JPH04289178A

JPH04289178A - 無電解すずおよびすず−鉛合金めっき浴

Info

Publication number: JPH04289178A
Application number: JP7718691A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hayashi; 伸治林
Original assignee: Ebara Udylite Co Ltd
Current assignee: Ebara Udylite Co Ltd
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1992-10-14
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: JPH0756075B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無電解すずおよびすず
−鉛合金めっきに関し、更に詳細には、銅や銅合金上に
すずめっき層やすず−鉛合金めっき層を形成することの
できる無電解すずおよびすず−鉛合金めっき浴に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来、無電解のすず−鉛合金めっき（以
下、「はんだめっき」という）浴としては、■　塩化第
１すず、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、■　ホウフッ化第１すず、ホウフッ
化鉛およびホウフッ化水素酸を主成分とする浴にチオ尿
素を添加したホウフッ化浴、■　有機スルホン酸、有機
スルホン酸のすず塩、有機スルホン酸の鉛塩を主成分と
する浴にチオ尿素を配合した有機スルホン酸浴が知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各浴にはそれぞれ問題があり、十分に満足できるものと
はいい難かった。すなわち、塩化浴やホウフッ化浴は、
その組成上、めっき素材を浸食し易いという欠点の他、
排水中に有害物質が含まれているためその処理が必要と
なり、また、作用環境も悪化させる等の問題を有してい
る。　　一方、有機スルホン酸浴では、有機スルホン酸
のすず塩や鉛塩の入手が困難であるため、まずこれを製
造しなくてはならず、また、有機スルホン酸自体塩酸や
ホウフッ酸に比べて高価であり、コストが高くなるとい
う欠点があった。したがって、このような欠点を解決し
た新しい無電解はんだめっき浴の開発が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、新しいす
ずおよびすず系合金の無電解めっき浴を得べく、鋭意研
究を行なっていたところ、ポリオキシカルボン酸を用い
ることにより前記欠点を解消した無電解すずおよびはん
だめっき浴が得られることを見出し、本発明を完成した
。

【０００５】すなわち本発明の第１の目的は、次の成分
（ａ）〜（ｄ）（ａ）　ポリオキシカルボン酸またはその塩（ｂ）　二
価のすず塩（ｃ）　チオ尿素またはその誘導体（ｄ）　還元剤を含有する無電解すずめっき浴を提供することである。

【０００６】また、本発明の第２の目的は、次の成分（
ａ）〜（ｅ）（ａ）　ポリオキシカルボン酸またはその塩（ｂ）　二
価のすず塩（ｃ）　チオ尿素またはその誘導体（ｄ）　還元剤（ｅ）　鉛塩を含有する無電解はんだめっき浴を提供することである
。

【０００７】本発明において、（ａ）成分として用いら
れるポリオキシカルボン酸は、二価のすず塩および鉛塩
を溶解せしめ、溶解したすずイオンおよび鉛イオンを安
定に保持する錯化剤として作用するもので、例えば、次
の一般式（Ｉ）ＨＯＨ２Ｃ（ＣＨＯＨ）ｎＣＨＯ　　　　　　　　（Ｉ
）（式中、ｎは１〜６を示す）で表されるアルドースの有するアルデヒド基を酸化して
カルボキシル基とした化合物である。　その具体的な例
としては、グルコン酸、テトロン酸、ペントン酸、ヘキ
ソン酸、ヘプトン酸等が挙げられる。　これらのポリオ
キシカルボン酸は、その異性体であっても良く、また、
単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用しても
良い。この（ａ）成分は、本発明の無電解めっき浴中に
０．０７〜１．５ｍｏｌ／ｌ程度、特に０．４〜１．０
ｍｏｌ／ｌ程度添加することが好ましい。

【０００８】（ｂ）成分の二価のすず塩は、すずイオン
の供給源となるものであり、具体的に使用されるものと
しては、塩化第一すず、酸化第一すず、硫酸第一すず、
しゅう酸第一すず等が例示される。この（ｂ）成分は、
本発明の無電解めっき浴中に０．０１〜０．３ｍｏｌ／
ｌ程度、特に０．０５〜０．１５ｍｏｌ／ｌ程度添加す
ることが好ましい。

【０００９】また、（ｃ）成分のうち、チオ尿素の誘導
体としては、ジエチルチオ尿素、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
等が例示される。（ｃ）成分であるチオ尿素およびチオ
尿素誘導体は、単独または２種以上を組み合わせて使用
しても良く、本発明の無電解めっき浴中に０．２〜２．
６ｍｏｌ／ｌ程度、特に０．７〜１．８ｍｏｌ／ｌ程度
添加することが好ましい。

【００１０】更に、（ｄ）成分の還元剤としては、次亜
リン酸塩、ヒドラジン等が挙げられ、本発明の無電解め
っき浴中には、これら還元剤の少なくとも１種を０．０
０１〜０．５ｍｏｌ／ｌ程度、特に０．０１〜０．２ｍ
ｏｌ／ｌ程度添加することが好ましい。

【００１１】本発明の無電解めっき浴のうち、はんだめ
っき浴を調製するためには、（ｅ）成分である鉛塩を加
えることが必要である。　この鉛塩の具体的な例として
は、酢酸鉛、硝酸鉛、塩化鉛等が挙げられる。この（ｅ
）成分は、無電解はんだめっき浴中に０．００３〜０．
１ｍｏｌ／ｌ程度、特に０．０１５〜０．０６ｍｏｌ／
ｌ程度添加することが好ましい。

【００１２】本発明の無電解めっき浴のｐＨは、０．８
〜２．３程度、好ましくは１．２〜１．９の範囲とすれ
ば良く、ｐＨがこの範囲からはずれた場合は、（ａ）成
分のポリオキシカルボン酸により調製すれば良い。

【００１３】本発明の無電解めっき浴のうち、はんだめ
っき浴では、析出被膜中のすずと鉛の比率が重要である
。　本発明のはんだめっき浴によれば、Ｓｎ：Ｐｂが３
０：７０〜９５：５程度のすず−鉛被膜を析出せしめる
ことができるが、この析出被膜中のすずと鉛の比率の調
整は、例えば、（ｂ）成分と（ｅ）成分の使用割合、（
ｄ）成分である還元剤の濃度、（ｅ）成分として使用さ
れる鉛塩の選択等によって行なうことができる。

【００１４】本発明の無電解めっき浴には、上記必須成
分の他、必要に応じて種々の公知添加剤を用いることも
できる。　例えば、錯化力強化のためのモノカルボン酸
、ジカルボン酸、トリカルボン酸、アミノカルボン酸等
や、析出被膜を平滑化するための光沢剤、ピンホールを
なくすための界面活性剤等を加えることもできる。

【００１５】本発明の無電解めっき浴で無電解めっきを
実施するには、例えば、無電解めっき浴の浴温を５０〜
７５℃程度とし、これに脱脂および酸洗した銅または銅
合金の被めっき物を１０〜５０分程度浸漬すれば良い。目的とする金属被膜の析出速度は、使用各成分の濃度、
温度等によっても変わるが、５μｍ程度のはんだめっき
被膜を析出させるためには、一般に６０〜６５℃程度の
温度で２０〜３０分程度浸漬させれば良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明の無電解めっき浴は、目的金属の
析出速度が大きく、かつ緻密な被膜を析出せしめること
ができる。また、本発明の無電解はんだめっき浴では、
上記の特徴に加え、更に安定した組成割合のすず−鉛被
膜が得られ、この組成割合が広範囲に任意に変えられる
という特徴をも有する。さらに、本発明で用いるポリオ
キシカルボン酸（例えば、グルコン酸）は、その価格が
有機スルホン酸の１／２〜１／４であるので、経済性の
面でも有利である。

【００１７】

【実施例】次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はなんらこれら実施例に制約されるもの
ではない。

【００１８】実　施　例　　１下記組成１に示す無電解すず−鉛めっき液を６５℃に加
熱した。　これに、脱脂、酸洗した銅板を３０分浸漬し
た。　得られたはんだめっき層の膜厚は６．６μｍであ
り、その組成は、Ｓｎ　６１％、Ｐｂ　３９％であった
。

【００１９】（　組　　成　１　）グルコン酸　　　　　　　　　　　　　　　　０．７６
　　ｍｏｌ／ｌ塩化第一すず　　　　　　　　　　　　
　　０．１　　　　ｍｏｌ／ｌ酢　　酸　　鉛　　　　
　　　　　　　　　　　　０．０３　　ｍｏｌ／ｌチ　
オ　尿　素　　　　　　　　　　　　　　　１．３　　
　　ｍｏｌ／ｌ次亜リン酸ナトリウム　　　　　　０．
０４７ｍｏｌ／ｌ

【００２０】実　施　例　　２下記組成２に示す無電解すず−鉛めっき液を６５℃に加
熱した。　この浴に、脱脂、酸洗した銅板を３０分浸漬
した。　得られたはんだめっき層の膜厚は４．６μｍで
あり、その組成は、Ｓｎ　９０％、Ｐｂ　１０％であっ
た。

【００２１】（　組　　成　２　）グルコン酸　　　　　　　　　　　　　　　　０．７６
　　ｍｏｌ／ｌ塩化第一すず　　　　　　　　　　　　
　　０．１　　　　ｍｏｌ／ｌ酢　　酸　　鉛　　　　
　　　　　　　　　　　　０．０３　　ｍｏｌ／ｌチ　
オ　尿　素　　　　　　　　　　　　　　　１．３　　
　　ｍｏｌ／ｌ

【００２２】実　施　例　　３下記組成３に示す無電解すずめっき液を６２℃に加熱し
た。　これに、脱脂、酸洗した銅板を３０分浸漬した。　得られたはんだめっき層の膜厚は１．５μｍであり、
その組成は、Ｓｎ　１００％であった。

【００２３】（　組　　成　３　）グルコン酸　　　　　　　　　　　　　　　　０．７６
　　ｍｏｌ／ｌ塩化第一すず　　　　　　　　　　　　
　　０．１　　　　ｍｏｌ／ｌチ　オ　尿　素　　　　
　　　　　　　　　　　１．３　　　　ｍｏｌ／ｌ次亜
リン酸ナトリウム　　　　　　０．０４７ｍｏｌ／ｌ以
　　　　上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　次の成分（ａ）〜（ｄ）（ａ）　ポリ
オキシカルボン酸またはその塩（ｂ）　二価のすず塩（ｃ）　チオ尿素またはその誘導体（ｄ）　還元剤を含有することを特徴とする無電解すずめっき浴。
【請求項２】　　（ａ）成分を０．０７〜１．５ｍｏｌ
／ｌ、（ｂ）成分を０．０１〜０．３ｍｏｌ／ｌ、（ｃ
）成分を０．２〜２．６ｍｏｌ／ｌ、（ｄ）成分を０．
００１〜０．５ｍｏｌ／ｌ含有する請求項第１項記載の
無電解すずめっき浴。
【請求項３】　　（ａ）成分であるポリオキシカルボン
酸またはその塩が、グルコン酸、テトロン酸、ペントン
酸、ヘキソン酸もしくはヘプトン酸またはそれらの塩で
ある請求項第１項記載の無電解すずめっき浴。
【請求項４】　　（ｄ）成分である還元剤が、次亜リン
酸塩またはヒドラジンである請求項第１項記載の無電解
すずめっき浴。
【請求項５】　　次の成分（ａ）〜（ｅ）（ａ）　　ポ
リオキシカルボン酸またはその塩（ｂ）　　二価のすず
塩（ｃ）　　チオ尿素またはその誘導体（ｄ）　　還元剤（ｅ）　　鉛塩を含有することを特徴とする無電解はんだめっき浴。
【請求項６】　　（ａ）成分を０．０７〜１．５ｍｏｌ
／ｌ、（ｂ）成分を０．０１〜０．３ｍｏｌ／ｌ、（ｃ
）成分を０．２〜２．６ｍｏｌ／ｌ、（ｄ）成分を０．
００１〜０．５ｍｏｌ／ｌ、（ｅ）成分を０．００３〜
０．１ｍｏｌ／ｌ含有する請求項第５項記載の無電解は
んだめっき浴。
【請求項７】　　（ａ）成分であるポリオキシカルボン
酸またはその塩が、グルコン酸、テトロン酸、ペントン
酸、ヘキソン酸もしくはヘプトン酸またはそれらの塩で
ある請求項第５項記載の無電解はんだめっき浴。
【請求項８】　　（ｄ）成分である還元剤が、次亜リン
酸塩またはヒドラジンである請求項第５項記載の無電解
はんだめっき浴。