JPH09316651A - 無電解スズ―鉛合金メッキ浴、その調製方法、及び当該メッキ浴でスズ−鉛合金皮膜を形成したｔａｂのフィルムキャリア - Google Patents
無電解スズ―鉛合金メッキ浴、その調製方法、及び当該メッキ浴でスズ−鉛合金皮膜を形成したｔａｂのフィルムキャリアInfo
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- JPH09316651A JPH09316651A JP8764897A JP8764897A JPH09316651A JP H09316651 A JPH09316651 A JP H09316651A JP 8764897 A JP8764897 A JP 8764897A JP 8764897 A JP8764897 A JP 8764897A JP H09316651 A JPH09316651 A JP H09316651A
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3473—Plating of solder
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メッキ皮膜のボンディング性などを良好に改
善し、ＴＡＢなどの高密度実装にも充分に対応できるス
ズ−鉛合金無電解メッキ浴を開発する。 【解決手段】 (Ａ)第一スズ塩と鉛塩の混合物よりなる
可溶性金属塩、(Ｂ)有機スルホン酸、脂肪族カルボン酸
などの酸、(Ｃ)錯化剤、(Ｄ)ノニオン系、両性系などの
界面活性剤、(Ｅ)第一銅化合物を含有する無電解スズ―
鉛合金メッキ浴である。無電解浴に第一銅化合物と界面
活性剤を併用添加することにより、得られるスズ―鉛合
金のメッキ皮膜の粒子形状がボンディングに適したもの
になり、ボンディング性、ハンダ付け性を顕著に改善
し、均一なフィレットを形成できる。
善し、ＴＡＢなどの高密度実装にも充分に対応できるス
ズ−鉛合金無電解メッキ浴を開発する。 【解決手段】 (Ａ)第一スズ塩と鉛塩の混合物よりなる
可溶性金属塩、(Ｂ)有機スルホン酸、脂肪族カルボン酸
などの酸、(Ｃ)錯化剤、(Ｄ)ノニオン系、両性系などの
界面活性剤、(Ｅ)第一銅化合物を含有する無電解スズ―
鉛合金メッキ浴である。無電解浴に第一銅化合物と界面
活性剤を併用添加することにより、得られるスズ―鉛合
金のメッキ皮膜の粒子形状がボンディングに適したもの
になり、ボンディング性、ハンダ付け性を顕著に改善
し、均一なフィレットを形成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅或は銅合金など
の上にスズ―鉛合金皮膜を施すのに使用される無電解ス
ズ―鉛合金メッキ浴に関し、得られるメッキ皮膜のボン
ディング性やハンダ付け性を向上し、フィレットを均一
に形成して、ＴＡＢなどに実用上充分に対応できるもの
を提供する。
の上にスズ―鉛合金皮膜を施すのに使用される無電解ス
ズ―鉛合金メッキ浴に関し、得られるメッキ皮膜のボン
ディング性やハンダ付け性を向上し、フィレットを均一
に形成して、ＴＡＢなどに実用上充分に対応できるもの
を提供する。
【０００２】
【従来の技術】無電解方式のスズ−鉛合金メッキ浴の従
来技術としては、例えば、特開平３−２８３６０号公報
に、スズ及び鉛の供給源、有機スルホン酸、及びチオ尿
素を主成分とするメッキ浴が開示されている。当該無電
解メッキ浴は、有機スルホン酸を含有することにより、
難溶性のチオ尿素錯体を液中に安定に溶解でき、従来浴
に比べてメッキ浴を高温に保持する必要がないなどの利
点がある。
来技術としては、例えば、特開平３−２８３６０号公報
に、スズ及び鉛の供給源、有機スルホン酸、及びチオ尿
素を主成分とするメッキ浴が開示されている。当該無電
解メッキ浴は、有機スルホン酸を含有することにより、
難溶性のチオ尿素錯体を液中に安定に溶解でき、従来浴
に比べてメッキ浴を高温に保持する必要がないなどの利
点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、銅及び銅合金
上のスズ−鉛合金メッキは、ハンダ付け性及びボンディ
ング性が良いなどの理由から、電子部品、半導体装置用
パッケージなどに常用されている。近年、電子部品は小
型化、複雑化、多ピン化が急速に進み、電気メッキでは
対応に限界があることから、無電解スズ−鉛合金メッキ
に要求される性能は益々高くなっている。特に、半導体
チップをフィルムキャリア上に一括接合するＴＡＢは最
近の高密度実方式の代表であるが、このＴＡＢなどの電
子部品では、ハンダ付け性やボンディング性に関するメ
ッキ皮膜への要求は一段と厳しい。
上のスズ−鉛合金メッキは、ハンダ付け性及びボンディ
ング性が良いなどの理由から、電子部品、半導体装置用
パッケージなどに常用されている。近年、電子部品は小
型化、複雑化、多ピン化が急速に進み、電気メッキでは
対応に限界があることから、無電解スズ−鉛合金メッキ
に要求される性能は益々高くなっている。特に、半導体
チップをフィルムキャリア上に一括接合するＴＡＢは最
近の高密度実方式の代表であるが、このＴＡＢなどの電
子部品では、ハンダ付け性やボンディング性に関するメ
ッキ皮膜への要求は一段と厳しい。
【０００４】しかしながら、前記従来技術の無電解メッ
キ浴では、得られたメッキ皮膜のハンダ付け性やボンデ
ィング性は、上述の厳しい要求を満たすものではなく、
均一なフィレット形成による充分な接合強度も得られ難
い。このため、上記ＴＡＢのような複雑な形状や高密度
実装の電子部品には充分に対応できず、これらを利用し
た製品の信頼性や生産の歩留りにも悪影響を与えるう
え、前処理における制約も多かった。
キ浴では、得られたメッキ皮膜のハンダ付け性やボンデ
ィング性は、上述の厳しい要求を満たすものではなく、
均一なフィレット形成による充分な接合強度も得られ難
い。このため、上記ＴＡＢのような複雑な形状や高密度
実装の電子部品には充分に対応できず、これらを利用し
た製品の信頼性や生産の歩留りにも悪影響を与えるう
え、前処理における制約も多かった。
【０００５】本発明はメッキ皮膜のハンダ付け性、ボン
ディング性を良好に改善して、主に、ＴＡＢなどの高密
度実装品にも充分に対応できるスズ−鉛合金無電解メッ
キ浴を開発することを技術的課題とする。
ディング性を良好に改善して、主に、ＴＡＢなどの高密
度実装品にも充分に対応できるスズ−鉛合金無電解メッ
キ浴を開発することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】一般に、無電解メッキは
電極電位を逆転させて母材の銅とスズ、或は鉛の間で化
学置換反応を起こさせることを基本原理とするが、無電
解メッキ時にはこの置換反応により銅金属が浴中にイオ
ン化して溶出する。本発明者らは鋭意研究の結果、界面
活性剤を添加したメッキ浴で繰り返し無電解メッキを行
うと、銅イオンの溶出が進んでメッキ浴中に所定濃度以
上の銅イオンと界面活性剤(特に、ノニオン系や両性界面
活性剤)が共存する場合、ボンディングに適した粒子形
状のメッキ皮膜が得られるとともに、フィレットの均一
な形成で強固な接合強度が実現できることを見い出し、
本発明を完成した。
電極電位を逆転させて母材の銅とスズ、或は鉛の間で化
学置換反応を起こさせることを基本原理とするが、無電
解メッキ時にはこの置換反応により銅金属が浴中にイオ
ン化して溶出する。本発明者らは鋭意研究の結果、界面
活性剤を添加したメッキ浴で繰り返し無電解メッキを行
うと、銅イオンの溶出が進んでメッキ浴中に所定濃度以
上の銅イオンと界面活性剤(特に、ノニオン系や両性界面
活性剤)が共存する場合、ボンディングに適した粒子形
状のメッキ皮膜が得られるとともに、フィレットの均一
な形成で強固な接合強度が実現できることを見い出し、
本発明を完成した。
【０００７】即ち、本発明１は、(Ａ)第一スズ塩及び鉛
塩の混合物よりなる可溶性金属塩、(Ｂ)有機スルホン
酸、脂肪族カルボン酸等の有機酸、或は、塩酸、ホウフ
ッ化水素酸等の無機酸から選ばれた少なくとも一種の
酸、(Ｃ)錯化剤、(Ｄ)界面活性剤、(Ｅ)第一銅化合物を
含有することを特徴とする無電解スズ―鉛合金メッキ浴
である。
塩の混合物よりなる可溶性金属塩、(Ｂ)有機スルホン
酸、脂肪族カルボン酸等の有機酸、或は、塩酸、ホウフ
ッ化水素酸等の無機酸から選ばれた少なくとも一種の
酸、(Ｃ)錯化剤、(Ｄ)界面活性剤、(Ｅ)第一銅化合物を
含有することを特徴とする無電解スズ―鉛合金メッキ浴
である。
【０００８】本発明２は、上記本発明１の無電解メッキ
浴に加えて、さらに次亜リン酸化合物、アミンボラン
類、水素化ホウ素化合物、ヒドラジン誘導体などの還元
剤を含有することを特徴とする無電解スズ―鉛合金メッ
キ浴である。
浴に加えて、さらに次亜リン酸化合物、アミンボラン
類、水素化ホウ素化合物、ヒドラジン誘導体などの還元
剤を含有することを特徴とする無電解スズ―鉛合金メッ
キ浴である。
【０００９】本発明３は、上記本発明１又は２におい
て、界面活性剤がノニオン系界面活性剤、両性界面活性
剤の少なくともいずれかであることを特徴とするもので
ある。
て、界面活性剤がノニオン系界面活性剤、両性界面活性
剤の少なくともいずれかであることを特徴とするもので
ある。
【００１０】本発明４は、上記本発明１〜３のいずれか
の無電解メッキ浴において、第一銅化合物と錯化剤を別
途に混合し、当該混合物を可溶性金属塩、酸などの残り
の浴構成成分に添加することを特徴とする無電解スズ―
鉛合金メッキ浴の調製方法である。
の無電解メッキ浴において、第一銅化合物と錯化剤を別
途に混合し、当該混合物を可溶性金属塩、酸などの残り
の浴構成成分に添加することを特徴とする無電解スズ―
鉛合金メッキ浴の調製方法である。
【００１１】本発明５は、上記本発明１〜３のいずれか
の無電解スズ−鉛合金メッキ浴にＴＡＢ用フィルムキャ
リアを浸漬して、フィルムキャリアのリードに無電解ス
ズ−鉛合金皮膜を形成したＴＡＢのフィルムキャリアで
ある。
の無電解スズ−鉛合金メッキ浴にＴＡＢ用フィルムキャ
リアを浸漬して、フィルムキャリアのリードに無電解ス
ズ−鉛合金皮膜を形成したＴＡＢのフィルムキャリアで
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】上記第一銅化合物は、原則として
メッキ浴に添加した場合に第一銅イオン(Ｃｕ+)を生成
する化合物をいい、具体例としては下記のものが挙げら
れる。 (1)銅酸化物：Ｃｕ2Ｏ (2)ハロゲン化銅：ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ (3)その他の第一銅化合物：Ｃｕ3Ｐ、ＣｕＳＣＮ、Ｃｕ
Ｂｒ(Ｓ(ＣＨ3)2)
メッキ浴に添加した場合に第一銅イオン(Ｃｕ+)を生成
する化合物をいい、具体例としては下記のものが挙げら
れる。 (1)銅酸化物：Ｃｕ2Ｏ (2)ハロゲン化銅：ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ (3)その他の第一銅化合物：Ｃｕ3Ｐ、ＣｕＳＣＮ、Ｃｕ
Ｂｒ(Ｓ(ＣＨ3)2)
【００１３】上記第一銅化合物は単用又は併用でき、そ
の添加量はメッキ浴全体に対して、一般に０.００００
１〜０.３ｍｏｌ／ｌ、好ましくは０.０００５〜０.０
０３ｍｏｌ／ｌである。０.００００１ｍｏｌ／ｌより
少ないとメッキ皮膜のボンディング性、ハンダ付け性な
どに良好な効果を発揮できず、０.３ｍｏｌ／ｌより多
くなると、均一なフィレットが形成できず、析出速度も
不安定になる。尚、当該第一銅化合物は独立成分として
メッキ浴に添加することを基本とするが、メッキ浴の他
の構成成分、即ち、第一スズ塩、鉛塩、酸、錯化剤、還
元剤、他の添加剤などが第一銅の含有物である場合、こ
れらで兼用することを排除するものではない。
の添加量はメッキ浴全体に対して、一般に０.００００
１〜０.３ｍｏｌ／ｌ、好ましくは０.０００５〜０.０
０３ｍｏｌ／ｌである。０.００００１ｍｏｌ／ｌより
少ないとメッキ皮膜のボンディング性、ハンダ付け性な
どに良好な効果を発揮できず、０.３ｍｏｌ／ｌより多
くなると、均一なフィレットが形成できず、析出速度も
不安定になる。尚、当該第一銅化合物は独立成分として
メッキ浴に添加することを基本とするが、メッキ浴の他
の構成成分、即ち、第一スズ塩、鉛塩、酸、錯化剤、還
元剤、他の添加剤などが第一銅の含有物である場合、こ
れらで兼用することを排除するものではない。
【００１４】上記界面活性剤としては、ノニオン系界面
活性剤、両性界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニ
オン系界面活性剤を用いることができるが、特に、ノニ
オン系又は両性の界面活性剤が好ましい。当該界面活性
剤はこれらの各種の活性剤を単用又は併用でき、その添
加量は一般に０.０１〜５０ｇ／ｌ、好ましくは１〜２
０ｇ／ｌである。０.０１ｇ／ｌより少ないと前記メッ
キ皮膜のボンディング性、ハンダ付け性などに良好な効
果を発揮できず、５０ｇ／ｌより多くなると析出速度が
不安定で膜厚が極めて薄くなる。
活性剤、両性界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニ
オン系界面活性剤を用いることができるが、特に、ノニ
オン系又は両性の界面活性剤が好ましい。当該界面活性
剤はこれらの各種の活性剤を単用又は併用でき、その添
加量は一般に０.０１〜５０ｇ／ｌ、好ましくは１〜２
０ｇ／ｌである。０.０１ｇ／ｌより少ないと前記メッ
キ皮膜のボンディング性、ハンダ付け性などに良好な効
果を発揮できず、５０ｇ／ｌより多くなると析出速度が
不安定で膜厚が極めて薄くなる。
【００１５】上記ノニオン系界面活性剤としては、ノニ
ルフェノールポリエトキシレート、ジブチル−β−ナフ
トールポリエトキシレート、スチレン化フェノールポリ
エトキシレート等のエーテル型、或は、オクチルアミン
ポリエトキシレート、ヘキシニルアミンポリエトキシレ
ート、リノレイルアミンポリエトキシレート−ポリプロ
ポキシレート等のアミン型などが挙げられる。
ルフェノールポリエトキシレート、ジブチル−β−ナフ
トールポリエトキシレート、スチレン化フェノールポリ
エトキシレート等のエーテル型、或は、オクチルアミン
ポリエトキシレート、ヘキシニルアミンポリエトキシレ
ート、リノレイルアミンポリエトキシレート−ポリプロ
ポキシレート等のアミン型などが挙げられる。
【００１６】上記両性界面活性剤としては、２−ウンデ
シル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイ
ミダゾリウムベタイン、Ｎ−ステアリル−Ｎ,Ｎ−ジメ
チル−Ｎ−カルボキシメチルベタイン、ラウリルジメチ
ルアミンオキシドなどが挙げられる。
シル−１−カルボキシメチル−１−ヒドロキシエチルイ
ミダゾリウムベタイン、Ｎ−ステアリル−Ｎ,Ｎ−ジメ
チル−Ｎ−カルボキシメチルベタイン、ラウリルジメチ
ルアミンオキシドなどが挙げられる。
【００１７】上記カチオン系界面活性剤としては、ラウ
リルトリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルアン
モニウムベタイン、ラウリルピリジニウム塩、オレイル
イミダゾリウム塩、ステアリルアミンアセテートなどが
挙げられる。
リルトリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルアン
モニウムベタイン、ラウリルピリジニウム塩、オレイル
イミダゾリウム塩、ステアリルアミンアセテートなどが
挙げられる。
【００１８】上記アニオン系界面活性剤としては、ラウ
リル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレン(ＥＯ１２)ノニルエーテル硫酸ナトリウム等のポ
リオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩などが挙げられる。
リル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレン(ＥＯ１２)ノニルエーテル硫酸ナトリウム等のポ
リオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩などが挙げられる。
【００１９】上記の酸としては、メッキ浴での反応が比
較的穏やかなアルカンスルホン酸、アルカノールスルホ
ン酸、芳香族スルホン酸等の有機スルホン酸、或は、脂
肪族カルボン酸などの有機酸が好ましいが、塩酸、ホウ
フッ化水素酸、ケイフッ化水素酸、過塩素酸などの無機
酸を選択することを排除するものではない。上記の酸は
単用又は併用され、酸の添加量は一般に０.１〜２００
ｇ／ｌであり、好ましくは２０〜１２０ｇ／ｌである。
上記アルカンスルホン酸としては、化学式ＣnＨ2n+1Ｓ
Ｏ3Ｈ(例えば、ｎ=１〜５、好ましくは１〜３)で示される
ものが使用でき、具体的には、メタンスルホン酸、エタ
ンスルホン酸、１―プロパンスルホン酸、２―プロパン
スルホン酸、１―ブタンスルホン酸、２―ブタンスルホ
ン酸、ペンタンスルホン酸などの外、ヘキサンスルホン
酸、デカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸などが挙げ
られる。
較的穏やかなアルカンスルホン酸、アルカノールスルホ
ン酸、芳香族スルホン酸等の有機スルホン酸、或は、脂
肪族カルボン酸などの有機酸が好ましいが、塩酸、ホウ
フッ化水素酸、ケイフッ化水素酸、過塩素酸などの無機
酸を選択することを排除するものではない。上記の酸は
単用又は併用され、酸の添加量は一般に０.１〜２００
ｇ／ｌであり、好ましくは２０〜１２０ｇ／ｌである。
上記アルカンスルホン酸としては、化学式ＣnＨ2n+1Ｓ
Ｏ3Ｈ(例えば、ｎ=１〜５、好ましくは１〜３)で示される
ものが使用でき、具体的には、メタンスルホン酸、エタ
ンスルホン酸、１―プロパンスルホン酸、２―プロパン
スルホン酸、１―ブタンスルホン酸、２―ブタンスルホ
ン酸、ペンタンスルホン酸などの外、ヘキサンスルホン
酸、デカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸などが挙げ
られる。
【００２０】上記アルカノールスルホン酸としては、化
学式 ＣmＨ2m+1-ＣＨ(ＯＨ)-ＣpＨ2p+1-ＳＯ3Ｈ(例えば、ｍ=
０〜２、ｐ=１〜３) で示されるものが使用でき、具体的には、２―ヒドロキ
シエタン―１―スルホン酸、２―ヒドロキシプロパン―
１―スルホン酸、２―ヒドロキシブタン―１―スルホン
酸、２―ヒドロキシペンタン―１―スルホン酸などの
外、１―ヒドロキシプロパン―２―スルホン酸、３―ヒ
ドロキシプロパン―１―スルホン酸、４―ヒドロキシブ
タン―１―スルホン酸、２―ヒドロキシヘキサン―１―
スルホン酸、２―ヒドロキシデカン―１―スルホン酸、
２―ヒドロキシドデカン―１―スルホン酸などが挙げら
れる。
学式 ＣmＨ2m+1-ＣＨ(ＯＨ)-ＣpＨ2p+1-ＳＯ3Ｈ(例えば、ｍ=
０〜２、ｐ=１〜３) で示されるものが使用でき、具体的には、２―ヒドロキ
シエタン―１―スルホン酸、２―ヒドロキシプロパン―
１―スルホン酸、２―ヒドロキシブタン―１―スルホン
酸、２―ヒドロキシペンタン―１―スルホン酸などの
外、１―ヒドロキシプロパン―２―スルホン酸、３―ヒ
ドロキシプロパン―１―スルホン酸、４―ヒドロキシブ
タン―１―スルホン酸、２―ヒドロキシヘキサン―１―
スルホン酸、２―ヒドロキシデカン―１―スルホン酸、
２―ヒドロキシドデカン―１―スルホン酸などが挙げら
れる。
【００２１】上記芳香族スルホン酸は、基本的にはベン
ゼンスルホン酸やナフタレンスルホン酸(例えば、２―ナ
フタレンスルホン酸)であって、その水素原子の一部を
水酸基、ハロゲン基、アルキル基、カルボキシル基、メ
ルカプト基、アミノ基、スルホン酸基などで置換したも
のも使用できる。当該置換型のスルホン酸としては、例
えば、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ｐ―
フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、スルホ
サリチル酸、ニトロベンゼンスルホン酸、スルホ安息香
酸、ジフェニルアミン―４―スルホン酸などが挙げられ
る。
ゼンスルホン酸やナフタレンスルホン酸(例えば、２―ナ
フタレンスルホン酸)であって、その水素原子の一部を
水酸基、ハロゲン基、アルキル基、カルボキシル基、メ
ルカプト基、アミノ基、スルホン酸基などで置換したも
のも使用できる。当該置換型のスルホン酸としては、例
えば、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ｐ―
フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、スルホ
サリチル酸、ニトロベンゼンスルホン酸、スルホ安息香
酸、ジフェニルアミン―４―スルホン酸などが挙げられ
る。
【００２２】上記脂肪族カルボン酸としては、一般に、
炭素数１〜６のカルボン酸が使用できる。具体的には、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、クエン酸、酒石酸、グルコ
ン酸などが挙げられる。
炭素数１〜６のカルボン酸が使用できる。具体的には、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、クエン酸、酒石酸、グルコ
ン酸などが挙げられる。
【００２３】上記第一スズ塩と鉛塩の混合物としては、
任意の可溶性の塩類を使用でき、好ましくは前記の酸と
の塩類であり、また前記の酸に金属又は金属酸化物を溶
解して得られる錯塩(水溶性)も使用できる。当該金属塩
としての換算添加量は、一般に０.１〜２００ｇ／ｌで
あり、好ましくは５〜８０ｇ／ｌである。
任意の可溶性の塩類を使用でき、好ましくは前記の酸と
の塩類であり、また前記の酸に金属又は金属酸化物を溶
解して得られる錯塩(水溶性)も使用できる。当該金属塩
としての換算添加量は、一般に０.１〜２００ｇ／ｌで
あり、好ましくは５〜８０ｇ／ｌである。
【００２４】スズ―鉛合金でメッキされる受容側の母材
金属は、例えば、ＴＡＢ上の回路パターンを形成する
銅、銅合金をいう。
金属は、例えば、ＴＡＢ上の回路パターンを形成する
銅、銅合金をいう。
【００２５】上記錯化剤はＴＡＢのリードを構成する
銅、銅合金などの当該母材金属に配位して錯イオンを形
成するものであり、下記の(1)〜(3)のキレート剤などを
単用又は併用するのが好ましい。 (1)チオ尿素及びその誘導体 チオ尿素の誘導体としては、１,３―ジメチルチオ尿
素、トリメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素(例えば、
１,３―ジエチル―２―チオ尿素)、Ｎ,Ｎ′―ジイソプ
ロピルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチルチオ尿素、
エチレンチオ尿素、１,３―ジフェニルチオ尿素、二酸
化チオ尿素、チオセミカルバジドなどが挙げられる。 (2)エチレンジアミン四酢酸(ＥＤＴＡ)、エチレンジア
ミン四酢酸二ナトリウム塩(ＥＤＴＡ・２Ｎａ)、ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン三酢酸(ＨＥＤＴＡ)、ジエ
チレントリアミン五酢酸(ＤＴＰＡ)、トリエチレンテト
ラミン六酢酸(ＴＴＨＡ)、エチレンジアミンテトラプロ
ピオン酸、エチレンジアミンテトラメチレンリン酸、ジ
エチレントリアミンペンタメチレンリン酸など。 (3)ニトリロ三酢酸(ＮＴＡ)、イミノジ酢酸(ＩＤＡ)、
イミノジプロピオン酸(ＩＤＰ)、アミノトリメチレンリ
ン酸、アミノトリメチレンリン酸五ナトリウム塩、ベン
ジルアミン、２―ナフチルアミン、イソブチルアミン、
イソアミルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミ
ン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ヘキサエチレンヘプタミン、シンナミルアミン、ｐ
―メトキシシンナミルアミンなど。 上記錯化剤の添加量は、一般に５〜３００ｇ／ｌであ
り、好ましくは５０〜２００ｇ／ｌである。５ｇ／ｌよ
り少ないと母材の銅金属に配位せずにメッキ皮膜の形成
に支障を来し、３００ｇ／ｌ以上ではメッキ皮膜の析出
が非常に速く密着不良になる。
銅、銅合金などの当該母材金属に配位して錯イオンを形
成するものであり、下記の(1)〜(3)のキレート剤などを
単用又は併用するのが好ましい。 (1)チオ尿素及びその誘導体 チオ尿素の誘導体としては、１,３―ジメチルチオ尿
素、トリメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素(例えば、
１,３―ジエチル―２―チオ尿素)、Ｎ,Ｎ′―ジイソプ
ロピルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチルチオ尿素、
エチレンチオ尿素、１,３―ジフェニルチオ尿素、二酸
化チオ尿素、チオセミカルバジドなどが挙げられる。 (2)エチレンジアミン四酢酸(ＥＤＴＡ)、エチレンジア
ミン四酢酸二ナトリウム塩(ＥＤＴＡ・２Ｎａ)、ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン三酢酸(ＨＥＤＴＡ)、ジエ
チレントリアミン五酢酸(ＤＴＰＡ)、トリエチレンテト
ラミン六酢酸(ＴＴＨＡ)、エチレンジアミンテトラプロ
ピオン酸、エチレンジアミンテトラメチレンリン酸、ジ
エチレントリアミンペンタメチレンリン酸など。 (3)ニトリロ三酢酸(ＮＴＡ)、イミノジ酢酸(ＩＤＡ)、
イミノジプロピオン酸(ＩＤＰ)、アミノトリメチレンリ
ン酸、アミノトリメチレンリン酸五ナトリウム塩、ベン
ジルアミン、２―ナフチルアミン、イソブチルアミン、
イソアミルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミ
ン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ヘキサエチレンヘプタミン、シンナミルアミン、ｐ
―メトキシシンナミルアミンなど。 上記錯化剤の添加量は、一般に５〜３００ｇ／ｌであ
り、好ましくは５０〜２００ｇ／ｌである。５ｇ／ｌよ
り少ないと母材の銅金属に配位せずにメッキ皮膜の形成
に支障を来し、３００ｇ／ｌ以上ではメッキ皮膜の析出
が非常に速く密着不良になる。
【００２６】上記還元剤は、前記金属塩の還元用、及び
その析出速度や析出合金比率の調整用などに添加され、
次亜リン酸化合物、アミンボラン類、水素化ホウ素化合
物、ヒドラジン誘導体などを単用又は併用するのが好ま
しい。当該次亜リン酸化合物としては、次亜リン酸、そ
のアンモニウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カ
ルシウム等の塩が挙げられる。当該アミンボラン類とし
ては、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラ
ン、イソプロピルアミンボラン、モルホリンボランなど
が挙げられる。当該水素化ホウ素化合物としては水素化
ホウ素ナトリウムなどが挙げられる。当該ヒドラジン誘
導体としては、ヒドラジン水和物、フェニルヒドラジン
などが挙げられる。上記還元剤の添加量は５〜２００ｇ
／ｌが好ましく、さらに好ましくは３０〜１５０ｇ／ｌ
である。５ｇ／ｌより少ないと析出速度が遅くなり、２
００ｇ／ｌより多くなるとメッキ皮膜のボンディング性
やハンダ付け性が悪くなる。
その析出速度や析出合金比率の調整用などに添加され、
次亜リン酸化合物、アミンボラン類、水素化ホウ素化合
物、ヒドラジン誘導体などを単用又は併用するのが好ま
しい。当該次亜リン酸化合物としては、次亜リン酸、そ
のアンモニウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カ
ルシウム等の塩が挙げられる。当該アミンボラン類とし
ては、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラ
ン、イソプロピルアミンボラン、モルホリンボランなど
が挙げられる。当該水素化ホウ素化合物としては水素化
ホウ素ナトリウムなどが挙げられる。当該ヒドラジン誘
導体としては、ヒドラジン水和物、フェニルヒドラジン
などが挙げられる。上記還元剤の添加量は５〜２００ｇ
／ｌが好ましく、さらに好ましくは３０〜１５０ｇ／ｌ
である。５ｇ／ｌより少ないと析出速度が遅くなり、２
００ｇ／ｌより多くなるとメッキ皮膜のボンディング性
やハンダ付け性が悪くなる。
【００２７】上記メッキ浴の条件としては、浴温は４５
〜９０℃であるが、析出速度を増す見地からは５０〜７
０℃が好ましい。尚、当該メッキ浴には上述の組成物以
外に、周知の添加剤を必要に応じて混合できる。例え
ば、 酸化防止用にヒドロキノン、カテコール、ピロガロー
ルなどを加える、 その外、ｐＨ調整剤、光沢剤、半光沢剤などを加える
ことなどができる。
〜９０℃であるが、析出速度を増す見地からは５０〜７
０℃が好ましい。尚、当該メッキ浴には上述の組成物以
外に、周知の添加剤を必要に応じて混合できる。例え
ば、 酸化防止用にヒドロキノン、カテコール、ピロガロー
ルなどを加える、 その外、ｐＨ調整剤、光沢剤、半光沢剤などを加える
ことなどができる。
【００２８】
(1)通常、メッキ皮膜のボンディング性に関しては、見
かけの粒子外観とは次元の異なる粒子形状が要求される
が、本発明１〜３では、第一銅化合物と界面活性剤の併
用添加により、得られるスズ―鉛合金のメッキ皮膜の粒
子形状がボンディングに適したものになるため、ボンデ
ィング性、並びにハンダ付け性を顕著に改善できるう
え、均一なフィレットの形成によりメッキ皮膜の接合強
度を強固に高められる。このため、ＴＡＢなどへの高密
度実装に際して、メッキ皮膜を品質的にも充分に実用性
のある水準に高めることができ、引いては、ＴＡＢを利
用した製品(液晶など)の信頼性、並びに生産の歩留りを
良好に向上できる。特に、後述の試験例によると(図２
参照)、メッキ浴に第一銅化合物と界面活性剤の一方だ
けを含み、他方を欠く場合には、得られたメッキ皮膜の
フィレット形成及び接合強度の評価がともに悪いことか
ら、第一銅化合物と界面活性剤の共存による相乗効果
が、メッキ皮膜の均一なフィレット形成と強固な接合強
度をもたらしたものと推定できる。
かけの粒子外観とは次元の異なる粒子形状が要求される
が、本発明１〜３では、第一銅化合物と界面活性剤の併
用添加により、得られるスズ―鉛合金のメッキ皮膜の粒
子形状がボンディングに適したものになるため、ボンデ
ィング性、並びにハンダ付け性を顕著に改善できるう
え、均一なフィレットの形成によりメッキ皮膜の接合強
度を強固に高められる。このため、ＴＡＢなどへの高密
度実装に際して、メッキ皮膜を品質的にも充分に実用性
のある水準に高めることができ、引いては、ＴＡＢを利
用した製品(液晶など)の信頼性、並びに生産の歩留りを
良好に向上できる。特に、後述の試験例によると(図２
参照)、メッキ浴に第一銅化合物と界面活性剤の一方だ
けを含み、他方を欠く場合には、得られたメッキ皮膜の
フィレット形成及び接合強度の評価がともに悪いことか
ら、第一銅化合物と界面活性剤の共存による相乗効果
が、メッキ皮膜の均一なフィレット形成と強固な接合強
度をもたらしたものと推定できる。
【００２９】(2)界面活性剤としてはノニオン系界面活
性剤、或は両性界面活性剤の使用がより好ましく、本発
明３のように、当該特定の界面活性剤と第一銅化合物が
メッキ浴に共存すると、後述の試験例に示すように(図
１参照)、メッキ皮膜のボンディング性、並びにフィレ
ットの均一な形成をより良好に促進できる。
性剤、或は両性界面活性剤の使用がより好ましく、本発
明３のように、当該特定の界面活性剤と第一銅化合物が
メッキ浴に共存すると、後述の試験例に示すように(図
１参照)、メッキ皮膜のボンディング性、並びにフィレ
ットの均一な形成をより良好に促進できる。
【００３０】(3)本発明４では、無電解メッキ浴を調製
するに当たり、別途に第一銅化合物を錯化剤に混合し、
この混合物を他のメッキ浴の構成成分に添加するため、
難溶性の第一銅化合物を容易、且つ、均一に溶解でき
る。このため、メッキ浴を楽に調製でき、浴の生産性を
高められる。
するに当たり、別途に第一銅化合物を錯化剤に混合し、
この混合物を他のメッキ浴の構成成分に添加するため、
難溶性の第一銅化合物を容易、且つ、均一に溶解でき
る。このため、メッキ浴を楽に調製でき、浴の生産性を
高められる。
【００３１】
【実施例】以下、無電解メッキ浴の実施例を順次説明す
るとともに、各実施例の無電解浴から得られたメッキ皮
膜のボンディング性、並びにフィレット形成の良否の試
験例を比較例との対比において併記する。尚、本発明は
下記の実施例に拘束されるものではなく、本発明の技術
的思想の範囲内で多くの改変をなし得ることは勿論であ
る。
るとともに、各実施例の無電解浴から得られたメッキ皮
膜のボンディング性、並びにフィレット形成の良否の試
験例を比較例との対比において併記する。尚、本発明は
下記の実施例に拘束されるものではなく、本発明の技術
的思想の範囲内で多くの改変をなし得ることは勿論であ
る。
【００３２】《実施例１》下記の組成で無電解スズ―鉛
合金メッキ浴を建浴した。 (Ａ)メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ (Ｂ)メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ (Ｃ)メタンスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ (Ｄ)チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ (Ｅ)酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ (Ｆ)ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
合金メッキ浴を建浴した。 (Ａ)メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ (Ｂ)メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ (Ｃ)メタンスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ (Ｄ)チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ (Ｅ)酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ (Ｆ)ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
【００３３】但し、上記メッキ浴は下記の手順で調製し
た。 (1)上記(Ａ)及び(Ｂ)の可溶性塩と(Ｃ)の酸を混合す
る。 (2)別途に(Ｅ)の第一銅化合物を(Ｄ)の錯化剤と混合す
る。 (3)前記(1)の混合物に上記(2)の混合物を添加して、溶
解する。 (4)上記(3)の混合物に(Ｆ)のノニオン系界面活性剤を添
加する。 尚、後述の実施例２〜１２も、上記(2)のように、第一
銅化合物を錯化剤に混合する工程を別途に設ける点で、
メッキ浴の調製方式は基本的に同様である。
た。 (1)上記(Ａ)及び(Ｂ)の可溶性塩と(Ｃ)の酸を混合す
る。 (2)別途に(Ｅ)の第一銅化合物を(Ｄ)の錯化剤と混合す
る。 (3)前記(1)の混合物に上記(2)の混合物を添加して、溶
解する。 (4)上記(3)の混合物に(Ｆ)のノニオン系界面活性剤を添
加する。 尚、後述の実施例２〜１２も、上記(2)のように、第一
銅化合物を錯化剤に混合する工程を別途に設ける点で、
メッキ浴の調製方式は基本的に同様である。
【００３４】得られたメッキ浴を５５℃に保持して、Ｖ
ＬＰ(電解銅箔の一種)によりパターン形成したＴＡＢの
フィルムキャリアの試験片を５分間浸漬し、無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
２μｍの膜厚と１２％の鉛含有率を有し、メッキ外観、
密着性及び粒子の緻密性は問題のないレベルであった。
ＬＰ(電解銅箔の一種)によりパターン形成したＴＡＢの
フィルムキャリアの試験片を５分間浸漬し、無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
２μｍの膜厚と１２％の鉛含有率を有し、メッキ外観、
密着性及び粒子の緻密性は問題のないレベルであった。
【００３５】《比較例１Ａ》上記実施例１のメッキ浴を
基本にしながら、第一銅化合物を含みノニオン系界面活
性剤を省略したものを当該比較例１Ａとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ
基本にしながら、第一銅化合物を含みノニオン系界面活
性剤を省略したものを当該比較例１Ａとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ
【００３６】上記メッキ浴を使用して、ＴＡＢのフィル
ムキャリア上に上記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
１８μｍの膜厚と１３％の鉛含有率を有していた。
ムキャリア上に上記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
１８μｍの膜厚と１３％の鉛含有率を有していた。
【００３７】《比較例１Ｂ》上記実施例１のメッキ浴を
基本にしながら、ノニオン系界面活性剤を含み第一銅化
合物を省略したものを当該比較例１Ｂとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
基本にしながら、ノニオン系界面活性剤を含み第一銅化
合物を省略したものを当該比較例１Ｂとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
【００３８】上記メッキ浴を使用して、ＴＡＢのフィル
ムキャリア上に上記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
２μｍの膜厚と１１％の鉛含有率を有していた。
ムキャリア上に上記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
２μｍの膜厚と１１％の鉛含有率を有していた。
【００３９】《実施例２》下記の組成で無電解スズ―鉛
合金メッキ浴を建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸 ０.８ｍｏｌ／ｌ 酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
合金メッキ浴を建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸 ０.８ｍｏｌ／ｌ 酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
【００４０】上記メッキ浴を使用して、ＴＡＢのフィル
ムキャリア上に前記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
８２μｍの膜厚と２４％の鉛含有率を有し、メッキ外
観、密着性及び粒子の緻密性は問題のないレベルであっ
た。
ムキャリア上に前記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
８２μｍの膜厚と２４％の鉛含有率を有し、メッキ外
観、密着性及び粒子の緻密性は問題のないレベルであっ
た。
【００４１】《比較例２Ａ》上記実施例２のメッキ浴を
基本にしながら、第一銅化合物を含みノニオン系界面活
性剤を省略したものを当該比較例２Ａとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸 ０.８ｍｏｌ／ｌ 酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ
基本にしながら、第一銅化合物を含みノニオン系界面活
性剤を省略したものを当該比較例２Ａとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸 ０.８ｍｏｌ／ｌ 酸化第一銅 ０.０００５ｍｏｌ／ｌ
【００４２】上記メッキ浴を使用して、ＴＡＢのフィル
ムキャリア上に上記実施例２と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
７５μｍの膜厚と２０％の鉛含有率を有していた。
ムキャリア上に上記実施例２と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
７５μｍの膜厚と２０％の鉛含有率を有していた。
【００４３】《比較例２Ｂ》上記実施例２のメッキ浴を
基本にしながら、ノニオン系界面活性剤を含み第一銅化
合物を省略したものを当該比較例２Ｂとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸 ０.８ｍｏｌ／ｌ ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
基本にしながら、ノニオン系界面活性剤を含み第一銅化
合物を省略したものを当該比較例２Ｂとして、下記の組
成で建浴した。 メタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸鉛 ０.０２５ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸 ０.８ｍｏｌ／ｌ ノニルフェノールポリエトキシレート(ＥＯ１５) １０ｇ／ｌ
【００４４】上記メッキ浴を使用して、ＴＡＢのフィル
ムキャリア上に上記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
７８μｍの膜厚と２４％の鉛含有率を有していた。
ムキャリア上に上記実施例１と同様の条件で無電解メッ
キを施した。得られたスズ―鉛合金メッキの皮膜は０.
７８μｍの膜厚と２４％の鉛含有率を有していた。
【００４５】《実施例３》下記の組成で無電解スズ―鉛
合金メッキ浴を建浴した。 ｐ−フェノールスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ ホウフッ化鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ ホウフッ化水素酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ ｐ−フェノールスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ ジエチルチオ尿素 １.２ｍｏｌ／ｌ 臭化第一銅 ０.００３ｍｏｌ／ｌ スチレン化フェノールポリエトキシレート(ＥＯ１８) １５ｇ／ｌ
合金メッキ浴を建浴した。 ｐ−フェノールスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ ホウフッ化鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ ホウフッ化水素酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ ｐ−フェノールスルホン酸 ０.４ｍｏｌ／ｌ ジエチルチオ尿素 １.２ｍｏｌ／ｌ 臭化第一銅 ０.００３ｍｏｌ／ｌ スチレン化フェノールポリエトキシレート(ＥＯ１８) １５ｇ／ｌ
【００４６】得られたメッキ浴を６０℃に保持して、Ｖ
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.３５μｍの膜
厚と１８％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び
粒子の緻密性は問題のないレベルであった。
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.３５μｍの膜
厚と１８％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び
粒子の緻密性は問題のないレベルであった。
【００４７】《実施例４》下記の組成で無電解スズ―鉛
合金メッキ浴を建浴した。 エタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸 ０.７ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.２ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸アンモニウム ０.８ｍｏｌ／ｌ 塩化第一銅 ０.００３ｍｏｌ／ｌ スチレン化フェノールポリエトキシレート(ＥＯ１８) １５ｇ／ｌ
合金メッキ浴を建浴した。 エタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸 ０.７ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.２ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸アンモニウム ０.８ｍｏｌ／ｌ 塩化第一銅 ０.００３ｍｏｌ／ｌ スチレン化フェノールポリエトキシレート(ＥＯ１８) １５ｇ／ｌ
【００４８】得られたメッキ浴を５５℃に保持して、Ｖ
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.６μｍの膜厚
と１８％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び粒
子の緻密性は問題のないレベルであった。
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.６μｍの膜厚
と１８％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び粒
子の緻密性は問題のないレベルであった。
【００４９】《実施例５》下記の組成で無電解スズ―鉛
合金メッキ浴を建浴した。 ２−プロパンスルホン酸第一スズ ０.１４ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ ｐ−フェノールスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ ２−ナフタレンスルホン酸 ０.１ｍｏｌ／ｌ トリメチルチオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸ナトリウム １.０ｍｏｌ／ｌ 臭化第一銅 ０.００２ｍｏｌ／ｌ Ｎ−ステアリル−Ｎ,Ｎ−ジメチル −Ｎ−カルボキシメチルベタイン ８ｇ／ｌ
合金メッキ浴を建浴した。 ２−プロパンスルホン酸第一スズ ０.１４ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ ｐ−フェノールスルホン酸 ０.５ｍｏｌ／ｌ ２−ナフタレンスルホン酸 ０.１ｍｏｌ／ｌ トリメチルチオ尿素 １.５ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸ナトリウム １.０ｍｏｌ／ｌ 臭化第一銅 ０.００２ｍｏｌ／ｌ Ｎ−ステアリル−Ｎ,Ｎ−ジメチル −Ｎ−カルボキシメチルベタイン ８ｇ／ｌ
【００５０】得られたメッキ浴を６０℃に保持して、Ｖ
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.８μｍの膜厚
と２４％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び粒
子の緻密性は問題のないレベルであった。
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.８μｍの膜厚
と２４％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び粒
子の緻密性は問題のないレベルであった。
【００５１】《実施例６》下記の組成で無電解スズ―鉛
合金メッキ浴を建浴した。 エタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸 ０.７ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.２ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸アンモニウム ０.８ｍｏｌ／ｌ 塩化第一銅 ０.００３ｍｏｌ／ｌ ラウリルトリメチルアンモニウム塩 １５ｇ／ｌ
合金メッキ浴を建浴した。 エタンスルホン酸第一スズ ０.１３ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸鉛 ０.０８ｍｏｌ／ｌ エタンスルホン酸 ０.７ｍｏｌ／ｌ チオ尿素 １.２ｍｏｌ／ｌ 次亜リン酸アンモニウム ０.８ｍｏｌ／ｌ 塩化第一銅 ０.００３ｍｏｌ／ｌ ラウリルトリメチルアンモニウム塩 １５ｇ／ｌ
【００５２】得られたメッキ浴を５５℃に保持して、Ｖ
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.５μｍの膜厚
と１８％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び粒
子の緻密性は問題のないレベルであった。
ＬＰによりパターン形成したＴＡＢのフィルムキャリア
の試験片を５分間浸漬させて、無電解メッキを施した。
得られたスズ−鉛合金メッキの皮膜は０.５μｍの膜厚
と１８％の鉛含有率を有し、メッキ外観、密着性及び粒
子の緻密性は問題のないレベルであった。
【００５３】そこで、次の試験例に示すように、前記実
施例１〜６、並びに比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂの無電解メ
ッキを施したＴＡＢを夫々銅板上にボンディングし、フ
ィレットの形成状態及び接合強度を調べた。
施例１〜６、並びに比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂの無電解メ
ッキを施したＴＡＢを夫々銅板上にボンディングし、フ
ィレットの形成状態及び接合強度を調べた。
【００５４】《フィレットの形成状態、及び接合強度試
験例》ボンディングマシーン(アビオニクス社製ＴＣＷ
−１１５Ａ)を使用し、０.５μｍの金メッキを施した銅
板上に前記実施例及び比較例の各ＴＡＢの回路パターン
(具体的には、インナリード)を、荷重５０ｇ／単位イン
ナリード、温度４５０℃、時間５秒の条件下でボンディ
ングした。そして、ボンディング後のインナリード周辺
のフィレットの形成状態を拡大鏡で俯瞰的に観察した。
また、ボンディング後のインナリードの一端を、上記銅
板に対して直角方向に破断するまで引っ張り、その破断
モードを調べることでリードのピーリング強度(引き剥
がし強度)の簡易試験を行った。
験例》ボンディングマシーン(アビオニクス社製ＴＣＷ
−１１５Ａ)を使用し、０.５μｍの金メッキを施した銅
板上に前記実施例及び比較例の各ＴＡＢの回路パターン
(具体的には、インナリード)を、荷重５０ｇ／単位イン
ナリード、温度４５０℃、時間５秒の条件下でボンディ
ングした。そして、ボンディング後のインナリード周辺
のフィレットの形成状態を拡大鏡で俯瞰的に観察した。
また、ボンディング後のインナリードの一端を、上記銅
板に対して直角方向に破断するまで引っ張り、その破断
モードを調べることでリードのピーリング強度(引き剥
がし強度)の簡易試験を行った。
【００５５】図１は実施例１〜６のみの試験結果を、ま
た、図２は実施例１〜２とその比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂ
の試験結果を夫々まとめたものであり、図１及び図２の
左欄はフィレットの形成結果を、また図１及び図２の右
欄は破断モードの結果を夫々示す。
た、図２は実施例１〜２とその比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂ
の試験結果を夫々まとめたものであり、図１及び図２の
左欄はフィレットの形成結果を、また図１及び図２の右
欄は破断モードの結果を夫々示す。
【００５６】《上記試験結果の評価》図１に示すよう
に、フィレットについては、実施例１〜５ともにリード
の全周で均一に連続した形成状態にあって◎の評価を示
し、実施例６でもほぼ均一な連続形成状態で○の評価を
示した。ピーリング試験については、実施例１〜６とも
にリード自体が破断しており、評価は全て○であった。
に、フィレットについては、実施例１〜５ともにリード
の全周で均一に連続した形成状態にあって◎の評価を示
し、実施例６でもほぼ均一な連続形成状態で○の評価を
示した。ピーリング試験については、実施例１〜６とも
にリード自体が破断しており、評価は全て○であった。
【００５７】即ち、各実施例１〜６の無電解浴から得ら
れたメッキ皮膜では、均一なフィレット形成が実現でき
るうえ、皮膜粒子がボンディングに適した粒子形状にな
って、充分に強固なボンディング性が獲得でき、ＴＡＢ
などの高密度実装にも実用上良好に対応できることが確
認できた。また、上述のごとく、フィレットの形成状態
に関し、カチオン系界面活性剤を使用した実施例６に比
べて、ノニオン系、或は両性界面活性剤を使用した実施
例１〜５の方が評価が上回ったことから、第一銅化合物
と共存させる界面活性剤がノニオン系、或は両性界面活
性剤の場合には、ボンディング時のフィレットの形成の
均一化、引いては、接合強度がより促進されることが認
められる。
れたメッキ皮膜では、均一なフィレット形成が実現でき
るうえ、皮膜粒子がボンディングに適した粒子形状にな
って、充分に強固なボンディング性が獲得でき、ＴＡＢ
などの高密度実装にも実用上良好に対応できることが確
認できた。また、上述のごとく、フィレットの形成状態
に関し、カチオン系界面活性剤を使用した実施例６に比
べて、ノニオン系、或は両性界面活性剤を使用した実施
例１〜５の方が評価が上回ったことから、第一銅化合物
と共存させる界面活性剤がノニオン系、或は両性界面活
性剤の場合には、ボンディング時のフィレットの形成の
均一化、引いては、接合強度がより促進されることが認
められる。
【００５８】一方、図２に示すように、比較例１Ｂ〜２
Ｂでは、メッキ浴に界面活性剤を含むが第一銅化合物を
欠くため、得られたメッキ皮膜でのフィレットの形成評
価は全て△であり、ピーリング試験の評価も全て×であ
った。また、比較例１Ａ〜２Ａでは、メッキ浴に第一銅
化合物を含むが界面活性剤を欠くため、フィレットの形
成評価、並びにピーリング試験の評価は全て×であっ
た。この実施例１〜２と比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂの対比
結果は、第一銅化合物と界面活性剤の共存による相乗効
果が、メッキ皮膜の高いボンディング性と優れたフィレ
ット均一形成能となって現れたことを強く窺わせる。
Ｂでは、メッキ浴に界面活性剤を含むが第一銅化合物を
欠くため、得られたメッキ皮膜でのフィレットの形成評
価は全て△であり、ピーリング試験の評価も全て×であ
った。また、比較例１Ａ〜２Ａでは、メッキ浴に第一銅
化合物を含むが界面活性剤を欠くため、フィレットの形
成評価、並びにピーリング試験の評価は全て×であっ
た。この実施例１〜２と比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂの対比
結果は、第一銅化合物と界面活性剤の共存による相乗効
果が、メッキ皮膜の高いボンディング性と優れたフィレ
ット均一形成能となって現れたことを強く窺わせる。
【図１】実施例１〜６の実施例同士を対比させたフィレ
ットの形成状態、及びピーリング試験の結果を示す図表
である。
ットの形成状態、及びピーリング試験の結果を示す図表
である。
【図２】実施例１〜２と比較例１Ａ・Ｂ〜２Ａ・Ｂを対比
させたフィレットの形成状態、及びピーリング試験の結
果を示す図表である。
させたフィレットの形成状態、及びピーリング試験の結
果を示す図表である。
Claims (5)
- 【請求項１】 (Ａ)第一スズ塩及び鉛塩の混合物よりな
る可溶性金属塩、 (Ｂ)有機スルホン酸、脂肪族カルボン酸等の有機酸、或
は、塩酸、ホウフッ化水素酸等の無機酸から選ばれた少
なくとも一種の酸、 (Ｃ)錯化剤、 (Ｄ)界面活性剤、 (Ｅ)第一銅化合物を含有することを特徴とする無電解ス
ズ―鉛合金メッキ浴。 - 【請求項２】 請求項１に記載の無電解メッキ浴に加え
て、さらに次亜リン酸化合物、アミンボラン類、水素化
ホウ素化合物、ヒドラジン誘導体などの還元剤を含有す
ることを特徴とする無電解スズ―鉛合金メッキ浴。 - 【請求項３】 界面活性剤がノニオン系界面活性剤と両
性界面活性剤の少なくともいずれかであることを特徴と
する請求項１又は２に記載の無電解スズ―鉛合金メッキ
浴。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の無
電解メッキ浴において、 第一銅化合物と錯化剤を別途に混合し、当該混合物を可
溶性金属塩、酸などの残りの浴構成成分に添加すること
を特徴とする無電解スズ―鉛合金メッキ浴の調製方法。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の無
電解スズ−鉛合金メッキ浴にＴＡＢ用フィルムキャリア
を浸漬して、フィルムキャリアのリードに無電解スズ−
鉛合金皮膜を形成したＴＡＢのフィルムキャリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8764897A JPH09316651A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 無電解スズ―鉛合金メッキ浴、その調製方法、及び当該メッキ浴でスズ−鉛合金皮膜を形成したｔａｂのフィルムキャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8764897A JPH09316651A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 無電解スズ―鉛合金メッキ浴、その調製方法、及び当該メッキ浴でスズ−鉛合金皮膜を形成したｔａｂのフィルムキャリア |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08151577 Division | 1996-05-22 | 1996-05-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316651A true JPH09316651A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=13920798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8764897A Pending JPH09316651A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 無電解スズ―鉛合金メッキ浴、その調製方法、及び当該メッキ浴でスズ−鉛合金皮膜を形成したｔａｂのフィルムキャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09316651A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6300244B1 (en) | 1998-05-25 | 2001-10-09 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP8764897A patent/JPH09316651A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6300244B1 (en) | 1998-05-25 | 2001-10-09 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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