[发明专利]催化剂赋予溶液以及使用其的非电解镀敷方法及直接镀敷方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在印刷线路板、封装基板及装饰品等的绝缘性部分上形成镀敷膜的催化剂赋予溶液以及使用其的非电解镀敷方法及直接镀敷方法。

背景技术

对印刷线路板等的绝缘性部分的基底镀敷，一直以来以非电解镀铜工艺为中心而进行。另一方面，近年来也存在许多使用不实施非电解镀铜而进行电镀的直接镀敷的方法的工艺。作为用于在绝缘性部分上镀敷的一般的非电解镀敷工艺，可举出：清洗处理→蚀刻处理→催化剂赋予处理→非电解镀敷处理。另外，作为使用直接镀敷方法的工艺，可举出：清洗处理→蚀刻处理→催化剂赋予处理→导电体层形成处理→电镀处理。

催化剂赋予处理是在绝缘性部分的表面上形成非电解镀敷的析出所需的催化剂核(Pd、Au、Ag、Pt等)的处理，例如已知使用Pd-Sn胶体溶液或碱性的钯离子溶液，在绝缘性部分的表面上形成钯金属核的方法(专利文献1：美国专利第3011920号说明书)。

在将Pd-Sn胶体溶液用于催化剂赋予处理的情况下，在催化剂赋予后需要除去作为保护膜的Sn的处理(促进剂)。省略促进剂时，有可能钯催化活性下降，镀敷反应性减小，另外，有可能内层铜及层叠的铜与镀敷膜的连接可靠性降低。

为了在催化剂赋予溶液中稳定地保持Pd-Sn胶体，需要饱和卤素，一般用NaCl调节卤素浓度。但是，由于长时间使用，在镀敷装置内产生结晶(一般为NaCl的结晶)，或者产生金属部件的腐蚀和装置动作不良的情况。

在将Pd-Sn胶体溶液用于催化剂赋予处理的情况下，胶体金属由2价的Sn来保持(胶体保护膜)。该2价的Sn若通过液体循环而被氧化为4价，有可能丧失胶体保护膜的特性，因此，存在难以适应如水平输送装置那样的需要强烈的液体循环的装置的问题。另外，由于前处理的水洗所带来的水，2价的Sn被氧化为4价，有可能丧失胶体保护膜的特性，因此，需要在水洗和Pd-Sn胶体溶液处理之间进行预浸处理，通过将被镀物表面的水置换成卤化物离子溶液，防止水的带入。

在被镀物为印刷线路板等那样由绝缘性部分和铜部分构成的基板的情况下，有时产生由于通孔内部的层叠的铜的溶解所造成的白圈(haloing)，基板可靠性降低。需要说明的是，所谓的白圈是指用于多层板的粘接的黑化处理的氧化物由于酸从通孔的壁进行渗透而从孔的端部溶解，在孔的周围产生白色或粉红色状的环的现象。若产生白圈，特别是在通孔紧密地形成的电路的情况下，产生与相邻的通孔在电路上的电接触，树脂间的密合性差，产生催化剂赋予溶液对层叠部分的渗入或叠层剥落(脱层)。在此，所谓的黑化处理是指为了提高内层铜和树脂的由层叠加压产生的密合力，在内层铜表面上形成氧化铜膜，赋予微细的凹凸，由此，通过锚固效果提高密合性。

另外，由于基板上的铜的溶解，钯在铜上置换析出，对层叠的铜与镀敷膜之间的连接可靠性造成不良影响。而且，由于基板上的铜溶解到催化剂赋予溶液中，需要更新催化剂赋予溶液，成本的增加成为问题。

为了解决这些问题，提出了由不使用Sn的以无机酸作为溶剂的强酸性钯胶体溶液构成的催化剂赋予溶液(专利文献2：特开昭61-166977号公报)。该钯胶体溶液虽然不使用Sn，但为强酸性。在将强酸性钯胶体溶液作为对印刷线路板的镀敷处理的催化剂赋予溶液使用的情况下，存在溶液中的酸将印刷线路板的层叠的铜溶解的问题。而且，所溶解的铜(Cu²⁺)被催化剂赋予溶液中的还原剂所还原，形成铜(Cu⁰)胶体，或附着于钯胶体以胶体的形式存在，因此，存在作为非电解镀铜处理中的催化剂，其活性降低的问题。

另一方面，在将现有的具有强碱性的钯离子溶液用作催化剂赋予溶液的情况下，需要将钯离子络合物还原为钯金属的还原处理(还原剂)(专利文献3：特开平8-316612号公报)。这是因为钯离子络合物本身不作为非电解(铜)镀敷的催化剂而发挥作用。

碱性的钯离子溶液由于对于不耐碱性的基材(例如聚酰亚胺层或粘接剂层部分)会侵蚀基材，有可能产生异常镀敷和无镀敷等，因此，难以使用。另外，与使用Pd-Sn胶体溶液或强酸性钯胶体溶液的情况相比，对基材的钯吸附量为一半左右，在为具有光滑性的表面积小的基材的情况下，由于非电解镀铜瞬间反应所需的钯量不足，因此，存在产生无镀敷的问题。

另外，作为与本发明有关的现有技术文献，除上述文献以外，还可举出特开2007-16283号公报(专利文献4)。

发明内容

发明要解决的课题