无电解镀金液制造技术

一种无电解镀金液，其是不含有氰化合物作为金源的无电解镀金液，含有以通式（１）表示的分解抑制剂，但不包括含有亚硫酸的金配位盐，上述分解抑制剂是胞嗪和ｐＨ为６．０以下的情况，　　　　＊＊＊　　（１）　　　　式中，Ｒ↓［１］～Ｒ↓［４］表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数１～１０的烷基、可以具有取代基的碳原子数６～１０的芳基、可以具有取代基的碳原子数１～１０的烷氧基、氨基、羟基、＝Ｏ、卤原子，Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］或者Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］可以相互交联形成饱和环或者不饱和环，该饱和环或者不饱和环可以含有氧原子、硫原子或氮原子，上述各取代基是卤原子、氰基；　　　　＝是单键或者双健。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在印刷电路基板等电子工业制品上形成镀金覆膜时使用的无电解镀金液。现有技术通常，印刷电路基板在基板上和/或基板内部具有金属电路，这些电路使用了铜等电阻低的金属，铜露出部分用镍或者镍合金覆盖，再用金覆盖。镍或者镍合金作为阻挡层金属，目的在于防止铜电路的氧化、防腐和/或铜和金的迁移而形成的，进而，基于防止镍或者镍合金的氧化、确保连接点的可靠性和提高焊接湿润性等目的形成金覆膜。在形成电路时，在形成铜图案以后，进行镍或者镍合金的电镀，再进行电解镀金，或者在置换镀金之后，进行自催化镀金，或者在镍或者镍合金之后进行具有一定厚度的置换镀金。至于自催化镀金，目前希望具有不含有有害的氰化合物的组成，近年来，开始采用无氰自催化型无电解镀金。对于无氰自催化型无电解镀金来说，由于不含有在水溶液中与金形成稳定配位体的氰化合物，因此，无法保持电解液的稳定，并且存在在电解液内或者盛放电解液的容器壁面附近产生金粒的问题，即容易引起浴分解。例如，亚硫酸金配位化合物和氰金配位化合物在水溶液中的配位稳定常数分别为10-10、10-38，氰金配位化合物绝对稳定。自催化型无电解镀金由于是用在印刷基板的电子工业制品，因此，优选在目的部分的金覆盖能力稳定。因此，要求不引起或者不易引起浴分解，能够稳定使用的无氰自催化型无电解镀金。例如，针对在以亚硫酸-硫代硫酸作为配位剂的无氰无电解镀金液中产生的浴分解的问题，已知有1)加入能够与金或造成分解的杂质金属离子配位的化合物来稳定溶液的方法(参照特开平3-294484号公报)，2)加入吸附在金的表面通过自催化作用抑制金析出的化合物来稳定溶液的方法(参照特开平6-145996号公报)。但是，在1)的情况下，金的析出电位发生变化，存在无法获得能够作为电路使用的物性的问题，在2)的情况下，抑制金析出的效果变得过强，如果过剩加入，会降低在细微部分的析出性，并且如果效果过剩，所有金都不析出，因此，存在必须详细确定其加入浓度的问题。另一方面，作为分解抑制剂，可举出含有胞嗪的无电解镀金的例子，有本间英夫等的报告(参照电镀与表面修饰，第82卷，No.4，89-92(1995))，其是通过在pH6.0的条件下加入0.1～100mg/l的胞嗪来获得浴的稳定性的。但是，在同一文献中，只对胞嗪对浴的稳定化作用作了记载，对印刷基板等的细微部分的金析出性和镀金膜的物性的影响并不清楚，在上述范围内，加温后的胞嗪浓度几乎检测不出，镀金液的稳定化效果不足。而且，即使提高胞嗪的加入浓度，使用上也不能获得足够的稳定化效果。作为在镀液中加入与胞嗪类似的化合物的例子，有金-锡合金电镀浴(参照特开2001-192886号公报)。其是电解电镀，上述化合物主要是为了抑制合金组成的改变而加入的，不是为了抑制浴分解而加入的。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题是解决与上述无电解镀金液的稳定性有关的问题，并且，提供使用不极端抑制金析出的分解抑制剂的无电解镀金液。本专利技术者们为了解决上述课题进行了锐意研究，结果发现，通过使用具有某一特定骨架的化合物作为分解抑制剂，即使在作为金源不使用氰化合物的情况下，也能够不抑制金析出的速度，使镀液稳定化，从而完成本专利技术。即本专利技术是无电解镀金液，该镀金液是不含有氰化合物作为金源的无电解镀金液，含有以通式(1)表示的分解抑制剂(其中，不包括含有亚硫酸的金配位盐，上述分解抑制剂是胞嗪和pH为6.0以下的情况)。 式中，R1～R4表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1～10的烷基、可以具有取代基的碳原子数6～10的芳基、可以具有取代基的碳原子数1～10的烷氧基、氨基(-NH2)、羟基(-OH)、＝O、卤原子，R2和R3或者R3和R4可以相互交联形成饱和环或者不饱和环，该饱和环或者不饱和环可以含有氧原子、硫原子或氮原子，上述各取代基是卤原子、氰基； 是单键或者双健。本专利技术涉及的上述无电解镀金液的一个实施方案中，分解抑制剂是胞嗪或者5-甲基胞嗪。本专利技术涉及的上述无电解镀金液的一个实施方案中，在基底金属上的金析出速度为不添加分解抑制剂时的60～100％。本专利技术涉及的上述无电解镀金液的一个实施方案中，该镀金液含有配位剂、金源和还原剂。本专利技术涉及的上述无电解镀金液的一个实施方案中，其中金源选自亚硫酸的金配位盐、硫代硫酸的金配位盐、氯金酸或者其盐、硫脲金配位盐、硫代苹果酸金配位盐和碘化金盐。本专利技术还涉及无电解镀金方法，其特征在于，在上述无电解镀金液中浸渍被镀物进行无电解镀金。本专利技术的无电解镀金液含有能够通过对基底金属的催化作用析出金的还原剂，即使在不使用氰化合物作为金源的情况下，也可以稳定使用。本专利技术的无电解镀金液的机理还不清楚，但是，通过含有具有某一特定骨架，特别是胞嗪骨架的化合物，即使过剩添加分解抑制剂，细微部分的析出性也不降低，没有明显抑制金的析出反应，也没有将析出速度抑制到不加入分解抑制剂时的40％以上。因此，不需要详细设定加入浓度，浓度管理变得容易，实用上是优选的。通过使用本专利技术的无电解镀金液，能够使印刷基板等的细微部分的析出性和可以作为电路使用的物性良好地进行镀金，可以说是实用上优良的无电解镀金液。具体实施例方式下面，详细说明本专利技术的无电解镀金液。本专利技术的无电解镀金液能够适用于基底催化型无电解镀金和自催化型无电解镀金等，即使在不含有氰的情况下也可以使用。使用含有金源、配位剂、pH缓冲剂、还原剂、稳定剂等的无电解镀金液，进行带有一定厚度的无电解镀金。作为基底金属，可以举出金、镍、钯、铂、银、钴和它们的合金，以及它们与磷、硼等非金属元素的合金。本专利技术的无电解镀金液中所含的分解抑制剂如通式(1)所示，抑制浴分解，即使在过剩加入的条件下，细微部分的析出性也不降低。通式(1)中的取代基是指氢原子、羟基、氨基、＝O以及甲基、乙基、丙基等碳原子数1～10的烷基、苯基、二甲苯基等碳原子数6～10的芳基、甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳原子数1～10的烷氧基、F、Cl、Br、I等卤原子。这些取代基可以是相同的取代基，也可以是不同的取代基，还可以具有卤原子或者氰基等取代基。通式(1)中的R2和R3、R3和R4可以相互交联，形成饱和环或者不饱和环，饱和环可以举出环己环、环戊环等，不饱和环可以举出苯环和吡啶环、吡咯环、嘧啶环等杂环。作为具体的化合物，可以举出胞嗪、5-甲基胞嗪、嘧啶、氧代甲基胞嗪、氨基嘧啶等。从使镀金液长时间稳定的角度出发，优选具有胞嗪骨架的胞嗪或者5-甲基胞嗪。使用亚硫酸的金配位盐作为金源、使用胞嗪作为分解抑制剂、pH6.0以下的无电解镀金液不包括在本专利技术的无电解镀金液中。这是因为，胞嗪在与亚硫酸共存以及酸性条件下，由于磺化和之后的脱氨基反应，急剧减少，镀液整体的稳定性降低，无法获得足够的效果。因此，在使用上述分解抑制剂和上述金源时，通过将pH设定在6.5以上，可以抑制磺化，因而是优选的。作为分解抑制剂的浓度，优选100mg/l～溶解度上限。在使用胞嗪作为分解抑制剂时，其浓度优选为100mg/l～溶解度上限，更优选500～5000mg/l，最优选1000～3000mg/l。即使分解抑制剂少的场合，也有浴的稳定化作用，但是，难以获得实用上的稳定性，浓度控制也变难。对于分解抑制剂而言，在对其他成分没有影响的范围内，可以同时使用2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岩井良太，德久智明，加藤胜，
申请(专利权)人：关东化学株式会社，
类型：发明
国别省市：