JPH0575246A - プリント回路の作成法 - Google Patents

プリント回路の作成法

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JPH0575246A
JPH0575246A JP3274453A JP27445391A JPH0575246A JP H0575246 A JPH0575246 A JP H0575246A JP 3274453 A JP3274453 A JP 3274453A JP 27445391 A JP27445391 A JP 27445391A JP H0575246 A JPH0575246 A JP H0575246A
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    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/244—Finish plating of conductors, especially of copper conductors, e.g. for pads or lands
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】プリント回路の作成に関し、さらに詳しくはは
んだ付けによる電子部品のそれへの次の接続を助けるた
めの選択された容易にはんだ付け可能な表面（例えば、
パッド、通し孔及びランド）を、プリント回路に設ける
ことに関する。 【構成】電子部品をはんだ付けにより電気的に接続でき
る露出した導電性表面よりなるプリント回路において、
前記の露出した導電性表面が、銅、該銅の上の被覆（ニ
ッケル及びコバルトよりなる群から選ばれる金属より主
としてなる）及び該ニッケル又はコバルトの上の被覆
（保護材料から主としてなる）よりなるプリント回路に
関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント回路の作成に
関し、さらに詳しくは、はんだ付けによる電子部品のそ
れへの次の接続を助けるための選択された容易にはんだ
付け可能な表面（例えば、パッド、通し孔及びランド）
を、プリント回路に設けることに関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント回路を利用する電子装置の製造
では、プリント回路への電気部品の接続は、例えば、プ
リント回路に設けられた通し孔及び周りのパッドへ部品
のリードをはんだ付けすること及び／又は代表的にはウ
ェーブはんだ付け技術により、プリント回路に設けられ
た表面領域（「ランド」）（いわゆる表面にマウントさ
れた装置又はＳＭＤについて）に直接電子部品をはんだ
付けすることにより、行われる。
【０００３】このはんだ付け操作を容易に行うために、
プリント回路作成機は、通し孔、パッド及びランドがは
んだ付け接続工程を受け付ける、即ちはんだにより濡ら
すことができ、しかもはんだにより電子部品のリード又
は表面と完全な導電性接続を行わしめる表面を有するよ
うに準備することが要求される。
【０００４】問題の表面のこの良好なはんだ付けの能力
を準備するための主な手段は、プリント回路作成機が、
これらの表面にはんだの被覆を設け、同時にプリント回
路の他の表面（例えば、導電性トレース）は、一般に作
成機によりマスクされて、プリント回路への部品の次の
ウェーブはんだ付けにおいて、これらの表面が接着的に
はんだを受け付けないことに注意することである。これ
らの通し孔、パッド又はランドの表面にはんだを施すこ
とは、比較的簡単な仕事である。それは、代表的なプリ
ント回路作成工程で、錫・鉛の層は、少なくともトレー
ス、パッド、通し孔及びランドを含む全ての露出した銅
回路構成領域上に選択的に電気メッキされて、銅がプリ
ント回路の選択された非回路構成領域でエッチングによ
り取り去られる次の工程でエッチング・レジストとして
働くからである。次に、はんだマスクは、孔、パッド及
びランド以外の領域に選択的に適用され、そして電気メ
ッキされた錫・鉛は、次いでこれらの接続領域上で必要
なはんだ合金を形成するために再流動し、融合する。
【０００５】種々の理由のために、前記の方法は、理想
的ではない。特に、所望の露出した孔、パッド及びラン
ドにおけるはんだを形成する錫・鉛の再流動、並びに次
のウェーブはんだ付け操作は、又トレース領域のはんだ
マスク下の錫・鉛を溶融させる。はんだマスクは、字義
通り溶融錫・鉛の層上を浮遊し、マスクの下の錫・鉛の
逃げは、回路上のトレースとその周りの導電性領域との
間の望ましくないはんだのブリッジの形成を生じさせ
る。
【０００６】これらの問題を避ける一つの手段は、はん
だマスクによりカバーされた銅のトレース上に錫・鉛が
ない、いわゆる「裸の銅上のはんだマスク」（ＳＭＯＢ
Ｃ）技術である。この技術は、逃げ及びはんだのブリッ
ジの問題を除くが、一般に処理段階の付加により高価に
なる。従って、前記の代表的な作成法において、エッチ
・レジストとして使用される選択的にメッキされた錫・
鉛は、次いで下層の銅領域から剥がされ、はんだマスク
が、次にパッド、孔及びランド以外の領域（現在、裸の
銅のトレースを含む）上に適用され、次いではんだは、
マスクされていない銅のパッド、孔及びランド上に適用
される。錫・鉛の剥がしの必要性を避ける或るＳＭＯＢ
Ｃ技術は知られているが、これらは又追加の処理段階を
含む。
【０００７】このタイプの方法、即ちプリント回路作成
法の特別な要件のためにその上に既に存在する錫・鉛の
層の再流動による以外のプリント回路上のパッド、孔及
びランドへ、作成機がはんだを適用する必要がある方法
では、多数のはんだ適用の可能性が存在し、それらは次
に再流動される錫・鉛の被覆を施すために、プリント回
路が浸漬される（メッキされるべきでない領域のはんだ
マスキング後）非電解錫・鉛浸漬浴の使用を含む。今ま
で、しかし、最も普遍的な方法は加熱空気はんだレベリ
ングによるものであり、それは、マスクされたプリント
回路が溶融したはんだに浸漬され、取り出すと加熱空気
ナイフを次に用いて全ての非付着表面からはんだを吹き
落とす。加熱空気レベリングは、ウェーブはんだ付けに
よるそれへの電子部品の次の接続のための満足しうるは
んだ付け可能なパッド、孔及びランドをもたらすが、多
数の不利も存在し、その少なからぬものは、２００℃以
上の溶融はんだ処理の結果としてのプリント回路に加え
られる激しい熱的応力であり、しばしば通し孔における
金属の引き離し及び他の同様な問題に導かれる。
【０００８】
【発明の概要】本発明の主な目的は、プリント回路の選
択された領域を、電子部品のそれへのはんだ付けを行い
易いようにする方法を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、プリント回路の選択
された領域を、電子部品のそれへの次のはんだ付けを行
い易いようにする方法を提供することにあり、その方法
は、選択された領域上にはんだを施すためのプリント回
路作成機の必要性を除く。
【００１０】又、本発明のさらに特定の目的は、プリン
ト回路及びプリント回路を作成する方法を提供し、それ
は、例えばウェーブはんだ付けにより次の操作で電子部
品がはんだ付けされるべき通し孔、パッド及びランド
に、これらの領域を次の操作で容易にはんだ付け可能に
する非はんだ表面を選択的に提供する。
【００１１】本発明のこれら及び他の目的は、電子部品
がはんだ付けされるべきプリント回路の通し孔、パッド
及びランドの領域の銅の表面に、ニッケルより主として
なるか又はコバルトより主としてなる第一の層、さらに
材料（次のはんだ接続操作前に酸化からニッケル又はコ
バルトの被覆を保護し、次のはんだ接続操作においては
んだにより濡れることができ、そして電子部品と通し
孔、パッド又はランドの表面との間のはんだ接続に有害
な作用なしに、次のはんだ接続操作においてはんだに実
質的に溶解する）より主としてなる第二の保護膜層より
なる被覆が提供される方法により達成できる。ここで保
護材料として述べられるこの材料は、好ましくは金であ
る。
【００１２】このやり方で設けられる、即ちニッケル又
はコバルトにより上にメッキされ、次に保護材料により
上にメッキされた銅よりなる、得られた通し孔、パッド
及びランドの表面は、電子部品のそれへの後のはんだ接
続のための優れた活性のあるはんだ付け可能な表面とし
て働く。
【００１３】本発明によれば、はんだの接続が後で行わ
れる通し孔、パッド及びランドが、銅よりなり、ニッケ
ル又はコバルトより主としてなる層が上に被覆され、そ
してニッケル又はコバルトが次いで保護材料より主とし
てなる層により上に被覆されることを準備するのに多数
の異なる技術が用いられる。従って、例えば、プリント
回路は、ニッケル又はコバルトより主としてなる層が、
電解的に又は非電解的にの何れかで、トレース、通し
孔、パッド及びランドを含む全ての銅の回路構成の表面
に施されるように作成される。次に、はんだマスクは、
ニッケル又はコバルトを被覆された銅のトレースを含む
領域（次のはんだ接続に含まれるべきではない）の上に
適用され、非マスク領域（即ち、ニッケル又はコバルト
を被覆された銅の通し孔、パッド及びランド）は、次に
保護材料より主としてなる保護膜層を選択的に施される
（所望ならば、ニッケル又はコバルトの次の形成を伴
う）。ニッケル及びコバルトは、代表的に用いられる次
のはんだ接続操作では再流動できないので、ニッケル又
はコバルトで被覆された銅のトレース上へのはんだマス
クの適用は、はんだマスクが例えば錫・鉛で被覆された
銅のトレース上に適用されるとき、前記のブリッジング
及び他の問題に導かないことを、この点について注意す
る必要がある。
【００１４】一方、ＳＭＯＢＣタイプの方法では、はん
だマスクは、次のはんだ接続に含まれるべきではない、
裸の銅のトレースを含む領域の上に適用され、非マスク
領域（即ち、銅の通し孔、パッド及びランド）は、次に
ニッケル又はコバルトより主としてなる第一の層、並び
に保護材料例えば金より主としてなる、ニッケル又はコ
バルトの上の第二の層により選択的に被覆される。
【００１５】この後者のＳＭＯＢＣタイプの方法が、や
や好ましく、この点に関し、非マスクの銅の通し孔、パ
ッド及びランドの表面に、ニッケル又はコバルトの必要
な被覆層及びその上の例えば金の被覆層が非電解的に施
されるだろう。任意の非電解ニッケル又はコバルト析出
浴及び方法がこの点で使用できるが、それ自体を銅の表
面だけを選択的にメッキする、即ちはんだマスク上の全
てのニッケル又はコバルトの析出を最小にし、理想的に
は完全に避ける浴及び技術を明らかに選ぶことになる。
この理由のため、貴金属触媒を要する浴及び方法、即ち
パラジウムのような触媒を活性化する、メッキされるべ
き銅表面への予備的適用（パラジウム／錫のゾル又は溶
液から）は、はんだマスク上の触媒の析出従ってニッケ
ル又はコバルトのメッキを避けるのが困難なので、好ま
しくない。より好ましいのは、触媒を全く必要のない銅
を選択的にメッキし、有機はんだマスク表面をしない無
電解ニッケル又はコバルト浴（例えばボラン又はホウ化
水素還元無電解ニッケル又はコバルト浴）、又は特別の
活性化技術による選択的に銅をメッキし、有機はんだマ
スク表面をしないように準備された無電解ニッケル又は
コバルト浴（例えば、米国特許出願第５２０６３５号に
記載され、ここに参考として引用される、触媒として特
定の亜鉛金属を用いる次亜リン酸塩還元無電解ニッケル
浴）の使用がある。
【００１６】本発明の好ましい態様によれば、はんだ接
続が後で行われる選択された通し孔、パッド及びランド
上の保護材料特に金の外側の保護層は、代表的には厚さ
が約０．１−約１．０ミクロンのオーダーであり、最も
好ましくは厚さが約０．２−約０．８ミクロンのオーダ
ーであろう。
【００１７】ニッケル又はコバルトより主としてなる被
覆層の厚さは、好ましくは約０．１−約２５ミクロンの
オーダーであり、最も好ましくは約１．０−約５ミクロ
ンであろう。ニッケル又はコバルト層のこの全ての厚さ
は、完全にニッケル又はコバルト被覆の単一の形、例え
ばそれら自体を電解析出にする方法における完全に電解
のニッケル又はコバルト、又はボラン又はホウ化水素還
元無電解ニッケル又はコバルト浴から析出した完全にニ
ッケル−ホウ素又はコバルト−ホウ素（一般に約０．１
−約６重量％のホウ素を含む）、又は次亜リン酸塩還元
無電解ニッケル又はコバルト浴から析出した完全にニッ
ケル−燐又はコバルト−燐（一般に約１−約１３重量％
の燐含量を有する）により提供される。一方、ニッケル
又はコバルトの被覆は、異なる形のニッケル又はコバル
トの被覆の層よりなる。例えば、ニッケル又はコバルト
の被覆が銅の上に無電解的に形成されるとき、全体の厚
さは、ニッケル−ホウ素又はコバルト−ホウ素の第一の
薄い（ストライク）被覆（例えば厚さ０．１−約１．０
ミクロン）次に所望の全厚さのニッケル−燐又はコバル
ト−燐の第二の被覆から形成されることが好ましい。適
用のこの態様が望ましい。それは、接触活性化それ自体
必要とされず、即ちボラン又はホウ化水素還元浴からの
ニッケル−ホウ素又はコバルト−ホウ素は銅それ自体を
メッキし、次に次亜リン酸塩還元浴からのニッケル−燐
又はコバルト−燐の析出のための活性表面として働くか
らであり、そしてそれが次亜リン酸塩還元析出浴に比べ
てより高価であるボラン又はホウ化水素還元浴の使用を
最小にするので、又望ましいことになる。
【００１８】この多数回ニッケル又はコバルト被覆技術
も又、ニッケル又はコバルトの被覆が、前述したよう
に、例えばエッチ・レジストとしてプリント回路作成法
の一部として全ての露出された銅の回路構成上に（代表
的には電気メッキにより）選択的に適用されたとき、有
利に使用できる。パタニングレジストが取り去られると
き、以前その下にある銅は、エッチングにより取リ去ら
れ、はんだマスクが選択的に適用され、銅の上の電解ニ
ッケル又はコバルトよりなる非マスクパッド及びランド
領域は、それにもかかわらず銅の縁がニッケル又はコバ
ルトにより被覆されていない側壁を有する。これらの銅
の縁も又次のはんだ接続操作に完全に従い得ることが、
使用者によりしばしば望まれよう。従って、銅の縁を完
全にカバーするために、これらの領域で追加のニッケル
又はコバルトを選択的に無電解で析出させることが、こ
れらの状態において本発明で好ましいだろう（もちろ
ん、この析出に付随して、通し孔も又追加のニッケル又
はコバルトの被覆を受けるだろう）。事実、これらの領
域に既に存在しているニッケル又はコバルトは、触媒化
又は特別な技術の必要なしに、次亜リン酸塩還元ニッケ
ル又はコバルト浴からすら析出を自動触媒化し、存在す
るニッケル又はコバルトの層により引き起こされたニッ
ケル又はコバルトの析出は、問題の領域で銅の縁を十分
に被覆するように成長又は広がることが見出されるだろ
う。
【００１９】明らかなように、本発明の主な利点は、接
続のための好適にはんだ付け可能な表面を提供するため
に、ニッケル又はコバルトの被覆上に保護材料を利用す
る代わりに、電子部品の接続がなされ得るプリント回路
の表面にはんだが存在するように準備する必要性を本発
明が排除できることである。プリント回路は、加熱空気
はんだレベリングの応力に曝されないので、プリント回
路の物理的及び電気的完全性は損なわれず、その上遥か
に少ない欠陥又は失敗した回路が得られることになる。
【００２０】前述したように、方法が、電子部品の接続
が次になされる選ばれた通し孔、パッド及びランドが、
銅、そしてニッケル又はコバルトの保護膜さらに保護材
料例えば金の保護膜から形成されるように準備される回
路をもたらす限り、本発明は、プリント回路作成法それ
自体に厳重に依存しない。
【００２１】減ずるタイプの一つの代表的なこの一般化
された方法において、金属被覆通し孔を有する二重側面
プリント回路は、好適な熱硬化性又は熱可塑性の誘電基
体材料（例えばエポキシ又はポリアミドそして一般にガ
ラス補強されている）から製造され、さらに代表的には
両側に銅のフォイルの薄い張合わせを有する。通し孔
は、ボードにドリルで孔を開けられ、ボードは、次に無
電解銅析出浴に浸漬して（ボード及び通し孔の表面の好
適な活性化／触媒化の後）、通し孔の表面を金属被覆
し、ボードの表面上（場合に応じ、誘電体それ自体の上
又は既に誘電体上に存在する銅のフォイル張合わせ上）
に連続した無電解銅の形成をもたらす。銅の厚さは、こ
の段階で電解的に形成されるか、又は次のパターニング
段階を待つことができる。パターニングでは、所望の回
路構成のネガが、有機レジストを用いてボードの表面に
準備され（例えばフォトレジストの層の適用、イメージ
に関する露出及び現像により）、次の金属メッキ段階
は、レジストによりカバーされない領域について選択的
である。
【００２２】ＳＭＯＢＣタイプの方法では、一つの代表
的なやり方は、パターニングレジストによりカバーされ
ない形成された銅の表面上にエッチング抵抗性材料例え
ば鉛、錫・鉛などを適用することを含む。次に、パター
ニングレジストを取りのぞき、従来パターニングレジス
トの下の銅を誘電基体の表面にまでエッチングして取り
去る。次に、エッチング抵抗性材料を剥がして、その下
の裸の銅の回路構成を露出させ、そしてボードは、次に
電子部品の接続が次のはんだ付け操作（例えばウェーブ
はんだ付け）で使用者によりなされる通し孔、パッド又
はランドの領域を除いて、適切な有機材料を用いてはん
だマスクされる。
【００２３】実施されうるこのＳＭＯＢＣタイプ作成法
には種々の変法があり、添加物処理の使用、多層回路の
作成などを含み、全て当業者に周知である。
【００２４】前記の作成技術の任意のものによる露出し
た裸の銅の通し孔、パッド及びランドを有するはんだマ
スクをしたプリント回路は、次いで処理されて、これら
露出した裸の銅の表面上に、本発明によりニッケル又は
コバルトの被覆の上の必要な保護材料を非電解的に施
す。
【００２５】前述のように、前記の作成のやり方の任意
のものにより到達した、問題の露出した銅の表面へニッ
ケル又はコバルトの被覆を行う好ましい手段は、ニッケ
ル−ホウ素又はコバルト−ホウ素無電解メッキ浴即ち還
元剤としてホウ化水素又はボランを利用する無電解ニッ
ケル又はコバルトメッキ浴を、先ず使用することを含
む。それは、これらの浴が、銅の表面の触媒による活性
化の必要なしに、清浄な銅の表面のメッキを開始するか
らである。無電解ニッケル−ホウ素及びコバルト−ホウ
素の浴は、同業者に周知であり、アルカリ又は酸の何れ
かの浴として利用できる。このタイプの浴は、ニッケル
又はコバルト塩（例えば、塩化物、硫酸塩など）、錯体
形成剤、ｐＨ調節剤、安定剤及び還元剤、代表的には、
ホウ水素化ナトリウム、ｎ−ジメチルアミンボラン又は
ｎ−ジエチルアミンボランを含む水溶液である。酸の浴
では、ｐＨは、一般に約４−約６．０であり、約７５−
約１６０°Ｆの操作温度が使用され、得られた析出物
は、０．１−約６重量％のホウ素を含む。アルカリ浴で
は、１２を超えるｐＨが概して用いられ、操作温度は約
７５−約１６０Ｆであって、約０．１−６重量％のホウ
素を含む析出物を得る。
【００２６】全ニッケル又はコバルト被覆がニッケル−
ホウ素又はコバルト−ホウ素浴によりもたらされると
き、無電解析出は、約０．１−約２５ミクロン好ましく
は約１−５ミクロンの被覆の厚さが達成されるまで、続
けられるだろう。しかし、理解されるように、ニッケル
−ホウ素及びコバルト−ホウ素の浴は比較的高価であり
（特にニッケル−燐及びコバルト−燐の浴に比較したと
き）、従って本発明の好ましい態様は、厚さ約０．１−
約１．０ミクロンのオーダーのニッケル−ホウ素及びコ
バルト−ホウ素の薄いストライク層のみの析出を含み、
それは次に所望の厚さを充たすためにニッケル−燐及び
コバルト−燐の被覆を伴う。
【００２７】ニッケル−燐及びコバルト−燐の浴は、当
業者に周知であり、ニッケル又はコバルトの塩、錯体形
成剤、ｐＨ調節剤、安定剤及び次亜リン酸塩還元剤、代
表的には次亜リン酸ナトリウムを含む酸及びアルカリ処
方で入手できる。酸の浴は、一般に約４−７のｐＨを有
し、約１２０−２２０°Ｆの温度で操作し、約１−約１
３重量％の燐を有する析出物を生成し、一方アルカリ浴
は、一般に７−１２のｐＨ及び約７５−１５０°Ｆの温
度で操作する。最初に析出したニッケル−ホウ素及びコ
バルト−ホウ素の被覆の厚さに応じて、無電解ニッケル
−燐及びコバルト−燐の被覆は、厚さが大体約１−約２
５ミクロンであろう。
【００２８】ニッケル−燐の被覆から、即ち下層のニッ
ケル−ホウ素の層の必要なしに、裸の銅の表面の上にニ
ッケル層のみを形成することも、このタイプの作成のや
り方で可能である。代表的には、次亜リン酸塩還元浴か
ら直接銅上へのニッケル−燐の無電解析出は、貴金属触
媒による銅の表面の活性化を必要とし、そしてはんだマ
スクの活性化及びその上のメッキを同時に避けること
は、不可能でないないにしても、難しい。しかし、前記
の米国特許出願第５２０６３５号に開示されているよう
に、選択的ニッケル−燐のメッキは、粒状亜鉛金属活性
化の使用により達成できる。従って、例えば、ニッケル
−燐をメッキされるべき露出した裸の銅の表面を有する
はんだマスクした回路は、銅の表面の上に亜鉛金属粒子
を捕捉又は付着するために粒状の亜鉛金属（５０ミクロ
ン以下、より代表的には１−２０ミクロンのオーダーの
粒子の大きさ）を水性担体（例えば水）に懸濁した組成
物と接触され、次に非付着亜鉛を流れ取る。ボードが次
亜リン酸塩還元無電解ニッケル浴中に浸漬されたとき、
メッキは、銅の表面の上にのみ生じ、はんだマスクした
表面では生じない。生ずることは、銅の表面上の亜鉛が
銅の表面と接触してメッキ浴に溶解し、浴からのその上
のニッケルの析出を促進する、銅の表面に関してカソー
ドの電流が生成する（一度ニッケルの析出がこのやり方
で引き起こされると、析出物上のニッケルの連続した無
電解析出が自動触媒的に生ずる）。同じ亜鉛の溶解が、
亜鉛の粒子が付着又は捕捉されたはんだマスクされた領
域で生ずるとき、溶解は、カソードの電流を伴わない。
それは、銅がそこに存在せず、ニッケルの析出がそこで
は生じないからである。このやり方で、即ち約１−約２
５ミクロンの厚さに、次亜リン酸塩還元無電解ニッケル
浴から完全に銅の通し孔、パッド及びランド上に必要な
ニッケルの被覆を生成できる。
【００２９】ニッケル又はコバルトの被覆操作後、ニッ
ケル又はコバルトは、保護材料の保護膜を施さられる。
好ましい金の被覆の特定の場合では、はんだマスクされ
たプリント回路は、非電解的金析出浴に浸漬されて、ニ
ッケル又はコバルト上に必要な好ましくは非常に高純度
の金の被覆を析出させる。多くの非電解的金浴は、金が
下層の金属基体との置換／交換反応により析出する浸漬
浴であり、そして２００−２１５°Ｆの温度で代表的に
は操作される酸性浴（例えば４．０又はそれに近いｐ
Ｈ）である。無電解金浴は、又金が浴に存在する強還元
剤の影響下金塩の還元により析出されることにより知ら
れている。これらの浴は、代表的にはアルカリ性が強
く、又比較的高い温度例えば約１９０°Ｆ−２００°Ｆ
で操作する。
【００３０】このやり方でニッケル又はコバルト、銅の
上に析出される金は、好ましくは厚さ約０．１−約１．
０ミクロン、さらに好ましくは厚さ約０．２−約０．８
ミクロンであろう。もちろん、金の被覆は、１層より多
い金の層、例えば無電解金により上にメッキされた浸漬
金よりなる。
【００３１】別の非ＳＭＯＢＣ処理のやり方において、
銅の通し孔、パッド及びランドについてニッケル又はコ
バルトの被覆の上の必要な保護材料は、電解ニッケル又
はコバルトメッキ浴を使用して得られる。従って、例え
ば、プリント回路は、メッキレジストパターン銅回路を
得るために前述したように形成できる。次に、ニッケル
又はコバルトは、銅についてエッチングレジストとして
働くために、全ての露出した銅の領域上に電気メッキさ
れる。メッキレジストは、次に取り去られ、以前メッキ
レジストの下の銅は、誘電基体の表面に迄エッチングに
より取り去られる。はんだマスクは、次いでニッケル又
はコバルトを被覆したトレースを含む領域上に適用さ
れ、それは電子部品の次のはんだ接続に含まれないだろ
う。既に説明したように、電気メッキしたニッケル又は
コバルトの非再流動性は、錫・鉛又は他の再流動可能な
金属がはんだマスクしたトレース上に存在するとき次の
はんだ操作下で生ずるブリッジなどに関する懸念なし
に、ニッケル又はコバルトにより被覆された銅のトレー
スの上にはんだマスクを施すことを可能にする。
【００３２】処理のこの段階で、マスクされていないニ
ッケル又はコバルトにより被覆された通し孔、パッド及
びランドは、処理されて、ニッケル又はコバルトの上に
保護材料例えば金の被覆を直接施す。一方、追加のニッ
ケル又はコバルトは、保護材料の被覆前に無電解的に形
成されて、追加の厚さそれ自体をもたらすか、又は露出
した銅の縁が前述のように被覆されることを確実にする
の何れかを行う。
【００３３】前述において、ニッケル及びコバルトは本
発明において本質的に同等であるように思われることを
理解すべきである。従って、一般に好まれないが、銅の
上及び保護材料の被覆の下の被覆が、ニッケルの第一の
層及びコバルトの上層又はその逆であることは、本発明
の範囲内にある。
【００３４】
【実施例】本発明は、下記の実施例に関してさらに記述
され説明される。
【００３５】実施例 多数の露出された裸の銅の通し孔及びパッドを有する二
重側面はんだマスクプリント回路は、１分間１４０°Ｆ
でクリーナー溶液（ＳＯＡＫ ０２８、Ｍａｃ−Ｄｅｒ
ｍｉｄ、Ｉｎｃ．、Ｗａｔｅｒｂｕｒｙ、Ｃｏｎｎｅｃ
ｔｉｃｕｔ）中に浸漬され、次に冷水により洗われ、１
分間８５°Ｆで酸つやだし溶液（Ｍｅｔｅｘ ＢＣＢ、
ＭａｃＤｅｒｍｉｄ、Ｉｎｃ．）に浸漬され、冷水によ
り洗われ、アルカリ中和剤（１００ｇ／ｌの炭酸カリウ
ム）中に浸漬された。
【００３６】プリント回路は、次に１分間９０°Ｆで還
元剤としてジメチルアミンボラン（Ｅｌｎｉｃ、Ｍａｃ
Ｄｅｒｍｉｄ、Ｉｎｃ．）を含む無電解ニッケル−ホウ
素浴中に浸漬されて、露出した銅の上に約４ミクロイン
チの厚さを有するニッケル−ホウ素ストライク被覆を生
成した。洗浄後、プリント回路は、２０分間１８５゜Ｆ
で還元剤として次亜リン酸塩陰イオン（Ｅｌｎｉｃ １
１０）を含む無電解ニッケル−燐浴に浸漬されて、ニッ
ケル−ホウ素ストライクの上の厚さ０．３ミルを有する
ニッケル−燐被覆を生成した。洗浄後、プリント回路
は、５分間１４０°Ｆで浸漬金メッキ浴（ＡＣＲ ７０
５、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｒ
ｅｆｉｎｉｎｇ Ｃｏ．、Ｗａｔｅｒｂｕｒｙ、Ｃ
Ｔ．）中に浸漬されて、ニッケルの上に約７−１０ミク
ロインチの厚さの金の被覆を生成した。
【００３７】プリント回路の生成された領域は、電子チ
ップのそれへのウェーブはんだ付け接続において優れた
はんだ付け可能性を示す。
【００３８】本発明は、特別な好ましい態様及び実施例
に関して記載されたが、これらは、本発明及びその最良
の実施の態様の説明で提供され、請求の範囲に示された
ものを除き、本発明の範囲を制限することを目的として
いない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲリー ビー ラーソン アメリカ合衆国コネチカツト州 06410 チエシヤー サーレイ ドライブ 33

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子部品をはんだ付けにより電気的に接続
    できる露出した導電性表面よりなるプリント回路におい
    て、前記の露出した導電性表面が、銅、該銅の上の被覆
    （ニッケル及びコバルトよりなる群から選ばれる金属よ
    り主としてなる）及び該ニッケル又はコバルトの上の被
    覆（保護材料から主としてなる）よりなるプリント回
    路。
  2. 【請求項２】電子部品をはんだ付けにより電気的に接続
    できる露出した導電性表面よりなるプリント回路におい
    て、前記の露出した導電性表面が、銅、該銅の上の被覆
    （ニッケルより主としてなる）及び該ニッケルの上の被
    覆（金から主としてなる）よりなるプリント回路。
  3. 【請求項３】前記の露出した導電性表面が、通し孔、パ
    ッド、ランド及びこれらの組合せよりなる群から選ばれ
    る請求項２のプリント回路。
  4. 【請求項４】前記の露出した導電性表面以外の該プリン
    ト回路の表面が、はんだマスクによりカバーされている
    請求項３のプリント回路。
  5. 【請求項５】ニッケルより主としてなる該被覆が、約１
    −約２５ミクロンの厚さのものである請求項２−４の何
    れか一つの項のプリント回路。
  6. 【請求項６】金より主としてなる該被覆が、約０．１−
    約１．０ミクロンの厚さのものである請求項２−４の何
    れか一つの項のプリント回路。
  7. 【請求項７】ニッケルより主としてなる該被覆が、ニッ
    ケル及びホウ素よりなる第一の被覆、並びに前記の第一
    の被覆の上のニッケル及び燐よりなる第二の被覆よりな
    る請求項２−４の何れか一つの項のプリント回路。
  8. 【請求項８】ニッケルより主としてなる該被覆が、ニッ
    ケル及びホウ素よりなる約０．１−約１．０ミクロンの
    厚さの第一の被覆、並びに前記の第一の被覆の上のニッ
    ケル及び燐よりなる約０．１−約２５ミクロンの厚さの
    第二の被覆よりなる請求項２−４の何れか一つの項のプ
    リント回路。
  9. 【請求項９】ニッケルより主としてなる該被覆が、電解
    ニッケルの被覆のみである請求項２−４の何れか一つの
    項のプリント回路。
  10. 【請求項１０】ニッケルより主としてなる該被覆が、電
    解ニッケルの第一の被覆及び前記の第一の被覆の上の無
    電解ニッケル・燐の第二の被覆よりなる請求項２−４の
    何れか一つの項のプリント回路。
  11. 【請求項１１】ニッケルより主としてなる該被覆が、ニ
    ッケル及び燐よりなる無電解被覆のみである請求項２−
    ４の何れか一つの項のプリント回路。
  12. 【請求項１２】ニッケルより主としてなる該被覆が、ニ
    ッケル及びホウ素よりなる無電解被覆のみである請求項
    ２−４の何れか一つの項のプリント回路。
  13. 【請求項１３】電子部品をはんだ付けにより電気的に接
    続できる露出した導電性表面よりなるプリント回路にお
    いて、前記の露出した導電性表面が、銅、該銅の上の被
    覆（コバルトより主としてなる）及び該コバルトの上の
    被覆（金から主としてなる）よりなるプリント回路。
  14. 【請求項１４】通し孔、パッド、ランド及びこれらの組
    合せよりなる群から選ばれる特定の銅の表面が、電子構
    成成分のはんだ付けによるそれへの後の接続についてプ
    リント回路において設けられるプリント回路の作成法に
    おいて、前記の特定の銅の表面に、ニッケル及びコバル
    トよりなる群から選ばれる金属より主としてなる被覆を
    適用し、次に保護材料より主としてなる保護膜を該ニッ
    ケル又はコバルトに適用するプリント回路の作成法。
  15. 【請求項１５】通し孔、パッド、ランド及びこれらの組
    合せよりなる群から選ばれる特定の銅の表面が、電子構
    成成分のはんだ付けによるそれへの後の接続についてプ
    リント回路において設けられるプリント回路の作成法に
    おいて、前記の特定の銅の表面に、ニッケルより主とし
    てなる被覆を適用し、次に金より主としてなる保護膜を
    該ニッケルに適用するプリント回路の作成法。
  16. 【請求項１６】前記の特定の銅の表面に該ニッケル被覆
    及び該金保護膜を適用する前に、前記の特定の銅の表面
    以外の該プリント回路の表面領域上にはんだマスクを施
    すことをさらに含む請求項１５の方法。
  17. 【請求項１７】前記の特定の銅の表面に該ニッケル被覆
    を適用した後でしかも前記の特定の銅の表面に該金被覆
    を適用する前に、前記の特定の銅の表面以外の該プリン
    ト回路の表面領域上にはんだマスクを施すことをさらに
    含む請求項１５の方法。
  18. 【請求項１８】前記の特定の銅の表面にニッケルより主
    としてなる該被覆の一部を適用し、ニッケルで被覆され
    た特定の銅の表面以外の該プリント回路の表面領域上に
    はんだマスクを施し、次に前記のニッケルで被覆された
    特定の銅の表面にニッケルより主としてなる追加の被覆
    を適用することをさらに含む請求項１５の方法。
  19. 【請求項１９】ニッケルより主としてなる該被覆が、約
    １−約２５ミクロンの厚さのものであり、金より主とし
    てなる該保護膜が、約０．１−約１．０ミクロンの厚さ
    のものである請求項１５−１８の何れか一つの項のプリ
    ント回路。
  20. 【請求項２０】ニッケルより主としてなる該被覆及び金
    より主としてなる該保護膜が、無電解的に前記の特定の
    銅の表面に適用される請求項１６の方法。
  21. 【請求項２１】ニッケルより主としてなる該被覆の前記
    の特定の銅の表面への適用が、前記の特定の銅の表面
    へ、ニッケル及びホウ素よりなる第一の層及び前記の第
    一の層の上にニッケル及び燐よりなる第二の層を無電解
    的に適用することよりなる請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】ニッケル及びホウ素よりなる前記の第一
    の層が、約０．１−約１．０ミクロンの厚さのものであ
    り、ニッケル及び燐よりなる前記の第二の層が、約１−
    約２５ミクロンの厚さのものである請求項２１の方法。
  23. 【請求項２３】ニッケルより主としてなる該被覆が、無
    電解的に前記の特定の銅の表面に適用される請求項１７
    の方法。
  24. 【請求項２４】ニッケルより主としてなる該被覆の該部
    分が無電解的に適用され、そして前記のはんだマスクの
    適用後、ニッケルより主としてなる前記の追加の被覆
    が、次亜燐酸塩により還元された無電解ニッケルメッキ
    浴から無電解的に適用される請求項１８の方法。
  25. 【請求項２５】通し孔、パッド、ランド及びこれらの組
    合せよりなる群から選ばれる特定の銅の表面が、電子構
    成成分のはんだ付けによるそれへの後の接続についてプ
    リント回路において設けられるプリント回路の作成法に
    おいて、前記の特定の銅の表面に、コバルトより主とし
    てなる被覆を適用し、次に金より主としてなる保護膜を
    該ニッケルに適用するプリント回路の作成法。
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