[发明专利]化学镀用催化剂、使用其的金属皮膜以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用用阴离子性化合物保护的金属纳米颗粒的化学镀金属皮膜的制造方法、以及适用于该制造方法的化学镀用催化剂。

背景技术

作为化学镀用催化剂，使用各种贵金属，其中，钯是最广泛使用的，但作为使这种贵金属催化剂附着于被镀覆物的方法，主要使用以下两种方法。

(1)将被镀覆物浸渍于敏化剂溶液(氯化钯的盐酸溶液)后，在被镀覆物上将钯盐还原而获得钯胶体附着体的方法(敏化活化法(sensitizer-activator process))。

(2)将被镀覆物浸渍于锡-钯混合胶体溶液，使胶体吸附于被镀覆物后，浸渍于包含硫酸等酸性溶液的加速剂溶液中，使过剩的锡离子溶解而表现催化活性的方法(催化加速法(catalyst-accelerator process))。

即，首先使催化剂金属化合物附着于被镀覆物表面，接着将其转换为表现催化效果的还原金属微粒的方法是常用的，但这些方法存在如下缺点：需要经过两个阶段(赋予和活化)的工序，是非常繁杂的方法，除此之外，因工序数增加而导致工艺成本(process cost)提高。

相对于此，很长时间以来也开发了无需还原操作而是将预先制备的金属纳米颗粒(或金属胶体)赋予至被镀覆物而用作镀覆催化剂的方法，除了钯胶体之外，也提出了使用银胶体、银纳米颗粒、铜纳米颗粒这样经济性金属种类的方法(例如参照专利文献1～4和非专利文献1、2。)。然而，出于无法获得浴稳定性、充分的催化剂附着量等理由，而无法应对如层叠电子电路基板这样要求高可靠性，要求铜镀覆膜与塑料基材之间、以及铜箔之间的粘接强度，且向微细的孔部、间隙的均匀沉积性成为问题这样的用途，现状是主要使用如前所述的经过繁杂的两个阶段工序的镀覆手法。

在电子电路形成等的用途中，玻璃、塑料基材作为被镀覆物极为重要，且产业上的利用价值也高，但若仅将这些基材浸渍于前述催化剂液体中，则该基材上不会附着充分量的催化剂。因此，必须对被镀覆物进行一些表面前处理。作为这种前处理，有对被镀覆物表面赋予阴离子性或阳离子性化合物的方法。这是要通过对被镀覆物表面赋予电荷而静电吸附催化剂金属离子、或带电的催化剂颗粒的方法。一般而言，阳离子性化合物容易吸附于玻璃、塑料表面，还具有附着稳定性，因此难以在镀覆药品中被去除。因此，利用阳离子性化合物进行的前处理较为有利，故优选(例如参照专利文献5和非专利文献2。)。

在专利文献5和非专利文献2中记载有如下方法：将利用Sn-Ag还原法制备的银胶体颗粒催化剂赋予至用阳离子性高分子处理过的被镀覆物表面。由于用该方法制备的银胶体颗粒中包含氧化锡系化合物，催化剂颗粒和无催化性能的锡化合物竞争吸附于被镀覆物上，因此存在以下缺点：难以使充分的催化剂量均匀地吸附于ABS树脂、环氧树脂、玻璃、陶瓷等被镀覆物表面，在工业上使用时，容易成为镀覆不良、密合不良的原因。

此外，在使用锡化合物的胶体催化剂体系中，在电镀工序前需要锡去除工序，导致工序变得繁杂，除此之外，即使经过去除工序，也残留源自锡化合物的氯离子等夹杂物，因此存在无法将金属晶须的形成、电子电路形成后的离子迁移等损害电子电路的可靠性的顾虑消除的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-227175号公报

专利文献2：日本特开昭62-207877号公报

专利文献3：日本特开昭64-68478号公报

专利文献4：日本特开平10-229280号公报

专利文献5：日本特开2005-82879号公报

非专利文献

非专利文献1：A.Vaskelis等，Electrochim.Acta 2005，50，4586.

非专利文献2：Ohno等，J.Electrochem.Soc.1985，132，2323.

非专利文献3：高桥等，表面技术2007，58(12)，841.

发明内容

发明要解决的问题