[go: up one dir, main page]

JP4618488B2 - Electroless tin plating method - Google Patents

Electroless tin plating method Download PDF

Info

Publication number
JP4618488B2
JP4618488B2 JP2004289632A JP2004289632A JP4618488B2 JP 4618488 B2 JP4618488 B2 JP 4618488B2 JP 2004289632 A JP2004289632 A JP 2004289632A JP 2004289632 A JP2004289632 A JP 2004289632A JP 4618488 B2 JP4618488 B2 JP 4618488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
pretreatment liquid
electroless
plating
tin plating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004289632A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006104500A (en
Inventor
祥哉 伊内
薫 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishihara Chemical Co Ltd
Original Assignee
Ishihara Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishihara Chemical Co Ltd filed Critical Ishihara Chemical Co Ltd
Priority to JP2004289632A priority Critical patent/JP4618488B2/en
Publication of JP2006104500A publication Critical patent/JP2006104500A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4618488B2 publication Critical patent/JP4618488B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemically Coating (AREA)

Description

本発明は、無電解スズメッキ方法に関して、無電解メッキで得られたスズ皮膜にシミや色調ムラが生じるのを防止し、優れた皮膜外観を付与できるものを提供する。 The present invention provides an electroless tin plating method that can prevent the occurrence of spots and uneven color tone in a tin film obtained by electroless plating and can provide an excellent film appearance.

無電解スズメッキに際しては、メッキ皮膜を改善する目的で、スズメッキ浴を用いて被メッキ物を無電解メッキする前に、予め前処理を施すことが少なくない。
例えば、特許文献1には、析出結晶を微細化してめっきムラを防止することを目的として、チオ尿素類と界面活性剤を含有する酸性の前処理液を銅系基材の被メッキ面に接触させた後、無電解スズメッキ又はハンダメッキを施すことが開示されている。
この前処理液は、塩酸、硫酸、有機スルホン酸などの酸によって酸性液とされ、液中の酸濃度が低すぎると銅基材表面を活性化する効果が不充分になることが指摘されている(段落11参照)。また、実施例1〜2の無電解ハンダメッキ用の前処理液にはメタンスルホン酸又は塩酸が含有され(段落16〜22参照)、実施例3の無電解スズメッキ用の前処理液にはメタンスルホン酸が含有される(段落26〜27参照)。
特許第3026527号公報
In electroless tin plating, for the purpose of improving the plating film, pretreatment is often performed in advance before electroless plating of an object to be plated using a tin plating bath.
For example, in Patent Document 1, an acidic pretreatment liquid containing a thiourea and a surfactant is brought into contact with a surface to be plated of a copper base material for the purpose of preventing the uneven plating by refining the precipitated crystal. Then, electroless tin plating or solder plating is disclosed.
It is pointed out that this pretreatment liquid is made acidic with acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, organic sulfonic acid, etc., and if the acid concentration in the liquid is too low, the effect of activating the copper substrate surface will be insufficient. (See paragraph 11). The pretreatment liquid for electroless solder plating in Examples 1 and 2 contains methanesulfonic acid or hydrochloric acid (see paragraphs 16 to 22), and the pretreatment liquid for electroless tin plating in Example 3 includes methane. Sulfonic acid is contained (see paragraphs 26-27).
Japanese Patent No. 3026527

無電解スズメッキを行う場合、上記特許文献1の前処理液に浸漬すると、前処理をしない場合に比べて皮膜の均一性はある程度向上するが、その反面、実際には、皮膜にシミや色調ムラが発生するのを確実に抑制することは容易でなく、また、皮膜の密着性も不充分である。
また、この前処理の後、無電解スズメッキに際して、例えば、浴温70℃、メッキ時間5分で1μm程度以上の厚付けメッキを行うと、スズ皮膜の膜厚のバラツキが大きくなり、電子部品などでは品質に問題が生じる。
本発明は、無電解スズメッキに際して、主に皮膜にシミや色調ムラが発生するのを有効に防止して、皮膜外観を改善することを技術的課題とする。
When electroless tin plating is performed, the uniformity of the film is improved to some extent when immersed in the pretreatment solution of Patent Document 1 above, but on the other hand, in reality, the film has spots and uneven color tone. It is not easy to reliably suppress the occurrence of the film, and the adhesion of the film is insufficient.
Further, after this pretreatment, when electroless tin plating is performed, for example, if plating with a thickness of about 1 μm or more is performed at a bath temperature of 70 ° C. and a plating time of 5 minutes, the variation in the thickness of the tin film increases, and electronic components, etc. Then there is a problem with quality.
An object of the present invention is to improve the appearance of a film by effectively preventing the occurrence of spots and color tone irregularities mainly in the film during electroless tin plating.

本発明者らは、被メッキ物を予めチオ尿素などのイオウ系錯化剤の含有液に浸漬してから、無電解スズメッキを行う場合、前処理液の成分と得られるスズ皮膜の外観の優劣度合との関係を鋭意研究した結果、前処理液中の酸の存在が無電解メッキで得られるスズ皮膜の外観に大きく影響し、前処理液に酸が含まれると、上記特許文献1と同様に、皮膜にシミや色調ムラが発生し易く、これらの外観不良の抑止には前処理液に酸を含有させないことがきわめて重要である点を突き止めた。また、酸を含まない前処理液で処理すると、無電解スズメッキの際に厚付けメッキを行っても、スズ膜厚のバラツキを低減できることを見い出し、本発明を完成した。   In the case where electroless tin plating is performed after the object to be plated is preliminarily immersed in a solution containing a sulfur complexing agent such as thiourea, the components of the pretreatment liquid and the appearance of the resulting tin film are superior or inferior. As a result of earnestly studying the relationship with the degree, the presence of the acid in the pretreatment liquid greatly affects the appearance of the tin film obtained by electroless plating. In addition, the present inventors have found out that spots and color tone irregularities are likely to occur in the film, and that it is extremely important not to contain an acid in the pretreatment liquid in order to suppress these appearance defects. In addition, the present inventors completed the present invention by finding that when the pretreatment liquid containing no acid is used, even if thick plating is performed during electroless tin plating, variation in tin film thickness can be reduced.

即ち、本発明1は、チオアミド類、チオジグリコール、ビス(ドデカエチレングリコール)チオエーテル、ビス(ペンタデカエチレングリコール)チオエーテル、2−(メチルチオ)エタノール、DTOD、DTDD、チオジグリコール酸、1,2−ビス(ヒドロキシエチルチオ)エタンよりなるスルフィド化合物から選ばれたイオウ系錯化剤の少なくとも一種を含有し、且つ、酸を含有しない中性乃至弱塩基性の前処理液に銅又は銅合金製の被メッキ物を浸漬した後、
可溶性第一スズ塩、酸及びイオウ系錯化剤を含有する無電解スズメッキ液を用いて上記被メッキ物に無電解メッキを行うことを特徴とする無電解スズメッキ方法である。
That is, the present invention 1 includes thioamides, thiodiglycol, bis (dodecaethylene glycol) thioether, bis (pentadecaethylene glycol) thioether, 2- (methylthio) ethanol, DTOD, DTDD, thiodiglycolic acid, and 1,2. -Natural or weakly basic pretreatment liquid containing at least one sulfur complexing agent selected from sulfide compounds composed of bis (hydroxyethylthio) ethane and containing no acid is made of copper or copper alloy after immersing the object to be plated of
Soluble stannous salt, using an electroless tin plating solution containing an acid and sulfur-based complexing agent is an electroless tin plating method and performing electroless plating on the object to be plated.

本発明2は、上記本発明1において、前処理液のイオウ系錯化剤の含有量が10-8モル/L〜4モル/Lであることを特徴とする無電解スズメッキ方法である。 The present invention 2 is the electroless tin plating method according to the present invention 1, wherein the content of the sulfur complexing agent in the pretreatment liquid is 10 −8 mol / L to 4 mol / L.

本発明3は、上記本発明1又は2において、前処理液にさらに界面活性剤を含有することを特徴とする無電解スズメッキ方法である。 The present invention 3 is the electroless tin plating method according to the present invention 1 or 2, wherein the pretreatment liquid further contains a surfactant.

本発明4は、上記本発明1〜3のいずれかにおいて、前処理液に浸漬する条件として、液温が10〜90℃であり、浸漬時間が1秒〜20分であることを特徴とする無電解スズメッキ方法である。 Invention 4 is characterized in that, in any of the Inventions 1 to 3, the liquid temperature is 10 to 90 ° C. and the immersion time is 1 second to 20 minutes as the conditions for immersion in the pretreatment liquid. This is an electroless tin plating method.

上記特許文献1と同様に、チオ尿素類を含み、且つ、酸を含む前処理液で予め被メッキ物を浸漬処理した後に無電解スズメッキを行うと、得られたメッキ皮膜にシミや色調ムラが発生し、その度合は前処理なしの場合に比べて減少するが、皮膜の外観不良の防止には明らかに不充分である。
これに対して、本発明では、チオ尿素類などの特定のイオウ系錯化剤を含有し、且つ、酸を含有しない前処理液で予め銅又は銅合金製の被メッキ物を浸漬処理するため、無電解メッキで得られたスズ皮膜にシミや色調ムラが生じるのを有効に防止でき、皮膜外観に優れる。
この前処理では、イオウ系錯化剤が被メッキ物の表面に吸着されるなどの化学作用を呈し、後の無電解メッキでスズの置換析出を促進すると推定できるが、前処理液に界面活性剤を添加すると、表面張力の低下でイオウ系錯化剤の吸着展開がより円滑になり、無電解皮膜の外観は一層良好になる。
また、本発明の酸を含まない前処理液で処理すると、無電解メッキで得られるスズ皮膜の被メッキ物表面への密着性を向上できるとともに、無電解メッキの際に厚付けメッキを行っても、スズ膜厚のバラツキを低減することができる。このため、例えば、各種の電子部品に本発明の前処理を行うと、後に無電解の厚付けメッキを施しても、スズ膜厚のバラツキを抑制して、生産性を高めながら、メッキを施した電子部品の品質を保持できる。
Similar to Patent Document 1, when electroless tin plating is performed after the object to be plated is preliminarily treated with a pretreatment liquid containing thioureas and containing an acid, stains and color tone unevenness are observed in the obtained plating film. Although it occurs and its degree is reduced compared to the case without pretreatment, it is clearly insufficient to prevent poor appearance of the film.
On the other hand, in the present invention, the object to be plated made of copper or a copper alloy is preliminarily immersed in a pretreatment liquid containing a specific sulfur-based complexing agent such as thioureas and not containing an acid. The tin film obtained by electroless plating can be effectively prevented from causing spots and uneven color tone, and the film appearance is excellent.
In this pre-treatment, it can be estimated that sulfur complexing agent is adsorbed on the surface of the object to be plated and promotes substitutional deposition of tin by the subsequent electroless plating. When the agent is added, the adsorption and development of the sulfur complexing agent becomes smoother due to the decrease in surface tension, and the appearance of the electroless coating is further improved.
In addition, when the pretreatment solution containing no acid of the present invention is used, the adhesion of the tin film obtained by electroless plating to the surface of the object to be plated can be improved, and thick plating is performed during electroless plating. In addition, variation in tin film thickness can be reduced. For this reason, for example, when the pretreatment of the present invention is performed on various electronic components, even if electroless thick plating is performed later, plating is performed while suppressing variations in tin film thickness and improving productivity. The quality of the electronic parts can be maintained.

本発明は、特定のイオウ系錯化剤を含み、且つ、酸を含まない前処理液に銅又は銅合金製の被メッキ物を浸漬してから無電解スズメッキを行う方法である。 The present invention is a method of performing electroless tin plating after immersing an object to be plated made of copper or a copper alloy in a pretreatment liquid containing a specific sulfur complexing agent and not containing an acid .

本発明の前処理液は、特定のイオウ系錯化剤を含有し、且つ、酸を含有しない中性乃至弱塩基性の液である。従って、酸性の前処理液は排除される。
上記イオウ系錯化剤はローンペアを有するイオウ原子を分子内に含む化合物であり、従って、例えば、有機スルホン酸などではイオウ原子の外殻電子がオクテット構造になっているため、含イオウ化合物ではあるが、本発明の錯化剤から排除される。但し、錯化剤のうち、下記に示すチオジグリコール酸などは酸であるが、上記本発明2に示すように、添加剤レベルで錯化剤を微量添加する場合には、中性域からあまり外れないため本発明の錯化剤からは排除されない。
The pretreatment liquid of the present invention is a neutral or weakly basic liquid containing a specific sulfur complexing agent and not containing an acid. Therefore, acidic pretreatment liquid is eliminated.
The above sulfur complexing agent is a compound containing a sulfur atom having a loan pair in the molecule. Therefore, for example, in organic sulfonic acid, the outer electrons of the sulfur atom have an octet structure. Although excluded from the complexing agents of the present invention. However, among the complexing agents, thiodiglycolic acid shown below is an acid, but as shown in the above-mentioned Invention 2, when a small amount of complexing agent is added at the additive level, from the neutral range Since it does not deviate much, it is not excluded from the complexing agent of the present invention.

錯化作用において有効なイオウ系錯化剤の具体例を挙げると下記の通りであり、本発明の特定のイオウ系錯化剤はこれらの中から選択できる。
(イ)チオアミド類
チオ尿素、並びに、1,3―ジメチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素(例えば、1,3―ジエチル―2―チオ尿素)、N,N′―ジイソプロピルチオ尿素、アリルチオ尿素、アセチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、1,3―ジフェニルチオ尿素、二酸化チオ尿素、チオセミカルバジドなどのチオ尿素誘導体
(ロ)メルカプタン類
チオグリコール(SH−CH2CH2OH)、チオグリコール酸(HSCH2COOH)、メルカプトプロピオン酸(CH3CH(SH)COOH)、メルカプトコハク酸(HOOCCH2−CH(SH)COOH)
Specific examples of the sulfur complexing agent effective in the complexing action are as follows, and the specific sulfur complexing agent of the present invention can be selected from these.
(I) Thioamides Thiourea, 1,3-dimethylthiourea, trimethylthiourea, diethylthiourea (for example, 1,3-diethyl-2-thiourea), N, N′-diisopropylthiourea, allylthiourea, Thiourea derivatives such as acetylthiourea, ethylenethiourea, 1,3-diphenylthiourea, thiourea dioxide, thiosemicarbazide
(B) mercaptans thioglycolic (SH-CH 2 CH 2 OH ), thioglycolic acid (HSCH 2 COOH), mercaptopropionic acid (CH 3 CH (SH) COOH ), mercaptosuccinic acid (HOOCCH 2 -CH (SH) COOH)

(ハ)スルフィド類
(a)モノ又はジスルフィド結合の両側或は片側に隣接してオキシエチレン基、オキシプロピレン基又はオキシ(ヒドロプロピレン基)を単数又は繰り返し分子内に有するオキシアルキレン型脂肪族スルフィド類であり、具体的には、下記の化合物が挙げられる。
(1)H−(OCH2CH2)3−S−(CH2CH2O)3−Hで表されるビス(トリエチレングリコール)チオエーテル
(2)H−(OCH2CH2)6−S−(CH2CH2O)6−Hで表されるビス(ヘキサエチレングリコール)チオエーテル
(3)H−(OCH2CH2)10−S−(CH2CH2O)10−Hで表されるビス(デカエチレングリコール)チオエーテル
(4)H−(OCH2CH2)12−S−(CH2CH2O)12−Hで表されるビス(ドデカエチレングリコール)チオエーテル
(5)H−(OCH2CH2)15−S−(CH2CH2O)15−Hで表されるビス(ペンタデカエチレングリコール)チオエーテル
(6)H−(OCH2CH2)20−S−(CH2CH2O)20−Hで表されるビス(イコサエチレングリコール)チオエーテル
(7)H−(OCH2CH2)30−S−(CH2CH2O)30−Hで表されるビス(トリアコンタエチレングリコール)チオエーテル
(8)H−(OCH2CH2)40−S−(CH2CH2O)40−Hで表されるビス(テトラコンタエチレングリコール)チオエーテル
(9)H−(OCH2CH2)50−S−(CH2CH2O)50−Hで表されるビス(ペンタコンタエチレングリコール)チオエーテル
(10)HOCH2CH2−S−CH2CH2OHで表される2,2′−チオジグリコール
(11)HOCH2CH2CH2−S−CH2CH2CH2OHで表される3,3′−チオジプロパノール
(12)H−(OCH2CH2)5−S−S−(CH2CH2O)5−Hで表されるビス(ω−ヒドロキシペンタエトキシ)ジスルフィド
(13)H−(OCH2CH2)12−S−S−(CH2CH2O)12−Hで表されるビス(ω−ヒドロキシドデカエトキシ)ジスルフィド
(14)H−(OCH2CH2)20−S−S−(CH2CH2O)20−Hで表されるビス(ω−ヒドロキシイコサエトキシ)ジスルフィド
(15)H−(OCH2CH2)50−S−S−(CH2CH2O)50−Hで表されるビス(ω−ヒドロキシペンタコンタエトキシ)ジスルフィド
(16)H−OCH2CH(OH)CH2−(OC24)10−S−S−(C24O)10−CH2CH(OH)CH2O−Hで表されるビス(ω−ヒドロキシモノグリセロキシデカエトキシ)ジスルフィド
(17)H−(OC24)5−S−CH2CH2−S−(C24O)5−Hで表されるS,S′−ビス(ペンタエチレングリコール)エチレンジチオエーテル
(18)H−(OC24)15−S−CH2CH2−S−(C24O)15−Hで表されるS,S′−ビス(ペンタデカエチレングリコール)エチレンジチオエーテル
(19)H−(OC24)30−S−CH2CH2CH2−S−(C24O)30−Hで表されるS,S′−ビス(トリアコンタエチレングリコール)プロピレンジチオエーテル
(20)H−(OCH2CH2)2−S−(CH2CH2O)2−Hで表されるビス(ジエチレングリコール)チオエーテル
(21)HOCH2CH(OH)CH2−S−CH2CH(OH)CH2OHで表されるビス(モノグリセロール)チオエーテル
(22)H−(OCH2CH2)41−S−S−(CH2CH2O)41−Hで表されるビス(ω−ヒドロキシヘンテトラコンタエトキシ)ジスルフィド
(23)HOCH2CH2−S−CH2CH2−S−CH2CH2OHで表される3,6−ジチオ−1,8−オクタンジオール(DTOD)
(24)H−(OC24)10−S−C36−S−(OC24)10−Hで表されるS,S′−ビス(デカエチレングリコール)プロピレンジチオエーテル
(25)H−(OCH2CH2)5−S−CH2CH(OH)CH2−S−(CH2CH2O)5−Hで表されるS,S′−ビス(ペンタエチレングリコール)−2−ヒドロキシプロピレンジチオエーテル
(26)H−(OCH2CH2)20−S−CH2CH2−S−(CH2CH2O)20−Hで表されるS,S′−ビス(イコサエチレングリコール)エチレンジチオエーテル
(27)CH3−S−CH2CH2OHで表される2−(メチルチオ)エタノール
(28)HOCH2CH2−S−CH2CH2CH2CH2−S−CH2CH2−OHで表される4,7−ジチオ−1,10−デカンジオール(DTDD)
(C) sulfides
(a) Oxyalkylene type aliphatic sulfides having a single or repeated oxyethylene group, oxypropylene group or oxy (hydropropylene group) adjacent to both sides or one side of a mono- or disulfide bond, Include the following compounds.
(1) Bis (triethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 3 —S— (CH 2 CH 2 O) 3 —H
(2) Bis (hexaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 6 —S— (CH 2 CH 2 O) 6 —H
(3) Bis (decaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 10 —S— (CH 2 CH 2 O) 10 —H
(4) Bis (dodecaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 12 —S— (CH 2 CH 2 O) 12 —H
(5) Bis (pentadecaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 15 —S— (CH 2 CH 2 O) 15 —H
(6) Bis (icosaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 20 —S— (CH 2 CH 2 O) 20 —H
(7) Bis (triacontaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 30 —S— (CH 2 CH 2 O) 30 —H
(8) Bis (tetracontaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 40 —S— (CH 2 CH 2 O) 40 —H
(9) Bis (pentacontaethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 50 —S— (CH 2 CH 2 O) 50 —H
(10) 2,2′-thiodiglycol represented by HOCH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 OH
(11) 3,3′-thiodipropanol represented by HOCH 2 CH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 CH 2 OH
(12) Bis (ω-hydroxypentaethoxy) disulfide represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 5 —S—S— (CH 2 CH 2 O) 5 —H
(13) Bis (ω-hydroxydodecaethoxy) disulfide represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 12 —SS— (CH 2 CH 2 O) 12 —H
(14) Bis (ω-hydroxyicosaethoxy) disulfide represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 20 —SS— (CH 2 CH 2 O) 20 —H
(15) Bis (ω-hydroxypentacontaethoxy) disulfide represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 50 —S—S— (CH 2 CH 2 O) 50 —H
Represented by (OC 2 H 4) 10 -S -S- (C 2 H 4 O) 10 -CH 2 CH (OH) CH 2 OH - (16) H-OCH 2 CH (OH) CH 2 Bis (ω-hydroxymonoglyceroxydecaethoxy) disulfide
(17) S, S′-bis (pentaethylene glycol) ethylene dithioether represented by H— (OC 2 H 4 ) 5 —S—CH 2 CH 2 —S— (C 2 H 4 O) 5 —H
(18) H- (OC 2 H 4) 15 -S-CH 2 CH 2 -S- (C 2 H 4 O) 15 S represented by -H, S'-bis (pentadecalactone glycol) ethylene di Thioether
(19) S, S′-bis (triacontaethylene glycol) represented by H— (OC 2 H 4 ) 30 —S—CH 2 CH 2 CH 2 —S— (C 2 H 4 O) 30 —H Propylene dithioether
(20) Bis (diethylene glycol) thioether represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 2 —S— (CH 2 CH 2 O) 2 —H
(21) Bis (monoglycerol) thioether represented by HOCH 2 CH (OH) CH 2 —S—CH 2 CH (OH) CH 2 OH
(22) Bis (ω-hydroxyhentetracontaethoxy) disulfide represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 41 —S—S— (CH 2 CH 2 O) 41 —H
(23) 3,6-dithio-1,8-octanediol (DTOD) represented by HOCH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 OH
(24) S, S′-bis (decaethylene glycol) propylene dithioether represented by H— (OC 2 H 4 ) 10 —S—C 3 H 6 —S— (OC 2 H 4 ) 10 —H
(25) S, S′-bis (pentaethylene glycol) represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 5 —S—CH 2 CH (OH) CH 2 —S— (CH 2 CH 2 O) 5 —H ) -2-Hydroxypropylene dithioether
(26) S, S′-bis (icosaethyleneglycol) ethylenediene represented by H— (OCH 2 CH 2 ) 20 —S—CH 2 CH 2 —S— (CH 2 CH 2 O) 20 —H Thioether
(27) 2- (methylthio) ethanol represented by CH 3 —S—CH 2 CH 2 OH
(28) 4,7-dithio-1,10-decanediol (DTDD) represented by HOCH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 —OH

(b)分子内にモノ又はジスルフィド結合を有し、当該結合の両翼原子団のうちの、少なくとも一方に1個以上の塩基性窒素原子を有する鎖状スルフィド類であり、具体的には、下記の化合物が挙げられる。
(1)2−エチルチオアニリン
(2)2−(2−アミノエチルジチオ)ピリジン
(3)2,2′−ジチアジアゾリルジスルフィド
(4)5,5′−ジ(1,2,3−トリアゾリル)ジスルフィド
(5)2,2′−ジピラジニルジスルフィド
(6)2,2′−ジピリジルジスルフィド
(7)2,2′−ジチオジアニリン
(8)4,4′−ジピリジルジスルフィド
(9)2,2′−ジアミノ−4,4′−ジメチルジフェニルジスルフィド
(10)2,2′−ジピリダジニルジスルフィド
(11)5,5′−ジピリミジニルジスルフィド
(12)2,2′−ジ(5−ジメチルアミノチアジアゾリル)ジスルフィド
(13)5,5′−ジ(1−メチルテトラゾリル)ジスルフィド
(14)2,2′−ジ(1−メチルピロリル)ジスルフィド
(15)2−ピリジル−2−ヒドロキシフェニルジスルフィド
(16)2,2′−ジピペリジルジスルフィド
(17)2,2′−ジピリジルスルフィド
(18)2,6−ジ(2−ピリジルジチオ)ピリジン
(19)2,2′−ジピペラジニルジスルフィド
(20)2,2′−ジ(3,5−ジヒドロキシピリミジニル)ジスルフィド
(21)2,2′−ジキノリルジスルフィド
(22)2,2′−ジ{6−(2−ピリジル)}ピリジルジスルフィド
(23)2,2′−α−ピコリルジスルフィド
(24)2,2′−ジ(8−ヒドロキシキノリル)ジスルフィド
(25)5,5′−ジイミダゾリルジスルフィド
(26)2,2′−ジチアゾリルジスルフィド
(27)2−ピリジル−2−アミノフェニルジスルフィド
(28)2−ピリジル−2−キノリルジスルフィド
(29)2,2′−ジチアゾリニルジスルフィド
(30)2,2′−ジ(4,5-ジアミノ-6-ヒドロキシピリミジニル)ジスルフィド
(31)2,2′−ジ(6−クロロピリジル)テトラスルフィド
(32)2,2′−ジモルホリノジスルフィド
(33)2,2′−ジ(8−メトキシキノリル)ジスルフィド
(34)4,4′−ジ(3−メトキシカルボニルピリジル)ジスルフィド
(35)2−ピリジル−4−メチルチオフェニルジスルフィド
(36)2−ピペラジル−4−エトキシメチルフェニルジスルフィド
(37)2,2′−ジ{6-(2-ピリジルジチオ)ピリジル}ジスルフィド
(38)2,2′−ジキノキサリニルジスルフィド
(39)2,2′−ジプテリジニルジスルフィド
(40)3,3′−ジフラザニルジスルフィド
(41)3,3′−ジフェナントロリニルジスルフィド
(42)8,8′−ジキノリルジスルフィド
(43)1,1′−ジフェナジニルジスルフィド
(44)4,4′−ジ(3−カルボキシルピリジル)トリスルフィド
(45)2,2′−ジチアゾリニルジスルフィド
(46)2,2′−ジピコリルジスルフィド
(47)ジメチルアミノジエチルジスルフィド
(48)2,2′−ジペルヒドロインドリルジスルフィド
(49)6,6′−ジイミダゾ[2,1−b]チアゾリルジスルフィド
(50)2,2′−ジ(5−ニトロベンズイミダゾリル)ジスルフィド
(51)2,4,6−トリス(2−ピリジルジチオ)−1,3,5−トリアジン
(52)2−アミノエチル−2′−ヒドロキシエチルジスルフィド
(53)ジ(2−ピリジルチオ)メタン
(b) chain sulfides having a mono- or disulfide bond in the molecule and having one or more basic nitrogen atoms in at least one of the two wing atom groups of the bond; specifically, The compound of this is mentioned.
(1) 2-ethylthioaniline
(2) 2- (2-Aminoethyldithio) pyridine
(3) 2,2'-dithiadiazolyl disulfide
(4) 5,5'-di (1,2,3-triazolyl) disulfide
(5) 2,2'-dipyrazinyl disulfide
(6) 2,2'-dipyridyl disulfide
(7) 2,2'-dithiodianiline
(8) 4,4'-dipyridyl disulfide
(9) 2,2'-diamino-4,4'-dimethyldiphenyl disulfide
(10) 2,2'-dipyridazinyl disulfide
(11) 5,5'-dipyrimidinyl disulfide
(12) 2,2'-di (5-dimethylaminothiadiazolyl) disulfide
(13) 5,5'-di (1-methyltetrazolyl) disulfide
(14) 2,2'-di (1-methylpyrrolyl) disulfide
(15) 2-pyridyl-2-hydroxyphenyl disulfide
(16) 2,2'-dipiperidyl disulfide
(17) 2,2'-dipyridyl sulfide
(18) 2,6-di (2-pyridyldithio) pyridine
(19) 2,2'-dipiperazinyl disulfide
(20) 2,2'-di (3,5-dihydroxypyrimidinyl) disulfide
(21) 2,2'-Diquinolyl disulfide
(22) 2,2'-di {6- (2-pyridyl)} pyridyl disulfide
(23) 2,2'-α-picolyl disulfide
(24) 2,2'-di (8-hydroxyquinolyl) disulfide
(25) 5,5'-Diimidazolyl disulfide
(26) 2,2'-dithiazolyl disulfide
(27) 2-pyridyl-2-aminophenyl disulfide
(28) 2-pyridyl-2-quinolyl disulfide
(29) 2,2'-dithiazolinyl disulfide
(30) 2,2'-di (4,5-diamino-6-hydroxypyrimidinyl) disulfide
(31) 2,2'-di (6-chloropyridyl) tetrasulfide
(32) 2,2'-dimorpholino disulfide
(33) 2,2'-di (8-methoxyquinolyl) disulfide
(34) 4,4'-di (3-methoxycarbonylpyridyl) disulfide
(35) 2-pyridyl-4-methylthiophenyl disulfide
(36) 2-piperazyl-4-ethoxymethylphenyl disulfide
(37) 2,2'-di {6- (2-pyridyldithio) pyridyl} disulfide
(38) 2,2'-Diquinoxalinyl disulfide
(39) 2,2'-dipteridinyl disulfide
(40) 3,3'-Difurazanyl disulfide
(41) 3,3'-Diphenanthrolinyl disulfide
(42) 8,8'-Diquinolyl disulfide
(43) 1,1'-Diphenazinyl disulfide
(44) 4,4'-di (3-carboxylpyridyl) trisulfide
(45) 2,2'-dithiazolinyl disulfide
(46) 2,2'-dipicolyl disulfide
(47) Dimethylaminodiethyl disulfide
(48) 2,2'-diperhydroindolyl disulfide
(49) 6,6'-diimidazo [2,1-b] thiazolyl disulfide
(50) 2,2'-di (5-nitrobenzimidazolyl) disulfide
(51) 2,4,6-tris (2-pyridyldithio) -1,3,5-triazine
(52) 2-Aminoethyl-2'-hydroxyethyl disulfide
(53) Di (2-pyridylthio) methane

(c)その他
(1)チオジグリコール酸(HOOCCH2−S−CH2COOH)
(2)チオジグリコール(HOCH 2 CH 2 −S−CH 2 CH 2 OH)
(ニ)亜硫酸塩
(c) Other
(1) thio diglycolic acid (HOOCCH 2 -S-CH 2 COOH )
(2) thiodiglycol (HOCH 2 CH 2 -S-CH 2 CH 2 OH)
(D) Sulfite

本発明のイオウ系錯化剤は、上述で列挙したイオウ系化合物の中から選択した特定の化合物であり、チオアミド類(チオ尿素又はチオ尿素誘導体のチオ尿素類)、或は、スルフィド類のうちのチオジグリコール、ビス(ドデカエチレングリコール)チオエーテル、ビス(ペンタデカエチレングリコール)チオエーテル、2−(メチルチオ)エタノール、DTOD、DTDD、チオジグリコール酸、1,2−ビス(ヒドロキシエチルチオ)エタンであり、チオ尿素又はチオ尿素誘導体がより好ましい。
これらのイオウ系錯化剤は単用又は併用でき、前処理液中での含有量は特に制限されないが、10-8モル/L〜4モル/Lが好ましく(本発明2参照)、より好ましくは0.1〜1.0モル/Lである。
The sulfur complexing agent of the present invention is a specific compound selected from the sulfur compounds listed above, among thioamides (thioureas or thioureas of thiourea derivatives), or sulfides. thiodiglycol of bis (dodecamethylene glycol) thioether, bis (pentadecalactone glycol) thioethers, 2- (methylthio) ethanol, DtoD, DTDD, thio diglycolic acid, 1,2-bis (hydroxyethyl) ethane Yes, thiourea or thiourea derivatives are more preferred.
These sulfur complexing agents can be used alone or in combination, and the content in the pretreatment liquid is not particularly limited, but is preferably 10 −8 mol / L to 4 mol / L (see the present invention 2), more preferably. Is 0.1 to 1.0 mol / L.

本発明の前処理液にはさらに界面活性剤を含有しても差し支えない。界面活性剤の添加は前処理でのイオウ系錯化剤の被メッキ物表面への円滑な吸着に寄与する。
上記界面活性剤には通常のノニオン系、アニオン系、両性、或はカチオン系などの各種界面活性剤が挙げられ、メッキ皮膜の外観、緻密性、平滑性、密着性などの改善に寄与する。
上記アニオン系界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアリルエーテル硫酸エステルナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩などが挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、モノ〜トリアルキルアミン塩、ジメチルジアルキルアンモニウム塩、トリメチルアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。ノニオン系界面活性剤としては、C1〜C20アルカノール、フェノール、ナフトール、ビスフェノール類、C1〜C25アルキルフェノール、アリールアルキルフェノール、C1〜C25アルキルナフトール、C1〜C25アルコキシルリン酸(塩)、ソルビタンエステル、ポリアルキレングリコール、C1〜C22脂肪族アミドなどにエチレンオキシド(EO)及び/又はプロピレンオキシド(PO)を2〜300モル付加縮合させたものなどが挙げられる。両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン、イミダゾリンベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸などが挙げられる。
当該界面活性剤の前処理液への添加量は0.001〜50g/Lが適当であり、好ましくは0.1〜20g/Lである。
The pretreatment liquid of the present invention may further contain a surfactant. The addition of the surfactant contributes to the smooth adsorption of the sulfur complexing agent on the surface of the object to be plated in the pretreatment.
Examples of the surfactant include various nonionic, anionic, amphoteric, and cationic surfactants, which contribute to improving the appearance, denseness, smoothness, and adhesion of the plating film.
Examples of the anionic surfactant include alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfates, polyoxyethylene allyl ether sulfate sodium salts Alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, and the like. Examples of the cationic surfactant include mono-trialkylamine salts, dimethyldialkylammonium salts, and trimethylalkylammonium salts. Examples of the nonionic surfactant, C 1 -C 20 alkanols, phenol, naphthol, bisphenol, C 1 -C 25 alkyl phenols, aryl phenols, C 1 -C 25 alkyl naphthol, C 1 -C 25 alkoxyl phosphoric acid (salt ), Sorbitan ester, polyalkylene glycol, C 1 -C 22 aliphatic amide and the like, and 2-300 mol addition-condensation of ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO). Examples of amphoteric surfactants include carboxybetaine, imidazoline betaine, sulfobetaine, and aminocarboxylic acid.
The amount of the surfactant added to the pretreatment liquid is suitably 0.001 to 50 g / L, preferably 0.1 to 20 g / L.

前述した通り、本発明の前処理液には酸を含有せず、従って、前処理液は中性ないし弱塩基性を呈する必要がある。
上記酸は、硫酸、塩酸、ホウフッ化水素酸などの無機酸や、有機スルホン酸、カルボン酸などの有機酸を問わない。但し、前述したように、イオウ系錯化剤が酸に属しても、微量添加して前処理液が中性付近にとどまる場合には、その錯化剤を添加することは差し支えない。
As described above, the pretreatment liquid of the present invention does not contain an acid, and therefore the pretreatment liquid needs to exhibit neutrality or weak basicity.
The acid may be an inorganic acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid or borohydrofluoric acid, or an organic acid such as organic sulfonic acid or carboxylic acid. However, as described above, even if the sulfur complexing agent belongs to an acid, it may be added if the trace amount is added and the pretreatment liquid remains in the vicinity of neutrality.

前処理液に被メッキ物を浸漬する条件は特に制限されないが、本発明5に示す通り、液温は10〜90℃が適当であり、好ましくは30〜50℃である。また、浸漬時間は1秒〜20分程度が適当であり、好ましくは10秒〜5分である。
尚、被メッキ物への前処理液の接触は前処理液への浸漬が基本であるが、この浸漬処理に替えて、前処理液を被メッキ物に噴霧したり、刷毛などで塗布することを排除するものではない。
The conditions for immersing the object to be plated in the pretreatment liquid are not particularly limited, but as shown in the present invention 5, the liquid temperature is suitably 10 to 90 ° C., preferably 30 to 50 ° C. Further, the immersion time is suitably about 1 second to 20 minutes, preferably 10 seconds to 5 minutes.
In addition, the contact of the pretreatment liquid to the object to be plated is basically immersed in the pretreatment liquid, but instead of this immersion treatment, the pretreatment liquid is sprayed on the object to be plated or applied with a brush or the like. Is not to be excluded.

本発明では、酸を含まず、チオ尿素類などの特定のイオウ系錯化剤を含む前処理液に被メッキ物を浸漬したのち、無電解スズメッキを施す。
この場合、前処理の後、被メッキ物を水洗してから無電解スズメッキを施すと、無電解メッキ浴に前処理液の成分が持ち込まれず、得られる皮膜外観をより良好に形成できる。 無電解スズメッキ浴の組成は特に制限はされず、通常のメッキ浴を使用でき、一般に、可溶性第一スズ塩と、酸と、イオウ系錯化剤を基本成分とする。
上記可溶性第一スズ塩としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−プロパノールスルホン酸、p−フェノールスルホン酸などの有機スルホン酸の第一スズ塩を初め、ホウフッ化第一スズ、スルホコハク酸第一スズ、硫酸第一スズ、酸化第一スズ、塩化第一スズなどが挙げられる。
上記酸としては、有機スルホン酸、脂肪族カルボン酸などの有機酸、或は、ホウフッ化水素酸、ケイフッ化水素酸、スルファミン酸、塩酸、硫酸、過塩素酸などの無機酸が挙げられ、これらの塩を使用することもできる。酸としては、排水処理の容易性や第一スズ塩の溶解性の見地から、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、フェノールスルホン酸などの有機スルホン酸が好ましい。
また、上記イオウ系錯化剤は被メッキ物の銅又は銅合金に配位して、銅の電極電位を卑の方向に遷移させる作用をする化合物であり、前記前処理液に添加する特定のイオウ系錯化剤、並びに、有効な錯化作用を奏するものとして多数列挙したその他のイオウ系錯化剤と基本的に同じである。このイオウ系錯化剤としてはチオ尿素類が好ましい。
一方、厚付けメッキを行う場合には、ベース酸として次亜リン酸を含有し、次亜リン酸以外の無機酸又は有機酸を含有せず、次亜リン酸の含有量が1.3モル/L以上である無電解スズメッキ浴を用いるのが有効である。
さらに、ベース酸として次亜リン酸及び補助酸を含有し、補助酸は次亜リン酸以外の硫酸、塩酸、ホウフッ化水素酸、スルファミン酸などの無機酸、又は有機スルホン酸、カルボン酸、スルホコハク酸などの有機酸であり、次亜リン酸の含有量が1.3モル/L以上で、且つ、補助酸の含有量が0.5モル/L以下であるメッキ浴も厚付け用の無電解スズ浴として有効である。補助酸が0.5モル/Lを越えると、得られるメッキ皮膜にシミや色調ムラが生じて、皮膜外観を損なう恐れがあるが、本発明の前処理を行うと、その弊害を抑制することができる(後述の試験例参照)。
In the present invention, an object to be plated is immersed in a pretreatment liquid that does not contain an acid and contains a specific sulfur-based complexing agent such as thioureas, and then electroless tin plating is performed.
In this case, if the electroless tin plating is performed after washing the object to be plated after the pretreatment, the components of the pretreatment liquid are not brought into the electroless plating bath, and the resulting film appearance can be formed better. The composition of the electroless tin plating bath is not particularly limited, and an ordinary plating bath can be used. In general, a soluble stannous salt, an acid, and a sulfur complexing agent are basic components.
Examples of the soluble stannous salt include stannous salts of organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 2-propanolsulfonic acid, p-phenolsulfonic acid, stannous borofluoride, sulfosuccinic acid Examples include stannous, stannous sulfate, stannous oxide, and stannous chloride.
Examples of the acid include organic acids such as organic sulfonic acids and aliphatic carboxylic acids, or inorganic acids such as borohydrofluoric acid, silicohydrofluoric acid, sulfamic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and perchloric acid. The salt can also be used. Examples of acids include organic sulfones such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 2-hydroxyethanesulfonic acid, 2-hydroxypropanesulfonic acid, and phenolsulfonic acid, from the viewpoint of ease of wastewater treatment and solubility of stannous salts. Acid is preferred.
Further, the sulfur-based complexing agent is coordinated to the copper or copper alloy of the object to be plated is a compound which acts to shift the electrode potential of copper in the direction of the less noble, particular to be added to the pretreatment liquid This is basically the same as the sulfur-based complexing agents and other sulfur-based complexing agents listed as many which exhibit an effective complexing action . As this sulfur complexing agent, thioureas are preferable.
On the other hand, when thick plating is performed, hypophosphorous acid is contained as a base acid, inorganic acid or organic acid other than hypophosphorous acid is not contained, and the content of hypophosphorous acid is 1.3 mol. It is effective to use an electroless tin plating bath that is at least / L.
Furthermore, it contains hypophosphorous acid and auxiliary acid as base acid, and auxiliary acid is inorganic acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, borofluoric acid, sulfamic acid other than hypophosphorous acid, organic sulfonic acid, carboxylic acid, sulfosuccinic acid. A plating bath that is an organic acid such as an acid and has a hypophosphorous acid content of 1.3 mol / L or more and an auxiliary acid content of 0.5 mol / L or less is also suitable for thickening. Effective as an electrolytic tin bath. If the auxiliary acid exceeds 0.5 mol / L, the resulting plating film may be stained and uneven in color tone, which may impair the appearance of the film. However, the pretreatment of the present invention suppresses the adverse effects. (See the test example below).

無電解スズメッキ浴には、さらに、界面活性剤、酸化防止剤、光沢剤、半光沢剤、pH調整剤などの各種添加剤を含有させても良い。
当該界面活性剤は前記前処理液に含有可能な界面活性剤と同様で良い。
酸化防止剤は浴中のSn2+の酸化防止を目的としたもので、次亜リン酸又はその塩、アスコルビン酸又はその塩、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、フロログルシン、クレゾールスルホン酸又はその塩、フェノールスルホン酸又はその塩、カテコールスルホン酸又はその塩、ハイドロキノンスルホン酸又はその塩、ヒドラジン等が挙げられる。
The electroless tin plating bath may further contain various additives such as a surfactant, an antioxidant, a brightener, a semi-brightener, and a pH adjuster.
The surfactant may be the same as the surfactant that can be contained in the pretreatment liquid.
Antioxidants are intended to prevent the oxidation of Sn 2+ in the bath. Hypophosphorous acid or its salt, ascorbic acid or its salt, hydroquinone, catechol, resorcin, phloroglucin, cresolsulfonic acid or its salt, phenol Examples include sulfonic acid or a salt thereof, catechol sulfonic acid or a salt thereof, hydroquinone sulfonic acid or a salt thereof, and hydrazine.

本発明の無電解スズメッキ方法を施す(即ち、前処理液に浸漬する)被メッキ物には、各種電子部品が適している。この電子部品としては、半導体デバイス、プリント基板、フレキシブルプリント基板、フィルムキャリア、IC、コネクタ、スイッチ、抵抗、可変抵抗、コンデンサ、フィルタ、インダクタ、サーミスタ、水晶振動子、リード線などが挙げられる。 Various electronic parts are suitable for an object to be plated which is subjected to the electroless tin plating method of the present invention (that is, immersed in a pretreatment liquid). Examples of the electronic component include semiconductor devices, printed boards, flexible printed boards, film carriers, ICs, connectors, switches, resistors, variable resistors, capacitors, filters, inductors, thermistors, crystal resonators, lead wires, and the like.

以下、本発明の無電解スズメッキ方法の実施例、並びに当該メッキ方法で得られた皮膜の目視外観、密着性、厚付けメッキの際の膜厚のバラツキ度合などの評価試験例を順次説明する。
尚、本発明は下記の実施例、試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
Hereinafter, examples of the electroless tin plating method of the present invention, and evaluation test examples such as visual appearance, adhesion, and degree of film thickness variation during thick plating will be described in order.
The present invention is not limited to the following examples and test examples, and it is needless to say that arbitrary modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

《前処理を含む無電解スズメッキ方法の実施例》
下記の実施例1〜6のうち、実施例1〜3は前処理液中のチオ尿素の濃度を変えた例であり、実施例4〜6は前処理液中のチオ尿素類とノニオン系界面活性剤濃度を変えた例である。実施例4〜6のうち、実施例4はチオ尿素類にチオ尿素を単用した例、実施例5はチオ尿素誘導体を単用した例、実施例6はチオ尿素とチオ尿素誘導体を併用した例である。
一方、比較例1〜3のうち、比較例1は被メッキ物に対して前処理なしで無電解スズメッキのみを行ったブランク例であり、比較例2は冒述の特許文献1に準拠して、チオ尿素とノニオン系界面活性剤と酸を含有する(従って、酸性の)前処理液で処理した後に無電解メッキを行った例、比較例3はチオ尿素と酸を含有する(従って、酸性の)前処理液で処理した後に無電解メッキを行った例である。
<< Example of electroless tin plating method including pretreatment >>
Among Examples 1 to 6 below, Examples 1 to 3 are examples in which the concentration of thiourea in the pretreatment liquid is changed, and Examples 4 to 6 are thioureas and nonionic interfaces in the pretreatment liquid. This is an example in which the concentration of the active agent is changed. Among Examples 4 to 6, Example 4 is an example in which thiourea is simply used as a thiourea, Example 5 is an example in which a thiourea derivative is used alone, and Example 6 is a combination of thiourea and a thiourea derivative. It is an example.
On the other hand, among Comparative Examples 1 to 3, Comparative Example 1 is a blank example in which only the electroless tin plating is performed on the object to be plated without pretreatment, and Comparative Example 2 is based on Patent Document 1 described above. Example of electroless plating after treatment with thiourea, nonionic surfactant and acid-containing (and therefore acidic) pretreatment solution, Comparative Example 3 contains thiourea and acid (and therefore acidic) This is an example in which electroless plating is performed after the treatment with the pretreatment liquid.

(1)実施例1
テスト用のプリント基板(JIS C5012の付録援用)を被メッキ物として、下記(a)の組成で前処理液を調製して、被メッキ物をこの前処理液に浸漬処理することにより、前処理を行った。
次いで、前処理した被メッキ物を水洗した後、下記(b)の組成で建浴した無電解スズメッキ浴を用いて、無電解の厚付けメッキを行った。
尚、当該無電解スズメッキ浴は次亜リン酸を主体のベース酸とし、メタンスルホン酸をベース酸の残りとして併用した厚付け用のメッキ浴である。
(1) Example 1
Using a test printed circuit board (supported by the appendix of JIS C5012) as an object to be plated, a pretreatment liquid is prepared with the composition of (a) below, and the object to be plated is immersed in this pretreatment liquid, thereby pretreatment. Went.
Next, after the pretreated object to be plated was washed with water, electroless thick plating was performed using an electroless tin plating bath constructed with the composition (b) below.
The electroless tin plating bath is a plating bath for thickening using hypophosphorous acid as the main base acid and methanesulfonic acid as the rest of the base acid.

(a)前処理液
チオ尿素 0.33モル/L
[前処理液への浸漬条件]
液温:40℃
浸漬時間:30秒
(b)無電解スズメッキ浴
メタンスルホン酸第一スズ(Sn2+として) 30g/L
メタンスルホン酸 55g/L
次亜リン酸 150g/L
チオ尿素 150g/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(EO12モル) 5g/L
[無電解メッキの条件]
浴温:70℃
メッキ時間: 5分
(a) Pretreatment solution Thiourea 0.33 mol / L
[Immersion conditions in pretreatment liquid]
Liquid temperature: 40 ° C
Immersion time: 30 seconds
(b) Electroless tin plating bath Stannous methanesulfonate (as Sn 2+ ) 30 g / L
Methanesulfonic acid 55g / L
Hypophosphorous acid 150g / L
Thiourea 150g / L
Nonylphenol polyethoxylate (EO12 mol) 5g / L
[Conditions for electroless plating]
Bath temperature: 70 ° C
Plating time: 5 minutes

(2)実施例2
上記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った(従って、前処理の浸漬条件及び無電解メッキの条件は実施例1と同じである。以下の実施例3〜6も同様)。
(a)前処理液
チオ尿素 0.65モル/L
(2) Example 2
Based on the above Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a). The electroless plating conditions are the same as in Example 1. The same applies to Examples 3 to 6 below.
(a) Pretreatment liquid Thiourea 0.65 mol / L

(3)実施例3
前記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った。
(a)前処理液
チオ尿素 1.30モル/L
(3) Example 3
Based on Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a).
(a) Pretreatment liquid Thiourea 1.30 mol / L

(4)実施例4
前記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った。
(a)前処理液
チオ尿素 0.65モル/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(EO10モル) 3.0g/L
(4) Example 4
Based on Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a).
(a) Pretreatment liquid Thiourea 0.65 mol / L
Nonylphenol polyethoxylate (EO10mol) 3.0g / L

(5)実施例5
前記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った。
(a)前処理液
1,3−ジメチルチオ尿素 0.57モル/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(EO10モル) 5.0g/L
(5) Example 5
Based on Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a).
(a) Pretreatment liquid 1,3-dimethylthiourea 0.57 mol / L
Nonylphenol polyethoxylate (EO10mol) 5.0g / L

(6)実施例6
前記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った。
(a)前処理液
チオ尿素 0.30モル/L
1,3−ジメチルチオ尿素 0.20モル/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(EO10モル) 3.0g/L
(6) Example 6
Based on Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a).
(a) Pretreatment solution Thiourea 0.30 mol / L
1,3-dimethylthiourea 0.20 mol / L
Nonylphenol polyethoxylate (EO10mol) 3.0g / L

(7)比較例1
前記実施例1を基本として、前処理を行わず、実施例1と同様の条件で無電解スズメッキのみを行った。
(7) Comparative Example 1
Based on Example 1, the pretreatment was not performed, and only electroless tin plating was performed under the same conditions as in Example 1.

(8)比較例2
前記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った。
(a)前処理液
メタンスルホン酸 0.2モル/L
チオ尿素 0.2モル/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(EO10モル) 0.2g/L
(8) Comparative example 2
Based on Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a).
(a) Pretreatment liquid Methanesulfonic acid 0.2 mol / L
Thiourea 0.2 mol / L
Nonylphenol polyethoxylate (EO10mol) 0.2g / L

(9)比較例3
前記実施例1を基本として、前処理液の組成を下記(a)に調製した以外は、実施例1と同様の条件で前処理と無電解スズメッキを行った。
(a)前処理液
メタンスルホン酸 0.2モル/L
チオ尿素 0.2モル/L
(9) Comparative Example 3
Based on Example 1, the pretreatment and electroless tin plating were performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the pretreatment liquid was adjusted to the following (a).
(a) Pretreatment liquid Methanesulfonic acid 0.2 mol / L
Thiourea 0.2 mol / L

《各種評価試験例》
上記実施例1〜6及び比較例1〜3の各無電解スズメッキ方法で得られたメッキ皮膜について、下記の通り、目視外観と厚付けメッキの際の膜厚を評価するとともに、セロハンテープを用いた密着性試験を行った。
(1)目視外観評価
無電解メッキ方法で得られた各スズメッキ皮膜を目視で観察し、次の基準で皮膜外観の優劣を評価した。
○:皮膜にシミや色調ムラがなく、均一で美麗な外観を呈した。
×:皮膜にシミや色調ムラが見られ、外観不良を呈した。
<< Various evaluation test examples >>
About the plating film obtained by each of the electroless tin plating methods of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, as described below, the visual appearance and the film thickness at the time of thick plating were evaluated, and the cellophane tape was used. The adhesion test was performed.
(1) Visual appearance evaluation Each tin plating film obtained by the electroless plating method was visually observed, and the superiority or inferiority of the film appearance was evaluated according to the following criteria.
○: The film had no stains or uneven color, and had a uniform and beautiful appearance.
X: Spots and uneven color tone were observed on the film, and the appearance was poor.

(2)密着性評価
無電解メッキ方法で得られた各スズメッキ皮膜について、JIS K 5400の「8.塗膜の抵抗性に関する試験方法」に記載される「8.5 付着性」の項目中の碁盤目テープ法に準じて試験を行い、次の基準でメッキ皮膜の密着性を評価した。
○:8点〜10点であった。
×:6点以下であった。
(2) Adhesion evaluation For each tin plating film obtained by the electroless plating method, the grid pattern in the section “8.5 Adhesion” described in “8. Test method for resistance of coating film” of JIS K 5400 A test was conducted according to the tape method, and the adhesion of the plating film was evaluated according to the following criteria.
A: 8 to 10 points.
X: 6 points or less.

(3)膜厚皮膜
実施例1〜6及び比較例1〜3の中から、実施例2、実施例4、比較例1〜2を抽出して、この4例の各無電解メッキ方法を別々の被メッキ物に5回繰り返して適用し、得られた各スズメッキ皮膜について、蛍光X線膜厚計(SFT3300S;セイコーインスツルメンツ(株)製)を用いて膜厚を測定して、繰り返し回数内での中心膜厚とその中心値からのバラツキ値を算出して、厚付けメッキの際のバラツキ度合を評価した。
(3) Film thickness film From Example 1-6 and Comparative Examples 1-3, Example 2, Example 4, and Comparative Examples 1-2 are extracted, and each electroless plating method of these 4 examples is separately separated. Repeatedly applied to the object to be plated 5 times, and measured the thickness of each tin-plated film using a fluorescent X-ray film thickness meter (SFT3300S; manufactured by Seiko Instruments Inc.). The center film thickness and the variation value from the center value were calculated, and the degree of variation during thick plating was evaluated.

下表はその試験結果である。
目視外観 密着性 膜厚(μm)
実施例1 ○ ○ −−
実施例2 ○ ○ 1.7±0.3
実施例3 ○ ○ −−
実施例4 ○ ○ 1.5±0.4
実施例5 ○ ○ −−
実施例6 ○ ○ −−
比較例1 × × 1.9±0.9
比較例2 × × 1.3±1.0
比較例3 × × −−
The table below shows the test results.
Visual appearance Adhesiveness Film thickness (μm)
Example 1 ○ ○ −−
Example 2 ○ ○ 1.7 ± 0.3
Example 3 ○ ○ −−
Example 4 ○ ○ 1.5 ± 0.4
Example 5 ○ ○ −−
Example 6 ○ ○ −−
Comparative Example 1 × × 1.9 ± 0.9
Comparative Example 2 × × 1.3 ± 1.0
Comparative Example 3 × × −−

上表によると、前処理をしないブランク例である比較例1では、得られた皮膜にはシミや色調ムラが見られ、密着性も劣っていた。また、厚付けメッキをした場合、膜厚のバラツキも大きかった。前記特許文献1に準拠した比較例2においても、皮膜には外観不良が見られ、密着性や厚付けメッキの際の膜厚のバラツキも比較例1と同様のレベルであった。また、チオ尿素を含む酸性の前処理液を用いた比較例3では、やはり比較例1と同様に、皮膜外観と密着性は劣った。
これに対して、チオ尿素類を含み、酸を含まない前処理液を用いた実施例1〜6では、シミや色調ムラがなく、均一で優れた外観の皮膜が得られた。密着性も良好であった。
また、厚付けメッキをした場合、膜厚のバラツキも小さいことから、例えば、各種電子部品に対して実用的な厚付けメッキを行うことができる点が確認された。
According to the above table, in Comparative Example 1, which is a blank example without pretreatment, spots and color unevenness were found in the obtained film, and the adhesion was also inferior. Further, when the thick plating was performed, the variation in the film thickness was large. Also in the comparative example 2 based on the said patent document 1, the external appearance defect was seen in the film | membrane, and the dispersion | variation in the film thickness in the case of adhesiveness and thick plating was the same level as the comparative example 1. Further, in Comparative Example 3 using an acidic pretreatment liquid containing thiourea, as in Comparative Example 1, the film appearance and adhesion were inferior.
On the other hand, in Examples 1 to 6 using a pretreatment liquid containing thioureas and no acid, there was no stain or uneven color tone, and a film having a uniform and excellent appearance was obtained. Adhesion was also good.
In addition, when thick plating is performed, the variation in film thickness is small, and for example, it has been confirmed that practical thick plating can be performed on various electronic components.

そこで、実施例1〜6を詳細に検討する。先ず、前処理液中のチオ尿素の含有濃度を変えた実施例1〜3では、共に皮膜外観や密着性に優れていたことから、前処理液でのチオ尿素の濃度は濃い場合に限らず、薄い場合でも無電解メッキで得られるスズ皮膜の外観や密着性を有効に改善できることが判った。
また、チオ尿素のみを含む前処理液を用いた実施例2では、無電解メッキによって均一な外観の皮膜が得られたが、チオ尿素に加えてノニオン系界面活性剤を含む前処理液を用いた実施例4では、実施例2よりスズ皮膜の色調の均質性や密着性が若干向上していた。ちなみに、厚付けメッキでの膜厚のバラツキは余り変わらなかった。
さらに、チオ尿素誘導体を含む前処理液を用いた実施例5においても、無電解メッキで得られたスズ皮膜の外観や密着性は実施例1〜4と変わらないことから、前処理液への含有成分は、チオ尿素とチオ尿素誘導体を問わずに有効であることが確認できた。
Therefore, Examples 1 to 6 will be examined in detail. First, in Examples 1 to 3 in which the concentration of thiourea in the pretreatment liquid was changed, both the film appearance and the adhesion were excellent, so that the concentration of thiourea in the pretreatment liquid is not limited to a high concentration. It was found that the appearance and adhesion of a tin film obtained by electroless plating can be effectively improved even when it is thin.
In Example 2 using a pretreatment liquid containing only thiourea, a film having a uniform appearance was obtained by electroless plating. However, a pretreatment liquid containing a nonionic surfactant in addition to thiourea was used. In Example 4, the color uniformity and adhesion of the tin film were slightly improved as compared with Example 2. By the way, the film thickness variation in thick plating did not change much.
Furthermore, also in Example 5 using a pretreatment liquid containing a thiourea derivative, the appearance and adhesion of the tin film obtained by electroless plating are the same as in Examples 1 to 4, so It was confirmed that the contained component was effective regardless of thiourea and thiourea derivatives.

以上のように、実施例1〜6と比較例1〜3を対比すると、無電解メッキで得られたスズ皮膜の外観や密着性を向上するには、無電解メッキに際して、予めチオ尿素を含む前処理液に浸漬し、且つ、その前処理液には酸を含有させない(即ち、中性ないし弱塩基性の前処理液で処理する)ことが重要である点が明らかになった。また、本発明の前処理液を用いると、前処理の後に無電解メッキで厚付けした場合でも、膜厚のバラツキの小さいスズ皮膜を形成することができ、効率的な無電解メッキを行えることが確認できた。従って、本発明の無電解メッキ方法は、特に、各種電子部品に対して好適である。   As described above, when Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 are compared, in order to improve the appearance and adhesion of the tin film obtained by electroless plating, thiourea is included in advance during electroless plating. It has become clear that it is important to immerse in the pretreatment liquid and not to contain an acid in the pretreatment liquid (that is, to treat with a neutral or weakly basic pretreatment liquid). In addition, when the pretreatment liquid of the present invention is used, a tin film with small variations in film thickness can be formed even when thickened by electroless plating after pretreatment, and efficient electroless plating can be performed. Was confirmed. Therefore, the electroless plating method of the present invention is particularly suitable for various electronic components.

Claims (4)

チオアミド類、チオジグリコール、ビス(ドデカエチレングリコール)チオエーテル、ビス(ペンタデカエチレングリコール)チオエーテル、2−(メチルチオ)エタノール、DTOD、DTDD、チオジグリコール酸、1,2−ビス(ヒドロキシエチルチオ)エタンよりなるスルフィド化合物から選ばれたイオウ系錯化剤の少なくとも一種を含有し、且つ、酸を含有しない中性乃至弱塩基性の前処理液に銅又は銅合金製の被メッキ物を浸漬した後、
可溶性第一スズ塩、酸及びイオウ系錯化剤を含有する無電解スズメッキ液を用いて上記被メッキ物に無電解メッキを行うことを特徴とする無電解スズメッキ方法。
Thioamides, thiodiglycol, bis (dodecaethylene glycol) thioether, bis (pentadecaethylene glycol) thioether, 2- (methylthio) ethanol, DTOD, DTDD, thiodiglycolic acid, 1,2-bis (hydroxyethylthio) An object to be plated made of copper or copper alloy is immersed in a neutral or weakly basic pretreatment solution containing at least one sulfur complexing agent selected from sulfide compounds composed of ethane and not containing acid. rear,
Electroless tin plating method soluble stannous salt, using an electroless tin plating solution containing an acid and sulfur-based complexing agent and performing electroless plating on the object to be plated.
前処理液のイオウ系錯化剤の含有量が10-8モル/L〜4モル/Lであることを特徴とする請求項1に記載の無電解スズメッキ方法。 The electroless tin plating method according to claim 1, wherein the content of the sulfur complexing agent in the pretreatment liquid is 10 −8 mol / L to 4 mol / L. 前処理液にさらに界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の無電解スズメッキ方法。 The electroless tin plating method according to claim 1, wherein the pretreatment liquid further contains a surfactant. 前処理液に浸漬する条件として、液温が10〜90℃であり、浸漬時間が1秒〜20分であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無電解スズメッキ方法。   The electroless tin plating according to any one of claims 1 to 3, wherein the immersion temperature in the pretreatment liquid is 10 to 90 ° C and the immersion time is 1 second to 20 minutes. Method.
JP2004289632A 2004-10-01 2004-10-01 Electroless tin plating method Expired - Fee Related JP4618488B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004289632A JP4618488B2 (en) 2004-10-01 2004-10-01 Electroless tin plating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004289632A JP4618488B2 (en) 2004-10-01 2004-10-01 Electroless tin plating method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006104500A JP2006104500A (en) 2006-04-20
JP4618488B2 true JP4618488B2 (en) 2011-01-26

Family

ID=36374576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004289632A Expired - Fee Related JP4618488B2 (en) 2004-10-01 2004-10-01 Electroless tin plating method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4618488B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5525762B2 (en) * 2008-07-01 2014-06-18 上村工業株式会社 Electroless plating solution, electroless plating method using the same, and method for manufacturing wiring board
TWI524939B (en) * 2011-08-17 2016-03-11 羅門哈斯電子材料有限公司 Stabilizer for electroless metallization
EP2559485B1 (en) * 2011-08-17 2017-03-29 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Stable tin free catalysts for electroless metallization
WO2020230504A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-19 昭和電工株式会社 Method for producing flexible wiring circuit board
WO2022169694A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-11 Octet Scientific, Inc. Electrolyte additives for zinc batteries

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4842946A (en) * 1987-09-28 1989-06-27 General Electric Company Method for treating a polyimide surface to improve the adhesion of metal deposited thereon, and articles produced thereby
JP4401550B2 (en) * 2000-08-31 2010-01-20 株式会社大和化成研究所 Method for dissolving palladium or palladium compound

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006104500A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3433291B2 (en) Tin-copper-containing alloy plating bath, tin-copper-containing alloy plating method, and article formed with tin-copper-containing alloy plating film
US5302256A (en) Immersion tin/lead alloy plating bath
JP6145671B2 (en) A tin or tin alloy plating bath and an electronic component formed using the plating bath
KR20070021972A (en) Tin Electroplating Solution and Tin Electroplating Method
JP2003171789A (en) Non-cyanide gold-tin alloy plating bath
JP4618488B2 (en) Electroless tin plating method
JPH05222569A (en) Silver plating solution
JP5401714B2 (en) Prevention method of tin whisker by electroless plating
CN106011802B (en) Electroless nickel plating bath and electroless plating method using the electroless nickel plating bath
JP2003332391A (en) How to prevent tin whiskers such as film carriers
JP4332667B2 (en) Tin and tin alloy plating bath
TW201700797A (en) Plating solution including ammonium salt
JP4660806B2 (en) Electroless silver plating bath
CN113891958A (en) Tin electroplating bath and method for depositing tin or tin alloy on a substrate surface
JP4524483B2 (en) Tin or tin alloy plating method
JP4880301B2 (en) Post-treatment method of electroless tin plating
JP4640558B2 (en) Electroless tin-silver alloy plating bath
JP4186030B2 (en) Electroless tin-silver alloy plating bath and TAB film carrier coated with tin-silver alloy film in the plating bath
JP2011168837A (en) Electroless gold plating liquid and gold coated film obtained by using the same
JP2000309875A (en) Substitution type electroless silver plating solution
JP4665244B2 (en) Replacement silver plating bath
JP4901168B2 (en) Replacement silver plating bath
CN115404471B (en) Electroless tin plating solution and application
KR100894127B1 (en) Electroless Nickel Plating Solution and Non-Cyanide Substituted Electroless Gold Plating Solution
JP7093488B1 (en) Substitution indium plating bath

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100316

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100512

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100928

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101013

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4618488

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees