JPH08253872A - 電子部品の金めっき方法 - Google Patents

電子部品の金めっき方法

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JPH08253872A
JPH08253872A JP10001596A JP10001596A JPH08253872A JP H08253872 A JPH08253872 A JP H08253872A JP 10001596 A JP10001596 A JP 10001596A JP 10001596 A JP10001596 A JP 10001596A JP H08253872 A JPH08253872 A JP H08253872A
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JP
Japan
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gold
sodium
plating solution
gold plating
thiosulfate
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Application number
JP10001596A
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English (en)
Inventor
Jiro Ushio
二郎 牛尾
Osamu Miyazawa
修 宮沢
Ataru Yokono
中 横野
Akira Tomizawa
明 富沢
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、めっき液成分にシアン化物イオンを
全く含まず、しかもシアン化物イオンを含んだ従来のめ
っき液と同程度のめっき速度、およびめっき液安定性を
もつ無電解金めっき液を使用して、電子部品を金めっき
するものである。 【解決手段】電子部品を、金源としてチオスルファト金
(I)錯体,還元剤としてチオ尿素を含む還元型無電解
金めっき液に浸し、金めっきする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は無電解金めっき液に
係り、特にシアン化物を含んだ無電解金めっき液より毒
性が低く、しかも長時間連続厚付け可能な無電解金めっ
き液に関する。 【0002】 【従来の技術】無電解金めっきの方法としては、たとえ
ばプレイティング(Plating)57,914(1
970)におけるOkinakaによるシアン化金
(I)カリウム、シアン化カリウム、ボラン系化合物を
めっき液主成分とする方法が知られている。この方法に
よれば、1μm/hのめっき速度をもつ安定なめっき液
が得られる。しかし、このめっき液は多量のシアン化物
イオンを含み、作業時および廃液処理時の安全性に問題
がある。 【0003】シアン化物イオンを全く含まない無電解金
めっき液としては、ルースによる塩化金(III)酸とヒ
ドラジンを主成分とするもの(米国特許第330032
8号)と、ハックらによる塩化金(III)酸カリウムと
ボラン系化合物を主成分とするもの(特公昭56−20
353号)がある。このどちらも金錯塩中の金イオンは
3価であるため、シアン化金(I)カリウムを用いる場
合に比べると多量の還元剤が必要である。また、特にル
ースによるめっき液は不安定で、2時間ほどでめっき液
に沈殿が生じてめっきが続けられなくなる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はめっき
液成分にシアン化物イオンを全く含まず、しかもシアン
化物イオンを含んだ従来のめっき液と同程度のめっき速
度、およびめっき液安定性をもつ無電解金めっき液を提
供することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】従来の無電解金めっき液
でシアン化物イオンを多量に用いるのは、めっき液をア
ルカリ性にして強力な還元剤を使用する際に、金錯塩か
ら生じる金錯イオンが分解して金の沈殿が生じるのを、
シアン化物イオンが安定な金錯イオンをつくる能力によ
って防ぐためである。 【0006】発明者らは、めっき液を中性にして、還元
剤の還元力が弱まる状態においては、シアン化物イオン
を使用する必要はないと考えた。ただし、その場合でも
良質な金膜質を得るために、金錯イオンを安定に存在さ
せる必要があり、発明者らはシアン化物イオンにかわる
錯化剤としてチオ硫酸イオンが適当であると推定した。
中性の水溶液中で強い還元力をもつ還元剤としてチオ尿
素を選び、金錯塩としてチオ硫酸金(I)ナトリウム、
錯化剤としてチオ硫酸ナトリウムを用いて無電解金めっ
き液をつくり、その特性を評価した。その結果、このめ
っき液がシアン化物イオンを含む従来のめっき液と同程
度のめっき速度、およびめっき液安定性をもち、良質の
金皮膜を与えることを見出した。また、チオ硫酸金
(I)ナトリウムのかわりに、金錯塩として塩化金(II
I)酸ナトリウムとチオ硫酸ナトリウムを混合して用い
ても、3価の金イオンが1価に還元された状態になるの
で、チオ硫酸金(I)ナトリウムを使うのと同様の効果
が得られることを見出した。 【0007】以下に、本発明の無電解金めっき液の組成
について、量的限定と限定理由を示す。 (a) 金錯塩としてチオ硫酸金(I)ナトリウムある
いは塩化金(III)酸ナトリウムの配合割合は、1〜5
0g/lが良く、好ましくは5〜20g/lであり、特
に好ましくは5〜11g/lである。なお、1g/lよ
り少ないとめっき反応がほとんど進行せず、50g/l
より多いとめっき反応に特別の効果がないうえに経済的
に不利である。 【0008】(b) チオ硫酸ナトリウム配合量は、金
錯塩としてチオ硫酸金(I)ナトリウムを用いた場合は
5〜200g/lが良く、好ましくは25〜100g/
lであり、特に好ましくは25〜50g/lである。5
g/lより少ないと金の沈殿が生じやすく、200g/
lより多いとイオウの沈殿が生じる。金錯塩として塩化
金(III)酸ナトリウムを用いた場合は、上記範囲のチ
オ硫酸ナトリウムに塩化金(III)酸ナトリウムと同量
のチオ硫酸ナトリウムを加える。 【0009】(c) 亜硫酸ナトリウム配合量は2〜1
00g/lが良く、好ましくは10〜50g/lであ
り、特に好ましくは25〜50g/lである。2g/l
より少ないとイオウの沈殿が生じやすく、100g/l
より多いとめっき反応に特別の効果がない。 【0010】(d) 塩化アンモニウム配合量は5〜5
0g/lが良く、好ましくは25〜50g/lであり、
特に好ましくは20〜40g/lである。5g/lより
少ないと金の沈殿が生じやすく、50g/lより多いと
めっき反応に特別の効果がない。 【0011】(e) チオ尿素の配合量は1〜75g/
lが良く、好ましくは8〜40g/lであり、特に好ま
しくは8〜20g/lである。1g/lより少ないか7
5g/lより多いと、めっき反応はほとんど進行しな
い。 【0012】 【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例により詳細
に説明する。 実施例1.大きさ2.5cm×2.5cm、厚さ0.3
mmの銅板に、厚さ2μmのニッケル皮膜を、次に厚さ
1μmの金皮膜をそれぞれ電気めっきでつけて試料とし
た。試料を脱脂液で、次に希塩酸で洗浄後よく水洗し
た。窒素ブローで乾燥してから、試料の重量を秤量し
た。この試料を、以下に示す成分のめっき液に2時間浸
した。液温は60℃で、塩酸によってPHを4.0とし
た。 【0013】(めっき液の組成) チオ硫酸金(I)ナトリウム 10.0g/l チオ硫酸ナトリウム 50.0g/l 亜硫酸ナトリウム 25.0g/l 塩化アンモニウム 10.0g/l チオ尿素 15.0g/l 上記めっき液を強制かくはんし、30分毎に試料を取り
出し金膜厚を重量法によって測定した。その結果を図1
の曲線1に示した。金膜厚は2時間で1.2μmに達し
た。析出した金膜は無光沢の明黄色で、液中に沈殿は観
測されなかった。 【0014】実施例2.上記実施例1と同様に準備した
試料を、以下に示す成分のめっき液に2時間浸した。液
温は80℃で、塩酸によってPHを5.0とした。 【0015】(めっき液の組成) 塩化金(III)酸ナトリウム 10.0g/l チオ硫酸ナトリウム 60.0g/l 亜硫酸ナトリウム 25.0g/l 塩化アンモニウム 10.0g/l チオ尿素 8.0g/l 上記めっき液を強制かくはんし、実施例1と同様に金膜
厚を測定した。その結果を図1の曲線2に示した。金膜
厚は2時間で1.8μmに達した。金膜質は無光沢の明
黄色で、液中に沈殿は観測されなかった。 【0016】実施例3.上記実施例1と同様に準備した
試料を、以下に示す成分のめっき液に2時間浸した。液
温は80℃で、塩酸によってPHを5.0とした。 【0017】(めっき液の組成) 塩化金(III)酸ナトリウム 10.0g/l チオ硫酸ナトリウム 60.0g/l 亜硫酸ナトリウム 12.0g/l 塩化アンモニウム 40.0g/l チオ尿素 8.0g/l 上記めっき液を強制かくはんし、実施例1と同様に金膜
厚を測定した。その結果を図1の曲線3に示した。金膜
厚は2時間で1.7μmに達した。金膜質は無光沢の明
黄色で、液中に沈殿は生じなかった。 【0018】 【発明の効果】以上述べたように、本発明によればシア
ン化物イオンを全く含まないめっき液によって、連続的
に厚付け金めっきが可能であるので、無電解金めっき作
業の安全化ならびにめっき廃液処理の点で効果がある。
特にセラミック基板など、電子部品の金めっき工程に本
発明を導入すれば、めっき工程を大幅に合理化すること
ができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の無電解金めっき液を用いて、金皮膜を
析出させたときの金皮膜(μm)とめっき時間(時間)
との関係を示す図である。 【符号の説明】 1,2,3……実験データ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成8年5月20日 【手続補正1】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】特許請求の範囲 【補正方法】変更 【補正内容】 【特許請求の範囲】 1.電子部品を、金源としてチオスルファト金(I)錯
体,還元剤としてチオ尿素を含む還元型無電解金めっき
液に浸し、金めっきすることを特徴とする電子部品の金
めっき方法。 2.電子部品を、水,金錯塩としてのチオ硫酸金(I)
ナトリウム、もしくは塩化金(III)ナトリウムとチオ
硫酸ナトリウムの混合物,錯化剤としてのチオ硫酸ナト
リウム,還元剤としてのチオ尿素,PH調整剤よりなる
還元型無電解金めっき液に浸し、金めっきすることを特
徴とする電子部品の金めっき方法。 3.上記PH調整剤として、塩化アンモニウムを使用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の電子部
品の金めっき方法。 4.上記PH調整剤を、無電解金めっき液のPHが3.
0〜10.0を示すだけ添加し、金めっきすることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の電子部品の金めっ
き方法。 5.電子部品を、水,金錯塩としてのチオ硫酸金(I)
ナトリウム、もしくは塩化金(III)ナトリウムとチオ
硫酸ナトリウムの混合物,錯化剤としてのチオ硫酸ナト
リウム,還元剤としてのチオ尿素,PH調整剤,チオ硫
酸イオン分解防止剤としての亜硫酸ナトリウムよりなる
還元型無電解金めっき液に浸し、金めっきすることを特
徴とする電子部品の金めっき方法。 6.上記PH調整剤として、塩化アンモニウムを使用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の電子部
品の金めっき方法。 7.上記PH調整剤を、無電解金めっき液のPHが3.
0〜10.0を示すだけ添加し、金めっきすることを特
徴とする特許請求の範囲第5項記載の電子部品の金めっ
き方法。8.金源としてチオスルファト金(I)錯体,還元剤と
してチオ尿素を含む還元型無電解金めっき液で金めっき
されたことを特徴とする電子部品。 9.水,金錯塩としてのチオ硫酸金(I)ナトリウム、
もしくは塩化金(III)ナトリウムとチオ硫酸ナトリウ
ムの混合物,錯化剤としてのチオ硫酸ナトリウム,還元
剤としてのチオ尿素,PH調整剤よりなる還元型無電解
金めっき液で金めっきされたことを特徴とする電子部
品。 10.上記PH調整剤として、塩化アンモニウムが使用
されたことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の電
子部品。 11.上記PH調整剤を、無電解金めっき液のPHが
3.0〜10.0を示すだけ添加し、金めっきされたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の電子部品。 12.水,金錯塩としてのチオ硫酸金(I)ナトリウ
ム、もしくは塩化金(III)ナトリウムとチオ硫酸ナト
リウムの混合物,錯化剤としてのチオ硫酸ナトリウム,
還元剤としてのチオ尿素,PH調整剤,チオ硫酸イオン
分解防止剤としての亜硫酸ナトリウムよりなる還元型無
電解金めっき液で金めっきされたことを特徴とする電子
部品。 13.上記PH調整剤として、塩化アンモニウムが使用
されたことを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の
電子部品。 14.上記PH調整剤を、無電解金めっき液のPHが
3.0〜10.0を示すだけ添加し、金めっきされたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の電子部
品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富沢 明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.電子部品を、金源としてチオスルファト金(I)錯
    体,還元剤としてチオ尿素を含む還元型無電解金めっき
    液に浸し、金めっきすることを特徴とする電子部品の金
    めっき方法。 2.電子部品を、水,金錯塩としてのチオ硫酸金(I)
    ナトリウム、もしくは塩化金(III)ナトリウムとチオ
    硫酸ナトリウムの混合物,錯化剤としてのチオ硫酸ナト
    リウム,還元剤としてのチオ尿素,PH調整剤よりなる
    還元型無電解金めっき液に浸し、金めっきすることを特
    徴とする電子部品の金めっき方法。 3.上記PH調整剤として、塩化アンモニウムを使用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の電子部
    品の金めっき方法。 4.上記PH調整剤を、無電解金めっき液のPHが3.
    0〜10.0を示すだけ添加し、金めっきすることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の電子部品の金めっ
    き方法。 5.電子部品を、水,金錯塩としてのチオ硫酸金(I)
    ナトリウム、もしくは塩化金(III)ナトリウムとチオ
    硫酸ナトリウムの混合物,錯化剤としてのチオ硫酸ナト
    リウム,還元剤としてのチオ尿素,PH調整剤,チオ硫
    酸イオン分解防止剤としての亜硫酸ナトリウムよりなる
    還元型無電解金めっき液に浸し、金めっきすることを特
    徴とする電子部品の金めっき方法。 6.上記PH調整剤として、塩化アンモニウムを使用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の電子部
    品の金めっき方法。 7.上記PH調整剤を、無電解金めっき液のPHが3.
    0〜10.0を示すだけ添加し、金めっきすることを特
    徴とする特許請求の範囲第5項記載の電子部品の金めっ
    き方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383269B1 (en) 1999-01-27 2002-05-07 Shipley Company, L.L.C. Electroless gold plating solution and process
US6776828B2 (en) 2001-10-25 2004-08-17 Shipley Company, L.L.C. Plating composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60226738A (ja) * 1984-04-25 1985-11-12 Negishi Kogyo Kenkyusho:Kk 軸体の超高速度回転方法、および装置

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