JP3175562B2 - 無電解金めっき浴及び無電解金めっき方法 - Google Patents
無電解金めっき浴及び無電解金めっき方法Info
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Description
や電子工業部品等に金めっき皮膜を形成する場合に好適
に使用される無電解金めっき浴及び無電解金めっき方法
に関し、更に詳述すると、被めっき物表面に金めっき皮
膜の厚付けを行う際、赤みのないめっき外観を得ること
ができる無電解金めっき浴及び無電解金めっき方法に関
する。
り、無電解金めっきは、金の電気伝導性、熱圧着による
接続性等の物理的性質及び耐酸化性、耐薬品性等の点か
らプリント配線基板、セラミックICパッケージ、IT
O基板、ICカード等の電子工業部品の表面に適用され
ている。ここで、従来は、厚付けが可能な無電解金めっ
き浴は強アルカリ性浴しかなく、被めっき物が耐アルカ
リ性のものしか適用し得ないものであった。そのため、
樹脂部品や有機レジストを使用するプリント基板業界に
おいて、中性又は弱アルカリ性の無電解厚付け金めっき
浴が望まれており、本発明者はこれら事情を鑑み、先に
特願平6−151449号によって、めっき浴を中性領
域としても、被めっき物表面に金めっき皮膜の厚付けが
可能で、かつ液安定性に優れ、安定な金析出皮膜特性を
有し、工業的に有利に使用することができる無電解金め
っき浴及び無電解金めっき方法を提案している。
う場合、被めっき物の表面皮膜が赤くなることがある。
このようなめっき皮膜はボンディング性が悪いとされる
上、金の中の赤みを帯びることは外観的に良い印象を与
えるものではない。
被めっき物に良好な皮膜の厚付けを行うことができる共
に、得られた皮膜表面が赤くなることなく良好な外観を
有する無電解金めっき浴及び無電解金めっき方法を提供
することを目的とする。
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、金原料、錯化剤を含有する無電解金めっき浴中
に、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミ
ド、プロピルアミド、ブチルアミド、アクリルアミド、
N,N−ジアクリルアミド、ラクトアミド、グルタミ
ン、ピログルタミン酸、ベンズアミド、スクシンイミ
ド、及びグルタルイミドから選ばれる酸アミド及び/又
は酸イミドを加えてめっきを行うことにより、被めっき
物表面に金めっき皮膜の厚付けを行うことができ、しか
も、厚付けされた皮膜は赤みを生じる事なく外観も良好
であることを見い出した。またこの場合、厚付け用のめ
っき浴に酸アミドや酸イミドを添加するだけではなく、
被めっき物を無電解ストライク金めっきした後、厚付け
の無電解金めっきを行う場合、この無電解厚付け用金め
っき浴に酸アミドや酸イミドを添加せず、無電解ストラ
イク金めっき浴に酸アミドや酸イミドを添加した場合
も、厚付け用金めっき皮膜に赤みを生じさせることがな
いことを知見し、本発明をなすに至った。
に、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミ
ド、プロピルアミド、ブチルアミド、アクリルアミド、
N,N−ジアクリルアミド、ラクトアミド、グルタミ
ン、ピログルタミン酸、ベンズアミド、スクシンイミ
ド、及びグルタルイミドから選ばれる酸アミド及び/又
は酸イミド化合物を添加したことを特徴とする無電解金
めっき浴、 (2)上記めっき浴中に被めっき物を浸漬して無電解金
めっきを行うことを特徴とする無電解金めっき方法、及
び (3)被めっき物を金原料及び錯化剤を含有する無電解
ストライク金めっき浴に浸漬し、金薄膜を形成した後、
金原料及び錯化剤を含有する無電解厚付け用金めっき浴
に浸漬して金めっき膜を形成するに当り、上記無電解ス
トライク金めっき浴及び無電解厚付け用金めっき浴の一
方又は双方に、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、
アセトアミド、プロピルアミド、ブチルアミド、アクリ
ルアミド、N,N−ジアクリルアミド、ラクトアミド、
グルタミン、ピログルタミン酸、ベンズアミド、スクシ
ンイミド、及びグルタルイミドから選ばれる酸アミド及
び/又は酸イミド化合物を添加したことを特徴とする無
電解金めっき方法を提供する。
と、本発明の無電解金めっき浴に使用される金原料は、
通常の金めっき浴に使用される金原料でよく、例えば、
シアン化金塩、亜硫酸金塩、チオ硫酸金塩等を使用する
ことができ、特にシアン化金カリウムを好適に使用する
ことができる。この場合、金原料の配合量は特に限定さ
れるものではないが、金濃度として0.5〜10g/
L、特に1〜5g/Lとすることが好ましい。この場
合、金原料の配合量、即ちめっき浴中の金イオン濃度に
ほぼ比例してめっき速度が増大するが、10g/Lを超
えるとめっき速度は増大するものの、めっき浴の安定性
に劣る場合がある。一方、金濃度が0.5g/L未満で
あると、めっき速度が非常に小さくなってしまう場合が
生じる。
化剤も公知のものを使用することができる。具体的に
は、硫酸アンモニウム、アミノカルボン酸塩、カルボン
酸塩、ヒドロキシカルボン酸塩等を使用することがで
き、通常5〜300g/L、特に10〜200g/Lの
範囲で配合することが好ましく、5g/L未満では錯化
剤としても効果が不十分となり、液安定性に欠ける場合
があり、また300g/Lを超える量を添加しても効果
はあまり上がらず、不経済である。
ン、アスコルビン酸塩などを配合することができる。こ
の場合、チオ硫酸塩としては、チオ硫酸アンモニウム、
チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム等が好適に用い
られ、このチオ硫酸塩還元剤が放出する電子により、め
っき浴中の金イオンが被めっき物に析出させることがで
きる。上記還元剤はその1種を単独で用いても2種以上
を併用してもよい。
ないが、通常0.1〜10g/L、特に0.3〜5g/
Lとすることが好ましい。この場合、還元剤の濃度にほ
ぼ比例してめっき速度が増大するが、10g/Lを超え
る量を添加してもめっき速度は余り大きくならず、むし
ろ液安定性が劣化する場合がある。一方、還元剤の配合
量が0.1g/L未満であると、めっき速度が非常に小
さくなってしまう場合がある。
び錯化剤を含有してなるめっき浴に酸アミド及び/又は
酸イミドを添加するものでこれよって、被めっき物に皮
膜形成した際、得られた皮膜の表面に赤みを生じること
なく良好な外観を得られるものである。
アミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、プロピ
ルアミド、ブチルアミド、アクリルアミド、N,N−ジ
アクリルアミド、ラクトアミド、グルタミン、ピログル
タミン酸、ベンズアミドであり、また、酸イミドは、ス
クシンイミド、グルタルイミドである。
は特に制限されるものではないが、通常0.1〜50g
/L、特に0.2〜10g/Lの範囲で配合することが
好ましく、0.1g/L未満では本発明の効果が得られ
ない場合があり、50g/Lを超えると密着不良になる
場合がある。
要に応じて上記成分に加えてリン酸塩、亜リン酸塩、カ
ルボン酸塩等のpH調整剤、Tl,As,Pb等の結晶
調整剤その他の各種添加剤を適宜混合して使用すること
ができる。
ものであり、通常pH3.5〜9、より好ましくはpH
4〜9の範囲で使用することが推奨される。
として使用されるものであるが、本発明の無電解金めっ
き方法は、上記無電解金めっき浴を用いる以外は常法に
従って行うことができ、直接被めっき物に皮膜形成を行
うこともできるが、特に、厚付けめっきを行う際には、
ストライク無電解金めっきを行ってから厚付け無電解金
めっきを行うことが好ましく、ストライク無電解金めっ
きを行うことによって、被めっき物に厚付け金めっきの
下地調整を行うことができ、厚付けする際に、被めっき
物との密着、膜厚分布を均一にすることができ、良好に
皮膜形成することができる。
厚付けの2段階で行う場合には、上記酸アミド及び/又
は酸イミドはどちらかのめっき浴、或いは双方のめっき
浴中に共に添加してもよい。
は、上記金原料を金濃度として0.5〜10g/L、特
に1〜5g/Lとし、EDTA及びそのアルカリ金属
塩、その他上述した錯化剤を5〜300g/L、特に1
0〜200g/L配合し、pHを3.5〜9としたもの
とすることができる。また、このストライク金めっき浴
への酸アミド、酸イミドの配合量は上記と同様にするこ
とができる。
又はニッケル合金又はこれらの皮膜を表面に有する被め
っき物が有効であり、ニッケルを触媒として還元剤を効
果的に酸化すると共に、金原料を還元して良好な金めっ
き皮膜が形成される。
気ニッケルめっき又は無電解ニッケルめっきの手法或い
は気相めっき法により被めっき物に形成することがで
き、その厚さは特に制限されないが、通常0.1μm以
上であればよく、被めっき物の使用目的に応じて適宜選
定される。なお、ニッケル合金としては、Ni−P、N
i−B、Ni−Co、Ni−Fe等が挙げられ、ニッケ
ル量50重量%以上、特に80重量%以上のものであ
る。
被めっき物の表面は上記のようにニッケル又はニッケル
合金皮膜である場合に限られず、その上に例えば公知の
方法により置換金めっき皮膜を形成したものでもよい。
行う場合、めっき温度(液温)は、ストライクめっき浴
では、20〜95℃、特に30〜90℃で、通常0.5
〜30分、特に1〜15分とすることが好ましく、次い
で行う無電解厚付け用金めっき浴では20〜95℃、特
に50〜90℃で、通常1〜60分、特に5〜40分と
することが好ましく、めっき液の温度が50℃未満だと
めっき速度が遅く、厚付けの場合、生産性が悪くなり不
経済であり、95℃を超えるとめっき液が分解するおそ
れがある。
めっきを行う場合には、めっき浴の温度は50〜95
℃、特に70〜90℃とすることが好ましく、50℃未
満ではめっき速度が非常に小さくなる場合があり、95
℃を超えるとめっき速度は大きくなるが、金析出皮膜特
性の安定性が乏しくなる場合がある。
には、通常90℃のめっき温度において30分で0.6
μmの皮膜を得ることができる。
にガスピットの発生を防止するため被めっき物をハンマ
ー等で叩く機構を設けることが好ましく、更にあけ替え
瀘過、循環瀘過を行うこともでき、特に瀘過器でめっき
浴を循環瀘過することが好ましく、これによりめっき浴
の温度むらを防止し、且つめっき浴中の固形ゴミを瀘過
することができる。この場合、激しくめっき浴を撹拌す
るとめっき速度が減少する傾向があり、このため撹拌、
被めっき物の謡動及び瀘過によるめっき浴の循環はあま
り激しく行わないことが好ましい。
でき、これによりめっき浴中に金コロイド粒子或いは金
粒子が発生するのをより有効に防止することができる。
空気の導入は、めっき浴中に空気を吹き込むことにより
行うことができ、めっき浴の撹拌操作として空気撹拌を
採用することにより空気導入を行ってもまた撹拌操作と
は別に空気の吹き込みを行ってもよい。
めっき浴によれば、被めっき物表面に金めっき皮膜の厚
付けを行うことができ、しかもこの場合、厚付けであっ
ても赤みが生じることなく良好な外観を付与することが
できる。
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
剤とする無電解ニッケルめっき浴「ニムデンSX」(上
村工業株式会社製、商品名)により無電解ニッケル皮膜
を5μm形成し、更にその上に置換金めっき浴「デグサ
オールナ511」(デグサ社製、商品名)による置換金
めっき皮膜を0.05μm形成した試料に、下記組成の
ストライク無電解金めっき浴、厚付け無電解金めっき浴
を順に用い、表1に示す配合量のグルタミンと共に下記
めっき条件で無電解めっきを施した後、めっき皮膜の外
観を調べた。結果を表1に示す。ストライク無電解金めっき KAu(CN)2 1.5g/L (Au 1.0g/L) EDTA・2Na 5.0g/L クエン酸・2K 30.0g/L グリコール酸・NH4 20.0g/L pH 7 温度 90℃ 時間 7分厚付け無電解金めっき KAu(CN)2 5.9g/L (Au 4.0g/L) 硫酸アンモニウム 200g/L チオ硫酸ナトリウム 0.5g/L リン酸アンモニウム 5.0g/L pH 6 温度 90℃ 時間 15分
Claims (3)
- 【請求項1】 金原料及び錯化剤を含有する無電解金め
っき浴に、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセ
トアミド、プロピルアミド、ブチルアミド、アクリルア
ミド、N,N−ジアクリルアミド、ラクトアミド、グル
タミン、ピログルタミン酸、ベンズアミド、スクシンイ
ミド、及びグルタルイミドから選ばれる酸アミド及び/
又は酸イミド化合物を添加したことを特徴とする無電解
金めっき浴。 - 【請求項2】 請求項1記載のめっき浴中に被めっき物
を浸漬して無電解金めっきを行うことを特徴とする無電
解金めっき方法。 - 【請求項3】 被めっき物を金原料及び錯化剤を含有す
る無電解ストライク金めっき浴に浸漬し、金薄膜を形成
した後、金原料及び錯化剤を含有する無電解厚付け用金
めっき浴に浸漬して金めっき膜を形成するに当り、上記
無電解ストライク金めっき浴及び無電解厚付け用金めっ
き浴の一方又は双方に、ホルムアミド、ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、プロピルアミド、ブチルアミ
ド、アクリルアミド、N,N−ジアクリルアミド、ラク
トアミド、グルタミン、ピログルタミン酸、ベンズアミ
ド、スクシンイミド、及びグルタルイミドから選ばれる
酸アミド及び/又は酸イミド化合物を添加したことを特
徴とする無電解金めっき方法。
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Cited By (2)
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1995
- 1995-10-23 JP JP29918795A patent/JP3175562B2/ja not_active Expired - Fee Related
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