JPS63162879A - 化学銅めつき液 - 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〕 本発明は化学銅めっき液に係り、より詳しくは、プリン
ト板の回路嬢成やセラミック厚膜基板の導体などの銅め
っき皮膜の物性を向上させる化学銅めっき液に関する。

〔従来の技術〕

従来から、銅塩として、硫酸ｗ４（ＣｕＳＯ４）、錯化
剤として、エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）、還元
剤として、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）、などを用い
た化学銅めっき浴が知られている。その他にも、銅塩と
して、塩化銅（ＣｕＣ１，）　、あるいは、錯化剤とし
て、ロッシェル塩、Ｑｕａｄｒｏｌ　　（Ｎ　、　Ｎ　
、　Ｎ　’　。

Ｎ′−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレン
ジアミンの商品名〕、などを用いためっき浴が、よく知
られている。

−ａ的に、化学銅めっきは、電気銅めっきに較べて物性
が悪く、処理速度も遅い為、極めて限定された領域での
み使用されているに過ぎない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

近年プリント配線板の導体パターンや、ＩＣ、セラミッ
ク多層板等の導体に、化学銅めっきを使用するというニ
ーズは高まっている。特に、プリント配線板の回路をす
べて化学銅めっきで形成するアディティブ製造法が希求
されている。しかしながら、前記の如く、析出速度が大
変に遅いことと皮膜の物性が不十分なために、いまだに
その普及はほとんどなされていない。これらの問題のう
ち、析出速度の高速化については、我々は、先に解決方
法を開示したく特願昭６１−２４７４６１号明細書、同
６１−２６２６１９号明細書、同６１−２６９８０６号
明細書）。

本発明は、もう１つの問題点である皮膜の物性の改善を
目的としている。

従来より、皮膜の物性は、ビピリジル、フェナントロリ
ン等のＣｕ’イオン話化剤の添加、あるいはシアン、フ
ェロシアンイオン等の添加また、界面活性剤や、金属イ
オンの添加等によって向上されるという報告があるが、
未だ十分ではないのが現状である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によって提供される
手段は、銅塩イオン、銅イオンの錯化剤、還元剤、ｐＨ
調整剤を含有する化学銅めっき液に、塩素イオン供給源
と非イオン性界面活性剤とを添加してなる化学銅めっき
液にある。

本発明の化学銅めっき液の特徴は、非イオン性界面活性
剤と塩素イオンとを併用することによっ、て、皮膜の物
性、特に機械的伸び率の優れた銅めっき皮膜を形成する
ことにある。

用いる銅塩としては、銅イオンを供給するものなら特に
限定されない。例えば硫酸銅（ＣｕＳＯ，）、塩化１ｉ
１（ＣｕＣ１ｚ）　、硝酸銅（Ｃｕ（Ｎｏ＊）ｚ）、水
酸化銅（Ｃｕ　（ＯＨ）　！、酸化銅（Ｃｕｂ）　、塩
化第１銅（ＣｕＣ１）等がある。

錯化剤としては銅イオンを錯化するものなら特に限定さ
れない。例えば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）
　、　Ｑｕａｄｒｏｌ（Ｎ　、　Ｎ　、　Ｎ　’　、　
Ｎ　’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレ
ンジアミン）、ロッシェル塩、トリエタノールアミン等
である。

還元剤としては銅イオンを金属銅に還元できるものなら
ば特に限定されない。例えばホルマリン（ＨＣＨＯ）、
パラホルムアルデヒド、次亜リン酸ソーダ、ヒドラジン
、水素化ホウ素ナトリウム等がある。

ｐ）Ｉ調整剤は、ｐＨを変化させうるちのなら特に限定
されない。例えば、ＮａＯＨ，ＫＯＨ、ＩＩ（Ｊ！　、
Ｈ２ＳＯ４，ＨＦ、等がある。

本発明において塩素イオンと併用する非イオン性界面活
性剤は、特に限定されず、一般的に水溶性の非イオン性
界面活性剤であれば何でもよく、分子量も特に限定され
ない。例えば、一般的に式Ｒ＋−０ＣＨｆＣＨｚ　’ｊ
＝　ＯＲ’　　（式中、Ｒ，Ｒ’は水素、アルキル基、
エステル基、水酸基などの有機基を示す。〕で表わされ
るポリエチレングリコール系界面活性剤（例えば、ポリ
エチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレング
リコール脂肪酸エステル）、脂肪酸モノグリセリドなど
がある。

添加量は、浴条件によって異なるが、１　ｐｐｍ〜２０
ｇ／ｌ程度である。添加量が少ないと物性向上効果が不
十分であり、また多すぎても効果が飽和するだけである
。しかし、過剰に添加しても害はない。

塩素イオンは、酸（ＨＣｊ！　）　、アルカリ金属塩Ｃ
ＮａＣ１、ＫＣｌ、ＲｂＣ４、ＣｓＣ１）　、アルカリ
土類金属塩（ＣａＣｌ　２＋　ＢａＣｌ　ｔ＞などの形
で供給し、供給源は特に限定されないが、銅塩（ＣｕＣ
ｌ　、）の陰イオンとしての塩素イオンでは効果がない
。必ず、銅塩以外から供給しなけばならない。添加量は
塩素イオン基準で１　ｐｐｍ〜４０ｇ／ｌ程度である。

塩素イオンの添加量も少ないと物性向上の効果が不足し
、多すぎても効果が飽和するだけで経済的でない。

しかし、過剰に加えても害はない。非イオン性界面活性
剤と塩素イオンとの添加量の比率は界面活性剤（ｇ）　
／　（ＣＩ−）　（ｍｏｊ！　）でｏ、ｏｉ〜１ｏｏｏ
程度が好ましい。その理由は、ある一定の比率士界面活
性剤と塩素イオンが結びついて、それが物性向上を実現
すると考えられるからである。

本発明の化学銅めっき液には、上記の成分のほか、浴を
安定化する為の安定剤、析出速度を向上させるための加
速剤、活性剤等の各種添加剤を添加してもよく、これら
も特に限定されない。

〔実施例〕

下記のめっき液を用いて、めっき液に触媒処理したステ
ンレス板を浸漬し、化学銅めっきさせ、はくすし、その
析出速度および皮膜の伸び率を測定した。

組成： 銅塩Ｃｕ５Ｏ＊　　　　　０．０６　ｍｏｌ／　１錯化
剤　トリエタノール　　　０．３６　ｍｏｌ／　１アミ
ン 還元剤　ホルマリン　　　　　０．２０　ｍｏｌ／　１
添加剤 浴　温：６０℃ ｐＨ（２５℃）　　　　　　　　　１２．５添加剤とし
ては、従来技術の物性向上剤である２、２′−ビピリジ
ルとフェロシアン化カリウム（浴Ｎｃｔｌ）　、本発明
に従う塩化ナトリウムと分子１０００のポリエチレング
リコール（浴１１ｈ２１Ｌ６）塩化ナトリウムと分子量
２０．０００のポリエチレングリコール（浴Ｎ１１３）
、他の比較例としての硝酸ナトリウムとポリエチレング
リコール（浴Ｎ１４）、硫酸ナトリウムとポリエチレン
グリコール（浴隘５）をそれぞれ用いた。銅めっき皮膜
の伸び率は剥離した銅皮膜の引張り試験により求めた。

結果を下記表に示す。

一麦 注）　Ｐ、Ｅ、Ｇ、はポリエチレングリコールを表わす
。

＊印が本発明の実施例である。

本発明の実施例の銅めっき皮膜（浴１に２　、３　。

６）は従来例の皮膜（浴患１）より伸び率が向上してい
ることが認められる。また、塩素イオン以外の陰イオン
を用いた場合（浴１１ｈ４．Ｎａ５）には効果が認めら
れない。

なお、この実施例では、我々が先に開示した高速化学め
っき浴を用いたが、従来の化学めっき液でも本発明は効
果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、化学銅めっき皮膜の物性、特に機械的
伸び率が向上し、化学銅めっきの実用性が高められる。

特に、我々が先に開示した高速化学銅めっき液と組み合
わせるとアディティブ製造法の実用化のために大きく前
進する効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、銅塩、銅イオンの錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤を含
   有する化学銅めっき液に、塩素イオン供給源と非イオン
   性界面活性剤とを添加してなる化学銅めっき液。 ２、塩素イオン供給源が酸アルカリ金属塩またはアルカ
   リ土類金属塩である特許請求の範囲第１項記載の化学銅
   めっき液。 ３、非イオン性界面活性剤がポリエチレングリコール系
   界面活性剤である特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載の化学銅めっき液。