無電解めっき用センシタイジング液および無電解めっき方法
【課題】酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解でき、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる無電解めっきのセンシタイジング液を提供する。
【解決手段】Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、前記溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含む無電解めっき用センシタイジング液とする。また、被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、前記前処理液として、本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる無電解めっき方法とする。
【解決手段】Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、前記溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含む無電解めっき用センシタイジング液とする。また、被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、前記前処理液として、本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる無電解めっき方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき用センシタイジング液および無電解めっき方法に関し、特に、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる無電解めっきのセンシタイジング液およびこれを用いた無電解めっき方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無電解めっき法は、ガラス，セラミックス、プラスチックなどの金属以外の不導体材料からなる被めっき体に金属めっき皮膜を形成できる方法であり、装飾、電磁遮蔽、プリント基板及び大規模集積回路等の配線技術などに広く用いられている。
通常、無電解めっき法を用いて被めっき体上に金属めっき皮膜を形成する場合、被めっき体上にめっき触媒を吸着させるための前処理が行われる。前処理としては、一般に、被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す吸着物質を被めっき体上に供給するセンシタイジング処理（感受性化処理）と、被めっき体上にめっき触媒を吸着させるアクチベーション処理（活性化処理）とが行われている。
【０００３】
センシタイジング処理およびアクチベーション処理としては、別々の処理液を用いて別々に行う「２液法」と、１つの処理液を用いて同時に行う「１液法」とがある。１液法は、２液法と比較して製造工程を少なくすることができるため、工業的に多く用いられている。また、１液法は、被めっき体がプラスチックからなるものである場合に特に好ましく用いられている。１液法の処理液としては、一般にＳｎ−Ｐｔ混合触媒が用いられている。
【０００４】
２液法は、１液法と比較して、被めっき体がガラスやセラミックスである場合における被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性が優れている。特に、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が要求されるプリント基板や大規模集積回路等の配線技術などには、２液法が好適である。
２液法において用いられるセンシタイジング液としては、塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）の塩酸水溶液が知られている。このセンシタイジング液では、センシタイジング液に含まれるＳｎ２＋イオンが酸化されてＳｎ４＋になると失活する。Ｓｎ２＋イオンは、容易に酸化されてＳｎ４＋となるので、このセンシタイジング液では、使用可能な時間が２０時間〜４０時間程度と短いという問題があった。センシタイジング液の使用可能な時間が短いと、金属めっき皮膜の均一性を損なわれやすく品質にばらつきが生じやすくなるし、センシタイジング液の更新頻度が高くなり、手間がかかり高コスト化に繋がるため工業的に好ましくない。
【０００５】
この問題を解決するために、被めっき体を浸漬することにより、無電解めっきに用いる触媒を該被めっき体の表面に吸着させるための吸着サイトを該被めっき体の表面に形成する、該被めっき体への吸着物質を含有するセンシタイジング水溶液であって、吸着物質の該水溶液中における酸化を抑制し、コロイド化およびコロイド化物質の該水溶液中への分散を抑制し、かつ水に難溶性である、吸着物質酸化・コロイド化抑制物質が添加されている無電解めっき用センシタイジング液が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、長寿命のセンシタイジング液を提供する技術として、Ｓｎ２＋イオンを含む強酸水溶液からなるものにおいて、前記水溶液中にハロゲン化物イオンを実質的に含まないか又はハロゲン化物イオンのモル濃度がＳｎ２＋イオン及びＳｎ４＋イオンの合計モル濃度の３倍以下である無電解めっきのセンシタイジング液が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、長寿命のセンシタイジング液を提供するために、センシタイジング液中に含まれる塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）の濃度を高濃度にすることが考えられる。センシタイジング液中に含まれる塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）を高濃度にするには、塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）をセンシタイジング液中に溶解させるために添加される塩酸の濃度を高くする必要がある。しかし、センシタイジング液中に含まれる塩酸の濃度が高くなると寿命が短くなることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６３６４６号公報
【特許文献２】特開２００５−２４８２８７号公報
【非特許文献１】姫路工業大学 松田 均：表面技術Vol.55(2004),No.4p.281
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術では、センシタイジング液の使用可能を十分に長くすることはできなかった。また、従来のセンシタイジング液では、被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す吸着物質として、塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）などのＳｎ化合物を用いた場合、塩酸などの酸を用いてセンシタイジング液中に溶解させる必要があった。酸は、製造装置等を腐食させるものであるので、使用を避けることが望ましい。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解でき、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる無電解めっきのセンシタイジング液を提供することを目的とする。
また、本発明は、前処理液として、長期に渡って使用できるセンシタイジング液を用い、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる無電解めっき方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
（１） Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、前記溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むことを特徴とする無電解めっき用センシタイジング液。
（２） 前記水溶性アルコールがメタノール、エタノール、プロパノールから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
（３） 前記Ｓｎ化合物が、ＳｎＣｌ２、Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２、ＳｎＢｒ２、ＳｎＩ２、ＳｎＳＯ４から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）または（２）に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
（４） 化合物半導体からなる被めっき体の前処理に用いられるものであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
（５） 前記Ｓｎ化合物を０．００１ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ含むことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【００１１】
（６） 被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、前記前処理液として、（１）〜（５）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
（７） 被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、前記前処理液として、（１）〜（５）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
（８） 前記前処理工程と前記めっき工程との間に、前記被めっき体を、Ｐｄを含むめっき触媒を含むアクチベーティング液に浸漬する活性化工程を行うことを特徴とする（６）または（７）に記載の無電解めっき方法。
（９） 前記めっき工程が銀鏡反応であることを特徴とする（６）または（７）に記載の無電解めっき方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むものであるので、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる。また、本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、溶媒がＳｎ化合物の溶解性に優れたものであるので、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解できる優れたものとなる。
また、本発明の無電解めっき方法は、前処理液として、長期に渡って使用できる本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる方法であるので、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる。
【００１３】
また、本発明の他の無電解めっき方法において、前処理液として、長期に渡って使用できる本発明の無電解めっき用センシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いる場合には、保存性を高めるために、センシタイジング液に含まれる水溶性アルコールの濃度を高濃度としておき、使用時に適宜希釈して用いることができる。その結果、水溶性アルコールを高濃度で含む溶媒を用いて、Ｓｎ化合物を容易に溶解させるとともに、センシタイジング液の長寿命を維持しつつ、前処理液に含まれる水溶性アルコールの使用量を、本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる場合と比較して少なくすることが可能となり、前処理液の取り扱いにおける安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
「センシタイジング液」
本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、Ｓｎ化合物と溶媒とを含むものであり、溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むものである。
本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、ガラス，セラミックス、プラスチックなどの金属以外の不導体材料からなる被めっき体に金属めっき皮膜を形成する際に、被めっき体の前処理において用いることができ、特に、化合物半導体からなる被めっき体の前処理において好ましく用いることができる。
【００１５】
溶媒は、水溶性アルコールのみ、または水と水溶性アルコールとからなるものであることが好ましい。
水溶性アルコールとしては、特に限定されないが、メタノール、エタノール、プロパノールから選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られ、Ｓｎ化合物の溶解性に優れ、センシタイジング液の寿命を効果的に長くすることができるエタノールを用いることが特に好ましい。
溶媒中に含まれる水溶性アルコールの濃度は、１０容量％以上とされるが、Ｓｎ化合物の溶解性を向上させるとともに、センシタイジング液の寿命を長くするためには、高濃度であるほど好ましい。溶媒中に含まれる水溶性アルコールの濃度を１０容量％以上とすることで、３日間以上に渡って使用できるセンシタイジング液とすることができる。
【００１６】
Ｓｎ化合物としては、塩化第一錫（ＳｎＣｌ２）、酢酸第一錫（Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２ ）、臭化第一錫（ＳｎＢｒ２）、ヨウ化第一錫（ＳｎＩ２）、硫酸第一錫（ＳｎＳＯ４）から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。中でも特に、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られるとともに、経済性に優れている塩化第一錫を用いることが好ましい。
Ｓｎ化合物は、センシタイジング液中に０．００１ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ含まれていることが好ましく、０．００１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ含まれていることがより好ましく、０．０５ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ含まれていることがさらに好ましい。センシタイジング液中におけるＳｎ化合物の濃度が、上記範囲未満であると、Ｓｎ化合物による被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す効果が十分に得られない場合がある。また、センシタイジング液中におけるＳｎ化合物の濃度が、上記範囲を超えても、Ｓｎ化合物を含むことによる効果を高めることは出来ないし、センシタイジング液の寿命が短くなる。
【００１７】
「無電解めっき方法」
次に、本発明の無電解めっき方法について説明する。
まず、ガラス，セラミックス、プラスチックなどからなる被めっき体を用意する。
次に、被めっき体を本発明のセンシタイジング液である前処理液に浸漬する前処理工程を行う。このことにより、被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す吸着物質であるＳｎ化合物が被めっき体上に供給される（感受性化処理）。
【００１８】
なお、本発明のセンシタイジング液は、そのまま前処理液として使用できるが、センシタイジング液中におけるＳｎ化合物の濃度が十分に濃い場合には、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液として用いることができる。
具体的には、例えば、センシタイジング液として、水溶性アルコールのみからなる溶媒とＳｎ化合物とからなり、Ｓｎ化合物および水溶性アルコールを高濃度で含むものを用い、これを水で希釈して得られたＳｎ化合物を０．０５ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ含希釈液を前処理液として用いることが好ましい。
【００１９】
なお、前処理工程においてＳｎ化合物を被めっき体上により効果的に付着させ、被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性をより一層高めるためには、被めっき体をセンシタイジング液に浸漬する前に、アルカリを用いて被めっき体の表面を脱脂するアルカリ処理や、Ｈ２ＳＯ４などの酸を用いる酸処理、水による洗浄処理などを必要に応じて行うことが好ましい。
【００２０】
次に、前処理工程後の被めっき体を、めっき触媒を含むアクチベーティング液に浸漬する活性化工程を行う。このことにより、被めっき体上にめっき触媒が吸着する。めっき触媒としては、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕを含むものなどを用いることができるが、優れた密着性の得られるＰｄを含むめっき触媒を用いることが好ましい。また、Ｐｄを含むめっき触媒としては、ＰｄＣｌ２を含むものなどが好ましく用いられる。
【００２１】
ここで、めっき触媒としてＰｄを含むものを用いた場合を例に挙げて、活性化工程におけるセンシタイジング液の作用を説明する。活性化工程において、センシタイジング液中に含まれるＳｎ２＋イオンは、以下に示すように、めっき触媒中に含まれるＰｄ２＋イオンと反応して、Ｓｎ４＋イオンとなり、Ｐｄを析出させる。ここで生成されたＰｄが無電解めっきの核として被めっき体上に吸着する。
Ｓｎ２＋＋Ｐｄ２＋→Ｓｎ４＋＋Ｐｄ０
【００２２】
なお、活性化工程は、被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性をより一層高めるために、被めっき体をアクチベーティング液に浸漬する前および／または後に、水による洗浄処理を行うことが好ましい。
【００２３】
また、被めっき体に対する前処理工程から活性化工程までの工程は、被めっき体上にめっき触媒をより確実にむら無く吸着させるために、複数回繰り返し行うことが好ましい。繰り返しの回数は、製造工程に支障を来たすことなく、十分な効果を得るために、３回程度であることが最も好ましい。
【００２４】
その後、前処理工程および活性化工程の終了した被めっき体を、めっき液に浸漬するめっき工程を行う。ここで被めっき体に、無電解めっきされる金属としては、Ｎｉ系、Ｃｕ系、Cｏ系、Ｓｎ系などの金属が挙げられる。ここで用いられるめっき液およびめっき工程条件の一例を以下に示す。
【００２５】
「無電解Ｎｉ−Ｐめっき」（被めっき体がガラスである場合）
ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ ０．０５ｍｏｌ
ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ ０．１５ｍｏｌ
ＮａＨ２ＰＯ２・Ｈ２Ｏ ０．２０ｍｏｌ
Ｐｂ ０．１ｐｐｍ
ｐＨ：４．５
浴温 ６０℃
【００２６】
「無電解銅めっき」
ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌ （硫酸銅）
ＥＤＴＡ・４Ｎａ ０．２４ｍｏｌ （エチレンジアミン４酢酸ナトリウム）
ＨＣＨＯ ０．２０ｍｏｌ （ホルムアルデヒド）
２，２‘−bipyridine １０ｐｐｍ （２,２’ビピリジン）
ＰＥＧ−１０００ １００ｐｐｍ （ポリエチレングリコール）
浴温 ６０℃
ｐＨ １２．５
空気攪拌を行いながら、溶存酸素を２−４ｐｐｍに調節する。
【００２７】
「無電解Ｃｏめっき」
硫酸コパルト ０．０８ｍｏｌ
次亜リン酸ナトリウム ０．２ｍｏｌ
酒石酸ナトリウム ０．５ｍｏｌ
ホウ酸 ０．５ｍｏｌ
ｐＨ ９．０
浴温 ９０℃
【００２８】
本実施形態のセンシタイジング液は、Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むものであるので、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解でき、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる。
また、本実施形態のセンシタイジング液において、水溶性アルコールがエタノールである場合、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られるとともに、センシタイジング液の寿命を効果的に長くすることができる。
また、本実施形態のセンシタイジング液において、Ｓｎ化合物が、ＳｎＣｌ２である場合、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られる。
【００２９】
また、本実施形態の無電解めっき方法は、前処理液として、長期に渡って使用できる本実施形態の無電解めっき用センシタイジング液を用いているので、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる。
【００３０】
また、本実施形態の無電解めっき方法において、前処理液として、本実施形態のセンシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いた場合、保存性を高めるために、センシタイジング液に含まれる水溶性アルコールの濃度を高濃度としておき、使用時に適宜希釈して用いることができる。その結果、水溶性アルコールを高濃度で含む溶媒を用いて、Ｓｎ化合物を容易に溶解させるとともに、センシタイジング液の長寿命を維持しつつ、前処理液に含まれる水溶性アルコールの使用量を、本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる場合と比較して少なくすることが可能となり、前処理液の取り扱いにおける安全性を向上させることができる。
【００３１】
なお、上述した実施形態においては、被めっき体に前処理工程後、活性化工程を行い、Ｎｉ系、Ｃｕ系、Cｏ系、Ｓｎ系などの金属を無電解めっきする場合を例に挙げて説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、活性化工程を行わずに、めっき工程においてＡｇ系、Ａｕ系などの貴金属を含むめっき液に浸漬して被めっき体に貴金属を無電解めっきしてもよい。ここで用いられるめっき液およびめっき工程条件の一例を以下に示す。
【００３２】
「無電解銀めっき」
ＡｇＮＯ３ ０．０３ｍｏｌ
グルコース ０．０２５ｍｏｌ
アンモニア ０．１５ｍｏｌ
ＫＯＨ ０．０６ｍｏｌ
浴温 ５０ ℃
【００３３】
「無電解金めっき」
ＮａＡｕＣｌ４ ０．０１２ｍｏｌ
Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ０．１ｍｏｌ
Ｎａ２ＳＯ３ ０．１ｍｏｌ
ＮＨ４Ｃｌ ０．０５ｍｏｌ
Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム ０．２５ｍｏｌ
ｐＨ ６．０
温度 ６０℃
【００３４】
ここで、活性化工程を行わずに、めっき工程において銀鏡反応を行う場合の銀鏡反応におけるセンシタイジング液の作用を説明する。めっき工程において、センシタイジング液中に含まれるＳｎ２＋イオンは、以下に示すように、めっき液中に含まれるＡｇ１＋イオンと反応して、Ｓｎ４＋イオンとなり、Ａｇを析出させる。ここで生成されたＡｇが無電解めっきの核として被めっき体上に吸着する。
Ｓｎ２＋＋Ａｇ１＋→Ｓｎ４＋＋Ａｇ０
【００３５】
めっき工程において銀鏡反応を行う場合においても、被めっき体に前処理工程後、活性化工程を行い、Ｎｉ系、Ｃｕ系、Cｏ系、Ｓｎ系などの金属を無電解めっきする場合と同様に、前処理液として、長期に渡って使用できる本実施形態の無電解めっき用センシタイジング液を用いているので、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる。
【００３６】
「実施例」
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
（実験例１）
塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）０．１ｇを純エタノール（ＥｔＯＨ）１リットルに溶解して、実施例１のセンシタイジング液を得た。実施例１のセンシタイジング液では、酸を用いることなくＳｎ化合物を０．１ｇ／Ｌの濃度で容易に溶解できた。
（実験例２〜４）
塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）１０．０ｇを純エタノール（ＥｔＯＨ）１リットルに溶解して得られたセンシタイジング液（原液）を水で希釈することにより、エチルアルコールの濃度を１０容量％（実験例２）、１容量％（実験例３）、０．１容量％（実験例４）としたこと以外は、実験例１と同様にして、実験例２〜４のセンシタイジング液（希釈液）を得た。
なお、実施例２のセンシタイジング液のＳｎ化合物の濃度は１．０ｇ／Ｌ、実施例３のセンシタイジング液のＳｎ化合物の濃度は０．１ｇ／Ｌ、実施例４のセンシタイジング液のＳｎ化合物の濃度は０．０１ｇ／Ｌである。
【００３７】
このようにして得られた実験例１〜４のセンシタイジング液を２４時間放置したもの用いて、以下に示すようにして被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。
まず、ガラスからなる被めっき体を、純水中で５分間超音波洗浄し、３質量％の苛性ソーダを用いて被めっき体の表面を脱脂するアルカリ処理を５分間行い、３質量％のＨ２ＳＯ４を用いる酸処理を１分間行った後、水による洗浄処理を行った。
【００３８】
次いで、実験例１〜４のセンシタイジング液である前処理液に１分間浸漬する前処理工程を行った。次に、前処理工程後の被めっき体を水で洗浄し、アクチベーティング液に１分間浸漬し、その後、活性化工程後の被めっき体を水で洗浄する活性化工程を行った。その後、被めっき体に対する前処理工程から活性化工程までの工程を３回行った。
アクチベーティング液としては、１ｇのＰｄＣｌ２を１０ミリリットルのＨＣｌと４リットルの水とからなる溶媒に溶解してなるものを用いた。
【００３９】
その後、前処理工程および活性化工程の終了した被めっき体を、上述した「無電解Ｎｉ−Ｐめっき」（被めっき体がガラスである場合）のめっき液にｐＨ４．５、浴温６０℃の条件で３０分間浸漬するめっき工程を行った。その結果を図１に示す。
図１は、実験例１〜４のセンシタイジング液を２４時間（１日間）放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図１に示すように、実験例１〜４のいずれにおいても、均一な金属めっき皮膜が得られた。
【００４０】
また、実験例１〜４のセンシタイジング液を３日間放置したもの用いたこと以外は、１日間放置したもの用いた場合と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。その結果を図２に示す。
【００４１】
図２は、実験例１〜４のセンシタイジング液を３日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図２に示すように、エタノールを１０容量％以上含む実験例１および実験例２では均一の金属めっき皮膜が得られた。しかし、エタノールを１容量％含む実験例３では、実験例１とＳｎ化合物の濃度が同じであるのに金属めっき皮膜の付着率が３０％となった。また、エタノールを０．１容量％含む実験例４では、金属めっき皮膜の付着率が２０％となった。
このことから、エタノールを１０容量％以上含むセンシタイジング液とすることで、センシタイジング液の寿命を効果的に長くできることが確認できた。
【００４２】
また、実験例１〜４のセンシタイジング液を５日間放置したもの用いたこと以外は、１日間放置したもの用いた場合と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。その結果を図３に示す。
【００４３】
図３は、実験例１〜４のセンシタイジング液を５日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図３に示すように、実験例１では均一の金属めっき皮膜が得られた。しかし、実験例２〜実験例４では、金属めっき皮膜の付着率が３０％以下となった。
【００４４】
また、実験例１のセンシタイジング液を７日間放置したものと、実験例１のセンシタイジング液を５７日間放置したものをそれぞれ用いたこと以外は、１日間放置したもの用いた場合と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。その結果を図４に示す。
【００４５】
図４は、実験例１のセンシタイジング液を７日間放置したものと、実験例１のセンシタイジング液を５７日間放置したものとをそれぞれ用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図４に示すように、実験例１では７日間放置したものでも５７日間放置したものでも、均一な金属めっき皮膜が得られた。
このことから、実験例１のセンシタイジング液は、寿命が非常に長いことが確認できた。
【００４６】
（実験例５〜８）
エタノールに代えて、メタノール（実験例５），プロパノール（実験例６）、エチレングリコールモノエチルエーテル(セロソルブ類)（実験例７）、乳酸（実験例８）を用いたこと以外は、実験例１と同様にして、実験例５〜８のセンシタイジング液を得た。
実施例５〜８のセンシタイジング液では、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解できた。
【００４７】
また、実験例５〜８のセンシタイジング液を１日間放置したもの用いたこと以外は、実験例１と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。
その結果、メタノールを用いた実験例５、プロパノールを用いた実験例６では、均一な金属めっき皮膜が得られた。しかし、セロソルブ類を用いた実験例７、乳酸を用いた実験例８では、被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、実験例１〜４のセンシタイジング液を２４時間（１日間）放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【図２】図２は、実験例１〜４のセンシタイジング液を３日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【図３】図３は、実験例１〜４のセンシタイジング液を５日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【図４】図４は、実験例１のセンシタイジング液を７日間放置したものと、実験例１のセンシタイジング液を５７日間放置したものとをそれぞれ用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき用センシタイジング液および無電解めっき方法に関し、特に、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる無電解めっきのセンシタイジング液およびこれを用いた無電解めっき方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無電解めっき法は、ガラス，セラミックス、プラスチックなどの金属以外の不導体材料からなる被めっき体に金属めっき皮膜を形成できる方法であり、装飾、電磁遮蔽、プリント基板及び大規模集積回路等の配線技術などに広く用いられている。
通常、無電解めっき法を用いて被めっき体上に金属めっき皮膜を形成する場合、被めっき体上にめっき触媒を吸着させるための前処理が行われる。前処理としては、一般に、被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す吸着物質を被めっき体上に供給するセンシタイジング処理（感受性化処理）と、被めっき体上にめっき触媒を吸着させるアクチベーション処理（活性化処理）とが行われている。
【０００３】
センシタイジング処理およびアクチベーション処理としては、別々の処理液を用いて別々に行う「２液法」と、１つの処理液を用いて同時に行う「１液法」とがある。１液法は、２液法と比較して製造工程を少なくすることができるため、工業的に多く用いられている。また、１液法は、被めっき体がプラスチックからなるものである場合に特に好ましく用いられている。１液法の処理液としては、一般にＳｎ−Ｐｔ混合触媒が用いられている。
【０００４】
２液法は、１液法と比較して、被めっき体がガラスやセラミックスである場合における被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性が優れている。特に、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が要求されるプリント基板や大規模集積回路等の配線技術などには、２液法が好適である。
２液法において用いられるセンシタイジング液としては、塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）の塩酸水溶液が知られている。このセンシタイジング液では、センシタイジング液に含まれるＳｎ２＋イオンが酸化されてＳｎ４＋になると失活する。Ｓｎ２＋イオンは、容易に酸化されてＳｎ４＋となるので、このセンシタイジング液では、使用可能な時間が２０時間〜４０時間程度と短いという問題があった。センシタイジング液の使用可能な時間が短いと、金属めっき皮膜の均一性を損なわれやすく品質にばらつきが生じやすくなるし、センシタイジング液の更新頻度が高くなり、手間がかかり高コスト化に繋がるため工業的に好ましくない。
【０００５】
この問題を解決するために、被めっき体を浸漬することにより、無電解めっきに用いる触媒を該被めっき体の表面に吸着させるための吸着サイトを該被めっき体の表面に形成する、該被めっき体への吸着物質を含有するセンシタイジング水溶液であって、吸着物質の該水溶液中における酸化を抑制し、コロイド化およびコロイド化物質の該水溶液中への分散を抑制し、かつ水に難溶性である、吸着物質酸化・コロイド化抑制物質が添加されている無電解めっき用センシタイジング液が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、長寿命のセンシタイジング液を提供する技術として、Ｓｎ２＋イオンを含む強酸水溶液からなるものにおいて、前記水溶液中にハロゲン化物イオンを実質的に含まないか又はハロゲン化物イオンのモル濃度がＳｎ２＋イオン及びＳｎ４＋イオンの合計モル濃度の３倍以下である無電解めっきのセンシタイジング液が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、長寿命のセンシタイジング液を提供するために、センシタイジング液中に含まれる塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）の濃度を高濃度にすることが考えられる。センシタイジング液中に含まれる塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）を高濃度にするには、塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）をセンシタイジング液中に溶解させるために添加される塩酸の濃度を高くする必要がある。しかし、センシタイジング液中に含まれる塩酸の濃度が高くなると寿命が短くなることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６３６４６号公報
【特許文献２】特開２００５−２４８２８７号公報
【非特許文献１】姫路工業大学 松田 均：表面技術Vol.55(2004),No.4p.281
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術では、センシタイジング液の使用可能を十分に長くすることはできなかった。また、従来のセンシタイジング液では、被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す吸着物質として、塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２）などのＳｎ化合物を用いた場合、塩酸などの酸を用いてセンシタイジング液中に溶解させる必要があった。酸は、製造装置等を腐食させるものであるので、使用を避けることが望ましい。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解でき、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる無電解めっきのセンシタイジング液を提供することを目的とする。
また、本発明は、前処理液として、長期に渡って使用できるセンシタイジング液を用い、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる無電解めっき方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
（１） Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、前記溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むことを特徴とする無電解めっき用センシタイジング液。
（２） 前記水溶性アルコールがメタノール、エタノール、プロパノールから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
（３） 前記Ｓｎ化合物が、ＳｎＣｌ２、Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２、ＳｎＢｒ２、ＳｎＩ２、ＳｎＳＯ４から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）または（２）に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
（４） 化合物半導体からなる被めっき体の前処理に用いられるものであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
（５） 前記Ｓｎ化合物を０．００１ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ含むことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【００１１】
（６） 被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、前記前処理液として、（１）〜（５）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
（７） 被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、前記前処理液として、（１）〜（５）のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
（８） 前記前処理工程と前記めっき工程との間に、前記被めっき体を、Ｐｄを含むめっき触媒を含むアクチベーティング液に浸漬する活性化工程を行うことを特徴とする（６）または（７）に記載の無電解めっき方法。
（９） 前記めっき工程が銀鏡反応であることを特徴とする（６）または（７）に記載の無電解めっき方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むものであるので、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる。また、本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、溶媒がＳｎ化合物の溶解性に優れたものであるので、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解できる優れたものとなる。
また、本発明の無電解めっき方法は、前処理液として、長期に渡って使用できる本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる方法であるので、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる。
【００１３】
また、本発明の他の無電解めっき方法において、前処理液として、長期に渡って使用できる本発明の無電解めっき用センシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いる場合には、保存性を高めるために、センシタイジング液に含まれる水溶性アルコールの濃度を高濃度としておき、使用時に適宜希釈して用いることができる。その結果、水溶性アルコールを高濃度で含む溶媒を用いて、Ｓｎ化合物を容易に溶解させるとともに、センシタイジング液の長寿命を維持しつつ、前処理液に含まれる水溶性アルコールの使用量を、本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる場合と比較して少なくすることが可能となり、前処理液の取り扱いにおける安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
「センシタイジング液」
本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、Ｓｎ化合物と溶媒とを含むものであり、溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むものである。
本発明の無電解めっき用センシタイジング液は、ガラス，セラミックス、プラスチックなどの金属以外の不導体材料からなる被めっき体に金属めっき皮膜を形成する際に、被めっき体の前処理において用いることができ、特に、化合物半導体からなる被めっき体の前処理において好ましく用いることができる。
【００１５】
溶媒は、水溶性アルコールのみ、または水と水溶性アルコールとからなるものであることが好ましい。
水溶性アルコールとしては、特に限定されないが、メタノール、エタノール、プロパノールから選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られ、Ｓｎ化合物の溶解性に優れ、センシタイジング液の寿命を効果的に長くすることができるエタノールを用いることが特に好ましい。
溶媒中に含まれる水溶性アルコールの濃度は、１０容量％以上とされるが、Ｓｎ化合物の溶解性を向上させるとともに、センシタイジング液の寿命を長くするためには、高濃度であるほど好ましい。溶媒中に含まれる水溶性アルコールの濃度を１０容量％以上とすることで、３日間以上に渡って使用できるセンシタイジング液とすることができる。
【００１６】
Ｓｎ化合物としては、塩化第一錫（ＳｎＣｌ２）、酢酸第一錫（Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２ ）、臭化第一錫（ＳｎＢｒ２）、ヨウ化第一錫（ＳｎＩ２）、硫酸第一錫（ＳｎＳＯ４）から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。中でも特に、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られるとともに、経済性に優れている塩化第一錫を用いることが好ましい。
Ｓｎ化合物は、センシタイジング液中に０．００１ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ含まれていることが好ましく、０．００１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ含まれていることがより好ましく、０．０５ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ含まれていることがさらに好ましい。センシタイジング液中におけるＳｎ化合物の濃度が、上記範囲未満であると、Ｓｎ化合物による被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す効果が十分に得られない場合がある。また、センシタイジング液中におけるＳｎ化合物の濃度が、上記範囲を超えても、Ｓｎ化合物を含むことによる効果を高めることは出来ないし、センシタイジング液の寿命が短くなる。
【００１７】
「無電解めっき方法」
次に、本発明の無電解めっき方法について説明する。
まず、ガラス，セラミックス、プラスチックなどからなる被めっき体を用意する。
次に、被めっき体を本発明のセンシタイジング液である前処理液に浸漬する前処理工程を行う。このことにより、被めっき体上へのめっき触媒の吸着を促す吸着物質であるＳｎ化合物が被めっき体上に供給される（感受性化処理）。
【００１８】
なお、本発明のセンシタイジング液は、そのまま前処理液として使用できるが、センシタイジング液中におけるＳｎ化合物の濃度が十分に濃い場合には、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液として用いることができる。
具体的には、例えば、センシタイジング液として、水溶性アルコールのみからなる溶媒とＳｎ化合物とからなり、Ｓｎ化合物および水溶性アルコールを高濃度で含むものを用い、これを水で希釈して得られたＳｎ化合物を０．０５ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ含希釈液を前処理液として用いることが好ましい。
【００１９】
なお、前処理工程においてＳｎ化合物を被めっき体上により効果的に付着させ、被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性をより一層高めるためには、被めっき体をセンシタイジング液に浸漬する前に、アルカリを用いて被めっき体の表面を脱脂するアルカリ処理や、Ｈ２ＳＯ４などの酸を用いる酸処理、水による洗浄処理などを必要に応じて行うことが好ましい。
【００２０】
次に、前処理工程後の被めっき体を、めっき触媒を含むアクチベーティング液に浸漬する活性化工程を行う。このことにより、被めっき体上にめっき触媒が吸着する。めっき触媒としては、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕを含むものなどを用いることができるが、優れた密着性の得られるＰｄを含むめっき触媒を用いることが好ましい。また、Ｐｄを含むめっき触媒としては、ＰｄＣｌ２を含むものなどが好ましく用いられる。
【００２１】
ここで、めっき触媒としてＰｄを含むものを用いた場合を例に挙げて、活性化工程におけるセンシタイジング液の作用を説明する。活性化工程において、センシタイジング液中に含まれるＳｎ２＋イオンは、以下に示すように、めっき触媒中に含まれるＰｄ２＋イオンと反応して、Ｓｎ４＋イオンとなり、Ｐｄを析出させる。ここで生成されたＰｄが無電解めっきの核として被めっき体上に吸着する。
Ｓｎ２＋＋Ｐｄ２＋→Ｓｎ４＋＋Ｐｄ０
【００２２】
なお、活性化工程は、被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性をより一層高めるために、被めっき体をアクチベーティング液に浸漬する前および／または後に、水による洗浄処理を行うことが好ましい。
【００２３】
また、被めっき体に対する前処理工程から活性化工程までの工程は、被めっき体上にめっき触媒をより確実にむら無く吸着させるために、複数回繰り返し行うことが好ましい。繰り返しの回数は、製造工程に支障を来たすことなく、十分な効果を得るために、３回程度であることが最も好ましい。
【００２４】
その後、前処理工程および活性化工程の終了した被めっき体を、めっき液に浸漬するめっき工程を行う。ここで被めっき体に、無電解めっきされる金属としては、Ｎｉ系、Ｃｕ系、Cｏ系、Ｓｎ系などの金属が挙げられる。ここで用いられるめっき液およびめっき工程条件の一例を以下に示す。
【００２５】
「無電解Ｎｉ−Ｐめっき」（被めっき体がガラスである場合）
ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ ０．０５ｍｏｌ
ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ ０．１５ｍｏｌ
ＮａＨ２ＰＯ２・Ｈ２Ｏ ０．２０ｍｏｌ
Ｐｂ ０．１ｐｐｍ
ｐＨ：４．５
浴温 ６０℃
【００２６】
「無電解銅めっき」
ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌ （硫酸銅）
ＥＤＴＡ・４Ｎａ ０．２４ｍｏｌ （エチレンジアミン４酢酸ナトリウム）
ＨＣＨＯ ０．２０ｍｏｌ （ホルムアルデヒド）
２，２‘−bipyridine １０ｐｐｍ （２,２’ビピリジン）
ＰＥＧ−１０００ １００ｐｐｍ （ポリエチレングリコール）
浴温 ６０℃
ｐＨ １２．５
空気攪拌を行いながら、溶存酸素を２−４ｐｐｍに調節する。
【００２７】
「無電解Ｃｏめっき」
硫酸コパルト ０．０８ｍｏｌ
次亜リン酸ナトリウム ０．２ｍｏｌ
酒石酸ナトリウム ０．５ｍｏｌ
ホウ酸 ０．５ｍｏｌ
ｐＨ ９．０
浴温 ９０℃
【００２８】
本実施形態のセンシタイジング液は、Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むものであるので、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解でき、金属めっき皮膜の均一性を損なうことなく長期に渡って使用できる。
また、本実施形態のセンシタイジング液において、水溶性アルコールがエタノールである場合、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られるとともに、センシタイジング液の寿命を効果的に長くすることができる。
また、本実施形態のセンシタイジング液において、Ｓｎ化合物が、ＳｎＣｌ２である場合、被めっき体に対する金属めっき皮膜の高い密着性が得られる。
【００２９】
また、本実施形態の無電解めっき方法は、前処理液として、長期に渡って使用できる本実施形態の無電解めっき用センシタイジング液を用いているので、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる。
【００３０】
また、本実施形態の無電解めっき方法において、前処理液として、本実施形態のセンシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いた場合、保存性を高めるために、センシタイジング液に含まれる水溶性アルコールの濃度を高濃度としておき、使用時に適宜希釈して用いることができる。その結果、水溶性アルコールを高濃度で含む溶媒を用いて、Ｓｎ化合物を容易に溶解させるとともに、センシタイジング液の長寿命を維持しつつ、前処理液に含まれる水溶性アルコールの使用量を、本発明の無電解めっき用センシタイジング液を用いる場合と比較して少なくすることが可能となり、前処理液の取り扱いにおける安全性を向上させることができる。
【００３１】
なお、上述した実施形態においては、被めっき体に前処理工程後、活性化工程を行い、Ｎｉ系、Ｃｕ系、Cｏ系、Ｓｎ系などの金属を無電解めっきする場合を例に挙げて説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、活性化工程を行わずに、めっき工程においてＡｇ系、Ａｕ系などの貴金属を含むめっき液に浸漬して被めっき体に貴金属を無電解めっきしてもよい。ここで用いられるめっき液およびめっき工程条件の一例を以下に示す。
【００３２】
「無電解銀めっき」
ＡｇＮＯ３ ０．０３ｍｏｌ
グルコース ０．０２５ｍｏｌ
アンモニア ０．１５ｍｏｌ
ＫＯＨ ０．０６ｍｏｌ
浴温 ５０ ℃
【００３３】
「無電解金めっき」
ＮａＡｕＣｌ４ ０．０１２ｍｏｌ
Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ０．１ｍｏｌ
Ｎａ２ＳＯ３ ０．１ｍｏｌ
ＮＨ４Ｃｌ ０．０５ｍｏｌ
Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム ０．２５ｍｏｌ
ｐＨ ６．０
温度 ６０℃
【００３４】
ここで、活性化工程を行わずに、めっき工程において銀鏡反応を行う場合の銀鏡反応におけるセンシタイジング液の作用を説明する。めっき工程において、センシタイジング液中に含まれるＳｎ２＋イオンは、以下に示すように、めっき液中に含まれるＡｇ１＋イオンと反応して、Ｓｎ４＋イオンとなり、Ａｇを析出させる。ここで生成されたＡｇが無電解めっきの核として被めっき体上に吸着する。
Ｓｎ２＋＋Ａｇ１＋→Ｓｎ４＋＋Ａｇ０
【００３５】
めっき工程において銀鏡反応を行う場合においても、被めっき体に前処理工程後、活性化工程を行い、Ｎｉ系、Ｃｕ系、Cｏ系、Ｓｎ系などの金属を無電解めっきする場合と同様に、前処理液として、長期に渡って使用できる本実施形態の無電解めっき用センシタイジング液を用いているので、金属めっき皮膜の均一性に優れ、品質のばらつきが生じにくく、センシタイジング液の更新頻度を低下させることができ、工業的に高い生産性が得られる。
【００３６】
「実施例」
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
（実験例１）
塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）０．１ｇを純エタノール（ＥｔＯＨ）１リットルに溶解して、実施例１のセンシタイジング液を得た。実施例１のセンシタイジング液では、酸を用いることなくＳｎ化合物を０．１ｇ／Ｌの濃度で容易に溶解できた。
（実験例２〜４）
塩化第一スズ（ＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）１０．０ｇを純エタノール（ＥｔＯＨ）１リットルに溶解して得られたセンシタイジング液（原液）を水で希釈することにより、エチルアルコールの濃度を１０容量％（実験例２）、１容量％（実験例３）、０．１容量％（実験例４）としたこと以外は、実験例１と同様にして、実験例２〜４のセンシタイジング液（希釈液）を得た。
なお、実施例２のセンシタイジング液のＳｎ化合物の濃度は１．０ｇ／Ｌ、実施例３のセンシタイジング液のＳｎ化合物の濃度は０．１ｇ／Ｌ、実施例４のセンシタイジング液のＳｎ化合物の濃度は０．０１ｇ／Ｌである。
【００３７】
このようにして得られた実験例１〜４のセンシタイジング液を２４時間放置したもの用いて、以下に示すようにして被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。
まず、ガラスからなる被めっき体を、純水中で５分間超音波洗浄し、３質量％の苛性ソーダを用いて被めっき体の表面を脱脂するアルカリ処理を５分間行い、３質量％のＨ２ＳＯ４を用いる酸処理を１分間行った後、水による洗浄処理を行った。
【００３８】
次いで、実験例１〜４のセンシタイジング液である前処理液に１分間浸漬する前処理工程を行った。次に、前処理工程後の被めっき体を水で洗浄し、アクチベーティング液に１分間浸漬し、その後、活性化工程後の被めっき体を水で洗浄する活性化工程を行った。その後、被めっき体に対する前処理工程から活性化工程までの工程を３回行った。
アクチベーティング液としては、１ｇのＰｄＣｌ２を１０ミリリットルのＨＣｌと４リットルの水とからなる溶媒に溶解してなるものを用いた。
【００３９】
その後、前処理工程および活性化工程の終了した被めっき体を、上述した「無電解Ｎｉ−Ｐめっき」（被めっき体がガラスである場合）のめっき液にｐＨ４．５、浴温６０℃の条件で３０分間浸漬するめっき工程を行った。その結果を図１に示す。
図１は、実験例１〜４のセンシタイジング液を２４時間（１日間）放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図１に示すように、実験例１〜４のいずれにおいても、均一な金属めっき皮膜が得られた。
【００４０】
また、実験例１〜４のセンシタイジング液を３日間放置したもの用いたこと以外は、１日間放置したもの用いた場合と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。その結果を図２に示す。
【００４１】
図２は、実験例１〜４のセンシタイジング液を３日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図２に示すように、エタノールを１０容量％以上含む実験例１および実験例２では均一の金属めっき皮膜が得られた。しかし、エタノールを１容量％含む実験例３では、実験例１とＳｎ化合物の濃度が同じであるのに金属めっき皮膜の付着率が３０％となった。また、エタノールを０．１容量％含む実験例４では、金属めっき皮膜の付着率が２０％となった。
このことから、エタノールを１０容量％以上含むセンシタイジング液とすることで、センシタイジング液の寿命を効果的に長くできることが確認できた。
【００４２】
また、実験例１〜４のセンシタイジング液を５日間放置したもの用いたこと以外は、１日間放置したもの用いた場合と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。その結果を図３に示す。
【００４３】
図３は、実験例１〜４のセンシタイジング液を５日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図３に示すように、実験例１では均一の金属めっき皮膜が得られた。しかし、実験例２〜実験例４では、金属めっき皮膜の付着率が３０％以下となった。
【００４４】
また、実験例１のセンシタイジング液を７日間放置したものと、実験例１のセンシタイジング液を５７日間放置したものをそれぞれ用いたこと以外は、１日間放置したもの用いた場合と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。その結果を図４に示す。
【００４５】
図４は、実験例１のセンシタイジング液を７日間放置したものと、実験例１のセンシタイジング液を５７日間放置したものとをそれぞれ用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。図４に示すように、実験例１では７日間放置したものでも５７日間放置したものでも、均一な金属めっき皮膜が得られた。
このことから、実験例１のセンシタイジング液は、寿命が非常に長いことが確認できた。
【００４６】
（実験例５〜８）
エタノールに代えて、メタノール（実験例５），プロパノール（実験例６）、エチレングリコールモノエチルエーテル(セロソルブ類)（実験例７）、乳酸（実験例８）を用いたこと以外は、実験例１と同様にして、実験例５〜８のセンシタイジング液を得た。
実施例５〜８のセンシタイジング液では、酸を用いることなくＳｎ化合物を容易に溶解できた。
【００４７】
また、実験例５〜８のセンシタイジング液を１日間放置したもの用いたこと以外は、実験例１と同様にして、被めっき体に無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った。
その結果、メタノールを用いた実験例５、プロパノールを用いた実験例６では、均一な金属めっき皮膜が得られた。しかし、セロソルブ類を用いた実験例７、乳酸を用いた実験例８では、被めっき体に対する金属めっき皮膜の密着性が不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、実験例１〜４のセンシタイジング液を２４時間（１日間）放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【図２】図２は、実験例１〜４のセンシタイジング液を３日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【図３】図３は、実験例１〜４のセンシタイジング液を５日間放置したもの用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【図４】図４は、実験例１のセンシタイジング液を７日間放置したものと、実験例１のセンシタイジング液を５７日間放置したものとをそれぞれ用いて無電解Ｎｉ−Ｐめっきを行った被めっき体の写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、前記溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むことを特徴とする無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項２】
前記水溶性アルコールがメタノール、エタノール、プロパノールから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項３】
前記Ｓｎ化合物が、ＳｎＣｌ２、Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２、ＳｎＢｒ２、ＳｎＩ２、ＳｎＳＯ４から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項４】
化合物半導体からなる被めっき体の前処理に用いられるものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項５】
前記Ｓｎ化合物を０．００１ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項６】
被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、
前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、
前記前処理液として、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項７】
被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、
前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、
前記前処理液として、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項８】
前記前処理工程と前記めっき工程との間に、前記被めっき体を、Ｐｄを含むめっき触媒を含むアクチベーティング液に浸漬する活性化工程を行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の無電解めっき方法。
【請求項９】
前記めっき工程が銀鏡反応であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の無電解めっき方法。
【請求項１】
Ｓｎ化合物と溶媒とを含み、前記溶媒が水溶性アルコールを１０容量％以上含むことを特徴とする無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項２】
前記水溶性アルコールがメタノール、エタノール、プロパノールから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項３】
前記Ｓｎ化合物が、ＳｎＣｌ２、Ｓｎ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２、ＳｎＢｒ２、ＳｎＩ２、ＳｎＳＯ４から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項４】
化合物半導体からなる被めっき体の前処理に用いられるものであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項５】
前記Ｓｎ化合物を０．００１ｇ／Ｌ〜２００ｇ／Ｌ含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液。
【請求項６】
被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、
前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、
前記前処理液として、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項７】
被めっき体を前処理液に浸漬する前処理工程と、
前記前処理工程後の前記被めっき体をめっき液に浸漬するめっき工程とを有し、
前記前処理液として、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無電解めっき用センシタイジング液を、水および／または１０容量％未満の水溶性アルコールを含むアルコール溶液で希釈してなる希釈液を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項８】
前記前処理工程と前記めっき工程との間に、前記被めっき体を、Ｐｄを含むめっき触媒を含むアクチベーティング液に浸漬する活性化工程を行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の無電解めっき方法。
【請求項９】
前記めっき工程が銀鏡反応であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の無電解めっき方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−５３４３５（Ｐ２０１０−５３４３５Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２８１９（Ｐ２００８−２２２８１９）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【出願人】（５０８２６３０２８）学校法人関東学院 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【出願人】（５０８２６３０２８）学校法人関東学院 (2)
【Ｆターム（参考）】
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