JPH10204676A - Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method - Google Patents

Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method

Info

Publication number
JPH10204676A
JPH10204676A JP33514997A JP33514997A JPH10204676A JP H10204676 A JPH10204676 A JP H10204676A JP 33514997 A JP33514997 A JP 33514997A JP 33514997 A JP33514997 A JP 33514997A JP H10204676 A JPH10204676 A JP H10204676A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silver
acid
tin
plating
bath
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
JP33514997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isamu Yanada
勇 梁田
Masanori Tsujimoto
雅宣 辻本
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.)
C Uyemura and Co Ltd
Original Assignee
C Uyemura and 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 C Uyemura and Co Ltd filed Critical C Uyemura and Co Ltd
Priority to JP33514997A priority Critical patent/JPH10204676A/en
Publication of JPH10204676A publication Critical patent/JPH10204676A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tin-silver alloy electroplating bath which makes it possible obtain a uniform tin-silver alloy plating film having good appearance without the preferential deposition of silver and the displacement deposition of the anode and the plating film of silver. SOLUTION: This tin-silver alloy electroplating bath contains (A) tin (II) salt, (B) silver salt, (C) one or >=2 kinds of the acids selected from among sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkane sulfonic acid and alkanol sulfonic acid, (D) thiourea, (E) nonionic surfactant, (F) one or >=2 kinds of the additives selected from among a mercapto group-contg. arom. compd., dioxy arom. compd. and unsatd. carboxylic acid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、錫−鉛合金半田の
代替として用いられる錫−銀合金めっき皮膜を形成する
電気めっき浴及び錫−銀合金電気めっき方法に関する。
The present invention relates to an electroplating bath for forming a tin-silver alloy plating film used as a substitute for a tin-lead alloy solder, and a tin-silver alloy electroplating method.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
電子部品、プリント基板などに半田付けを行うような場
合、錫めっきや錫−鉛合金めっきが行われることが主流
であった。しかし、錫めっきはウィスカー発生の問題が
あり、錫−鉛合金めっきは含有する鉛が近年環境汚染の
原因として問題化され、鉛抜きの錫合金半田材料が求め
られてきた。
2. Description of the Related Art
When soldering to an electronic component, a printed circuit board, or the like, tin plating or tin-lead alloy plating is mainly performed. However, tin plating has a problem of whisker generation, and tin-lead alloy plating has caused a problem that lead contained therein is a cause of environmental pollution in recent years, and a tin alloy solder material without lead has been required.

【0003】従って、最近においては鉛使用規制の点か
ら、チップ部品、フープ材、リードフレーム、半導体パ
ッケージ、バンプ、プリント基板など、電子機器等を構
成する種々の部品の半田付けに、従来の錫−鉛合金半田
の代替として錫−銀合金を用いることが求められ、この
ため錫−銀合金めっき皮膜を形成する電気めっき浴の開
発が要望されている。
[0003] Therefore, recently, in view of the regulation on the use of lead, conventional tin has been used for soldering various components constituting electronic devices such as chip components, hoop materials, lead frames, semiconductor packages, bumps, printed boards, and the like. -It is required to use a tin-silver alloy as a substitute for the lead alloy solder. Therefore, there is a need for the development of an electroplating bath for forming a tin-silver alloy plating film.

【0004】従来、錫−銀合金電気めっき浴としては、
アルカンスルホン酸錫、アルカンスルホン酸銀、アルカ
ンスルホン酸に非イオン界面活性剤を添加した浴が知ら
れてる(特開平8−13185号公報)。
Conventionally, as a tin-silver alloy electroplating bath,
A bath in which a nonionic surfactant is added to tin alkanesulfonate, silver alkanesulfonate, and alkanesulfonic acid is known (JP-A-8-13185).

【0005】しかしながら、従来の錫−銀合金めっき浴
はめっき作業中に被めっき物の端部や縁部分或いは全面
に数ミクロン〜数ミリメートルの微小な針状、樹枝状、
ヒゲ状、粒状、粉状の析出物やヤケ、コゲなどが発生し
易く、めっき外観不良、膜厚・合金組成不良、隣接リー
ド間の短絡不良などの原因となる。
[0005] However, the conventional tin-silver alloy plating bath has a small acicular or dendritic shape of several microns to several millimeters on the edge, edge or entire surface of the object to be plated during the plating operation.
Beard, granular, and powdery deposits, burns, burns, and the like are likely to occur, causing poor plating appearance, poor film thickness and alloy composition, and short-circuit failure between adjacent leads.

【0006】また、この種の単純浴は、錫に比べて銀が
優先的に析出し易い上、錫や錫−銀合金電極及び析出し
ためっき皮膜に銀の置換析出反応が起こり易いという問
題があり、めっき作業に困難が生じたり、めっき皮膜の
密着性が阻害され易い。
Further, this type of simple bath has a problem that silver is more likely to be deposited preferentially than tin, and a silver substitution precipitation reaction is apt to occur on a tin or tin-silver alloy electrode and a deposited plating film. In some cases, difficulties occur in the plating operation, and the adhesion of the plating film is easily hindered.

【0007】また、上記のような強酸浴とは異なり、塩
化第1銀、ヨウ化銀、ヨウ化カリ、ピロリン酸カリから
なる中性ないし弱アルカリ性の錫−銀合金電気めっき浴
も発表されている(表面技術協会第93回講演大会要旨
集第195頁)が、このような浴をプリント基板のめっ
きに使用すると、有機レジストフィルムを浸食し、これ
を浮き上がらせるなどのトラブルを起こし易い。
Further, unlike the above-mentioned strong acid bath, a neutral to weakly alkaline tin-silver alloy electroplating bath composed of silver chloride, silver iodide, potassium iodide, and potassium pyrophosphate has also been disclosed. However, if such a bath is used for plating a printed circuit board, it tends to erode the organic resist film and cause troubles such as floating.

【0008】本発明は上記事情を改善したもので、良好
な外観のめっき皮膜を与え、銀の優先析出、置換析出な
どの不都合もなく、またプリント基板へのめっきなどに
も好適に用いられる錫−銀合金電気めっき浴及びめっき
方法を提供することを目的とする。
The present invention is an improvement of the above circumstances, and provides a plating film having a good appearance, has no inconvenience such as preferential precipitation of silver and substitutional precipitation, and is preferably used for plating a printed circuit board. -To provide a silver alloy electroplating bath and a plating method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、本発明を完成するに至ったもので、本発明は、
(A)第1錫塩、(B)銀塩、(C)硫酸,リン酸,ホ
スホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アルカンスルホン酸
及びアルカノールスルホン酸から選ばれる酸の1種又は
2種以上、(D)チオ尿素、(E)非イオン界面活性
剤、(F)メルカプト基含有芳香族化合物、ジオキシ芳
香族化合物及び不飽和カルボン酸から選ばれる添加剤の
1種又は2種以上を含有してなることを特徴とする錫−
銀合金電気めっき浴、及びこの錫−銀合金電気めっき浴
に被めっき物を浸漬して電気めっきすることを特徴とす
る錫−銀合金電気めっき方法を提供する。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, completed the present invention.
(A) stannous salt, (B) silver salt, (C) one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid, (D) ) Containing one or more additives selected from thiourea, (E) nonionic surfactant, (F) mercapto group-containing aromatic compound, dioxyaromatic compound and unsaturated carboxylic acid. Characterized by tin
Provided are a silver alloy electroplating bath and a tin-silver alloy electroplating method comprising immersing an object to be plated in the tin-silver alloy electroplating bath and electroplating.

【0010】本発明によれば、得られた錫−銀合金めっ
き皮膜は、針状、樹枝状、粉状、粒状の析出物、ヤケ、
コゲなどのない良好な外観を有する上、めっき皮膜の合
金組成として、錫イオン、銀イオン量を選定することに
より、錫99.9〜10重量%、銀0.1〜90重量%
のものを得ることができ、この場合、銀の優先析出、錫
や錫−銀合金陽極及びめっき皮膜への銀の置換析出も起
こらず、めっき皮膜の合金組成はほぼめっき浴中の錫イ
オン、銀イオンの割合に一致したものである。また、陰
極電流密度も0.1〜100A/dm2の広い範囲で選
択し得、ラック、バレル、ラックレス(フープ、噴流な
どの高速法)の各めっき方法を採用し得るものである。
According to the present invention, the obtained tin-silver alloy plating film has needle-like, dendritic, powdery, granular precipitates, burns,
In addition to having a good appearance without kogation and the like, tin 99.9 to 10% by weight and silver 0.1 to 90% by weight are selected by selecting the amount of tin ions and silver ions as the alloy composition of the plating film.
In this case, preferential precipitation of silver, substitutional precipitation of silver on the tin or tin-silver alloy anode and the plating film does not occur, and the alloy composition of the plating film is almost equal to tin ions in the plating bath, This is consistent with the ratio of silver ions. In addition, the cathode current density can be selected in a wide range of 0.1 to 100 A / dm 2 , and each plating method of rack, barrel, and rackless (high-speed method such as hoop and jet) can be adopted.

【0011】また、本発明は、第1錫塩と、銀塩と、硫
酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アル
カンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸から選ばれ
る酸の1種又は2種以上とを含有する錫−銀合金電気め
っき浴中に被めっき物を浸漬し、電気めっきを行うに際
し、陽極に銀金属を使用し、めっき浴からの銀の析出に
応じた銀イオンの補給を上記銀金属陽極の電解溶出によ
り行うと共に、めっき浴からの錫の析出に応じた第1錫
イオンの補給をめっき浴に第1錫塩又は酸化第1錫を添
加溶解することにより行うようにしたことを特徴とする
錫−銀合金電気めっき方法を提供する。更に、第1錫塩
と、銀塩と、硫酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシカ
ルボン酸,アルカンスルホン酸及びアルカノールスルホ
ン酸から選ばれる酸の1種又は2種以上とを含有する錫
−銀合金電気めっき浴中に被めっき物を浸漬し、電気め
っきを行うに際し、被めっき物を給電しながら上記めっ
き浴に浸漬すると共に、めっきが施された被めっき物を
給電しながら上記めっき浴より引き上げるようにしたこ
とを特徴とする錫−銀合金電気めっき方法を提供する。
The present invention also relates to a stannous salt, a silver salt and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. When the object to be plated is immersed in an electroplating bath containing tin-silver alloy, and silver is used for electroplating, silver metal is used as an anode, and silver ions are supplied in accordance with the deposition of silver from the plating bath. In addition to performing the electrolytic elution of the metal anode, replenishment of stannous ions in accordance with the deposition of tin from the plating bath is performed by adding and dissolving a stannous salt or stannous oxide to the plating bath. A tin-silver alloy electroplating method is provided. Furthermore, a tin-silver alloy containing a stannous salt, a silver salt, and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. The object to be plated is immersed in the electroplating bath, and when performing electroplating, the object to be plated is immersed in the plating bath while supplying power to the object to be plated, and the plated object is pulled up from the plating bath while supplying power to the object to be plated. Thus, there is provided a tin-silver alloy electroplating method characterized by the above.

【0012】更に、第1錫塩と、銀塩と、硫酸,リン
酸,ホスホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アルカンスル
ホン酸及びアルカノールスルホン酸から選ばれる酸の1
種又は2種以上とを含有する錫−銀合金電気めっき浴中
に被めっき物を浸漬し、電気めっきを行うに際し、陽極
に銀金属を使用し、めっき浴からの銀の析出に応じた銀
イオンの補給を上記銀金属陽極の電解溶出により行うと
共に、めっき浴からの錫の析出に応じた第1錫イオンの
補給をめっき浴に第1錫塩又は酸化第1錫を添加溶解す
ることにより行い、かつ、被めっき物を給電しながら上
記めっき浴に浸漬すると共に、めっきが施された被めっ
き物を給電しながら上記めっき浴より引き上げるように
したことを特徴とする錫−銀合金電気めっき方法を提供
する。
Further, a stannous salt, a silver salt and one of acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid.
The object to be plated is immersed in a tin-silver alloy electroplating bath containing a seed or two or more types, and when performing electroplating, a silver metal is used as an anode, and silver corresponding to the precipitation of silver from the plating bath is used. The replenishment of ions is carried out by electrolytic elution of the silver metal anode, and the replenishment of stannous ions in accordance with the deposition of tin from the plating bath is achieved by adding and dissolving a stannous salt or stannous oxide to the plating bath. Performing tin-silver alloy electroplating, wherein the plating object is immersed in the plating bath while supplying power to the object to be plated, and pulled up from the plating bath while supplying power to the plated object to be plated. Provide a way.

【0013】上記のように陽極として銀を用い、Sn2+
を補給するようにすれば、めっき浴が上記(A)〜
(F)成分の全部を含まず、(A)、(B)、(C)成
分を主体とする単純浴であっても、陽極に対する銀の置
換析出はなく、めっき浴のAg+濃度の変動が少なくな
り、また、被めっき物をめっき浴に浸漬したりめっき浴
から引き上げる場合に給電することにより、被めっき物
或いは被めっき物に析出しためっき皮膜への銀の置換析
出がなく、めっき皮膜の密着不良もなくなるもので、上
記の方法でめっき作業の困難性がより確実に防止され
る。
As described above, silver is used as the anode and Sn 2+
If the plating bath is supplied, the plating bath becomes (A)-
Even in a simple bath which does not contain all of the component (F) and is mainly composed of the components (A), (B) and (C), there is no silver substitution precipitation on the anode, and the Ag + concentration in the plating bath varies. In addition, by supplying power when the object to be plated is immersed in the plating bath or pulled up from the plating bath, there is no silver substitution precipitation on the object to be plated or the plating film deposited on the object to be plated, and the plating film This also eliminates poor adhesion, and the above-described method can more reliably prevent difficulty in plating.

【0014】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の第1の発明に係る錫−銀合金めっき浴は、上述
したように、(A)第1錫塩、(B)銀塩、(C)硫
酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アル
カンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸から選ばれ
る酸の1種又は2種以上、(D)チオ尿素、(E)非イ
オン界面活性剤、(F)メルカプト基含有芳香族化合
物、ジオキシ芳香族化合物及び不飽和カルボン酸から選
ばれる添加剤の1種又は2種以上を含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As described above, the tin-silver alloy plating bath according to the first invention of the present invention comprises (A) stannous salt, (B) silver salt, (C) sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, and hydroxycarboxylic acid. , Alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid, (D) thiourea, (E) nonionic surfactant, (F) mercapto group-containing aromatic compound, dioxyaromatic compound and Contains one or more additives selected from unsaturated carboxylic acids.

【0015】ここで、第1錫塩及び銀塩としては、後述
する酸に溶解し得るものであればよく、具体的には第1
錫塩としてメタンスルホン酸第1錫等の有機スルホン酸
第1錫、硫酸第1錫、塩化第1錫、グルコン酸第1錫、
クエン酸第1錫、乳酸第1錫などを用いることができ、
銀塩としてはメタンスルホン酸銀等のアルカンスルホン
酸銀、硫酸銀、塩化銀、グルコン酸銀、クエン酸銀、乳
酸銀などを用いることができる。
Here, the stannous salt and silver salt may be any as long as they can be dissolved in an acid described later.
As a tin salt, stannous organic sulfonic acid such as stannous methanesulfonate, stannous sulfate, stannous chloride, stannous gluconate,
Stannous citrate, stannous lactate and the like can be used,
As the silver salt, silver alkanesulfonate such as silver methanesulfonate, silver sulfate, silver chloride, silver gluconate, silver citrate, silver lactate and the like can be used.

【0016】第1錫塩の含有量は、Sn2+として1〜9
9g/L、特に5〜36g/Lであることが好ましく、
また銀塩の含有量はAg+として1〜99g/L、特に
1〜20g/Lとすることが好ましい。この場合、Sn
2+とAg+との割合は適宜選定することができるが、S
2+:Ag+=99:1〜10:90、好ましくは9
9:1〜50:50、特に98:2〜60:40重量
比)とすることが好ましい。Ag+が上記割合より少な
すぎると析出するめっき皮膜中の銀の組成比率が少なく
なり、錫ウィスカー発生防止や半田濡れ性改善の効果が
減少するなどの不利が生じ易く、Ag+が上記割合より
多すぎると析出するめっき皮膜中の銀の組成比率が多く
なり、めっき皮膜の溶融温度が高くなりすぎたり、めっ
き皮膜の硬度が高くなりすぎて半田付けに適さないなど
の不利が生じ易い。
The content of stannous salt is 1 to 9 as Sn 2+.
9 g / L, particularly preferably 5 to 36 g / L,
The silver salt content is preferably 1 to 99 g / L, particularly preferably 1 to 20 g / L, as Ag + . In this case, Sn
The ratio between 2+ and Ag + can be selected as appropriate,
n 2+ : Ag + = 99: 1 to 10:90, preferably 9
9: 1 to 50:50, especially 98: 2 to 60:40 by weight). Ag + is less silver composition ratio in the plating film to be deposited too small than the proportion, likely disadvantage occurs such as reducing the effect of tin whiskers prevention and solder wettability improvement, Ag + is from the ratio If the content is too large, the composition ratio of silver in the deposited plating film increases, and the melting temperature of the plating film becomes too high, and the hardness of the plating film becomes too high, and disadvantages such as being unsuitable for soldering are likely to occur.

【0017】本発明のめっき浴に用いられる(C)成分
の酸は、硫酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシカルボ
ン酸,アルカンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸
から選ばれる1種又は2種以上である。ここで、ヒドロ
キシカルボン酸としては、乳酸等のモノカルボン酸、グ
ルコン酸、酒石酸、リンゴ酸等のジカルボン酸、クエン
酸等のトリカルボン酸などを挙げることができる。アル
カンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸としては未
置換のもの、置換のものが用いられる。未置換のアルカ
ンスルホン酸は、Cn2n+1SO3H(但し、nは1〜
5、好ましくは1又は2である)で示されるものが使用
できる。
The acid of the component (C) used in the plating bath of the present invention is one or more selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. Here, examples of the hydroxycarboxylic acid include monocarboxylic acids such as lactic acid, dicarboxylic acids such as gluconic acid, tartaric acid, and malic acid, and tricarboxylic acids such as citric acid. Unsubstituted and substituted alkanesulfonic acids and alkanolsulfonic acids are used. Unsubstituted alkanesulfonic acid is C n H 2n + 1 SO 3 H (where n is 1 to 3) .
5, preferably 1 or 2).

【0018】未置換のアルカノールスルホン酸は、下記
式で示されるものが使用できる。
As the unsubstituted alkanolsulfonic acid, those represented by the following formula can be used.

【0019】[0019]

【化1】 (但し、mは0〜2、kは1〜3である)Embedded image (However, m is 0 to 2 and k is 1 to 3)

【0020】置換のアルカンスルホン酸、アルカノール
スルホン酸は、そのアルキル基の水素原子の一部がハロ
ゲン原子、アリール基、アルキルアリール基、カルボキ
シル基、スルホン酸基などで置換されたものが使用でき
る。
As the substituted alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid, those in which a part of the hydrogen atoms of the alkyl group has been substituted with a halogen atom, an aryl group, an alkylaryl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group or the like can be used.

【0021】具体的には、メタンスルホン酸、エタンス
ルホン酸、イセチオン酸、プロパンスルホン酸、2−プ
ロパンスルホン酸、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、クロルプロパンスルホン
酸、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スルホン酸、2
−スルホ酢酸、2−又は3−スルホプロピオン酸、スル
ホコハク酸などが例示され、これらの1種又は2種以上
を組み合わせて用いることができる。
Specifically, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, isethionic acid, propanesulfonic acid, 2-propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, 2-butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, chloropropanesulfonic acid, Hydroxyethane-1-sulfonic acid, 2-hydroxypropanesulfonic acid, 2-hydroxybutane-1
-Sulfonic acid, 2-hydroxypentanesulfonic acid, 2
-Sulfoacetic acid, 2- or 3-sulfopropionic acid, sulfosuccinic acid and the like are exemplified, and one or more of these can be used in combination.

【0022】上記酸の含有量は、50〜400g/L、
特に100〜200g/Lであることが好ましい。50
g/Lより少ないとめっき浴の安定性が悪くなり、沈澱
物が発生し易くなる傾向となり、400g/Lより多い
と効果のない過剰量となる傾向となる。
The content of the acid is 50 to 400 g / L,
In particular, it is preferably 100 to 200 g / L. 50
If the amount is less than g / L, the stability of the plating bath is deteriorated, and a precipitate tends to be easily generated. If the amount is more than 400 g / L, the excess amount tends to be ineffective.

【0023】本発明のめっき浴に用いる(D)成分のチ
オ尿素は、錫や銀に対して錯化剤として働くものであ
る。
The thiourea (D) used in the plating bath of the present invention functions as a complexing agent for tin and silver.

【0024】このチオ尿素の含有量は、10〜200g
/L、特に50〜100g/Lである。10g/Lより
少ないとその添加効果が十分に発揮し得ない場合があ
り、200g/Lより多いと析出するめっき皮膜の結晶
の微細化を阻害する場合がある。
The content of the thiourea is 10 to 200 g.
/ L, especially 50-100 g / L. If the amount is less than 10 g / L, the effect of the addition may not be sufficiently exerted, and if the amount is more than 200 g / L, the refinement of crystals of the deposited plating film may be hindered.

【0025】本発明においては、(E)成分として非イ
オン界面活性剤を用いるが、非イオン界面活性剤として
は錫−銀合金電気めっき浴に用いられる公知のものを使
用することができるが、特にポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルアミノエーテル、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
多価アルコールエーテル、エチレンオキサイドプロピレ
ンオキサイドブロックコポリマーなどを好適なものとし
て挙げることができる。
In the present invention, a nonionic surfactant is used as the component (E). As the nonionic surfactant, a known nonionic surfactant used in a tin-silver alloy electroplating bath can be used. In particular, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene alkyl amino ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene polyhydric alcohol ethers, ethylene oxide propylene oxide block copolymers, and the like are preferably mentioned. it can.

【0026】上記(E)成分の含有量は、0.01〜5
0g/L、特に4〜8g/Lとすることが好ましく、
0.01g/Lより少ないと高電流密度でヤケやコゲが
発生する場合が生じ、50g/Lより多いとめっき皮膜
が黒っぽくなったり、色ムラが発生する場合がある。
The content of the component (E) is from 0.01 to 5
0 g / L, particularly preferably 4 to 8 g / L,
If the amount is less than 0.01 g / L, burns and burns may occur at a high current density, and if the amount is more than 50 g / L, the plating film may become blackish or color unevenness may occur.

【0027】本発明のめっき浴には、更に(F)成分と
してメルカプト基含有芳香族化合物、ジオキシ芳香族化
合物及び不飽和カルボン酸から選ばれる添加剤の1種又
は2種以上を含有する。これらの添加剤は、めっき浴に
対して、被めっき品の端部や縁部あるいは全面に数ミク
ロン〜数ミリメートルオーダーの微小な針状、樹枝状、
ヒゲ状、粒状、粉状の析出物やヤケ、コゲなどの発生を
防止するという効果を与える。この場合、メルカプト基
含有芳香族化合物としては、2−メルカプト安息香酸、
メルカプトフェノール、2−メルカプトベンゾオキサゾ
ール、2−メルカプトベンゾチアゾールなどが挙げら
れ、含有量は0.01〜20g/L、特に0.01〜5
g/Lとすることが好適である。
The plating bath of the present invention further contains one or more additives selected from aromatic compounds containing a mercapto group, dioxyaromatic compounds and unsaturated carboxylic acids as component (F). These additives are added to the plating bath in the form of fine needles, dendrites, of the order of several microns to several millimeters on the edges, edges or the entire surface of the article to be plated.
It has an effect of preventing the generation of mustache, granular, powdery precipitates, burns, burns, and the like. In this case, as the mercapto group-containing aromatic compound, 2-mercaptobenzoic acid,
Examples thereof include mercaptophenol, 2-mercaptobenzoxazole, and 2-mercaptobenzothiazole, and the content is 0.01 to 20 g / L, particularly 0.01 to 5 g / L.
g / L is preferable.

【0028】ジオキシ芳香族化合物としては、ジオキシ
ベンゾフェノン、3,4−ジオキシフェニルアラニン、
レゾルシン、カテコール、ヒドロキノン、ジパリンなど
が挙げられ、含有量は0.001〜20g/L、特に
0.001〜4g/Lとすることが好適である。
As the dioxy aromatic compound, dioxybenzophenone, 3,4-dioxyphenylalanine,
Examples thereof include resorcin, catechol, hydroquinone, and diparin, and the content is preferably 0.001 to 20 g / L, particularly preferably 0.001 to 4 g / L.

【0029】不飽和カルボン酸としては、安息香酸、フ
マル酸、フタル酸、アクリル酸、シトラコン酸、メタク
リル酸などが挙げられ、含有量は0.01〜10g/
L、特に0.01〜2g/Lとすることが好適である。
Examples of the unsaturated carboxylic acid include benzoic acid, fumaric acid, phthalic acid, acrylic acid, citraconic acid, methacrylic acid and the like.
L, particularly preferably 0.01 to 2 g / L.

【0030】上記添加剤の含有量は、上述した通りであ
るが、これが少なすぎるとめっき作業中に被めっき品の
端部や縁部あるいは全面に数ミクロン〜数ミリメートル
オーダーの微小な針状、樹枝状、ヒゲ状、粒状、粉状の
析出物などが発生し易い傾向となり、多すぎるとめっき
皮膜全体が黒っぽくなったり、色ムラが発生し易い傾向
となる。
The content of the above-mentioned additive is as described above. If the content is too small, fine needles of the order of several microns to several millimeters are formed on the edges, edges or the whole surface of the article to be plated during the plating operation. Dendritic, whisker-like, granular, powdery precipitates and the like tend to be easily generated. If the amount is too large, the entire plating film tends to be blackened or color unevenness tends to occur.

【0031】本発明のめっき浴には、上記(A)〜
(F)成分に加え、必要によってはゼラチン、ペプトン
等を添加することができる。なお、本発明のめっき浴
は、上記成分よりなり、そのpHは通常1以下である
が、場合によってはpH1〜9、特にpH2〜7程度の
弱酸浴ないし弱アルカリ浴とすることができる。
The plating bath of the present invention includes the above (A) to
In addition to the component (F), gelatin, peptone and the like can be added, if necessary. The plating bath of the present invention is composed of the above-mentioned components, and its pH is usually 1 or less. In some cases, the plating bath may be a weak acid bath or a weak alkali bath having a pH of 1 to 9, especially about 2 to 7.

【0032】本発明のめっき浴を用いて被めっき物に錫
−銀合金電気めっきを行う場合、被めっき品としては特
に制限はなく、電気めっき可能なものであればいずれの
ものであってもよいが、特に本発明浴はチップ部品、フ
ープ材、リードフリーム、半導体パッケージ、バンプ、
プリント基板などの半田付けを要求される電気・電子部
品に好適である。
When a tin-silver alloy is electroplated on an object to be plated using the plating bath of the present invention, the object to be plated is not particularly limited, and any object that can be electroplated can be used. Good, but especially the bath of the present invention is used for chip parts, hoop material, lead free, semiconductor package, bump,
It is suitable for electric / electronic parts such as a printed circuit board that requires soldering.

【0033】めっき方法はラック法でもバレル法でもよ
く、またフープ、噴流などによる高速めっき法も有効に
採用され、めっき方法は制限されない。
The plating method may be a rack method or a barrel method, and a high-speed plating method using a hoop, a jet or the like is also effectively employed, and the plating method is not limited.

【0034】陰極電流密度(Dk)はめっき方法などに
応じて0.1〜100A/dm2の範囲で適宜選定され
るが、通常のラック法の場合は0.5〜5A/dm2
特に1〜3A/dm2、バレル法の場合は0.1〜1A
/dm2、特に0.2〜0.5A/dm2であることが好
適である。
The cathode current density (D k ) is appropriately selected in the range of 0.1 to 100 A / dm 2 depending on the plating method and the like, but is 0.5 to 5 A / dm 2 in the case of the ordinary rack method.
Especially 1 to 3 A / dm 2 , 0.1 to 1 A in the case of the barrel method
/ Dm 2 , particularly preferably 0.2 to 0.5 A / dm 2 .

【0035】また、めっき温度は通常15〜35℃であ
り、一般的には室温でよい。めっき浴の撹拌は、無撹拌
でもよいが、カソードロッキング、ポンプによる液流
動、スターラーによる撹拌などの方法で撹拌を行うこと
が好ましい。
The plating temperature is usually from 15 to 35 ° C., and generally may be room temperature. Stirring of the plating bath may be non-stirring, but is preferably performed by a method such as cathode rocking, liquid flow by a pump, or stirring by a stirrer.

【0036】陽極としては、錫、銀、錫−銀合金といっ
た可溶性陽極を用いることができるほか、白金めっきチ
タン板、白金板、カーボン等の不溶性陽極を用いること
もできる。なお、陽極板として錫を用いた場合は銀塩
を、銀を用いた場合は第1錫塩を、不溶性陽極を用いた
場合は第1錫塩と銀塩とを適宜間隔で補給し、めっき浴
中のSn2+とAg+の割合を所定の割合に保つことが必
要である。
As the anode, a soluble anode such as tin, silver or a tin-silver alloy can be used, and an insoluble anode such as a platinum-plated titanium plate, a platinum plate, or carbon can also be used. When tin is used for the anode plate, silver salt is used. When silver is used, stannous salt is used. When an insoluble anode is used, stannous salt and silver salt are supplied at appropriate intervals. It is necessary to maintain the ratio of Sn 2+ and Ag + in the bath at a predetermined ratio.

【0037】なお、本発明の錫−銀合金電気めっき浴の
陰極電流効率は通常70〜98%である。
The tin-silver alloy electroplating bath of the present invention usually has a cathode current efficiency of 70 to 98%.

【0038】本発明によればめっき浴中のSn2+とAg
+の割合を適宜選定し、上述した方法によってめっきを
行うことにより、錫99.9〜10重量%、銀0.1〜
90重量%の錫−銀合金めっき皮膜が得られ、得られた
めっき皮膜は緻密で良好な外観を有し、半田付け性が良
好なものである。
According to the present invention, Sn 2+ and Ag in the plating bath
By appropriately selecting the ratio of + and plating by the method described above, tin 99.9 to 10% by weight and silver 0.1 to
A tin-silver alloy plating film of 90% by weight was obtained, and the obtained plating film was dense, had a good appearance, and had good solderability.

【0039】また、めっき作業に際し、銀の優先析出、
銀の陽極やめっき皮膜への置換析出もなく、更にプリン
ト基板にめっきするような場合に有機レジストフィルム
を浸食し、浮き上がらせることもないので、作業性もよ
く、めっき皮膜の密着性も良好なものである。
In the plating operation, preferential silver deposition,
There is no silver substitution on the anode or plating film, and even when plating on a printed circuit board, the organic resist film does not erode and float, so workability is good and plating film adhesion is good. Things.

【0040】本発明の第2発明は、(i)第1錫塩と、
銀塩と、硫酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシカルボ
ン酸,アルカンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸
から選ばれる酸の1種又は2種以上とを含有する錫−銀
合金電気めっき浴中に被めっき物を浸漬し、電気めっき
を行うに際し、陽極に銀金属を使用し、めっき浴からの
銀の析出に応じた銀イオンの補給を上記銀金属陽極の電
解溶出により行うと共に、めっき浴からの錫の析出に応
じた第1錫イオンの補給をめっき浴に第1錫塩又は酸化
第1錫を添加溶解することにより行うようにしたことを
特徴とする錫−銀合金電気めっき方法、(ii)第1錫
塩と、銀塩と、硫酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシ
カルボン酸,アルカンスルホン酸及びアルカノールスル
ホン酸から選ばれる酸の1種又は2種以上とを含有する
錫−銀合金電気めっき浴中に被めっき物を浸漬し、電気
めっきを行うに際し、被めっき物を給電しながら上記め
っき浴に浸漬すると共に、めっきが施された被めっき物
を給電しながら上記めっき浴より引き上げるようにした
ことを特徴とする錫−銀合金電気めっき方法、及び(i
ii)第1錫塩と、銀塩と、硫酸,リン酸,ホスホン
酸,ヒドロキシカルボン酸,アルカンスルホン酸及びア
ルカノールスルホン酸から選ばれる酸の1種又は2種以
上とを含有する錫−銀合金電気めっき浴中に被めっき物
を浸漬し、電気めっきを行うに際し、陽極に銀金属を使
用し、めっき浴からの銀の析出に応じた銀イオンの補給
を上記銀金属陽極の電解溶出により行うと共に、めっき
浴からの錫の析出に応じた第1錫イオンの補給をめっき
浴に第1錫塩又は酸化第1錫を添加溶解することにより
行い、かつ、被めっき物を給電しながら上記めっき浴に
浸漬すると共に、めっきが施された被めっき物を給電し
ながら上記めっき浴より引き上げるようにしたことを特
徴とする錫−銀合金電気めっき方法である。
The second invention of the present invention provides (i) a stannous salt,
An object to be plated in a tin-silver alloy electroplating bath containing a silver salt and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid Immersion, when performing electroplating, using silver metal for the anode, replenishing silver ions according to the deposition of silver from the plating bath by electrolytic elution of the silver metal anode, and tin from the plating bath (Ii) a tin-silver alloy electroplating method, wherein replenishment of stannous ions in accordance with precipitation is performed by adding and dissolving a stannous salt or stannous oxide to a plating bath; A tin-silver alloy electrode containing a tin salt, a silver salt, and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. When the object to be plated is immersed in a bath and electroplating is performed, the object to be plated is immersed in the plating bath while supplying power to the object to be plated, and the plated object is lifted from the plating bath while supplying power to the object to be plated. A tin-silver alloy electroplating method, wherein (i)
ii) Tin-silver alloy containing stannous salt, silver salt, and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid When the object to be plated is immersed in an electroplating bath and silver plating is performed, silver metal is used for the anode, and silver ions are replenished in accordance with the precipitation of silver from the plating bath by electrolytic elution of the silver metal anode. At the same time, replenishment of stannous ions in accordance with the deposition of tin from the plating bath is performed by adding and dissolving a stannous salt or stannous oxide to the plating bath, and the plating is performed while supplying power to the plating object. A tin-silver alloy electroplating method characterized by dipping in a bath and pulling up the plated object from the plating bath while supplying power to the plated object.

【0041】この場合、(i)の方法と(ii)の方法
を併用した(iii)の方法が好適である。また、めっ
き浴としては、上記第1発明に係る(A)〜(F)を必
須成分とするめっき浴が有効に使用し得るが、上記
(A)、(B)、(C)成分を主体とし、好ましくは
(E)成分を添加した浴を用いることができる。なお、
めっき条件は上に述べた場合と同様である。
In this case, the method (iii) in which the method (i) and the method (ii) are used in combination is preferable. As the plating bath, a plating bath containing (A) to (F) according to the first invention as an essential component can be effectively used, but the components (A), (B) and (C) are mainly used. Preferably, a bath to which the component (E) is added can be used. In addition,
The plating conditions are the same as those described above.

【0042】[0042]

【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0043】〔実施例1〕 メタンスルホン酸第1錫 23g/L(Sn2+9g/L) メタンスルホン酸銀 2g/L(Ag+1g/L) チオ尿素 100g/L グルコン酸 200g/L ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 5g/L (EO付加モル数7) 2−メルカプト安息香酸 1g/L シトラコン酸 0.5g/L pH <1 陰極電流密度 0.5A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 バレル 陽極 錫(99.99wt%以上) めっき時間 120分間 銀の補給 メタンスルホン酸銀を直接めっき槽内のめっき液に補 給した。この場合、補給頻度は60分間に1回で、銀 として0.1g/L・回の補給とした。Example 1 Stannous methanesulfonate 23 g / L (Sn 2+ 9 g / L) Silver methanesulfonate 2 g / L (Ag + 1 g / L) Thiourea 100 g / L Gluconic acid 200 g / L Poly Oxyethylene nonyl phenyl ether 5 g / L (number of moles of added EO 7) 2-mercaptobenzoic acid 1 g / L citraconic acid 0.5 g / L pH <1 Cathode current density 0.5 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C. Stirring Barrel Anode Tin (99.99 wt% or more) Plating time: 120 minutes Silver supply Silver methanesulfonate was directly supplied to the plating solution in the plating tank. In this case, the replenishment frequency was once every 60 minutes, and the replenishment was 0.1 g / L · silver.

【0044】〔実施例2〕 メタンスルホン酸第1錫 36g/L(Sn2+14g/L) 硫酸銀 9g/L(Ag+6g/L) メタンスルホン酸 200g/L DL−乳酸 200g/L チオ尿素 150g/L ポリオキシエチレン牛脂アミノエーテル 3g/L (EO付加モル数7) 2−メルカプトベンゾチアゾール 2g/L アクリル酸 0.5g/L pH <1 陰極電流密度 2A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 カソードロッカー 陽極 錫70wt%、銀30wt% めっき時間 10分間Example 2 Stannous methanesulfonate 36 g / L (Sn 2+ 14 g / L) Silver sulfate 9 g / L (Ag + 6 g / L) Methanesulfonic acid 200 g / L DL-lactic acid 200 g / L Thio Urea 150 g / L polyoxyethylene tallow amino acid 3 g / L (number of moles of EO added 7) 2-mercaptobenzothiazole 2 g / L acrylic acid 0.5 g / L pH <1 Cathode current density 2 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C. Stirring Cathode locker Anode Tin 70wt%, silver 30wt% Plating time 10 minutes

【0045】〔実施例3〕 硫酸第1錫 33g/L(Sn2+18g/L) メタンスルホン酸銀 23g/L(Ag+12g/L) クエン酸 200g/L 硫酸アンモニウム 100g/L チオ尿素 150g/L ポリオキシエチレンラウリルエーテル 10g/L (EO付加モル数4) 2−メルカプトベンゾチアゾール 3g/L フマル酸 0.3g/L pH 7.0 陰極電流密度 3A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 カソードロッカー 陽極 銀(99.99wt%以上) めっき時間 10分間 錫の補給 硫酸第1錫を直接めっき槽内のめっき液に添加し、溶 解して補給した。補給頻度は10分間に1回で、錫と して0.1g/L・回の補給とした。Example 3 Stannous sulfate 33 g / L (Sn 2+ 18 g / L) Silver methanesulfonate 23 g / L (Ag + 12 g / L) Citric acid 200 g / L Ammonium sulfate 100 g / L Thiourea 150 g / L L Polyoxyethylene lauryl ether 10 g / L (number of moles of EO added 4) 2-mercaptobenzothiazole 3 g / L fumaric acid 0.3 g / L pH 7.0 Cathode current density 3 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C. Stirring Cathode locker Anode Silver (99.99 wt% or more) Plating time: 10 minutes Tin replenishment Stannous sulfate was directly added to the plating solution in the plating tank, dissolved, and replenished. The frequency of replenishment was once every 10 minutes, and the replenishment of tin was 0.1 g / L.

【0046】〔実施例4〕 硫酸第1錫 58g/L(Sn2+32g/L) 硫酸銀 15g/L(Ag+8g/L) 硫酸 200g/L チオ尿素 200g/L グルコン酸 200g/L エチレンオキサイドプロピレンオキサイド 7g/L ブロックコポリマー(総分子量2500、 EO/PO=60/40) ヒドロキノン 2g/L pH <1 陰極電流密度 5A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 噴流 陽極 白金 めっき時間 5分間 錫、銀の補給 硫酸第1錫、硫酸銀を直接めっき槽内のめっき液に添 加し、溶解して補給した。補給頻度は5分間に1回で 錫として0.8g/L・回、銀として0.2g/L・ 回の補給とした。Example 4 Stannous sulfate 58 g / L (Sn 2+ 32 g / L) Silver sulfate 15 g / L (Ag + 8 g / L) Sulfuric acid 200 g / L Thiourea 200 g / L Gluconic acid 200 g / L Ethylene Oxide Propylene oxide 7g / L Block copolymer (total molecular weight 2500, EO / PO = 60/40) Hydroquinone 2g / L pH <1 Cathode current density 5A / dm 2 Bath temperature 25 ° C Stirring Jet Anode Platinum Plating time 5min Tin, silver Replenishment Stannous sulfate and silver sulfate were directly added to the plating solution in the plating tank, dissolved, and supplied. The frequency of replenishment was once every 5 minutes, with 0.8 g / L * of tin and 0.2 g / L * of silver.

【0047】〔比較例1〕 メタンスルホン酸第1錫 18g/L(Sn2+9g/L) メタンスルホン酸銀 2g/L(Ag+1g/L) メタンスルホン酸 100g/L ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 5g/L (EO付加モル数7) pH <1 陰極電流密度 0.5A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 バレル 陽極 錫(99.99wt%以上) めっき時間 120分間 銀の補給 メタンスルホン酸銀を直接めっき槽内のめっき液に補 給した。補給頻度は60分間に1回で、銀として0. 1g/L・回の補給とした。Comparative Example 1 Stannous methanesulfonate 18 g / L (Sn 2+ 9 g / L) Silver methanesulfonate 2 g / L (Ag + 1 g / L) Methanesulfonic acid 100 g / L Polyoxyethylene nonylphenyl Ether 5 g / L (number of moles of EO added 7) pH <1 Cathode current density 0.5 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C. Stirring Barrel Anode Tin (99.99 wt% or more) Plating time 120 minutes Silver supply Silver methanesulfonate It was supplied directly to the plating solution in the plating tank. The frequency of replenishment is once every 60 minutes, and 0.1 times as silver The replenishment was 1 g / L times.

【0048】〔比較例2〕 硫酸第1錫 33g/L(Sn2+18g/L) 硫酸銀 23g/L(Ag+12g/L) ヨウ化カリウム 200g/L ピロリン酸4カリウム 200g/L ポリオキシエチレンラウリルエーテル 10g/L (EO付加モル数4) pH 9.0 陰極電流密度 3A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 カソードロッカー 陽極 白金 めっき時間 10分間 錫、銀の補給 硫酸第1錫、硫酸銀を直接めっき槽内のめっき液に添 加し、溶解して補給した。補給頻度は5分間に1回で 錫として0.8g/L・回、銀として0.2g/L・ 回の補給とした。Comparative Example 2 Stannous sulfate 33 g / L (Sn 2+ 18 g / L) Silver sulfate 23 g / L (Ag + 12 g / L) Potassium iodide 200 g / L Potassium pyrophosphate 200 g / L Polyoxy Ethylene lauryl ether 10 g / L (number of moles of added EO 4) pH 9.0 Cathode current density 3 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C Stirring Cathode rocker Anode Platinum Plating time 10 minutes Replenishment of tin and silver Tin stannous sulfate and silver sulfate It was added directly to the plating solution in the plating bath, dissolved and replenished. The frequency of replenishment was once every 5 minutes, with 0.8 g / L * of tin and 0.2 g / L * of silver.

【0049】上記めっき浴を用い、上記条件でめっきを
行った。この場合、実施例1及び比較例1はバレルめっ
き法により被めっき品としてチップ部品であるチップ抵
抗、チップコンデンサー、水晶発振子などを用いてめっ
きを行った。また、実施例2〜4及び比較例2はラック
法であり、被めっき品としてリードフレーム、半導体パ
ッケージ、バンプ、プリント基板などに対してめっきを
施した。
Using the plating bath, plating was performed under the above conditions. In this case, in Example 1 and Comparative Example 1, plating was performed using a chip component such as a chip resistor, a chip capacitor, or a crystal oscillator as a product to be plated by barrel plating. In Examples 2 to 4 and Comparative Example 2, the rack method was used, and plating was applied to a lead frame, a semiconductor package, a bump, a printed circuit board, and the like as products to be plated.

【0050】得られためっき皮膜について外観を調べた
結果、実施例1〜4はいずれも均一で半光沢の灰白色の
めっき皮膜であり、針状、樹枝状、ヒゲ状、粒状、粉状
等の析出物は発生せず、ヤケ、コゲなどのめっき外観不
良もなかった。また、めっき皮膜中の銀含有量はそれぞ
れ9wt%、27wt%、37wt%、19wt%であ
り、めっき浴中の合金組成に近かった。また、被めっき
品をプリント基板にしてめっきテストを行っても、変わ
りなく良好なめっき皮膜が得られ、プリント基板の有機
レジストフィルムに浮き、はがれなどの不良は発生せ
ず、めっき液の浸入は全くなかった。
As a result of examining the appearance of the obtained plating film, Examples 1 to 4 were all uniform, semi-gloss, gray-white plating films having a needle-like, dendritic, whisker-like, granular, powdery, etc. No precipitate was generated, and there were no plating appearance defects such as burns and burns. The silver content in the plating film was 9 wt%, 27 wt%, 37 wt%, and 19 wt%, respectively, and was close to the alloy composition in the plating bath. Also, even if a plating test is performed using the product to be plated as a printed circuit board, a good plating film can be obtained without any change, floating on the organic resist film of the printed circuit board, defects such as peeling do not occur, and penetration of the plating solution does not occur. Not at all.

【0051】比較例1では灰色で少しムラがあり、めっ
き皮膜中の銀含有量が35wt%となり、めっき浴中の
合金組成に比べて銀の析出量がかなり多かった。また、
錫の陽極上に銀が一面に置換析出していた。
In Comparative Example 1, the color was gray and slightly uneven, the silver content in the plating film was 35 wt%, and the amount of silver deposited was considerably larger than the alloy composition in the plating bath. Also,
On the tin anode, silver was completely substituted and precipitated.

【0052】比較例2では灰白色で少しムラがあった。
めっき皮膜中の銀含有量が36wt%となり、めっき浴
中の合金組成に近かったが、被めっき品をプリント基板
にしてめっきテストしたところ、プリント基板の有機レ
ジストフィルムが浮き、はがれ、めっき液がかなり浸入
していた。
In Comparative Example 2, there was a slight unevenness in grayish white.
The silver content in the plating film was 36 wt%, which was close to the alloy composition in the plating bath. However, when a plating test was performed using the product to be plated as a printed circuit board, the organic resist film on the printed circuit board floated, peeled off, and the plating solution was removed. It was quite infiltrated.

【0053】〔実施例5〕 メタンスルホン酸第1錫 18g/L(Sn2+9g/L) メタンスルホン酸銀 2g/L(Ag+1g/L) メタンスルホン酸 100g/L ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 5g/L (EO付加モル数7) pH <1 陰極電流密度 0.3A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 バレル 陽極 銀(99.99wt%以上) めっき時間 240分間 錫の補給 酸化第1錫を別槽で溶解して補給した。補給頻度は4 0分間毎に錫として0.3g/L・回の補給とした。Example 5 Stannous methanesulfonate 18 g / L (Sn 2+ 9 g / L) Silver methanesulfonate 2 g / L (Ag + 1 g / L) Methanesulfonic acid 100 g / L Polyoxyethylene nonylphenyl Ether 5 g / L (7 moles of EO added) pH <1 Cathode current density 0.3 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C Stirring Barrel Anode Silver (99.99 wt% or more) Plating time 240 minutes Tin replenishment Tin oxide Dissolved in a separate tank and replenished. The replenishment frequency was tin, which was 0.3 g / L times, every 40 minutes.

【0054】上記めっき法の採用により、めっき初期と
めっき240分後とでめっき液中の錫量と銀量に殆んど
変動がなく、また得られるめっき皮膜(錫−銀合金)の
外観及びめっき皮膜中の銀量も8〜10wt%でめっき
初期と240分後とで殆んど同じであり、安定してい
た。
By adopting the above plating method, there is almost no change in the amount of tin and silver in the plating solution between the initial plating and after 240 minutes of plating, and the appearance and appearance of the plating film (tin-silver alloy) obtained The amount of silver in the plating film was 8 to 10% by weight, and was almost the same at the initial stage of plating and after 240 minutes, and was stable.

【0055】なお、上記めっき法においては銀陽極を使
用したので、銀の置換析出は生じなかったが、陽極とし
て錫−銀(90/10)合金を使用し、錫の補給を行わ
なかった場合、めっき作業休止中にめっき液中の銀が錫
−銀合金陽極に置換析出し、その分、めっき液中の銀量
が減少し、また、錫量が増加したため、その後のめっき
では銀量が低く、錫量の多い錫−銀合金めっき皮膜とな
った。
In the above plating method, the silver anode was used, so no silver substitution precipitation occurred. However, when the tin-silver (90/10) alloy was used as the anode and tin was not supplied. During the suspension of the plating operation, the silver in the plating solution was displaced and precipitated on the tin-silver alloy anode, and the silver amount in the plating solution decreased and the tin amount increased accordingly. A tin-silver alloy plating film having a low tin content was obtained.

【0056】〔実施例6〕 2−ヒドロキシプロパンスルホン酸第1錫 63g/L(Sn2+16g/L) 2−ヒドロキシプロパンスルホン酸銀 10g/L(Ag+4g/L) 2−ヒドロキシプロパンスルホン酸 200g/L ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル 8g/L (EO付加モル数7) pH <1 陰極電流密度 2A/dm2 浴温度 25℃ 撹拌 カソードロッカー 陽極 銀(99.99wt%以上) めっき時間 20分間 錫の補給 酸化第1錫を直接めっき槽内のめっき液に添加、溶解 して補給した。補給頻度は10分間毎に錫として0. 5g/L・回の補給とした。Example 6 Stannous 2-hydroxypropanesulfonate 63 g / L (Sn 2+ 16 g / L) Silver 2-hydroxypropanesulfonate 10 g / L (Ag + 4 g / L) 2-hydroxypropanesulfone Acid 200 g / L Polyoxyethylene nonylphenyl ether 8 g / L (7 moles of EO added) pH <1 Cathode current density 2 A / dm 2 Bath temperature 25 ° C. Stirring Cathode locker Anode Silver (99.99 wt% or more) Plating time 20 minutes Replenishment of tin Stannous oxide was directly added to the plating solution in the plating tank, dissolved and supplied. The replenishment frequency is 0.1 every 10 minutes as tin. The supply was 5 g / L times.

【0057】上記めっき法の採用により、めっき初期と
めっき20分後とでめっき液中の錫量と銀量に殆んど変
動がなく、また得られるめっき皮膜(錫−銀合金)の外
観及びめっき皮膜中の銀量も18〜20wt%でめっき
初期と20分後とで殆んど同じであり、安定していた。
By employing the above plating method, there is almost no change in the amount of tin and silver in the plating solution between the initial plating and 20 minutes after the plating, and the appearance and appearance of the plating film (tin-silver alloy) obtained. The amount of silver in the plating film was 18 to 20 wt%, which was almost the same at the initial stage of plating and after 20 minutes, and was stable.

【0058】なお、上記めっき法においては銀陽極を使
用したので、銀の置換析出は生じなかったが、陽極とし
て錫−銀(80/20)合金を使用し、錫の補給を行わ
なかった場合、めっき作業休止中にめっき液中の銀が錫
−銀合金陽極に置換析出し、その分、めっき液中の銀量
が減少し、また、錫量が増加したため、その後のめっき
では銀量が低く、錫量の多い錫−銀合金めっき皮膜とな
った。
In the above plating method, the silver anode was used, so that no silver substitution precipitation occurred. However, when the tin-silver (80/20) alloy was used as the anode and the tin was not supplied. During the suspension of the plating operation, the silver in the plating solution was displaced and precipitated on the tin-silver alloy anode, and the silver amount in the plating solution decreased and the tin amount increased accordingly. A tin-silver alloy plating film having a low tin content was obtained.

【0059】〔実施例7〕実施例5の液組成とめっき条
件において、被めっき品をめっき液に浸漬する際に給電
せずに浸漬すると、被めっき品にめっき液中で銀の置換
析出が生じ、このため、被めっき品とめっき皮膜との密
着が悪いものとなり、また、めっき後に被めっき品を引
き上げる際に給電しないとめっき皮膜表面に銀が置換析
出し、外観が黒っぽい粉末状になるものであった。
[Example 7] Under the solution composition and plating conditions of Example 5, when the object to be plated was immersed in the plating solution without supplying power, when the object to be plated was immersed in the plating solution, substitutional precipitation of silver in the plating solution occurred. This results in poor adhesion between the plated product and the plating film, and silver is replaced and deposited on the plating film surface if the power is not supplied when pulling up the plated product after plating, resulting in a blackish powder appearance Was something.

【0060】これに対し、被めっき品をめっき液に浸漬
する際及びめっき液から引き上げる際に給電することに
より、被めっき品やめっき皮膜に銀の置換析出はなく、
被めっき品とめっき皮膜との密着性は良好であり、ま
た、めっき皮膜の外観は良好であった。
On the other hand, by supplying power when immersing the object to be plated in the plating solution and when pulling it up from the plating solution, there is no silver deposition on the object to be plated or the plating film.
The adhesion between the plated product and the plating film was good, and the appearance of the plating film was good.

【0061】〔実施例8〕実施例6の液組成とめっき条
件において、被めっき品をめっき液に浸漬する際に給電
せずに浸漬すると、被めっき品にめっき液中で銀の置換
析出が生じ、このため、被めっき品とめっき皮膜との密
着が悪いものとなり、また、めっき後に被めっき品を引
き上げる際に給電しないとめっき皮膜表面に銀が置換析
出し、外観が黒っぽい粉末状になるものであった。
[Embodiment 8] Under the solution composition and plating conditions of Example 6, when the product to be plated was immersed in the plating solution without supplying power, the substitutional precipitation of silver in the plating solution occurred in the product to be plated. This results in poor adhesion between the plated product and the plating film, and silver is replaced and deposited on the plating film surface if the power is not supplied when pulling up the plated product after plating, resulting in a blackish powder appearance Was something.

【0062】これに対し、被めっき品をめっき液に浸漬
する際及びめっき液から引き上げる際に給電することに
より、被めっき品やめっき皮膜に銀の置換析出はなく、
被めっき品とめっき皮膜との密着性は良好であり、ま
た、めっき皮膜の外観は良好であった。
On the other hand, by supplying power when immersing the product to be plated in the plating solution and when pulling it up from the plating solution, there is no silver deposition on the product to be plated or the plating film.
The adhesion between the plated product and the plating film was good, and the appearance of the plating film was good.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明の錫−銀合金電気めっき浴を用い
ることにより、銀の優先析出、銀の陽極やめっき皮膜へ
の置換析出なく、均一で外観の良好な錫−銀合金めっき
皮膜を得ることができる。
EFFECT OF THE INVENTION By using the tin-silver alloy electroplating bath of the present invention, a tin-silver alloy plating film having a uniform and good appearance can be obtained without preferential precipitation of silver and substitution precipitation of silver on an anode or a plating film. Obtainable.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)第1錫塩、(B)銀塩、(C)硫
酸,リン酸,ホスホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アル
カンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸から選ばれ
る酸の1種又は2種以上、(D)チオ尿素、(E)非イ
オン界面活性剤、(F)メルカプト基含有芳香族化合
物、ジオキシ芳香族化合物及び不飽和カルボン酸から選
ばれる添加剤の1種又は2種以上を含有してなることを
特徴とする錫−銀合金電気めっき浴。
1. An acid selected from the group consisting of (A) stannous salt, (B) silver salt, (C) sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. One or more additives selected from the group consisting of (D) thiourea, (E) a nonionic surfactant, (F) a mercapto group-containing aromatic compound, a dioxy aromatic compound and an unsaturated carboxylic acid. A tin-silver alloy electroplating bath characterized by comprising:
【請求項2】 請求項1記載のめっき浴に被めっき物を
浸漬して電気めっきすることを特徴とする錫−銀合金電
気めっき方法。
2. A method for electroplating a tin-silver alloy, comprising immersing an object to be plated in the plating bath according to claim 1 for electroplating.
【請求項3】 第1錫塩と、銀塩と、硫酸,リン酸,ホ
スホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アルカンスルホン酸
及びアルカノールスルホン酸から選ばれる酸の1種又は
2種以上とを含有する錫−銀合金電気めっき浴中に被め
っき物を浸漬し、電気めっきを行うに際し、陽極に銀金
属を使用し、めっき浴からの銀の析出に応じた銀イオン
の補給を上記銀金属陽極の電解溶出により行うと共に、
めっき浴からの錫の析出に応じた第1錫イオンの補給を
めっき浴に第1錫塩又は酸化第1錫を添加溶解すること
により行うようにしたことを特徴とする錫−銀合金電気
めっき方法。
3. Tin containing a stannous salt, a silver salt and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. -An object to be plated is immersed in a silver alloy electroplating bath and silver metal is used for the anode when performing electroplating, and silver ions are supplied in accordance with the deposition of silver from the plating bath. By elution,
Tin-silver alloy electroplating wherein replenishment of stannous ions in accordance with the deposition of tin from a plating bath is performed by adding and dissolving a stannous salt or stannous oxide to the plating bath. Method.
【請求項4】 第1錫塩と、銀塩と、硫酸,リン酸,ホ
スホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アルカンスルホン酸
及びアルカノールスルホン酸から選ばれる酸の1種又は
2種以上とを含有する錫−銀合金電気めっき浴中に被め
っき物を浸漬し、電気めっきを行うに際し、被めっき物
を給電しながら上記めっき浴に浸漬すると共に、めっき
が施された被めっき物を給電しながら上記めっき浴より
引き上げるようにしたことを特徴とする錫−銀合金電気
めっき方法。
4. Tin containing a stannous salt, a silver salt and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. -Immersing the object to be plated in a silver alloy electroplating bath, and immersing the object in the plating bath while supplying power to the object to be plated, and performing the plating while supplying power to the object to be plated when performing electroplating. A tin-silver alloy electroplating method characterized in that it is raised from a bath.
【請求項5】 第1錫塩と、銀塩と、硫酸,リン酸,ホ
スホン酸,ヒドロキシカルボン酸,アルカンスルホン酸
及びアルカノールスルホン酸から選ばれる酸の1種又は
2種以上とを含有する錫−銀合金電気めっき浴中に被め
っき物を浸漬し、電気めっきを行うに際し、陽極に銀金
属を使用し、めっき浴からの銀の析出に応じた銀イオン
の補給を上記銀金属陽極の電解溶出により行うと共に、
めっき浴からの錫の析出に応じた第1錫イオンの補給を
めっき浴に第1錫塩又は酸化第1錫を添加溶解すること
により行い、かつ、被めっき物を給電しながら上記めっ
き浴に浸漬すると共に、めっきが施された被めっき物を
給電しながら上記めっき浴より引き上げるようにしたこ
とを特徴とする錫−銀合金電気めっき方法。
5. Tin containing a stannous salt, a silver salt and one or more acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, alkanesulfonic acid and alkanolsulfonic acid. -An object to be plated is immersed in a silver alloy electroplating bath and silver metal is used for the anode when performing electroplating, and silver ions are supplied in accordance with the deposition of silver from the plating bath. By elution,
The replenishment of stannous ions in accordance with the precipitation of tin from the plating bath is performed by adding and dissolving a stannous salt or stannous oxide to the plating bath, and supplying the plating object to the plating bath while supplying power. A tin-silver alloy electroplating method, characterized in that it is dipped and pulled up from the plating bath while supplying power to the plated object.
JP33514997A 1996-11-25 1997-11-19 Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method Pending JPH10204676A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33514997A JPH10204676A (en) 1996-11-25 1997-11-19 Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32922996 1996-11-25
JP8-329229 1996-11-25
JP33514997A JPH10204676A (en) 1996-11-25 1997-11-19 Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10204676A true JPH10204676A (en) 1998-08-04

Family

ID=26573123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33514997A Pending JPH10204676A (en) 1996-11-25 1997-11-19 Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10204676A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001164396A (en) * 1999-09-27 2001-06-19 Ishihara Chem Co Ltd Tin-copper-containing alloy plating bath, tin-copper- containing alloy plating method and article formed with tin-copper-containing alloy plating film
EP1162289A1 (en) * 2000-06-08 2001-12-12 Lucent Technologies Inc. Palladium electroplating bath and process for electroplating
JP2006144073A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Ishihara Chem Co Ltd Lead-free tin-silver based alloy or tin-copper based alloy electroplating bath
JP2010133012A (en) * 2008-10-21 2010-06-17 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Method for replenishing tin and its alloying metal in electrolyte solution

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001164396A (en) * 1999-09-27 2001-06-19 Ishihara Chem Co Ltd Tin-copper-containing alloy plating bath, tin-copper- containing alloy plating method and article formed with tin-copper-containing alloy plating film
EP1162289A1 (en) * 2000-06-08 2001-12-12 Lucent Technologies Inc. Palladium electroplating bath and process for electroplating
JP2002060989A (en) * 2000-06-08 2002-02-28 Lucent Technol Inc Palladium electroplating bath and electroplating method
JP2006144073A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Ishihara Chem Co Ltd Lead-free tin-silver based alloy or tin-copper based alloy electroplating bath
JP2010133012A (en) * 2008-10-21 2010-06-17 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Method for replenishing tin and its alloying metal in electrolyte solution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6099713A (en) Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating process
EP1001054B1 (en) Tin-copper alloy electroplating bath and plating process therewith
JP3871013B2 (en) Tin-copper alloy electroplating bath and plating method using the same
US8440066B2 (en) Tin electroplating bath, tin plating film, tin electroplating method, and electronic device component
US7713859B2 (en) Tin-silver solder bumping in electronics manufacture
JP4559696B2 (en) Plating bath and method for depositing a metal layer on a substrate
JP4812365B2 (en) Tin electroplating solution and tin electroplating method
US20030159938A1 (en) Electroplating solution containing organic acid complexing agent
JP3368860B2 (en) Electric tin alloy plating method and electric tin alloy plating apparatus
US20060113195A1 (en) Near neutral pH tin electroplating solution
US20040149587A1 (en) Electroplating solution containing organic acid complexing agent
JP6432667B2 (en) Tin alloy plating solution
JP3632499B2 (en) Tin-silver alloy electroplating bath
KR20000057911A (en) Electroplating solution for electroplating lead and lead/tin alloys
US7122108B2 (en) Tin-silver electrolyte
JPH10204676A (en) Tin-silver alloy electroplating bath and tin-silver alloy electroplating method
KR102629674B1 (en) tin alloy plating solution
JP2983548B2 (en) Electroplating of tin-bismuth alloy
JP2003293185A (en) Tin electroplating bath and plating method using the same
JPS60255991A (en) Improved carrier brightening agent for acidic zinc electrolyte
JP3292055B2 (en) Tin-bismuth alloy electroplating bath and plating method using the same
US20070037005A1 (en) Tin-silver electrolyte
KR101608072B1 (en) Tin-silver electroplating solution, producing method thereof and formation method of tin-silver solder bump using the same
JPH08225985A (en) Bismuth-tin alloy plating bath
JP2002339095A (en) Method of depositing tin-bismuth-copper alloy