[发明专利]无电镀钯浴和无电镀钯方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有高的储存稳定性和在连续使用中良好的浴稳定性、并且能够经得起工业应用的无电镀钯浴，以及使用该浴的无电镀钯方法。

背景技术

在用于印刷线路板或者电子零件或元件的封装步骤中，无电镀镍/置换镀金已经在对于需要高可靠性的应用的表面处理中被广泛的使用了很多年。

由于置换镀金通过利用在作为基体的镍和镀浴之间的氧化还原电位之差引起金析出，金渗入镍中以至于通过氧化(溶出)发生点的腐蚀。在接下去的焊接软熔期间，该氧化导致的这些点的腐蚀可能作为在连接焊接层中的锡和镍时的抑制因素，导致连接性能例如强度可能会被降低的问题。

当无电镀镍/置换镀金层被用于遭受引线接合的场所时，在镀覆处理后实施热处理。然而，通过这个热处理，镍被引起扩散在金层的表面上以至于引线接合中的成功率被减少了。因此，通过进一步在无电镀镍/置换镀金层上应用无电镀金来增加金层的厚度以至于能够避免镍在金层上的扩散，阻止引线接合中成功率的减小。然而，这种对策，涉及一个成本问题。

另一方面，保持与最近几年的无铅动向同步，有一种朝向使用主要由锡组成的新合金(例如，锡-银、锡-银-铜)来连接而不于使用锡-铅合金的趋势。然而，这种趋势伴随着一个问题，与传统的锡-铅共晶焊接剂相比，由于这种新合金导致在焊接剂连接中应用较大的热负载，因此导致降低连接性能。

因此，通过无电镀钯以在无电镀镍层和置换镀金层之间插入钯层来避免上面描述的问题，已经成为最近几年中的一种实践。作为适用于上面描述的实践的无电镀钯浴中的还原剂，次膦酸化合物、亚膦酸化合物、甲酸化合物、硼氢化物等可以被采用。然而，尤其是，从包含次膦酸或者亚膦酸盐如亚膦酸钠的无电镀钯浴得到的钯层，比从使用并非上面提及的还原剂的无电镀钯浴得到的钯层，具有更好的焊剂接合性能、引线接合性能。

自很长时间以前，已经提议了很多用包含亚膦酸化合物作为还原剂的无电镀钯浴(见特公昭46-26764号公报(专利文献1))。然而，这些镀浴存在差的浴稳定性和短时间内分解的问题。因此，已经提议以改善浴稳定性为目的而加入添加剂(特开昭62-124280号公报(专利文献2)，特公昭53-37045号公报(专利文献3)，特开平5-39580号公报(专利文献4)，特开平8-269727号公报(专利文献5))。然而，这些提议没有带来诸如使经得住在电子工业或类似领域的工业规模上的使用程度的贮存稳定性、连续使用中的浴稳定性的改善。

专利文献1：特公昭46-26764号公报

专利文献2：特开昭62-124280号公报

专利文献3：特公昭53-37045号公报

专利文献4：特开平5-39580号公报

专利文献5：特开平8-269727号公报

发明内容

由于前述的考虑的状况，因此本发明的目标是，提供具有高的贮存稳定性以经得住工业使用和即使在延续的使用期间良好的浴稳定性的无电镀钯浴，以及利用该浴的无电镀钯方法。

本发明人已经继续进行了广泛的研究来解决上面描述的问题。结果，发现包含次膦酸化合物例如次膦酸、亚膦酸盐作为还原剂的无电镀钯浴的稳定性，可通过添加作为稳定剂的选自不饱和羧酸、不饱和羧酸酐、不饱和羧酸盐和不饱和羧酸衍生物的不饱和羧酸化合物，被显著的改善，并且还发现即使浴被使用很长时间，该无电镀钯浴还能够形成具有优异的焊剂连接性能和引线接合性能的钯层。这些发现导致了本发明的完成。

因此，本发明提供了一种无电镀钯浴，其包含钯化合物、至少一种选自氨和胺化合物的络合剂、至少一种选自次膦酸和亚膦酸盐的还原剂、和至少一种选自不饱和羧酸、不饱和羧酸酐、不饱和羧酸盐和不饱和羧酸衍生物的不饱和羧酸化合物，以及还有包含将被镀物浸没到该无电镀钯浴以在该被镀物上形成无电镀钯层的无电镀钯方法。

作为不饱和羧酸、不饱和羧酸酐、不饱和羧酸盐和不饱和羧酸衍生物，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸和中康酸、和它们的酸酐、盐和衍生物是优选的。

本发明的有益效果

根据本发明的无电镀钯浴，具有高的浴稳定性、浴难以分解、并且比传统的无电镀钯浴具有较长的浴寿命。而且，即使使用很长时间，无电镀钯浴也能提供优异的软焊结合性能和引线接合性能，并没有影响镀层性能。

具体实施方式

在下文中将进一步详细的描述本发明。