[发明专利]无电镀金浴、无电镀金方法及电子部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种无电镀金浴，使用该镀浴的无电镀金方法，以及经过依据 该方法无电镀金的电子部件。

背景技术

在金属中，金表现出最小的离子化倾向，意味着是最稳定和最耐腐蚀的金 属。此外，金的导电率极好，并且因此被广泛应用在电子工业领域中。浸镀金 已经被广泛使用作为例如印刷线路板基板的电路以及IC封装的安装部分或者端 子部分的最终的表面处理。特别地，例如，下面的方法已知分别具有下述特征。

(1)ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold：无电镀镍/浸金)

·一种在底基的无电镀镍层上形成浸镀金层的方法。

·能够防止Co的扩散，防止镍的氧化，以及改善电路或者端子的耐腐蚀 性。

·可用于焊料接合。

·在ENIG处理之后，通过形成增厚的金可用于引线接合。

·关于引线接合，在镀覆后实施热处理由此镍在金层上扩散，为了避免这 种情况，无电镀金被实施在镍/浸金层上以增加金的厚度，从而来应对镍的扩散。

(2)DIG(Direct Immersion Gold：直接浸金)

·一种在铜上直接形成浸镀金层的方法。

·能够防止铜的氧化，防止铜的扩散，以及改善电路和端子的耐腐蚀性。

·可用于焊料接合和引线接合中。

·很适合应用在没有施加明显的热负荷的情形下(也就是在低的热处理温 度，减少的回流循环数和类似的情形下)，虽然长期的稳定性略微劣于镍/金、 镍/钯/金或类似物。

·由于其过程简单而成本低。

(3)ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold： 无电镀镍/无电镀钯/浸金)

·一种于底基的无电镀镍层和浸镀金层之间形成无电镀钯层的方法。

·能够防止铜的扩散，防止镍的氧化和扩散，以及改善电路和端子的耐腐 蚀性。

·最适合于最近被推进的无铅焊料接合(因为相比于锡-铅低共熔焊料， 无铅焊料在焊料接合时需要施加更大的热负荷，并且和镍/金一起时，接合特性 降低)。

·适合于引线接合

·如果金的厚度不大，不会有镍的扩散发生。

·适合于尽管镍/金可适用，但要获得更好的可靠性的场合。

浸镀金是利用在镀浴中和底基层例如镍的不同的氧化还原电势来沉积金 的，由于这样，因氧化(洗脱)作用金腐蚀镍而导致产生腐蚀斑。当焊料层中 的锡和镍在随后的焊料的回流中被连接时，因氧化而导致的腐蚀斑充当了阻碍 因素，随之附带的问题是接合特性例如强度降低。

为了解决这些问题，分别在日本特许公开第2004-137589号中公开了一种 含有醛的亚硫酸盐加合物的无电镀金浴，在PCT专利公开第WO2004/111287号 中公开了一种含有羟烷基磺酸的镀金浴。这些技术具有抑制底基金属的腐蚀的 目的。

然而，由于这些无电镀金浴含有作为还原剂的磺酸基或亚硫酸盐成分，会 涉及有下列的对于使用磺酸基或亚硫酸盐成分的情况所固有的缺陷。

(1)沉积速率降低

对于金的沉积，磺酸基或亚硫酸盐成分充当了稳定剂，因此降低了金的沉 积速率。

(2)沉积速率不稳定

在对磺酸基或亚硫酸盐成分的控制中具有很大的困难，因此导致难于获得 稳定的沉积速率。

(3)增厚的状态下外观不良

在使用含有亚硫酸盐成分的无电镀金浴进行增厚(0.1μm或更高)的地方， 镀层变成了略带红色的外观。这是由于沉积了颗粒状的金。

当使用存在氨基(-NH₂)的伯胺化合物，例如PCT专利公开第WO2004/111287 号中所描述的三亚乙基四胺时，在镍表面发生晶间腐蚀因此而降低了金的覆盖 度，随之附带的缺点是得到的镀层的外观变红。

发明内容

本发明是在这些情况下做出的，其目的为提供一种无电镀金浴，在该浴中， 稳定的和令人满意的沉积速率得以保证，并且当形成厚镀层时不会造成外观不 良，和一种使用该镀浴的无电镀金方法，以及利用该方法进行无电镀金的电子 部件。