JP3429895B2 - 錫−ビスマス合金電気めっき浴 - Google Patents
錫−ビスマス合金電気めっき浴Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、錫−ビスマス合金電気
めっき浴に関する。更に詳しくは、本発明は、表面粒子
が緻密で良好な外観を有し、耐熱性、耐スチームエージ
ング性及びはんだ付け性が良好であり、しかも高い陰極
電流密度での粗電着（ヤケ）のないめっき皮膜を得るこ
とができる錫−ビスマス合金電気めっき浴に関するもの
である。
めっき浴に関する。更に詳しくは、本発明は、表面粒子
が緻密で良好な外観を有し、耐熱性、耐スチームエージ
ング性及びはんだ付け性が良好であり、しかも高い陰極
電流密度での粗電着（ヤケ）のないめっき皮膜を得るこ
とができる錫−ビスマス合金電気めっき浴に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術とその課題】錫めっきやはんだめっきは、
はんだ付け性向上用として、またエッチングレジスト用
として弱電あるいは電子工業の分野で広く利用されてき
た。しかしながら、錫単独めっきではホイスカーの問題
があり、はんだめっきはめっき浴及び得られるめっき皮
膜に有害な鉛が含まれるため、それに替わる合金めっき
が強く要望されている。近年、このような問題を生じな
い新しいめっき方法として、錫−ビスマス合金めっきが
有望視されている。この錫−ビスマス合金めっきは、低
融点めっきとして従来から注目されており、ビスマス含
有量が３０〜５０重量％のめっきを対象としたものが多
い。例えば、特開昭６３−１４８８７号には、有機スル
ホン酸をベースとし、エパン７４０、ノイゲンＥＮ、ゼ
ラチン等を添加しためっき浴が開示されているが、めっ
き皮膜は暗色の無光沢な外観を呈し、表面粒子は極めて
粗いため、耐熱性、耐スチームエージング性及びはんだ
付け性が悪いという欠点を有する。また、特公平６−６
３１１０号には、無機酸や有機スルホン酸をベースと
し、アルキルノニルフェニルエーテルを添加しためっき
浴が開示されているが、この浴は陰極電流密度が少し高
くなると粗電着（ヤケ）が発生するため、作業効率が悪
いという欠点を有する。
はんだ付け性向上用として、またエッチングレジスト用
として弱電あるいは電子工業の分野で広く利用されてき
た。しかしながら、錫単独めっきではホイスカーの問題
があり、はんだめっきはめっき浴及び得られるめっき皮
膜に有害な鉛が含まれるため、それに替わる合金めっき
が強く要望されている。近年、このような問題を生じな
い新しいめっき方法として、錫−ビスマス合金めっきが
有望視されている。この錫−ビスマス合金めっきは、低
融点めっきとして従来から注目されており、ビスマス含
有量が３０〜５０重量％のめっきを対象としたものが多
い。例えば、特開昭６３−１４８８７号には、有機スル
ホン酸をベースとし、エパン７４０、ノイゲンＥＮ、ゼ
ラチン等を添加しためっき浴が開示されているが、めっ
き皮膜は暗色の無光沢な外観を呈し、表面粒子は極めて
粗いため、耐熱性、耐スチームエージング性及びはんだ
付け性が悪いという欠点を有する。また、特公平６−６
３１１０号には、無機酸や有機スルホン酸をベースと
し、アルキルノニルフェニルエーテルを添加しためっき
浴が開示されているが、この浴は陰極電流密度が少し高
くなると粗電着（ヤケ）が発生するため、作業効率が悪
いという欠点を有する。
【０００３】
【課題を可決するための手段】従って、以上のような問
題点を解決するためには、めっき液に添加される界面活
性剤を適切に組合せて使用することが必要があると考え
られた。本発明者らは、鋭意検討した結果、可溶性の第
一錫化合物、可溶性のビスマス化合物及びそれらの加水
分解を防止するに充分な量の酸を含有する錫−ビスマス
合金めっき浴に、非イオン界面活性剤と共に、陽イオン
界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び両性界面活性剤を
添加することによって、表面粒子が緻密で耐熱性、はん
だ付け性の良好な皮膜が得られるのみならず、高い陰極
電流密度においても粗電着（ヤケ）が発生しないことを
見出し、本発明を完成した。従って、本発明は、表面粒
子が緻密であり、耐熱性、耐スチームエージング性及び
はんだ付け性が良好であり、しかも高い陰極電流密度で
の粗電着のないめっき皮膜を得ることができる錫−ビス
マス合金電気めっき浴を提供することを目的とする。
題点を解決するためには、めっき液に添加される界面活
性剤を適切に組合せて使用することが必要があると考え
られた。本発明者らは、鋭意検討した結果、可溶性の第
一錫化合物、可溶性のビスマス化合物及びそれらの加水
分解を防止するに充分な量の酸を含有する錫−ビスマス
合金めっき浴に、非イオン界面活性剤と共に、陽イオン
界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び両性界面活性剤を
添加することによって、表面粒子が緻密で耐熱性、はん
だ付け性の良好な皮膜が得られるのみならず、高い陰極
電流密度においても粗電着（ヤケ）が発生しないことを
見出し、本発明を完成した。従って、本発明は、表面粒
子が緻密であり、耐熱性、耐スチームエージング性及び
はんだ付け性が良好であり、しかも高い陰極電流密度で
の粗電着のないめっき皮膜を得ることができる錫−ビス
マス合金電気めっき浴を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】即ち、本発明は、可溶性の第一錫化合
物、可溶性のビスマス化合物及びそれらの加水分解を防
止するに充分な量の酸を含有する水溶液に、非イオン性
活性剤と共に、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面
活性剤及び両性界面活性剤の群から選ばれる少なくとも
一種類の界面活性剤を含有することを特徴とする錫−ビ
スマス合金電気めっき浴である。
物、可溶性のビスマス化合物及びそれらの加水分解を防
止するに充分な量の酸を含有する水溶液に、非イオン性
活性剤と共に、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面
活性剤及び両性界面活性剤の群から選ばれる少なくとも
一種類の界面活性剤を含有することを特徴とする錫−ビ
スマス合金電気めっき浴である。
【０００５】
【発明の具体的な説明】しかして、本発明は、上記のよ
うな目的を達成するために、錫−ビスマス合金電気めっ
き浴に非イオン性活性剤と共に、陽イオン性界面活性
剤、陰イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤の群から
選ばれる少なくとも一種類の界面活性剤を併用添加する
ことを特徴とする。
うな目的を達成するために、錫−ビスマス合金電気めっ
き浴に非イオン性活性剤と共に、陽イオン性界面活性
剤、陰イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤の群から
選ばれる少なくとも一種類の界面活性剤を併用添加する
ことを特徴とする。
【０００６】本発明のめっき浴に添加することができる
非イオン性界面活性剤の具体例としては、Ｃ1 〜Ｃ20ア
ルカノール、フェノール、ナフトール、ビスフェノール
類、Ｃ1 〜Ｃ25アルキルフェノール、アリールアルキル
フェノール、Ｃ1 Ｃ25アルキルナフトール、Ｃ1 〜Ｃ25
アルコキシル化リン酸（塩）、ソルビタンエステル、ス
チレン化フェノール、ポリアルキレングリコール、Ｃ1
〜Ｃ22脂肪族アミン、Ｃ1 〜Ｃ22脂肪族アミド等にエチ
レンオキサイド（ＥＯ）及び／又はプロピレンオキサイ
ド（ＰＯ）を２〜３００モル付加縮合させたものや、Ｃ
1 〜Ｃ25アルコキシル化リン酸（塩）等が挙げられる。
非イオン性界面活性剤の具体例としては、Ｃ1 〜Ｃ20ア
ルカノール、フェノール、ナフトール、ビスフェノール
類、Ｃ1 〜Ｃ25アルキルフェノール、アリールアルキル
フェノール、Ｃ1 Ｃ25アルキルナフトール、Ｃ1 〜Ｃ25
アルコキシル化リン酸（塩）、ソルビタンエステル、ス
チレン化フェノール、ポリアルキレングリコール、Ｃ1
〜Ｃ22脂肪族アミン、Ｃ1 〜Ｃ22脂肪族アミド等にエチ
レンオキサイド（ＥＯ）及び／又はプロピレンオキサイ
ド（ＰＯ）を２〜３００モル付加縮合させたものや、Ｃ
1 〜Ｃ25アルコキシル化リン酸（塩）等が挙げられる。
【０００７】エチレンオキサイド（ＥＯ）及び／又はプ
ロピレンオキサイド（ＰＯ）を付加縮合させるＣ1 〜Ｃ
20アルカノールとしては、オクタノール、デカノール、
ラウリルアルコール、テトラデカノール、ヘキサデカノ
ール、ステアリルアルコール、エイコサノール、セチル
アルコール、オレイルアルコール、ドコサノール等が挙
げられる。ビスフェノール類としてはビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＢ等が挙げられる。Ｃ1 〜Ｃ25アル
キルフェノールとしては、モノ、ジもしくはトリアルキ
ル置換フェノール、例えば、ｐ−ブチルフェノール、ｐ
−イソオクチルフェノール、ｐ−ノニルフェノール、ｐ
−ヘキシルフェノール、２，４−ジブチルフェノール、
２，４，６−トリブチルフェノール、ｐ−ドデシルフェ
ノール、ｐ−ラウリルフェノール、ｐ−ステアリルフェ
ノール等が挙げられる。アリールアルキルフェノールと
しては、２−フェニルイソプロピルフェノール等が挙げ
られる。Ｃ1 〜Ｃ25アルキルナフトールのアルキル基と
しては、メチル、エチル、プロピル、ブチルヘキシル、
オクチル、デシル、ドデシルオクタデシル等が挙げら
れ、ナフタレン核の任意の位置にあってよい。Ｃ1 〜Ｃ
25アルコキシル化リン酸は、式
ロピレンオキサイド（ＰＯ）を付加縮合させるＣ1 〜Ｃ
20アルカノールとしては、オクタノール、デカノール、
ラウリルアルコール、テトラデカノール、ヘキサデカノ
ール、ステアリルアルコール、エイコサノール、セチル
アルコール、オレイルアルコール、ドコサノール等が挙
げられる。ビスフェノール類としてはビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＢ等が挙げられる。Ｃ1 〜Ｃ25アル
キルフェノールとしては、モノ、ジもしくはトリアルキ
ル置換フェノール、例えば、ｐ−ブチルフェノール、ｐ
−イソオクチルフェノール、ｐ−ノニルフェノール、ｐ
−ヘキシルフェノール、２，４−ジブチルフェノール、
２，４，６−トリブチルフェノール、ｐ−ドデシルフェ
ノール、ｐ−ラウリルフェノール、ｐ−ステアリルフェ
ノール等が挙げられる。アリールアルキルフェノールと
しては、２−フェニルイソプロピルフェノール等が挙げ
られる。Ｃ1 〜Ｃ25アルキルナフトールのアルキル基と
しては、メチル、エチル、プロピル、ブチルヘキシル、
オクチル、デシル、ドデシルオクタデシル等が挙げら
れ、ナフタレン核の任意の位置にあってよい。Ｃ1 〜Ｃ
25アルコキシル化リン酸は、式
【化１】
〔Ｒa 及びＲb は同一又は異なってＣ1 〜Ｃ25アルキ
ル、但し、一方がＨであってよい。ＭはＨ又はアルカリ
金属を示す〕等にて表わされるものである。ソルビタン
エステルとしては、モノ、ジまたはトリエステル化した
１，４−、１，５−または３，６−ソルビタン、例えば
ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテー
ト、ソルビタンジステアレート、ソルビタンジオレエー
ト、ソルビタン混合脂肪酸エステル等が挙げられる。Ｃ
1 〜Ｃ22脂肪酸アミンとしては、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルア
ミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、エチレンジ
アミン、プロピレンジアミン等の飽和及び不飽和脂肪族
アミンが挙げられる。Ｃ1 〜Ｃ22脂肪族アミドとして
は、プロピオン酸、酪酸、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸等のアミドが挙げられる。
ル、但し、一方がＨであってよい。ＭはＨ又はアルカリ
金属を示す〕等にて表わされるものである。ソルビタン
エステルとしては、モノ、ジまたはトリエステル化した
１，４−、１，５−または３，６−ソルビタン、例えば
ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテー
ト、ソルビタンジステアレート、ソルビタンジオレエー
ト、ソルビタン混合脂肪酸エステル等が挙げられる。Ｃ
1 〜Ｃ22脂肪酸アミンとしては、プロピルアミン、ブチ
ルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルア
ミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、エチレンジ
アミン、プロピレンジアミン等の飽和及び不飽和脂肪族
アミンが挙げられる。Ｃ1 〜Ｃ22脂肪族アミドとして
は、プロピオン酸、酪酸、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘン酸等のアミドが挙げられる。
【０００８】更に、非イオン性界面活性剤として、式
【化２】ＲＮ（Ｒ’）2 →Ｏ
〔式中、ＲはＣ5 〜Ｃ25アルキル又はＲＣＯＮＨＲ”
（Ｒ”はＣ1 〜Ｃ5 のアルキレンを示す、Ｒ’は同一又
は異なってＣ1 〜Ｃ5 のアルキルを示す）〕等にて示さ
れるアミンオキサイドも用いることができる。
（Ｒ”はＣ1 〜Ｃ5 のアルキレンを示す、Ｒ’は同一又
は異なってＣ1 〜Ｃ5 のアルキルを示す）〕等にて示さ
れるアミンオキサイドも用いることができる。
【０００９】非イオン界面活性剤は２以上を混合して使
用してもよく、めっき浴における濃度は０．０５〜１０
０ｇ／ｌ、好ましくは０．１〜５０ｇ／ｌである。
用してもよく、めっき浴における濃度は０．０５〜１０
０ｇ／ｌ、好ましくは０．１〜５０ｇ／ｌである。
【００１０】陽イオン性界面活性剤としては、式
【化４】
〔式中、Ｘはハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ1〜Ｃ5 アルカ
ンスルホン酸又は硫酸を示し、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は同一
又は異なってＣ1〜Ｃ20アルキルを示し、Ｒ4はＣ1〜Ｃ
10のアルキル又はベンジルを示す〕にて表わされる第４
級アンモニウム塩、式
ンスルホン酸又は硫酸を示し、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は同一
又は異なってＣ1〜Ｃ20アルキルを示し、Ｒ4はＣ1〜Ｃ
10のアルキル又はベンジルを示す〕にて表わされる第４
級アンモニウム塩、式
【化５】
〔式中、Ｘはハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ1〜Ｃ5 アルカ
ンスルホン酸又は硫酸を示し、Ｒ5はＣ1〜Ｃ20アルキル
を示し、Ｒ6はＨ又はＣ1〜Ｃ10アルキルを示す〕にて表
されるピリジニウム塩等が挙げられる。
ンスルホン酸又は硫酸を示し、Ｒ5はＣ1〜Ｃ20アルキル
を示し、Ｒ6はＨ又はＣ1〜Ｃ10アルキルを示す〕にて表
されるピリジニウム塩等が挙げられる。
【００１１】塩の形態の陽イオン性界面活性剤の例とし
ては、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリル
トリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルエチルア
ンモニウム塩、オクタデシルジメチルエチルアンモニウ
ム塩、ジメチルベンジルラウリルアンモニウム塩、セチ
ルジメチルベンジルアンモニウム塩、オクタデシルジメ
チルベンジルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアン
モニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム、ヘキサ
デシルピリジニウム塩、ラウリルピリジニウム塩、ドデ
シルピコリニウム塩、ステアリルアミンアセテート、ラ
ウリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテー
ト等が挙げられる。
ては、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリル
トリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルエチルア
ンモニウム塩、オクタデシルジメチルエチルアンモニウ
ム塩、ジメチルベンジルラウリルアンモニウム塩、セチ
ルジメチルベンジルアンモニウム塩、オクタデシルジメ
チルベンジルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアン
モニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム、ヘキサ
デシルピリジニウム塩、ラウリルピリジニウム塩、ドデ
シルピコリニウム塩、ステアリルアミンアセテート、ラ
ウリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテー
ト等が挙げられる。
【００１２】陰イオン性界面活性剤の例としては、アル
キル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等が挙げられる。ア
ルキル硫酸塩としては、ラウリル硫酸ナトリウム、オレ
イル硫酸ナトリウム等が挙げられる。ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸塩としては、ポリオキシエチレ
ン（ＥＯ１２）、ノニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリ
オキシエチレン（ＥＯ１５）、ドデシルエーテル硫酸ナ
トリウム等が挙げられる。ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル硫酸塩としては、ポリオキシエチレン
（ＥＯ１５）、ノニルフェニルエーテル硫酸塩等が挙げ
られる。アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
キル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等が挙げられる。ア
ルキル硫酸塩としては、ラウリル硫酸ナトリウム、オレ
イル硫酸ナトリウム等が挙げられる。ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸塩としては、ポリオキシエチレ
ン（ＥＯ１２）、ノニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリ
オキシエチレン（ＥＯ１５）、ドデシルエーテル硫酸ナ
トリウム等が挙げられる。ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル硫酸塩としては、ポリオキシエチレン
（ＥＯ１５）、ノニルフェニルエーテル硫酸塩等が挙げ
られる。アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００１３】両性界面活性剤としては、ベタイン、スル
ホベタイン、アミノカルボン酸等が挙げられる。また、
エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドと
アルキルアミン又はジアミンとの縮合生成物の硫酸化又
はスルホン酸化付加物も使用できる。ベタインは、式
ホベタイン、アミノカルボン酸等が挙げられる。また、
エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドと
アルキルアミン又はジアミンとの縮合生成物の硫酸化又
はスルホン酸化付加物も使用できる。ベタインは、式
【化５】
〔式中、Ｒ7 はＣ1 〜Ｃ20アルキルを示し、Ｒ8 及びＲ
9 は同一又は異なってＣ1 〜Ｃ5 アルキルを示し、ｎは
１〜３の整数を示す〕及び式
9 は同一又は異なってＣ1 〜Ｃ5 アルキルを示し、ｎは
１〜３の整数を示す〕及び式
【化６】
〔式中、Ｒ10はＣ1 〜Ｃ20アルキルを示し、Ｒ11は（Ｃ
Ｈ2 ）m ＯＨ又は（ＣＨ2 ）m ＯＣＨ2 ＣＯＯ- を示
し、Ｒ12は（ＣＨ2 ）n ＣＯ2 -、（ＣＨ2 ）n ＳＯ3 -、
ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2 ＳＯ3 -を示し、ｍ及びｎは１〜４の
整数を示す〕等にて表わされるものである。
Ｈ2 ）m ＯＨ又は（ＣＨ2 ）m ＯＣＨ2 ＣＯＯ- を示
し、Ｒ12は（ＣＨ2 ）n ＣＯ2 -、（ＣＨ2 ）n ＳＯ3 -、
ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2 ＳＯ3 -を示し、ｍ及びｎは１〜４の
整数を示す〕等にて表わされるものである。
【００１４】代表的なベタインは、ラウリルジメチルア
ンモニウムベタイン、ステアリルジメチルアンモニウム
ベタイン、２−ウンデシル−１−カルボキシメチル−１
−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、２−オ
クチル−１−カルボキシメチル−１−カルボキシオキシ
エチルイミダゾリニウムベタイン等が挙げられ、硫酸化
及びスルホン酸化付加物としてはエトキシル化アルキル
アミンの硫酸付加物、スルホン酸化ラウリン酸誘導体ナ
トリウム塩等が挙げられる。スルホベタインとしては、
ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアンモニウム−２
−ヒドロキシプロパンスルホン酸、Ｎ−ココイルメチル
タウリンナトリウム、Ｎ−パルミトイルメチルタウリン
ナトリウム等が挙げられる。アミノカルボン酸として
は、ジオクチルアミノエチルグリシン、Ｎ−ラウリルア
ミノプロピオン酸、オクチルジ（アミノエチル）グリシ
ンナトリウム塩等が挙げられる。非イオン界面活性剤以
外のこれらの界面活性剤は２以上を混合して使用しても
よく、めっき浴における濃度は０．０５〜１００ｇ／
ｌ、好ましくは０．１〜５０ｇ／ｌである。
ンモニウムベタイン、ステアリルジメチルアンモニウム
ベタイン、２−ウンデシル−１−カルボキシメチル−１
−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、２−オ
クチル−１−カルボキシメチル−１−カルボキシオキシ
エチルイミダゾリニウムベタイン等が挙げられ、硫酸化
及びスルホン酸化付加物としてはエトキシル化アルキル
アミンの硫酸付加物、スルホン酸化ラウリン酸誘導体ナ
トリウム塩等が挙げられる。スルホベタインとしては、
ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアンモニウム−２
−ヒドロキシプロパンスルホン酸、Ｎ−ココイルメチル
タウリンナトリウム、Ｎ−パルミトイルメチルタウリン
ナトリウム等が挙げられる。アミノカルボン酸として
は、ジオクチルアミノエチルグリシン、Ｎ−ラウリルア
ミノプロピオン酸、オクチルジ（アミノエチル）グリシ
ンナトリウム塩等が挙げられる。非イオン界面活性剤以
外のこれらの界面活性剤は２以上を混合して使用しても
よく、めっき浴における濃度は０．０５〜１００ｇ／
ｌ、好ましくは０．１〜５０ｇ／ｌである。
【００１５】また、本発明のめっき浴には、錫の酸化を
抑制するものとして、アスコルビン酸又はその塩、ハイ
ドロキノン、クレゾールスルホン酸又はその塩、フェノ
ールスルホン酸又はその塩、ピロカテコール、レゾルシ
ン、フロログルシンなどを添加することができる。めっ
き浴における濃度は０．０５〜５０ｇ／ｌ、好ましくは
０．１〜１０ｇ／ｌである。
抑制するものとして、アスコルビン酸又はその塩、ハイ
ドロキノン、クレゾールスルホン酸又はその塩、フェノ
ールスルホン酸又はその塩、ピロカテコール、レゾルシ
ン、フロログルシンなどを添加することができる。めっ
き浴における濃度は０．０５〜５０ｇ／ｌ、好ましくは
０．１〜１０ｇ／ｌである。
【００１６】本発明のめっき浴における可溶性の第一錫
化合物、可溶性のビスマス化合物として、第一錫及びビ
スマスと無機酸との塩はそれらの硫酸塩、塩酸塩、過塩
素酸塩、硝酸塩、ホウフッ酸塩、ケイフッ酸塩などであ
り、第一錫及びビスマスと有機酸との塩はアルカノール
スルホン酸塩（２−ヒドロキシエタン−１−スルホン
酸、２−ヒドロキシプロパン−１−スルホン酸、２−ヒ
ドロキシブタン−１−スルホン酸など）、アルカンスル
ホン酸塩（メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロ
パンスルホン酸、クロルプロパンスルホン酸、スルホ酢
酸、スルホこはく酸など）、芳香族スルホン酸塩（ベン
ゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸、ｐ−フェノールスルホン酸、スルホ安息香酸、ス
ルホサリチル酸など）、スルファミン酸塩などであり、
さらに第一錫及びビスマスの酸化物などである。第一錫
化合物とビスマス化合物は、第一錫イオン濃度とビスマ
スイオン濃度（Ｓｎ2+及びＢｉ3+として表わして）の和
が１〜２００ｇ／ｌ、好ましくは５〜１００ｇ／ｌであ
るような量で使用される。第一錫イオン濃度とビスマス
イオン濃度の比率は、所望に応じて任意に設定できる。
錫及びビスマスの塩の陰イオン部分は同一又は異なって
いてもよい。
化合物、可溶性のビスマス化合物として、第一錫及びビ
スマスと無機酸との塩はそれらの硫酸塩、塩酸塩、過塩
素酸塩、硝酸塩、ホウフッ酸塩、ケイフッ酸塩などであ
り、第一錫及びビスマスと有機酸との塩はアルカノール
スルホン酸塩（２−ヒドロキシエタン−１−スルホン
酸、２−ヒドロキシプロパン−１−スルホン酸、２−ヒ
ドロキシブタン−１−スルホン酸など）、アルカンスル
ホン酸塩（メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロ
パンスルホン酸、クロルプロパンスルホン酸、スルホ酢
酸、スルホこはく酸など）、芳香族スルホン酸塩（ベン
ゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸、ｐ−フェノールスルホン酸、スルホ安息香酸、ス
ルホサリチル酸など）、スルファミン酸塩などであり、
さらに第一錫及びビスマスの酸化物などである。第一錫
化合物とビスマス化合物は、第一錫イオン濃度とビスマ
スイオン濃度（Ｓｎ2+及びＢｉ3+として表わして）の和
が１〜２００ｇ／ｌ、好ましくは５〜１００ｇ／ｌであ
るような量で使用される。第一錫イオン濃度とビスマス
イオン濃度の比率は、所望に応じて任意に設定できる。
錫及びビスマスの塩の陰イオン部分は同一又は異なって
いてもよい。
【００１７】また、錫及びビスマスの加水分解を防止す
るために添加される酸は硫酸、塩酸、過塩素酸、硝酸、
ホウフッ酸、ケイフッ酸、アルカノールスルホン酸、ア
ルカンスルホン酸、芳香族スルホン酸、スルファミン酸
などである。添加量は、可溶性の第一錫化合物及びビス
マス化合物の加水分解を防止するのに充分な量であれば
よく、一般に濃度で表わせば０．０５〜５．０規定、好
ましくは０．１〜３．０規定である。これらの酸は同一
又は異なっていてもよい。
るために添加される酸は硫酸、塩酸、過塩素酸、硝酸、
ホウフッ酸、ケイフッ酸、アルカノールスルホン酸、ア
ルカンスルホン酸、芳香族スルホン酸、スルファミン酸
などである。添加量は、可溶性の第一錫化合物及びビス
マス化合物の加水分解を防止するのに充分な量であれば
よく、一般に濃度で表わせば０．０５〜５．０規定、好
ましくは０．１〜３．０規定である。これらの酸は同一
又は異なっていてもよい。
【００１８】更に、本発明浴には、浴安定剤として有機
カルボン酸、例えばグルコン酸、酒石酸、クエン酸、コ
ハク酸、マレイン酸、マロン酸、フマル酸などを添加す
ることができる。また、本発明のめっき浴には、めっき
皮膜を平滑にする目的で適当な光沢剤、例えばアルデヒ
ド類やケトン類を添加することができる。
カルボン酸、例えばグルコン酸、酒石酸、クエン酸、コ
ハク酸、マレイン酸、マロン酸、フマル酸などを添加す
ることができる。また、本発明のめっき浴には、めっき
皮膜を平滑にする目的で適当な光沢剤、例えばアルデヒ
ド類やケトン類を添加することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、非イオン性界面活性剤と
他の界面活性剤とを併用することにより、長期間にわた
り良好なはんだ付け性が持続でき、しかも作業性、経済
性の点で広い電流密度にわたり安定な皮膜特性が得られ
たので、現状の錫−鉛合金めっきに替わって各種電子部
品のめっきに適用できるという効果が得られた。
他の界面活性剤とを併用することにより、長期間にわた
り良好なはんだ付け性が持続でき、しかも作業性、経済
性の点で広い電流密度にわたり安定な皮膜特性が得られ
たので、現状の錫−鉛合金めっきに替わって各種電子部
品のめっきに適用できるという効果が得られた。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例によるめっき浴の組成
及びめっき条件を示すが、本発明はこれら数例に限定さ
れるものではなく、前述した目的の表面粒子が緻密で白
色平滑なめっき皮膜を得るという主旨に添ってめっき浴
の組成及びめっき条件は任意に変更することができる。
各実施例におけるめっき浴において、めっき外観はハル
セルテストにより評価した。即ち、陰極にバフ研磨した
銅板を用い、電流１Ａで５分間のめっきを行った後、ハ
ルセル外観を目視判定した。
及びめっき条件を示すが、本発明はこれら数例に限定さ
れるものではなく、前述した目的の表面粒子が緻密で白
色平滑なめっき皮膜を得るという主旨に添ってめっき浴
の組成及びめっき条件は任意に変更することができる。
各実施例におけるめっき浴において、めっき外観はハル
セルテストにより評価した。即ち、陰極にバフ研磨した
銅板を用い、電流１Ａで５分間のめっきを行った後、ハ
ルセル外観を目視判定した。
【００２１】実施例１及び比較例１
硫酸錫９．５ｇ／ｌ（Ｓｎ2+として表わして）、硫酸ビ
スマス０．５ｇ／ｌ（Ｂｉ3+として表わして）、硫酸８
０ｇ／ｌ、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエー
テル５．０ｇ／ｌ、アルキルトリメチルアンモニウム硫
酸塩２．５ｇ／ｌ及びピロカテコール０．１ｇ／ｌを含
有するめっき浴を調製した。次いでこのめっき浴につい
て電流１Ａで５分間めっきを行った。得られた錫−ビス
マス合金めっき皮膜の外観をハルセルテストにより評価
した。また、比較のために、非イオン性界面活性剤を添
加しないめっき浴を調製し、同様にめっきし、ハルセル
テストを行った。ハルセルテストによる評価を後記の表
１に要約する。
スマス０．５ｇ／ｌ（Ｂｉ3+として表わして）、硫酸８
０ｇ／ｌ、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエー
テル５．０ｇ／ｌ、アルキルトリメチルアンモニウム硫
酸塩２．５ｇ／ｌ及びピロカテコール０．１ｇ／ｌを含
有するめっき浴を調製した。次いでこのめっき浴につい
て電流１Ａで５分間めっきを行った。得られた錫−ビス
マス合金めっき皮膜の外観をハルセルテストにより評価
した。また、比較のために、非イオン性界面活性剤を添
加しないめっき浴を調製し、同様にめっきし、ハルセル
テストを行った。ハルセルテストによる評価を後記の表
１に要約する。
【００２２】実施例２〜１２及び比較例２〜３
実施例１に記載のようにして、種々の可溶性の第一錫化
合物、可溶性のビスマス化合物、酸、非イオン性界面活
性剤及びその他の界面活性剤を含有するめっき浴を調製
した。次いでこれらのめっき浴について電流１Ａで５分
間めっきを行った。同様にして、本発明の界面活性剤の
併用系を使用しない比較のためのめっき浴を調製し、め
っきを行った。得られた錫−ビスマス合金めっき皮膜の
外観をハルセルテストにより評価し、その結果を後記の
表１に要約する。
合物、可溶性のビスマス化合物、酸、非イオン性界面活
性剤及びその他の界面活性剤を含有するめっき浴を調製
した。次いでこれらのめっき浴について電流１Ａで５分
間めっきを行った。同様にして、本発明の界面活性剤の
併用系を使用しない比較のためのめっき浴を調製し、め
っきを行った。得られた錫−ビスマス合金めっき皮膜の
外観をハルセルテストにより評価し、その結果を後記の
表１に要約する。
【００２３】
【表１】
【００２４】以上の結果から明らかなように、本発明に
よれば、良好な半光沢平滑ないし白色光沢外観を有する
錫−ビスマス合金めっきが得られ、また高い電流密度域
において粗電着（ヤケ）は認められなかったが、これに
対して比較例ではすず−ビスマス合金めっきの皮膜とし
ては好ましくない灰白色ないし暗色の外観が得られた。
よれば、良好な半光沢平滑ないし白色光沢外観を有する
錫−ビスマス合金めっきが得られ、また高い電流密度域
において粗電着（ヤケ）は認められなかったが、これに
対して比較例ではすず−ビスマス合金めっきの皮膜とし
ては好ましくない灰白色ないし暗色の外観が得られた。
フロントページの続き
(72)発明者 阿久津 敏次
兵庫県三木市志染町中自由ケ丘１丁目99
番
(72)発明者 辻 清貴
兵庫県神戸市垂水区多聞台３丁目１番51
−105号
(72)発明者 縄舟 秀美
大阪府高槻市真上町５丁目38番34号
(72)発明者 水本 省三
兵庫県神戸市灘区大土平町２丁目４番９
号
(56)参考文献 特開 平８−225985（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−340994（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−171489（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−44074（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−17893（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−83894（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−243788（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−88789（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−96391（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25D 3/56
Claims (2)
- 【請求項１】 可溶性の第一錫化合物、可溶性のビスマ
ス化合物及びそれらの加水分解を防止するに充分な量の
酸を含有する水溶液に界面活性剤を添加してなる錫−ビ
スマス合金電気めっき浴において、 該界面活性剤として 、非イオン性界面活性剤と共に、陽
イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤及び両性界
面活性剤の群から選ばれる少なくとも一種類の界面活性
剤を使用すること、 該非イオン性界面活性剤がＣ 1 〜Ｃ 20 アルカノール、フ
ェノール、ナフトール、ビスフェノール類、Ｃ 1 〜Ｃ 25
アルキルフェノール、アリールアルキルフェノール、Ｃ
1 〜Ｃ 25 アルキルナフトール、Ｃ 1 〜Ｃ 25 アルコキシル化
リン酸（塩）、ソルビタンエステル、スチレン化フェノ
ール、ポリアルキレングリコール、Ｃ 1 〜Ｃ 22 脂肪族ア
ミン又はＣ 1 〜Ｃ 22 脂肪族アミドにエチレンオキサイド
（ＥＯ）及び／又はプロピレンオキサイド（ＰＯ）を２
〜３００モル付加縮合させたもの、Ｃ 1 〜Ｃ 25 アルコキ
シル化リン酸（塩）或いは式 【化１】 ＲＮ（Ｒ’）2 →Ｏ〔式中、ＲはＣ 5 〜Ｃ 25 アルキル又はＲＣＯＮＨＲ”
（Ｒ”はＣ 1 〜Ｃ 5 のアルキレンを示す、Ｒ’は同一又は
異なってＣ 1 〜Ｃ 5 のアルキルを示す）〕等にて示される
アミンオキサイドから選ばれるものの一種以上であり 、該陽イオン性界面活性剤が 【化２】 〔式中、Ｘはハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ 1 〜Ｃ 5 アルカン
スルホン酸又は硫酸を示し、Ｒ 1 、Ｒ 2 及びＲ 3 は同一又
は異なってＣ 1 〜Ｃ 20 アルキルを示し、Ｒ 4 はＣ 1 〜Ｃ 10
のアルキル又はベンジルを示す〕にて表わされる第４級
アンモニウム塩、式 【化３】 〔式中、Ｘはハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ 1 〜Ｃ 5 アルカン
スルホン酸又は硫酸を示し、Ｒ 5 はＣ 1 〜Ｃ 20 アルキルを
示し、Ｒ 6 はＨ又はＣ 1 〜Ｃ 10 アルキルを示す〕にて表さ
れるピリジニウム塩、ステアリルアミンステアレート、
ラウリルアミンステアレート又はオクタデシルアミンス
テアレートから選ばれるものの一種以上であり、 該陰イオン性界面活性剤がアルキル硫酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル硫酸塩又はアルキルベンゼン
スルホン酸塩から選ばれるものの一種以上であり、 該両性界面活性剤がベタイン、スルホベタイン、アミノ
カルボン酸、或いはエチレンオキサイド及び／又はプロ
ピレンオキサイドとアルキルアミン又はジアミンとの縮
合生成物の硫酸化又はスルホン酸化付加物から選ばれる
ものの一種以上であることを特徴とする錫−ビスマス合
金電気めっき浴。 - 【請求項２】 さらに酸化防止剤を含有することを特徴
とする、請求項１記載の錫−ビスマス合金電気めっき
浴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08751595A JP3429895B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 錫−ビスマス合金電気めっき浴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08751595A JP3429895B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 錫−ビスマス合金電気めっき浴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08260186A JPH08260186A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3429895B2 true JP3429895B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=13917137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08751595A Expired - Lifetime JP3429895B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 錫−ビスマス合金電気めっき浴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3429895B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10025552C1 (de) | 2000-05-19 | 2001-08-02 | Atotech Deutschland Gmbh | Saures galvanisches Nickelbad und Verfahren zum Abscheiden eines satinglänzenden Nickel- oder Nickellegierungsüberzuges |
| AU2003272790A1 (en) | 2002-10-08 | 2004-05-04 | Honeywell International Inc. | Semiconductor packages, lead-containing solders and anodes and methods of removing alpha-emitters from materials |
| JP2005060822A (ja) | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | 複合基体の電気メッキ |
| US20200032409A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | The Boeing Company | Compositions and Methods for Electrodepositing Tin-Bismuth Alloys on Metallic Substrates |
| CN114245602B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-04-05 | 江苏本川智能电路科技股份有限公司 | 一种电镀锡层可焊接制作方法 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP08751595A patent/JP3429895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08260186A (ja) | 1996-10-08 |
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