JPH11189891A - パラジウム電気めっき液 - Google Patents

パラジウム電気めっき液

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JPH11189891A
JPH11189891A JP35649097A JP35649097A JPH11189891A JP H11189891 A JPH11189891 A JP H11189891A JP 35649097 A JP35649097 A JP 35649097A JP 35649097 A JP35649097 A JP 35649097A JP H11189891 A JPH11189891 A JP H11189891A
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JP
Japan
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palladium
salt
thallium
soluble
plating
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Withdrawn
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JP35649097A
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English (en)
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Shinji Ueki
伸二 植木
Kazuhiro Oda
和弘 小田
Kiyoaki Shirai
清明 白井
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Matsuda Sangyo Co Ltd
Original Assignee
Matsuda Sangyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体、電子部品用リードフレーム材料とし
て要求される、はんだ濡れ性、耐熱性が得られるパラジ
ウム析出物を得ることができるパラジウム電気めっき液
を提供すること。 【解決手段】 可溶性パラジウム塩をパラジウム量とし
て、1〜30g/L、ピリジンスルホン酸又はその塩を
0.1〜20g/L、可溶性タリウム塩を0.1〜30
0ppm含むことを特徴とするパラジウム電気めっき
液。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パラジウム電気め
っき用のめっき液に関し、特に半導体、電子部品用リー
ドフレーム材料として要求される、はんだ濡れ性、耐熱
性が得られるパラジウム析出物を得ることのできるパラ
ジウム電気めっき液に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パラジウム電気めっき液は従来から電
気、電子部品用に実用化されてきたが、近年、はんだめ
っきリードフレームに替わってパラジウムめっきリード
フレーム用途が注目されるようになった。リードフレー
ムはパッケージ組立工程で熱履歴を受けた後、ワイヤボ
ンディング、はんだ付けされるため、パラジウム析出物
には熱履歴後のはんだ濡れ性、ワイヤボンディング性、
はんだ接合信頼性、耐マイグレーション性、耐食性など
が要求される。従来公知のパラジウムめっき技術、例え
ば特開昭63−111194号公報や特開平2−433
93号公報などは、リードフレーム用に適宜条件を最適
化すれば、ある程度の性能は得られるが、特に熱履歴後
のはんだ濡れ性に関しては改善できないことが到命的で
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のリードフレーム
用パラジウム析出物に要求される性能のうち、熱履歴後
のはんだ濡れ性はパラジウムの析出状態に敏感に影響さ
れることがわかった。すなわち、熱履歴中に下地のNi
やCuがパラジウム層に拡散し、表面に至って酸化され
るため、はんだ濡れ性が劣化するものと考えられた。そ
こで、パラジウム層内の拡散速度は析出物の結晶形態に
よって著しく影響されることを見出し、パラジウム電気
めっき液の組成を種々検討した結果、本発明に至ったの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ピリジンスル
ホン酸あるいはその塩および可溶性タリウム塩をパラジ
ウムめっき液に配合することにより、熱履歴後のはんだ
濡れ性が極めて優れ、ワイヤボンディング性、はんだ接
合信頼性、耐マイグレーション性、耐食性も優れたリー
ドフレーム用に好適な物性のパラジウム析出物が得られ
ることを知見したものである。
【0005】その発明の要旨とするところは、 (1)可溶性パラジウム塩をパラジウム量として、1〜
30g/L、ピリジンスルホン酸又はその塩を0.1〜
20g/L、可溶性タリウム塩を0.1〜300ppm
含むことを特徴とするパラジウム電気めっき液。 (2)可溶性パラジウム塩はアミン化合物からなり、そ
の塩化物、臭化物、亜硝酸塩の中から選ばれた少なくと
も1種類を含むことを特徴とする前記(1)に記載のパ
ラジウム電気めっき液。
【0006】(3)電導塩として硝酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸水素アンモ
ニウムの中から選ばれた少なくとも1種類を含むことを
特徴とする前記(1)に記載のパラジウム電気めっき
液。 (4)可溶性タリウム塩は、その塩化物、臭化物、硝酸
塩、硫酸塩、酢酸塩の中から選ばれた少なくとも1種類
を含むことを特徴とする前記(1)に記載のパラジウム
電気めっき液にある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いる可溶性パラジウム塩は、例えば、
ジクロロテトラアンミンパラジウム、ジクロロジアミン
パラジウム、ジブロモジアミンパラジウム、ジブロモテ
トラアンミンパラジウム、ジニトロジアミンパラジウ
ム、ジニトロテトラアンミンパラジウムなどが挙げられ
る。可溶性パラジウム塩は、めっき液中にPd量とし
て、1〜30g/L、好ましくは1〜10g/L配合さ
れる。これらの塩は単独で用いてもよく、2種以上併用
して用いてもよい。
【0008】本発明に用いるピリジンスルホン酸または
その塩としては、例えば、ピリジン3スルホン酸、ピリ
ジン3スルホン酸アンモニウム、ピリジン3スルホン酸
カリウムなどが挙げられる。ピリジンスルホン酸または
その塩は、めっき液中に0.1〜20g/L、好ましく
は3〜10g/L配合される。これらは単独ないし2種
以上併用して用いることができる。ピリジンスルホン酸
またはその塩はバラジウム結晶を微細化し緻密な析出物
を得る効果がある。
【0009】本発明に用いる可溶性タリウム塩は、例え
ば、硝酸タリウム、塩化タリウム、臭化タリウム、硫酸
タリウム、酢酸タリウムなどの1価タリウム塩である。
可溶性タリウム塩は、めっき液中に0.1〜300pp
m、好ましくは0.1〜100ppm配合される。これ
らは単独ないし2種以上併用して用いることができる。
可溶性タリウム塩の作用は十分明らかではないが、次の
ように考えられる。すなわち、アンミン錯体パラジウム
塩が還元されてパラジウムが析出するとき、遊離したア
ンモニウムイオンが電極表面に吸着し、パラジウムの再
溶解を促す。
【0010】その結果パラジウムの表面拡散が妨害さ
れ、均一被覆性が妨げられる。タリウムイオンはアンモ
ニウムの吸着サイトを奪うので、パラジウムの還元が容
易になり、ミクロなつきまわり性が向上する。熱履歴後
のはんだ濡れ性が向上するのは、パラジウム析出物の均
一被覆性が改善されたためと考えられる。事実、エレク
トログラフ法によるピンホール試験はめっき液中に可溶
性タリウム塩の配合により改善される。なお、ボルタン
メトリーによれば、可溶性タリウム塩添加によるパラジ
ウムのアンダーポテンシャル析出の証拠が認められなか
ったので、可溶性タリウム塩の作用は金めっきにおける
作用とは異なるものと推察した。
【0011】本発明に用いる電導塩は、例えば、硝酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リ
ン酸水素アンモニウムなどである。これらの電導塩は単
独ないし2種以上併用して用いることができる。めっき
液のpHは5〜12、好ましくは7〜9に調整される。
pH調整はアンモニア水または希塩酸を用いることがで
きる。めっき液の温度は、30〜70℃、好ましくは4
5〜55℃である。陰極電流密度は0.2〜20A/d
2 、好ましくは1〜10A/dm2 である。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の実施例によりさらに具体的
に説明する。 (実施例1) パラジウム電気めっき液の組成 ジクロロテトラアンミンパラジウム 4g/L(Pd量として) ピリジン3スルホン酸 5g/L 硝酸タリウム 27ppm 硝酸アンモニウム 400g/L 塩化アンモニウム 107g/L アンモニア水または希塩酸にてpH8に調整 めっき液温度 50℃ めっき試験基材としてハルセル銅板を使用し、予め無光
沢Niめっきを1μm施した後、パラジウムめっきを攪
拌しながら電流密度2A/dm2 で20秒行った。パラ
ジウム析出物は光沢のある良好な外観であり、エレクト
ログラフ試験ではピンホールは認められなかった。この
パラジウム析出物に315℃で30秒間の熱履歴を与え
た後のはんだ濡れ性は良好であった。
【0013】 (実施例2) パラジウム電気めっき液の組成 ジクロロテトラアンミンパラジウム 4g/L(Pd量として) ピリジン3スルホン酸アンモニウム 10g/L 硝酸タリウム 0.9ppm 硝酸アンモニウム 320g/L 塩化アンモニウム 160g/L リン酸1水素アンモニウム 10g/L アンモニア水または希塩酸にてpH8に調整 めっき液温度 50℃ めっき試験基材としてハルセル銅板を使用し、予め無光
沢Niめっきを1μm施した後、パラジウムめっきを攪
拌しながら電流密度5A/dm2 で15秒行った。パラ
ジウム析出物は光沢のある良好な外観であり、エレクト
ログラフ試験ではピンホールは認められなかった。この
パラジウム析出物に315℃で30秒間の熱履歴を与え
た後のはんだ濡れ性は良好であった。
【0014】 (比較例) パラジウム電気めっき液の組成 ジクロロテトラアンミンパラジウム 4g/L(Pd量として) ピリジン3スルホン酸 5g/L 硝酸アンモニウム 400g/L 塩化アンモニウム 107g/L アンモニア水または希硫酸にてpH8.0に調整 めっき液温度 50℃ 実施例1のパラジウム電気めっき液から硝酸タリウムを
除いた組成のめっき液を用いた他は実施例1と同様の条
件でパラジウムめっきを行った。パラジウム析出物は光
沢のある良好な外観であったが、エレクトログラフ試験
でピンホール数が0.1/cm2 の密度で検出された。
このパラジウム析出物に315℃で30秒間の熱履歴を
与えた後のはんだ濡れ性はばらつきが激しく、信頼性に
劣った。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のパラジウム
電気めっき液を使用して得たパラジウム析出物は、ピン
ホールを根絶し、熱履歴後のはんだ濡れ性が良好であ
る。従って、特にリードフレーム用めっき液等として極
めて有効である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可溶性パラジウム塩をパラジウム量とし
    て、1〜30g/L、ピリジンスルホン酸又はその塩を
    0.1〜20g/L、可溶性タリウム塩を0.1〜30
    0ppm含むことを特徴とするパラジウム電気めっき
    液。
  2. 【請求項2】 可溶性パラジウム塩はアミン化合物から
    なり、その塩化物、臭化物、亜硝酸塩の中から選ばれた
    少なくとも1種類を含むことを特徴とする請求項1に記
    載のパラジウム電気めっき液。
  3. 【請求項3】 電導塩として硝酸アンモニウム、塩化ア
    ンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウ
    ムの中から選ばれた少なくとも1種類を含むことを特徴
    とする請求項1に記載のパラジウム電気めっき液。
  4. 【請求項4】 可溶性タリウム塩は、その塩化物、臭化
    物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩の中から選ばれた少なくと
    も1種類を含むことを特徴とする請求項1に記載のパラ
    ジウム電気めっき液。
JP35649097A 1997-12-25 1997-12-25 パラジウム電気めっき液 Withdrawn JPH11189891A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100485762B1 (ko) * 2001-12-13 2005-04-28 고지마 가가쿠 야쿠힌 가부시키가이샤 팔라듐 도금액
JP2007262573A (ja) * 2006-03-03 2007-10-11 Electroplating Eng Of Japan Co パラジウムめっき液
CN107665870A (zh) * 2017-11-15 2018-02-06 贵溪博远金属有限公司 一种铜钯银键合线

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Effective date: 20050301