TWI570270B - 無電鍍金液 - Google Patents

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Description

無電鍍金液
本發明係關於一種無電鍍金液，而且更特別地關於一種如下的無電鍍金液，其可藉由在相同的鍍敷浴中進行置換反應和還原反應而在不腐蝕基底金屬的情況下完成鍍金、並且同時滿足無鉛焊接的焊接性能和引線接合特性之兩者、並且具有優異的安定性進而使得金沉積速率可以持續地維持。
為了連接電子元件，因而對印刷電路板進行鍍金。印刷電路板上的鍍金是在製造程序中所執行的用以防止焊墊表面氧化之最後步驟，因為鍍金對於元件的安裝性質和焊接性質等產生很大程度的影響，所以它對於元件的可信賴度具有較大的影響。
近來，由於電路已一直更高度地集積和精細化，因而需要通電的電鍍金的方法正一直被無電鍍金方法所取代。
無電鍍金方法包括：藉由還原劑透過自催化作用而沉積進行鍍敷的還原鍍敷方法、及以金置換基底金屬的置換鍍敷方法。在藉由還原劑透過自催化作用進行無電鍍金方法的情況下，其應用是受到限制的，因為鍍金的厚度是不足的；在置換鍍敷方法的情況下，其應用是受到限制的，因為在基底金屬中發生腐蝕並且鍍金的厚度是不足的。在藉由還原劑透過自催化作用進行無電鍍金方法的情況下，鍍金的接合力變得不均勻，因此在進行無鉛焊接時不能確保焊接性能。
對於增加鍍敷層的接合力同時抑制對基底金屬的腐蝕並且提高無電鍍金液的安定性，業界已進行了許多研究。從尋找合適的還原劑或者在當中之無電鍍金方法中添加金屬溶離抑制劑的研究，已引入了使用抗壞血酸(日本專利公開第1989-191782號)、肼化合物(日本專利公開第1991-215677號)、硫脲(日本專利公開第1997-287077號)、和苯基化合物(日本專利公開第2972209號)作為還原劑的方法；和使用苯并三唑化合物(日本專利公開第1992-314871號)、巰基苯並噻唑化合物(日本專利公開第1992-350172號)、氫醌化合物(日本專利公開第2003-268559號)來充當金屬溶離抑制劑之多種的方法。
此外，美國專利第6,855,191號揭露了一種使用2-巰基苯并噻唑為穩定劑的方法，美國專利第6,383,269號揭露了一種使用羥胺化合物為還原劑的方法，美國專利第5,935,306號揭露了一種使用抗壞血酸或其鹽為還原劑的方法，美國專利第5,601,637號揭露了一種使用硝基苯磺酸鈉及/或對硝基苯甲酸為氧化劑來控制還原速率的方法。
然而，在解決諸如沉積速率之維持性、鍍敷浴之穩定性、鍍敷之接合力、基底金屬的腐蝕性等之問題中存在著限制，因此持續地進行對於更穩定的鍍敷浴、沉積速率的持續維持性、防止對基底金屬的腐蝕性、及增加接合力的研究；並且對於除了在其中添加水溶性金化合物、錯合劑和還原劑以外，進一步添加水溶性胺化合物來實現無電鍍敷的無電鍍金方法進行了研究，而且已看到了諸多進展。
添加水溶性胺化合物的這種無電鍍敷方法的習用技藝為如下所示。
在韓國專利申請第2003-0045071號中，使用在上述化合物中最為有效的乙二胺化合物為一種水溶性胺，並且使用氫醌、甲基氫醌及其類似物為苯基化合物。
在韓國專利申請第2006-0016767號中，使用乙二胺或甘胺酸為一種水溶性胺，並且使用羥烷基磺酸或其鹽為還原劑。
在韓國專利申請第2008-0066570號中，使用乙二胺衍生物為一種水溶性胺，並且使用甲醛亞硫酸氫鹽為還原劑。
在韓國專利申請第2012-0031990號中，使用聚乙烯胺為一種水溶性胺，並且使用硼氫化物和硼化合物為還原劑。
然而，在上述的習用技藝中，使用水溶性胺化合物雖然會減緩置換反應速率，但並不能完全防止在基底金屬發生腐蝕和凹點，並且在250至260℃範圍內的無鉛焊接溫度下不能確保無鉛焊接的焊接性能。
近來，由於禁止使用Sn/Pb焊料、鍍敷的方法已轉變為使用無鉛(Sn/Ag/Cu)焊料的焊接方法，因而焊接溫度已升高到250至260℃的範圍、熱負荷已經增加，因此需要具有增強特性的無電鍍金方法來克服熱負荷。
隨著使用無鉛(Sn/Ag/Cu)焊料，因而需要一種ENEPIG(無電鎳/無電鈀/浸金)方法的無電鍍金方法。
此方法是一種在無電鎳鍍敷層與無電鍍金層之間進行無電鍍鈀的方法，藉以防止鎳的氧化和擴散、提高電路或端子的耐腐蝕性、並且克服鎳和鍍金的接合特性的下降。在ENEPIG方法中，鈀與金之間的電位差較小，因此使用現有的無電鍍金液難以在鍍鈀層表面上獲得均勻的鍍金層，並且也難以獲得鍍金層的期望厚度。
此外，需要在鍍鈀層上形成具有0.05μm或以上厚度的鍍金層以適用於無鉛(Sn/Ag/Cu)焊接，並且需在鍍鈀層上形成具有0.25μm或以上厚度的鍍金層以適用於引線接合。當同時地執行無鉛(Sn/Ag/Cu)焊接和引線接合時，需要在鍍鈀層上鍍上具有0.25μm或以上厚度的鍍金層。
當採用普通的置換鍍敷方法或還原鍍金方法時，可能會不能防止基底金屬的腐蝕，並且無鉛(Sn/Ag/Cu)焊接的焊接性能和引線接合特性是不足的。在置換反應開始的同時，應中止置換反應的繼續進行，應立即將反應轉換成還原反應，並且應獲得均勻的鍍金層表面和具有足夠厚度的鍍金層。可以藉由離子催化將從鍍鈀層中分離出的鈀予以催化，以及在置換反應開始的同時誘發鍍金，來中止置換反應的繼續進行，因此需要能夠將鈀轉換成離子觸媒材料的離子觸媒活化劑。
為了解決習用技藝的上述問題，本發明人已研究出了一種可防止ENEPIG方法中對基底金屬的腐蝕、可在鍍鈀層上獲得均勻且足夠厚度的鍍金層、可同時滿足無鉛(Sn/Au/Cu)焊料的焊接性能和引線接合特性之無電鍍金液，並且該無電鍍金液包括離子觸媒活化劑，該離子觸媒活化劑能夠在相同鍍敷浴中開始置換反應的同時，利用離子觸媒從鍍鈀層表面分離出的鈀使它觸媒化。結果就完成了本發明。
本發明的目的是在於：提供一種無電鍍金液，該無電鍍金液可防止在基底金屬表面中發生不規則的腐蝕和凹點，以及在提供鍍金層表面的均勻性的同時並維持基底金屬表面的均勻性。
本發明的另一個目的是在於：提供一種無電鍍金液，該無電鍍金液可提供基底金屬鍍敷層與鍍金層之間的完全接合、獲得鍍金層的足夠厚度，並且顯示無鉛焊接的接合力和引線接合特性。
為了實現上述目的，根據本發明的一個態樣而提供一種無電鍍金液，該無電鍍金液包括去離子水、水溶性金化合物、錯合劑、pH 值緩衝劑、pH值控制劑、還原劑、和鈀離子觸媒活化劑，其中該鈀離子觸媒活化劑是由下化學式1所表示的羧基醯胺化合物： 【化學式1】(其中R'和R"是CH3 、C2 H5 、CH2 OH、或C2 H4 OH，並且n為在2至5之範圍的整數)。
在本發明的一實施態樣中，水溶性金化合物可包括選自於由氰化金鉀、氰化金鈉、亞硫酸金鈉、及亞硫酸金銨所構成之群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，水溶性金化合物中所含之可溶解於去離子水的金含量為1至2g/L。
在本發明的一實施態樣中，錯合劑可包括選自於由羥基乙二胺三乙酸鹽、四羥基乙二胺、二羥基亞甲基二胺二乙酸鹽、乙二胺四乙酸鹽(EDTA)、乙二胺四丙酸、丙三醇、亞胺基二乙酸鹽、二乙三胺五乙酸鹽(DTPA)、N,N-二羧基甲基甘胺酸(NTA)、羥乙基甘胺酸、甘胺酸、檸檬酸、丙二酸、乙二酸、酒石酸、丁二酸、及其鹼金屬鹽所構成之群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，錯合劑的濃度可為高於溶解於無電鍍金液中的金濃度的5至10倍。
在本發明的一實施態樣中，pH值緩衝劑可包括選自於由磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、四硼酸鉀、四硼酸鈉、及磷酸氫二鉀所構成之群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，pH緩衝劑相對於去離子水之含量可在0.1至0.5mol/L的範圍。
在本發明的一實施態樣中，pH值控制劑可包括選自於磷酸、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、及氫氧化鉀所構成之群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，可使用pH值控制劑將pH值調整到6.5至7.5的範圍。
在本發明的一實施態樣中，還原劑可包括選自於由抗壞血酸、羥胺、肼、二甲基硼烷、硫脲、氫醌、甲醛、甲酸、及甲酸鈉所構成之群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，還原劑相對於去離子水之含量可在0.05至2mol/L之範圍。
在本發明的一實施態樣中，羧基醯胺化合物在相對於去離子水之含量可在0.01至0.2mol/L之範圍。
在本發明的一實施態樣中，羧基醯胺化合物可為由下化學式2或化學式3所表示之羧基醯胺化合物：         【化學式2】【化學式3】
根據本發明的一實施態樣，無電鍍金液為可使用於ENEPIG方法中。
在本發明的一實施態樣中，鍍金層的厚度可被調整至0.01至0.5μm的範圍。
在下文中，將詳細地描述根據本發明的一實施態樣的無電鍍金液。
根據本發明的一實施態樣可提供一種無電鍍金液，該無電鍍金液包括去離子水、水溶性金化合物、錯合劑、pH值緩衝劑、pH值控制劑、還原劑、和鈀離子觸媒活化劑。
在根據本發明的一實施態樣的無電鍍金液中，可使用由下化學式1所表示的羧基醯胺化合物來做為離子觸媒活化劑，該離子觸媒活化劑為在ENEPIG(無電鎳/無電鈀/浸金)方法中，可藉由離子催化，將從鍍鈀層表面中分離出來的鈀予以催化並同時開始置換反應，進而藉以實現包括鍍金並中止置換反應之繼續進行； 【化學式1】(其中R'和R"是CH3 、C2 H5 、CH2 OH或C2 H4 OH，並且n為在2至5範圍的整數)。
在本發明的一實施態樣中，在ENEPIG方法中，羧基醯胺化合物將在基底金屬上的置換反應開始時從表面所分離出來的鈀轉換成離子觸媒材料，藉由離子催化作用而在鈀表面上形成鍍金層，並且中止置換反應之持續進行，藉此來防止對基底金屬的腐蝕。
此外，在本發明的一實施態樣中，當鍍金層為形成於藉由由羧基醯胺化合物所產生的鈀離子催化材料在鍍鈀層表面上時，則還原反應將由所形成鍍金層的自催化作用而持續地進行著。因此，可防止當置換反應持續進行時在基底金屬表面中由於置換反應的特性而產生的不規則的腐蝕和凹點，並且可提供鍍金層表面的均勻性並同時可維持基底金屬表面的均勻性。因此，可提供基底金屬的鍍敷層與鍍金層之間的完全接合、並可將鍍金層的厚度調整到0.01至0.5μm的範圍，藉此可獲得無鉛(Sn/Au/Cu)焊接的接合力和引線接合特性。
在本發明的一實施態樣中，羧基醯胺化合物可以是一種根據下化學式2或化學式3所示的羧基醯胺化合物。 【化學式2】【化學式3】
在本發明的一實施態樣中，相對於去離子水而言，所含的羧基醯胺化合物較佳為在0.01至0.2mol/L範圍內。
當相對於金化合物的量而言，所使用的羧基醯胺化合物的量為小於0.01mol/L時，則在基底金屬中可能會發生腐蝕，並且可能會降低無鉛焊接的焊接性能和引線接合特性。
當相對於金化合物的量而言，所使用的羧基醯胺化合物的量為大於0.2mol/L時，則可能會致使鍍敷速率下降及致使溶液安定性下降。
本發明的一實施態樣中，所使用的水溶性金化合物可包括選自於由氰化金鉀、氰化金鈉、亞硫酸金鈉、及亞硫酸金銨所組成群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，水溶性金化合物所含的可溶解於去離子水中的金含量較佳為1至2g/L。
在本發明的一實施態樣中，所使用的錯合劑可包括選自於由羥基乙二胺三乙酸鹽、四羥基乙二胺、二羥基亞甲基二胺二乙酸鹽、乙二胺四乙酸鹽(EDTA)、乙二胺四丙酸、丙三醇、亞胺基二乙酸鹽、二乙三胺五乙酸鹽(DTPA)、N,N-二羧基甲基甘胺酸(NTA)、羥乙基甘胺酸、甘胺酸、檸檬酸、丙二酸、乙二酸、酒石酸、丁二酸，及其鹼金屬鹽所構成的群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，錯合劑的功用是用以防止鍍金薄膜的變色，其為藉由使用本發明之一實施態樣的無電鍍金液來調整鍍金的結晶而達成。
在本發明的一實施態樣中，錯合劑的濃度較佳為高於溶解在無電鍍金液中的金濃度的5至10倍。
當所使用的錯合劑的濃度為小於上述濃度時，則在所形成的鍍敷層表面上可能會發生變色；當所使用的錯合劑的濃度為大於上述濃度時，則鍍敷液的安定性可能會降低。
在本發明的一實施態樣中，pH緩衝劑可包括但不限於選自於由磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、四硼酸鉀、四硼酸鈉、及磷酸氫二鉀所構成的群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，pH值緩衝劑的含量，相對於去離子水而言較佳為在0.1至0.5mol/L之範圍。
在本發明的一實施態樣中，pH值控制劑可包括選自於磷酸、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、及氫氧化鉀所構成的群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，較佳為使用pH值控制劑將無電鍍金液的pH值調整到6.5至7.5的範圍。
當無電鍍金液的pH值調整到小於6.5時，則焊料結合的可信賴度可能會由於鍍敷速率提高而下降；當無電鍍金液的pH值調整到大於7.5時，則鍍敷液的安定性下降，從而導致容易發生鍍敷液分解的問題。
在本發明的一實施態樣中，還原劑可包括選自於由抗壞血酸、羥胺、肼、二甲胺硼烷、硫脲、氫醌、甲醛、甲酸、及甲酸鈉所構成的群組中之一種。
在本發明的一實施態樣中，還原劑的功用是用藉由還原鍍敷液中的金而持續地使鍍金層的厚度增加。
在根據本發明的一實施態樣的無電鍍金液中，相對於去離子水而言，所含有的還原劑之含量為在0.05至2mol/L之範圍。
當應用根據本發明的一實施態樣的上述無電鍍金液時，溫度較佳為在50至90℃的範圍，在高溫下會損害抗腐蝕性並且會降低無電鍍金鍍敷浴的安定性。在70至80℃之範圍的溫度為適合於用來維持鍍金沉積速率和鍍敷浴的長期安定性。反應時間端賴所想要之金的厚度而定，較佳為在5至30分鐘的範圍，而在20至 30分鐘之範圍的反應時間為適合於通常印刷電路板(PCB)所需的0.25μm的鍍敷層厚度。
以下，將參照附圖來詳細描述本發明的示例性實施態樣。本申請和申請專利範圍中所使用的術語和詞語不應當用一般含義或詞典含義來解釋，而應當根據與本發明的技術細節之相對應的含義和概念來解釋。
本申請案中所揭示的實施態樣和附圖是示例性的實施態樣和附圖，並不代表本發明的技術精神。因此，對於具有本領域的通常知識者而言，可以在不背離本發明的精神和範圍的前提下進行各種修改是顯而易知的。 實施例1
按照表1中所示的各構成分含量和條件，將1.5g/L的氰化金鉀(基於金含量)、15g/L的EDTA-2Na、10g/L的磷酸二氫鉀、1g/L的水合肼、和 10g/L的化學式2的羧基醯胺化合物添加到去離子水中，以製備根據本發明的一實施態樣的無電鍍金液。將無電鍍金液的pH值藉由添加氫氧化鉀而調整到7.2，使用在溫度80℃的鍍敷浴中的無電鍍金液，對測試基板進行鍍金歷20分鐘。 * 使用的測試基板
在本發明的一實施態樣中所使用的PCB基板是具有1mm厚度的焊料遮罩限定(SMD)型FR-4基板。形成於基板上的焊墊開口的尺寸為400μm，間距尺寸為800μm，以及基板為形成如圖9所示。將所製造的基板配置在被設計成將所有電子器件電性連接的菊鏈中，並進行焊接評價。
此外，如圖9中所示，藉由設計將寬表面焊墊經過電路連接到窄表面焊墊而可進行化學電流反應(galvanic reaction)的基板，然後對鍍敷速率、鍍敷層外觀、鍍敷層接合力、及引線接合進行評價。 實施例2
按照表1中所示的各構成分含量和條件，除了將pH值調整到7.0、及在80℃下進行無電鍍敷歷30分鐘以外，其餘皆以與實施例1同樣的方式而對試樣進行鍍敷。 實施例3
按照表1中所示的各構成分含量和條件，將2.0g/L的氰化金鉀(基於金含量)、10g/L的EDTA-2Na、10g/L的磷酸二氫鉀、1g/L的二甲胺硼烷、和15g/L的化學式3的羧基醯胺化合物添加到去離子水中，而製備成無電鍍金液。將該無電鍍金液的pH值調整到7.0，以及使用80℃之無電鍍金液對測試基板進行鍍金歷20分鐘。 實施例4
按照表1中所示的各構成分含量和狀態，將2.0g/L的氰化金鉀(基於金含量)、10g/L的EDTA-2Na、10g/L的檸檬酸鈉、10g/L的磷酸二氫鉀、1g/L的二甲胺硼烷、和15g/L的化學式3的羧基醯胺化合物添加到去離子水中，而製備成無電鍍金液。將該無電鍍金液的pH值調整到7.1，在80℃進行鍍金歷35分鐘。 實施例5
按照表1中所示的各構成分含量和狀態，將2.0g/L的氰化金鉀(基於金含量)、10g/L的EDTA-2Na、10g/L的檸檬酸鈉、10g/L的磷酸二氫鉀、1g/L的甲醛、和15g/L的化學式3的羧基醯胺化合物添加到去離子水中，而製備成無電鍍金液。將該無電鍍金液的pH值調整到7.2，在80℃進行鍍金歷30分鐘。 比較例1
按照表1中所示的各構成分含量和條件，在不使用羧基醯胺化合物的情況下，將2g/L的氰化金鉀(基於金含量)、10g/L的EDTA-2Na、15g/L的磷酸二氫鉀、10g/L的乙二胺、和1g/L的甲醛添加到去離子水中，而製備成無電鍍金液。將無電鍍金液的pH值調整到7.0，在85℃進行鍍金歷30分鐘。 比較例2
按照表1中所示的構成分含量和條件，在不使用羧基醯胺化合物的情況下，將2g/L的氰化金鉀(基於金含量)、15g/L的EDTA-2Na、10 g/L的檸檬酸鈉、15g/L的磷酸二氫鉀、15g/L的乙二胺、和2g/L的甲醛添加到去離子水中，而製備成無電鍍金液。將無電鍍金液的pH值調整到7.0，在85℃進行鍍金歷30分鐘。 比較例3
按照表1中的各構成分含量和條件，在不使用羧基醯胺化合物的情況下，將2g/L的氰化金鉀(基於金含量)、10g/L的EDTA-2Na、15g/L的磷酸二氫鉀、和2g/L的甲醛添加到去離子水中，而製備成無電鍍金液。將該無電鍍金液的pH值調整到7.1，在85℃進行鍍金歷3 0分鐘。 【表1】
測試例1：對在實施例1至5和比較例1至3中所製備鍍敷層的物理性質進行測量與評價。 * 物理性質測量方法
1)鍍金的厚度：使用螢光X射線測量裝置(SFT-9550；精工儀器納米技術有限公司(Seiko Instruments Nanotechnology Inc.)(SII NanoTechnology Inc.)Ltd.)進行測量，並且將測量結果示於表2。
2)基底金屬的腐蝕狀況和凹點：在剝去無電鍍金層後，使用SEM觀察經放大10,000倍的鍍敷層，藉此確定在基底金屬表面產生的基底金屬表面的腐蝕程度和凹點，並將結果示於表2。實施例1至5和比較例1至3中鍍金後的鍍金層表面、及剝去鍍金後的鍍鈀層表面的各SEM圖像為顯示於圖1。
3)鍍敷層接合力：使用膠帶進行剝離測試，判斷基底金屬與鍍金層是否分離並且黏附到膠帶上，將結果示於表2。
4)無鉛焊接的焊接性能測試：使用DAGE 4000裝置進行對焊球的拉引強度和缺陷模式的測試。將拉引速度設為5,000μm/sec，測量經鍍敷後之試樣的強度，當如圖10中所示焊墊下端的材料為分離或者焊球為被破壞時，將其定義為良好模式，當IMC層為被破壞或鍍敷層的介面為暴露時，將其定義為缺陷模式。總共進行30次的測試，求取平均值並將其結果示於表2。 [測量條件]
測量方法：拉球測試，焊球：α金屬0.45φ SAC305 (Sn-3.OAg-0.5Cu)，回焊：多次回焊(BTU國際有限公司，BTU International，Inc.，VIP-70)，回焊條件：頂部260℃
5)引線接合測試：使用DAGE 4000裝置進行引線接合測試，以評價引線接合的結合強度和失效模式(failure mode)。
如圖11中所示，將拉引速度設為1,000μm/sec，以及將引線的制動模式(brake mode)分為5個步驟。在對30個試樣進行拉引測試後，以平均強度的值求得結合強度，藉由將這些試樣分為良好模式和其中鍍敷層介面被破壞的缺陷模式，而確定並評價引線的破斷點。 [測量條件]
引線接合裝置：Kulicke & Soffa Industries，Inc.，W-4626，引線：1 密耳(mil)-金(Au)，平檯溫度：165℃。 【表2】
在實施例1、2、3、4和5中，當使用羧基醯胺化合物做為鈀離子觸媒活化劑作為材料時，可得到以下之結果：在試樣的基底金屬中沒有腐蝕，並且顯示優異的焊料焊接性能和引線接合特性，同時具有0.25μm或以上厚度的鍍金層。
在比較例1和2中，使用乙二胺來代替羧基醯胺化合物，則獲得以下之結果：在基底金屬中發生腐蝕、鍍金層的厚度不足、且焊料的焊接性能和引線接合特性也不足。
根據本發明一實施態樣的無電鍍金液，藉由以ENEPIG方法在相同鍍敷浴中進行置換反應和還原反應，可獲得鍍金層表面的均勻性、及所期望的鍍敷厚度，而且不在基底金屬表面產生不規則的腐蝕和凹點，並可同時滿足無鉛(Sn/Au/Cu)焊接的焊接性能和引線接合特性，並且具有可以持續地維持金沉積速率之優異的安定性。
此外，根據本發明一實施態樣的無電鍍金液，則可以提供在基底金屬的鍍敷層與鍍金層之間的完全接合，並且將鍍金層的厚度調整到0.01至0.5μm的範圍。
以上的描述只是對本發明技術精神的示例性描述，對於熟習本領域之技術人員而言，顯然在不悖離本發明精神或範圍的前提下，可以對本發明的上述示例性實施態樣進行各種的修改。因此，本發明中所揭示的實施態樣是打算用來說明本發明而不是限制本發明，並且本發明的技術精神的範圍並不局限於該等實施態樣而已。並有意地使本發明涵蓋那些落在添附的申請專利範圍及彼等之同等物的範圍內之所有的此類修改。
對於具有本領域中通常的技術人員而言，透過參照附圖來詳細地描述其示例性實施態樣，可使得本發明的上述和其它的目的、特徵和優點將變得明顯而易於理解，其中： 圖1為例示在實施例1中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金層後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖2為例示在實施例2中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金層後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖3為例示在實施例3中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖4為例示在實施例4中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金層後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖5為例示在實施例5中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金層後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖6為例示在比較例1中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖7為例示在比較例2中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金層後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖8為例示在比較例3中鍍金後的鍍金層表面(A)和剝去鍍金層後的鍍鈀層表面(B)的SEM圖像。 圖9為例示本發明實施例中所使用的用於評價焊接的測試基板(A)、及用於評價引線接合的測試基板(B)的圖像。 圖10為例示在本發明的測試例1中的無鉛焊接之焊接性能測試過程中所顯示的良好模式和缺陷模式的視圖。 圖11為例示在本發明測試例1中的引線接合測試中所顯示的5種制動模式(brake mode)的視圖。

Claims (15)

  1. 一種無電鍍金液，其為包含： 去離子水， 水溶性金化合物， 錯合劑， pH值緩衝劑， pH值控制劑， 還原劑，和 鈀離子觸媒活化劑； 其中該鈀離子觸媒活化劑是由下化學式1所表示的羧基醯胺化合物： 【化學式1】(其中，R'和R"為CH3 、C2 H5 、CH2 OH或C2 H4 OH，且n為在2至5範圍內的整數)。
  2. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該水溶性金化合物為選自於由氰化金鉀、氰化金鈉、亞硫酸金鈉、和亞硫酸金銨所構成之群組。
  3. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該水溶性金化合物所含的可溶解於去離子水之金含量為在1至2g/L之範圍。
  4. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該錯合劑為選自於由羥基乙二胺三乙酸鹽、四羥基乙二胺、二羥基亞甲基二胺二乙酸鹽、乙二胺四乙酸鹽(EDTA)、乙二胺四丙酸鹽、丙三醇、亞胺基二乙酸鹽、二乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)、N,N-二羧基甲基甘胺酸(NTA)、羥乙基甘胺酸、甘胺酸、檸檬酸、丙二酸、乙二酸、酒石酸、丁二酸、及其鹼金屬鹽所構成之群組。
  5. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該錯合劑的濃度是高於溶解於該無電鍍金液中的金濃度的5至10倍。
  6. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該pH值緩衝劑為選自於由磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、四硼酸鉀、四硼酸鈉、及磷酸氫二鉀所構成之群組。
  7. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該pH緩衝劑相對於去離子水之含量為在0.1至0.5mol/L之範圍。
  8. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該pH值控制劑為選自於磷酸、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、及氫氧化鉀所構成之群組。
  9. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中pH值為使用該pH值控制劑而調整到6.5至7.5的範圍。
  10. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該還原劑是選自於由抗壞血酸、羥胺、肼、二甲基胺硼烷、硫脲、氫醌、甲醛、甲酸、及甲酸鈉所構成之群組。
  11. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中所含有的該還原劑相對於去離子水為在0.05至2mol/L的範圍。
  12. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中所含有的該羧基醯胺化合物相對於去離子水為在0.01至0.2mol/L之範圍。
  13. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該羧基醯胺化合物是由下化學式2或化學式3所表示之羧基醯胺化合物： 【化學式2】【化學式3】。
  14. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中該無電鍍金液為使用於ENEPIG(無電鎳/無電鈀/浸金)方法。
  15. 如請求項1所記載之無電鍍金液，其中鍍金的厚度為調整到0.01至0.5μm的範圍。
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