JPS61124576A - 無電解金属付着方法 - Google Patents

無電解金属付着方法

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JPS61124576A
JPS61124576A JP60157142A JP15714285A JPS61124576A JP S61124576 A JPS61124576 A JP S61124576A JP 60157142 A JP60157142 A JP 60157142A JP 15714285 A JP15714285 A JP 15714285A JP S61124576 A JPS61124576 A JP S61124576A
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solution
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plating
temperature
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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
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/32Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • C23C18/34Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
    • C23C18/36Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents using hypophosphites

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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】 A、産業上の利用分野 本発明は、基板上に金属被膜を口触反応にょシめっきす
る無電解金属付着方法に係わシ、更に具体的に言えば、
付着される被膜の質に影響を与えずに、基板上に於ける
被膜の付着速度を増加させる、改良された無電解金属付
着方法に係わる。
B、開示の概要 本発明による無電解金属付着方法は、被膜の特性に影響
を与えたり又はめっき浴に悪影響を生じたシせずに、基
板上に於ける金属被膜の付着速度を相当に増加させる。
めっき浴の反応性を変化させない、エチレン・グリコー
ルの如き物質を上記めっき浴に加えることにより、又は
周囲圧力を増加させるために上記めっき浴の上に封止さ
れた囲いを設けることにより、上記めっき浴の沸点を上
昇させる。それから、上記めっき浴を、沸点が上昇され
る前のめつき浴のめつき温度よりも相当に高いが、局部
的沸騰が生じる温度よりも低い温度に加熱する。優れた
質の金属被膜が、従来の無電解めっきの場合よシも相当
に速い速度で、基板上に得られ、めっき浴を自然分解さ
せる核発生位置は上記めっき浴中に何ら形成されない。
C0従来技術 口触反応によるめっき(無電解めっき又は無電解付着と
も言う)に於ては、溶液中の化学的還元剤が金属イオン
を金属に還元し、その金属が適当な基板上に付着する。
そのめっきは、溶液全体でなく、゛触媒”として働く表
面上にだけ生じる。
初めは、基板が触媒として働き、その後は上記基板上に
付着された金属が触媒として働く。
無電解めっきは、ニッケルー燐合金のめつき等に用いら
れている周知の技術である。ニッケルー燐を無電解付着
するための典型的なめつき浴は、ニッケル塩、次項酸ナ
トリウム(N a H2P O2)の如き還元剤、ニッ
ケルが溶液中に保たれるように助ける錯化剤、及び浴の
安定性を増す化合物を含有する。基板上に於けるニッケ
ルー燐の付着速度は、特に浴のpH及びめっき温度の関
数である。
浴のめつき温度は出来る限り高いことが望ましいが、浴
中に局部的沸騰が生じると、ニッケルの基板への移動が
著しく乱されて、許容し得ない特性の被膜が形成される
。更に、局部的な沸騰は、浴中のニッケルを析出させて
、自然分解を生ぜしめることがある。成る種の材料(エ
キサルタントど呼ばれる)は、浴のめつき温度を上昇さ
せずに、付着速度を増加させる。それらが付着を促進さ
せるメカニズムについては、末だ完全には解明されてい
ない。
ニッケルー燐の無電解付着については、「シンポジウム
φオン・エレクトロンス・ニッケル・プレイティングJ
、ASTMスペシャル・テクニカル・パブリケーション
、扁265.1959年、及ヒ「シンeフィルムφプロ
セシズ」、アカデミツク・プレス、1978年、第21
3頁乃至第218頁の文献に於て、詳細に記載されてい
る。
D1発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、付着される被膜の質に影響を与えずに
、基板上に於ける被膜の付着速度を増加させる。改良さ
れた無電解金属付着方法を提供することである。
E6問題点を解決するだめの手段 本発明は、付着される被膜の特性に影響を与えたり、自
然分解を生ぜしめたすせずに、めっき浴のめつき温度を
上昇させ、従って基板上に於ける被膜の付着速度を増加
させる、改良された無電解金属付着方法を提供する。本
発明の方法は、特にニッケルー燐を無電解めっきするた
めに有用である。
めっき速度は、浴中の反応が、局部的沸騰及びその悪影
響を生じずに、相当により高い温度で生しることができ
るように、浴の組成及び浴の上の雰囲気のいずれか一方
又は両方を変化させることによって、増加される。本発
明の方法の一実施例に於ては、イオン化して、溶の溶液
の反応性又は錯化剤の効果を変化させない、エチレン・
グリコールの如き、特定の物質を溶に加える。上記物質
は、浴の沸点を上昇させ、従って浴のめつき温度が始め
の溶液の沸点よシも相当に高い温度に増加されることを
可能にして、基板上に於けるニッケルー燐の付着速度を
増加させる。又、他の実施例に於ては、浴の表面上の気
体の周囲圧力を、例えば浴の上に封止された囲いを設け
ることによシ、増加させる。従って、溶液の上の蒸気圧
が増加して、沸点が上昇し、付着をより速い速度で行わ
せることができる。
本発明の方法の更に他の実施例に於ては、浴のだめの容
器の周囲を、別の容器内に配置されている液体で囲み、
そしてそれらの浴及び周囲の液体の両方に前述の物質を
加える。それらの物質は、周囲の液体の沸点が浴の沸点
よりも低くなるような量で、浴及び周囲の液体に加えら
れる。上記浴及び周囲の液体の上の気体の周囲圧力を増
すために、両方の容器に封止された囲いを設ける。周囲
の液体はその沸点よりも高い温度に加熱されないので、
浴の温度は、上記物質の添加及び浴の表面上の気体の周
囲圧力の増加によって上昇されたその沸点よりも低い、
比較的一定の温度に維持される。
E、実施例 次に、本発明の方法を、ニッケルー燐をめっきするだめ
に適用した場合について、詳細に説明する。20容量チ
のN1culoy  22M(I Lのニッケルにつき
、7.2 F )と、3,3容量チのN1culoy2
2S(ItのNa2HPO2につき、38.69)と、
76.7容量幅の蒸留水とより成る、ニッケルー燐めっ
き浴が用いられた。N1culo722M及び22Sは
、5hipleア社製の浴の溶液の商品名であり、両者
とも、錯化剤及び安定剤を含んでいる。上記浴のpHは
略46乃至4.8であり、その沸点は100.3℃であ
った。その浴の溶液を用いて、従来の方法でニッケルを
めっきする場合には、その浴を93.3℃に加熱し、ニ
ッケル濃度を所定の範囲内に維持するために、上記浴を
周期的に補充する。その方法によるニッケルめっきは、
1時間につき略10μmの速度で行われる。
本発明の方法の一実施例に於ては、種々の量のエチレン
・グリコールを加えそしてその溶液を93.3℃よシも
高い温度に加熱することによって、上記方法が修正され
た。第1図に於ける実線は、種々の浴の温度を、エチレ
ン・グリコールと、その加えられたエチレン・グリコー
ルを含む浴の溶液全体とのモル比の関数として示してい
る。例えば、新しい溶液が、略40容量チのエチレン・
グリコールを含み、従って0.1760モル比を有する
ように、エチレン・グリコールを加えたとき、その溶液
の沸点は105.5℃に上昇した。局部的沸騰が何ら生
じないように、上記温度よりも少し低い温度でめっき処
理を行った。その結果、1時間につき略15.6μmの
めつき速度が得られた。
めっき浴にエチレン・グリコールを加える方法を用いて
形成されたニッケル被膜は、優れた質を示しだ。更に、
溶液内に、ニッケルの析出は何ら生シナカった。エチレ
ン・グリコールは、めっき浴の沸点を上昇させるための
好ましい物質であるが、浴の反応性を変化させたシ、他
の悪影響を生じたりしない他の物質も、同様にして良好
に働く。例えば、他のグリコール、シュクロース、又は
グルコースの如き物質も、浴の反応性又は他の特性に悪
影響を与えずに、溶液の沸点を上昇させるように働く。
又、他の実施例に於て、めっき浴の表面上の気体の周囲
圧力を増加させることによっても、被膜の質に悪影響を
与えずに、付着速度を増加させることができる。めっき
浴の表面上の気体の周囲圧力の増加は、上記浴の沸点を
上昇させ、従ってめっき浴が、より高いが、局部的沸騰
が生じる温度よりも低い温度で動作されることを可能に
する。
めっき浴の表面上の気体の周囲圧力は、上記浴の表面の
上に封止された囲いを設けることによって増加される。
浴の沸点を上昇させるために、上記浴の表面上の気体の
周囲圧力の増加だけを用いることもでき、又はそれをエ
チレン・グリコール又は他の適当な物質の添加と組合わ
せて用いることもできる。第1図に於ける点線は、浴の
表面上の気体の周囲圧力を2気圧に増加させたときに、
増加した付着速度及び沸点を、エチレン・グリコールと
、浴の溶液全体との種々のモル比に関して示している。
本発明の方法の更に他の実施例に於ては、第2図に示さ
れている如く、沸点を上昇させる物質の添加及び浴の表
面上の気体の周囲圧力の増加の両方が用いられた。エチ
レン・グリコールを含むめっき浴が容器10内に保持さ
れている。水及びエチレン・グリコールを保持する別の
容器12が、該容器12内の上記液体が容器1oの外側
を囲むように、上記容器1oを取囲んでいる。圧力放出
安全弁16を有する蓋14が、容器12のための封止さ
れたカバーを形成している。エチレン・グリコールは、
容器1o内の浴及び容器12内の水に1動作圧力に於け
る容器12内の周囲の液体の沸点がめつき浴の所望のめ
つき温度になるような量で加えられている。蓋14によ
り示されている如く、浴の溶液及び周囲の液体の両方に
、封止された囲いが設けられておシ、その封止された囲
いは、浴及び周囲の液体の上の気体の周囲圧力を増加さ
せ、従って浴の沸点を上昇させる。それから、容器12
の外側を、該容器12内の液体がその沸点に達する迄加
熱し、その時点に於て、浴は、容器12内の周囲の液体
の沸点に略等しい一定の温度に維持される。容器12内
の周囲の液体は又、略均−な熱をめっき浴に伝達する。
雰囲気が、浴の蒸気圧よりも高圧の蒸気よ)成るので、
浴からの水分の損失がなく、又浴の蒸発端部の周りに、
浴の自然分解を生せしめる核発生位置の源になるニッケ
ル塩の結晶が生じない。封止された囲いは、浴の自発分
解を生ぜしめる該発生位置として働くことかある塵又は
望ましくない粒子から、溶液を保護する。
G0発明の効果 本発明の方法によれば、付着される被膜の質に影響を与
えず釦、基板上に於ける被膜の付着速度を増加させる、
改良された無電解金属付着方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、めっき浴の沸点を、該めっき浴に加えられた
物質の量の関数として、異なる周囲圧力について示して
いるグラフであり、第2図は、付着速度を増加させるた
め釦、封止された囲いと、めっき浴を囲む液体とを組合
わせて用いた場合を示している図である。 10・・・・浴のための容器、12・・・・周囲の液体
のだめの容器、14・・・・蓋、16・・・・圧力放出
安全弁。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)適当な基板を金属イオンを含む溶液に接触させる
    ことにより上記基板上に金属被膜をめつきする無電解金
    属付着方法に於て、上記溶液の沸点を上昇させ、沸点が
    上昇される前の上記溶液のめつき温度よりも高いが、上
    昇された上記溶液の沸点よりも低い温度に上記溶液を加
    熱してめつきすることを含む、無電解金属付着方法。
  2. (2)溶液の沸点を上昇させる工程が、上記溶液に混和
    し且つ該溶液の反応性を実質的に変化させない物質を上
    記溶液に加えることを含む、特許請求の範囲第(1)項
    に記載の方法。
  3. (3)溶液の沸点を上昇させる工程が、上記溶液の表面
    の上の気体の周囲圧力を増加させることを含む、特許請
    求の範囲第(1)項に記載の方法。
  4. (4)溶液を加熱する工程が、上記溶液を容器内に配置
    し、上記溶液の沸点よりも低い沸点を有する液体を上記
    容器の周囲に配置し、上記周囲の液体を該液体の沸点迄
    加熱して、上記溶液の温度が上記周囲の液体の沸点を超
    えないようにすることを含む、特許請求の範囲第(1)
    項に記載の方法。
JP60157142A 1984-11-19 1985-07-18 無電解金属付着方法 Granted JPS61124576A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/672,518 US4594273A (en) 1984-11-19 1984-11-19 High-rate electroless deposition process
US672518 1996-06-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61124576A true JPS61124576A (ja) 1986-06-12
JPH0320470B2 JPH0320470B2 (ja) 1991-03-19

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US (1) US4594273A (ja)
EP (1) EP0191227A1 (ja)
JP (1) JPS61124576A (ja)

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US4594273A (en) 1986-06-10
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