TW573071B - Tin-copper alloy composition deposited on substrate and plating method for the same - Google Patents

Tin-copper alloy composition deposited on substrate and plating method for the same Download PDF

Info

Publication number
TW573071B
TW573071B TW89120990A TW89120990A TW573071B TW 573071 B TW573071 B TW 573071B TW 89120990 A TW89120990 A TW 89120990A TW 89120990 A TW89120990 A TW 89120990A TW 573071 B TW573071 B TW 573071B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tin
copper
alloy
substrate
acid
Prior art date
Application number
TW89120990A
Other languages
English (en)
Inventor
Iii Robert A Schetty
Michael P Toben
James L Martin
Neil D Brown
Jeffrey N Crosby
Original Assignee
Shipley Co Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shipley Co Llc filed Critical Shipley Co Llc
Application granted granted Critical
Publication of TW573071B publication Critical patent/TW573071B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/30Electroplating: Baths therefor from solutions of tin
    • C25D3/32Electroplating: Baths therefor from solutions of tin characterised by the organic bath constituents used
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/244Finish plating of conductors, especially of copper conductors, e.g. for pads or lands
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/58Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/60Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin

Description

573071 A7 五、發明說明(1 [發明背景] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明-般而言係有關使用於金屬鍛覆之金屬合金的 領域。尤其,本發明係有關電子應用之錫-銅合金。 錫與錫-鉛合金沈積物可使用於電子產業,尤直是需要 這些沈積物之固有特性的印刷配線板、電接點及連接器, 半導體、電導管及其他相關愛彳生Μ也〗 孭關零件的製造。沈積錫、錫鉛及 其他含有錫之合金的電鑛方法為眾所皆知者且已提出許多 電鑛該種金屬及/或合金之電解質。例如,美國專利第 —號(T〇ben等人)揭示一種藉由高速電鑛沈積錫、 錯或錫-鉛合金的電解質,系統及方法。 由於鉛具毒性使得電子產業持續地尋求鉛的替代方案 係眾所皆知者且其用途在未來或許會調整。對此產業的挑 戰係發現具備相同或類似性質之錫_敍合金的適合取代 者。-旦發現該種取代者,則必須發展能夠以恰為正確的 比例共沈積合金金屬以賦予所希望之性質的電鑛方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電子產業之該種應用之合金溶融溫度及組成(通常係 共晶組成)係嚴苛的。例如,焊劑的組成必須予以有效地控 制,否則焊劑可能在太高或太低的溫度溶化,導致溫度太 兩而使印刷配線板無法承受或焊接結點形成不完全。沈積 在構件上之任何金屬或合金具有良好焊接性且能夠承受所 使用的焊接溫度亦具重要性。該種金屬或合金沈積物與錫_ 鉛焊劑及不含錯之烊劑形成良好之焊劑結點亦有利。 已知不含錯之合金具有一或多種缺點而限制其在電子 I業上的利用性。該些缺點包含:共晶溫度太高或太低 ‘I氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱7 573071 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(2 及由於昂貴成分,如銦而使成本高。其他不含錯之合金已 典型地使用作為焊劑,但不作為電子構件的成品。例如, 已知許多不含鉛之焊接糊劑,如錫_銀,錫_銀_銅,錫-銀_ 銻_銅及錫_鋼。然而,該些糊劑組成物尚未使用於製備電 鍍用之電解質組成物。 欲電鍍之錫-鋼合金為已知。例如,蘇聯專利申請案 377435A揭示自含有21至25g/L氮化銅⑴,%至 氰化鉀(總計),26至28g/L氰化鉀(游離),5ό至62g/L錫 酸納’ 9至10 g/L氫氧化納及〇 〇4至〇 2 g/L 3甲基丁醇 之洽中電解沈積之鋼_錫合金。此浴含有丨5至丨7 8 銅 及25至27.6g/L锡且具有128至132ipH。此電解質 組成物具有處理上具危險性之非常高濃度的氣化物。所得 之合金亦具有高濃度銅而無法提供共晶之錫銅合金。
蘇聯專利申請案3〇52〇6A揭示自15至358/[焦磷酸 銅,20至35 g/L錫酸鈉,170至24〇 g/L焦磷酸鉀及5至 17 g/L硝酸鉀所組成之電解質沈積之高度黏著之銅-錫合 金塗覆劑。此浴含有6.3至14.7g/L銅及89至i56g/L 錫且具有10至Η之pH。所得之合金亦具有高濃度銅而無 法提供共晶之錫-銅合金。 因此對於具有高濃度錫之錫合金,特別是對含鉛、避 免尚氰化物濃度、具有良好之機械性質、可輕易焊接且能 輕易地電解沈積之共晶錫_鋼合金有持續需求。 [發明概述] ,裝-------—訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 意外地發現使用本發明之電解質組成物可成功地鍍
573071 A7 五、發明說明(3 實質上不含錯之錫_鋼合金。 ^ ^ 、由本發明之電解質組成物所製 人八s女从 解貝汲成物所製得之錫-銅 合金具有低熔點及良妊换 , 艮好之機械和電性質以及阻止錫金屬鬚 形成的優點。 第一方面,本發明提供一種在基材上沈積錫·銅合金之 電解質組成物’包含5至100g/L錫,〇 〇1至1〇心銅, -種或多種酸性電解質及選擇性地—種或多種添加劑,其 中此組成物實質上不含鉛。 第二方面,本發明提供一種在基材上沈積錫銅合金之|貪 方法’包含使基材與上述電解質組成物接觸再使電流經由 電解質通過以在基材上沈積錫-銅合金的步驟,其中此合金 實質上不含鉛。 第三方面,本發明提供一種依據上述方法製得之其上 沈積有錫-鋼合金之基材。 第四方面,本發明提供一種包含合金之基材,而此合 _ 金包含0.01至20wt%鋼及80至99.99wt%錫,其中此合金 實質上不含鉛。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 第五方面,本發明提供一種錫-銅合金之高速電鍍的方 法,包含下列步驟:a)利用高速電鍍設備,其包括電解槽; 鄰近電解槽之溢流儲存器;使溶液自儲存器回流到電解槽 之裝置;引導欲鍍覆之基材自電解槽之一端入口點至電解 槽之第二端出口之裝置;b)導入包含5至1〇〇 g/L錫、〇〇1 至10 g/L銅、一種或多種酸性電解質及選擇性地一種或多 種添加劑之基礎溶液的電解質,其中此基礎溶液實質上不 91644 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 573071 A7 五、發明說明(4 ) 含錯;及C)當基材通過電解槽内之電解溶液時於足夠之電 k饮度及於尚速電鍵之足夠溫度以錫_銅合金持績地電錢 基材。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第六方面,本發明提供一種沈積錫-鋼合金的方法,包 含下列步驟:a)使印刷配線板與包含5至i〇〇 g/L錫、〇 〇1 至10 g/L銅、一種或多種酸性電解質及選擇性一種或多種 添加劑之電解質組成物接觸,及…使電流流經電解質以在 印刷配線板上沈積錫-銅合金。 第七方面,本發明提供一種包含沈積於其上之錫-銅合 金之印刷配線板’其中此合金實質上不含敍。 第八方面,本發明提供一種包含上述之包含沈積於其 上之錫-銅合金之印刷配線板的電子裝置。 [發明詳細說明] 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 整個說明書所使用之下列縮寫具有下列意義,除非另 有說明否則c=攝氏溫度;F=華氏溫度;g=克;mL=毫升; L=升;wt%=重量百分比;ppm=百萬分率;β心微米及 ASF=每平方吸之安培數。“沈積,,及“鍍覆,,之用語交替 地使用於本說明書。“齒化物,,係指敗化物,氣化物,演 化物及碘化物。所有的百分比皆為重量化,除非另有說、 所有數值範圍皆包含。 ° ° 本發明之電解質組成物包含5至1〇〇g/W、❻別至 10 g/L銅、一種或多種酸性電解質及選擇性一種或多 加劑以提升鑛覆之效率及/或品質。本發明之電解質組成物 及錫-銅合金實質上不含鉛’且較佳為不含鉛。“實質上不 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱^ _ 4 91644— 573071 B7 五、發明說明(5 ) 含錯”係指本發明之電解質組成物及錫_鋼合金含有少於 約50Ppm之鉛。本發明之電解質組成物較佳實質上不含氰 化物’更佳為不含鉛。較好本發明之電解質組成物實質上 不含焦磷酸鹽,更好不含焦磷酸鹽。 ▲可使用於纟發明之錫可為任何溶液可溶之錫化合物 態。適合之錫化合物包含(但不限於)鹽類,如錫齒化物, 硫酸錫’统續酸錫,垸醇續酸錫等,及酸類。當使用錫函 化物時’較佳的幽化物為氣化物。較佳的錫化合物為硫酸 錫,氣化錫或烷磺酸錫,更佳為硫酸錫或甲磺酸錫。可使 用於本發明之錫化合物通常為市售可得或可藉由文獻中已 知的方法製備。 可使用於本發明電解質組成物中之錫化合物用量為提 供通常為5至1〇〇 g/L,較佳為10至7〇 g/L之錫含量的任 订用篁^本發明之組成物係使用於非高速錢覆方法時, 存在於電解質組成物中之錫量通常為5至4〇g/L,較佳為 10至20g/L。當本發明之組成物係使用於高速錢覆方法 時,存在於電解質組成物中之錫的量通常為2〇至i〇〇g/L, 較佳為50至70g/L。錫化合物的混合物亦可有利地使用於 本發明。 可使用於本發明之銅可為任何溶液可溶之鋼化合物 態。適合之銅化合物包含(但不限於)鋼_化物,硫酸銅, 烧磺酸鋼,烷醇磺酸銅等。當使用銅_化物時,較佳之函 化物為氣化物。較佳之銅化合物為硫酸鋼,烷醇續酸銅或 其混合物,更佳為硫酸鋼,甲磺酸鋼或其混合物。可使用 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 寫 本 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 5 91644 573071 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明(6 ) 於本發明之鋼化合物通常為市售可得或可藉由文獻中已知 的方法製備。 可使用於本發明電解質組成物中之銅化合物的用量為 提供通常為0·01至l〇g/L,較佳為0·02至5g/L之銅含量 的任何用量。當本發明之組成物係使用於非高速鍍覆方法 時,存在於電解質組成物中之銅的量通常為〇 〇1至5g/L, 較佳為0·02至2g/L。當本發明之組成物係使用於高速鍍覆 方法時,存在於電解質組成物中之鋼量通常為〇 5至 l〇g/L,較佳為〇 5至5g/L。銅化合物的混合物可有利地使 用於本發明。 溶液可溶且對電解質組成物無不利影響之任何酸性電 解質均可有利地使用本發明。適合之酸性電解質包含(但不 限於)烷磺酸,如甲磺酸,硫酸,胺基磺酸,氫氣酸,氫溴 酸及氟代硼酸。可使用於本發明之酸性電解質通常為市售 可得或可藉由文獻中已知的方法製備。 通常,酸性電解質用量為10至400mL/L,較佳為1〇〇 至200 mL/L。當錫化合物及/或銅化合物為鹵化物時酸 性電解質較好為相對應的酸。例如,當本發明中使用氯化 錫及氣化鋼時,酸性電解質較佳為氫氣酸。熟知此項技藝 者將可知酸性電解質的混合物亦可使用於本發明。 含有本發明之電解質組成物的電鍍浴通常係藉由在容 器中添加一種或多種酸性電解質,再添加一種或多種錫化 合物及一種或多種銅化合物,然後添加一種或多種其他添 加劑而製備。可使用其他順序添加本發明組成物之成分。 f------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 573071 A7 B7
五、發明說明(7 ) 一旦製備此浴,則如蕤由 J ’精由過濾移除不需要的物質,然 加水以調整此浴之最故靜接 、、 取〜體積。此浴可藉由任何已知 如授拌’渦流或搖動而予以檀動,以增加鍍覆速度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之電解質組成物及由其所製備之錢覆 酸性,亦即具有小於7, 吊马 通书小於1之pH。本發明之電解 質組成物的優點為I雪烟敕% 勹…、而調整電鍍浴的pH。然而,若希望特 定pH的組成物,如於25$/!^ , _ 、2 5至4.5的pH,則需調整pH。該 種PH調整可藉由任何已知方法如添加驗或使用較少量 之酸|±電解質。該種具有25至45之pH之本發明電解質 組成物特別適合使用於錢覆含有pH_敏感物質的構件,例 如,玻璃或陶瓷電容器或電阻器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之電解質組成物可使用於需要錫_鋼合金之任 何鑛覆方法。適合之鍍覆方法包含(但不限於)滾錢及高速 鍍覆。錫-銅合金可藉由使基材與上述之電解質組成物接觸 再使電流流經電解質以在基材上沈積錫-銅合金的步驟而 沈積在基材上。可以金屬予以電解地鍍覆之任何基材均適 於本發明之鍍覆。適合之基材包含(但不限於”鋼,鋼合 金,鎳,鎳合金,含有鎳鐵之材料電子構件,塑料等。適 合之塑料包含塑料層合物,如印刷配線板,特別是銅包層 印刷配線板。本發明之電解質組成物特別適合於電鍍電子 構件’如導線框架,半導體包裝物,構件,連接器,接點, 晶片電容器’晶片電阻器,印刷配線板等。 基材可以技藝中已知之任何方式與電解質組成物接 觸。通常,係將基材放置在含有本發明之電解質組成物的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 7 91644 573071 A7 B7 五、發明說明(8 ) 浴中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 通常’使用於鍍覆本發明之錫_鋼合金的電流密度為 (但不限於)1至2000ASF之範圍。當使用非高速電鍍方法 時’電流猪度通常為1至40ASF,較佳為1至30ASF。 通常,本發明之錫-鋼合金可於(但不限於)6〇。至15〇 F(15至66C)或更高,較佳為70。至125 °F (21。至52 c ) ’更佳為75至120°F (23。至49°C )之溫度予以沈積。 §使用非尚速電鍍方法時,溫度較佳為約7 〇。至7 5卞(2 j 至25C)。熟知此項技藝者將可知通常隨低速、或非高 速、鍍覆系統及/或亮光劑的使用而使用較低鍍覆溫度。熟 知此項技藝者亦將可知隨著高速鍍覆系統而使用較高的溫 度。 例如’當使用本發明之電解質組成物在銅包層印刷配 線板上沈積錫-銅合金時,適合的電流密度為2〇ASF。印刷 配線板留在電鍍浴中的時間長短並不重要,但於2〇ASF通 常為8至1〇分鐘。所得之鍍覆在印刷配線板上之錫_鋼合 金厚度通常為7至8/zm。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般而言,基材留在含有本發明之電解質組成物的鍍 覆/合中的時間長短並不重要。對既定的溫度及電流密度而 百’較長的時間通常導致較厚的沈積物而較短的時間通常 導致較薄的沈積物。因此,可利用基材留在鍍覆浴中的時 間長短控制所得合金沈積物的厚度。 本發明之電解質組成物可用於沈積含有〇〇1至2〇wt〇/〇 銅及80至99.99wt%錫(以合金重量計之,藉由原子吸收光 91644 本紙張尺度過用肀國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 573071 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -——___B7___ _ 五、發明說明(10 ) 鍵設備進行。該種高速電鍍設備對熟知此項技藝者而言係 眾所皆知者,如,例如,揭示於美國專利第3,819,5〇2號, 併入本文列為參考以延伸其教示該種設備。 本發明之電解質組成物及電鍍方法的另一優點為錫_ 銅合金’特別是共晶錫_鋼合金,一般而言可以與相對應之 ΙΟΟΑ錫系統相同的速度予以錢覆。因此,可有利地使用本 發明之組成物及方法而在與所有錫鍍覆方法相較下不增加 任何所需之鍍覆時間。本發明電解質的另一優點為效率 100% 〇 本發明之錫·銅合金組成物的優點為具有低溶點及良 好的機械和電性質以及阻止錫金屬鬚的形成。 热知此項技藝者將可知一種或多種其他添加劑可與本 發明之電解質組成物併用,如其他合金材料、還原劑、濕 潤劑、凴光劑等。添加劑的混合物亦可使用於本發明。 可使用於本發明之適宜其他合金材料包含(但不限 於):鋅、鉍、銦或銻。該種其他合金材料可使用於,例如, 輕微地變更錫-銅合金的熔融範圍。該種其他合金材料的用 量係熟知此項技藝者所眾所皆知者且可為提供所要性質之 任何用量。該種其他合金材料通常係以少於1%,較佳為 少於0·5〇/〇存在。然而,較大的用量可有利地使用於本發 明。 可添加還原劑至本發明之電解質組成物中以助於保持 錫可溶之二價狀態。適合之還原劑包含(但不限於)氫醌及 羥基化芳香族化合物,如間苯二酚,鄰苯二酚等。 --------^---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格⑵G x 297公ϋ 10 91644 573071 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(11 ) 適合之濕潤劑為產生具有良好之焊接性,具有令人滿 意之紋理精磨之良好消光或光澤罩面,在酸性電鑛浴中安 定’於高速電鑛,在電鑛過程中使電鍵浴產生極少或不產 生泡沬,及提供高於約110卞(43。至4代)之電鍵浴的濁 點之沈積物的任何者。適合之濕潤劑包含(但不限於):含 有至多7個碳之烷基之脂肪族醇的相對低分子量環氧乙烷 (“EO”)衍生物或具有至多兩個芳香環之芳香族醇的環氧乙 烧衍生物,其可為稠合者且可具有至多6個碳之院基予以 取代。脂肪族醇可為飽和或不飽和者。芳香族醇在以環氧 乙烷衍生前通常具有至多20個碳原子。該種脂肪族及芳香 族醇可以如硫酸根或磺酸根予以進一步取代。適合之濕潤 劑包含(但不限於):具有12莫耳E〇之眾苯乙烯化酚,具 有5莫耳EO之丁醇,具有16莫耳E〇之丁醇,具有8莫 耳EO之丁醇,具有12莫耳EO之辛醇,具有13莫耳E〇 之/5-萘酚,具有10莫耳E0之雙酚A,具有3〇莫耳E〇 之硫酸酯化雙酚A及具有8莫耳EO之雙酚A。通常,該 種濕潤劑的添加量為0.1至15mL/L,較佳為〇 5至 10mL/L 〇 亮光沈積物可藉由添加亮光劑至本發明之電解質組成 物而獲得之。該種亮光劑為熟知此項技藝者悉知者。適合 之亮光劑包含(但不限於)芳香族醛,如氣苯甲醛,或其衍 生物,如亞〒基丙酮。該種添加劑的用量為熟知此項技藝 者悉知。 熟悉此項技藝者將可知可添加其他化合物至本發之 ---i-------------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 11 91644 573071
電解質組成物中以提供進一步之紋理精磨。可添加該種其 他化合物至本發明之電解質組成物令以進一步改良沈積物 外觀及操作電流密度範圍。該種其他化合物包含,但不限 於·燒醇鹽’如多乙氧化胺jEFFAminE T_403或 五、發明說明(12 ) TRITONRW,或硫酸化烷基乙醇鹽,如triton QS_15, 及明膠或明膠衍生物。使用於本發明組成物令之該種其他 化合物的用量為熟知此項技藝者悉知且通常為〇丨至 20mL/L,較佳為〇·5至8 mL/L,更佳為i至5 mLa。 於另一具體實例中,可添加乙醛或戊二醛至本發明之 組成物中以增加鍍覆浴的高電流密度。乙醛或戊二醇的添 加量為足以提升可用之電流密度至所要的程度。通常,乙 藤或戊二酸的用量為〇·5至3 g/L,較佳為i至2 g/L。 可添加任何選擇性之添加劑至本發明之電解質組成物 中’視所而之沈積物結果及種類而定。熟知此項技藝者將 可清楚需要何種添加劑及多少用量以達成所要之精加工合 金。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之錫-銅合金的另一優點為可輕易地焊接。因 此,可使用任何焊劑。適合之焊劑包含(但不限於)錫_鉛焊 劑、錫-鋼焊劑、錫_銀焊劑、錫-鉍焊劑、及其=元人金。 較好焊劑不含錯。 下列實施例係用於進一步說明本發明之各方面,作不 用於侷限於任一方面之本發明範圍。 實施例1 製備含有15g/L來自硫酸錫之錫’ 0 5g/L來自硫酸銅 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) ~ ~ --- 91644 573071 A7 _ _ B7 五、發明說明(13 ) 之銅,100 mL/L·硫酸及2 mL/L聚苯乙烯化盼之電解質組 成物。藉由合併由電解質組成物與水以提供所要之積體而 製備電解質浴。藉由將基材放置在浴中再於75 (24 °C)以 低電流密度(10ASF)處理此浴大約20分鐘而鍍覆銅合金導 線框架基材。鍍覆後’移開基材且含有l〇am厚之錫_鋼 合金沈積物。 實施例2 重複實施例1的程序,但電解質組成物又包含大約 lOOppm之氣苯甲酸。 實施例3 製備含有60 g/L錫(如甲磺酸錫),丨乃g/L銅(如甲績 酸銅),200 mL/L甲績酸及2 mL/L乙氧化雙酚a之電解質 組成物。藉由合併電解質組成物與水以提供所要的體積而 製備電解質浴。藉由將基材放置在浴中再於120°F(49°C) 以高電流密度(150ASF)處理此浴1·3分鐘而鍍覆鐵_鎳合金 導線框架基材。鍍覆後,移開基材且含有錫-銅合金沈積 物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例4 重複實施例3的程序,但電解質組成物又包含大約 lOOppm之氣苯甲搭。 f施例5 藉由合併l5g/L錫(如曱績酸錫),〇 · 5g/L銅(如甲續酸 銅),50 g/L葡糖酸鈉,18 g/L硼酸及0.625 g/L聚乙氧化 泠-萘酚而製備電解質組成物。藉由合併電解質組成物與足 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 13 91644 573071 A7 --------—7 五、發明說明(14 ) 夠的水以提供所要的體積並將?只調整至3 5而製備電解質 洽。藉由將試樣放置在浴中再於72βρι(22()(:)施加Μ”之 電流密度20分鐘而鍍覆軟鋼試樣。鑛覆後,移開試樣而銅 -錫合金沈積於其上。 實施例6 重複實施例5的程序,但電解質組成物又包含大約 2· 15g/L 椰子兩性一丙酸鈉(sodium cocoamphodipropionate)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 14 91644

Claims (1)

  1. 第89120990號專利申會案▲ 申請專利範圍修正本 (92年1月23曰) 1· 一種用以在基材上沈積錫-銅合金之電解質組成物包 括5至1〇〇 g/L錫、〇·〇ι至1〇 g/L鋼、一種或多種存 在量為1 0至400 mL/L之酸性電解質及選擇性地一種 或多種添加劑,其中此組成物實質上不含錯。 2·如申請專利範圍第丨項之組成物,其中錫係選自包括 錫鹵化物、硫酸錫、烷磺酸錫、烷醇磺酸錫及其混合 物之組群之錫化合物態。 3 ·如申明專利範圍第1項之組成物,其中銅係選自包括 銅化物、硫酸銅、烷磺酸銅、烷醇磺酸鋼及其混合物 之組群之銅化合物。 4·如申請專利範圍第1項之組成物,其中酸性電解質係 選自包括烷磺酸、硫酸、胺基磺酸、氫氣酸、氫漠酸 及氟代硼酸之組群者。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 5·如申請專利範圍第1項之組成物,又包括水。 6. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中添加劑係選自 包括合金材料、還原劑、濕潤劑、亮光劑及其混合物 之組群者。 7. —種在基材上沈積锡-銅合金之方法,包含使基材與申 清專利耗圍第1項之電解質組成物接觸再使電流流經 電解質以在基材上沈積锡-銅合金的步驟,1中該合金 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 91664 573071 實貝上不含鉛,並且所使用之電流的電流密度為1至 2000ASF 〇 8.如申請專利範圍第7項之方法,其中基材係選自包括 銅、銅合金、鎳、鎳合金、含有鎳-鐵之材料、電子構 件、及塑料之組群者。 9·如申請專利範圍第8項之方法,其中電子構件係選自包 括導線樞架、半導體包裝物、構件、連接器、接點、 晶片電容器、晶片電阻器、印刷配線板之組群者。 10· —種依據申請專利範圍第7項之方法製得之其上沈積 有錫-銅合金之基材,其中該錫_銅合金包括〇〇1至 20wt%銅及80至99.99wt%錫,並且該合金實質上不含 船。 π·—種具有合金沈積層之基材,該合金包括至2〇wt% 銅及80至99.99wt%錫,其中該合金實質上不含鉛。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 12·—種錫_銅合金之高速電鍍方法,包括下列步驟:勾利 用高速電鍍設備,其包括電解槽;鄰近電解槽之溢流 儲存器;使溶液自儲存器回流到電解槽之裝置;引導 欲鑛覆之基材自於電解槽之一端入口點至電解槽之第 二端出口之裝置;b)導入包括5至l〇〇g/L錫、〇_〇1至 10 g/L鋼、一種或多種存在量為1〇至4〇〇 mL/L之酸 性電解質及選擇性地一種或多種添加劑之基礎溶液之 電解質纟且成物,其中該基礎溶液實質上不含錯·,及c) 當基材通過電解槽内之電解溶液時於1至2000ASF之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 91664 H3___ 電流密度及於高速電鍍之足夠溫度以錫-銅合金持續地 電鍍基材。 —種沈積錫-銅合金之方法,包含下列步驟:a)使印刷 配線板舆包括5至100g/L錫、0.01至10g/L銅、一種 或多種存在量為10至400 mL/L之酸性電解質及選擇 性地一種或多種添加劑之電解質組成物接觸,其中該 電解質組成物實質上不含鉛,及b)使電流密度為1至 2000ASF之電流流經電解質以在印刷配線板上沈積錫· 銅合金。 14.如申請拳利範圍第13項之方法,其中錫係選自包括錫 齒化物、硫酸錫、烷磺酸錫、烷醇磺酸錫及其混合物 之組群之錫化合物態。 15·如申請拳利範圍第13項之方法,其中銅係選自包括銅 鹵化物、硫酸銅、烷磺酸銅、烷醇磺酸銅及其混合物 之組群之銅化合物態。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 16·如申請專利範圍第13項之方法,其中酸性電解質係選 自包括院磺酸、硫酸、氩氣酸、氫溴酸及氟代硼酸之 組群者。 17. 如申請事利範圍第13項之方法,其中添加劑係選自包 括合金材料、還原劑、濕潤劑、亮光劑及其混合物之 組群者。 18. —種具有錫·銅合金沈積層之印刷配線板,其中該錫-銅合金包括〇·〇1至20wt%鋼及80至99.99wt%錫,並 且該合金實質上不含鉛。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 3 91664 573071 H3 19.如申請專利範圍第18項之印刷配線板,其中該印刷配 線板係包含於一裝置中。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 4 91664
TW89120990A 1999-10-08 2000-10-07 Tin-copper alloy composition deposited on substrate and plating method for the same TW573071B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15829799P 1999-10-08 1999-10-08
US46032799A 1999-12-10 1999-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW573071B true TW573071B (en) 2004-01-21

Family

ID=26854910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW89120990A TW573071B (en) 1999-10-08 2000-10-07 Tin-copper alloy composition deposited on substrate and plating method for the same

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1091023A3 (zh)
JP (1) JP2001158990A (zh)
KR (1) KR20010040038A (zh)
SG (1) SG83221A1 (zh)
TW (1) TW573071B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172791A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Ishihara Chem Co Ltd スズ−銅系合金メッキ浴、並びに当該メッキ浴によりスズ−銅系合金皮膜を形成した電子部品
JP2001262391A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Ishihara Chem Co Ltd スズ−銅系合金メッキ浴並びに当該皮膜を形成した電子部品
US6740221B2 (en) 2001-03-15 2004-05-25 Applied Materials Inc. Method of forming copper interconnects
US6652731B2 (en) * 2001-10-02 2003-11-25 Shipley Company, L.L.C. Plating bath and method for depositing a metal layer on a substrate
US7239747B2 (en) 2002-01-24 2007-07-03 Chatterbox Systems, Inc. Method and system for locating position in printed texts and delivering multimedia information
ES2531163T3 (es) * 2002-10-11 2015-03-11 Enthone Procedimiento y electrolito para la deposición galvánica de bronces
JP4817166B2 (ja) * 2004-04-16 2011-11-16 奥野製薬工業株式会社 スズ−銅合金めっき液
EP1930478B1 (en) * 2006-12-06 2013-06-19 Enthone, Inc. Electrolyte composition and method for the deposition of quaternary copper alloys
DE202007018616U1 (de) * 2007-09-14 2008-12-24 Zollern Bhw Gleitlager Gmbh & Co. Kg Gleitelement
JP5574912B2 (ja) * 2010-10-22 2014-08-20 ローム・アンド・ハース電子材料株式会社 スズめっき液
CN103215624B (zh) * 2013-04-18 2016-03-23 江门市瑞期精细化学工程有限公司 一种酸性无氰铜锡合金电镀液
IT202000011203A1 (it) * 2020-05-15 2021-11-15 Bluclad S P A Lega di bronzo inossidabile e suo impiego in prodotti galvanizzati

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6015716B2 (ja) * 1977-10-21 1985-04-20 デイツプソ−ル株式会社 錫または錫合金電気めつき用浴の安定化方法
GB2013241B (en) * 1977-11-16 1982-03-24 Dipsol Chem Electroplating bath for depositing tin or tin alloy with brightness
US4347107A (en) * 1981-04-02 1982-08-31 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Electroplating tin and tin alloys and baths therefor
US4381228A (en) * 1981-06-16 1983-04-26 Occidental Chemical Corporation Process and composition for the electrodeposition of tin and tin alloys
DE3339541C2 (de) * 1983-11-02 1986-08-07 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Alkalisch-cyanidisches Bad zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen
US4879096A (en) * 1989-04-19 1989-11-07 Oatey Company Lead- and antimony-free solder composition
US5527628A (en) * 1993-07-20 1996-06-18 Iowa State University Research Foudation, Inc. Pb-free Sn-Ag-Cu ternary eutectic solder
DE4324995C2 (de) * 1993-07-26 1995-12-21 Demetron Gmbh Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen
JP3274766B2 (ja) * 1994-06-28 2002-04-15 荏原ユージライト株式会社 低融点錫合金めっき浴
JP3481020B2 (ja) * 1995-09-07 2003-12-22 ディップソール株式会社 Sn−Bi系合金めっき浴
US6508927B2 (en) * 1998-11-05 2003-01-21 C. Uyemura & Co., Ltd. Tin-copper alloy electroplating bath

Also Published As

Publication number Publication date
EP1091023A3 (en) 2003-05-14
KR20010040038A (ko) 2001-05-15
SG83221A1 (en) 2001-09-18
JP2001158990A (ja) 2001-06-12
EP1091023A2 (en) 2001-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5048003B2 (ja) スズめっき
EP1167582B1 (en) Metal alloy compositions and plating method related thereto
US20060065538A1 (en) Alloy composition and plating method
JP4812365B2 (ja) 錫電気めっき液および錫電気めっき方法
TW573071B (en) Tin-copper alloy composition deposited on substrate and plating method for the same
JPS62196391A (ja) スズ―鉛電気メッキ溶液およびそれを用いた高速電気メッキ方法
JP2645701B2 (ja) パラジウム合金めっき組成物、及びめっき方法
EP1062383A1 (en) Electrolyte and tin-silver electroplating process
WO2004011698A1 (ja) 錫−銀−銅含有めっき液及び同めっき被膜並びにそのめっき方法
JPH06503383A (ja) 錫−亜鉛合金の電着のためのシアン化物を含まないめっき浴
US4981564A (en) Additives for electroplating compositions and methods for their use
CA2296900A1 (en) Electroplating solution for electroplating lead and lead/tin alloys
EP0350387A2 (en) Additives for electroplating compositions and methods for their use
JP2018009227A (ja) 電解パラジウム銀合金めっき皮膜及びそれを形成するための電解めっき液
WO2006043578A1 (ja) 基材上にSn-Ag-Cu三元合金薄膜を形成する方法
JPH0699831B2 (ja) Sn−Ni合金またはSn−Co合金めつき方法
CN100402707C (zh) 碱性Sn-Ag合金镀液及其电镀方法
JPH0247311B2 (zh)
GB1567235A (en) Electrodeposition of tin or tin/lead alloys
JP2001240993A (ja) 錫電気めっき液及びめっき方法
JP2006213996A (ja) Sn−Ag−Cu三元合金薄膜を形成する方法
Nawafune BASIS OF PLATING
JPH08199386A (ja) はんだ付下地用ビスマス/スズ2層めっき皮膜
JPH04247893A (ja) リフロー錫及びリフローはんだめっき材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent