TW201209229A - Displacement gold plating solution and method of forming a joint - Google Patents

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TW201209229A
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gold
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gold plating
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TW100119515A
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Rie Kikuchi
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Electroplating Eng
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Description

201209229 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 關於為了藉由焊 品或半導體部品 本發明係關於置換金電鍍液,特別係 錫或熱線接合來進行接合,而形成電子部 等之接合部的置換金電鍍處理技術。 L无丽枝術】 近年來,做為電子部品或是半導體部品 電路基板或封裝等各錄夕物存在者印刷 对裝寺各種之物。所謂封裝,可 BGA(球柵陣列)、LGA(平面閘格陣 議、 jn ^ n 展)、QFP(四方扁 千封裝)、小型模組封裝等。如此之 ΛΑ © > ,7- ^ Λ 瑕 從向密度實裝 的要求而不斷改良成小型化、多腳化 漸變嚴格的傾向。 在如此之電子部品或半導體部品 捏雒七舳括A 攸以彺就已使用 知錫或熱線接合作做為其接合 ^ ^ . 寸在將封裝實裝於印刷 配線板4之印刷電路基板時 立。 双馮不可或缺的技術而確 關於此電子部品等之實裝 絲㈣η & 貫裝技術’在使用熱線接合或焊 錫等來接合之情況,力嫌★抑& 席况在構成配線回路或焊fi 電性金屬表面上形成接合部。例 ^子权導 Α. ® ^ ,.. 已知在銅等之導電性 鍍、金電錄來進行處理, 二=積鎮層,、金層而成之接合部之技術(參照 獻υ。如此之接合部,係在導電性金屬的表面上, 彳’’、、電解鎳液而形成鎳層,然後使用無電解鈀液形成鈀 4 201209229 層,再使用無電解金電鍍液形成金層。 做為形成此金層之無電解金電鍍液,例如 金化合物、鍊料酸' μ績酸、醇酸等之、,’含有氰化 之置換金㈣液被提案(參照專利文獻2) 與磷酸 是含有從氰化金鹽、分子内具有3個以上’也被知道 子過剩芳香族異環化物、以及亞硫酸及亞 電 液。 之至^種之緩衝劑之置換型無電解電錄 廷些置換金電鍍液,係藉由與底 析出金之物,若盔法盥成屬之置換反應來 …、法與底材金屬進行適當之置換 況,有無法實現均一的W 凊 處理之情況。在專利文獻2 之置換金電鍍液’可不過剩腐蝕 -的金電鍍處理…在專利文獻3=:,而貫現均 丄 又馱3之置換金電鍍液,可 :制在底材之錦電鑛覆膜中之粒界部的局部腐韻 處理。“’專利文獻2或專利文獻 - 由於與底材金屬之1換金電鍍液’ -材金屬之置換反應有被抑制的傾向, 得到充分之膜厚的金電鏟之情況。 有一 更且,依序層積錄層、纪層、金層而成之接合部,例 =在大小各種面積的焊塾表面上形成之情況,被指摘金 屬之膜厚會產生報女 勺差異。以最近之印刷電路基板為 例’做為為形成接合部之料,有且借.套…為 圩垩有具備一邊的長度為 3mm之方形狀之大小各種之焊塾之物,若在如此之 基板的焊塾表面上,形成接合部,則由於電鐘面積的差異, k成形成於各焊墊之金屬的膜厚產生相當大的差異。 201209229 又在面積大之焊墊上,藉由置換金電鑛之電錄覆膜有變 薄之傾向,因此,在基板上之全部的焊點 接合特性,進行使形成於面積大之焊塾之接合部的金屬加 厚。在此情況,被指出在面積小之焊塾上,會形成必要以 上的膜厚之金電錢的覆膜,而會造成製造成本之增加的問 題。 先行專利文獻: 【專利文獻】 【專利文獻1】日本專利特開平9— 8438號公報 【專利文獻2】日本專利特開19⑽⑽號公報 【專利文獻3】曰本專利第3948737號說明書 【發明内容】 【發明所欲解決之課題】 本發明係由於上述情況為背景而做成做為電子部 專之實裝技術,在印刷配線板等之印刷電 接合部’具體而言’係提供在形成依序層積錄層、:… 金層而成之接合部時,可實現均-之膜厚之置換金電; 理技術,提供即使具有形成接合部的部_換金電鍍 的焊墊的基板,也可抑制形成於 刀疋大小各種面 厚之差異’而可實現均一厚度 :接合部的金屬 處理技術。 電鍍覆膜之置換金電 【用以解決課題之手段】 6 201209229 為解決上述課題,本發明者們,對於依序層積鎳層、 層金層而成之接合部,進行精心銳意的檢討,其結果, 發現在鈀層上進行置換金電鍍處理時’藉由在置換金電鍍 液中添加銅化合物,而可使所形成之置換金電鍍覆膜均一 之現象,而想到本發明。 本發明係在導電性金屬所形成之導體層上,為形成將 鎳層、鈀層、金層依序層積而成之接合部之置換金電鍍液, 其特徵在於:置換金錢液係含有氰化金鹽、配位劑、銅 化合物,置換金電鍍液中之配位劑與銅 配位劑/銅離子= 1.0〜500之範圍,由 化合物之莫耳比為 配位劑與銅化合物 所形成之化合物之在pH4〜6之安定度常數為8 5以上 置換金電鐘處理係藉由與底材金屬之置換反應來使金 析出,但根據本發明者之檢討,在本發明之接合部,成為 絶層之底材之錄,對於置換反應有貢獻,根據形成纪層之 絶電鍍覆膜之狀態,發現與鎮之置換反應之進行程度會變 化。特別是,也發現把層之膜厚若 肤年右在0. 5 # m以下,則鈀電 鑛覆膜有容易形成所謂多孔的妝能 L的狀態(沒有將鎳層的全面完 全被覆’鎳層部分地露出)之傾而 、 悄向。亦即,由於形成接合部 之把層之被覆狀態,在置換金# 〇 _ m i 罝換金電鍍處理中置換反應會產生 差異,因此推測難以形成均一 ”备電鍍腹膜。因此,使用 在含有氰化金鹽與配位劑之晉施么+ ^ 冑之置換金電鍍液中添加了銅化合 物之置換金電鍍液’進行置換 、,電鍍處理,而可形成均一 之厚度的金電鐘覆膜。添加於署接 θ 於置換金電鍍液之銅化合物, 破認為疋使與鎳之置換反應均— 硬仃之物,在鈀層之底材 201209229 之鎳層多露出的部分,藉由所添加的銅化合物促進該置換 反應之作用’與抑制由於銅化合物與配位劑之化合物开4成 而過剩析出的促進之作用’而被認為可形成均一的金電錄 覆膜。 配位劑與銅化合物之莫耳比若為配位劑/銅離子= 1.0~500之範圍’可有效地控制液中的銅離子與金和鎳的 置換效果。此莫耳比若未滿h 〇,則膜厚的差異有變大的 傾向,若超過500,特性上沒有太大問題,但是由於添加 必要以上之藥品因此會造成製造成本的增加。然後,由於 銅離子化的傾向較鎳低,因此有與金共析之虞,為抑制與 金之共析,從配位劑與銅化合物形成之化合物之在pH4〜6 之安定度常數須在8.5以上。又,添加於置換金電鐘液之 銅化合物,銅換算量以2〜200ppm之範圍為佳,而以 5 1〇Oppm之範圍更佳。此銅換算量若未滿2卯⑴,則形成之 金電链皮膜厚度之差異雖有被抑制的傾向,但金之析出速 本大巾田降低,在製造工程中之製造時間變長而造成製造成 曰加另—方面,若超過200ppm,則金的析出快而造 成金電鍍皮臈之厚度容易產生差異之傾向變強更需要添 加必要以上之藥品而造成製造成本之增加。 在本發明之置換金電鐘液中,做為配位劑,以從乙二 胺四乙酸、致# 基乙二胺三乙酸、二乙三胺五乙酸、丙二 胺四乙酸、^ . ,一氰基—2 —羥丙基四乙酸、環己烷二胺 四乙酸、乙-π 一胺二琥珀酸,或是其鈉鹽、鉀鹽、或是銨鹽 所形成之群中遗 、出至1種以上為佳。這些配位劑,在 8 201209229 PH…,由配位劑與,化合物所形成之化合 常數在8.5以上’容易形成均—的金電鍍覆膜。疋度 由配位劑與銅化合物所形成之化合物之在. .定度常數’可舉出在乙二胺四乙酸為1〇4〜142 基乙二胺三乙酸為1〇小134, 9.4〜13.9,在丙二胺四乙酸為9〇〜13〇 — > 〇 —崩基 —2—羥丙基四乙酸為8.7〜12 7, 1“]5.2’在乙二胺二琥轴酸為1〇。]3.7。又,在齡6 中配位劑之由與銅化合物所形成之化合物之安定度常數, 簡易而言’係藉由對於一般已知之配位劑之安定:常數, 乘以用配位劑之酸解離常數與PH值配位劑來計算之濃度 分率而可算出。若由配位劑與銅化合物來形成如此之安: 度常數之化合物之情況,可安定形成均一的金電鍍覆膜。 由於配位劑的種類不同,也有在pH4〜6之安定度常數 未滿8.5者,但若使用如此之安定度常數未滿8 ^配位 劑’則所形成之金電鑛覆膜之厚度容易產生差異的傾向變 強0 —在本發明之置換金電鍍液中之銅化合物,係從氰化 銅、硫酸銅、石肖酸銅、氯化銅、漠化鋼、氛化銅卸、硫氛 酸銅、乙二胺四乙酸二鈉鋼四水合物、焦磷酸銅、草酸銅 所形成之群中選出之至”種以上為佳。這些銅化合物係 供應鋼離子之水溶性銅化合物。 ^在本發明之置換金電鍍液中,做為氰化金鹽,可使用 氰化第-金鉀、氰化第二金鉀。特別為佳的是氰化第一金 201209229 卸。做為氰化金鹽之濃度,以金之金屬濃度換算為
0. 5~ 1 Og/L之範圍為佳’ 1 ~5g/L更佳。金濃度若未滿〇. 5g/L 則電鍍之進行變慢’若超過丨0g/L則製造成本增加,而不 實用。又’本發明之置換金之電鑛液中,也可添加眾所皆 知之pH調整劑,緩衝劑等。 本發明之置換金電鑛液’置換金電鍵液之液溫在7〇~95 °C,以pH4〜6來進行置換金電鍍為佳。若液溫未滿7〇<t, 則電鍍之進行變慢,若超過951,則生產產線之實現變得 困難。又,若pH未滿pH4,則水溶性金鹽變的不穩定,超 過pH6時則電鍍之進行變慢。 然後,本發明,係關於在導電性金屬所形成之導電層 上,形成依序層積鎳層、鈀層、金層而成之接合部時之方 法中,金層係包含氰化金鹽與配位劑,使用添加了銅化合 物之上述與本發明有關之置換金電鍍液,藉由該置換金電 鍍處理來形成之形成方法。 根據本發明之接合部的形成方法,即使具有形成接合 部的部分是大小各種面積的㈣的基板,也可抑制形成= 各焊塾之接合部的金屬膜厚之差異,而可形成均一厚度之 金電鍍覆膜。若焊墊的面積不同,則在各焊墊之鈀層之覆 膜狀態會產生差異,但若根據本發明,則對於大小各種面 積的焊塾’也可以均-的厚度形成金電鑛覆膜。因此,可 迴避必要以上之膜厚的金電鍍覆膜形成,而可達成製造成 本的抑制。 在本發明之接合部的行程方法中,鈀層 ^ u U. 05 ^ m.〇_ 5 201209229 # m ’金層以〇. 05/z m〜0· m為佳。若鈀層未滿〇_ 〇5# m , 則防止鎳層表面氧化之效果變得不充分,產生銅的擴散、 鎳的氧化及擴散等發生,有熱線接合時或無鉛銲錫接合特 -下之虞。另一方面,若超過,則在進行焊接時 無法得到良好的金屬間化合物,@成為接合特性低下的原 因。又。若金層未滿0. 05 # m,則在熱線接合時與金線之 1無法實現良好的金—金接合而接合特性低下。金層之上 限值係由於經濟的理由而被限制,通常以到0.2" m為佳。 # ^藉由本發明之置換金電鍍液來形成之金層之純度為99 質量%以上為佳。若未滿99質量%,則接合之信賴性有低下 之情況’因此金層之純度以在99質量%以上為佳。 在本發明之接合部的形成方法,錄層之組成並沒有特 別限制U合金、錄—侧合金等皆可適用。採用鎮層 ”鎳磷°金之情況’含有3〜10重量%之磷為佳。又,關 於形成錄層之方法也沒有特別限制。此鎳層之形成可採用 眾所周知的手法。做為鎳層之形成方法,例如可藉由 解鎳電鑛來形成。此錦層之膜厚,以。.卜20“為佳,若 未滿〇. 1 // m m底材之擴散抑制效果變低而接合的 無法提升,即使超㊣20"m,底材金屬之擴散效果; 提升且不經濟因此不佳。 又 關於麵層也沒有牲UP 4 , 咕 胃特別限制,可應用純鈀、鈀—磷人厶 4。做為鈀層而採用鈀_珑 0金 W合金之情況,以含有7重 以下之磷為佳。又,鈿恳 里% ’層之形成可採用眾所周知的手 做為鈀層之形成方法,例,π #丄> 例如,可藉由無電解鈀電鍍來形成。 201209229 在與本發明有關之接合部的形成方法中,形成接合部 的導電性金屬沒有特別限制,可適用於銅或銅合金、鎢、 鉬、鋁等。 【發明效果】 根據本發明,形成設置於印刷配線板等之印刷電路 板,將鎳層、鈀層、金層依序層積而成之接合部時,均— 膜厚之置換金電鍍處理為可能。又,即使是具有形成接合 部的部分是大小各種面積的焊墊的基板,也可抑制形成於 各焊墊之接合部的金屬膜厚之差異,而可實現均一厚度之 金電鍍覆膜。 【實施方式】 以下’對於本發明之實施形態說明。 第1實施形態:在本實施形態,使用乙二胺四乙酸2 鈉做為配位劑,硫酸銅做為銅化合物,對於確認了銅化合 物之添加效果之結果說明。在此第一實施形態,在複數形 成了具有各種面積之焊墊之評價基板上,形成鎳層、鈀層, 進行置換金電鍍處理,測定在各焊墊中金電鍍的厚度,進 行評價。置換金電鍍液之組成,係如下。 氫化第一金鉀 乙二胺四乙酸2鈉 硫酸銅 檸檬酸
2. 9/L(以金換算為2g/L) 30g/L
以銅換鼻為〇~5〇〇ppin 25g/L 氫氧化鉀(pH調整劑) 適宜 12 201209229 pH 4〜6
液溫 8 5 °C 銅化合物量,係對於以銅換算濃度為5ppm(實施例 1) 、20ppm(實施例 2) 、50ppm(實施例 3) 、80ppm(實施 例4) 、l〇〇ppm(實施例5)之各置換金電鍍液,與做為比較 之’銅換算濃度0ppm(比較例1,取代無添加之銅化合物, 添加5ppm鉈),以銅換算濃度為500ppm(比較例2)之置換 金電鍍液進行評價。 評價基板,係使用將市售之銅覆層基板之不需要的銅 姓刻除去後’使用防焊層而形成回路之基板。然後,在此 '平偏基板上,複數設置了 一邊為〇lmm〜3〇mm之正方形狀 之焊墊。在此評價基板上’使用以下所示之無電解鎳電鍍 液,無電解鈀電鍍液,來準備在焊墊表面上依序屌 ^ 層、鈀層之物。 曰預了鎳 無電解錄電錄液 21g/L 25g/L 27g/L 2. 2g/L Ippm PH4. 6 85〇C 18分鐘 6 ^ m 硫酸錄 次鱗酸納 乳酸 丙酸 離子 液pH 電鍍液溫 電鍍時間 目標膜厚 13 201209229 無電解鈀電鍍液 氣化在巴 2g/L 乙二胺 7g/L 次膦酸鈉 5g/L 液pH pH7 電鍍液溫 50°C 電鍍時間 8分鐘 目標膜厚 0. 1 ^ m 對於所準備之評價基板, 使用各置換金電鍍液(實施例 卜5,比較例1、2),進行目標金電鍍厚度〇. 15# m之(電 鍍時間20分鐘)之置換金電鍍處理。然後,藉由螢光X光 測定裝置(SFT-9550: SII nano technology股份公司製)測 定在正方形狀之各焊墊之置換金電鍍厚度。測定了厚度之 焊墊’係對於焊墊之間為獨立(不導通)者,且一邊為 0.4mm(No.l) 、0.8mm(No.2) 、3.0mm(No.3),與焊墊之 間藉由電路導通者’且一邊為〇.4mm(No.4)、 0.8 mm (No.5) 、3.0 mm (No.6)之 6 處進行。從 No.卜6 之各 焊墊的測定值’來算出平均膜厚值與顯示覆膜之均一性之 變動係數CV(變異係數,Coefficient of variation)值 (%)。其結果示於表1。又,表1之最左欄之數值,係所測 疋之各焊塾的號碼’各測定值之單位為y jjj。 【表1】 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1 比較例2 1 0. 141 0. 142 0. 178 0. 189 0. 185 0. 214 0. 211 2 0. 115 0. 121 0. 152 0. 155 0. 153 0. 164 0. 168 14 201209229 3 0. 093 〇. 102 0. 126 0. 133 0. 132 0. 089 0. 101 4 0. 103 〇. 103 0. 135 0. 136 0. 130 0. 146 0. 133 5 0. 114 〇. 112 0. 136 0. 148 0. 141 0. 140 0. 147 6 0. 121 〇· 126 0. 150 0. 166 0. 168 0. 137 0. 164 平均 0. 11 0. 12 0. 15 0. 15 0. 15 0. 15 0. 15 CV 14. 0 13.2 ----- 12. 5 13. 6 14. 2 27. 3 24. 0 從表1的結果,可知在沒有添加銅化合物之比較例1 中’ CV值為27. 3%有非常大的差異,但在實施例卜5中, CV值為15%以下’可知各焊墊之金電鍍覆膜之膜厚均一性 提升°又’從比較例2之結果,可確認到若添加過多之銅 化合物’則膜厚均一性有變差的傾向。 在此’對於調查了形成於評價基板之鈀層之厚度與其 覆膜狀態之關係的結果說明。調查方法為,在厚度為 〇.3mm、5cmx7Cm之銅板上,施以厚度為之鎳電鍍覆 膜’在該錄表面上,製作形成各厚度之鈀電鍍覆膜之陽極, 此陽極板與使鉑/鈦電極為陰極,在1%之擰檬酸溶液中使 兩極板對向浸潰,負荷一定的電壓,測定10分鐘後之電流 值。形成鎳電鍍覆膜、鈀電鍍覆膜之各電鍍液係與上述相 同。又’鈀電鍍覆膜厚度之控制,係藉由控制電鍍時間來 進行。鈀(Pd)之膜厚,係以0 2Mm〜3 0/zm為目標來調整 電鍍時間。浸潰於1%之檸檬酸溶液,負荷一定的電壓,測 疋10分鐘後之電流值之結果,示於第丨圖。第i圖之橫軸 所不之鈀膜厚,係藉由電鍍時間來算出之目標電鍍厚度值。 如第1圖所示,若鈀厚度在0. 5 g m以下,可確認到電 流值急遽上升。此現象,與鈀電鍍覆膜若為0 5ym以下 15 201209229 者,所謂多孔狀態變多時,也就是若鎳層之露出部分存在 很多是有相關的,係與設置於鈀層之下層之鎳的溶出量成 比例然後,由於此鎳之溶出,被認為金與鎳之置換反應 進行,在鈀層上形成金層。因此,鈀之厚度若超過〇 5以爪, 則無法得到充分之鎳溶出,而有難以形成既定膜厚之金層 之傾向。 第一貫施形態I在本實施形態,對於在使用乙二胺四 乙酸2鈉做為配位劑,硫酸銅做為銅化合物之情況時,對 於調查其莫耳比之結果說明。 做為置換金電鍍液之組成,係以上述實施例3 (以鋼換 算量為500ppm)為基準,變更乙二胺四乙酸2鈉之添加量, 調整其莫耳比。對於做為配位劑/銅離子之莫耳比為莫耳比 K實施例β)、莫耳比ι〇(實施例7)、莫耳比50(實施例 8)、莫耳比100(實施例9)、莫耳比200(實施例10)、 莫耳比500(實施例11)之各置換金電鍍液,與做為比較之 莫耳比0(比較例3)、莫耳比0. 95(比較例4)之置換金電 鍍液’進行該金電鍍厚度之均一性的評價。莫耳比以外之 其他條件之評價基板、鎳層、鈀層、膜厚測定等條件,係 同於上述第一實施形態。測定藉由各置換金電鍍液而形成 之金電鍍厚度之結果示於表2。 【表2】 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 比較例3 比較例4 莫耳比 =__1 10 50 100 200 500 0 0.95 _ 1 0.178 0.176 0.175 0.178 0.175 0.182 0. 239 0.237 2 — 0.153 0.148 0.151 0.152 0.165 0.159 0.175 0.199 201209229
如表2所示,可知若莫耳比未滿Hcv值超過15%, 金電鍍覆膜之膜厚有差異,而在莫耳比卜5〇〇,cv值在15% 以下,各焊墊之金電鍍覆膜之膜厚均一性提升。又,若莫 耳比超過500,則從溶解度的觀點來看,電鍍液之製作困 難。 第三實施形態:在本實施形態,係在使用硫酸銅做為 銅化合物之情況,對於由配位劑與銅化合物所形成之化合 物安定度常數不同之配位劑調查之結果說明。 做為置換金電鍍液之組成,以上述實施例3(以銅換算 量為50ppm)為基準,做為由配位劑與銅化合物所形成之 化合物之安定度常數在pH4〜6為8 · 5以上之配位劑,係對 於乙二胺四乙酸2鈉(配位劑B、實施例12 )、二乙三胺五 乙酸(配位劑A、實施例13)、羥乙基乙二胺三乙酸(配位 劑C、實施例14)之各置換金電鍍液,與做為比較,做為在 PH4〜6之化合物的安定度常數未滿8.5之配位劑,為氮川 二乙酸(配位劑X、比較例5 )、羥乙基亞氮2乙酸(配位劑 Y、比較例6)、二羥乙基甘氨酸(配位劑Z、比較例7)之 各置換金電鍍液評價。又,各置換金電鍍液之配位劑/銅離 子之莫耳比為1 0 0。評價基板、鎳層、鈀層、膜厚測定等 17 201209229 條件係同於上述第一實施形態。測定藉由各置換金電鐘 液而形成之金電錢厚度之結果示於表3。χ,表3係顯示 由各配位劑與銅化合物所形成之化合物在既定pH中之安 定度常數。 【表3】 實施例12 實施例13 實施例14 比較例5 比較例6 比較例7 配位劑 β A C X Y z 安定度 常數 9. 4 12.4 13. 4 7.4 8. 1 5 9 -(PH) (ρΗ4) (pH5) (pH6) (pH4) (pH5) (pH6) 1 0. 185 0. 176 0. 189 0. 233 0. 247 〇 283 2 0. 161 0. 155 0. 156 0. 184 0. 151 0 189 3 0. 127 0. 129 0. 133 0. 121 0. 145 0 165 4 0. 139 0. 130 0. 133 0. 195 0. 207 — -— 〇 201 5 0. 152 0. 138 0. 149 0. 164 0. 170 — 〜 0 163 6 ^ L· 0. 162 0. 160 0. 141 0. 129 0. 123 0. 125 均 0. 15 0. 15 0. 15 0. 17 0. 17 0. 19 CV 13. 1 12. 7 14. 0 —J 24. 6 26. 3 28. 5 如表3所示,在PH4〜6之安定度常數若未滿85,則 CV值超過20%,金電鍍覆膜之膜厚有相當大的差異。相對 於此,由配位劑與銅化合物所形成之化合物之安定度常 數,若在PH4〜6為8.5以上,CV值為15%以下,可知各烊 塾之金電鍍覆膜之膜厚均一性提升。 第四貫施形態:在本實施形態’使用乙二胺四乙酸2 鋼做為配位劑,說明使用各種銅化合物之情況之結果。 做為置換金電鍍液之組成,以上述實施例3(銅換算量 為50PPm)為基準,對於做為銅化合物之硫酸銅(銅化物甲、 18 201209229 貫施例1 5 )、氯化銅(銅化合物丙、實施例1 6 )、氣化銅 (銅化合物乙、實施例17)、乙二胺四乙酸2如乙二胺四 乙酸2鈉銅四水合物(銅化合物己、實施例18)之各種置換 金電鍍液評價。評價基板、鎳層、鈀層、膜厚測定等條件, 係同於上述第一實施形態。測定藉由各置換金電鍍液而形 成之金電錢厚度之結果示於表4。 【表4】 實施例15 實施例16 實施例17 實施例18 銅化合物 甲 丙 乙 己 莫耳比 100 100 100 100 1 0.178 0.186 0.176 0.182 2 0.152 0.170 0.165 0.171 3 0.126 0. 136 0.119 0.124 4 0.135 0. 135 0.148 0.152 5 0.136 0.153 0.146 0.157 6 0.150 0. 173 0.165 0.154 平均 — 丨 0.15 0.16 0.15 〇 16 CV 12.5 13.2 13.2 12.6 如表4所示,在使用各種銅化合物之情況,cv值在丄5% 以下’可知各焊墊之金電鏟覆膜之膜厚之均一性高。 第五實施形態:在本實施形態,說明配位劑組合使用 各種配位劑與各種銅化合物之情況之結果。 做為置換金電鍍液之組成,係對於以上述實施例3(以 銅換算量為50ppm)為基準,組合如表5所示之各種配位劑 與各種銅化合物’使其莫耳比變化為Μ。。為止之各置換 金電鑛液進行評價1價基板、錄層、把層、膜厚測定等 19 201209229 條件,係同於上述第一實施形態。測定藉由各置換金電鍍 液而形成之金電鍍厚度之結果示於表5。又,在表5,顯示 了由各配位劑與銅化合物所形成之化合物之在既定pH之 安定度常數。 20 201209229 【9< 實施例28 CQ 11.8 (pH5) 你 S οα οο <=> 0.171 CNI ci CO LO o LO CD LO o CO T—H c> CO οα· 1實施例27 13.4 (pH6) Ψ S 0. 178 οα LO <zi CD C<I c=> LO CO c=> CO CO 〇 <=> LO C=5 0.15 LO 實施例26 〇 13.4 (pH5) 命 〇 LO CO οο ο 0.170 CO CO CD LT5 CO o CO LO <=> CO 〇> 0. 16 oa CO 實施例25 〇 1 8.7 (pH4) jjW ◦ LTD 0.215 1 Γ·1 < § 却 m 〇) in CO CD CD C3> 0.196 OO ci 卜 csi ^—1 |實施例24 Csh 13.0 (pH6) tO Ο ◦ 03 1 0. 185 1 LO CO <=5 t— 寸 <〇 <NI CO CD 〇 CD LO CO C5 CO H CD CO (>0 i 1 實施例23 Μ 11. 9 (pH5) Ο Ο ι···< 1 0.178 1 0.152 1 CO CNI C5 LO CO <〇 CO CO <=> o LO 0.15 LO 實施例22 C 10.4 (pH4) ¢- g 1 0. 175 1 c=> CO c=> LO CO o OO CO <=> 寸 寸 ο LO (〇 o i—H i—H 實施例21 CO 13.9 (pH6) 卜 ο Τ—Η 1 0.146 1 0.134 1 卜 o 寸 CD 寸 CNI o 寸 〇> CO r*-H 10.1 實施例20 ο 12 (pH5) LO σ5 οο <Ζ5 0.156 1 CO CO o 0.133 0.149 i—Η 呀 Ο 0.15 14.0 實施例19 c=> 11.4 (pH4) 〇 τ-^ 0. 176 1 1 0.165 CJi r-H o oo CD CO 〇> LO CO o LO C5 CO CO 配位劑 安定度常 數 (pH) 1莫耳比1 1—^ CNI CO 寸 LO CO 1平均1 毽〇0砩肊墩-7砩TtM- *e; 怒 OS 淫 Irvi: 遨os^M^rofi 盔to叫锉-ro砩0澍 盔ο屮雄WOM 苍2键ο0绪Mo ssss^ 荽^«s 塚綦2毽〇0 绪 Mo f ^ 55€0-2 你 屮 ♦ W TIDV Η 肊ο S-#^η_ί 13 3αο CQ V i#^tos 201209229 如表5所 為15 %以下, 示,可知在各組合之置換金 各焊墊之金電鍍覆膜之臈厚 電鍍液中 的;_ 性高。 【產業上之可利用性】 本發明,係使在電子部品或半導體部品等 中,進行焊接或㈣接合時之可實現良好料之H種 在印刷電路基板或封裝等有效率地形成為可能。接° β ’ 【圖式簡單說明】 第1圖係表示鈀膜厚與電流值之關係的圖表。 【主要元件符號說明】 益 »*»> 22

Claims (1)

  1. 201209229 七、申請專利範圍: 1. 一種置換金電鐘液, 上’為形成將錄層、纪層、 其特徵在於: 在導電性金屬所形成之導體層 金層依序層積而成之接合部, 置換金電鍍液係含有氰化金鹽、配位劑、銅化合物之 物,置換金電鍍液中之配位劑與銅化合物之莫耳比I配位 劑/銅離子= 1·〇〜500之範圍,由配位劑與銅化合物所形 成之化合物之在ΡΗ4〜6之安定度常數為8 5以上。 2.如申請專利範圍第丨項之置換金電鍍液其中,配
    或疋知鹽所形成之群中選出至少1種以上。 3. 如申請專利範圍第1或2項之置換金電鍍液,其中, 銅化合物係從氰化銅、硫酸銅、硝酸銅、氣化銅 '溴化銅、 氰化銅鉀、硫氰酸銅、乙二胺四乙酸二鈉銅四水合物、焦 磷酸銅、草酸銅所形成之群中選出之至少1種以上。 4. 一種置換金電鍍方法,使用申請專利範圍第1至3 項中任一項之置換金電鍍液, 其特徵在於: 置換金電鍍液之液溫為70〜95°C,pH4〜6。 5. —種接合部的形成方法,在導電性金屬所形成之導 體層上’形成將鎳層、鈀層、金層依序層積而成之接合部, 其特徵在於: 23 201209229 金層係含有氘化金鹽與配位劑,銅化合物係使用申請 專利範圍第1〜3項之任一置換金電鍍液,藉由置換金電鍍 處理來形成。 6. 如申請專利範圍第5項之接合部的形成方法,其 中,鈀層為〇· 〇5/z m~〇. 5//m,金層為〇. 〇5以? •乙 β ID 0 7. 如申請專利範圍第5或6項之接合部的形成方、 其中’金層為純度99質量%以上。 ’ 24
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