KR101826062B1 - Electroless tin high speed plating solution - Google Patents

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KR101826062B1
KR101826062B1 KR1020170074796A KR20170074796A KR101826062B1 KR 101826062 B1 KR101826062 B1 KR 101826062B1 KR 1020170074796 A KR1020170074796 A KR 1020170074796A KR 20170074796 A KR20170074796 A KR 20170074796A KR 101826062 B1 KR101826062 B1 KR 101826062B1
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plating
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전성욱
김영주
윤종화
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와이엠티 주식회사
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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
    • C23C18/54Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating

Abstract

The present invention relates to an electroless tin high speed plating solution treated in an electronic component. According to the present invention, provided is an electroless tin plating solution, which can obtain a plating thickness when plating electroless tin in a short time, and further, can effectively restrict corrosion of a lower metal layer leading to a defect of a void or overplating shape.

Description

고속 도금용 무전해 주석 도금액 {ELECTROLESS TIN HIGH SPEED PLATING SOLUTION}[0001] ELECTROLESS TIN HIGH SPEED PLATING SOLUTION [0002]

본 발명은 전자부품에 처리되는 고속도금용 무전해 주석 도금액에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무전해 주석 도금시 두께 도금을 단시간에 얻을 수 있을 뿐 아니라 보이드 혹은 오버플레이팅 형태의 불량을 일으키던 하부 금속층의 부식을 효율적으로 억제할 수 있는 무전해 주석 도금액과 관련된 것이다. More particularly, the present invention relates to an electroless tin plating solution for electronic parts, and more particularly, to an electroless tin plating solution for electroplating tin plating for electronic parts, which is capable of obtaining thickness plating in a short time during electroless tin plating, The present invention relates to an electroless tin plating solution capable of efficiently suppressing an electroless tin plating solution.

무전해 도금은 전자부품, 기판, 콘덴서, 반도체 등의 분야에서 회로형성, 접속(interconnection), 표면처리 등의 다양한 용도로 널리 사용되고 있는 기술 중 하나로서, 최근 제품의 소형화 추세에 따른 회로의 고밀도/고집적화에 의해 이러한 무전해 도금으로 형성된 도금층의 특성들이 더욱 중요하게 되었다. Electroless plating is one of the widely used technologies for various applications such as circuit formation, interconnection, and surface treatment in the fields of electronic parts, substrates, capacitors, and semiconductors. Recently, the high density / The characteristics of the plating layer formed by such electroless plating become more important by the high integration.

도 1은 자동차 부품, 기판, 콘덴서, 전자부품 등에 주로 쓰이는 무전해 주석 도금에서의 하부 금속층 부식 형태를 나타낸다. 무전해 주석 도금에서는 두 금속간 서로 다른 환원 전위차에 의해 한쪽의 금속이 산화되면서 나오는 전자를 다른 금속 이온이 대신 받으며 도금이 진행되는 방식인 치환 반응에 의해 도금이 대부분 진행되기 때문에, 하부 금속층에서 불균일한 치환반응이나 부분적인 과치환 반응이 일어나면 사진과 같이 계면 사이에 보이드(void) 혹은 오버플레이팅(overplating) 형태의 불량이 발생하게 된다. 이에 전술한 보이드 혹은 오버플레이팅 형태의 불량이 발생하지 않는 치밀한 피막을 만들었으나, 단시간에 두께 도금이 어려운 단점이 나타났다. Fig. 1 shows a corrosion pattern of a lower metal layer in electroless tin plating mainly used for automobile parts, substrates, capacitors, electronic parts and the like. In the electroless tin plating, most of the plating proceeds due to the substitution reaction, in which plating is progressed by receiving the electrons generated by oxidation of one metal by the different reduction potential difference between the two metals instead of the other metal ions. When a substitution reaction or partial over-substitution reaction occurs, voids or overplating type defects occur between the interfaces as shown in the photograph. Thus, a dense coating film which does not cause defects of void or overflowing type as described above was made, but the thickness plating was difficult in a short time.

선행문헌 정보 : 특허공개 KR1020050092132A Precedent literature information: Patent disclosure KR1020050092132A

본 발명은 무전해 주석 도금시 두께 도금을 단시간에 얻을 수 있을 뿐 아니라 보이드 혹은 오버플레이팅 형태의 불량을 일으키던 하부 금속층의 부식을 효율적으로 억제할 수 있는 무전해 주석 도금액을 제공하는 것이다. The present invention provides an electroless tin plating solution capable of efficiently achieving thickness plating during electroless tin plating in a short time, as well as effectively suppressing corrosion of a lower metal layer that has caused defects such as voids or overflows.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 나타내는 화합물, 하기 화학식 2로 나타내는 화합물 및 하기 화학식 3으로 나타내는 화합물을 포함하는 고속 도금용 무전해 주석 도금액을 제공한다: According to one aspect of the present invention, there is provided an electroless tin plating solution for high-speed plating comprising a compound represented by the following formula (1), a compound represented by the following formula (2) and a compound represented by the following formula (3)

Figure 112017056702327-pat00001
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Figure 112017056702327-pat00002
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Figure 112017056702327-pat00003
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상기 식들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기(OH), 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 1급 아민기(NH2) 또는 카르복실기(COOH)이되, 상기 R1과 R2; R3, R4, R5와 R6; R7, R8, R9, R10, R11과 R12는 각각 1급 아민기(NH2)와 카르복실기(COOH) 중에서 선택된 작용기를 2종 혹은 그 이상 갖는다. Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 independently of one another are hydrogen, An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a primary amine group (NH 2 ) or a carboxyl group (COOH), wherein R 1 and R 2 ; R 3 , R 4 , R 5 and R 6 ; R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 each have two or more functional groups selected from a primary amine group (NH 2 ) and a carboxyl group (COOH).

또한 본 발명에서 상기 R1과 R2는 각각 1급 아민기(NH2)일 수 있다. In the present invention, R 1 and R 2 may each be a primary amine group (NH 2 ).

또한 본 발명에서 상기 R3, R4, R5와 R6은 각각 수소, 히드록시기(OH), 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 1급 아민기(NH2), 카르복실기(COOH)인 것일 수 있다. In the present invention, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may each be hydrogen, a hydroxyl group (OH), an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a primary amine group (NH 2 ) or a carboxyl group (COOH).

또한 본 발명에서 상기 R7, R8, R9, R10, R11과 R12는 2종의 카르복실기(COOH), 2종의 히드록시기(OH), 2종의 수소를 갖는 것일 수 있다.In the present invention, R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 may have two kinds of carboxyl groups (COOH), two kinds of hydroxyl groups (OH), and two kinds of hydrogen.

또한 본 발명에서 상기 도금액은 상기 화학식 1로 나타내는 화합물, 상기 화학식 2로 나타내는 화합물과 상기 화학식 3으로 나타내는 화합물을 125 g/L 초과 내지 500 g/L 범위로 포함하며, 상기 범위 내에서 상기 화학식 1로 나타내는 화합물과, 상기 화학식 2로 나타내는 화합물과 상기 화학식 3으로 나타내는 화합물간 함량 비는 1: 0.5 이상: 0.5 이상(화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 w/v)인 것일 수 있다. In the present invention, the plating solution contains the compound represented by Formula 1, the compound represented by Formula 2 and the compound represented by Formula 3 in the range of more than 125 g / L to 500 g / L, , And the content ratio between the compound represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3) is 1: 0.5 or more: 0.5 or more (formula 1: formula 2: w / v in formula 3).

또한 본 발명에서 상기 도금액은 산화방지제를 20 g/L 초과 내지 500 g/L 이하 범위로 포함하며, 여기서 산화방지제는 카테콜, 레조르시놀, 플루로글루시놀(phloroglucinol), 피로갈롤(pyrogallol), 디히드록시나프탈렌, 크레졸, 히드라진, 차아인산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. Further, in the present invention, the plating solution may contain more than 20 g / L of antioxidant To 500 g / L or less, wherein the antioxidant is selected from the group consisting of catechol, resorcinol, phloroglucinol, pyrogallol, dihydroxynaphthalene, cresol, hydrazine, And salts thereof.

또한 본 발명에서 상기 도금액은 계면활성제를 0.01 g/L 내지 100 g/L 범위로 포함하며, 여기서 계면활성제는 알카인, 폴리알킬렌글리콜 페닐에테르, 페놀, 나프톨, 비스페놀, 아릴알킬페놀, 소르비탄 에스터 및 지방족 아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. In the present invention, the plating solution may contain a surfactant in a range of 0.01 g / L to 100 g / L, wherein the surfactant is selected from the group consisting of alkane, polyalkylene glycol phenyl ether, phenol, naphthol, bisphenol, arylalkylphenol, sorbitan Esters and aliphatic amides.

여기서 상기 폴리에틸렌글리콜 페닐에테르는 하기 화학식 4로 나타내는 화합물일 수 있다.The polyethylene glycol phenyl ether may be a compound represented by the following formula (4).

Figure 112017056702327-pat00004
Figure 112017056702327-pat00004

상기 식에서, R13, R14, R15, R16, R17 및 R18은 서로 독립적으로 수소, 히드록시기(OH) 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, n은 6~10이다. Wherein R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are independently hydrogen, a hydroxyl group (OH) or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is 6 to 10.

여기서 상기 R13, R14, R15, R16 및 R17은 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, R18은 수소일 수 있다. Wherein R 13, R 14, R 15 , R 16 and R 17 is an alkyl group having 1 to 20, R 18 may be hydrogen.

또한 본 발명에서 상기 도금액은 유기술폰산을 150 g/L 초과 내지 300 g/L 미만 범위로 포함하며, 여기서 유기술폰산은 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 2-프로판술폰산 및 1-부틸술폰산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In the present invention, the plating solution contains an organic sulfonic acid in a range of more than 150 g / L to less than 300 g / L, wherein the organic sulfonic acid is methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 2-propanesulfonic acid, And salts thereof. ≪ / RTI >

또한 본 발명에서 상기 도금액은 2가 주석 공급원으로서 제1 주석염을 1 g/L 내지 50 g/L로 포함하며, 여기서 제1 주석염은 염화주석, 황산주석, 피로인산 주석, 시트르산 주석, 옥살산주석, 메탄술폰산 주석, 1-프로판술폰산 주석, 피로인산 주석, 메탄올술폰산 주석 및 메탄주석산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.Also, in the present invention, the plating solution comprises a first tin salt as a divalent tin source in an amount of 1 g / L to 50 g / L, wherein the first tin salt is selected from the group consisting of tin chloride, tin sulfate, tin pyrophosphate, tin citrate, Tin, tin methanesulfonate, tin 1-propanesulfonate, tin pyrophosphate, tin methanesulfonate, and methane tartaric acid.

또한 본 발명에서 상기 도금액은 60~90℃ 하에 무전해 도금시 20분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.07~2.77㎛이고, 60분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.7~4.0㎛이고, 180분에 측정한 주석 피막의 두께가 7~9㎛이고, 여기서 상기 주석 피막들은 오버플레이팅(overplating) 혹은 보이드(void) 없이 형성된 것인 고속도금용 무전해 주석 도금액일 수 있다. In the present invention, the thickness of the tin coating film measured at 20 minutes after electroless plating at 60 to 90 DEG C is 2.07 to 2.77 mu m, the thickness of the tin coating film measured at 60 minutes is 2.7 to 4.0 mu m, Wherein the tin coating has a thickness of 7 to 9 占 퐉, wherein the tin coatings are formed without overplating or voids.

본 발명에 따르면, 무전해 도금 시 두께 도금을 단시간에 얻을 수 있을 뿐 아니라 보이드(void) 혹은 오버플레이팅(overplating) 형태의 불량을 일으키던 하부 금속층의 부식을 효율적으로 억제할 수 있다. According to the present invention, it is possible not only to achieve thickness plating in a short time during electroless plating, but also to effectively suppress corrosion of a lower metal layer which has caused defects such as voids or overplating.

도 1은 종래 기술에 따른 무전해 주석 도금 결과 하부 구리층에서 부식이 발생하여 보이드(a에 해당)와 오버플레이팅(b에 해당)이 발생한 것을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 도금액을 이용하여 고속 도금을 수행한 경우, 1시간(a에 해당)과 3시간(b에 해당)째 측정한 도금두께를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 도금액을 이용하여 고속 도금을 수행한 경우 20분과 60분 도금시 보이드와 오버플레이팅 현상이 관찰되지 않음을 보이는 사진으로, (a)와 (b)에서는 본건 고속 도금액을 사용해서 68℃ 작업온도로 20분 도금수행시 외관을 만족하면서 보이드 현상이 관찰되지 않았고, (c)와 (d)에서는 68℃ 작업온도로 20분 도금수행시 오버플레이팅 현상이 관찰되지 않았음을 알 수 있다.
도 4 내지 7은 고속 도금액의 성분이 부적절한 함량 범위를 갖는 경우 외관을 보이는 사진으로, 도 4는 비교예 2의 도금액을, 도 5는 비교예 3의 도금액을, 도 6은 비교예 4의 도금액, 그리고 도 7은 비교예 5의 도금액을 각각 사용한 경우에 해당한다.
도 8은 저속 도금액으로 무리하게 속도를 많이 올린 경우 외관을 보이는 사진으로, 해당 저속 도금액으로는 비교예 6의 도금액을 사용하였다.
FIG. 1 is a photograph showing corrosion of a lower copper layer as a result of electroless tin plating according to the prior art, resulting in occurrence of void (corresponding to a) and overflow (corresponding to b).
FIG. 2 is a photograph showing the plating thickness measured for 1 hour (corresponding to a) and 3 hours (corresponding to b) when high-speed plating is performed using the electroless plating solution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photograph showing voids and overflow phenomenon observed at 20 minutes and 60 minutes when high-speed plating is performed using the electroless plating solution according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) and (b) (C) and (d) show overflow phenomenon when performing plating for 20 minutes at 68 ° C. In this case, when the plating was performed at a working temperature of 68 ° C for 20 minutes, It can be seen that it was not observed.
Figs. 4 to 7 are photographs showing the appearance when the components of the high-speed plating solution have an improper content range, Fig. 4 is a plating solution of Comparative Example 2, Fig. 5 is a plating solution of Comparative Example 3, Fig. 6 is a plating solution of Comparative Example 4 And Fig. 7 corresponds to the case of using the plating solution of Comparative Example 5, respectively.
FIG. 8 is a photograph showing the appearance when the speed is excessively increased by the low-speed plating solution. As the low-speed plating solution, the plating solution of Comparative Example 6 was used.

이하, 본 발명에 따른 무전해 도금액의 바람직한 실시예를 자세하게 설명한다. 참고로, 본 발명을 특정 실시 형태로 한정하는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the electroless plating solution according to the present invention will be described in detail. For reference, the present invention is not limited to the specific embodiments.

본 발명에서는 무전해 도금 시 두께 도금을 단시간에 얻을 수 있을 뿐 아니라 보이드 혹은 오버플레이팅 형태의 불량을 일으키던 하부 금속층의 부식을 효율적으로 억제하기 위하여, 하기 화학식 1로 나타내는 화합물, 하기 화학식 2로 나타내는 화합물 및 하기 화학식 3으로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, in order to effectively suppress the corrosion of the lower metal layer which can not only achieve thickness plating during electroless plating in a short period of time but also cause defects in the form of voids or overflowing, a compound represented by the following Chemical Formula 1, And a compound represented by the following general formula (3).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017056702327-pat00005
Figure 112017056702327-pat00005

[화학식 2](2)

Figure 112017056702327-pat00006
Figure 112017056702327-pat00006

[화학식 3](3)

Figure 112017056702327-pat00007
Figure 112017056702327-pat00007

상기 식들에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기(OH), 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 1급 아민기(NH2) 또는 카르복실기(COOH)이되, 상기 R1과 R2; R3, R4, R5와 R6; R7, R8, R9, R10, R11과 R12는 각각 1급 아민기(NH2)와 카르복실기(COOH) 중에서 선택된 작용기를 2종 혹은 그 이상 갖는다. Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 independently of one another are hydrogen, An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a primary amine group (NH 2 ) or a carboxyl group (COOH), wherein R 1 and R 2 ; R 3 , R 4 , R 5 and R 6 ; R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 each have two or more functional groups selected from a primary amine group (NH 2 ) and a carboxyl group (COOH).

일례로, 상기 R1과 R2는 각각 1급 아민기(NH2)인 것이 주석 또는 주석 합금이 구리 기판에 도금될 때 이론적으로 불가능한 구리 또는 구리합금위에 주석을 치환시키는 성분으로서 금속이온이 산화 등에 의해 침전되는 것을 방지할 수 있어 바람직하다. 참고로, 해당 농도가 낮을 경우는 착화력이 부족하여 액이 불안해지고 도금속도가 느려지며 오버플레이팅이 쉽게 발생할 뿐 아니라 도금한 시료에서 외관이 불균일하고 보이드를 유발할 수 있고, 해당 농도가 과다할 경우는 거친 표면을 형성하고 도금액이 불안정해지는 경우가 있어 적정 농도의 선택을 필요로 한다.For example, when R 1 and R 2 are each a primary amine group (NH 2 ), the metal ion is oxidized as a component that substitutes tin on a copper or copper alloy that is theoretically impossible when a tin or tin alloy is plated on a copper substrate And the like. For reference, when the concentration is low, the liquid is unstable and the plating rate is slowed and the overflow easily occurs. In addition, the appearance of the plated sample may be uneven and voids may be caused. If the concentration is excessive May form a rough surface and the plating liquid may become unstable, so that it is necessary to select a proper concentration.

일례로, 상기 R3, R4, R5와 R6은 각각 수소, 히드록시기(OH), 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 1급 아민기(NH2), 카르복실기(COOH)인 것이 도금표면을 평활하게 만들기에 바람직하다. 더불어 산화방지 효과도 있어 도금표면의 산화물 형성을 억제하고 쉽게 변색(gray), 즉 주석 또는 주석 합금 표면의 산화를 억제할 수 있다. 참고로, 해당 함량이 너무 적으면 활성이 불충분해지기 쉬우며, 함량이 과다하면 욕 안정성이 나빠지고 제조비용이 상승할 수 있다. For example, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen, a hydroxyl group (OH), an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a primary amine group (NH 2 ), and a carboxyl group (COOH) . In addition, it has an antioxidant effect, which suppresses oxide formation on the surface of the plating and can easily inhibit the oxidation of gray, that is, the surface of the tin or tin alloy. For reference, if the content is too small, the activity tends to become insufficient, and if the content is excessive, the bath stability may deteriorate and the manufacturing cost may increase.

구체적인 예로, 상기 R3는 수소이고, R4는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, R5는 카르복실기(COOH)이고, R6은 1급 아민기(NH2)인 것일 수 있다. As specific examples, R 3 is hydrogen, R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 5 is a carboxyl group (COOH), and R 6 is a primary amine group (NH 2 ).

일례로, 상기 R7, R8, R9, R10, R11과 R12는 2종의 카르복실기(COOH), 2종의 히드록시기(OH), 2종의 수소를 갖는 것이 보조착화제로 사용되기에 바람직하다. 참고로, 해당 함량이 너무 적으면 도금피막의 색상이 어두워지고 도금표면의 핀홀을 유발하는 반면, 함량이 과다하면 도금속도가 저하되는 등의 효과 상승을 볼 수 없어 비경제적일 수 있고 용해력이 저하되어 쉽게 석출될 우려도 있다. For example, R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are used as auxiliary chelating agents having two kinds of carboxyl groups (COOH), two kinds of hydroxyl groups (OH) . If the content is too low, the color of the plating film becomes dark and causes pinholes on the surface of the plating. On the other hand, if the content is excessive, the increase in the plating speed can not be observed, And there is a possibility that it is easily precipitated.

구체적인 예로, 상기 R7, R10은 각각 카르복실기(COOH)이고, R8, R11은 수소이고, R9, R12는 히드록시기(OH)인 것일 수 있다. As specific examples, each of R 7 and R 10 may be a carboxyl group (COOH), R 8 and R 11 may be hydrogen, and R 9 and R 12 may be a hydroxyl group (OH).

본 발명에 따른 상기 도금액은 상기 화학식 1로 나타내는 화합물, 상기 화학식 2로 나타내는 화합물과 상기 화학식 3으로 나타내는 화합물을 일례로, 125 g/L 초과 내지 500 g/L, 혹은 125 g/L 초과 200 g/L 범위로 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 상기 화학식 1로 나타내는 화합물과, 상기 화학식 2로 나타내는 화합물과 상기 화학식 3으로 나타내는 화합물간 함량 비는 1: 0.5 이상: 0.5 이상(화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 w/v)인 것이 도금속도가 높아지고 도금층이 균일하게 형성될 수 있고, 외관에 핀홀이 없으며 주석층의 생성구조를 개선할 수 있어 바람직하다. The plating solution according to the present invention may contain more than 125 g / L to 500 g / L, or more than 125 g / L to 200 g, for example, the compound represented by Formula 1, the compound represented by Formula 2 and the compound represented by Formula 3, / L, and the content ratio between the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3) within this range is 1: 0.5 or more: 0.5 or more (formula 2: w / v in the formula (3)) is preferable because the plating rate can be increased and the plating layer can be uniformly formed, pinholes are not formed in the outer appearance, and the formation structure of the tin layer can be improved.

일례로, 상기 범위 내에서 상기 화학식 1로 나타내는 화합물과, 상기 화학식 2로 나타내는 화합물과 상기 화학식 3으로 나타내는 화합물간 함량 비는 1: 0.5~1: 0.5~1(화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 w/v)일 수 있다. For example, the content ratio between the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 and the compound represented by Formula 3 is 1: 0.5 to 1: 0.5 to 1 (Formula 1: Formula 3: Of w / v).

상기 화학식 1로 나타내는 화합물은 일례로, 50 g/L 초과 내지 500 g/L 미만, 80 내지 100 g/L, 혹은 95 내지 105 g/L일 수 있다. 50 g/L 미만이면 도금층이 불균일하고 도금액의 수명이 짧아질 수 있고, 500 g/L을 초과하면 도금층에 미세 보이드를 유발할 수 있다. The compound represented by Formula 1 may be, for example, more than 50 g / L to less than 500 g / L, 80 to 100 g / L, or 95 to 105 g / L. If it is less than 50 g / L, the plating layer may be uneven and the life of the plating solution may be shortened. If it exceeds 500 g / L, microvoids may be caused in the plating layer.

상기 화학식 2로 나타내는 화합물은 일례로, 10 내지 100 g/L, 20 내지 80 g/L, 혹은 35 내지 75 g/L일 수 있고, 이 범위 내에서 균일한 외관과 균일한 두께편차 치밀한 도금피막을 만들 수 있는 기능 제공할 수 있다. The compound represented by Formula 2 may be, for example, 10 to 100 g / L, 20 to 80 g / L, or 35 to 75 g / L, and a uniform coating film having a uniform outer appearance and a uniform thickness deviation Can be provided.

상기 화학식 3으로 나타내는 화합물은 일례로, 25 g/L 초과 내지 100 g/L 미만, 30 내지 80 g/L, 혹은 35 내지 75 g/L일 수 있고, 이 범위 내에서 도금층이 균일하고 오버플레이팅의 유발을 방지하고 속도가 지속적으로 유지되지만 과량일 경우 속도가 저해되고 도금액의 석출 우려가 있다. The compound represented by the general formula (3) may be, for example, more than 25 g / L to less than 100 g / L, 30 to 80 g / L, or 35 to 75 g / And the speed is maintained constantly. However, when the amount is excessive, the speed is inhibited and the plating liquid may be precipitated.

본 발명에 따른 도금액은 도금 도중 금속 이온이 산화 등에 의해 침전되는 것을 방지하는 현상을 보강하도록 필요에 따라서는, 상기 화학식 1, 2, 3으로 나타낸 화합물에, 에틸렌디아민 테트라아세트산(EthyleneDiamine Tetraacetic acid, EDTA), 시트르산(Sodium citrate), 글루콘산, 락틱산(Lactic acid), 글리콜산, 말론산, 글루코헵톤산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 디글리콜산 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The plating solution according to the present invention may further contain, if necessary, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) to the compound represented by the above general formulas 1, 2 and 3 so as to reinforce the phenomenon that metal ions are prevented from being precipitated during the plating, ), At least one of citric acid, sodium citrate, gluconic acid, lactic acid, glycolic acid, malonic acid, glucoheptonic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid and diglycolic acid.

본 발명에 따른 도금액은 도금 도중 금속 이온이 산화 등에 의해 침전되는 것을 방지하는 현상을 감안하여 필요에 따라서는 상기 화학식 3으로 나타낸 화합물을 에틸렌 디아민 테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetraacetic acid, EDTA), 시트르산 나트륨(Sodium citrate), 글루콘산, 락틱산(Lactic acid), 글리콜산, 말론산, 글루코헵톤산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 디글리콜산 중 적어도 하나 이상으로 대체할 수 있다. The plating solution according to the present invention may be prepared by dissolving the compound represented by Chemical Formula 3 in a solvent such as ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), sodium citrate (EDTA) or the like in consideration of the phenomenon that metal ions are prevented from being precipitated during oxidation, Sodium citrate, gluconic acid, lactic acid, glycolic acid, malonic acid, glucoheptonic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid and diglycolic acid.

본 발명에 따른 도금액은 산화방지제를 일례로, 20 g/L 초과 내지 500 g/L 이하, 혹은 20 g/L 초과 내지 300 g/L 이하, 혹은 100 g/L 내지 150 g/L로 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 수소 기포의 빠른 움직임을 유도하여 단시간에 도금 피막의 치밀함, 균일함과 두꺼운 피막 형성을 제공할 수 있다. The plating solution according to the present invention may contain an antioxidant in an amount of more than 20 g / L to 500 g / L or less, or 20 g / L to 300 g / L or less, or 100 g / L to 150 g / And can induce rapid movement of hydrogen bubbles within this range to provide denseness, uniformity and thick film formation of the plated film in a short time.

참고로, 산화방지제의 함량이 너무 적으면 2가인 주석원이 4가로 산화되는 것을 방지하는 효과가 적고 도금액의 수명이 짧아지며, 너무 과도하면 작업액의 안정성이 나빠지고 도금 피막의 평활성 및 균일성이 나빠지고, 결과 다공성 주석 증착을 형성할 수도 있다. For reference, if the content of the antioxidant is too small, the effect of preventing the tetravalent divalent tin source from being oxidized is small and the lifetime of the plating solution is shortened. If the content is too much, the stability of the working solution is deteriorated and the smoothness and uniformity And the resulting porous tin deposits may also be formed.

상기 산화방지제는 일례로, 방향족 핵 탄소원자에 하나 이상의 히드록시 라디칼이 결합된 히드록시아릴 화합물, 히드라진, 차아인산 등을 사용할 수 있다. 여기서 상기 방향족 핵 탄소원자에 하나 이상의 히드록시 라디칼이 결합된 히드록시아릴 화합물로는 예를 들어 카테콜, 레조르시놀, 플루로글루시놀(phloroglucinol), 피로갈롤(pyrogallol), 디히드록시나프탈렌, 크레졸 등을 들 수 있다. The antioxidant may be, for example, a hydroxyaryl compound in which at least one hydroxy radical is bonded to an aromatic nucleus carbon atom, hydrazine, and hypophosphorous acid. Examples of the hydroxyaryl compound having at least one hydroxy radical bonded to the aromatic nucleus carbon atom include catechol, resorcinol, phloroglucinol, pyrogallol, dihydroxynaphthalene, Cresol and the like.

본 발명에 따른 도금액은 계면활성제를 일례로 0.01 내지 100 g/L, 혹은 1g/L 내지 10g/L 미만으로 포함할 수 있다. 계면활성제가 너무 적으면 도금의 두께 편차가 발생하며, 너무 과도하면 과량의 거품의 존재로 표면 얼룩을 유발할 수 있다. The plating solution according to the present invention may contain a surfactant in an amount of 0.01 to 100 g / L or 1 g / L to 10 g / L or less, for example. Too small a surfactant will cause a thickness variation of the plating, and if it is too much, the presence of excessive bubbles may cause surface staining.

상기 계면활성제는 도금 피막의 외관, 치밀성, 평활성, 밀착성 등의 개선에 기여하는 것이며, 일례로, 알카인, 폴리알킬렌글리콜 페닐에테르, 페놀, 나프톨, 비스페놀, 아릴알킬페놀, 소르비탄 에스터 및 지방족 아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The surfactant contributes to the improvement of appearance, denseness, smoothness, adhesion and the like of the plated film. Examples of the surfactant include alkane, polyalkylene glycol phenyl ether, phenol, naphthol, bisphenol, arylalkylphenol, sorbitan ester and aliphatic Amides, and the like.

상기 폴리에틸렌글리콜 페닐에테르는 예를 들어, 하기 화학식 4로 나타내는 화합물일 수 있다. The polyethylene glycol phenyl ether may be, for example, a compound represented by the following general formula (4).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure 112017056702327-pat00008
Figure 112017056702327-pat00008

상기 식에서, R13, R14, R15, R16, R17 및 R18은 서로 독립적으로 수소, 히드록시기(OH) 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, n은 6~10이다. Wherein R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are independently hydrogen, a hydroxyl group (OH) or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is 6 to 10.

일례로, 상기 R13, R14, R15, R16 및 R17은 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, R18은 수소일 수 있다. For example, R 13 , R 14 , R 15 , R 16, and R 17 may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 18 may be hydrogen.

구체적인 예로, 상기 R13, R14, R15, R16 및 R17은 메틸기 혹은 에틸기이고, R18은 수소일 수 있고, 이때 주석 도금 피막의 핀홀 제거 혹은 도금액의 기포 빠짐을 용이하게 할 수 있다. As specific examples, R 13 , R 14 , R 15 , R 16, and R 17 may be a methyl group or an ethyl group, and R 18 may be hydrogen. In this case, pinholes in the tin plating film or bubble dropping in the plating solution can be facilitated .

상술한 주석 도금 피막의 핀홀 제거 혹은 도금액의 기포 빠짐을 용이하게 할 목적으로 에틸렌글리콜, 글리세린 또는 폴리에틸렌글리콜 등의 용제를 첨가할 수 있으며, 이 경우 산화주석의 생성을 방지하고 주석층의 생성 구조를 개선할 수 있다. A solvent such as ethylene glycol, glycerin or polyethylene glycol may be added for the purpose of facilitating the removal of the pinholes or the bubbling of the plating solution described above. In this case, the formation of tin oxide and the formation structure of the tin layer Can be improved.

본 발명에 따른 도금액은 유기술폰산을 일례로, 150 g/L 초과 내지 300 g/L 미만, 혹은 150 g/L 초과 내지 250 g/L로 포함할 수 있다. 150 g/L이하로 사용할 경우 도금 속도는 빨라지나 거친 표면의 도금이 만들어지고 오버플레이팅이 증가하여 바람직하지 않고, 300 g/L 초과시엔 도금 두께가 불균일하게 형성되거나 두께가 얇게 되므로 역시 바람직하지 않다. The plating solution according to the present invention may contain an organic sulfonic acid in an amount of more than 150 g / L to less than 300 g / L, or more than 150 g / L to 250 g / L, for example. When it is used at 150 g / L or less, the plating rate is accelerated but the roughness of the surface is increased and the overflowing is undesirably undesirable. When the content is more than 300 g / L, the plating thickness is unevenly formed or the thickness is thinned .

상기 유기술폰산은 일례로 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 2-프로판술폰산 및 1-부틸술폰산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The organic sulfonic acid may be at least one selected from the group consisting of methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 2-propanesulfonic acid, 1 -butylsulfonic acid and salts thereof.

본 발명에 따른 도금액은 2가 주석 공급원으로서 제1 주석염을 일례로, 1 g/L 내지 50 g/L로 포함할 수 있고, 구체적인 예로 7 g/L 내지 15 g/L로 포함할 수 있다. 해당 함량이 7 g/L 미만이면 도금속도가 낮아지고 도금층이 불균일해질 수 있고, 15 g/L 초과시엔 비용이 비싸지고 도금액 내 주석량이 많아져 결과 주석산화물의 침전 생성이 많아질 수 있다. The plating solution according to the present invention may contain 1 g / L to 50 g / L, for example, 7 g / L to 15 g / L as a tin salt as a divalent tin source. . If the content is less than 7 g / L, the plating rate may be lowered and the plating layer may become uneven. If it exceeds 15 g / L, the cost becomes higher and the amount of tin in the plating solution becomes larger.

상기 제1 주석염은 일례로 염화주석, 황산주석, 피로인산 주석, 시트르산 주석, 옥살산주석, 메탄술폰산 주석, 1-프로판술폰산 주석, 피로인산 주석, 메탄올술폰산 주석 및 메탄주석산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The first tin salt may be one selected from the group consisting of tin chloride, tin sulfate, tin pyrophosphate, tin citrate, tin oxalate, tin methanesulfonate, tin 1-propanesulfonate, tin pyrophosphate, tin methanoate sulfonate and methane tartaric acid. It can be more than a species.

본 발명에 따른 도금액은 고속 도금용 도금액으로서 도금 피막의 치미함, 균일함과 두꺼운 피막 형성을 제공하는 것으로, 구체적인 예로 60~90℃ 하에 무전해 도금시 20분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.07~2.77㎛일 수 있고, 60분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.7~4.0㎛일 수 있고, 180분에 측정한 주석 피막의 두께가 7~9㎛일 수 있으며, 동시에 상기 주석 피막들은 오버플레이팅(overplating) 혹은 보이드(void) 없이 형성된 것을 특징으로 한다. The plating solution according to the present invention is a plating solution for high-speed plating, which provides smoothness, uniformity and thick film formation of a plating film. Specifically, the thickness of the tin coating film measured at 20 minutes under electroless plating at 60 to 90 ° C is 2.07 The thickness of the tin coating measured at 60 minutes may be 2.7 to 4.0 mu m, the thickness of the tin coating measured at 180 minutes may be 7 to 9 mu m, and the tin coatings may be overlapped is formed without overplating or voiding.

참고로, 해당 고속 도금의 반응 시간은 30 초 내지 3시간, 혹은 1분 내지 90분에서 0.1~10㎛, 혹은 0.1~6㎛ 막 두께의 주석 피막을 형성하기에 충분하다. For reference, the reaction time of the high-speed plating is sufficient to form a tin coating having a thickness of 0.1 to 10 탆, or 0.1 to 6 탆, for 30 seconds to 3 hours, or 1 to 90 minutes.

해당 고속 도금의 반응 온도는 60~90℃ , 60~70℃ 혹은 65~70℃일 수 있다. The reaction temperature of the high-speed plating may be 60 to 90 ° C, 60 to 70 ° C or 65 to 70 ° C.

본 발명에 따른 도금액은 필요에 따라 전처리 공정을 수행하게 되며, 일례로 기판의 탈지공정, 에칭공정 등을 수행할 수 있다. The plating solution according to the present invention may be subjected to a pretreatment process, if necessary. For example, a degreasing process, an etching process, and the like of the substrate may be performed.

본 발명에 따른 도금액은 접촉 처리 표면에서 진행되는데, 이 접촉처리 표면은 유리와 같은 비전도성 기판에 공지의 방법으로 형성시킨 접촉 처리핵이거나, 다른 방법으로 도금되는 등의 동 합금 또는 주석으로된 금속편일 수 있다. 이때 차아인산나트륨 또는 보라제인(borazane) 등의 강한 환원제를 첨가하면 주석도금이 촉진되게 된다. 본 발명에서는 이러한 목적으로 최소 0.1 mol/L의 환원제를 용액에 첨가할 수 있고, 이로 인해 수소가 발생하여 도금 표면을 활성화함에 따라 도금이 촉진되는 효과를 낳을 것으로 유추된다. The plating liquid according to the present invention proceeds on the contact-treated surface. The contact-treated surface is a contact-treated nucleus formed by a known method on a nonconductive substrate such as glass, a copper alloy such as copper alloy or tin Lt; / RTI > At this time, when a strong reducing agent such as sodium hypophosphite or borazane is added, tin plating is promoted. In the present invention, it is assumed that a reducing agent of at least 0.1 mol / L can be added to the solution for this purpose, and hydrogen is generated to activate the plating surface, thereby promoting plating.

여기서 기판으로는 이에 한정하는 것은 아니나, MSAP(modified semi additive process) 기판, SAP(semi additive proces) 기판, AMSAP(advanced modified semi additive process) 기판, FAP 기판(full additive procee), 또는 자동차전장용 PCB 등일 수 있고, 여기에 구리 또는 구리 합금층에 적합한 도금용액을 제공할 수 있다,Substrates include, but are not limited to, a modified semi additive process (MSAP) substrate, a semi additive process (SAP) substrate, an advanced modified semi additive process (AMSAP) substrate, a full additive process (FAP) Etc., and may be provided with a plating solution suitable for the copper or copper alloy layer,

본 발명에 따른 무전해 주석 도금액을 이용한 전자부품을 제공할 수 있으며, 상기 전자부품은 MSAP 기판, SAP 기판, AMSAP 기판, FAP 기판 또는 자동차전장용 PCB를 이용한 것일 수 있다. The electronic component may be an MSAP substrate, an SAP substrate, an AMSAP substrate, an FAP substrate, or a PCB for an automobile electric field, according to the present invention.

이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 해당 실시예는 본 발명을 보다 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. Hereinafter, the structure and effects of the present invention will be described in detail through examples and comparative examples. However, it is to be understood that the present invention is not limited thereto.

<실시예><Examples>

하기 표 1의 성분 및 함량으로 실시예 1 및 2, 비교예 1 내지 6의 무전해 주석 도금액을 제조하였다. Electroless tin plating solutions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 were prepared with the components and contents shown in Table 1 below.

구분division 주석염
(Sn metal g/L)
Tin salt
(Sn metal g / L)
메탄술폰산
(g/L)
Methanesulfonic acid
(g / L)
화학식 1의 화합물
(R1=R2=NH2)
The compound of formula (1)
(R 1 = R 2 = NH 2 )
화학식 2의 화합물
(R3=H, R4=C1-C20alkyl, R5=NH2, R6=COOH)
The compound of formula 2
(R 3 = H, R 4 = C 1 -C 20 alkyl, R 5 = NH 2 , R 6 = COOH)
화학식 3의 화합물(R7=R10=COOH, R8=R11=H, R9=R12=OH)The compounds of formula 3 (R 7 = R 10 = COOH, R 8 = R 11 = H, R 9 = R 12 = OH) 차아인산
(g/L)
Carp
(g / L)
화학식 4의 화합물
(R13=R14=R15=R16=R17=CH3, R18=H, n=9)
The compound of formula 4
(R 13 = R 14 = R 15 = R 16 = R 17 = CH 3, R 18 = H, n = 9)
비고Remarks
실시예 1Example 1 1010 200200 100100 5050 5050 100100 1One 비교예 1Comparative Example 1 1010 300300 100100 -- 2525 1010 1One 종래 저속조성Conventional low speed composition 비교예 2Comparative Example 2 1010 350350 5050 -- 100100 1010 1One 비교예 3Comparative Example 3 1010 150150 100100 -- 2525 1010 1One 비교예 4Comparative Example 4 1010 150150 100100 5050 2525 1010 1One 비교예 5Comparative Example 5 1010 200200 100100 5050 5050 2020 1One 비교예 6Comparative Example 6 1010 150150 100100 5050 1010 150150 1010 실시예 2Example 2 1010 200200 100100 5050 5050 150150 1One

[실험예][Experimental Example]

<전처리 및 무전해 주석 도금 방법>&Lt; Pretreatment and Electroless Tin Plating Method >

실시예 1의 성분 및 함량으로 제조된 무전해 주석 도금액을 사용하여 68℃에서 담금시간(dipping)을 1시간/3시간로 하여 CCL(copper clad laminate) 구리판에 무전해 주석 도금하였다. Electroless tin plating was applied to a copper clad laminate (CCL) copper plate at 68 ° C with a dipping time of 1 hour / 3 hours using the electroless tin plating solution prepared in the components and contents of Example 1.

여기서 상기 CCL 구리판은 다음과 같이 전처리 공정을 수행한 다음 사용하였다. CCL 구리판을 탈지액(자사 제품 SAC302)를 사용하여 50℃에서 3~4분간 탈지처리한 다음 수세하였다. 이어서 에칭액(자사 제품 SE968M)을 사용하여 상온에서 1분간 에칭 처리한 다음 수세하였다. The CCL copper plate was used after the pretreatment process as follows. The CCL copper plate was degreased at 50 ° C for 3 to 4 minutes using a degreasing solution (SAC302, manufactured by the same company), and then washed with water. Subsequently, the substrate was etched at room temperature for 1 minute using an etching solution (manufactured by SE968M of its own product) and then washed with water.

주사전자 현미경(SEM)를 이용하여 측정한 1시간 석출 피막의 두께는 2.7~4.0 ㎛이었고, 3시간 석출 피막의 두께는 7.0~9.0㎛이었다(도 2a, 2b 참조). The thickness of the 1 hour precipitation coating film measured using a scanning electron microscope (SEM) was 2.7 to 4.0 占 퐉, and the thickness of the 3 hour precipitation coating film was 7.0 to 9.0 占 퐉 (see Figs.

<오버플레이팅 유무와 석출 속도 측정을 위한 도금><Plating for overflowing and deposition rate measurement>

MSAP 기판에 상술한 무전해 주석 도금 방법을 실시하여 측정하였다. 여기서 상기 MSAP 기판은 다음과 같이 전처리 공정을 수행한 다음 사용하였다. MSAP 기판 1장을 탈지액(자사 제품 SAC302)를 사용하여 50℃에서 3~4분간 탈지처리한 다음 수세하였다. 이어서 에칭액(자사 제품 SE968M)을 사용하여 상온에서 1분간 에칭 처리한 다음 수세하였다. The MSAP substrate was subjected to the above electroless tin plating method and measured. Here, the MSAP substrate was used after being pre-treated as follows. One MSAP substrate was degreased at 50 ° C for 3 to 4 minutes using a degreasing liquid (SAC302, manufactured by the same company), and then washed with water. Subsequently, the substrate was etched at room temperature for 1 minute using an etching solution (manufactured by SE968M of its own product) and then washed with water.

표 1의 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6의 성분 및 함량으로 제조된 무전해 주석 도금액을 사용하여 68℃에서 담금시간(dipping)을 20분/60분으로 하여 MSAP 기판에 무전해 주석 도금하였다. Using an electroless tin plating solution prepared from the components and contents of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 6 in Table 1, the dipping time at 68 ° C was 20 minutes / 60 minutes, and the electroless tin Plated.

<측정 방법><Measurement method>

이같이 하여 무전해 주석 도금한 MSAP 기판에 50 ㎛ 피치 패턴에서의 주석 의 오버플레이팅 유무를 조사하였고, 그 결과를 도 2 내지 도 8 및 표 2에 나타내었다. Thus, the presence of overplating of tin in a 50 탆 pitch pattern on an electrolessly tin plated MSAP substrate was investigated. The results are shown in Figs. 2 to 8 and Table 2.

또한 석출 속도는 주석 피막이 형성된 MSAP 기판에 대해 형광 X선 분석장치로서 BOWMAN KOREA사 제품명 CMI1500을 사용하여 통상적인 측정 방법을 따라 주석 피막의 두께를 측정한 결과, 해당 석출 속도는 2.2㎛/20분, 3.3㎛/60분 이상의 석출 속도를 확인하였다.The deposition rate of the MSAP substrate on which the tin coating was formed was measured by a conventional measurement method using a CMI 1500 manufactured by BOWMAN KOREA as a fluorescent X-ray analyzer. The deposition rate was 2.2 탆 / 20 min, The precipitation rate of 3.3 탆 / 60 min or more was confirmed.

해당 시편의 보이드를 관찰한 결과 도 3a 내지 3d에서 보듯이, 전혀 관찰되지 않았다. 참고로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 도금액을 이용하여 고속 도금을 수행한 경우 20분과 60분 도금시 보이드와 오버플레이팅 현상이 관찰되지 않음을 보이는 사진으로, (a) 사진은 본건 고속 도금액을 사용해서 68℃ 작업온도로 20분 도금수행시 외관을 만족하고 보이드 현상은 관찰되지 않음을 알 수 있다. (b) 사진은 본건 고속 도금액을 사용해서 68℃ 작업온도로 60분 도금수행시 외관을 만족하고 보이드 현상은 관찰되지 않음을 알 수 있다. (c)와 (d)의 도면에 따르면 68℃ 작업온도로 60분 도금수행시 오버플레이팅 현상이 관찰되지 않음을 알 수 있다. As a result of observing the voids of the specimen, none was observed, as shown in Figs. 3A to 3D. FIG. 3 is a photograph showing that voids and overflow phenomenon are not observed when high-speed plating is performed using the electroless plating solution according to an embodiment of the present invention for 20 minutes and 60 minutes, and FIG. Shows that when the coating is performed at a working temperature of 68 ° C for 20 minutes using a high-speed plating solution, the appearance is satisfied and a void phenomenon is not observed. (b) The photograph shows that when the high-speed plating solution is used, plating is performed at a working temperature of 68 ° C for 60 minutes, the appearance is satisfied, and the void phenomenon is not observed. According to the diagrams (c) and (d), it can be seen that overflowing phenomenon is not observed when performing the plating at a working temperature of 68 ° C for 60 minutes.

도 4 내지 7은 고속 도금액의 성분이 부적절한 함량 범위를 갖는 경우 외관을 보이는 사진으로, 도 4는 비교예 2의 도금액을, 도 5는 비교예 3의 도금액을, 도 6은 비교예 4의 도금액을, 그리고 도 7은 비교예 5의 도금액을 각각 사용한 경우에 해당한다.Figs. 4 to 7 are photographs showing the appearance when the components of the high-speed plating solution have an improper content range, Fig. 4 is a plating solution of Comparative Example 2, Fig. 5 is a plating solution of Comparative Example 3, Fig. 6 is a plating solution of Comparative Example 4 And Fig. 7 corresponds to the case of using the plating solution of Comparative Example 5, respectively.

구분division 도금두께(㎛)Plating thickness (탆) 오버플레이팅Overflowing 외관Exterior void 유무presence or absence of void 비고Remarks 실시예 1Example 1 2.2702.270 미발생Not occurring 양호Good 미발생Not occurring 도금두께 양호Good plating thickness 비교예 1
Comparative Example 1
1.5811.581 발생Occur 양호Good 발생Occur 도금두께 미흡Poor plating thickness
비교예 2
Comparative Example 2
1.0191.019 미발생Not occurring 외관 불량Visual defects 발생Occur 도금두께 미흡Poor plating thickness
비교예 3Comparative Example 3 2.2972.297 발생Occur 표면 거침Surface roughness 미발생Not occurring 도금두께 양호Good plating thickness 비교예 4Comparative Example 4 1.6751.675 발생Occur 표면 보이드 발생Surface void generation 발생Occur 도금두께 미흡Poor plating thickness 비교예 5Comparative Example 5 2.1742.174 발생Occur 양호Good 발생Occur 도금두께 편차 심함Deep thickness variation 비교예 6Comparative Example 6 2.4042.404 발생Occur 표면 거침Surface roughness 미발생Not occurring 도금두께 양호Good plating thickness 실시예 2Example 2 2.6442.644 미발생Not occurring 양호Good 미발생Not occurring 도금두께 양호Good plating thickness

상기 표 2에서 보듯이, 본 발명의 조성을 사용한 실시예 1 및 2의 경우에는 무전해 주석 도금시 두께 도금을 단시간에 얻을 수 있을 뿐 아니라 보이드 혹은 오버플레이팅 형태의 불량을 일으키던 하부 금속층의 부식을 효율적으로 억제한 것을 확인하였다. As shown in Table 2, in the case of Examples 1 and 2 using the composition of the present invention, not only the thickness plating in the electroless tin plating can be obtained in a short time, but also the corrosion of the lower metal layer, which causes defects in the form of voids or overflowing, , Respectively.

반면, 종래 저속 도금액을 사용하고 고속 도금을 실시한 비교예 1의 경우에는 도 1에서 보듯이, 보이드가 형성된 것을 확인할 수 있었고, 동시에 오버플레이팅 현상 또한 관찰되었다(도 1a, 1b 참조). On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which the conventional low-speed plating solution was used and high-speed plating was performed, it was confirmed that voids were formed as shown in Fig. 1, and overflow phenomenon was observed at the same time (see Figs.

또한, 성분의 함량이 적정 범위를 벗어난 비교예 2 내지 5의 경우에는 도 4 내지 7에서 보듯이, 보이드 발생, 거친 표면 외관, 오버플레이팅 발생 등이 관찰되었다. Further, in the case of Comparative Examples 2 to 5 in which the content of the component was out of the proper range, voids, appearance of rough surface, occurrence of overflowing, etc. were observed as shown in Figs.

또한, 적절하지 않은 조성에도 불구하고 고속으로 도금을 실시한 비교예 6의 경우에는 도 8에서 보듯이, 거친 표면 외관이 심각하게 관찰되었다. In the case of Comparative Example 6 in which high-speed plating was performed despite the inappropriate composition, rough surface appearance was seriously observed, as shown in Fig.

Claims (14)

2가 주석 공급원, 산화방지제, 계면활성제 및 유기술폰산을 포함하는 무전해 주석 도금액으로서, 상기 무전해 주석 도금액 전체 1L를 기준으로, 상기 산화방지제 20 g/L 초과 내지 500 g/L 이하를 포함하며,
하기 화학식 1로 나타내는 화합물, 하기 화학식 2로 나타내는 화합물 및 하기 화학식 3으로 나타내는 화합물을 1: 0.5~1: 0.5~1 (화학식 1: 화학식 2: 화학식 3의 w/v)의 함량 비로 포함하는 것인 무전해 주석 도금액:
[화학식 1]
Figure 112017121459374-pat00009

[화학식 2]
Figure 112017121459374-pat00010

[화학식 3]
Figure 112017121459374-pat00011

상기 식들에서, R1과 R2는 각각 1급 아민기(NH2)이고, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 히드록시기(OH), 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 1급 아민기(NH2) 또는 카르복실기(COOH)이되, 상기 R3, R4, R5와 R6; R7, R8, R9, R10, R11과 R12는 각각 1급 아민기(NH2)와 카르복실기(COOH) 중에서 선택된 작용기를 2종 또는 그 이상 갖는다.
An electroless tin plating liquid comprising a tin source of tin, an antioxidant, a surfactant and an organic sulfonic acid, wherein the total amount of the antioxidant is from 20 g / L to 500 g / L or less based on 1 L of the electroless tin plating solution as a whole ,
(1) to (2): w / v of formula (3) in the ratio of 1: 0.5 to 1: 0.5 to 1 Electroless tin plating solution:
[Chemical Formula 1]
Figure 112017121459374-pat00009

(2)
Figure 112017121459374-pat00010

(3)
Figure 112017121459374-pat00011

R 1 and R 2 are each a primary amine group (NH 2 ) and R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 (OH), an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a primary amine group (NH 2 ), or a carboxyl group (COOH), wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 each have two or more functional groups selected from a primary amine group (NH 2 ) and a carboxyl group (COOH).
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 R3, R4, R5와 R6은 각각 수소, 히드록시기(OH), 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 1급 아민기(NH2), 카르복실기(COOH)인 것을 특징으로 하는 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
Wherein each of R 3 , R 4 , R 5 and R 6 is hydrogen, a hydroxyl group (OH), an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a primary amine group (NH 2 ), and a carboxyl group (COOH) .
제1 항에 있어서,
상기 R7, R8, R9, R10, R11과 R12는 2종의 카르복실기(COOH)와, 2종의 히드록시기(OH)와, 2종의 수소를 갖는 것을 특징으로 하는 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
Wherein R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 each independently have two kinds of carboxyl groups (COOH), two kinds of hydroxyl groups (OH) Plating solution.
제1 항에 있어서,
상기 화학식 1로 나타내는 화합물, 상기 화학식 2로 나타내는 화합물과 상기 화학식 3으로 나타내는 화합물은 총 함량 125 g/L 초과 내지 500 g/L 이하 범위로 포함하는 것인 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
Wherein the compound represented by Formula 1, the compound represented by Formula 2, and the compound represented by Formula 3 are contained in a total content of more than 125 g / L and not more than 500 g / L.
제1 항에 있어서,
상기 산화방지제는 카테콜, 레조르시놀, 플루로글루시놀(phloroglucinol), 피로갈롤(pyrogallol), 디히드록시나프탈렌, 크레졸, 히드라진, 차아인산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
The antioxidant may be at least one selected from the group consisting of catechol, resorcinol, phloroglucinol, pyrogallol, dihydroxynaphthalene, cresol, hydrazine, hypophosphoric acid, Tin plating solution.
제1 항에 있어서,
상기 도금액은 계면활성제를 0.01~100 g/L 범위로 포함하며, 상기 계면활성제는 알카인, 폴리알킬렌글리콜 페닐에테르, 페놀, 나프톨, 비스페놀, 아릴알킬페놀, 소르비탄 에스터 및 지방족 아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
Wherein the plating solution comprises a surfactant in a range of 0.01 to 100 g / L, and the surfactant is selected from the group consisting of alkane, polyalkylene glycol phenyl ether, phenol, naphthol, bisphenol, arylalkylphenol, sorbitan ester and aliphatic amide Wherein the electroless tin plating solution is at least one selected from the group consisting of copper,
제7 항에 있어서,
상기 폴리알킬렌글리콜 페닐에테르는 하기 화학식 4로 나타내는 화합물인 무전해 주석 도금액:
[화학식 4]
Figure 112017088809971-pat00012

상기 식에서, R13, R14, R15, R16, R17 및 R18은 서로 독립적으로 수소, 히드록시기(OH) 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, n은 6~10이다.
8. The method of claim 7,
Wherein the polyalkylene glycol phenyl ether is a compound represented by the following formula (4): &lt; EMI ID =
[Chemical Formula 4]
Figure 112017088809971-pat00012

Wherein R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are independently hydrogen, a hydroxyl group (OH) or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n is 6 to 10.
제8 항에 있어서,
상기 R13, R14, R15, R16 및 R17은 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, R18은 수소인 무전해 주석 도금액.
9. The method of claim 8,
Wherein R 13 , R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and R 18 is hydrogen.
제1 항에 있어서,
상기 도금액은 유기술폰산을 150 g/L 초과 내지 300 g/L 미만 범위로 포함하며, 상기 유기술폰산은 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 2-프로판술폰산 및 1-부틸술폰산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
Wherein the plating solution contains an organic sulfonic acid in a range of more than 150 g / L to less than 300 g / L, and the organic sulfonic acid is selected from the group consisting of methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 2- At least one member selected from the group consisting of copper, tin, and nickel.
제1 항에 있어서,
상기 도금액은 2가 주석 공급원으로서 제1 주석염을 1 g/L 내지 50 g/L 로 포함하며, 상기 제1 주석염은 염화주석, 황산주석, 피로인산 주석, 시트르산 주석, 옥살산주석, 메탄술폰산 주석, 1-프로판술폰산 주석, 피로인산 주석, 메탄올술폰산 주석 및 메탄주석산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 무전해 주석 도금액.
The method according to claim 1,
Wherein the plating solution comprises a first tin salt as a divalent tin source in an amount of 1 g / L to 50 g / L, wherein the first tin salt is selected from the group consisting of tin chloride, tin sulfate, tin pyrophosphate, tin citrate, tin oxalate, Tin, tin 1-propanesulfonate, tin pyrophosphate, tin methano sulfonate, and methane tartaric acid.
제1 항, 제3 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도금액은 60~90℃ 하에 무전해 도금시 20분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.07~2.77㎛이고, 60분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.7~4.0㎛이고, 180분에 측정한 주석 피막의 두께가 7~9㎛이고, 상기 주석 피막들은 오버플레이팅(overplating) 또는 보이드(void) 없이 형성된 것인 무전해 주석 도금액.
12. The method according to any one of claims 1 to 11,
The plating solution had a tin coating thickness of 2.07 to 2.77 μm measured at 20 minutes after electroless plating at 60 to 90 ° C. and a tin coating thickness of 2.7 to 4.0 μm measured at 60 minutes, Wherein the thickness of the film is 7 to 9 占 퐉 and the tin coatings are formed without overplating or void.
주석 피막을 포함하는 전자부품으로서,
상기 주석 피막은 제1 항, 제3 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 무전해 주석 도금액으로 전자부품용 기판을 60~90℃ 하에 무전해 도금하고 도금 개시 후 20분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.07~2.77㎛이고, 60분에 측정한 주석 피막의 두께가 2.7~4.0㎛이고, 180분에 측정한 주석 피막의 두께가 7~9㎛이고, 상기 주석 피막들은 오버플레이팅(overplating) 또는 보이드(void) 없이 형성된 것인 전자부품.
An electronic component comprising a tin coating,
Wherein the tin coating is an electroless tin plating solution according to any one of claims 1 to 3, electroless-plated the substrate for electronic parts at 60 to 90 캜, and the tin coating Wherein the thickness of the tin coating film measured at 60 minutes is 2.7 to 4.0 占 퐉 and the thickness of the tin coating film measured at 180 minutes is 7 to 9 占 퐉 and the tin coating films are overplating, Or voids. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; [0002] &lt; / RTI &gt;
제13 항에 있어서,
상기 전자부품용 기판은 MSAP(Modified Semi Additive Process) 기판, SAP(Semi Additive Process) 기판, AMSAP(Advanced Modified Semi Additive Process) 기판, FAP(Full Additive Process) 기판 또는 자동차전장용 PCB(Printed Circuit Board)인 전자부품.
14. The method of claim 13,
The substrate for electronic components may be a modified semi- additive process (MSAP) substrate, a semi- additive process (SAP) substrate, an advanced mod- ified semi- additive process (AMSAP) substrate, a full additive process (FAP) In electronic components.
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