JPH0313558A - セラミツク基板のメツキ膜形成方法 - Google Patents
セラミツク基板のメツキ膜形成方法Info
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- JPH0313558A JPH0313558A JP14841589A JP14841589A JPH0313558A JP H0313558 A JPH0313558 A JP H0313558A JP 14841589 A JP14841589 A JP 14841589A JP 14841589 A JP14841589 A JP 14841589A JP H0313558 A JPH0313558 A JP H0313558A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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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、半導体回路等を搭載するためのセラミック基
板に対するメッキ膜形成方法に係り、特に、メタライズ
パターン上に良質なニッケルメッキ膜あるいはニッケル
−金メッキ膜を形成するために用いて好適な加熱処理方
法を備えたセラミック基板のメッキ膜形成方法に関する
。
板に対するメッキ膜形成方法に係り、特に、メタライズ
パターン上に良質なニッケルメッキ膜あるいはニッケル
−金メッキ膜を形成するために用いて好適な加熱処理方
法を備えたセラミック基板のメッキ膜形成方法に関する
。
［従来の技術］
従来技術によるセラミック基板へのニッケルメッキの方
法は、一般に、セラミック基板の作成工程における、セ
ラミック基板の焼結後、基板上に形成されている高融点
金属、例えば、タングステン、モリブデン等のメタライ
ズパターンの上に、無電解メッキ技法によりニッケルメ
ッキ膜あるいはニッケル−金メッキ膜を形成し、その後
、このニッケルメッキ膜内のニッケルをその下のメタラ
イズ層へ拡散させ、ニッケルメッキ膜をメタライズ層に
強固に付着させるための加熱処理を行うものである。
法は、一般に、セラミック基板の作成工程における、セ
ラミック基板の焼結後、基板上に形成されている高融点
金属、例えば、タングステン、モリブデン等のメタライ
ズパターンの上に、無電解メッキ技法によりニッケルメ
ッキ膜あるいはニッケル−金メッキ膜を形成し、その後
、このニッケルメッキ膜内のニッケルをその下のメタラ
イズ層へ拡散させ、ニッケルメッキ膜をメタライズ層に
強固に付着させるための加熱処理を行うものである。
なお、この種セラミック基板へのニツケルメッキの方法
に関する従来技術として、例えば、特公昭５９−３３６
６５号公報等に記載された技術が知られている。
に関する従来技術として、例えば、特公昭５９−３３６
６５号公報等に記載された技術が知られている。
［発明が解決しようとする課題］
前記従来技術は、ニッケルメッキ膜を付着させるべきメ
タライズ層の表面に凹凸、傷等がある点についての配慮
がなされていない。このため、前記従来技術は、ニッケ
ルメッキ膜の形成工程において、前述のメタライズ層表
面の凹凸、傷等のポーラスな部分に、水分を取り込んだ
状態でメッキ膜を形成してしまうので、その後、ニッケ
ルメッキ膜内のニッケルを下地のメタライズ層中に拡散
させ、ニッケルメッキ膜とメタライズ層との密着性を向
上させる目的で行われる加熱処理工程（−般に、７００
℃〜９００℃のピーク温度で行われる）において、取り
込まれた水分が、急激な加熱により気化膨張し、ニッケ
ルメッキ膜とメタライズ層との界面でニッケルメッキ膜
を押し上げる、いわゆる、メッキふくれ不良を発生させ
るという問題点を有している。そして、この不良現象は
、ニッケルメッキ膜が厚いほど発生しやすくなる傾向が
ある。
タライズ層の表面に凹凸、傷等がある点についての配慮
がなされていない。このため、前記従来技術は、ニッケ
ルメッキ膜の形成工程において、前述のメタライズ層表
面の凹凸、傷等のポーラスな部分に、水分を取り込んだ
状態でメッキ膜を形成してしまうので、その後、ニッケ
ルメッキ膜内のニッケルを下地のメタライズ層中に拡散
させ、ニッケルメッキ膜とメタライズ層との密着性を向
上させる目的で行われる加熱処理工程（−般に、７００
℃〜９００℃のピーク温度で行われる）において、取り
込まれた水分が、急激な加熱により気化膨張し、ニッケ
ルメッキ膜とメタライズ層との界面でニッケルメッキ膜
を押し上げる、いわゆる、メッキふくれ不良を発生させ
るという問題点を有している。そして、この不良現象は
、ニッケルメッキ膜が厚いほど発生しやすくなる傾向が
ある。
本発明の目的は、ニッケルメッキ膜を厚くしても、メッ
キふくれを生じさせることのない、密着性の良好なメッ
キを行うことができるセラミック基板のメッキ膜形成方
法を提供することにある。
キふくれを生じさせることのない、密着性の良好なメッ
キを行うことができるセラミック基板のメッキ膜形成方
法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば前記目的は、基板上のメタライズ層上に
、無電解メッキ技法によりニッケルメッキ膜あるいはニ
ッケル−金メッキ膜を形成した後、ニッケルメッキ膜内
のニッケルをメタライズ層中に拡散させる加熱処理を行
う前に、２００℃〜４００℃のピーク温度による加熱処
理を施すことにより達成される。
、無電解メッキ技法によりニッケルメッキ膜あるいはニ
ッケル−金メッキ膜を形成した後、ニッケルメッキ膜内
のニッケルをメタライズ層中に拡散させる加熱処理を行
う前に、２００℃〜４００℃のピーク温度による加熱処
理を施すことにより達成される。
［作 用］
ニッケルメッキ膜を形成した後、２００℃〜４００℃の
ピーク温度による加熱処理を施すことにより、ニッケル
メッキ膜の下地であるメタライズ層のポーラスな部分に
取り込まれた水分は、ニッケルメッキ膜を押し上げるこ
となく、メタライズ層内に拡散させられて除去される。
ピーク温度による加熱処理を施すことにより、ニッケル
メッキ膜の下地であるメタライズ層のポーラスな部分に
取り込まれた水分は、ニッケルメッキ膜を押し上げるこ
となく、メタライズ層内に拡散させられて除去される。
従って、その後のニッケルメッキ膜内のニッケルを下地
のメタライズ層の中に拡散させる熱処理によって、メッ
キふくれのない、密着性の良好なニッケルメッキ膜を形
成することができる。
のメタライズ層の中に拡散させる熱処理によって、メッ
キふくれのない、密着性の良好なニッケルメッキ膜を形
成することができる。
［実施例］
以下、本発明によるセラミック基板のメッキ膜形成方法
の一実施例を図面により詳細に説明する。
の一実施例を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明を適用して製作した半導体用多層セラミ
ック基板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は
ニッケルメッキ膜形成後の加熱処理方法における温度プ
ロファイルを説明する図である。第１図において、１は
キャップ、２はＬＳＩチップ、３は半田、４は金メッキ
膜、５はニッケルメッキ膜、６はメタライズ層、７はセ
ラミック基板、８はリードである。
ック基板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は
ニッケルメッキ膜形成後の加熱処理方法における温度プ
ロファイルを説明する図である。第１図において、１は
キャップ、２はＬＳＩチップ、３は半田、４は金メッキ
膜、５はニッケルメッキ膜、６はメタライズ層、７はセ
ラミック基板、８はリードである。
第１図において、セラミック基板７は、一般に、タング
ステン、モリブデン等の高融点金属のペーストにより、
その表裏面に回路配線がスクリーン印刷により形成され
たグリーンシートを、複数枚貼りあわせて一体化して焼
結することにより形成される。そして、このセラミック
基板７の表面のメタライズ層６の上に、無電解メッキ技
術によってニッケルメッキ膜５を、４ないし５ミクロン
の厚さに形成させる。
ステン、モリブデン等の高融点金属のペーストにより、
その表裏面に回路配線がスクリーン印刷により形成され
たグリーンシートを、複数枚貼りあわせて一体化して焼
結することにより形成される。そして、このセラミック
基板７の表面のメタライズ層６の上に、無電解メッキ技
術によってニッケルメッキ膜５を、４ないし５ミクロン
の厚さに形成させる。
この無電解メッキ技術によるニッケルメッキ膜の形成は
、その前処理として、セラミック基板７をアルミナによ
るホーニング処理を行った後、脱脂処理を行うことによ
り濡れ性をよくし、さらに、カセイカリ、フェロシアン
化カリ溶液でエツチング後、塩化パラジウム活性溶液中
でパラジウムを付着させる処理を行い、その後、例えば
、ジメチルアミンボランを還元剤として用いる市販のニ
ッケルメッキ液に、このセラミック基板７を浸漬するこ
とにより、メタライズ層６の上にニッケルメッキ膜５を
、４〜５ミクロンの厚さに形成することにより行われる
。そして、通常、このニッケルメッキ膜５の上に、さら
に、金メッキ膜４が、この場合も無電解メッキ技術を用
いて、１．５〜２゜０ミクロンの厚さに形成される。な
お、この金メッキ膜４は、場合によっては施さなくても
よい。
、その前処理として、セラミック基板７をアルミナによ
るホーニング処理を行った後、脱脂処理を行うことによ
り濡れ性をよくし、さらに、カセイカリ、フェロシアン
化カリ溶液でエツチング後、塩化パラジウム活性溶液中
でパラジウムを付着させる処理を行い、その後、例えば
、ジメチルアミンボランを還元剤として用いる市販のニ
ッケルメッキ液に、このセラミック基板７を浸漬するこ
とにより、メタライズ層６の上にニッケルメッキ膜５を
、４〜５ミクロンの厚さに形成することにより行われる
。そして、通常、このニッケルメッキ膜５の上に、さら
に、金メッキ膜４が、この場合も無電解メッキ技術を用
いて、１．５〜２゜０ミクロンの厚さに形成される。な
お、この金メッキ膜４は、場合によっては施さなくても
よい。
前述により、ニッケルメッキ膜５と金メッキ膜４とが形
成されたセラミック基板７は、その後、非反応性雰囲気
あるいは還元性雰囲気の中で、例えば、Ｎ、＋Ｈ，の混
合ガスの中で、メタライズ層６とニッケルメッキ膜５の
界面間の密着性が良好になるように、ニッケルをその下
のメタライズ層６内へ拡散させる加熱処理を、約８００
℃の温度下で、５〜１０分間行う。この加熱処理により
、ニッケルメッキ膜５とメタライズ層６との間が、堅固
に結合される。
成されたセラミック基板７は、その後、非反応性雰囲気
あるいは還元性雰囲気の中で、例えば、Ｎ、＋Ｈ，の混
合ガスの中で、メタライズ層６とニッケルメッキ膜５の
界面間の密着性が良好になるように、ニッケルをその下
のメタライズ層６内へ拡散させる加熱処理を、約８００
℃の温度下で、５〜１０分間行う。この加熱処理により
、ニッケルメッキ膜５とメタライズ層６との間が、堅固
に結合される。
しかし、この加熱処理において、特に、ニッケルメッキ
膜の膜厚が、本発明の実施例のように、４〜５ミクロン
と厚い場合、前述した従来技術の場合のように、すなわ
ち、第２図の曲線９に示すように、短時間で８００℃に
まで加熱した場合、メタライズ層６のポーラスな部分に
水分が取り込まれていると、この水分が急速に気化膨張
し、ニッケルメッキ膜５のニッケルがメタライズ層６内
に拡散する前に、ニッケルメッキ膜５を押し上げ、メッ
キ膜がふくれる不良を発生させる。
膜の膜厚が、本発明の実施例のように、４〜５ミクロン
と厚い場合、前述した従来技術の場合のように、すなわ
ち、第２図の曲線９に示すように、短時間で８００℃に
まで加熱した場合、メタライズ層６のポーラスな部分に
水分が取り込まれていると、この水分が急速に気化膨張
し、ニッケルメッキ膜５のニッケルがメタライズ層６内
に拡散する前に、ニッケルメッキ膜５を押し上げ、メッ
キ膜がふくれる不良を発生させる。
そこで、本発明の一実施例においては、この加熱処理を
、第２図の曲線１０に示すように、メタライズ層６のポ
ーラスな部分に取り込まれた水分を除去するに充分な加
熱条件の下で、すなわち、約３００℃のピーク温度で約
１時間加熱することにより、前述した水分を除去した後
、ニッケルメッキ膜５のニッケルをその下にあるメタラ
イズ層６へ拡散させ、両者を強固に密着させる加熱処理
を従来技術の場合と同一の条件下で行う。
、第２図の曲線１０に示すように、メタライズ層６のポ
ーラスな部分に取り込まれた水分を除去するに充分な加
熱条件の下で、すなわち、約３００℃のピーク温度で約
１時間加熱することにより、前述した水分を除去した後
、ニッケルメッキ膜５のニッケルをその下にあるメタラ
イズ層６へ拡散させ、両者を強固に密着させる加熱処理
を従来技術の場合と同一の条件下で行う。
前述した約３００℃のピーク温度での約１時間の加熱処
理は、メタライズ層６のポーラスな部分に取り込まれた
水分を、メタライズ層６及びニッケルメッキ膜５内のピ
ンホールに拡散させて除去する作用を行う。
理は、メタライズ層６のポーラスな部分に取り込まれた
水分を、メタライズ層６及びニッケルメッキ膜５内のピ
ンホールに拡散させて除去する作用を行う。
この水分除去のための加熱処理は、ニッケルメッキ膜５
にふくれを生じさせずに水分を除去できればよく、加熱
温度範囲は、２００℃〜４００℃であってよく、また、
この加熱時間は、少なくとも３０分必要である。
にふくれを生じさせずに水分を除去できればよく、加熱
温度範囲は、２００℃〜４００℃であってよく、また、
この加熱時間は、少なくとも３０分必要である。
また、前述の水分除去のための加熱処理と、ニッケルメ
ッキ膜５とメタライズ層６とを密着させる加熱処理とは
、前述したように連続的に行ってもよいが、これらの加
熱処理を全く別の時間に行うようにしてもよい。
ッキ膜５とメタライズ層６とを密着させる加熱処理とは
、前述したように連続的に行ってもよいが、これらの加
熱処理を全く別の時間に行うようにしてもよい。
なお、前述のようにして形成された金メッキ膜４を有す
るニッケルメッキ膜５の上には、周知のように、半田３
を介して、キャップ１、ＬＳＩチップ２、リード８等が
接続される。
るニッケルメッキ膜５の上には、周知のように、半田３
を介して、キャップ１、ＬＳＩチップ２、リード８等が
接続される。
前述した本発明の一実施例によれば、膜厚の厚いニッケ
ルメッキ膜５を、ふくれ不良を生じさせることなく、下
地のメタライズ層６に強固に密着させて形成することが
できる。
ルメッキ膜５を、ふくれ不良を生じさせることなく、下
地のメタライズ層６に強固に密着させて形成することが
できる。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、タングステン、モ
リブデン等のメタライズ層の上に、密着性がよく、メッ
キふくれ等の欠陥のない、膜厚の厚い無電解メッキ膜を
形成することができるので、本発明は、特に、半導体用
のセラミック基板における、部品取り付けのための接続
用バットの形成等の用途に用いて、大きな効果を得るこ
とができる。
リブデン等のメタライズ層の上に、密着性がよく、メッ
キふくれ等の欠陥のない、膜厚の厚い無電解メッキ膜を
形成することができるので、本発明は、特に、半導体用
のセラミック基板における、部品取り付けのための接続
用バットの形成等の用途に用いて、大きな効果を得るこ
とができる。
第１図は本発明を適用して製作した半導体用多層セラミ
ック基板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は
ニッケルメッキ膜形成後の加熱処理方法における温度プ
ロファイルを説明する図である。 １・・・・・・キャップ、２・・・・・・ＬＳＩチップ
、３・・・・・・半田、４・・・・・・金メッキ膜、５
・・・・・・ニッケルメッキ膜、６・・・・・・メタラ
イズ層、７・・・・・・セラミック基板、８・・・・・
・リード。 第 １ 図 キャップ ＬＳＩチップ 半田 金めつき膜 ニッケルめっき膜 メタライズ層 セラミック基板 ノード 第２図 時間（分） ９：復来 １０：本発明
ック基板上への部品の搭載状態を示す断面図、第２図は
ニッケルメッキ膜形成後の加熱処理方法における温度プ
ロファイルを説明する図である。 １・・・・・・キャップ、２・・・・・・ＬＳＩチップ
、３・・・・・・半田、４・・・・・・金メッキ膜、５
・・・・・・ニッケルメッキ膜、６・・・・・・メタラ
イズ層、７・・・・・・セラミック基板、８・・・・・
・リード。 第 １ 図 キャップ ＬＳＩチップ 半田 金めつき膜 ニッケルめっき膜 メタライズ層 セラミック基板 ノード 第２図 時間（分） ９：復来 １０：本発明
Claims (2)
- １．半導体用セラミック基板上の高融点金属によるメタ
ライズ層上に、ニッケル膜またはニッケル−金メッキ膜
を形成するセラミック基板のメッキ膜形成方法において
、前記メタライズ層上に無電解メッキ技術により、ニッ
ケル膜またはニッケル−金メッキ膜を付着させた後、非
反応性雰囲気あるいは還元性雰囲気中で、２００℃〜４
００℃の温度で少なくとも３０分間の加熱処理を行い、
その後さらに、ニッケルを前記メタライズ層内へ拡散さ
せるための加熱処理を行うことを特徴とするセラミック
基板のメッキ膜形成方法。 - ２．前記２つの加熱処理は、連続して、あるいは、別々
に行われることを特徴とするセラミック基板のメッキ膜
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14841589A JPH0313558A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | セラミツク基板のメツキ膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14841589A JPH0313558A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | セラミツク基板のメツキ膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313558A true JPH0313558A (ja) | 1991-01-22 |
Family
ID=15452283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14841589A Pending JPH0313558A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | セラミツク基板のメツキ膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0313558A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5838069A (en) * | 1996-04-11 | 1998-11-17 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic substrate having pads to be attached to terminal members with Pb-Sn solder and method of producing the same |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP14841589A patent/JPH0313558A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5838069A (en) * | 1996-04-11 | 1998-11-17 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic substrate having pads to be attached to terminal members with Pb-Sn solder and method of producing the same |
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