JP4858907B2 - 置換析出型金めっきの前処理用活性化組成物 - Google Patents
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1.
(i) ニッケルイオンの錯化剤、
(ii)チオ尿素、チオ尿素誘導体、イソチオ尿素、イソチオ尿素誘導体及びこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の成分からなる酸化防止剤、
(iii) ヒドラジン及びヒドラジン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分、
(iv) アミノ基及びイミノ基からなる群より選ばれる含窒素基を2個以上含み、置換基を有することのあるエチレン基を該含窒素基の窒素原子間に有する化合物、並びに
(v)ニッケルと金の間の酸化還元電位を有する金属元素を含む化合物、
を含有する水溶液からなる置換析出型金めっきの前処理用活性化組成物。
2. 酸化防止剤が、一般式:
3. ニッケルイオンの錯化剤が、カルボキシル基、ホスホノ基、水酸基及びアミノ基から選ばれた基を2個以上有する化合物である上記項1又は2に記載の活性化組成物。
4. ニッケルめっき皮膜を有する被処理物の少なくともニッケルめっき皮膜部分に、上記項1〜3のいずれかに記載の置換析出型金めっきの前処理用活性化組成物を接触させた後、置換析出型金めっきを行うことを特徴とする金めっき方法。
置換析出型金めっきの前処理用活性化組成物:
本発明の無電解金めっき用活性化液は、(i)ニッケルイオンの錯化剤、(ii)チオ尿素、チオ尿素誘導体、イソチオ尿素、イソチオ尿素誘導体及びこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の成分からなる酸化防止剤、 (iii) ヒドラジン及びヒドラジン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分、(iv)アミノ基及びイミノ基からなる群より選ばれる含窒素基を2個以上含み、置換基を有することのあるエチレン基を該含窒素基の窒素原子間に有する化合物、並びに、(v)ニッケルと金の間の酸化還元電位を有する金属元素を含む化合物、を必須成分として含有する水溶液である。
ニッケルイオンの錯化剤としては、ニッケルイオンに配位する能力を有する化合物であれば、特に限定なく使用できる。この様な化合物としては、例えば、カルボキシル基、ホスホノ基、水酸基及びアミノ基から選ばれる基を2個以上有する化合物を用いることができる。これら化合物に含まれる2個以上の基の種類は同一でもよく、或いは、異なっていてもよい。
この成分は、本発明活性化組成物によってニッケルめっき皮膜を有する被処理物を活性化処理した後、置換析出型金めっきを行うまでの間、ニッケルめっき皮膜の酸化を防止するために有効な成分と考えられる。
(1)S−メチルイソチオ尿素:
これらの化合物は、ニッケルめっき皮膜と金めっき皮膜との密着を向上させるために有効な成分(以下「密着向上剤」ということがある)と考えられる。
この化合物は、ニッケルめっき皮膜の活性化処理後、水洗水や置換析出型金めっき液中におけるニッケルめっき皮膜の腐食を抑制するために有効な成分(以下、「腐食抑制剤」という)と考えられる。
ニッケルと金の間の酸化還元電位を有する金属元素を含む化合物は、ニッケルめっき皮膜表面に吸着して表面の電位を均等にして、置換析出する金の密着性をさらに良好する効果を有する成分(以下、この成分を「電位調整剤」ということがある)と考えられる。
本発明の活性化組成物中には、該活性化組成物の特性に悪影響を及ぼさない限り、上記成分の他に、水溶性金塩;アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属等上記有効成分以外の金属の塩;界面活性剤等が含まれていてもよい。
本発明の活性化組成物を用いる活性化処理は、ニッケルめっき皮膜を形成した被処理物の少なくともニッケルめっき皮膜部分に本発明の活性化組成物を接触させることによって行うことができる。
パッド径0.5mmのBGA搭載用パターンを有する5×10cmの独立回路基板を試験片として用い、厚さ約5μmの無電解ニッケルめっき皮膜(含リン率5〜8%)を形成し、水洗した後、下記表1(実施例)及び表2(比較例)に示す各活性化組成物に1分間浸漬して活性化処理を行った。尚、比較例1は、活性化処理を行っていない場合を示す。
*金めっき皮膜の膜厚:
蛍光X線膜厚測定装置を用いて測定した。
*外観:
目視により色調及び未析出の有無を調べた。
*無電解ニッケルめっき皮膜の腐食状態:
金剥離剤にて金めっき皮膜を剥離した後、走査型電子顕微鏡でニッケルめっき皮膜を観察して、下記の基準により評価した。
*ボンディング特性:
ボンディングマシンを用いてφ28μmの金ワイヤーを金めっき皮膜上にボンディングし、ボンディング強度測定装置を用いてワイヤーボンディング強度を測定した。また、ボンディング強度測定の際に、破断又は剥離した状態を観察して、下記の基準により表した。
△ 金めっき表面からワイヤーが剥離
× 無電解ニッケルめっき皮膜と金めっき皮膜との間が剥離
*ハンダ接続強度:
パッド径0.5mmのBGA搭載用パターンに、直径0.63mmの共晶ハンダボールをリフロー装置にて搭載し、常温ハンダボールプル試験器を用いて、ハンダボールを機械で挟んで垂直に引っ張り上げる方法によって、ハンダの接続強度を測定した。
*液安定性:
温度40℃、24時間放置後、目視観察にて評価した。
△ 沈殿物僅かに有り
× 沈殿物有り
Claims (4)
- (i) ニッケルイオンの錯化剤、
(ii)チオ尿素、チオ尿素誘導体、イソチオ尿素、イソチオ尿素誘導体及びこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の成分からなる酸化防止剤、
(iii) ヒドラジン及びヒドラジン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分、
(iv) アミノ基及びイミノ基からなる群より選ばれる含窒素基を2個以上含み、置換基を有することのあるエチレン基を該含窒素基の窒素原子間に有する化合物、並びに
(v)ニッケルと金の間の酸化還元電位を有する金属元素を含む化合物、
を含有する水溶液からなる置換析出型金めっきの前処理用活性化組成物。 - 酸化防止剤が、一般式:
- ニッケルイオンの錯化剤が、カルボキシル基、ホスホノ基、水酸基及びアミノ基から選ばれた基を2個以上有する化合物である請求項1又は2に記載の活性化組成物。
- ニッケルめっき皮膜を有する被処理物の少なくともニッケルめっき皮膜部分に、請求項1〜3のいずれかに記載の置換析出型金めっきの前処理用活性化組成物を接触させた後、置換析出型金めっきを行うことを特徴とする金めっき方法。
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