JP2754781B2 - 錫―鉛系めっき液 - Google Patents
錫―鉛系めっき液Info
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- JP2754781B2 JP2754781B2 JP23065689A JP23065689A JP2754781B2 JP 2754781 B2 JP2754781 B2 JP 2754781B2 JP 23065689 A JP23065689 A JP 23065689A JP 23065689 A JP23065689 A JP 23065689A JP 2754781 B2 JP2754781 B2 JP 2754781B2
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- lead
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速でめっき処理が可能な、錫、鉛および
錫−鉛合金を含む錫−鉛系めっき液に関するものであ
る。
錫−鉛合金を含む錫−鉛系めっき液に関するものであ
る。
錫−鉛系めっきの従来技術として、アルカンスルホン
酸またはアルカノールスルホン酸、およびそれらの２価
の錫塩，鉛塩または両者を含有するめっき液に、アルデ
ヒド類やある種のエチレンオキシド縮合物を添加してい
た。
酸またはアルカノールスルホン酸、およびそれらの２価
の錫塩，鉛塩または両者を含有するめっき液に、アルデ
ヒド類やある種のエチレンオキシド縮合物を添加してい
た。
近年、半導体用リードフレームの製造工程において、
半導体チップ樹脂封止後の実装を簡略化するために、イ
ンナーリード部に高速部分銀めっきを施した直後に、同
一ライン上でアウターリード部に錫−鉛合金めっきを行
う、通称２色めっきリードフレームの作製が試みられて
いる。この場合、錫−鉛合金めっき工程も高速部分銀め
っき工程と同様に高速化が必要となり、めっき液には、
高い浴温、噴上式等の激しい撹拌おいても成分の分解や
沈澱、発泡が少なく、高電流密度まで安定しためっきの
行なえる特性が要求される。
半導体チップ樹脂封止後の実装を簡略化するために、イ
ンナーリード部に高速部分銀めっきを施した直後に、同
一ライン上でアウターリード部に錫−鉛合金めっきを行
う、通称２色めっきリードフレームの作製が試みられて
いる。この場合、錫−鉛合金めっき工程も高速部分銀め
っき工程と同様に高速化が必要となり、めっき液には、
高い浴温、噴上式等の激しい撹拌おいても成分の分解や
沈澱、発泡が少なく、高電流密度まで安定しためっきの
行なえる特性が要求される。
しかし、従来用いられた錫−鉛合金めっき液では、分
解，沈澱，発泡が激しく、さらに100A/dm2というような
高電流密度でめっきを行なうことは不可能であるため、
錫−鉛合金めっき工程の高速化は困難であった。
解，沈澱，発泡が激しく、さらに100A/dm2というような
高電流密度でめっきを行なうことは不可能であるため、
錫−鉛合金めっき工程の高速化は困難であった。
本発明は、アルカンスルホン酸もしくはアルカノール
スルホン酸、およびそれらの２価の錫塩，鉛塩のうちの
いずれか、または上記の錫塩および鉛塩の両者を含有す
るめっき液に、ノニオン界面活性剤であるポリオキシア
ルキレンクミルフェニルエーテルを0.05〜2g/添加す
ることを特徴とする錫−鉛系めっき液であり、また前記
錫−鉛系めっき液に、αナフトールスルホン酸エチレン
オキシド付加物を0.05〜10g/添加することを特徴とす
る錫−鉛系めっき液である。
スルホン酸、およびそれらの２価の錫塩，鉛塩のうちの
いずれか、または上記の錫塩および鉛塩の両者を含有す
るめっき液に、ノニオン界面活性剤であるポリオキシア
ルキレンクミルフェニルエーテルを0.05〜2g/添加す
ることを特徴とする錫−鉛系めっき液であり、また前記
錫−鉛系めっき液に、αナフトールスルホン酸エチレン
オキシド付加物を0.05〜10g/添加することを特徴とす
る錫−鉛系めっき液である。
さらに、αナフトールスルホン酸エチレンオキシド付
加物0.05〜10g/と、ナフトールスルホ酸ナトリウムま
たはナフトールスルホン酸カリウムを0.05〜10g/添加
することも含まれる。
加物0.05〜10g/と、ナフトールスルホ酸ナトリウムま
たはナフトールスルホン酸カリウムを0.05〜10g/添加
することも含まれる。
なお、本発明に用いられるアルカンスルホン酸は下記
の一般式を有するものであって Ｒ−SO3H 式中Ｒはアルキル基のCnH2n+1（ｎは１〜12の整数を
表す。）である。
の一般式を有するものであって Ｒ−SO3H 式中Ｒはアルキル基のCnH2n+1（ｎは１〜12の整数を
表す。）である。
具体的には、メタンスルホン酸，エタンスルホン酸，
プロパンスルホン酸，二−プロパンスルホン酸，ブタン
スルホン酸,2−ブタンスルホン酸，ペンタンスルホン
酸，ヘキサンスルホン酸，デカンスルホン酸，ドデカン
スルホン酸等が挙げられるが、これらのアルカンスルホ
ン酸は、単独または２種以上の混合物として使用でき
る。
プロパンスルホン酸，二−プロパンスルホン酸，ブタン
スルホン酸,2−ブタンスルホン酸，ペンタンスルホン
酸，ヘキサンスルホン酸，デカンスルホン酸，ドデカン
スルホン酸等が挙げられるが、これらのアルカンスルホ
ン酸は、単独または２種以上の混合物として使用でき
る。
また、アルカノールスルホン酸は下記の一般式を有す
るものであって HO−Ｒ−SO3H 式中Ｒアルキル基のCnH2n+1（ｎは１〜12の整数を表
す。）である。
るものであって HO−Ｒ−SO3H 式中Ｒアルキル基のCnH2n+1（ｎは１〜12の整数を表
す。）である。
具体的には、イセチオン酸（２−ヒドロキシエタン−
１−スルホン酸）,2−ヒドロキシプロパン−１−スルホ
ン酸,1−ヒドロキシプロパン−２−スルホン酸,3−ヒド
ロキシプロパン−１−スルホン酸,2−ヒドロキシブタン
−１−スルホン酸,4−ヒドロキシブタン−１−スルホン
酸,2−ヒドロキシペンタン−１−スルホン酸,2−ヒドロ
キシヘキサン−１−スルホン酸,2−ヒドロキシデカン−
１−スルホン酸,2−ヒドロキシデカン−１−スルホン酸
等が挙げられるが、これらのアルカノールスルホン酸
は、単独または２種以上の混合物として使用できる。
１−スルホン酸）,2−ヒドロキシプロパン−１−スルホ
ン酸,1−ヒドロキシプロパン−２−スルホン酸,3−ヒド
ロキシプロパン−１−スルホン酸,2−ヒドロキシブタン
−１−スルホン酸,4−ヒドロキシブタン−１−スルホン
酸,2−ヒドロキシペンタン−１−スルホン酸,2−ヒドロ
キシヘキサン−１−スルホン酸,2−ヒドロキシデカン−
１−スルホン酸,2−ヒドロキシデカン−１−スルホン酸
等が挙げられるが、これらのアルカノールスルホン酸
は、単独または２種以上の混合物として使用できる。
また、錫塩および鉛塩の総濃度は、金属として、0.1
〜200g/、好ましくは５〜120g/である。また、めっ
き液中遊離酸濃度は、２価の錫および鉛イオンと少なく
とも化学当量以上とする。
〜200g/、好ましくは５〜120g/である。また、めっ
き液中遊離酸濃度は、２価の錫および鉛イオンと少なく
とも化学当量以上とする。
なお、請求項（２）に記載のαナフトールスルホン酸
エチレンオキシド付加物は下記の式で表されるものであ
る。
エチレンオキシド付加物は下記の式で表されるものであ
る。
〔作用〕 本発明は錫−鉛系めっき液に、極微量の添加でめっき
被膜改善効果が顕著であり、また高温，激しい撹拌でも
分解の少ないノニオン界面活性剤、および低発泡性で高
温、激しい撹拌でも分解の少ない数値のアニオン界面活
性剤を単独もしくは、組合せて添加することにより、苛
酷な作業条件においても、液寿命が長く、発泡も少な
く、しかも高電流密度でのめっきが可能となるため高速
にてのめっきが可能となった。
被膜改善効果が顕著であり、また高温，激しい撹拌でも
分解の少ないノニオン界面活性剤、および低発泡性で高
温、激しい撹拌でも分解の少ない数値のアニオン界面活
性剤を単独もしくは、組合せて添加することにより、苛
酷な作業条件においても、液寿命が長く、発泡も少な
く、しかも高電流密度でのめっきが可能となるため高速
にてのめっきが可能となった。
〔実施例１〕 下記の組成の錫−鉛合金めっき液を作製した。
Sn:Pb 9:1ハンダ Fe−Ni合金からなるリードフレームを前処理として通
常の方法でアルカリ脱脂、酸洗を行った後、上記めっき
液で噴射方式部分めっきを行った。
常の方法でアルカリ脱脂、酸洗を行った後、上記めっき
液で噴射方式部分めっきを行った。
めっき条件は以下の通りである。
pH 1.0 浴温 45℃ 陽極 白金めっきされたチタンノズル 電源 直流電源 リップル48％ めっき厚 約７μｍ 流速 5m/sec 以上より得られためっき被膜は、５〜100A/dm3の広範
囲な電流密度にわたって光沢が均一でムラのない外観の
良好なものとなった。
囲な電流密度にわたって光沢が均一でムラのない外観の
良好なものとなった。
また液状態については、沈澱、液濁りは全く発生せ
ず、また発泡は少なくとも泡切れも良い。金属イオン濃
度（トータルメタル）が50g/になるまでめっきを行っ
たが、得られるめっき被膜の形状に変化はなく液寿命の
長いものであった。
ず、また発泡は少なくとも泡切れも良い。金属イオン濃
度（トータルメタル）が50g/になるまでめっきを行っ
たが、得られるめっき被膜の形状に変化はなく液寿命の
長いものであった。
なお、本実施例で得られためっき被膜は、耐熱性，ハ
ン濡れ性も良好であり、また錫−鉛の組成比は9:1であ
り、これは電流密度により大きく変化するものではなく
安定していた。
ン濡れ性も良好であり、また錫−鉛の組成比は9:1であ
り、これは電流密度により大きく変化するものではなく
安定していた。
〔実施例２〕 下記の組成の錫−鉛合金めっき液を作製した。
Sn:Pb 9:1ハンダ 上記めっき液を用いて実施例１と同様の条件でめっき
を行った。
を行った。
得られためっき被膜は、実施例１より更に高い５〜11
0A/dm2の広範囲な電流密度にわたって光沢が均一な外観
を示す良好なめっき被膜が得られた。
0A/dm2の広範囲な電流密度にわたって光沢が均一な外観
を示す良好なめっき被膜が得られた。
また液状態については、発泡はほとんどなく、金属イ
オン濃度（トータルメタル）が50g/になるまでめっき
を行ったが、得られるめっき被膜の形状に変化はなく液
寿命の長いものであった。
オン濃度（トータルメタル）が50g/になるまでめっき
を行ったが、得られるめっき被膜の形状に変化はなく液
寿命の長いものであった。
〔実施例３〕 下記の組成の錫−鉛合金めっき液を作製した。
Sn:Pb 7:3ハンダ 上記めっき液を用いて実施例1,実施例２と同様の条件
でめっきを行った。
でめっきを行った。
得られためっき被膜は、実施例1,実施例２より更に高
い５〜120A/dm2の広範囲な電流密度にわたって光沢が均
一な外観を示す良好なめっき被膜が得られた。液状態に
ついては、懸濁，沈澱の発生もなく、発泡性も極めて低
い。
い５〜120A/dm2の広範囲な電流密度にわたって光沢が均
一な外観を示す良好なめっき被膜が得られた。液状態に
ついては、懸濁，沈澱の発生もなく、発泡性も極めて低
い。
ナフトールスルホン酸ナトリウムは、単独でも添加効
果は大きいが、単独で使用するよりも、むしろエチレン
オキシド付加物との組合せることにより、めっき被膜改
善に対する大きな効果が期待できるものである。つま
り、ナフトールスルホン酸ナトリウムは、主めっき浴に
対する溶解性が極めて良好であり、沈澱等も全く発生し
ないので、αナフトールスルホン酸エチレンオキシド付
加物を添加効果を補う助剤としての使用し得るものであ
る。これは主めっき浴の状態によりエチレンオキシド付
加物を添加すると、懸濁沈澱の激しい場合や使用するめ
っき液が多量で濾過等が困難な場合に効力を発揮するも
のである。
果は大きいが、単独で使用するよりも、むしろエチレン
オキシド付加物との組合せることにより、めっき被膜改
善に対する大きな効果が期待できるものである。つま
り、ナフトールスルホン酸ナトリウムは、主めっき浴に
対する溶解性が極めて良好であり、沈澱等も全く発生し
ないので、αナフトールスルホン酸エチレンオキシド付
加物を添加効果を補う助剤としての使用し得るものであ
る。これは主めっき浴の状態によりエチレンオキシド付
加物を添加すると、懸濁沈澱の激しい場合や使用するめ
っき液が多量で濾過等が困難な場合に効力を発揮するも
のである。
従来例の比較例として、アルデヒド類、エチレンオキ
シド縮合物の添加剤を用いて、下記の鉛合金めっき液を
作製した。
シド縮合物の添加剤を用いて、下記の鉛合金めっき液を
作製した。
Sn:Pb 9:1ハンダ 得られためっき被膜は、実施例1,実施例２および実施
例３と同様の条件でめっきを行った。建浴時は電流密度
５〜60A/dm2の範囲において良好なめっき被膜が得られ
たが、軸関が経過するとめっき被膜の表面状態が悪化し
た。これは高いめっき浴温、高い電流密度による電解の
ためにアルデヒドが分解したためと考えられる。また発
泡も非常に激しく、泡切れも悪く、被めっき物まで発泡
が上昇し、泡のパターンがめっき物表面に残るという現
象も発生した。これは界面活性剤として添加したポリオ
キシエチレンドデシルエーテルが非常に発泡性が強く、
また1g/以上という様な発泡を余儀なくされる程の量
を添加しなければ顕著な効果が得られないことから生ず
る問題点であった。
例３と同様の条件でめっきを行った。建浴時は電流密度
５〜60A/dm2の範囲において良好なめっき被膜が得られ
たが、軸関が経過するとめっき被膜の表面状態が悪化し
た。これは高いめっき浴温、高い電流密度による電解の
ためにアルデヒドが分解したためと考えられる。また発
泡も非常に激しく、泡切れも悪く、被めっき物まで発泡
が上昇し、泡のパターンがめっき物表面に残るという現
象も発生した。これは界面活性剤として添加したポリオ
キシエチレンドデシルエーテルが非常に発泡性が強く、
また1g/以上という様な発泡を余儀なくされる程の量
を添加しなければ顕著な効果が得られないことから生ず
る問題点であった。
以上の様に、本発明のめっき液は、発泡と成分の分解
を抑え、特に80〜120A/dm2での高電流密度領域でめっき
を行う際に大きな威力を発揮しうるものである。なお、
本発明の実施例1,実施例２および実施例３で得られため
っき被膜は、耐熱性，ハンダ濡れ性は良好であり何ら問
題は生じなかった。錫−鉛合金の組成比は、設定通り実
施例１では9:1、実施例２では7:3であり、これは電流密
度により大きく変化するものではなく安定していた。
を抑え、特に80〜120A/dm2での高電流密度領域でめっき
を行う際に大きな威力を発揮しうるものである。なお、
本発明の実施例1,実施例２および実施例３で得られため
っき被膜は、耐熱性，ハンダ濡れ性は良好であり何ら問
題は生じなかった。錫−鉛合金の組成比は、設定通り実
施例１では9:1、実施例２では7:3であり、これは電流密
度により大きく変化するものではなく安定していた。
また本発明において使用した界面活性剤は、錫および
鉛の単独めっき液に適用した場合にも同上の効果があ
る。
鉛の単独めっき液に適用した場合にも同上の効果があ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】アルカンスルホン酸もしくはアルカノール
スルホン酸、およびそれらの２価の錫塩，鉛塩のうちの
いずれか、または上記の錫塩および鉛塩の両者を含有す
るめっき液に、下記に示すノニオン界面活性剤であるポ
リオキシアルキレンクミルフェニルエーテルを0.05〜2g
/添加することを特徴とする錫−鉛系めっき液。 式中AOはアルキレンオキシド（ｎは５〜15の整数を表
す。） - 【請求項２】アルカンスルホン酸もしくはアルカノール
スルホン酸、およびそれらの２価の錫塩，鉛塩のうちの
いずれか、または上記の錫塩および鉛塩の両者を含有す
るめっき液に、アニオン界面活性剤であるαナフトール
スルホン酸エチレンオキシド付加物を0.05〜10g/およ
びノニオン界面活性剤であるポリオキシアルキレンクミ
ルフェニルエーテルを0.05〜2g/添加することを特徴
とする錫−鉛系めっき液。 - 【請求項３】アニオン界面活性剤であるナフトールスル
ホン酸ナトリウムまたはナフトールスルホ酸カリウムを
0.05〜10g/添加することを特徴とする請求項（１）ま
たは（２）に記載の錫−鉛系めっき液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23065689A JP2754781B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 錫―鉛系めっき液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23065689A JP2754781B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 錫―鉛系めっき液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394094A JPH0394094A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2754781B2 true JP2754781B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=16911225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23065689A Expired - Fee Related JP2754781B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 錫―鉛系めっき液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754781B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413828B1 (en) | 2000-03-08 | 2002-07-02 | International Business Machines Corporation | Process using poly-buffered STI |
| WO2010055917A1 (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | ユケン工業株式会社 | 酸性亜鉛めっき浴 |
| CN102953096A (zh) * | 2011-08-17 | 2013-03-06 | 上海申和热磁电子有限公司 | 一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂 |
-
1989
- 1989-09-06 JP JP23065689A patent/JP2754781B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0394094A (ja) | 1991-04-18 |
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