[发明专利]非电解钯镀液

说明书

技术领域

本发明涉及一种非电解(electroless)钯镀液。更特别涉及一种能够在具 有微细引线的电路、电极或类似电子器件上形成的非电解镍镀膜之上直接形成 具有良好附着性的纯钯镀膜的非电解钯镀液，而不影响作为底膜的非电解镍镀 膜。进一步地，本发明涉及一种非电解钯镀液，其能够显示出优良的选择性沉 积性能，能够形成镀膜厚度变化微小的纯钯镀膜，且此外特别是在热处理后对 镍的热扩散具有优良的阻挡作用，且具有良好的焊接性能以及因(钯)晶体的 均匀性和致密度而进一步具有良好的引线键合性能。

背景技术

迄今为止，由于需要有高可靠性的电子器件的表面处理，因此金镀膜起着 核心作用。然而，金是稀缺材料，因此，每次市场行情中金价连续地急剧上升 时，替代金属的技术研发更引人关注。因为与金(块金)相比，钯是便宜的， 其金属密度约为金密度的60％，所以对于降低金镀膜的膜厚度，钯一直是引人注 意的替代金属。

然而，在近年来已经加速发展不仅价廉而且线路微型化的高可靠性电子器 件中，需要钯镀膜具有稳定性、选择性沉积性能和可靠性的特性。

作为工业应用的非电解钯镀液，现今已知的例如有包含水溶性钯盐、亚乙 基二胺四乙酸、亚乙基二胺和次磷酸钠的非电解钯镀液，如专利文献1中所述。

另外也已知一种非电解钯镀掖，其包含：作为基本组分的钯化合物、选自 由氨和胺类化合物组成的组中的至少一种、具有二价硫的有机化合物以及选自 由次磷酸化合物和硼烷化合物组成的组中的至少一种(例如参见专利文献2)。 由这些非电解钯镀液，获得了钯磷合金镀膜。

在专利文献3中，例如公开了一种化学浴制剂，其包含：钯盐如氯化钯、 硫酸钯、硝酸钯、乙酸钯等，含有一个或多个氮原子的络合剂，以及甲酸或其 衍生物，且该制剂的pH值为4或更高，并且其中不存在将钯层沉积到金属表面 上的甲醛。

专利文献4公开了一种非电解钯镀液，其包含：(a)0.0001-0.5mol/l的 钯化合物，(b)0.0005-8mol/l的选自由氨和胺类化合物组成的组中的至少 一种，和(c)0.005-5mol/l的选自由脂肪族单羧酸、脂肪族二羧酸、脂肪 族多羧酸和它们的水溶性盐组成的组中的至少一种。

上述专利文献1中的非电解钯镀液不仅具有贮存稳定性差的缺点，而且具 有在工业批量生产线中短时间内会劣化的缺点，因而作为镀液具有短的使用寿 命。此外，由该镀液获得的任何镀膜都是容易开裂的并且引线键合性能和焊接 性能差，因此难以用于电子器件。

此外，专利文献2中公开的非电解钯镀液的缺点在于，因为源自作为还原 组分的次磷酸化合物和/或硼化合物的磷和/或硼包含在镀膜中，因而钯镀膜的 性能在热试验前后显著改变。

专利文献3中公开的化学浴制剂不仅具有贮存稳定性差的缺点，而且具有 在工业批量生产线中短时间内会劣化的缺点，因而作为镀液使用寿命短。

另一方面，根据专利文献4的钯镀液是不适合用于具有微细引线的高可靠 性电子器件的镀液，因为在这种电子器件中由于批量生产线中钯的显著高的沉 积速率很可能会引起异常的沉积或在电路或电极以外的其它部分上沉积。此外， 存在的技术问题是，因为当镀液连续使用时，钯的镀覆速率随着时间而改变， 难以控制膜的厚度以及镀液的使用寿命短。

专利文献1：日本已审专利公告No.昭46(1971)-26764

专利文献2：日本未审专利公开No.昭62(1987)-124280

专利文献3：日本专利公告No.2918339

专利文献4：日本未审专利公开No.平7(1995)-62549。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明能够直接在非电解镍镀膜上形成具有良好附着性的纯靶镀膜而不影 响作为底膜的非电解镍镀膜。本发明提供了一种非电解钯镀液，该镀液具有优 良的浴稳定性、长的浴寿命、稳定的沉积速率、优良的选择性沉积性能并且能 够获得具有微小膜厚变化的纯钯镀膜。

此外，本发明提供了这样一种非电解钯镀液，使得由其获得的沉积膜具有 高的晶体密度和优良的膜性能，例如焊接性能、引线键合性能等。

解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明人完成了以下发明。

换句话说，本发明涉及

(1)一种非电解钯镀液，包含：