JP2012079808A - 金属−セラミックス回路基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セラミックス基板10に接合した金属板12の表面に、P含有量が6.80〜8.50質量%であるとともに表面粗さRzが4.6μm以下であり、好ましくは表面の酸化物層の厚さが10nm以下のNi−P合金めっき16を形成する。
【選択図】図2
Description
まず、セラミックス基板として83mm×44mm×0.635mmの大きさの窒化アルミニウム(AlN)基板と、金属板として82mm×43mm×0.25mmの大きさの銅板を用意し、70質量%のAgと28質量%のCuと2質量%のTiからなるろう材を用いて、セラミックス基板の両面に銅板を接合した後、銅板上にエッチングレジスト(UV硬化タイプのアルカリ剥離型レジスト)を所定の形状に印刷し、塩化銅溶液により銅板の不要部分をエッチング除去するとともに、フッ化アンモニウム溶液によりろう材の不要部分をエッチング除去して、金属回路パターンを形成した。
化学研磨液への浸漬時間を60秒とし、pH4.55でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、AESによる深さ方向の組成分析によってNi−P合金めっきの表面の酸化物層の厚さを求めるとともに、実施例1と同様の方法により半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を90秒とし、pH4.55でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。なお、本実施例では、無電解Ni−Pめっき液のpHおよびNi濃度が実施例2と同じであるが、めっき液への浸漬中にめっき液のpHやNi濃度が変化するため、めっき液のpHおよびNi濃度が同じでも、めっき液中のP濃度が異なる場合がある。
化学研磨液への浸漬時間を90秒とし、pH4.46でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を95秒とし、pH4.49でNi濃度4.7g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は75%(25℃)であった。
化学研磨液への浸漬時間を95秒とし、pH4.49でNi濃度5.5g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は75%(25℃)であった。
化学研磨液への浸漬時間を95秒とし、pH4.65でNi濃度4.7g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、AESによる深さ方向の組成分析によってNi−P合金めっきの表面の酸化物層の厚さを求めるとともに、実施例1と同様の方法により半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は75%(25℃)であった。
化学研磨液への浸漬時間を90秒とし、pH4.79でNi濃度5.4g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は84%(25℃)であった。
化学研磨液への浸漬時間を85秒とし、pH4.79でNi濃度5.6g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、AESによる深さ方向の組成分析によってNi−P合金めっきの表面の酸化物層の厚さを求めるとともに、実施例1と同様の方法により半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は84%(25℃)であった。
セラミックス基板として48mm×59mm×0.635mmの大きさの酸化アルミニウム(Al2O3)基板、金属板として47mm×58mm×0.25mmの大きさの銅板を使用し、1体積%の硫酸と3堆積%の過酸化水素を含む水溶液からなる化学研磨液を使用し、化学研磨液への浸漬時間を180秒とし、pH4.50でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、AESによる深さ方向の組成分析によってNi−P合金めっきの表面の酸化物層の厚さを求めるとともに、実施例1と同様の方法により半田濡れ性を評価した。なお、AESによる深さ方向の組成分析におけるNi−P合金めっきの表面のスパッタリング時間に対する各元素の検出強度を図3に示す。
化学研磨液への浸漬時間を80秒とし、pH4.49でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用してNi−P合金めっきを施し、電気伝導度が2μS/cmより大きく溶存酸素濃度が5mg/Lより高い純水を入れた2つの水槽にそれぞれ1分間浸漬して洗浄した以外は、実施例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を55秒とし、pH4.52でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、比較例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を105秒とし、pH4.52でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、比較例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を120秒とし、pH4.38でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、比較例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、AESによる深さ方向の組成分析によってNi−P合金めっきの表面の酸化物層の厚さを求めるとともに、実施例1と同様の方法により半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を45秒とし、pH4.49でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、比較例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。
化学研磨液への浸漬時間を120秒とし、pH5.42でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、比較例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により、金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は79%(25℃)であった。
化学研磨液への浸漬時間を100秒とし、pH5.42でNi濃度5.0g/Lの無電解Ni−Pめっき液を使用した以外は、比較例1と同様の方法によって金属−セラミックス回路基板を作製し、実施例1と同様の方法により金属板のNi−P合金めっきを施した部分の表面粗さRzおよびNi−P合金めっき中のP含有量を測定し、AESによる深さ方向の組成分析によってNi−P合金めっきの表面の酸化物層の厚さを求めるとともに、実施例1と同様の方法により半田濡れ性を評価した。なお、半田濡れ性を評価した際の大気中の相対湿度は79%(25℃)であった。
12 金属板
14 エッチングレジスト
16 Ni−P合金めっき
20 金属−セラミックス回路基板
Claims (4)
- セラミックス基板に金属板を接合した後、金属板の表面にP含有量が6.80〜8.50質量%であり且つ表面粗さRzが4.6μm以下のNi−P合金めっきを形成することを特徴とする、金属−セラミックス回路基板の製造方法。
- 前記Ni−P合金めっきの表面に形成される酸化物層の厚さを10nm以下にすることを特徴とする、請求項1に記載の金属−セラミックス回路基板の製造方法。
- セラミックス基板に接合した金属板の表面にP含有量が6.80〜8.50質量%であり且つ表面粗さRzが4.6μm以下のNi−P合金めっきが形成されていることを特徴とする、金属−セラミックス回路基板。
- 前記Ni−P合金めっきの表面に形成された酸化物層の厚さが10nm以下であることを特徴とする、請求項3に記載の金属−セラミックス回路基板。
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JP2010221619A JP2012079808A (ja) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 金属−セラミックス回路基板およびその製造方法 |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPS63311624A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-20 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク基板 |
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JP2001024296A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Kyocera Corp | セラミック回路基板 |
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