JP6899062B1 - Ｉｃボードのスルーホールを充填するための電気銅めっき液およびその電気めっき方法 - Google Patents
Ｉｃボードのスルーホールを充填するための電気銅めっき液およびその電気めっき方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ＩＣボードのスルーホールを充填するための電気銅めっき液を提供する。【解決手段】電気めっき浴が、メチルスルホン酸銅：１８０〜２４０ｇ／Ｌ、メチルスルホン酸：４０〜７０ｇ／Ｌ、塩素イオン：３０〜５０ｍｇ／Ｌ、３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２〜５ｍｇ／Ｌ、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：４０〜１００ｍｇ／Ｌ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１００〜１８０ｍｇ／Ｌ、ＤＩ純水：残量、を含む。電気めっき過程では、ＩＣボードのスルーホール内の銅金属を優先的にスルーホールの中心位置に堆積させて、蝶型を形成することにより、２個のブラインドビアホールを形成し、それらを充填して穴の形成を防止すること、該電気めっき液により、深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、中間幅が９０μｍのスルーホールを完全に充填することができ、表面銅厚さが８．５μｍとなる。【選択図】図１
Description
本発明は、材料電気化学の領域に関し、特にＩＣボードのスルーホールを充填するための
電気銅めっき液およびその電気めっき方法に関する。
電気銅めっき液およびその電気めっき方法に関する。
電子製品の小型化の時代において、高良率と低コストの集積回路（ＩＣ）搭載ボードが、
確実な方法でチップと基板の高密度相互接続（ＨＤＩ）を実現することができる。ＩＣ搭
載ボードはＰＣＢの小型化技術分野の最高レベルであり、ＩＣチップとＰＣＢの間の接続
を提供する。これらの接続は導電性の銅の配線とスルーホールの電気ネットワークによっ
て実現される。電子製品の小型化、速度と携帯性において、スルーホールの相互接続する
ことは重要な要素である。過去数十年間において、配線密度は大幅に増加しており、薄い
チップ材料、精密で細い配線幅、より小さい直径のスルーホールと盲ホールなどの現在の
プリント回路の設計要求を満たすために、ＩＣ基板上のスルーホールめっきの開発がマイ
クロエレクトロニクス分野の人気のあるテーマとなっている。
確実な方法でチップと基板の高密度相互接続（ＨＤＩ）を実現することができる。ＩＣ搭
載ボードはＰＣＢの小型化技術分野の最高レベルであり、ＩＣチップとＰＣＢの間の接続
を提供する。これらの接続は導電性の銅の配線とスルーホールの電気ネットワークによっ
て実現される。電子製品の小型化、速度と携帯性において、スルーホールの相互接続する
ことは重要な要素である。過去数十年間において、配線密度は大幅に増加しており、薄い
チップ材料、精密で細い配線幅、より小さい直径のスルーホールと盲ホールなどの現在の
プリント回路の設計要求を満たすために、ＩＣ基板上のスルーホールめっきの開発がマイ
クロエレクトロニクス分野の人気のあるテーマとなっている。
現在採用されているスルーホール相互接続技術は主にホール隠し樹脂、積層ホール隠し、
スルーホール充填メッキなどの技術が含まれる。この中で、ホール隠し樹脂はスルーホー
ル壁に一層などの壁の導電性銅を堆積させ、穴の中の余剰空間を穴埋め用インクで充填し
、スルーホールを充填する目的を達成する。この方法の利点は低コストであるにあり、し
かしながら1層の導電性銅だけでは信号伝送面積が小さいため，電力の大きな信号伝送に
対して放熱が大きな問題となる。積層ホール隠しとは、ブラインドビアホール（有底ホー
ル）を電気めっきした後に機械的に薄くすることをいい、露出した銅金属を積圧する方法
で重ねて銅の導電リンクを形成することをさす。この方法は複雑すぎて、複数の技術を組
み合わせて、時間がかかる。スルーホール充填めっきは新しい技術であり、このプロセス
は銅の導電面積を高め、放熱と信号伝達を増加させることが目的であり、プロセスステッ
プを減らすことができ、将来的にはホール隠し樹脂に取って代わる積層ホール隠しの必要
な技術である。
スルーホール充填メッキなどの技術が含まれる。この中で、ホール隠し樹脂はスルーホー
ル壁に一層などの壁の導電性銅を堆積させ、穴の中の余剰空間を穴埋め用インクで充填し
、スルーホールを充填する目的を達成する。この方法の利点は低コストであるにあり、し
かしながら1層の導電性銅だけでは信号伝送面積が小さいため，電力の大きな信号伝送に
対して放熱が大きな問題となる。積層ホール隠しとは、ブラインドビアホール（有底ホー
ル）を電気めっきした後に機械的に薄くすることをいい、露出した銅金属を積圧する方法
で重ねて銅の導電リンクを形成することをさす。この方法は複雑すぎて、複数の技術を組
み合わせて、時間がかかる。スルーホール充填めっきは新しい技術であり、このプロセス
は銅の導電面積を高め、放熱と信号伝達を増加させることが目的であり、プロセスステッ
プを減らすことができ、将来的にはホール隠し樹脂に取って代わる積層ホール隠しの必要
な技術である。
現状では、ＩＣ基板のスルーホールの充填の研究開発の難点は、いかにしてスルーホール
の間に隙間がないようにするかということにあり、隙間があれば大電流が通ると、電気伝
導放熱によってスルーホールの中が空洞が膨張し、回線の故障などの問題が発生する。こ
のような状況を避けるために、最も重要なポイントはスルーホール内部の銅金属を優先的
にスルーホール中心位置に堆積させて「蝶型（Ｘ型）」を形成し、さらに二つのブライン
ドビアホールを形成して充填することにより、空洞の形成を防ぐことができる。このため
、難点は，適切な添加剤と適切なめっきパラメータを選択するによるこの「蝶型」が形成
され，さらにスルーホール内に空洞や隙間などの欠陥が生じることを防止することである
。また、大部分のメーカーはパルス電源めっき装置を採用するため、大幅に設備のコスト
が高まっている。また、銅も厚いため、その後、機械的に薄くする必要があり、これによ
って、生産コストと時間が増加する。本発明の最大の改善は、この技術的な欠陥を解決し
、直流電源を採用し、生産コストを減少させることにある。スルーホールの中間成長傾向
は「蝶型」であり、空洞や隙間などの欠陥がなく、続いて完全に銅ホールを充填し、表面
銅は比較的薄いため、直接後続のプロセスを行うことができ、表面銅を薄くする必要がな
い。
の間に隙間がないようにするかということにあり、隙間があれば大電流が通ると、電気伝
導放熱によってスルーホールの中が空洞が膨張し、回線の故障などの問題が発生する。こ
のような状況を避けるために、最も重要なポイントはスルーホール内部の銅金属を優先的
にスルーホール中心位置に堆積させて「蝶型（Ｘ型）」を形成し、さらに二つのブライン
ドビアホールを形成して充填することにより、空洞の形成を防ぐことができる。このため
、難点は，適切な添加剤と適切なめっきパラメータを選択するによるこの「蝶型」が形成
され，さらにスルーホール内に空洞や隙間などの欠陥が生じることを防止することである
。また、大部分のメーカーはパルス電源めっき装置を採用するため、大幅に設備のコスト
が高まっている。また、銅も厚いため、その後、機械的に薄くする必要があり、これによ
って、生産コストと時間が増加する。本発明の最大の改善は、この技術的な欠陥を解決し
、直流電源を採用し、生産コストを減少させることにある。スルーホールの中間成長傾向
は「蝶型」であり、空洞や隙間などの欠陥がなく、続いて完全に銅ホールを充填し、表面
銅は比較的薄いため、直接後続のプロセスを行うことができ、表面銅を薄くする必要がな
い。
上記の従来技術における欠陥に対しては、本発明が、ＩＣボードのスルーホールを充填す
るための電気銅めっき液及びその電気めっき方法を提供する。該電気めっき液は、従来の
ＩＣボードのスルーホール電気めっき工程における穴や隙間という欠陥、パルス電源設備
による高コスト、表面銅が厚くて多数回の機械的肉薄化加工が必要となることなど、を克
服することができ、穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力消費過大などの欠陥を有効
的に防止することができ、より確実的な電子製品を製造できる。
るための電気銅めっき液及びその電気めっき方法を提供する。該電気めっき液は、従来の
ＩＣボードのスルーホール電気めっき工程における穴や隙間という欠陥、パルス電源設備
による高コスト、表面銅が厚くて多数回の機械的肉薄化加工が必要となることなど、を克
服することができ、穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力消費過大などの欠陥を有効
的に防止することができ、より確実的な電子製品を製造できる。
上記の従来技術の不足に対して、本願発明は、ＩＣボードのスルーホールを充填するため
の電気銅めっき液であって、
下記濃度の成分：
メチルスルホン酸銅：１８０〜２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：４０〜７０ｇ／Ｌ
塩素イオン：３０〜５０ｍｇ／Ｌ
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２〜５ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：４０〜１００ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１００〜１８０ｍｇ／Ｌ
ＤＩ純水：残量
を含むものであり、
上記成分を均一に混合することにより制作され、
ＩＣボードに対して電気めっきを行う前に、予処理液により噴出処理を行うこと、前記予
処理液がＤＩ純水とし、ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、陽極が両側燐銅
陽極とし、予処理液により陰極ＩＣボードにＤＩ純水噴出処理を行い、該処理が終了する
とこの電気銅めっき液中で電気めっきを行うこと、電気めっきの過程では、電気銅めっき
液によって、ＩＣボードのスルーホール内の銅金属を優先的にスルーホールの中心位置に
堆積させて、蝶型を形成することにより、２個のブラインドビアホールを形成するように
なり、それらを充填して、それにより穴の形成を防止すること、該電気めっき液により、
深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填
することができ、表面銅厚さが８．５μｍとなることを含む、
ことを特徴とする前記電気銅めっき液を提供する。
の電気銅めっき液であって、
下記濃度の成分：
メチルスルホン酸銅：１８０〜２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：４０〜７０ｇ／Ｌ
塩素イオン：３０〜５０ｍｇ／Ｌ
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２〜５ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：４０〜１００ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１００〜１８０ｍｇ／Ｌ
ＤＩ純水：残量
を含むものであり、
上記成分を均一に混合することにより制作され、
ＩＣボードに対して電気めっきを行う前に、予処理液により噴出処理を行うこと、前記予
処理液がＤＩ純水とし、ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、陽極が両側燐銅
陽極とし、予処理液により陰極ＩＣボードにＤＩ純水噴出処理を行い、該処理が終了する
とこの電気銅めっき液中で電気めっきを行うこと、電気めっきの過程では、電気銅めっき
液によって、ＩＣボードのスルーホール内の銅金属を優先的にスルーホールの中心位置に
堆積させて、蝶型を形成することにより、２個のブラインドビアホールを形成するように
なり、それらを充填して、それにより穴の形成を防止すること、該電気めっき液により、
深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填
することができ、表面銅厚さが８．５μｍとなることを含む、
ことを特徴とする前記電気銅めっき液を提供する。
好ましくは、前記ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）はその濃度が１２０〜
１６０ｍｇ／Ｌとするもので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）、ヤヌス
グリーン染料、ジフェニルメタン染料及びフタロシアニン染料の中の一種または多種類の
組み合わせで使用され、該ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）は添加剤系に
おいて、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）の物質上で窒素元素を含むこと
で、集中的に高電位領域に付着可能となり、ＩＣボードにおける導電物質は表面銅とスル
ーホール内となり、またスルーホールの中心位置が低電位領域となることで、銅金属を快
速的にスルーホール内まで充填することができるようになり、それにより蝶型を形成する
。
１６０ｍｇ／Ｌとするもので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）、ヤヌス
グリーン染料、ジフェニルメタン染料及びフタロシアニン染料の中の一種または多種類の
組み合わせで使用され、該ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）は添加剤系に
おいて、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）の物質上で窒素元素を含むこと
で、集中的に高電位領域に付着可能となり、ＩＣボードにおける導電物質は表面銅とスル
ーホール内となり、またスルーホールの中心位置が低電位領域となることで、銅金属を快
速的にスルーホール内まで充填することができるようになり、それにより蝶型を形成する
。
好ましくは、３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）はその濃度が
２〜４ｍｇ／Ｌとするもので、該添加剤の成分において硫黄物質を含むことで、導電層表
面およびスルーホール内部まで付着することができ、抑制力が低い抑制剤としながら、電
気銅めっきを加速するとともに、ＩＣボード表面を明るくさせる機能を発揮する。
２〜４ｍｇ／Ｌとするもので、該添加剤の成分において硫黄物質を含むことで、導電層表
面およびスルーホール内部まで付着することができ、抑制力が低い抑制剤としながら、電
気銅めっきを加速するとともに、ＩＣボード表面を明るくさせる機能を発揮する。
好ましくは、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムはその濃度が６０〜８０ｍｇ／Ｌとす
るもので、ＩＣボードの表面銅およびスルーホール内の表面張力を低減させ、湿潤効果を
向上させ、銅金属を整然とＩＣボードのスルーホール内に電気めっきさせる機能を発揮す
る。
るもので、ＩＣボードの表面銅およびスルーホール内の表面張力を低減させ、湿潤効果を
向上させ、銅金属を整然とＩＣボードのスルーホール内に電気めっきさせる機能を発揮す
る。
好ましくは、メチルスルホン酸銅はその濃度が２００〜２４０ｇ／Ｌとするもので、電気
めっき液の銅イオンの主なソースとなり、メチルスルホン酸はその濃度が４０〜６０ｇ／
Ｌとするもことにより、電気めっき液の導電性を向上することができ、塩素イオンはその
濃度が４０〜５０ｍｇ／Ｌとする。
めっき液の銅イオンの主なソースとなり、メチルスルホン酸はその濃度が４０〜６０ｇ／
Ｌとするもことにより、電気めっき液の導電性を向上することができ、塩素イオンはその
濃度が４０〜５０ｍｇ／Ｌとする。
上記の目的を達成するために、本願発明は、ＩＣボードのスルーホールを充填するるため
の電気銅めっき液の電気めっき方法であって、
ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、ただし陽極が両側燐銅陽極とし、予処理
液により陰極ＩＣボードに対してＤＩ純水噴出処理を行うこと、噴出処理を行うのは、Ｄ
Ｉ純水をスルーホール内に進入させて、噴出による圧力にて、ＩＣボードのスルーホール
内の空気を排出させることにより、空気により気泡がスルーホールの中心位置に掛けられ
ることで電気めっき効果を影響することを防止するためであること、また、スルーホール
内に気泡が掛けられたとした場合、気泡により遮断層が形成され、スルーホール内にそれ
ぞれ両方向である２個のブラインドビアホールが形成されるようになり、電気めっき液の
成分における添加剤によりホール内においてスルーホールの電気めっき効果を実現しなく
なること、
噴出処理後のＩＣボードを電気銅めっき液の溝中に配置して攪拌して、循環させて、揺れ
ることにより、電気銅めっき液の流動を加速させ、電気めっき液における銅イオンおよび
添加剤をＩＣボードのスルーホールに進入しやすくさせて、電気めっき液からスルーホー
ル内に十分な銅イオンおよび添加剤を提供することができること、添加剤の主な成分が、
硫黄または窒素含有の有機物とすることにより、高電位の位置である両側の表面銅および
ホール口の位置に付着することができ、これら位置において金属銅の成長を抑制すること
ができ、スルーホールの中心位置において優先的に電気めっきさせることができるように
なり、その結果、蝶型を形成することができること、電気銅めっき液において絶えず流れ
て十分に提供される金属銅イオンおよび添加剤を双側表面銅の付近とスルーホールのホー
ル口位置に補足させることで、電気めっき効果がより均一となるようになり、それにより
銅イオンと添加剤の消耗が速すぎることによりスルーホール内に蝶型を形成できず穴や薄
暗くなるなどを発生することを防止できること、
上記の準備処理が終わると、電源をオンにさせて電気めっきを行って、ＩＣボードのスル
ーホールの直径および深さにしたがって、電流密度と電気めっき時間を調整すること、
を含むことを特徴とする前記電気めっき方法を提供する。
の電気銅めっき液の電気めっき方法であって、
ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、ただし陽極が両側燐銅陽極とし、予処理
液により陰極ＩＣボードに対してＤＩ純水噴出処理を行うこと、噴出処理を行うのは、Ｄ
Ｉ純水をスルーホール内に進入させて、噴出による圧力にて、ＩＣボードのスルーホール
内の空気を排出させることにより、空気により気泡がスルーホールの中心位置に掛けられ
ることで電気めっき効果を影響することを防止するためであること、また、スルーホール
内に気泡が掛けられたとした場合、気泡により遮断層が形成され、スルーホール内にそれ
ぞれ両方向である２個のブラインドビアホールが形成されるようになり、電気めっき液の
成分における添加剤によりホール内においてスルーホールの電気めっき効果を実現しなく
なること、
噴出処理後のＩＣボードを電気銅めっき液の溝中に配置して攪拌して、循環させて、揺れ
ることにより、電気銅めっき液の流動を加速させ、電気めっき液における銅イオンおよび
添加剤をＩＣボードのスルーホールに進入しやすくさせて、電気めっき液からスルーホー
ル内に十分な銅イオンおよび添加剤を提供することができること、添加剤の主な成分が、
硫黄または窒素含有の有機物とすることにより、高電位の位置である両側の表面銅および
ホール口の位置に付着することができ、これら位置において金属銅の成長を抑制すること
ができ、スルーホールの中心位置において優先的に電気めっきさせることができるように
なり、その結果、蝶型を形成することができること、電気銅めっき液において絶えず流れ
て十分に提供される金属銅イオンおよび添加剤を双側表面銅の付近とスルーホールのホー
ル口位置に補足させることで、電気めっき効果がより均一となるようになり、それにより
銅イオンと添加剤の消耗が速すぎることによりスルーホール内に蝶型を形成できず穴や薄
暗くなるなどを発生することを防止できること、
上記の準備処理が終わると、電源をオンにさせて電気めっきを行って、ＩＣボードのスル
ーホールの直径および深さにしたがって、電流密度と電気めっき時間を調整すること、
を含むことを特徴とする前記電気めっき方法を提供する。
本願発明の有利な効果は、従来技術と比較して、本願発明に係るＩＣボードのスルーホー
ルを充填するための電気銅めっき液およびその電気めっき方法は下記の有利な効果がある
。
ルを充填するための電気銅めっき液およびその電気めっき方法は下記の有利な効果がある
。
１）該電気めっき液において、、メチルスルホン酸銅、メチルスルホン酸、塩素イオン、
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）が含まれる。ニトロブル
ーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）を含むので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（
ＮＴＢＣ）の物質上では窒素元素を含んで、集中的に高電位の領域に付着可能になる。Ｉ
Ｃボードにおける導電物質が、表面銅とスルーホールホール内へとなって、またスルーホ
ールの中心位置が低電位領域となるので、快速的に銅金属をスルーホール内まで充填して
、「蝶型」を形成することができる。その結果、深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、
中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填することができるようになる。その場合
、表面銅の厚さが８．５μｍとなる。
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）が含まれる。ニトロブル
ーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）を含むので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（
ＮＴＢＣ）の物質上では窒素元素を含んで、集中的に高電位の領域に付着可能になる。Ｉ
Ｃボードにおける導電物質が、表面銅とスルーホールホール内へとなって、またスルーホ
ールの中心位置が低電位領域となるので、快速的に銅金属をスルーホール内まで充填して
、「蝶型」を形成することができる。その結果、深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、
中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填することができるようになる。その場合
、表面銅の厚さが８．５μｍとなる。
２）その他、低コストの直流電源による電気めっきを採用することにより、スルーホール
内に穴や隙間がなく、表面銅が薄い（８．５μｍ）ＩＣボードのスルーホールが得られる
。穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力消費過大などの欠陥を効果的に防止すること
ができる。より確実的な電子製品を製造できるようになる。また、完全的に充填した銅の
ホールを制作でき、表面銅が薄いので、そのまま以降の工程に続くことができ、表面銅の
薄肉加工がいらなくなる。ようするに、本発明の電気めっき液により、チップパッケージ
製品の導電性能、熱性能と確実性を向上することが可能となる。
内に穴や隙間がなく、表面銅が薄い（８．５μｍ）ＩＣボードのスルーホールが得られる
。穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力消費過大などの欠陥を効果的に防止すること
ができる。より確実的な電子製品を製造できるようになる。また、完全的に充填した銅の
ホールを制作でき、表面銅が薄いので、そのまま以降の工程に続くことができ、表面銅の
薄肉加工がいらなくなる。ようするに、本発明の電気めっき液により、チップパッケージ
製品の導電性能、熱性能と確実性を向上することが可能となる。
本発明をより明確に説明するために、以下に図面とともに本発明をさらに詳細に説明する
。
。
本願発明は、ＩＣボードのスルーホールを充填するための電気銅めっき液であって、
下記濃度の成分：
メチルスルホン酸銅：１８０〜２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：４０〜７０ｇ／Ｌ
塩素イオン：３０〜５０ｍｇ／Ｌ
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２〜５ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：４０〜１００ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１００〜１８０ｍｇ／Ｌ
ＤＩ純水：残量
を含むものであり、
上記成分を均一に混合することにより制作され、
ＩＣボードに対して電気めっきを行う前に、予処理液により噴出処理を行うこと、前記予
処理液がＤＩ純水とし、ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、陽極が両側燐銅
陽極とし、予処理液により陰極ＩＣボードにＤＩ純水噴出処理を行い、該処理が終了する
とこの電気銅めっき液中で電気めっきを行うこと、電気めっきの過程では、電気銅めっき
液によって、ＩＣボードのスルーホール内の銅金属を優先的にスルーホールの中心位置に
堆積させて、蝶型を形成することにより、２個のブラインドビアホールを形成するように
なり、それらを充填して、それにより穴の形成を防止すること、該電気めっき液により、
深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填
することができ、表面銅厚さが８．５μｍとなることを含む、
ことを特徴とする前記電気銅めっき液である。
下記濃度の成分：
メチルスルホン酸銅：１８０〜２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：４０〜７０ｇ／Ｌ
塩素イオン：３０〜５０ｍｇ／Ｌ
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２〜５ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：４０〜１００ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１００〜１８０ｍｇ／Ｌ
ＤＩ純水：残量
を含むものであり、
上記成分を均一に混合することにより制作され、
ＩＣボードに対して電気めっきを行う前に、予処理液により噴出処理を行うこと、前記予
処理液がＤＩ純水とし、ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、陽極が両側燐銅
陽極とし、予処理液により陰極ＩＣボードにＤＩ純水噴出処理を行い、該処理が終了する
とこの電気銅めっき液中で電気めっきを行うこと、電気めっきの過程では、電気銅めっき
液によって、ＩＣボードのスルーホール内の銅金属を優先的にスルーホールの中心位置に
堆積させて、蝶型を形成することにより、２個のブラインドビアホールを形成するように
なり、それらを充填して、それにより穴の形成を防止すること、該電気めっき液により、
深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填
することができ、表面銅厚さが８．５μｍとなることを含む、
ことを特徴とする前記電気銅めっき液である。
本実施例において、前記ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）はその濃度が１
２０〜１６０ｍｇ／Ｌとするもので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）、
ヤヌスグリーン染料、ジフェニルメタン染料及びフタロシアニン染料の中の一種または多
種類の組み合わせで使用され、該ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）は添加
剤系において、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）の物質上で窒素元素を含
むことで、集中的に高電位領域に付着可能となり、ＩＣボードにおける導電物質は表面銅
とスルーホール内となり、またスルーホールの中心位置が低電位領域となることで、銅金
属を快速的にスルーホール内まで充填することができるようになり、それにより蝶型を形
成する。
２０〜１６０ｍｇ／Ｌとするもので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）、
ヤヌスグリーン染料、ジフェニルメタン染料及びフタロシアニン染料の中の一種または多
種類の組み合わせで使用され、該ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）は添加
剤系において、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）の物質上で窒素元素を含
むことで、集中的に高電位領域に付着可能となり、ＩＣボードにおける導電物質は表面銅
とスルーホール内となり、またスルーホールの中心位置が低電位領域となることで、銅金
属を快速的にスルーホール内まで充填することができるようになり、それにより蝶型を形
成する。
本実施例において、３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）はその
濃度が２〜４ｍｇ／Ｌとするもので、該添加剤の成分において硫黄物質を含むことで、導
電層表面およびスルーホール内部まで付着することができ、抑制力が低い抑制剤としなが
ら、電気銅めっきを加速するとともに、ＩＣボード表面を明るくさせる機能を発揮する。
濃度が２〜４ｍｇ／Ｌとするもので、該添加剤の成分において硫黄物質を含むことで、導
電層表面およびスルーホール内部まで付着することができ、抑制力が低い抑制剤としなが
ら、電気銅めっきを加速するとともに、ＩＣボード表面を明るくさせる機能を発揮する。
本実施例において、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムはその濃度が６０〜８０ｍｇ／
Ｌとするもので、ＩＣボードの表面銅およびスルーホール内の表面張力を低減させ、湿潤
効果を向上させ、銅金属を整然とＩＣボードのスルーホール内に電気めっきさせる機能を
発揮する。
Ｌとするもので、ＩＣボードの表面銅およびスルーホール内の表面張力を低減させ、湿潤
効果を向上させ、銅金属を整然とＩＣボードのスルーホール内に電気めっきさせる機能を
発揮する。
とりわけ、メチルスルホン酸銅はその濃度が２００〜２４０ｇ／Ｌとするもので、電気め
っき液の銅イオンの主なソースとなり、メチルスルホン酸はその濃度が４０〜６０ｇ／Ｌ
とするもことにより、電気めっき液の導電性を向上することができ、塩素イオンはその濃
度が４０〜５０ｍｇ／Ｌとするもので、塩素イオンが、二水和塩化銅、塩化ナトリウムま
たは塩酸の中の一種または複数種から提供され、ＩＣボードの表面銅およびホール内の銅
金属の明るさと平坦性を向上することができ、ＩＣボード電気めっきの質量を改善するこ
とができる。
っき液の銅イオンの主なソースとなり、メチルスルホン酸はその濃度が４０〜６０ｇ／Ｌ
とするもことにより、電気めっき液の導電性を向上することができ、塩素イオンはその濃
度が４０〜５０ｍｇ／Ｌとするもので、塩素イオンが、二水和塩化銅、塩化ナトリウムま
たは塩酸の中の一種または複数種から提供され、ＩＣボードの表面銅およびホール内の銅
金属の明るさと平坦性を向上することができ、ＩＣボード電気めっきの質量を改善するこ
とができる。
上記の目的を実現するために、また、本願発明は、ＩＣボードのスルーホールを充填する
るための電気銅めっき液の電気めっき方法であって、
ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、ただし陽極が両側燐銅陽極とし、予処理
液により陰極ＩＣボードに対してＤＩ純水噴出処理を行うこと、噴出処理を行うのは、Ｄ
Ｉ純水をスルーホール内に進入させて、噴出による圧力にて、ＩＣボードのスルーホール
内の空気を排出させることにより、空気により気泡がスルーホールの中心位置に掛けられ
ることで電気めっき効果を影響することを防止するためであること、また、スルーホール
内に気泡が掛けられたとした場合、気泡により遮断層が形成され、スルーホール内にそれ
ぞれ両方向である２個のブラインドビアホールが形成されるようになり、電気めっき液の
成分における添加剤によりホール内においてスルーホールの電気めっき効果を実現しなく
なること、
噴出処理後のＩＣボードを電気銅めっき液の溝中に配置して攪拌して、循環させて、揺れ
ることにより、電気銅めっき液の流動を加速させ、電気めっき液における銅イオンおよび
添加剤をＩＣボードのスルーホールに進入しやすくさせて、電気めっき液からスルーホー
ル内に十分な銅イオンおよび添加剤を提供することができること、添加剤の主な成分が、
硫黄または窒素含有の有機物とすることにより、高電位の位置である両側の表面銅および
ホール口の位置に付着することができ、これら位置において金属銅の成長を抑制すること
ができ、スルーホールの中心位置において優先的に電気めっきさせることができるように
なり、その結果、蝶型を形成することができること、電気銅めっき液において絶えず流れ
て十分に提供される金属銅イオンおよび添加剤を双側表面銅の付近とスルーホールのホー
ル口位置に補足させることで、電気めっき効果がより均一となるようになり、それにより
銅イオンと添加剤の消耗が速すぎることによりスルーホール内に蝶型を形成できず穴や薄
暗くなるなどを発生することを防止できること、
上記の準備処理が終わると、電源をオンにさせて電気めっきを行って、ＩＣボードのスル
ーホールの直径および深さにしたがって、電流密度と電気めっき時間を調整すること、
を含むことを特徴とする前記電気めっき方法を提供する。
るための電気銅めっき液の電気めっき方法であって、
ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、ただし陽極が両側燐銅陽極とし、予処理
液により陰極ＩＣボードに対してＤＩ純水噴出処理を行うこと、噴出処理を行うのは、Ｄ
Ｉ純水をスルーホール内に進入させて、噴出による圧力にて、ＩＣボードのスルーホール
内の空気を排出させることにより、空気により気泡がスルーホールの中心位置に掛けられ
ることで電気めっき効果を影響することを防止するためであること、また、スルーホール
内に気泡が掛けられたとした場合、気泡により遮断層が形成され、スルーホール内にそれ
ぞれ両方向である２個のブラインドビアホールが形成されるようになり、電気めっき液の
成分における添加剤によりホール内においてスルーホールの電気めっき効果を実現しなく
なること、
噴出処理後のＩＣボードを電気銅めっき液の溝中に配置して攪拌して、循環させて、揺れ
ることにより、電気銅めっき液の流動を加速させ、電気めっき液における銅イオンおよび
添加剤をＩＣボードのスルーホールに進入しやすくさせて、電気めっき液からスルーホー
ル内に十分な銅イオンおよび添加剤を提供することができること、添加剤の主な成分が、
硫黄または窒素含有の有機物とすることにより、高電位の位置である両側の表面銅および
ホール口の位置に付着することができ、これら位置において金属銅の成長を抑制すること
ができ、スルーホールの中心位置において優先的に電気めっきさせることができるように
なり、その結果、蝶型を形成することができること、電気銅めっき液において絶えず流れ
て十分に提供される金属銅イオンおよび添加剤を双側表面銅の付近とスルーホールのホー
ル口位置に補足させることで、電気めっき効果がより均一となるようになり、それにより
銅イオンと添加剤の消耗が速すぎることによりスルーホール内に蝶型を形成できず穴や薄
暗くなるなどを発生することを防止できること、
上記の準備処理が終わると、電源をオンにさせて電気めっきを行って、ＩＣボードのスル
ーホールの直径および深さにしたがって、電流密度と電気めっき時間を調整すること、
を含むことを特徴とする前記電気めっき方法を提供する。
とりわけ、噴出時間が５〜１０ｍｉｎとし、電気めっき交換時間が５〜１０ｍｉｎとし、
電気めっきする際における電流密度が１〜１．５Ａ／ｄｍ２とし、温度が２５〜３５℃と
し、攪拌速率が１００〜２００ｒ／ｍｉｎとする。
電気めっきする際における電流密度が１〜１．５Ａ／ｄｍ２とし、温度が２５〜３５℃と
し、攪拌速率が１００〜２００ｒ／ｍｉｎとする。
とりわけ、前記電気めっき交換時間は５〜１０ｍｉｎとするのは電気めっき液における銅
イオンおよび添加剤をＩＣボードのスルーホール内に進入させるためである。
イオンおよび添加剤をＩＣボードのスルーホール内に進入させるためである。
とりわけ、前記電流密度は１〜１．５Ａ／ｄｍ２の間において、電流密度はＩＣボードの
スルーホールの充填効果を決定し、電流密度が過小や過大である場合、スルーホール内等
における壁成長や両端における突起成長を引き起こやすく、それによりスルーホール内に
隙間が形成されるようになり、適当に電流密度を調整することにより、蝶型という性能指
標を満足するという条件下で、生産の時間を節約することができ、前記電気めっき温度は
２５〜３５℃とするように、適当に温度を増加することにより、ＩＣボードのスルーホー
ルのホール充填にかかる電気めっき効率を向上することができ、前記攪拌速率は１００〜
２００ｒ／ｍｉｎの間において、攪拌速率は電気めっき液における銅イオンおよび添加剤
の交換速度に影響を与える。
スルーホールの充填効果を決定し、電流密度が過小や過大である場合、スルーホール内等
における壁成長や両端における突起成長を引き起こやすく、それによりスルーホール内に
隙間が形成されるようになり、適当に電流密度を調整することにより、蝶型という性能指
標を満足するという条件下で、生産の時間を節約することができ、前記電気めっき温度は
２５〜３５℃とするように、適当に温度を増加することにより、ＩＣボードのスルーホー
ルのホール充填にかかる電気めっき効率を向上することができ、前記攪拌速率は１００〜
２００ｒ／ｍｉｎの間において、攪拌速率は電気めっき液における銅イオンおよび添加剤
の交換速度に影響を与える。
本願発明は従来技術と比較して、本願発明に係るＩＣボードのスルーホールを充填するた
めの電気銅めっき液およびその電気めっき方法は下記の有利な効果がある。
めの電気銅めっき液およびその電気めっき方法は下記の有利な効果がある。
１）該電気めっき液において、、メチルスルホン酸銅、メチルスルホン酸、塩素イオン、
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）が含まれる。ニトロブル
ーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）を含むので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（
ＮＴＢＣ）の物質上では窒素元素を含んで、集中的に高電位の領域に付着可能になる。Ｉ
Ｃボードにおける導電物質が、表面銅とスルーホールホール内へとなって、またスルーホ
ールの中心位置が低電位領域となるので、快速的に銅金属をスルーホール内まで充填して
、「蝶型」を形成することができる。その結果、深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、
中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填することができるようになる。その場合
、表面銅の厚さが８．５μｍとなる。
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）が含まれる。ニトロブル
ーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）を含むので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（
ＮＴＢＣ）の物質上では窒素元素を含んで、集中的に高電位の領域に付着可能になる。Ｉ
Ｃボードにおける導電物質が、表面銅とスルーホールホール内へとなって、またスルーホ
ールの中心位置が低電位領域となるので、快速的に銅金属をスルーホール内まで充填して
、「蝶型」を形成することができる。その結果、深さが３００μｍ、直径が１３０μｍ、
中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填することができるようになる。その場合
、表面銅の厚さが８．５μｍとなる。
２）その他、低コストの直流電源による電気めっきを採用することにより、スルーホール
内に穴や隙間がなく、表面銅が薄い（８．５μｍ）ＩＣボードのスルーホールが得られる
。穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力消費過大などの欠陥を効果的に防止すること
ができる。より確実的な電子製品を製造できるようになる。また、完全的に充填した銅の
ホールを制作でき、表面銅が薄いので、そのまま以降の工程に続くことができ、表面銅の
薄肉加工がいらなくなる。ようするに、本発明の電気めっき液により、チップパッケージ
製品の導電性能、熱性能と確実性を向上することが可能となる。
内に穴や隙間がなく、表面銅が薄い（８．５μｍ）ＩＣボードのスルーホールが得られる
。穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力消費過大などの欠陥を効果的に防止すること
ができる。より確実的な電子製品を製造できるようになる。また、完全的に充填した銅の
ホールを制作でき、表面銅が薄いので、そのまま以降の工程に続くことができ、表面銅の
薄肉加工がいらなくなる。ようするに、本発明の電気めっき液により、チップパッケージ
製品の導電性能、熱性能と確実性を向上することが可能となる。
以下、本発明の具体的な実施例を示す。
実施例１
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２２０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：５０ｇ／Ｌ
塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：４ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：５０ｍｇ／Ｌ
実施例１
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２２０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：５０ｇ／Ｌ
塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：４ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：５０ｍｇ／Ｌ
電気めっき液の調整は下記のとおりであった。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２２０ｇ、メ
チルスルホン酸５０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．１１４ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００４ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）０．０５ｇを
加える。ついでに、攪拌して溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充し
た。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２２０ｇ、メ
チルスルホン酸５０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．１１４ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００４ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）０．０５ｇを
加える。ついでに、攪拌して溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充し
た。
本実施例による電気銅めっき液により、電気めっきを実施する工程にかかるパラメータは
、下記とした。
噴出時間：５ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：５ｍｉｎ
温度：３５±２℃
電流密度：１Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：２００ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：１２０ｍｉｎ
、下記とした。
噴出時間：５ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：５ｍｉｎ
温度：３５±２℃
電流密度：１Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：２００ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：１２０ｍｉｎ
このように実施した結果、直径が１３０μｍ、高度が３００μｍのＩＣボードのスルーホ
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図１に示されるものとなった。図１に示す
模様から、ＩＣボードのスルーホールの成長過程が良くなかったが、スルーホールの内部
に空洞が出現していることがわかった。それにより、信号伝送の不安定、大抵抗、電力消
費過大などの欠陥が生じる。
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図１に示されるものとなった。図１に示す
模様から、ＩＣボードのスルーホールの成長過程が良くなかったが、スルーホールの内部
に空洞が出現していることがわかった。それにより、信号伝送の不安定、大抵抗、電力消
費過大などの欠陥が生じる。
実施例２
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２0０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：５０ｇ／Ｌ
塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：４ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１２０ｍｇ／Ｌ
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２0０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：５０ｇ／Ｌ
塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：４ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１２０ｍｇ／Ｌ
電気めっき液の調整は下記のとおりであった。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２００ｇ、メ
チルスルホン酸５０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．１１４ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００４ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）０．１２ｇを
加える。ついでに、攪拌して溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充し
た。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２００ｇ、メ
チルスルホン酸５０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．１１４ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００４ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）０．１２ｇを
加える。ついでに、攪拌して溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充し
た。
本実施例による電気銅めっき液により、電気めっきを実施する工程にかかるパラメータは
、下記とした。
噴出時間：５ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：５ｍｉｎ
温度：３５±２℃
電流密度：１Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：２００ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：６０ｍｉｎ
、下記とした。
噴出時間：５ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：５ｍｉｎ
温度：３５±２℃
電流密度：１Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：２００ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：６０ｍｉｎ
このように実施した結果、直径が１３０μｍ、高度が３００μｍのＩＣボードのスルーホ
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図２に示されるものとなった。図２に示す
模様から、ICボードのスルーホールの成長過程は良好で、スルーホールの中間の突起が顕
著であり、空洞が発生する恐れがない。
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図２に示されるものとなった。図２に示す
模様から、ICボードのスルーホールの成長過程は良好で、スルーホールの中間の突起が顕
著であり、空洞が発生する恐れがない。
実施例３
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２２０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：６０ｇ／Ｌ
塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ジフェニルメタン染料：１４０ｍｇ／Ｌ
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２２０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：６０ｇ／Ｌ
塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ジフェニルメタン染料：１４０ｍｇ／Ｌ
電気めっき液の調整は下記のとおりであった。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２２０ｇ、メ
チルスルホン酸６０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．１１４ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００２ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ジフェニルメタン染料０．１４ｇを加える。ついでに、攪拌し
て溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充した。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２２０ｇ、メ
チルスルホン酸６０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．１１４ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００２ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ジフェニルメタン染料０．１４ｇを加える。ついでに、攪拌し
て溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充した。
本実施例による電気銅めっき液により、電気めっきを実施する工程にかかるパラメータは
、下記とした。
噴出時間：５ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：１０ｍｉｎ
温度：２５±２℃
電流密度：１.２Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：１５０ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：１２０ｍｉｎ
、下記とした。
噴出時間：５ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：１０ｍｉｎ
温度：２５±２℃
電流密度：１.２Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：１５０ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：１２０ｍｉｎ
このように実施した結果、直径が１３０μｍ、高度が３００μｍのＩＣボードのスルーホ
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図３に示されるものとなった。図３に示す
模様から、ICボードのスルーホールはすでに「蝶型」となっており、空洞の発生はなく、
チップパッケージ製品の導電性、熱性能、信頼性を高めることができる。
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図３に示されるものとなった。図３に示す
模様から、ICボードのスルーホールはすでに「蝶型」となっており、空洞の発生はなく、
チップパッケージ製品の導電性、熱性能、信頼性を高めることができる。
実施例４
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：５０ｇ／Ｌ
塩素イオン：４０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：４ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１６０ｍｇ／Ｌ
下記成分とした。
メチルスルホン酸銅：２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：５０ｇ／Ｌ
塩素イオン：４０ｍｇ／Ｌ（、二水和塩化銅、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種また
は複数種から提供される）
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：４ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：６０ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１６０ｍｇ／Ｌ
電気めっき液の調整は下記のとおりであった。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２４０ｇ、メ
チルスルホン酸５０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．０９１ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００４ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）０．１６ｇを
加える。ついでに、攪拌して溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充し
た。
電気めっき液１Ｌを例とした。水３００ｍｌに、順次にメチルスルホン酸銅２４０ｇ、メ
チルスルホン酸５０ｇ、二水和塩素化銅（塩化銅二水和物）０．０９１ｇ、３−チオール
−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）０．００４ｇ、ジヘキシルスルホコハク
酸ナトリウム０．０６ｇ、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）０．１６ｇを
加える。ついでに、攪拌して溶解させる。そして、液位を１Ｌにさせるように水を補充し
た。
本実施例による電気銅めっき液により、電気めっきを実施する工程にかかるパラメータは
、下記とした。
噴出時間：１０ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：１０ｍｉｎ
温度：３０±２℃
電流密度：１.５Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：２００ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：２４０ｍｉｎ
、下記とした。
噴出時間：１０ｍｉｎ
電気めっき液交換時間：１０ｍｉｎ
温度：３０±２℃
電流密度：１.５Ａ／ｄｍ２
攪拌速率：２００ｒ／ｍｉｎ
攪拌時間：２４０ｍｉｎ
このように実施した結果、直径が１３０μｍ、高度が３００μｍのＩＣボードのスルーホ
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図４に示されるものとなった。図４に示す
模様から、ICボードのスルーホールの充填が完了し、空洞や隙間などの不良現象がなく、
表面は滑らかで、表面銅は薄く、チップのパッケージ製品の導電性、熱性能と信頼性を高
めることができる。
ール材が得られた。ボードの切断面の模様が、図４に示されるものとなった。図４に示す
模様から、ICボードのスルーホールの充填が完了し、空洞や隙間などの不良現象がなく、
表面は滑らかで、表面銅は薄く、チップのパッケージ製品の導電性、熱性能と信頼性を高
めることができる。
上記4つの実施例を総合すると、ICボードのスルーホールは「蝶型」として成長している
と結論付けられる。従来のＩＣボードのスルーホール電気めっき工程における穴や隙間と
いう欠陥、パルス電源設備による高コスト、表面銅が厚くて多数回の機械的肉薄化加工が
必要となることなど、を克服することができ、穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力
消費過大などの欠陥を有効的に防止することができ、より確実的な電子製品を製造できる
。
と結論付けられる。従来のＩＣボードのスルーホール電気めっき工程における穴や隙間と
いう欠陥、パルス電源設備による高コスト、表面銅が厚くて多数回の機械的肉薄化加工が
必要となることなど、を克服することができ、穴による信号伝送の不安定、大抵抗、電力
消費過大などの欠陥を有効的に防止することができ、より確実的な電子製品を製造できる
。
以上の開示は本発明の実施例に過ぎないが、本発明はこれに限定されるものではなく、い
かなる当業者が考えることができる変化は本発明の保護範囲に含まれるべきである。
かなる当業者が考えることができる変化は本発明の保護範囲に含まれるべきである。
Claims (4)
- ＩＣボードのスルーホールを充填するための電気銅めっき液であって、
下記濃度の成分：
メチルスルホン酸銅：１８０〜２４０ｇ／Ｌ
メチルスルホン酸：４０〜７０ｇ／Ｌ
塩素イオン：３０〜５０ｍｇ／Ｌ
３−チオール−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ）：２〜５ｍｇ／Ｌ
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム：４０〜１００ｍｇ／Ｌ
ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）：１００〜１８０ｍｇ／Ｌ
ＤＩ純水：残量
を含むものであり、
上記成分を均一に混合することにより制作され、
ＩＣボードに対して電気めっきを行う前に、予処理液により噴出処理を行うこと、前記予
処理液がＤＩ純水とし、ＩＣボードを陰極電気めっきハンガーに固定し、陽極が両側燐銅
陽極とし、予処理液により陰極ＩＣボードにＤＩ純水噴出処理を行い、該処理が終了する
とこの電気銅めっき液中で電気めっきを行うこと、電気めっきの過程では、電気銅めっき
液によって、ＩＣボードのスルーホール内の銅金属を優先的にスルーホールの中心位置に
堆積させて、２個のブラインドビアホールを形成するようになり、それらを充填して、そ
れにより穴の形成を防止すること、該電気めっき液により、深さが３００μｍ、直径が１
３０μｍ、中間幅が９０μｍのスルーホールを完全的に充填することができ、表面銅厚さ
が８．５μｍとなることを含む、
ことを特徴とする電気銅めっき液。 - 前記ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）はその濃度が１２０〜１６０ｍｇ／
Ｌとするもので、ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）、ヤヌスグリーン染料
、ジフェニルメタン染料及びフタロシアニン染料の中の一種または多種類の組み合わせで
使用され、該ニトロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）は添加剤系において、ニト
ロブルーテトラゾリウム塩化物（ＮＴＢＣ）の物質上で窒素元素を含むことで、集中的に
高電位領域に付着可能となり、ＩＣボードにおける導電物質は表面銅とスルーホール内と
なり、またスルーホールの中心位置が低電位領域となることで、銅金属を快速的にスルー
ホール内まで充填することができる、ことを特徴とする請求項１に記載の電気銅めっき液
。 - ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムはその濃度が６０〜８０ｍｇ／Ｌとするもので、Ｉ
Ｃボードの表面銅およびスルーホール内の表面張力を低減させ、湿潤効果を向上させ、銅
金属を整然とＩＣボードのスルーホール内に電気めっきさせる機能を発揮するものとする
ことを特徴とする請求項１に記載の電気銅めっき液。 - メチルスルホン酸銅はその濃度が２００〜２４０ｇ／Ｌとするもので、電気めっき液の銅
イオンの主なソースとなり、
メチルスルホン酸はその濃度が４０〜６０ｇ／Ｌとするもことにより、電気めっき液の導
電性を向上することができ、
塩素イオンはその濃度が４０〜５０ｍｇ／Ｌとするもので、塩素イオンが、二水和塩化銅
、塩化ナトリウムまたは塩酸の中の一種または複数種から提供され、ＩＣボードの表面銅
およびホール内の銅金属の明るさと平坦性を向上することができ、ＩＣボード電気めっき
の質量を改善することができる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気銅めっき液。
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