JPH03193882A - 無電解金めっき液およびこれを用いた無電解金めっき方法 - Google Patents
無電解金めっき液およびこれを用いた無電解金めっき方法Info
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- JPH03193882A JPH03193882A JP33216289A JP33216289A JPH03193882A JP H03193882 A JPH03193882 A JP H03193882A JP 33216289 A JP33216289 A JP 33216289A JP 33216289 A JP33216289 A JP 33216289A JP H03193882 A JPH03193882 A JP H03193882A
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Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は無電解金めっき液に関する。
（従来の技術）
各種の無電解めっき液が開発され、実用されている中で
、無電解金めっき液はいまだ実用に供せされる液が開発
されていないのが現状である。この理由は液の安定性が
極めて悪いことによる。
、無電解金めっき液はいまだ実用に供せされる液が開発
されていないのが現状である。この理由は液の安定性が
極めて悪いことによる。
一般に無電解金めっき液は、水酸化アルカリ、シアン化
アルカリ、ボロン系還元剤を含み、これに金属供給源た
る水溶性金塩を添加している。
アルカリ、ボロン系還元剤を含み、これに金属供給源た
る水溶性金塩を添加している。
しかるに上記の組成で無電解金めっき液を調整した場合
、液中にニッケルが溶出すると極めて不安定となり、ニ
ッケル溶出量が僅か数ｐｐｍであっても分解してしまう
。
、液中にニッケルが溶出すると極めて不安定となり、ニ
ッケル溶出量が僅か数ｐｐｍであっても分解してしまう
。
電子部品、例えば半導体装置用セラミックパッケージで
は、セラミック基体上にメタライズ導体パターンを形成
し、このメタライズ導体層上にニッケルめっき（電解も
しくは無電解）皮膜を形成し、このニッケル皮膜上に金
めつき皮膜を形成するようにしている。この金めつき皮
膜を上記のように無電解金めっきで形成しようとすると
、下地のニッケルが液中に溶出し、液が分解してしまう
のである。なお、一般に無電解金めっきを行う前にフラ
ッシュめっきを行うが、このフラッシュめっきは置換め
っきであるため厚付けは不可能である。無電解金めっき
を行う前にフラッシュ金めっきを下地のニッケル皮膜上
に施しても、フラッシュ金めっき皮膜は極めて薄く、ポ
ーラス状を呈するので、無電解金めっきを行う際下地の
ニッケルの溶出は避けられず、液の分解が起こる。この
ように液が分解すると、選択性がなくなり、セラミック
基体上にも金が析出する状態となる。
は、セラミック基体上にメタライズ導体パターンを形成
し、このメタライズ導体層上にニッケルめっき（電解も
しくは無電解）皮膜を形成し、このニッケル皮膜上に金
めつき皮膜を形成するようにしている。この金めつき皮
膜を上記のように無電解金めっきで形成しようとすると
、下地のニッケルが液中に溶出し、液が分解してしまう
のである。なお、一般に無電解金めっきを行う前にフラ
ッシュめっきを行うが、このフラッシュめっきは置換め
っきであるため厚付けは不可能である。無電解金めっき
を行う前にフラッシュ金めっきを下地のニッケル皮膜上
に施しても、フラッシュ金めっき皮膜は極めて薄く、ポ
ーラス状を呈するので、無電解金めっきを行う際下地の
ニッケルの溶出は避けられず、液の分解が起こる。この
ように液が分解すると、選択性がなくなり、セラミック
基体上にも金が析出する状態となる。
このように従来、ニッケル下地上へ無電解金めっきを施
すことはほとんど不可能であり、前述のセラミックパッ
ケージの場合、メタライズ導体パターンをつなげて導通
をとり、電解により金めっきを行うしかなかった。この
場合、つなげた導体パターンはめっき後に分離している
。
すことはほとんど不可能であり、前述のセラミックパッ
ケージの場合、メタライズ導体パターンをつなげて導通
をとり、電解により金めっきを行うしかなかった。この
場合、つなげた導体パターンはめっき後に分離している
。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、ニッケル下地上へも安定してめっき
を施すことのできる無電解金めっき液を提供するにある
。
的とするところは、ニッケル下地上へも安定してめっき
を施すことのできる無電解金めっき液を提供するにある
。
（発明の概要）
上記目的による本発明の無電解金めっき液は、水酸化ア
ルカリ、シアン化アルカリ、水溶性金塩、ボロン系還元
剤を含む基本液に、安定剤として、スルホン酸誘導体ま
たはその塩、スルホンアミド誘導体、スルホンイミド誘
導体またはその塩を単独もしくは混合して添加、したこ
とを特徴としている。
ルカリ、シアン化アルカリ、水溶性金塩、ボロン系還元
剤を含む基本液に、安定剤として、スルホン酸誘導体ま
たはその塩、スルホンアミド誘導体、スルホンイミド誘
導体またはその塩を単独もしくは混合して添加、したこ
とを特徴としている。
スルホン酸誘導体またはその塩、スルホンアミド誘導体
、スルホンイミド誘導体またはその塩を添加することに
より液が安定化し、液分解が抑えられる。この安定化と
いうことは、ニッケル素地上へ無電解金めっきを施す際
、ニッケルの溶出を抑え、無電解金めっき液としての機
能を維持し、液の長寿命化が図れるということを意味す
る。
、スルホンイミド誘導体またはその塩を添加することに
より液が安定化し、液分解が抑えられる。この安定化と
いうことは、ニッケル素地上へ無電解金めっきを施す際
、ニッケルの溶出を抑え、無電解金めっき液としての機
能を維持し、液の長寿命化が図れるということを意味す
る。
この安定化作用の原理は定かではないが、露出している
ニッケル素地上にＦ！！膜を形成し、これによりニッケ
ルの溶出を阻止するからと考えられる。
ニッケル素地上にＦ！！膜を形成し、これによりニッケ
ルの溶出を阻止するからと考えられる。
上記安定剤は単独または数種類併用して添加する。添加
量は０．０１ｇ ／ １以上で有効である。添加量の上
限は特にないが、経済性等を考慮して５ｈ／ｉ程度とす
る。
量は０．０１ｇ ／ １以上で有効である。添加量の上
限は特にないが、経済性等を考慮して５ｈ／ｉ程度とす
る。
スルホン酸誘導体またはその塩としては、アミノベンゼ
ンスルホン酸、１．５−ナフタレンジスルホン酸、１．
３．６−ナフタレントリスルホン酸またはこれらのアル
カリ金属塩などが有効である。
ンスルホン酸、１．５−ナフタレンジスルホン酸、１．
３．６−ナフタレントリスルホン酸またはこれらのアル
カリ金属塩などが有効である。
スルホンアミド誘導体としては、アミノスルホンアミド
、トルエンスルホンアミドなどが有効である。
、トルエンスルホンアミドなどが有効である。
スルホンイミド誘導体またはその塩としては、０−スル
ホ安息香酸イミドまたはそのアルカリ金属塩が有効であ
る。
ホ安息香酸イミドまたはそのアルカリ金属塩が有効であ
る。
基本液にはさらに、通常の無電解金めっき液にも添加さ
れる鉛化合物あるいはタリウム化合物を０、 ｌｐｐｍ
〜５０ｐｐｍ （金属換算）添加するようにしてもよい
。これらは析出してくる結晶の調整剤として作用する。
れる鉛化合物あるいはタリウム化合物を０、 ｌｐｐｍ
〜５０ｐｐｍ （金属換算）添加するようにしてもよい
。これらは析出してくる結晶の調整剤として作用する。
また基本液にさらに、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルな
どの界面活性剤を０．０００１ｄ／ ｌ〜１０ｄ／ｆ添
加すると泡切れもよく良好な金めつき皮膜が得られる。
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルな
どの界面活性剤を０．０００１ｄ／ ｌ〜１０ｄ／ｆ添
加すると泡切れもよく良好な金めつき皮膜が得られる。
さらに基本液にチオ尿素、チオリンゴ酸などのメルカプ
ト基の形でＳを有する硫黄化合物を０．０１ｇ／ｌ〜５
０ｇ／ｊ２程添加するとよい、これら硫黄化合物は還元
剤として作用するボロン化合物の安定剤として作用する
。
ト基の形でＳを有する硫黄化合物を０．０１ｇ／ｌ〜５
０ｇ／ｊ２程添加するとよい、これら硫黄化合物は還元
剤として作用するボロン化合物の安定剤として作用する
。
なおＰＨは水酸化アルカリなどのＰＨ調整塩を添加して
１０〜１４の範囲に調整する。
１０〜１４の範囲に調整する。
以下に実施例を示す。
基本液Ｉ
ＫＯＨ１１，２８／ ｆｆ
ＫＣＮ １３．Ｏｇ／ ＩＫＡｕ
（ＣＮ）ｚ ５．８ｇ／ １ＫＢＨ４
２１，６ｇ／ ４１！ 基本液２ ＫＯ）＋ ４５．０ｇ／ １ＫＣ
Ｎ １．３ｇ／ ｆＫＡｕ （Ｃ
Ｎ） ｚ ５．８ｇ／ １ジメチルア
ミンボラン ２３．６ｇ／ｆ実施例１ 基本液１に、１．３．６−ナフタレントリスルホン酸ナ
トリウムを１０．０ｇ ／ １添加して無電解金めっき
液を調整した。この液を用いて、あらがしめ置換金めっ
きをしであるニッケル下地の半導体装置用セラミックパ
ッケージに、８５゛ｃ、弱攪拌の条件で１時間めっきし
たところ、めっき厚１．５μｍのレモンイエローで半光
沢の金めつき皮膜が形成された。セラミック基体上への
金の析出、および液分解は起こらなかった。
（ＣＮ）ｚ ５．８ｇ／ １ＫＢＨ４
２１，６ｇ／ ４１！ 基本液２ ＫＯ）＋ ４５．０ｇ／ １ＫＣ
Ｎ １．３ｇ／ ｆＫＡｕ （Ｃ
Ｎ） ｚ ５．８ｇ／ １ジメチルア
ミンボラン ２３．６ｇ／ｆ実施例１ 基本液１に、１．３．６−ナフタレントリスルホン酸ナ
トリウムを１０．０ｇ ／ １添加して無電解金めっき
液を調整した。この液を用いて、あらがしめ置換金めっ
きをしであるニッケル下地の半導体装置用セラミックパ
ッケージに、８５゛ｃ、弱攪拌の条件で１時間めっきし
たところ、めっき厚１．５μｍのレモンイエローで半光
沢の金めつき皮膜が形成された。セラミック基体上への
金の析出、および液分解は起こらなかった。
この無電解めっきを施したセラミックパッケージの金め
つき皮膜のワイヤボンディング性、グイボンディング性
、耐熱性（めっ゛き皮膜の変色など）はいずれも良好で
あった。
つき皮膜のワイヤボンディング性、グイボンディング性
、耐熱性（めっ゛き皮膜の変色など）はいずれも良好で
あった。
１．３．６−ナフタレントリスルホン酸ナトリウムに化
工て、基本液１にアミノベンゼンスルホン酸、あるいは
１．５−ナフタレンジスルホン酸ナトリウムを添加して
調整した無電解金めっき液を用いたところ、やはり上記
と同様の好結果を得た。
工て、基本液１にアミノベンゼンスルホン酸、あるいは
１．５−ナフタレンジスルホン酸ナトリウムを添加して
調整した無電解金めっき液を用いたところ、やはり上記
と同様の好結果を得た。
なお基本液１のみで上記と同様の条件で無電解金めっき
を行ったところ、約１ｏ分後にセラミック基体上に金が
析出し始め、液分解が起きた。
を行ったところ、約１ｏ分後にセラミック基体上に金が
析出し始め、液分解が起きた。
実施例２
基本液２に、ｐ−アミノスルホンアミドを１０．０ｇ／
ｌ添加して無電解金めっき液を調整した。この液を用い
て、あらかじめ置換金めっきをしであるニッケル下地の
半導体装置用セラミックパッケージに、８５°Ｃ１弱攪
拌の条件で１時間めっきしたところ、めっき厚１．７μ
Ｉのレモンイローで半光沢の金めつき皮膜が形成された
。セラミック基体上への金の析出、および液分解は起こ
らなかった。
ｌ添加して無電解金めっき液を調整した。この液を用い
て、あらかじめ置換金めっきをしであるニッケル下地の
半導体装置用セラミックパッケージに、８５°Ｃ１弱攪
拌の条件で１時間めっきしたところ、めっき厚１．７μ
Ｉのレモンイローで半光沢の金めつき皮膜が形成された
。セラミック基体上への金の析出、および液分解は起こ
らなかった。
この無電解めっきを施したセラミックパッケージの金め
つき皮膜のワイヤボンディング性、グイボンディング性
、耐熱性（めっき皮膜の変色など）はいずれも良好であ
った。
つき皮膜のワイヤボンディング性、グイボンディング性
、耐熱性（めっき皮膜の変色など）はいずれも良好であ
った。
ｐ−アミノスルホンアミドに代えて、基本液２にｐ−）
ルエンスルホンアミドを添加して調整した無電解金めっ
き液を用いたところ、やはり上記と同様の好結果を得た
。
ルエンスルホンアミドを添加して調整した無電解金めっ
き液を用いたところ、やはり上記と同様の好結果を得た
。
なお基本液２のみで上記と同様の条件で無電解金めっき
を行ったところ、約７分後にセラミック基体上に金が析
出し始め、液分解が起きた。
を行ったところ、約７分後にセラミック基体上に金が析
出し始め、液分解が起きた。
実施例３
基本液１に、０−スルホ安息香酸イミドを１０．０ｇ／
ｌ添加して無電解金めっき液を調整した。この液を用い
て、あらかじめ置換金めっきをしであるニッケル下地の
半導体装置用セラミックパッケージに、８５°Ｃ１弱攪
拌の条件で１時間めっきしたところ、めっき厚１．７μ
ｍのレモンイエローで半光沢の金めつき皮膜が形成され
た。セラミック基体上への金の析出、および液分解は起
こらなかった。
ｌ添加して無電解金めっき液を調整した。この液を用い
て、あらかじめ置換金めっきをしであるニッケル下地の
半導体装置用セラミックパッケージに、８５°Ｃ１弱攪
拌の条件で１時間めっきしたところ、めっき厚１．７μ
ｍのレモンイエローで半光沢の金めつき皮膜が形成され
た。セラミック基体上への金の析出、および液分解は起
こらなかった。
この無電解めっきを施したセラミックパッケージの金め
つき皮膜のワイヤボンディング性、グイボンディング性
、耐熱性（めっき皮膜の変色など）はいずれも良好であ
った。
つき皮膜のワイヤボンディング性、グイボンディング性
、耐熱性（めっき皮膜の変色など）はいずれも良好であ
った。
０−スルホ安息香酸イミドに代えて、基本液１に０−ス
ルホ安息香酸イミドナトリウムを添加して調整した無電
解金めっき液を用いたところ、やはり上記と同様の好結
果を得た。
ルホ安息香酸イミドナトリウムを添加して調整した無電
解金めっき液を用いたところ、やはり上記と同様の好結
果を得た。
実施例４
実施例１〜３の各法に、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
などの界面活性剤を添加し、上記と同様の条件で無電解
金めっきを行ったところ、泡切れが非常によ（、またセ
ラミック基体上への金の析出や液分解も起こらず、良好
な金めつき皮膜が得られた。金めつき皮膜はワイヤボン
ディング性、グイボンディング性、耐熱性とも良好であ
った。
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
などの界面活性剤を添加し、上記と同様の条件で無電解
金めっきを行ったところ、泡切れが非常によ（、またセ
ラミック基体上への金の析出や液分解も起こらず、良好
な金めつき皮膜が得られた。金めつき皮膜はワイヤボン
ディング性、グイボンディング性、耐熱性とも良好であ
った。
実施例５
実施例１〜４の各法に、メルカプト基を有する硫黄化合
物であるチオ尿素を１ｇ／ｌ添加したところ、ボロン系
還元剤の分解が抑止され、液の安定度がさらに増した。
物であるチオ尿素を１ｇ／ｌ添加したところ、ボロン系
還元剤の分解が抑止され、液の安定度がさらに増した。
チオ尿素に代えてチオリンゴ酸を用いても同様の結果が
得られた。
得られた。
また実施例１〜３の安定剤を適宜混合して用いてもやは
り同様な良質の無電解金めっき皮膜が得られた。
り同様な良質の無電解金めっき皮膜が得られた。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、前記した所定の安定剤を
添加することによって、液の安定性が増し、特にニッケ
ル下地上へ安定してめっきが施せる無電解金めっき液を
初めて実用に供することができた。
添加することによって、液の安定性が増し、特にニッケ
ル下地上へ安定してめっきが施せる無電解金めっき液を
初めて実用に供することができた。
Claims (4)
- １．水酸化アルカリ、シアン化アルカリ、水溶性金塩、
ボロン系還元剤を含む基本液に、安定剤として、スルホ
ン酸誘導体またはその塩、スルホンアミド誘導体、スル
ホンイミド誘導体またはその塩を単独もしくは混合して
添加したことを特徴とする無電解金めっき液。 - ２．スルホン酸誘導体またはその塩が、アミノベンゼン
スルホン酸、１，５−ナフタレンジスルホン酸、１，３
，６−ナフタレントリスルホン酸またはこれらのアルカ
リ金属塩であることを特徴とする請求項１記載の無電解
金めっき液。 - ３．スルホンアミド誘導体が、アミノスルホンアミド、
もしくはトルエンスルホンアミドであることを特徴とす
る請求項１記載の無電解金めっき液。 - ４．スルホンイミド誘導体またはその塩が、０−スルホ
安息香酸イミド、もしくはそのアルカリ金属塩であるこ
とを特徴とする請求項１記載の無電解金めっき液。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1332162A JP3031931B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 無電解金めっき液およびこれを用いた無電解金めっき方法 |
| US07/531,151 US5258062A (en) | 1989-06-01 | 1990-05-31 | Electroless gold plating solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1332162A JP3031931B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 無電解金めっき液およびこれを用いた無電解金めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193882A true JPH03193882A (ja) | 1991-08-23 |
| JP3031931B2 JP3031931B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=18251849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1332162A Expired - Fee Related JP3031931B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-12-21 | 無電解金めっき液およびこれを用いた無電解金めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3031931B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091280A (en) * | 1989-08-11 | 1992-02-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light- and heat-sensitive recording material |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1332162A patent/JP3031931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091280A (en) * | 1989-08-11 | 1992-02-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light- and heat-sensitive recording material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3031931B2 (ja) | 2000-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |