JPH05156458A - 無電解ニッケル−リンめっき液 - Google Patents

無電解ニッケル−リンめっき液

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JPH05156458A
JPH05156458A JP32302091A JP32302091A JPH05156458A JP H05156458 A JPH05156458 A JP H05156458A JP 32302091 A JP32302091 A JP 32302091A JP 32302091 A JP32302091 A JP 32302091A JP H05156458 A JPH05156458 A JP H05156458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nickel
plating solution
acid
copper
electroless nickel
Prior art date
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Pending
Application number
JP32302091A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Shimazaki
威 嶋崎
Hiroyuki Toyoda
弘之 豊田
Hiroshi Yamamoto
弘 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Boden Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Boden Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Hitachi Boden Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 銅の回路パターン上に無電解ニッケルめっき
した際、下地の銅層とニッケル皮膜の密着性を向上させ
る。 【構成】 次亜リン酸で化学還元する無電解ニッケル−
リンめっき液において、0.5〜100ppm のヨウ素化
合物を含むことを特徴とする無電解ニッケル−リンめっ
き液。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、次亜リン酸塩還元によ
る無電解ニッケル−リンめっき液に関する。
【0002】
【従来の技術】無電解ニッケルめっきは、被めっき材に
ニッケル皮膜を化学還元により析出させる方法で、装飾
用、電子部品用、最近ではディスク用、EMI用等に広
く使用されている。その方法及び有用な組成液は広く知
られており、また実用化されている。公知の無電解ニッ
ケルめっき液は、 (1)硫酸ニッケル等のニッケルイオン源 (2)次亜リン酸ナトリウム等のニッケルイオンの還元
剤 (3)クエン酸等のニッケルイオンの錯化剤 (4)水酸化ナトリウム等のpH調整剤 を主成分とする水溶液である。無電解ニッケルめっき
は、前記の通り様々の用途で使用されるが、その中でも
電子部品用基材に使用される割合が近年大幅に増加して
きている。電子部品用基材への無電解ニッケルめっきは
一般的に次のように行われる。基材としては、ガラスエ
ポキシ、ガラスポリイミド、BTレンジ、セラミック等
を使用し、その上に無電解銅めっき又は電気銅めっきで
20〜40μmの銅層を形成する。その後、焼付け、現
像、エッチングを行い銅の回路パターンを形成する。次
に銅の回路パターン上にのみ無電解ニッケルめっきを行
うため、銅にニッケルの触媒活性を与えるのに置換パラ
ジウム処理を行う。その後無電解ニッケルめっきを行
い、銅の回路パターン上に2〜10μmのニッケル層を
形成する。上記のように無電解ニッケルめっきを行った
基板は、実装部とスルーホールラウンド以外にレジスト
を塗り、その後、無電解金めっき又は電気金めっきで
0.5〜2μmの金層を形成する。次に、実装部にIC
等の部品を実装して電子部品となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電子部品等、銅層上に
選択的に無電解ニッケルめっきを行った場合、従来の技
術では、しばしば銅とニッケル間の十分な密着が得られ
ないことがあった。本発明は、無電解ニッケルめっき液
中にヨウ素化合物を一定濃度添加することにより銅とニ
ッケル間の密着不良を皆無にしたものである。無電解ニ
ッケル液中にヨウ素化合物を含有しているものは、特公
昭53−3326に開示されているヨウ素化合物を添加
した液、特公昭56−43108に開示されているヨー
ド置換有機化合物を添加した液があるが、これらは液安
定性を得るために添加されたもので、銅とニッケル間の
密着性向上には着眼されていなかった。本発明は、銅と
ニッケル間の密着性を向上されるのにヨウ素化合物が有
効であり、その有効濃度範囲を見い出したものであり、
本発明の無電解ニッケルめっき液により下地の銅層との
密着の優れたニッケル皮膜が得られる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ニッケルイオ
ンの供給源として硫酸ニッケル6水和物、ニッケルイオ
ンの錯化剤としてオキシカルボン酸、ジカルボン酸、モ
ノカルボン酸のうち少なくとも2種類以上のカルボン
酸、ニッケルイオンの還元剤として次亜リン酸塩を含
み、アンモニア水又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムでpHを4〜7に調整した無電解ニッケル−リンめっ
き液であって、ヨウ素化合物を0.5〜100ppm 含む
ことを特徴とする無電解ニッケル−リンめっき液であ
る。ニッケルイオンの錯化剤としては、オキシカルボン
酸、ジカルボン酸、モノカルボン酸のうち少なくとも2
種類以上のカルボン酸を使用するが、オキシカルボン酸
としてはクエン酸1水和物、リンゴ酸、乳酸、酒石酸、
ジカルボン酸としてはマロン酸、マレイン酸、コハク
酸、モノカルボン酸としては酢酸、グリシンを使用す
る。ニッケルイオンの還元剤としては、主に次亜リン酸
ナトリウム1水和物を使用する。次亜リン酸ナトリウム
1水和物の濃度は、15〜40g/l で使用し、多いとニ
ッケルの析出速度が早くなり、少ないとニッケルの析出
速度が遅くなる。液のpHは、アンモニア水又は水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムを単独又は併用して使用
し、4〜7に調整する。ヨウ素化合物としては、ヨウ素
ナトリウム、ヨウ素カリウム等を使用する。ヨウ素化合
物の濃度は、0.5〜100ppm で使用し、0.5ppm
以上では銅とニッケル間の密着性向上の効果が得られ
ず、100ppm 以上ではニッケルの析出速度を低下させ
る。その他、必要に応じて微量の液安定剤を使用しても
良い。液安定剤としては、2価のイオウ化合物、鉛化合
物等が使用される。本発明の無電解ニッケル−リンめっ
き液は、例えば次のようにして製造することができる。
無電解ニッケル−リンめっき液を1l製造するのには、
まず、800mlの純水に硫酸ニッケル6水和物を10〜
40g溶解し、次に、クエン酸1水和物2〜42g、マ
ロン酸1〜21gを順次溶解する。完全に溶解した後、
液安定剤として、硫化カリウムを5〜20ppm 添加す
る。次に次亜リン酸ナトリウム1水和物を15〜40g
溶解する。完全に溶解した後、水酸化ナトリウムでpH
を4〜7に調整する。次にヨウ化ナトリウムを0.5〜
100ppm 添加し、最後に純水で液量1lに調整する。
以上の方法で得られた無電解ニッケル−リンめっき液
は、液温を85℃にし、パラジウム置換処理した銅の回
路パターンを形成したガラスエポキシ板を浸漬すると、
銅層上に光沢のある均一なニッケル皮膜が析出する。析
出したニッケル皮膜は、下地の銅層との密着性に優れ、
ピール試験で銅とニッケル間の剥離は皆無である。
【0005】
【実施例】
実施例1 硫酸ニッケル6水和物25g、クエン酸1水和物20
g、マロン酸5g、硫化カリウム5ppm 、次亜リン酸ナ
トリウム1水和物15g、ヨウ化ナトリウム20ppm を
含み、水酸化ナトリウムでpH6に調整した無電解ニッ
ケル−リンめっき液1lを85℃に加温し、そこにパラ
ジウム置換触媒液メルプレートアクチベータ350(メ
ルテックス(株))で30℃で2分処理した両面銅張積
層板E−67(日立化成工業(株))を15分間浸漬し
た。銅箔上には4.5μmのニッケル皮膜が形成した。
そのニッケル皮膜上に更に硫酸銅5水塩150g/l 、硫
酸200ml/lを主成分とする電気銅めっき液で2A/dm2
で30分めっき処理し、20μmの電気銅皮膜を形成し
た。その後、両面銅張積層板の端部にカッターで傷をつ
け、銅箔/ニッケル/電気銅層の引きはがし試験を行っ
た。銅箔とニッケル、ニッケルと電気銅間では優れた密
着性が得られ、層間の剥離は皆無であった。
【0006】実施例2 ヨウ化ナトリウム20ppm の代わりにヨウ化カリウム4
5ppm を使用し以外は実施例1と同じ。銅箔とニッケ
ル、ニッケルと電気銅間での層間の剥離は皆無であっ
た。
【0007】比較例1 ヨウ化ナトリウムを除いた以外は実施例1と同じ。被め
っき表面の約90%で銅箔とニッケル間の密着不良が生
じた。
【0008】
【発明の効果】本発明の無電解ニッケル−リンめっき液
は、ヨウ素化合物を適量含むことにより、銅の回路パタ
ーン上にめっきする際、銅とニッケル間に優れた密着性
が得られる無電解ニッケル−リンめっき液である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ニッケルイオ
ンの供給源として硫酸ニッケル6水和物、ニッケルイオ
ンの錯化剤としてオキシカルボン酸、ジカルボン酸、モ
ノカルボン酸のうち少なくとも2種類以上のカルボン
酸、ニッケルイオンの還元剤として次亜リン酸塩を含
み、アンモニア水又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムでpHを4〜7に調整した無電解ニッケル−リンめっ
き液であって、ヨウ素化合物を0.5〜100ppm 含む
ことを特徴とする無電解ニッケル−リンめっき液であ
る。ニッケルイオンの錯化剤としては、オキシカルボン
酸、ジカルボン酸、モノカルボン酸のうち少なくとも2
種類以上のカルボン酸を使用するが、オキシカルボン酸
としてはクエン酸1水和物、リンゴ酸、乳酸、酒石酸、
ジカルボン酸としてはマロン酸、マレイン酸、コハク
酸、モノカルボン酸としては酢酸、グリシンを使用す
る。ニッケルイオンの還元剤としては、主に次亜リン酸
ナトリウム1水和物を使用する。次亜リン酸ナトリウム
1水和物の濃度は、15〜40g/l で使用し、多いとニ
ッケルの析出速度が早くなり、少ないとニッケルの析出
速度が遅くなる。液のpHは、アンモニア水又は水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムを単独又は併用して使用
し、4〜7に調整する。ヨウ素化合物としては、ヨウ素
ナトリウム、ヨウ素カリウム等を使用する。ヨウ素化合
物の濃度は、0.5〜100ppm で使用し、0.5ppm
以下では銅とニッケル間の密着性向上の効果が得られ
ず、100ppm 以上ではニッケルの析出速度を低下させ
る。その他、必要に応じて微量の液安定剤を使用しても
良い。液安定剤としては、2価のイオウ化合物、鉛化合
物等が使用される。本発明の無電解ニッケル−リンめっ
き液は、例えば次のようにして製造することができる。
無電解ニッケル−リンめっき液を1l製造するのには、
まず、800mlの純水に硫酸ニッケル6水和物を10〜
40g溶解し、次に、クエン酸1水和物2〜42g、マ
ロン酸1〜21gを順次溶解する。完全に溶解した後、
液安定剤として、硫化カリウムを5〜20ppm 添加す
る。次に次亜リン酸ナトリウム1水和物を15〜40g
溶解する。完全に溶解した後、水酸化ナトリウムでpH
を4〜7に調整する。次にヨウ化ナトリウムを0.5〜
100ppm 添加し、最後に純水で液量1lに調整する。
以上の方法で得られた無電解ニッケル−リンめっき液
は、液温を85℃にし、パラジウム置換処理した銅の回
路パターンを形成したガラスエポキシ板を浸漬すると、
銅層上に光沢のある均一なニッケル皮膜が析出する。析
出したニッケル皮膜は、下地の銅層との密着性に優れ、
ピール試験で銅とニッケル間の剥離は皆無である。
フロントページの続き (72)発明者 山本 弘 茨城県下館市大字森添島1245番地 日立ボ ーデン株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケルイオンの供給源として硫酸ニッ
    ケル6水和物、ニッケルイオンの錯化剤としてオキシカ
    ルボン酸、ジカルボン酸、モノカルボン酸のうち少なく
    とも2種類以上のカルボン酸、ニッケルイオンの還元剤
    として次亜リン酸塩を含み、アンモニア水又は水酸化ナ
    トリウム、水酸化カリウムでpHを4〜7に調整した無
    電解ニッケル−リンめっき液であって、ヨウ素化合物を
    0.5〜100ppm 含むことを特徴とする無電解ニッケ
    ル−リンめっき液。
JP32302091A 1991-12-06 1991-12-06 無電解ニッケル−リンめっき液 Pending JPH05156458A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0864533A2 (en) * 1997-03-13 1998-09-16 Shin-Etsu Handotai Company Limited Method of purifying alkaline solution and method of etching semiconductor wafers
JP2004124261A (ja) * 2002-10-04 2004-04-22 Enthone Inc 金属の無電解析出法
JP2010132949A (ja) * 2008-12-03 2010-06-17 C Uyemura & Co Ltd 無電解ニッケルめっき浴及び無電解ニッケルめっき方法
JP6950051B1 (ja) * 2020-07-22 2021-10-13 上村工業株式会社 無電解Ni−Pめっき用触媒液、および該触媒液を用いた無電解Ni−Pめっき皮膜の形成方法

Cited By (6)

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JP2022021698A (ja) * 2020-07-22 2022-02-03 上村工業株式会社 無電解Ni-Pめっき用触媒液、および該触媒液を用いた無電解Ni-Pめっき皮膜の形成方法

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