JP2799006B2 - 銀ろう上へのニッケルめっき方法 - Google Patents
銀ろう上へのニッケルめっき方法Info
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- silver solder
- nickel plating
- electrolytic etching
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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- Pyrrole Compounds (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は銀ろう上へのニッケルめっき方法に関する。
（従来の技術） ピングリッドアレイタイプの半導体装置用のセラミッ
クパッケージでは、第４図に示すように、セラミックベ
ース10上に外部導通用のリードピン14を銀ろう16によっ
てろう付けし、この銀ろう16並びにリードピン14上に耐
蝕用のニッケルめっき層18を形成するようにしている。
クパッケージでは、第４図に示すように、セラミックベ
ース10上に外部導通用のリードピン14を銀ろう16によっ
てろう付けし、この銀ろう16並びにリードピン14上に耐
蝕用のニッケルめっき層18を形成するようにしている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、銀ろう上へ密着性のよいニッケルめっき層
を形成するのは非常に困難であることが知られている。
を形成するのは非常に困難であることが知られている。
通常はシアン系の研摩液に浸漬することで、銀ろう表
面の酸化膜を除去すると共に銀ろう表面を荒らして凹凸
を形成し、ニッケルめっき層との物理的結合を高めるよ
うにしているのが一般的であるが、これによっても充分
な密着力は得られず、加熱工程を経るとめっきふくれが
生じ、歩留りが著しく低いのが実情である。
面の酸化膜を除去すると共に銀ろう表面を荒らして凹凸
を形成し、ニッケルめっき層との物理的結合を高めるよ
うにしているのが一般的であるが、これによっても充分
な密着力は得られず、加熱工程を経るとめっきふくれが
生じ、歩留りが著しく低いのが実情である。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、密着力の優れたニッケルめっき層
を形成することのできる銀ろう上へのニッケルめっき方
法を提供するにある。
目的とするところは、密着力の優れたニッケルめっき層
を形成することのできる銀ろう上へのニッケルめっき方
法を提供するにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的による本発明では、コハク酸イミド、グルタ
ルイミド、プロリン、バルビツール酸、ウラシル、２−
ピロリドン、３−ピロリドン、２−ピロリドン−５−カ
ルボン酸のように を有する５員環化合物および６員環化合物のうちから選
ばれる一種以上の化合物を含む電解エッチング液によ
り、銀ろう表面を電解エッチングし、しかるのちに銀ろ
う表面にニッケルめっきを施すことを特徴としている。
ルイミド、プロリン、バルビツール酸、ウラシル、２−
ピロリドン、３−ピロリドン、２−ピロリドン−５−カ
ルボン酸のように を有する５員環化合物および６員環化合物のうちから選
ばれる一種以上の化合物を含む電解エッチング液によ
り、銀ろう表面を電解エッチングし、しかるのちに銀ろ
う表面にニッケルめっきを施すことを特徴としている。
銀ろうは銀と銅の合金からなり、一般的には銀が72％
程度、銅が28％程度の組成のものとなっている。
程度、銅が28％程度の組成のものとなっている。
銅上へは密着性よくニッケルめっきを行うことができ
ることから、銀ろう上へのニッケルめっきを阻害してい
るのは銀ろう中の銀成分であると考えられる。
ることから、銀ろう上へのニッケルめっきを阻害してい
るのは銀ろう中の銀成分であると考えられる。
従来のシアン系の研摩液は、銀ろう表面を荒らして微
細な凹凸を形成するものであるが、この処理では銀ろう
中の銅が主としてエッチングされ、銀ろう表面はかえっ
て銀リッチの状態となり、密着性が改善されないものと
推察される。
細な凹凸を形成するものであるが、この処理では銀ろう
中の銅が主としてエッチングされ、銀ろう表面はかえっ
て銀リッチの状態となり、密着性が改善されないものと
推察される。
本発明では、上記の電解エッチング液を用いることに
より、銀ろう表面から銀を選択的にエッチングすること
ができ、銀ろう表面を銅リッチの状態とし、これにより
銀ろう表面に密着性のよいニッケルめっき層を形成する
ことができるのである。なお、電解エッチングにより銀
がエッチングされた跡は凹面になることから、銀ろう表
面が微細な凹凸面となり、（第１図、第２図、第３図参
照）、物理的にもニッケルめっき層の銀ろう表面への密
着力が高くなる。
より、銀ろう表面から銀を選択的にエッチングすること
ができ、銀ろう表面を銅リッチの状態とし、これにより
銀ろう表面に密着性のよいニッケルめっき層を形成する
ことができるのである。なお、電解エッチングにより銀
がエッチングされた跡は凹面になることから、銀ろう表
面が微細な凹凸面となり、（第１図、第２図、第３図参
照）、物理的にもニッケルめっき層の銀ろう表面への密
着力が高くなる。
上記の電解エッチング液の主剤である を有する５員環、６員環化合物は単独でもよく、また２
種以上を併用して用いてもよい。溶媒はいずれも水を用
い、また主剤の添加量は５〜200g/、好適には10〜50g
/がよい。
種以上を併用して用いてもよい。溶媒はいずれも水を用
い、また主剤の添加量は５〜200g/、好適には10〜50g
/がよい。
上記主剤のみの各水溶液はいずれも弱酸性を呈する。
このうち２−ピロリドン−５−カルボン酸は単独の水溶
液であっても、銀ろう中の銀を有効にエッチングするこ
とができた。
このうち２−ピロリドン−５−カルボン酸は単独の水溶
液であっても、銀ろう中の銀を有効にエッチングするこ
とができた。
しかし、好適にはいずれの主剤を用いるときも、電気
伝導性を付与するためにKOH、NaOHのようなアルカリ成
分を添加する。このアルカリ成分の添加量は0.1〜20g/
とする。これにより電解エッチング液の電気伝導性が
良好となり、銀の選択的エッチングがより容易に行え
る。
伝導性を付与するためにKOH、NaOHのようなアルカリ成
分を添加する。このアルカリ成分の添加量は0.1〜20g/
とする。これにより電解エッチング液の電気伝導性が
良好となり、銀の選択的エッチングがより容易に行え
る。
このアルカリ成分の添加により、電解エッチング液の
PHがアルカリ側になるものもあるが、いぜんとして酸性
側のPH範囲で使用しうるものがある（例えば２−ピロリ
ドン−５−カルボン酸）。このように酸性側で使用しう
ることは、例えば、フォトレジストなどアルカリに弱い
材料が素材上に固着されている場合などに、該材料を傷
めずに銀のエッチングが行なえるので有利である。
PHがアルカリ側になるものもあるが、いぜんとして酸性
側のPH範囲で使用しうるものがある（例えば２−ピロリ
ドン−５−カルボン酸）。このように酸性側で使用しう
ることは、例えば、フォトレジストなどアルカリに弱い
材料が素材上に固着されている場合などに、該材料を傷
めずに銀のエッチングが行なえるので有利である。
さらに塩化ラウリルピリジニウム等のピリジニウム
塩、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキルスルホン塩
酸、ツィーン（商品名）等のポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル、トライトンＸ（商品名）等のポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテルのうちの１
種以上の界面活性剤を1mg〜10g/、好適には10mg〜1g/
を添加すると銅の表面を荒らすことなく銀のエッチン
グが行なえる。
塩、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキルスルホン塩
酸、ツィーン（商品名）等のポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル、トライトンＸ（商品名）等のポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテルのうちの１
種以上の界面活性剤を1mg〜10g/、好適には10mg〜1g/
を添加すると銅の表面を荒らすことなく銀のエッチン
グが行なえる。
（実施例） 表１に示した電解エッチング液を用いて、セラミック
ベース上に形成したメタライズ層上に銀ろうによりリー
ドピンを接合したピングリットアレイタイプのセラミッ
クパッケージを、常温、0.5A/dm2で１分間電解エッチン
グしたところ、銀ろう表面の酸化膜が除去されると共
に、銀ろう中の銀が選択的にエッチングされ、銀ろう表
面に銅リッチの粗面が形成された。
ベース上に形成したメタライズ層上に銀ろうによりリー
ドピンを接合したピングリットアレイタイプのセラミッ
クパッケージを、常温、0.5A/dm2で１分間電解エッチン
グしたところ、銀ろう表面の酸化膜が除去されると共
に、銀ろう中の銀が選択的にエッチングされ、銀ろう表
面に銅リッチの粗面が形成された。
銀ろう表面への銀の再付着もなく、また、電解エッチ
ング液によるリードピン、セラミックベース、メタライ
ズ部の腐蝕は見られなかった。
ング液によるリードピン、セラミックベース、メタライ
ズ部の腐蝕は見られなかった。
上記のように銀ろう表面をエッチングしたのち、常法
により銀ろうおよびリードピン上へニッケルめっきを行
ったところ、形成されたニッケルめっき層の密着性は良
好で、加熱試験でもめっきふくれは発生せず、実施例の
歩留りはほぼ100％であった。
により銀ろうおよびリードピン上へニッケルめっきを行
ったところ、形成されたニッケルめっき層の密着性は良
好で、加熱試験でもめっきふくれは発生せず、実施例の
歩留りはほぼ100％であった。
第１図は、上記実施例で電解エッチングされた銀ろう
表面の顕微鏡写真（×2000）を示す。図で島状に突出し
ている部分が銅リッチの部分で、凹んでいる部分が通常
の銀ろう成分の銀リッチの部分である。
表面の顕微鏡写真（×2000）を示す。図で島状に突出し
ている部分が銅リッチの部分で、凹んでいる部分が通常
の銀ろう成分の銀リッチの部分である。
第２図、第３図は第１図で示される銀ろう表面上をＸ
線マイクロアナライザーにより面分析を行った写真を示
し、第２図は銀、第３図は銅の面分析を行っている。図
中白い点が多いほど、分析対象の元素が多いことをあら
わしている。これらの写真から明らかなように、本実施
例の電解エッチングを行うことによって銀ろう表面の銀
が選択的にエッチングされ、かつ銀ろう表面に微細な凹
凸が形成されることがわかる。
線マイクロアナライザーにより面分析を行った写真を示
し、第２図は銀、第３図は銅の面分析を行っている。図
中白い点が多いほど、分析対象の元素が多いことをあら
わしている。これらの写真から明らかなように、本実施
例の電解エッチングを行うことによって銀ろう表面の銀
が選択的にエッチングされ、かつ銀ろう表面に微細な凹
凸が形成されることがわかる。
また、実施例１の電解エッチング液に、塩化ラウリル
ピリジニウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ツィーン（商
品名）、トライントンＸ（商品名）の界面活性剤のうち
１種以上を10mg〜1g/添加した液を用いたところ、銅
の表面の荒れが抑制され、一層効果的に銀の選択エッチ
ングが行えた。
ピリジニウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ツィーン（商
品名）、トライントンＸ（商品名）の界面活性剤のうち
１種以上を10mg〜1g/添加した液を用いたところ、銅
の表面の荒れが抑制され、一層効果的に銀の選択エッチ
ングが行えた。
表２に電解エッチング液の他の実施例を示す。
実施例２〜16の電解エッチング液を用いて、銀ろうの
電解エッチングを実施例１と同一の条件で行ったとこ
ろ、実施例１と同様、銀ろう中の銀の選択的エッチング
を行うことができた。
電解エッチングを実施例１と同一の条件で行ったとこ
ろ、実施例１と同様、銀ろう中の銀の選択的エッチング
を行うことができた。
上記エッチング処理ののち、銀ろうおよびリードピン
上に常法によりニッケルめっきを行ったところ、得られ
たニッケルめっき層と銀ろうとの密着性は良好であっ
た。
上に常法によりニッケルめっきを行ったところ、得られ
たニッケルめっき層と銀ろうとの密着性は良好であっ
た。
KOHの代りにNaOHを用いても同様の結果が得られ、ま
たこれらアルカリ分を添加しない場合も銀の選択的エッ
チング性が得られた。
たこれらアルカリ分を添加しない場合も銀の選択的エッ
チング性が得られた。
また実施例１と同様の界面活性剤を添加した電解エッ
チング液を用いたところ、銀の選択的エッチングが一層
良好に行えた。
チング液を用いたところ、銀の選択的エッチングが一層
良好に行えた。
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、銀ろう表面上の酸化膜
を除去しえ、また銀ろう中の銀を選択的にエッチングす
ることで銀ろう表面を銀リッチの状態にして、銀ろう上
に密着性に優れたニッケルめっき層を形成することがで
き、めっきふくれをなくすことができるという著効を奏
する。
を除去しえ、また銀ろう中の銀を選択的にエッチングす
ることで銀ろう表面を銀リッチの状態にして、銀ろう上
に密着性に優れたニッケルめっき層を形成することがで
き、めっきふくれをなくすことができるという著効を奏
する。
第１図は電解エッチング処理したのちの銀ろう表面の金
属組織を示す顕微鏡写真、第２図、第３図は同銀ろう表
面のＸ線マイクロアナライザーによる面分析写真を示
す。 第４図はピングリッドアレイタイプのセラミックパッケ
ージの部分断面図を示す。 10……セラミックベース、12……メタライズ層、14……
リードピン、 16……銀ろう、18……ニッケルめっき層。
属組織を示す顕微鏡写真、第２図、第３図は同銀ろう表
面のＸ線マイクロアナライザーによる面分析写真を示
す。 第４図はピングリッドアレイタイプのセラミックパッケ
ージの部分断面図を示す。 10……セラミックベース、12……メタライズ層、14……
リードピン、 16……銀ろう、18……ニッケルめっき層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−259178（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−253376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−96088（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 5/00 - 7/12 C25F 3/02 C23C 18/18
Claims (3)
- 【請求項１】コハク酸イミド、グルタルイミド、プロリ
ン、バルビツール酸、ウラシル、２−ピロリドン、３−
ピロリドン、２−ピロリドン−５−カルボン酸のように を有する５員環化合物および６員環化合物のうちから選
ばれる一種以上の化合物を含む電解エッチング液によ
り、銀ろう表面を電解エッチングし、しかるのちに銀ろ
う表面にニッケルめっきを施すことを特徴とする銀ろう
上へのニッケルめっき方法。 - 【請求項２】電解エッチング液が、電気伝導性調整のた
め、KOH、NaOHのようなアルカリ成分を含むことを特徴
とする請求項１記載の銀ろう上へのニッケルめっき方
法。 - 【請求項３】電解エッチング液が、塩化ラウリルピリジ
ニウム等のピリジニウム塩、ラウリル硫酸ナトリウム等
のアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル、およびポリオキシエチレンアルキル
フェノールエーテルのうちから選ばれる一種以上の界面
活性剤を含むことを特徴とする請求項１または２記載の
銀ろう上へのニッケルめっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27139789A JP2799006B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 銀ろう上へのニッケルめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27139789A JP2799006B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 銀ろう上へのニッケルめっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134198A JPH03134198A (ja) | 1991-06-07 |
| JP2799006B2 true JP2799006B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=17499494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27139789A Expired - Fee Related JP2799006B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 銀ろう上へのニッケルめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799006B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4570315B2 (ja) * | 2002-06-17 | 2010-10-27 | 埼玉県 | チタン系金属製品の製造方法及びチタン系金属製品 |
| US9961791B2 (en) | 2012-06-04 | 2018-05-01 | Hitachi Metals, Ltd. | Seal ring and method for manufacturing seal ring |
| CN110528038B (zh) * | 2019-10-16 | 2021-09-03 | 中电国基南方集团有限公司 | 一种提高封装外壳用铜面热沉镀金后焊接性能的方法 |
| CN111705329B (zh) * | 2020-07-31 | 2021-07-02 | 湖南科技学院 | 一种5-芳硫基尿嘧啶化合物的电化学合成方法 |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP27139789A patent/JP2799006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03134198A (ja) | 1991-06-07 |
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|---|---|---|---|
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