JPH02197580A - 無電解ハンダめっき浴 - Google Patents
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- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BJDDAXVXMQYXHL-UHFFFAOYSA-J tris(ethylsulfonyloxy)stannyl ethanesulfonate Chemical compound [Sn+4].CCS([O-])(=O)=O.CCS([O-])(=O)=O.CCS([O-])(=O)=O.CCS([O-])(=O)=O BJDDAXVXMQYXHL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/48—Coating with alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3473—Plating of solder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、銅および銅合金上にハンダめっき層を形成さ
せるための無電解めっき浴に関する。
せるための無電解めっき浴に関する。
従来技術とその問題点
ハンダめっきは、これを施した種々の部品、基材などに
高度の防錆性、良好なハンダ付は性などを付与すること
が出来るので、従来から自動車部品などに広く適用され
ており、近年では電子機器類、精密機器類、プリント回
路基板などの分野においても広く利用されるようになっ
て来た。
高度の防錆性、良好なハンダ付は性などを付与すること
が出来るので、従来から自動車部品などに広く適用され
ており、近年では電子機器類、精密機器類、プリント回
路基板などの分野においても広く利用されるようになっ
て来た。
従来、無電解ハンダめっき層の形成に際しては、ホウフ
ッ化水素酸、ホウフッ化第−スズおよびホウフッ化鉛を
主成分とするホウフッ化浴、或いは塩化第一スズ、塩化
鉛および塩酸を主成分とする浴にチオ尿素を添加した塩
化浴などが使用されてきた。
ッ化水素酸、ホウフッ化第−スズおよびホウフッ化鉛を
主成分とするホウフッ化浴、或いは塩化第一スズ、塩化
鉛および塩酸を主成分とする浴にチオ尿素を添加した塩
化浴などが使用されてきた。
しかしながら、これらの浴は、その組成上、めっき素材
を侵食し易い、排水中に有害な成分が含まれる、作業環
境を悪化させる、ハンダめっき製品の実装後にハロゲン
ガスなどを発生させるなどの問題点を有している。
を侵食し易い、排水中に有害な成分が含まれる、作業環
境を悪化させる、ハンダめっき製品の実装後にハロゲン
ガスなどを発生させるなどの問題点を有している。
より詳細には、ホウフッ化水素酸或いは塩酸が、銅、銅
合金などの素材を部分的に侵食することは避けられない
。従って、プリント回路基板、銅箔回路などの精密パタ
ーン形成品においては、断線や線幅変化に伴う伝導性変
動などの悪影響を受けやすい。また、コンピューター関
係の半導体部品では、ハロゲンイオンの存在は絶対的に
避けなければならないので、その洗浄による除去が必要
となる。若し、その除去が不十分である場合には、機器
への実装後に基材の変色、腐食を生じる危険性がある。
合金などの素材を部分的に侵食することは避けられない
。従って、プリント回路基板、銅箔回路などの精密パタ
ーン形成品においては、断線や線幅変化に伴う伝導性変
動などの悪影響を受けやすい。また、コンピューター関
係の半導体部品では、ハロゲンイオンの存在は絶対的に
避けなければならないので、その洗浄による除去が必要
となる。若し、その除去が不十分である場合には、機器
への実装後に基材の変色、腐食を生じる危険性がある。
本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて鋭意研究を
重ねた結果、ホウフッ化水素酸或いは塩酸を含まない新
たな組成の浴が、従来技術の問題点を実質的に解消若し
くは大巾に軽減し得ることを見出した。
重ねた結果、ホウフッ化水素酸或いは塩酸を含まない新
たな組成の浴が、従来技術の問題点を実質的に解消若し
くは大巾に軽減し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、下記の無電解ハンダめっき浴を提
供するものである: [無電解ハンダめっき浴において、 (a)アルカンスルホン酸およびアルカノールスルホン
酸からなる群から選ばれた少なくとも一種1〜10g/
l。
供するものである: [無電解ハンダめっき浴において、 (a)アルカンスルホン酸およびアルカノールスルホン
酸からなる群から選ばれた少なくとも一種1〜10g/
l。
(b)アルカンスルホン酸のスズ塩およびアルカノール
スルホン酸のスズ塩からなる群から選ばれた少なくとも
一種10〜100g/l。
スルホン酸のスズ塩からなる群から選ばれた少なくとも
一種10〜100g/l。
(C)アルカンスルホン酸の鉛塩およびアルカノールス
ルホン酸の鉛塩からなる群から選ばれた少なくとも一種
10〜100 g / Q 。
ルホン酸の鉛塩からなる群から選ばれた少なくとも一種
10〜100 g / Q 。
(d)チオ尿素およびチオ尿素誘導体からなる群から選
ばれた少なくとも一種10〜200g/l、および <e>モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸
およびこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一
種1〜250g/l を含有することを特徴とするめっき浴。」本発明におい
て(a)成分として使用するアルカンスルホン酸として
は、式 %式%(1) (式中、R,は、炭素数1〜12のアルキル基を表わす
) で示されるものが挙げられる。アルカンスルホン酸とし
ては、より具体的に、メタンスルホン酸、エタンスルホ
ン酸、プロパンスルホン酸、2−プロパンスルホン酸、
ブタンスルホン酸、2−ブタンスルホン酸、ペンタンス
ルホン酸、ヘキサンスルホン酸、デカンスルホン酸、ド
デカンスルホン酸などが例示され、これらの中でもアル
キル基の炭素数1〜6のものがより好ましい。
ばれた少なくとも一種10〜200g/l、および <e>モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸
およびこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一
種1〜250g/l を含有することを特徴とするめっき浴。」本発明におい
て(a)成分として使用するアルカンスルホン酸として
は、式 %式%(1) (式中、R,は、炭素数1〜12のアルキル基を表わす
) で示されるものが挙げられる。アルカンスルホン酸とし
ては、より具体的に、メタンスルホン酸、エタンスルホ
ン酸、プロパンスルホン酸、2−プロパンスルホン酸、
ブタンスルホン酸、2−ブタンスルホン酸、ペンタンス
ルホン酸、ヘキサンスルホン酸、デカンスルホン酸、ド
デカンスルホン酸などが例示され、これらの中でもアル
キル基の炭素数1〜6のものがより好ましい。
また、本発明において(a)成分として使用するアルカ
ノールスルホン酸としては、式(式中、mは、1〜11
の整数を表わし、nは、0〜10の整数を表わす。但し
、m+n≦12である) で表わされるものが挙げられる。アルカノールスルホン
酸としては、より具体的に、2−ヒドロキシエチル−1
−スルホン酸、2−ヒドロキシプロピル−1−スルホン
酸、3−ヒドロキシプロピル−1−スルホン酸、2−ヒ
ドロキシブチル−1−スルホン酸、4−ヒドロキシブチ
ル−1−スルホン酸、2−ヒドロキシペンチル−1−ス
ルホン酸、4−ヒドロキシペンチルー1−スルホン酸、
2−ヒドロキシへキシル−1−スルホン酸、2−ヒドロ
キシデシル−1−スルホン酸、4−ヒドロキシデシル−
1−スルホン酸などが例示される。
ノールスルホン酸としては、式(式中、mは、1〜11
の整数を表わし、nは、0〜10の整数を表わす。但し
、m+n≦12である) で表わされるものが挙げられる。アルカノールスルホン
酸としては、より具体的に、2−ヒドロキシエチル−1
−スルホン酸、2−ヒドロキシプロピル−1−スルホン
酸、3−ヒドロキシプロピル−1−スルホン酸、2−ヒ
ドロキシブチル−1−スルホン酸、4−ヒドロキシブチ
ル−1−スルホン酸、2−ヒドロキシペンチル−1−ス
ルホン酸、4−ヒドロキシペンチルー1−スルホン酸、
2−ヒドロキシへキシル−1−スルホン酸、2−ヒドロ
キシデシル−1−スルホン酸、4−ヒドロキシデシル−
1−スルホン酸などが例示される。
上記の(a)成分としてのアルカンスルホン酸およびア
ルカノールスルホン酸は、それぞれ単独で使用してもよ
く、或いは2種以上を併用しても良い。ハンダめっき浴
中の(a)成分の濃度は、5〜120 g / Qの範
囲とし、且つめっき浴中のスズおよび鉛(塩を形成して
いるものは除く)の合計量の1.5倍以上(モル比)と
することが好ましい。。
ルカノールスルホン酸は、それぞれ単独で使用してもよ
く、或いは2種以上を併用しても良い。ハンダめっき浴
中の(a)成分の濃度は、5〜120 g / Qの範
囲とし、且つめっき浴中のスズおよび鉛(塩を形成して
いるものは除く)の合計量の1.5倍以上(モル比)と
することが好ましい。。
本発明において(b)成分として使用するスズ塩として
は、前記式(1)で表わされるアルカンスルホン酸のス
ズ塩および式(2)で表わされるアルカノールスルホン
酸のスズ塩が挙げられる。
は、前記式(1)で表わされるアルカンスルホン酸のス
ズ塩および式(2)で表わされるアルカノールスルホン
酸のスズ塩が挙げられる。
これらの二価のスズ塩は、単独で使用してもよく、2種
以上併用しても良い。また、(a)成分と同一の酸のス
ズ塩を使用してもよく、異なる酸のスズ塩を使用しても
良い。ハンダめっき浴中の(b)成分の濃度は、スズイ
オンとして5〜100g / Qの範囲とする。
以上併用しても良い。また、(a)成分と同一の酸のス
ズ塩を使用してもよく、異なる酸のスズ塩を使用しても
良い。ハンダめっき浴中の(b)成分の濃度は、スズイ
オンとして5〜100g / Qの範囲とする。
本発明において(C)成分として使用する鉛塩としては
、前記式(1)で表わされるアルカンスルホン酸の鉛塩
および式(2)で表わされるアルカノールスルホン酸の
鉛塩が挙げられる。これらの二価の鉛塩は、単独で使用
してもよく、2種以上併用しても良い。また、(a)成
分と同一の酸の鉛塩を使用してもよく、異なる酸の鉛塩
を使用しても良い。ハンダめっき浴中の(C)成分の濃
度は、鉛イオンとして5〜100g/lの範囲とする。
、前記式(1)で表わされるアルカンスルホン酸の鉛塩
および式(2)で表わされるアルカノールスルホン酸の
鉛塩が挙げられる。これらの二価の鉛塩は、単独で使用
してもよく、2種以上併用しても良い。また、(a)成
分と同一の酸の鉛塩を使用してもよく、異なる酸の鉛塩
を使用しても良い。ハンダめっき浴中の(C)成分の濃
度は、鉛イオンとして5〜100g/lの範囲とする。
ハンダめっき浴中の(b)成分と(c)成分との合計濃
度は、イオンとして5〜150g/lの範囲とすること
が好ましく、10〜100 g / Qの範囲とするこ
とがより好ましい。(b)成分と(C)成分との割合は
、用途に対応して定められるハンダめっきの組成に応じ
て選択すれば良く、特に限定されない。
度は、イオンとして5〜150g/lの範囲とすること
が好ましく、10〜100 g / Qの範囲とするこ
とがより好ましい。(b)成分と(C)成分との割合は
、用途に対応して定められるハンダめっきの組成に応じ
て選択すれば良く、特に限定されない。
本発明では、第1スズイオン封鎖剤としての成分(d)
として、チオ尿素およびチオ尿素誘導体の少なくとも一
種を配合する。チオ尿素誘導体としては、ジメチルチオ
尿素、トリメチルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチル
チオ尿素、エチレンチオ尿素などが例示される。ハンダ
めっき浴中の成分(d)の濃度は、10〜200 g
/ Qの範囲とすることが好ましく、40〜150g/
lの範囲とすることがより好ましい。この濃度が10g
/ 9未満の場合には、第1スズイオン封鎖効果が不
十分となるため、浴の安定性が低下する傾向がある。一
方、200 g / Qを上回る場合には、完全に溶解
しなくなったり、ノ\ンダめっきの析出時にムラ、シミ
、析出不良などを起こしたりすることがある。
として、チオ尿素およびチオ尿素誘導体の少なくとも一
種を配合する。チオ尿素誘導体としては、ジメチルチオ
尿素、トリメチルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチル
チオ尿素、エチレンチオ尿素などが例示される。ハンダ
めっき浴中の成分(d)の濃度は、10〜200 g
/ Qの範囲とすることが好ましく、40〜150g/
lの範囲とすることがより好ましい。この濃度が10g
/ 9未満の場合には、第1スズイオン封鎖効果が不
十分となるため、浴の安定性が低下する傾向がある。一
方、200 g / Qを上回る場合には、完全に溶解
しなくなったり、ノ\ンダめっきの析出時にムラ、シミ
、析出不良などを起こしたりすることがある。
本発明では、ハンダめっき浴中に溶解したスズおよび鉛
を安定化させるためのキレート剤としての成分(e)と
して、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸
およびこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一
種を使用する。モノカルボン酸としては、グリコール酸
、プロピオン酸、ステアリン酸、乳酸などが例示される
。ジカルボン酸としては、シュウ酸、コハク酸、d−酒
石酸、アジピン酸などが例示される。トリカルボン酸と
しては、クエン酸、ベンゼントリカルボン酸、2,3,
4.−ピリジントリカルボン酸などが例示される。これ
らの塩としては、本発明ハンダめっき浴に可溶な塩、例
えばNa塩、K塩、NH4塩などが挙げられる。ハンダ
めっき浴中の成分(e)の濃度(酸として)は、1〜2
50g/lの範囲とすることが好ましく、10〜50g
/Ωの範囲とすることがより好ましい。この濃度がIg
/12未満の場合には、キレート力が不十分となるため
、浴の安定性が低下する傾向がある。
を安定化させるためのキレート剤としての成分(e)と
して、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸
およびこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一
種を使用する。モノカルボン酸としては、グリコール酸
、プロピオン酸、ステアリン酸、乳酸などが例示される
。ジカルボン酸としては、シュウ酸、コハク酸、d−酒
石酸、アジピン酸などが例示される。トリカルボン酸と
しては、クエン酸、ベンゼントリカルボン酸、2,3,
4.−ピリジントリカルボン酸などが例示される。これ
らの塩としては、本発明ハンダめっき浴に可溶な塩、例
えばNa塩、K塩、NH4塩などが挙げられる。ハンダ
めっき浴中の成分(e)の濃度(酸として)は、1〜2
50g/lの範囲とすることが好ましく、10〜50g
/Ωの範囲とすることがより好ましい。この濃度がIg
/12未満の場合には、キレート力が不十分となるため
、浴の安定性が低下する傾向がある。
一方、250g/lを上回る場合には、完全に溶解し難
くなるばかりではなく、経済的に不利となる。
くなるばかりではなく、経済的に不利となる。
本発明においては、必要に応じ、種々の公知の添加剤を
配合することが出来る。
配合することが出来る。
例えば、上記の成分(a)乃至(e)からなるめっき浴
を使用する場合に形成されるめっき層は、通常灰色乃至
薄い黒色を呈する。この様なめっき層は、ハンダ付は用
下地、ハンダリフローなどの目的には、適合する。しか
しながら、良好な光沢性が必要とされる場合、或いはめ
っき膜表面の粒子析出を緻密として、膜のスポンジ状化
を防止し、ピットおよびピンホールの発生を抑制する必
要がある場合などには、アニオン性−、カチオン性−非
イオン性−および両性界面活性剤の少なくとも一種を配
合することが好ましい。また、界面活性剤の配合により
、本発明のめっき浴をプリント回路基板上のパターン形
成に使用する場合に、レジスト皮膜とハンダめっきとの
境界面をよりシャープにするという効果も、達成される
。
を使用する場合に形成されるめっき層は、通常灰色乃至
薄い黒色を呈する。この様なめっき層は、ハンダ付は用
下地、ハンダリフローなどの目的には、適合する。しか
しながら、良好な光沢性が必要とされる場合、或いはめ
っき膜表面の粒子析出を緻密として、膜のスポンジ状化
を防止し、ピットおよびピンホールの発生を抑制する必
要がある場合などには、アニオン性−、カチオン性−非
イオン性−および両性界面活性剤の少なくとも一種を配
合することが好ましい。また、界面活性剤の配合により
、本発明のめっき浴をプリント回路基板上のパターン形
成に使用する場合に、レジスト皮膜とハンダめっきとの
境界面をよりシャープにするという効果も、達成される
。
アニオン性界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルフェノール硫
酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などが例
示される。エチレンオキサイド付加物の場合には、付加
モル数2〜4のものが好ましい。
オキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルフェノール硫
酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などが例
示される。エチレンオキサイド付加物の場合には、付加
モル数2〜4のものが好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレン脂
肪族アミン、アルキルベンジルアンモニウム塩、アルキ
ルイミダシリン四級塩などが例示される。エチレンオキ
サイド付加物の場合には、付加モル数8以上のものが好
ましい。
肪族アミン、アルキルベンジルアンモニウム塩、アルキ
ルイミダシリン四級塩などが例示される。エチレンオキ
サイド付加物の場合には、付加モル数8以上のものが好
ましい。
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンア
ルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンビスフェノール、ポリオキシアルキルナ
フトールなどが挙げられる。エチレンオキサイド付加物
の場合には、付加モル数8以上のものが好ましい。
ルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンビスフェノール、ポリオキシアルキルナ
フトールなどが挙げられる。エチレンオキサイド付加物
の場合には、付加モル数8以上のものが好ましい。
両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベ
タイン、イミダゾリウムベタインなどが例示される。
タイン、イミダゾリウムベタインなどが例示される。
本発明の無電解ハンダめっき浴は、所定割合の(a)成
分乃至(e)成分を混合することにより、調製すること
が出来る。或いは、(b)成分および(C)成分につい
ては、過剰量の(a)成分にスズ(または二価のスズ酸
化物)と鉛(または二価の鉛酸化物)とを加え、それぞ
れの酸塩を形成させても良い。
分乃至(e)成分を混合することにより、調製すること
が出来る。或いは、(b)成分および(C)成分につい
ては、過剰量の(a)成分にスズ(または二価のスズ酸
化物)と鉛(または二価の鉛酸化物)とを加え、それぞ
れの酸塩を形成させても良い。
発明の効果
本発明の無電解ハンダめっき浴を使用する場合には、下
記の如き顕著な効果が達成される。
記の如き顕著な効果が達成される。
(イ)無機酸を含まないので、銅および銅合金に対する
浸食がほとんど無く、プリント回路基板、銅箔回路基板
などへの悪影響が少ない。
浸食がほとんど無く、プリント回路基板、銅箔回路基板
などへの悪影響が少ない。
(ロ)スズー鉛の組成割合が安定しており、析出速度が
大きい。
大きい。
(ハ)形成されるハンダめっき皮膜が、緻密である。
(ニ)フッ素イオンおよび塩素イオンを含有しないので
、電子機器部品への悪影響を回避することが出来る。
、電子機器部品への悪影響を回避することが出来る。
(ホ)フッ化物や塩化物を使用する公知のめっき浴に比
して、使用時の危険性が少ない。
して、使用時の危険性が少ない。
(へ)フッ化物を使用しないので、ガラス或いはセラミ
ックス基板上に形成した銅めっき層へのハンダめっきの
形成にも使用できる。
ックス基板上に形成した銅めっき層へのハンダめっきの
形成にも使用できる。
実施例
以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。
ところをより一層明確にする。
実施例1
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
メタンスルホン酸 50g/lメタンスルホ
ン酸スズ 60 g / Qメタンスルホン酸鉛
40g/lチオ尿素 7
0g/l乳 酸 50 g
/ Q得られためっき浴を70℃に保持し、膜厚10
μmの銅めっきを施した50X50crlの試験片を1
0分間(試験片1−1)および30分間(試験片1−2
)浸漬した。
ン酸スズ 60 g / Qメタンスルホン酸鉛
40g/lチオ尿素 7
0g/l乳 酸 50 g
/ Q得られためっき浴を70℃に保持し、膜厚10
μmの銅めっきを施した50X50crlの試験片を1
0分間(試験片1−1)および30分間(試験片1−2
)浸漬した。
得られたハンダめっきは、全体にわたり均一な合金組成
を有していた。
を有していた。
本実施例および他の実施例ならびに比較例で得られたハ
ンダめっきの外観、密着性、膜厚および合金組成を第1
表に示す。
ンダめっきの外観、密着性、膜厚および合金組成を第1
表に示す。
実施例2
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
メタンスルホン酸 50 g / Qメタン
スルホン酸スズ 40g/lメタンスルホン酸鉛
35g/Rチオ尿素 8
0 g / Qプロピオン酸 50g
/9ラウリルアルコールのエチ シンオキサイド14モル付加物 3 g / Q得ら
れためっき浴を70℃に保持し、50mmx50a+s
X0.3mmの銅試験片を10分間(試験片2−1)お
よび30分間(試験片2−2)浸漬した。
スルホン酸スズ 40g/lメタンスルホン酸鉛
35g/Rチオ尿素 8
0 g / Qプロピオン酸 50g
/9ラウリルアルコールのエチ シンオキサイド14モル付加物 3 g / Q得ら
れためっき浴を70℃に保持し、50mmx50a+s
X0.3mmの銅試験片を10分間(試験片2−1)お
よび30分間(試験片2−2)浸漬した。
得られたハンダめっきは、ピンホールは無く、全体に均
一な合金組成を有していた。
一な合金組成を有していた。
実施例3
ラウリルアルコールのエチレンオキサイド14モル付加
物3 g / Qに代えてノニルフェノールのエチレン
オキサイド18モル付加物4g/42を使用する以外は
実施例2と同様の無電解めっき浴を用いて実施例2と同
様にして銅試験片のめっきを行なった。
物3 g / Qに代えてノニルフェノールのエチレン
オキサイド18モル付加物4g/42を使用する以外は
実施例2と同様の無電解めっき浴を用いて実施例2と同
様にして銅試験片のめっきを行なった。
得られたハンダめっきは、ピットおよびピンホールは無
く、全体に均一な合金組成を有していた。
く、全体に均一な合金組成を有していた。
実施例4
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
・
メタンスルホン酸 40g/ffメタンスル
ホン酸スズ 55g/12メタンスルホン酸鉛
30 g / Qチオ尿素
70g/ld−酒石酸 15g/1
2オレイルアミンのエチレン オキサイド15モル付加物 5g/l得られため
っき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの銅めっき層を
有する50auaX50ausの試験片を10分間(試
験片4−1)および30分間(試験片4−2)浸漬した
。
ホン酸スズ 55g/12メタンスルホン酸鉛
30 g / Qチオ尿素
70g/ld−酒石酸 15g/1
2オレイルアミンのエチレン オキサイド15モル付加物 5g/l得られため
っき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの銅めっき層を
有する50auaX50ausの試験片を10分間(試
験片4−1)および30分間(試験片4−2)浸漬した
。
得られたハンダめっきは、平滑で、全体に均一な合金組
成を有していた。
成を有していた。
実施例5
オレイルアミンのエチレンオキサイド15モル付加物5
g/lに代えてドデシルベンゼンスルホン酸1g/lを
使用する以外は実施例4と同様の無電解めっき浴を用い
て実施例4と同様にしてめっきを行なった。
g/lに代えてドデシルベンゼンスルホン酸1g/lを
使用する以外は実施例4と同様の無電解めっき浴を用い
て実施例4と同様にしてめっきを行なった。
得られたハンダめっきは、平滑且つ緻密で、全体に均一
な合金組成を有していた。
な合金組成を有していた。
実施例6
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
ヒドロキシェタンスルホン酸スズ 50 g / Qヒ
ドロキシェタンスルホン酸鉛 40g/lヒドロキシ
ェタンスルホン酸 30g/lチオ尿素
80 g / Qクエン酸
20g/lノニルフェニルエーテル硫酸
塩の エチレンオキサイド4モル付加物 4 g / Q得
られためっき浴を70℃に保持し、50II11×50
市X0.3mn+の銅試験片を10分間(試験片6−1
)および30分間(試験片6−2)浸漬した。
ドロキシェタンスルホン酸鉛 40g/lヒドロキシ
ェタンスルホン酸 30g/lチオ尿素
80 g / Qクエン酸
20g/lノニルフェニルエーテル硫酸
塩の エチレンオキサイド4モル付加物 4 g / Q得
られためっき浴を70℃に保持し、50II11×50
市X0.3mn+の銅試験片を10分間(試験片6−1
)および30分間(試験片6−2)浸漬した。
得られたハンダめっきは、密着性良好で且つピンホール
は無く、全体に均一な合金組成を有していた。
は無く、全体に均一な合金組成を有していた。
実施例7
ヒドロキシェタンスルホン酸30g/lに代えてメタン
スルホン酸20g:/lとヒドロキシェタンスルホン酸
20g/lとの混合物をを使用する以外に実施例6と同
様の無電解めっき浴を用いて実施例6と同様にしてめっ
きを行なった。
スルホン酸20g:/lとヒドロキシェタンスルホン酸
20g/lとの混合物をを使用する以外に実施例6と同
様の無電解めっき浴を用いて実施例6と同様にしてめっ
きを行なった。
得られたハンダめっきは、密着性良好で、全体に均一な
合金組成を有していた。
合金組成を有していた。
実施例8
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
メタンスルホン酸 40g/2メタンスルホ
ン酸スズ 50g/lメタンスルホン酸鉛
40g/lチオ尿素 70r/
lトリメチルチオ尿素 15g/lアジピン酸
20g/12ノニルフェニルエーテ
ル 酢酸塩のエチレンオキサ イド6モル付加物 4 g / Q得られ
ためっき浴を70℃に保持し、膜厚10μmのビロリン
酸銅めっき層を有する50+nX50i+mの試験片を
10分間(試験片8−1)および30分間(試験片8−
2)浸漬した。
ン酸スズ 50g/lメタンスルホン酸鉛
40g/lチオ尿素 70r/
lトリメチルチオ尿素 15g/lアジピン酸
20g/12ノニルフェニルエーテ
ル 酢酸塩のエチレンオキサ イド6モル付加物 4 g / Q得られ
ためっき浴を70℃に保持し、膜厚10μmのビロリン
酸銅めっき層を有する50+nX50i+mの試験片を
10分間(試験片8−1)および30分間(試験片8−
2)浸漬した。
得られたハンダめっきは、平滑且つ密着性良好で、ビッ
トおよびピンホールは認められず、全体に均一な合金組
成を有していた。
トおよびピンホールは認められず、全体に均一な合金組
成を有していた。
実施例9
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
ヒドロキシプロピルスルホン酸スズ
60g/l
ヒドロキシェタンスルホン酸鉛
メタンスルホン酸
チオ尿素
アリルチオ尿素
ベンゼントリカルボン酸
メチルイミダゾリウムのエチ
シンオキサ4121モル付加物
40 gIQ
0gIQ
70g/l
20g/l
40g/l
4g/l
得られためっき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの硫
酸銅めっき層を有する50mmX50aueの試験片を
10分間(試験片9−1)および30分間(試験片9−
2)浸漬した。
酸銅めっき層を有する50mmX50aueの試験片を
10分間(試験片9−1)および30分間(試験片9−
2)浸漬した。
得られたハンダめっきは、密着性良好で且つビットおよ
びピンホールは無く、全体に均一な合金組成を有してい
た。
びピンホールは無く、全体に均一な合金組成を有してい
た。
実施例10
下記の組成を有する無電解ハンダめっき浴を調製した。
メタンスルホン酸 40g/lエタンスルホ
ン酸スズ 55g/12エタンスルホン酸鉛
40g/lチオ尿素 60g
/lエチレンチオ尿素 10g#β−ナフト
ールのエチレン オキサイド6モル付加物 10g/l得られためっ
き浴を70℃に保持し、50mmX50mmX0.3m
mの銅試験片を10分間(試験片1O−1)および30
分間(試験片1O−2)浸漬した。
ン酸スズ 55g/12エタンスルホン酸鉛
40g/lチオ尿素 60g
/lエチレンチオ尿素 10g#β−ナフト
ールのエチレン オキサイド6モル付加物 10g/l得られためっ
き浴を70℃に保持し、50mmX50mmX0.3m
mの銅試験片を10分間(試験片1O−1)および30
分間(試験片1O−2)浸漬した。
得られた乳白色の平滑なハンダめっきは、密着性良好で
且つピンホールは無く、全体に均一な合金組成を有して
いた。
且つピンホールは無く、全体に均一な合金組成を有して
いた。
比較例1
下記の組成を有する公知の無電解ハンダめっき用ホウフ
ッ化浴を調製した。
ッ化浴を調製した。
ホウフッ化第−スズ 0.1モル/!ホウフッ化
鉛 0.025モル/lホウフッ化水素酸
0.1モル/1チオ尿素 1
.5モル/1次亜リン酸ナトリウム 0.2モル/
l非イオン系界面活性剤 0.5モル/1得られた
めっき浴を70℃に保持し、これに50mn+X 50
mmX O,3mIIIの銅試験片を10分間浸漬した
。
鉛 0.025モル/lホウフッ化水素酸
0.1モル/1チオ尿素 1
.5モル/1次亜リン酸ナトリウム 0.2モル/
l非イオン系界面活性剤 0.5モル/1得られた
めっき浴を70℃に保持し、これに50mn+X 50
mmX O,3mIIIの銅試験片を10分間浸漬した
。
得られためっきは、光沢が無く、平滑さに欠け、合金組
成はスズ89%−鉛11%と鉛含有率が低く、また析出
速度が小さいために、膜厚は、1.2μmに過ぎなかっ
た。
成はスズ89%−鉛11%と鉛含有率が低く、また析出
速度が小さいために、膜厚は、1.2μmに過ぎなかっ
た。
比較例2
下記の組成を有する無電解ハンダめっき用塩化浴を調製
した。
した。
塩化第一スズ 20 g / Q塩化鉛
11g/R チオ尿素 110g/R 次亜リン酸ナトリウム 20g/l EDTA 30g/Ωゼラチン
Ig/l 得られためっき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの硫
酸銅めっき層を有する50a+mX50mn+の試験片
を10分間浸漬した。
11g/R チオ尿素 110g/R 次亜リン酸ナトリウム 20g/l EDTA 30g/Ωゼラチン
Ig/l 得られためっき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの硫
酸銅めっき層を有する50a+mX50mn+の試験片
を10分間浸漬した。
めっき操作中に塩化鉛−チオ尿素錯体の沈澱を生じた。
得られためっきは、極めて不均一で、ムラがあり、合金
組成はスズ88%−鉛12%と鉛含有率が低く、また析
出速度が小さいために、膜厚は、僅か0. 8μmに過
ぎなかった。
組成はスズ88%−鉛12%と鉛含有率が低く、また析
出速度が小さいために、膜厚は、僅か0. 8μmに過
ぎなかった。
比較例3
下記の組成を有する無電解ハンダめっき用塩化浴を調製
した。
した。
塩化第一スズ 0.1モル/l塩化鉛
0.1モル/1チオ尿素
1.5モル/1塩酸ヒドラジン 0.5モル/
1塩酸 1.2モル/1得られため
っき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの硫酸銅めっき
層を有する50m++X50mmの試験片を10分間浸
漬した。
0.1モル/1チオ尿素
1.5モル/1塩酸ヒドラジン 0.5モル/
1塩酸 1.2モル/1得られため
っき浴を70℃に保持し、膜厚10μmの硫酸銅めっき
層を有する50m++X50mmの試験片を10分間浸
漬した。
得られためっきは、無光沢で平滑さに欠け、合金組成は
スズ89%−鉛11%と鉛含有率が低く、また析出速度
が小さいために、膜厚は、1.2μmに過ぎなかった。
スズ89%−鉛11%と鉛含有率が低く、また析出速度
が小さいために、膜厚は、1.2μmに過ぎなかった。
第1表
外観 密着性 膜 厚 組成(%)
(μm1)SnPb
試験片
2,8
5,1
2,6
4,8
2,5
4,6
2,5
4,8
2,2
3,9
3,1
5,3
2,9
4,8
試験片
第 1 表(続き)
外観 密着性 膜 厚 組成
(μll1)Sn
(%)
b
第 1 表(続き)
外観 密着性 膜 厚 組成(%)
(μIII)SnPb
試験片
15−1 ◎ ◎ 3.0 68 32
15−2 ◎ ◎ 5.4 75 25
比較例1 Δ 0 12 89 11比較
例2X X O,88812比較例3x
x 1.2 89 11第1表において
、例えば、試験片1−1とあるのは、浴に対する浸漬時
間が10分間の場合の結果を示し、試験片1−2とある
のは、浴に対する浸漬時間が30分間の場合の結果を示
す。その他に各試験片についても同様である。また、比
較例の場合には、浸漬時間10分間の結果を示す。
15−2 ◎ ◎ 5.4 75 25
比較例1 Δ 0 12 89 11比較
例2X X O,88812比較例3x
x 1.2 89 11第1表において
、例えば、試験片1−1とあるのは、浴に対する浸漬時
間が10分間の場合の結果を示し、試験片1−2とある
のは、浴に対する浸漬時間が30分間の場合の結果を示
す。その他に各試験片についても同様である。また、比
較例の場合には、浸漬時間10分間の結果を示す。
なお、めっき層の外観および密着性は、下記の様にして
判定した。
判定した。
外観・・・ハンダめっき面を倍率100倍の顕微鏡によ
り観察し、表面の凹凸の度合いに応じて下記の基準で評
価した。
り観察し、表面の凹凸の度合いに応じて下記の基準で評
価した。
◎・・・非常に良い
O・・・良い
△・・・普通
X・・・悪い
密着性・・・クロスカッターによりノ1ンダめつき面に
21間隔で縦横に11本の直交する切り目を入れて10
0個のセクションを形成した後、接着テープによる剥離
試験を行ない、これらセクションの剥離状態に応じて、
下記の基準で評価した。
21間隔で縦横に11本の直交する切り目を入れて10
0個のセクションを形成した後、接着テープによる剥離
試験を行ない、これらセクションの剥離状態に応じて、
下記の基準で評価した。
◎・・・剥離なし。
O・・・剥離数5個以下。
Δ・・・剥離数5〜20個。
×・・・剥離数20個以上。
(以 上)
Claims (1)
- (1)無電解ハンダめっき浴において、 (a)アルカンスルホン酸およびアルカノールスルホン
酸からなる群から選ばれた少なくとも一種5〜120g
/l、 (b)アルカンスルホン酸のスズ塩およびアルカノール
スルホン酸のスズ塩からなる群から選ばれた少なくとも
一種10〜100g/l、 (c)アルカンスルホン酸の鉛塩およびアルカノールス
ルホン酸の鉛塩からなる群から選ばれた少なくとも一種
10〜100g/l、 (d)チオ尿素およびチオ尿素誘導体からなる群から選
ばれた少なくとも一種10〜200g/l、および (e)モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸
およびこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一
種1〜250g/l を含有することを特徴とするめっき浴。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1015822A JPH02197580A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 無電解ハンダめっき浴 |
US07/466,528 US5147454A (en) | 1989-01-24 | 1990-01-17 | Electrolessly solder plating composition |
DE4001876A DE4001876A1 (de) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Zusammensetzung zum stromlosen verzinnen |
GB9001530A GB2228269B (en) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Electrolessly solder plating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1015822A JPH02197580A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 無電解ハンダめっき浴 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02197580A true JPH02197580A (ja) | 1990-08-06 |
Family
ID=11899546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1015822A Pending JPH02197580A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 無電解ハンダめっき浴 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5147454A (ja) |
JP (1) | JPH02197580A (ja) |
DE (1) | DE4001876A1 (ja) |
GB (1) | GB2228269B (ja) |
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- 1990-01-23 GB GB9001530A patent/GB2228269B/en not_active Expired - Fee Related
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