(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅または銅合金を電解研摩する際に使用する電解研摩液であって、
リン酸根含有化合物とヒドロキシカルボン酸とを必須成分として含有し、アンモニア水でｐＨ調整されてなることを特徴とする電解研摩液。
【請求項２】
前記リン酸根含有化合物が、リン酸アンモニウム、二リン酸カリウム、二リン酸の群から選択される１種または２種以上からなることを特徴とする請求項１記載の電解研摩液。
【請求項３】
前記リン酸根含有化合物が二リン酸カリウムであり、前記ヒドロキシカルボン酸がクエン酸であることを特徴とする請求項２記載の電解研摩液。
【請求項４】
銅または銅合金を、電解研摩液を用いて電解研摩する方法において、
前記電解研摩液として、リン酸根含有化合物とヒドロキシカルボン酸とを必須成分とし、アンモニア水でｐＨ調整されてなるものを使用することを特徴とする電解研摩方法。
【請求項５】
前記リン酸根含有化合物が、リン酸アンモニウム、二リン酸カリウム、二リン酸の群から選択される１種または２種以上からなることを特徴とする請求項４記載の電解研摩方法。
【請求項６】
前記リン酸根含有化合物が二リン酸カリウムであり、前記ヒドロキシカルボン酸がクエン酸であることを特徴とする請求項５記載の電解研摩方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅または銅合金を電解研摩する際に使用する電解研摩液に関する。特に、リード（端子）材等の電子部品に好適な発明である。
【０００２】
【背景技術】
昨今、銅や銅合金からなる材料（以下「銅系材料」と称す。）は、コンデンサ、抵抗器、コネクタ、プリント回路、集積回路等の電子部品のリード材（端子材）として多用化されている。そして、昨今の電子部品の高性能化・高密度化等の要請から、従来にもまして、銅系材料の表面が平滑であることが要求されるようになってきている。その平滑化が容易に可能な方法として、本願出願人が先に提案した電解研摩方法がある（特開平６−２３８５１９号公報、特開平６−２８５７１９号公報、同７−６０５４９号公報等）。
【０００３】
ここで、これらの電解研摩方法は、陽極（被加工物）と陰極との対面間の電解液を、流動させて研摩する方法で、ヤッケ層を発生させずに表面粗さ２〜１００μｍに仕上げる粗研摩（マクロ研摩）と、ヤッケ層を発生させて表面粗さを２μｍ未満にする鏡面研摩（ミクロ研摩）とを、一工程で同時にできる方法である。
【０００４】
そして、従来の電解研摩液としては、通常、硫酸塩、硝酸塩、キレート剤を含む、中性から酸性のものを使用していた（特開平７−３１６８９９号公報：（特願平６−１３９２８５号）参照）。
【０００５】
例えば、銅合金である黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）用の電解液として、上記特開平７−３１６８９９号公報に、下記組成のものが記載されている。
【０００６】
硫酸アンモニウム          １００ｇ／Ｌ
酢酸アンモニウム          １００ｇ／Ｌ
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記組成の電解研摩液を使用して銅合金を研摩した場合、銅合金の種類により、特にコルソン系合金に下記のような問題点が発生し易いことが分かった。
【０００８】
研摩対象物（銅系材料）の表面に、スマット（粉状の黒色酸化物）が発生し易い。このスマットは、後工程で、電気メッキ、無電解メッキ、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）、ＰＶＤ（physical vapor deposition)等による被膜（表面処理）を形成した場合、該被膜に表面フクレ、コブ、ハガレ等の原因となり、望ましくない。
【０００９】
本発明は、上記にかんがみて、研摩対象物である銅系材料の表面にスマットが発生しがたい電解研摩液を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電解研摩液は、上記課題を、下記構成により解決するものである。
【００１１】
銅または銅合金を電解研摩する際に使用する電解研摩液であって、
リン酸根含有化合物とヒドロキシカルボン酸とを必須成分として含有し、アンモニア水でｐＨ調整されてなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、上記手段の各構成について詳細な説明を行う。
【００１３】
(1) 研摩対象物である銅合金としては、
▲１▼銅−亜鉛系合金：丹銅、七三しんちゅう、六四しんちゅう
▲２▼銅−錫系合金：実用青銅（砲金）コルソン合金（Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ）、ケイ素青銅、ベリリウム青銅
等が好適である。
【００１４】
しかし、上記以外の他の銅合金、例えば、鉛入り黄銅、錫入り黄銅、高力黄銅、リン青銅、鉛青銅、アルミニウム青銅、ニッケルアルミニウム青銅、ニッケルマンガン青銅、ケイ素青銅、ベリリウム青銅、白銅（Ｃｕ−Ｎｉ合金）、洋銀（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ合金）、銅−鉛合金、銅マンガン合金、カドミニウム銅等も、本発明の研摩対象物とすることができる。
【００１５】
(2) 上記リン酸根含有化合物としては、リン酸、二リン酸（ピロリン酸）の他、リン酸アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のオルトリン酸塩；リン酸水素アンモニウム、リン酸水素カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム等のリン酸酸性塩、及び、
二リン酸アンモニウム、二リン酸カリウム、二リン酸ナトリウム等のオルト二リン酸塩；二リン酸水素アンモニウム、二リン酸水素カリウム、二リン酸水素ナトリウム、二リン酸二水素アンモニウム、二リン酸二水素カリウム、二リン酸二ナトリウム等の二リン酸酸性塩等、
のうちから一種または２種以上を併用して使用することができる。
【００１６】
これらのリン酸根含有化合物の内、リン酸アンモニウム、二リン酸カリウム、二リン酸の群から選択される１種または２種以上のものが望ましい。
【００１７】
このリン酸根含有化合物の含有量は、通常、２０〜１２０ｇ／Ｌ、望ましくは、４０〜８０ｇ／Ｌ、更に望ましくは、５０〜７０ｇ／Ｌとする。
【００１８】
(3) 上記カルボン酸根含有化合物としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピペリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、オレイン酸等の不飽和モノカルボン酸；フマル酸、マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸；アコニット酸等のトリカルボン酸；クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸、グリセリン酸等のヒドロキシカルボン酸；更には、各種、アミド酸、メルカプトカルボン酸、ケトカルボン酸等、及び、それらのアンモニア塩及びアルカリ塩
のうちから１種または２種以上を併用して使用できる。
【００１９】
こらのカルボン酸根含有化合物のうち、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等のヒドロキシカルボン酸が特に好ましい。
【００２０】
このカルボン酸根含有化合物の含有量は、通常、５０〜１５０ｇ／Ｌ、望ましくは７０〜１３０ｇ／Ｌ、更に望ましくは９０〜１１０ｇ／Ｌとする。
【００２１】
(4) 上記 pH （水素イオン指数）が、約５未満では、研摩ムラが発生し易く、約８を越えると、研摩が困難となり、エッチング現象が発生し易くなる。
【００２２】
そして、この pH 調整は、塩基または酸の水溶液を使用して行う。このとき、塩基としては、上記各種塩に含まれるものが望ましく、アンモニア水、水酸化カリ、水酸化ナトリウムの水溶液を使用でき、特に、アンモニア水が望ましい。通常、上記リン酸化合物及びカルボン酸化合物を使用したとき、電解液は、酸性を示すことが多いため、アンモニア水で調整することが多いが、 pH ８をこえるアルカリ性に傾いたときは、上記リン酸、二リン酸、カルボン酸を使用して調整する。
【００２３】
(5) 次に、上記電解液を使用しての電解研摩方法を説明する。
【００２４】
本電解液は、電解研摩、特に鏡面研摩に好適に適用できるが、上記公報に記載の電解粗研摩・鏡面研摩を同時にできる方法にも適用できる。
【００２５】
上記公報に記載の方法を使用できる。電解研摩の条件は、下記の通りとする。
【００２６】
電解液温度  ２０〜６０℃（望ましくは３０〜５０℃）、
研摩電流    ２０〜１００Ａ／ｄｍ2（望ましくは３０〜８０Ａ／ｄｍ2）
加工時間    ５〜９０秒（望ましくは１５〜６０秒、更に望ましくは２０〜４０秒）
(6) こうして、銅系金属を電解研摩した場合、粗研摩とともに鏡面研摩が行われるが、スマットが発生しがたい。従って、後工程で電気メッキ等の被膜処理を行っても、該被膜に、フクレ、コブ、ハガレ等が発生するおそれががない。
【００２７】
【実施例】
本発明の効果を確認するために行った実施例について説明をする。
【００２８】
なお、被研摩物は、コルソン系合金（組成：Ｎｉ  ２．４％，Ｓｉ  ０．４％、Ｐ  ０．１５％，Ｃｕ  残部）製の、５０mm□のものを使用し、陰極は、被研摩物と同一断面形状でＳＵＳ３０４製の角柱状のものを用い、被研摩物に対して、８cm間隔とした。
【００２９】
＜実施例１＞
電解研摩液は、ピロリン酸カリ（二リン酸カリウム）：６０ｇ／Ｌ、クエン酸１００ｇ／Ｌの組成液を、アンモニア水（１Ｎ）で pH ７に調整した。
【００３０】
そして、研摩電流（陽極）：５０Ａ／ｄｍ2 、鏡面電解研摩を２０秒を行った。
【００３１】
その電解研摩加工の前後の結果を表１に示す。
【００３２】
本電解研摩液は、十分な研摩作用を奏することがわかる。また、表面にはスマットが認められなかった。
【００３３】
＜実施例２＞
上記実施例１と同様の条件において、鏡面電解研摩を６０秒行った。
【００３４】
結果を表１に示すが、長く行えば研摩度が若干であるが向上することがわかる。また、表面にはスマットが認められなかった。
【００３５】
＜比較例＞
上記実施例１において、電解研摩液を、硫酸アンモニウム：１００ｇ／Ｌ、酢酸アンモニウム：１００ｇ／Ｌ、とした以外は、同様に行った。
【００３６】
結果を表１に示すが、実施例１に比して、Ｒz （十点平均粗さ）が大きく、かつ、Ｓm （平均山間隔）が小さく、研摩度が劣ることが分かる。なお、比較例ではスマットが確認された。
【００３７】
【発明の作用・効果】
本発明の電解研摩液は、上記の如く、リン酸根及びカルボン酸根を必須成分として含有し、 pH が約５〜８に調整されてなる構成により、前述の実施例で支持される如く、銅系材料に対する電解鏡面研摩が円滑に行われるとともに、スマットの発生も全く認められない。
【００３８】
従って、後工程で、電気メッキ、無電解メッキ、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）、ＰＶＤ（physical vapor deposition)等による被膜（表面処理）を形成しても、該被膜にスマットに起因する表面フクレ、コブ、ハガレ等を発生するおそれがない。
【００３９】
【表１】
0003796599.tif 000002