JPH09310194A - ニッケルフェライトデバイスへのニッケルの電気メッキ - Google Patents
ニッケルフェライトデバイスへのニッケルの電気メッキInfo
- Publication number
- JPH09310194A JPH09310194A JP9000038A JP3897A JPH09310194A JP H09310194 A JPH09310194 A JP H09310194A JP 9000038 A JP9000038 A JP 9000038A JP 3897 A JP3897 A JP 3897A JP H09310194 A JPH09310194 A JP H09310194A
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- JP
- Japan
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- nickel
- substrate
- conductor
- electroplating
- acid
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ニッケルフェライトデバイスへのニッケルの
電気メッキを提供する。 【解決手段】 本発明は、ニッケルフェライト基板への
ニッケル電気メッキにおいて、従来のニッケルメッキバ
スに使用されている硼酸が過大な横成長の原因であると
断定した。硼酸は、フェライト基板に対して過大な横成
長を起こさせるにも関わらず、ニッケルバスに硼酸を使
用しないと、適切な電気堆積が得られない。本発明によ
れば、硼酸を使用しない代わりにクエン酸のような他の
酸性メッキ緩衝剤を添加することにより、等方性のニッ
ケルメッキを得ることができ、ワイヤボンディング表面
を形成することができる。
電気メッキを提供する。 【解決手段】 本発明は、ニッケルフェライト基板への
ニッケル電気メッキにおいて、従来のニッケルメッキバ
スに使用されている硼酸が過大な横成長の原因であると
断定した。硼酸は、フェライト基板に対して過大な横成
長を起こさせるにも関わらず、ニッケルバスに硼酸を使
用しないと、適切な電気堆積が得られない。本発明によ
れば、硼酸を使用しない代わりにクエン酸のような他の
酸性メッキ緩衝剤を添加することにより、等方性のニッ
ケルメッキを得ることができ、ワイヤボンディング表面
を形成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気メッキにし、
特に、ニッケルフェライトデバイスにニッケルを電気メ
ッキする方法に関する。
特に、ニッケルフェライトデバイスにニッケルを電気メ
ッキする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁性素子を含んだ回路の製造において
は、ニッケルフェライト基板に配置された導体にニッケ
ル層を電気メッキする必要がある。例えば、集積パワー
モジュールの製造において、ニッケル亜鉛フェライト基
板に配置された銅導体の上にニッケルを電気メッキする
必要がある。このニッケルメッキした導体は、アルミニ
ウムでワイヤボンドすることができる基板を提供するた
め、付加の素子はフェライト基板上の回路素子に直接接
続することができる。
は、ニッケルフェライト基板に配置された導体にニッケ
ル層を電気メッキする必要がある。例えば、集積パワー
モジュールの製造において、ニッケル亜鉛フェライト基
板に配置された銅導体の上にニッケルを電気メッキする
必要がある。このニッケルメッキした導体は、アルミニ
ウムでワイヤボンドすることができる基板を提供するた
め、付加の素子はフェライト基板上の回路素子に直接接
続することができる。
【０００３】ニッケルメッキは、基本的によく確立され
た技術であるが、従来のニッケルフェライト基板上のニ
ッケルメッキにおいては過大な横方向成長が伴われてい
た。例えば、２μｍのニッケルをフェライト保持の銅導
体にメッキするためには、横方向に１００μｍに及ぶ成
長が観察された。このような横成長は、隣接の導体に短
絡を引き起こす可能性があるため、回路デバイスの製造
に不利である。さらに、このような横成長は緊密な導体
線を含んだ高集積度の回路製造を不可能にする。
た技術であるが、従来のニッケルフェライト基板上のニ
ッケルメッキにおいては過大な横方向成長が伴われてい
た。例えば、２μｍのニッケルをフェライト保持の銅導
体にメッキするためには、横方向に１００μｍに及ぶ成
長が観察された。このような横成長は、隣接の導体に短
絡を引き起こす可能性があるため、回路デバイスの製造
に不利である。さらに、このような横成長は緊密な導体
線を含んだ高集積度の回路製造を不可能にする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ニッケルフェライト基板にニッケルを電気メッキす
る新しい方法を提供することである。
は、ニッケルフェライト基板にニッケルを電気メッキす
る新しい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】本発明は、ニッケルフェ
ライト基板へのニッケル電気メッキにおいて、従来のニ
ッケルメッキバスに使用されている硼酸が過大な横成長
の原因であると断定した。硼（ほう）酸は、フェライト
基板に対して過大な横成長を起こさせるにも関わらず、
ニッケルバスに硼酸を使用しないと、適切な電気堆積が
得られない。本発明では、硼酸を使用せず、クエン酸の
ような他の酸性メッキ緩衝剤を添加することにより、等
方性のニッケルメッキを得ることができ、ワイヤボンデ
ィングに適する表面を形成することができることを発見
した。
ライト基板へのニッケル電気メッキにおいて、従来のニ
ッケルメッキバスに使用されている硼酸が過大な横成長
の原因であると断定した。硼（ほう）酸は、フェライト
基板に対して過大な横成長を起こさせるにも関わらず、
ニッケルバスに硼酸を使用しないと、適切な電気堆積が
得られない。本発明では、硼酸を使用せず、クエン酸の
ような他の酸性メッキ緩衝剤を添加することにより、等
方性のニッケルメッキを得ることができ、ワイヤボンデ
ィングに適する表面を形成することができることを発見
した。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、ニッケルフェライト基板
１０、例えば、ニッケル亜鉛フェライトの断面を示し、
その上に導体１１、例えば、銅が支えられている。ニッ
ケルコート１２がこの導体の上に従来のニッケルメッキ
バスによりコーティングされる。図示したように、導体
１１の両側にメッキしたニッケルは、導体の上部にある
ニッケルの厚さより遥かに大きい幅で広がっている。こ
の横方向の広がりは、過大な横成長を起こし、導体の集
積度を制限する。
１０、例えば、ニッケル亜鉛フェライトの断面を示し、
その上に導体１１、例えば、銅が支えられている。ニッ
ケルコート１２がこの導体の上に従来のニッケルメッキ
バスによりコーティングされる。図示したように、導体
１１の両側にメッキしたニッケルは、導体の上部にある
ニッケルの厚さより遥かに大きい幅で広がっている。こ
の横方向の広がりは、過大な横成長を起こし、導体の集
積度を制限する。
【０００７】具体的な例においては、従来のバレット・
サルファメイト（Barett sulfamate）ニッケルバスを使
用することにより、図１と同様なメッキパターンが得ら
れた。２μｍのニッケルは、ニッケル亜鉛フェライト基
板にある３６０μｍ間隔の２本の平行銅導線にメッキさ
れた。メッキは、２０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で５分間
行われた。約１５０μｍ厚のニッケルは、導体の両側に
堆積されて、約０．０１３の縦横比となった。異なる市
販のバス、サルファメトロニクス（Sulfamatronics）を
用いて、メッキ電流密度を増大してメッキ時間を減少さ
せても、過大な横成長が避けられなかったり、メッキさ
れなかったりする。
サルファメイト（Barett sulfamate）ニッケルバスを使
用することにより、図１と同様なメッキパターンが得ら
れた。２μｍのニッケルは、ニッケル亜鉛フェライト基
板にある３６０μｍ間隔の２本の平行銅導線にメッキさ
れた。メッキは、２０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で５分間
行われた。約１５０μｍ厚のニッケルは、導体の両側に
堆積されて、約０．０１３の縦横比となった。異なる市
販のバス、サルファメトロニクス（Sulfamatronics）を
用いて、メッキ電流密度を増大してメッキ時間を減少さ
せても、過大な横成長が避けられなかったり、メッキさ
れなかったりする。
【０００８】発明者は、この横成長は、ニッケルフェラ
イト基板の表面にある金属イオンと従来の酸性ニッケル
メッキバスに含有される硼酸との相互作用に起因するこ
とを明らかにした。サルファメイト（sulfamate）ニッ
ケルバスに３０ｇ／Ｌから２ｇ／Ｌ以下の範囲に硼酸を
添加するメッキ実験が行なわれた。２ｇ／Ｌ以下の硼酸
を使用した場合には、横成長が見られなかった。しか
し、得られたニッケルコートは、アルミニウムへのワイ
ヤボンディングに使用できなかった。
イト基板の表面にある金属イオンと従来の酸性ニッケル
メッキバスに含有される硼酸との相互作用に起因するこ
とを明らかにした。サルファメイト（sulfamate）ニッ
ケルバスに３０ｇ／Ｌから２ｇ／Ｌ以下の範囲に硼酸を
添加するメッキ実験が行なわれた。２ｇ／Ｌ以下の硼酸
を使用した場合には、横成長が見られなかった。しか
し、得られたニッケルコートは、アルミニウムへのワイ
ヤボンディングに使用できなかった。
【０００９】通常のニッケルメッキバスにおいては、硼
酸は、緩衝剤として陰極界面でのＮｉ（ＯＨ）2の形成
を防止して、水素の生成を防止する役割を果たすため、
本発明は、基本的に、無硼酸（２ｇ／Ｌ以下）の新緩衝
メッキバスを構成した。図２は、この無硼酸の緩衝メッ
キバスによりニッケルフェライト基板２０に支えられる
金属導体２１に、ニッケルを電気メッキした断面を示
す。図示したように、ニッケルの横成長は、縦方向の成
長と同様となり、等方性のメッキが得られた。
酸は、緩衝剤として陰極界面でのＮｉ（ＯＨ）2の形成
を防止して、水素の生成を防止する役割を果たすため、
本発明は、基本的に、無硼酸（２ｇ／Ｌ以下）の新緩衝
メッキバスを構成した。図２は、この無硼酸の緩衝メッ
キバスによりニッケルフェライト基板２０に支えられる
金属導体２１に、ニッケルを電気メッキした断面を示
す。図示したように、ニッケルの横成長は、縦方向の成
長と同様となり、等方性のメッキが得られた。
【００１０】ニッケルフェライト基板２０は、ニッケル
含有フェライトの何れでもよいが、Ｎｉ1-xＺｎxＦｅ2
Ｏ4、ＮｉＦｅ2-xＡｌxＯ4またはＮｉ1-xＣｄxＦｅxＯ4
（ｘが０から１に近い範囲に変わる）のフェライトであ
ることが望ましい。金属導体２１は、金属であればよい
が、共焼結（銀−パラジウム）、または共焼結金属への
電気メッキ（例えば、銅メッキした銀−パラジウム合
金）の方法によりニッケルフェライト基板に接着でき
る。ニッケルメッキバスには、ニッケル塩の溶液を含
み、２ｇ／Ｌ以下の硼酸を含んだｐＨ≦３の酸性緩衝剤
が添加される。好ましいニッケル塩は、硫酸ニッケル、
サルファメイト（sulfamate）ニッケル、塩化ニッケル
及びフッ化ホウ素ニッケルを含む。好ましい酸性緩衝剤
は、クエン酸、琥珀酸、グリコール酸、酒石酸、酢酸、
リン酸を含む。
含有フェライトの何れでもよいが、Ｎｉ1-xＺｎxＦｅ2
Ｏ4、ＮｉＦｅ2-xＡｌxＯ4またはＮｉ1-xＣｄxＦｅxＯ4
（ｘが０から１に近い範囲に変わる）のフェライトであ
ることが望ましい。金属導体２１は、金属であればよい
が、共焼結（銀−パラジウム）、または共焼結金属への
電気メッキ（例えば、銅メッキした銀−パラジウム合
金）の方法によりニッケルフェライト基板に接着でき
る。ニッケルメッキバスには、ニッケル塩の溶液を含
み、２ｇ／Ｌ以下の硼酸を含んだｐＨ≦３の酸性緩衝剤
が添加される。好ましいニッケル塩は、硫酸ニッケル、
サルファメイト（sulfamate）ニッケル、塩化ニッケル
及びフッ化ホウ素ニッケルを含む。好ましい酸性緩衝剤
は、クエン酸、琥珀酸、グリコール酸、酒石酸、酢酸、
リン酸を含む。
【００１１】実験例１ 実験例１のニッケルメッキバスは次の成分から形成され
る。 化合物 含量（ｇ／Ｌ） Ｎｉ（ＳＯ3ＮＨ2）・４Ｈ2Ｏ ３８３ ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ １１ クエン酸 １０ 銅導体を有するニッケルフェライトサンプルは、２０Ａ
／ｆｔ2の電流密度と１．９のｐＨ値と３５〜４５℃の
温度でメッキされた。横方向の成長は見られなかった。
サンプルのメッキ厚さは２０μｍであった。横成長は約
２０μｍとなることが観察された。これは、メッキプロ
セスは等方性を有することを意味する。メッキの外観は
良好で、メッキコートは、アルミニウムワイヤへのワイ
ヤボンディングに適した。
る。 化合物 含量（ｇ／Ｌ） Ｎｉ（ＳＯ3ＮＨ2）・４Ｈ2Ｏ ３８３ ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ １１ クエン酸 １０ 銅導体を有するニッケルフェライトサンプルは、２０Ａ
／ｆｔ2の電流密度と１．９のｐＨ値と３５〜４５℃の
温度でメッキされた。横方向の成長は見られなかった。
サンプルのメッキ厚さは２０μｍであった。横成長は約
２０μｍとなることが観察された。これは、メッキプロ
セスは等方性を有することを意味する。メッキの外観は
良好で、メッキコートは、アルミニウムワイヤへのワイ
ヤボンディングに適した。
【００１２】実験例２−８ 実験例１と同一タイプで同一濃度のニッケル塩のニッケ
ルメッキバスを用いたが、しかしバッファは、以下に示
すようなものを用いた。銅導体を有するニッケルフェラ
イトサンプルは、２５Ａ／ｆｔ2の電流密度で１５分間
予めメッキされたものが用意され、３５℃の温度のバス
でニッケルメッキされた。以下に示す表１は、バッファ
の濃度と、メッキ電流と、バスのＰＨ値と、過剰な横方
向成長（異方性成長）が見られたかと、このようにして
形成されたメッキコートはアルミニウムワイヤへのワイ
ヤボンディングが可能かを表す。
ルメッキバスを用いたが、しかしバッファは、以下に示
すようなものを用いた。銅導体を有するニッケルフェラ
イトサンプルは、２５Ａ／ｆｔ2の電流密度で１５分間
予めメッキされたものが用意され、３５℃の温度のバス
でニッケルメッキされた。以下に示す表１は、バッファ
の濃度と、メッキ電流と、バスのＰＨ値と、過剰な横方
向成長（異方性成長）が見られたかと、このようにして
形成されたメッキコートはアルミニウムワイヤへのワイ
ヤボンディングが可能かを表す。
【００１３】
【表１】
【００１４】以上に示した実施例は、単に本発明の説明
に用いられたもので、これに限定されるものではない。
様々な変形例が当業者にとって容易なことである。
に用いられたもので、これに限定されるものではない。
様々な変形例が当業者にとって容易なことである。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のニッケルの
ニッケルフェライトデバイスへの電気メッキ方法は横成
長の制限（等方性成長）を実現し、高集積度の回路製造
ができるようになった。
ニッケルフェライトデバイスへの電気メッキ方法は横成
長の制限（等方性成長）を実現し、高集積度の回路製造
ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の方法によりメッキしたニッケルフェライ
ト基板の断面図を表す図。
ト基板の断面図を表す図。
【図２】本発明の方法によりメッキしたニッケルフェラ
イト基板の断面図を表す図。
イト基板の断面図を表す図。
１０ ニッケルフェライト基板 １１ 導体 １２ ニッケルコート ２０ ニッケルフェライト基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 テーサン ウー アメリカ合衆国，07974 ニュージャージ ー，ニュー プロヴィデンス，セーラム ロード １ (72)発明者 リン フランシス メイヤー アメリカ合衆国， 07090 ニュージャー ジー，ウェストフィールド シャカマクソ ン ドライブ 871
Claims (7)
- 【請求項１】 ニッケルフェライトデバイスにニッケル
を電気メッキする方法において、 （Ａ）ニッケル含有フェライトの基板（１０）を準備す
るステップと、 （Ｂ）金属導体（１１）を前記基板（１０）に接着させ
るステップと、 （Ｃ）ニッケル塩とメッキバスをｐＨ値を３以下にする
無硼酸の酸性緩衝剤とからなる前記ニッケルメッキバス
に前記基板と前記導体を入れるステップと、 （Ｄ）前記導体に電流を流して、前記導体の上に所望の
厚さのニッケル層（１２）を等方的に電気メッキするス
テップとを含むことを特徴とする電気メッキ方法。 - 【請求項２】 前記ニッケル含有フェライトは、Ｎｉ
1-xＺnxＦｅ2Ｏ4、ＮｉＦｅ2-xＡｌxＯ4及びＮｉ1-xＣ
ｄxＦｅxＯ4（ここで、０＜ｘ１）からなるグループか
ら選択されるフェライトであることを特徴とする請求項
１の方法。 - 【請求項３】 前記金属導体（１１）は、銅を含むこと
を特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項４】 前記金属導体（１１）は、銀パラジウム
合金を含むことを特徴とする請求項１及び２の方法。 - 【請求項５】 前記ニッケル塩は、硫酸ニッケル、サル
ファメイト（sulfamate）ニッケル、塩化ニッケル及び
フッ化ホウ素ニッケルからなるグループから選択される
ニッケル塩であることを特徴とする請求項１の何れかの
方法。 - 【請求項６】 前記酸性緩衝剤は、クエン酸、琥珀酸、
グリコール酸、酒石酸、酢酸、リン酸からなるグループ
から選択される緩衝剤であることを特徴とする請求項１
〜５の何れかの方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法により製造された
製品。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US58107995A | 1995-12-29 | 1995-12-29 | |
| US581079 | 1995-12-29 | ||
| US769189 | 1996-12-18 | ||
| US08/769,189 US5779873A (en) | 1995-12-29 | 1996-12-18 | Electroplating of nickel on nickel ferrite devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310194A true JPH09310194A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=27078209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9000038A Pending JPH09310194A (ja) | 1995-12-29 | 1997-01-06 | ニッケルフェライトデバイスへのニッケルの電気メッキ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0785296B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09310194A (ja) |
| DE (1) | DE69607130T2 (ja) |
| MX (1) | MX9700180A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001107284A (ja) * | 1999-10-01 | 2001-04-17 | Shimizu:Kk | ほう酸を含まないニッケルめっき浴 |
| JP2012162786A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Kanto Gakuin | 電気ニッケルめっき浴、電気ニッケルめっき方法及び電気ニッケルめっき製品 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101823194B1 (ko) | 2014-10-16 | 2018-01-29 | 삼성전기주식회사 | 칩 전자부품 및 그 제조방법 |
| JP2020524746A (ja) * | 2017-06-23 | 2020-08-20 | アトテック ドイチェランド ゲーエムベーハー | 基材上に装飾ニッケルコーティングを堆積させるためのニッケル電気メッキ浴 |
| US11054199B2 (en) | 2019-04-12 | 2021-07-06 | Rheem Manufacturing Company | Applying coatings to the interior surfaces of heat exchangers |
| CN111636077A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 成都宏明双新科技股份有限公司 | 一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺 |
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| JPH0222160B2 (ja) * | 1986-05-26 | 1990-05-17 | Uemura Kogyo Kk | |
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| JPH0677022A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-03-18 | Tdk Corp | 複合積層部品用非磁性フェライトおよび複合積層部品 |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3960674A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-01 | Western Electric Company, Inc. | Method of depositing a metal on a surface comprising an electrically non-conductive ferrite |
-
1996
- 1996-12-23 EP EP19960309396 patent/EP0785296B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-23 DE DE1996607130 patent/DE69607130T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-01-06 JP JP9000038A patent/JPH09310194A/ja active Pending
- 1997-01-07 MX MX9700180A patent/MX9700180A/es unknown
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| JP2012162786A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Kanto Gakuin | 電気ニッケルめっき浴、電気ニッケルめっき方法及び電気ニッケルめっき製品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69607130T2 (de) | 2000-10-19 |
| MX9700180A (es) | 1997-12-31 |
| EP0785296A1 (en) | 1997-07-23 |
| EP0785296B1 (en) | 2000-03-15 |
| DE69607130D1 (de) | 2000-04-20 |
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