JPS6115979A - 無電解めつき浴からめつきする方法 - Google Patents
無電解めつき浴からめつきする方法Info
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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】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、無電解めっき浴から基板に金属を付着させる
方法に関するものである。本発明は、特に希望する基板
に銅、ニッケルまたは金を付着するのに応用できる。本
発明は、めっき浴の成分の相対量の大きな変化を防ぐ方
法を提供するものである。さらに１本発明は、こぶ状め
っきの形成を大幅に減らすことができる。
方法に関するものである。本発明は、特に希望する基板
に銅、ニッケルまたは金を付着するのに応用できる。本
発明は、めっき浴の成分の相対量の大きな変化を防ぐ方
法を提供するものである。さらに１本発明は、こぶ状め
っきの形成を大幅に減らすことができる。
Ｂ、開示の概要
本発明は、無電解めっき浴から基板に金属をめっきする
方法において、主混合槽に非めっき温度に保った無電解
めっき浴の供給源を準備し、各めっきセルに移すめっき
浴の量を前記主混合槽中のめつき浴の合計量よりも少な
くして前記めっき浴の少なくとも一部分を少なくとも一
個のめつきセルに移し、前記めっき浴の中の浴解気体以
外の成分の濃度を実質的に一定に保ちながら、前記めっ
き浴の温度を非めっき温度からめつき温度に変えて、め
っきしようとする基板をめっきセルにおいてめっき温度
で前記めっき浴に接触させることにより、めっき浴成分
の相対量の大きな変化を防止し、これにより、こぶ状め
っきの形成を大幅に減らすとともに、メタライゼーショ
ンにおけるボイドの形成を防止して、高品質のプリント
回路基板を高い収率で生産可能にするものである。
方法において、主混合槽に非めっき温度に保った無電解
めっき浴の供給源を準備し、各めっきセルに移すめっき
浴の量を前記主混合槽中のめつき浴の合計量よりも少な
くして前記めっき浴の少なくとも一部分を少なくとも一
個のめつきセルに移し、前記めっき浴の中の浴解気体以
外の成分の濃度を実質的に一定に保ちながら、前記めっ
き浴の温度を非めっき温度からめつき温度に変えて、め
っきしようとする基板をめっきセルにおいてめっき温度
で前記めっき浴に接触させることにより、めっき浴成分
の相対量の大きな変化を防止し、これにより、こぶ状め
っきの形成を大幅に減らすとともに、メタライゼーショ
ンにおけるボイドの形成を防止して、高品質のプリント
回路基板を高い収率で生産可能にするものである。
Ｃ０従来の技術゛
銅やニッケルなど様々な金属を基板に無電解めっきする
ことは、技術上周知である。例えば、無電解ないし自己
触媒銅めっき浴は１通常第二銅塩、第二銅塩の還元剤、
キレート剤ないし錯化剤、ＰＨ調節剤を含んでいる。さ
らに、めっきされる表面が希望する金属を付着するため
の触媒作用をもたない場合は、その表面をめっき浴に接
触させる前に適当な触媒をそれに付着する。基板を触媒
するための、より広く使用されている工程の一つは、塩
化第一スズ増感溶液と塩化パラジウム活性剤を使って金
属パラジウム粒子の層を形成することである。
ことは、技術上周知である。例えば、無電解ないし自己
触媒銅めっき浴は１通常第二銅塩、第二銅塩の還元剤、
キレート剤ないし錯化剤、ＰＨ調節剤を含んでいる。さ
らに、めっきされる表面が希望する金属を付着するため
の触媒作用をもたない場合は、その表面をめっき浴に接
触させる前に適当な触媒をそれに付着する。基板を触媒
するための、より広く使用されている工程の一つは、塩
化第一スズ増感溶液と塩化パラジウム活性剤を使って金
属パラジウム粒子の層を形成することである。
Ｄ３発明が解決しようとする問題点
無電解銅めっきに関する技術は絶えず改良されているが
、なお改良の余地が残っている。プリント回路用例えば
、高密度の回路と多数の通り穴や盲穴を含むプリント回
路板に使用されるものなど非常に高品質の製品を作成す
る際には、いくつかの問題が特に顕著である。
、なお改良の余地が残っている。プリント回路用例えば
、高密度の回路と多数の通り穴や盲穴を含むプリント回
路板に使用されるものなど非常に高品質の製品を作成す
る際には、いくつかの問題が特に顕著である。
無電解めっきの収率損失の主な原因は、外来鋼ないしこ
ぶ状めっきと呼ばれているものが形成されることである
。基板の好まり、 ＜ない領域にこぶ状めっきが形成さ
れると、回路の線が基板に橋絡されて短絡することがあ
る。その上、表面にこぶ状めっきがあると、保護コーテ
ィングやはんだをつけたり、通り穴にピンを挿入するな
どの工程に悪影響がある。
ぶ状めっきと呼ばれているものが形成されることである
。基板の好まり、 ＜ない領域にこぶ状めっきが形成さ
れると、回路の線が基板に橋絡されて短絡することがあ
る。その上、表面にこぶ状めっきがあると、保護コーテ
ィングやはんだをつけたり、通り穴にピンを挿入するな
どの工程に悪影響がある。
もう一つの問題は、表面および孔にあるメタライゼーシ
ョンにボイドが形成されることである９そうすると、信
頼できない電気接続が生じることがある。その上、電気
接続が最初は充分であっても、ボイドの存在によって回
路使用中にコーティングがひび割れする傾向がある。集
積回路板は、操作中に多少伸び縮みする傾向がある。メ
タライゼーションに不連続箇所があると、かかる伸び縮
みによる機械的応力のために、そこがひび割れの開始部
位となる６ ボイド形成およびこぶ状めっき形成による問題の多くは
、浴の組成とめっき条件をうまく選択すれば最小限に押
えられるが、時々必ず起こる比較的小さな組成の変化か
ら、こぶ状めつき乃至はボイドができたり、めっきが全
くできないことがある。そのため製品を捨てたり、収率
損失を招く。
ョンにボイドが形成されることである９そうすると、信
頼できない電気接続が生じることがある。その上、電気
接続が最初は充分であっても、ボイドの存在によって回
路使用中にコーティングがひび割れする傾向がある。集
積回路板は、操作中に多少伸び縮みする傾向がある。メ
タライゼーションに不連続箇所があると、かかる伸び縮
みによる機械的応力のために、そこがひび割れの開始部
位となる６ ボイド形成およびこぶ状めっき形成による問題の多くは
、浴の組成とめっき条件をうまく選択すれば最小限に押
えられるが、時々必ず起こる比較的小さな組成の変化か
ら、こぶ状めつき乃至はボイドができたり、めっきが全
くできないことがある。そのため製品を捨てたり、収率
損失を招く。
Ｅ０問題点を解決するための手段
本発明の目的は、無電解めっき浴からのめつき中にこぶ
状めっき形成を、完全になくすまでいかなくとも大幅に
減らす方法を提供することである。
状めっき形成を、完全になくすまでいかなくとも大幅に
減らす方法を提供することである。
さらに、本発明により、めっき浴の成分濃度の望ましく
ない急激なまたは大幅な変化を防止できる方法を提供す
る。本発明のもう一つの有利な態様は、めっきされる表
面に対するめつき浴の流速を大きくして、めつきボイド
を減らしめつき速度を高めることが可能なことである。
ない急激なまたは大幅な変化を防止できる方法を提供す
る。本発明のもう一つの有利な態様は、めっきされる表
面に対するめつき浴の流速を大きくして、めつきボイド
を減らしめつき速度を高めることが可能なことである。
本発明は、無電解めっき溶液から基板に金属をめっきす
る方法に関するものである。この方法は、主混合槽で非
めっき温度に保った無電解めっき浴の供給源を準備する
ことを含んでいる。めっき浴の少くとも一部を、主混合
槽からめっきすべき基板を含む少くとも１個のめつきセ
ルに運搬ないし移す。各めっき槽に移すめっき浴の量は
、主混合槽中のめつき浴の合計量よりも少ない。めっき
浴の温度を非めっき温度からめつき温度に変え、同時に
成分濃度をめっき浴中のガスを除いてほぼ一定の保つ。
る方法に関するものである。この方法は、主混合槽で非
めっき温度に保った無電解めっき浴の供給源を準備する
ことを含んでいる。めっき浴の少くとも一部を、主混合
槽からめっきすべき基板を含む少くとも１個のめつきセ
ルに運搬ないし移す。各めっき槽に移すめっき浴の量は
、主混合槽中のめつき浴の合計量よりも少ない。めっき
浴の温度を非めっき温度からめつき温度に変え、同時に
成分濃度をめっき浴中のガスを除いてほぼ一定の保つ。
めっきすべき基板を、めっきセルにおいてめっき温度で
めっき浴に接触させる。
めっき浴に接触させる。
Ｆ、実施例
本発明によれば、無電解めっき浴が主混合槽中で非めっ
き温度に保たれた、有利なめつき系がもたらされる。基
板にめっきすることが望ましい場合、無電解めっき浴を
めっきセルに運び、浴温度をめっきのできる温度に変え
る。本発明を理解しやすくするため、図を参照する。具
体的に言えば、めっき浴の各種成分を導管２を通って主
混合槽に入れる。組成物をマスター混合槽１中で、その
組成物がめつきできない温度に保つ。たとえば、本発明
の良好な態様では、浴をめっきできる以下の温度に保つ
。さらに、本発明にもとづいて使用する良好な銅無電解
めっき浴では、主混合槽の温度を約２５〜６５℃のめつ
きできる以下の温度に保つ。
き温度に保たれた、有利なめつき系がもたらされる。基
板にめっきすることが望ましい場合、無電解めっき浴を
めっきセルに運び、浴温度をめっきのできる温度に変え
る。本発明を理解しやすくするため、図を参照する。具
体的に言えば、めっき浴の各種成分を導管２を通って主
混合槽に入れる。組成物をマスター混合槽１中で、その
組成物がめつきできない温度に保つ。たとえば、本発明
の良好な態様では、浴をめっきできる以下の温度に保つ
。さらに、本発明にもとづいて使用する良好な銅無電解
めっき浴では、主混合槽の温度を約２５〜６５℃のめつ
きできる以下の温度に保つ。
めっき浴を主混合槽でプロペラやバッフルなどの機械的
攪拌手段によって充分に攪拌する。浴のどの部分にも濃
度勾配が生じないようにするため、浴の成分を充分に攪
拌する。
攪拌手段によって充分に攪拌する。浴のどの部分にも濃
度勾配が生じないようにするため、浴の成分を充分に攪
拌する。
本発明にもとづいてめっきできる適当な金属の例として
は、銅、ニッケル、金がある。希望する場合には、これ
らの金属の混合物もめつきできる。
は、銅、ニッケル、金がある。希望する場合には、これ
らの金属の混合物もめつきできる。
良好な金属は銅である。
良好な銅無電解めっき浴は、米国特許第３８４４７９９
号は、第４１．５２４６７号に開示されており、これら
の開示を引用によって本発明に統合する。
号は、第４１．５２４６７号に開示されており、これら
の開示を引用によって本発明に統合する。
銅無電解めっき浴は一般に第二銅イオン源、還元剤、第
二銅イオンの錯化剤、ＰＨ調節剤を含む水性組成物であ
る。めつき浴はまた、できればシアン、イオン源と界面
活性剤を含めるとよい。
二銅イオンの錯化剤、ＰＨ調節剤を含む水性組成物であ
る。めつき浴はまた、できればシアン、イオン源と界面
活性剤を含めるとよい。
第二銅イオン源は、一般に硫酸第二銅または使用する錯
化剤の第二銅塩を使用する。
化剤の第二銅塩を使用する。
硫酸第二銅を使用する場合、できれば約３〜１５ｇ／Ｑ
、特に”約８〜１２ ｇ ／ Ｑの量を使用するとよい
。
、特に”約８〜１２ ｇ ／ Ｑの量を使用するとよい
。
最も普通に使われる還元剤は、ホルムアルデヒドであり
、本発明の良好な態様では、約０．７〜’ＩｇＩＱ、特
に０．７〜２．２ｇ／Ｑの量を用いるとよい。
、本発明の良好な態様では、約０．７〜’ＩｇＩＱ、特
に０．７〜２．２ｇ／Ｑの量を用いるとよい。
その他の還元剤の例としては、パラホルムアルデヒド、
トリオキサン、ジメチルヒダントイン、グリオキサール
、などホルムアルデヒドの前駆体や誘導体、アルカリ金
属ボロハイドライド（水素化ホウ素ナトリウムおよび水
素化ホウ素カリウム）などのボロハイドライド類やトリ
メトキシ水素化ホウ素ナトリウムなどの置換ボロハイド
ライド、アミンボラン（イソプロピルアミンボラン、モ
ルホリンボラン）などのボラン類がある。
トリオキサン、ジメチルヒダントイン、グリオキサール
、などホルムアルデヒドの前駆体や誘導体、アルカリ金
属ボロハイドライド（水素化ホウ素ナトリウムおよび水
素化ホウ素カリウム）などのボロハイドライド類やトリ
メトキシ水素化ホウ素ナトリウムなどの置換ボロハイド
ライド、アミンボラン（イソプロピルアミンボラン、モ
ルホリンボラン）などのボラン類がある。
錯化剤の例としては、ロシエル塩、エチレンジアミン四
酢酸、エチレンジアミン−酢酸のナトリウム（モノ、ジ
、トリ、テトラナトリウム）塩、ニトロロ四酢酸とその
アルカリ塩、グルコン酸。
酢酸、エチレンジアミン−酢酸のナトリウム（モノ、ジ
、トリ、テトラナトリウム）塩、ニトロロ四酢酸とその
アルカリ塩、グルコン酸。
グルコン酸塩、トリエタノールアミン、（ガンマ）グル
コノラクトン、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン
三酢酸などの修飾エチレンジアミン酢酸塩がある。さら
に、他のいくつかの第二銅錯化剤が、米国特許第２９９
６４０８号、第３０７５８５６号、第３０７５８５５号
号、第２９３８８０５号に示唆されている。錯化剤の量
は、溶液中に存在する第二銅イオンの量に依存し、一般
に約２０〜５０ ｇ ／ Ｑである。
コノラクトン、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン
三酢酸などの修飾エチレンジアミン酢酸塩がある。さら
に、他のいくつかの第二銅錯化剤が、米国特許第２９９
６４０８号、第３０７５８５６号、第３０７５８５５号
号、第２９３８８０５号に示唆されている。錯化剤の量
は、溶液中に存在する第二銅イオンの量に依存し、一般
に約２０〜５０ ｇ ／ Ｑである。
めっき浴は、コードすべき表面を濡らすための界面活性
剤をも含むことができる。満足できる界面活性剤は、例
えばＧａｆａｃ ＲＥ −８１０の商標で市販されてい
る有機リン酸エステルである。一般に、界面活性剤は約
０．０２〜０．３ｇ／Ｑの量が存在する。
剤をも含むことができる。満足できる界面活性剤は、例
えばＧａｆａｃ ＲＥ −８１０の商標で市販されてい
る有機リン酸エステルである。一般に、界面活性剤は約
０．０２〜０．３ｇ／Ｑの量が存在する。
さらに、浴のＰＨは一般に例えば水酸化ナトリウムや水
酸化カリウムなどの塩基性化合物を望みのＰＨを実現す
るために望みの量だけ添加して、調節する。無電解めっ
き浴の良好なＰＨは、１１゜６〜１１．８の間である。
酸化カリウムなどの塩基性化合物を望みのＰＨを実現す
るために望みの量だけ添加して、調節する。無電解めっ
き浴の良好なＰＨは、１１゜６〜１１．８の間である。
また、できればめっきに浴は、シアン、イオンを含める
とよく、特に約１０〜２５ ｍ ｇ ／ Ｑ含めで浴中
のシアン・イオン濃度が０．０００２〜０゜０００４モ
ル濃度になるようにするのが望ましい。
とよく、特に約１０〜２５ ｍ ｇ ／ Ｑ含めで浴中
のシアン・イオン濃度が０．０００２〜０゜０００４モ
ル濃度になるようにするのが望ましい。
使用できるシアン化物の例としては、アルカリ金属、ア
ルカリ土類金属、シアン化アンモニウムがある。さらに
、めっき浴には、技術で周知の他の副次的添加剤を含め
ることができる。
ルカリ土類金属、シアン化アンモニウムがある。さらに
、めっき浴には、技術で周知の他の副次的添加剤を含め
ることができる。
良好なめつき浴は、比重が１．０６〜１．０８の範囲で
ある。さらに、めっき中にめっき浴の温度はできれば約
７０〜８０℃、特に約７０〜７５℃に保つとよい。良好
なめつき温度と良好なシアン・イオン濃度の考察につい
ては、米国特許第３８４４７９９号を参照のこと。
ある。さらに、めっき中にめっき浴の温度はできれば約
７０〜８０℃、特に約７０〜７５℃に保つとよい。良好
なめつき温度と良好なシアン・イオン濃度の考察につい
ては、米国特許第３８４４７９９号を参照のこと。
また、めっき中の浴の０□含量は、米国特許第４１５２
４６７号で考察されているように、２〜・４ｐｐｍの間
に保つことができ、できれば約２゜５〜３．５ｐｐｍに
するとよい。０２含量は、酸素と窒素などの不活性気体
を浴に注入することによって制御できる。浴へのガスの
全流速は、一般に浴３７８５ｆｌ （１０００ガロン
）当り約１〜２０８ＣＦＭ、できれば約３〜８８ＣＦＭ
にするとよい。ガスは、導管３から混合タンクの底部を
通って、浴に注入することができる。
４６７号で考察されているように、２〜・４ｐｐｍの間
に保つことができ、できれば約２゜５〜３．５ｐｐｍに
するとよい。０２含量は、酸素と窒素などの不活性気体
を浴に注入することによって制御できる。浴へのガスの
全流速は、一般に浴３７８５ｆｌ （１０００ガロン
）当り約１〜２０８ＣＦＭ、できれば約３〜８８ＣＦＭ
にするとよい。ガスは、導管３から混合タンクの底部を
通って、浴に注入することができる。
浴の各種成分は、電子制御装置（図示せず）を使って、
適切な相対量を主混合槽に搬入することができる。その
上、主混合槽はどのめっきセルよりも著しく大きいので
、浴自体は化学シンクとして働き、化学物質を添加して
も、各成分の相対濃度が著しく変わることが防止される
。特に主混合槽の相対的サイズが大きいので、原料や不
純物として混入したその他の化学物質の量が僅かに変動
しても、著しく低減され希釈される。
適切な相対量を主混合槽に搬入することができる。その
上、主混合槽はどのめっきセルよりも著しく大きいので
、浴自体は化学シンクとして働き、化学物質を添加して
も、各成分の相対濃度が著しく変わることが防止される
。特に主混合槽の相対的サイズが大きいので、原料や不
純物として混入したその他の化学物質の量が僅かに変動
しても、著しく低減され希釈される。
主混合槽中の浴はめつき能力がなく、できればめっき脱
離またはエッチできる温度にするとよいので、こぶ状め
っきないし外来銅の形成は全くなくならないとしても著
しく減少する。まず第一に。
離またはエッチできる温度にするとよいので、こぶ状め
っきないし外来銅の形成は全くなくならないとしても著
しく減少する。まず第一に。
化学物質供給点での濃度勾配が小ざいために起こるこぶ
状めっき（例えば、−Ｃｕ２０またはＣｕ ＯＨ核）の
形成は、主混合槽で充分な化学物質の混合が実現できる
ため、最小限に抑えられる。その上、浴は非めっき方式
であり、できればめっき脱離モードなので、こぶ状めっ
きが形成されても、めっき浴がめつき温度である場合の
ように核がめつきされてサイズが成長することはない。
状めっき（例えば、−Ｃｕ２０またはＣｕ ＯＨ核）の
形成は、主混合槽で充分な化学物質の混合が実現できる
ため、最小限に抑えられる。その上、浴は非めっき方式
であり、できればめっき脱離モードなので、こぶ状めっ
きが形成されても、めっき浴がめつき温度である場合の
ように核がめつきされてサイズが成長することはない。
本発明にもとづく主混合槽使用のもう一つの利点は、パ
ネルをめっきするために大型の浴に入れるときに、化学
組成が大きく変化するのを償担するために現在製造業で
使用されている、仮パネルの必要がなくなることである
。制御は、実際のめつき操作部位ではなくて主混合槽で
行なわれる。
ネルをめっきするために大型の浴に入れるときに、化学
組成が大きく変化するのを償担するために現在製造業で
使用されている、仮パネルの必要がなくなることである
。制御は、実際のめつき操作部位ではなくて主混合槽で
行なわれる。
仮パネルを使っても必ずしも化学物質濃度の大幅な変化
に対応するのに必要な時間をもたらすのに充分でないた
め、このことが有利である。浴成分を主混合槽で混合す
るため、化学物質の大幅な局部的変化が回避され、かか
る変化に対応する必要がなくなる。本発明の良好な態様
では、主混合槽中のめつき浴の量は、各めっきセル中の
浴の量の少くとも５倍、通常は約５〜４０倍であり、で
きれば約１０倍以上、特に約１０〜２０倍とするとよい
。
に対応するのに必要な時間をもたらすのに充分でないた
め、このことが有利である。浴成分を主混合槽で混合す
るため、化学物質の大幅な局部的変化が回避され、かか
る変化に対応する必要がなくなる。本発明の良好な態様
では、主混合槽中のめつき浴の量は、各めっきセル中の
浴の量の少くとも５倍、通常は約５〜４０倍であり、で
きれば約１０倍以上、特に約１０〜２０倍とするとよい
。
めっき浴は、ポンプＰ□、Ｐ２、Ｐ、・・・・Ｐｎによ
って主混合槽１から導管４を通って搬入する。
って主混合槽１から導管４を通って搬入する。
本発明の良好な態様では、めっき浴からサブミクロン級
の非溶解粒子を取り除くために、フィルター・バンク５
で表したサブミクロン・フィルターをポンプの手前に置
く。めっき浴がめつき温度のときは、浴が少くともいく
つかのこぶ状めっきを形成してそれがサブミクロン級濾
過システムを詰まらせる傾向があるため、このような手
順は不可能である。しかし、浴の温度がめつき温度以下
であるため、こぶ状めっきは形成されず、したがってサ
ブミクロン級濾過を使用できる。希望する場合は、ポン
プ群の前にフィルター・パンクを置く代りに、各ポンプ
の後に個々のフィルターを設けることができる。めっき
浴の温度をめっきできる温度に変えるために、例えば良
好な場合では、本発明にもとづいて使用される良好な銅
メッキのため約７０〜８０℃、できれば約７０〜７５℃
に上げるために、めっき浴の一部分を、個々のポンプに
よって導管６から熱交換器７に送る。浴を各めっきセル
８（例えば、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・・Ｃｎ）に入れる
前に温度をめっき温度に変えることが望ましい。しかし
希望する場合には、余り望ましくはないが、めっき浴を
めっきセル８に入れる前に前記の温度に変える代りに、
めっきセル８内でめっきできる温度に変えることもでき
る。セル８中でのめつき浴の流速は希望するように調節
することができ、約１９０〜３０００Ｑ／分（約５０〜
８００ガロン／分）できれば約１３００〜２６００Ω／
分（約３５０〜７００ガロン／分）という比較的大きな
流速を使うと、うまい具合にめつきボイドができる可能
性が小さくなる。これらの流速は、典型的な場合（約１
９０〜１９００Ｑ（約５０〜５００ガロン）、より普通
の値としては約３８０〜１１００Ｑ （約１００〜３０
０ガロン）のセルにもとづくものである。現在のやり方
では、めっきされるパネルないし基板は実際には機械的
に攪拌されており、攪拌速度が大きいとパネル劣化が生
じる傾向がある。しかし、本発明のやり方では、めっき
されるパネルとめつき浴の相対移動をもたらすのは、め
つき浴液である。
の非溶解粒子を取り除くために、フィルター・バンク５
で表したサブミクロン・フィルターをポンプの手前に置
く。めっき浴がめつき温度のときは、浴が少くともいく
つかのこぶ状めっきを形成してそれがサブミクロン級濾
過システムを詰まらせる傾向があるため、このような手
順は不可能である。しかし、浴の温度がめつき温度以下
であるため、こぶ状めっきは形成されず、したがってサ
ブミクロン級濾過を使用できる。希望する場合は、ポン
プ群の前にフィルター・パンクを置く代りに、各ポンプ
の後に個々のフィルターを設けることができる。めっき
浴の温度をめっきできる温度に変えるために、例えば良
好な場合では、本発明にもとづいて使用される良好な銅
メッキのため約７０〜８０℃、できれば約７０〜７５℃
に上げるために、めっき浴の一部分を、個々のポンプに
よって導管６から熱交換器７に送る。浴を各めっきセル
８（例えば、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・・Ｃｎ）に入れる
前に温度をめっき温度に変えることが望ましい。しかし
希望する場合には、余り望ましくはないが、めっき浴を
めっきセル８に入れる前に前記の温度に変える代りに、
めっきセル８内でめっきできる温度に変えることもでき
る。セル８中でのめつき浴の流速は希望するように調節
することができ、約１９０〜３０００Ｑ／分（約５０〜
８００ガロン／分）できれば約１３００〜２６００Ω／
分（約３５０〜７００ガロン／分）という比較的大きな
流速を使うと、うまい具合にめつきボイドができる可能
性が小さくなる。これらの流速は、典型的な場合（約１
９０〜１９００Ｑ（約５０〜５００ガロン）、より普通
の値としては約３８０〜１１００Ｑ （約１００〜３０
０ガロン）のセルにもとづくものである。現在のやり方
では、めっきされるパネルないし基板は実際には機械的
に攪拌されており、攪拌速度が大きいとパネル劣化が生
じる傾向がある。しかし、本発明のやり方では、めっき
されるパネルとめつき浴の相対移動をもたらすのは、め
つき浴液である。
めっきセル中の浴に、溶解したガスを除いて、成分の相
対量は主混合槽とほぼ同じである。浴の温度が変化する
ので、溶解ガスの量も本来的に変化する。例えば、めっ
き浴中での酸素の溶解度は、温度が上がるにつれて減少
する。従って、ガスの量とめつきセル用の浴の温度が決
まると、混合槽中で浴に取り込まれるガスの量は、当該
各温度でのガスの相対的溶解度からすぐに決定できる。
対量は主混合槽とほぼ同じである。浴の温度が変化する
ので、溶解ガスの量も本来的に変化する。例えば、めっ
き浴中での酸素の溶解度は、温度が上がるにつれて減少
する。従って、ガスの量とめつきセル用の浴の温度が決
まると、混合槽中で浴に取り込まれるガスの量は、当該
各温度でのガスの相対的溶解度からすぐに決定できる。
また希望する場合、気体、特に窒素などの不活性気体を
各めっきセルに注入して浴中の酸素を置換すると、各メ
ツキセル中での浴の酸素含量を調整することができる。
各めっきセルに注入して浴中の酸素を置換すると、各メ
ツキセル中での浴の酸素含量を調整することができる。
めっき後にめっき浴をめっきセルから導管９を通って除
去し、熱変換器１０に運んで浴温度を約２５〜４０℃な
どめっき可能な温度以下↓こ冷却することができる。こ
の熱交換器は、導管１１中で温度約２０℃の冷却水を使
用することができる。
去し、熱変換器１０に運んで浴温度を約２５〜４０℃な
どめっき可能な温度以下↓こ冷却することができる。こ
の熱交換器は、導管１１中で温度約２０℃の冷却水を使
用することができる。
めっき浴をめっき温度にまで加熱するのに使った。
熱交換器７からの吐出し水を冷却水に使うことができる
。冷却水は、熱交換器１０から導管１２を通って集合タ
ンク３６に運び、次に交換器１３に運んでその温度を約
８０℃に上げ、次に導管１４を通って熱交換器７に戻す
ことができる。すぐにわかるように、めっきセルの前後
に浴を加熱し冷却するのに要するエネルギーは、下記の
理由から比較的小さい６ （１）めっき自体は、吸熱的でも発熱的でもない。
。冷却水は、熱交換器１０から導管１２を通って集合タ
ンク３６に運び、次に交換器１３に運んでその温度を約
８０℃に上げ、次に導管１４を通って熱交換器７に戻す
ことができる。すぐにわかるように、めっきセルの前後
に浴を加熱し冷却するのに要するエネルギーは、下記の
理由から比較的小さい６ （１）めっき自体は、吸熱的でも発熱的でもない。
（２）めっき温度に保つべき浴の容積は、主混合槽中の
浴の合計容積に比べて比較的小さい。
浴の合計容積に比べて比較的小さい。
（３）高い温度でめっきセルを離れた浴を使って、冷却
水を加熱システムおよびヒーター１３に戻す前に熱交換
器１０で冷却水を予加熱することができる。
水を加熱システムおよびヒーター１３に戻す前に熱交換
器１０で冷却水を予加熱することができる。
その上、めっきセル８は、コートすべき基鈑をめっき操
作の前に事前清掃するための清掃材と洗浄材を運ぶため
の手段となる、導管３４などの手段を含んでいる。さら
に、この事前清掃は、ｔＨを最小限に抑えるため窒素雰
囲気などの不活性気体雰囲気中で行なうことができる。
作の前に事前清掃するための清掃材と洗浄材を運ぶため
の手段となる、導管３４などの手段を含んでいる。さら
に、この事前清掃は、ｔＨを最小限に抑えるため窒素雰
囲気などの不活性気体雰囲気中で行なうことができる。
銅をめっきする表面については、それらは銅を付着する
ための触媒作用をもたなければならない。
ための触媒作用をもたなければならない。
めっきされる表面が銅を付着するための触媒作用をもっ
ていない場合は、めっき浴に接触させる前に適当な触媒
を表面に付着する。基板を触媒するための広く使用され
ている方法の一つは、塩化第一スズ増感溶液および塩化
パラジウム活性剤を使って、金属パラジウム粒子の層を
形成することである。かかる表面の一つは、銅をめっき
するかまたは塩化第一スズおよび塩化パラジウム活性系
を植えつける領域に既に銅が付着されたエポキシ−ガラ
ス繊維積層板である。
ていない場合は、めっき浴に接触させる前に適当な触媒
を表面に付着する。基板を触媒するための広く使用され
ている方法の一つは、塩化第一スズ増感溶液および塩化
パラジウム活性剤を使って、金属パラジウム粒子の層を
形成することである。かかる表面の一つは、銅をめっき
するかまたは塩化第一スズおよび塩化パラジウム活性系
を植えつける領域に既に銅が付着されたエポキシ−ガラ
ス繊維積層板である。
めっき後に、めっき済みの基板をめっきセルから取り出
す前にその中で洗浄し乾燥することができる。
す前にその中で洗浄し乾燥することができる。
その上、めっきサイクルが完了し、めっき済み基板を取
り出した後、めっき浴をめっき温度より低い温度でセル
に運ぶことができる。めっきセルの壁面およびめっき温
度に加熱する。主混合槽からめつきセルに通じる導管の
パイピングをエッチするために、代りに、次のめつき基
板のバスケットをめっきセルに装入する前に、このよう
にめっき浴をエッチする方式で使用すると、めっきセル
を清掃するための個別のエッチ操作が不要になる。
り出した後、めっき浴をめっき温度より低い温度でセル
に運ぶことができる。めっきセルの壁面およびめっき温
度に加熱する。主混合槽からめつきセルに通じる導管の
パイピングをエッチするために、代りに、次のめつき基
板のバスケットをめっきセルに装入する前に、このよう
にめっき浴をエッチする方式で使用すると、めっきセル
を清掃するための個別のエッチ操作が不要になる。
また、めっきセルをエッチするために閉鎖し、別々のエ
ッチ成分を使用する必要もなくなる。
ッチ成分を使用する必要もなくなる。
使用済みのめつき浴は、熱交換器１０から導管１５を通
り、導管１６を通って主混合槽１にまたは導管１８を通
って電解銅回収槽１７に運ぶことができる。温度がめつ
き温度よりも低い使用済みの浴を使って、主混合槽から
導管１９を通り、次いで導管２０を通って主混合槽に戻
る溢流から、電気めっきされた銅を取り除きまたは溶解
することができる。銅を電解によって取り除いた後、周
知のように使用済みの浴を導管２１を通って容器２２に
運んで錯化剤を回収し、回収した錯化剤を導管２３を通
って導管２１に運び、主混合槽１に戻すことができる。
り、導管１６を通って主混合槽１にまたは導管１８を通
って電解銅回収槽１７に運ぶことができる。温度がめつ
き温度よりも低い使用済みの浴を使って、主混合槽から
導管１９を通り、次いで導管２０を通って主混合槽に戻
る溢流から、電気めっきされた銅を取り除きまたは溶解
することができる。銅を電解によって取り除いた後、周
知のように使用済みの浴を導管２１を通って容器２２に
運んで錯化剤を回収し、回収した錯化剤を導管２３を通
って導管２１に運び、主混合槽１に戻すことができる。
次に、次に廃棄成分は錯化剤回収装置２２から導管２４
を通って取り除く。
を通って取り除く。
Ｈ０発明の効果
本発明により、めっき浴成分の相対量の大きな変化が防
止され、これにより、こぶ状めっきの形成が大幅に減ら
され、また、メタライゼーションにおけるボイドの形成
が防止されるので、それ故に、高品質のプリント回路基
板が高い収率で生産できる。
止され、これにより、こぶ状めっきの形成が大幅に減ら
され、また、メタライゼーションにおけるボイドの形成
が防止されるので、それ故に、高品質のプリント回路基
板が高い収率で生産できる。
図は、本発明の方法を実施するのに適した構成の概略図
である。 １・・・・主混合槽、８・・・・めっきセル。 無電解り、！！寞施の権戊図
である。 １・・・・主混合槽、８・・・・めっきセル。 無電解り、！！寞施の権戊図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主混合槽に非めっき温度に保った無電解めっき浴の供給
源を準備し、 各めっきセルに移すめっき浴の量を、前記主混合槽中の
めっき浴の合計量よりも少なくして、前記めっき浴の少
くとも一部分を少くとも一個のめっきセルに移し、 前記めっき浴の中の浴解気体以外の成分の濃度を実質的
に一定に保ちながら、前記めっき浴の温度を非めっき温
度からめっき温度に変え、 めっきしようとする基板をめっきセルにおいてめっき温
度で前記めっき浴に接触させること、を含む、無電解め
っき浴からめっきする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/626,961 US4554184A (en) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | Method for plating from an electroless plating bath |
| US626961 | 1984-07-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115979A true JPS6115979A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0218388B2 JPH0218388B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=24512589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60081514A Granted JPS6115979A (ja) | 1984-07-02 | 1985-04-18 | 無電解めつき浴からめつきする方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4554184A (ja) |
| EP (1) | EP0173003B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6115979A (ja) |
| AT (1) | ATE41177T1 (ja) |
| DE (1) | DE3568594D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004084020A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Ebara Corp | 基板処理装置及び方法 |
| JP2006507404A (ja) * | 2002-06-21 | 2006-03-02 | マットソン テクノロジイ インコーポレイテッド | 無電解メッキ槽の温度制御手順 |
| CN104785328A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-22 | 铜陵海源超微粉体有限公司 | 一种矿渣立磨的耐磨磨盘和磨辊 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4967690A (en) * | 1986-02-10 | 1990-11-06 | International Business Machines Corporation | Electroless plating with bi-level control of dissolved oxygen, with specific location of chemical maintenance means |
| US4684545A (en) * | 1986-02-10 | 1987-08-04 | International Business Machines Corporation | Electroless plating with bi-level control of dissolved oxygen |
| US4808431A (en) * | 1987-12-08 | 1989-02-28 | International Business Machines Corp. | Method for controlling plating on seeded surfaces |
| JPH069309B2 (ja) * | 1989-09-22 | 1994-02-02 | 株式会社日立製作所 | プリント回路板、その製造方法および製造装置 |
| US5419821A (en) * | 1993-06-04 | 1995-05-30 | Vaughan; Daniel J. | Process and equipment for reforming and maintaining electroless metal baths |
| JP4482744B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2010-06-16 | 株式会社日立製作所 | 無電解銅めっき液、無電解銅めっき方法、配線板の製造方法 |
| US20050016201A1 (en) * | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Ivanov Igor C. | Multi-staged heating system for fabricating microelectronic devices |
| US20160040292A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Gary P. Wainwright | Roll-to-roll electroless plating system with low dissolved oxygen content |
| TW202121520A (zh) * | 2019-08-27 | 2021-06-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 基板液處理方法、基板液處理裝置、及電腦可讀取記錄媒體 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2658839A (en) * | 1951-04-21 | 1953-11-10 | Gen Am Transport | Process of chemical nickel plating |
| US2717218A (en) * | 1952-07-19 | 1955-09-06 | Gen Am Transport | Chemical nickel plating methods and apparatus |
| US2872353A (en) * | 1954-01-12 | 1959-02-03 | Gen Am Transport | Processes of continuous chemical nickel plating |
| US2819188A (en) * | 1954-05-18 | 1958-01-07 | Gen Am Transport | Processes of chemical nickel plating |
| US2872354A (en) * | 1954-12-31 | 1959-02-03 | Gen Am Transport | Processes of continuous chemical nickel plating |
| US2941902A (en) * | 1957-07-02 | 1960-06-21 | Gen Am Transport | Chemical nickel plating methods and systems |
| US2955959A (en) * | 1958-09-22 | 1960-10-11 | Rose Arthur H Du | Chemical nickel plating |
| US4152467A (en) * | 1978-03-10 | 1979-05-01 | International Business Machines Corporation | Electroless copper plating process with dissolved oxygen maintained in bath |
-
1984
- 1984-07-02 US US06/626,961 patent/US4554184A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-04-18 JP JP60081514A patent/JPS6115979A/ja active Granted
- 1985-06-03 DE DE8585106819T patent/DE3568594D1/de not_active Expired
- 1985-06-03 AT AT85106819T patent/ATE41177T1/de active
- 1985-06-03 EP EP85106819A patent/EP0173003B1/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006507404A (ja) * | 2002-06-21 | 2006-03-02 | マットソン テクノロジイ インコーポレイテッド | 無電解メッキ槽の温度制御手順 |
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| CN104785328A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-22 | 铜陵海源超微粉体有限公司 | 一种矿渣立磨的耐磨磨盘和磨辊 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4554184A (en) | 1985-11-19 |
| EP0173003A3 (en) | 1986-11-26 |
| DE3568594D1 (en) | 1989-04-13 |
| EP0173003A2 (en) | 1986-03-05 |
| EP0173003B1 (en) | 1989-03-08 |
| JPH0218388B2 (ja) | 1990-04-25 |
| ATE41177T1 (de) | 1989-03-15 |
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