JP3094426B2 - 電気銀めっき方法 - Google Patents
電気銀めっき方法Info
- Publication number
- JP3094426B2 JP3094426B2 JP02185906A JP18590690A JP3094426B2 JP 3094426 B2 JP3094426 B2 JP 3094426B2 JP 02185906 A JP02185906 A JP 02185906A JP 18590690 A JP18590690 A JP 18590690A JP 3094426 B2 JP3094426 B2 JP 3094426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- silver
- bath
- laser
- complexing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気銀めっき浴にレーザを使用して行われ
る電気銀めっき方法に関する。
る電気銀めっき方法に関する。
［従来技術］ 従来より、部材の所定の位置に選択的に銀めっきを行
う方法として、電気銀めっき浴にレーザを用いて行う電
気銀めっき方法が知られている。
う方法として、電気銀めっき浴にレーザを用いて行う電
気銀めっき方法が知られている。
そして、このレーザを使用した電気銀めっき方法に
は、例えば電気銀めっき浴中にシアン化合物を含んだ、
いわゆるシアン浴を用いたものが知られている（特開昭
61−87891号公報参照）。
は、例えば電気銀めっき浴中にシアン化合物を含んだ、
いわゆるシアン浴を用いたものが知られている（特開昭
61−87891号公報参照）。
または、シアン化合物を含まない浴として、銀アンモ
ニウム錯体浴が提案されている（特開昭59−150095号公
報参照）。
ニウム錯体浴が提案されている（特開昭59−150095号公
報参照）。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、前者のシアン浴は一般に知られている様
に、銀濃度が低くて済むという利点や析出物の物性が優
れているという利点があるが、猛毒であるので厳しい作
業管理と排水管理が必要であるという問題があった。ま
た、シアン浴を用いて行われる選択的電気銀めっき方法
では、レーザ照射部と非照射部との高コントラストが得
られず、めっきの選択性に乏しいという問題があった。
よって、シアン浴を用いる場合には、めっき工程の後
に、不要なめっきを剥離するエッチング工程が必要とな
り、作業工程が増えるという問題があった。
に、銀濃度が低くて済むという利点や析出物の物性が優
れているという利点があるが、猛毒であるので厳しい作
業管理と排水管理が必要であるという問題があった。ま
た、シアン浴を用いて行われる選択的電気銀めっき方法
では、レーザ照射部と非照射部との高コントラストが得
られず、めっきの選択性に乏しいという問題があった。
よって、シアン浴を用いる場合には、めっき工程の後
に、不要なめっきを剥離するエッチング工程が必要とな
り、作業工程が増えるという問題があった。
また、後者の銀アンモニウム錯体浴が用いたもので
は、銀濃度をかなり高くする必要があった。例えば電流
密度50A/dm2でめっきを行うためには、浴中の銀濃度が1
60g/も必要であり、また電流密度1A/dm2では銀濃度が
32g/必要であり、銀濃度をかなり高くしなければなら
ず、コスト及び排水水質面で問題があった。
は、銀濃度をかなり高くする必要があった。例えば電流
密度50A/dm2でめっきを行うためには、浴中の銀濃度が1
60g/も必要であり、また電流密度1A/dm2では銀濃度が
32g/必要であり、銀濃度をかなり高くしなければなら
ず、コスト及び排水水質面で問題があった。
更に、めっき浴を加熱して電気銀めっきを行うと、一
般にめっきの高速化が図れるが、この銀アンモニウム錯
体浴を用いたものでは、アンモニアが加熱によって蒸発
するために、めっきの高速化を図ることができなかっ
た。
般にめっきの高速化が図れるが、この銀アンモニウム錯
体浴を用いたものでは、アンモニアが加熱によって蒸発
するために、めっきの高速化を図ることができなかっ
た。
本発明は、有毒なシアン化合物を使用することなくま
た低い銀濃度で、レーザによって優れた選択的電気銀め
っきを高速で行うことができる、電気銀めっき方法を提
供することを目的とする。
た低い銀濃度で、レーザによって優れた選択的電気銀め
っきを高速で行うことができる、電気銀めっき方法を提
供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するための請求項１の発明は、銀濃
度が0.05〜0.40mol/であり、かつ負の溶解度特性を持
つ錯化剤を使用した電気銀めっき浴中に被加工物を配置
し、該被加工物のめっき加工部分にレーザを照射するこ
とによって、該レーザ照射部分に選択的にめっきを行う
ことを特徴とする電気銀めっき方法を要旨とする。
度が0.05〜0.40mol/であり、かつ負の溶解度特性を持
つ錯化剤を使用した電気銀めっき浴中に被加工物を配置
し、該被加工物のめっき加工部分にレーザを照射するこ
とによって、該レーザ照射部分に選択的にめっきを行う
ことを特徴とする電気銀めっき方法を要旨とする。
また、請求項２の発明は、 前記負の溶解度特性を持つ錯化剤として、アンモニ
ア、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチル
アミンのいずれかを用いることを特徴とする電気銀めっ
き方法を要旨とする。
ア、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチル
アミンのいずれかを用いることを特徴とする電気銀めっ
き方法を要旨とする。
［作用］ レーザを使用した電気銀めっき方法において、レーザ
照射部と非照射部とのコントラストを意味するめっきの
選択性は、レーザ照射による加熱部分が、金属析出自然
電位の貴側（より正の電位側）へどれほどシフトするか
に依存する。即ち、この貴側へのシフト量が大きい程、
良好な選択性が得られることは周知の事実である。
照射部と非照射部とのコントラストを意味するめっきの
選択性は、レーザ照射による加熱部分が、金属析出自然
電位の貴側（より正の電位側）へどれほどシフトするか
に依存する。即ち、この貴側へのシフト量が大きい程、
良好な選択性が得られることは周知の事実である。
一方、電気銀めっきに使用される金属錯体浴の自然電
位Ｅ（Ｖ）は、次式で表わされる。
位Ｅ（Ｖ）は、次式で表わされる。
E0:［Ag−Ln］，［Ｌ］が１の時のＥ R:気体定数 T:浴の温度 z:電荷の数 F:ファラディ定数 ［Ag−Ln］：銀錯体の活量（モル濃度） ［Ｌ］：遊離錯化剤の活量（モル濃度） つまり、この（１）式は、自然電位Ｅが、遊離錯化剤
（金属と配位結合していないフリーな錯化剤）のモル濃
度［Ｌ］に依存していること、即ち遊離錯化剤のモル濃
度［Ｌ］が低下すると、自然電位Ｅが貴側にシフトする
ことを示している。
（金属と配位結合していないフリーな錯化剤）のモル濃
度［Ｌ］に依存していること、即ち遊離錯化剤のモル濃
度［Ｌ］が低下すると、自然電位Ｅが貴側にシフトする
ことを示している。
従って、レーザ照射によってレーザ光の当たる部分の
温度が上昇し、それによって遊離錯化剤の濃度が小さく
なれば、自然電位Ｅの貴側へのシフト量が大きくなり、
より高選択なめっきが得られることになる。つまり、レ
ーザ照射による温度上昇によって、前記（１）式の自然
電位Ｅが大きくなれば、めっきの選択性が向上すること
になる。
温度が上昇し、それによって遊離錯化剤の濃度が小さく
なれば、自然電位Ｅの貴側へのシフト量が大きくなり、
より高選択なめっきが得られることになる。つまり、レ
ーザ照射による温度上昇によって、前記（１）式の自然
電位Ｅが大きくなれば、めっきの選択性が向上すること
になる。
そこで、本発明者らは、従来のシアンの錯化剤に代え
て、種々の錯化剤を用いた電気銀めっき浴を作成し、レ
ーザ照射時の自然電位Ｅのシフト量を測定した。その結
果、シアンに比べアンモニア、モノメチルアミン、モノ
エチルアミン、モノブチルアミン等アミン系の錯化剤を
用いた時に著しく効果が得られる事を見い出した。
て、種々の錯化剤を用いた電気銀めっき浴を作成し、レ
ーザ照射時の自然電位Ｅのシフト量を測定した。その結
果、シアンに比べアンモニア、モノメチルアミン、モノ
エチルアミン、モノブチルアミン等アミン系の錯化剤を
用いた時に著しく効果が得られる事を見い出した。
これらの錯化剤はいずれも温度が上昇すると、水へと
溶解度が下がる特性（負の溶解度特性）を持っているた
め、レーザ照射によって温度が上昇した部分の遊離錯化
剤が、めっき浴の温度の低い周囲へ移動する性質があ
る。即ち、レーザ照射部の温度が上昇すると、その部分
の錯化剤濃度が小さくなり、自然電位Ｅが大きく貴側へ
シフトすることになる。これによって、選択性の高いめ
っきを行うことが可能になる。
溶解度が下がる特性（負の溶解度特性）を持っているた
め、レーザ照射によって温度が上昇した部分の遊離錯化
剤が、めっき浴の温度の低い周囲へ移動する性質があ
る。即ち、レーザ照射部の温度が上昇すると、その部分
の錯化剤濃度が小さくなり、自然電位Ｅが大きく貴側へ
シフトすることになる。これによって、選択性の高いめ
っきを行うことが可能になる。
また、一般的に、めっき浴におけるめっきの高速化の
ためには、めっき浴全体を50〜60℃程度に加熱すること
が行われるが、前記アミン系の錯化剤を用いためっき
浴、例えばアンモニア錯体浴では、アンモニアの蒸発が
起こり、銀イオンが沈澱してしまうため加熱できなかっ
た。
ためには、めっき浴全体を50〜60℃程度に加熱すること
が行われるが、前記アミン系の錯化剤を用いためっき
浴、例えばアンモニア錯体浴では、アンモニアの蒸発が
起こり、銀イオンが沈澱してしまうため加熱できなかっ
た。
しかし、レーザを利用しためっきの場合、加熱はレー
ザ照射部のみであるから、蒸発が起こってもただちに周
囲の液によって冷却され液化するので、銀の沈澱は起き
ず安定に保たれる。従って、従来使用の困難であった前
記の様な揮発性の錯化剤が使用可能となり、それによっ
て、めっきの高速化及びめっきの選択性の向上が実現さ
れた。
ザ照射部のみであるから、蒸発が起こってもただちに周
囲の液によって冷却され液化するので、銀の沈澱は起き
ず安定に保たれる。従って、従来使用の困難であった前
記の様な揮発性の錯化剤が使用可能となり、それによっ
て、めっきの高速化及びめっきの選択性の向上が実現さ
れた。
［実施例］ 次に、本発明の実施例を説明する。本実施例の電解銀
めっき方法に用いる電解銀めっき浴の装置構成例を第１
図に示す。
めっき方法に用いる電解銀めっき浴の装置構成例を第１
図に示す。
図に示す様に、電気銀めっき装置１は、レーザ２を用
いた選択的電気銀めっき方法によって、銀めっきを行う
ものであり、主な構成としてレーザ２及び電気銀めっき
浴（めっき浴）３を備えている。
いた選択的電気銀めっき方法によって、銀めっきを行う
ものであり、主な構成としてレーザ２及び電気銀めっき
浴（めっき浴）３を備えている。
このめっき浴３中には、陰極に接続されてめっきが施
されるめっき部材４と、めっき部材４と対向して配置さ
れてレーザ光が貴く陽極５とを備え、更にレーザ２とめ
っき浴３の間には、レーザ光を反射してめっき浴３に導
くミラー６及び集光レンズ７を備えている。
されるめっき部材４と、めっき部材４と対向して配置さ
れてレーザ光が貴く陽極５とを備え、更にレーザ２とめ
っき浴３の間には、レーザ光を反射してめっき浴３に導
くミラー６及び集光レンズ７を備えている。
前記めっき部材４は、例えば鋼，ステンレス，銅，ニ
ッケルめっきを施した部材等、導体であればいずれの材
質でも適用可能である。
ッケルめっきを施した部材等、導体であればいずれの材
質でも適用可能である。
また、熱源としてのレーザ２は、YAG第２高調波，ア
ルゴンガスレーザ等の可視光域波長を発振するものが、
そのパワーがめっき浴３に吸収されないため適するが、
YAGでも効果は得られる。
ルゴンガスレーザ等の可視光域波長を発振するものが、
そのパワーがめっき浴３に吸収されないため適するが、
YAGでも効果は得られる。
レーザ２の最適パワー密度は、めっき部材４の熱吸収
率により異なるが、100〜200w/cm2が好適である。これ
は、100w/cm2以下ではめっきの増進効果が得られず、20
00w/cm2以上では、めっき部材４の熱酸化が起こりやす
く、不導体化によるめっき未着の恐れがあるからであ
る。
率により異なるが、100〜200w/cm2が好適である。これ
は、100w/cm2以下ではめっきの増進効果が得られず、20
00w/cm2以上では、めっき部材４の熱酸化が起こりやす
く、不導体化によるめっき未着の恐れがあるからであ
る。
前記めっき浴３の組成は、銀濃度として0.05〜0.40mo
l/の範囲の低濃度のものを用いる。例えば、硝酸銀等
を使用し、銀濃度10〜20g/の液にアンモニアを加えて
ゆき、一旦生じた沈澱が再溶解するまで加えたものを用
いることができる。
l/の範囲の低濃度のものを用いる。例えば、硝酸銀等
を使用し、銀濃度10〜20g/の液にアンモニアを加えて
ゆき、一旦生じた沈澱が再溶解するまで加えたものを用
いることができる。
また、前記めっき浴３中には、銀に加えて錯化剤を添
加する。この錯化剤としては、アンモニア、モノメチル
アミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン等のアミ
ン系の錯化剤を用いることが望ましいが、このアミン系
の錯化剤はいずれも、温度が上昇すると、水への溶解度
が下がる特性を持っている。
加する。この錯化剤としては、アンモニア、モノメチル
アミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン等のアミ
ン系の錯化剤を用いることが望ましいが、このアミン系
の錯化剤はいずれも、温度が上昇すると、水への溶解度
が下がる特性を持っている。
尚、よりシフト量を大きくするには、建浴の際の錯化
剤の量を、銀イオンを錯化するのに必要最小限とするの
が好ましい。例えば銀アンモニア錯体浴の場合、銀イオ
ンとアンモニアのモル濃度比は、1:2とすると最も効果
が得られる。
剤の量を、銀イオンを錯化するのに必要最小限とするの
が好ましい。例えば銀アンモニア錯体浴の場合、銀イオ
ンとアンモニアのモル濃度比は、1:2とすると最も効果
が得られる。
この様な構成の装置１を用いて、下記の方法によって
電気銀めっきを行う。
電気銀めっきを行う。
まず、前記組成に調製された常温のめっき浴３中に、
導電性のめっき部材４を浸漬し、液内に設けられた電極
間にめっき電圧を印加する。それと同時に、めっき部材
４のめっきを施す箇所にレーザ光を照射することによ
り、照射部が加熱されてめっき反応が起き易くなり、選
択的にめっきが施される。
導電性のめっき部材４を浸漬し、液内に設けられた電極
間にめっき電圧を印加する。それと同時に、めっき部材
４のめっきを施す箇所にレーザ光を照射することによ
り、照射部が加熱されてめっき反応が起き易くなり、選
択的にめっきが施される。
上述した様に、本実施例の電気銀めっき浴３を用いた
前記銀めっき方法でめっきを行うことにより、低い銀濃
度のもとで、高速でしかも高選択の電気銀めっきを行う
ことが実現できる。
前記銀めっき方法でめっきを行うことにより、低い銀濃
度のもとで、高速でしかも高選択の電気銀めっきを行う
ことが実現できる。
＜実験例＞ 次に、実験例について説明する。
実験装置は第１図に示したものを使用した。めっき部
材４として、板厚0.25mmの鉄−ニッケル合金板を使用
し、レーザ２にはスペクトラフィジックス社製アルゴン
ガスレーザ、めっき浴３には下記表１に示す様な銀アン
モニア錯体を用いた。尚、比較例としてシアン錯体を用
いためっき浴３を使用した。
材４として、板厚0.25mmの鉄−ニッケル合金板を使用
し、レーザ２にはスペクトラフィジックス社製アルゴン
ガスレーザ、めっき浴３には下記表１に示す様な銀アン
モニア錯体を用いた。尚、比較例としてシアン錯体を用
いためっき浴３を使用した。
実験条件として、浴温は20℃、レーザパワー密度は30
0w/cm2、レーザ集光径は100μｍ、めっき電流は50mA、
めっき時間は10秒とした。
0w/cm2、レーザ集光径は100μｍ、めっき電流は50mA、
めっき時間は10秒とした。
このめっき浴３から得られたスポットめっきの断面形
状を表面粗さ計で測定したものを、第２図に示す。
状を表面粗さ計で測定したものを、第２図に示す。
この第２図から明らかな様に、アンモニア錯体浴では
高選択なめっきが得られた。得られた結晶粒径は３〜５
μｍと問題のないレベルである。一方、比較例のシアン
浴は、境界が不明確であった。
高選択なめっきが得られた。得られた結晶粒径は３〜５
μｍと問題のないレベルである。一方、比較例のシアン
浴は、境界が不明確であった。
また、アンモニア錯体浴の場合には、レーザ２の照射
部による電流密度が40A/dm2以上であり、シアン浴と比
べて高速のめっきが可能であった。
部による電流密度が40A/dm2以上であり、シアン浴と比
べて高速のめっきが可能であった。
［発明の効果］ 以上詳述した様に、請求項１の発明では、電気銀めっ
き浴として、所定の低い銀濃度とするとともに、錯化剤
として負の溶解度特性を持つ錯化剤を用い、この電気銀
めっき浴にレーザを用いて選択的にめっきを行う。従っ
て、従来の様に有毒なシアン化合物を使用することな
く、レーザを使用して低い銀濃度のもとで、高速で優れ
た選択的電気銀めっきを行うことができる。負の溶解度
特性を持つ錯化剤として、アンモニア、モノメチルアミ
ン、モノエチルアミ、モノブチルアミンのいずれかを用
いるので、上述した効果が一層顕著である。
き浴として、所定の低い銀濃度とするとともに、錯化剤
として負の溶解度特性を持つ錯化剤を用い、この電気銀
めっき浴にレーザを用いて選択的にめっきを行う。従っ
て、従来の様に有毒なシアン化合物を使用することな
く、レーザを使用して低い銀濃度のもとで、高速で優れ
た選択的電気銀めっきを行うことができる。負の溶解度
特性を持つ錯化剤として、アンモニア、モノメチルアミ
ン、モノエチルアミ、モノブチルアミンのいずれかを用
いるので、上述した効果が一層顕著である。
第１図は本発明の実施例の電気銀めっき装置を示す説明
図、第２図は形成されためっきの断面形状の外形を示す
グラフである。 １……電気銀めっき装置 ２……レーザ ３……電気銀めっき浴
図、第２図は形成されためっきの断面形状の外形を示す
グラフである。 １……電気銀めっき装置 ２……レーザ ３……電気銀めっき浴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 信正 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−7335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−24292（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−38838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−150095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−96097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−199094（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 1/00 - 7/12
Claims (2)
- 【請求項１】銀濃度が0.05〜0.40mol/であり、かつ負
の溶解度特性を持つ錯化剤を使用した電気銀めっき浴中
に被加工物を配置し、該被加工物のめっき加工部分にレ
ーザを照射することによって、該レーザ照射部分に選択
的にめっきを行うことを特徴とする電気銀めっき方法。 - 【請求項２】前記負の溶解度特性を持つ錯化剤として、
アンモニア、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モ
ノブチルアミンのいずれかを用いることを特徴とする電
気銀めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02185906A JP3094426B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 電気銀めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02185906A JP3094426B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 電気銀めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474885A JPH0474885A (ja) | 1992-03-10 |
| JP3094426B2 true JP3094426B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16178954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02185906A Expired - Fee Related JP3094426B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 電気銀めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094426B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP02185906A patent/JP3094426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474885A (ja) | 1992-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4217183A (en) | Method for locally enhancing electroplating rates | |
| US4898650A (en) | Laser cleaning of metal stock | |
| JP2002100718A (ja) | 半導体装置用リードフレーム及びその製造方法及びそれを用いた半導体装置 | |
| JPH0247893A (ja) | 導体と導体の間のギャップの橋渡しを無マスクで行う方法 | |
| JP2012511105A (ja) | 無電解パラジウムめっき液及び使用法 | |
| JP4688406B2 (ja) | 端子付き電気化学セル | |
| US20050126926A1 (en) | Electrolytic copper-stripping liquid and electrolytic stripping method | |
| JP3498919B2 (ja) | ヒューズ機能を有する金属皮膜抵抗器とその製造方法 | |
| EP0190465A2 (en) | Process for electroplating amorphous alloys | |
| JP3094426B2 (ja) | 電気銀めっき方法 | |
| JP2533431B2 (ja) | はんだ付のため電子部品を準備する方法 | |
| US4659629A (en) | Formation of a protective outer layer on magnesium alloys containing aluminum | |
| US6518509B1 (en) | Copper plated invar with acid preclean | |
| ES2094039T3 (es) | Elemento de deslizamiento y procedimiento para su obtencion. | |
| EP0127857A1 (en) | Solderable stainless steel article and method for making same | |
| JPH11279800A (ja) | 小型電子部品のめっき方法 | |
| US4082620A (en) | Process for chromating metallic surfaces | |
| JPH0553879B2 (ja) | ||
| JP3672374B2 (ja) | リードフレーム製造方法 | |
| JP3994425B2 (ja) | レーザーメッキ装置 | |
| JPH0499890A (ja) | 電気銀めっき浴及び電気銀めっき方法 | |
| JPS59173292A (ja) | 電着方法 | |
| JPH07157892A (ja) | 電気めっき方法 | |
| RU1819914C (ru) | Способ локального нанесени металлических покрытий | |
| JP3960655B2 (ja) | 錫または錫合金用電解剥離液及び電解剥離法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |