JPH0665749A - 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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JPH0665749A
JPH0665749A JP23623391A JP23623391A JPH0665749A JP H0665749 A JPH0665749 A JP H0665749A JP 23623391 A JP23623391 A JP 23623391A JP 23623391 A JP23623391 A JP 23623391A JP H0665749 A JPH0665749 A JP H0665749A
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JP
Japan
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nickel
ions
acid
sodium
electroless nickel
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JP23623391A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Yamamoto
弘 山本
Takeshi Shimazaki
威 嶋崎
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Hitachi Boden Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Boden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 銅表面に無電解ニッケルリンめっきを行う場
合に、銅表面の酸化被膜を速やかに除去し、めっきの析
出を開始できる無電解ニッケルリンめっき液を提供する
こと 【構成】 従来の無電解ニッケルリンめっき液に、塩素
イオンとエチレンジアミン化合物とを含ませること

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、初期の析出特性に優
れた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、ニッケル被膜を化学還元により析出させる方法であ
り、装飾用、電子部品用、最近ではディスク用、電磁障
害防止用に広く使用されている。
【0003】 その方法および有用な組成は、広く知ら
れており、また実用化されている。特公昭52−437
68号公報、特公昭53−3326号公報、および特公
昭53−17534号公報に開示されているような公知
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 (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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 電子部品に用いる無
電解ニッケルめっきは、通常、銅による回路導体の表面
に形成されて使用されている。すなわち、銅表面に無電
解ニッケルめっきを行うので、ニッケルめっきのめっき
核となるめっき触媒を銅表面に付着させ、それから無電
解ニッケルめっきの析出を行う。
【0005】このときに、銅にはニッケルめっきの触媒
作用がなく、周期律表第8族の金属にのみニッケルめっ
きの触媒作用があるので、銅表面に周期律表第8族の金
属によるめっき核の形成が必要となる。通常、この周期
律表第8族の金属にはパラジウムが使用され、触媒溶液
としてはパラジウムの化合物の水溶液が使用されるが、
このパラジウムの化合物の水溶液は、めっきを行う箇所
以外に付着すると、その箇所にもニッケルめっきが析出
し、回路間の短絡を起こす場合がある。通常は、このよ
うなパラジウムの化合物の水溶液による処理の後には、
充分な水洗を行っていた。
【0006】ところで、この充分な水洗を行うと、銅の
表面を酸化させ、酸化銅被膜を形成し、無電解ニッケル
めっきが充分に行えないことや、無電解ニッケルめっき
が析出するまでに時間がかかることがあった。
【0007】本発明は、銅の表面に無電解ニッケルめっ
きを行うときに、銅表面の酸化銅被膜を除去するととも
に、無電解ニッケルめっき析出ができるめっき液を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】 本発明の無電解ニッケ
ルリンめっき液は、ニッケルイオンと、そのニッケルイ
オンの錯化剤と、ニッケルイオンの還元剤と、pH調整
剤とを含むめっき液において、ニッケルイオンの供給源
として硫酸ニッケル6水和物を用い、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
ルボン酸のうちから少なくとも2種以上を用い、ニッケ
ルイオンの還元剤として次亜リン酸ナトリウム1水和物
を用い、pH調整剤としてアンモニア水、水酸化ナトリ
ウムまたは水酸化カリウムを用い、pHを4.00〜
7.00に維持し、塩素イオンを5〜1000重量pp
m含み、かつ、エチレンジアミン化合物を0.1〜10
g/l含むことを特徴とする。
【0009】塩素イオンの供給源には、塩化ナトリウ
ム、塩化銅、塩化ニッケル6水和物のうちから選択した
ものを用いることができ、エチレンジアミン化合物に
は、エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸、エチ
レンジアミン四酢酸ナトリウムのうちから選択されたも
のを使用することができる。
【0010】本発明に用いる硫酸ニッケル6水和物の濃
度は、10〜40g/lが好ましく、10g/l以下で
は、水酸化ニッケルの白色沈殿を生じ、不安定であり、
40g/l以上では、ニッケルの析出速度が著しく低下
する。
【0011】また、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
ちから少なくとも2種以上を用い、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、酒石酸が
使用でき、ジカルボン酸としては、マロン酸、マレイン
酸、コハク酸が使用でき、モノカルボン酸としては、酢
酸、グリシンが使用できる。
【0012】ニッケルイオンの還元剤として用いる次亜
リン酸ナトリウムの濃度は、15〜40g/lが好まし
く、15g/l以下であると、ニッケルの析出速度が低
下し、40g/l以上であると、ニッケルの析出速度が
高過ぎて制御できない。
【0013】このような無電解ニッケルリンめっき液
は、pHを4.00〜7.00に維持するのが好まし
く、4.00未満であると、ニッケルの析出速度が低下
し、7.00を超えると、ニッケルが析出しなくなる。
【0014】塩素イオンの供給源としては、塩化ナトリ
ウム、塩化銅、塩化ニッケル6水和物が使用でき、塩素
イオンの含有量は、処理液全体の5〜1000重量pp
mの範囲が好ましい。5ppm未満であると、被めっき
材の銅の酸化被膜を除去する効果がなく、1000pp
mを超えると、析出したニッケル被膜表面がざらつく。
【0015】エチレンジアミン化合物としては、エチレ
ンジアミン、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミ
ン四酢酸ナトリウムのうちから選択されたものを使用す
ることができ、その含有量は、0.1〜10g/lの範
囲が好ましく、0.1g/l未満であると、被めっき材
から溶け出した銅を捕捉する効果がなく、10g/lを
超えると、ニッケルの析出速度が低下する。
【0016】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作成することができる。
【0017】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水和物を2〜
42g溶解し、マロン酸を1〜21g溶解する。完全に
これらが溶解した後、密着促進剤の安定剤として、特公
昭53−3326号公報に開示されているように、公知
の組成、例えば、硫化カリウムを5〜20重量ppmを
添加する。次に、塩化ナトリウムを11mg〜2.2g
溶解し、エチレンジアミン四酢酸を0.1〜10g溶解
し、次亜リン酸ナトリウム1水和物を15〜40g溶解
し、水酸化ナトリウムで、pHが4.00〜7.00、
好ましくは5.5〜6.5となるように調整し、最後に
全量が1lとなるように、純水を加える。
【0018】
【実施例】
実施例1 5cm×5cmの大きさで、厚さ0.1mmの銅板を用
意し、パラジウム置換触媒液であるメルプレートアクチ
ベータ350(メルテックス社製商品名)に浸漬処理
し、10分間水洗して、以下の組成の無電解ニッケルリ
ンめっき液に、液温85℃の状態で浸漬した。このとき
の塩素イオンは、61ppmであった。 (組成) 硫酸ニッケル6水和物・・・・・・・・・・・・25g/l クエン酸1水和物・・・・・・・・・・・・・・20g/l マロン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l 硫化カリウム・・・・・・・・・・・・・・・5重量ppm 次亜リン酸ナトリウム1水和物・・・・・・・・15g/l 塩化ナトリウム・・・・・・・・・・・・・100mg/l エチレンジアミン四酢酸・・・・・・・・・・0.5g/l 水酸化ナトリウム・・上記組成と合わせてpHを6.2とする量 このめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変
色していたが、浸漬して約35秒後にニッケルが析出し
始めた。めっき時間が約15分間で、4.5μmの厚さ
の光沢のある均一なニッケルリン被膜が得られた。
【0019】実施例2 組成の比率を以下のように変えた以外は、実施例1と同
様にした。このときの塩素イオンは5ppmであった。 (組成) 硫酸ニッケル6水和物・・・・・・・・・・・・25g/l クエン酸1水和物・・・・・・・・・・・・・・20g/l マロン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l 硫化カリウム・・・・・・・・・・・・・・・5重量ppm 次亜リン酸ナトリウム1水和物・・・・・・・・15g/l 塩化ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・9mg/l エチレンジアミン四酢酸・・・・・・・・・・0.5g/l 水酸化ナトリウム・・上記組成と合わせてpHを6.2とする量 このめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変
色していたが、浸漬して約35秒後にニッケルが析出し
始めた。めっき時間が約15分間で、4.2μmの厚さ
の光沢のある均一なニッケルリン被膜が得られた。
【0020】実施例3 組成の比率を以下のように変えた以外は、実施例1と同
様にした。このときの塩素イオンは、1000ppmで
あった。 (組成) 硫酸ニッケル6水和物・・・・・・・・・・・・25g/l クエン酸1水和物・・・・・・・・・・・・・・20g/l マロン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l 硫化カリウム・・・・・・・・・・・・・・・5重量ppm 次亜リン酸ナトリウム1水和物・・・・・・・・15g/l 塩化ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・1.6g/l エチレンジアミン四酢酸・・・・・・・・・・0.5g/l 水酸化ナトリウム・・上記組成と合わせてpHを6.2とする量 このめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変
色していたが、浸漬して約35秒後にニッケルが析出し
始めた。めっき時間が約15分間で、4.6μmの厚さ
の光沢のある均一なニッケルリン被膜が得られた。
【0021】実施例4 組成の比率を以下のように変えた以外は、実施例1と同
様にした。このときの塩素イオンは、61ppmであっ
た。 (組成) 硫酸ニッケル6水和物・・・・・・・・・・・・25g/l クエン酸1水和物・・・・・・・・・・・・・・20g/l マロン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l 硫化カリウム・・・・・・・・・・・・・・・5重量ppm 次亜リン酸ナトリウム1水和物・・・・・・・・15g/l 塩化ナトリウム・・・・・・・・・・・・・100mg/l エチレンジアミン四酢酸・・・・・・・・・・0.1g/l 水酸化ナトリウム・・上記組成と合わせてpHを6.2とする量 このめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変
色していたが、浸漬して約35秒後にニッケルが析出し
始めた。めっき時間が約15分間で、4.5μmの厚さ
の光沢のある均一なニッケルリン被膜が得られた。
【0022】実施例5 組成の比率を以下のように変えた以外は、実施例1と同
様にした。このときの塩素イオンは、61ppmであっ
た。 (組成) 硫酸ニッケル6水和物・・・・・・・・・・・・25g/l クエン酸1水和物・・・・・・・・・・・・・・20g/l マロン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l 硫化カリウム・・・・・・・・・・・・・・・5重量ppm 次亜リン酸ナトリウム1水和物・・・・・・・・15g/l 塩化ナトリウム・・・・・・・・・・・・・100mg/l エチレンジアミン四酢酸・・・・・・・・・・・10g/l 水酸化ナトリウム・・上記組成と合わせてpHを6.2とする量 このめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変
色していたが、浸漬して約35秒後にニッケルが析出し
始めた。めっき時間が約15分間で、4.1μmの厚さ
の光沢のある均一なニッケルリン被膜が得られた。
【0023】実施例6 実施例1のマロン酸に代えて、コハク酸を7g/l、エ
チレンジアミン四酢酸に代えて、エチレンジアミンを
0.5g/l使用した以外は、実施例1と同様に行っ
た。このときの塩素イオンは、61ppmであった。こ
のめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変色
していたが、浸漬して約42秒後にニッケルが析出し始
めた。めっき時間が約15分間で、4.8μmの厚さの
光沢のある均一なニッケルリン被膜が得られた。
【0024】実施例7 実施例1の硫化カリウムに代えて、チオ尿素を2重量p
pm、塩化ナトリウムに代えて、塩化第二銅を150m
g/l用いたほかは、実施例1と同様とした。このとき
の塩素イオンは、61ppmであった。このめっき液に
浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変色していたが、
浸漬して約40秒後にニッケルが析出し始めた。めっき
時間が約15分間で、4.0μmの厚さの光沢のある均
一なニッケルリン被膜が得られた。
【0025】比較例1 組成の比率を以下のように変えた以外は、実施例1と同
様にした。このときの塩素イオンは、0ppmであっ
た。 (組成) 硫酸ニッケル6水和物・・・・・・・・・・・・25g/l クエン酸1水和物・・・・・・・・・・・・・・20g/l マロン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l 硫化カリウム・・・・・・・・・・・・・・・5重量ppm 次亜リン酸ナトリウム1水和物・・・・・・・・15g/l 水酸化ナトリウム・・上記組成と合わせてpHを6.2とする量 このめっき液に浸漬する前に、銅板の表面は酸化され変
色しており、浸漬して約15分後でも、ニッケルが析出
しなかった。
【0026】比較例2 比較例1の組成に、エチレンジアミン四酢酸を0.5g
/l加えた。結果は、比較例1と同様に、浸漬して約1
5分後でも、ニッケルが析出しなかった。
【0027】比較例3 比較例1の組成に、塩化ナトリウムを100mg/l加
えた。結果は、浸漬して約3分20秒後に、ニッケルが
析出し始めた。めっき時間約15分間で、1.8μmの
厚さの均一な光沢のあるニッケルリン被膜が得られた。
【0028】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の塩素イ
オンとエチレンジアミン化合物とを含ませることによ
り、銅表面にニッケルを行う場合に、銅表面の酸化被膜
を速やかに除去し、めっきの析出を行える無電解ニッケ
ルリンめっき液を提供することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケルイオンと、そのニッケルイオン
    の錯化剤と、ニッケルイオンの還元剤と、pH調整剤と
    を含むめっき液において、ニッケルイオンの供給源とし
    て硫酸ニッケル6水和物を用い、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
    ン酸のうちから少なくとも2種以上を用い、ニッケルイ
    オンの還元剤として次亜リン酸ナトリウム1水和物を用
    い、pH調整剤としてアンモニア水、水酸化ナトリウム
    または水酸化カリウムを用い、pHを4.00〜7.0
    0に維持し、塩素イオンを5〜1000重量ppm含
    み、かつ、エチレンジアミン化合物を0.1〜10g/
    l含むことを特徴とする無電解ニッケルリンめっき液。
  2. 【請求項2】 塩素イオンの供給源が、塩化ナトリウ
    ム、塩化銅、塩化ニッケル6水和物のうちから選択され
    たものであることを特徴とする請求項1に記載の無電解
    ニッケルリンめっき液。
  3. 【請求項3】 エチレンジアミン化合物が、エチレンジ
    アミン、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四
    酢酸ナトリウムのうちから選択されたものであることを
    特徴とする請求項1または2に記載の無電解ニッケルリ
    ンめっき液。
JP23623391A 1991-09-17 1991-09-17 無電解ニッケルリンめっき液 Pending JPH0665749A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007100164A (ja) * 2005-10-04 2007-04-19 Alps Electric Co Ltd 触媒処理方法、無電解めっき方法および無電解めっき方法を用いた回路形成方法
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US11685999B2 (en) 2014-06-02 2023-06-27 Macdermid Acumen, Inc. Aqueous electroless nickel plating bath and method of using the same

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