JPS62250193A - 部分銀めつき方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体リードフレームなどに部分銀めっきす
るばあいの部分銀めっき方法に関する。

さらに詳しくは、二酸化セレン、アセチルアセトンなど
からなる添加剤を添加してなる部分銀めっき方法に関す
る。

［従来の技術］ 従来、ＩＣ，ＬＳＩ　、トランジスター、ダイオードな
どに使用されるリードフレーム、パッケージなどの半導
体部品に、ジェットノズル方式で部分銀めっきするばあ
い、中性から弱アルカリ性の低シアン銀めっき液でめっ
きされている。

このような銀めっき液は、シアン化銀カリウム９０〜１
５０９／４１　（フリーシアンとして０〜２９／１）お
よびポリリン酸カリウムを伝導塩とした中性から弱アル
カリ性（１）８８．５〜１Ｇ）の低シアン銀めっき液が
一般的に使用されている。

すなわち、不溶性アノードとして、チタン白金、ステン
レスなどを使用したノズルから、ＩＧｍ　／秒以上の高
速でカソードのリードフレームにめっき液を吹きつけて
、必要部分にのみ銀めっきする方゛法である。

前記□銀めっき液中の銀濃度は５０〜９０９／ｊの高濃
度であり、銀めっき厚を５μｍとするためには陰極電流
密度２０〜４０Ａ／ｄ■２、めっき時間１５〜３０秒間
、めっき液温度５０〜７０℃程度でめっきされている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら前記のような銀めっき液を用いたばあい、
高電流密度で、５０５Ｆ／４１以上の銀濃度でめっきす
るため、めっき時の液もち出しによる銀ロスの増大や液
濃度の変動が大きいため液管理が困難であるといった問
題点がある。また、低銀濃度（４０ｇ／４１以下）、高
電流密度（２ＯＡ／ｄｍ２以上）、低１（４０℃以下）
の条件でめっきすると、めっきヤケ（異常析出）、めっ
き密着不良などがおこり、金線熱圧着ができないような
めっき仕上りとなる。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、低銀濃度のめつき液を用い、低温、高電流密
度で行なうジェットノズル式の部分銀めっき方法である
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はジェットノズル式部分銀めっきに使用される銀
めっき液に、二酸化セレンとアセチルアセトン、アルコ
ール、シアン化アルカリおよびメルカプト化合物からな
る添加剤を５〜５０ｐｐ−となるように添加してめっき
することを特徴とする部分銀めつき方法に関する。

［作用および実施例］ 本発明のジェットノズル式の部分銀めっき方法に用いら
れる銀めっき液とは、ビロリン酸カリウムまたはトリポ
リリン酸カリウム８０〜２５０９／ｆＪ。

シアン化銀カリウムを銀として２０〜６０９／ρおよび
エチレンジアミン四酢酸の四カリウム塩（以下、ＥＤＴ
Ａ−４にという）１〜１０９／Ｊｌを含み、かつポリリ
ン酸でｐＨを８．５〜１０に調整したものである。

ビロリン酸カリウムは、めっき液の電導塩として作用し
、ＥＤＴＡはめっき液中の銅、鉄、ニッケルイオンのマ
スク剤として作用する。

ビロリン酸カリウムの代わりにトリポリリン酸カリウム
を用いてもよく、銀めっき液中に８０〜２５０９／ｊ、
好ましくは１２０〜１８Ｇ９／４１含有されるのがよい
。またＥＤＴＡは１〜１０９／ｊ！好ましくは２〜５ｇ
／ｌである。

本発明に用いる添加剤の成分は、二酸化セレン、アセチ
ルアセトン、アルコール、シアン化アルカリおよびメル
カプト化合物である。

前記アルコールとしては、エチルアルコール、メチルア
ルコール、イソプロピルアルコールなどが好適に使用し
うる。

前記シアン化アルカリとしては、シアン化カリウム、シ
アン化ナトリウムなどが好適に使用しうる。

前記メルカプト化合物としては、メルカプトイミダゾー
ル、ジメルカプトチアゾール トコハク酸などが好適に使用しうる。

前記添加剤は、たとえば二酸化セレン２ｇを用いたばあ
い以下のように合成される。二酸化セレン２ｇに水２Ｉ
Ｉｒ１、アセチルアセト２２０ル３０しくは２５ｄを加
え、４０〜６０℃で反応させ、ついでエチルアルコール
などのアルコール１０〜５ｏ１ｍｌ！、シアン化カリウ
ム２〜３ｇを加えたのち溶解させ、水を加えて全量を２
ｊとする。これにメルカプトベンゾイミダゾールまた−
はジメルカプトチアゾールな−どのメルカプト化合物を
０．３〜１ｇ好ましくは０．５ｇ加えて溶解する。

さらに精製するため、活性炭濾過を行なって未反応物を
除去することにより添加剤かえられる。

えられた添加剤を中性低シアン銀めっき液に０、０５〜
０．　５ｄ　／　１０４１となるように添加することで
、低銀濃度（３０９／ｊ！　）　、低温（４０℃）、高
電流密度（　４０Ａ／ｄｍ２　）でめっきしても、平滑
性のあるワイヤーボンディング、はんだ付けおよび金−
シリコンダイボンド性のよい銀めっき面をうろことがで
きる。ここで該添加剤中の二酸化セレンとアセチルアセ
トンとの反応生成物は銀めっきの析出銀結晶の核コロイ
ドとなってめっき面に吸着し、平滑でつきまわりのよい
めっき面の形成に有効に作用する。また、メルカプト化
合物は、こハもコロイド硫黄となり銀めっきの結晶面に
吸着して、結晶面が微細結晶、半光沢化．して、めつき
粗粒子の析出を防ぐ作用を呈する。

エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルア
ルコールなどのアルコールおよびシアン化カリウム、シ
アン化ナトリウムなどのシアン化アルカリは、二酸化セ
レンとアセチルアセトンとの反応生成物およびメルカプ
ト化合物の溶解分散剤である。

該添加剤をめっき液に加える山は０．０５　ｒｄ／１０
！Ｊであれば充分な高速剤として作用し、平滑でつきま
わりのよいめっきを形成することができる。

本発明の部分銀めっき方法で、部分めっきするばあいに
はチタン白金ノズル陽極を用いたジェットノズル式部分
めっきを行なう。

めっき条件としては、陰極電流密度は１０〜８０Ａ／ｄ
ａ＋２　　（銀濃度５０９／ｆｌ、液１５０℃）まで可
能である。通常は、実用的なまた経済的な作業性から考
えて、液温４０℃、銀濃度３０９７ｊ、陰極電流密度４
０Ａ／ｄ＋ｅ２で行なうばあい、銀めっき厚５摩をうる
ためにはめつき時間１２秒間の条件で行なわれる。

液温も高いほど（６５℃程度まで）高電流密度をとれる
が、好ましくは４０〜４５℃である。

つぎに本発明の部分銀めっき方法を実験例、実施例およ
び比較例をあげてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実験例および実施例のみに限定されるものではない
。

実験例１（添加剤の合成） 二酸化セレン２ｇに水２ｍｌ、アセチルアセトン２５Ｉ
ｄを加え６０℃で３０分間反応させ、ついでエチルアル
コール２５ｄ、シアン化カリウム２ｇを加え溶解させた
のち水を加え全量を２１とした。これにメルカプトベン
ゾイミダゾール０．５ｇを加え溶解したのち活性炭濾過
し、精製した添加剤１９５０ｄをえた。えられた添加剤
をＨ３−１とする。

実施例１〜３および比較例１ シアン化銀カリウム（Ａｏとして３０９／Ｊｌ）および
ビロリン酸カリウム１５０９／Ｊに、実験例１でえられ
た添加剤Ｈａ−１を第１表に示されるように添加し、ポ
リリン酸でＯＨを９．１に調整しためつき液１０１を調
整した。

えられためつき液を用いて試験片として３αＸ３α、厚
さ０．２７４１１の銅板を脱脂して５　ｔｒｍ　Ｘ　５
　ｔａｘ。

のめつき範囲１０個がついたシリコーンゴム製のマスク
パターン（厚さ＝１．２履）にジェットノズル式の部分
銀めっきを行なった。

めっき条件は以下のとおりである。

アノードは内径３履の白金ノズル、液温３０℃、吹き付
は流速８１／秒、陰極電流密度４０Ａ／ｄｍ２　、めっ
き時間１０秒間。

えられためつきの外観を観察した。その結果を第１表に
示す。

第　　１　　表 実施例２および３でえられためつきの平均めつき厚は、
４．１〜４．３．ｕｎであった。

比較例２ 実験例１でえられた添加剤ｌ５−１を添加しなかった以
外は、実施例１と同じめっき液を用い、添加剤１ｓ−１
を添加せずにめっきできる条件を設定した。

異状析出（めつきヤケ）、黄変色、めつきムラのない条
件は、液温７０℃、陰極電流密度１ＯＡ／ｄｍ２、めっ
き時間６０１１ｊ＠であった（吹き付は流速は１０−７
秒）。

実施例４ シアン化銀カリウム（Ａｇとして４０ｇ、ｌ）、ピロリ
ン酸カリウム２００ｔ／Ｊ１オよヒＥＤＴＡ−４Ｋ　５
　ｇ／ρに、実験例１でえた添加剤ｌ５−Ｉ　Ｑ、２−
／１０４１を添加し、ポリリン酸で１１８を９．１に調
整しためつき液１０ｊ１を調整した。

えられためつき液を用いて、実施例１と同じ試験片にジ
ェットノズル式の部分銀めっきを行なった。

めっき条件は以下のとおりである。

液温４０℃、吹き付は流速１０ＴｒＬ／秒、陰極電流密
度６０Ａ／ｄ１１２　、めっき時間１０秒間。

析出物の特性は第２表の通りであった。

［以下、゛ポ′ｉ］ ′、　、’−／ ［発明の効果］ 以上のように中性から弱アルカリ性の低シアン銀めっき
液に、二酸化セレンとアセチルアセトン、アルコール、
シアン化アルカリおよびメルカプト化合物からなる添加
剤を５〜５０ｐｐｍの微員加えて、ジェットノズル式の
部分銀めっきを行なうことにより、従来のめつき速度を
２〜４倍に上げることができる。さらに、比較的低濃度
の銀（３０９／４１）および比較的低温（４０℃）で高
′：Ｉｉ流密度（４０〜５０Ａ／ｄａ＋２　＞をとるこ
とができる。これは、低銀濃度であるためめっき液もち
出しによる銀のロスを少なくでき、また低温でのめつき
は、液の蒸発を少なくし、濃度変動も小さくなる。さら
につきまわりがよく、平滑で半光沢のめつき面をうろこ
とができ、また、金−シリコンや鉛−錫のはんだによる
シリコンチップダイスボンディング、および金線ワイヤ
ーボンディングも良好な結果を示した。

このように、本発明の部分銀めっき方法は半導体部品の
生産性の向上、不良率低減に寄与する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジェットノズル式部分銀めっきに使用される銀め
   っき液に、二酸化セレンとアセチルアセトン、アルコー
   ル、シアン化アルカリおよびメルカプト化合物からなる
   添加剤を５〜５０ｐｐｍとなるように添加してめっきす
   ることを特徴とする部分銀めっき方法。