JP2529294B2 - 多層めつき方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多層めつき膜を形成する方法に係り、特
に、セラミツク基板のメタライズ上に部品搭載のための
Niめつき、あるいは、Ni−Auめつき膜を形成するために
用いて好適な多層めつき方法に関する。
に、セラミツク基板のメタライズ上に部品搭載のための
Niめつき、あるいは、Ni−Auめつき膜を形成するために
用いて好適な多層めつき方法に関する。
従来、異種金属の上に多層めつき膜を施す方法、例え
ば、Ｗ上に部品搭載に必要な電気Ni−Auめつきを施す方
法として、Ｗ上に電気Niめつきを施す下地として、ま
ず、Ｗ上に無電解Niめつきを施す方法、あるいは、この
無電解Niめつきの欠陥をカバーするため、再度その上に
無電解Niめつきを施す方法等が知られている。この無電
解Niめつき膜は、還元雰囲気中で加熱処理され、Niめつ
き膜と下地金属間の密着性の向上が図られる。この加熱
処理により、無電解Niめつき膜は、その表面が汚染、変
質を受け、あるいは下地金属であるＷの拡散等が生じ、
その上に施す二次Niめつき膜との密着性が良好なもので
はない。
ば、Ｗ上に部品搭載に必要な電気Ni−Auめつきを施す方
法として、Ｗ上に電気Niめつきを施す下地として、ま
ず、Ｗ上に無電解Niめつきを施す方法、あるいは、この
無電解Niめつきの欠陥をカバーするため、再度その上に
無電解Niめつきを施す方法等が知られている。この無電
解Niめつき膜は、還元雰囲気中で加熱処理され、Niめつ
き膜と下地金属間の密着性の向上が図られる。この加熱
処理により、無電解Niめつき膜は、その表面が汚染、変
質を受け、あるいは下地金属であるＷの拡散等が生じ、
その上に施す二次Niめつき膜との密着性が良好なもので
はない。
なお、この種多層めつき方法に関する従来技術とし
て、例えば、特開昭58−204194号公報等に記載された技
術が知られている。
て、例えば、特開昭58−204194号公報等に記載された技
術が知られている。
前記従来技術による多層めつき法は、異種金属上の一
次めつき皮膜のばらつき、加熱処理工程による変質等に
ついて配慮されておらず、その後行われる二次めつき皮
膜に密着不良、変色等を生じるという問題点があつた。
次めつき皮膜のばらつき、加熱処理工程による変質等に
ついて配慮されておらず、その後行われる二次めつき皮
膜に密着不良、変色等を生じるという問題点があつた。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、異
種金属上に密着性が良好で均一な多層めつきを施すこと
を可能とした多層めつき方法を提供することにある。
種金属上に密着性が良好で均一な多層めつきを施すこと
を可能とした多層めつき方法を提供することにある。
本発明によれば、前記目的は、一次めつき前に下地金
属の変質部を機械的研摩により除去し、その後一次めつ
きを行つて加熱処理を終了した後、一次めつき皮膜と下
地金属との拡散層を残して、一次めつき皮膜の変質部を
除去するための機械的研摩を施すことにより達成され
る。
属の変質部を機械的研摩により除去し、その後一次めつ
きを行つて加熱処理を終了した後、一次めつき皮膜と下
地金属との拡散層を残して、一次めつき皮膜の変質部を
除去するための機械的研摩を施すことにより達成され
る。
機械的研摩を施すことにより、下地となる異種金属及
び一次めつき皮膜の変質層を除去することができ、ま
た、異種金属及び一次めつき皮膜の表面が粗され、これ
によるアンカー効果が生じ、一次めつき皮膜及び二次め
つき皮膜は、均一に密着性よく形成される。
び一次めつき皮膜の変質層を除去することができ、ま
た、異種金属及び一次めつき皮膜の表面が粗され、これ
によるアンカー効果が生じ、一次めつき皮膜及び二次め
つき皮膜は、均一に密着性よく形成される。
以下、本発明による多層めつき方法の一実施例を図面
により詳細に説明する。
により詳細に説明する。
第１図は本発明による多層めつきを用いたモジユール
基板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は第１
図における多層めつき膜部分の拡大断面図、第３図はNi
めつき膜厚とAuめつき膜の変色発生率との関係を説明す
る図である。第１図及び第２図において、１はキヤツ
プ、２はLSIチツプ、３は半田、４はNi−Auめつき膜、
５は配線メタライズ層、６はモジユール基板、８はリー
ド、９はAuめつき膜、10は二次Niめつき膜、11はNi−Ｗ
拡散層である。
基板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は第１
図における多層めつき膜部分の拡大断面図、第３図はNi
めつき膜厚とAuめつき膜の変色発生率との関係を説明す
る図である。第１図及び第２図において、１はキヤツ
プ、２はLSIチツプ、３は半田、４はNi−Auめつき膜、
５は配線メタライズ層、６はモジユール基板、８はリー
ド、９はAuめつき膜、10は二次Niめつき膜、11はNi−Ｗ
拡散層である。
第１図におけるセラミツクモジユール基板６は、一般
に、Ｗ等の高融点金属のペーストによりその表裏面に回
線配線をスクリーン印刷で形成したグリーンシートを、
複数枚貼り合わせて一体化し、焼成することにより作成
される。このモジユール基板６の表面の配線メタライズ
層５の上に無電解めつき法により、Ni−Auめつき膜４が
形成される。このNi−Auめつき膜４の上に、ろう材とな
る半田３を介して、LSIチツプ２、キヤツプ１あるいは
リード８等が接続される。
に、Ｗ等の高融点金属のペーストによりその表裏面に回
線配線をスクリーン印刷で形成したグリーンシートを、
複数枚貼り合わせて一体化し、焼成することにより作成
される。このモジユール基板６の表面の配線メタライズ
層５の上に無電解めつき法により、Ni−Auめつき膜４が
形成される。このNi−Auめつき膜４の上に、ろう材とな
る半田３を介して、LSIチツプ２、キヤツプ１あるいは
リード８等が接続される。
このようなモジユール基板６への部品の接続におい
て、半田３を用いる接続は、Niめつき膜だけでも可能で
あるが、一般に、半田濡れ性を向上させるためにAuめつ
き膜が必要である。このAuめつき膜の膜厚は、１μｍ以
下でもその効果がある。
て、半田３を用いる接続は、Niめつき膜だけでも可能で
あるが、一般に、半田濡れ性を向上させるためにAuめつ
き膜が必要である。このAuめつき膜の膜厚は、１μｍ以
下でもその効果がある。
本発明の実施例においては、前述のNi−Auめつき膜４
を形成するために、還元型めつき法と置換型めつき法を
用いることとする。本発明の実施例により得られたNi−
Auめつき膜４の拡大断面が第２図に示されており、以
下、この図により本発明の一実施例の多層めつき方法を
説明する。
を形成するために、還元型めつき法と置換型めつき法を
用いることとする。本発明の実施例により得られたNi−
Auめつき膜４の拡大断面が第２図に示されており、以
下、この図により本発明の一実施例の多層めつき方法を
説明する。
まず、モジユール基板６上のＷによる配線メタライズ
層５の表面に還元型メツキ法を用いて一次Niめつき膜を
施した後、還元雰囲気中で加熱処理し、Ni−Ｗの拡散層
11を形成することにより、一次Niめつき膜と配線メタラ
イズ層との密着性をあげる。
層５の表面に還元型メツキ法を用いて一次Niめつき膜を
施した後、還元雰囲気中で加熱処理し、Ni−Ｗの拡散層
11を形成することにより、一次Niめつき膜と配線メタラ
イズ層との密着性をあげる。
その後、機械的研摩としてのホーニング等による表面
エツチングにより、前述の不均一な一次Niめつき面を除
去し、Ni−Ｗの拡散層11を露出させる。
エツチングにより、前述の不均一な一次Niめつき面を除
去し、Ni−Ｗの拡散層11を露出させる。
その上に再び二次Niめつき膜10を施し、さらにAuめつ
き膜９を形成する。この二次Niめつき膜10は還元型めつ
き法で、またAuめつき膜９は置換型めつき法で形成され
る。
き膜９を形成する。この二次Niめつき膜10は還元型めつ
き法で、またAuめつき膜９は置換型めつき法で形成され
る。
このような方法により得られるNi−Auめつき膜４は、
第２図に示すように、Ni−Ｗ拡散層11、二次Niめつき膜
10、Auめつき膜９が相互に密着性よく結合した多層めつ
き膜であり、Ｗによる配線メタライズ層との密着性も良
好である。
第２図に示すように、Ni−Ｗ拡散層11、二次Niめつき膜
10、Auめつき膜９が相互に密着性よく結合した多層めつ
き膜であり、Ｗによる配線メタライズ層との密着性も良
好である。
次に、前述した各めつき処理工程について、さらに詳
細に説明する。
細に説明する。
（１） まず、配線メタライズ膜５の表面に湿式による
アルミナホーニングを行つた後、10％〜20％の熱苛性ソ
ーダにより充分水洗を行い、さらに酸洗浄を行う。その
後、充分水洗を行つて、置換型のパラジウム活性化を行
つた後充分水洗を行つて一次Niめつきを行う。この一次
Niめつきは、例えば、ジメチルアミンボランを還元剤に
用いる市販のめつき液を使用し、液温65℃〜70℃で、Ni
めつき膜の厚さが３μｍとなるように行う。このめつき
膜の厚さは、時間によりコントロールするが、浴温、p
H、浴負荷等によりその処理時間を決定する。
アルミナホーニングを行つた後、10％〜20％の熱苛性ソ
ーダにより充分水洗を行い、さらに酸洗浄を行う。その
後、充分水洗を行つて、置換型のパラジウム活性化を行
つた後充分水洗を行つて一次Niめつきを行う。この一次
Niめつきは、例えば、ジメチルアミンボランを還元剤に
用いる市販のめつき液を使用し、液温65℃〜70℃で、Ni
めつき膜の厚さが３μｍとなるように行う。このめつき
膜の厚さは、時間によりコントロールするが、浴温、p
H、浴負荷等によりその処理時間を決定する。
（２） 次に、下地である配線メタライズ膜５と前述の
一次Niめつき膜との密着性を高めるために、還元雰囲
気、例えばN2ガスとH2ガスの混合雰囲気中で、800℃〜9
00℃の温度で５分〜10分程度の時間加熱処理を行い、Ni
−Ｗ拡散層11を形成する。
一次Niめつき膜との密着性を高めるために、還元雰囲
気、例えばN2ガスとH2ガスの混合雰囲気中で、800℃〜9
00℃の温度で５分〜10分程度の時間加熱処理を行い、Ni
−Ｗ拡散層11を形成する。
（３） 次に、一次Niめつき膜の表面を、例えば、湿式
によるアルミナホーニングによりエツチングする。この
エツチング量は、均一なNi−Ｗ拡散層11が露出する程度
行う。
によるアルミナホーニングによりエツチングする。この
エツチング量は、均一なNi−Ｗ拡散層11が露出する程度
行う。
（４） 次に、このNi−Ｗ拡散層11に対し、一次Niめつ
き膜形成時に配線メタライズ膜５に対して行つたと同じ
前処理を行い、置換型のパラジウム活性化を行う。その
後、前述と同じジメチルアミンボランを還元剤とするめ
つき処理を行い、二次Niめつき膜10を形成する。このめ
つき処理において、Niは、初めPdと置換してNi−Ｗの表
面に析出し、その後、自己触媒作用により、メタルとし
てのNiが析出し始める。このNiめつき厚は、約３μｍ程
度に形成される。この二次Niめつき処理後、充分水洗
し、置換型のめつき処理によりAuめつき膜９を約0.2μ
ｍの厚さに形成する。
き膜形成時に配線メタライズ膜５に対して行つたと同じ
前処理を行い、置換型のパラジウム活性化を行う。その
後、前述と同じジメチルアミンボランを還元剤とするめ
つき処理を行い、二次Niめつき膜10を形成する。このめ
つき処理において、Niは、初めPdと置換してNi−Ｗの表
面に析出し、その後、自己触媒作用により、メタルとし
てのNiが析出し始める。このNiめつき厚は、約３μｍ程
度に形成される。この二次Niめつき処理後、充分水洗
し、置換型のめつき処理によりAuめつき膜９を約0.2μ
ｍの厚さに形成する。
（５） 次に、二次Niめつき膜10とNi−Ｗ拡散層との密
着性を高めるために、還元雰囲気、例えば、N2ガスとH2
ガスの混合雰囲気中、400℃〜500℃の温度下で、５分〜
10分程度の時間加熱処理を行う。
着性を高めるために、還元雰囲気、例えば、N2ガスとH2
ガスの混合雰囲気中、400℃〜500℃の温度下で、５分〜
10分程度の時間加熱処理を行う。
前述した各めつき処理工程において、二次Niめつき膜
10の厚さを３μｍ程度としたのは、この二次Niめつき膜
10の上にAuめつき膜９を形成後、加熱処理を行つたと
き、Auめつき膜９に変色を発生させないためである。二
次Niめつき膜10の厚さと、加熱処理時のAuめつき膜９の
変色発生率との関係が第３図に示されており、第３図に
よれば、Niめつき膜の厚さが２μｍ以上の場合、加熱処
理時にAuめつき膜にほとんど変色が発生しないことが示
されている。従つて、本発明の実施例では、二次Niめつ
き膜の厚さを３μｍ程度とした。
10の厚さを３μｍ程度としたのは、この二次Niめつき膜
10の上にAuめつき膜９を形成後、加熱処理を行つたと
き、Auめつき膜９に変色を発生させないためである。二
次Niめつき膜10の厚さと、加熱処理時のAuめつき膜９の
変色発生率との関係が第３図に示されており、第３図に
よれば、Niめつき膜の厚さが２μｍ以上の場合、加熱処
理時にAuめつき膜にほとんど変色が発生しないことが示
されている。従つて、本発明の実施例では、二次Niめつ
き膜の厚さを３μｍ程度とした。
また、前述しためつき処理工程において、配線メタラ
イズ膜５に対してホーニングを行つているが、本発明
は、この配線メタライズ膜５に対するホーニング処理を
行わなくてもよい。さらに、本発明は、前記Auめつき膜
９に代り、同種金属であるNiめつき膜、あるいは、それ
以外の金属によるめつき膜としてもよい。
イズ膜５に対してホーニングを行つているが、本発明
は、この配線メタライズ膜５に対するホーニング処理を
行わなくてもよい。さらに、本発明は、前記Auめつき膜
９に代り、同種金属であるNiめつき膜、あるいは、それ
以外の金属によるめつき膜としてもよい。
前述した本発明によれば、多層めつきを行う場合に、
下地となる金属表面にホーニング処理を施すことによ
り、その変質部を除去することができ、また、その表面
が粗されアンカー効果が生じるので、密着性が良好で均
一な多層めつき膜を形成することができるという効果を
奏する。
下地となる金属表面にホーニング処理を施すことによ
り、その変質部を除去することができ、また、その表面
が粗されアンカー効果が生じるので、密着性が良好で均
一な多層めつき膜を形成することができるという効果を
奏する。
以上説明したように、本発明によれば、異種金属の上
に密着性のよい多層のめつき膜を形成することができ、
特に、セラミツクモジユール基板の接続用めつき膜の形
成等の用途に用いて大きな効果をあげることができる。
に密着性のよい多層のめつき膜を形成することができ、
特に、セラミツクモジユール基板の接続用めつき膜の形
成等の用途に用いて大きな効果をあげることができる。
第１図は本発明による多層めつきを用いたモジユール基
板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は第１図
における多層めつき膜部分の拡大断面図、第３図はNiめ
つき膜厚とAuめつき膜の変色発生率との関係を説明する
図である。 １……キヤツプ、２……LSIチツプ、３……半田、４…
…Ni−Auめつき膜、５……配線メタライズ層、６……モ
ジユール基板、８……リード、９……Auめつき膜、10…
…二次Niめつき膜、11……Ni−Ｗ拡散層。
板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は第１図
における多層めつき膜部分の拡大断面図、第３図はNiめ
つき膜厚とAuめつき膜の変色発生率との関係を説明する
図である。 １……キヤツプ、２……LSIチツプ、３……半田、４…
…Ni−Auめつき膜、５……配線メタライズ層、６……モ
ジユール基板、８……リード、９……Auめつき膜、10…
…二次Niめつき膜、11……Ni−Ｗ拡散層。
Claims (4)
- 【請求項１】多層めつき方法において、下地金属表面に
一次めつき膜を形成した後、加熱処理を行い下地金属と
一次めつき膜との拡散層を形成し、その後、一次めつき
膜表面に機械的研摩を施し、前記拡散層を露出させ、そ
の上に二次めつき膜を形成することを特徴とする多層め
つき方法。 - 【請求項２】前記一次めつき膜の形成の前処理として、
前記下地金属表面に機械的研摩を施すことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の多層めつき方法。 - 【請求項３】前記二次めつき膜が同種金属多層めつき膜
または異種金属多層めつき膜であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の多層めつき方
法。 - 【請求項４】前記二次めつき膜形成後、再度加熱処理を
行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項ま
たは第３項記載の多層めつき方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62238976A JP2529294B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 多層めつき方法 |
| US07/247,538 US4910094A (en) | 1987-09-25 | 1988-09-22 | Multilayer plating method and multilayer plated film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62238976A JP2529294B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 多層めつき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6483686A JPS6483686A (en) | 1989-03-29 |
| JP2529294B2 true JP2529294B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17038086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62238976A Expired - Lifetime JP2529294B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 多層めつき方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4910094A (ja) |
| JP (1) | JP2529294B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190601A (en) * | 1989-12-07 | 1993-03-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Surface structure of ceramics substrate and method of manufacturing the same |
| JP2760107B2 (ja) * | 1989-12-07 | 1998-05-28 | 住友電気工業株式会社 | セラミックス基板の表面構造およびその製造方法 |
| KR100396787B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2003-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 패키지용 인쇄회로기판의 와이어 본딩패드 형성방법 |
| US8652649B2 (en) * | 2009-07-10 | 2014-02-18 | Xtalic Corporation | Coated articles and methods |
| US11152729B2 (en) * | 2016-11-14 | 2021-10-19 | TE Connectivity Services Gmbh | Electrical connector and electrical connector assembly having a mating array of signal and ground contacts |
| US9859640B1 (en) | 2016-11-14 | 2018-01-02 | Te Connectivity Corporation | Electrical connector with plated signal contacts |
Family Cites Families (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPS564636B2 (ja) * | 1972-12-20 | 1981-01-31 | ||
| US3963455A (en) * | 1973-01-12 | 1976-06-15 | Lea-Ronal, Inc. | Electrodeposited gold plating |
| JPS58204194A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-28 | Hitachi Ltd | 電気ニツケルメツキ方法 |
| JPS5992598A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-28 | 鳴海製陶株式会社 | 電子部品搭載用セラミック基体 |
| JPH0684546B2 (ja) * | 1984-10-26 | 1994-10-26 | 京セラ株式会社 | 電子部品 |
| US4685030A (en) * | 1985-04-29 | 1987-08-04 | Energy Conversion Devices, Inc. | Surface mounted circuits including hybrid circuits, having CVD interconnects, and method of preparing the circuits |
| US4752499A (en) * | 1985-05-16 | 1988-06-21 | Ibiden Co. Ltd. | Adhesive for electroless plating and method of preparation of circuit board using this adhesive |
| US4655884A (en) * | 1985-08-19 | 1987-04-07 | General Electric Company | Nickel plating of refractory metals |
-
1987
- 1987-09-25 JP JP62238976A patent/JP2529294B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-09-22 US US07/247,538 patent/US4910094A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6483686A (en) | 1989-03-29 |
| US4910094A (en) | 1990-03-20 |
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