JP2002047593A - Tinning bath and tinning method - Google Patents
Tinning bath and tinning methodInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ウィスカの発生が
抑制された錫めっき皮膜を提供する弱酸性から弱アルカ
リ性の錫めっき浴とそれを用いた錫めっき方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a weakly acidic to weakly alkaline tin plating bath for providing a tin plating film in which generation of whiskers is suppressed, and a tin plating method using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、チップ型積層コンデンサ等の電
子部品では、チップ基体外部に形成された外部電極をは
んだ付けすることにより、プリント配線基板等に実装す
ることが一般的に行われている。この場合、比較的安価
なコストではんだ付け性の向上を図るため、外部電極の
最外層部に錫めっき皮膜を形成した構成や、配線基板の
電極表面に錫めっき皮膜を形成した構成がしばしば用い
られている。2. Description of the Related Art For example, electronic parts such as chip-type multilayer capacitors are generally mounted on a printed wiring board or the like by soldering external electrodes formed outside a chip base. In this case, in order to improve solderability at relatively low cost, a configuration in which a tin plating film is formed on the outermost layer of the external electrode or a configuration in which a tin plating film is formed on the electrode surface of the wiring board are often used. Have been.
【０００３】ところで、上記錫めっき皮膜にはウィスカ
と呼ばれる髭状の突起物が発生することが知られてい
る。ウィスカは錫めっき皮膜を恒温状態に放置するだけ
で発生するが、電子部品の外部電極や基板の電極表面で
このようなウィスカが発生すると、はんだ付けを行う際
のはんだ濡れ性が低下するうえ、隣接する部品または配
線パターンとの間で電気的な短絡が生じるという恐れが
ある。したがって、ウィスカの発生が抑制されためっき
皮膜の形成が望まれている。By the way, it is known that a whisker-like projection called a whisker is generated on the tin plating film. Whiskers are generated only when the tin plating film is left at a constant temperature.However, if such whiskers occur on the external electrodes of electronic components or the electrode surface of the board, the solder wettability during soldering will decrease, There is a risk that an electrical short circuit will occur between adjacent components or wiring patterns. Therefore, formation of a plating film in which generation of whiskers is suppressed is desired.
【０００４】ウィスカの抑制とめっき皮膜の光沢性とは
必ずしも一致する訳ではないが、光沢錫めっき皮膜の形
成が可能な錫めっき浴としては、特公昭５９−４８８７
５号公報に記載のものが知られている。このめっき浴
は、ｐＨ４〜８の弱酸性から弱アルカリ性クエン酸系錫
めっき浴で脂肪族アルデヒドおよび芳香族アルデヒドを
含有し、さらに光沢剤としてポリオキシエチレンおよび
その誘導体の水溶性ポリマーを含むものである。Although the suppression of whiskers and the glossiness of a plating film do not always coincide with each other, a tin plating bath capable of forming a bright tin plating film is disclosed in JP-B-59-4887.
No. 5 is known. This plating bath is a weakly acidic to weakly alkaline citric acid tin plating bath having a pH of 4 to 8 and contains an aliphatic aldehyde and an aromatic aldehyde, and further contains a water-soluble polymer of polyoxyethylene and its derivative as a brightener.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の錫めっき浴を用いて錫めっき皮膜を形成し
た電子部品や配線基板を周期的に温度が変化する環境下
に置くと、錫めっき皮膜にウィスカが発生することが近
年明らかになってきた。ここで発生するウィスカは、従
来から知られている恒温状態下で発生する直線状の単結
晶ウィスカとは異なり、多結晶構造で長さがせいぜい１
００μｍ程度の屈曲した形状を有している。以下、従来
の単結晶ウィスカと区別するため、温度が周期的に変化
する環境下で発生するウィスカを温度サイクルウィスカ
と呼ぶ。However, when an electronic component or a wiring board on which a tin plating film is formed using the above-described conventional tin plating bath is placed in an environment in which the temperature periodically changes, the tin plating It has recently been found that whiskers occur in the coating. The whiskers generated here are different from the linear single-crystal whiskers generated under a constant temperature condition conventionally known, and have a length of at most 1 in a polycrystalline structure.
It has a bent shape of about 00 μm. Hereinafter, a whisker generated in an environment where the temperature periodically changes is referred to as a temperature cycle whisker to distinguish it from a conventional single crystal whisker.
【０００６】また、従来の錫めっき浴を用いた場合、大
きな電流密度下でめっき処理を行う際には、このような
温度サイクルウィスカの抑制は特に困難であった。例え
ば、チップ型電子部品にめっき処理を行う場合のよう
に、基体を振動バレルや回転バレルに入れてめっき処理
を行う場合、基体の一部に局所的に大きな電流密度がか
かることがある。このような大きな電流密度下ではめっ
き皮膜の形成の制御が難しく、ウィスカの抑制が特に困
難であるという問題があった。In addition, when a conventional tin plating bath is used, it is particularly difficult to suppress such temperature cycle whiskers when plating is performed under a large current density. For example, when plating is performed by placing a substrate in a vibration barrel or a rotating barrel, such as when plating is performed on a chip-type electronic component, a large current density may be locally applied to a part of the substrate. Under such a large current density, there is a problem that it is difficult to control the formation of the plating film, and it is particularly difficult to suppress whiskers.
【０００７】そこで本発明は、低温と高温が繰り返され
るような環境下においても、ウィスカの発生が抑制され
た錫めっき皮膜を提供でき、しかも広い電流密度範囲に
おいて適用可能な錫めっき浴および錫めっき方法を提供
することを目的とする。Accordingly, the present invention is to provide a tin plating bath and a tin plating bath which can suppress the generation of whiskers even in an environment where low and high temperatures are repeated, and which can be applied in a wide current density range. The aim is to provide a method.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、以下のようなめっき浴を用いてめっき処理を行う
ことによって、温度サイクルウィスカの抑制された錫め
っき皮膜を形成することができることを見出した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a tin plating film with suppressed temperature cycle whiskers can be formed by performing plating using the following plating bath. I found what I could do.
【０００９】すなわち、本発明は、第１錫塩と、クエン
酸、グルコン酸、ピロリン酸、及びこれらの塩、または
グルコノラクトンから選ばれる少なくとも１種の錯化剤
と、芳香族アルデヒドと、脂肪族アルデヒドと、下記一
般式［Ａ］で示される非イオン系界面活性剤とを添加し
たことを特徴とするｐＨ３〜１０の錫めっき浴を提供す
る。That is, the present invention provides a stannous salt, at least one complexing agent selected from citric acid, gluconic acid, pyrophosphoric acid and salts thereof, or gluconolactone; Provided is a tin plating bath having a pH of 3 to 10, wherein an aliphatic aldehyde and a nonionic surfactant represented by the following general formula [A] are added.
【００１０】一般式［Ａ］The general formula [A]
【００１１】[0011]
【化式３】 [Formula 3]
【００１２】（ただし、ｐ、ｑ、ｚは１〜１０の整数） 上記のような錫めっき浴を用いてめっき処理を行うこと
によって、光沢性を有し結晶粒径の小さい、温度サイク
ルウィスカの抑制された錫めっき皮膜の形成が可能にな
った。(However, p, q, and z are integers of 1 to 10) By performing the plating treatment using the tin plating bath as described above, a temperature cycle whisker having a glossiness and a small crystal grain size can be obtained. The formation of the suppressed tin plating film became possible.
【００１３】詳しい機構は明らかではないが、一般式
［Ａ］で示される非イオン系界面活性剤が、温度サイク
ルウィスカの抑制に何らかの影響を与えていると考えら
れる。また、温度サイクルウィスカの抑制は、めっき皮
膜の光沢性や結晶粒径の大きさが一つの要因になってい
るのではないかと推測できる。さらに、本発明の温度サ
イクルウィスカの抑制は、広い電流密度範囲において効
果があると考えられる。Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that the nonionic surfactant represented by the general formula [A] has some influence on the suppression of temperature cycle whiskers. In addition, it can be assumed that the suppression of the temperature cycle whisker is caused by the glossiness of the plating film and the size of the crystal grain size. Further, it is considered that the suppression of the temperature cycle whisker of the present invention is effective in a wide current density range.
【００１４】また、本発明の錫めっき浴には、さらに下
記一般式［Ｂ］で示される非イオン系界面活性剤を添加
することが望ましい。Further, it is desirable to further add a nonionic surfactant represented by the following general formula [B] to the tin plating bath of the present invention.
【００１５】一般式［Ｂ］General formula [B]
【００１６】[0016]
【化式４】 [Formula 4]
【００１７】（ただし、ｍ、ｎは１〜９の整数、Ｒは炭
素数５〜１８のアルキル基） 一般式［Ｂ］で示される非イオン系界面活性は、めっき
皮膜の光沢性を向上させるうえに、めっき浴に添加され
たアルデヒド類を安定に保つ働きも有すると考えられ
る。(Where m and n are integers of 1 to 9 and R is an alkyl group having 5 to 18 carbon atoms) The nonionic surfactant represented by the general formula [B] improves the gloss of the plating film. In addition, it is considered that the aldehyde added to the plating bath has a function of stably maintaining the aldehydes.
【００１８】前記一般式［Ａ］で示される非イオン系界
面活性剤の添加量は、０．１〜０．５ｍｏｌ／ｌである
ことが望ましい。前記一般式［Ｂ］で示される非イオン
系界面活性剤の添加量は、０．１〜１５ｍｏｌ／ｌであ
ることが望ましい。前記芳香族アルデヒドの添加量は、
０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌであることが望ましい。前記
脂肪族アルデヒドの添加量は、０．３〜３．０ｍｏｌ／
ｌであることが望ましい。これらの材料を上記濃度範囲
内で添加することによって、錫めっき皮膜の温度サイク
ルウィスカの抑制がより効果的となると考えられる。The amount of the nonionic surfactant represented by the general formula [A] is desirably 0.1 to 0.5 mol / l. The amount of the nonionic surfactant represented by the general formula [B] is desirably 0.1 to 15 mol / l. The addition amount of the aromatic aldehyde,
It is desirably 0.1 to 1.0 mol / l. The addition amount of the aliphatic aldehyde is 0.3 to 3.0 mol /
1 is desirable. It is considered that by adding these materials within the above concentration range, the suppression of temperature cycle whiskers of the tin plating film becomes more effective.
【００１９】本発明の錫めっき浴は、セラミック基板や
セラミックチップ基体に錫めっき処理を行う場合に有利
に適用できる。本発明の錫めっき浴は、ｐＨ３〜１０の
弱酸性から弱アルカリ性のめっき浴であるため、セラミ
ック基板やセラミックチップ基体を侵食する恐れが少な
いためである。The tin plating bath of the present invention can be advantageously applied when performing tin plating on a ceramic substrate or a ceramic chip base. This is because the tin plating bath of the present invention is a weakly acidic to weakly alkaline plating bath having a pH of 3 to 10, and is therefore less likely to erode the ceramic substrate and the ceramic chip base.
【００２０】また、本発明の錫めっき浴は、上記セラミ
ックチップ基体を振動バレルまたは回転バレルに入れて
錫めっき処理を行う場合に特に有利に適用できる。本発
明の錫めっき浴は、広い電流密度範囲においてウィスカ
の抑制されためっき皮膜の形成が可能である。したがっ
て、本発明を用いれば、基体を振動バレルや回転バレル
に入れてめっき処理を行う場合のように、基体の一部に
局所的に大きな電流密度がかかる場合であっても、ウィ
スカの発生が抑制されためっき皮膜の形成が可能にな
る。The tin plating bath of the present invention can be particularly advantageously applied to the case where the above-mentioned ceramic chip substrate is placed in a vibration barrel or a rotating barrel to perform a tin plating treatment. The tin plating bath of the present invention can form a plating film in which whiskers are suppressed in a wide current density range. Therefore, according to the present invention, even when a large current density is locally applied to a part of the base, as in the case where the base is placed in a vibration barrel or a rotating barrel and plating is performed, whiskers are not generated. It is possible to form a suppressed plating film.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】本発明における錫めっき浴は、第
１錫塩と、錯化剤と、芳香族アルデヒドと、脂肪族アル
デヒドと、下記一般式［Ａ］で示される非イオン系界面
活性剤とを含有するｐＨ３〜１０の錫めっき浴である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The tin plating bath of the present invention comprises a stannous salt, a complexing agent, an aromatic aldehyde, an aliphatic aldehyde, and a nonionic surfactant represented by the following general formula [A]. It is a tin plating bath having a pH of 3 to 10 containing an agent.
【００２２】一般式［Ａ］Formula [A]
【００２３】[0023]
【化式５】 [Formula 5]
【００２４】（ただし、ｐ、ｑ、ｚは１〜１０の整数） さらに、この錫めっき浴には、下記一般式［Ｂ］で示さ
れる非イオン系界面活性剤が含まれる。(However, p, q, and z are integers of 1 to 10) Further, the tin plating bath contains a nonionic surfactant represented by the following general formula [B].
【００２５】一般式［Ｂ］General formula [B]
【００２６】[0026]
【化式６】 [Formula 6]
【００２７】（ただし、ｍ、ｎは１〜９の整数、Ｒは炭
素数５〜１８のアルキル基） 第１錫塩は、第１錫イオンを供給できるものであればよ
く、例えば、硫酸錫、メタンスルホン酸錫等を用いるこ
とができる。第１錫塩の濃度は、０．０１〜１．０ｍｏ
ｌ／ｌとし、より好ましくは０．０５〜０．５ｍｏｌ／
ｌとする。(Where m and n are integers of 1 to 9 and R is an alkyl group having 5 to 18 carbon atoms) The stannous salt may be any as long as it can supply stannous ions. And tin methanesulfonate. The concentration of stannous salt is 0.01 to 1.0 mo
1 / l, more preferably 0.05 to 0.5 mol /
l.
【００２８】第１錫イオンの錯化剤には、クエン酸、グ
ルコン酸、ピロリン酸、及びこれらの塩、またはグルコ
ノラクトン等を用いることができ、これらを１種もしく
は２種以上添加することができる。これらの錯化剤の中
でも、特にクエン酸やグルコノラクトン及びそれらの塩
が好ましい。錯化剤の濃度は、０．０２〜２．０ｍｏｌ
／ｌとし、より好ましくは０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌと
する。As the stannous ion complexing agent, citric acid, gluconic acid, pyrophosphoric acid, salts thereof, gluconolactone, etc. can be used, and one or more of these may be added. Can be. Among these complexing agents, citric acid, gluconolactone and salts thereof are particularly preferred. The concentration of the complexing agent is 0.02-2.0 mol
/ L, more preferably 0.1 to 1.0 mol / l.
【００２９】芳香族アルデヒドとしては、例えばベンズ
アルデヒド、ｏ−クロロベンズアルデヒド、ｏ−トルア
ルデヒド、１−ナフトアルデヒド、シンナムアルデヒド
等を用いることができる。脂肪族アルデヒドとしては、
例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラアセ
トアルデヒド等を用いることができる。As the aromatic aldehyde, for example, benzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, o-tolualdehyde, 1-naphthaldehyde, cinnamaldehyde and the like can be used. As the aliphatic aldehyde,
For example, formaldehyde, acetaldehyde, paraacetaldehyde and the like can be used.
【００３０】次に、上記めっき浴を用いてめっき処理を
行う方法について説明する。被めっき物として、Ａｌ2
Ｏ3、ＭｇＯ、ガラス等を含むセラミック基板、または
セラミックチップ基体を用意し、セラミック基板上に形
成された電極やセラミックチップ基体に形成された外部
電極の表面に錫めっき皮膜を形成する。Next, a method of performing a plating process using the above plating bath will be described. Al 2 to be plated
A ceramic substrate containing O 3 , MgO, glass, or the like, or a ceramic chip substrate is prepared, and a tin plating film is formed on the surface of an electrode formed on the ceramic substrate or an external electrode formed on the ceramic chip substrate.
【００３１】まず、このセラミック基板、またはセラミ
ックチップ基体に脱脂、水洗処理等のめっき前処理を施
す。続いて、このセラミック基板、またはセラミックチ
ップ基体を上記めっき浴に浸漬して電解錫めっき処理を
行う。めっき処理は静止浴中で行ってもよいし、基体を
振動バレルまたは回転バレルを用いて行ってもよい。First, the ceramic substrate or the ceramic chip substrate is subjected to a pre-plating treatment such as a degreasing or washing treatment. Subsequently, the ceramic substrate or the ceramic chip substrate is immersed in the plating bath to perform electrolytic tin plating. The plating treatment may be performed in a still bath, or the substrate may be performed using a vibration barrel or a rotating barrel.
【００３２】電極には錫金属板を用い、浴温は室温とす
る。めっき時間はめっき皮膜の厚みに応じて調節するこ
とができるが、好ましくは１〜１２０分、より好ましく
は５〜６０分とする。めっき皮膜の膜厚は広範囲のもの
が形成可能であるが、１〜３０μｍ程度が好ましく、２
〜１０μｍが特に好適である。電流密度は０．０１〜１
０Ａ／ｄｍ2、より好ましくは０．１〜５．０Ａ／ｄｍ2
とする。A tin metal plate is used for the electrodes, and the bath temperature is room temperature. The plating time can be adjusted according to the thickness of the plating film, but is preferably 1 to 120 minutes, more preferably 5 to 60 minutes. The thickness of the plating film can be formed in a wide range, but is preferably about 1 to 30 μm.
-10 μm is particularly preferred. Current density is 0.01-1
0 A / dm 2 , more preferably 0.1 to 5.0 A / dm 2
And
【００３３】[0033]
【実施例】（実施例１〜５、比較例１、２）表１に示す
電解錫めっき浴（実施例１〜６、比較例１〜１２）を作
製した。比較例１〜１２は、本発明の範囲外のめっき浴
を示す。EXAMPLES (Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 and 2) Electrolytic tin plating baths (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 12) shown in Table 1 were prepared. Comparative Examples 1 to 12 show plating baths outside the scope of the present invention.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】本実施例では、金属塩として硫酸錫、錯化
剤としてクエン酸、芳香族アルデヒドとしてクロロベン
ズアルデヒド、脂肪族アルデヒドとしてホルムアルデヒ
ドを用いた場合を示すが、これらの材料に限定されるも
のではない。In this embodiment, tin sulfate is used as a metal salt, citric acid is used as a complexing agent, chlorobenzaldehyde is used as an aromatic aldehyde, and formaldehyde is used as an aliphatic aldehyde. Absent.
【００３６】また、界面活性剤（１）には、上記一般式
［Ａ］で示される物質であって、分子量が２４００であ
るもの、界面活性剤（２）には、上記一般式［Ｂ］で示
される物質であって、Ｒが炭素数１２のアルキル基であ
るものを用いた場合を示すが、これらの材料に限定され
るものではなく、本発明の示す範囲で自由に選択するこ
とができる。The surfactant (1) is a substance represented by the above general formula [A] and having a molecular weight of 2400, and the surfactant (2) is a substance represented by the above general formula [B] In the following, a case is shown in which a substance represented by is used, in which R is an alkyl group having 12 carbon atoms. However, the present invention is not limited to these materials and can be freely selected within the scope of the present invention. it can.
【００３７】なお、めっき浴はｐＨを５．３に調整し、
めっき浴の導電性を上げるための硫酸アンモニウムを各
めっき浴に１．０ｍｏｌ／ｌずつ添加した。The pH of the plating bath was adjusted to 5.3.
Ammonium sulfate for increasing the conductivity of the plating bath was added to each plating bath in an amount of 1.0 mol / l.
【００３８】具体的な実験方法について説明すると、ま
ず、セラミック基板を表１に示すめっき浴に浸漬し、実
施例１〜６については電流密度０．１（Ａ／ｄｍ2）、
１．０（Ａ／ｄｍ2）、５．０（Ａ／ｄｍ2）、６．０
（Ａ／ｄｍ2）の４種類のめっき処理を行い、比較例１
〜１２については電流密度０．１（Ａ／ｄｍ2）、１．
０（Ａ／ｄｍ2）、６．０（Ａ／ｄｍ2）の３種類のめっ
き処理を行った。A specific experimental method will be described. First, a ceramic substrate is immersed in a plating bath shown in Table 1. In Examples 1 to 6, the current density was 0.1 (A / dm 2 ).
1.0 (A / dm 2 ), 5.0 (A / dm 2 ), 6.0
(A / dm 2 ) Four types of plating treatments were performed, and Comparative Example 1 was performed.
The current densities of 0.1 to 12 (A / dm 2 ) and 1.
Three types of plating treatments, 0 (A / dm 2 ) and 6.0 (A / dm 2 ), were performed.
【００３９】次に、得られた錫めっき皮膜について外観
を観察し、錫めっき皮膜が形成されているものについて
は熱衝撃試験を行った後、錫の平均結晶粒径およびホイ
スカーの発生数を観察し、錫めっき皮膜のはんだ濡れ性
を評価した。Next, the appearance of the obtained tin-plated film was observed, and the one on which the tin-plated film was formed was subjected to a thermal shock test, and then the average crystal grain size of tin and the number of whiskers generated were observed. Then, the solder wettability of the tin plating film was evaluated.
【００４０】具体的には、熱衝撃試験として温度変化−
４０℃〜８５℃、保持時間（温度移行時間を含む）３０
分、温度移行時間３〜５分、温度変化サイクル１０００
サイクルの環境下に放置した後、走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）および走査型イオン顕微鏡（ＳＩＭ）を用いて、
錫めっき皮膜の平均結晶粒径、ホイスカーの発生数を観
察した。ホースカーの発生数は、錫めっき皮膜の任意の
場所について、５０μｍ四方の範囲についての発生数を
数えた。はんだ濡れ性の評価にはグロビュール法を用い
た。測定温度は２３５℃、浸漬時間は５秒間とし、はん
だ濡れ性の指標となるゼロクスタイムを測定した。表
２、３にそれらの結果を示す。Specifically, as a thermal shock test, a temperature change
40 ° C to 85 ° C, holding time (including temperature transition time) 30
Minutes, temperature transition time 3-5 minutes, temperature change cycle 1000
After leaving in a cycle environment, the scanning electron microscope (S
EM) and a scanning ion microscope (SIM)
The average crystal grain size of the tin plating film and the number of whiskers generated were observed. Regarding the number of horse cars, the number of occurrences in any area of the tin plating film in the range of 50 μm square was counted. The globule method was used for evaluation of solder wettability. The measurement temperature was 235 ° C., the immersion time was 5 seconds, and the Xerox time as an index of solder wettability was measured. Tables 2 and 3 show the results.
【００４１】[0041]
【表２】 [Table 2]
【００４２】[0042]
【表３】 [Table 3]
【００４３】表２、３からも明らかなように、特に０．
１〜５．０Ａ／ｄｍ2の電流密度範囲内で、温度サイク
ルウィスカの抑制された錫めっき皮膜が形成できた。こ
れらのめっき皮膜は、光沢性を有し平均結晶粒径が小さ
く、良好なはんだ濡れ性を示した。As is clear from Tables 2 and 3, in particular, 0.
Within the current density range of 1 to 5.0 A / dm 2 , a tin plating film with suppressed temperature cycle whiskers was formed. These plating films were bright, had a small average crystal grain size, and exhibited good solder wettability.
【００４４】上記実施例では、セラミック基板上にめっ
き皮膜を形成する場合について説明したが、セラミック
チップ基体にめっき処理を行う場合についても、０．１
〜３．０Ａ／ｄｍ2の電流密度範囲で同様の効果が得ら
れた。In the above-described embodiment, the case where the plating film is formed on the ceramic substrate has been described.
Similar effects were obtained in the current density range of up to 3.0 A / dm 2 .
【００４５】セラミックチップ基体は通常、振動バレル
や回転バレルに入れて錫めっき処理を行うが、この際、
基体の一部に設定されている電流密度を超えた大きな電
流密度がかかることがある。しかし、実施例のように本
発明のめっき浴を用いて静止浴中でのめっき処理を行っ
た場合、０．１〜５．０Ａ／ｄｍ2の広い電流密度範囲
で温度サイクルウィスカの抑制されためっき皮膜が形成
されていることから、振動バレルや回転バレルにを用い
てめっき処理を行う場合であっても、設定値が０．１〜
２．０Ａ／ｄｍ2の電流密度範囲でめっき処理を行う場
合には、同様に温度サイクルウィスカの発生を抑制でき
ることが確認できた。The ceramic chip substrate is usually placed in a vibration barrel or a rotating barrel and subjected to tin plating.
A large current density exceeding the current density set in a part of the base may be applied. However, when plating was performed in a still bath using the plating bath of the present invention as in the example, the temperature cycle whisker was suppressed in a wide current density range of 0.1 to 5.0 A / dm 2 . Since the plating film is formed, even if the plating process is performed using a vibration barrel or a rotating barrel, the set value is 0.1 to
When the plating treatment was performed in the current density range of 2.0 A / dm 2 , it was confirmed that the occurrence of temperature cycle whiskers could be similarly suppressed.
【００４６】さらに、一般式［Ａ］で示される界面活性
剤（１）は、消泡性を有する界面活性剤である。振動バ
レルや回転バレルを用いてめっき処理を行う場合、めっ
き浴の発泡がひとつの問題となるが、本発明で用いられ
る界面活性剤（１）は、めっき浴の発泡を抑えるという
点でも効果を有すると言うことができる。Further, the surfactant (1) represented by the general formula [A] is a surfactant having a defoaming property. When plating is performed using a vibration barrel or a rotating barrel, foaming of the plating bath is one problem. However, the surfactant (1) used in the present invention is also effective in suppressing foaming of the plating bath. Can be said to have.
【００４７】なお、セラミックチップ基体にめっき処理
を行う場合は、セラミックチップ基体の両端部に形成さ
れた厚膜電極上に錫めっき皮膜を形成する場合が多い。
このようにして形成されるセラミックチップ部品には、
積層セラミックコンデンサやセラミックコイル、セラミ
ックサーミスタなどの各種チップ型電子部品が挙げられ
る。When a plating process is performed on the ceramic chip substrate, a tin plating film is often formed on the thick film electrodes formed on both ends of the ceramic chip substrate.
The ceramic chip components thus formed include:
Various chip-type electronic components such as a multilayer ceramic capacitor, a ceramic coil, and a ceramic thermistor are included.
【００４８】[0048]
【発明の効果】このように、本発明の錫めっき浴および
錫めっき方法を用いることによって、低温と高温が繰り
返されるような環境下においても、ウィスカの発生が抑
制された錫めっき皮膜を形成できた。また、本発明の錫
めっき浴および錫めっき方法は、広い電流密度範囲にお
いて適用可能である。As described above, by using the tin plating bath and the tin plating method of the present invention, it is possible to form a tin plating film in which generation of whiskers is suppressed even in an environment where low and high temperatures are repeated. Was. Further, the tin plating bath and the tin plating method of the present invention can be applied in a wide current density range.
Claims (9)
またはグルコノラクトンから選ばれる少なくとも１種の
錯化剤と、 芳香族アルデヒドと、 脂肪族アルデヒドと、を添加してなるｐＨ３〜１０の錫
めっき浴において、 下記一般式［Ａ］で示される非イオン系界面活性剤を添
加したことを特徴とする錫めっき浴。 一般式［Ａ］ 【化式１】 （ただし、ｐ、ｑ、ｚは１〜１０の整数）1. A stannous salt, citric acid, gluconic acid, pyrophosphoric acid and salts thereof,
Alternatively, in a tin plating bath having a pH of 3 to 10 to which at least one complexing agent selected from gluconolactone, an aromatic aldehyde, and an aliphatic aldehyde are added, a non-aqueous solution represented by the following general formula [A] A tin plating bath containing an ionic surfactant. General formula [A] (However, p, q, and z are integers of 1 to 10.)
下記一般式［Ｂ］で示される非イオン系界面活性剤を添
加したことを特徴とする錫めっき浴。 一般式［Ｂ］ 【化式２】 （ただし、ｍ、ｎは１〜９の整数、Ｒは炭素数５〜１８
のアルキル基）2. The tin plating bath according to claim 1, further comprising:
A tin plating bath to which a nonionic surfactant represented by the following general formula [B] is added. General formula [B] (Where m and n are integers of 1 to 9, R is 5 to 18 carbon atoms)
Alkyl group)
面活性剤の添加量は、０．１〜０．５ｍｏｌ／ｌである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の錫め
っき浴。3. The method according to claim 1, wherein the amount of the nonionic surfactant represented by the general formula [A] is 0.1 to 0.5 mol / l. Tin plating bath.
面活性剤の添加量は、０．１〜１５ｍｏｌ／ｌであるこ
とを特徴とする請求項２または請求項３に記載の錫めっ
き浴。4. The tin according to claim 2, wherein the amount of the nonionic surfactant represented by the general formula [B] is 0.1 to 15 mol / l. Plating bath.
〜１．０ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする請求項１な
いし請求項４に記載の錫めっき浴。5. The amount of the aromatic aldehyde added is 0.1%.
The tin plating bath according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of the tin plating bath is 1.0 to 1.0 mol / l.
〜３．０ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする請求項１な
いし請求項５に記載の錫めっき浴。6. The amount of the aliphatic aldehyde added is 0.3.
The tin plating bath according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of the tin plating bath is from 3.0 to 3.0 mol / l.
浴を用いて、セラミック基板に錫めっき処理を行うこと
を特徴とする錫めっき方法。7. A tin plating method, wherein a tin plating process is performed on a ceramic substrate using the tin plating bath according to claim 1.
浴を用いて、セラミックチップ基体に錫めっき処理を行
うことを特徴とする錫めっき方法。8. A tin plating method, wherein a tin plating treatment is performed on a ceramic chip substrate using the tin plating bath according to claim 1.
体を振動バレルまたは回転バレルに入れて錫めっき処理
を行うことを特徴とする、請求項８に記載の錫めっき方
法。9. The tin plating method according to claim 8, wherein in the tin plating method, the ceramic chip substrate is placed in a vibration barrel or a rotating barrel to perform tin plating.
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|---|---|---|---|
| JP2000229753A JP2002047593A (en) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | Tinning bath and tinning method |
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| JP (1) | JP2002047593A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006193778A (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Fujitsu Ltd | Sn PLATING FILM FOR ELECTRONIC COMPONENT |
| CN100457977C (en) * | 2004-08-03 | 2009-02-04 | 上海新阳半导体材料有限公司 | Electroplating additive and its preparation method |
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-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000229753A patent/JP2002047593A/en active Pending
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