JPH08102578A - セラミックプリント配線板及びその製造方法 - Google Patents
セラミックプリント配線板及びその製造方法Info
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- JPH08102578A JPH08102578A JP23580794A JP23580794A JPH08102578A JP H08102578 A JPH08102578 A JP H08102578A JP 23580794 A JP23580794 A JP 23580794A JP 23580794 A JP23580794 A JP 23580794A JP H08102578 A JPH08102578 A JP H08102578A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイボンディング性、ワイヤーボンディング
性を損なうことなく、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を防ぐことができるセラミックプ
リント配線板及びその製造方法を提供する。 【構成】 セラミック基板１上に下地層２が銅層２ｃ、
中間層３がパラジウム層３ｐ、表面層４が金層４ａによ
って導体回路部が構成されるセラミックプリント配線板
５において、銀及びパラジウムを含む金属層６が、部品
を半田７により半田付けをする部分の、セラミック基板
１と銅層２ｃとの間に形成される。前記金属層６を形成
し、無電解メッキ法により銅層２ｃを形成した後に、金
属層６上の銅皮膜を研磨により削除し、さらに窒素雰囲
気下でアニールをすることにより金属層６表面に残存す
る銅成分の金属層６内部への拡散を行い、次いでパラジ
ウム層３ｐ、金層４ａを形成する。
性を損なうことなく、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を防ぐことができるセラミックプ
リント配線板及びその製造方法を提供する。 【構成】 セラミック基板１上に下地層２が銅層２ｃ、
中間層３がパラジウム層３ｐ、表面層４が金層４ａによ
って導体回路部が構成されるセラミックプリント配線板
５において、銀及びパラジウムを含む金属層６が、部品
を半田７により半田付けをする部分の、セラミック基板
１と銅層２ｃとの間に形成される。前記金属層６を形成
し、無電解メッキ法により銅層２ｃを形成した後に、金
属層６上の銅皮膜を研磨により削除し、さらに窒素雰囲
気下でアニールをすることにより金属層６表面に残存す
る銅成分の金属層６内部への拡散を行い、次いでパラジ
ウム層３ｐ、金層４ａを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、携帯電話やテ
ープレコーダー等の電子機器等に用いられるセラミック
プリント配線板及びその製造方法に関する。
ープレコーダー等の電子機器等に用いられるセラミック
プリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック基板上に形成されている導体
回路部に半導体チップをダイボンドにより実装する場
合、半導体チップと表面が金層である導体回路部の間に
金シリコン共晶板を介在させて、加熱して接合すること
が行なわれている。金層は加熱により金シリコン共晶合
金化するので、導体回路部の表面を金層とすることはこ
のようなボンディングにおいては強固な接合強度を得る
有効な手段である。そして、このようなボンディングは
通常４５０℃程度の温度条件で行なわれるので、使用す
るセラミック配線板は４５０℃程度の加熱に耐えること
が要求される。
回路部に半導体チップをダイボンドにより実装する場
合、半導体チップと表面が金層である導体回路部の間に
金シリコン共晶板を介在させて、加熱して接合すること
が行なわれている。金層は加熱により金シリコン共晶合
金化するので、導体回路部の表面を金層とすることはこ
のようなボンディングにおいては強固な接合強度を得る
有効な手段である。そして、このようなボンディングは
通常４５０℃程度の温度条件で行なわれるので、使用す
るセラミック配線板は４５０℃程度の加熱に耐えること
が要求される。
【０００３】一方、セラミック基板上に微細な導体回路
部を形成する方法として、下地層として薄い銅層をセラ
ミック基板に無電解メッキ法により形成した後、メッキ
レジストにより所望のパターンを形成し、次いで電解メ
ッキによりメッキレジストで被覆されていない銅層の上
に金属層を形成した後、メッキレジストを剥離し、さら
に非導体回路部分の銅層をエッチングにより除去して導
体回路部を形成する、いわゆるセミアディティブ法によ
る回路形成法が知られている。
部を形成する方法として、下地層として薄い銅層をセラ
ミック基板に無電解メッキ法により形成した後、メッキ
レジストにより所望のパターンを形成し、次いで電解メ
ッキによりメッキレジストで被覆されていない銅層の上
に金属層を形成した後、メッキレジストを剥離し、さら
に非導体回路部分の銅層をエッチングにより除去して導
体回路部を形成する、いわゆるセミアディティブ法によ
る回路形成法が知られている。
【０００４】微細な導体回路部を形成することのできる
セミアミディティブ法によるセラミック配線板であっ
て、導体回路部の表面が金層であるセラミック配線板に
ついては、下地層の銅層の上に直接金層を配置した場
合、４５０℃付近の加熱によって、下地層の銅が金層表
面に拡散するため、半導体チップをダイボンドにより強
固に接合できなくなるという問題があった。そこで、こ
の問題の解決のために、銅層と金層との間に中間金属層
としてニッケル層を配置する構成が知られている。しか
し、この場合、金層が薄い場合にはニッケルが金層表面
に拡散し、またニッケル層が薄い場合にはニッケル層が
銅拡散のバリヤーとして機能せずに銅が金層表面にまで
拡散してボンディング性が損なわれるという問題が残
り、また、金層及びニッケル層を共に厚くすると銅また
はニッケルの金層表面への拡散は防止されるが、４５０
℃付近の加熱によって導体回路部にフクレが生じやすい
という新たな問題が生じるため、これらの問題の改善が
望まれていた。
セミアミディティブ法によるセラミック配線板であっ
て、導体回路部の表面が金層であるセラミック配線板に
ついては、下地層の銅層の上に直接金層を配置した場
合、４５０℃付近の加熱によって、下地層の銅が金層表
面に拡散するため、半導体チップをダイボンドにより強
固に接合できなくなるという問題があった。そこで、こ
の問題の解決のために、銅層と金層との間に中間金属層
としてニッケル層を配置する構成が知られている。しか
し、この場合、金層が薄い場合にはニッケルが金層表面
に拡散し、またニッケル層が薄い場合にはニッケル層が
銅拡散のバリヤーとして機能せずに銅が金層表面にまで
拡散してボンディング性が損なわれるという問題が残
り、また、金層及びニッケル層を共に厚くすると銅また
はニッケルの金層表面への拡散は防止されるが、４５０
℃付近の加熱によって導体回路部にフクレが生じやすい
という新たな問題が生じるため、これらの問題の改善が
望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで発明者等は、図
３に示すように、下地層２０が銅層２０ｃであり、表面
層４０が金層４０ａであるセラミックプリント配線板５
０を４５０℃付近で加熱した場合に生じる、下地層２０
の金属が金層４０ａ表面に拡散してダイボンドやワイヤ
ーボンド時のボンディング性が損なわれる問題及び４５
０℃付近での加熱により導体回路部にフクレが生じると
いう問題を共に解決するため、セラミック基板上の導体
回路部に、半導体チップを実装するダイボンディングを
した後に、ワイヤーボンディングが行える導体回路部構
成として、セラミック基板上に、下地層２０が銅層２０
ｃ、中間層３０がパラジウム層３０ｐ、表面層４０が金
層４０ａで導体回路部が形成されたセラミックプリント
配線板５０を特願平６−７３８２で提案した。しかしな
がら、前記の三層で構成された導体回路部上にスズ、鉛
よりなる半田７０を用いて部品を実装した場合に、実装
後の導体回路部の使用温度が高い場合に、スズ、鉛が導
体回路部層と相互に拡散をおこし、被膜強度の脆い銅ス
ズの金属間化合物が形成されることにより密着強度が低
下し、実装部品が欠落するという欠点があった。
３に示すように、下地層２０が銅層２０ｃであり、表面
層４０が金層４０ａであるセラミックプリント配線板５
０を４５０℃付近で加熱した場合に生じる、下地層２０
の金属が金層４０ａ表面に拡散してダイボンドやワイヤ
ーボンド時のボンディング性が損なわれる問題及び４５
０℃付近での加熱により導体回路部にフクレが生じると
いう問題を共に解決するため、セラミック基板上の導体
回路部に、半導体チップを実装するダイボンディングを
した後に、ワイヤーボンディングが行える導体回路部構
成として、セラミック基板上に、下地層２０が銅層２０
ｃ、中間層３０がパラジウム層３０ｐ、表面層４０が金
層４０ａで導体回路部が形成されたセラミックプリント
配線板５０を特願平６−７３８２で提案した。しかしな
がら、前記の三層で構成された導体回路部上にスズ、鉛
よりなる半田７０を用いて部品を実装した場合に、実装
後の導体回路部の使用温度が高い場合に、スズ、鉛が導
体回路部層と相互に拡散をおこし、被膜強度の脆い銅ス
ズの金属間化合物が形成されることにより密着強度が低
下し、実装部品が欠落するという欠点があった。
【０００６】本発明は前記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、下地層が銅層であり、中
間層がパラジウム層であり、表面層が金層からなる構成
で、導体回路部が形成されるセラミックプリント配線板
において、ダイボンディング性、ワイヤーボンディング
性を損なうことなく、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を防ぐことができるセラミックプ
リント配線板及びその製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、下地層が銅層であり、中
間層がパラジウム層であり、表面層が金層からなる構成
で、導体回路部が形成されるセラミックプリント配線板
において、ダイボンディング性、ワイヤーボンディング
性を損なうことなく、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を防ぐことができるセラミックプ
リント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
セラミックプリント配線板は、セラミック基板１上に下
地層２が銅層２ｃ、中間層３がパラジウム層３ｐ、表面
層４が金層４ａによって導体回路部が構成されるセラミ
ックプリント配線板５において、銀及びパラジウムを含
む金属層６が、部品を半田７により半田付けをする部分
の、セラミック基板１と銅層２ｃとの間に形成されるこ
とを特徴とする。
セラミックプリント配線板は、セラミック基板１上に下
地層２が銅層２ｃ、中間層３がパラジウム層３ｐ、表面
層４が金層４ａによって導体回路部が構成されるセラミ
ックプリント配線板５において、銀及びパラジウムを含
む金属層６が、部品を半田７により半田付けをする部分
の、セラミック基板１と銅層２ｃとの間に形成されるこ
とを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項２に係るセラミックプリン
ト配線板は、前記金属層６の膜厚が、５〜５０μｍであ
ることを特徴とする。
ト配線板は、前記金属層６の膜厚が、５〜５０μｍであ
ることを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項３に係るセラミックプリン
ト配線板の製造方法は、前記金属層６が銀及びパラジウ
ムを含有するペーストをセラミック基板１に塗布し、酸
素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することにより形
成されることを特徴とする。
ト配線板の製造方法は、前記金属層６が銀及びパラジウ
ムを含有するペーストをセラミック基板１に塗布し、酸
素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することにより形
成されることを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項４に係るセラミックプリン
ト配線板は、前記金属層６を形成し、無電解メッキ法に
より銅層２ｃを形成した後に、金属層６上の銅皮膜を研
磨により削除し、さらに窒素雰囲気下でアニールをする
ことにより金属層６表面に残存する銅成分の金属層６内
部への拡散を行い、次いでパラジウム層３ｐ、金層４ａ
を形成することを特徴とする。
ト配線板は、前記金属層６を形成し、無電解メッキ法に
より銅層２ｃを形成した後に、金属層６上の銅皮膜を研
磨により削除し、さらに窒素雰囲気下でアニールをする
ことにより金属層６表面に残存する銅成分の金属層６内
部への拡散を行い、次いでパラジウム層３ｐ、金層４ａ
を形成することを特徴とする。
【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる図１及び図２に示すセラミック基板１としては、
アルミナ系基板、窒化アルミニウム系基板、炭化ケイ素
系基板、ガラス系基板等が用いられる。これらのセラミ
ック基板１上には、そのまま導体回路部形成を行うこと
も可能ではあるが、好ましくはメッキ導体の密着力を上
げるために、セラミック基板１の表面を粗面化したセラ
ミック基板１が適しており、さらに好ましくは、アルミ
ナ系基板をリン酸処理によって化学的に粗化したセラミ
ック基板１が最適である。本発明における金属層６と
は、銀及びパラジウムを含む導電性微粉末と耐薬品性の
ガラス質フリット及び有機ビヒクルからなる材料を使用
し、例えば、スクリーン印刷等により印刷後、焼成し形
成されたものである。
用いる図１及び図２に示すセラミック基板１としては、
アルミナ系基板、窒化アルミニウム系基板、炭化ケイ素
系基板、ガラス系基板等が用いられる。これらのセラミ
ック基板１上には、そのまま導体回路部形成を行うこと
も可能ではあるが、好ましくはメッキ導体の密着力を上
げるために、セラミック基板１の表面を粗面化したセラ
ミック基板１が適しており、さらに好ましくは、アルミ
ナ系基板をリン酸処理によって化学的に粗化したセラミ
ック基板１が最適である。本発明における金属層６と
は、銀及びパラジウムを含む導電性微粉末と耐薬品性の
ガラス質フリット及び有機ビヒクルからなる材料を使用
し、例えば、スクリーン印刷等により印刷後、焼成し形
成されたものである。
【００１２】本発明に係るセラミックプリント配線板
は、図１に示すように、セラミック基板１上に下地層２
が無電解メッキ法等により形成された銅層２ｃ、中間層
３にパラジウム層３ｐ、表面層４に金層４ａからなる構
成で導体回路部が形成されているセラミックプリント配
線板５で、半田７付けを行う部分のセラミックプリント
配線板５と下地層２である銅層２ｃとの間に、銀及びパ
ラジウムを含む金属層６が形成されている。この金属層
６が形成されていることにより、スズ成分の拡散を遅ら
せる効果があり、スズ成分がセラミック基板１との界面
に到達し難い。すなわち、密着力の低下を防止でき、大
幅にエージング特性を改善することができる。前記金属
層６の膜厚は、５〜５０μｍであることが好ましい。す
なわち、金属層６の膜厚が５μｍ未満の場合には、スズ
成分の拡散を遅らせる効果が十分に発揮できず、スクリ
ーン印刷等で簡易に金属層６を形成する膜厚の限界が５
０μｍであるため、５０μｍを越える場合には、金属層
６を形成することが困難になる。
は、図１に示すように、セラミック基板１上に下地層２
が無電解メッキ法等により形成された銅層２ｃ、中間層
３にパラジウム層３ｐ、表面層４に金層４ａからなる構
成で導体回路部が形成されているセラミックプリント配
線板５で、半田７付けを行う部分のセラミックプリント
配線板５と下地層２である銅層２ｃとの間に、銀及びパ
ラジウムを含む金属層６が形成されている。この金属層
６が形成されていることにより、スズ成分の拡散を遅ら
せる効果があり、スズ成分がセラミック基板１との界面
に到達し難い。すなわち、密着力の低下を防止でき、大
幅にエージング特性を改善することができる。前記金属
層６の膜厚は、５〜５０μｍであることが好ましい。す
なわち、金属層６の膜厚が５μｍ未満の場合には、スズ
成分の拡散を遅らせる効果が十分に発揮できず、スクリ
ーン印刷等で簡易に金属層６を形成する膜厚の限界が５
０μｍであるため、５０μｍを越える場合には、金属層
６を形成することが困難になる。
【００１３】本発明に係るセラミックプリント配線板の
製造方法は、銀及びパラジウムを含有するペーストを例
えば、スクリーン印刷により、セラミック基板１に塗布
し、酸素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することに
より前記金属層６が形成されるものである。すなわち、
６００〜９００℃の焼成条件で金属層６の形成が行われ
ない場合には、得られた金属層６の皮膜状態がポーラス
になり、スズ成分の拡散を十分に防ぐことができなくな
る。また、銀及びパラジウムを含む金属層６を前記の製
造方法で下地層２の下地に形成するだけでは、確かにあ
る程度の改善は見られるが、図１に示すように、金属層
６上に銅皮膜が残存し、半田７を実装した後に、機械的
強度の脆い銅スズの金属間化合物が金属層６上に形成さ
れ、金属層６と下地層２との界面での密着強度不足とい
う問題を抱えたままである。前記の構成及び製造方法に
よるセラミックプリント配線板５のエージング特性は、
銅スズの金属間化合物が粗化された凹凸の激しいアルミ
ナのようなセラミック基板１上に形成されるか、比較的
平坦な金属層６上に形成されるかによって異なる。すな
わち、銅スズの金属間化合物とこの銅スズの金属間化合
物に接する層の成分とのマッチングの問題である。そこ
で、図２に示すように、金属層６上に銅スズの金属間化
合物の形成を極力抑えるために、前記金属層６を形成
し、無電解メッキ法により銅層２ｃを形成した後に、金
属層６上の銅皮膜を研磨により削除し、金属層６上の銅
成分を除去する。しかしながら、研磨だけでは凹凸のあ
る金属層６上の銅成分をすべて除去することは不可能で
あるため、研磨後に窒素雰囲気下で熱拡散（アニール）
を行い、金属層６表面に残存する銅成分を金属層６の内
部に拡散させることにより、半田７のエージングの際に
銅スズの金属間化合物が形成されないか、銅スズの金属
間化合物が形成されるとしても極端に遅いため、導体回
路部の密着力の低下を防止することができる。前記セラ
ミックプリント配線板の製造方法の研磨及びアニールは
併用することが望ましいが、単独で用いてもよい。次い
でパラジウム層３ｐ、金層４ａを形成する。
製造方法は、銀及びパラジウムを含有するペーストを例
えば、スクリーン印刷により、セラミック基板１に塗布
し、酸素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することに
より前記金属層６が形成されるものである。すなわち、
６００〜９００℃の焼成条件で金属層６の形成が行われ
ない場合には、得られた金属層６の皮膜状態がポーラス
になり、スズ成分の拡散を十分に防ぐことができなくな
る。また、銀及びパラジウムを含む金属層６を前記の製
造方法で下地層２の下地に形成するだけでは、確かにあ
る程度の改善は見られるが、図１に示すように、金属層
６上に銅皮膜が残存し、半田７を実装した後に、機械的
強度の脆い銅スズの金属間化合物が金属層６上に形成さ
れ、金属層６と下地層２との界面での密着強度不足とい
う問題を抱えたままである。前記の構成及び製造方法に
よるセラミックプリント配線板５のエージング特性は、
銅スズの金属間化合物が粗化された凹凸の激しいアルミ
ナのようなセラミック基板１上に形成されるか、比較的
平坦な金属層６上に形成されるかによって異なる。すな
わち、銅スズの金属間化合物とこの銅スズの金属間化合
物に接する層の成分とのマッチングの問題である。そこ
で、図２に示すように、金属層６上に銅スズの金属間化
合物の形成を極力抑えるために、前記金属層６を形成
し、無電解メッキ法により銅層２ｃを形成した後に、金
属層６上の銅皮膜を研磨により削除し、金属層６上の銅
成分を除去する。しかしながら、研磨だけでは凹凸のあ
る金属層６上の銅成分をすべて除去することは不可能で
あるため、研磨後に窒素雰囲気下で熱拡散（アニール）
を行い、金属層６表面に残存する銅成分を金属層６の内
部に拡散させることにより、半田７のエージングの際に
銅スズの金属間化合物が形成されないか、銅スズの金属
間化合物が形成されるとしても極端に遅いため、導体回
路部の密着力の低下を防止することができる。前記セラ
ミックプリント配線板の製造方法の研磨及びアニールは
併用することが望ましいが、単独で用いてもよい。次い
でパラジウム層３ｐ、金層４ａを形成する。
【００１４】本発明では、金属層６の組成に制約を受け
るものではないが、導電性金属微粉末として含まれるパ
ラジウムと銀との比が９９／１〜７０／３０程度のもの
が好ましい。
るものではないが、導電性金属微粉末として含まれるパ
ラジウムと銀との比が９９／１〜７０／３０程度のもの
が好ましい。
【００１５】本発明における銅層２ｃ、パラジウム層３
ｐ、金層４ａは通常の薄膜手法によって形成され、例え
ば、無電解メッキ法、真空蒸着法、スパッタリング法等
があり、特に下地層２である銅層２ｃ以外の形成には電
気メッキ法を用いることも可能であり、特に限定するも
のではない。また、これらの膜厚についても、本発明の
半田成分の拡散による密着強度低下の防止という意味で
は、何ら制約を加える必要はない。
ｐ、金層４ａは通常の薄膜手法によって形成され、例え
ば、無電解メッキ法、真空蒸着法、スパッタリング法等
があり、特に下地層２である銅層２ｃ以外の形成には電
気メッキ法を用いることも可能であり、特に限定するも
のではない。また、これらの膜厚についても、本発明の
半田成分の拡散による密着強度低下の防止という意味で
は、何ら制約を加える必要はない。
【００１６】
【作用】本発明の請求項１に係るセラミックプリント配
線板では、銀及びパラジウムを含む金属層６が、部品を
半田７により半田付けをする部分の、セラミック基板１
と銅層２ｃとの間に形成されるので、スズ成分の拡散を
遅らせる効果があり、スズ成分がセラミック基板１との
界面に到達し難い。
線板では、銀及びパラジウムを含む金属層６が、部品を
半田７により半田付けをする部分の、セラミック基板１
と銅層２ｃとの間に形成されるので、スズ成分の拡散を
遅らせる効果があり、スズ成分がセラミック基板１との
界面に到達し難い。
【００１７】本発明の請求項２に係るセラミックプリン
ト配線板では、前記金属層６の膜厚が、５〜５０μｍで
あるので、スズ成分の拡散を遅らせる効果があり、スズ
成分がセラミック基板１との界面に到達し難く、スクリ
ーン印刷等で簡易に金属層６を形成することができる。
ト配線板では、前記金属層６の膜厚が、５〜５０μｍで
あるので、スズ成分の拡散を遅らせる効果があり、スズ
成分がセラミック基板１との界面に到達し難く、スクリ
ーン印刷等で簡易に金属層６を形成することができる。
【００１８】本発明の請求項３に係るセラミックプリン
ト配線板の製造方法では、前記金属層６が銀及びパラジ
ウムを含有するペーストをセラミック基板１に塗布し、
酸素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することにより
形成されるので、得られる金属層６の皮膜状態がポーラ
スにならない。
ト配線板の製造方法では、前記金属層６が銀及びパラジ
ウムを含有するペーストをセラミック基板１に塗布し、
酸素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することにより
形成されるので、得られる金属層６の皮膜状態がポーラ
スにならない。
【００１９】本発明の請求項４に係るセラミックプリン
ト配線板の製造方法では、前記金属層６を形成し、無電
解メッキ法により銅層２ｃを形成した後に、金属層６上
の銅皮膜を研磨により削除し、さらに窒素雰囲気下でア
ニールをすることにより金属層６表面に残存する銅成分
の金属層６内部への拡散を行い、次いでパラジウム層３
ｐ、金層４ａを形成するので、半田７のエージングの際
に銅スズの金属間化合物が形成されないか、銅スズの金
属間化合物が形成されるとしても極端に遅くなる。
ト配線板の製造方法では、前記金属層６を形成し、無電
解メッキ法により銅層２ｃを形成した後に、金属層６上
の銅皮膜を研磨により削除し、さらに窒素雰囲気下でア
ニールをすることにより金属層６表面に残存する銅成分
の金属層６内部への拡散を行い、次いでパラジウム層３
ｐ、金層４ａを形成するので、半田７のエージングの際
に銅スズの金属間化合物が形成されないか、銅スズの金
属間化合物が形成されるとしても極端に遅くなる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって、
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２１】（実施例１〜実施例５）３００℃に加熱し
た、リン酸に浸漬することにより、図１に示すように、
表面を粗化した９６％アルミナ白色のセラミック基板１
（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．６３５ｍｍ：松下電工
社製）上に、市販の導体ペースト（銀／パラジウム系Ｎ
Ｐ−３４１０：ノリタケカンパニーリミテド社製）をス
クリーン印刷法により所望の膜厚で印刷して、１０分
間、空気中で焼成することにより、金属層６を形成し
た。この金属層６の膜厚と焼成温度については表１に示
した。その後、アルカリキャタリスト法による核付け工
程（ＯＰＣプロセスＡＣ：奥野製薬工業社製）を経た
後、無電解銅メッキにより全面に下地層２の銅層２ｃと
して１μｍ程度の銅皮膜を形成した。ただし、無電解銅
メッキ浴組成は、ＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2Ｏ；１０ｇ／リッ
トル、ＥＤＴＡ・２Ｎａ；３０ｇ／リットル、ホルマリ
ン；０．３ｇ／リットル、ポリエチレングリコール（Ｐ
ＥＧ＃１０００：ナカライテスク社製）；５ミリリット
ル／リットルであり、ＮａＯＨによりｐＨ調整をしてｐ
Ｈ１２．４で温度６０℃の条件で無電解銅メッキを行っ
た。
た、リン酸に浸漬することにより、図１に示すように、
表面を粗化した９６％アルミナ白色のセラミック基板１
（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．６３５ｍｍ：松下電工
社製）上に、市販の導体ペースト（銀／パラジウム系Ｎ
Ｐ−３４１０：ノリタケカンパニーリミテド社製）をス
クリーン印刷法により所望の膜厚で印刷して、１０分
間、空気中で焼成することにより、金属層６を形成し
た。この金属層６の膜厚と焼成温度については表１に示
した。その後、アルカリキャタリスト法による核付け工
程（ＯＰＣプロセスＡＣ：奥野製薬工業社製）を経た
後、無電解銅メッキにより全面に下地層２の銅層２ｃと
して１μｍ程度の銅皮膜を形成した。ただし、無電解銅
メッキ浴組成は、ＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2Ｏ；１０ｇ／リッ
トル、ＥＤＴＡ・２Ｎａ；３０ｇ／リットル、ホルマリ
ン；０．３ｇ／リットル、ポリエチレングリコール（Ｐ
ＥＧ＃１０００：ナカライテスク社製）；５ミリリット
ル／リットルであり、ＮａＯＨによりｐＨ調整をしてｐ
Ｈ１２．４で温度６０℃の条件で無電解銅メッキを行っ
た。
【００２２】次いで、ドライフィルム（リストン４６２
０：デュポンジャパンリミテッド社製）をラミネート
し、非導体回路部が透光するマスクを用いて、レジスト
パタ−ンの形成を行い、導体回路部を市販の電気メッキ
浴（パラデックスストライク：ＥＥＪＡ社製）、及び二
次電気メッキ浴（パラデックス１１０：ＥＥＪＡ社製）
により中間層３であるパラジウム層３ｐを形成し、その
後、市販の電気金メッキ浴（オ−ロボンドＴＮ：ＥＥＪ
Ａ社製）、及び二次電気メッキ浴（テンプレックス４０
１：ＥＥＪＡ社製）により電気メッキを行うことにより
表面層４の金層４ａを形成した。その後、３％水酸化ナ
トリウムの水溶液に浸漬することにより、レジスト剥離
した後、銅メッキ部分を過硫酸ナトリウム、硫酸（１２
５ｇ、４０ミリリットル／リットル）の水溶液でエッチ
ングを行い、非導体回路部の銅を除去し、水洗、乾燥を
行い、セラミックプリント配線板５を得た。このセラミ
ックプリント配線板５に半田７付けをして、この半田７
を引っ張ることにより、各層の密着強度として、２ｍｍ
×２ｍｍのパターンでの、エージング前後のＬ字型のピ
ール強度を測定し、これらの値を表１に示した。エージ
ングは、１５０℃、２５０時間の条件で行った。ピール
強度が、１ｋｇｆ／４ｍｍ2 以上を合格とした。
０：デュポンジャパンリミテッド社製）をラミネート
し、非導体回路部が透光するマスクを用いて、レジスト
パタ−ンの形成を行い、導体回路部を市販の電気メッキ
浴（パラデックスストライク：ＥＥＪＡ社製）、及び二
次電気メッキ浴（パラデックス１１０：ＥＥＪＡ社製）
により中間層３であるパラジウム層３ｐを形成し、その
後、市販の電気金メッキ浴（オ−ロボンドＴＮ：ＥＥＪ
Ａ社製）、及び二次電気メッキ浴（テンプレックス４０
１：ＥＥＪＡ社製）により電気メッキを行うことにより
表面層４の金層４ａを形成した。その後、３％水酸化ナ
トリウムの水溶液に浸漬することにより、レジスト剥離
した後、銅メッキ部分を過硫酸ナトリウム、硫酸（１２
５ｇ、４０ミリリットル／リットル）の水溶液でエッチ
ングを行い、非導体回路部の銅を除去し、水洗、乾燥を
行い、セラミックプリント配線板５を得た。このセラミ
ックプリント配線板５に半田７付けをして、この半田７
を引っ張ることにより、各層の密着強度として、２ｍｍ
×２ｍｍのパターンでの、エージング前後のＬ字型のピ
ール強度を測定し、これらの値を表１に示した。エージ
ングは、１５０℃、２５０時間の条件で行った。ピール
強度が、１ｋｇｆ／４ｍｍ2 以上を合格とした。
【００２３】（実施例６）実施例１と同様にして、無電
解銅メッキにより図２に示すように、全面に下地層２の
銅層２ｃとして１μｍ程度の銅皮膜を形成した。次い
で、金属層６の上の銅皮膜を、オッシレーション研磨機
（ＩＯＰ６００ ：石井表記社製）、研磨ブラシ（ＨＤ
−ＳＦ：住友３Ｍ社製）を用い、研磨ギャップ０．３５
ｍｍで除去した。しかる後に、窒素雰囲気下で４００℃
で１時間アニ−ルをし、金属層６の表面の銅を、内部に
拡散した。パラジウムメッキ以降のプロセスは実施例１
と同様にして、セラミックプリント配線板５を得、エー
ジング前後のＬ字型のピール強度の値を表１に示した。
上記金属層６の膜厚と焼成温度についても表１に示し
た。
解銅メッキにより図２に示すように、全面に下地層２の
銅層２ｃとして１μｍ程度の銅皮膜を形成した。次い
で、金属層６の上の銅皮膜を、オッシレーション研磨機
（ＩＯＰ６００ ：石井表記社製）、研磨ブラシ（ＨＤ
−ＳＦ：住友３Ｍ社製）を用い、研磨ギャップ０．３５
ｍｍで除去した。しかる後に、窒素雰囲気下で４００℃
で１時間アニ−ルをし、金属層６の表面の銅を、内部に
拡散した。パラジウムメッキ以降のプロセスは実施例１
と同様にして、セラミックプリント配線板５を得、エー
ジング前後のＬ字型のピール強度の値を表１に示した。
上記金属層６の膜厚と焼成温度についても表１に示し
た。
【００２４】
【表１】
【００２５】（比較例１〜比較例５）実施例１と同様に
して、表１に示した金属層６の膜厚と焼成温度でセラミ
ックプリント配線板５を得た。ただし、比較例１につい
ては、金属層６を形成しない従来の方式で行った。実施
例１と同様にして、エージング前後のＬ字型のピール強
度の値を表１に示した。
して、表１に示した金属層６の膜厚と焼成温度でセラミ
ックプリント配線板５を得た。ただし、比較例１につい
ては、金属層６を形成しない従来の方式で行った。実施
例１と同様にして、エージング前後のＬ字型のピール強
度の値を表１に示した。
【００２６】表１の結果、実施例は比較例に比べて導体
回路部の密着力が大きいことが確認できた。
回路部の密着力が大きいことが確認できた。
【００２７】
【発明の効果】本発明の請求項１及び請求項２に係るセ
ラミックプリント配線板は、前記のように構成されてい
るので、本発明の請求項１及び請求項２に係るセラミッ
クプリント配線板によると、半田のスズ成分の拡散によ
る導体回路部の密着力の低下を防ぐことができる。
ラミックプリント配線板は、前記のように構成されてい
るので、本発明の請求項１及び請求項２に係るセラミッ
クプリント配線板によると、半田のスズ成分の拡散によ
る導体回路部の密着力の低下を防ぐことができる。
【００２８】本発明の請求項３に係るセラミックプリン
ト配線板の製造方法は、前記のように構成されているの
で、本発明の請求項３に係るセラミックプリント配線板
の製造方法によると、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を防いだセラミックプリント配線
板が得られる。
ト配線板の製造方法は、前記のように構成されているの
で、本発明の請求項３に係るセラミックプリント配線板
の製造方法によると、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を防いだセラミックプリント配線
板が得られる。
【００２９】本発明の請求項４に係るセラミックプリン
ト配線板の製造方法は、前記のように構成されているの
で、本発明の請求項４に係るセラミックプリント配線板
の製造方法によると、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を、さらに防いだセラミックプリ
ント配線板が得られる。
ト配線板の製造方法は、前記のように構成されているの
で、本発明の請求項４に係るセラミックプリント配線板
の製造方法によると、半田のスズ成分の拡散による導体
回路部の密着力の低下を、さらに防いだセラミックプリ
ント配線板が得られる。
【図１】本発明の実施例に係るセラミックプリント配線
板の製造方法の説明断面図である。
板の製造方法の説明断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係るセラミックプリント
配線板の製造方法の説明断面図である。
配線板の製造方法の説明断面図である。
【図３】従来例に係るセラミックプリント配線板の製造
方法の説明断面図である。
方法の説明断面図である。
１ セラミック基板 ２ 下地層 ２ｃ 銅層 ３ 中間層 ３ｐ パラジウム層 ４ 表面層 ４ａ 金層 ５ セラミックプリント配線板 ６ 金属層 ７ 半田
フロントページの続き (72)発明者 福家 直仁 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミック基板（１）上に下地層（２）
が銅層（２ｃ）、中間層（３）がパラジウム層（３
ｐ）、表面層（４）が金層（４ａ）によって導体回路部
が構成されるセラミックプリント配線板（５）におい
て、銀及びパラジウムを含む金属層（６）が、部品を半
田（７）により半田付けをする部分の、セラミック基板
（１）と銅層（２ｃ）との間に形成されることを特徴と
するセラミックプリント配線板。 - 【請求項２】 前記金属層（６）の膜厚が、５〜５０μ
ｍであることを特徴とする請求項１記載のセラミックプ
リント配線板。 - 【請求項３】 前記金属層（６）が銀及びパラジウムを
含有するペーストをセラミック基板（１）に塗布し、酸
素雰囲気下で６００〜９００℃で焼成することにより形
成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
セラミックプリント配線板の製造方法。 - 【請求項４】 前記金属層（６）を形成し、無電解メッ
キ法により銅層（２ｃ）を形成した後に、金属層（６）
上の銅皮膜を研磨により削除し、さらに窒素雰囲気下で
アニールをすることにより金属層（６）表面に残存する
銅成分の金属層（６）内部への拡散を行い、次いでパラ
ジウム層（３ｐ）、金層（４ａ）を形成することを特徴
とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のセ
ラミックプリント配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23580794A JPH08102578A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | セラミックプリント配線板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23580794A JPH08102578A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | セラミックプリント配線板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08102578A true JPH08102578A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=16991548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23580794A Withdrawn JPH08102578A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | セラミックプリント配線板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08102578A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149289A2 (ko) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 주식회사 써피스텍 | 인쇄회로기판의 회로표면 도금방법 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23580794A patent/JPH08102578A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011149289A2 (ko) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 주식회사 써피스텍 | 인쇄회로기판의 회로표면 도금방법 |
| WO2011149289A3 (ko) * | 2010-05-27 | 2012-03-22 | 주식회사 써피스텍 | 인쇄회로기판의 회로표면 도금방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |