JP2015021174A - 無電解銅めっき液 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無電解銅めっき液は5〜30mg/Lのグアノシンを含有することを特徴とする。無電解銅めっき液は、好ましくは銅イオン、還元剤、銅イオンの錯化剤及びpH調整剤をさらに含有する。錯化剤として酒石酸又はその塩を含有する。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明は、グアノシンを含有する無電解銅めっき液に関するものである。
グアノシンは、樹脂基材とめっき皮膜との間の密着性を改善するとともにめっきの析出速度を上げるために、本発明の無電解銅めっき液に添加される。後に示すように、無電解銅めっき液にグアノシンを添加することによって、種々の表面粗さを有する樹脂基材に対してめっき皮膜の密着性が向上する。また、グアノシンを添加した無電解銅めっき液は、めっきの析出速度に影響を与えず、錯化剤として酒石酸またはその塩を用いた場合でも十分な析出速度が得られる。
めっき液中の銅イオンの含有量は、好ましくは2.0g/L以上、さらに好ましくは2.4g/L以上である。同時に、銅イオンの含有量は、好ましくは4.0g/L以下、さらに好ましくは3.6g/L以下である。
他の添加剤としては、めっき液中で生成する一価の銅に作用して不均化反応を抑えるための安定剤、触媒核上のめっきの付きまわりを向上させ浴を安定化する化合物、皮膜特性の向上剤、めっき析出速度の促進剤などが挙げられる。具体的には、イオウ含有化合物、例えばメルカプトコハク酸、ジチオジコハク酸、メルカプトピリジン、メルカプトベンゾチアゾール、チオ尿素など;複素環化合物、例えばピリジン、プリン、キノリン、インドール、インダゾール、イミダゾール、ピラジン、ビピリジン、これらの誘導体など;アルコール類、例えばアルキルアルコール、アリルアルコール、アリールアルコールまたは環状フェノールなど;ヒドロキシ置換芳香族化合物、例えばメチル−3,4,5−トリヒドロキシベンゾエート、2,5−ジヒドロキシ−1,4−ベンゾキノン、2,6−ジヒドロキシナフタレンなど;カルボン酸、例えばクエン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸、乳酸、酢酸、これらの塩など;アミン;アミノ酸;ケイ素化合物、例えばシラン、シロキサン、低分子量から中間的な分子量までのポリシロキサンなど;ポリアルキレングリコール、セルロース化合物、アルキルフェニルエトキシレート、ポリアルキレングリコールなどが挙げられる。
本発明の無電解銅めっき液は、表面粗さ(Ra)が30nm〜500nm、特に90nm〜300nmの平滑な平面を有する被めっき物(樹脂基材)に対しても密着性の高いめっき皮膜を形成することができる。被めっき物である樹脂基材としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ABS、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、ポリイミド、これらの混合物、またはこれらの樹脂とガラスとの混合物などが挙げられる。本発明の無電解銅めっき液は、特にエポキシ樹脂、シアネート樹脂などの高機能樹脂材料に対しても密着性の高い導電皮膜を形成できる点で、有用である。
以下に示す基本浴1に対して、表1に記載の各種化合物を添加して試験浴とした。下記各種樹脂基材に対し上記各試験浴を用いてめっき処理を行い、得られた試験片に対して各種評価を行った。結果を表2に示す。
塩化第二銅・第二水和物 5.4g/L(銅として2g/L)
ロッシェル塩(酒石酸ナトリウムカリウム) 30g/L
水酸化ナトリウム 10g/L
ホルムアルデヒド(23%水溶液)20mL/L(ホルムアルデヒドとして5.0g/L)
以下に示すめっき浴を用いた他は、実施例1と同様の操作を行い、得られた試験片に対して各種評価を行った。結果を表2に示す。
塩化第二銅・第二水和物 8.1g/L(銅として3g/L)
グアノシン 5mg/L
ロッシェル塩 20g/L
水酸化ナトリウム 10g/L
ホルムアルデヒド(23%水溶液)20mL/L(ホルムアルデヒドとして5.0g/L)
基板1:エポキシ系樹脂、表面粗さ(Ra) 220〜260nm
基板2:エポキシ系樹脂、表面粗さ(Ra) 90〜160nm
基板3:エポキシとシアネートの混合樹脂、表面粗さ(Ra) 250〜300nm
膜厚測定および外観確認用樹脂:日立化成工業製MCL−E−67(エポキシ系樹脂の両面に銅箔が積層されているもの)の両面銅箔をエッチングで剥離し、樹脂面を露出させたもの
表1に示す各種樹脂基材に対し、デスミア処理(サーキュポジットMLBコンディショナー211による膨潤処理、サーキュポジットMLBプロモーター213による樹脂エッチング、サーキュポジットMLB7832ニュートラライザーによる過マンガン酸の中和、薬品はいずれもローム・アンド・ハース電子材料社製)を行い、乾燥後に基材の表面粗さを測定した。続いてコンディショニング(サーキュポジット コンディショナー ニュートラライザー3320、ローム・アンド・ハース電子材料社製)、硫酸を用いたソフトエッチング、酸洗浄、触媒前処理(キャタプレップ404プレディップ、ローム・アンド・ハース電子材料社製)、触媒付与(キャタポジット44キャタリスト、ローム・アンド・ハース電子材料製)、触媒活性(アクセレレーター19E、ローム・アンド・ハース電子材料社製)を行った。その後、表2に示す各無電解めっき液を用いて30℃にて20分無電解めっき処理を行い、乾燥後、無電解銅めっき皮膜の膜厚測定、肉眼による外観確認、SEMによる析出形状確認を行った。続いて、焼成、酸洗浄、電気銅めっき(硫酸銅めっき、カパーグリームST 901、ローム・アンド・ハース電子材料社製、23℃、90分、1.5ASD)、酸化防止処理、及び焼成(180℃、60分)を行った。その後、ピール強度を測定した。
1.ピール強度
下地樹脂とめっき皮膜との密着強度を密着性の評価に用いた。具体的には、各種樹脂基板に対して上記プロセスに従い硫酸銅めっきを行い、焼成した後、得られた銅めっき皮膜をカッターを用いて1cmの幅に切断し、プリント配線板試験方法JIS C5012に準拠して、角度90度、引き上げ速度50mm/分で引き剥がす際の加重をINSTRON 5564試験機を用いて測定した。繰り返し回数は2とし、平均値を表2に示した。
上記膜厚測定用樹脂に対して上記プロセスに従い無電解銅めっき処理を行い、蛍光X線膜厚計SFT9450を用いて、めっき厚を測定した。
上記膜厚測定用樹脂に対して上記プロセスに従い無電解銅めっきを行い、得られた試験片上の皮膜を肉眼にて観察した。
Claims (5)
- グアノシンを含有する、無電解銅めっき液。
- 銅イオン、還元剤、銅イオンの錯化剤、及びpH調整剤をさらに含有する、請求項1に記載の無電解銅めっき液。
- グアノシンの含有量が、めっき液を基準として5〜30mg/Lである、請求項1に記載の無電解めっき液。
- 錯化剤として酒石酸またはその塩を含有する、請求項2に記載の無電解銅めっき液。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の無電解銅めっき液を用いて、被めっき物の表面に銅皮膜を形成する方法。
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