2に示すSnを含まないアルカリ性パラジウム錯体溶液により処理を行い、表2のBに示す組成のパラジウム導電体層形成溶液によりpH7,50℃,2分の条件でパラジウム導電体層を形成した。その結果、8nmのパラジウム導電体層がFR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に形成され、100mm間(幅50mm)の導通抵抗で1kΩが得られた。そのパラジウム導電体層は、テープテストでは剥がれないことを確認した。
[Example 4]
A sample in which the surface-laminated copper foil of the commercially available product FR-4 was completely dissolved by etching and two types of 75 μm-thick polyimide films (Kapton and Upilex) were used as No. 1 in Table 1. Treatment was performed with an alkaline palladium complex solution containing no Sn as shown in No. 2, and a palladium conductor layer was formed with a palladium conductor layer forming solution having the composition shown in B of Table 2 at pH 7, 50 ° C. for 2 minutes. As a result, an 8 nm palladium conductor layer was formed on all the resins of FR-4 and two polyimide films, and 1 kΩ was obtained with a conduction resistance of 100 mm (width 50 mm). The palladium conductor layer was confirmed not to be peeled off by a tape test.

その後、2.5A/dm2の陰極電流密度により、硫酸銅5水塩80g/L、硫酸200g/L、塩化物イオン60ppm並びに上村工業(株)製硫酸銅めっき添加剤EPL−1−4A 0.5ml/L及びEPL−1−B 20ml/Lを含む電気銅めっき液にて25μm膜厚の電気銅めっきを行った。FR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に全面、銅が完全に施された。また、その試料を150℃で1時間熱処理を行ったが、膨れは発生しなかった。 Thereafter, with a cathode current density of 2.5 A / dm 2 , copper sulfate pentahydrate 80 g / L, sulfuric acid 200 g / L, chloride ion 60 ppm and copper sulfate plating additive EPL-1-4A 0 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. Electrolytic copper plating with a thickness of 25 μm was performed with an electrolytic copper plating solution containing 5 ml / L and 20 ml / L of EPL-1-B. The entire surface of copper was completely applied on all of the FR-4 and polyimide films. Further, the sample was heat-treated at 150 ° C. for 1 hour, but no blistering occurred.

[実施例5]
スルホールが穴あけされた市販品FR−4基板(0.3mmφ,1.6mmt)、ポリイミド2層板(ユーピレックス材料)及び3層板(カプトン材料)について硫酸銅めっきまで実施例4と同様の処理を行った。その結果、問題なくスルホール内に硫酸銅めっき皮膜が完全に施された。
[Example 5]
Commercially available FR-4 substrate (0.3 mmφ, 1.6 mmt) with through-holes drilled, polyimide bilayer plate (Upilex material) and trilayer plate (Kapton material) were treated in the same manner as in Example 4 until copper sulfate plating. went. As a result, the copper sulfate plating film was completely applied in the through hole without any problem.

[実施例6]
市販品FR−4の表面積層銅箔をエッチングにより完全溶解した試料及び75μm厚みのポリイミドフィルム2種類(カプトン及びユーピレックス)を表1のNo.3に示すPd−Snコロイド溶液により処理を行い、表2のCに示す組成のパラジウム導電体層形成溶液によりpH7,50℃,2分の条件でパラジウム導電体層を形成した。その結果、10nmのパラジウム導電体層がFR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に形成され、100mm間(幅50mm)の導通抵抗で830mΩが得られた。そのパラジウム導電体層はテープテストでは剥がれないことを確認した。
[Example 6]
A sample in which the surface-laminated copper foil of the commercially available product FR-4 was completely dissolved by etching and two types of 75 μm-thick polyimide films (Kapton and Upilex) were used as No. 1 in Table 1. The Pd—Sn colloidal solution shown in 3 was used to form a palladium conductor layer with a palladium conductor layer forming solution having the composition shown in C of Table 2 at pH 7, 50 ° C. for 2 minutes. As a result, a 10 nm palladium conductor layer was formed on all of the FR-4 and polyimide film resins, and 830 mΩ was obtained with a conduction resistance of 100 mm (width 50 mm). It was confirmed that the palladium conductor layer was not removed by the tape test.

その後、2.5A/dm2の陰極電流密度により、硫酸銅5水塩80g/L、硫酸200g/L、塩化物イオン60ppm並びに上村工業(株)製硫酸銅めっき添加剤EPL−1−4A 0.5ml/L及びEPL−1−B 20ml/Lを含む電気銅めっき液にて25μm膜厚の電気銅めっきを行った。FR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に全面、銅が完全に施された。また、その試料を150℃で1時間熱処理を行ったが、膨れは発生しなかった。 Thereafter, with a cathode current density of 2.5 A / dm 2 , copper sulfate pentahydrate 80 g / L, sulfuric acid 200 g / L, chloride ion 60 ppm and copper sulfate plating additive EPL-1-4A 0 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. Electrolytic copper plating with a thickness of 25 μm was performed with an electrolytic copper plating solution containing 5 ml / L and 20 ml / L of EPL-1-B. The entire surface of copper was completely applied on all of the FR-4 and polyimide films. Further, the sample was heat-treated at 150 ° C. for 1 hour, but no blistering occurred.

[実施例7]
スルホールが穴あけされた市販品FR−4基板(0.3mmφ,1.6mmt)、ポリイミド2層板(ユーピレックス材料)及び3層板(カプトン材料)について硫酸銅めっきまで実施例6と同様の処理を行った。その結果、問題なくスルホール内に硫酸銅めっき皮膜が完全に施された。
[Example 7]
Commercially available FR-4 substrate (0.3 mmφ, 1.6 mmt) with through holes drilled, polyimide two-layer board (upilex material) and three-layer board (kapton material) were processed in the same manner as in Example 6 until copper sulfate plating. went. As a result, the copper sulfate plating film was completely applied in the through hole without any problem.

[比較例1]
75μm厚みのポリイミドフィルム2種類(カプトン及びユーピレックス)を表1のNo.3に示すPd−Snコロイド溶液により処理を行い、一般的な無電解銅めっき液により35℃,20分の条件で無電解銅めっきを行った。その結果、銅めっき皮膜が膨れなく全面に形成された。しかしながら、その皮膜は、ポリイミドと密着が無く、テープテストにおいて瞬時に剥がれることを確認した。
[Comparative Example 1]
Two types of 75 μm-thick polyimide films (Kapton and Upilex) The Pd—Sn colloidal solution shown in FIG. 3 was used for treatment, and electroless copper plating was performed with a general electroless copper plating solution at 35 ° C. for 20 minutes. As a result, the copper plating film was formed on the entire surface without swelling. However, it was confirmed that the film did not adhere to the polyimide and peeled off instantaneously in the tape test.

[比較例2]
市販品FR−4の表面積層銅箔をエッチングにより完全溶解した試料及び75μm厚みのポリイミドフィルム2種類(カプトン及びユーピレックス)を表1のNo.1に示す酸性Pdコロイド溶液により処理を行い、パラジウム導電体層形成処理を行わずに100mm間(幅50mm)の導通抵抗の測定を行ったが、導電性が得られず測定不可能であった。
[Comparative Example 2]
A sample in which the surface-laminated copper foil of the commercially available product FR-4 was completely dissolved by etching and two types of 75 μm-thick polyimide films (Kapton and Upilex) were used as No. 1 in Table 1. The conductive resistance was measured for 100 mm (width: 50 mm) without performing the palladium conductor layer formation treatment, but the measurement was impossible due to the lack of conductivity. .

その後、2.5A/dm2の陰極電流密度により、硫酸銅5水塩80g/L、硫酸200g/L、塩化物イオン60ppm並びに上村工業(株)製硫酸銅めっき添加剤EPL−1−4A 0.5ml/L及びEPL−1−B 20ml/Lを含む電気銅めっき液にて25μm膜厚の電気銅めっきを行った。FR−4及びポリイミドフィルム2種全ての樹脂上に銅めっき皮膜は析出しなかった。
Thereafter, with a cathode current density of 2.5 A / dm 2 , copper sulfate pentahydrate 80 g / L, sulfuric acid 200 g / L, chloride ion 60 ppm and copper sulfate plating additive EPL-1-4A 0 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. Electrolytic copper plating with a thickness of 25 μm was performed with an electrolytic copper plating solution containing 5 ml / L and 20 ml / L of EPL-1-B. The copper plating film did not deposit on all the resins of FR-4 and the polyimide film.

Claims (11)

絶縁性部分を含む被めっき物の該絶縁性部分に電気銅めっきを施す方法であって、この被めっき物の表面にパラジウム触媒付与処理を施すことにより前記絶縁性部分の表面にパラジウム触媒を付与し、その後、この付与されたパラジウムを触媒として、パラジウム化合物、アミン化合物及び還元剤を含有するパラジウム導電体層形成溶液により前記絶縁性部分にパラジウム導電体層を形成し、その後、このパラジウム導電体層上に直接電気銅めっき皮膜を形成することを特徴とするダイレクトプレーティング方法。   A method of applying copper electroplating to an insulating part of an object to be plated including an insulating part, and applying a palladium catalyst to the surface of the object to be plated to give a palladium catalyst to the surface of the insulating part Then, using the provided palladium as a catalyst, a palladium conductor layer is formed on the insulating portion by a palladium conductor layer forming solution containing a palladium compound, an amine compound and a reducing agent, and then the palladium conductor A direct plating method comprising forming an electrolytic copper plating film directly on a layer. 前記被めっき物の基材がポリイミド製である請求項1記載のダイレクトプレーティング方法。   The direct plating method according to claim 1, wherein the substrate of the object to be plated is made of polyimide. 前記被めっき物のめっき処理される部分が、絶縁性部分と銅部分とを含み、前記パラジウム導電体層形成溶液が、更にアゾール化合物を含有して、かつ被めっき物をこのパラジウム導電体層形成溶液で処理することにより、銅部分にパラジウム導電体層を形成することなく、絶縁性部分にのみ選択的にパラジウム導電体層を形成させる請求項1又は2記載のダイレクトプレーティング方法。   The part to be plated of the object to be plated includes an insulating part and a copper part, the palladium conductor layer forming solution further contains an azole compound, and the object to be plated is formed into the palladium conductor layer. 3. The direct plating method according to claim 1, wherein the palladium conductor layer is selectively formed only on the insulating portion without forming the palladium conductor layer on the copper portion by treating with a solution. 前記アゾール化合物がベンゾトリアゾールである請求項3記載のダイレクトプレーティング方法。   The direct plating method according to claim 3, wherein the azole compound is benzotriazole. 前記被めっき物が、スルホール及び/又はビアホールを有するプリント配線板である請求項3又は4記載のダイレクトプレーティング方法。   The direct plating method according to claim 3 or 4, wherein the object to be plated is a printed wiring board having through holes and / or via holes. 前記パラジウム導電体層形成溶液がpH8以下である請求項1乃至5のいずれか1項記載のダイレクトプレーティング方法。   6. The direct plating method according to claim 1, wherein the palladium conductor layer forming solution has a pH of 8 or less. パラジウム触媒の付与を、有機ポリマーにより分散安定化された酸性パラジウムコロイド溶液による処理によって行う請求項1乃至6のいずれか1項記載のダイレクトプレーティング方法。   The direct plating method according to any one of claims 1 to 6, wherein the application of the palladium catalyst is carried out by treatment with an acidic palladium colloid solution dispersed and stabilized with an organic polymer. ダイレクトプレーティングに用いるパラジウム導電体層形成溶液であって、パラジウム化合物、アミン化合物、還元剤を含有することを特徴とするパラジウム導電体層形成溶液。   A palladium conductor layer forming solution for use in direct plating, comprising a palladium compound, an amine compound, and a reducing agent. 更に、アゾール化合物を含有する請求項8記載のパラジウム導電体層形成溶液。   Furthermore, the palladium conductor layer forming solution of Claim 8 containing an azole compound. 前記アゾール化合物がベンゾトリアゾールである請求項8又は9記載のパラジウム導電体層形成溶液。   The palladium conductor layer forming solution according to claim 8 or 9, wherein the azole compound is benzotriazole. pH8以下である請求項8乃至10のいずれか1項記載のパラジウム導電体層形成溶液。
The palladium conductor layer forming solution according to any one of claims 8 to 10, which has a pH of 8 or less.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011030638A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 上村工業株式会社 Catalyst application solution, electroless plating method using same, and direct plating method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5663886B2 (en) * 2010-02-08 2015-02-04 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62124280A (en) * 1985-08-21 1987-06-05 Ishihara Yakuhin Kk Electroless palladium plating solution
JPH03134178A (en) * 1989-10-11 1991-06-07 Office Natl Etud Rech Aerospat <Onera> Hydrazine bath for chemical deposition of platinum and/or palladium and method of manufacturing said bath
JPH05214551A (en) * 1991-06-19 1993-08-24 Ishihara Chem Co Ltd Palladium-base electroless plating solution
JPH05218644A (en) * 1992-02-04 1993-08-27 Fujitsu Ltd Manufacture of multilayer printed wiring board
JPH05327187A (en) * 1992-05-18 1993-12-10 Ishihara Chem Co Ltd Printed circuit board and manufacture thereof
JP2799076B2 (en) * 1992-02-28 1998-09-17 アトーテヒ ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method of metallizing a non-conductive surface and use of hydroxymethylsulfinic acid in the method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62124280A (en) * 1985-08-21 1987-06-05 Ishihara Yakuhin Kk Electroless palladium plating solution
JPH03134178A (en) * 1989-10-11 1991-06-07 Office Natl Etud Rech Aerospat <Onera> Hydrazine bath for chemical deposition of platinum and/or palladium and method of manufacturing said bath
JPH05214551A (en) * 1991-06-19 1993-08-24 Ishihara Chem Co Ltd Palladium-base electroless plating solution
JPH05218644A (en) * 1992-02-04 1993-08-27 Fujitsu Ltd Manufacture of multilayer printed wiring board
JP2799076B2 (en) * 1992-02-28 1998-09-17 アトーテヒ ドイッチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method of metallizing a non-conductive surface and use of hydroxymethylsulfinic acid in the method
JPH05327187A (en) * 1992-05-18 1993-12-10 Ishihara Chem Co Ltd Printed circuit board and manufacture thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011030638A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 上村工業株式会社 Catalyst application solution, electroless plating method using same, and direct plating method
JP2011058062A (en) * 2009-09-11 2011-03-24 C Uyemura & Co Ltd Solution for adding catalyst; electroless plating and direct plating using the same
KR20120051085A (en) * 2009-09-11 2012-05-21 우에무라 고교 가부시키가이샤 Catalyst application solution, electroless plating method using same, and direct plating method
CN102597319A (en) * 2009-09-11 2012-07-18 上村工业株式会社 Catalyst application solution, electroless plating method using same, and direct plating method
US8828131B2 (en) 2009-09-11 2014-09-09 C. Uyemura & Co., Ltd. Catalyst application solution, electroless plating method using same, and direct plating method
TWI510671B (en) * 2009-09-11 2015-12-01 Uyemura C & Co Ltd Catalyst solution and the use of its electrolytic plating method and direct plating method
KR101717495B1 (en) * 2009-09-11 2017-03-17 우에무라 고교 가부시키가이샤 Catalyst application solution, electroless plating method using same, and direct plating method

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