JP3300929B2 - 純金めっき液 - Google Patents

純金めっき液

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    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、純金めっき液に関し、
特に混入した他金属の影響を受けにくい純金めっき液に
関する。
【０００２】
【従来の技術】純金めっきは、ＩＣリードフレーム、チ
ップオンボードプリント配線板、ＬＳＩパッケージ等の
精密電子機器部品用のめっき液として採用されており、
金めっき被膜の純度はこれら部品の信頼性を左右する重
要な要素となっている。上記の精密電子機器部品に施さ
れる金めっき被膜は、優れた耐熱性、半田付け性及びボ
ンディング等が要求される。純金めっき液には、金めっ
き被膜に光沢を出すため通常、ニッケル、コバルト及び
銅等の水溶性塩からなる金属光沢剤が添加されている。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】上記の水溶性重金属塩を添加
して得た金めっき被膜は、その表面が緻密であるものの
熱処理した時に、金めっき被膜の表面が酸化され易く、
それに該当するだけ接触電気抵抗を劣化させていた。純
金めっきは、一般的に均一電着性に欠けるため、厚付け
が困難であるとされている。また、めっき作業の前処理
工程上、避けることのできない治具等から混入するニッ
ケル、コバルト及び銅が金めっき被膜に共析し、悪影響
を受け易いという問題もあった。更にまた、純金めっき
の金属光沢剤としてタリウム、鉛等の水溶性塩が添加さ
れることも従来から知られているが、これらの金属光沢
剤は、その添加量によって上記したニッケル、コバルト
及び銅等の金属光沢剤と同様の問題が生じた。
【０００４】本発明者らは、上記した現状に鑑みて、工
業的規模においても実用可能であって、しかも混入した
他金属の影響を受けにくい純金めっき液を得るべく鋭意
研究を重ねた結果、金をシアン化金カリウムの形で含有
し、硫酸アンモニウム、ホウ酸、エチレンジアミン四酢
酸２アンモニウムを含有せしめた組成中にタリウム、鉛
の水溶性塩を０．１〜５ｍｇ／ｌ添加することにより、
均一電着性に優れ、治具などから混入した不純物金属イ
オンの影響を受けにくい純金めっき液が得られることを
知見して本発明に到達した。
【０００５】
【発明を解決するための手段】すなわち、本発明は （１）シアン化金カリウム８〜２５ｇ／ｌ、硫酸アンモ
ニウム１０〜１００ｇ／ｌ、ホウ酸２〜４０ｇ／ｌ、エ
チレンジアミン四酢酸２アンモニウム０．５〜３０ｇ／
ｌ、タリウム又は鉛の水溶性塩０．１〜５ｍｇ／ｌの組
成から成る純金めっき液、 （２）ｐＨ５．０〜８．０に調整された請求項１記載の
純金めっき液、を提供することを目的とする。
【０００６】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明に係わる純金めっき液は、先ず金としてシアン化金カ
リウムの形でめっき液に加えられるものであり、使用す
るシアン化金カリウムとしては、シアン化第一金カリウ
ムが好ましい。金の含有量は６〜１７ｇ／ｌの範囲で調
整することができる。純金めっき液は、電解中のｐＨを
安定化させる目的と電気伝導性を付与させるために、ク
エン酸とその塩、リン酸塩等とともに硫酸アンモニウム
１０〜１００ｇ／ｌを含有せしめる。また、純金めっき
液には、電解中に電極付近で生じる電気化学的なｐＨ変
動を制御する目的でホウ酸を２〜４０ｇ／ｌ含有せしめ
る。更に純金めっきの結晶状態を均一化し、均一電着性
を与え、前処理から混入するニッケル、コバルト及び銅
等の不純物金属の悪影響を防止する目的で純金めっき液
中にエチレンジアミン四酢酸２アンモニウムを０．５〜
３０ｇ／ｌ好ましくは０．５〜１０ｇ／ｌ含有せしめ
る。更に純金めっき液に金属光沢剤として添加されるタ
リウム、鉛の水溶性塩、例えば、硫酸塩、酢酸塩の添加
量は０．５〜５ｍｇ／ｌ好ましくは０．１〜２ｍｇ／ｌ
である。
【０００７】上記した本発明の純金めっき液を用いて電
気めっきする場合、めっき液のｐＨは５．０〜８．０に
調整される。また、液温は４０〜７０℃とするのが好ま
しく、電流密度は０．０１〜１．５Ａ／ｄｍ２とするの
が好ましい。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【０００９】実施例１ シアン化第１金カリウム １０ｇ／ｌ クエン酸３カリウム １００ｇ／ｌ リン酸２水素カリウム ２０ｇ／ｌ ホウ酸 ５ｇ／ｌ 硫酸アンモニウム ５０ｇ／ｌ エチレンジアミン四酢酸２アンモニウム ５ｇ／ｌ 酢酸鉛 ２ｍｇ／ｌ ｐＨ（アンモニア水にて調整） ６．０ 温度 ６５℃ 陰極電流密度 ０．３Ａ／ｄｍ２ 攪拌（マグネットスターラー） 弱 めっき時間 １０分 テストピースとして真鍮板に無光沢ニッケルめっきを５
μｍ施したものを使用し、上記の条件により純金めっき
を行なった。上記の条件によって得られた析出物は、光
沢のある外観を有しており、析出した金の重量より析出
効率を計算すると、１１６ｍｇ／Ａ・分で電流効率は９
５％であった。上記の析出物を合成樹脂に埋め込み、ク
ロスカットした断面を金属顕微鏡で観察した結果、平均
厚み２μｍを有していた。
【００１０】実施例２ シアン化第１金カリウム ８ｇ／ｌ クエン酸３カリウム １００ｇ／ｌ リン酸２水素カリウム ２０ｇ／ｌ ホウ酸 ５ｇ／ｌ 硫酸アンモニウム ５０ｇ／ｌ エチレンジアミン四酢酸２アンモニウム ２．５ｇ／ｌ 硫酸第１タリウム １．５ｍｇ／ｌ ｐＨ（アンモニア水にて調整） ６．０ 温度 ６５℃ 陰極電流密度 ０．１５Ａ／ｄｍ２ 攪拌（マグネットスターラー） 弱 めっき時間 ２０分 テストピースとして真鍮板に無光沢ニッケルめっきを５
μｍ施したものを使用し、上記の条件により純金めっき
を行なった。上記の条件によって得られた析出物は、光
沢のある外観を有しており、析出した金の重量より析出
効率を計算すると、１１６ｍｇ／Ａ・分で電流効率は９
５％であった。上記の析出物を合成樹脂に埋め込み、ク
ロスカットした断面を金属顕微鏡で観察した結果、平均
厚み２μｍを有していた。更に不純物金属に対する影響
を調査するために、この純金めっき液にニッケル５００
ｐｐｍ、銅１００ｐｐｍを硫酸塩の形で添加してめっき
を行なった。その結果、析出効率は１１５ｍｇ／Ａ・分
を維持し、めっき被膜の外観においても特に異常は認め
られなかった。
【００１１】比較例 シアン化第１金カリウム ８ｇ／ｌ クエン酸３カリウム １００ｇ／ｌ リン酸２水素カリウム ２０ｇ／ｌ 硫酸アンモニウム ５０ｇ／ｌ 硫酸第１タリウム １．５ｍｇ／ｌ ｐＨ（アンモニア水にて調整） ６．０ 温度 ６５℃ 陰極電流密度 ０．１５Ａ／ｄｍ２ 攪拌（マグネットスターラー） 弱 めっき時間 ２０分 テストピースとして真鍮板に無光沢ニッケルめっきを５
μｍ施したものを使用し、上記の条件により純金めっき
を行なった。上記の条件によって得られた析出物は、光
沢のある外観を有しており、析出した金の重量より析出
効率を計算すると、１１５ｍｇ／Ａ・分で電流効率は９
３％であった。上記の析出物を合成樹脂に埋め込み、ク
ロスカットした断面を金属顕微鏡で観察した結果、厚み
にバラツキがあった。更に不純物金属に対する影響を調
査するために、この純金めっき液にニッケル１００ｐｐ
ｍ、銅１０ｐｐｍを硫酸塩の形で添加してめっきを行な
った。その結果、析出効率は１０５ｍｇ／Ａ・分を維持
し、めっき被膜の外観において異常が認められた。尚、
均一電着性を調べるために、上記の実施例２のテストピ
ースと比較例のテストピースについて、蛍光Ｘ線による
非破壊法によってめっき厚をランダムに２０箇所測定し
た。その結果を図１に示す。
【００１２】図１
【００１３】
【発明の効果】本発明の純金めっき液は、ニッケル、コ
バルト及び銅等の不純物金属による影響を受けることな
く、金属光沢性並びに均一で電着性に優れた純金めっき
を析出することができるので、精密電子機器部品へ純金
めっきするのに最適であり、各種精密電子機器部品に要
求される耐熱性、半田付け性及びボンディング性におい
て優れた特性を示すという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】蛍光Ｘ線による非破壊法で、テストピースのめ
っき厚をランダムに２０箇所測定した結果を示した図で
ある。
【符号の説明】
１ 実施例２におけるめっき厚をランダムに測定した結
果を示すものである。 ２ 比較例におけるめっき厚をランダムに測定した結果
を示すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−84495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−128844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−276991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−276992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−29483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−307293（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−108892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−72140（ＪＰ，Ａ) 「最新表面処理技術総覧」（昭和62年 12月21日）、第337頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 3/48

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シアン化金カリウム８〜２５ｇ／ｌ、硫
    酸アンモニウム１０〜１００ｇ／ｌ、ホウ酸２〜４０ｇ
    ／ｌ、エチレンジアミン四酢酸２アンモニウム０．５〜
    ３０ｇ／ｌ、タリウム又は鉛の水溶性塩０．１〜５ｍｇ
    ／ｌの組成から成る純金めっき液。
  2. 【請求項２】 ｐＨ５．０〜８．０に調整された請求項
    １記載の純金めっき液。
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