JPH10265995A

JPH10265995A - 電解めっき方法および多数個取回路基板

Info

Publication number: JPH10265995A
Application number: JP7637797A
Authority: JP
Inventors: Kunimitsu Yoshikawa; 国光吉川; Yoshinobu Watanabe; 義信渡辺; Tetsuya Hattori; 哲也服部
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】シートの外周部の電流の集中によるめっき厚増
分を緩和し、シート内めっき厚みばらつきを改善しうる
電界めっき方法及びシート内めっき厚みばらつきの小さ
い多数個取回路基板。【解決手段】多数個取回路基板を陰極として、この回路
基板の導電回路部の中央部に給電点を設け、給電点から
多数個取回路基板の端部に位置する回路基板までの抵抗
と、給電点から多数個取回路基板の中央部に位置する回
路基板までの抵抗との比の値が１．２乃至３．５であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解めっきに関
し、更に詳しく述べるならば、半導体産業におけるＩＣ
パッケージ用等の多数個取回路基板のめっきの均一電着
性に優れるめっき方法およびその方法を用いた多数個取
回路基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金めっきは、半導体産業において、種々
のＩＣパッケージ等に広く使用されている。金は、高価
であるからコストダウンのためにめっき条件等を厳密に
管理し、めっき厚のばらつきを抑え、必要とされる厚さ
以上に金を付けないようにする必要がある。すなわち、
めっき厚の管理においては、製品の品質上ある定められ
ためっき箇所の最小めっき厚が一定値以上になるように
管理する必要があるため、均一電着性が低い場合には、
厚みがばらついた分だけ金を多く付けなくてはならない
こととなり、コストアップになるからである。電解めっ
きは、電解槽内に陽極と陰極（めっきされる製品側）を
入れて、電流が陽極から電解槽内のめっき液を通り、多
数個取回路基板（以下、シートという）内の電極パター
ンを経由して陰極に流れることにより行われる。シート
内の各位置のめっき厚は、電流（電流密度）に影響され
る。また、電流密度は、電解槽内抵抗、給電ピン位置、
電極パターン等に依存する。従来、均一な厚みのめっき
を施すため、めっき槽内の電流分布の均一化を図る手段
を種々検討されている。例えば、遮蔽板の採用およびそ
の形状、位置の検討、陽極の形状、位置の検討、陰極ダ
ミーの採用およびその形状、位置の検討、電流密度、槽
内流速分布の検討がある。

【０００３】しかしながら、これらの対策は主に複数シ
ートを同時にメッキするときのシート間めっき厚ばらつ
きの改善であり、シート内に多数個配置された個々の回
路基板間のめっき厚ばらつきの改善とはならない。

【０００４】また、従来、シートを構成する各回路基板
の導電回路部が同電位となるように、図４に示すように
共通電極（３）により、できるかぎり多くの回路基板
（７）に接続し、その共通電極（３）を給電点（１）と
していた。これにより単品の回路基板にめっきを施す場
合には単品内の各部分のめっき厚の均一化には効果があ
るが、シート内に多数個配置された個々の回路基板間の
めっき厚ばらつきの改善とはならない。

【０００５】従来の電解めっきを等価回路を用いて説明
する。図３は電解めっき時のシート内の配線抵抗等の等
価回路を示す。抵抗１〜抵抗７（以下Ｒ１〜Ｒ７とい
う。）の７個の抵抗につながった１シート内の位置での
めっき厚を考える。めっき槽内の抵抗をＲ０とし、陽極
電位をＶ０、陰極電位を基準電位とする。Ｒ１〜Ｒ７に
流れる電流をそれぞれＩ１ないしＩ７とする。抵抗：Ｒ１＋Ｒ０＝Ｒ２＋Ｒ０＝Ｒ３＋Ｒ０＝Ｒ４＋Ｒ
０＝Ｒ５＋Ｒ０＝Ｒ６＋Ｒ０＝Ｒ７＋Ｒ０抵抗電流：Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉ４＝Ｉ５＝Ｉ６＝Ｉ７したがって、各箇所の電位の差はないので、電位差によ
る金の電析量は同一であるが、めっき液中の電流分布は
図５に示すようになり、シートの外周部の電流密度が高
くなり、シート周辺部は回り込み電流の集中により、シ
ート中央部に比べめっき厚が大きくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を背景になされたものであって、その解決課題とすると
ころは、シートの外周部の電流の集中によるめっき厚増
分を緩和し、シート内めっき厚ばらつきの改善しうる電
解めっき方法およびシート内めっき厚ばらつきの小さい
多数個取回路基板を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の電解めっき方法は、多数個取回路基板を
陰極として、この回路配線基板の導電回路部にめっきを
施す電解めっき方法であって、前記多数個取回路基板の
中央部に給電点を設けることを特徴とするものである。
また、多数個取回路基板を陰極として、この回路配線基
板の導電回路部にめっきを施す電解めっき方法であっ
て、給電点から前記回路配線基板の端部までの抵抗が、
給電点から中央部までの抵抗より大きくなるように給電
点および電極パターンを形成するものである。また、本
発明の多数個取回路基板は、回路配線基板の導電回路部
にめっきを施すための給電点から前記多数個取回路基板
の端部に位置する回路基板までの抵抗と、給電点から前
記多数個取回路基板の中央部に位置する回路基板までの
抵抗との比の値が、所定の値であるものである。電極パ
ターンは、この所定の値になるように、電流解析シュミ
レーションにより求める。さらに、前記所定の値が１．
２乃至３．５の範囲であることが好ましい。これは、多
数個取回路基板のめっき厚みのばらつきに要求される一
般的な値０．３μｍを満たすための条件である。本発明
に用いる基板としては、アルミナ等のセラミック系の絶
縁板、または基材に樹脂を含浸乾燥して得られるプリプ
レグの樹脂を硬化させた有機系の絶縁板が用いられる。
回路基板の表面には銅、ニッケル等の金属の導電回路が
形成されている。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の一
例を示す図である。給電点（１）をシート（５）の中央
部に設ける。したがって、陽極とシート（５）の中央部
に配置された回路基板の電極間の抵抗値は、シート
（５）を構成する各回路基板間を接続する配線を経由し
ない、または経由箇所が少ないため、陽極とシート
（５）の外周部に配置された回路基板の電極間の抵抗値
より小さくなる。更に、詳細に説明する。図３は電解め
っき時のシート内の配線抵抗等の等価回路を示す。抵抗
１〜抵抗７（以下Ｒ１〜Ｒ７という。）の７個の抵抗に
つながった１シート内の位置でのめっき厚を考える。め
っき槽内の抵抗をＲ０とし、陽極電位をＶ０、陰極電位
を基準電位とする。Ｒ１〜Ｒ７に流れる電流をそれぞれ
Ｉ１ないしＩ７とする。抵抗：Ｒ１＋Ｒ０＝Ｒ７＋Ｒ０＞Ｒ２＋Ｒ０＝Ｒ６＋Ｒ
０＞Ｒ３＋Ｒ０＝Ｒ５＋Ｒ０＞Ｒ４＋Ｒ０したがって、抵抗電流：Ｉ１＝Ｉ７＜Ｉ２＝Ｉ６＜Ｉ３＝Ｉ５＜Ｉ４となる。シート中央部の電位とシート周辺部の電位との
電位が異なり、電位差による電析量は、シート中央部に
比べ、シート周辺部は少なくなる。したがって、回り込
み電流の集中によるシート周辺部のめっき厚み増分が緩
和され、めっき厚の均一化が図られる。

【０００９】なお、本発明のめっき方法としては、上記
給電点の取り方以外の事項、例えば、めっき槽、陽極の
形状及び位置、電流密度等は公知の方法を適宜用いるこ
とができる。また、めっき液としては、公知の各種めっ
き液が用いられ、ｐＨ等は適宜決定される。

【００１０】図２は、本発明の第２の実施の形態を示す
図である。給電点（１）をシート（５）の相対する各２
辺の中央部に設ける。したがって、陽極とシート（５）
の中央部に配置された回路基板の電極間の抵抗値は、シ
ート（５）を構成する各回路基板間を接続する電極を経
由しない、または経由箇所が少ないため、陽極とシート
（５）の外周部に配置された回路基板の電極間の抵抗値
より小さくなる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）単体サイズ５．０ｍｍ×５．０ｍｍの回路
基板を１６９個有するタングステンの配線が形成された
サイズ７８ｍｍ×７８ｍｍ×１．２ｍｍの大きさの多数
個取回路基板を用いた。共通電極の取り方は図２に示す
通りとした。この多数個取回路基板に１．０μｍ厚みの
ニッケルめっきを施した後、金めっきを施した。この多
数個取回路基板をラックに片面縦横４枚ずつ、両面合計
３２枚、金めっき槽の中央に垂直に配置し、陰極とした
（図示せず）。金めっき槽の多数個取回路基板と対面す
る両側に各１枚ずつ、２００ｍｍ×２００ｍｍの白金電
極を垂直に配置し、陽極とした（図示せず）。電解めっ
き液として、株式会社日本高純度化学製の金めっき液を
用いた。金めっき液をポンプで強制的に攪拌しながら、
温度７０℃、電流密度０．２Ａ／ｄｍ ²の条件で、７
分間、プリント配線板のニッケルめっきを施した導電回
路の表面に金めっきを施した。なお、この多数個取回路
基板の被めっき面積は７７００ｍｍ²である。次に、上
記多数個取回路基板に施された金めっきの厚みを測定し
た。測定は蛍光Ｘ線膜厚計（セイコー電子工業製ＳＦ
Ｔ−７０００）を使用した。その結果は表１に示す通
り、めっき厚みは、平均０．８０２μｍ、最大と最小の
差は０．１１μｍ、標準偏差０．０３６μｍであった。
ＣＶ値は４．４９％であった。

【００１２】

【表１】

【００１３】（実施例２〜７）単体サイズ５．０ｍｍ×
５．０ｍｍの回路基板を１６９個有するタングステンの
配線が形成されたサイズ７８ｍｍ×７８ｍｍ×１．２ｍ
ｍの大きさの多数個取回路基板を用いた。共通電極の取
り方は図２に示す通りとした。さらに、各回路基板単体
間の接続配線の線幅、線の長さ、膜厚を変え配線抵抗の
異なる表２に示す６種類の多数個取回路基板（５）とし
た。この多数個取回路基板に１．０μｍ厚みのニッケル
めっきを施した後、金めっきを施した。その他は実施例
１と同様に行った。その結果は表２に示す通り、中央部
のめっき厚（Ｔ_C）と外周部のめっき厚（Ｔ_O）との比
の値が０．９０〜１．１４となった。

【００１４】

【表２】

【００１５】（比較例１）図４は、比較例１に用いた多
数個取回路基板を示す図である。共通電極のとり方以外
は実施例１と全く同様に行った。その結果は表１に示す
通り、めっき厚みは、平均０．８００μｍ、最大と最小
の差は０．２７μｍ、標準偏差０．０７６μｍであっ
た。ＣＶ値は９．５０％であった。

【００１６】（比較例２〜５）各回路基板単体間の接続
配線の線幅、線の長さ、膜厚を変え配線抵抗の異なる表
３に示す４種類の多数個取回路基板（５）とした。その
他は実施例２〜７と全く同様に行った。その結果を表３
に示す通り、中央部のめっき厚（Ｔ_C）と外周部のめっ
き厚（Ｔ _O）との比の値が１．１６以上、または０．８
２以下となった。

【００１７】

【表３】

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
めっき方法および多数個取回路基板によれば、均一電着
性が得られ、めっき厚のばらつきが小さくなることから
製品に付着するめっき量が低減でき、製品のコストダウ
ンが図れ、また特性の向上、生産性の向上も図れるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す図である。

【図２】本発明の他の実施の形態を示す図である。

【図３】電解めっき時の等価回路図である。

【図４】従来の共通電極のとり方を示す図である。

【図５】めっき槽内の電流分布を示す図である。

【符号の説明】

１給電点３共通電極５多数個取回路基板（シート）７回路基板９回路基板間の接続配線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数個取回路基板を陰極として、この回
路基板の導電回路部にめっきを施す電解めっき方法であ
って、前記多数個取回路基板の中央部に給電点を設ける
ことを特徴とする電解めっき方法。
【請求項２】多数個取回路基板を陰極として、この回
路基板の導電回路部にめっきを施す電解めっき方法であ
って、前記多数個取回路基板の相対する２辺の各中央部
に給電点を設けたことを特徴とする電解めっき方法。
【請求項３】多数個取回路基板であって、この回路基
板の導電回路部にめっきを施すための給電点から前記多
数個取回路基板の端部に位置する回路基板までの抵抗
と、給電点から前記多数個取回路基板の中央部に位置す
る回路基板までの抵抗との比の値が、所定の値である多
数個取回路基板。
【請求項４】前記所定の値が１．２乃至３．５の範囲
である請求項３に記載の多数個取回路基板。