[发明专利]用于无电电镀的前处理液及无电电镀的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种使用于无电电镀(Electroless plating)前处理中的前处理液，以及使用所述前处理液的无电电镀方法；特别是关于一种可在非导电性物质表面形成微细的电路以及可大范围地形成膜厚均匀的薄膜的前处理液，以及使用所述前处理液的无电电镀方法。

背景技术

以往，电镀作为在基材表面上直接形成镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)等的贱金属(卑金属)或卑金属合金，或是银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)等的贵金属或贵金属合金的被膜的方法，无电电镀被广泛地应用于工业上。无电电镀的基材有金属、塑料、陶瓷、有机化合物、纤维素等各种组合物，具体而言，可列举：纤维素、生丝素或聚酯等的高分子树脂；三酯酸纤维素(TAC)等的薄膜；聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯胺、光硬化性树脂等的有机化合物被膜；铜、镍、不锈钢等的金属板；氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、氮化硅等的陶瓷或石英玻璃等的基体或ITO被膜等各种材料。在这些基材呈现绝缘性而难以析出电镀被膜的情况中，一般是将绝缘性基材浸渍于前处理液，而使无电电镀用触媒附着于基材的必要部分。

作为使用于所述前处理液的无电电镀用触媒，金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)等的贵金属的化合物盐、或镍(Ni)、锡(Sn)等的卑金属的化合物盐，虽作为前处理液中的金属离子大量使用，但使用金(Au)等的贵金属胶体的方法亦已为人所知(后述专利文献1)。

至今为止所使用的贵金属胶体的前处理液，虽可在绝缘性基材表面形成贵金属胶体的触媒核，但在进行无电电镀的情况中，相较于从前处理液中的离子所还原的贵金属触媒核，其具有电镀厚度不均匀且并未均匀析出这样的问题。这是因为，相较于来自贵金属离子的触媒核，贵金属胶体的触媒核与基材的密合性较弱，且相较于从离子还原的贵金属触媒核，其触媒活性较低。

但是，使用金属离子的方法，具有处理步骤变多，可适应的无电电镀浴有所限制等的缺点，因此有人考虑在前处理液中还原贵金属盐，使所形成的贵金属胶体粒子吸附于基材上的做法(后述专利文献2)。

然而，以往的贵金属胶体溶液，由于容易被酸或碱影响，贵金属胶体溶液中的纳米粒子凝集，或是触媒核脱离至无电电镀之中，而造成电镀被膜异常析出的同时，无电电镀浴1次就失控而毁坏这样的问题。

先前技术文献

专利文献

[专利文献1:日本专利4649666号公报

专利文献2:日本特开平1-319683号公报

发明内容

发明所欲解决的问题

本案发明人，为了解决上述问题，而研究一种前处理液，其可使贵金属胶体稳定分散于所有的pH值域中，且能够均匀地吸附于基材表面，进而可通过无电电镀大范围地形成均匀膜厚的电镀皮膜。结果发现，糖醇会保护贵金属纳米粒子而使其在水中可均匀地分散，还可使贵金属纳米粒子均匀地吸附于基材表面，进而完成本发明。

本发明的目的在于提供一种前处理液，其可相对所有pH值域的无电电镀浴，作为稳定的触媒核使用。再者，本发明的目的在于提供一种前处理液，其可形成微细电路以及大范围地形成膜厚均匀的薄膜，且可使贵金属纳米粒子均匀地分散于基材。再者，本发明的目的是提供一种使用所述前处理液的无电电镀方法。

解决问题的手段

作为解决本发明的问题的无电电镀用前处理液之一，其是贵金属胶体纳米粒子、糖醇以及水所构成的无电电镀用前处理液，其中所述胶体纳米粒子为 金(Au)、铂(Pt)、或钯(Pd)的任一项，是在存在糖醇但排除锡(Ⅱ)化合物之下进行化学还原所得，所述胶体纳米粒子的平均粒径为5～80nm，在所述前处理液中含有作为金属质量的所述胶体纳米粒子为 0.01～10g/L；所述糖醇为三醇(tritol)、丁糖醇、戊糖醇、己糖醇、庚糖醇、辛糖醇、肌醇、檞皮醇、或季戊四醇所构成的群组中的至少1种，其在所述前处理液中共含有0.01～200g/L；剩余部分为水。