JPH09241853A - 無電解ニッケルめっき用前処理液および前処理方法 - Google Patents
無電解ニッケルめっき用前処理液および前処理方法Info
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- JPH09241853A JPH09241853A JP7307796A JP7307796A JPH09241853A JP H09241853 A JPH09241853 A JP H09241853A JP 7307796 A JP7307796 A JP 7307796A JP 7307796 A JP7307796 A JP 7307796A JP H09241853 A JPH09241853 A JP H09241853A
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Abstract
従来のアクチベータ液の「ブリッジ」や「スキップ」が
起こりにくい管理範囲が狭いという問題を解決し、より
使いやすいアクチベータ液を提供する。 【解決手段】 無電解ニッケルめっき用前処理液におい
て、塩素イオン、パラジウム(II)イオン、および置換
促進剤を含み、酸性となるようにする。置換促進剤とし
ては、次亜リン酸塩、亜リン酸塩、ヒドラジン、ヒドロ
キシルアミン、ボラン、ホルマリンから選択された1種
以上を用いる。酸性度は0.1規定以上とする。さら
に、アンモニウム塩またはアミン類などのパラジウム
(II)イオンと錯体を作る化合物を加えても良い。
Description
っき用の前処理液、および前処理方法に関する。
最終工程として、無電解ニッケル/金めっきが行われ
る。この工程では、エッチングにより回路を形成し、ソ
ルダーレジストを塗布した後、露出した銅の部分にの
み、無電解ニッケルめっきおよび金めっき皮膜を析出さ
せなければならない。この無電解ニッケルめっき工程で
は、一般にアクチベータと呼ばれる前処理液に浸漬し、
銅の露出した部分に無電解ニッケルめっきの析出を促す
ためのPd触媒を付着させる。この後、無電解ニッケル
めっき、さらに無電解金めっきが行われる。
きでは、銅の回路部のみならずその周辺の絶縁部にもニ
ッケルが析出してしまうといった現象がしばしば見られ
ることがあった。このような現象は「ブリッジ」と呼ば
れる。近年、プリント基板においては回路の線幅の狭小
化が進んで来ており、このようなブリッジは回路のショ
ートといった不良につながる可能性がさらに高まってき
た。また、一方、無電解ニッケルめっきを析出させるべ
き銅パターン上に、めっきが析出しないという「無めっ
き」または「スキップ」と呼ばれる現象が生じる場合が
ある。これも個々のパターンの面積が小さくなってきた
ことにより、より顕著となってきている。
ータとしては、パラジウム化合物を含有した酸性の溶液
が一般的に用いられている。この液では、塩酸または塩
化物イオンを添加してパラジウムを塩素錯体として安定
化している。この安定度は、液中のパラジウム、塩素濃
度によって変わり、それによって「ブリッジ」や「スキ
ップ」の起こり易さを調整するものである。ところが、
従来の液では従来の液ではブリッジもスキップも生じさ
せない範囲は比較的狭く、無電解ニッケルめっきの成分
や撹拌条件の管理を非常に厳しくしなければならなかっ
た。
クチベータ液の「ブリッジ」や「スキップ」が起こりに
くい管理範囲が狭いという問題点を解決し、より使いや
すいアクチベータ液を提供することを目的とした。
題を解決するため鋭意研究した結果、アクチベータにあ
る種の置換促進剤を添加することにより「ブリッジ」や
「スキップ」が生じ難くなることを見いだした。
オン、パラジウム(II)イオン、および置換促進剤を含
み、酸性となっていることを特徴とする無電解ニッケル
めっき用前処理液。 2.置換促進剤が次亜リン酸塩、亜リン酸塩、ヒドラジ
ン、ヒドロキシルアミン、ボラン、ホルマリンから選択
された1種以上であることを特徴とする上記1に記載の
ニッケルめっき用前処理液。 3.塩酸、硫酸、または硝酸により酸性度が0.1規定
以上になっていることを特徴とする上記1または2に記
載の無電解ニッケルめっき用前処理液。 4.パラジウム(II)イオンと錯体を作る化合物を加え
たことを特徴とする上記1〜3に記載の無電解ニッケル
めっき用前処理液。 5.パラジウム(II)イオンと錯体を作る化合物が、ア
ンモニウム塩またはアミン類であることを特徴とする上
記4に記載の無電解ニッケルめっき用前処理液。 6.基材を上記1〜5の無電解ニッケルめっき用前処理
液に浸漬することを特徴とする無電解ニッケルめっき前
処理方法。 を提供するものである。
前処理液の基本組成は、以下に示される。 パラジウム(II)イオン:5〜300mg/l 塩素イオン :1〜100g/l 置換促進剤 :1〜1000mg/l
ラジウム核を銅素材上に付着させるのに用いられる。液
中でパラジウム(II)イオンとなるような塩であればど
のようなものでも使用可能であるが、液中に塩素イオン
が多量に存在すること、およびコスト面から塩化パラジ
ウムが最も適している。好ましい濃度範囲は、5〜30
0mg/lである。濃度が低すぎると銅上の付着量が減
少しスキップが発生しやすく、また、濃度が高すぎると
ブリッジが生じやすくなるために好ましくない。
塩化物錯体として安定化するために用いられる。溶液を
酸性にするのと同時に塩素イオンを供給できることから
塩酸を使用するのが好適であるが、塩化ナトリウム、塩
化アンモニウムなどの塩を使用することも可能である。
好ましい濃度範囲は、1〜100g/lである。塩素イ
オン濃度が低すぎるとパラジウムが不安定となり、ブリ
ッジの発生が起こり易くなる。また、塩素イオン濃度が
高すぎるとパラジウムの安定度が高くなりすぎ、スキッ
プの発生が起こりやすくなる。
を促進し、スキップをなくするために加えられる。ここ
で用いられる置換促進剤は、一般的な無電解めっきに用
いられる還元剤とは作用が異なるものであり、パラジウ
ム(II)イオンをそれ自身で還元するものではない。パ
ラジウム核の銅上への析出は、むしろ銅とパラジウム
(II)イオンとの置換反応によるものであり、この置換
促進剤の作用の詳細は不明であるが、反応の補助的な役
割をもっているものと推定される。使用可能な置換促進
剤としては、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の次
亜リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸ナトリウムなどの亜リ
ン酸塩、塩酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジンなどのヒドラ
ジン類、塩酸ヒドロキシルアミン、硫酸ヒドロキシルア
ミンなどのヒドロキシルアミン類、トリメチルアミンボ
ランなどのボラン類、ホルマリンなどが挙げられる。化
合物の種類や、塩素イオン濃度、酸性度などにより最適
な濃度は異なるが、1〜1000mg/lが適当であ
る。濃度が低すぎると効果が小さくスキップが発生しや
すくなる。また、濃度が高すぎると置換促進剤の自己分
解が進みやすくなるため好ましくない。
リッジ抑制の観点から酸性度0.1規定以上の酸性とす
ることが望ましい。使用できる酸としては、前述したよ
うに塩酸が最適ではあるが、硫酸、硝酸などの無機酸も
使用可能である。酸性度が低くなるとブリッジの発生が
起こりやすくなるのみならず、置換促進剤の作用によ
り、粉状のパラジウムが析出する可能性が生じるため好
ましくない。これは、局部的な液の希釈などによるpH
の上昇によるものと思われる。
錯体を作る化合物を加えることがさらに好ましい。パラ
ジウム(II)イオンと錯体を作る化合物は、液中に主に
存在しているパラジウム塩化物錯体の補助的な錯体とな
る。この添加により、パラジウム付着量の場所によるム
ラを少なくし、めっきムラ、めっきザラといった不良を
なくすことができる。具体的には、塩化アンモミウム、
硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、EDTA、E
DTP、DETPAなどのアミン類が使用可能である。
化合物の種類や、塩素イオン濃度、酸性度などにより最
適な濃度は異なるが、0.1〜100g/lが適当であ
る。
℃、好ましくは15〜30℃である。
理液を調合した。 塩酸(35%) :70ml/l 塩化パラジウム(Pdとして):50mg/l 次亜リン酸 :100mg/l 酸性度 :約0.8N
mm)にエッチングで回路パターンを形成した。これ
を、100g/lの過硫酸アンモニウム溶液でソフトエ
ッチングを行い、水洗後10%硫酸に浸漬し水洗した。
その後、上記前処理液に20℃で5分間浸漬した。さら
に水洗後、無電解ニッケルめっき液(ニコムN:日鉱メ
タルプレーティング(株))に85℃で20分間浸漬し
た。めっき中、基板はゆるやかに揺動した。
出の状態を観察したところ、ライン間への析出(ブリッ
ジ)、およびパターン上でめっき析出していない部分
(スキップ)の発生は見られなかった。ただし、銅上に
ニッケルがこぶ状に析出した部分が生じた。
めっき用前処理液を調合した。 塩酸(35%) :70ml/l 塩化パラジウム(Pdとして):50mg/l 次亜リン酸 :100mg/l 塩化アンモニウム :5g/l 酸性度 :約0.8N
出状態を観察したところ、ブリッジおよびスキップの発
生はみられなかった。また、銅上のニッケルのこぶ状析
出もみられなかった。
めっき用前処理液を調合した。 塩酸(35%) :70ml/l 塩化パラジウム(Pdとして):50mg/l 酸性度 :約0.8N
状態を観察したところ、パターン上にスキップの発生が
観察された。
めっき用前処理液を調合した。 塩酸(35%) :50ml/l 塩化パラジウム(Pdとして):50mg/l 塩酸ヒドラジン :50mg/l 酸性度 :約0.5N
〜2と同様に基板の無電解めっき処理を行った。基板上
のニッケルめっき析出状態を観察したところ、ブリッジ
およびスキップの発生はなかった。しかし、パターン上
の一部にニッケルが突起状のめっきザラとなって析出し
ている部分が観察された。
めっき用前処理液を調合した。 塩酸(35%) :50ml/l 塩化パラジウム(Pdとして):50mg/l 塩酸ヒドラジン :50mg/l DETPA(ジエチレントリアミン5酢酸):0.1g
/l 酸性度 :約0.5N
出状態を観察したところ、ブリッジおよびスキップの発
生はみられなかった。また、ニッケルの突起状めっきザ
ラも観察されなかった。
めっき用前処理液を調合した。 塩酸(35%) :50ml/l 塩化パラジウム(Pdとして):50mg/l 酸性度 :約0.5N
状態を観察したところ、パターン上にスキップの発生が
観察された。
液は、無電解ニッケルめっきによる「ブリッジ」、「ス
キップ」の発生を抑制することが可能であり、その発生
が無電解ニッケルめっき液の管理状態の影響を受けにく
くすることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 無電解ニッケルめっき用前処理液におい
て、塩素イオン、パラジウム(II)イオン、および置換
促進剤を含み、酸性となっていることを特徴とする無電
解ニッケルめっき用前処理液。 - 【請求項2】 置換促進剤が次亜リン酸塩、亜リン酸
塩、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、ボラン、ホルマ
リンから選択された1種以上であることを特徴とする請
求項1に記載のニッケルめっき用前処理液。 - 【請求項3】 塩酸、硫酸、または硝酸により酸性度が
0.1規定以上になってい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めっき用前処理液。 - 【請求項4】 パラジウム(II)イオンと錯体を作る化
合物を加えたことを特徴とする請求項1〜3に記載の無
電解ニッケルめっき用前処理液。 - 【請求項5】 パラジウム(II)イオンと錯体を作る化
合物が、アンモニウム塩またはアミン類であることを特
徴とする請求項4に記載の無電解ニッケルめっき用前処
理液。 - 【請求項6】 基材を請求項1〜5の無電解ニッケルめ
っき用前処理液に浸漬することを特徴とする無電解ニッ
ケルめっき前処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07307796A JP3447463B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 無電解ニッケルめっき用前処理液および前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09241853A true JPH09241853A (ja) | 1997-09-16 |
JP3447463B2 JP3447463B2 (ja) | 2003-09-16 |
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JP07307796A Expired - Fee Related JP3447463B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 無電解ニッケルめっき用前処理液および前処理方法 |
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---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006028630A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-02 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ニッケルコート銅粉及びニッケルコート銅粉製造方法 |
JP2006219727A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Alps Electric Co Ltd | 無電解めっき用触媒液及びそれを用いた無電解めっき方法 |
JP2010059479A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Okuno Chem Ind Co Ltd | 無電解めっき用活性化液 |
US8997341B2 (en) | 2009-09-07 | 2015-04-07 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Substrate for mounting semiconductor chip and method for producing same |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP07307796A patent/JP3447463B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4494108B2 (ja) * | 2004-07-22 | 2010-06-30 | 三井金属鉱業株式会社 | ニッケルコート銅粉製造方法、ニッケルコート銅粉及び導電性ペースト |
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