JPH0661622A - セラミック基板のめっき方法 - Google Patents
セラミック基板のめっき方法Info
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- JPH0661622A JPH0661622A JP20886492A JP20886492A JPH0661622A JP H0661622 A JPH0661622 A JP H0661622A JP 20886492 A JP20886492 A JP 20886492A JP 20886492 A JP20886492 A JP 20886492A JP H0661622 A JPH0661622 A JP H0661622A
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- gold
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- metallization
- nickel plating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00844—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for electronic applications
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品の接続の信頼性の低下を防止して、セラ
ミック基板を用いた電子部品の信頼性を向上させる。 【構成】 セラミック基板上のタングステンやモリブデ
ン等からなるメタライズに、無電解ニッケルめっきによ
るめっきを行なう方法において、金を置換反応により析
出する金活性化液を用いて、メタライズ上に金触媒核を
形成し、この金触媒核を形成したメタライズ上に、無電
解ニッケルめっきによるニッケルめっきを形成すること
により、ニッケルめっき内に取り込まれた触媒核によ
る、ろう材の接続性に対する悪影響を回避する。
ミック基板を用いた電子部品の信頼性を向上させる。 【構成】 セラミック基板上のタングステンやモリブデ
ン等からなるメタライズに、無電解ニッケルめっきによ
るめっきを行なう方法において、金を置換反応により析
出する金活性化液を用いて、メタライズ上に金触媒核を
形成し、この金触媒核を形成したメタライズ上に、無電
解ニッケルめっきによるニッケルめっきを形成すること
により、ニッケルめっき内に取り込まれた触媒核によ
る、ろう材の接続性に対する悪影響を回避する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の実装など
に用いられるセラミック基板のめっき方法に係わり、特
に、ろう材との接続信頼性を向上させるのに好適なセラ
ミック基板のめっき方法に関するものである。
に用いられるセラミック基板のめっき方法に係わり、特
に、ろう材との接続信頼性を向上させるのに好適なセラ
ミック基板のめっき方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】薄膜ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉ
ｒｃｕｉｔ、集積回路）などの半導体素子用ケースや、
電子部品の実装基板として、セラミック基板が用いられ
ている。このセラミック基板の表面には、タングステン
やモリブデン、あるいは、その混合体からなるメタライ
ズが焼き付けられている。この焼結メタライズには、ろ
う材により、各種の部品が搭載される。そして、ろう材
との接合強度を確保する必要があり、焼結メタライズ上
に、ニッケルめっき膜が形成されている。特に、近年、
セラミック基板は、高密度実装の傾向があり、パターン
も微細化され、無電解ニッケルめっきが主流となってい
る。
ｒｃｕｉｔ、集積回路）などの半導体素子用ケースや、
電子部品の実装基板として、セラミック基板が用いられ
ている。このセラミック基板の表面には、タングステン
やモリブデン、あるいは、その混合体からなるメタライ
ズが焼き付けられている。この焼結メタライズには、ろ
う材により、各種の部品が搭載される。そして、ろう材
との接合強度を確保する必要があり、焼結メタライズ上
に、ニッケルめっき膜が形成されている。特に、近年、
セラミック基板は、高密度実装の傾向があり、パターン
も微細化され、無電解ニッケルめっきが主流となってい
る。
【０００３】従来、メタライズ上へのニッケルめっきを
形成する技術には、例えば、特開昭５９−１７０２５３
号公報や、特開平１−１４５２８１号公報、および、特
開平２−１０１１７２号公報に記載のように、メタライ
ズ上に、選択的に、パラジウム金属を置換反応で形成す
るものがある。しかし、このような従来技術では、後工
程の熱処理により、パラジウムや安定剤である鉛など
が、ニッケルめっき内に取り込まれたり、ニッケルめっ
き表面まで拡散してしまう。そのために、ろう材との接
続強度が劣化し、部品の接続の信頼性が低下してしま
う。このような問題は、できるだけニッケルめっきの活
性化時間を短くして、パラジウムや鉛の析出量を抑える
ことにより回避できるが、実際には、活性化時間を短く
することには限界がある。
形成する技術には、例えば、特開昭５９−１７０２５３
号公報や、特開平１−１４５２８１号公報、および、特
開平２−１０１１７２号公報に記載のように、メタライ
ズ上に、選択的に、パラジウム金属を置換反応で形成す
るものがある。しかし、このような従来技術では、後工
程の熱処理により、パラジウムや安定剤である鉛など
が、ニッケルめっき内に取り込まれたり、ニッケルめっ
き表面まで拡散してしまう。そのために、ろう材との接
続強度が劣化し、部品の接続の信頼性が低下してしま
う。このような問題は、できるだけニッケルめっきの活
性化時間を短くして、パラジウムや鉛の析出量を抑える
ことにより回避できるが、実際には、活性化時間を短く
することには限界がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、触媒核形成用のめっき前処理液
に含まれるパラジウムや鉛などにより、セラミック基板
のニッケルめっきの、ろう材との接続強度が劣化してし
まい、部品の接続の信頼性が低下してしまう点である。
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、セラ
ミック基板のニッケルめっきのろう材との接続強度の劣
化による、部品の接続の信頼性の低下を防止し、セラミ
ック基板を用いた電子部品の信頼性を向上させることを
可能とするセラミック基板のめっき方法を提供すること
である。
点は、従来の技術では、触媒核形成用のめっき前処理液
に含まれるパラジウムや鉛などにより、セラミック基板
のニッケルめっきの、ろう材との接続強度が劣化してし
まい、部品の接続の信頼性が低下してしまう点である。
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、セラ
ミック基板のニッケルめっきのろう材との接続強度の劣
化による、部品の接続の信頼性の低下を防止し、セラミ
ック基板を用いた電子部品の信頼性を向上させることを
可能とするセラミック基板のめっき方法を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のセラミック基板のめっき方法は、（１）セ
ラミック基板上のタングステンやモリブデン等からなる
メタライズに、無電解ニッケルめっきによるめっきを行
なう方法において、金を置換反応により析出する金活性
化液を用いて、メタライズ上に金触媒核を形成し、この
金触媒核を形成したメタライズ上に、無電解ニッケルめ
っきによるニッケルめっきを形成することを特徴とす
る。
め、本発明のセラミック基板のめっき方法は、（１）セ
ラミック基板上のタングステンやモリブデン等からなる
メタライズに、無電解ニッケルめっきによるめっきを行
なう方法において、金を置換反応により析出する金活性
化液を用いて、メタライズ上に金触媒核を形成し、この
金触媒核を形成したメタライズ上に、無電解ニッケルめ
っきによるニッケルめっきを形成することを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】本発明においては、ニッケルめっき内に取り込
まれても有害にならない触媒核形成用のめっき前処理液
として、金活性化液を用い、セラミック基板のメタライ
ズ上にニッケルめっきを形成するための触媒核形成を行
なう。このように、純度の高い金を触媒核とすることに
より、触媒核がニッケルめっき内に取り込まれても、ろ
う材の接続性に対する悪影響を回避できる。
まれても有害にならない触媒核形成用のめっき前処理液
として、金活性化液を用い、セラミック基板のメタライ
ズ上にニッケルめっきを形成するための触媒核形成を行
なう。このように、純度の高い金を触媒核とすることに
より、触媒核がニッケルめっき内に取り込まれても、ろ
う材の接続性に対する悪影響を回避できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明に係わるセラミック基板のめ
っき方法の一実施例を示すフローチャートである。ま
ず、セラミック基板上に、このセラミック基板と同時に
焼結したタングステン膜のメタライズを形成する（ステ
ップ１０１）。その後、このメタライズ上を機械研磨、
および、液体ホーニングにより処理し（ステップ１０
２）、さらに、めっき前処理として、メタライズの化学
的エッチング（例えば、ワールドメタル社製ＭＣ−ＷＭ
を用いて、６０℃で、２分間の浸漬）と（ステップ１０
３）、濃硝酸浸漬（室温で２分間）と（ステップ１０
４）、１０％水酸化ナトリウム溶液浸漬（９０℃で１０
分間）と（ステップ１０５）、１：１の塩酸溶液浸漬
（室温で１分間）を行なう（ステップ１０６）。
説明する。図１は、本発明に係わるセラミック基板のめ
っき方法の一実施例を示すフローチャートである。ま
ず、セラミック基板上に、このセラミック基板と同時に
焼結したタングステン膜のメタライズを形成する（ステ
ップ１０１）。その後、このメタライズ上を機械研磨、
および、液体ホーニングにより処理し（ステップ１０
２）、さらに、めっき前処理として、メタライズの化学
的エッチング（例えば、ワールドメタル社製ＭＣ−ＷＭ
を用いて、６０℃で、２分間の浸漬）と（ステップ１０
３）、濃硝酸浸漬（室温で２分間）と（ステップ１０
４）、１０％水酸化ナトリウム溶液浸漬（９０℃で１０
分間）と（ステップ１０５）、１：１の塩酸溶液浸漬
（室温で１分間）を行なう（ステップ１０６）。
【０００８】そして、このめっき前処理をした後、金活
性化液、すなわち、シアン化金カリウム５ｇ／リットル
と、クエン酸ナトリウム１００ｇ／リットルと、塩化ア
ンモン３０ｇ／リットルと、塩化ニッケル結晶水５ｇ／
リットルからなる液を、アンモニア水により、ｐＨ１０
に調整した液に、９０℃で、５分間浸漬することによ
り、金触媒核を形成する（ステップ１０７）。その後、
１：１の塩酸溶液に浸漬し（室温で１分間）（ステップ
１０８）、次いで、無電解ニッケルめっき液に浸漬して
（６０℃で３０分間）、約４μｍのニッケルめっき膜を
得る（ステップ１０９）。尚、上述の金活性化液で、反
応促進剤の塩化ニッケル結晶水を除いたものでも、浸漬
時間を１０〜１５分に延ばすことで、同様の金触媒核を
形成できる。
性化液、すなわち、シアン化金カリウム５ｇ／リットル
と、クエン酸ナトリウム１００ｇ／リットルと、塩化ア
ンモン３０ｇ／リットルと、塩化ニッケル結晶水５ｇ／
リットルからなる液を、アンモニア水により、ｐＨ１０
に調整した液に、９０℃で、５分間浸漬することによ
り、金触媒核を形成する（ステップ１０７）。その後、
１：１の塩酸溶液に浸漬し（室温で１分間）（ステップ
１０８）、次いで、無電解ニッケルめっき液に浸漬して
（６０℃で３０分間）、約４μｍのニッケルめっき膜を
得る（ステップ１０９）。尚、上述の金活性化液で、反
応促進剤の塩化ニッケル結晶水を除いたものでも、浸漬
時間を１０〜１５分に延ばすことで、同様の金触媒核を
形成できる。
【０００９】このようにしてニッケルめっき膜を形成し
た後、超音波湯洗浸漬（７０℃で２分間）と（ステップ
１１０）、イソプロピルアルコール浸漬（室温で２分
間）を行ない（ステップ１１１）、熱風乾燥して（ステ
ップ１１２）めっき処理を終える。その後、連続式加熱
雰囲気炉により、７５０℃で１０分間、Ｈ2：Ｎ2＝１：
１の条件で加熱処理を行なう（ステップ１１３）。これ
により、メタライズ２とニッケルめっき膜４の相互拡散
が進み、密着力が向上する。
た後、超音波湯洗浸漬（７０℃で２分間）と（ステップ
１１０）、イソプロピルアルコール浸漬（室温で２分
間）を行ない（ステップ１１１）、熱風乾燥して（ステ
ップ１１２）めっき処理を終える。その後、連続式加熱
雰囲気炉により、７５０℃で１０分間、Ｈ2：Ｎ2＝１：
１の条件で加熱処理を行なう（ステップ１１３）。これ
により、メタライズ２とニッケルめっき膜４の相互拡散
が進み、密着力が向上する。
【００１０】このようにしてニッケルめっきされたセラ
ミック基板を用いて、次の図２に示すような電子部品が
製造される。図２は、図１におけるセラミック基板のめ
っき方法で製造したセラミック基板を用いた電子部品の
構成の一実施例を示す側断面図である。本図において、
１は、タングステンを含むペーストにより配線パターン
を印刷したグリーンシートを積層し、焼結した内層を持
つセラミック基板、２は、タングステン膜からなる配線
パターンであるメタライズ、３は、本発明に係わるめっ
き方法でメタライズ２上に形成される金触媒核、４は、
無電解ニッケルめっきによるニッケルめっき膜、５は、
メタライズ２と金触媒核３とニッケルめっき膜４からな
る接続パッド、そして、６は、接続パッド５に、入出力
リード７や、半導体チップ８、および、封止キャップ９
などの部品を接続するろう材である。
ミック基板を用いて、次の図２に示すような電子部品が
製造される。図２は、図１におけるセラミック基板のめ
っき方法で製造したセラミック基板を用いた電子部品の
構成の一実施例を示す側断面図である。本図において、
１は、タングステンを含むペーストにより配線パターン
を印刷したグリーンシートを積層し、焼結した内層を持
つセラミック基板、２は、タングステン膜からなる配線
パターンであるメタライズ、３は、本発明に係わるめっ
き方法でメタライズ２上に形成される金触媒核、４は、
無電解ニッケルめっきによるニッケルめっき膜、５は、
メタライズ２と金触媒核３とニッケルめっき膜４からな
る接続パッド、そして、６は、接続パッド５に、入出力
リード７や、半導体チップ８、および、封止キャップ９
などの部品を接続するろう材である。
【００１１】本実施例では、図１で説明しためっき方法
により、セラミック基板１のメタライズ２上に金触媒核
３を形成し、その金触媒核３の上に、ニッケルめっき膜
４を形成している。この金触媒核の形成は、触媒核形成
用めっき前処理液として、金活性化液を用い、金を、置
換反応により析出させて行なう。この金活性化液の成分
として、金イオンはシアン化カリウムにより、また、金
イオンの錯化剤はクエン酸ナトリウムにより、また、ｐ
ｈ調整剤としてはアンモニアにより、そして、ｐＨ緩衝
剤としてはクエン酸アンモンにより供給する。尚、この
置換反応の反応促進剤としては、塩化ニッケルにより供
給するが、触媒核形成工程において、この反応促進剤を
除いた前処理液でも、浸漬時間を調整することで、活性
化ができる。
により、セラミック基板１のメタライズ２上に金触媒核
３を形成し、その金触媒核３の上に、ニッケルめっき膜
４を形成している。この金触媒核の形成は、触媒核形成
用めっき前処理液として、金活性化液を用い、金を、置
換反応により析出させて行なう。この金活性化液の成分
として、金イオンはシアン化カリウムにより、また、金
イオンの錯化剤はクエン酸ナトリウムにより、また、ｐ
ｈ調整剤としてはアンモニアにより、そして、ｐＨ緩衝
剤としてはクエン酸アンモンにより供給する。尚、この
置換反応の反応促進剤としては、塩化ニッケルにより供
給するが、触媒核形成工程において、この反応促進剤を
除いた前処理液でも、浸漬時間を調整することで、活性
化ができる。
【００１２】このような成分の前処理液を、ｐＨ１０、
液温８０〜９０℃に加温撹拌した状態で、セラミック基
板１を浸漬することで、選択的にメタライズ２上にの
み、金が置換反応により析出される。そして、その後、
還元型の無電解ニッケルめっきにより、ニッケルめっき
膜４を形成し、さらに、下地メタライズ２とニッケルめ
っき膜４の密着を上げるために、６５０〜８００℃で、
５〜１０分間の還元雰囲気中で加熱処理する。
液温８０〜９０℃に加温撹拌した状態で、セラミック基
板１を浸漬することで、選択的にメタライズ２上にの
み、金が置換反応により析出される。そして、その後、
還元型の無電解ニッケルめっきにより、ニッケルめっき
膜４を形成し、さらに、下地メタライズ２とニッケルめ
っき膜４の密着を上げるために、６５０〜８００℃で、
５〜１０分間の還元雰囲気中で加熱処理する。
【００１３】このようにして形成された接続パッド５を
用いて、本図に示す電子部品が製造される。すなわち、
セラミック基板１上に、本発明のめっき方法によりニッ
ケルめっき膜４が形成された接続パッド５を介して、ろ
う材６により、入出力リード７と、半導体チップ８、お
よび、封止キャップ９が接続される。この時使用される
ろう材６は、それぞれ、金−ゲルマニュウムろう材、ス
ズ−銀半田、鉛−スズ半田である。
用いて、本図に示す電子部品が製造される。すなわち、
セラミック基板１上に、本発明のめっき方法によりニッ
ケルめっき膜４が形成された接続パッド５を介して、ろ
う材６により、入出力リード７と、半導体チップ８、お
よび、封止キャップ９が接続される。この時使用される
ろう材６は、それぞれ、金−ゲルマニュウムろう材、ス
ズ−銀半田、鉛−スズ半田である。
【００１４】以上、図１、および、図２を用いて説明し
たように、本実施例のセラミック基板のめっき方法で
は、セラミック基板のメタライズに無電解ニッケルめっ
きを形成するための触媒核形成用活性化を、金塩、金塩
の錯化剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、および、反応促進
剤からなるめっき前処理液で行なう。このように、触媒
核形成用のめっき前処理液として金活性化液を用いるこ
とにより、従来のパラジウム活性化で共析する鉛などの
不純物は全くなく、純度の高い金を触媒核とすることが
できる。従って、触媒核が、めっき内に取り込まれて
も、ろう材との接続性などには影響を与えない。尚、本
発明は、図１、および、図２を用いて説明した実施例に
限定されるものではなく、例えば、メタライズは、タン
グステン膜ではなく、モリブデン膜、あるいは、タング
ステンとモリブデンの混合体などからなるものでも良
い。
たように、本実施例のセラミック基板のめっき方法で
は、セラミック基板のメタライズに無電解ニッケルめっ
きを形成するための触媒核形成用活性化を、金塩、金塩
の錯化剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、および、反応促進
剤からなるめっき前処理液で行なう。このように、触媒
核形成用のめっき前処理液として金活性化液を用いるこ
とにより、従来のパラジウム活性化で共析する鉛などの
不純物は全くなく、純度の高い金を触媒核とすることが
できる。従って、触媒核が、めっき内に取り込まれて
も、ろう材との接続性などには影響を与えない。尚、本
発明は、図１、および、図２を用いて説明した実施例に
限定されるものではなく、例えば、メタライズは、タン
グステン膜ではなく、モリブデン膜、あるいは、タング
ステンとモリブデンの混合体などからなるものでも良
い。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、パラジウムや鉛などに
よる、セラミック基板のニッケルめっきとろう材との接
続強度の劣化を回避でき、部品の接続の信頼性の低下を
防止して、セラミック基板を用いた電子部品の信頼性を
向上させることが可能である。
よる、セラミック基板のニッケルめっきとろう材との接
続強度の劣化を回避でき、部品の接続の信頼性の低下を
防止して、セラミック基板を用いた電子部品の信頼性を
向上させることが可能である。
【００１６】
【図１】本発明に係わるセラミック基板のめっき方法の
一実施例を示すフローチャートである。
一実施例を示すフローチャートである。
【図２】図１におけるセラミック基板のめっき方法で製
造したセラミック基板を用いた電子部品の構成の一実施
例を示す側断面図である。
造したセラミック基板を用いた電子部品の構成の一実施
例を示す側断面図である。
１ セラミック基板 ２ メタライズ ３ 金触媒核 ４ ニッケルめっき膜 ５ 接続パッド ６ ろう材 ７ 入出力リード ８ 半導体チップ ９ 封止キャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミック基板上のタングステンやモリ
ブデン等からなるメタライズに、無電解ニッケルめっき
によるめっきを行なう方法において、金を置換反応によ
り析出する金活性化液を用いて、上記メタライズ上に金
触媒核を形成し、該金触媒核を形成したメタライズ上
に、上記無電解ニッケルめっきによるニッケルめっきを
形成することを特徴とするセラミック基板のめっき方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20886492A JPH0661622A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | セラミック基板のめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20886492A JPH0661622A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | セラミック基板のめっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661622A true JPH0661622A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16563387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20886492A Pending JPH0661622A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | セラミック基板のめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661622A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073841A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2003105549A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2004031602A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| KR100568510B1 (ko) * | 2005-11-17 | 2006-04-07 | 주식회사 정우이지텍 | 저온 동시 소성 세라믹 기판 제조 방법 |
| JP2015201514A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社村田製作所 | 配線基板およびその製造方法 |
| CN109136892A (zh) * | 2018-10-13 | 2019-01-04 | 娄底市安地亚斯电子陶瓷有限公司 | 一种陶瓷壳体挂镀化学镍的方法 |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP20886492A patent/JPH0661622A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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