JPS59211565A - 無電解はんだめつき浴 - Google Patents

無電解はんだめつき浴

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JPS59211565A
JPS59211565A JP8424783A JP8424783A JPS59211565A JP S59211565 A JPS59211565 A JP S59211565A JP 8424783 A JP8424783 A JP 8424783A JP 8424783 A JP8424783 A JP 8424783A JP S59211565 A JPS59211565 A JP S59211565A
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plating
borofluoride
bath
solder plating
plating bath
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/48Coating with alloys
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3473Plating of solder

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無′1i!Mはんだめっき浴に関するものであ
る。
電子除器、精冨機器、自動車等の各構成部品には予めは
んだめっきが施されていることが組立作業上著しく能率
を向上させ、かつ、その組立てられた部品の品實が確実
であシ信頼性が高いこと、またはんだ面は耐食性がすぐ
れていること等の理由から、fiu記構戎部品に対し1
近時はんだめっきが施されるようになった。
はんだめっきを施すKは電気めっき法と無電解めっき法
とが採られるが、′電気めつき法によると複雑な形状の
被めっき体への電流分布が均一とならず、そのため曲キ
f15や遮蔽部を有する構造部品、ケース類や曲り管な
どの内部にまではめっきを施すことができず、またプリ
ント基板等にみられるような電気的に非短絡部分にめっ
きすることも不可能であった。
無電解めっき法は化学反応を利用するものであシ、曲趙
や遮蔽部分を有する削記部分、ケースや曲p管の内部の
細部にまでめっきを施すことができる。
従来の無電解はんだめつき浴の多くは塩化第−鉦も、塩
化鉛、塩酸、チオ尿素の混合溶液を主成分とし、これに
還元剤、錯化剤等が配合されている。しかしこの種の無
電解はんだめっき浴では、常温で朧溶性の塩化鉛−チオ
尿素錯体の沈殿が形成されるので、この無電解はんだめ
っき浴を調製するにあたっては、IAC料混合物を高温
度(70℃以上)で長時間十分な攪拌を行なわないと透
明溶液とならず、透明となっても該無′亀解はんだめつ
き浴の温度が若干低下すると塩化鉛−チオ尿素錯体の沈
殿が析出する欠点を有している。
このような事実は被めっき体をこの無電解はんだめっき
浴中に浸漬すると、そのはんだめっき浴の湿度が局部的
に低下して被めっき体回に前記塩化鉛−チオ尿素錯体の
沈殿を析出する結果を招きトラブルを生じていた。
また、この柿の無′亀解けんだめつき浴はめつき速度が
小さく、通常2〜3μmのめつき厚手を優るためには約
15分を要し、高湿KL4めつき速度を大にすると、優
られるめっき層は粗大結晶、あるいはむらのあるめっき
皮膜となり、密着性も恋い欠点を有していた。
さらに、この種の無′屯屏はんだめつき浴は寿命が短く
、浴中り金14イオンが約20%消費されると更や「す
る必要があり、その更新の浴調整の作業は腹雑工程な妥
する欠点を有している。
不兄明稽tゴこれら欠点を排除した無電j伜はんだめっ
き浴を提供するよう研究した結果、塩化錫−塩化鉛−チ
オ尿素に代えてホウフッ化、櫨−ホウフツ化鉛−チオ尿
素を主成分とする無′亀解はんだめつき浴とすることに
より、チオ尿素−ホウフッ化錯体の省解度力1太さく・
ためniJ記慣用の塩化錫□−塩化鉛−チオ尿素を主成
分とする無電解はんだめっき浴に比較して通力・に高濃
度浴としても低温域で透明密液を調製できること、これ
に伴ない建浴の作業時間を大巾に短縮できること、かつ
、被めっき体をめっき浴に浸漬したさい液温低下による
チオ 尿素−ホウフツ化錯体が破めつき体に沈でんする
ようなトラブルを生じな(・こと、めつき迷度カー大き
く、得られるめっき層がち蜜であること、また浴の寿命
が長いこと等の多くの優れた知見を侍で本発明を完成す
るにいたった。
本発明の安旨はホウフッ化錫、月(ウフツ化鉛、ホウフ
ッ化水素酸、チオ銀糸、還元剤及び必要に応じて加える
界面油性剤、有11ヒ合物のン卒カロ剤を含めてなる無
電解はんだめっき浴である。
ホウフッ化錫はホウフッ化第−錫であることが好ましく
、濃度は0.05〜0.2モル/13−’Chることが
好ましい。
ホウフッ化鉛は0.01〜0.1モル/lであることが
好ましい。ホウフッ化錫及びホウフッ化鉛が前記濃度を
超えると、めっき浴からそれぞれの化合吻が析出し、こ
れにともなう種々のトラブルが生ずるので好ましくなく
、またロリ記モル濃度より低いと、めつ@速度が遅くな
るので好ましくない。
ホウフッ化水素酸は4モル/l以下であることが好tし
い。4モル/1以上であると析出したはんだが出泊解す
るので、めつき速j(が遅くなるので好ましくない。
チオ尿素は0.5〜3モル/lであることが好ましい。
この範囲を逸脱すると本発明の無′屯解はんだめつき浴
の主成分であるチオ尿素−ホウフッ化錯体が生成されな
いので好ましくない。
還元剤には次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、EDT
Aなどが例万くされる。これらの使用にあたっては一楓
に限定嘔れず、二毬以上を適当に配合して使用すること
ができる。使用量はこの浴の主−分であるチオ尿素−ホ
ウフッ化錯体の含有量に対応される。
その他界面活性剤等は心安Vc応じて使用することがで
きる。
つぎに本発明を実施例についτ説明するが、本発明はこ
れらによって限定されるものではない。
度となるように混じて無′亀)野はんだめっき浴を調製
した。
表  1 ホウフッ化第−銭     0.1モル/lホウフッ化
鉛      0.025モル/lチオ尿素     
     1.5モル/1次亜リン酸ナトリウム   
 0.2モル/l非イオン活性剤       0.5
  曾/l(ポリエチレンクリコール ノニルフェノールエーテル) ホウフッ化水素酸      pH1,2優られた無′
亀解はんだめっき浴を加熱して70℃とした浴の中に、
黄銅板(100X 65 Xo、4節)を脱flu、B
12洗浄、水洗のnu処理を行なったのち5分間浸油し
た。優られためつき層のはんだ合金組成は5n85九P
b15九であり、その厚みは2.1μmであった。
優られためつき体の仕上面は微細結晶質のはんだで破瀘
されておシ、180° 折り曲け1もめつき層は剥離し
なかった。
実施例2 実施例Iにおいて無を屏はんだめっき浴の温度を80℃
とした以外は¥流側1と同じ条件で黄銅板試片な5分曲
浸漬したところ、試片には2.5μmのめつき層がめつ
きされた。めっき層は微細結晶質のはんだめっきで構成
され、掛着性も良好であった。
実施例3 実施例1において、黄銅板試片な15分間浸油した以外
は実施例IK準じて無電解はんだめっきを行なったとこ
ろ、めっき層の厚みは8.2μmであった。
めっき浴の?M度を80℃とした以外は実施例IK準じ
て黄銅板試片を15分曲めっき浴に浸漬した。試片にめ
っきされた。めっき層の厚みは8.6μmでめった。
比較例1 集 下記表に示す化も品のそれぞれを同表に示す割合に混じ
て無寛解はんだめっき浴を調製した。
塩化第−編−10?/7 塩化鉛          5’t/1チオ尿素   
    120y−/1次亜リン酸ナトリウム 209
−/I EDTA         30t/1ゼラチン   
     IV/1 pH(Hol)      、1.2 突流例1に用いたのと同じ黄銅板試片な、11U記調製
しためつき浴を加熱して90℃とした中に5.15分間
浸漬して無電解めっきを施した。
1+られたそれぞれの黄銅板試片のめつき厚さは0.9
μm、l、5μm″r″あり、めり@層の組成は5n7
196であった。
比較例2 比較例IKおい1、めっき浴の湿度を75℃とした以外
は、比較例1と同じ条件で黄銅板試片に無電解めっきを
行なった。しかし、めっき浴からは塩化鉛−チオ原案錯
体が沈でんし、めっき工程が阻害された。得られたはん
だめっきは非常に不均一であり、きわめて薄いめっき層
しか肖られなかった。
実施例5 下記組成を有する無電)蜂はんだめっき浴を調製した。
ホウフッ化第−1欽゛0.1モル/l ホウフッ化Kl      O,04モル/lホウフッ
化水素敞    0.1モル/lチオ尿禦      
  1.7七ル/lヒドラジンホウフツ素酸塩  0.
2モル/l非イオン界面活性剤   0.5モル/l上
記無′喝解はんだめっき浴を85℃に加熱し、そのめっ
き浴の中に実施例1に用いたのと同じような黄銅板試片
2板を5.15分浸漬した。
それぞれの試片には1.9μm、8.1μmのめつき厚
がfoられ、めっき仕上面けちWiで密着性も良好であ
ることが3認められた。
比較例3 下記組成を有する無電解はんだめっき浴を調製した。
塩化第一1銭    0,1モル/7!塩化船    
   0.1−E−ル/lチオ尿素      0,1
5モル/lヒドラジン塩酸塩  0.1モル/1 pH(塩酸で#4整)0.4 優られためつき浴を85℃に加熱し、そのめっき洛中に
、実施例5に用いたのと同じような黄銅板試片2枚をそ
れぞれ5.15分間浸漬して無′lJL解めつきを施し
た。
優られたそれぞれの試片のめつき層の厚みは1、3μm
、z、oμmであった。5分間浸漬による無′亀解めっ
きした試片は比較的均一にめっきされていたが15分間
浸漬によつ1無%+解めつきした試片は非常にむらがあ
るのが詔められた。
実施例6 下記組成を有する無1し解はんだめっき浴を調装した。
ホウフッ化第−娼    061モル/lホウフッ化鉛
    0.025モル/lホウフッ素酸      
0.2モル/lチオ尿素        1.7モル/
1次亜リン酸ナトリウム  0.2モル/!!ヒドラジ
ンホウフッソ酸(i<   0.15モル/13′E 
D T A        O,05モに/1非イオン
界面活性剤   0.5 r−/ 1優られた無′屯暦
はんだめっき液を80℃に加熱し、その洛中に黄銅−の
1Qf111・jφ長さ10(11111のパイプを1
o分IJ、tj浸漬した。めっき浴からパイプを取9出
しそのパイプを切1#+ L、てkfffした結果、パ
イプの内外面とも均一にめっきされており、(vられた
めっき層の厚みは2.7μmであった。めっき層CO租
戎は5n81九、Pk)19%であった。めっき仕上面
はち當であり、また摩耗法により密着性を調べたところ
、素地が露出しても剥離が認められなかった。
実施例7 実施例6に用いた無寛解はんだめつき浴を用(・又繰り
返し無電解はんだめっきを行なった。
波めっき体には黄@&(100X 100X1.25關
)を用いた。
この黄IIA板を前記めっき浴を80℃にした中に5分
間浸漬し、つ(・で1記黄銅板を引@あけ、さらに別個
の黄銅板を前述の方法にBISじて処理し、これに無電
解はんだめつきを施した。
このようにして無パ亀屏はんだめっき浴で黄銅板を処理
し、その処理した黄銅板の面積が50dm’に達したと
き、最後の黄銅板上のめつき層の厚みは1,7μmで、
めっき浴の全斂属イオンの淵匣は9.2 y−/)であ
った。
つきにこの使用済みのめつき浴に、無′岨解めつきによ
って失なわれた金圀塩収分を補充して実施例6に用いた
。取分とした。この自生した無電解はんプこめつき浴を
用い1、RiJ述した方法に準じてめっき浴4当シ黄銅
板50dm2に相当する黄q11板に無電解はんだめっ
きを行なった。最後にめっき浴から歩シ出した黄銅板に
は1.5μmの厚みのめっきが施され、最初に取シ出し
た黄銅板には2,5μmの厚みで無寛解めっきされた。
比較例4 比較例3に用(・たと同じ組成を有する無゛亀解けんだ
めつき浴を加熱し185℃とし、このめっき浴の中に火
カflj例7に用いたと同じ黄銅板をかなくなり゛、処
理面積25〜50 dm’ではめっき痩fはたかたか1
μInであった。
以上の記載は″X、側例側御1〜4較例1−2、また火
釉別5と比較例3、さらに実施例6−7と比較例4とを
対比したものであシこの記載がら明らかなように不冗例
の無?amはんだめっき浴は慣用の塩化鰭 −塩化鉛−
チオ尿素を生成分とする無−階はんだめっき浴よシ低温
域において調製されること、これに伴ない建浴時間を大
巾に短縮できること、また、不発り」の無電解はんだめ
っき浴は慣用のそれよりぬつき連1kが大きいこと、さ
らに得られるめつ@1曽はち田であること、またさらに
はんだめっきを施し優る被めっき面積、厚さが犬きく、
めっき浴の寿命が長く、かつ再生か簡単であることが認
められた。
qも許出願人 株式公社東京鍍金 代理人弁理士 没 野 監 司

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ホウフッ化錫、ホウフッ化鉛、チオ尿素、ホウフッ化水
    素酸及び還元剤を含めたことを特徴とする無電解はんだ
    めっき浴
JP8424783A 1983-05-16 1983-05-16 無電解はんだめつき浴 Granted JPS59211565A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8424783A JPS59211565A (ja) 1983-05-16 1983-05-16 無電解はんだめつき浴

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JP8424783A JPS59211565A (ja) 1983-05-16 1983-05-16 無電解はんだめつき浴

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Publication Number Publication Date
JPS59211565A true JPS59211565A (ja) 1984-11-30
JPS622630B2 JPS622630B2 (ja) 1987-01-21

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ID=13825130

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JP8424783A Granted JPS59211565A (ja) 1983-05-16 1983-05-16 無電解はんだめつき浴

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JP (1) JPS59211565A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5143544A (en) * 1990-06-04 1992-09-01 Shipley Company Inc. Tin lead plating solution
US5169692A (en) * 1991-11-19 1992-12-08 Shipley Company Inc. Tin lead process
US5173109A (en) * 1990-06-04 1992-12-22 Shipley Company Inc. Process for forming reflowable immersion tin lead deposit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5143544A (en) * 1990-06-04 1992-09-01 Shipley Company Inc. Tin lead plating solution
US5173109A (en) * 1990-06-04 1992-12-22 Shipley Company Inc. Process for forming reflowable immersion tin lead deposit
US5169692A (en) * 1991-11-19 1992-12-08 Shipley Company Inc. Tin lead process

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JPS622630B2 (ja) 1987-01-21

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