JPH05148662A - 無電解銅めつき液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線板のめっきにおいて、無電解銅
めっき液の安定剤に有害なシアン及びシアン化合物を使
用しないで、しかも外観、析出速度、液安定性を向上さ
せる。 【構成】 無電解銅めっき液の基本組成にビダントイン
を添加する。基本組成に無毒のヒダントインを添加した
無電解銅めっき液は、有害なシアン及びシアン化合物を
安定剤として使用した場合と同様の特性を有するので、
液安定性、めっき析出速度及びめっき析出外観に優れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷配線板に用いられ
る無電解銅めっき液に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無電解銅めっき液は、第２銅塩、
銅錯化剤、還元剤及びｐＨ調整剤から成っており、その
反応は次式で示される。 Ｃｕ²+＋２ＨＣＨＯ＋２ＯＨ^- →２ＨＣＯＯ^- ＋２Ｈ₂
Ｏ＋Ｈ₂ ＋Ｃｕ⁰…（１） しかし、これらの組成物だけで得られた析出膜は脆く、
また液安定性も悪い。それは、めっきの副反応として酸
化銅（Ｉ）が生成され易い為で、それを核に銅が析出す
る反応が促進されるからである。そこで、酸化銅（Ｉ）
をいかに錯化させるかが重要になってくるが、従来で
は、安定剤としてシアン及びシアン化合物を添加してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、安定剤
としてシアン及びシアン化合物を添加する場合、これら
の物質は有毒物質なので、薬品の取扱い上及び公害上の
点から使用しずらいという不具合があった。

【０００４】また、特性面では、スルーホール基材との
密着性が悪く、めっきの析出応力が原因でスルーホール
内壁にふくれが生じ易いという不具合もあった。

【０００５】一方、シアン化合物を含まない安定剤とし
ては、α，α’−ジピリジル、エチルアミノエタノール
アミン、ロダニンなどの窒素系有機化合物やチオ尿素、
２−メルカプトベンゾチアゾール、硫化カリウムなどの
イオウ系化合物等の各種の安定剤が用いられている（特
開昭５２−１７３３号公報、特公昭４３−１２９６６号
公報）。

【０００６】しかしながら、α，α’−ジピリジルは、
第２銅塩の錯化剤にエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）を用いた厚付無電解銅めっき液の安定性と析出銅皮
膜の改良に効果があるが、常温で使うと少量の添加量で
もめっき析出速度を抑制させると共に、析出外観が茶か
っ色になり、銅張積層板の銅箔とめっき析出銅間の密着
力が悪くなるという不具合があった。

【０００７】また、エチルアミノエタノールアミン、ロ
ダニン、チオ尿素、２−メルカプトベンゾチアゾール、
硫化カリウムなども、少量の添加で析出速度を抑制し、
めっき析出銅の外観を悪くするという不具合があった。

【０００８】本発明は、上記の如き従来の課題に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、無電解銅め
っき液の安定剤に有害なシアンやシアン化合物を含まな
いで、しかも液安定性、めっき析出外観及びめっき析出
速度に優れた無電解銅めっき液を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、第２銅塩、銅錯化剤、還元剤及びｐＨ調
整剤を主成分とする無電解銅めっき液に、ヒダントイン
を添加することを特徴とする。

【００１０】本発明において基本組成とする薄付用無電
解銅めっき液は、第２銅塩、錯化剤、還元剤及び水酸化
アルカリ等のｐＨ調整剤からなる水溶液である。

【００１１】第２銅塩としては、硫酸銅、硝酸銅、塩化
第２銅等がある。

【００１２】錯化剤としては、酒石酸カリウム・ナトリ
ウム、エチレンジアミン四酢酸があるが、廃液処理のし
やすい点で酒石酸カリウム・ナトリウムが好ましい。

【００１３】還元剤としてはホルマリンが一般的に多く
使用されているが、パラホルムアルデヒドでも良い。

【００１４】水酸化アルカリは、ｐＨを調整する目的で
添加されており、ｐＨ１２．００〜１３．００に調整す
るのが良い。

【００１５】本発明の特徴とするところは、上記基本組
成にさらにヒダントインを加えたことである。ヒダント
インの濃度は、０．５ＰＰｍ〜６０ＰＰｍで使用する。
ヒダントイン０．５ＰＰｍ未満では、液安定性に効果が
小さく、また、６０ＰＰｍを超えるとめっき析出速度が
低下する。

【００１６】

【作用】基本組成に無毒のヒダントインを添加した無電
解銅めっき液は、有害なシアン及びシアン化合物を安定
剤として使用した場合と同様の特性をし、液安定性、め
っき析出速度及びめっき析出外観に優れる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基いて説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００１８】実施例１ 無電解銅めっき液の基本組成として、硫酸銅・５水塩１
５ｇ／ｌ、酒石酸カリウム・ナトリウム２５ｇ／ｌ、ホ
ルマリン（３７％）２０ｍｌ／ｌ、水酸化ナトリウム１
０ｇ／ｌ（ｐＨ１２．５５）から成る無電解銅めっき液
に、ヒダントイン３０ＰＰｍを添加して、温度２４℃、
めっき被面積１．０ｄｍ² ／ｌで２０分間めっきを施し
た。

【００１９】以下、めっき析出外観、めっき析出速度、
液安定性についての使用結果を調べたが、このうちめっ
き析出速度は、ステンレス板（１００ｍｍ×５０ｍｍ）
を表１に示す処理工程で処理し、得られためっき厚みを
重量法で算出したものである。

【００２０】

【表１】 但し、ＣＬＣ−２０１は日立化成工業（株）製脱脂用ク
リーナーコンディショナー、プリディップは水切り処
理、ＰＤ−２０１は日立化成工業（株）製無電解めっき
用前処理液、ＨＳ−２０１Ｂは日立化成工業（株）製無
電解銅めっき用触媒、ＡＤＰ−０１は日立化成工業
（株）製密着促進剤を示す。

【００２１】また、液安定性の評価は、上記（１）式で
表わされるように、副反応で生じる酸化銅（Ｃｕ₂ ０）
が核となり進行する。そこで、直接、酸化銅を５ｍｇ／
ｌめっき液に添加し、５時間放置後のビーカー底に析出
した分解銅の有無を外観により判断した。

【００２２】表２（ａ）に使用した安定剤の種類、表２
（ｂ）に各検査結果を示す。

【００２３】

【表２】 比較例１ つぎに、比較例として、実施例１で示した組成物中から
ヒダントインを除いてめっきを行った。この場合のめっ
き特性を表２（ｂ）に示す。

【００２４】比較例２ つぎに、実施例１で示した組成物にシアン化ナトリウム
を２０ＰＰｍ添加し、めっきを行った。この場合の、め
っき特性を表２（ｂ）に示す。

【００２５】比較例３ さらに、実施例１で示した組成物にチオ尿素５ＰＰｍ、
α−α’ジピリジル３ｍｇ／ｌを添加し、めっきを行っ
た。めっき特性を表２（ｂ）に示す。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、有害なシアン及びシアン化
合物を使用しないで、しかも液安定性、めっき析出外観
及びめっき析出速度に優れた無電解銅めっき液を得るこ
とができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第２銅塩、銅錯化剤、還元剤及びｐＨ調
   整剤を主成分とする無電解銅めっき液に、ヒダントイン
   を添加することを特徴とする無電解銅めっき液。