JP2002256444A - 配線基板 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】無電解めっき法によって形成可能な高いハンダ
接合強度の導電体回路を有する配線基板を提供する。 【解決手段】少なくとも導電体回路におけるハンダ接合
部分に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから
選ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量
％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜が形成され
てなる配線基板。
接合強度の導電体回路を有する配線基板を提供する。 【解決手段】少なくとも導電体回路におけるハンダ接合
部分に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから
選ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量
％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜が形成され
てなる配線基板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】銅張りプリント基板等の配線基板は、ハ
ンダ付け性、ワイヤーボンディング性等の改善のために
配線回路の部品実装部分、端子部分等に金めっきが施さ
れている。この場合、一般的には、配線回路の耐食性向
上、金の拡散防止等の目的で、金の下地皮膜としてニッ
ケルめっき皮膜が形成されている。
ンダ付け性、ワイヤーボンディング性等の改善のために
配線回路の部品実装部分、端子部分等に金めっきが施さ
れている。この場合、一般的には、配線回路の耐食性向
上、金の拡散防止等の目的で、金の下地皮膜としてニッ
ケルめっき皮膜が形成されている。
【０００３】近年、半導体素子の高集積化が急速に進
み、これを搭載する配線基板にも高い配線密度が要求さ
れ、現在では、独立した配線パターンが主流となってい
る。この様な場合、電気めっき法ではめっき皮膜を形成
できない部分が発生するため、無電解めっき方法が採用
されており、通常、無電解ニッケルめっきによってニッ
ケル−リン皮膜を形成した後、その上に無電解金めっき
法によって金皮膜が形成されている。
み、これを搭載する配線基板にも高い配線密度が要求さ
れ、現在では、独立した配線パターンが主流となってい
る。この様な場合、電気めっき法ではめっき皮膜を形成
できない部分が発生するため、無電解めっき方法が採用
されており、通常、無電解ニッケルめっきによってニッ
ケル−リン皮膜を形成した後、その上に無電解金めっき
法によって金皮膜が形成されている。
【０００４】この様にして形成される金めっき皮膜は、
ニッケルの表面酸化を防止し、ハンダ濡れ性を改善する
働きをしているが、ハンダ中にすぐに拡散するため、実
際のハンダ接合強度は、ニッケル−リン皮膜とハンダと
の間の接合強度に依存している。ところが、例えば、次
亜リン酸ソーダ等のリン化合物を還元剤として使用する
無電解ニッケルめっきの場合、接合界面でリン含有量の
多いＮｉ−Ｐ層が形成され、電解ニッケルと比較してハ
ンダ接合強度が低いとの報告も有り、また、実際面にお
いても時々接合不良等の問題が発生している。
ニッケルの表面酸化を防止し、ハンダ濡れ性を改善する
働きをしているが、ハンダ中にすぐに拡散するため、実
際のハンダ接合強度は、ニッケル−リン皮膜とハンダと
の間の接合強度に依存している。ところが、例えば、次
亜リン酸ソーダ等のリン化合物を還元剤として使用する
無電解ニッケルめっきの場合、接合界面でリン含有量の
多いＮｉ−Ｐ層が形成され、電解ニッケルと比較してハ
ンダ接合強度が低いとの報告も有り、また、実際面にお
いても時々接合不良等の問題が発生している。
【０００５】更に、最近、部品の実装技術の進歩によ
り、ＢＧＡ、ＣＳＰ等のボールハンダ接合が増加し、近
年そのパッド径が小さくなっており、今後も更なる小型
化が予測される。この様な情勢の中で、当業界において
は、無電解めっき皮膜とハンダとの接合強度の向上が強
く望まれている。
り、ＢＧＡ、ＣＳＰ等のボールハンダ接合が増加し、近
年そのパッド径が小さくなっており、今後も更なる小型
化が予測される。この様な情勢の中で、当業界において
は、無電解めっき皮膜とハンダとの接合強度の向上が強
く望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
無電解めっき法によって形成可能な高いハンダ接合強度
の導電体回路を有する配線基板を提供することである。
無電解めっき法によって形成可能な高いハンダ接合強度
の導電体回路を有する配線基板を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した如
き問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、配線基板の導
電体回路自体又はその表面部分を、鉄、タングステン、
モリブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成
分を特定の割合で含有する無電解ニッケル−リンめっき
皮膜で形成することによって、ハンダ接合性に優れた導
電体回路が形成されることを見出し、ここに本発明を完
成するに至った。
き問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、配線基板の導
電体回路自体又はその表面部分を、鉄、タングステン、
モリブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成
分を特定の割合で含有する無電解ニッケル−リンめっき
皮膜で形成することによって、ハンダ接合性に優れた導
電体回路が形成されることを見出し、ここに本発明を完
成するに至った。
【０００８】即ち、本発明は、下記の配線基板を提供す
るものである。 １． 少なくとも導電体回路におけるハンダ接合部分
に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選ば
れた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％含
有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜が形成された配
線基板。 ２． 鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選
ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％
含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜によって導電
体回路が形成された上記項１に記載の配線基板。 ３． 導電体回路を形成した配線基板における導電体回
路の少なくともハンダ接合部上に、鉄、タングステン、
モリブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成
分を０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッケル−
リンめっき皮膜が形成された上記項１に記載の配線基
板。 ４． 鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選
ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％
含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜上に、更に、
無電解金めっき皮膜が形成された上記項１〜３のいずれ
かに記載の配線基板。
るものである。 １． 少なくとも導電体回路におけるハンダ接合部分
に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選ば
れた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％含
有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜が形成された配
線基板。 ２． 鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選
ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％
含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜によって導電
体回路が形成された上記項１に記載の配線基板。 ３． 導電体回路を形成した配線基板における導電体回
路の少なくともハンダ接合部上に、鉄、タングステン、
モリブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成
分を０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッケル−
リンめっき皮膜が形成された上記項１に記載の配線基
板。 ４． 鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選
ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％
含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜上に、更に、
無電解金めっき皮膜が形成された上記項１〜３のいずれ
かに記載の配線基板。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の対象となる配線基板は、
その種類については特に限定的ではなく、非導電性基板
上に導電体回路が形成されたものであれば良く、公知の
各種配線基板に対して本発明を適用できる。
その種類については特に限定的ではなく、非導電性基板
上に導電体回路が形成されたものであれば良く、公知の
各種配線基板に対して本発明を適用できる。
【００１０】非導電性基板としては、従来から用いられ
ている樹脂基板、セラミック基板等の各種基板を対象と
することができる。この様な基板の具体例としては、エ
ポキシ基板、紙−フェノール基板、ポリイミドフィルム
基板、アルミナセラミック基板、ガラス基板、ホーロー
基板等を挙げることができる。
ている樹脂基板、セラミック基板等の各種基板を対象と
することができる。この様な基板の具体例としては、エ
ポキシ基板、紙−フェノール基板、ポリイミドフィルム
基板、アルミナセラミック基板、ガラス基板、ホーロー
基板等を挙げることができる。
【００１１】本発明の配線基板は、少なくとも導電体回
路におけるハンダ接合部分に、鉄、タングステン、モリ
ブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分を
０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッケル−リン
めっき皮膜（以下、「無電解ニッケル多元合金めっき皮
膜」ということがある）が形成されていればよい。この
様な配線基板としては、例えば、導電体回路自体が無電
解ニッケル多元合金めっき皮膜で形成された基板、導電
体回路が形成されている基板の少なくともハンダ接合を
行う部分に、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜が形成
された基板等を例示できる。
路におけるハンダ接合部分に、鉄、タングステン、モリ
ブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分を
０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッケル−リン
めっき皮膜（以下、「無電解ニッケル多元合金めっき皮
膜」ということがある）が形成されていればよい。この
様な配線基板としては、例えば、導電体回路自体が無電
解ニッケル多元合金めっき皮膜で形成された基板、導電
体回路が形成されている基板の少なくともハンダ接合を
行う部分に、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜が形成
された基板等を例示できる。
【００１２】導電体回路自体を無電解ニッケル多元合金
めっき皮膜で形成する方法としては、従来から採用され
ている無電解めっき法による公知の回路形成方法を適宜
適用することができる。
めっき皮膜で形成する方法としては、従来から採用され
ている無電解めっき法による公知の回路形成方法を適宜
適用することができる。
【００１３】例えば、まず、基板と無電解めっき皮膜と
の密着性を向上させるために、基板の種類に応じて、通
常用いられている表面処理剤で非導電性基板を処理す
る。次いで、基板の全面に無電解めっき法によって無電
解ニッケル多元合金めっき皮膜を形成し、その上に、フ
ォト法等によってエッチングレジスト層を形成して、エ
ッチングにより不要部分を溶解除去することによって、
導電体回路を形成できる。
の密着性を向上させるために、基板の種類に応じて、通
常用いられている表面処理剤で非導電性基板を処理す
る。次いで、基板の全面に無電解めっき法によって無電
解ニッケル多元合金めっき皮膜を形成し、その上に、フ
ォト法等によってエッチングレジスト層を形成して、エ
ッチングにより不要部分を溶解除去することによって、
導電体回路を形成できる。
【００１４】また、表面処理を行った非導電性基板に、
フォト法等によってメッキレジスト層を形成し、無電解
めっき法によって必要部分にのみ無電解ニッケル多元合
金めっき皮膜を形成する方法によっても導電体回路を形
成できる。
フォト法等によってメッキレジスト層を形成し、無電解
めっき法によって必要部分にのみ無電解ニッケル多元合
金めっき皮膜を形成する方法によっても導電体回路を形
成できる。
【００１５】また、導電体回路が形成されている基板の
導電体回路上に無電解ニッケル多元合金めっき皮膜を形
成する方法についても、適用できる導電体回路の種類や
基板の種類については特に限定はなく、公知の方法で導
電体回路が形成された各種の配線基板について、特に限
定なく適用対象とすることができる。
導電体回路上に無電解ニッケル多元合金めっき皮膜を形
成する方法についても、適用できる導電体回路の種類や
基板の種類については特に限定はなく、公知の方法で導
電体回路が形成された各種の配線基板について、特に限
定なく適用対象とすることができる。
【００１６】導電体回路が形成されている基板の例とし
ては、例えば、銀ペースト、タングステン−モリブデン
ペースト、銅ペースト等を用いてアルミナセラミックス
基板上にスクリーン印刷法によって導電体回路パターン
を形成し、ペーストの種類に応じた温度及び雰囲気中で
焼成する方法によって導電体回路が形成された基板、銅
張りエポキシ基板にスルーホールを形成し、無電解銅め
っき、電気銅めっき等によってスルーホール側面に導電
層を形成し、次いでフォト法等によってエッチングレジ
スト層を形成した後、エッチングを行う方法によって導
電体回路が形成された基板等を例示できる。
ては、例えば、銀ペースト、タングステン−モリブデン
ペースト、銅ペースト等を用いてアルミナセラミックス
基板上にスクリーン印刷法によって導電体回路パターン
を形成し、ペーストの種類に応じた温度及び雰囲気中で
焼成する方法によって導電体回路が形成された基板、銅
張りエポキシ基板にスルーホールを形成し、無電解銅め
っき、電気銅めっき等によってスルーホール側面に導電
層を形成し、次いでフォト法等によってエッチングレジ
スト層を形成した後、エッチングを行う方法によって導
電体回路が形成された基板等を例示できる。
【００１７】又、いわゆるビルドアップ基板において
は、バイアホールを形成した絶縁樹脂層上に、無電解銅
メッキ、電気銅メッキ、パターンニングなどの処理を行
って形成された銅回路上に無電解ニッケル多元合金めっ
き皮膜を形成すればよい。
は、バイアホールを形成した絶縁樹脂層上に、無電解銅
メッキ、電気銅メッキ、パターンニングなどの処理を行
って形成された銅回路上に無電解ニッケル多元合金めっ
き皮膜を形成すればよい。
【００１８】本発明では、無電解ニッケル多元合金めっ
き皮膜は、導電体回路全体に形成される必要はなく、少
なくともハンダ接合部に形成されていればよい。ハンダ
接合部のみに無電解ニッケル多元合金めっき皮膜を形成
する方法としては、任意の方法を適宜適用でき、例え
ば、ハンダ接合部以外について、ソルダーレジスト層に
よるマスクを形成した後、無電解ニッケル多元合金めっ
きを行う方法によって、ハンダ接合部のみを該無電解ニ
ッケル多元合金めっき皮膜で被覆することができる。
き皮膜は、導電体回路全体に形成される必要はなく、少
なくともハンダ接合部に形成されていればよい。ハンダ
接合部のみに無電解ニッケル多元合金めっき皮膜を形成
する方法としては、任意の方法を適宜適用でき、例え
ば、ハンダ接合部以外について、ソルダーレジスト層に
よるマスクを形成した後、無電解ニッケル多元合金めっ
きを行う方法によって、ハンダ接合部のみを該無電解ニ
ッケル多元合金めっき皮膜で被覆することができる。
【００１９】本発明では、導電体回路自体を無電解ニッ
ケル多元合金めっき皮膜で形成する方法、及び導電体回
路が形成されている基板の導電体回路上に無電解ニッケ
ル多元合金めっき皮膜を形成する方法の何れの方法につ
いても、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜としては、
鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選ばれた
少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％含有す
る無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成することが必
要である。この範囲の組成の無電解めっき皮膜を形成す
ることによって、導電体回路とハンダとの間で、良好な
接合強度を得ることができる。該無電解ニッケル多元合
金めっき皮膜中における鉄、タングステン、モリブデン
及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分の含有量
が０．００１重量％を下回ると、ハンダ接合強度を向上
させる効果を十分には発揮できず、一方、この成分の含
有量が２０重量％を上回ると、めっき表面が粗雑になっ
たり、一部めっきが被覆されない等の不具合が発生する
傾向にあるので好ましくない。特に、安定しためっき皮
膜を形成するためには、鉄、タングステン、モリブデン
及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分の含有量
が０．０１〜１０重量％程度の無電解ニッケル−リンめ
っき皮膜が好ましい。尚、クロムの含有量については、
良好なめっき皮膜を形成するためには、０．０１〜１重
量％程度であることがより好ましい。
ケル多元合金めっき皮膜で形成する方法、及び導電体回
路が形成されている基板の導電体回路上に無電解ニッケ
ル多元合金めっき皮膜を形成する方法の何れの方法につ
いても、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜としては、
鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから選ばれた
少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量％含有す
る無電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成することが必
要である。この範囲の組成の無電解めっき皮膜を形成す
ることによって、導電体回路とハンダとの間で、良好な
接合強度を得ることができる。該無電解ニッケル多元合
金めっき皮膜中における鉄、タングステン、モリブデン
及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分の含有量
が０．００１重量％を下回ると、ハンダ接合強度を向上
させる効果を十分には発揮できず、一方、この成分の含
有量が２０重量％を上回ると、めっき表面が粗雑になっ
たり、一部めっきが被覆されない等の不具合が発生する
傾向にあるので好ましくない。特に、安定しためっき皮
膜を形成するためには、鉄、タングステン、モリブデン
及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分の含有量
が０．０１〜１０重量％程度の無電解ニッケル−リンめ
っき皮膜が好ましい。尚、クロムの含有量については、
良好なめっき皮膜を形成するためには、０．０１〜１重
量％程度であることがより好ましい。
【００２０】該無電解ニッケル多元合金めっき皮膜中の
リン含有率については、特に限定されないが、１〜１４
重量％程度とすれば良く、無電解金めっきを行う場合に
は、無電解金めっきとの密着性を考慮すると、４〜１０
重量％程度が好ましい。
リン含有率については、特に限定されないが、１〜１４
重量％程度とすれば良く、無電解金めっきを行う場合に
は、無電解金めっきとの密着性を考慮すると、４〜１０
重量％程度が好ましい。
【００２１】無電解ニッケル多元合金めっき皮膜の膜厚
については、特に限定はないが、導電体回路自体を無電
解ニッケル多元合金めっき皮膜によって形成する場合に
は、５〜１５μｍ程度とすることが好ましく、銅等の導
電体回路を形成した上に無電解ニッケル多元合金めっき
皮膜を形成する場合には、１〜７μｍ程度とすることが
好ましい。
については、特に限定はないが、導電体回路自体を無電
解ニッケル多元合金めっき皮膜によって形成する場合に
は、５〜１５μｍ程度とすることが好ましく、銅等の導
電体回路を形成した上に無電解ニッケル多元合金めっき
皮膜を形成する場合には、１〜７μｍ程度とすることが
好ましい。
【００２２】無電解ニッケル多元合金めっき皮膜を形成
する方法は、特に限定はなく、鉄、タングステン、モリ
ブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分を
０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッケル−リン
めっき皮膜を形成できる公知の無電解めっき液を用いて
常法に従ってめっき皮膜を形成すればよい。この様なめ
っき液としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、炭酸ニ
ッケル等のニッケル塩、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸
等の錯化剤、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の還
元剤の他に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロム
から選ばれた少なくとも一種の成分の水溶性化合物を含
有し、更に、必要に応じて、公知の安定剤等を含有する
めっき液を例示できる。水溶性鉄化合物としては、硫酸
第一鉄、塩化第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウム等を例示
でき、水溶性タングステン化合物としてはタングステン
酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン
酸アンモニウム等を例示でき、水溶性モリブデン化合物
としてはモリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモ
ニウム、塩化モリブデン等を例示でき、水溶性クロム化
合物としては塩化クロム、臭化クロム、硫酸クロム等を
例示できる。これらの水溶性化合物は、一種単独又は二
種以上混合して用いることができる。各成分配合量につ
いては、上記した組成の無電解ニッケル多元合金めっき
皮膜を形成できる範囲内で適宜調整すればよい。
する方法は、特に限定はなく、鉄、タングステン、モリ
ブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一種の成分を
０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッケル−リン
めっき皮膜を形成できる公知の無電解めっき液を用いて
常法に従ってめっき皮膜を形成すればよい。この様なめ
っき液としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、炭酸ニ
ッケル等のニッケル塩、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸
等の錯化剤、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の還
元剤の他に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロム
から選ばれた少なくとも一種の成分の水溶性化合物を含
有し、更に、必要に応じて、公知の安定剤等を含有する
めっき液を例示できる。水溶性鉄化合物としては、硫酸
第一鉄、塩化第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウム等を例示
でき、水溶性タングステン化合物としてはタングステン
酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン
酸アンモニウム等を例示でき、水溶性モリブデン化合物
としてはモリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモ
ニウム、塩化モリブデン等を例示でき、水溶性クロム化
合物としては塩化クロム、臭化クロム、硫酸クロム等を
例示できる。これらの水溶性化合物は、一種単独又は二
種以上混合して用いることができる。各成分配合量につ
いては、上記した組成の無電解ニッケル多元合金めっき
皮膜を形成できる範囲内で適宜調整すればよい。
【００２３】無電解ニッケル−鉄−リンめっき液の一例
としては、表面技術４６（６）、９３〜９７頁（１９９
５）に記載されている、ニッケル塩０．０３モル／リッ
トル、鉄塩０．０７モル／リットル、還元剤０．２モル
／リットル及び錯化剤０．２５モル／リットルを含有す
るめっき液を挙げることができるが、この配合範囲に限
定されるものではなく、例えば、表面技術４５（２）、
２０２〜２０６頁（１９９４）に記載されている無電解
ニッケル−鉄−リンめっき液等も好適に使用できる。
としては、表面技術４６（６）、９３〜９７頁（１９９
５）に記載されている、ニッケル塩０．０３モル／リッ
トル、鉄塩０．０７モル／リットル、還元剤０．２モル
／リットル及び錯化剤０．２５モル／リットルを含有す
るめっき液を挙げることができるが、この配合範囲に限
定されるものではなく、例えば、表面技術４５（２）、
２０２〜２０６頁（１９９４）に記載されている無電解
ニッケル−鉄−リンめっき液等も好適に使用できる。
【００２４】めっきのｐＨについても公知のめっき液と
同様でよく、めっき液の種類に応じて、例えば、ｐＨ３
〜１１程度の範囲から適宜選択すればよく、錯化剤とし
て用いる酸や苛性ソーダ等のアルカリ剤の配合量を適宜
調整して適切なｐＨに調整すればよい。
同様でよく、めっき液の種類に応じて、例えば、ｐＨ３
〜１１程度の範囲から適宜選択すればよく、錯化剤とし
て用いる酸や苛性ソーダ等のアルカリ剤の配合量を適宜
調整して適切なｐＨに調整すればよい。
【００２５】めっき条件についても、特に限定はなく、
通常、６０〜９５℃程度の液温の範囲からめっき液の種
類に応じた適切な温度範囲を選択すればよい。めっき方
法についても、常法に従えばよく、通常は、目的とする
膜厚のめっき皮膜が形成されるまで、被処理物をめっき
液中に浸漬すればよい。
通常、６０〜９５℃程度の液温の範囲からめっき液の種
類に応じた適切な温度範囲を選択すればよい。めっき方
法についても、常法に従えばよく、通常は、目的とする
膜厚のめっき皮膜が形成されるまで、被処理物をめっき
液中に浸漬すればよい。
【００２６】本発明では、無電解ニッケル多元合金めっ
き皮膜を形成した上に、更に、必要に応じて、無電解金
めっき皮膜を形成することによって、無電解ニッケル多
元合金めっき皮膜の酸化腐食を防止し、ハンダ濡れ性を
向上させることができる。無電解金めっき皮膜の膜厚
は、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜の酸化腐食を防
止する効果を発揮させるためには、０．０３〜０．５μ
ｍ程度とすることが好ましい。
き皮膜を形成した上に、更に、必要に応じて、無電解金
めっき皮膜を形成することによって、無電解ニッケル多
元合金めっき皮膜の酸化腐食を防止し、ハンダ濡れ性を
向上させることができる。無電解金めっき皮膜の膜厚
は、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜の酸化腐食を防
止する効果を発揮させるためには、０．０３〜０．５μ
ｍ程度とすることが好ましい。
【００２７】無電解金めっき皮膜を形成するために用い
る無電解金めっき液としては、公知の無電解金めっき液
を使用することができ、置換型の無電解金めっき液、還
元剤を配合した自己触媒型の無電解金めっき液等を何ら
限定なく使用できる。
る無電解金めっき液としては、公知の無電解金めっき液
を使用することができ、置換型の無電解金めっき液、還
元剤を配合した自己触媒型の無電解金めっき液等を何ら
限定なく使用できる。
【００２８】例えば、置換型無電解金めっき液として
は、シアン化金カリウム、チオ尿素、クエン酸アンモニ
ウム、塩化コバルト等を含有するめっき液を例示でき、
自己触媒型めっき液としては、シアン化金カリウム、シ
アン化カリウム、水酸化カリウム、ジメチルアミンボラ
ン等を含有するめっき液等を例示できる。
は、シアン化金カリウム、チオ尿素、クエン酸アンモニ
ウム、塩化コバルト等を含有するめっき液を例示でき、
自己触媒型めっき液としては、シアン化金カリウム、シ
アン化カリウム、水酸化カリウム、ジメチルアミンボラ
ン等を含有するめっき液等を例示できる。
【００２９】上記した無電解ニッケル多元合金めっき皮
膜と、必要に応じて無電解金めっき皮膜を形成した本発
明の配線基板は、良好なハンダ接合性を有するものとな
り、導電体回路とハンダとの接合強度が向上して、半導
体素子等の電子部品を高い接合強度で基板上に搭載する
ことができる。ハンダ接合において使用できるハンダの
種類、形態、接合方法については特に限定は無く、例え
ば、スズ金属をベースとし、これに鉛、ビスマス、銀、
銅金属等を配合した通常用いられている各種のハンダを
用いることができる。
膜と、必要に応じて無電解金めっき皮膜を形成した本発
明の配線基板は、良好なハンダ接合性を有するものとな
り、導電体回路とハンダとの接合強度が向上して、半導
体素子等の電子部品を高い接合強度で基板上に搭載する
ことができる。ハンダ接合において使用できるハンダの
種類、形態、接合方法については特に限定は無く、例え
ば、スズ金属をベースとし、これに鉛、ビスマス、銀、
銅金属等を配合した通常用いられている各種のハンダを
用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の配線基板によれば、ハンダ接合
強度が飛躍的に向上するため接合不良が大きく減少し、
製品の信頼度が向上する。また、金めっき皮膜を形成し
た場合には、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜の酸化
腐食が抑制され、ハンダ濡れ性がより向上する。
強度が飛躍的に向上するため接合不良が大きく減少し、
製品の信頼度が向上する。また、金めっき皮膜を形成し
た場合には、無電解ニッケル多元合金めっき皮膜の酸化
腐食が抑制され、ハンダ濡れ性がより向上する。
【００３１】本発明の配線基板は、上記した様な優れた
特徴を有するものであり、これにより、ハンダ接合面を
より小さくできることから、配線基板の回路設計の自由
度を上げることができ、部品や機器の軽量化、小型化等
が可能となる。
特徴を有するものであり、これにより、ハンダ接合面を
より小さくできることから、配線基板の回路設計の自由
度を上げることができ、部品や機器の軽量化、小型化等
が可能となる。
【００３２】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。 実施例１ 銅金属による導電体回路が形成された銅張りエポキシ基
板（５ｃｍ×５ｃｍ）について、導電体回路上に直径
０．６３ｍｍのパッド部を多数残し、それ以外の部分に
はソルダーレジスト皮膜を形成した（めっき有効面積１
５ｃｍ2）。
明する。 実施例１ 銅金属による導電体回路が形成された銅張りエポキシ基
板（５ｃｍ×５ｃｍ）について、導電体回路上に直径
０．６３ｍｍのパッド部を多数残し、それ以外の部分に
はソルダーレジスト皮膜を形成した（めっき有効面積１
５ｃｍ2）。
【００３３】この基板を被処理物として用い、これを脱
脂液（商標名：ＯＰＣアシッドクリン１１５、奥野製薬
工業（株）製）に浸漬して脱脂処理し、１００ｇ／ｌの
過硫酸ナトリウム水溶液に浸漬してソフトエッチングを
行い、次いで、１０％硫酸水溶液に浸漬してスマット除
去を行い、続いて触媒液（商標名：ＩＣＰアクセラ、奥
野製薬工業（株）製）に浸漬して無電解めっき用触媒を
付与した。
脂液（商標名：ＯＰＣアシッドクリン１１５、奥野製薬
工業（株）製）に浸漬して脱脂処理し、１００ｇ／ｌの
過硫酸ナトリウム水溶液に浸漬してソフトエッチングを
行い、次いで、１０％硫酸水溶液に浸漬してスマット除
去を行い、続いて触媒液（商標名：ＩＣＰアクセラ、奥
野製薬工業（株）製）に浸漬して無電解めっき用触媒を
付与した。
【００３４】次いで、下記組成の無電解ニッケル多元合
金めっき液を調製し、これらのいずれかのめっき液中
に、上記した方法で無電解めっき用触媒を付与した被処
理物を浸漬して、銅張りエポキシ基板の導電体回路のパ
ッド部に無電解ニッケル多元合金めっき皮膜（厚さ約５
μｍ）を形成した。形成された無電解ニッケル多元合金
めっき皮膜中の鉄、タングステン、モリブデン又はクロ
ムの含有率を下記表１に示す。 ＜無電解ニッケル−鉄−リンめっき液＞ 硫酸ニッケル ０．０１〜０．０９５モル／リットル 硫酸第一鉄 ０．００５〜０．０９モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル 酒石酸ナトリウム ０．１５ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム ０．２ モル／リットル 硫酸アンモニウム ０．５ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ１０に調整するための必要量 浴温 ９０℃ ＜無電解ニッケル−タングステン−リンめっき液＞ 硫酸ニッケル ０．０７５ モル／リットル タングステン酸ナトリウム ０．０１〜０．６ モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．６ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ９に調整するための必要量 浴温 ９０℃ ＜無電解ニッケル−モリブデン−リンめっき液＞ 硫酸ニッケル ０．１ モル／リットル モリブデン酸ナトリウム ０．０００５〜０．０２ モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル グリコール酸 ０．２ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ９に調整するための必要量 浴温 ９０℃ ＜無電解ニッケル−クロム−リンめっき液＞ 塩化ニッケル ０．１５ モル／リットル 塩化クロム ０．００１〜０．２ モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．０４ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム １．１ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ４．３に調整するための必要量 浴温 ９０℃ その後、引き続いて、置換型無電解金めっき液（商標
名：ＯＰＣムデンゴールド、奥野製薬工業（株）製）中
に被処理物を浸漬して、無電解ニッケル多元合金めっき
皮膜上に金めっき皮膜（厚さ約０．０５μｍ）を形成し
た。
金めっき液を調製し、これらのいずれかのめっき液中
に、上記した方法で無電解めっき用触媒を付与した被処
理物を浸漬して、銅張りエポキシ基板の導電体回路のパ
ッド部に無電解ニッケル多元合金めっき皮膜（厚さ約５
μｍ）を形成した。形成された無電解ニッケル多元合金
めっき皮膜中の鉄、タングステン、モリブデン又はクロ
ムの含有率を下記表１に示す。 ＜無電解ニッケル−鉄−リンめっき液＞ 硫酸ニッケル ０．０１〜０．０９５モル／リットル 硫酸第一鉄 ０．００５〜０．０９モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル 酒石酸ナトリウム ０．１５ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム ０．２ モル／リットル 硫酸アンモニウム ０．５ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ１０に調整するための必要量 浴温 ９０℃ ＜無電解ニッケル−タングステン−リンめっき液＞ 硫酸ニッケル ０．０７５ モル／リットル タングステン酸ナトリウム ０．０１〜０．６ モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．６ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ９に調整するための必要量 浴温 ９０℃ ＜無電解ニッケル−モリブデン−リンめっき液＞ 硫酸ニッケル ０．１ モル／リットル モリブデン酸ナトリウム ０．０００５〜０．０２ モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル グリコール酸 ０．２ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム ０．１ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ９に調整するための必要量 浴温 ９０℃ ＜無電解ニッケル−クロム−リンめっき液＞ 塩化ニッケル ０．１５ モル／リットル 塩化クロム ０．００１〜０．２ モル／リットル クエン酸ナトリウム ０．０４ モル／リットル 次亜リン酸ナトリウム １．１ モル／リットル 水酸化ナトリウム ｐＨ４．３に調整するための必要量 浴温 ９０℃ その後、引き続いて、置換型無電解金めっき液（商標
名：ＯＰＣムデンゴールド、奥野製薬工業（株）製）中
に被処理物を浸漬して、無電解ニッケル多元合金めっき
皮膜上に金めっき皮膜（厚さ約０．０５μｍ）を形成し
た。
【００３５】この様にして無電解ニッケル多元合金めっ
き皮膜と金めっき皮膜を形成した配線基板について、直
径０．７６ｍｍのＳｎ６３％及びＰｂ３７％からなるハ
ンダボール（千住金属工業（株）製）とフラックス（商
標名：デルタラックス５２３、千住金属工業（株）製）
を使用し、プリヒート：１５０℃、１分、リフローピー
ク温度：２１０℃のリフロー条件でハンダ接合を行い、
プルテスタＰＴＲ−１０型（（株）レスカ製）を使用し
てボールシェア試験によりハンダ接合強度を測定した。
下記表１に、ハンダ接合強度を１０カ所の測定値の平均
値として示す。
き皮膜と金めっき皮膜を形成した配線基板について、直
径０．７６ｍｍのＳｎ６３％及びＰｂ３７％からなるハ
ンダボール（千住金属工業（株）製）とフラックス（商
標名：デルタラックス５２３、千住金属工業（株）製）
を使用し、プリヒート：１５０℃、１分、リフローピー
ク温度：２１０℃のリフロー条件でハンダ接合を行い、
プルテスタＰＴＲ−１０型（（株）レスカ製）を使用し
てボールシェア試験によりハンダ接合強度を測定した。
下記表１に、ハンダ接合強度を１０カ所の測定値の平均
値として示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】以上の結果から明らかなように、鉄、タン
グステン、モリブデン又はクロムを０．０１〜２０重量
％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜を導電体回
路のハンダ接合部に形成することによって、ハンダ接合
強度が飛躍的に向上した。
グステン、モリブデン又はクロムを０．０１〜２０重量
％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜を導電体回
路のハンダ接合部に形成することによって、ハンダ接合
強度が飛躍的に向上した。
【００３８】これに対して、無電解ニッケル多元合金め
っき皮膜中の鉄、タングステン、モリブデン又はクロム
の含有率が多すぎると、金めっきの外観不良、密着不
良、析出不良等が発生し、これらの金属を含有しない無
電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成した場合には、ハ
ンダ接合強度が不十分であった。
っき皮膜中の鉄、タングステン、モリブデン又はクロム
の含有率が多すぎると、金めっきの外観不良、密着不
良、析出不良等が発生し、これらの金属を含有しない無
電解ニッケル−リンめっき皮膜を形成した場合には、ハ
ンダ接合強度が不十分であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA42 BA07 BA09 BA12 BA14 BA16 BA24 BA32 BA35 DA01 5E319 AA03 AC01 AC16 AC17 BB01 CC22 GG03 GG20
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも導電体回路におけるハンダ接合
部分に、鉄、タングステン、モリブデン及びクロムから
選ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０重量
％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜が形成され
た配線基板。 - 【請求項２】鉄、タングステン、モリブデン及びクロム
から選ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０
重量％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜によっ
て導電体回路が形成された請求項１に記載の配線基板。 - 【請求項３】導電体回路を形成した配線基板における導
電体回路の少なくともハンダ接合部上に、鉄、タングス
テン、モリブデン及びクロムから選ばれた少なくとも一
種の成分を０．００１〜２０重量％含有する無電解ニッ
ケル−リンめっき皮膜が形成された請求項１に記載の配
線基板。 - 【請求項４】鉄、タングステン、モリブデン及びクロム
から選ばれた少なくとも一種の成分を０．００１〜２０
重量％含有する無電解ニッケル−リンめっき皮膜上に、
更に、無電解金めっき皮膜が形成された請求項１〜３の
いずれかに記載の配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059622A JP2002256444A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059622A JP2002256444A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002256444A true JP2002256444A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18919159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001059622A Pending JP2002256444A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 配線基板 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002256444A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154223A (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Koa Corp | 無電解ニッケルめっき液およびそれを使用しためっき方法 |
| JP2008285752A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-27 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 脆性破壊を防止するための無電解ＮｉＸＰで表面処理された電子部品の接合方法 |
| JP2016028178A (ja) * | 2009-07-10 | 2016-02-25 | エクスタリック コーポレイションＸｔａｌｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 被コーティング物品およびそのコーティング方法 |
| DE102018130170A1 (de) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | C. Uyemura & Co., Ltd. | Wärmebeständiges leistungsmodulsubstrat, wärmebeständiger beschichtungsfilm und beschichtungslösung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0582524A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-02 | Seiko Epson Corp | 電極の製造方法およびその接続方法 |
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| JPH08130227A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | World Metal:Kk | 半導体チップ、半導体チップの端子の形成方法及び半導体チップの接合方法 |
| JPH10251860A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Kobe Steel Ltd | 金／ニッケル／ニッケル３層めっき銅合金電子部品およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001059622A patent/JP2002256444A/ja active Pending
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| JP2019112674A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | 上村工業株式会社 | 耐熱用パワーモジュール基板、耐熱用めっき皮膜及びめっき液 |
| JP7048304B2 (ja) | 2017-12-22 | 2022-04-05 | 上村工業株式会社 | 耐熱用パワーモジュール基板及び耐熱用めっき皮膜 |
| DE102018130170B4 (de) | 2017-12-22 | 2022-09-01 | C. Uyemura & Co., Ltd. | Wärmebeständiges leistungsmodulsubstrat, wärmebeständiger beschichtungsfilm und beschichtungslösung |
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