(57)【要約】【課題】  シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有であって、部材表面に密着性が良好の銅めっき膜を形成し得る電解銅めっき液及び電解銅めっき方法を提供する。【解決手段】  シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有の電解銅めっき液であって、該めっき液中に、銅イオンの供給源としての硫酸銅、塩化銅及び炭酸銅のいずれか１種類と、伝導塩としての硫酸塩とが含有され、且つ前記めっき液のｐＨが１〜２．５に調整されていることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有の電解銅めっき液であって、
該めっき液中に、銅イオンの供給源としての硫酸銅、塩化銅及び炭酸銅のいずれか１種類と、伝導塩としての硫酸塩とが含有され、
且つ前記めっき液のｐＨが１〜２．５に調整されていることを特徴とする電解銅めっき液。
【請求項２】
硫酸塩が、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム又は硫酸アンモニウム塩である請求項１記載の電解銅めっき液。
【請求項３】
部材表面に電解銅めっきを施す際に、請求項１記載の電解めっき液を用いることを特徴とする電解銅めっき方法。
【請求項４】
部材として、銅又は銅合金以外のFe-Ni合金等の金属材料から成る部材を用いる請求項３記載の電解銅めっき方法。
【請求項５】
部材として、リードフレームを用い、前記リードフレームの表面に銅のストライクめっきを施す請求項３又は請求項４記載の電解銅めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電解銅めっき液及び電解銅めっき方法に関し、更に詳細にはシアン化合物が実質的に非含有の電解銅めっき液及び電解銅めっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電解銅めっきは、電気・電子部品の製造に広く用いられており、例えば４２材（Fe-Ni合金）から成るリードフレームには、直接銀めっきを施すことができないため、先ず、リードフレームの表面全面に銅のストライクめっきを施す。
かかる銅のストライクめっきは、一般的には、シアン化合物が配合された電解銅めっき液（シアン浴）が採用されている。
しかし、シアン浴を用いる場合には、シアン化合物の毒性のため、電解銅めっき中の安全性及びシアン浴の廃液処理作業中の安全性の確保、廃液処理を施した廃液自体の安全性の確保について細心の注意を払う必要がある。
このため、シアン浴を用いることなく部材表面に銅めっきを施すことのできる電解銅めっき液について検討されており、例えば下記特許文献１に、シアン化合物が非含有の非シアン浴としての電解銅めっき液が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−２１７６８９号公報（特許請求の範囲）  この特許文献１に提案されている非シアン浴としての電解銅めっき液は、銅イオンの供給源としての硫酸銅、キレート剤としてのジエチレントリアミン五酢酸及び／又はエチレンジアミン硫酸塩及び亜硫酸水素ナトリウムを含有し、ｐH調整剤としてのアンモニア水によってｐHが５〜１０に調整されたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に提案された非シアン浴としての電解銅めっき液によれば、４２材から成るリードフレームの表面に、銅のストライクめっきを施すことができる。
ところで、電解銅めっき液を廃棄処理する際には、電解銅めっき液中に含有されている種々の金属を沈殿処理すべく、種々の薬品が添加される。
しかし、電解銅めっき液に、前記特許文献１の電解銅めっき液のようにキレート剤が配合されていると、電解銅めっき液の廃棄処理工程で添加された薬品が銅イオンと沈殿を作ることができず、廃液処理を妨げることがある。
【０００４】
このため、電解銅めっき液を廃棄処理する際には、まず電解銅めっき液中に含有されているキレート剤を除去することが必要となるが、廃棄処理する電解銅めっき液からキレート剤を除去することは困難である。
一方、前記特許文献１に提案された電解銅めっき液では、キレート剤を添加しないと、銅の錯体から成る沈殿物が生成されるため、到底、実用に供し得ないものである。
そこで、本発明の課題は、シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有であって、部材表面に密着性が良好の銅めっき膜を形成し得る電解銅めっき液及び電解銅めっき方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、銅イオンの供給源としての硫酸銅と、伝導塩としての硫酸硫酸カリウムとを配合し、ｐＨを２程度に調整した電解銅めっき液を用い、４２材から成るリードフレームの全面に銅のストライクめっきを施したところ、電解銅めっき液中に銅の沈殿物を生成することがなく銅のストライクめっきを施すことができ、形成された銅めっき膜の密着性も良好であることを見出し、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有の電解銅めっき液であって、該めっき液中に、銅イオンの供給源としての硫酸銅、塩化銅及び炭酸銅のいずれか１種類と、伝導塩としての硫酸塩とが含有され、且つ前記めっき液のｐＨが１〜２．５に調整されていることを特徴とする電解銅めっき液にある。
また、本発明は、部材表面に電解銅めっきを施す際に、前記電解めっき液を用いることを特徴とする電解銅めっき方法でもある。
かかる本発明において、硫酸塩として、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム又は硫酸アンモニウム塩を好適に用いることができる。
また、銅めっきを施す部材として、銅又は銅合金以外のFe-Ni合金等の金属材料から成る部材を好適に用いることができる。この部材としては、リードフレームを用いることができ、前記リードフレームの表面に銅のストライクめっきを施す際に、前記電解銅めっき液を用いることができる。
【０００７】
本発明に係る電解銅めっき液は、毒性の強いシアン化合物が添加されておらず、安全であるため、その取扱は容易である。
更に、キレート剤も非含有であり、電解銅めっき液を廃棄処理する際に、キレート剤を含有する電解銅めっき液に比較して、キレート剤の除去操作を省略でき、めっき液中の金属等を容易に沈殿できる。このため、電解銅めっき液の廃棄処理も容易に行うことができる。
しかも、部材として、４２材から成る部材を用い、その表面に形成した銅めっき膜の密着性も良好である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電解銅めっき液によれば、電解銅めっき液の取扱が容易であって、廃棄処理も容易に行うことができる。
この様に、本発明に係る電解銅めっき液は、リードフレームの製造工程等において大量に用いられる電解銅めっき液を安全に取り扱うことができ、その廃棄処理も容易に行うことができるため、いわゆる「環境にやさしい」電解銅めっき液である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る電解銅めっき液は、シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有の電解銅めっき液である。
かかる電解銅めっき液中には、銅イオンの供給源としての硫酸銅、塩化銅及び炭酸銅のいずれか１種類と、伝導塩としての硫酸塩とが含有されている。
この硫酸塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム又は硫酸アンモニウム塩を用いることができる。
この様に、シアン化合物及びキレート剤が実質的に非含有の電解銅めっき液では、めっき液のｐHを中性に近づけると、銅の錯体から成る沈殿物が生成する。
この点、本発明に係る電解銅めっき液では、めっき液のｐHを１〜２．５（好ましくは１．２〜２．０）の弱酸に調整することによって、銅の錯体から成る沈殿物の生成を防止している。かかるめっき液のｐH調整は、伝導塩として添加する硫酸塩によって行うことができる。
【００１０】
ここで、めっき液のｐHが２．５を越えると、めっき液中に銅と水酸イオンから成る沈殿物が生成され易くなる。
一方、めっき液のｐHが１未満の場合には、４２材から成る部材表面に銅のストライクめっきを施したとき、部材表面を形成する鉄やニッケルが銅イオンと置換される。このため、部材表面に形成された銅めっき膜の密着性が劣るものとなる。
尚、硫酸塩では、めっき液のｐH調整が充分でない場合には、硫酸や塩酸を用いてもよい。
【００１１】
かかる本発明に係る電解銅めっき液を用いた電解銅めっきは、通常の電解銅めっきと略同様な条件で行うことができる。
この本発明に係る電解銅めっき液を用いた電解銅めっきでは、銅又は銅合金から成る部材に施すことができることは勿論のこと、銅又は銅合金以外のFe-Ni合金等の金属材料から成る部材にも施すことができる。
このため、銅又は銅合金以外のFe-Ni合金等の金属材料から形成されることが多いリードフレームの全面に施す銅のストライクめっきに、好適に用いることができる。
【実施例１】
【００１２】
電解銅めっき液中には、銅イオンの供給源としての硫酸銅・五水和物２００ｇ／ｌと、伝導塩としての硫酸カリウム３０ｇ／ｌとが配合されている。この電解銅めっき液のｐＨは２．０であった。
かかる電解銅めっきを用いて４２材から成るリードフレームの全面に、銅のストライクめっきを施した。このストライクめっきの条件は、２５℃の温度下において、リードフレームの単位表面積（１００ｃｍ2）当り５Ａ（アンペア）の電流を３０秒間流した。
電解銅めっきを施したリードフレームの全面には、厚さ０．３μｍの銅めっき膜が形成されており、銅めっき膜の表面に貼り付けた粘着テープを剥がすテープ試験でも、剥離したテープに銅めっき膜は付着しておらず、銅めっき膜は良好な密着性を呈するものであった。
（比較例１）
実施例１において、硫酸を添加して電解銅めっき液のｐＨを０．５とした他は、実施例１と同様にリードフレームの全面に銅のストライクめっきを施した。
電解銅めっきを施したリードフレームの全面には、厚さ０．５μｍの銅めき膜が形成されていたが、銅めっき膜の表面に貼り付けた粘着テープを剥がすテープ試験では、剥離されたテープに銅めっき膜が付着して剥離されており、形成された銅めっき膜の密着性は劣るものであった。
（比較例２）
実施例１において、０．０１Ｎ水酸化カリウム水溶液を添加して電解銅めっき液のｐＨを３とした他は、実施例１と同様にリードフレームの全面に銅のストライクめっきを施した。
しかし、電解銅めっき液中に銅と水酸イオンから成る沈殿物が形成されるため、電解銅めっきの以後の作業を中止した。