JPH10135606A - 配線基板のニッケル金めっき方法 - Google Patents
配線基板のニッケル金めっき方法Info
- Publication number
- JPH10135606A JPH10135606A JP28491596A JP28491596A JPH10135606A JP H10135606 A JPH10135606 A JP H10135606A JP 28491596 A JP28491596 A JP 28491596A JP 28491596 A JP28491596 A JP 28491596A JP H10135606 A JPH10135606 A JP H10135606A
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- Japan
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- plating
- gold plating
- gold
- nickel plating
- nickel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】配線基板の表面配線パターンのめっき方法に係
わり、特に、ろう付されるニッケルめっきの酸化防止の
ために施される金めっき方法の改善が目的である。 【解決手段】図２の（ｄ）置換金めっきの後、その上か
ら還元性ニッケルめっき、さらにその上に置換金めっき
とニッケルと金を交互に積んでいくことにより、ろう付
されるニッケルめっき（ｂ）の上に金めっきを厚付けす
ることを特徴とする。本発明により、部品搭載用パター
ンのニッケルめっきの酸化を防止することができる。
わり、特に、ろう付されるニッケルめっきの酸化防止の
ために施される金めっき方法の改善が目的である。 【解決手段】図２の（ｄ）置換金めっきの後、その上か
ら還元性ニッケルめっき、さらにその上に置換金めっき
とニッケルと金を交互に積んでいくことにより、ろう付
されるニッケルめっき（ｂ）の上に金めっきを厚付けす
ることを特徴とする。本発明により、部品搭載用パター
ンのニッケルめっきの酸化を防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配線基板の表面配線
パターンのニッケル金めっき方法に関する。
パターンのニッケル金めっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の配線基板、特にセラミック基板の
表面配線パターンのめっき方法は、焼結メタライズ上に
無電解の還元型ニッケルめっきを付けた後、還元雰囲気
で加熱処理を施し、その後無電解の置換型金めっきを付
けていた。しかしこの方法では、金めっき厚が０．２μ
m程度しか付かず、後工程の部品搭載の際の熱処理で、
下地ニッケルが酸化してしまう。また、この酸化を防ぐ
ために金めっきを厚く付けるためには、例えば特開平１
−２６８８７６号公報に記されている還元型の金めっき
を用いればよいが、これらの液を還元雰囲気で加熱処理
を施した基板に用いると、セラミック上の配線パターン
がない部分に余分な金めっきが析出してしまうという問
題点がある。また電気めっきによる厚付け金めっきが考
えられるが、高密度、微細パターンを有する配線基板で
は、電極の配置が困難であり、電位の集中によるめっき
厚のバラツキ等問題点がある。
表面配線パターンのめっき方法は、焼結メタライズ上に
無電解の還元型ニッケルめっきを付けた後、還元雰囲気
で加熱処理を施し、その後無電解の置換型金めっきを付
けていた。しかしこの方法では、金めっき厚が０．２μ
m程度しか付かず、後工程の部品搭載の際の熱処理で、
下地ニッケルが酸化してしまう。また、この酸化を防ぐ
ために金めっきを厚く付けるためには、例えば特開平１
−２６８８７６号公報に記されている還元型の金めっき
を用いればよいが、これらの液を還元雰囲気で加熱処理
を施した基板に用いると、セラミック上の配線パターン
がない部分に余分な金めっきが析出してしまうという問
題点がある。また電気めっきによる厚付け金めっきが考
えられるが、高密度、微細パターンを有する配線基板で
は、電極の配置が困難であり、電位の集中によるめっき
厚のバラツキ等問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のめっき方法で問題となっていた、金めっき厚が薄いた
めに生じる下地ニッケルめっきの酸化を防ぐためのニッ
ケル金めっき方法を提供することにある。また還元型の
Ａuめっき液では実現できない安定性のある無電解金め
っきを提供することにある。
のめっき方法で問題となっていた、金めっき厚が薄いた
めに生じる下地ニッケルめっきの酸化を防ぐためのニッ
ケル金めっき方法を提供することにある。また還元型の
Ａuめっき液では実現できない安定性のある無電解金め
っきを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】配線基板において、部品
搭載のための下地ニッケルめっきの酸化を防止するため
には、金めっき膜厚をできるだけ厚くしたい。しかし、
無電解で金めっきを付けようとすると、置換型の金めっ
き液で０．２μmが限界である。そこで本発明では、置
換型の金めっき液を用いて、０．２μm以上の厚付けの
金めっき方法を採用した。すなわちニッケルめっきの上
に付けた置換型金めっき０．２μmの上に、金が無電解
ニッケルめっきの媒体となることを利用し、無電解ニッ
ケルめっきを約０．１μm付ける。その後、その上にさ
らに置換型金めっき０．２μmを付ける。この時、下に
ある０．１μmのニッケルめっきは、ほとんど金と置換
わり、みかけ上金めっきが０．４μm付いたことにな
る。この様にして、無電解ニッケルめっきと置換型の金
めっきを交互に処理していくことにより、金めっきを厚
く付ける方法を採用した。
搭載のための下地ニッケルめっきの酸化を防止するため
には、金めっき膜厚をできるだけ厚くしたい。しかし、
無電解で金めっきを付けようとすると、置換型の金めっ
き液で０．２μmが限界である。そこで本発明では、置
換型の金めっき液を用いて、０．２μm以上の厚付けの
金めっき方法を採用した。すなわちニッケルめっきの上
に付けた置換型金めっき０．２μmの上に、金が無電解
ニッケルめっきの媒体となることを利用し、無電解ニッ
ケルめっきを約０．１μm付ける。その後、その上にさ
らに置換型金めっき０．２μmを付ける。この時、下に
ある０．１μmのニッケルめっきは、ほとんど金と置換
わり、みかけ上金めっきが０．４μm付いたことにな
る。この様にして、無電解ニッケルめっきと置換型の金
めっきを交互に処理していくことにより、金めっきを厚
く付ける方法を採用した。
【０００５】上記目的を達成するため、金めっきを０．
２μmより厚く積むことでピンホールの少ない金めっき
膜が得られ、後工程である部分搭載工程の熱履歴により
下地ニッケルめっき膜の酸化を防止することができる。
置換型金めっきの上に付ける還元型ニッケルめっきは、
次にその上に付ける置換型金めっきの媒体として作用
し、ほとんどが置換されるため半田ぬれ性には影響しな
い。
２μmより厚く積むことでピンホールの少ない金めっき
膜が得られ、後工程である部分搭載工程の熱履歴により
下地ニッケルめっき膜の酸化を防止することができる。
置換型金めっきの上に付ける還元型ニッケルめっきは、
次にその上に付ける置換型金めっきの媒体として作用
し、ほとんどが置換されるため半田ぬれ性には影響しな
い。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施例による配線
基板を用いた部品の構成を示す。図１の部品は、内層配
線をもつ多層セラミック基板１をベースに、その上に部
品搭載用パターン２と半田３を介してＬＳｉチップ４、
及び気密封止用キャップ５が搭載されている。また裏面
には、ＡuＳnろう材６を介して、Ｉ／Ｏ接続ピン７が搭
載されている。本発明の係る部分は、部品搭載用パター
ン２である。
基板を用いた部品の構成を示す。図１の部品は、内層配
線をもつ多層セラミック基板１をベースに、その上に部
品搭載用パターン２と半田３を介してＬＳｉチップ４、
及び気密封止用キャップ５が搭載されている。また裏面
には、ＡuＳnろう材６を介して、Ｉ／Ｏ接続ピン７が搭
載されている。本発明の係る部分は、部品搭載用パター
ン２である。
【０００７】次に図２により詳細を説明する。ベースと
なる基板には、通常焼結メタライズ（タングステン又は
モリブデン又はこれらの合金）により部品搭載用パター
ンが形成されている。しかしこのメタライズには直接ろ
う付、すなわち半田付けができないため、表面にニッケ
ル、金めっきを付ける。まずニッケルめっきを付けるた
めに焼結メタライズの活性化が必要となる。この活性化
（ａ）はメタライズ表面の酸化膜を、濃硝酸浸漬（室温
２〜５分）、苛性ソーダ溶液浸漬（１０％２０〜４０
分、９０℃）、塩酸１：１浸漬（室温２〜５分）の処理
により除去し、アルカリ置換型のパラジウム活性化液
（たとえば日本カニゼン社製の活性化Ｎｏ３）を用いメ
タライズ表面にＰｄを付ける。…（ａ）、次に還元型ニ
ッケルめっき（Ｉ）（ｂ）は、例えば、日本カニゼン社
製のＳＢ５５−１を用い、２〜４μmＮiめっきと析出さ
せる。その後、下地メタライズとニッケルめっきの密着
強度を確保するため還元雰囲気で７００〜８００℃１０
分の加熱を行い（ｃ）、その後、置換型の金めっき
（ｄ）を、例えばＥＥＪＡ製のレクトロレスプレップ
や、エヌイーケムキャット製のアトメックス等を用い、
０．２μm程度金めっきを析出させる。その後、金が還
元型ニッケルめっきの触媒になることを利用して、還元
型ニッケルめっき（II）を０．１μm〜０．２μm程度析
出させる。そしてその後再び置換型の金めっきを０．２
μm程度析出させる。この一連の還元型ニッケルめっき
（II）と置換型の金めっきをｎ回くり返すこと（ｆ）に
より、金めっきを０．２μmより厚く付けることができ
る。最後に金めっきと下地ニッケルめっきの密着性を上
げるために、還元雰囲気で３００〜４００℃で加熱処理
（ｇ）を施す。
なる基板には、通常焼結メタライズ（タングステン又は
モリブデン又はこれらの合金）により部品搭載用パター
ンが形成されている。しかしこのメタライズには直接ろ
う付、すなわち半田付けができないため、表面にニッケ
ル、金めっきを付ける。まずニッケルめっきを付けるた
めに焼結メタライズの活性化が必要となる。この活性化
（ａ）はメタライズ表面の酸化膜を、濃硝酸浸漬（室温
２〜５分）、苛性ソーダ溶液浸漬（１０％２０〜４０
分、９０℃）、塩酸１：１浸漬（室温２〜５分）の処理
により除去し、アルカリ置換型のパラジウム活性化液
（たとえば日本カニゼン社製の活性化Ｎｏ３）を用いメ
タライズ表面にＰｄを付ける。…（ａ）、次に還元型ニ
ッケルめっき（Ｉ）（ｂ）は、例えば、日本カニゼン社
製のＳＢ５５−１を用い、２〜４μmＮiめっきと析出さ
せる。その後、下地メタライズとニッケルめっきの密着
強度を確保するため還元雰囲気で７００〜８００℃１０
分の加熱を行い（ｃ）、その後、置換型の金めっき
（ｄ）を、例えばＥＥＪＡ製のレクトロレスプレップ
や、エヌイーケムキャット製のアトメックス等を用い、
０．２μm程度金めっきを析出させる。その後、金が還
元型ニッケルめっきの触媒になることを利用して、還元
型ニッケルめっき（II）を０．１μm〜０．２μm程度析
出させる。そしてその後再び置換型の金めっきを０．２
μm程度析出させる。この一連の還元型ニッケルめっき
（II）と置換型の金めっきをｎ回くり返すこと（ｆ）に
より、金めっきを０．２μmより厚く付けることができ
る。最後に金めっきと下地ニッケルめっきの密着性を上
げるために、還元雰囲気で３００〜４００℃で加熱処理
（ｇ）を施す。
【０００８】次に良好な条件を見つけるために実施した
実験結果を表１に示す。実験方法はまず、製品と同じ基
板に上記の方法によりめっきを付ける。還元型ニッケル
めっき（II）の厚さ、及び工程（ｆ）のくり返し回数は
表１のように張っている。評価方法は、３５０℃のＮ2
雰囲気中で１０分間加熱した後、共晶半田ボールを部品
搭載用パターンの上にのせリフローを行い、半田のぬれ
広がらないものを不良、ぬれ広がるものを良好と判定し
た。評価数は各条件１０基板である。この実験結果か
ら、還元型ニッケルめっき（II）の厚みは０．１μm〜
０．２μm、ニッケル／金のくり返し工程数は１回以上
で良好となった。
実験結果を表１に示す。実験方法はまず、製品と同じ基
板に上記の方法によりめっきを付ける。還元型ニッケル
めっき（II）の厚さ、及び工程（ｆ）のくり返し回数は
表１のように張っている。評価方法は、３５０℃のＮ2
雰囲気中で１０分間加熱した後、共晶半田ボールを部品
搭載用パターンの上にのせリフローを行い、半田のぬれ
広がらないものを不良、ぬれ広がるものを良好と判定し
た。評価数は各条件１０基板である。この実験結果か
ら、還元型ニッケルめっき（II）の厚みは０．１μm〜
０．２μm、ニッケル／金のくり返し工程数は１回以上
で良好となった。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】本発明により、セラミック基板上への部
品搭載時に発生する半田ぬれ不良を無くすことができ
る。又、従来金めっきを厚く付けるためには電気めっき
法又は、還元性の無電解金めっき法が考えられたが、前
者は、微細パターンに対し、めっき電極の配置、電位の
集中によるめっき厚のバラツキ等問題が多く、配線基板
のパターンのめっきには実用的ではない。また後者は、
還元雰囲気にさらされたセラミック上に余分な金めっき
が析出し易いという難点があった。本発明によれば、こ
れらの問題は全く気にする必要がなく従来使用していた
液をそのまま使用でき又、装置の改良等新たな設備投資
も必要なく、経済性に優れている。
品搭載時に発生する半田ぬれ不良を無くすことができ
る。又、従来金めっきを厚く付けるためには電気めっき
法又は、還元性の無電解金めっき法が考えられたが、前
者は、微細パターンに対し、めっき電極の配置、電位の
集中によるめっき厚のバラツキ等問題が多く、配線基板
のパターンのめっきには実用的ではない。また後者は、
還元雰囲気にさらされたセラミック上に余分な金めっき
が析出し易いという難点があった。本発明によれば、こ
れらの問題は全く気にする必要がなく従来使用していた
液をそのまま使用でき又、装置の改良等新たな設備投資
も必要なく、経済性に優れている。
【図１】配線基板を用いた部品の構成である。
【図２】ニッケル金めっき工程フローである。
１…多層セラミック基板、 ２…部品搭載用パターン、
３…半田、４…ＬＳｉチップ、 ５…気密封止
用キャップ、 ６…ＡuＳnろう材、７…Ｉ／Ｏ接続ピ
ン、 ８…焼結メタライズ、９…還元型ニッケルめ
っき（Ｉ）、 １０…置換型金めっき。
３…半田、４…ＬＳｉチップ、 ５…気密封止
用キャップ、 ６…ＡuＳnろう材、７…Ｉ／Ｏ接続ピ
ン、 ８…焼結メタライズ、９…還元型ニッケルめ
っき（Ｉ）、 １０…置換型金めっき。
Claims (1)
- 【請求項１】配線基板の配線メタライズ上に還元型のニ
ッケルめっきを付けた後、その上に置換型のＡuめっき
を付け、さらにその上に還元型のニッケルめっきを付け
（ｉ）、さらにその上に置換型の金めっきをつける（i
i）。その後、（ｉ）（ii）をｎ回交互にくり返し、表
面の金めっき厚を０．２μmより厚く付ける配線基板の
ニッケル金めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28491596A JPH10135606A (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 配線基板のニッケル金めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28491596A JPH10135606A (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 配線基板のニッケル金めっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135606A true JPH10135606A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17684709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28491596A Pending JPH10135606A (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 配線基板のニッケル金めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10135606A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841885B2 (en) | 2001-05-25 | 2005-01-11 | Kyocera Corporation | Wiring substrate |
| US20120058362A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Infineon Technologies Ag | Method for depositing metal on a substrate; metal structure and method for plating a metal on a substrate |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP28491596A patent/JPH10135606A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841885B2 (en) | 2001-05-25 | 2005-01-11 | Kyocera Corporation | Wiring substrate |
| US7011862B2 (en) | 2001-05-25 | 2006-03-14 | Kyocera Corporation | Method for producing wiring substrate |
| US20120058362A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Infineon Technologies Ag | Method for depositing metal on a substrate; metal structure and method for plating a metal on a substrate |
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