JP2021533267A - ニッケルおよびリンを使用して回路用の材料を形成する方法 - Google Patents
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Abstract
導電性材料をめっきする方法は、導電性材料を提供することを含む。導電性材料をめっきするために、少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤からなる水性の浴溶液が使用される。導電性材料は浴溶液と接触させられる。導電性材料の上に無電解めっきが施され、めっきは、ニッケル−リン系めっきを形成するために、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含む。めっきの厚さは約50〜約300nmであり、めっきはほぼ均一であり、表面の厚さはめっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある。
Description
本発明の実施形態は、回路用の材料を形成する方法に関する。より具体的には、同方法は、フレキシブル回路のような回路を形成するためにニッケルおよび高リン含有量の材料を使用することを含む。
フレキシブル回路などの回路には、典型的に、導電層および絶縁層が含まれている。フレキシブル回路は、さまざまな電子部品またはデバイスを形成するために使用できる。一例において、ディスクドライブで使用されるフレクシャのようなフレキシブル回路は、回転するディスクに近接した読取り/書込み変換器を柔軟に支持する一方で、変換器との間で電気信号を伝導するための可撓性の電気回路を支持する構造である。材料は、典型的には、基板、誘電性ポリマー層および導電性材料を含む。このような材料を形成する1つの方法は、導電性材料の上に無電解めっきを施すことを含む。
電気回路にて使用される無電解めっきが施された導電性材料において生じ得る1つの問題は、許容できないほどの高いオーダー間帯域幅変動である。したがって、許容できないほどの高いオーダー間の帯域幅変動を有することなく、他の意図しない問題を引き起こすことなく、単純、効率的かつ費用対効果の高い方法で、回路(例えばフレキシブル回路)のための材料を形成する方法が行われることが望ましいであろう。
1つの方法によれば、基板を形成することと、誘電性ポリマー層を形成することと、誘電性ポリマー層が基板とシード層との間に位置するシード層を形成することと、を含む回路が形成される。導電性材料は、シード層の第1の部分に配置される。導電性材料は、水性の浴溶液(aqueous bath solution)と接触するか、または水性の浴溶液中で接触させられる。導電性材料の上に無電解めっきが施される。無電解めっきは、少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤からなる水性の浴溶液を含む。めっきは、導電性材料上にニッケル−リン系めっき(nickel−phosphorous plating)または層を形成するために、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含む。ニッケル−リン系めっきまたは層の厚さは、約50〜約300nmである。ニッケル−リン系めっきまたは層はほぼ均一であり、表面の厚さはめっきの表面にわたる平均厚さ(within 20 percent of the average thickness across the surface of the plating)の20パーセント以内にある。
別の方法によれば、基板を形成することと、誘電性ポリマー層を形成することと、誘電性ポリマー層が基板とシード層との間に位置するシード層を形成することと、を含む回路が形成される。導電性材料は、シード層の第1の部分に配置される。導電性材料は銅または銅合金である。導電性材料は、水性の浴溶液と接触するか、または水性の浴溶液中で接触させられる。導電性材料の上に無電解めっきが施される。無電解めっきは、少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤から本質的に構成される(consisting essentially of)水性の浴溶液を含む。いくつかの実施形態において、還元剤は、次亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸である。pH調整材料は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである。錯化剤は、コハク酸、マレイン酸、乳酸、グルコン酸、またはクレブス回路酸(Krebs−cycle acid)である。めっきは、導電性材料上にニッケル−リン系めっきまたは層を形成するために、約88〜約92重量%のニッケルおよび約8〜約12重量%のリンを含む。ニッケル−リン系めっきの厚さは、約100〜約300nmである。ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さはめっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある。
さらなる方法によれば、導電性材料が提供される。少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤から本質的に構成される水性の浴溶液が提供される。導電性材料は、水性の浴溶液と接触するか、または水性の浴溶液中で接触させられる。導電性材料の上に無電解めっきが施される。めっきは、導電性材料上にニッケル−リン系めっきを形成するために、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含む。ニッケル−リン系めっきの厚さは、約50〜約300nmである。ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さはめっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある。
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、様々な実施形態を例示し、説明とともに、本発明の原理を説明および例示するのに役立つ。図面は、例示的な実施形態の主要な特徴を図式的に説明することを意図している。図面は、実際の実施形態のすべての特徴または描写された要素の相対的寸法を描写することを意図しておらず、一定の縮尺で描かれていない。
以下に説明する実施形態は、例えば、回路を形成する際に使用される材料を形成する方法に関する。回路の非限定的な例の1つは、フレキシブル回路である。いくつかの実施形態において、フレキシブル回路は、米国特許第9,296,188号明細書または米国特許第8,891,206号明細書に記載されているサスペンションなどのハードディスクドライブサスペンションのフレクシャである。これらの明細書は両方とも、参照によりそれぞれの全体が本明細書に組み込まれる。
一方法における本発明の実施形態は、フレキシブル回路などの回路のための材料を形成することを対象とする。方法は、基板を形成することと、誘電性ポリマー層を形成することと、誘電性ポリマー層が基板とシード層との間に位置するシード層を形成することと、を含む。導電性材料は、シード層の第1の部分に配置される。導電性材料は、水性の浴溶液(aqueous bath solution)と接触するか、または水性の浴溶液中で接触させられる。導電性材料の上に無電解めっきが行われる。無電解めっきは、少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤から本質的に構成される水性の浴溶液を含む。めっきは、導電性材料上にニッケル−リン系めっきを形成するために、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含む。ニッケル−リン系めっきの厚さは、約50〜約300nmである。ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さはめっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある。
図1を参照すると、一実施形態に従う、誘電性ポリマー層に少なくとも1つの開口部を有するフレキシブル回路の一部の一般的な断面図。フレキシブル回路は、誘電性ポリマー層に開口部を含まなくてもよく、または誘電性ポリマー層に複数の開口部を含んでもよいと考えられる。一実施形態において、フレキシブル回路はフレクシャ(flexure)であり得る。
図1は、基板42、誘電性ポリマー層44、および開口部46を含むフレキシブル回路40を示す。基板42は、フレキシブル金属基板または他の導電性材料であってもよい。基板42は、望ましくはステンレス鋼を含む。他の実施形態において、基板42は、銅、リン青銅、ニッケル、チタン、またはそれらの合金、例えばニチノールなどの金属材料を含んでもよい。金属は、基板内で連続している必要はないが、少なくとも回路が所望される領域にて使用される。
誘電性ポリマー層44は、適切な硬化性ポリマーを含み得る。誘電性ポリマー層44を形成するために使用され得る1つの非限定的な例は、ポリイミドである。誘電性ポリマー層44は、基板42の表面48上に設けられている。開口部46は、表面48の一部を露出させるために誘電性ポリマー層44を貫通して延びる誘電性ポリマー層44の開口部である。開口部46は、誘電性ポリマー層44上に形成された導電性材料(例えば、導電性構造体)と基板42との間の電気的接続を確立するために使用され得る。
いくつかの実施形態において、誘電性ポリマー層44は、表面48上に光画像化可能なポリイミド前駆体を堆積させて、その後、開口部46を形成するためにフォトマスクを通して同ポリイミド前駆体を露光し現像することを含む、当技術分野でよく知られたフォトリソグラフィプロセスによって形成されてもよい。開口部46が形成されると、ポリイミド前駆体を硬化させてポリイミドを形成する。
図2は、図1を参照して上述した処理の後に、一実施形態に従ったさらなる処理を示すフレキシブル回路40の一部の一般的な断面図である。図2は、誘電性ポリマー層44および基板42の表面48の露出部分上に堆積されたシード層52を示す。シード層52は、以下で説明するように、誘電体層(dielectric layer)44と導電性層または構造体との接着を補助する。シード層52は、基板42との低抵抗の電気的接続を形成する。シード層52は、例えば、誘電体層44および基板42の表面48の露出部分上に金属層(例えば、クロム層)をスパッタ堆積することによって形成されてもよい。
シード層52の厚さは、一般に、約200〜約1,250A、より具体的には、約300〜約600Aである。シード層は、1つ以上の層を含み得ると考えられる。例えば、シード層は、薄いクロム層および薄い銅層を含んでもよい。
図3は、図2で上記に説明した処理の後の、一実施形態に従ったさらなる処理を示すフレキシブル回路40の一部の一般的な断面図である。図3は、シード層52上に形成されたパターン化されたフォトレジスト層54を示している。パターン化されたフォトレジスト層54は、当技術分野で周知のフォトリソグラフィー技術によって形成することができる。
図4は、図3で上記に説明した処理の後の、一実施形態に従ったさらなる処理を示すフレキシブル回路40の一部の一般的な断面図である。図4は、例えば、シード層52上の導電性構造体56a、56bなどの導電性材料の形成を示す。複数の導電性構造体56a、56bは、パターン化されたフォトレジスト層54によって覆われていないシード層52の部分上に形成される。一実施形態における導電性構造体56a、56bは、銅または銅合金であってもよい。導電性材料は、コバルト、亜鉛、ニッケル、鉄、金、銀、およびそれらの合金などの材料を含んでもよいと考えられる。
パターン化されたフォトレジスト層54は、シード層52上への導電性金属の堆積をブロックする。図示を容易にするために2つの導電性構造体56aおよび56bのみが示されているが、実施形態は2つより多い導電性構造体を含んでもよいことが理解される。
一方法において、導電性構造体56a、56bが形成された後に、フォトレジスト層54が剥離される。めっきされるべき導電性材料(例えば、導電性構造体56a、56b)は、典型的には、前処理プロセスとして一般に知られている一連の化学物質によって洗浄される。これは、本発明の方法では無電解めっきの前に行われる。前処理プロセスは、めっきされるべき表面から不要な材料を除去することを助け、より良好なめっき処理を行うことに役立つ。一連の化学処理はまた、導電性材料の表面に付着している可能性のある化学物質を除去するための水洗ステップを含む。前処理プロセスは、活性化ステップを含んでもよい。
基板、誘電性ポリマー層、シード層、および導電性材料は、図1〜4に関して上記で具体的に説明された方法以外の異なる方法によって形成されてもよいと考えられる。
導電性材料が形成され、場合によっては前処理された後、無電解めっきが施される。無電解めっきは、少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤を含むか、またはそれらから本質的に構成される水性の浴溶液を含む。
導電性材料が形成され、場合によっては前処理された後、無電解めっきが施される。無電解めっきは、少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤を含むか、またはそれらから本質的に構成される水性の浴溶液を含む。
水性の浴溶液を使用した無電解めっきは、導電性材料を腐食から保護する。銅およびポリイミド層を使用する場合、無電解めっきは拡散バリアとしても機能する。水性の浴溶液からの無電解めっきは、帯域幅の劣化を示さないことが望ましい。電気的性能は、回路(フレクシャなど)の機能的性能に直接影響し、スタック設計およびインターリーブ設計にとって重要であるため、非常に重要な考慮事項である。無電解めっきは、その機械的性能のいずれにも悪影響を与えないことが望ましい。
水性の浴溶液は、少なくとも1つの溶媒を含む。水性の浴溶液で通常使用される溶媒は水であるが、他の溶媒を水性の浴溶液で使用してもよい。
水性の浴溶液で使用されるニッケル源は、望ましくは、選択された溶媒に非常に溶けやすいものである。一実施形態において、ニッケル源は硫酸ニッケルである。他のニッケル源を使用することも考えられる。ニッケルの量は、一般に、水性の浴溶液1リットルあたり、約2〜10gであり、より望ましくは、約4〜約6gである。
水性の浴溶液で使用されるニッケル源は、望ましくは、選択された溶媒に非常に溶けやすいものである。一実施形態において、ニッケル源は硫酸ニッケルである。他のニッケル源を使用することも考えられる。ニッケルの量は、一般に、水性の浴溶液1リットルあたり、約2〜10gであり、より望ましくは、約4〜約6gである。
無電解めっきは、一実施形態において、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含む。より具体的には、無電解めっきは、別の実施形態において、約88〜約92重量%のニッケルおよび約8〜約12重量%のリンを含む。無電解めっきは、さらなる実施形態において、約89〜約91重量%のニッケルおよび約9〜約11重量%のリンを含む。これらのレベルでは、ニッケル−リン系めっき中のリンの量は、導電性材料の強磁性の特性を低減させるのに役立つ。これは、現行の無電解めっきを用いて作製された現行の電気回路に比べて、オーダー間(order−to−order)の帯域幅の変動が小さいなど、電気特性の良好な電気回路を製造することができるという利点を提供する。現行の無電解めっきを使用して作製された現行の電気回路は、許容できないほどの高いオーダー間の帯域幅変動を有する。これは、無電解めっき(例えば、ニッケル−リン系めっき)の磁性材料がわずかに強磁性体であることに起因していると考えられ、厚さや磁気特性のばらつきがこの影響につながると考えられている。
還元剤は、金属イオン(ニッケル源)と反応して金属を析出させる。一実施形態において、還元剤は、次亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸である。水性の浴溶液で使用されるリン源は、望ましくは、選択された溶媒に非常に溶けやすいものである。次亜リン酸塩の一例は次亜リン酸ナトリウムである。他のリン源が使用されてもよいと考えられる。水性の浴溶液中で他の還元剤が使用されてもよいと考えられる。還元剤の量は、一般に、水性の浴溶液1リットルあたり約20〜約35g、より好ましくは、約25〜約28gである。
pH調整材料(pH−controlling material)は、水性の浴溶液のpHを制御することを助ける。典型的には、pH調整材料は、水性の浴溶液のpHを増加させる。水性の浴溶液のpHを増加させることにより、無電解めっき中のリン酸塩の割合および含有量が制御される。一実施形態において、pH調整材料は水酸化ナトリウムである。別の実施形態において、pH調整材料は水酸化カリウムである。他のpH調整材料が使用されてもよいと考えられる。水性の浴溶液のpH範囲は、一般に、約4〜約5.5であり、より望ましくは約4.2〜約4.6である。pH調整材料は、水性の浴溶液をその所望のpH範囲に維持するのに十分な量で添加される。
水性の浴溶液中の安定化剤は、余分なめっきの発生を防止または抑制するのに役立つ。安定化剤はまた、溶液中に細かく分割された金属粒子が形成されたときに、自発的なめっきまたはクラッシュアウトを防止または抑制するのに役立つ。より具体的には、水性の浴溶液中の安定化剤は、ニッケルとの共堆積によって還元を遅らせることを助ける。水性の浴溶液中で使用することができる安定化剤の非限定的な例には、鉛、アンチモン、ビスマス、またはそれらの組み合わせが含まれる。ビスマスは他の安定化剤よりも毒性が低いため、安定化剤として望ましい。水性の浴溶液中で他の還元剤が使用されてもよいと考えられる。安定化剤の量は、一般に、水性の浴溶液の約200〜約2000ppb、より望ましくは、約300〜約1000ppbである。
錯化剤は、水浴溶液中のニッケル源を保持し、ニッケル源の放出を助ける。錯化剤は亜リン酸塩の溶解度を高め、反応速度を遅くしてホワイトアウト現象を防止または抑制するのに役立つが、結果として得られる合金には共堆積しない。本発明の様々な実施形態に従う水性の浴溶液中で使用され得る錯化剤の非限定的な例には、コハク酸、マレイン酸、乳酸、グルコン酸、およびクレブス回路酸が含まれる。水性の浴溶液中で他の錯化剤が使用されてもよいと考えられる。錯化剤の量は、一般に、少なくとも1:1のモル比で、より望ましくは少なくとも3:1のモル比で、しかしながら典型的には4:1のモル比以下での金属の量に対応する。
導電性材料は、水性の浴溶液と接触する。1つのプロセスにおいて、導電性材料は、無電解めっきを形成するために、水性の浴溶液に浸漬されるか、またはそうでなければ接触を受ける。めっき温度は、一般に約50〜約95℃であり、より具体的には約75〜約85℃である。水性の浴溶液は、一般に、約4〜約5.5、より具体的には、約4.2〜約4.6のpHにある。
ニッケル−リン系めっきの厚さは、めっきの滞留時間などのプロセス条件やその他の変数に依存する。ニッケル−リン系めっきの厚さは、下地層(導電性材料)からの拡散がない程度の厚さであることが望ましい。下地層の非限定的な例の1つは、ニッケル−リン系めっきの厚さが薄すぎると拡散する可能性のある銅層である。ニッケル−リン系めっきの厚さは、一般に、約50〜約300nmである。別の実施形態において、ニッケル−リン系めっきの厚さは、約100nm〜約200nm、より具体的には、約125nm〜約175nmである。
いくつかの実施形態におけるめっきの厚さは、空隙率を減少させ、腐食のリスクを軽減するために、100nmよりも大きいことが望ましい。約125nm〜約200nm、より具体的には約125nm〜約175nmのめっきの厚さを有すると良好な製造性(すなわち、高速ラインスピード)をもたらし、同時に、堅牢な腐食保護を提供する厚さ(すなわち、低空隙率)でもある。
図5は、一実施形態に従う、導電性材料の上にニッケルおよびリンの無電解めっきを施した後の、図4に示したフレキシブル回路の一部の一般的な断面図である。導電性材料(導電性構造体56a、56b)上のニッケル−リンめっき60が図5に示され、導電性構造体56a、56bの頂部および側部を覆っている。無電解めっきが行われる前に、フォトレジスト層54は除去されている。
本発明の様々な実施形態の水性の浴溶液を使用する無電解めっきは、例えば、導電性材料(例えば、導電性構造体56a、56b)の縁部を延在し、かつ含む、ほぼ均一な導電性材料、または導電性材料の均一な堆積物を生成する。水性の浴溶液は、望ましくは、少なくとも2〜4回の金属ターンオーバー(turnovers)に使用することができる。無電解めっきで使用される水性の浴溶液は、望ましくは、安定性を維持しながら、インラインの連続的なウェブ製造設定で、定期的なダウンタイムで使用可能である。
無電解めっきが完了した後、それ以上の処理ステップを経ずにそのままにしておいてもよい。別の実施形態において、無電解めっきが完了した後、ニッケル−リン系材料は、酸化防止剤または変色防止剤で仕上げられ、その後に水処理が行われてもよい。さらなる実施形態において、無電解めっきが完了した後、さらなる誘電体層を追加してもよい。
ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さがめっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある。ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さがめっきの表面にわたる平均厚さの15パーセント以内にある。この均一性は、めっきの縁部周辺の厚さを制御するために水性の浴溶液中に薬剤を添加することを必要とせず達成される。
一般的な均一性は、少なくとも部分的に、無電解めっきで使用されるプロセスの流体力学を制御することによって達成される。具体的には、乱流を避け、浴を通してゆっくりと物品を引き込むことである。例えば、約2〜約10cm/秒、より好ましくは約4〜約6cm/秒の範囲の剪断速度。
本発明の範囲から逸脱することなく、議論された例示的な実施形態に様々な修正および追加を行うことができる。例えば、上記の実施形態は特定の特徴に言及しているが、本発明の範囲はまた、特徴の異なる組み合わせを有する実施形態および記載された特徴のすべてを含まない実施形態を含む。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲内に含まれるようなすべてのそのような代替案、修正案、および変形案を、それらのすべての等価物とともに包含することを意図している。
図6を参照して、無電解ニッケル−リンめっきにおけるめっきの厚さ(nm)とリンの割合(重量%)を使用して、帯域幅損失(bandwidth loss)(%)を3次元グラフにプロットした。図6に示すように、約300nm未満の厚さで、リンの含有量が少なくとも7重量%、より好ましくは8重量%である場合には、帯域幅損失はより低く、望ましい数値となった。リンの含有量が約6重量%以下である場合には、厚さが増すにつれて、より高い帯域幅損失を示し始め、望ましくない帯域幅損失が生じた。
本発明は様々な修正および代替の形態に従順であるが、特定の実施形態または方法は、図面に例示の形で示されており、以下に詳細に記載されている。しかしながら、その意図は、本発明を記載された特定の実施形態に限定することではない。それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の範囲内に属するすべての修正、等価物、および代替物を網羅することを意図している。
Claims (28)
- 回路用の材料を形成する方法であって、前記方法は、
基板を形成することと;
誘電性ポリマー層を形成することと;
前記誘電性ポリマー層が前記基板とシード層との間に配置されたシード層を形成することと;
導電性材料を、前記シード層の第1の部分に配置することと;
前記導電性材料を水性の浴溶液と接触させるか、または水性の浴溶液中で接触させることと;
前記導電性材料の上で無電解めっきを行うことであって、前記無電解めっきは少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤からなる水性の浴溶液を含む、無電解めっきを行うことと、
を含み、
前記めっきは、前記導電性材料上にニッケル−リン系めっきを形成するために、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含み、
前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約50〜約300nmであり、
前記ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さが前記めっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある、方法。 - 前記ニッケル源が硫酸ニッケルである、請求項1に記載の方法。
- 前記還元剤は、次亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸である、請求項1に記載の方法。
- 前記pH調整材料は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである、請求項1に記載の方法。
- 前記安定化剤がビスマスである、請求項1に記載の方法。
- 前記錯化剤は、コハク酸、マレイン酸、乳酸、グルコン酸、またはクレブス回路酸である、請求項1に記載の方法。
- 前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約100〜約200nmである、請求項1に記載の方法。
- 前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約125〜約175nmである、請求項7に記載の方法。
- 前記導電性材料は銅または銅合金である、請求項1に記載の方法。
- 前記めっきは、約88〜約92重量%のニッケルおよび約8〜約12重量%のリンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記めっきは、約89〜約91重量%のニッケルおよび約9〜約11重量%のリンを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの溶媒が水である、請求項1に記載の方法。
- 前記ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さが前記めっきの表面にわたる平均厚さの15パーセント以内にある、請求項1に記載の方法。
- 回路用の材料を形成する方法であって、前記方法は:
基板を形成することと;
誘電性ポリマー層を形成することと;
前記誘電性ポリマー層が前記基板とシード層との間に配置されたシード層を形成することと;
導電性材料を前記シード層の第1の部分に配置することであって、前記導電性材料が銅または銅合金である、配置することと;
前記導電性材料を水性の浴溶液と接触させるか、または水性の浴溶液中で接触させることと;
前記導電性材料の上で無電解めっきを行うことであって、前記無電解めっきは少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤から本質的に構成される水性の浴溶液を含み、前記還元剤は次亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸であり、前記pH調整材料は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、かつ前記錯化剤はコハク酸、マレイン酸、乳酸、グルコン酸またはクレブス回路酸である無電解めっきを行うことと、
を含み、
前記めっきは、前記導電性材料上にニッケル−リン系めっきを形成するために、約88〜約92重量%のニッケルおよび約8〜約12重量%までのリンを含み、
前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約100〜約300nmであり、
前記ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さがめっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある、方法。 - 前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約125〜約175nmである、請求項14に記載の方法。
- 前記導電性材料は銅または銅合金である、請求項14に記載の方法。
- 前記めっきは、約89〜約91重量%のニッケルおよび約9〜約11重量%のリンを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの溶媒が水である、請求項14に記載の方法。
- 前記ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さが前記めっきの表面にわたる平均厚さの15パーセント以内にある、請求項14に記載の方法。
- 導電性材料の上にめっきする方法であって、前記方法は:
導電性材料を提供することと;
少なくとも1つの溶媒、ニッケル源、リン源、還元剤、pH調整材料、安定化剤および錯化剤からなる水性の浴溶液を提供することと;
前記導電性材料を前記水性の浴溶液と接触させるか、または前記水性の浴溶液中で接触させることと;
前記導電性材料の上に無電解めっきを行うことであって、めっきは、前記導電性材料上にニッケル−リン系めっきを形成するために、約88〜93重量%のニッケルおよび少なくとも7重量%から約12重量%までのリンを含む、無電解めっきを行うことと;
を含み、
前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約50〜約300nmであり、
前記ニッケル−リン系めっきはほぼ均一であり、表面の厚さが前記めっきの表面にわたる平均厚さの20パーセント以内にある、方法。 - 前記還元剤は、次亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸である、請求項20に記載の方法。
- 前記pH調整材料は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである、請求項20に記載の方法。
- 前記錯化剤は、コハク酸、マレイン酸、乳酸、グルコン酸、またはクレブス回路酸である、請求項20に記載の方法。
- 前記還元剤は次亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸であり、前記pH調整材料は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、かつ前記錯化剤はコハク酸、マレイン酸、乳酸、グルコン酸またはクレブス回路酸である、請求項20に記載の方法。
- 前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約100〜約200nmである、請求項20に記載の方法。
- 前記ニッケル−リン系めっきの厚さは、約125〜約175nmである、請求項25に記載の方法。
- 前記めっきは、約88〜約92重量%のニッケルおよび約8〜約12重量%のリンを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記めっきは、約89〜約91重量%のニッケルおよび約9〜約11重量%のリンを含む、請求項27に記載の方法。
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