JP2003051658A - 電子モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
電子モジュールおよびその製造方法Info
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- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
Abstract
(57)【要約】
【課題】剛性の低い回路基板とワイヤとの接合信頼性を
向上させる。 【解決手段】無電解ニッケルめっき膜を中間層とする配
線をフッ素樹脂基板に形成し、この配線に金ワイヤをボ
ンディングする。この金ワイヤを基板のほぼ方線方向に
一定速度で引っ張るピール試験を行うと、△印または○
印を結ぶ曲線に示すように、無電解ニッケルめっき膜が
厚いほど、配線から金ワイヤを剥離させるための力が大
きくなり、無電解ニッケルめっき膜が膜厚７μｍ以上に
なると、金ワイヤが、配線パターンから剥離せずに破断
する。また、エッチングによる加工精度は、◇印を結ぶ
曲線に示すように、無電解ニッケルめっき膜が薄いほど
向上し、無電解ニッケルめっき膜が膜厚４０μｍ以下に
なると±２０μｍ以下になる。そこで、膜厚７μｍ以上
４０μｍ以下の無電解ニッケルめっき膜を中間層とする
配線をフッ素樹脂基板に形成することとした。
向上させる。 【解決手段】無電解ニッケルめっき膜を中間層とする配
線をフッ素樹脂基板に形成し、この配線に金ワイヤをボ
ンディングする。この金ワイヤを基板のほぼ方線方向に
一定速度で引っ張るピール試験を行うと、△印または○
印を結ぶ曲線に示すように、無電解ニッケルめっき膜が
厚いほど、配線から金ワイヤを剥離させるための力が大
きくなり、無電解ニッケルめっき膜が膜厚７μｍ以上に
なると、金ワイヤが、配線パターンから剥離せずに破断
する。また、エッチングによる加工精度は、◇印を結ぶ
曲線に示すように、無電解ニッケルめっき膜が薄いほど
向上し、無電解ニッケルめっき膜が膜厚４０μｍ以下に
なると±２０μｍ以下になる。そこで、膜厚７μｍ以上
４０μｍ以下の無電解ニッケルめっき膜を中間層とする
配線をフッ素樹脂基板に形成することとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダへの適用に
適した高周波回路基板上の導体膜構造に関する。
適した高周波回路基板上の導体膜構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】エポキシ樹脂基板とボンディングワイヤ
との接合信頼性を向上させるための技術として、特開平
１０−２４２２０３号公報記載の技術が知られている。
この技術によれば、樹脂基板にＣｕめっき層を形成し、
このＣｕめっき層を研磨した後、その上に、粒径Ｎｉ
０.５μｍ以上のＮｉめっき層、Ａｕめっき層を順次積
層することによって、Ａｕワイヤとのボンディング用導
体パターンがエポキシ樹脂基板に形成される。このよう
に電極パターンを形成することによって、Ａｕめっき層
の最大表面粗さが２μｍ以下に抑制(すなわち、導体パ
ターン表層とＡｕワイヤと接合面積が増大)され、か
つ、Ａｕめっき層の表層におけるＣｕおよびＮｉの合計
拡散量が３原子％以下に抑制(すなわち、導体パターン
表層へのＮｉおよびＣｕの拡散が防止)されるため、エ
ポキシ樹脂基板とボンディングワイヤとの接合信頼性の
向上が図られる。
との接合信頼性を向上させるための技術として、特開平
１０−２４２２０３号公報記載の技術が知られている。
この技術によれば、樹脂基板にＣｕめっき層を形成し、
このＣｕめっき層を研磨した後、その上に、粒径Ｎｉ
０.５μｍ以上のＮｉめっき層、Ａｕめっき層を順次積
層することによって、Ａｕワイヤとのボンディング用導
体パターンがエポキシ樹脂基板に形成される。このよう
に電極パターンを形成することによって、Ａｕめっき層
の最大表面粗さが２μｍ以下に抑制(すなわち、導体パ
ターン表層とＡｕワイヤと接合面積が増大)され、か
つ、Ａｕめっき層の表層におけるＣｕおよびＮｉの合計
拡散量が３原子％以下に抑制(すなわち、導体パターン
表層へのＮｉおよびＣｕの拡散が防止)されるため、エ
ポキシ樹脂基板とボンディングワイヤとの接合信頼性の
向上が図られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術は、剛性の高いエポキシ樹脂で形成された基板に対
するワイヤボンディングへの適用技術であり、剛性の低
い、ポリ−テトラ−フルオロ−エチレン(−(ＣＦ２ＣＦ
２)ｎ−)等のフッ素樹脂で形成された高周波回路基板に
対するワイヤボンディングについては必ずしも効果的で
あるとは限らない。
技術は、剛性の高いエポキシ樹脂で形成された基板に対
するワイヤボンディングへの適用技術であり、剛性の低
い、ポリ−テトラ−フルオロ−エチレン(−(ＣＦ２ＣＦ
２)ｎ−)等のフッ素樹脂で形成された高周波回路基板に
対するワイヤボンディングについては必ずしも効果的で
あるとは限らない。
【０００４】そこで、本発明は、剛性の低い回路基板と
ワイヤとの接合信頼性を向上させることを目的とする。
ワイヤとの接合信頼性を向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、フッ素樹脂を含む基板に形成さ
れた導体膜が、無電解めっきによって７μｍ以上４０μ
ｍ以下の厚さの膜状に堆積させたニッケルを含むように
した。
め、本発明においては、フッ素樹脂を含む基板に形成さ
れた導体膜が、無電解めっきによって７μｍ以上４０μ
ｍ以下の厚さの膜状に堆積させたニッケルを含むように
した。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明に係る実施の一形態について説明する。
ら、本発明に係る実施の一形態について説明する。
【０００７】まず、本発明の一実施の形態に係る高周波
回路基板の構造について説明する。なお、ここでは、車
両のフロントに取り付けられるミリ波レーダに含まれる
高周波回路基板を具体例に挙げることとする。
回路基板の構造について説明する。なお、ここでは、車
両のフロントに取り付けられるミリ波レーダに含まれる
高周波回路基板を具体例に挙げることとする。
【０００８】図２に示すように、ミリ波レーダ１００
は、その搭載車両２０１の前方に向けて電波Ａを送波
し、先行車両２００からのエコーＡ'を受波することに
よって、先行車両２００までの車間距離Ｄ等を検出する
ものである。このミリ波レーダ１００のＲＦフロントエ
ンド部には、高周波の処理(増幅等)を行うＲＦモジュー
ルが含まれている。
は、その搭載車両２０１の前方に向けて電波Ａを送波
し、先行車両２００からのエコーＡ'を受波することに
よって、先行車両２００までの車間距離Ｄ等を検出する
ものである。このミリ波レーダ１００のＲＦフロントエ
ンド部には、高周波の処理(増幅等)を行うＲＦモジュー
ルが含まれている。
【０００９】このＲＦモジュールは、図３に示すよう
に、複数の貫通孔１０ａが所定の位置に開けられた金属
板１０、金属板１０の一方の面(内側面と呼ぶ)の周縁部
に溶接およびろう付けされた金属製キャップ１５、金属
板１０と金属製キャップ１５とにより気密封止された電
子部品群、金属板１０の貫通孔１０ａに充填されたガラ
ス１１でその貫通孔１０ａに固定された複数の外部端子
(充電端子１２ａ、２本の出力端子１２ｂ)を有してい
る。なお、金属板１０と金属製キャップ１５とによって
形成された室Ｂ内には不活性ガスが充填されている。
に、複数の貫通孔１０ａが所定の位置に開けられた金属
板１０、金属板１０の一方の面(内側面と呼ぶ)の周縁部
に溶接およびろう付けされた金属製キャップ１５、金属
板１０と金属製キャップ１５とにより気密封止された電
子部品群、金属板１０の貫通孔１０ａに充填されたガラ
ス１１でその貫通孔１０ａに固定された複数の外部端子
(充電端子１２ａ、２本の出力端子１２ｂ)を有してい
る。なお、金属板１０と金属製キャップ１５とによって
形成された室Ｂ内には不活性ガスが充填されている。
【００１０】ここで、気密封止された電子部品群のなか
には、フッ素樹脂(例えば、ポリ−テトラ−フルオロ−
エチレン)で形成された高周波回路基板(板厚：１２７μ
ｍ〜１３０μｍ程度)２０、ＩＣチップ３０、ＩＣチッ
プ３０と高周波回路基板２０とを接続した金ワイヤ５０
が含まれている。
には、フッ素樹脂(例えば、ポリ−テトラ−フルオロ−
エチレン)で形成された高周波回路基板(板厚：１２７μ
ｍ〜１３０μｍ程度)２０、ＩＣチップ３０、ＩＣチッ
プ３０と高周波回路基板２０とを接続した金ワイヤ５０
が含まれている。
【００１１】基板２０の一方の面(以下、表面と呼ぶ)に
は、金ワイヤ５０の一端がボンディングされた２つの配
線パターン２１が形成されている。これら２つの配線パ
ターン２１には、それぞれ、図４(ａ)に示すように、高
周波回路基板２０の表面に密着した銅膜２１Ａ(膜厚Δ
ｔ１：１０μｍ〜３０μｍ)、銅膜２１Ａに密着した無
電解銅めっき膜２１Ｂ(膜厚Δｔ２：１０μｍ〜３０μ
ｍ)、無電解銅めっき膜２１Ｂに密着した無電解ニッケ
ルめっき膜２１Ｃ(膜厚Δｔ３：７μｍ〜４０μｍ)、無
電解ニッケルめっき膜２１Ｃに密着した無電解金めっき
膜２１Ｄ(膜厚Δｔ ４：０.３〜１.０μｍ)が含まれてい
る。なお、これら４層２１Ａ,２１Ｂ,２１Ｃ,２１Ｄの
うち、低コストで、比較的剛性が高い無電解ニッケルめ
っき膜２１Ｃの膜厚Δｔ３は、後述の実験に基づく試行
錯誤の結果により定められたものである。
は、金ワイヤ５０の一端がボンディングされた２つの配
線パターン２１が形成されている。これら２つの配線パ
ターン２１には、それぞれ、図４(ａ)に示すように、高
周波回路基板２０の表面に密着した銅膜２１Ａ(膜厚Δ
ｔ１：１０μｍ〜３０μｍ)、銅膜２１Ａに密着した無
電解銅めっき膜２１Ｂ(膜厚Δｔ２：１０μｍ〜３０μ
ｍ)、無電解銅めっき膜２１Ｂに密着した無電解ニッケ
ルめっき膜２１Ｃ(膜厚Δｔ３：７μｍ〜４０μｍ)、無
電解ニッケルめっき膜２１Ｃに密着した無電解金めっき
膜２１Ｄ(膜厚Δｔ ４：０.３〜１.０μｍ)が含まれてい
る。なお、これら４層２１Ａ,２１Ｂ,２１Ｃ,２１Ｄの
うち、低コストで、比較的剛性が高い無電解ニッケルめ
っき膜２１Ｃの膜厚Δｔ３は、後述の実験に基づく試行
錯誤の結果により定められたものである。
【００１２】また、高周波回路基板２０の他方の面(以
下、裏面と呼ぶ)には、そのほぼ全領域を覆う導体膜２
２が形成されおり、この導体膜２２と金属板１０とが導
電性接着剤で貼り合わせられている。この導体膜２２
は、例えば銅膜単層であってもよいが、図４(ｂ)に示す
ように、配線パターン２１と同様な多層構造(基板裏面
側から、銅膜２２Ａ、無電解銅めっき膜２２Ｂ、無電解
ニッケルめっき膜２２Ｃ、無電解金めっき膜２２Ｄを順
次積層させた４層構造)であってもよい。
下、裏面と呼ぶ)には、そのほぼ全領域を覆う導体膜２
２が形成されおり、この導体膜２２と金属板１０とが導
電性接着剤で貼り合わせられている。この導体膜２２
は、例えば銅膜単層であってもよいが、図４(ｂ)に示す
ように、配線パターン２１と同様な多層構造(基板裏面
側から、銅膜２２Ａ、無電解銅めっき膜２２Ｂ、無電解
ニッケルめっき膜２２Ｃ、無電解金めっき膜２２Ｄを順
次積層させた４層構造)であってもよい。
【００１３】そして、この高周波回路基板２０には、金
属板１０の貫通孔１０ａに固定された各外部端子１２
ａ,１２ｂに対応する位置に貫通孔が開けられている。
この貫通孔から基板表面側に露出した２本の出力端子１
２ｂの端部が、基板表面側の２つの配線パターン２１の
一方ずつにはんだ付けされている。
属板１０の貫通孔１０ａに固定された各外部端子１２
ａ,１２ｂに対応する位置に貫通孔が開けられている。
この貫通孔から基板表面側に露出した２本の出力端子１
２ｂの端部が、基板表面側の２つの配線パターン２１の
一方ずつにはんだ付けされている。
【００１４】なお、気密封止された電子部品群のなかに
は、さらに、複数のチップコンデンサ３１、ＩＣチップ
３０と複数のチップコンデンサ３１とを接続したワイヤ
５２、チップコンデンサ３１と充電用端子１２ａとを接
続したワイヤ５１、も含まれている。
は、さらに、複数のチップコンデンサ３１、ＩＣチップ
３０と複数のチップコンデンサ３１とを接続したワイヤ
５２、チップコンデンサ３１と充電用端子１２ａとを接
続したワイヤ５１、も含まれている。
【００１５】さて、ここで、高周波回路基板２０に形成
された配線パターンに含まれた無電解ニッケルめっき膜
の膜厚Δｔの数値範囲の意義を、事前に行った実験の結
果を交えて説明する。
された配線パターンに含まれた無電解ニッケルめっき膜
の膜厚Δｔの数値範囲の意義を、事前に行った実験の結
果を交えて説明する。
【００１６】複数のフッ素樹脂基板にそれぞれ前述の４
層構造の配線パターンを形成することによって、実験用
のサンプルを複数作成した。ここで作成した複数の試料
の配線パターンには、互いに異なる膜厚(ただし２μｍ
以上)の無電解ニッケルめっき膜が含まれている。そし
て、各サンプルの配線パターンにそれぞれ直径約２５μ
ｍの金ワイヤをワイヤボンディングし、これらの金ワイ
ヤをフッ素樹脂基板のほぼ方線方向に一定速度(０.１ｍ
ｍ／ｓ)で引っ張ることによってピール試験を行った。
その結果、図１の△印を結んだ曲線に示すように、無電
解ニッケルめっき膜の膜厚が大きくなるほど、配線パタ
ーンから金ワイヤを剥離させるために必要な力が大きく
なり、無電解ニッケルめっき膜の膜厚が７μｍ以上にな
ると、金ワイヤが、配線パターンからの剥離前に破断す
ることが判った。このことは、配線パターンの無電解ニ
ッケルめっき膜の膜厚を７μｍ以上にすることによっ
て、配線パターンと金ワイヤとの接着強度が、金ワイヤ
の強度を超えることを意味する。その理由は、導体膜が
形成される基板が軟らかくても、配線パターン中の無電
解ニッケルめっき膜を７μｍ以上にすれば、ワイヤボン
ディング中、金ワイヤと導体膜との間に十分な圧力をか
けることができるためと考えられる。
層構造の配線パターンを形成することによって、実験用
のサンプルを複数作成した。ここで作成した複数の試料
の配線パターンには、互いに異なる膜厚(ただし２μｍ
以上)の無電解ニッケルめっき膜が含まれている。そし
て、各サンプルの配線パターンにそれぞれ直径約２５μ
ｍの金ワイヤをワイヤボンディングし、これらの金ワイ
ヤをフッ素樹脂基板のほぼ方線方向に一定速度(０.１ｍ
ｍ／ｓ)で引っ張ることによってピール試験を行った。
その結果、図１の△印を結んだ曲線に示すように、無電
解ニッケルめっき膜の膜厚が大きくなるほど、配線パタ
ーンから金ワイヤを剥離させるために必要な力が大きく
なり、無電解ニッケルめっき膜の膜厚が７μｍ以上にな
ると、金ワイヤが、配線パターンからの剥離前に破断す
ることが判った。このことは、配線パターンの無電解ニ
ッケルめっき膜の膜厚を７μｍ以上にすることによっ
て、配線パターンと金ワイヤとの接着強度が、金ワイヤ
の強度を超えることを意味する。その理由は、導体膜が
形成される基板が軟らかくても、配線パターン中の無電
解ニッケルめっき膜を７μｍ以上にすれば、ワイヤボン
ディング中、金ワイヤと導体膜との間に十分な圧力をか
けることができるためと考えられる。
【００１７】この実験結果の再現性を確認するため、再
度、同様な条件の下でピール試験を行った。その結果、
図１の○印を結んだ曲線から判るように、結果の再現性
が認められた。
度、同様な条件の下でピール試験を行った。その結果、
図１の○印を結んだ曲線から判るように、結果の再現性
が認められた。
【００１８】ところで、高周波回路基板に形成される配
線パターンの寸法精度は、高周波回路基板の高周波特性
に影響を与える。このため、配線パターンとなる導体膜
は、精度良くパターニングできる必要がある。そこで、
複数のフッ素樹脂基板にそれぞれ前述の４層構造の導体
膜を形成することによって複数のサンプルを準備し、今
度は、これらのサンプルの導体膜にそれぞれエッチング
処理を施して、その加工精度を測定した。その結果、図
１の◇印を結んだ曲線から判るように、導体膜に含まれ
る無電解ニッケルめっき膜の膜厚が薄くなるほど、エッ
チングによる加工精度が向上することが確認された。そ
して、無電解ニッケルめっき膜の膜厚が４０μｍ以下で
ある場合に、実用上問題を生じない±２０μｍ以下の加
工精度を実現できることが確認された。
線パターンの寸法精度は、高周波回路基板の高周波特性
に影響を与える。このため、配線パターンとなる導体膜
は、精度良くパターニングできる必要がある。そこで、
複数のフッ素樹脂基板にそれぞれ前述の４層構造の導体
膜を形成することによって複数のサンプルを準備し、今
度は、これらのサンプルの導体膜にそれぞれエッチング
処理を施して、その加工精度を測定した。その結果、図
１の◇印を結んだ曲線から判るように、導体膜に含まれ
る無電解ニッケルめっき膜の膜厚が薄くなるほど、エッ
チングによる加工精度が向上することが確認された。そ
して、無電解ニッケルめっき膜の膜厚が４０μｍ以下で
ある場合に、実用上問題を生じない±２０μｍ以下の加
工精度を実現できることが確認された。
【００１９】以上の実験結果より、フッ素樹脂基板に形
成する配線パターンに含まれる無電解ニッケルめっき膜
の膜厚は、金ワイヤと配線パターンとの接合信頼性の観
点から７μｍ以上、配線パターンの形状精度確保の観点
から４０μｍ以下にすることが望ましいと言える。そこ
で、本実施の形態では、上述した通り、フッ素樹脂で形
成された高周波回路基板上の配線パターンに、膜厚７μ
ｍ〜４０μｍの無電解ニッケルめっき膜を含ませること
によって、高周波特性に影響を与えることなく、金ワイ
ヤと配線パターンとの接合信頼性の向上を図っている。
成する配線パターンに含まれる無電解ニッケルめっき膜
の膜厚は、金ワイヤと配線パターンとの接合信頼性の観
点から７μｍ以上、配線パターンの形状精度確保の観点
から４０μｍ以下にすることが望ましいと言える。そこ
で、本実施の形態では、上述した通り、フッ素樹脂で形
成された高周波回路基板上の配線パターンに、膜厚７μ
ｍ〜４０μｍの無電解ニッケルめっき膜を含ませること
によって、高周波特性に影響を与えることなく、金ワイ
ヤと配線パターンとの接合信頼性の向上を図っている。
【００２０】つぎに、図５および図６により、本発明の
一実施の形態に係る高周波回路基板を含む電子機器の製
造方法について説明する。なお、ここでは、図４(ｂ)の
高周波回路基板を有するＲＦモジュールを具体例に挙げ
ることとする。
一実施の形態に係る高周波回路基板を含む電子機器の製
造方法について説明する。なお、ここでは、図４(ｂ)の
高周波回路基板を有するＲＦモジュールを具体例に挙げ
ることとする。
【００２１】まず、図５(Ａ)に示すように、フッ素樹脂
基板２０の両面に、それぞれ、圧延によって銅箔を密着
させる。これにより基板両側に形成される銅膜のうち、
一方は、前述の導体膜２２の構成層２２Ａとなり、他方
は、前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ａとなる。
基板２０の両面に、それぞれ、圧延によって銅箔を密着
させる。これにより基板両側に形成される銅膜のうち、
一方は、前述の導体膜２２の構成層２２Ａとなり、他方
は、前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ａとなる。
【００２２】その後、フッ素樹脂基板２０を適当な形状
に加工してから、図５(Ｂ)に示すように、無電解めっき
法によって、膜厚約１８μｍの無電解銅めっき膜を基板
両面側に形成する。具体的には、蛍光Ｘ線等を利用した
膜厚計で堆積膜の膜厚をモニタしながら、フッ素樹脂基
板２０の両面の導体膜２１Ａ,２２Ａに銅を堆積させ
る。または、めっき浴の条件(組成、温度、ＰＨ等)とめ
っき速度との関係をあらかじめ調べておき、その関係に
基づきめっき条件を定めることによって、所期の膜厚の
無電解銅めっき膜を形成するようにしてもよい。これに
より基板両側に形成される無電解銅めっき膜のうち、一
方は、前述の導体膜２２の構成層２２Ｂとなり、他方
は、前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ｂとなる。
に加工してから、図５(Ｂ)に示すように、無電解めっき
法によって、膜厚約１８μｍの無電解銅めっき膜を基板
両面側に形成する。具体的には、蛍光Ｘ線等を利用した
膜厚計で堆積膜の膜厚をモニタしながら、フッ素樹脂基
板２０の両面の導体膜２１Ａ,２２Ａに銅を堆積させ
る。または、めっき浴の条件(組成、温度、ＰＨ等)とめ
っき速度との関係をあらかじめ調べておき、その関係に
基づきめっき条件を定めることによって、所期の膜厚の
無電解銅めっき膜を形成するようにしてもよい。これに
より基板両側に形成される無電解銅めっき膜のうち、一
方は、前述の導体膜２２の構成層２２Ｂとなり、他方
は、前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ｂとなる。
【００２３】その後、フッ素樹脂基板２０の両面側の無
電解銅めっき膜２１Ｂ,２２Ｂにそれぞれレジストを塗
布してから、一方の無電解銅めっき膜２１Ｂ上のレジス
トを、フォトリソグラフィによって所定の形状にパター
ンを形成する。そして、このとき残ったレジストをマス
クとして使用して、フッ素樹脂基板２０の一方の面側の
銅膜２１Ａおよび無電解銅めっき膜２１Ｂをエッチング
する。これにより、フッ素樹脂基板２０の一方の面側の
銅膜２１Ａおよび無電解銅めっき膜２１Ｂが、配線パタ
ーンの形状にパターニングされる。
電解銅めっき膜２１Ｂ,２２Ｂにそれぞれレジストを塗
布してから、一方の無電解銅めっき膜２１Ｂ上のレジス
トを、フォトリソグラフィによって所定の形状にパター
ンを形成する。そして、このとき残ったレジストをマス
クとして使用して、フッ素樹脂基板２０の一方の面側の
銅膜２１Ａおよび無電解銅めっき膜２１Ｂをエッチング
する。これにより、フッ素樹脂基板２０の一方の面側の
銅膜２１Ａおよび無電解銅めっき膜２１Ｂが、配線パタ
ーンの形状にパターニングされる。
【００２４】その後、フッ素樹脂基板２０の両面側から
レジストを除去してから、図５(Ｃ)に示すように、無電
解めっき法によって、基板両面側の無電解銅めっき膜２
１Ｂ,２２Ｂの表面に、膜厚７μｍ以上４０μｍ以下の
無電解ニッケルめっき膜２１Ｃ,２２Ｃを成膜する。具
体的には、蛍光Ｘ線等を利用した膜厚計で堆積膜の膜厚
をモニタしながら、フッ素樹脂基板２０の両面の無電解
銅めっき膜２１Ｂ,２２Ｂにニッケルを堆積させる。ま
たは、めっき浴の条件(組成、温度、ＰＨ等)とめっき速
度との関係をあらかじめ調べておき、その関係に基づき
めっき条件を定めることによって、所期の膜厚の無電解
ニッケルめっき膜を形成するようにしてもよい。これに
より形成される無電解ニッケルめっき膜のうち、一方
は、前述の導体膜２２の構成層２２Ｃとなり、他方は、
前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ｃとなる。
レジストを除去してから、図５(Ｃ)に示すように、無電
解めっき法によって、基板両面側の無電解銅めっき膜２
１Ｂ,２２Ｂの表面に、膜厚７μｍ以上４０μｍ以下の
無電解ニッケルめっき膜２１Ｃ,２２Ｃを成膜する。具
体的には、蛍光Ｘ線等を利用した膜厚計で堆積膜の膜厚
をモニタしながら、フッ素樹脂基板２０の両面の無電解
銅めっき膜２１Ｂ,２２Ｂにニッケルを堆積させる。ま
たは、めっき浴の条件(組成、温度、ＰＨ等)とめっき速
度との関係をあらかじめ調べておき、その関係に基づき
めっき条件を定めることによって、所期の膜厚の無電解
ニッケルめっき膜を形成するようにしてもよい。これに
より形成される無電解ニッケルめっき膜のうち、一方
は、前述の導体膜２２の構成層２２Ｃとなり、他方は、
前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ｃとなる。
【００２５】その後、無電解めっき法によって、基板両
面側の無電解銅ニッケル膜２１Ｃ,２２Ｃの表面に、膜
厚０.３〜１μｍ程度の無電解金めっき膜２１Ｄ,２２Ｄ
を成膜する。具体的には、蛍光Ｘ線等を利用した膜厚計
で堆積膜の膜厚をモニタしながら、フッ素樹脂基板２０
の両面の無電解ニッケルめっき膜２１Ｃ,２２Ｃに金を
堆積させる。または、めっき浴の条件(組成、温度、Ｐ
Ｈ等)とめっき速度との関係をあらかじめ調べておき、
その関係に基づきめっき条件を定めることによって、所
期の膜厚の無電解金めっき膜を形成するようにしてもよ
い。これにより形成される無電解金めっき膜のうち、一
方は、前述の導体膜２２の構成層２２Ｄとなり、他方
は、前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ｄとなる。
面側の無電解銅ニッケル膜２１Ｃ,２２Ｃの表面に、膜
厚０.３〜１μｍ程度の無電解金めっき膜２１Ｄ,２２Ｄ
を成膜する。具体的には、蛍光Ｘ線等を利用した膜厚計
で堆積膜の膜厚をモニタしながら、フッ素樹脂基板２０
の両面の無電解ニッケルめっき膜２１Ｃ,２２Ｃに金を
堆積させる。または、めっき浴の条件(組成、温度、Ｐ
Ｈ等)とめっき速度との関係をあらかじめ調べておき、
その関係に基づきめっき条件を定めることによって、所
期の膜厚の無電解金めっき膜を形成するようにしてもよ
い。これにより形成される無電解金めっき膜のうち、一
方は、前述の導体膜２２の構成層２２Ｄとなり、他方
は、前述の配線パターン２１Ａの構成層２１Ｄとなる。
【００２６】以上の処理により、図６(Ａ)に示すよう
に、フッ素樹脂基板２０の表面に、前述の４層構造の配
線パターン２１が２つ形成される。その後、フッ素樹脂
基板２０に対して孔加工を行うことによって、図６(Ｂ)
に示すように、外部端子１２ａ,１２ｂおよびチップ３
０,３１が挿入される貫通孔２３ａ,２３ｂ,２４をフッ
素樹脂基板２０にそれぞれ形成する。そして、金属板１
０に固定された各外部端子１２ａ,１２ｂの端部が貫通
孔２３ａ,２３ｂに挿入されるように、フッ素樹脂基板
２０の裏面側を金属板１０に導電性接着剤で貼り付け
る。その後、図６(Ｃ)に示すように、ＩＣチップ３０と
チップコンデンサ３１とを、所定のレイアウトで、フッ
素樹脂基板２０の貫通孔２４内に配置する。
に、フッ素樹脂基板２０の表面に、前述の４層構造の配
線パターン２１が２つ形成される。その後、フッ素樹脂
基板２０に対して孔加工を行うことによって、図６(Ｂ)
に示すように、外部端子１２ａ,１２ｂおよびチップ３
０,３１が挿入される貫通孔２３ａ,２３ｂ,２４をフッ
素樹脂基板２０にそれぞれ形成する。そして、金属板１
０に固定された各外部端子１２ａ,１２ｂの端部が貫通
孔２３ａ,２３ｂに挿入されるように、フッ素樹脂基板
２０の裏面側を金属板１０に導電性接着剤で貼り付け
る。その後、図６(Ｃ)に示すように、ＩＣチップ３０と
チップコンデンサ３１とを、所定のレイアウトで、フッ
素樹脂基板２０の貫通孔２４内に配置する。
【００２７】さらに、ワイヤ５０,５１,５２のボンディ
ング、配線パターン２１と出力端子１２ｂとのろう付
け、金属板１０と金属製キャップ１５のろう付け等の処
理を行うことによって、図６に示したＲＦモジュールが
完成する。
ング、配線パターン２１と出力端子１２ｂとのろう付
け、金属板１０と金属製キャップ１５のろう付け等の処
理を行うことによって、図６に示したＲＦモジュールが
完成する。
【００２８】以上においては、フッ素樹脂基板２０に形
成された配線パターンを４層構造としたが、この配線パ
ターンは、必ずしも４層構造である必要はない。例え
ば、図７(Ａ)に示すように、無電解ニッケルめっき膜２
１Ｃと無電解銅めっき膜２１Ｂとの間に無電解クロムめ
っき膜２１Ｅを介在させて、５層構造の配線パターンを
５層構造としてもよい。この場合、フッ素樹脂基板２０
の裏面側の導体膜２２の構造は、例えば銅膜単層であっ
てもよいし、図７(Ｂ)に示すように、フッ素樹脂基板２
０の表面側の配線パターンと同じ５層構造(すなわち、
フッ素樹脂基板２０の裏面側から、銅膜２２Ａ、無電解
銅めっき膜２２Ｂ、無電解クロムめっき膜２２Ｅ、無電
解ニッケルめっき膜２２Ｃ、無電解金めっき膜２２Ｄを
順次積層させた５層構造)であってもよい。または、図
８(Ａ)に示すように、無電解金めっき膜２１Ｄと無電解
ニッケルめっき膜２１Ｃとの間に無電解白金めっき膜
(または無電解パラジウムめっき膜)２１Ｆを介在させ
て、５層構造の配線パターンを５層構造としてもよい。
この場合、フッ素樹脂基板２０の裏面側の導体膜２２の
構造は、例えば銅膜単層であってもよいし、図８(Ｂ)に
示すように、フッ素樹脂基板２０の表面側の配線パター
ンと同じ５層構造(すなわち、フッ素樹脂基板２０の裏
面側から、銅膜２２Ａ、無電解銅めっき膜２２Ｂ、無電
解ニッケルめっき膜２２Ｃ、無電解白金めっき膜(また
は無電解パラジウムめっき膜)２２Ｆ、無電解金めっき
膜２２Ｄを順次積層させた５層構造)であってもよい。
ただし、図７および図８のいずれの構造においても、配
線パターン２１に含まれている無電解ニッケルめっき膜
２１Ｂの膜厚Δｔは、前述の条件を満たしている必要が
ある。
成された配線パターンを４層構造としたが、この配線パ
ターンは、必ずしも４層構造である必要はない。例え
ば、図７(Ａ)に示すように、無電解ニッケルめっき膜２
１Ｃと無電解銅めっき膜２１Ｂとの間に無電解クロムめ
っき膜２１Ｅを介在させて、５層構造の配線パターンを
５層構造としてもよい。この場合、フッ素樹脂基板２０
の裏面側の導体膜２２の構造は、例えば銅膜単層であっ
てもよいし、図７(Ｂ)に示すように、フッ素樹脂基板２
０の表面側の配線パターンと同じ５層構造(すなわち、
フッ素樹脂基板２０の裏面側から、銅膜２２Ａ、無電解
銅めっき膜２２Ｂ、無電解クロムめっき膜２２Ｅ、無電
解ニッケルめっき膜２２Ｃ、無電解金めっき膜２２Ｄを
順次積層させた５層構造)であってもよい。または、図
８(Ａ)に示すように、無電解金めっき膜２１Ｄと無電解
ニッケルめっき膜２１Ｃとの間に無電解白金めっき膜
(または無電解パラジウムめっき膜)２１Ｆを介在させ
て、５層構造の配線パターンを５層構造としてもよい。
この場合、フッ素樹脂基板２０の裏面側の導体膜２２の
構造は、例えば銅膜単層であってもよいし、図８(Ｂ)に
示すように、フッ素樹脂基板２０の表面側の配線パター
ンと同じ５層構造(すなわち、フッ素樹脂基板２０の裏
面側から、銅膜２２Ａ、無電解銅めっき膜２２Ｂ、無電
解ニッケルめっき膜２２Ｃ、無電解白金めっき膜(また
は無電解パラジウムめっき膜)２２Ｆ、無電解金めっき
膜２２Ｄを順次積層させた５層構造)であってもよい。
ただし、図７および図８のいずれの構造においても、配
線パターン２１に含まれている無電解ニッケルめっき膜
２１Ｂの膜厚Δｔは、前述の条件を満たしている必要が
ある。
【００２９】また、無電解ニッケルめっき膜は、無電解
パラジウムめっき膜に置換可能である。
パラジウムめっき膜に置換可能である。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、剛性の低い回路基板と
ワイヤとの接合信頼性を向上させることができる。
ワイヤとの接合信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る配線パターンにつ
いて、エッチングによる加工精度と無電解ニッケルめっ
き膜の膜厚との関係、および、金ワイヤのピール強度と
無電解ニッケルめっき膜の膜厚との関係を示した図であ
る。
いて、エッチングによる加工精度と無電解ニッケルめっ
き膜の膜厚との関係、および、金ワイヤのピール強度と
無電解ニッケルめっき膜の膜厚との関係を示した図であ
る。
【図２】本発明の実施の一形態に係るレーダの使用例を
概念的に示した図である。
概念的に示した図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る電子機器の構造を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係る高周波回路基板
の、配線パターン部の断面図である。
の、配線パターン部の断面図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係る電子機器の製造方
法を説明するための図である。
法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る電子機器の製造方
法を説明するための図である。
法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係る高周波回路基板
の、配線パターン部の断面図である。
の、配線パターン部の断面図である。
【図８】本発明の実施の一形態に係る高周波回路基板
の、配線パターン部の断面図である。
の、配線パターン部の断面図である。
１００…レーダ、１０…金属板、１１…ガラス、１２
ａ,１２ｂ…外部端子、１５…金属製キャップ、２０…
フッ素樹脂基板、２１…配線パターン、２１Ａ…銅膜、
２１Ｂ…無電解銅めっき膜、２１Ｃ…無電解ニッケルめ
っき膜、２１Ｄ…無電解金めっき膜、２１Ｅ…無電解ク
ロムめっき膜、２１Ｆ…無電解白金めっき膜(または無
電解パラジウムめっき膜)、２２…導体膜、２２Ａ…銅
膜、２２Ｂ…無電解銅めっき膜、２２Ｃ…無電解ニッケ
ルめっき膜、２２Ｄ…無電解金めっき膜、２２Ｅ…無電
解クロムめっき膜、２２Ｆ…無電解白金めっき膜(また
は無電解パラジウムめっき膜)、３０…ＩＣチップ、３
１…チップコンデンサ、５０,５１,５２…金ワイヤ
ａ,１２ｂ…外部端子、１５…金属製キャップ、２０…
フッ素樹脂基板、２１…配線パターン、２１Ａ…銅膜、
２１Ｂ…無電解銅めっき膜、２１Ｃ…無電解ニッケルめ
っき膜、２１Ｄ…無電解金めっき膜、２１Ｅ…無電解ク
ロムめっき膜、２１Ｆ…無電解白金めっき膜(または無
電解パラジウムめっき膜)、２２…導体膜、２２Ａ…銅
膜、２２Ｂ…無電解銅めっき膜、２２Ｃ…無電解ニッケ
ルめっき膜、２２Ｄ…無電解金めっき膜、２２Ｅ…無電
解クロムめっき膜、２２Ｆ…無電解白金めっき膜(また
は無電解パラジウムめっき膜)、３０…ＩＣチップ、３
１…チップコンデンサ、５０,５１,５２…金ワイヤ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 磯野 忠
茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会
社日立カーエンジニアリング内
(72)発明者 笹田 義幸
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
Ｆターム(参考） 5E343 AA02 AA12 AA16 AA19 BB15
BB17 BB18 BB23 BB24 BB38
BB44 BB48 BB49 BB71 DD33
GG20
Claims (4)
- 【請求項１】フッ素樹脂を含む基板と、 前記基板に形成された導体膜と、を有し、 前記導体膜は、 無電解めっきによって７μｍ以上４０μｍ以下の厚さの
膜状に堆積させたニッケルを含むことを特徴とする電子
モジュール。 - 【請求項２】請求項１記載の電子モジュールであって、 前記導体膜は、複数の導体層の積層によって形成され、 当該複数の導体層には、(１)銅、前記ニッケル、金、
(２)銅、クロム、前記ニッケル、金、(３)銅、前記ニッ
ケル、パラジウム、金、(４)銅、前記ニッケル、白金、
金、のうちのいずれかのグループの導体群が前記基板側
から記載順に含まれることを特徴とする電子モジュー
ル。 - 【請求項３】請求項１または２記載の電子モジュールを
備えることを特徴とする高周波送受信装置。 - 【請求項４】フッ素樹脂を含む基板に形成された導体膜
にワイヤがボンディングされた電子モジュールを製造す
る、電子モジュールの製造方法であって、 前記導体膜に含まれる複数の導体を前記基板に積層させ
る積層処理を含み、 前記積層処理には、 ７μｍ以上４０μｍ以下の膜厚のニッケル層を無電解め
っきで形成するニッケルめっき処理が含まれることを特
徴とする、電子モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001236548A JP2003051658A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 電子モジュールおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001236548A JP2003051658A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 電子モジュールおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051658A true JP2003051658A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19067795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001236548A Pending JP2003051658A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 電子モジュールおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003051658A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014027288A (ja) * | 2013-08-28 | 2014-02-06 | Hitachi Chemical Co Ltd | 半導体チップ搭載用基板及びその製造方法 |
| US8997341B2 (en) | 2009-09-07 | 2015-04-07 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Substrate for mounting semiconductor chip and method for producing same |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001236548A patent/JP2003051658A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8997341B2 (en) | 2009-09-07 | 2015-04-07 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Substrate for mounting semiconductor chip and method for producing same |
| JP2014027288A (ja) * | 2013-08-28 | 2014-02-06 | Hitachi Chemical Co Ltd | 半導体チップ搭載用基板及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060417 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061017 |