JP3299370B2 - 非シアン銀めっき方法及びそれに用いられる非シアン溶液 - Google Patents

非シアン銀めっき方法及びそれに用いられる非シアン溶液

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非シアン銀めっき方法及
びそれに用いられる非シアン溶液に関するものである。
【0002】
【従来の技術】銀めっきは、装身具や洋食器などに広く
利用されているが、電気抵抗が小さく、熱伝導率が高い
など工業材料としてすぐれた性質を持つので、電子部品
や軸受などへの利用が開発され、工業用めっきの用途が
拡大しつつある。
【0003】例えば、電子部品としてのICリードフレ
ームの場合、ダイボンディング性、ワイヤーボンディン
グ性を確保するため銀めっきが不可欠であり、その標準
的な工程は、(A)電解脱脂工程→(B)酸活性工程→
(C)銅ストラクめっき工程→(D)置換防止工程→
(E)銀めっき工程→(F)剥離工程、である。銀めっ
き(E)の前に、銀ストライクめっき工程(e)が行わ
れる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような工程でめっ
きされたICリードフレームは、その品質面では問題な
いが、そのめっき処理を行う過程において問題がある。
すなわち、上記の標準的工程のうち、(C)の銅ストラ
クめっき工程、(E)の銀めっき工程、(F)の剥離工
程では、有害なシアン系薬品が使用されるため、下記の
如き取扱い上の問題が生じる。
【0005】イ)有害物質であるシアン系薬品を分解さ
せる排水処理施設が必要となる。 ロ)シアン系薬品を毒物として厳重に管理する設備が必
要となる。 ハ)作業現場における十分な安全対策が必要となる。
【0006】そこで、従来より、シアン系薬品を全く用
いない非シアン銀めっき方法の開発が望まれていた。
【0007】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、シアン系薬品を全く使用しない
非シアン銀めっき方法及びそれに用いられる非シアン溶
液を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の発明者はシア
ン系薬品を全く使用しない非シアン銀めっき方法及びそ
れに用いられる非シアン溶液の研究を鋭意行った結果、
シアン系薬品に代わる薬品を開発し、それを用いること
によりシアンを全く使用しない非シアン銀めっき方法を
発明するに至ったものである。すなわち、従来銅ストラ
イクめっき工程や銀めっき工程などにシアン系の薬品が
使われていたのは、銅イオンや銀イオンとシアンとが高
い錯安定性を示すからである。このような高い錯安定性
を有するが故に、素材との密着性、析出結晶の均一性、
めっき液の安定性などの優位性が得られていたものであ
る。そこで、本発明は、このようなシアン化合物に代わ
って、銅イオンや銀イオンと高い錯安定性をもつ薬品を
使用することにより、シアン系薬品を全く含まない非シ
アン銀めっき方法を開発したものである。
【0009】具体的には、この発明に係る非シアン銀め
っき方法は、銅ストライクめっき工程、銀めっき工程、
剥離工程を含む銀めっき方法において、前記銅ストライ
クめっき工程に、ピロリン酸銅ストライクめっき液、亜
リン酸銅ストライクめっき液、硫酸銅ストライクめっき
液の中の少なくとも1つのストライクめっき液を用い、
前記銀めっき工程にヒダントイン銀めっき液を用い、前
記剥離工程に非シアンの剥離液を用いたものである。
【0010】また、銅ストライクめっき工程の代わり
に、ヒダントイン銀ストライクめっき液を用いた銀スト
ライクめっき工程、アミンパラジウムストライクめっき
液を用いたパラジウムストライクめっき工程、亜硫酸金
ストライクめっき液を用いた金ストライクめっき工程
の、少なくとも1つを行っても良い。
【0011】各工程に使用される非シアン溶液は以下の
ような組成のものが好適である。 ピロリン酸銅ストライクめっき液: ピロリン酸銅 10〜110g/l ピロリン酸カリウム 100〜500g/l シュウ酸カリウム 100g/l以下 pH 8.0〜10.0 温度 20〜60℃ 電流密度 0.2〜10.0A/dm2
【0012】 亜リン酸銅ストライクめっき液: 亜リン酸銅 10〜110g/l 亜リン酸 5〜110g/l pH 7.0〜10.0 温度 20〜70℃ 電流密度 0.2〜10.0A/dm2
【0013】 硫酸銅ストライクめっき液: 硫酸銅 15〜120g/l 硫酸 5〜120g/l 塩素イオン 100mg/l以下 pH 1.0以下 温度 20〜40℃ 電流密度 0.2〜10.0A/dm2
【0014】 ヒダントイン銀めっき液: 硝酸銀 3〜160g/l ジメチルヒダントイン 10〜500g/l pH 3.0〜10.0 温度 20〜80℃ 電流密度 0.5〜100A/dm2
【0015】 剥離液(銅剥離): 直鎖型一級アルコール 50〜300ml/l リン酸 400〜800ml/l 温度 20〜40℃ 電流密度 0.5〜30.0A/dm2
【0016】 ヒダントイン銀ストライクめっき液: 硝酸銀 1〜10g/l ジメチルヒダントイン 3〜100g/l pH 3.0〜10.0 温度 20〜80℃ 電流密度 0.2〜10.0A/dm2
【0017】 アミンパラジウムストライクめっき液: 亜硫酸ナトリウム 10〜200g/l アンモニア水 10〜50g/l パラドスアミンクロライド 0.1〜10g/l (Pdメタルとして) pH 8.0〜10.0 温度 20〜50℃ 電流密度 0.2〜10.0A/dm2
【0018】 亜硫酸金ストライクめっき液: 亜硫酸ナトリウム 10〜100g/l 亜硫酸金ナトリウム 0.1〜10g/l (Auメタルとして) pH 8.0〜10.0 温度 20〜50℃ 電流密度 0.2〜10.0A/dm2
【0019】置換防止剤としては、銅に対する銀の置換
反応を抑制する機能を有するものであれば何でも良く、
具体的にはN及びS系有機化合物などが好適である。
【0020】
【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を説明す
る。この実施例では、42アロイを素材としたICリー
ドフレームのめっき部位に銀メッキ処理試験を行ってみ
た。具体的には、電解脱脂工程→酸活性工程→銅ストラ
イクめっき工程→置換防止工程→銀メッキ工程→剥離工
程→洗浄工程→乾燥工程の順で処理を施した。各工程の
詳細は以下の通りであり、この実施例の工程では、シア
ン系薬品が全く使用されていない。
【0021】銅ストライクめっき工程:以下の組成のピ
ロリン酸銅ストライクめっき液を使用して行った。 ピロリン酸銅 16g/l ピロリン酸カリウム 120g/l シュウ酸カリウム 10g/l以下 pH 8.5 温度 25℃ 電流密度 1.0A/dm2
【0022】置換防止工程:使用した置換防止剤は、日
本エレクトロプレイティング・エンジニヤース社製のイ
ートレックス(W−AIS)で、その施し方としては、
銅ストライクめっき後のICリードフレームに、40倍
に希釈した前記置換防止剤を室温で10秒間浸漬処理す
る方法を採用した。
【0023】銀めっき工程:以下の組成のヒダントイン
銀めっき液を使用して行った。 硝酸銀 95g/l ジメチルヒダントイン 250g/l pH 9.0 温度 70℃ 電流密度 50A/dm2
【0024】剥離工程:以下の組成の剥離液を使用して
行った。 直鎖型一級アルコール 150ml/l リン酸 600ml/l 温度 25℃ 電流密度 10A/dm2
【0025】以上の各工程を経て、洗浄・乾燥を行った
ICリードフレームの表面には、厚さ5μmの銀めっき
層が形成されていた。そして、この得られたICリード
フレームに対して、350℃、5分間の耐熱テストを大
気雰囲気中で行ったが、銀めっき層に変色がなく、下地
メッキである銅ストラクめっき層との密着性も良好であ
った。このように、この発明によれば、シアン系の薬品
を全く使用しないめっき工程でありながら、従来と変わ
らない優れた銀めっき層が得られる。
【0026】尚、この実施例では、銀めっき工程の前に
銅ストライクめっき工程と置換防止工程を行う例を示し
たが、この銅ストライクめっき工程と置換防止工程に代
えて、ヒダントイン銀ストライクめっき液を用いた銀ス
トライクめっき工程、アミンパラジウムストライクめっ
き液を用いたパラジウムストライクめっき工程、亜硫酸
金ストライクめっき液を用いた金ストライクめっき工程
の、少なくとも1つを行っても良い。
【0027】また、この非シアン銀めっき方法の効果と
して、ICリードフレームに貼られる変形防止用のテー
プの接着性を低下させない点も挙げられる。すなわち、
ICリードフレームには変形防止用として、テープを貼
る方法があるが、今まではこのテープの接着力がシアン
系薬品との接触により低下する不具合があった。しかし
ながら、この発明のめっき方法ではシアンを全く使用し
ないので、そのような不具合が生じることもない。
【0028】
【発明の効果】この発明に係る非シアン銀めっき方法は
以上説明してきた如き内容のものなので、シアン系の薬
品を全く使用しないめっき工程でありながら、従来と変
わらない銀めっき処理が行える。従って、有害物質であ
るシアン系薬品を分解させる排水処理施設や、シアン系
を毒物として厳重に管理する設備が不要となり、作業現
場における安全性も確保される。
【0029】また、この発明に係る非シアン溶液によ
り、前記の非シアン銀めっき方法を確実に実施できるよ
うになるため、この非シアン溶液は非常に商品価値の高
いものである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−145793(JP,A) 特開 平4−52295(JP,A) 特開 昭61−279697(JP,A) 特開 平3−173791(JP,A) 特開 平5−112888(JP,A) 特許3224454(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 5/10 C25D 3/46 C25D 5/48 C25D 7/12

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅ストライクめっき工程、銀めっき工
    程、剥離工程を含む銀めっき方法において、 前記銅ストライクめっき工程に、ピロリン酸銅ストライ
    クめっき液、亜リン酸銅ストライクめっき液、硫酸銅ス
    トライクめっき液の中の少なくとも1つのストライクめ
    っき液を用い、 前記銀めっき工程にヒダントイン銀めっき液を用い、 前記剥離工程に非シアンの剥離液を用いたことを特徴と
    する非シアン銀めっき方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の非シアン銀めっき方法に
    用いられるピロリン酸銅ストライクめっき液、亜リン酸
    銅ストライクめっき液、硫酸銅ストライクめっき液の中
    から選ばれた少なくとも1つのものである非シアン溶
    液。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の非シアン銀めっき方法に
    用いられるヒダントイン銀めっき液である非シアン溶
    液。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の非シアン銀めっき方法に
    用いられる剥離液である非シアン溶液。
  5. 【請求項5】 銅ストライクめっき工程に代えて、ヒダ
    ントイン銀ストライクめっき液を用いた銀ストライクめ
    っき工程、アミンパラジウムストライクめっき液を用い
    たパラジウムストライクめっき工程、亜硫酸金ストライ
    クめっき液を用いた金ストライクめっき工程の、少なく
    とも1つを行う請求項1記載の非シアン銀めっき方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の非シアン銀めっき方法に
    用いられるヒダントイン銀ストライクめっき液、アミン
    パラジウムストライクめっき液、亜硫酸金ストライクめ
    っき液の中から選ばれた少なくとも1つのものである非
    シアン溶液。
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