JP3237098B2 - 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴 - Google Patents

無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴

Info

Publication number
JP3237098B2
JP3237098B2 JP09396693A JP9396693A JP3237098B2 JP 3237098 B2 JP3237098 B2 JP 3237098B2 JP 09396693 A JP09396693 A JP 09396693A JP 9396693 A JP9396693 A JP 9396693A JP 3237098 B2 JP3237098 B2 JP 3237098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
palladium
plating
electroless
laser
thallium
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
Application number
JP09396693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06280031A (ja
Inventor
祐一 佐藤
勝也 天日
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electroplating Engineers of Japan Ltd
Original Assignee
Electroplating Engineers of Japan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electroplating Engineers of Japan Ltd filed Critical Electroplating Engineers of Japan Ltd
Priority to JP09396693A priority Critical patent/JP3237098B2/ja
Publication of JPH06280031A publication Critical patent/JPH06280031A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3237098B2 publication Critical patent/JP3237098B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method

Landscapes

  • Chemically Coating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無電解パラジウムめっ
き浴及びその無電解めっき方法に関し、特に、レーザ照
射を利用する無電解パラジウムめっき浴及びその無電解
めっき方法に関する。
【0002】
【従来の技術】パラジウムめっきは、貴金属めっきのな
かでも金を用いる場合に比べて安価であることから、主
に装飾用として利用され、また、その優れた電気的特性
のために導体パターンや電気接点等の素材として電子・
電気工業の分野でも広く用いられている。
【0003】一般に、パラジウムを無電解めっきするに
際しては、脱脂・酸洗いの前処理工程及び塩化パラジウ
ムや塩化スズを用いた表面活性化工程が必要である。そ
してまた高価な貴金属材料の使用を最低限に抑える目的
から、所定部分に所定量だけ選択的に析出物を析出させ
るためのマスクが必要とされる。また、電子・電気工業
の分野で例えば、半導体チップ表面上に微細な金属層パ
ターンを形成するのに、表面処理と微細加工からなるプ
ロセスが重要であり、具体的には、成膜、フォトリソグ
ラフィーによるレジストパターン形成、エッチング、等
のプロセスの複雑な組み合わせにより金属層パターンが
形成されている。
【0004】ところで、微細で複雑な形状の無電解パラ
ジウムめっきとして、例えば、塩化パラジウム、エチレ
ンジアミン、チオグリコール酸、次亜リン酸ナトリウ
ム、からなるめっき浴をpH8、温度50℃の操作条件
で用いる無電解パラジウムめっき浴及びその無電解めっ
き方法が知られている(表面技術Vol.40,No3,P477 ,198
9「エチレンジアミン錯体浴からの無電解Pd-P合金めっ
き」参照)。
【0005】そしてまた、無電解パラジウムめっき技術
としては、他にも広範な分野においてその応用が研究さ
れつつある。例えば、最近の環境汚染問題に関し、CO
やNOx の発生を抑えるための触媒燃焼技術の分野にお
いて、触媒及び触媒担体等の耐焼結性向上のために微細
なセラミック粉末にパラジウムをコートする技術が研究
されており、そのコーティング方法として無電解パラジ
ウムめっきが注目されている〔表面技術Vol.42,No8 ,19
91、「酸化ジルコニウム粉体上へのパラジウムの無電解
めっきとめっき物の熱的挙動」参照〕。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の技術にあっては、めっき物のめっき前表
面処理作業やマスク形成作業等の複雑で面倒な作業が必
要であり、特に加工部が微細である場合や少量多品種生
産の場合には技術的な面やコストの面で問題が多かっ
た。また、これらの表面処理作業やマスク形成作業、及
びこれに用いる材料は浴を汚染することが多く、浴の安
定性と寿命に影響を与えるとともに、めっき製品のクラ
ックやかぶりの原因となるなど問題が多かった。
【0007】一方で、マスクなしで行なえる高速微小部
分めっき法としてレーザめっきが最近注目されている
〔表面技術Vol.43,No7,1992,P67〜71参照〕。
【0008】本発明はレーザめっきを利用することによ
って、表面活性化やマスク作成を要することなく部分選
択的なめっきが可能である無電解パラジウムめっき浴及
びその無電解めっき方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】ところで、上記無電解パ
ラジウムめっき浴〔表面技術Vol.40,No3,1989〕に単に
レーザを照射ただけではパラジウムの無電解めっきは起
こらないことが判った。そこで、添加物の検討や原料と
なるパラジウムの塩の種類を変えることによって、以下
に述べるよう、レーザ照射によるパラジウムの無電解め
っきが可能となった。
【0010】本発明は、パラジウム化合物と次亜リン酸
ナトリウムとエチレンジアミンとを含有するめっき浴を
用いる無電解パラジウムめっき方法において、パラジウ
ム化合物として酢酸パラジウムを用いるとともに、めっ
き浴に浸漬しためっき対象物(以下「めっき物」とい
う。)にレーザを照射することを特徴とする無電解パラ
ジウムめっき方法としている。
【0011】そしてまた本発明は、パラジウム化合物と
して塩化パラジウムを用いてもよく、その場合は添加剤
として少なくとも塩化タリウム又は蟻酸タリウムのいず
れかのようなタリウム化合物を加えるようにしている。
【0012】その要因は明確ではないが、パラジウム塩
として塩化パラジウムを使用すると次亜リン酸ナトリウ
ム等の還元剤の共存下、レーザ照射してもめっきが起こ
らない。塩化物イオンがパラジウムめっきを妨害してい
るように見うけられる。そこで、貴金属の電解めっきの
際に触媒的に作用し、電流効率を向上させ水素吸蔵量を
減少させることが知られているタリウムイオンを塩化物
イオンを含む浴に添加したところめっきが可能であるこ
とを見いだした。その際、塩化タリウムの場合は1〜
1,000ppm、蟻酸タリウム添加の場合は数ppb
〜1ppmで良いことが判った。これ以上の高濃度の場
合はレーザ照射以外の基板全体にタリウム、パラジウム
が析出した。
【0013】なお、パラジウム塩として、塩化パラジウ
ムの代わりに酢酸パラジウムを用いるとタリウムイオン
の添加無しにレーザ照射によりパラジウムめっきが可能
であることが判った。
【0014】そして、本発明による無電解パラジウムめ
っき方法は、レーザとしてアルゴンレーザを用いてお
り、レーザ出力を1〜5W、レーザ照射時間を0.1〜
15秒としている。
【0015】また、本発明による無電解パラジウムめっ
き方法で使用するめっき浴の組成を、パラジウム化合物
0.005〜0.5mol/l、エチレンジアミン0.
04〜1.0mol/l、次亜リン酸ナトリウム0.0
2〜0.2mol/lとしている。そして操作条件を、
水素イオン濃度(pH)7.5〜12、温度5〜35℃
としている。
【0016】
【作用】パラジウム化合物に酢酸パラジウムを用いため
っき浴中に、めっき物を浸漬し、レーザを照射すると、
直径がレーザのビーム径にほぼ等しい析出物が安定して
得られる。つまり、従来のマスクを省略し、加えて手間
のかかる前処理やレジストでの微細加工等も不要とでき
る。また、塩化パラジウムを用いた場合は、塩化タリウ
ムもしくは蟻酸タリウムを共存させることによって後述
のようにパラジウムめっきが可能である。
【0017】レーザとしてはアルゴンレーザが好まし
い。アルゴンレーザは、炭酸ガスレーザやYAGレーザ
等と比べ、電解液への吸収率及び金属表面反射率が比較
的小さく、金属表面吸収率が大きいという性質を有する
ためである。
【0018】この無電解パラジウムめっき浴として、浴
中のパラジウム化合物は0.005〜0.5mol/
l、好ましくは0.01〜0.03mol/l存在させ
ることができる。エチレンジアミンは錯形成剤として使
用するため、0.04mol/lより少なくても1.0
mol/lより多くても光沢や析出効率に悪影響を及ぼ
す。なお、安定剤としてチオジグリコール酸を用いても
よい。チオジグリコール酸は10〜300mg/lであ
ればよく、存在しなくても、めっき物形状には大きな差
異は認められない。還元剤として用いる次亜リン酸ナト
リウムは、0.02mol/lより少ないと析出物表面
にクラックが発生し、0.2mol/lより多いとリン
の共析が極端に増大して良好な析出物を得ることができ
なくなる。
【0019】レーザ出力が5Wより高いと、レーザによ
る加熱効果が飽和してめっき浴の沸騰が起こり、その結
果、浴の加熱領域も広がって析出物の直径がビーム径よ
りも大きくなってしまう。レーザ出力が1Wより低い
と、めっき速度が小さくなり実用的な析出効率を得るこ
とができない。また、レーザ照射時間が0.1秒より短
いと、外周形状及び直径において安定した析出物を得る
ことができず、15秒より長いと析出物の形状が円柱状
から不定型な柱状へと変化したり、めっき液の沸騰が起
こったりする。
【0020】そして水素イオン濃度(pH)7.5〜1
2、温度5〜35℃の操作条件で行なうが、pHが7.
5より小さいときはリンの含有量が極端に多い析出物と
なり、pHが12より大きいときは析出物にクラックが
多くなる。又、温度も5℃より低いと満足な析出効率や
めっき速度が得られず、35℃を越えると析出量が極端
に少なくなるとともにレーザ照射による局所加熱効果が
飽和しやすくなる。
【0021】
【実施例】次に実施例によってこの発明をさらに詳細に
説明する。 実施例1 酢酸パラジウム 0.01mol/l(1.77g/l) エチレンジアミン 5.3ml/l チオグリコール酸 50mg/l 次亜リン酸ナトリウム 0.06mol/l(6.36g/l) pH 8.0 液温 25℃ 真鍮基板上にニッケルめっきを10μm行なった試験片
を、上記組成の無電解パラジウムめっき浴に浸漬し、全
波長同時発振、TEM00モードのアルゴンレーザをレー
ザ出力2Wで6秒間照射したところ、図1で示すよう
に、直径がレーザの直径にほぼ等しい、偏平で略円柱状
の析出物が得られた。そしてこの析出物は密着性、耐熱
性、ボンディング性等、工業用として十分な特性を備え
ていることが確認できた。
【0022】実施例2 塩化パラジウム 0.01mol/l(1.77g/l) エチレンジアミン 5.3ml/l 塩化タリウム (タリウムイオンとして)200ppm 次亜リン酸ナトリウム 0.06mol/l(6.36g/l) pH 8.0 液温 25℃ ニッケル基板上にニッケルめっきを10μm行なった試
験片を、上記組成の無電解パラジウムめっき浴に浸漬
し、全波長同時発振、TEM00モードのアルゴンレーザ
をレーザ出力2Wで5秒間照射したところ、直径がレー
ザの直径にほぼ等しい、偏平で略円柱状の析出物が得ら
れた。そしてこの析出物は密着性、耐熱性、ボンディン
グ性等、工業用として十分な特性を備えていることが確
認できた。なお、比較例として塩化タリウムを添加しな
い場合には、パラジウムの析出が認められなかった。な
お、タリウムイオン濃度は10〜1000ppmで効果
があった。
【0023】実施例3 塩化パラジウム 0.01mol/l(1.77g/l) エチレンジアミン 5.3ml/l 蟻酸タリウム (タリウムイオンとして)10ppb 次亜リン酸ナトリウム 0.06mol/l(6.36g/l) pH 8.0 液温 25℃ ニッケル基板上にニッケルめっきを10μm行なった試
験片を、添加剤として酢酸タリウムを添加した上記組成
の無電解パラジウムめっき浴に浸漬し、全波長同時発
振、TEM00モードのアルゴンレーザをレーザ出力2W
で15秒間照射したところ、直径がレーザの直径にほぼ
等しい、偏平で略円柱状の析出物が得られた。そしてこ
の析出物は密着性、耐熱性、ボンディング性等、工業用
として十分な特性を備えていることが確認できた。タリ
ウムは、ニッケル上に析出してパラジウムの無電解めっ
きの促進と、析出物と基板との密着力を増加させ、水素
吸蔵量を減少させることによってパラジウム析出物の形
状の変化を抑制するようである。なお、塩化タリウムに
比べ蟻酸タリウムの場合は添加量が少なくてよいという
利点が確かめられた。蟻酸タリウムを1ppmより多く
添加するとスポットめっきは得られず基板全体に析出し
た。また、レーザ照射時間を16秒以上にするとめっき
物は得られなかった。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による無電
解パラジウムめっき浴及びその無電解めっき方法を用い
てレーザめっきを行なうと、めっき物の任意の箇所にレ
ーザ光又は基板を走査することにより、任意形状のパラ
ジウム皮膜を選択的に析出させることができるため、従
来の無電解パラジウムめっき方法で必要であった表面活
性化やマスク作成工程が不要になり、作業性とコストに
おいて有利であるとともに、浴の汚染も少なくなるとい
う効果がある。また、レーザ照射部のみで局所的な析出
が起こるため、浴の分解が起こりにく、従来の無電解パ
ラジウムめっき方法に比べ浴の寿命が更に長くなるとい
う効果がある。このため汎用性の高いパラジウムめっき
製品が安定して得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】パラジウム化合物として酢酸パラジウムを用い
た場合における析出物の2000倍SEM写真。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パラジウム化合物と次亜リン酸ナトリウ
    ムとエチレンジアミンを含有するめっき浴を用いる無電
    解パラジウムめっき方法において、 パラジウム化合物として酢酸パラジウムを用いるととも
    に、めっき浴に浸漬しためっき物にレーザを照射するこ
    とを特徴とする無電解パラジウムめっき方法。
  2. 【請求項2】 パラジウム化合物と次亜リン酸ナトリウ
    ムとエチレンジアミンを含有するめっき浴を用いる無電
    解パラジウムめっき方法において、 パラジウム化合物として塩化パラジウムを用い、添加剤
    としてタリウム化合物を加えるとともに、めっき浴に浸
    漬しためっき物にレーザを照射することを特徴とする無
    電解パラジウムめっき方法。
  3. 【請求項3】 タリウム化合物として少なくとも塩化タ
    リウム又は蟻酸タリウムのいずれかを用いる請求項2に
    記載の無電解パラジウムめっき液方法。
JP09396693A 1993-03-30 1993-03-30 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴 Expired - Fee Related JP3237098B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09396693A JP3237098B2 (ja) 1993-03-30 1993-03-30 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09396693A JP3237098B2 (ja) 1993-03-30 1993-03-30 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06280031A JPH06280031A (ja) 1994-10-04
JP3237098B2 true JP3237098B2 (ja) 2001-12-10

Family

ID=14097152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09396693A Expired - Fee Related JP3237098B2 (ja) 1993-03-30 1993-03-30 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3237098B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6436816B1 (en) * 1998-07-31 2002-08-20 Industrial Technology Research Institute Method of electroless plating copper on nitride barrier
JP2001236885A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
JP4521228B2 (ja) 2003-07-28 2010-08-11 正也 市村 光析出による金メッキ法及び金メッキ膜形成装置
JP4557570B2 (ja) * 2004-03-01 2010-10-06 成之 上宮 水素分離用薄膜の製造方法
JP5388438B2 (ja) * 2007-10-26 2014-01-15 富士フイルム株式会社 無電解めっき方法、無電解めっき装置及び電磁波シールド材料
JP5504467B2 (ja) * 2008-03-25 2014-05-28 独立行政法人理化学研究所 3次元ナノ金属構造体の光還元加工法
JP4511623B1 (ja) * 2009-05-08 2010-07-28 小島化学薬品株式会社 無電解パラジウムめっき液
GB2501247A (en) * 2012-04-11 2013-10-23 Univ Swansea Counter Electrode for a Dye-Sensitised Solar Cell
CN105296974A (zh) * 2015-08-27 2016-02-03 中国科学院兰州化学物理研究所 一种镀钯液及使用其在铜表面镀钯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06280031A (ja) 1994-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5203911A (en) Controlled electroless plating
Kochemirovsky et al. Laser-induced chemical liquid phase deposition of metals: chemical reactions in solution and activation of dielectric surfaces
JP2004502871A (ja) 無電解銀めっき
US20020197404A1 (en) Method of activating non-conductive substrate for use in electroless deposition
KR890000696A (ko) 전해용 음극 및 이의 제조방법
JP3237098B2 (ja) 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴
JPH05148657A (ja) 光利用めつき液およびめつき方法
JP2664231B2 (ja) 無電解ニッケルめっき浴の製造および使用方法
US5364459A (en) Electroless plating solution
US5213841A (en) Metal accelerator
Okinaka et al. Electroless deposition of gold
KR20180064378A (ko) 무전해 은 도금욕 및 이를 이용하는 방법
EP3134562B1 (en) Process for the preparation of iron boron alloy coatings and plating bath therefor
JP4328850B2 (ja) 酸化亜鉛膜の皮膜構造の制御方法
US5855959A (en) Process for providing catalytically active platinum metal layers
US5624479A (en) Solution for providing catalytically active platinum metal layers
JPH0762549A (ja) 無電解パラジウムめっき液
JPH06145997A (ja) 無電解金めっき液
JPH0617258A (ja) 金めっき液及び金めっき方法
JP2010205884A (ja) 電子部品の製造方法
Boehme et al. Room temperature synthesis of indium tin oxide nanotubes with high precision wall thickness by electroless deposition
KR100535977B1 (ko) 전기 도금용 첨가제를 이용한 무전해 도금 방법
JPS6141774A (ja) 水性・無電解ニツケル改良浴及び方法
JP4059133B2 (ja) 無電解ニッケル−金めっき方法
JP2004332036A (ja) 無電解めっき方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071005

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees