JPH04365876A - 銅系素材上への選択的無電解めっき方法 - Google Patents

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、銅系素材選択型無電解
めっき用触媒液に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】次亜リン酸化合物を還元剤
とするＮｉ、Ｐｄ、Ｐｄ−Ｎｉ等の無電解めっきを、銅
系素材上に施す場合には、通常めっき皮膜の還元折出用
の触媒として、Ｐｄ化合物を素材上に付与した後、無電
解めっきが行なわれる。かかる場合の触媒付与方法とし
ては、ＳｎＣｌ２溶液とＰｄＣｌ２溶液による２段処理
、ＰｄＣｌ２／ＳｎＣｌ２混合系の塩酸酸性水溶液によ
る処理等が行なわれている。しかしながら、これらの処
理法を、プリント基板、セラミック基板、チップ部品等
の絶縁体と導体とが一体となったものに対して適用する
場合には、絶縁部分及び導体部分の全てが触媒活性化さ
れて、無電解めっき工程で全面にめっきが行なわれ、導
体部分にのみめっき皮膜を形成することができない。ま
た、ＰｄＣｌ２の塩酸酸性水溶液を用いて銅系素材を触
媒活性化する方法も知られているが、この場合にも絶縁
体部分に触媒成分が一部吸着されて、めっき工程で絶縁
体部分に一部めっき皮膜が形成され、特に、導体間の間
隔が狭い場合には、導体と導体とが部分的に結合するブ
リッジ（メッキブリッジ）現象が生じるという問題点が
ある。

【０００３】この対策として、ｐＨを上げて触媒活性を
弱める工夫がなされているが、ｐＨを５程度に上げても
メッキブリッジを解消することはできず、一方ｐＨが６
以上となるとコロイド状の沈殿が生じるために、実際上
の取り扱いが困難である。

【０００４】また、ＰｄＣｌ２の濃度を減少させて、触
媒活性力を弱める工夫もなされているが、この場合、メ
ッキブリッジはなくなるが、反対に触媒活性が弱くなり
すぎて、一部めっきがつかない現象（スキップ現象）を
引きおこすという問題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した如
き問題点を解決すべく、鋭意研究を重ねてきた。その結
果、ハロゲンを含有しないパラジウム化合物の水溶液を
無電解めっき用の触媒液とする場合に、銅系素材のみを
選択的に触媒活性化でき、かつスキップ現象、ブリッジ
現象等を防止できることを見出した。

【０００６】即ち、本発明は、ハロゲンを含有しないパ
ラジウム化合物０．０００１〜０．５モル／ｌを必須成
分として含有する水溶液からなることを特徴とする銅系
素材選択型無電解めっき用触媒液に係る。

【０００７】本発明では、パラジウム化合物として、ハ
ロゲンを含有しないものを用いることが必要である。こ
の様なパラジウム化合物としては、［Ｐｄ（ＮＯ２）２
（ＮＨ３）２］、Ｋ２［Ｐｄ（ＮＯ２）４］、Ｎａ２［
Ｐｄ（ＮＯ２）４］、Ｐｄ（ＮＯ３）２・２Ｈ２Ｏ、Ｐ
ｄＯ、ＰｄＳＯ４、ＰｄＳ、［Ｐｄ（ＮＨ３）４］（Ｎ
Ｏ３）２、Ｐｄ（Ｃ２Ｈ３Ｏ２）２、Ｐｄ（ＮＯ３）２
、［Ｐｄ（ＮＨ３）４］（ＯＨ）２などを例示できる。 パラジウム化合物の添加量は、０．０００１〜０．５モ
ル／ｌ程度、好ましくは０．０００５〜０．１モル／ｌ
程度とすればよく、０．０００１モル／ｌを下回るとス
キップ現象が生じ易くなり、一方、０．５モル／ｌを上
回ると不経済となるので好ましくない。

【０００８】本発明の触媒液の調製法は、特に限定的で
はないが、液中にハロゲンが含まれないように注意する
必要があり、例えば、パラジウム化合物を、硫酸、硝酸
、リン酸、酢酸、メタンスルホン酸、プロパンスルホン
酸、２−ヒドロキシプロパン−１−スルホン酸、２−ヒ
ドロキシペンタン−１−スルホン酸、ベンゼンスルホン
酸、ｐーフェノールスルホン酸等のハロゲンを含有しな
い酸に溶解した後、所定の濃度の水溶液とすればよい。

【０００９】本発明触媒液のｐＨは特に限定的ではない
が、７以下とすることが好ましい。ｐＨが７を上回ると
コロイド状の沈殿が生じ易くなる。ｐＨ調整は、Ｈ２Ｓ
Ｏ４、ＨＮＯ３、ＣＨ３ＣＯＯＨ等の酸やＮａＯＨ、Ｋ
ＯＨ等のアルカリ化合物を用いて行なえばよい。

【００１０】また、該触媒液中には、非イオン性、カチ
オン性、アニオン性、両性等の界面活性剤を添加するこ
ともでき、これにより、触媒液の表面張力を下げ、銅系
素材表面の触媒活性力を均一にすることができる。更に
、チオ尿素類の添加により、銅系素材の析出電位を下げ
、パラジウムとの置換を促進させることもできる。チオ
尿素類としては、チオ尿素、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、フェニルチオ尿素等を例示できる。 また、ｐＨ緩衝剤として、フタル酸水素カリウム−水酸
化ナトリウム、リン酸二水素カリウム−水酸化ナトリウ
ム、ホウ酸−水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム−
水酸化ナトリウム、リン酸水素ニナトリウム−水酸化ナ
トリウム、酢酸ナトリウム−酢酸等を添加することもで
きる。界面活性剤、チオ尿素類及びｐＨ緩衝剤は、必要
に応じて単独又は適宜混合して用いることができるが、
いずれもハロゲンを含有しない化合物を用いる必要があ
る。

【００１１】本発明触媒液は、銅系素材を選択的に触媒
活性化するものであり、プリント基板、セラミック基板
、チップ部品等の絶縁体と導体が一体となった材料に対
しても、銅系素材のみを選択的に触媒活性化して、銅系
素材部分にのみ無電解めっきを行なうことが可能となる
。

【００１２】適用対象となる銅系素材としては、銅、黄
銅、リン青銅、洋白等を挙げることができ、これら素材
自体、又は各種素地の上に、めっき、蒸着、ペースト等
によってこれらの銅系素材の皮膜を形成したものに適用
できる。

【００１３】本発明の触媒液による処理法は、通常の触
媒液による処理と同様でよく、液温１０〜９０℃程度、
好ましくは２５〜７０℃程度の触媒液中に、被処理物を
１０秒〜１０分程度浸漬すればよい。液温が低すぎる場
合には、スキップ現象が生じ易く、一方液温が高すぎる
とブリッジ現象が生じ易くなるので注意が必要である。

【００１４】触媒液によって活性化した後、無電解めっ
きを行なうことによって、銅系素材上に選択的にめっき
皮膜を形成できる。本発明触媒液では、使用できる無電
解めっき液としては、特に限定はないが、次亜リン酸化
合物を還元剤とするＮｉ、Ｐｄ、Ｐｄ−Ｎｉ等の無電解
めっき液を用いる場合に特に有効である。

【００１５】本発明触媒液を用いる場合には、脱脂、酸
洗等の前処理は、常法に従えばよく、また無電解めっき
条件も通常通りでよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明触媒液を用いることによって、銅
系素材上にのみ選択的に無電解めっきを行なうことがで
き、プリント基板、セラミック基板、チップ部品等の絶
縁体と導体とからなる材料に対しても、スキップ現象、
ブリッジ現象等を生じることなく、導体部分にのみ良好
なめっき皮膜を形成することが可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００１８】

【実施例１】ガラスエポキシ銅張積層板に穴あけをし、
無電解銅めっき、電気銅めっきを行なった後、エッチン
グレジスト層を形成し、次いで、エッチング、エッチン
グレジスト層剥離、ソルダーレジスト印刷、文字印刷、
外形加工の工程を経て得られた両面表面実装部品と片面
挿入型部品の混在実装用の１００×１７０×１６ｍｍの
銅めっきスルーホールプリント配線板について、以下の
処理を行なった。

【００１９】プリント配線板を浸漬脱脂、酸洗した後、
過硫酸アンモニウム１５０ｇ／ｌ水溶液に３０℃で６０
秒間浸漬してソフトエッチングを行ない、次いで酸洗後
、表１に示した触媒液組成及び条件で触媒を付与した。 次いで、下記組成のＮｉ、Ｐｄ、Ｐｄ−Ｎｉの各々の無
電解めっきを行ない、スキップ現象及びブリッジ現象の
発生の有無を調べた。スキップ現象の評価の場合には、
めっき時間を３０秒とし、ブリッジ現象の評価の場合に
はめっき時間を３０分とした。

【００２０】 無電解Ｎｉメッキ液 　　硫酸ニッケル（６水塩）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
０ｇ／ｌ　　りんご酸　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２０ｇ／ｌ　　次亜リン酸ナトリ
ウム（１水塩）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　３０ｇ／ｌ　　酢酸鉛（３水塩）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ｍｇ／ｌ　
　ｐＨ（アンモニア水で調整）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６　
　浴温　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　８５℃　　析出速度　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　約８μｍ／ｈ無電解
Ｐｄメッキ液 　　塩化パラジウム　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．０１モル／ｌ　　エチレンジアミン　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　０．０８モル／ｌ　　チオジグリコール酸　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２０ｍｇ／ｌ　　次亜リ
ン酸ソーダ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０６モル／
ｌ　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　８　　浴温　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０℃　　
析出速度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　約１μｍ／ｈ無電解Ｐｄ−Ｎｉメッキ液 　　塩化パラジウム　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０
．０１モル／ｌ　　塩化ニッケル　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　０．１モル／ｌ　　エチレンジアミ
ン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　０．０８モル／ｌ　　チ
オジグリコール酸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０
ｍｇ／ｌ　　次亜リン酸ソーダ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　０．０６モル／ｌ　　ｐＨ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８　　浴温
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５０℃　　析出速度　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　約２μｍ／ｈ

【００２１】

【表１】

【００２２】以上の試験の結果、液中にハロゲンの存在
するＮｏ．１〜１６の触媒液を用いた場合には、Ｎｉ、
Ｐｄ、Ｐｄ−Ｎｉのめっき皮膜は、全て、スッキップ現
象は認められなかったが、ブリッジ現象が多く認められ
た。一方、本発明触媒液であるＮｏ．１７〜４０の触媒
液を用いた場合には、全て、スキップ現象及びブリッジ
現象は認められなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ハロゲンを含有しないパラジウム化合
   物０．０００１〜０．５モル／ｌを必須成分として含有
   する水溶液からなることを特徴とする銅系素材選択型無
   電解めっき用触媒液。