JPH05287583A - Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface - Google Patents

Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface

Info

Publication number
JPH05287583A
JPH05287583A JP8543492A JP8543492A JPH05287583A JP H05287583 A JPH05287583 A JP H05287583A JP 8543492 A JP8543492 A JP 8543492A JP 8543492 A JP8543492 A JP 8543492A JP H05287583 A JPH05287583 A JP H05287583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printed wiring
wiring board
conductive material
nitrogen
plating method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8543492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Yamato
茂 大和
Akiyoshi Ooharada
明美 大原田
Mitsuaki Tadakoshi
光章 只腰
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.)
Okuno Chemical Industries Co Ltd
Original Assignee
Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okuno Chemical Industries Co Ltd filed Critical Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority to JP8543492A priority Critical patent/JPH05287583A/en
Publication of JPH05287583A publication Critical patent/JPH05287583A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To make an insulating part electroconductive only by an electrolytic copper plating process without necessitating an electroless copper plating process. CONSTITUTION:Processes are as follows. The non-electroconductive material is treated by an alkaline permanganate solution to form a manganese oxide layer on the surface. Next, the non-electroconductive material is dipped into an aq. catalyst solution containing at least one kind of palladium, platinum, gold, silver and copper and at least one kind of nitrogen-containing sulfur compounds composed of thiourea and its derivative. The non-electroconductive material is reduction treated by an alkaline solution containing at least one kind of sodium borohydride, sodium hypophosphite, hydrazine and dimethyl amine borane. Next, the non-electroconductive material is activated and an electroplating layer is formed on the non-electroconductive material.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、非導電性材料表面に直
接電気メッキ層を形成させる方法に関し、さらに詳しく
はプリント配線板のスルーホールに直接電気メッキ層を
形成させる方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for directly forming an electroplating layer on the surface of a non-conductive material, and more particularly to a method for directly forming an electroplating layer on a through hole of a printed wiring board.

【0002】本明細書において、“%”とあるのは、
“重量%”を意味するものとする。
In this specification, "%" means
It shall mean "% by weight".

【0003】[0003]

【従来技術とその問題点】プリント配線板に対してスル
ーホールメッキを行なう方法としては、主としてサブト
ラクティブ法が採用されている。この方法では、絶縁性
基材からなる表面材および内面に銅箔を接着した基板を
穴明けし、穴内部の絶縁性部分に薄い無電解銅メッキを
析出させることにより絶縁性部分を導通化した後、電気
銅メッキにより厚い銅皮膜を形成して、銅箔間の導通を
確保し、電気回路を作成する。
2. Description of the Related Art A subtractive method is mainly used as a method for performing through-hole plating on a printed wiring board. In this method, a surface material made of an insulating base material and a substrate having copper foil adhered to the inner surface are punched, and a thin electroless copper plating is deposited on the insulating portion inside the hole to make the insulating portion conductive. After that, a thick copper film is formed by electrolytic copper plating to ensure continuity between the copper foils and to create an electric circuit.

【0004】この方法は、すでに技術的に確立された信
頼性の高い方法であり、約20年使用され続けてきた実
績を有している。しかしながら、この方法は、絶縁性部
分の導通化を図るために、複雑な前処理工程を必要とす
る無電解メッキ工程を必須とする。この無電解メッキ工
程で使用するメッキ液は、自己分解性が強くいので、厳
密な浴管理を必要とし、また銅を析出させる還元剤とし
て毒性の高いホルマリンを使用する必要があり、さらに
極く薄い銅皮膜を得るにも長時間を要するなどの種々の
欠点を有している。
This method is a highly reliable method that has already been technically established and has a track record of being used for about 20 years. However, this method requires an electroless plating step that requires a complicated pretreatment step in order to make the insulating portion conductive. Since the plating solution used in this electroless plating process has strong self-decomposition property, strict bath management is required, and it is necessary to use highly toxic formalin as a reducing agent for precipitating copper. It has various drawbacks such that it takes a long time to obtain a thin copper film.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、従
来法における大きな技術的制約となっていた無電解銅メ
ッキ工程を必要とすることなく、電気銅メッキ工程のみ
によって絶縁性部分の導通化を可能とし、処理工程の簡
略化、処理時間の短縮、作業環境の改善などにより、生
産性の向上を図ることを主な目的とする。
Therefore, the present invention does not require the electroless copper plating step, which has been a major technical limitation in the conventional method, but makes the insulating portion conductive only by the electrolytic copper plating step. The main purpose is to improve productivity by simplifying the processing steps, shortening the processing time, and improving the working environment.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
技術の現状に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の工程
を組合わせて採用する場合には、上記の目的を達成し得
ることを見出した。また、この特定工程の組合せは、一
般の非導電性材料に直接電気銅メッキ層を形成させる場
合にも、有用であることを見出した。
Means for Solving the Problems As a result of earnest studies in view of the current state of the art as described above, the present inventor has achieved the above-mentioned object when a specific process is used in combination. Found to get. It has also been found that this combination of specific steps is also useful when a general non-conductive material is directly formed with an electrolytic copper plating layer.

【0007】即ち、本発明は、下記の方法を提供するも
のである; 1 非導電性材料を下記の工程で処理することを特徴と
する非導電性材料のメッキ方法: (1)非導電性材料をアルカリ性過マンガン酸塩溶液に
より処理し、その表面ににマンガン酸化物層を形成させ
る工程、(2)上記(1)工程からの非導電性材料をパ
ラジウム、白金、金、銀および銅の塩の少なくとも1種
とチオ尿素およびその誘導体からなる含窒素硫黄化合物
の少なくとも1種とを含む触媒水溶液に浸漬する工程、
(3)上記(2)工程からの非導電性材料を水素化ホウ
素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジンおよ
びジメチルアミンボランの少なくとも1種を含むアルカ
リ性溶液により還元処理する工程、(4)上記(3)工
程からの非導電性材料を活性化する工程、および(5)
上記(4)工程からの非導電性材料に電気メッキ層を形
成させる工程。
That is, the present invention provides the following methods: 1. A method for plating a non-conductive material characterized by treating a non-conductive material in the following steps: (1) Non-conductive Treating the material with an alkaline permanganate solution to form a manganese oxide layer on its surface, (2) adding the non-conductive material from step (1) above to palladium, platinum, gold, silver and copper. Immersing in an aqueous catalyst solution containing at least one salt and at least one nitrogen-containing sulfur compound consisting of thiourea and its derivatives;
(3) A step of reducing the non-conductive material from the step (2) with an alkaline solution containing at least one of sodium borohydride, sodium hypophosphite, hydrazine and dimethylamine borane, (4) the above ( 3) activating the non-conductive material from step, and (5)
A step of forming an electroplating layer on the non-conductive material from the step (4).

【0008】2 上記項1に記載のメッキ方法におい
て、(2)工程における触媒水溶液中の金属イオン濃度
が、0.1〜10g/lの範囲内にあり、含窒素硫黄化
合物濃度が、金属イオン1モルに対し1〜4モルの範囲
内にあるメッキ方法。
2. In the plating method according to the above item 1, the metal ion concentration in the catalyst aqueous solution in the step (2) is in the range of 0.1 to 10 g / l, and the nitrogen-containing sulfur compound concentration is the metal ion. A plating method in the range of 1 to 4 mol per mol.

【0009】3 上記項2に記載のメッキ方法におい
て、含窒素硫黄化合物がチオ尿素、チオアセトアミド、
チオセミカルバジドおよびジメチルチオ尿素のいずれか
であるメッキ方法。
3. In the plating method according to the above item 2, the nitrogen-containing sulfur compound is thiourea, thioacetamide,
A plating method that is either thiosemicarbazide or dimethylthiourea.

【0010】4 両面プリント配線板或いは多層プリン
ト配線板を下記の工程で処理することを特徴とするプリ
ント配線板のスルーホールメッキ方法: (1)穴開けして洗浄したプリント配線板をアルカリ性
過マンガン酸塩溶液により処理し、スルーホール内壁の
非導電性部分にマンガン酸化物層を形成させる工程、
(2)上記(1)工程からのプリント配線板をパラジウ
ム、白金、金、銀および銅の塩の少なくとも1種とチオ
尿素およびその誘導体からなる含窒素硫黄化合物の少な
くとも1種とを含む触媒水溶液に浸漬する工程、(3)
上記(2)工程からのプリント配線板を水素化ホウ素ナ
トリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジンおよびジ
メチルアミンボランの少なくとも1種を含むアルカリ性
溶液により還元処理する工程、(4)上記(3)工程か
らのプリント配線板の銅箔部分を過加硫酸塩または硫酸
−過酸化水素を含む酸化性水溶液によりエッチング洗浄
する工程、および(5)上記(4)工程からのプリント
配線板のスルーホール部分を活性化する工程、および
(6)上記(5)工程からのプリント配線板のスルーホ
ール部分に電気メッキ層を形成させる工程。
4 Through-hole plating method for a printed wiring board, characterized in that a double-sided printed wiring board or a multilayer printed wiring board is processed in the following steps: (1) A printed wiring board washed with holes is washed with alkaline permanganese. A step of treating with an acid salt solution to form a manganese oxide layer on the non-conductive portion of the inner wall of the through hole,
(2) A catalyst aqueous solution containing the printed wiring board from the above step (1) containing at least one salt of palladium, platinum, gold, silver and copper and at least one nitrogen-containing sulfur compound consisting of thiourea and its derivative. Step of immersing in (3)
Reducing the printed wiring board from step (2) with an alkaline solution containing at least one of sodium borohydride, sodium hypophosphite, hydrazine and dimethylamine borane; (4) from step (3) The step of etching and cleaning the copper foil portion of the printed wiring board of 1) with an oxidizing aqueous solution containing persulfated sulfate or sulfuric acid-hydrogen peroxide, and (5) the through hole portion of the printed wiring board from step (4) above is activated. And (6) a step of forming an electroplating layer in the through hole portion of the printed wiring board from the step (5).

【0011】5 上記項4に記載のメッキ方法におい
て、(2)工程における触媒水溶液中の金属イオン濃度
が、0.1〜10g/lの範囲内にあり、含窒素硫黄化
合物濃度が、金属イオン1モルに対し1〜4モルの範囲
内にあるメッキ方法。
5 In the plating method according to the above item 4, the metal ion concentration in the catalyst aqueous solution in the step (2) is in the range of 0.1 to 10 g / l, and the nitrogen-containing sulfur compound concentration is the metal ion. A plating method in the range of 1 to 4 mol per mol.

【0012】6 上記項5に記載のメッキ方法におい
て、含窒素硫黄化合物がチオ尿素、チオアセトアミド、
チオセミカルバジドおよびジメチルチオ尿素のいずれか
であるメッキ方法。
6. In the plating method according to the above item 5, the nitrogen-containing sulfur compound is thiourea, thioacetamide,
A plating method that is either thiosemicarbazide or dimethylthiourea.

【0013】本発明方法は、一般の非導電性材料表面、
両面プリント配線基板および多層プリント配線基板のス
ルーホールの絶縁性部分などに直接電気銅メッキ層を形
成させることができる。但し、以下においては、両面プ
リント配線基板或いは多層プリント配線基板のスルーホ
ール絶縁性部分への直接電気銅メッキ層の形成を例とし
て、各工程毎に順次説明を行なう。
The method of the present invention comprises the general non-conductive material surface,
The electrolytic copper plating layer can be directly formed on the insulating portion of the through hole of the double-sided printed wiring board and the multilayer printed wiring board. However, in the following, the formation of the direct electrolytic copper plating layer on the through-hole insulating portion of the double-sided printed wiring board or the multilayer printed wiring board will be described as an example, and the steps will be sequentially described.

【0014】膨潤 本発明方法においては、まず、穴開けし、洗浄したプリ
ント配線基板(以下供試材という)を常法に従って膨潤
処理する。膨潤処理条件は、特に限定されるものではな
いが、その一例を挙げれば、下記の通りである。
Swelling In the method of the present invention, first, a printed wiring board (hereinafter referred to as a test material) that has been perforated and washed is subjected to a swelling treatment according to a conventional method. The swelling treatment condition is not particularly limited, but an example thereof is as follows.

【0015】 グリコールエーテル系溶剤 50〜900ml/l 、より好ましくは100 〜300ml/l 水酸化ナトリウム 1 〜50g/l 、より好ましくは5 〜30g/l 界面活性剤 適量 処理温度 20〜80℃、より好ましくは40〜70℃ 処理時間 1 〜10分、より好ましくは2 〜7 分過マンガン酸塩溶液処理 次いで、供試材を常法に従って過マンガン酸塩溶液によ
るエッチング処理に供する。エッチング処理条件も、特
に限定されるものではないが、その一例を挙げれば、下
記の通りである。
Glycol ether solvent 50 to 900 ml / l, more preferably 100 to 300 ml / l sodium hydroxide 1 to 50 g / l, more preferably 5 to 30 g / l surfactant suitable amount treatment temperature 20 to 80 ° C. Treatment time is preferably 40 to 70 ° C., 1 to 10 minutes, more preferably 2 to 7 minutes Permanganate solution treatment Then, the test material is subjected to etching treatment with a permanganate solution according to a conventional method. The etching treatment conditions are not particularly limited, but one example thereof is as follows.

【0016】 KMnO4 またはNaMnO4 20〜100g/l、より好ましくは40〜60g/l KOHまたはNaOH 5 〜50g/l 、より好ましくは30〜40g/l 界面活性剤 適量 処理温度 50〜95℃、より好ましくは70〜90℃ 処理時間 1 〜15分、より好ましくは2 〜8 分 従来法では、膨潤処理され、過マンガン酸塩溶液による
エッチング処理を受けた供試材は、引続き中和処理され
て、形成されたマンガン酸化物層を除去されるが、本発
明においては、引続く触媒処理に際して触媒金属イオン
の吸着量を増大させるために、そのまま残存させる。
KMnO 4 or NaMnO 4 20-100 g / l, more preferably 40-60 g / l KOH or NaOH 5-50 g / l, more preferably 30-40 g / l Surfactant Suitable amount Treatment temperature 50-95 ° C. More preferably 70 to 90 ° C Treatment time 1 to 15 minutes, more preferably 2 to 8 minutes In the conventional method, the swelling treatment and the test material subjected to the etching treatment with the permanganate solution are continuously neutralized. Then, the formed manganese oxide layer is removed, but in the present invention, it is left as it is in order to increase the adsorption amount of the catalytic metal ion in the subsequent catalytic treatment.

【0017】触媒水溶液処理 次いで、供試材を、パラジウム、白金、金、銀および銅
の塩の少なくとも1種とチオ尿素およびその誘導体から
なる含窒素硫黄化合物の少なくとも1種とを含む触媒水
溶液に浸漬する。触媒金属の塩としては、塩化物、硫酸
塩、硝酸塩、亜硝酸塩、シアン化物塩などの水溶性塩が
あげられる。また、チオ尿素の誘導体としては、チオア
セトアミド、チオセミカバジド、ジメチルチオ尿素など
が例示される。触媒水溶液処理に際しての具体的な液組
成および条件は、大要以下の通りである。
Next, the test material is treated with an aqueous catalyst solution containing at least one salt of palladium, platinum, gold, silver and copper and at least one nitrogen-containing sulfur compound consisting of thiourea and its derivatives. Soak. Examples of the salt of the catalytic metal include water-soluble salts such as chlorides, sulfates, nitrates, nitrites and cyanide salts. Examples of thiourea derivatives include thioacetamide, thiosemicarbazide, and dimethylthiourea. The specific liquid composition and conditions for treating the catalyst aqueous solution are as follows.

【0018】 触媒金属イオン 0.1 〜10g/l 、より好ましくは0.2 〜5g/l 含窒素硫黄化合物 金属イオン1モルに対して、1〜4モル、より 好ましくは1.5〜3モル 処理温度 5 〜50℃、より好ましくは10〜30℃ 処理時間 0.1 〜10分、より好ましくは1 〜3 分 本発明においては、触媒水溶液に含有させた含窒素硫黄
化合物の少なくとも1種が、基板の銅箔表面に強く吸着
されて銅箔上への触媒金属の析出を防止するとともに、
触媒金属イオンのマンガン酸化物層への吸着を著しく促
進する。
Catalyst metal ion 0.1 to 10 g / l, more preferably 0.2 to 5 g / l nitrogen-containing sulfur compound 1 mol to 1 mol of metal ion, 1 to 4 mol, more preferably 1.5 to 3 mol Treatment temperature 5 to 50 ° C., more preferably 10 to 30 ° C. Treatment time 0.1 to 10 minutes, more preferably 1 to 3 minutes In the present invention, at least one nitrogen-containing sulfur compound contained in the aqueous catalyst solution is the surface of the copper foil of the substrate. It is strongly adsorbed by and prevents the deposition of catalytic metal on the copper foil, and
It significantly promotes the adsorption of the catalytic metal ion to the manganese oxide layer.

【0019】還元処理 次いで、供試材を、水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン
酸ナトリウム、ヒドラジンおよびジメチルアミンボラン
の少なくとも1種からなる還元剤を含むアルカリ性水溶
液により還元処理する。使用するアルカリ性塩として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム、リン酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなどがあげられ
る。還元処理に際しての具体的な液組成および条件は、
大要以下の通りである。
The reduction treatment is then the test materials, reduction treatment of sodium borohydride, sodium hypophosphite, with an alkaline aqueous solution containing a reducing agent comprising at least one of hydrazine and dimethyl amine borane. Examples of the alkaline salt used include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium phosphate, sodium acetate and the like. The specific liquid composition and conditions for the reduction treatment are
The outline is as follows.

【0020】 還元剤 0.5 〜20g/l 、より好ましくは1 〜10g/l アルカリ性塩 0 〜10g/l 、より好ましくは0.5 〜5g/l 処理温度 20〜60℃、より好ましくは30〜50℃ 処理時間 0.5 〜10分、より好ましくは1 〜5 分 前記の工程で吸着された触媒金属イオンは、この工程に
おいて、純粋な導電性金属に還元されるので、無電解め
っきを行なうことなく、直接電気鍍金を行なうことが可
能となる。
Reducing agent 0.5 to 20 g / l, more preferably 1 to 10 g / l alkaline salt 0 to 10 g / l, more preferably 0.5 to 5 g / l treatment temperature 20 to 60 ° C., more preferably 30 to 50 ° C. treatment Time 0.5 to 10 minutes, more preferably 1 to 5 minutes Since the catalytic metal ions adsorbed in the above step are reduced to pure conductive metal in this step, direct electrolysis is performed without electroless plating. It becomes possible to perform plating.

【0021】ソフトエッチング処理 次いで、供試材を常法に従ってソフトエッチング処理に
供する。ソフトエッチング処理液およびその条件も、特
に限定されるものではないが、その具体例を挙げれば、
下記の通りである。
Soft Etching Treatment Next, the test material is subjected to a soft etching treatment according to a conventional method. The soft etching treatment liquid and its condition are not particularly limited, but specific examples thereof are:
It is as follows.

【0022】 過硫酸塩タイプ 過硫酸ナトリウム または過硫酸アンモニウム 50〜300g/l、より好ましくは100 〜200g/l 硫酸(98%) 0 〜50ml/l、より好ましくは5 〜20ml/l 処理温度 10〜40℃、より好ましくは20〜30℃ 処理時間 0.5 〜3 分、より好ましくは1 〜2 分 硫酸−過酸化水素タイプ 硫酸(98%) 10〜150ml/l 、より好ましくは30〜100ml/l 過酸化水素(35%) 30〜200ml/l 、より好ましくは50〜150ml/l 安定剤 適量 処理温度 10〜50℃、より好ましくは20〜40℃ 処理時間 0.5 〜5 分、より好ましくは1 〜3 分活性化処理 次いで、供試材を常法に従って活性化処理に供する。活
性化処理液およびその条件も、特に限定されるものでは
ないが、その具体例を挙げれば、下記の通りである。
Persulfate type sodium persulfate or ammonium persulfate 50 to 300 g / l, more preferably 100 to 200 g / l sulfuric acid (98%) 0 to 50 ml / l, more preferably 5 to 20 ml / l treatment temperature 10 to 40 ° C, more preferably 20 to 30 ° C Treatment time 0.5 to 3 minutes, more preferably 1 to 2 minutes Sulfuric acid-hydrogen peroxide type sulfuric acid (98%) 10 to 150 ml / l, more preferably 30 to 100 ml / l Hydrogen oxide (35%) 30 to 200 ml / l, more preferably 50 to 150 ml / l Stabilizer Suitable amount Treatment temperature 10 to 50 ° C, more preferably 20 to 40 ° C Treatment time 0.5 to 5 minutes, more preferably 1 to 3 min activation process is then subjected to the test material in the activation process according to a conventional method. The activation treatment liquid and its condition are not particularly limited, but specific examples thereof are as follows.

【0023】 硫酸(98%) 10〜150ml/l 、より好ましくは50〜100ml/l 処理温度 10〜30℃、より好ましくは15〜25℃ 処理時間 0.1 〜3 分、より好ましくは0.5 〜1 分電気メッキ処理 次いで、供試材を常法に従って電気メッキ処理に供す
る。電気メッキ処理浴および処理条件は、特に限定され
るものではないが、その具体例を挙げれば、下記の通り
である。
Sulfuric acid (98%) 10 to 150 ml / l, more preferably 50 to 100 ml / l Treatment temperature 10 to 30 ° C., more preferably 15 to 25 ° C. Treatment time 0.1 to 3 minutes, more preferably 0.5 to 1 minute Electroplating treatment Next, the test material is subjected to electroplating treatment according to a conventional method. The electroplating bath and treatment conditions are not particularly limited, but specific examples thereof are as follows.

【0024】 硫酸銅メッキ浴 硫酸銅 40〜100g/l、より好ましくは60〜80g/l 硫酸 100 〜300g/l、より好ましくは150 〜250g/l 塩素イオン 30〜100mg/l 、より好ましくは40〜80mg/l 光沢剤 適量 処理温度 10〜40℃、より好ましくは15〜30℃ 陰極電流密度 0.5 〜10A/dm2 、より好ましくは1 〜5 A/dm2 ピロリン酸メッキ浴 ピロリン酸銅 50〜100g/l、より好ましくは60〜80g/l ピロリン酸カリウム 200 〜500g/l、より好ましくは250 〜400g/l アンモニア水(28%) 1 〜7ml/l 、より好ましくは2 〜4ml/l 光沢剤 適量 処理温度 40〜70℃、より好ましくは50〜60℃ 陰極電流密度 0.5 〜8A/dm 2 、より好ましくは1 〜5 A/dm2 本発明方法は、銅箔層を有しない一般の非導電性材料へ
の直接電気銅メッキ層の形成にも、適用できる。
Copper Sulfate Plating Bath Copper sulfate 40 to 100 g / l, more preferably 60 to 80 g / l sulfuric acid 100 to 300 g / l, more preferably 150 to 250 g / l chloride ion 30 to 100 mg / l, more preferably 40 〜80mg / l Brightener Appropriate amount Treatment temperature 10〜40 ℃, More preferably 15〜30 ℃ Cathode current density 0.5〜10A / dm 2 , More preferably 1〜5A / dm 2 Pyrophosphate plating bath Pyrophosphate 50〜 100 g / l, more preferably 60-80 g / l potassium pyrophosphate 200-500 g / l, more preferably 250-400 g / l ammonia water (28%) 1-7 ml / l, more preferably 2-4 ml / l gloss Agent Appropriate amount Treatment temperature 40 to 70 ° C, more preferably 50 to 60 ° C Cathode current density 0.5 to 8 A / dm 2 , more preferably 1 to 5 A / dm 2 The method of the present invention is a general non-copper foil layer. It can also be applied to the formation of a direct copper electroplating layer on a conductive material.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、無電解銅メッキ工程を
経ることなく、非導電性材料表面に直接電気銅メッキ層
を形成することができる。従って、電気銅メッキ層の形
成に至るまでの時間が、無電解銅メッキ工程を必須とす
る従来法に比して、約1/3程度に短縮されるので、産
業上の利益は、極めて大きい。
According to the present invention, an electrolytic copper plating layer can be directly formed on the surface of a non-conductive material without going through an electroless copper plating process. Therefore, the time required until the formation of the electrolytic copper plating layer is shortened to about 1/3 as compared with the conventional method that requires the electroless copper plating step, and the industrial advantage is extremely large. ..

【0026】[0026]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより一層明確にする。
EXAMPLES Examples will be shown below to further clarify the features of the present invention.

【0027】実施例1 穴明けしたFR−4基板を水溶性溶剤と界面活性剤を含
むアルカリ性溶液(膨潤液)中60℃で5分間処理した
後、水洗して過マンガン酸カリウム50g/lと水酸化
ナトリウム20g/lとを含む水溶液(過マンガン酸エ
ッチング液)中80℃で8分間処理した。
Example 1 A punched FR-4 substrate was treated in an alkaline solution (swelling solution) containing a water-soluble solvent and a surfactant at 60 ° C. for 5 minutes and then washed with water to give 50 g / l of potassium permanganate. It was treated at 80 ° C. for 8 minutes in an aqueous solution (permanganate etching solution) containing 20 g / l of sodium hydroxide.

【0028】上記の様にして処理した基板を十分に水洗
した後、塩化パラジウム1g/l、塩酸1ml/lおよ
びジメチルチオ尿素1g/lを含む触媒液に25℃で3
分間浸漬した。次いで、基板を水洗し、ジメチルアミン
ボラン10g/lおよび水酸化ナトリウム5g/lを含
む還元液により50℃で2分間処理した。次いで、基板
を水洗し、過硫酸ナトリウム200g/lおよび硫酸1
0ml/lとを含む水溶液(ソフトエッチング液)中2
5℃で1分間その銅箔部分をエッチング洗浄し、硫酸5
0ml/lを含む活性液により約30秒間活性化した
後、下記の硫酸銅メッキ浴を使用して、温度25℃、陰
極電流密度2.5A/dm2 の条件下に5分間電気メッ
キを行なった。
After thoroughly washing the substrate treated as described above with water, a catalyst solution containing 1 g / l of palladium chloride, 1 ml / l of hydrochloric acid and 1 g / l of dimethylthiourea was added at 25 ° C. for 3 hours.
Soaked for a minute. Then, the substrate was washed with water and treated with a reducing solution containing 10 g / l of dimethylamine borane and 5 g / l of sodium hydroxide at 50 ° C. for 2 minutes. Then, the substrate was washed with water, and sodium persulfate 200 g / l and sulfuric acid 1
2 in an aqueous solution containing 0 ml / l (soft etching solution)
Etching and cleaning the copper foil part at 5 ° C for 1 minute
After activation for about 30 seconds with an active solution containing 0 ml / l, electroplating was performed for 5 minutes under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a cathode current density of 2.5 A / dm 2 using the following copper sulfate plating bath. It was

【0029】 硫酸銅 80g/l 硫酸 180g/l 塩素イオン 50mg/l プリント配線板用 硫酸銅光沢剤 2.5ml/l (商標“トップルチナ81-HL ”、奥野製薬工業(株)
製) メッキ完了後に、基板のスルーホール内壁は、完全に銅
メッキ皮膜で覆われていた。
Copper sulfate 80 g / l Sulfuric acid 180 g / l Chloride ion 50 mg / l Copper sulfate copper brightener for printed wiring boards 2.5 ml / l (Trade mark “Top Lucina 81-HL”, Okuno Chemical Industries Co., Ltd.)
After the plating was completed, the inner wall of the through hole of the substrate was completely covered with the copper plating film.

【0030】実施例2 穴明けしたFR−4基板を実施例1と同様にして膨潤処
理し、過マンガン酸エッチングし、十分に水洗した後、
塩化パラジウム1g/l、塩酸1ml/lおよびチオ尿
素1g/lを含む触媒液に25℃で3分間浸漬した。次
いで、基板を水洗し、次亜リン酸ナトリウム10g/l
および水酸化ナトリウム2g/lを含む還元液により5
0℃で3分間処理した。次いで、基板を水洗し、過酸化
水素50ml/l、硫酸100ml/lおよび少量の安
定化剤を含む水溶液(ソフトエッチング液)中30℃で
30秒間その銅箔部分をエッチング洗浄し、硫酸50m
l/lを含む活性液により約30秒間活性化した後、実
施例1と同様の硫酸銅メッキ浴を使用して、温度25
℃、陰極電流密度2.5A/dm2 の条件下に1分間電
気メッキを行なった。
Example 2 A perforated FR-4 substrate was subjected to a swelling treatment in the same manner as in Example 1, followed by permanganic acid etching and sufficient washing with water.
It was immersed for 3 minutes at 25 ° C. in a catalyst solution containing 1 g / l of palladium chloride, 1 ml / l of hydrochloric acid and 1 g / l of thiourea. Then, the substrate is washed with water and sodium hypophosphite 10 g / l
And 5 with a reducing solution containing 2 g / l of sodium hydroxide
It was treated at 0 ° C. for 3 minutes. Next, the substrate is washed with water, and the copper foil portion is etched and washed in an aqueous solution (soft etching solution) containing 50 ml / l of hydrogen peroxide, 100 ml / l of sulfuric acid and a small amount of a stabilizer at 30 ° C. for 30 seconds to obtain 50 m of sulfuric acid.
After activation with an active solution containing 1 / l for about 30 seconds, the same copper sulfate plating bath as in Example 1 was used and the temperature was 25
Electroplating was carried out for 1 minute under conditions of the temperature of the cathode current density of 2.5 A / dm 2 .

【0031】メッキ完了後に、基板のスルーホール内壁
は、完全に銅メッキ皮膜で覆われていた。
After the completion of plating, the inner wall of the through hole of the substrate was completely covered with the copper plating film.

【0032】実施例3 穴明けしたFR−4基板を実施例1と同様にして膨潤処
理し、過マンガン酸エッチングし、十分に水洗した後、
硫酸パラジウム1g/l、硫酸1ml/lおよびチオア
セトアミド2g/lを含む触媒液に35℃で1分間浸漬
した。次いで、基板を水洗し、水素化ホウ素ナトリウム
5g/lおよび水酸化ナトリウム10g/lを含む還元
液により50℃で2分間処理した。次いで、基板を水洗
し、過酸化水素50ml/l、硫酸100ml/lおよ
び少量の安定化剤を含む水溶液(ソフトエッチング液)
中30℃で30秒間その銅箔部分をエッチング洗浄し、
硫酸50ml/lを含む活性液により約30秒間活性化
した後、実施例1と同様の硫酸銅メッキ浴を使用して、
温度25℃、陰極電流密度2.5A/dm2 の条件下に
1分間電気メッキを行なった。
Example 3 A perforated FR-4 substrate was subjected to a swelling treatment in the same manner as in Example 1, followed by permanganic acid etching and sufficient washing with water.
It was immersed in a catalyst solution containing 1 g / l of palladium sulfate, 1 ml / l of sulfuric acid and 2 g / l of thioacetamide at 35 ° C. for 1 minute. Then, the substrate was washed with water and treated with a reducing solution containing 5 g / l of sodium borohydride and 10 g / l of sodium hydroxide at 50 ° C. for 2 minutes. Next, the substrate is washed with water and an aqueous solution containing 50 ml / l of hydrogen peroxide, 100 ml / l of sulfuric acid and a small amount of a stabilizer (soft etching solution).
Etching and cleaning the copper foil part at 30 ° C for 30 seconds,
After activating for about 30 seconds with an active solution containing 50 ml / l of sulfuric acid, the same copper sulfate plating bath as in Example 1 was used,
Electroplating was performed for 1 minute under conditions of a temperature of 25 ° C. and a cathode current density of 2.5 A / dm 2 .

【0033】メッキ完了後に、基板のスルーホール内壁
は、完全に銅メッキ皮膜で覆われていた。
After the completion of plating, the inner wall of the through hole of the substrate was completely covered with the copper plating film.

【0034】実施例4 厚さ3.2mmの10層多層基板を使用して、実施例2
と同様にして処理を行なった。
Example 4 Using a 10-layer multilayer substrate having a thickness of 3.2 mm, Example 2 was used.
The same process was carried out.

【0035】1分間のメッキ処理後には、基板のスルー
ホール内壁は、完全に銅メッキ皮膜で覆われていた。
After the plating treatment for 1 minute, the inner wall of the through hole of the substrate was completely covered with the copper plating film.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非導電性材料を下記の工程で処理すること
を特徴とする非導電性材料のメッキ方法: (1)非導電性材料をアルカリ性過マンガン酸塩溶液に
より処理し、その表面ににマンガン酸化物層を形成させ
る工程、(2)上記(1)工程からの非導電性材料をパ
ラジウム、白金、金、銀および銅の塩の少なくとも1種
とチオ尿素およびその誘導体からなる含窒素硫黄化合物
の少なくとも1種とを含む触媒水溶液に浸漬する工程、
(3)上記(2)工程からの非導電性材料を水素化ホウ
素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジンおよ
びジメチルアミンボランの少なくとも1種を含むアルカ
リ性溶液により還元処理する工程、(4)上記(3)工
程からの非導電性材料を活性化する工程、および(5)
上記(4)工程からの非導電性材料に電気メッキ層を形
成させる工程。
1. A method for plating a non-conductive material, which comprises treating the non-conductive material in the following steps: (1) The non-conductive material is treated with an alkaline permanganate solution and the surface thereof is treated. A step of forming a manganese oxide layer on (2) a nitrogen-containing material containing at least one salt of palladium, platinum, gold, silver and copper, and thiourea and a derivative thereof as the non-conductive material from the step (1). Immersing in an aqueous catalyst solution containing at least one sulfur compound,
(3) A step of reducing the non-conductive material from the step (2) with an alkaline solution containing at least one of sodium borohydride, sodium hypophosphite, hydrazine and dimethylamine borane, (4) the above ( 3) activating the non-conductive material from step, and (5)
A step of forming an electroplating layer on the non-conductive material from the step (4).
【請求項2】請求項1に記載のメッキ方法において、
(2)工程における触媒水溶液中の金属イオン濃度が、
0.1〜10g/lの範囲内にあり、含窒素硫黄化合物
濃度が、金属イオン1モルに対し1〜4モルの範囲内に
あるメッキ方法。
2. The plating method according to claim 1,
The metal ion concentration in the catalyst aqueous solution in the step (2) is
The plating method is in the range of 0.1 to 10 g / l, and the concentration of the nitrogen-containing sulfur compound is in the range of 1 to 4 mol with respect to 1 mol of the metal ion.
【請求項3】請求項2に記載のメッキ方法において、含
窒素硫黄化合物がチオ尿素、チオアセトアミド、チオセ
ミカルバジドおよびジメチルチオ尿素のいずれかである
メッキ方法。
3. The plating method according to claim 2, wherein the nitrogen-containing sulfur compound is any one of thiourea, thioacetamide, thiosemicarbazide and dimethylthiourea.
【請求項4】両面プリント配線板或いは多層プリント配
線板を下記の工程で処理することを特徴とするプリント
配線板のスルーホールメッキ方法: (1)穴開けして洗浄したプリント配線板をアルカリ性
過マンガン酸塩溶液により処理し、スルーホール内壁の
非導電性部分にマンガン酸化物層を形成させる工程、
(2)上記(1)工程からのプリント配線板をパラジウ
ム、白金、金、銀および銅の塩の少なくとも1種とチオ
尿素およびその誘導体からなる含窒素硫黄化合物の少な
くとも1種とを含む触媒水溶液に浸漬する工程、(3)
上記(2)工程からのプリント配線板を水素化ホウ素ナ
トリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジンおよびジ
メチルアミンボランの少なくとも1種を含むアルカリ性
溶液により還元処理する工程、(4)上記(3)工程か
らのプリント配線板の銅箔部分を過加硫酸塩または硫酸
−過酸化水素を含む酸化性水溶液によりエッチング洗浄
する工程、および(5)上記(4)工程からのプリント
配線板のスルーホール部分を活性化する工程、および
(6)上記(5)工程からのプリント配線板のスルーホ
ール部分に電気メッキ層を形成させる工程。
4. A through-hole plating method for a printed wiring board, which comprises treating a double-sided printed wiring board or a multilayer printed wiring board in the following steps: A step of treating with a manganate solution to form a manganese oxide layer on the non-conductive portion of the inner wall of the through hole,
(2) A catalyst aqueous solution containing the printed wiring board from the above step (1) containing at least one salt of palladium, platinum, gold, silver and copper and at least one nitrogen-containing sulfur compound consisting of thiourea and its derivative. Step of immersing in (3)
Reducing the printed wiring board from step (2) with an alkaline solution containing at least one of sodium borohydride, sodium hypophosphite, hydrazine and dimethylamine borane; (4) from step (3) The step of etching and cleaning the copper foil portion of the printed wiring board of 1) with an oxidizing aqueous solution containing persulfated sulfate or sulfuric acid-hydrogen peroxide, and (5) the through hole portion of the printed wiring board from step (4) above is activated. And (6) a step of forming an electroplating layer in the through hole portion of the printed wiring board from the step (5).
【請求項5】請求項4に記載のメッキ方法において、
(2)工程における触媒水溶液中の金属イオン濃度が、
0.1〜10g/lの範囲内にあり、含窒素硫黄化合物
濃度が、金属イオン1モルに対し1〜4モルの範囲内に
あるメッキ方法。
5. The plating method according to claim 4,
The metal ion concentration in the catalyst aqueous solution in the step (2) is
The plating method is in the range of 0.1 to 10 g / l, and the concentration of the nitrogen-containing sulfur compound is in the range of 1 to 4 mol with respect to 1 mol of the metal ion.
【請求項6】請求項5に記載のメッキ方法において、含
窒素硫黄化合物がチオ尿素、チオアセトアミド、チオセ
ミカルバジドおよびジメチルチオ尿素のいずれかである
メッキ方法。
6. The plating method according to claim 5, wherein the nitrogen-containing sulfur compound is any one of thiourea, thioacetamide, thiosemicarbazide and dimethylthiourea.
JP8543492A 1992-04-07 1992-04-07 Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface Pending JPH05287583A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8543492A JPH05287583A (en) 1992-04-07 1992-04-07 Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8543492A JPH05287583A (en) 1992-04-07 1992-04-07 Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05287583A true JPH05287583A (en) 1993-11-02

Family

ID=13858750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8543492A Pending JPH05287583A (en) 1992-04-07 1992-04-07 Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05287583A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000016597A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board and its manufacturing method
JP2004051956A (en) * 2002-05-15 2004-02-19 Sekisui Chem Co Ltd Resin sheet
CN115478266A (en) * 2022-08-18 2022-12-16 胜宏科技(惠州)股份有限公司 Activated immersion liquid used for carrier plate and method for chemically plating nickel and gold on carrier plate

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000016597A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board and its manufacturing method
US7230188B1 (en) 1998-09-14 2007-06-12 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board and its manufacturing method
US7691189B2 (en) 1998-09-14 2010-04-06 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board and its manufacturing method
US7827680B2 (en) 1998-09-14 2010-11-09 Ibiden Co., Ltd. Electroplating process of electroplating an elecrically conductive sustrate
US8065794B2 (en) 1998-09-14 2011-11-29 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board and its manufacturing method
JP2004051956A (en) * 2002-05-15 2004-02-19 Sekisui Chem Co Ltd Resin sheet
CN115478266A (en) * 2022-08-18 2022-12-16 胜宏科技(惠州)股份有限公司 Activated immersion liquid used for carrier plate and method for chemically plating nickel and gold on carrier plate
CN115478266B (en) * 2022-08-18 2024-01-05 胜宏科技(惠州)股份有限公司 Post-activation immersion liquid for carrier plate and method for chemically plating nickel and gold on carrier plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100188481B1 (en) Method for directly electroplating a dielectric substrate and plated substrate so produced
TWI221163B (en) Process for metallizing a plastic surface
JP2675841B2 (en) Electroplating method
JP2005336614A (en) Method for metallizing plastic surface
JP2769954B2 (en) Method for electrodepositing metal plating directly on plastic substrates
US5342501A (en) Method for electroplating metal onto a non-conductive substrate treated with basic accelerating solutions for metal plating
JP2003064480A (en) Method for forming copper-resin composite material
JP3683896B2 (en) Method of peeling silver plating from printed circuit board
JP3337802B2 (en) Direct plating method by metallization of copper (I) oxide colloid
TW583349B (en) Method for enhancing the solderability of a surface
JP3286744B2 (en) Method of forming electroplating layer directly on non-conductive material surface
JPH05287582A (en) Method for directly forming electroplating layer on non-conductive material surface
US5770032A (en) Metallizing process
JPS6257120B2 (en)
JPH05287583A (en) Method for directly forming electroplating layer on non-electroconductive material surface
JP4143694B2 (en) Palladium catalyst remover for electroless plating
JPH03170680A (en) Direct metal covering of nonconductive supporting body
JP2550081B2 (en) Circuit formation method
KR101049236B1 (en) Electroless Plating Method Using Palladium
JPH0621157A (en) Manufactured of copper polyimide substrate
US5792248A (en) Sensitizing solution
JP3143707B2 (en) Mild basic accelerator for direct electroplating
JP7315793B2 (en) Prevention of unwanted plating on rack coating for electrodeposition
TWI355219B (en) Micro-etching process of pcb without causing galva
JPH05345637A (en) Etching liquid for pretreatment of metal plating on glass surface, plating method and production of glass substrate