JP6047713B2 - Electroless copper plating method - Google Patents

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本発明は無電解銅メッキ方法に関し、前処理により所定粒径以下の銅ナノ粒子を非導電性基板に触媒付与してから無電解銅メッキを行うに際して、前処理の前・後に所定の吸着促進処理或いは活性化処理を複合的に組み合わせることで、基板上への銅皮膜の析出速度を増し、メッキ皮膜を増膜できるものを提供する。   The present invention relates to an electroless copper plating method, and when performing electroless copper plating after applying copper nanoparticles having a predetermined particle size or less to a non-conductive substrate by pretreatment, predetermined adsorption promotion is performed before and after the pretreatment. By combining the treatment or the activation treatment in combination, it is possible to increase the deposition rate of the copper film on the substrate and to increase the plating film.

ガラス・エポキシ樹脂、ガラス・ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、PET樹脂などの樹脂基板を初め、ガラス基板、セラミックス基板などの非導電性基板上に無電解銅メッキを施すには、先ず、基板上にパラジウム、銀、白金、銅などの特定の金属を吸着させてこれを触媒核とした後、この触媒核を介して無電解銅メッキ液により銅皮膜を基板上に析出させることが必要になる。   Electroless copper plating is applied on non-conductive substrates such as glass substrates and ceramic substrates, including glass / epoxy resins, glass / polyimide resins, epoxy resins, polyimide resins, polycarbonate resins, ABS resins, and PET resins. First, a specific metal such as palladium, silver, platinum, or copper is adsorbed on a substrate to make it a catalyst nucleus, and then a copper film is deposited on the substrate by an electroless copper plating solution through the catalyst nucleus. It is necessary to deposit.

この前処理としての触媒付与については、基板上にパラジウム、銀、白金などの貴金属を触媒付与した後、無電解銅メッキを行う従来技術はあるが、コスト面から見れば、上記貴金属ではなく安価な銅を触媒核とするのが好ましい。
樹脂基板などの非導電性基板上に金属銅の触媒核を直接付与することは容易でなく、例えば、銅塩を基板に付着させた後に還元剤により基板上に金属銅微粒子の触媒核を付与してから無電解銅メッキを行うものや、酸化銅コロイドを触媒核として基板に付与した後、銅塩、還元剤及び錯化剤を含む溶液に浸漬する還元反応により、或いは、無機酸を用いた不均化反応で銅皮膜を形成するものなどがある。
しかしながら、これらの技術では基板に触媒付与するのは酸化銅などの銅塩であり、金属銅そのものではない。
Regarding the catalyst application as the pretreatment, there is a conventional technique in which a precious metal such as palladium, silver, or platinum is applied on the substrate, and then electroless copper plating is performed. Preferably, copper is used as the catalyst nucleus.
It is not easy to directly apply a metallic copper catalyst nucleus on a non-conductive substrate such as a resin substrate. For example, after attaching a copper salt to the substrate, a reducing agent provides a catalytic nucleus of metallic copper particles on the substrate. Then, after applying electroless copper plating, or applying copper oxide colloid to the substrate as a catalyst core, by dipping in a solution containing a copper salt, a reducing agent and a complexing agent, or using an inorganic acid Some have formed a copper film by the disproportionation reaction.
However, in these techniques, it is a copper salt such as copper oxide that gives a catalyst to the substrate, not metal copper itself.

そこで、本出願人は、先に、特願2011−248664号で、平均粒径250nm以下にまで微細化した銅ナノ粒子の分散液に非導電性基板を浸漬するという簡便な処理で、基板に金属銅を直接的に触媒付与できるという知見を得るとともに、この触媒付与後の無電解メッキにより銅メッキ皮膜を円滑に形成できる無電解銅メッキ方法を提案した(以下、先行基本技術という)。   Therefore, the applicant of the present invention previously applied in Japanese Patent Application No. 2011-248664 by a simple process of immersing a non-conductive substrate in a dispersion of copper nanoparticles that have been refined to an average particle size of 250 nm or less. In addition to obtaining knowledge that metal copper can be directly applied with a catalyst, an electroless copper plating method has been proposed that can smoothly form a copper plating film by electroless plating after the application of the catalyst (hereinafter referred to as a prior basic technique).

一方、触媒付与をした基板に無電解銅メッキを行う場合、当該触媒付与に先立って、或いは触媒付与後に、所定の薬剤処理を施してから無電解銅メッキを行うものがある。
当該従来技術を示すと次の通りである。
(1)特許文献1
非導電性基板への触媒付与後に無電解メッキを行うに際して、無メッキ部分の殆どない良好な無電解メッキ皮膜を形成することを目的として(段落7〜8)、パラジウム化合物、第一スズ化合物及び酸を含む触媒付与液に非導電性基板を接触させた後、過酸化水素、過炭酸塩などの酸化剤を含むpH3〜11の水溶液に接触させ、或いは、その間に所定pHの酸性水溶液かアルカリ性水溶液に接触させる工程を介在させ、その後に、無電解銅メッキを行う無電解メッキ方法が開示されている(請求項1〜4、段落27〜28)。
当該文献1では、基板に触媒付与した後、酸化剤の含有液、又は酸性かアルカリ性の水溶液に接触させてから無電解銅メッキを行っている。
On the other hand, when electroless copper plating is performed on a substrate provided with a catalyst, there is a method in which electroless copper plating is performed after a predetermined chemical treatment is performed before or after the catalyst is applied.
The prior art is as follows.
(1) Patent Document 1
In performing electroless plating after applying a catalyst to a non-conductive substrate, for the purpose of forming a good electroless plating film having almost no non-plated portion (paragraphs 7 to 8), a palladium compound, a stannous compound, and After contacting the non-conductive substrate with a catalyst-providing solution containing an acid, it is brought into contact with an aqueous solution having a pH of 3 to 11 containing an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or percarbonate, or an acidic aqueous solution having a predetermined pH or alkaline in between An electroless plating method is disclosed in which a step of contacting with an aqueous solution is interposed, followed by electroless copper plating (claims 1 to 4, paragraphs 27 to 28).
In Document 1, after the catalyst is applied to the substrate, electroless copper plating is performed after contact with an oxidizing agent-containing liquid or an acidic or alkaline aqueous solution.

(2)特許文献2
樹脂基板への触媒付与後に無電解メッキを行うに際して、高価な貴金属類を用いることなく、外観が良好で密着性に優れた無電解メッキ皮膜を得ることを目的として(段落5〜7)、樹脂基板をエッチング処理し、銅化合物の含有液に接触させ、ペルオクソ二硫化ナトリウム、過酸化水素、過塩素酸などの酸化剤の含有液に接触させ、ニッケル化合物の含有液に接触させた後、水素化ホウ素化合物、アミンボラン類、次亜リン酸塩などの還元剤の含有液に接触させて活性化処理をすることで触媒付与を行い、その後に無電解銅メッキを行う無電解メッキ方法が開示される(請求項1〜4、段落29、40、45)。
当該文献2では、樹脂基板を銅化合物の含有液、酸化剤の含有液に順番に接触させ、他の処理を経て無電解銅メッキを行っている。
(2) Patent Document 2
Resin for the purpose of obtaining an electroless plating film having good appearance and excellent adhesion without using expensive noble metals when performing electroless plating after applying a catalyst to a resin substrate (paragraphs 5 to 7) Etching the substrate, bringing it into contact with a copper compound-containing liquid, bringing it into contact with a liquid containing an oxidizing agent such as sodium peroxodisulfide, hydrogen peroxide, and perchloric acid, bringing it into contact with a liquid containing a nickel compound, and then hydrogen An electroless plating method is disclosed in which a catalyst is provided by contact with a liquid containing a reducing agent such as a boron halide compound, an amine borane, or a hypophosphite, and then an electroless copper plating is performed. (Claims 1 to 4, paragraphs 29, 40, and 45).
In Document 2, the resin substrate is brought into contact with the copper compound-containing liquid and the oxidizing agent-containing liquid in order, and electroless copper plating is performed through other treatments.

(3)特許文献3
パラジウムなどの高価な金属を用いずに触媒付与をしてから無電解メッキをする方法であって(段落9)、(A)樹脂基板などの被メッキ物にアニオン性界面活性剤などのコンディショニング剤を用いて被メッキ物の表面に付着した汚れを清浄化し(段落28、39)、(B)銅塩と第一スズ塩を含有する触媒溶液を用いて触媒化処理をして被メッキ物表面に均一に銅の吸着層を形成し(段落31)、(C)アミンボラン類、水素化ホウ素、ホルムアルデヒドなどを用いて活性化処理を行って吸着した銅の還元処理を完結した後(段落35)、無電解銅メッキを行う無電解メッキ方法が開示されている(請求項1〜8、段落38)。
当該文献3では、樹脂基板への触媒付与後に、還元剤を用いた活性化処理を経て無電解銅メッキをしている。
(3) Patent Document 3
A method of performing electroless plating after applying a catalyst without using an expensive metal such as palladium (paragraph 9), and (A) a conditioning agent such as an anionic surfactant on an object to be plated such as a resin substrate (Paragraphs 28 and 39), and (B) the surface of the object to be plated by a catalyst treatment using a catalyst solution containing a copper salt and a stannous salt. After forming a copper adsorption layer uniformly (paragraph 31) and (C) performing an activation treatment using amine boranes, borohydride, formaldehyde, etc. to complete the reduction treatment of the adsorbed copper (paragraph 35) An electroless plating method for performing electroless copper plating is disclosed (claims 1-8, paragraph 38).
In the said literature 3, electroless copper plating is performed through the activation process using a reducing agent after the catalyst provision to a resin substrate.

(4)特許文献4
非導電性材料部を有する基板に触媒処理を行い、当該触媒処理がアルカリ性触媒金属で処理した後に還元剤液で処理するか、又は酸性触媒金属コロイド溶液で処理した後に酸溶液で処理し、次いで、無電解銅メッキを行うことが開示されている(請求項1〜2、6)。
上記触媒金属はパラジウム、銀、白金、金、ニッケル、コバルトなどであり(段落34)、上記還元剤はジメチルアミンボランや水素化ホウ素化合物などのボラン系化合物、ヒドラジン、ホルムアルデヒドなどが挙げられる(段落41)。この還元剤での処理は、主として付与された触媒の金属化を目的とし、或いは、場合によっては、金属材料に形成された酸化皮膜の除去、基板の銅部分の活性化などを目的とする(段落38)。
また、上記酸溶液は塩酸、硫酸などの溶液である(段落33)。
無電解メッキの種類は、銅、スズ、銀、ニッケル、コバルトなどである(段落42)。
当該文献4では、触媒付与後に還元剤又は酸溶液で処理している。
(4) Patent Document 4
A substrate having a non-conductive material portion is subjected to a catalyst treatment, and the catalyst treatment is treated with an alkaline catalyst metal and then treated with a reducing agent solution, or treated with an acidic catalyst metal colloid solution and then treated with an acid solution, It is disclosed that electroless copper plating is performed (claims 1 to 2 and 6).
The catalyst metal is palladium, silver, platinum, gold, nickel, cobalt or the like (paragraph 34), and the reducing agent is a borane compound such as dimethylamine borane or borohydride compound, hydrazine, formaldehyde or the like (paragraph). 41). The treatment with the reducing agent is mainly aimed at the metallization of the applied catalyst, or in some cases, for the purpose of removing the oxide film formed on the metal material, activating the copper portion of the substrate ( Paragraph 38).
The acid solution is a solution of hydrochloric acid, sulfuric acid, etc. (paragraph 33).
Types of electroless plating are copper, tin, silver, nickel, cobalt, etc. (paragraph 42).
In the said literature 4, it processes with a reducing agent or an acid solution after catalyst provision.

(5)特許文献5
(i)界面活性剤及び酸を樹脂成形体に接触させてエッチング処理し、貴金属化合物及び第一スズ化合物を含有するコロイド溶液に接触させた後、(ii)パラジウム化合物の含有液に接触させて触媒付与し、(iii)無電解銅メッキを行うことが開示されている(請求項1〜3)。
上記エッチング処理の界面活性剤はカチオン性、ノニオン性、アニオン性、両性などの各種界面活性剤であり(段落27)、その含有量は0.1〜10g/Lである(段落47)。酸は硫酸、塩酸などの無機酸、脂肪族カルボン酸(ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸など)、オキシカルボン酸(グリコール酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸など)、脂肪族アミノカルボン酸などである(段落50〜51)。
当該文献5では、触媒付与の前に界面活性剤や酸で樹脂成形体を処理している。
(5) Patent Document 5
(I) A surfactant and an acid are brought into contact with the resin molded body, etched, contacted with a colloid solution containing a noble metal compound and a stannous compound, and then (ii) contacted with a liquid containing a palladium compound. It is disclosed that a catalyst is applied and (iii) electroless copper plating is performed (claims 1 to 3).
The surfactant for the etching treatment is various surfactants such as cationic, nonionic, anionic and amphoteric (paragraph 27), and the content thereof is 0.1 to 10 g / L (paragraph 47). Acids include inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, aliphatic carboxylic acids (such as lauric acid, stearic acid, and oleic acid), oxycarboxylic acids (such as glycolic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, and citric acid), and aliphatic aminocarboxylic acids (Paragraphs 50 to 51).
In the said literature 5, the resin molding is processed with surfactant or an acid before catalyst provision.

(6)特許文献6
被メッキ物の銅部分を確実に活性化して無電解銅メッキ皮膜を均一に析出することを目的として(段落8〜9)、還元剤と界面活性剤を含有し、pH1〜7に調整した活性化溶液に被メッキ物を浸漬した後、無電解銅メッキを行うことが開示されている(請求項5)。
上記還元剤としてはホルマリンが好適であり(段落12)、上記界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤、特に、ポリエチレングリコールが好適である(段落14)。
当該文献6では、無電解メッキの前段階の活性化処理に、還元剤と界面活性剤を使用している。
(6) Patent Document 6
For the purpose of steadily activating the copper portion of the object to be plated and depositing the electroless copper plating film uniformly (paragraphs 8-9), the activity containing a reducing agent and a surfactant and adjusted to pH 1-7 It is disclosed that electroless copper plating is performed after immersing an object to be plated in a crystallization solution (Claim 5).
As the reducing agent, formalin is suitable (paragraph 12), and as the surfactant, nonionic surfactants, particularly polyethylene glycol are suitable (paragraph 14).
In the document 6, a reducing agent and a surfactant are used for the activation process before electroless plating.

特開2001−323383号公報JP 2001-323383 A 特開2003−041375号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-041375 特開2008−214706号公報JP 2008-214706 A 特開2005−008936号公報JP-A-2005-008936 特開2006−299366号公報JP 2006-299366 A 特開2001−131760号公報JP 2001-131760 A

このように、前記先行基本技術では、250nm以下にまで微細化した銅ナノ粒子を含有する前処理液に非導電性基板を接触させて触媒付与をしてから無電解銅メッキを行っているが、その一方で、上記特許文献1〜6に見るように、メッキの皮膜外観や密着性を改善するなどの見地から触媒付与の前・後に様々な薬剤処理がなされている。   As described above, in the prior basic technology, the electroless copper plating is performed after the non-conductive substrate is brought into contact with the pretreatment liquid containing the copper nanoparticles miniaturized to 250 nm or less to give the catalyst. On the other hand, as shown in Patent Documents 1 to 6, various chemical treatments are performed before and after applying the catalyst from the viewpoint of improving the appearance and adhesion of the plating film.

本発明では、上記特許文献1〜6に示されたように、前記先行基本技術の中核をなす特定粒径以下にまで微細化した銅ナノ粒子による触媒付与の前・後に、所定の薬剤処理を複合的に組み合わせることで、銅ナノ粒子の触媒付与の確実性を増し、銅メッキ皮膜をより厚く形成することを技術的課題とする。   In the present invention, as shown in Patent Documents 1 to 6, a predetermined chemical treatment is performed before and after the catalyst application by the copper nanoparticles refined to a specific particle size or less that forms the core of the preceding basic technology. By combining them in combination, the technical problem is to increase the certainty of the catalyst application of the copper nanoparticles and to form a thicker copper plating film.

本出願人は、銅ナノ粒子による触媒付与の前に、予め所定の含窒素化合物、界面活性剤、還元剤などの含有液で非導電性基板を処理すると、次工程の触媒核の吸着をより促進して触媒付与の密度を増大できること、また、触媒付与処理を経た基板に酸や還元剤の含有液で処理すると、基板の触媒付与の活性度を向上できることにより、触媒付与の前後に薬剤処理せずに無電解メッキする場合に比べて、無電解銅メッキ皮膜の析出速度を増し、当該皮膜を厚く成膜できることを見い出して、本発明を完成した。   If the non-conductive substrate is treated in advance with a liquid containing a predetermined nitrogen-containing compound, a surfactant, a reducing agent, etc. before the catalyst is imparted by the copper nanoparticles, the present applicant can further absorb the catalyst nucleus in the next step. It is possible to increase the density of catalyst application by accelerating, and when the substrate subjected to the catalyst application treatment is treated with a solution containing an acid or a reducing agent, the catalyst application activity of the substrate can be improved, so that the chemical treatment is performed before and after the catalyst application. The present invention has been completed by finding that the deposition rate of the electroless copper plating film can be increased and the film can be formed thicker than in the case where the electroless plating is not performed.

即ち、本発明1は、(a)ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、チアゾール、ベンゾチアゾール、メチルベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、トリアゾール、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、イミタゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、グアニジン類、チオ尿素類、フタロシアニン、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた吸着促進剤の少なくとも一種の含有液に非導電性基板を浸漬する吸着促進工程と、
(b)平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を、高分子界面活性剤、低分子界面活性剤、トリポリリン酸よりなる水系無機分散剤より選ばれた分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、吸着促進処理された非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる前処理工程と、
(d)前処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する無電解メッキ工程とからなり、
上記非導電性基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする無電解銅メッキ方法である。
That is, the present invention 1 includes (a) nonionic surfactant, anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, thiazole, benzothiazole, methylbenzothiazole, mercaptobenzothiazole, triazole, tolyltriazole Benzotriazole, methylbenzotriazole, imitazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, benzimidazole, guanidines, thioureas, phthalocyanines, formaldehyde, amineboranes, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, An adsorption promoting step of immersing the non-conductive substrate in a liquid containing at least one adsorption promoter selected from the group consisting of formic acid ;
(B) 1 to 80% by weight of copper nanoparticles having an average particle diameter of 1 to 250 nm in a solvent by a dispersant selected from a high-molecular surfactant, a low-molecular surfactant, and an aqueous inorganic dispersant composed of tripolyphosphoric acid. Before preparing the pretreatment liquid by dispersing the non-conductive substrate subjected to the adsorption promotion treatment and immersing the non-conductive substrate in the pretreatment liquid on the surface of the substrate to adsorb the copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid. Processing steps;
(D) comprising an electroless plating step of forming a copper film on the pretreated substrate using an electroless copper plating solution ,
The electroless copper plating method is characterized in that the non -conductive substrate is a resin substrate or a glass substrate .

本発明2は、(b)平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を、高分子界面活性剤、低分子界面活性剤、トリポリリン酸よりなる水系無機分散剤より選ばれた分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる前処理工程と、
(c)塩酸、硫酸、カルボン酸、スルホン酸、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、水素化ホウ素化合物、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた活性化剤の少なくとも一種の含有液に前処理された非導電性基板を浸漬する後処理工程と、
(d)後処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する無電解メッキ工程とからなり、
上記非導電性基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする無電解銅メッキ方法である。
The present invention 2 comprises (b) a copper nanoparticle having an average particle diameter of 1 to 250 nm in a solvent by a dispersant selected from a high-molecular surfactant, a low-molecular surfactant, and an aqueous inorganic dispersant composed of tripolyphosphoric acid. Before preparing a pretreatment liquid by dispersing at a content of 1 to 80% by weight, immersing the non-conductive substrate in the pretreatment liquid, and adsorbing the copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid on the substrate surface Processing steps;
(C) Containing at least one activator selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, carboxylic acid, sulfonic acid, formaldehyde, amine boranes, borohydride compounds, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid A post-treatment step of immersing the non-conductive substrate pre-treated in the liquid;
(D) comprising an electroless plating step of forming a copper film on the post-treated substrate using an electroless copper plating solution ,
The electroless copper plating method is characterized in that the non -conductive substrate is a resin substrate or a glass substrate .

本発明3は、(a)ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、チアゾール、ベンゾチアゾール、メチルベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、トリアゾール、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、イミタゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、グアニジン類、チオ尿素類、フタロシアニン、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた吸着促進剤の少なくとも一種の含有液に非導電性基板を浸漬する吸着促進工程と、
(b)平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を、高分子界面活性剤、低分子界面活性剤、トリポリリン酸よりなる水系無機分散剤より選ばれた分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、吸着促進処理された非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる前処理工程と、
(c)塩酸、硫酸、カルボン酸、スルホン酸、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、水素化ホウ素化合物、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた活性化剤の少なくとも一種の含有液に前処理された非導電性基板を浸漬する後処理工程と、
(d)後処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する無電解メッキ工程とからなり、
上記非導電性基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする無電解銅メッキ方法である。
The present invention 3 includes (a) nonionic surfactant, anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, thiazole, benzothiazole, methylbenzothiazole, mercaptobenzothiazole, triazole, tolyltriazole, benzo From triazole, methylbenzotriazole, imitazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, benzimidazole, guanidines, thioureas, phthalocyanines, formaldehyde, amineboranes, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid An adsorption promoting step of immersing the non-conductive substrate in a liquid containing at least one adsorption promoter selected from the group consisting of:
(B) 1 to 80% by weight of copper nanoparticles having an average particle diameter of 1 to 250 nm in a solvent by a dispersant selected from a high-molecular surfactant, a low-molecular surfactant, and an aqueous inorganic dispersant composed of tripolyphosphoric acid. Before preparing the pretreatment liquid by dispersing the non-conductive substrate subjected to the adsorption promotion treatment and immersing the non-conductive substrate in the pretreatment liquid on the surface of the substrate to adsorb the copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid. Processing steps;
(C) Containing at least one activator selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, carboxylic acid, sulfonic acid, formaldehyde, amine boranes, borohydride compounds, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid A post-treatment step of immersing the non-conductive substrate pre-treated in the liquid;
(D) comprising an electroless plating step of forming a copper film on the post-treated substrate using an electroless copper plating solution ,
The electroless copper plating method is characterized in that the non -conductive substrate is a resin substrate or a glass substrate .

本発明4は、上記本発明1〜3のいずれかにおいて、上記分散剤の銅ナノ粒子に対する含有量が3〜70重量%であり、
溶媒が常圧で沸点250℃以下及び引火点10℃以上の有機溶媒、又は水であり、前処理液のpHが3.0〜10.0であることを特徴とする無電解銅メッキ方法である。
Invention 4 is the invention according to any one of the inventions 1 to 3, wherein the content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is 3 to 70% by weight,
An electroless copper plating method, wherein the solvent is an organic solvent having a boiling point of 250 ° C. or lower and a flash point of 10 ° C. or higher at normal pressure, or water, and the pH of the pretreatment liquid is 3.0 to 10.0. is there.

本発明の基本技術においては、粒径250nm以下にまで微細化した銅ナノ粒子を用いて分散液を調製するため、樹脂基板、ガラス基板から選ばれた非導電性基板を浸漬した後、無電解銅メッキを行うと美麗な銅皮膜を基板全面に形成することができる。
本発明では、所定 粒径以下に微細化した銅ナノ粒子を用いて金属銅の触媒核を付与(即ち、前処理)した後、無電解銅メッキを行うにあたり、さらに加重的に、前処理をする前に予め吸着促進処理を行って、銅ナノ触媒の吸着を促進するため、無電解メッキ時の銅の析出密度が増し、 触媒付与の前に薬剤処理せずに無電解メッキする場合に比べて、無電解銅メッキ皮膜の析出速度を増速し、単位メッキ時間内で得られる皮膜の膜厚を厚くできる。
また、上記前処理の後に活性化処理(後処理)を行って、銅ナノ触媒の表面酸化を除去して触媒付与の活性度を向上するため、やはり無電解メッキ時の銅の析出不良を排除でき、析出速度を増して、 得られる無電解銅メッキ皮膜を増膜できる。
さらには、前処理の前・後に吸着促進処理と活性化処理の両方を複合する場合には、無電解メッキ時の銅の析出皮膜を効率的により厚くできる。
従って、前処理の前・後に吸着促進処理、或いは活性化剤による後処理を組み合わせると、 均質で美麗な銅皮膜を非導電性基板の全面に形成できることに加えて、メッキ皮膜の析出速度を増し、増膜効果が得られる。
In the basic technology of the present invention, in order to prepare a dispersion using copper nanoparticles refined to a particle size of 250 nm or less, a non-conductive substrate selected from a resin substrate and a glass substrate is immersed, and then electroless When copper plating is performed, a beautiful copper film can be formed on the entire surface of the substrate.
In the present invention, after imparting a metallic copper catalyst nucleus using copper nanoparticles refined to a predetermined particle size or less (that is, pretreatment), in performing electroless copper plating, the pretreatment is further applied in a weighted manner. In order to promote the adsorption of copper nanocatalysts in advance, the copper deposition density during electroless plating increases, compared to the case of electroless plating without chemical treatment before catalyst application. Thus, the deposition rate of the electroless copper plating film can be increased, and the film thickness obtained within the unit plating time can be increased.
In addition, after the pre-treatment, activation treatment (post-treatment) is performed to remove the surface oxidation of the copper nano-catalyst and improve the activity of imparting the catalyst, thus eliminating copper deposition defects during electroless plating. The deposition rate can be increased and the resulting electroless copper plating film can be increased.
Furthermore, in the case where both the adsorption promotion treatment and the activation treatment are combined before and after the pretreatment, the copper deposited film at the time of electroless plating can be made thicker efficiently.
Therefore, when combined with adsorption promotion treatment or post-treatment with an activator before and after pretreatment, a uniform and beautiful copper film can be formed on the entire surface of the non-conductive substrate, and the deposition rate of the plating film is increased. A film increasing effect is obtained.

本発明は、第一に、適正に微細化した銅ナノ粒子を分散した前処理液を用いて触媒付与(前処理)した後、非導電性基板に無電解銅メッキを行う際に、 前処理に先立って吸着促進剤の含有液に基板を浸漬して吸着促進処理をする無電解銅メッキ方法であり、第二に、当該前処理の後に活性化剤の含有液に基板を浸漬して活性化処理をする(つまり、前処理と無電解メッキ処理の間に活性化処理を介在させる)無電解銅メッキ方法であり、第三に、当該前処理の前・後に吸着促進処理と活性化処理を複合的に組み合わせた無電解銅メッキ方法である。
上記非導電性基板は、ガラス・エポキシ樹脂、ガラス・ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、PET樹脂などの樹脂基板、ガラス基板をいう。
In the present invention, first, when a catalyst is applied (pretreatment) using a pretreatment liquid in which appropriately refined copper nanoparticles are dispersed, pretreatment is performed when electroless copper plating is performed on a nonconductive substrate. Is an electroless copper plating method in which the substrate is immersed in an adsorption accelerator-containing liquid prior to the adsorption promotion treatment. Second, the substrate is immersed in the activator-containing liquid after the pretreatment to activate This is an electroless copper plating method in which an activation treatment is performed (that is, an activation treatment is interposed between the pretreatment and the electroless plating treatment). Third, adsorption promotion treatment and activation treatment before and after the pretreatment This is an electroless copper plating method that combines the above.
The non-conductive substrate means a resin substrate such as glass / epoxy resin, glass / polyimide resin, epoxy resin, polyimide resin, polycarbonate resin, ABS resin, PET resin , or glass substrate.

本発明1は、(a)吸着促進工程と、(b)前処理工程と、(d)無電解メッキ工程とからなる無電解銅メッキ方法であり、前処理に先立って吸着促進剤を用いた吸着促進処理を非導電性基板に施すことに特徴がある。
上記吸着促進剤は(1)複素単環式、縮合複素環式又はチオ尿素系の含窒素化合物、(2)フタロシアニン、(3)界面活性剤、(4)還元剤に大別され、これらを単用又は併用する。
The present invention 1 is an electroless copper plating method comprising (a) an adsorption promotion step, (b) a pretreatment step, and (d) an electroless plating step, using an adsorption promoter prior to the pretreatment. It is characterized in that the adsorption promoting process is performed on the non-conductive substrate.
The adsorption promoters are broadly classified into (1) heteromonocyclic, condensed heterocyclic or thiourea-based nitrogen compounds, (2) phthalocyanines, (3) surfactants, and (4) reducing agents. Use alone or in combination.

上記(1)の含窒素化合物は複素単環式化合物、縮合複素環式化合物、チオ尿素系化合物に分けられる。
複素単環式の含窒素化合物には、チアゾールなどのチアゾール類、トリアゾール、トリルトリアゾールなどのトリアゾール類、イミタゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類等が挙げられる。
縮合複素環式の含窒素化合物には、ベンゾチアゾール、メチルベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール類、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール類、ベンゾイミダゾール等が挙げられる。
上記複素単環式化合物系の含窒素化合物については、例えば、ピリミジンやトリアジンの6員複素単環式化合物などがあるが、チアゾール、トリアゾール、イミタゾールなどの5員複素単環式化合物が好ましい。
同じく、上記縮合複素環式化合物系の含窒素化合物については、例えば、キノキサリンの6員縮合複素環式化合物などがあるが、ヘンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミタゾールなどの5員縮合複素環式化合物(5員複素単環とベンゼン環が縮合した環式化合物)が好ましい。
また、チオ尿素系の含窒素化合物にはグアニジン類、チオ尿素類がある。グアニジン類には、グアニジン、グアニジンにアリル基が多数結合したポリアリルグアニジン塩酸塩などが挙げられる。チオ尿素類には、チオ尿素、或いは、ジメチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、ジフェニルチオ尿素、二酸化チオ尿素、チオセミカルバジドなどのチオ尿素誘導体が挙げられる。
一方、上記(2)のフタロシアニンは、基本的に金属が配位した金属フタロシアニンではなく、金属が配位してしない状態の化合物をいう。
The nitrogen-containing compound (1) is classified into a heteromonocyclic compound, a condensed heterocyclic compound, and a thiourea compound.
Examples of the heterocyclic monocyclic nitrogen-containing compounds include thiazoles such as thiazole, triazoles such as triazole and tolyltriazole, imidazoles such as imitazole, 2-undecylimidazole, and 2-heptadecylimidazole .
Examples of condensed heterocyclic nitrogen-containing compounds include benzothiazoles such as benzothiazole, methylbenzothiazole and mercaptobenzothiazole, benzotriazoles such as benzotriazole and methylbenzotriazole, and benzimidazole .
Examples of the nitrogen-containing compound based on the heteromonocyclic compound include pyrimidine and triazine 6-membered heteromonocyclic compounds, and 5-membered heteromonocyclic compounds such as thiazole, triazole, and imitazole are preferable.
Similarly, examples of the nitrogen-containing compounds of the above-mentioned condensed heterocyclic compound system include 6-membered condensed heterocyclic compounds of quinoxaline, but 5-membered condensed heterocyclic compounds such as henzothiazole, benzotriazole, and benzimitazole. A compound (a cyclic compound in which a 5-membered heteromonocycle and a benzene ring are condensed) is preferable.
Further, thiourea-based nitrogen-containing compounds include guanidines and thioureas . Examples of guanidines include guanidine, polyallylguanidine hydrochloride having many allyl groups bonded to guanidine, and the like. Examples of thioureas include thiourea or thiourea derivatives such as dimethylthiourea, trimethylthiourea, diethylthiourea, allylthiourea, acetylthiourea, ethylenethiourea, diphenylthiourea, thiourea dioxide, and thiosemicarbazide.
On the other hand, the phthalocyanine of the above (2) is not a metal phthalocyanine coordinated with a metal, but a compound in which a metal is not coordinated.

上記(3)の界面活性剤は概ね、分子量2000〜100万の高分子界面活性剤、分子量2000未満の低分子界面活性剤、無機界面活性剤に大別される。
上記界面活性剤はノニオン性、アニオン性、カチオン性、両性に分類でき。また、これらを異なる面から分類すると、高分子又は低分子界面活性剤、無機界面活性剤となる。
例えば、高分子界面活性剤のうち、アニオン性にはポリカルボン酸系、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合系などの水系用、ポリカルボン酸部分アルキルエステル系などの有機溶媒用の高分子界面活性剤がある。
カチオン性にはカチオン性ジアリルアミン系ポリマー、ポリアルキレンポリアミン系などの有機溶媒系の高分子界面活性剤がある。
ノニオン性にはポリエチレングリコールなどの水系用、ポリエーテル系などの有機溶媒用の高分子界面活性剤がある。
両性界面活性剤には、両性ジアリルアミン系ポリマーなどがある。
また、低分子界面活性剤のうち、アニオン性にはアルキルスルホン酸系などの水系用低分子界面活性剤がある。
カチオン性には四級アンモニウム塩系などの水系用、アルキルポリアミン系などの有機溶媒用の低分子界面活性剤がある。
ノニオン性には高級アルコールアルキレンオキシド系などの水系用、多価アルコールエステル系などの有機溶媒用の低分子界面活性剤がある。
両性界面活性剤にはカルボキシベタイン、スルホベタイン、イミダゾリンベタイン、アミノカルボン酸などがある。
上記無機界面活性剤にはトリポリリン酸塩などの水系用界面活性剤がある。
界面活性剤(3)としては、カチオン性ジアリルアミン系ポリマー、両性ジアリルアミン系ポリマー、ジオクチルスルホコハク酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルなどが好ましい。
The surfactant (3) is roughly classified into a high molecular surfactant having a molecular weight of 2,000 to 1,000,000, a low molecular surfactant having a molecular weight of less than 2,000, and an inorganic surfactant.
The above surfactants can be classified into nonionic, anionic, cationic and amphoteric. Moreover, when these are classified from different aspects, they become high-molecular or low-molecular surfactants and inorganic surfactants.
For example, among polymer surfactants, there are anionic polymer surfactants for aqueous systems such as polycarboxylic acids and naphthalene sulfonic acid formalin condensation systems, and for organic solvents such as polycarboxylic acid partial alkyl ester systems. .
Cationics include organic solvent-based polymeric surfactants such as cationic diallylamine polymers and polyalkylenepolyamines.
Nonionic properties include polymer surfactants for water-based polyethylene glycol and other organic solvents such as polyether.
Amphoteric surfactants include amphoteric diallylamine polymers.
Among the low molecular surfactants, there are anionic low molecular surfactants for aqueous systems such as alkylsulfonic acid type.
Cationics include low molecular surfactants for aqueous systems such as quaternary ammonium salts and organic solvents such as alkylpolyamines.
Nonionics include low molecular surfactants for aqueous systems such as higher alcohol alkylene oxides and organic solvents such as polyhydric alcohol esters.
Examples of amphoteric surfactants include carboxybetaine, sulfobetaine, imidazoline betaine, and aminocarboxylic acid.
Examples of the inorganic surfactant include aqueous surfactants such as tripolyphosphate.
Surfactant (3) includes cationic diallylamine polymer, amphoteric diallylamine polymer, dioctylsulfosuccinate, alkylnaphthalenesulfonate, dialkyldimethylammonium chloride, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, etc. Is preferred.

上記(4)の還元剤には、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、次亜リン酸類、水素化ホウ素類、ヒドラジン誘導体、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸などが挙げられる。
上記アミンボラン類には、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、イソプロピルアミンボラン、モルホリンボランなどが挙げられる。
上記次亜リン酸類には、次亜リン酸、そのアンモニウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムなどの塩が挙げられる。
上記水素化ホウ素類には、水素化ホウ素ナトリウムなどが挙げられる。
上記ヒドラジン誘導体には、ヒドラジン水和物、フェニルヒドラジンなどが挙げられる。
また、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、フロログルシン、クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン酸、カテコールスルホン酸、ハイドロキノンスルホン酸又はこれらの塩なども有効性が期待できる。
Examples of the reducing agent (4) include formaldehyde, amine boranes, hypophosphorous acids, borohydrides, hydrazine derivatives, ascorbic acid, glyoxalic acid and formic acid .
Examples of the amine boranes include dimethylamine borane, trimethylamine borane, isopropylamine borane, morpholine borane and the like.
Examples of the hypophosphorous acid include hypophosphorous acid and salts thereof such as ammonium, lithium, sodium, potassium, and calcium.
Examples of the borohydrides include sodium borohydride.
Examples of the hydrazine derivative include hydrazine hydrate and phenylhydrazine.
Also, hydroquinone, catechol, resorcin, phloroglucin, cresol sulfonic acid, phenol sulfonic acid, catechol sulfonic acid, hydroquinone sulfonic acid or salts thereof can be expected to be effective.

本発明1の吸着促進工程(a)では、上記吸着促進剤の含有液に非導電性基板を浸漬する。
吸着促進剤の含有液に対する濃度は0.01〜300g/L、好ましくは0.01〜200g/L、より好ましくは0.01〜100g/Lである。
吸着促進剤が0.01g/Lより少ないと銅ナノ粒子を吸着促進する機能が発揮できず、300g/Lより増量しても吸着促進機能にあまり変化はない。
In the adsorption promoting step (a) of the present invention 1, the non-conductive substrate is immersed in the liquid containing the adsorption promoter.
The density | concentration with respect to the liquid containing an adsorption accelerator is 0.01-300 g / L, Preferably it is 0.01-200 g / L, More preferably, it is 0.01-100 g / L.
If the adsorption promoter is less than 0.01 g / L, the function of promoting adsorption of copper nanoparticles cannot be exhibited, and even if the amount is increased from 300 g / L, the adsorption promotion function is not significantly changed.

次いで、本発明1の前記前処理工程(b)では、平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、吸着促進処理された非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる。
上記前処理液は、銅ナノ粒子と分散剤と溶媒からなる。
前処理液に含有する本発明の銅ナノ粒子は平均粒径1〜250nm、好ましくは平均粒径1〜150nm、より好ましくは平均粒径1〜120nmの微細粒子である。
粒径250nm以下の銅ナノ粒子では、それより粒径の大きい銅粒子に比して溶媒に混合した場合に分散剤の共存下で分散系が真に安定化し、この分散系(つまり前処理液)に基板を浸漬した場合、上記アンカー効果により非導電性基板の表面上への銅の触媒核の付与が促進されるものと推定できる。
逆に、平均粒径が250nmより大きいと、凝集、沈殿或いは分離などが生じて安定な分散系が得られないか、或いは、外観上の安定な分散系にとどまるとともに、アンカー効果も期待できないため、非導電性基板を前処理液に浸漬しても銅の触媒付与はできないか、部分的にしか付与できない。
本発明の要件を満たす銅ナノ粒子は市販品により容易に入手できる。
Next, in the pretreatment step (b) of the present invention 1, a pretreatment liquid is prepared by dispersing copper nanoparticles having an average particle diameter of 1 to 250 nm in a solvent at a content of 1 to 80% by weight with a dispersant. Then, the non-conductive substrate that has been subjected to the adsorption promotion treatment is immersed in the pretreatment liquid, and the copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid are adsorbed on the substrate surface.
The pretreatment liquid includes copper nanoparticles, a dispersant, and a solvent.
The copper nanoparticles of the present invention contained in the pretreatment liquid are fine particles having an average particle diameter of 1 to 250 nm, preferably an average particle diameter of 1 to 150 nm, and more preferably an average particle diameter of 1 to 120 nm.
When copper nanoparticles having a particle size of 250 nm or less are mixed with a solvent as compared with copper particles having a larger particle size, the dispersion system is truly stabilized in the presence of a dispersant, and this dispersion system (that is, the pretreatment liquid) ), It can be presumed that the anchor effect promotes the application of copper catalyst nuclei on the surface of the non-conductive substrate.
On the contrary, if the average particle size is larger than 250 nm, aggregation, precipitation or separation occurs, and a stable dispersion cannot be obtained, or the appearance is stable and the anchor effect cannot be expected. Even if the non-conductive substrate is immersed in the pretreatment liquid, the copper catalyst cannot be applied or only partially applied.
Copper nanoparticles that meet the requirements of the present invention are readily available from commercial products.

前処理液に混合する分散剤は、銅ナノ粒子をばらばらに解膠し、ほぐれた粒子を凝集させずに安定に分散させるためのもので、前記吸着促進剤の成分として説明した界面活性剤と同じものが使用できる。
即ち、分散剤は概ね、分子量2000〜100万の高分子分散剤、分子量2000未満の低分子分散剤、無機分散剤に大別される。
上記高分子分散剤は少量で分散作用が高く、立体障害による反発効果が期待でき、アニオン性、カチオン性、ノニオン性に分類できる。
上記低分子分散剤は銅ナノ粒子表面に吸着して濡れ易くする湿潤作用に優れるが、分散安定化作用は高分子分散剤には及ばず、やはりアニオン性、カチオン性、ノニオン性に分類できる。
上記無機分散剤は水系での粒子表面への吸着や、静電反発による安定化作用は強く、トリポリリン酸及びその塩よりなる水系用分散剤がある。
The dispersant to be mixed with the pretreatment liquid is for peptizing the copper nanoparticles in pieces and stably dispersing the loosened particles without agglomerating, and the surfactant described as a component of the adsorption accelerator and The same can be used.
That is, the dispersant is roughly classified into a high molecular dispersant having a molecular weight of 2,000 to 1,000,000, a low molecular dispersant having a molecular weight of less than 2000, and an inorganic dispersant.
The polymer dispersant is highly dispersed in a small amount, can be expected to have a repulsive effect due to steric hindrance, and can be classified into anionic, cationic, and nonionic.
Although the low molecular weight dispersant is excellent in the wetting action that is easily adsorbed on the surface of the copper nanoparticles, the dispersion stabilizing action does not reach that of the polymer dispersing agent, and can be classified into anionic, cationic, and nonionic properties.
The inorganic dispersant is strongly adsorbed on the particle surface in an aqueous system and has a stabilizing effect due to electrostatic repulsion, and there is an aqueous dispersant composed of tripolyphosphoric acid and a salt thereof .

従って、上記分散剤上位概念的な具体例で説明するとアミン、ポリエステル、カルボン酸、カルボン酸エステル、リン酸、リン酸エステル及びこれらの塩、アルキロールアンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、直鎖アルキルエーテル、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリシロキサンよりなる群から選択できる。
この場合、アミンはアルキルアミン、モノアミン、ポリアミンなどを含み、リン酸類はリン酸及びその塩であり、リン酸にはポリリン酸を含む。
また、中位概念的な具体例としては、酸基を含むブロック共重合物のアルキルアンモニウム塩、高分子量酸性ポリマーのアルキロールアンモニウム塩、多官能ポリマーのアルキロールアンモニウム塩、星型構造変性ポリアルコキシレート、長鎖ポリアミノアマイドと酸ポリマーの塩、ポリアミノアマイドのポリカルボン酸塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、水酸基含有カルボン酸エステル、アルキロールアミノアマイド、不飽和ポリカルボン酸ポリアミノアマイド、酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩、変性アクリル系ブロック共重合物、極性酸エステルと高分子アルコールの組み合わせ、不飽和ポリカルボン酸ポリマー、不飽和酸性ポリカルボン酸ポリエステルとポリシロキサンの組み合わせなどが好ましい。
さらに、分散剤の下位概念的な具体例としては、ポリオキシエチレンドデシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル・モノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、4級化アルキルイミダゾリン、ポリリン酸よりなる群から選択することが好ましい。
Therefore, the above-mentioned dispersants are explained by upper conceptual specific examples. Amine, polyester, carboxylic acid, carboxylic acid ester, phosphoric acid, phosphoric acid ester and salts thereof, alkylol ammonium salt, alkyl ammonium salt, linear alkyl ether , Polyether, polyurethane, polyacrylate, polysiloxane .
In this case, the amine includes alkylamines, monoamines, polyamines, etc., the phosphoric acids are phosphoric acid and salts thereof, and the phosphoric acid includes polyphosphoric acid.
In addition, the intermediate conceptual specific examples include alkyl ammonium salts of block copolymers containing acid groups, alkylol ammonium salts of high molecular weight acidic polymers, alkylol ammonium salts of polyfunctional polymers, star-structure-modified polyalkoxys. Rate, salt of long-chain polyaminoamide and acid polymer, polycarboxylate of polyaminoamide, salt of long-chain polyaminoamide and polar acid ester, hydroxyl group-containing carboxylic acid ester, alkylol aminoamide, unsaturated polycarboxylic acid polyaminoamide, An alkyl ammonium salt of an acidic polymer, a modified acrylic block copolymer, a combination of a polar acid ester and a polymer alcohol, an unsaturated polycarboxylic acid polymer, a combination of an unsaturated acidic polycarboxylic acid polyester and polysiloxane, and the like are preferable.
Furthermore, as subordinate conceptual specific examples of the dispersant, polyoxyethylene dodecyl ether phosphate ester, polyoxyethylene alkyl ether phosphate ester / monoethanolamine salt, disodium polyoxyethylene alkylsulfosuccinate, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene It is preferable to select from the group consisting of glycol, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, quaternized alkylimidazoline, and polyphosphoric acid .

上記高分子分散剤の市販品としては、ソルスパース3000、ソルスパース5000、ソルスパース9000、ソルスパース12000、ソルスパース13240、ソルスパース17000、ソルスパース20000、ソルスパース24000、ソルスパース26000、ソルスパース27000、ソルスパース28000、ソルスパース41090(以上、日本ルーブリゾール(株)社製)、ディスパービック(DISPERBYK)101、ディスパービック102、ディスパービック103、ディスパービック106、ディスパービック108、ディスパービック109、ディスパービック110、ディスパービック111、ディスパービック112、ディスパービック116、ディスパービック130、ディスパービック140、ディスパービック142、ディスパービック145、ディスパービック161、ディスパービック162、ディスパービック163、ディスパービック166、ディスパービック167、ディスパービック168、ディスパービック170、ディスパービック171、ディスパービック174、ディスパービック180、ディスパービック182、ディスパービック−183、ディスパービック184、ディスパービック185、ディスパービック187、ディスパービック190、ディスパービック191、ディスパービック192、ディスパービック193、ディスパービック194、ディスパービック198、ディスパービック199、ディスパービック2000、ディスパービック−2001、ディスパービック2008、ディスパービック2009、ディスパービック2010、ディスパービック2012、ディスパービック2022、ディスパービック2025、ディスパービック2050、ディスパービック2070、ディスパービック2090、ディスパービック2091、ディスパービック2095、ディスパービック2096、ディスパービック2150、ディスパービック2155、ANTI−TERRA−U(以上、ビックケミー・ジャパン社製)、ポリマー100、ポリマー120、ポリマー150、ポリマー400、ポリマー401、ポリマー402、ポリマー403、ポリマー450、ポリマー451、ポリマー452、ポリマー453、EFKA−46、EFKA−47、EFKA−48、EFKA−49、EFKA−1501、EFKA−1502、EFKA−4540、EFKA−4550(以上、EFKAケミカル社製)、フローレンDOPA−158、フローレンDOPA−22、フローレンDOPA−17、フローレンG−700、フローレンTG−720W 、フローレン−730W 、フローレン−740W、フローレン−745W、(以上、共栄社化学社製) 、アジスパーPAー111、アジスパーPN411、アジスパーPB821、アジスパーPB822、アジスパーPB881(以上、味の素社製)、ディスパロン1210、ディスパロン2150、ディスパロンKSー860、ディスパロンKSー873N、ディスパロン7004、ディスパロン1831、ディスパロン1850、ディスパロン1860、ディスパロンDAー1401、ディスパロンPWー36、ディスパロンDNー900、ディスパロンDAー1200、ディスパロンDAー550、ディスパロンDAー7301、ディスパロンDAー325、ディスパロンDAー375、ディスパロンDAー234(以上、楠本化成社製)、SNディスパーサント5020、SNディスパーサント5027、SNディスパーサント5029、SNディスパーサント5034、SNディスパーサント5040、SNディスパーサント5045、SNディスパーサント5468、SNディスパーサント9228、SNスパース70、SNスパース2190、SNウェットL、SNウェット366、ノプコスパース44−C、ノプコウェット50、ノプコサントRFA(以上、サンノプコ社製)、プライサーフA215C、プライサーフA212C、プライサーフM208F(第一工業製薬社製)などが挙げられる。    Commercially available products of the polymer dispersant include Solsparse 3000, Solspers 5000, Solspers 9000, Solspers 12000, Solspers 13240, Solspers 17000, Solspers 20000, Solspers 24000, Solspers 26000, Solspers 27000, Solspers 28000, Solspers 41090 (and above, Japan) Lubrizol Corporation), Dispersic 101, Dispersic 102, Dispersic 103, Dispersic 106, Dispersic 108, Dispersic 109, Dispersic 110, Dispersic 111, Dispersic 112, Dispersic 116, Dispersic 130, Dispersic 140, Superbic 142, Dispersic 145, Dispersic 161, Dispersic 162, Dispersic 163, Dispersic 166, Dispersic 167, Dispersic 168, Dispersic 170, Dispersic 171, Dispersic 174, Dispersic 180, Dispersic 182, Dispersic-183, Dispersic 184, Dispersic 185, Dispersic 187, Dispersic 190, Dispersic 191, Dispersic 192, Dispersic 193, Dispersic 194, Dispersic 198, Dispersic 199, Dispersic 2000 , Disperbic-2001, Disperbic 2008, Disper 2009, Dispersic 2010, Dispersic 2012, Dispersic 2022, Dispersic 2025, Dispersic 2050, Dispersic 2070, Dispersic 2090, Dispersic 2091, Dispersic 2095, Dispersic 2096, Dispersic 2150, Dispersic 2155, ANTI-TERRA-U (manufactured by Big Chemie Japan), polymer 100, polymer 120, polymer 150, polymer 400, polymer 401, polymer 402, polymer 403, polymer 450, polymer 451, polymer 452, polymer 453, EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48, EFKA-49, EFKA-1501, EFKA-1502 , EFKA-4540, EFKA-4550 (manufactured by EFKA Chemical Co., Ltd.), FLOREN DOPA-158, FLOREN DOPA-22, FLOREN DOPA-17, FLOREN G-700, FLOREN TG-720W, FLOREN-730W, FLOREN-740W, Floren-745W (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ajisper PA-111, Azisper PN411, Azisper PB821, Azisper PB822, Azisper PB881 (above, Ajinomoto Co., Inc.), Disparon 1210, Disparon 2150, Disparon KS-860, Disparon KS -873N, Disparon 7004, Disparon 1831, Disparon 1850, Disparon 1860, Disparon DA-1401, Disparon PW-36, Spalon DN-900, Disparon DA-1200, Disparon DA-550, Disparon DA-7301, Disparon DA-325, Disparon DA-375, Disparon DA-234 (above, manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.), SN Dispersant 5020, SN Dispar Santo 5027, SN Dispersant 5029, SN Dispersant 5034, SN Dispersant 5040, SN Dispersant 5045, SN Dispersant 5468, SN Dispersant 9228, SN Sparse 70, SN Sparse 2190, SN Wet L, SN Wet 366, Nop Cospers 44-C, Nopco Wet 50, Nopco Santo RFA (above, manufactured by San Nopco), Price Surf A215C, Price Surf A212C, Pricer Off M208F (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and the like.

例えば、上記ANTI−TERRA−250はアルキロールアンモニウム塩系、ディスパービック180はリン酸エステル系、ディスパービック182〜185、198はポリウレタン系、ディスパービック187、190〜191、194、199、2010、2012、2015はポリアクリレート系である。   For example, the above ANTI-TERRA-250 is alkylol ammonium salt type, Dispersic 180 is phosphate ester type, Dispersic 182-185, 198 is polyurethane type, Dispersic 187, 190-191, 194, 199, 2010, 2012 , 2015 is a polyacrylate type.

前処理液に用いる溶媒は、安全面などの見地から、水、又は常圧で沸点250℃以下及び引火点10℃以上の有機溶媒であることが好ましく(本発明4参照)、具体例としては水、アルコール類(グリコール類を含む)、エーテル類(グリコールエーテル類を含む)、エステル類(環状エステルを含む)、極性脂環式炭化水素類、アミド類、スルホキシド類などから選択される。前述したように、本発明の銅ナノ粒子を用いることで分散系は真に安定するが、この安定化を促進する見地から、本発明の溶媒は極性溶媒が好ましく、さらには酸素含有化合物、或いは酸性基含有化合物からなる極性溶媒がより好ましい。
有機溶媒の下位概念的な具体例としては、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、1−オクタノール、テルピネオール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、2−ブトキシエチルアセテート、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、2−エトキシエチルアセテート、エチレングリコールジアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、プロピレンカーボネートよりなる群から選択するのが好ましい。
また、メトキシプロピルアセテート、酢酸ブチル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチロセロソルブなども有効である。
The solvent used in the pretreatment liquid is preferably water or an organic solvent having a boiling point of 250 ° C. or lower and a flash point of 10 ° C. or higher at normal pressure (see the present invention 4) from the viewpoint of safety and the like. It is selected from water, alcohols (including glycols), ethers (including glycol ethers), esters (including cyclic esters), polar alicyclic hydrocarbons, amides, sulfoxides, and the like. As described above, the dispersion system is truly stabilized by using the copper nanoparticles of the present invention, but from the viewpoint of promoting this stabilization, the solvent of the present invention is preferably a polar solvent, and further, an oxygen-containing compound, or A polar solvent comprising an acidic group-containing compound is more preferred.
Subconceptual specific examples of the organic solvent include isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 1-octanol, terpineol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, 2-butoxyethyl acetate, ethylene glycol butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 2-ethoxyethyl acetate, ethylene glycol diacetate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone , And preferably selected from the group consisting of propylene carbonate.
Further, methoxypropyl acetate, butyl acetate, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, butyrocellosolve, etc. are also effective.

本発明の前処理液は、溶媒に分散剤を混合した後、銅ナノ粒子を混合・撹拌して調製されるが、分散安定性の見地からpH3.0〜10.0が好ましい(本発明4参照)。
上記撹拌では、特段に強く撹拌、或いは長く撹拌する必要はない。混合・撹拌時の液温は常温で良い。
また、上記前処理液には銅粒子の表面酸化を防止するための酸化防止剤、塩酸、硫酸、酢酸、シュウ酸などの各種酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水、アミンなどの各種塩基よりなるpH調整剤、或いは、アニオン性、カチオン性、ノニオン性界面活性剤などの各種添加剤を含有できることはいうまでもない。
The pretreatment liquid of the present invention is prepared by mixing a dispersant with a solvent, and then mixing and stirring the copper nanoparticles. From the viewpoint of dispersion stability, pH 3.0 to 10.0 is preferable (Invention 4). reference).
In the above stirring, it is not necessary to stir particularly strongly or for a long time. The liquid temperature during mixing and stirring may be room temperature.
In addition, the pretreatment liquid includes an antioxidant for preventing the surface oxidation of copper particles, various acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, and oxalic acid, various kinds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, aqueous ammonia, and amine. It goes without saying that various additives such as a pH adjuster made of a base or an anionic, cationic or nonionic surfactant can be contained.

本発明の前処理液においては、液全量に対する銅ナノ粒子の含有量は1〜80重量%であり、5〜70重量%が好ましい。1重量%より少ないと銅ナノ粒子を基板に均一吸着することは困難であり、80重量%を越えると分散剤を用いても、安定な分散系を形成することが容易でなくなる。
また、本発明の前処理液では、銅ナノ粒子に対する分散剤の含有量は、分散剤の種類にもよるが、3〜70重量%が好ましく(本発明4参照)、3〜50重量%がより好ましい。3重量%より少ないと安定な分散系を形成することが容易でなく、70重量%より多いと触媒付与後の無電解銅皮膜に不純物が混入する恐れがある。
また、前処理工程(b)では、一般に、非導電性基板を前処理液に浸漬する際の液温は5〜70℃、好ましくは10〜50℃、浸漬時間は1〜20分である。非導電性基板はガラス・エポキシ樹脂基板を初め、上述した通りである。
前処理液に浸漬した非導電性基板は洗浄した後、乾燥し、或いは乾燥することなく、次の無電解銅メッキ工程(d)に移行する。
In the pretreatment liquid of the present invention, the content of copper nanoparticles with respect to the total amount of the liquid is 1 to 80% by weight, preferably 5 to 70% by weight. If the amount is less than 1% by weight, it is difficult to uniformly adsorb the copper nanoparticles on the substrate. If the amount exceeds 80% by weight, it becomes difficult to form a stable dispersion even if a dispersant is used.
In the pretreatment liquid of the present invention, the content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is preferably 3 to 70% by weight (see the present invention 4), and 3 to 50% by weight, although it depends on the type of the dispersant. More preferred. If the amount is less than 3% by weight, it is not easy to form a stable dispersion. If the amount is more than 70% by weight, impurities may be mixed in the electroless copper film after application of the catalyst.
In the pretreatment step (b), the liquid temperature when the nonconductive substrate is immersed in the pretreatment liquid is generally 5 to 70 ° C., preferably 10 to 50 ° C., and the immersion time is 1 to 20 minutes. Non-conductive substrates are as described above, including glass / epoxy resin substrates.
The nonconductive substrate immersed in the pretreatment liquid is washed and then dried or transferred to the next electroless copper plating step (d) without drying.

本発明1の無電解メッキ工程(d)では、前処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する。
この無電解銅メッキ工程では、従来と同様に処理すれば良く、特段の制約はない。無電解銅メッキ液の液温は一般に15〜70℃、好ましくは20〜60℃である。
銅メッキ液の撹拌では、空気撹拌、急速液流撹拌、撹拌羽根等による機械撹拌等を使用することができる。
In the electroless plating step (d) of the present invention 1, a copper film is formed on the pretreated substrate using an electroless copper plating solution.
In this electroless copper plating process, it may be processed in the same manner as in the prior art, and there are no particular restrictions. The temperature of the electroless copper plating solution is generally 15 to 70 ° C, preferably 20 to 60 ° C.
In stirring the copper plating solution, air stirring, rapid liquid flow stirring, mechanical stirring using a stirring blade, or the like can be used.

無電解銅メッキ液の組成に特段の制限はなく、公知の銅メッキ液を使用できる。
無電解銅メッキ液は、基本的に可溶性銅塩と、還元剤と、錯化剤を含有し、或いは、さらに界面活性剤やpH調整剤などの各種添加剤、又は酸を含有できる。
上記可溶性塩(A)は、水溶液中で第一又は第二銅イオンを発生させる可溶性の塩であれば任意のものが使用でき、特段の制限はなく、難溶性塩をも排除しない。具体的には、硫酸銅、酸化銅、塩化銅、炭酸銅、酢酸銅、ピロリン酸銅、シュウ酸銅などが挙げられ、硫酸銅、酸化銅が好ましい。
There is no particular limitation on the composition of the electroless copper plating solution, and a known copper plating solution can be used.
The electroless copper plating solution basically contains a soluble copper salt, a reducing agent, and a complexing agent, or may further contain various additives such as a surfactant and a pH adjusting agent, or an acid.
Any soluble salt (A) may be used as long as it is a soluble salt that generates cuprous or cupric ions in an aqueous solution, and there is no particular limitation, and hardly soluble salts are not excluded. Specific examples include copper sulfate, copper oxide, copper chloride, copper carbonate, copper acetate, copper pyrophosphate, copper oxalate, and the like, with copper sulfate and copper oxide being preferred.

無電解銅メッキ液に含有される還元剤は、ホルムアルデヒド(ホルマリン水)を初め、次亜リン酸類、亜リン酸類、アミンボラン類、水素化ホウ素類、グリオキシル酸などであり、ホルマリン水が好ましい。   The reducing agent contained in the electroless copper plating solution includes formaldehyde (formalin water), hypophosphorous acid, phosphorous acid, amine boranes, borohydrides, glyoxylic acid, etc., and formalin water is preferred.

無電解銅メッキ液に含有される錯化剤は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、イミノジ酢酸(IDA)などのアミノカルボン酸類、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのポリアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミノアルコール類、クエン酸、酒石酸、乳酸、リンゴ酸などのオキシカルボン酸類、チオグリコール酸、グリシンなどである。   The complexing agent contained in the electroless copper plating solution is ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), nitrilotriacetic acid ( NTA), aminocarboxylic acids such as iminodiacetic acid (IDA), polyamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, etc. Examples thereof include amino alcohols, citric acid, tartaric acid, oxycarboxylic acids such as lactic acid and malic acid, thioglycolic acid, and glycine.

上述の通り、界面活性剤などの添加剤を無電解銅メッキ液に含有しても良く、この場合、界面活性剤には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンランダムコポリマー、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマーなどが挙げられる。
上記ポリマーの分子量は一般に500〜100万、好ましくは1000〜10万の範囲内である。
また、pH調整剤は前記前処理液で述べた通りである。
As described above, an additive such as a surfactant may be contained in the electroless copper plating solution. In this case, the surfactant includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene random copolymer, polyoxyethylene. Examples thereof include oxyethylene-polyoxypropylene block copolymers.
The molecular weight of the polymer is generally in the range of 500 to 1,000,000, preferably 1000 to 100,000.
The pH adjuster is as described in the pretreatment liquid.

無電解銅メッキ液には、液のベース成分として有機酸及び無機酸、或いはその塩を含有しても良い。
上記無機酸には、硫酸、ピロリン酸、ホウフッ酸などが挙げられる。また、有機酸には、グリコール酸や酒石酸等のオキシカルボン酸、メタンスルホン酸や2―ヒドロキシエタンスルホン酸等の有機スルホン酸などが挙げられる。
The electroless copper plating solution may contain an organic acid and an inorganic acid or a salt thereof as a base component of the solution.
Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, pyrophosphoric acid, and borofluoric acid. Examples of the organic acid include oxycarboxylic acids such as glycolic acid and tartaric acid, and organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid and 2-hydroxyethanesulfonic acid.

一方、本発明2は、(b)前処理工程と、(c)活性化剤による後処理工程と、(d)無電解メッキ工程とからなる無電解銅メッキ方法であり、前処理の後に活性化剤を用いた後処理を経て無電解銅メッキに施すことに特徴がある。
上記活性化剤は(1)酸、(2)還元剤に大別され、これらを単用又は併用する。
上記(1)の酸には、塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、カルボン酸、有機スルホン酸、スルホコハク酸、スルファミン酸などが挙げられる。
上記(2)の還元剤は、基本的に前記吸着促進剤で使用した還元剤を使用でき、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、水素化ホウ素化合物、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸などが挙げられる。
この後処理工程(c)では、前処理された非導電性基板を上記活性化剤の含有液に浸漬する。
活性化剤の液に対する含有量は0.01〜300g/L、好ましくは0.01〜200g/L、より好ましくは0.01〜100g/Lである。
活性化剤が0.01g/Lより少ないと銅ナノ粒子の触媒核の表面酸化を除去する機能が低下し、300g/Lより多いと次の無電解メッキで得られる皮膜に不純物が混入する恐れがある。
そして、後処理された上記基板は次の無電解メッキ工程(d)に移行する。
無電解メッキ工程(d)は本発明1の同工程で説明した通りである。

On the other hand, the present invention 2 is an electroless copper plating method comprising (b) a pretreatment step, (c) a posttreatment step with an activator, and (d) an electroless plating step, and is activated after the pretreatment. It is characterized in that it is applied to electroless copper plating through a post-treatment using an agent.
The activators are roughly classified into (1) acids and (2) reducing agents , which are used alone or in combination.
Examples of the acid (1) include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, oxalic acid, carboxylic acid, organic sulfonic acid, sulfosuccinic acid, and sulfamic acid .
Reducing agent of (2) is basically the use of a reducing agent used in the adsorption promoting agents, like formaldehyde, amine boranes, borohydride compound, hypophosphorous acid, ascorbic acid, glyoxalic acid, such as formic acid It is done.
In this post-treatment step (c), the pretreated non-conductive substrate is immersed in the liquid containing the activator.
The content of the activator in the liquid is 0.01 to 300 g / L, preferably 0.01 to 200 g / L, more preferably 0.01 to 100 g / L.
When the activator is less than 0.01 g / L, the function of removing the surface oxidation of the catalyst core of the copper nanoparticles is lowered, and when it is more than 300 g / L, impurities may be mixed into the film obtained by the next electroless plating. There is.
And the said post-processed board | substrate transfers to the following electroless-plating process (d).
The electroless plating step (d) is as described in the same step of the first invention.

次いで、本発明3は、(a)吸着促進工程と、(b)前処理工程と、(c)活性化剤による後処理工程と、(d)無電解メッキ工程とからなる無電解銅メッキ方法であり、前処理に先立って吸着促進剤を用いた吸着促進処理を非導電性基板に施すとともに、前処理の後に活性化剤を用いた後処理を同基板に施すことに特徴がある。
吸着促進工程(a)は本発明1の同工程で説明した通りであり、後処理工程(c)は本発明2の同工程で説明した通りである。
本発明3では、前処理の前・後に吸着促進処理と後処理を組み合わせるため、吸着促進処理と後処理のいずれか一方を前処理の前・後に組み合わせる本発明1や本発明2に比べて、銅ナノ粒子の触媒付与の確実性が増す(触媒付与の密度が増す)とともに、メッキ前の触媒核の活性機能の低下を排除できるため、無電解メッキでの銅皮膜の析出速度がより速まり、増膜効果をより期待できる。
本発明1〜3の各工程の間では所定の処理を終えた基板を洗浄することを基本とするが、洗浄を省略することもできる。洗浄は水(温水から冷水まで選択可能)を用いても良いし、アルコール類やアセトン、或いは前処理液用に列挙した各種溶媒を用いることもできる。また、洗浄(特に水で洗浄)した場合、乾燥しないで次の工程に移行することが基本であるが、乾燥処理を施すことも可能である。乾燥には冷風、熱風を問わないが、例えば、樹脂基板の樹脂に対するダメージの抑制を考慮すると、冷風を用いるか、熱風の場合には、その温度は150℃以下、好ましくは80℃以下、より好ましくは60℃以下である。
Next, the present invention 3 provides an electroless copper plating method comprising: (a) an adsorption promoting step; (b) a pretreatment step; (c) a posttreatment step with an activator; and (d) an electroless plating step. This is characterized in that, prior to the pretreatment, the non-conductive substrate is subjected to adsorption promotion treatment using an adsorption promoter, and post-treatment using an activator is performed on the substrate after the pretreatment.
The adsorption promoting step (a) is as described in the same step of the present invention 1, and the post-processing step (c) is as described in the same step of the present invention 2.
In the present invention 3, in order to combine the adsorption promotion treatment and the post-treatment before and after the pretreatment, compared to the present invention 1 or the present invention 2 in which either the adsorption promotion treatment or the post-treatment is combined before or after the pretreatment, The reliability of copper nanoparticle catalyst application increases (the density of catalyst application increases) and the decrease in the active function of the catalyst core before plating can be eliminated, resulting in a faster deposition rate of the copper film in electroless plating The film increasing effect can be expected more.
Between the steps of the present invention 1 to 3, the substrate after the predetermined processing is basically cleaned, but the cleaning can be omitted. For the washing, water (selectable from warm water to cold water) may be used, or alcohols, acetone, or various solvents listed for the pretreatment liquid may be used. Further, in the case of washing (especially washing with water), it is fundamental to proceed to the next step without drying, but it is also possible to perform a drying treatment. The drying may be performed with cold air or hot air. For example, in consideration of suppression of damage to the resin of the resin substrate, the temperature is 150 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower, when using cold air or hot air. Preferably it is 60 degrees C or less.

以下、前処理工程の前・後に吸着促進工程及び/又は後処理工程を複合的に組み合わせて無電解メッキを行う本発明の無電解銅メッキ方法の実施例、樹脂基板に無電解メッキを施して得られた銅皮膜の外観評価と膜厚の試験例を順次説明する。実施例の「%」は重量基準である。
尚、本発明は上記実施例、試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
Examples of the electroless copper plating method of the present invention in which electroless plating is performed by combining the adsorption promoting step and / or the post-processing step before and after the pretreatment step, and electroless plating is applied to the resin substrate. Test examples of the appearance evaluation and film thickness of the obtained copper film will be sequentially described. In the examples, “%” is based on weight.
The present invention is not limited to the above-described examples and test examples, and it is needless to say that arbitrary modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

《無電解銅メッキ方法の実施例》
下記の実施例1〜23のうち、実施例1〜14は吸着促進処理→前処理→無電解銅メッキの例であり、実施例1と3は吸着促進剤にアニオン性界面活性剤を用いた例、実施例2は同じくノニオン性界面活性剤を用いた例、実施例4と6はカチオン性界面活性剤を用いた例、実施例5と7は両性界面活性剤を用いた例、実施例8〜9は還元剤を用いた例、実施例10〜11は5員縮合複素環式含窒素化合物を用いた例、実施例12はフタロシアニンを用いた例、実施例13〜14はチオ尿素系の含窒素化合物を用いた例である。
実施例15〜20は前処理→後処理→無電解銅メッキの例であり、実施例15は活性化剤に酸を用いた例、実施例16〜20は同じく還元剤を用いた例である。
実施例21〜23は吸着促進処理→前処理→後処理→無電解銅メッキの例であり、実施例21は吸着促進剤にノニオン性界面活性剤を用いて活性化剤に還元剤を用いた例、実施例22は吸着促進剤にアニオン性界面活性剤を用いて活性化剤に還元剤を用いた例、実施例23は吸着促進剤に5員縮合複素環式含窒素化合物を用いて活性化剤に還元剤を用いた例である。
<< Example of electroless copper plating method >>
Among Examples 1 to 23 below, Examples 1 to 14 are examples of adsorption promotion treatment → pretreatment → electroless copper plating, and Examples 1 and 3 use an anionic surfactant as an adsorption accelerator. Examples, Example 2 is also an example using a nonionic surfactant, Examples 4 and 6 are examples using a cationic surfactant, Examples 5 and 7 are examples using an amphoteric surfactant, Examples Examples 8 to 9 are examples using a reducing agent, Examples 10 to 11 are examples using a 5-membered condensed heterocyclic nitrogen-containing compound, Example 12 is an example using phthalocyanine, Examples 13 to 14 are thiourea series This is an example using the nitrogen-containing compound.
Examples 15 to 20 are examples of pretreatment → post treatment → electroless copper plating, Example 15 is an example using an acid as an activator, and Examples 16 to 20 are examples using a reducing agent. .
Examples 21 to 23 are examples of adsorption promotion treatment → pretreatment → post treatment → electroless copper plating, and Example 21 uses a nonionic surfactant as an adsorption promoter and a reducing agent as an activator. Example, Example 22 is an example using an anionic surfactant as an adsorption accelerator and a reducing agent as an activator, Example 23 is active using a 5-membered condensed heterocyclic nitrogen-containing compound as an adsorption accelerator This is an example in which a reducing agent is used as the agent.

一方、基準例1は冒述の先行基本技術の通り、前処理液を樹脂基板に適用した前処理工程の前・後には特段の薬剤処理はせず、前処理の後に無電解銅メッキを直ちに行った例(即ち、前処理→無電解銅メッキの例)である。
また、比較例1〜2は上記基準例1を基本として、粒径が本発明の適正範囲より大きい銅ナノ粒子を用いて前処理した例であり、比較例1は粒径が500nmの例、比較例2は粒径が300nmの例である。
On the other hand, in Reference Example 1, as in the preceding basic technology, no special chemical treatment is performed before or after the pretreatment step in which the pretreatment liquid is applied to the resin substrate, and the electroless copper plating is immediately performed after the pretreatment. This is an example (ie, pretreatment → electroless copper plating).
Comparative Examples 1 and 2 are examples of pretreatment using copper nanoparticles having a particle size larger than the appropriate range of the present invention based on the above Reference Example 1, and Comparative Example 1 is an example having a particle size of 500 nm. Comparative Example 2 is an example having a particle size of 300 nm.

(1)実施例1
樹脂基板に粗面化処理(デスミア処理)を予備的に施してから、下記の条件(a)で吸着促進処理を行い、次いで条件(b)で前処理を行った後、条件(d)で無電解銅メッキを行った。
(a)吸着促進工程
先ず、両面銅張りガラス・エポキシ樹脂基板(パナソニック電工(株)製のFR−4、板厚:1.0mm)において、35μmの銅箔を溶解除去したものを試料基板とした。
次の組成で吸着促進剤の含有液を調製した。
[吸着促進剤の含有液]
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム 10g/L
(b)前処理工程
次の組成で溶媒(純水と有機溶媒の混合)中に銅ナノ粒子と分散剤を混合・撹拌して、前処理液を調製した。
[前処理液]
銅ナノ粒子 5.0g
DISPERBYK−180 1.0g
純水 2.6g
イソプロピルアルコール 2.5g
上記銅ナノ粒子の粒径は80nmであり、DISPERBYK−180はビックケミー・ジャパン社製の分散剤であり、酸基を含むブロック共重合物のアルキルアンモニウム塩を主成分とする。
この場合、銅ナノ粒子の液全量に対する含有量は45%、分散剤の銅ナノ粒子に対する含有量は20%である。pHは6.5であった。
(d)無電解銅メッキ工程
次の組成で無電解銅メッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は下記の水酸化ナトリウムでpH調整した。
[無電解銅メッキ液]
硫酸銅五水和物(Cu2+として) 2.0g
ホルムアルデヒド 5.0g
EDTA 30.0g
水酸化ナトリウム 9.6g
残余 純水
pH(20℃) 12.8
前記(a)の吸着促進剤の含有液に試料基板を25℃、5分の条件で浸漬し、純水で洗浄した後、吸着促進した基板を30℃、5分の条件で上記(b)の前処理液に浸漬し、純水で洗浄した後、上記(d)の無電解銅メッキ液中にて50℃、5分の条件で無電解メッキを施して、試料基板上に銅皮膜を形成した後、純水で洗浄し、乾燥した。
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.30μmであった。
(1) Example 1
After preliminarily roughening the resin substrate (desmear treatment), the adsorption promotion treatment is performed under the following condition (a), and then the pretreatment is performed under the condition (b), followed by the condition (d). Electroless copper plating was performed.
(A) Adsorption promotion step First, in a double-sided copper-clad glass / epoxy resin substrate (FR-4 manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd., plate thickness: 1.0 mm), a sample substrate obtained by dissolving and removing a 35 μm copper foil is used. did.
A liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Dioctyl sodium sulfosuccinate 10g / L
(B) Pretreatment process The copper nanoparticle and the dispersing agent were mixed and stirred in a solvent (mixture of pure water and an organic solvent) with the following composition to prepare a pretreatment liquid.
[Pretreatment liquid]
Copper nanoparticles 5.0g
DISPERBYK-180 1.0g
2.6g of pure water
Isopropyl alcohol 2.5g
The copper nanoparticles have a particle size of 80 nm, DISPERBYK-180 is a dispersant manufactured by Big Chemie Japan, and has as its main component an alkyl ammonium salt of a block copolymer containing acid groups.
In this case, the content of the copper nanoparticles with respect to the total amount of the liquid is 45%, and the content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is 20%. The pH was 6.5.
(D) Electroless copper plating step An electroless copper plating solution was constructed with the following composition. The plating solution was pH adjusted with the following sodium hydroxide.
[Electroless copper plating solution]
Copper sulfate pentahydrate (as Cu2 +) 2.0g
Formaldehyde 5.0g
EDTA 30.0g
Sodium hydroxide 9.6g
Residual pure water pH (20 ° C) 12.8
After immersing the sample substrate in the liquid containing the adsorption promoter (a) at 25 ° C. for 5 minutes and washing with pure water, the substrate whose adsorption was promoted was subjected to the above condition (b) at 30 ° C. for 5 minutes. After immersing in the pretreatment liquid and washing with pure water, electroless plating is performed at 50 ° C. for 5 minutes in the electroless copper plating liquid of (d) to form a copper film on the sample substrate. After forming, it was washed with pure water and dried.
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.30 μm.

(2)実施例2
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル(EO23モル) 7g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.27μmであった。
(2) Example 2
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Polyoxyethylene styrenated phenyl ether (EO23 mol) 7g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.27 μm.

(3)実施例3
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム 5g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.32μmであった。
(3) Example 3
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Sodium alkylnaphthalene sulfonate 5g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.32 μm.

(4)実施例4
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド 5g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.28μmであった。
(4) Example 4
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Distearyldimethylammonium chloride 5g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.28 μm.

(5)実施例5
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン 10g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.26μmであった。
(5) Example 5
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Lauryldimethylaminoacetic acid betaine 10g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.26 μm.

(6)実施例6
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体 5g/L
尚、当該重合体は下記の構造式で表される。

Figure 0006047713
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.28μmであった。 (6) Example 6
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Diallyldimethylammonium chloride polymer 5g / L
The polymer is represented by the following structural formula.
Figure 0006047713
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.28 μm.

(7)実施例7
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ジアリルアミン塩酸塩・マレイン酸共重合体 3g/L
尚、当該共重合体は下記の構造式で表される。

Figure 0006047713
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.30μmであった。 (7) Example 7
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Diallylamine hydrochloride / maleic acid copolymer 3g / L
The copolymer is represented by the following structural formula.
Figure 0006047713
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.30 μm.

(8)実施例8
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ジメチルアミンボラン 10g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.26μmであった。
(8) Example 8
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Dimethylamine borane 10g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.26 μm.

(9)実施例9
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ホルムアルデヒド 10g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.26μmであった。
(9) Example 9
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Formaldehyde 10g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.26 μm.

(10)実施例10
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ベンゾトリアゾール 5g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.30μmであった。
(10) Example 10
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Benzotriazole 5g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.30 μm.

(11)実施例11
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ベンゾイミダゾール 3g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.29μmであった。
(11) Example 11
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Benzimidazole 3g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.29 μm.

(12)実施例12
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
フタロシアニン(溶媒:ジメチルスルホキシド) 1g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.26μmであった。
(12) Example 12
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Phthalocyanine (solvent: dimethyl sulfoxide) 1 g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.26 μm.

(13)実施例13
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ポリアリルグアニジン塩酸塩(溶媒:ジメチルスルホキシド) 1g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.27μmであった。
(13) Example 13
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Polyallyl guanidine hydrochloride (solvent: dimethyl sulfoxide) 1 g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.27 μm.

(14)実施例14
上記実施例1を基本として、吸着促進剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例1と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
チオ尿素 15g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.26μmであった。
(14) Example 14
Based on the above Example 1, the treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Thiourea 15g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.26 μm.

(15)実施例15
樹脂基板に粗面化処理(デスミア処理)を予備的に施してから、下記の条件(b)で前処理を行い、次いで条件(c)で後処理を行った後、条件(d)で無電解銅メッキを行った。
(b)前処理工程
先ず、両面銅張りガラス・エポキシ樹脂基板(パナソニック電工(株)製のFR−4、板厚:1.0mm)において、35μmの銅箔を溶解除去したものを試料基板とした。
一方、次の組成で溶媒(純水)中に銅ナノ粒子と分散剤を混合・撹拌して、前処理液を調製した。
[前処理液]
銅ナノ粒子 5.0g
DISPERBYK−180 1.0g
純水 2.6g
イソプロピルアルコール 2.5g
上記銅ナノ粒子の粒径は80nmであり、DISPERBYK−180はビックケミー・ジャパン社製の分散剤であり、酸基を含むブロック共重合物のアルキルアンモニウム塩を主成分とする。
この場合、銅ナノ粒子の液全量に対する含有量は45%、分散剤の銅ナノ粒子に対する含有量は20%である。pHは6.5であった。
(c)後処理工程
次の組成で活性化剤の含有液を調製した。
[活性化剤の含有液]
硫酸 70g/L
(d)無電解銅メッキ工程
次の組成で無電解銅メッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は下記の水酸化ナトリウムでpH調整した。
[無電解銅メッキ液]
硫酸銅五水和物(Cu2+として) 2.0g
ホルムアルデヒド 5.0g
EDTA 30.0g
水酸化ナトリウム 9.6g
残余 純水
pH(20℃) 12.8
吸着促進した基板を30℃、5分の条件で上記(b)の前処理液に浸漬し、純水で洗浄した後、前処理をした基板を上記(c)の活性化剤の含有液に25℃、5分の条件で浸漬し、純水で洗浄した後、上記(d)の無電解銅メッキ液中にて50℃、5分の条件で無電解メッキを施して、試料基板上に銅皮膜を形成した後、純水で洗浄し、乾燥した。
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.26μmであった。
(15) Example 15
The resin substrate is preliminarily surface-roughened (desmeared), pre-treated under the following condition (b), then post-treated under condition (c), and then free under condition (d). Electrolytic copper plating was performed.
(B) Pretreatment step First, in a double-sided copper-clad glass / epoxy resin substrate (FR-4 manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd., plate thickness: 1.0 mm), a sample substrate obtained by dissolving and removing a 35 μm copper foil was used. did.
Meanwhile, a pretreatment liquid was prepared by mixing and stirring copper nanoparticles and a dispersant in a solvent (pure water) having the following composition.
[Pretreatment liquid]
Copper nanoparticles 5.0g
DISPERBYK-180 1.0g
2.6g of pure water
Isopropyl alcohol 2.5g
The copper nanoparticles have a particle size of 80 nm, DISPERBYK-180 is a dispersant manufactured by Big Chemie Japan, and has as its main component an alkyl ammonium salt of a block copolymer containing acid groups.
In this case, the content of the copper nanoparticles with respect to the total amount of the liquid is 45%, and the content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is 20%. The pH was 6.5.
(C) Post-processing process The activator containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Sulfuric acid 70g / L
(D) Electroless copper plating step An electroless copper plating solution was constructed with the following composition. The plating solution was pH adjusted with the following sodium hydroxide.
[Electroless copper plating solution]
Copper sulfate pentahydrate (as Cu2 +) 2.0g
Formaldehyde 5.0g
EDTA 30.0g
Sodium hydroxide 9.6g
Residual pure water pH (20 ° C) 12.8
The substrate whose adsorption has been promoted is immersed in the pretreatment liquid (b) at 30 ° C. for 5 minutes, washed with pure water, and then the pretreated substrate is converted into the activator-containing liquid (c). After immersing at 25 ° C. for 5 minutes and washing with pure water, electroless plating is performed in the above-mentioned electroless copper plating solution (d) at 50 ° C. for 5 minutes on the sample substrate. After forming the copper film, it was washed with pure water and dried.
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.26 μm.

(16)実施例16
上記実施例15を基本として、活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例15と同様の条件で処理した。
[活性化剤の含有液]
ジメチルアミンボラン 20g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.34μmであった。
(16) Example 16
Based on the above Example 15, the treatment was performed under the same conditions as in Example 15 except that the activator-containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Dimethylamine borane 20g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.34 μm.

(17)実施例17
上記実施例15を基本として、活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例15と同様の条件で処理した。
[活性化剤の含有液]
ホルムアルデヒド 30g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.35μmであった。
(17) Example 17
Based on the above Example 15, the treatment was performed under the same conditions as in Example 15 except that the activator-containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Formaldehyde 30g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.35 μm.

(18)実施例18
上記実施例15を基本として、活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例15と同様の条件で処理した。
[活性化剤の含有液]
アスコルビン酸 50g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.30μmであった。
(18) Example 18
Based on the above Example 15, the treatment was performed under the same conditions as in Example 15 except that the activator-containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Ascorbic acid 50g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.30 μm.

(19)実施例19
上記実施例15を基本として、活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例15と同様の条件で処理した。
[活性化剤の含有液]
ギ酸 20g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.28μmであった。
(19) Example 19
Based on the above Example 15, the treatment was performed under the same conditions as in Example 15 except that the activator-containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Formic acid 20g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.28 μm.

(20)実施例20
上記実施例15を基本として、活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例15と同様の条件で処理した。
[活性化剤の含有液]
次亜リン酸 15g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.27μmであった。
(20) Example 20
Based on the above Example 15, the treatment was performed under the same conditions as in Example 15 except that the activator-containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Hypophosphorous acid 15g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.27 μm.

(21)実施例21
樹脂基板に粗面化処理(デスミア処理)を予備的に施してから、下記の条件(a)で吸着促進処理を行い、次いで条件(b)で前処理を行い、さらに続けて条件(c)で後処理を行った後、条件(d)で無電解銅メッキを行った。
(a)吸着促進工程
先ず、両面銅張りガラス・エポキシ樹脂基板(パナソニック電工(株)製のFR−4、板厚:1.0mm)において、35μmの銅箔を溶解除去したものを試料基板とした。
次の組成で吸着促進剤の含有液を調製した。
[吸着促進剤の含有液]
ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル(EO23モル) 7g/L
(b)前処理工程
次の組成で溶媒(純水)中に銅ナノ粒子と分散剤を混合・撹拌して、前処理液を調製した。
[前処理液]
銅ナノ粒子 5.0g
DISPERBYK−180 1.0g
純水 2.6g
イソプロピルアルコール 2.5g
上記銅ナノ粒子の粒径は80nmであり、DISPERBYK−180はビックケミー・ジャパン社製の分散剤であり、酸基を含むブロック共重合物のアルキルアンモニウム塩を主成分とする。
この場合、銅ナノ粒子の液全量に対する含有量は45%、分散剤の銅ナノ粒子に対する含有量は20%である。pHは6.5であった。
(c)後処理工程
次の組成で活性化剤の含有液を調製した。
[活性化剤の含有液]
ホルムアルデヒド 10g/L
(d)無電解銅メッキ工程
次の組成で無電解銅メッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は下記の水酸化ナトリウムでpH調整した。
[無電解銅メッキ液]
硫酸銅五水和物(Cu2+として) 2.0g
ホルムアルデヒド 5.0g
EDTA 30.0g
水酸化ナトリウム 9.6g
残余 純水
pH(20℃) 12.8
前記(a)の吸着促進剤の含有液に試料基板を25℃、5分の条件で浸漬し、純水で洗浄した後、吸着促進した基板を30℃、5分の条件で上記(b)の前処理液に浸漬し、純水で洗浄し、次いで、前処理をした基板を上記(c)の活性化剤の含有液に25℃、5分の条件で浸漬し、純水で洗浄した後、上記(d)の無電解銅メッキ液中にて50℃、5分の条件で無電解メッキを施して、試料基板上に銅皮膜を形成した後、純水で洗浄し、乾燥した。
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.30μmであった。
(21) Example 21
After preliminarily roughening the resin substrate (desmear treatment), the adsorption promotion treatment is performed under the following condition (a), then the pretreatment is performed under the condition (b), and the condition (c) is continued. After the post-treatment, electroless copper plating was performed under the condition (d).
(A) Adsorption promotion step First, in a double-sided copper-clad glass / epoxy resin substrate (FR-4 manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd., plate thickness: 1.0 mm), a sample substrate obtained by dissolving and removing a 35 μm copper foil is used. did.
A liquid containing the adsorption accelerator was prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Polyoxyethylene styrenated phenyl ether (EO23 mol) 7g / L
(B) Pretreatment step Copper nanoparticles and a dispersant were mixed and stirred in a solvent (pure water) with the following composition to prepare a pretreatment liquid.
[Pretreatment liquid]
Copper nanoparticles 5.0g
DISPERBYK-180 1.0g
2.6g of pure water
Isopropyl alcohol 2.5g
The copper nanoparticles have a particle size of 80 nm, DISPERBYK-180 is a dispersant manufactured by Big Chemie Japan, and has as its main component an alkyl ammonium salt of a block copolymer containing acid groups.
In this case, the content of the copper nanoparticles with respect to the total amount of the liquid is 45%, and the content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is 20%. The pH was 6.5.
(C) Post-processing process The activator containing liquid was prepared with the following composition.
[Activator-containing liquid]
Formaldehyde 10g / L
(D) Electroless copper plating step An electroless copper plating solution was constructed with the following composition. The plating solution was pH adjusted with the following sodium hydroxide.
[Electroless copper plating solution]
Copper sulfate pentahydrate (as Cu2 +) 2.0g
Formaldehyde 5.0g
EDTA 30.0g
Sodium hydroxide 9.6g
Residual pure water pH (20 ° C) 12.8
After immersing the sample substrate in the liquid containing the adsorption promoter (a) at 25 ° C. for 5 minutes and washing with pure water, the substrate whose adsorption was promoted was subjected to the above condition (b) at 30 ° C. for 5 minutes. The pretreated substrate was immersed in the pretreatment liquid and washed with pure water, and then the pretreated substrate was immersed in the activator-containing liquid (c) at 25 ° C. for 5 minutes and washed with pure water. Thereafter, electroless plating was performed in the electroless copper plating solution (d) at 50 ° C. for 5 minutes to form a copper film on the sample substrate, and then washed with pure water and dried.
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.30 μm.

(22)実施例22
上記実施例21を基本として、吸着促進剤の含有液、並びに活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例21と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム 5g/L
[活性化剤の含有液]
次亜リン酸 10g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.28μmであった。
(22) Example 22
Based on the above Example 21, the treatment was performed under the same conditions as in Example 21 except that the liquid containing the adsorption accelerator and the liquid containing the activator were prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Sodium alkylnaphthalene sulfonate 5g / L
[Activator-containing liquid]
Hypophosphorous acid 10g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.28 μm.

(23)実施例23
上記実施例21を基本として、吸着促進剤の含有液、並びに活性化剤の含有液を次の組成で調製した外は、実施例21と同様の条件で処理した。
[吸着促進剤の含有液]
ベンゾトリアゾール 1g/L
[活性化剤の含有液]
ジメチルアミンボラン 10g/L
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.38μmであった。
(23) Example 23
Based on the above Example 21, the treatment was performed under the same conditions as in Example 21 except that the liquid containing the adsorption accelerator and the liquid containing the activator were prepared with the following composition.
[Adsorption accelerator-containing liquid]
Benzotriazole 1g / L
[Activator-containing liquid]
Dimethylamine borane 10g / L
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.38 μm.

(24)基準例1
樹脂基板に粗面化処理(デスミア処理)を予備的に施してから、下記の条件(b)で前処理を行った後、条件(d)で無電解銅メッキを行った。
(b)前処理工程
先ず、両面銅張りガラス・エポキシ樹脂基板(パナソニック電工(株)製のFR−4、板厚:1.0mm)において、35μmの銅箔を溶解除去したものを試料基板とした。
一方、次の組成で溶媒(純水)中に銅ナノ粒子と分散剤を混合・撹拌して、前処理液を調製した。
[前処理液]
銅ナノ粒子 5.0g
DISPERBYK−180 1.0g
純水 2.6g
イソプロピルアルコール 2.5g
上記銅ナノ粒子の粒径は80nmであり、DISPERBYK−180はビックケミー・ジャパン社製の分散剤であり、酸基を含むブロック共重合物のアルキルアンモニウム塩を主成分とする。
この場合、銅ナノ粒子の液全量に対する含有量は45%、分散剤の銅ナノ粒子に対する含有量は20%である。pHは6.5であった。
(d)無電解銅メッキ工程
次の組成で無電解銅メッキ液を建浴した。また、当該メッキ液は下記の水酸化ナトリウムでpH調整した。
[無電解銅メッキ液]
硫酸銅五水和物(Cu2+として) 2.0g
ホルムアルデヒド 5.0g
EDTA 30.0g
水酸化ナトリウム 9.6g
残余 純水
pH(20℃) 12.8
前記前処理液に試料基板を30℃、5分の条件で浸漬し、純水で洗浄した後、上記無電解銅メッキ液中に50℃、5分の条件で無電解メッキを施して、試料基板上に銅皮膜を形成した後、純水で洗浄し、乾燥した。
得られた銅メッキ皮膜の膜厚は0.25μmであった。
(24) Standard example 1
The resin substrate was preliminarily roughened (desmeared) and then pretreated under the following condition (b), followed by electroless copper plating under the condition (d).
(B) Pretreatment step First, in a double-sided copper-clad glass / epoxy resin substrate (FR-4 manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd., plate thickness: 1.0 mm), a sample substrate obtained by dissolving and removing a 35 μm copper foil was used. did.
Meanwhile, a pretreatment liquid was prepared by mixing and stirring copper nanoparticles and a dispersant in a solvent (pure water) having the following composition.
[Pretreatment liquid]
Copper nanoparticles 5.0g
DISPERBYK-180 1.0g
2.6g of pure water
Isopropyl alcohol 2.5g
The copper nanoparticles have a particle size of 80 nm, DISPERBYK-180 is a dispersant manufactured by Big Chemie Japan, and has as its main component an alkyl ammonium salt of a block copolymer containing acid groups.
In this case, the content of the copper nanoparticles with respect to the total amount of the liquid is 45%, and the content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is 20%. The pH was 6.5.
(D) Electroless copper plating step An electroless copper plating solution was constructed with the following composition. The plating solution was pH adjusted with the following sodium hydroxide.
[Electroless copper plating solution]
Copper sulfate pentahydrate (as Cu2 +) 2.0g
Formaldehyde 5.0g
EDTA 30.0g
Sodium hydroxide 9.6g
Residual pure water pH (20 ° C) 12.8
A sample substrate is immersed in the pretreatment liquid at 30 ° C. for 5 minutes, washed with pure water, and then electroless plated in the electroless copper plating solution at 50 ° C. for 5 minutes. After forming a copper film on the substrate, it was washed with pure water and dried.
The film thickness of the obtained copper plating film was 0.25 μm.

(25)比較例1
上記基準例1を基本として、前処理液を次の組成で調製した外は、基準例1と同様の条件で処理した。
[前処理液]
銅ナノ粒子 5.0g
DISPERBYK−111 0.2g
3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール 5.9g
上記銅ナノ粒子として平均粒径500nmの粒子を使用した。また、DISPERBYK−111はビックケミー・ジャパン社製の分散剤であり、酸基を含む共重合物を主成分とする。
但し、本比較例1では、無電解メッキに際して銅皮膜の析出はなかった。
(25) Comparative Example 1
Based on the above Reference Example 1, it was processed under the same conditions as Reference Example 1 except that the pretreatment liquid was prepared with the following composition.
[Pretreatment liquid]
Copper nanoparticles 5.0g
DISPERBYK-111 0.2g
5.9 g of 3-methoxy-3-methyl-1-butanol
As the copper nanoparticles, particles having an average particle diameter of 500 nm were used. DISPERBYK-111 is a dispersant manufactured by Big Chemie Japan, and has a copolymer containing an acid group as a main component.
However, in Comparative Example 1, no copper film was deposited during electroless plating.

(26)比較例2
上記基準例1を基本として、前処理液を次の組成で調製した外は、基準例1と同様の条件で処理した。
[前処理液]
銅ナノ粒子 5.0g
DISPERBYK−111 0.2g
3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール 5.9g
上記銅ナノ粒子として平均粒径300nmの粒子を使用した。
但し、本比較例2では、無電解メッキの結果、銅皮膜は基板上に部分的にしか析出しなかった。
(26) Comparative Example 2
Based on the above Reference Example 1, it was processed under the same conditions as Reference Example 1 except that the pretreatment liquid was prepared with the following composition.
[Pretreatment liquid]
Copper nanoparticles 5.0g
DISPERBYK-111 0.2g
5.9 g of 3-methoxy-3-methyl-1-butanol
As the copper nanoparticles, particles having an average particle diameter of 300 nm were used.
However, in this comparative example 2, as a result of electroless plating, the copper film was only partially deposited on the substrate.

《樹脂基板上の銅皮膜の外観評価試験例》
次いで、上記実施例1〜23、基準例1並びに比較例1〜2について、前処理の前・後に吸着促進処理及び/又は活性化処理をした樹脂基板に対する無電解メッキで得られた銅皮膜の外観を目視観察し、次の基準でその優劣を評価した。
〇:無電解メッキにより均質、平滑で美麗な銅皮膜が得られた。
△:銅皮膜が部分析出した。
×:銅皮膜が析出しなかった。
<< External appearance test example of copper film on resin substrate >>
Next, for Examples 1 to 23, Reference Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the copper film obtained by electroless plating on the resin substrate subjected to the adsorption promotion treatment and / or the activation treatment before and after the pretreatment. The appearance was visually observed and the superiority or inferiority was evaluated according to the following criteria.
O: A uniform, smooth and beautiful copper film was obtained by electroless plating.
Δ: Copper film partially deposited.
X: The copper film did not precipitate.

《銅皮膜の外観評価並びに膜厚の試験結果》
上記銅皮膜の外観評価試験の結果は下表Aの通りである。尚、下表Aには無電解メッキで得られた銅皮膜の膜厚(μm)を併記した。当該膜厚については、上記実施例1〜23並びに基準例1の各末尾に記載したものを転記した。
尚、前述したように、比較例1では銅皮膜が析出せず、もって膜厚は測定不能であった。また、比較例2では銅皮膜は部分析出にとどまり、実用的な皮膜を得るという見地から不充分であったので、膜厚の測定は実施しなかった。比較例1〜2について、膜厚の欄の「−−」はこれらのことを示す。
<< Appearance evaluation of copper film and film thickness test result >>
The results of the copper film appearance evaluation test are shown in Table A below. In Table A below, the film thickness (μm) of the copper film obtained by electroless plating is also shown. About the said film thickness, what was described in each end of the said Examples 1-23 and the reference example 1 was transcribed.
As described above, in Comparative Example 1, no copper film was deposited, and thus the film thickness was not measurable. In Comparative Example 2, the copper film was only partially deposited and was insufficient from the standpoint of obtaining a practical film, so the film thickness was not measured. About Comparative Examples 1-2, "-" of the column of a film thickness shows these things.

[表A] メッキ外観 膜厚(μm) メッキ外観 膜厚(μm)
実施例1 〇 0.30 実施例14 〇 0.26
実施例2 〇 0.27 実施例15 〇 0.26
実施例3 〇 0.32 実施例16 〇 0.34
実施例4 〇 0.28 実施例17 〇 0.35
実施例5 〇 0.26 実施例18 〇 0.30
実施例6 〇 0.28 実施例19 〇 0.28
実施例7 〇 0.30 実施例20 〇 0.27
実施例8 〇 0.26 実施例21 〇 0.30
実施例9 〇 0.26 実施例22 〇 0.28
実施例10 〇 0.30 実施例23 〇 0.38
実施例11 〇 0.29 基準例1 〇 0.25
実施例12 〇 0.26 比較例1 × −−
実施例13 〇 0.27 比較例2 △ −−
[Table A] Plating appearance Film thickness (μm) Plating appearance Film thickness (μm)
Example 1 ○ 0.30 Example 14 ○ 0.26
Example 2 ○ 0.27 Example 15 ○ 0.26
Example 3 ○ 0.32 Example 16 ○ 0.34
Example 4 ○ 0.28 Example 17 ○ 0.35
Example 5 ○ 0.26 Example 18 ○ 0.30
Example 6 ○ 0.28 Example 19 ○ 0.28
Example 7 ○ 0.30 Example 20 ○ 0.27
Example 8 ○ 0.26 Example 21 ○ 0.30
Example 9 ○ 0.26 Example 22 ○ 0.28
Example 10 ○ 0.30 Example 23 ○ 0.38
Example 11 ○ 0.29 Reference Example 1 ○ 0.25
Example 12 ○ 0.26 Comparative Example 1 × −−
Example 13 ○ 0.27 Comparative Example 2 Δ −−

《試験結果の総合評価》
(1)本発明の適正範囲より大きい粒径の銅ナノ粒子を用いて樹脂基板を前処理した比較例1〜2では、銅皮膜がまったく析出しないか、部分的にしか析出しなかった。
一方、250μm以下にまで適正に微細化された銅ナノ粒子を用いて樹脂基板を前処理し、無電解銅メッキを施した基準例1では、基板全体に均一な皮膜が得られ、その膜厚は0.25μmであった。
これに対して、前処理と無電解メッキ処理を前提に、当該前処理に先立って吸着促進処理を組み合わせた実施例1〜14では、基板全体に均一な皮膜が得られるとともに、銅皮膜は全てに亘り基準例1より厚く形成された。
同じく、前処理の後に活性化剤による後処理を組み合わせた実施例15〜20では、やはり銅皮膜は基板全体に均一に析出し、基準例1より厚く形成された。
次いで、前処理の前・後に吸着促進処理と後処理の両工程を組み合わせた実施例21〜23でも、当然に銅皮膜は基板全体に均一に析出し、基準例1より厚く形成された。
これにより、前処理の前・後に吸着促進処理及び/又は後処理を複合的に組み合わせると、これらの処理なしで前処理と無電解銅メッキ処理のみを行った場合(つまり基準例1)よりも、皮膜の析出速度を増速でき、もって得られた銅皮膜の膜厚が増したことが確認された。
<< Comprehensive evaluation of test results >>
(1) In Comparative Examples 1 and 2 in which the resin substrate was pretreated using copper nanoparticles having a particle size larger than the appropriate range of the present invention, the copper film was not deposited at all or was only partially deposited.
On the other hand, in Reference Example 1 in which the resin substrate was pretreated using copper nanoparticles appropriately refined to 250 μm or less and electroless copper plating was performed, a uniform film was obtained on the entire substrate, and the film thickness was Was 0.25 μm.
On the other hand, in Examples 1 to 14 in which the pretreatment and the electroless plating treatment are premised and the adsorption promotion treatment is combined prior to the pretreatment, a uniform film is obtained on the entire substrate, and the copper film is all formed. Thus, it was formed thicker than Reference Example 1.
Similarly, in Examples 15 to 20 in which the pretreatment was combined with the post-treatment with the activator, the copper film was deposited uniformly on the entire substrate and formed thicker than the reference example 1.
Next, in Examples 21 to 23 in which both the adsorption promotion treatment and the post-treatment steps were combined before and after the pretreatment, the copper film was naturally deposited uniformly on the entire substrate and formed thicker than the reference example 1.
Thus, when the adsorption promotion treatment and / or the post-treatment are combined in combination before and after the pre-treatment, the pre-treatment and the electroless copper plating treatment alone are performed without these treatments (that is, the reference example 1). It was confirmed that the deposition rate of the film could be increased and the film thickness of the resulting copper film increased.

(2)そこで、先ず、吸着促進処理を組み合わせた実施例1〜14を詳細に見ると、実施例1〜7は吸着促進剤として各種の界面活性剤を用いた例であるが、界面活性剤の種類を問わず、同様な増膜効果が得られたことが分かる。吸着促進剤として還元剤を用いた実施例8〜9では、基準例1に比べて一応の増膜効果が確認できた。吸着促進剤として所定の含窒素化合物、並びにフタロシアニンを用いた実施例10〜14では界面活性剤の使用例と同程度の増膜効果が確認できた。
これにより、縮合複素環式やチオ尿素系の所定の含窒素化合物、フタロシアニン、還元剤、界面活性剤という特性の異なるように見える化合物を前処理に先立って基板に接触させると、共通の吸着促進作用があることが確認できた。例えば、基板に付着した縮合複素環式やチオ尿素系の所定の含窒素化合物は、各分子が有する複数個の窒素原子のローンペアに起因した、次工程で用いる銅ナノ粒子への配位機能により、基板に銅ナノ粒子を吸着促進することが期待できる。
上表Aの膜厚に鑑みると、縮合複素環式の含窒素化合物、チオ尿素系の含窒素化合物、或いはフタロシアニンの中では、縮合複素環式の含窒素化合物が相対的に増膜効果に優れることがうかがわれる。
次いで、後処理を組み合わせた実施例15〜20では、活性化剤に酸を用いるより、還元剤を用いた方が増膜効果に優れることがうかがわれ、ジメチルアミンボランやホルムアルデヒドを還元剤に用いた場合に相対的に良好な結果が得られた。従って、酸と還元剤という一見異なる作用をするように見える化合物に、共通の活性化作用があることが確認できた。
また、吸着促進処理と後処理の両方を前処理の前・後に組み合わせた実施例21〜23では、当然ながら増膜効果に優れ、特に、縮合複素環式含窒素化合物による吸着促進処理と、還元剤による後処理を組み合わせると、相対的により良好な増膜効果が得られることが推定される。
尚、上記実施例で注目すべきは、還元剤は吸着促進と活性化のいずれの作用をも奏する点である。
(2) Therefore, first, when Examples 1 to 14 combined with the adsorption promotion treatment are viewed in detail, Examples 1 to 7 are examples using various surfactants as the adsorption accelerator. It can be seen that the same film increasing effect was obtained regardless of the type. In Examples 8 to 9 using a reducing agent as an adsorption accelerator, it was possible to confirm a temporary film increasing effect as compared with Reference Example 1. In Examples 10 to 14 in which a predetermined nitrogen-containing compound and phthalocyanine were used as the adsorption accelerator, a film thickening effect similar to that in the surfactant use example could be confirmed.
As a result, if a compound that appears to have different characteristics, such as a condensed heterocyclic or thiourea-based nitrogen-containing compound, phthalocyanine, reducing agent, or surfactant, is brought into contact with the substrate prior to pretreatment, a common adsorption promotion is achieved. It was confirmed that there was an effect. For example, a condensed heterocyclic or thiourea-based predetermined nitrogen-containing compound attached to a substrate is coordinated to copper nanoparticles used in the next step due to a loan pair of a plurality of nitrogen atoms possessed by each molecule. Thus, it can be expected that the copper nanoparticles are promoted to be adsorbed on the substrate.
In view of the film thickness shown in Table A above, among the condensed heterocyclic nitrogen-containing compounds, thiourea-based nitrogen-containing compounds, or phthalocyanines, the condensed heterocyclic nitrogen-containing compounds have a relatively excellent film increasing effect. I can see that.
Next, in Examples 15 to 20 in which post-treatments were combined, it was shown that the use of a reducing agent was superior to the use of an acid as an activator, and that the film-forming effect was superior, and dimethylamine borane or formaldehyde was used as the reducing agent. When used, relatively good results were obtained. Therefore, it was confirmed that the compounds that seem to have different actions of acid and reducing agent have a common activating action.
Further, in Examples 21 to 23 in which both the adsorption promotion treatment and the post-treatment were combined before and after the pretreatment, it was naturally excellent in the film increasing effect, and in particular, the adsorption promotion treatment with the condensed heterocyclic nitrogen-containing compound and the reduction. It is presumed that a relatively better film thickening effect can be obtained by combining post-treatment with an agent.
In addition, what should be noted in the above-mentioned embodiment is that the reducing agent has both the effects of promoting adsorption and activation.

Claims (4)

(a)ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、チアゾール、ベンゾチアゾール、メチルベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、トリアゾール、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、イミタゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、グアニジン類、チオ尿素類、フタロシアニン、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた吸着促進剤の少なくとも一種の含有液に非導電性基板を浸漬する吸着促進工程と、
(b)平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を、高分子界面活性剤、低分子界面活性剤、トリポリリン酸及びその塩よりなる無機分散剤より選ばれた分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、吸着促進処理された非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる前処理工程と、
(d)前処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する無電解メッキ工程とからなり、
上記非導電性基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする無電解銅メッキ方法。
(A) Nonionic surfactant, anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, thiazole, benzothiazole, methylbenzothiazole, mercaptobenzothiazole, triazole, tolyltriazole, benzotriazole, methylbenzotriazole , Imitazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, benzimidazole, guanidines, thioureas, phthalocyanines, formaldehyde, amineboranes, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid An adsorption promoting step of immersing the non-conductive substrate in the liquid containing at least one kind of the adsorption promoting agent,
(B) Copper nanoparticles having an average particle size of 1 to 250 nm are added to a solvent in a solvent by a dispersant selected from a high molecular surfactant, a low molecular surfactant, an inorganic dispersant consisting of tripolyphosphoric acid and a salt thereof. Prepare a pretreatment liquid by dispersing at a content of wt%, immerse the non-conductive substrate that has been subjected to adsorption promotion treatment in the pretreatment liquid, and adsorb the copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid on the substrate surface A pre-processing step of
(D) comprising an electroless plating step of forming a copper film on the pretreated substrate using an electroless copper plating solution ,
The electroless copper plating method, wherein the non-conductive substrate is a resin substrate or a glass substrate .
(b)平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を、高分子界面活性剤、低分子界面活性剤、トリポリリン酸及びその塩よりなる無機分散剤より選ばれた分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる前処理工程と、
(c)塩酸、硫酸、カルボン酸、スルホン酸、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、水素化ホウ素化合物、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた活性化剤の少なくとも一種の含有液に前処理された非導電性基板を浸漬する後処理工程と、
(d)後処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する無電解メッキ工程とからなり、
上記非導電性基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする無電解銅メッキ方法。
(B) Copper nanoparticles having an average particle size of 1 to 250 nm are added to a solvent in a solvent by a dispersant selected from a high molecular surfactant, a low molecular surfactant, an inorganic dispersant consisting of tripolyphosphoric acid and a salt thereof. A pretreatment step of preparing a pretreatment liquid by dispersing at a content of wt%, immersing the non-conductive substrate in the pretreatment liquid, and adsorbing copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid on the substrate surface; ,
(C) Containing at least one activator selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, carboxylic acid, sulfonic acid, formaldehyde, amine boranes, borohydride compounds, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid A post-treatment step of immersing the non-conductive substrate pre-treated in the liquid;
(D) comprising an electroless plating step of forming a copper film on the post-treated substrate using an electroless copper plating solution ,
The electroless copper plating method, wherein the non-conductive substrate is a resin substrate or a glass substrate .
(a)ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、チアゾール、ベンゾチアゾール、メチルベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、トリアゾール、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、イミタゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、グアニジン類、チオ尿素類、フタロシアニン、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた吸着促進剤の少なくとも一種の含有液に非導電性基板を浸漬する吸着促進工程と、
(b)平均粒径1〜250nmの銅ナノ粒子を、高分子界面活性剤、低分子界面活性剤、トリポリリン酸及びその塩よりなる無機分散剤より選ばれた分散剤により溶媒中に1〜80重量%の含有量で分散させて前処理液を調製し、吸着促進処理された非導電性基板を当該前処理液に浸漬して、基板表面上に前処理液に含まれる銅ナノ粒子を吸着させる前処理工程と、
(c)塩酸、硫酸、カルボン酸、スルホン酸、ホルムアルデヒド、アミンボラン類、水素化ホウ素化合物、次亜リン酸類、アスコルビン酸、グリオキサル酸、ギ酸よりなる群から選ばれた活性化剤の少なくとも一種の含有液に前処理された非導電性基板を浸漬する後処理工程と、
(d)後処理された上記基板上に無電解銅メッキ液を用いて銅皮膜を形成する無電解メッキ工程とからなり、
上記非導電性基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする無電解銅メッキ方法。
(A) Nonionic surfactant, anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, thiazole, benzothiazole, methylbenzothiazole, mercaptobenzothiazole, triazole, tolyltriazole, benzotriazole, methylbenzotriazole , Imitazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, benzimidazole, guanidines, thioureas, phthalocyanines, formaldehyde, amineboranes, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid An adsorption promoting step of immersing the non-conductive substrate in a liquid containing at least one kind of adsorption promoter
(B) Copper nanoparticles having an average particle size of 1 to 250 nm are added to a solvent in a solvent by a dispersant selected from a high molecular surfactant, a low molecular surfactant, an inorganic dispersant consisting of tripolyphosphoric acid and a salt thereof. Prepare a pretreatment liquid by dispersing at a content of wt%, immerse the non-conductive substrate that has been subjected to adsorption promotion treatment in the pretreatment liquid, and adsorb the copper nanoparticles contained in the pretreatment liquid on the substrate surface A pre-processing step of
(C) Containing at least one activator selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, carboxylic acid, sulfonic acid, formaldehyde, amine boranes, borohydride compounds, hypophosphorous acids, ascorbic acid, glyoxalic acid, formic acid A post-treatment step of immersing the non-conductive substrate pre-treated in the liquid;
(D) comprising an electroless plating step of forming a copper film on the post-treated substrate using an electroless copper plating solution ,
The electroless copper plating method, wherein the non-conductive substrate is a resin substrate or a glass substrate .
上記分散剤の銅ナノ粒子に対する含有量が3〜70重量%であり、
溶媒が常圧で沸点250℃以下及び引火点10℃以上の有機溶媒、又は水であり、前処理液のpHが3.0〜10.0であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無電解銅メッキ方法。
The content of the dispersant with respect to the copper nanoparticles is 3 to 70% by weight,
The solvent is an organic solvent having a boiling point of 250 ° C or lower and a flash point of 10 ° C or higher at normal pressure, or water, and the pH of the pretreatment liquid is 3.0 to 10.0. The electroless copper plating method according to any one of the above.
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