JP5013077B2 - 無電解金めっき方法及び電子部品 - Google Patents
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Description
水溶性金化合物と、錯化剤と、ホルムアルデヒド及び/又はホルムアルデヒド重亜硫酸塩付加物と、下記一般式(1)又は(2)
R1−NH−C2H4−NH−R2 (1)
R3−(CH2−NH−C2H4−NH−CH2)n−R4 (2)
(式(1)及び(2)中、R1、R2、R3及びR4は−OH、−CH3、−CH2OH、−C2H4OH、−CH2N(CH3)2、−CH2NH(CH2OH)、−CH2NH(C2H4OH)、−C2H4NH(CH2OH)、−C2H4NH(C2H4OH)、−CH2N(CH2OH)2、−CH2N(C2H4OH)2、−C2H4N(CH2OH)2又は−C2H4N(C2H4OH)2を表し、同じであっても異なっていてもよい。nは1〜4の整数である。)
で表されるアミン化合物とを含有する無電解金めっき浴を用いた無電解金めっきにより形成することにより、無電解金めっき皮膜をはんだ接合向け又はワイヤボンディング向けとして好適とされる様々な膜厚に対して1種のめっき浴で効率よく形成することができ、特に、はんだ接合及びワイヤボンディング向け、又はワイヤボンディング向けとして好適な膜厚0.15μm以上の無電解金めっき皮膜を、1種のめっき浴で、1工程で効率よく、有効に形成することができることを見出し、本発明をなすに至った。
[1] プリント配線板、セラミクス基板又は半導体基板である電子部品の被めっき面上に、触媒を介して膜厚0.1〜20μmの無電解ニッケルめっき皮膜が形成され、該無電解ニッケルめっき皮膜上に膜厚0.001〜0.3μmの無電解パラジウムめっき皮膜が形成され、更に該無電解パラジウムめっき皮膜上に膜厚0.01〜1.0μmの無電解金めっき皮膜が形成されためっき皮膜積層体の上記無電解金めっき皮膜を形成する方法であって、
水溶性金化合物と、錯化剤と、ホルムアルデヒド及び/又はホルムアルデヒド重亜硫酸塩付加物と、下記一般式(1)又は(2)
R1−NH−C2H4−NH−R2 (1)
R3−(CH2−NH−C2H4−NH−CH2)n−R4 (2)
(式(1)及び(2)中、R1、R2、R3及びR4は−OH、−CH3、−CH2OH、−C2H4OH、−CH2N(CH3)2、−CH2NH(CH2OH)、−CH2NH(C2H4OH)、−C2H4NH(CH2OH)、−C2H4NH(C2H4OH)、−CH2N(CH2OH)2、−CH2N(C2H4OH)2、−C2H4N(CH2OH)2又は−C2H4N(C2H4OH)2を表し、同じであっても異なっていてもよい。nは1〜4の整数である。)
で表されるアミン化合物とを含有する無電解金めっき浴を用いた第1の無電解金めっきにより上記無電解金めっき皮膜の一部又は全部を形成することを特徴とする無電解金めっき方法。
[2] 上記第1の無電解金めっきのみにより、上記無電解金めっき皮膜の全部を膜厚0.15μm以上に形成することを特徴とする[1]記載の無電解金めっき方法。
[3] 上記第1の無電解金めっき浴を用いた無電解金めっきにより、上記無電解金めっき皮膜の一部を形成し、次いで、上記無電解金めっき浴と異なる還元型金めっき浴を用いた第2の無電解金めっきにより上記無電解金めっき皮膜の残部を形成することを特徴とする[1]記載の無電解金めっき方法。
[4] 上記無電解金めっき皮膜表面が、被はんだ接合面をなすことを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の無電解金めっき方法。
[5] 上記無電解金めっき皮膜表面が、ワイヤボンディング面をなすことを特徴とする[2]又は[3]記載の無電解金めっき方法。
[6] [1]〜[5]のいずれかに記載の無電解金めっき方法で無電解金めっき皮膜を形成したことを特徴とする電子部品。
本発明の無電解金めっき方法は、電子部品の被めっき面上に、触媒を介して膜厚0.1〜20μmの無電解ニッケルめっき皮膜が形成され、該無電解ニッケルめっき皮膜上に膜厚0.001〜0.3μmの無電解パラジウムめっき皮膜が形成され、更に該無電解パラジウムめっき皮膜上に膜厚0.01〜1.0μmの無電解金めっき皮膜が形成されためっき皮膜積層体の無電解金めっき皮膜を形成する方法である。
R1−NH−C2H4−NH−R2 (1)
R3−(CH2−NH−C2H4−NH−CH2)n−R4 (2)
(式(1)及び(2)中、R1、R2、R3及びR4は−OH、−CH3、−CH2OH、−C2H4OH、−CH2N(CH3)2、−CH2NH(CH2OH)、−CH2NH(C2H4OH)、−C2H4NH(CH2OH)、−C2H4NH(C2H4OH)、−CH2N(CH2OH)2、−CH2N(C2H4OH)2、−C2H4N(CH2OH)2又は−C2H4N(C2H4OH)2を表し、同じであっても異なっていてもよい。nは1〜4の整数である。)
で表されるアミン化合物とを含有する無電解金めっき浴を用いた第1の無電解金めっきにより上記無電解金めっき皮膜の一部又は全部を形成する。
R1−NH−C2H4−NH−R2 (1)
R3−(CH2−NH−C2H4−NH−CH2)n−R4 (2)
(式(1)及び(2)中、R1、R2、R3及びR4は−OH、−CH3、−CH2OH、−C2H4OH、−CH2N(CH3)2、−CH2NH(CH2OH)、−CH2NH(C2H4OH)、−C2H4NH(CH2OH)、−C2H4NH(C2H4OH)、−CH2N(CH2OH)2、−CH2N(C2H4OH)2、−C2H4N(CH2OH)2又は−C2H4N(C2H4OH)2を表し、同じであっても異なっていてもよい。nは1〜4の整数である。)
で表されるアミン化合物を含有する。本発明のホルムアルデヒド及び/又はホルムアルデヒド重亜硫酸塩付加物は、ホルムアルデヒド及び/又はホルムアルデヒド重亜硫酸塩付加物みでは還元剤として作用せず、このアミン化合物と共存することで還元作用が生じる。
表1に示される無電解ニッケルめっき浴、無電解パラジウムめっき浴及び無電解金めっき浴を用いて、表2に示される条件で、基板に各めっきを施して形成しためっき皮膜積層体のワイヤボンディング特性とはんだ接合性を下記の方法で評価した。各皮膜の膜厚並びにワイヤボンディング特性及びはんだ接合性の評価結果を表1に示す。
Dage社製ボンドテスタSERIES4000により1条件につき20点評価した。破壊モードのはんだ破断率を表1に示す。なお、測定条件は以下のとおりである。通常、はんだ破断率が85%以上が「良」、85%未満が「不良」とされる。
測定方式:ボールプルテスト
基板:上村工業(株)製BGA基板(パット径 φ0.5mm)
半田ボール:千住金属製 φ0.6mm Sn−3.0Ag−0.5Cu
リフロー装置:タムラ製作所製 TMR−15−22LH
リフロー条件:Top 260℃
リフロー環境:Air
リフロー回数:1回及び5回
フラックス:千住金属製 529D−1(RMAタイプ)
テストスピード:5000μm/秒
半田マウント後エージング:1時間
TPT社製セミオートマチックワイヤボンダHB16によりワイヤボンディングを行い、Dage社製ボンドテスタSERIES4000により1条件につき20点評価した。W/B(ワイヤボンディング)平均強度および変動係数を表1に示す。なお、測定条件は以下のとおりである。通常、W/B平均強度においては、8g以上が「良」、8g未満が「不良」とされ、CVにおいては、15%以下が「良」、15%を超えると「不良」とされる。
キャピラリー:B1014−51−18−12(PECO)
ワイヤ:1Mil−Gold
ステージ温度:150℃
超音波(mW):250(1st),250(2nd)
ボンディング時間:(ミリ秒):200(1st),50(2nd)
引っ張り力(gf):25(1st),50(2nd)
ステップ(第1から第2への長さ):0.700mm
測定方式:ワイヤープルテスト
基板:上村工業(株)BGA基板
テストスピード:170μm/秒
Claims (6)
- プリント配線板、セラミクス基板又は半導体基板である電子部品の被めっき面上に、触媒を介して膜厚0.1〜20μmの無電解ニッケルめっき皮膜が形成され、該無電解ニッケルめっき皮膜上に膜厚0.001〜0.3μmの無電解パラジウムめっき皮膜が形成され、更に該無電解パラジウムめっき皮膜上に膜厚0.01〜1.0μmの無電解金めっき皮膜が形成されためっき皮膜積層体の上記無電解金めっき皮膜を形成する方法であって、
水溶性金化合物と、錯化剤と、ホルムアルデヒド及び/又はホルムアルデヒド重亜硫酸塩付加物と、下記一般式(1)又は(2)
R1−NH−C2H4−NH−R2 (1)
R3−(CH2−NH−C2H4−NH−CH2)n−R4 (2)
(式(1)及び(2)中、R1、R2、R3及びR4は−OH、−CH3、−CH2OH、−C2H4OH、−CH2N(CH3)2、−CH2NH(CH2OH)、−CH2NH(C2H4OH)、−C2H4NH(CH2OH)、−C2H4NH(C2H4OH)、−CH2N(CH2OH)2、−CH2N(C2H4OH)2、−C2H4N(CH2OH)2又は−C2H4N(C2H4OH)2を表し、同じであっても異なっていてもよい。nは1〜4の整数である。)
で表されるアミン化合物とを含有する無電解金めっき浴を用いた第1の無電解金めっきにより上記無電解金めっき皮膜の一部又は全部を形成することを特徴とする無電解金めっき方法。 - 上記第1の無電解金めっきのみにより、上記無電解金めっき皮膜の全部を膜厚0.15μm以上に形成することを特徴とする請求項1記載の無電解金めっき方法。
- 上記第1の無電解金めっき浴を用いた無電解金めっきにより、上記無電解金めっき皮膜の一部を形成し、次いで、上記無電解金めっき浴と異なる還元型金めっき浴を用いた第2の無電解金めっきにより上記無電解金めっき皮膜の残部を形成することを特徴とする請求項1記載の無電解金めっき方法。
- 上記無電解金めっき皮膜表面が、被はんだ接合面をなすことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の無電解金めっき方法。
- 上記無電解金めっき皮膜表面が、ワイヤボンディング面をなすことを特徴とする請求項2又は3記載の無電解金めっき方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の無電解金めっき方法で無電解金めっき皮膜を形成したことを特徴とする電子部品。
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