JPH05160551A

JPH05160551A - 電子部品実装窒化アルミニウム基板の製造方法

Info

Publication number: JPH05160551A
Application number: JP31927891A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Yoshida; 智則吉田; Yoshihiko Numata; 吉彦沼田
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1991-12-03
Filing date: 1991-12-03
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】窒化アルミニウム基板のメタライズ層に、電子
部品が信頼性良く実装された電子部品実装窒化アルミニ
ウム基板を製造する。【構成】導電性メタライズ層を有する窒化アルミニウム
基板の導電性メタライズ層に、ホウ素系又はリン系の還
元剤を使用した無電解ニッケルメッキを施し、該メッキ
面を還元雰囲気下、７００〜９００℃の温度で加熱処理
し、次いで、上記無電解ニッケルメッキと還元剤の系が
異なる還元剤を使用した無電解ニッケルメッキを施した
後、形成されるニッケルメッキ面に電子部品を半田付け
する電子部品実装窒化アルミニウム基板の製造方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、窒化アルミニウム基板
の表面に形成された導電性メタライズ層に電子部品を実
装した電子部品実装窒化アルミニウム基板の製造方法に
関する。詳しくは、窒化アルミニウム基板のメタライズ
層に、電子部品が信頼性良く実装された電子部品実装窒
化アルミニウム基板の製造方法である。

【０００２】

【従来技術】近年、電子部品の小型化に伴う回路の高密
度化及び電子部品の高出力化に伴い、電子部品から発生
する熱をいかに放散させるかが大きな問題となってい
る。これに対し窒化アルミニウム焼結体は、高い熱伝導
率を有し、電気絶縁性が良く、Ｓｉとほぼ同じ熱膨張率
を有する等の優れた性質を持つため、電子部品の実装用
の基板として使用され始めている。

【０００３】窒化アルミニウム焼結体よりなる基板に電
子部品を実装する場合、通常その表面に導電性金属によ
るメタライズを行い、次いで、形成されたメタライズ層
に半田付けができるように、ニッケルメッキが施され
る。上記メッキ方法としては、は、無電解ニッケルメッ
キ、電解ニッケルメッキ等が挙げられるが、このうち、
無電解ニッケルメッキは、電解ニッケルメッキと比較し
て、膜厚の均一性に優れているという理由から、好適に
使用されている。

【０００４】また、上記無電解ニッケルメッキによりメ
タライズ層の表面にニッケルメッキ層を形成する場合、
その信頼性を上げるため、２段メッキが実施されてい
る。上記無電解ニッケルメッキは、還元剤としてホウ素
系還元剤を使用するメッキ（以下、無電解Ｎｉ−Ｂとも
いう）、還元剤としてリン系還元剤を使用するメッキ
（以下、無電解Ｎｉ−Ｐともいう）などが知られている
が、一般に、かかる２段無電解ニッケルメッキは、同種
の還元剤を使用したメッキ液で行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、導電性メタラ
イズ層を有する窒化アルミニウム基板に、上記方法によ
り解ニッケルメッキを行った場合、形成される変色する
という現象が起こり、このメッキ面に電子部品等を半田
付けする際、半田の濡れ性が悪くなり、製造における歩
留り、得られる電子部品実装窒化アルミニウム基板の信
頼性が著しく低下するという問題が生じる。

【０００６】かかる現象は、メタライズ層を有するアル
ミナ基板にニッケルメッキを施す場合においては見られ
ず、メタライズ層を有する窒化アルミニウム基板にニッ
ケルメッキを施す場合の特有のものである。

【０００７】従って、導電性メタライズ層を有する窒化
アルミニウム基板において、該メタライズ層に無電解ニ
ッケルメッキを施し、次いで形成されるメッキ面に電子
部品を実装する電子部品実装窒化アルミニウム基板の製
造方法において、電子部品を信頼性良く実装することが
可能な方法の開発は、従来からの課題であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、導電性メタライズ層
を有する窒化アルミニウム基板の導電性メタライズ層に
施す２段階の無電解ニッケルメッキのうち、第一段で行
う一次無電解ニッケルメッキを、無電解Ｎｉ−Ｂメッキ
又は無電解Ｎｉ−Ｐメッキで行い、該形成されたニッケ
ルメッキ面を還元雰囲気下、７００〜９００℃の温度で
加熱処理し、次いで、上記の一次無電解ニッケルメッキ
と異なる還元剤を用いた無電解ニッケルメッキを行うこ
とにより、ニッケルメッキ面への半田付け強度が著しく
向上し、信頼性良く電子部品を実装し得ることを見い出
し本発明を完成するに至った。。

【０００９】即ち、本発明は、導電性メタライズ層を有
する窒化アルミニウム基板の導電性メタライズ層に、ホ
ウ素系又はリン系の還元剤を使用した無電解ニッケルメ
ッキ（以下、単に「一次メッキ」ともいう）を施し、該
メッキ面を還元雰囲気下、７００〜９００℃の温度で加
熱処理し、次いで、上記無電解ニッケルメッキと還元剤
の系が異なる還元剤を使用した無電解ニッケルメッキ
（以下、単に「二次メッキ」ともいう）を施した後、形
成されるニッケルメッキ面に電子部品を半田付けするこ
とを特徴とする電子部品実装窒化アルミニウム基板の製
造方法である。

【００１０】本発明において、導電性メタライズ層を有
する窒化アルミニウム基板は、特に制限されず、公知の
方法で製造されたものが、特に制限なく使用される。例
えば、コファイヤー（Ｃｏ−ｆｉｒｅ）法、ポストファ
イヤー（Ｐｏｓｔ−ｆｉｒｅ）法、薄膜法等によって得
られたものが一般的である。上記コファイヤー法は、窒
化アルミニウム基板の焼結と同時に金属皮膜を焼き付け
る方法であり、一般に、窒化アルミニウム粉を有機バイ
ンダー（結合剤）を用いて成形した成形体に、金属粉を
エポキシ樹脂等よりなる公知の有機バインダーと混合し
て調製された金属粉ペーストを塗布し、公知の条件で脱
脂、焼結を行う方法である。また、ポストファイヤー法
は、窒化アルミニウム粉の成形体を脱脂、焼結して窒化
アルミニウム基板を得た後、該窒化アルミニウム基板に
金属粉ペーストを塗布し、焼き付ける方法である。更
に、薄膜法は、窒化アルミニウム基板にスパッタリング
法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等によって、
金属皮膜を形成する方法である。上記方法によって得ら
れたメタライズ層を有する窒化アルミニウム基板のう
ち、本発明にあっては、特にコファイヤー法によって得
られたメタライズ層を有する窒化アルミニウム基板にお
いてその効果が顕著である。

【００１１】また、上記製造方法において、窒化アルミ
ニウム基板の製造の原料となる窒化アルミニウム粉末
も、公知のものが特に制限なく使用される。特に、沈降
法で測定した平均粒径が５μｍ以下、好ましくは３μｍ
以下、更に好ましくは、０．５〜２．０μｍの範囲にあ
る窒化アルミニウム粉末は、後記する特定の無電解ニッ
ケルメッキとの組み合わせにおいて、無電解ニッケルメ
ッキ層表面の変色防止効果を一層高め、該メッキ面への
半田付け強度を一層高めることができ好ましい。また、
上記窒化アルミニウム粉末は、酸素含有量が３．０重量
％以下、且つアルミニウム組成をＡｌＮとするとき含有
する陽イオン不純物が０．５重量％以下、特に、酸素含
有量が０．４〜１．３重量％の範囲にあり、そして陽イ
オン不純物の含有量が０．２重量％以下であり且つ陽イ
オン不純物のうちＦｅ、Ｃａ、Ｓｉ及びＣの合計含有量
が０．１７重量％以下である窒化アルミニウム粉末が好
適である。かかる窒化アルミニウム粉末を用いることに
より、得られる導電性メタライズ層を有する窒化アルミ
ニウム基板の熱伝導率を一層向上することができ、本発
明において好適に用いられる。

【００１２】本発明において、上記の導電性メタライズ
層の材質は、前記した方法により形成されたメタライズ
が、導電性を示すものあれば特に制限されない。代表的
なものを具体的に例示すれば、タングステン（Ｗ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、
ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、
マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられる。こ
れらの金属は単体または化合物の形で用いられ、単独ま
たは二種以上を組み合わせて使用される。上記メタライ
ズ層の材質として、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属を使用した
場合に、本発明は特に効果的である本発明において、窒
化アルミニウム基板の表面に形成されたメタライズ層の
表面に、一次メッキが施される。一次メッキは、無電解
Ｎｉ−Ｂメッキ又は無電解Ｎｉ−Ｐメッキによる無電解
ニッケルメッキである。かかる無電解ニッケルメッキ
は、無電解Ｎｉ−Ｂメッキ液又は無電解Ｎｉ−Ｐメッキ
液に窒化アルミニウム基板を浸漬等の手段により接触さ
せることにより実施される。上記無電解Ｎｉ−Ｂメッキ
液及び無電解Ｎｉ−Ｐメッキ液は、特に制限されず公知
のメッキ液の組成が採用される。例えば、無電解Ｎｉ−
Ｂメッキ液としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル等の
ニッケル塩水溶液に、還元剤として、水素化ホウ素ナト
リウム、ジメチルアミノホウ素、ジエチルアミノホウ素
等のホウ素系還元剤を添加したものが一般に使用され
る。上記ニッケル塩の濃度は、ニッケル分として、４〜
７ｇ／ｌ、還元剤の濃度は、１〜１０ｇ／ｌが一般的で
ある。また、無電解Ｎｉ−Ｐメッキ液としては、上記無
電解Ｎｉ−Ｂメッキ液の還元剤を、次亜リン酸ナトリウ
ム等のリン系還元剤に代えたものが一般に使用される。
該還元剤の濃度は、５〜３０ｇ／ｌが一般的である。ま
た、これらのメッキ液には、クエン酸ナトリウム等の錯
化剤、苛性ソーダ、アンモニア水、硫酸等のｐＨ調整
剤、安定剤、促進剤等の公知の添加剤を混合しても良
い。

【００１３】本発明において、上記一次メッキを行うに
際し、公知の前処理を行うことが好ましい。かかる前処
理としては、通常、脱脂、エッチング、活性化、酸洗、
乾燥等が実施される。

【００１４】上記脱脂は、導電性メタライズ層を有する
窒化アルミニウム基板に付着した油、汚れ等を除去する
目的で行われ、通常、界面活性剤例えば有機酸等を主成
分とする脱脂液に基板を浸漬する事により実施される。

【００１５】また、エッチングは、導電性メタライズ層
表面の酸化皮膜の除去及び、メタライズ層とメッキ層の
密着を向上させるためにメタライズ層表面を粗らす目的
で行われる。窒化アルミニウム基板の場合、過酸化水素
の濃度が３〜４０重量％で、且つｐＨが７以下の水溶液
よりなるエッチング液を使用すると、窒化アルミニウム
焼結体を浸食すること無く、メタライズ層を効果的にエ
ッチングでき、密着強度が優れたメッキ層を該処理され
たメタライズ層上に形成できるため好適に使用される。
通常エッチング処理温度は、室温〜５０℃、好適には３
５〜４５℃、また処理時間は３０秒〜２０分、好適には
１〜１０分が採用される。

【００１６】更に、活性化は、触媒として無電解ニッケ
ルメッキのメッキ開始作用をするパラジウムをメタライ
ズ層上に析出させる目的で行われ、通常、パラジウム塩
等を主成分とする活性化液とメタライズ面を接触させる
ことにより実施される。

【００１７】更にまた、酸洗は、メタライズ層上に析出
したパラジウムの活性を高め且つ不要なパラジウムを除
去する目的で行われ、通常、塩酸等を主成分とする酸洗
液に浸漬することにより実施される。

【００１８】これらの処理工程の間には、必要に応じて
水洗が行われる。また、一次メッキ後、乾燥を行うのが
一般的である。かかる乾燥は通常フロン等による蒸気乾
燥や、水溶性有機溶剤又は界面活性剤を含む有機溶剤に
浸漬することにより水切りした後、加熱又は風力乾燥等
により実施される。

【００１９】本発明において、一次メッキが終了後、該
メッキ面を還元雰囲気下、７００〜９００℃の温度で加
熱処理すること（以下、「シンタリング」ともいう）
が、後記の二次メッキとの組み合わせによって、メッキ
面の変色を防止する上で重要である。また、シンタリン
グは、かかる目的のほか、メタライズ層と一次メッキ層
との密着を向上させる効果も有する。特にメタライズ層
がＭｏ−Ｍｎ層の場合、シンタリングによって、Ｎｉメ
ッキ層とＭｏ−Ｍｎメタライズ層の間にＮｉ₃ Ｍｏ層が
形成され、密着が向上する。

【００２０】上記還元雰囲気としては、通常、水素が使
用され、必要により窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活
性ガスで希釈して使用される。また、上記温度への昇温
速度は特に限定されないが、一般に、５〜２０℃／ｍｉ
ｎ．が好ましい。更に、上記温度での加熱時間は、特に
限定されないが一般に１〜３０分間が好適である。

【００２１】本発明において、二次メッキは、一次ニッ
ケルメッキと異なる系の還元剤を用いた無電解ニッケル
メッキで実施される。即ち、一次メッキが無電解Ｎｉ−
Ｂメッキの場合は、無電解Ｎｉ−Ｐメッキが、一次メッ
キが無電解Ｎｉ−Ｐメッキの場合は、無電解Ｎｉ−Ｂメ
ッキが実施される。

【００２２】本発明において、上記二次メッキを行うに
際し、公知の前処理を行うことが好ましい。かかる前処
理としては、通常、酸洗等が実施される。

【００２３】上記酸洗は、シンタリング後のメッキ層の
酸化皮膜の除去及びメッキ層表面の活性を高める目的で
行われ、通常、塩酸等を主成分とする酸洗液に浸漬する
事により実施される。

【００２４】これらの処理工程の間には、必要に応じて
水洗が行われる。また、一次メッキ後、乾燥を行うのが
一般的である。

【００２５】本発明において、二次メッキ終了後、その
メッキ面に電子部品が半田付により実装される。

【００２６】本発明において、電子部品は特に限定され
ないが、例示すればトランジスター、ＩＣチップ、ダイ
オード等の半導体部品や、リードフレーム、ピン等の電
子部品等が挙げられる。

【００２７】上記半田付け方法は、公知の方法が何ら制
限なく採用される。例えば、ディッピング法、リフロー
法等の方法が挙げられる。そのうち、工業的には、リフ
ロー法が好適である。また、使用される半田は、Ｎｉに
対して濡れ性の良いものであれば特に限定されない。例
えば、Ｐｂ−Ｓｎ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｇ系等の半田が好
適に使用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明によれば、特定の無電解ニッケルメッキとシンタリン
グとを組み合わせることにより、窒化アルミニウム基板
の導電性メタライズ層に、形成された無電解ニッケルメ
ッキ層に、電子部品を直接半田付けして、信頼性良く電
子部品実装窒化アルミニウム基板を製造することができ
る。特に、上記方法において、特に、沈降法で測定した
平均粒径０．５〜２．０μm の窒化アルミニウム粉末を
焼結して得られた窒化アルミニウム基板を使用した場合
は、上記効果が顕著である。

【００２９】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に例示
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００３０】尚、実施例・比較例において、各種試験
は、以下の方法によって行った。

【００３１】（１）メッキ外観目視及び実体顕微鏡により観察した。

【００３２】（２）メッキに対する半田の密着強度導電性メタライズ層を有する窒化アルミニウム基板の導
電性メタライズ層表面にニッケルメッキをした後、ネー
ルヘッドピンを垂直に半田付けした。ネールヘッドピン
は、ネールヘッド径１．１ｍｍ、ピン径０．５ｍｍ、４
２−アロイ製で表面にニッケルメッキを施したものであ
る。これを、（株）東洋精機製作所製ストログラフＭ２
にセットし、ネールヘッドピンを垂直方向に引っ張った
際の破壊強度を測定した。引っ張り速度は、１０ｍｍ／
分とした。また、剥離モードを同時に示した。剥離モー
ドは試験後、ピンと基板を実体顕微鏡及びＸ線マイクロ
アナライザーで観察した。

【００３３】（３）メッキに対する半田濡れ試験メッキ面表面を液体レジンフラックスで処理した後、Ｐ
ｂ／Ｓｎ＝９０／１０の半田槽にて、温度３５０±１０
℃でディッピング法により半田付けを行い、室温まで冷
却して実体顕微鏡により外観を観察した。

【００３４】実施例１平均粒径１．６μｍの窒化アルミニウム粉末に焼結助剤
としてＹ₂Ｏ₃５重量パーセント添加し、更に有機バイン
ダー、可塑剤、分散剤、有機溶剤を混合して調製したス
ラリーを、ドクターブレード法により厚さ約０．８ｍｍ
のシートに成形した。

【００３５】次いで、平均粒径が２μｍのＷ（タングス
テン）粉末にテレピネオール、エチルセルロース、分散
剤を混合して調製された高融点金属ペーストをスクリー
ン印刷法により先のシートに両面印刷した（以下これを
印刷体という）。

【００３６】この印刷体を黒鉛製のセッターに入れ、真
空下で１０００℃の温度で加熱処理し、脱脂を行った
（以下、これを脱脂体という）。

【００３７】この脱脂体を窒化アルミニウム焼結体製の
セッターに入れ、窒素雰囲気中１８００℃の温度で焼結
を行い、Ｗメタライズ層を有する窒化アルミニウム基板
を得た（以下、これを試験基板という）。

【００３８】試験基板を水洗、脱脂、水洗、エッチン
グ、水洗、活性化、水洗、酸洗、水洗を行った後、一次
メッキとして、還元剤として次亜リン酸ナトリウムを使
用した無電解Ｎｉ−Ｐメッキ浴（村上工業（株）社製）
に浸漬し、メタライズ層に１μｍの厚みでニッケルメッ
キを施し、水洗、乾燥し、次いで、窒素、水素混合雰囲
気中８００℃５分間の加熱処理を行なった。

【００３９】次いで、水洗、酸洗、水洗を実施した後、
二次メッキとして、還元剤としてジメチルアミノホウ素
を使用した無電解Ｎｉ−Ｂメッキ浴（商品名：ニボロン
Ｍ、（株）ワールドメタル社製）に浸漬し、厚み１．５
μｍのニッケルメッキを施した。

【００４０】メッキ外観検査の結果、メッキ変色はなか
った。更に、上記メッキ層に対する半田の密着強度の測
定を、Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００４１】その結果、平均で１１．５ｋｇ／ｍｍ
²（ｎ＝１０）の強度が得られた。剥離モードは、半田
内破壊であった。

【００４２】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１００％が十分な強度で固定され
ていた。

【００４３】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、１００％の濡れを示した。

【００４４】実施例２実施例１において、一次メッキとして無電解Ｎｉ−Ｂメ
ッキを１μｍの厚みで施し、二次メッキとして無電解Ｎ
ｉ−Ｐメッキを１．５μｍの厚みで施した以外は、同様
にしてニッケルメッキを行った。

【００４５】メッキ外観検査の結果、メッキ変色はなか
った。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００４６】その結果、平均で１１．０ｋｇ／ｍｍ
²（ｎ＝１０）の強度が得られた。剥離モードは、半田
内破壊であった。

【００４７】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１００％が十分な強度で固定され
ていた。

【００４８】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、１００％の濡れを示した。

【００４９】実施例３平均粒子径１．６μｍの窒化アルミニウム粉末に焼結助
剤としてＹ₂Ｏ₃５重量パーセント添加し、更に、有機バ
インダー、可塑剤、分散剤、有機溶剤を混合して調製し
たスラリーを、ドクターブレード法により厚さ約０．８
ｍｍのシートに成形した。

【００５０】次いで、平均粒径が２μｍのＷ（タングス
テン）粉末にテレピネオール、エチルセルロース、分散
剤を混合して調製した高融点金属ペーストをスクリーン
印刷法により先のシートに両面印刷した（以下これを印
刷体という）。

【００５１】この印刷体をアルミナ製のセッターに入
れ、加湿水素雰囲気中で８５０℃の温度で加熱処理し、
脱脂を行った（以下、これを脱脂体という）。

【００５２】この脱脂体を窒化アルミニウム焼結体製の
セッターに入れ、窒素雰囲気中１８００℃の温度で焼結
を行い、Ｗメタライズ層を有する窒化アルミニウム基板
を得た（以下、これを試験基板という）。

【００５３】試験基板のメタライズ層に、シンタリング
の温度を７５０℃に代えた以外は、実施例１と同様にし
て、一次メッキ、シンタリング、および二次メッキを行
った。

【００５４】メッキ外観検査の結果、メッキ変色はなか
った。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００５５】その結果、平均で１０．５ｋｇ／ｍｍ
²（ｎ＝１０）の強度が得られた。剥離モードは、半田
内破壊であった。

【００５６】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１００％が十分な強度で固定され
ていた。

【００５７】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、１００％の濡れを示した。

【００５８】実施例４実施例３において、一次メッキとして無電解Ｎｉ−Ｂメ
ッキを１μｍの厚みで施し、二次メッキとして無電解Ｎ
ｉ−Ｐメッキを１．５μｍの厚みで施した以外は、同様
にしてニッケルメッキを行った。

【００５９】メッキ外観検査の結果、メッキ変色はなか
った。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００６０】その結果、平均で１１．２ｋｇ／ｍｍ
²（ｎ＝１０）の強度が得られた。剥離モードは、半田
内破壊であった。

【００６１】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１００％が十分な強度で固定され
ていた。

【００６２】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、１００％の濡れを示した。

【００６３】実施例５実施例１と同様にして製造したシート成形体をアルミナ
製のセッターに入れ、空気下で６００℃の温度で加熱処
理し、脱脂を行った（以下、これを脱脂体と言う）。

【００６４】この脱脂体を窒化アルミニウム焼結体製の
セッターに入れ、窒素雰囲気中１８００℃の温度で焼結
を行った（以下、焼結体と言う）。

【００６５】次ぎに平均粒径が５μｍのＭｏ、Ｍｎ粉末
及びＳｉＯ₂粉末にテレピネオール、エチルセルロー
ス、分散剤を混合して調製されたＭｏ−Ｍｎペーストを
スクリーン印刷法により先の焼結体に片面印刷した。こ
の印刷された焼結体をアルミナ製のセッターに入れ、加
湿水素中１２５０℃の温度で焼成を行い、Ｍｏ−Ｍｎメ
タライズ層を有する窒化アルミニウム基板を得た（以
下、これをＭｏ−Ｍｎメタライズ基板と言う）。

【００６６】Ｍｏ−Ｍｎメタライズ基板のメタライズ層
に一次メッキとして、実施例１と同様にして、無電解Ｎ
ｉ−Ｐメッキを１μｍの厚みで施し、次いで、窒素、水
素混合雰囲気中８００℃５分間の加熱処理を行なった。
Ｘ線回折により、Ｎｉ₃ Ｍｏの形成が確認された。二次
メッキとして、無電解Ｎｉ−Ｂメッキを１．５μｍかけ
た。メッキ外観検査の結果、メッキ変色はなかった。更
に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、Ｐｕｌｌ
強度試験法で行った。

【００６７】その結果、平均で８．５ｋｇ／ｍｍ²（ｎ
＝１０）の強度が得られた。剥離モードは、窒化アルミ
ニウム内破壊であった。

【００６８】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１００％が十分な強度で固定され
ていた。

【００６９】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、１００％の濡れを示した。

【００７０】実施例６実施例５と同様にして得たＭｏ−Ｍｎメタライズ基板の
メタライズ層に、一次メッキとして無電解Ｎｉ−Ｂメッ
キを１μｍの厚みで施し、二次メッキとして無電解Ｎｉ
−Ｐメッキを１．５μｍの厚みで施した以外は、実施例
５と同様にしてニッケルメッキを行った。

【００７１】メッキ外観検査の結果、メッキ変色はなか
った。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００７２】その結果、平均で８．０ｋｇ／ｍｍ²（ｎ
＝１０）の強度が得られた。剥離モードは、窒化アルミ
ニウム内破壊であった。

【００７３】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１００％が十分な強度で固定され
ていた。

【００７４】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、１００％の濡れを示した。

【００７５】比較例１実施例１において、二次メッキを一次メッキと同様の無
電解Ｎｉ−Ｐメッキとした以外は同様にして無電解ニッ
ケルメッキを行った。

【００７６】メッキ外観検査の結果、メッキ変色が発生
した。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００７７】その結果、平均で４．５ｋｇ／ｍｍ²（ｎ
＝１０）の強度で、剥離モードは、半田とメッキ層の間
であった。

【００７８】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、３０％が十分な強度で固定されて
いたが、残部は固定が十分でなかった。

【００７９】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、７５％の濡れを示した。

【００８０】比較例２実施例１において、一次メッキを二次メッキと同様の無
電解Ｎｉ−Ｂメッキとした以外は同様にして無電解ニッ
ケルメッキを行った。

【００８１】メッキ外観検査の結果、メッキ変色が発生
した。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００８２】その結果、平均で４．２ｋｇ／ｍｍ²（ｎ
＝１０）の強度で、剥離モードは、半田とメッキ層の間
であった。

【００８３】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、２７％が十分な強度で固定されて
いたが、残部は固定が十分でなかった。

【００８４】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、７０％程度の濡れを示した。

【００８５】比較例３実施例１において、シンタリングを実施しなかった以外
は同様にして無電解ニッケルメッキを行った。

【００８６】メッキ外観検査の結果、メッキ変色が発生
した。更に、メッキに対する半田の密着強度の測定を、
Ｐｕｌｌ強度試験法で行った。

【００８７】その結果、平均で４＝３ｋｇ／ｍｍ²（ｎ
＝１０）の強度で、剥離モードは、半田とメッキ層との
間及びメタライズ層とメッキ層との間であった。

【００８８】また、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層にリフロー法により、ＩＣチップ１００個を
半田付けしたところ、１９％が十分な強度で固定されて
いたが、残部は固定が十分でなかった。

【００８９】更に、上記方法によって形成されたニッケ
ルメッキ層について、半田濡れ試験を１００回実施した
結果、６５％程度の濡れを示した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性メタライズ層を有する窒化アルミニ
ウム基板の導電性メタライズ層に、ホウ素系又はリン系
の還元剤を使用した無電解ニッケルメッキを施し、該メ
ッキ面を還元雰囲気下、７００〜９００℃の温度で加熱
処理し、次いで、上記無電解ニッケルメッキと還元剤の
系が異なる還元剤を使用した無電解ニッケルメッキを施
した後、形成されるニッケルメッキ面に電子部品を半田
付けすることを特徴とする電子部品実装窒化アルミニウ
ム基板の製造方法。