JP3376820B2 - 無電解金めっき方法及び無電解金めっき装置 - Google Patents
無電解金めっき方法及び無電解金めっき装置Info
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus 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
- H05K3/18—Apparatus 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
- H05K3/181—Apparatus 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
- H05K3/187—Apparatus 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 means therefor, e.g. baths, apparatus
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- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
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Description
や電子工業部品などに無電解金めっき皮膜を形成する無
電解金めっき方法及びこれに用いられる無電解金めっき
装置に関する。
り、無電解金めっき皮膜は、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、耐薬品性等に優れ
ることから、プリント配線基板、セラミックICパッケ
ージ、ITO基板、ICカード等の電子工業部品などの
表面皮膜として好適に用いられている。
品の無電解金めっきに用いられるめっき液としては、水
素化ホウ素カリウム等の水素化ホウ素化合物を還元剤と
する無電解金めっき液が知られているが、従来、この水
素化ホウ素化合物を還元剤として用いた無電解金めっき
液は、被めっき物に対するめっき皮膜の膜厚のばらつき
が大きかったり、プリント配線基板のめっきにおいては
回路パターン間の非金属部への金析出が生じたり、めっ
き槽に金が析出したりするなどの不具合が発生し易く、
量産化への対応ができず、この点の解決が求められてい
た。
上記不具合を解決し、プリント配線基板や電子工業部品
などの被めっき物表面に無電解金めっき皮膜を均一に形
成できる水素化ホウ素化合物を還元剤とする無電解金め
っき方法及び無電解金めっき装置を提供することを目的
とする。
発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、水素化ホウ素化合物を還元剤とする無電解金めっき
液における上述した被めっき物に対する析出した金めっ
き皮膜の膜厚差の問題や不要部への析出は、めっき液に
対する空気撹拌の影響が大きいことを知見した。即ち、
水素化ホウ素化合物を還元剤とする無電解金めっき液
は、浴の安定化を目的として空気撹拌を行っているが、
空気撹拌の強さが同じめっき槽内でも場所によって異な
り、被めっき物に対しても気泡が多く或いは強く当たる
ところと、気泡が少なく或いは弱く当たるところとが生
じ、更には気泡の大小も生じ、気泡の大きさも一定せ
ず、このように空気撹拌により発生する気泡が場所によ
って異なり、空気撹拌の強さの差によって被めっき物に
当たる空気の量が異なるので、被めっき物に対する析出
膜厚差の発生や、プリント配線基板における回路パター
ン間の非金属部への金析出、更にはめっき槽への金析出
等が生じることを知見した。
決するため更に検討を進めた結果、めっき槽とは別個に
空気撹拌槽を設け、めっき槽では直接空気撹拌は行わ
ず、空気撹拌槽で空気撹拌を行うと共に、この空気撹拌
槽で空気撹拌されためっき液をめっき槽に導入すること
により、めっき槽内におけるめっき液中の気泡状態が場
所によらず可及的に均一化すること、従ってこれにより
上述した不都合が解消され、均一なめっきが行われると
共に、不要部への金析出もなくなり、しかもめっき液の
安定性が維持されることを見出した。また、この場合、
空気撹拌槽からめっき槽に空気撹拌されためっき液を送
る際、フィルターを通すことにより、大きな気泡も微細
化されて更にめっき液中の気泡状態が均一になること、
またこの空気撹拌されためっき液をめっき槽に戻す際、
めっき液をめっき槽の底面に向けて噴出し、めっき液が
めっき槽底面に近接し或いは当接してからめっき槽内を
上昇するようにして、めっき槽に噴出されるめっき液が
直接被めっき物に当たらないようにすることにより、被
めっき物に対するめっき液流れ、気泡の当たり方を均一
化し得ること、これらによって被めっき物に対する金め
っき皮膜の膜厚差が著しく減少し、回路パターン間への
非金属部への無電解金めっき皮膜の析出及びめっき槽へ
の金析出を防止し得ることを見出し、本発明をなすに至
ったものである。
っき槽内に収容した水素化ホウ素化合物を還元剤とする
無電解金めっき液中に浸漬してめっきし、上記被めっき
物表面に無電解金めっき皮膜を形成する無電解金めっき
方法において、上記めっき槽外に空気撹拌槽を設け、上
記めっき槽内の無電解金めっき液をこの空気撹拌槽に導
入して該槽で空気撹拌すると共に、この空気撹拌された
めっき液を上記めっき槽に返送して、上記被めっき物を
この空気撹拌槽から返送された空気撹拌済みのめっき液
でめっきするようにしたことを特徴とする無電解金めっ
き方法、(2)空気撹拌槽で撹拌されためっき液をフィ
ルターに通すことにより、該めっき液中の気泡を均一化
した状態でめっき槽に返送するようにした(1)記載の
無電解金めっき方法、(3)空気撹拌槽で撹拌されため
っき液をめっき槽にその底部近傍からめっき槽の底面に
向けて噴出するように返送した(1)又は(2)記載の
無電解金めっき方法、(4)水素化ホウ素化合物を還元
剤とする無電解金めっき液を収容するめっき槽と、上記
めっき槽内の無電解金めっき液が導入され、空気供給装
置が付設されてこの導入されためっき液を空気撹拌する
空気撹拌槽と、この空気撹拌槽と上記めっき槽とを連結
し、上記空気撹拌槽で空気撹拌されためっき液をめっき
槽に返送する返送管とを具備してなることを特徴とする
無電解金めっき装置、(5)上記返送管にフィルターを
介装した(4)記載の無電解金めっき装置、及び、
(6)上記返送管の先端部をめっき槽の底部近傍まで延
出すると共に、めっき槽底面に沿って配設され、多数の
噴出孔がめっき槽底面に向けて形成された噴出管と連結
するようにした(4)又は(5)記載の無電解金めっき
装置を提供する。
物を還元剤とする無電解金めっき液を用いてめっきを行
う場合、空気撹拌槽に付設された空気供給装置(エアレ
ーション)によりめっき液中に気泡が生成するが、めっ
き槽と空気撹拌槽とが別個に設けられているので、めっ
き槽では直接空気撹拌を行うことによるめっき反応への
影響をなくすことが可能となる一方、空気撹拌を十分行
った無電解金めっき液をめっき槽に送ることにより、浴
の安定化を可能とし、かつ被めっき物に対する析出膜厚
差の発生防止、パターン間の非金属部への金析出防止、
めっき槽内への金析出防止を可能としたものである。
しく説明する。図1は、本発明に係る無電解金めっき装
置の一実施例を示すもので、図中1は、内部に水素化ホ
ウ素カリウム等の水素化ホウ素化合物を還元剤とする無
電解金めっき液2を収容する四角箱型のめっき槽であ
り、これは、ステンレススチール、耐熱性樹脂などによ
り形成されている。上記めっき槽1の一側には、仕切壁
3を介して空気撹拌槽4が一体に連設されている。この
仕切壁3は、めっき槽1及び空気撹拌槽4の他の側壁よ
り低く形成され、上記めっき槽1内のめっき液2がこの
仕切壁3をオーバーフローして空気撹拌槽4内に導入さ
れるようになっている。上記空気撹拌槽4には空気供給
装置(エアレーション)5が付設され、このエアレーシ
ョン5により空気撹拌槽4内に流入しためっき液2が空
気撹拌され、酸素供給されてめっき液中の溶存酸素量が
増加するものである。6は上記空気撹拌槽4とめっき槽
1とを連結し、上記空気撹拌槽4で空気撹拌されためっ
き液2をめっき槽1に返送する返送管6で、この返送管
6には、空気撹拌槽4側にエアードポンプ7、めっき槽
1側にフィルター8がそれぞれ介装され、上記空気撹拌
槽4で空気撹拌されためっき液2がエアードポンプ7の
作動で返送管6の吸込口6aから返送管に流入してこの
中を流れ、フィルター8を通ってめっき槽1内に返送さ
れるようになっている。ここで、上記エアードポンプ7
は、エアーがみして停止することなく作動するので、気
泡(空気)を多く含んだ空気撹拌済みのめっき液を支障
なくめっき槽1に返送し得ると共に、このめっき液はフ
ィルター8を通ることにより、液中の微粒子、特に金微
粒子が捕集、除去され、かつめっき液中の気泡が微細
化、均一化される。上記返送管6の先端部はめっき槽1
のめっき液2中に浸漬されてめっき槽1の底部近傍にま
で延出され、これに噴出管(スパージャー)9が連結さ
れている。このスパージャー9はめっき槽1の底面に沿
って配設されており、該底面に向けて多数の噴出孔が形
成され、従って、上記空気撹拌済みのめっき液はこれら
噴出孔からめっき槽1の底面に向けて噴出するようにな
っている。
撹拌槽4とを仕切壁3を共通にして一体に連設したが、
めっき槽1と空気撹拌槽4とを切り離して配設してもよ
く、また、めっき槽1から空気撹拌槽4へのめっき液2
の導入はオーバーフロー方式に限られず、両槽1,4間
を適宜配管連結し、ポンプによってめっき槽1内のめっ
き液を空気撹拌槽4に導入するようにしてもよい。
うな装置を用いて行うものである。即ち、めっき槽1か
ら空気撹拌槽4に流入しためっき液を空気撹拌し、この
空気撹拌されためっき液をめっき槽1に返送、循環させ
ながら、めっき槽1では直接空気撹拌を行わず、空気撹
拌槽4で撹拌し、これをめっき槽1に返送した空気撹拌
済みのめっき液に被めっき物10を浸漬し、いわば間接
的に空気撹拌された状態でめっきを行うものである。
素化ホウ素カリウム等の水素化ホウ素化合物を還元剤と
する無電解金めっき液を使用するものであるが、このめ
っき液としては、公知の組成のものを用いることがで
き、また、めっき条件もそのめっき液組成に応じた公知
のめっき条件を採用できる。
プリント配線基板、セラミックICパッケージ、ITO
基板、ICカード等の電子工業部品の表面を金めっきす
るのに有効である。この場合、ニッケル又はニッケル合
金皮膜を表面に有するものが有効であるが、一般に水素
化ホウ素化合物を還元剤とする無電解金めっき液は自己
触媒型であるから、ニッケル又はニッケル合金皮膜の上
に公知の置換金めっきを行い、その上に上記無電解金め
っきを行うという工程が好適である。
に対する空気撹拌はめっき槽とは別個の空気撹拌槽で行
うので、めっき槽で直接空気撹拌することによるめっき
反応への影響をなくすことができ、上述した従来の問題
が解消される。そして、空気撹拌槽で空気撹拌されため
っき液をめっき槽に送ることにより、めっき槽でめっき
液を直接空気撹拌する場合に比べ、めっき槽内でのめっ
き液中の気泡量、気泡の大きさ、液撹拌の強弱状態が場
所によらず均一化しており、従って気泡量、気泡の大き
さ、液撹拌の強弱(被めっき物に対する気泡の当たり方
の強弱)の相違に基づく金めっき皮膜の膜厚のばらつ
き、不要部への金析出などの不都合が効果的に防止され
る。
ーを通してめっき槽に返送した場合は、気泡がより微細
化、均一化され、上記効果がより有効に発揮される。ま
た、めっき中、めっき液に金微粒子が生成することがあ
るが、これは上述したようなめっき液循環の間にフィル
ターによって除去されるので、被めっき物に金微粒子が
付着することが可及的に防止される。更に、図1に示し
たように、空気撹拌済みのめっき液をめっき槽底面に向
けて噴出し、空気撹拌済みのめっき液が直接被めっき物
に向けて噴出し当たらないようにすることにより、めっ
き液の流れも均一化され、この点からも均一な膜厚が得
られるものである。
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。
ステンレススチール製のめっき槽と空気撹拌槽とを具備
する無電解金めっき装置にて、下記めっき液及びめっき
条件でセラミックパッケージのめっきを行った。また、
比較例1として通常の無電解金めっき装置(無電解金め
っき槽中に空気撹拌装置が内設されたもの)を使用して
空気撹拌しているめっき液中で、実施例1と同一条件下
でめっきを行った。
いて目視による検査を行い、評価した。結果を表1に示
す。めっき液 水酸化カリウム 20 g/l シアン化カリウム 10 g/l 水素化ホウ素カリウム 20 g/l シアン化第一金カリウム 7 g/l 塩化鉛 3mg/lめっき条件 液温 75℃(加熱にウォーターバスを使用) めっき時間 2時間 被めっき物 セラミックパッケージ サンプル数 30個(同時にめっき) 膜厚測定 ダイアタッチ部
置を用いためっき方法が、析出膜厚差をなくし、まため
っき槽への金析出、パターン間の非金属への金析出をな
くすことが認められる。
均一に形成することができ、プリント配線基板において
は回路パターン間の非金属部への無電解金めっき皮膜の
析出を防止でき、まためっき槽への金析出を防止するこ
とができる。
概略断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 被めっき物をめっき槽内に収容した水素
化ホウ素化合物を還元剤とする無電解金めっき液中に浸
漬してめっきし、上記被めっき物表面に無電解金めっき
皮膜を形成する無電解金めっき方法において、上記めっ
き槽外に空気撹拌槽を設け、上記めっき槽内の無電解金
めっき液をこの空気撹拌槽に導入して該槽で空気撹拌す
ると共に、この空気撹拌されためっき液を上記めっき槽
に返送して、上記被めっき物をこの空気撹拌槽から返送
された空気撹拌済みのめっき液でめっきするようにした
ことを特徴とする無電解金めっき方法。 - 【請求項2】 空気撹拌槽で撹拌されためっき液をフィ
ルターに通すことにより該めっき液中の気泡を均一化し
た状態でめっき槽に返送するようにした請求項1記載の
無電解金めっき方法。 - 【請求項3】 空気撹拌槽で撹拌されためっき液をめっ
き槽にその底部近傍からめっき槽の底面に向けて噴出す
るように返送した請求項1又は2記載の無電解金めっき
方法。 - 【請求項4】 水素化ホウ素化合物を還元剤とする無電
解金めっき液を収容するめっき槽と、上記めっき槽内の
無電解金めっき液が導入され、空気供給装置が付設され
てこの導入されためっき液を空気撹拌する空気撹拌槽
と、この空気撹拌槽と上記めっき槽とを連結し、上記空
気撹拌槽で空気撹拌されためっき液をめっき槽に返送す
る返送管とを具備してなることを特徴とする無電解金め
っき装置。 - 【請求項5】 上記返送管にフィルターを介装した請求
項4記載の無電解金めっき装置。 - 【請求項6】 上記返送管の先端部をめっき槽の底部近
傍まで延出すると共に、めっき槽底面に沿って配設さ
れ、多数の噴出孔がめっき槽底面に向けて形成された噴
出管と連結するようにした請求項4又は5記載の無電解
金めっき装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16374796A JP3376820B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 無電解金めっき方法及び無電解金めっき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16374796A JP3376820B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 無電解金めっき方法及び無電解金めっき装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09324277A JPH09324277A (ja) | 1997-12-16 |
JP3376820B2 true JP3376820B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=15779929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16374796A Expired - Fee Related JP3376820B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 無電解金めっき方法及び無電解金めっき装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3376820B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6706095B2 (ja) * | 2016-03-01 | 2020-06-03 | 株式会社荏原製作所 | 無電解めっき装置および無電解めっき方法 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP16374796A patent/JP3376820B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH09324277A (ja) | 1997-12-16 |
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