JPH11140659A - 半導体搭載用基板とその製造方法 - Google Patents
半導体搭載用基板とその製造方法Info
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- JPH11140659A JPH11140659A JP30235297A JP30235297A JPH11140659A JP H11140659 A JPH11140659 A JP H11140659A JP 30235297 A JP30235297 A JP 30235297A JP 30235297 A JP30235297 A JP 30235297A JP H11140659 A JPH11140659 A JP H11140659A
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- Japan
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- plating film
- electroless
- nickel
- plating
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Classifications
-
- 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
- H05K3/244—Finish plating of conductors, especially of copper conductors, e.g. for pads or lands
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半田ボール端子と半田ボールの接合強度に優れ
た半導体搭載用基板とその製造方法を提供する。 【解決手段】金属からなる回路上に無電解ニッケルめっ
き皮膜が形成され、その無電解ニッケルめっき皮膜上に
無電解パラジウムめっき皮膜が形成され、その無電解パ
ラジウムめっき皮膜上に無電解金めっき皮膜が形成され
た半導体搭載用基板において、無電解ニッケルめっき皮
膜が、ニッケル−燐合金のめっき皮膜とその上に形成さ
れたニッケル−ホウ素合金皮膜である半導体搭載用基板
と、金属からなる回路上に、無電解ニッケル−燐合金め
っき皮膜、無電解ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜、無
電解パラジウムめっき皮膜、および無電解金めっき皮膜
を順次形成する半導体搭載用基板の製造方法。
た半導体搭載用基板とその製造方法を提供する。 【解決手段】金属からなる回路上に無電解ニッケルめっ
き皮膜が形成され、その無電解ニッケルめっき皮膜上に
無電解パラジウムめっき皮膜が形成され、その無電解パ
ラジウムめっき皮膜上に無電解金めっき皮膜が形成され
た半導体搭載用基板において、無電解ニッケルめっき皮
膜が、ニッケル−燐合金のめっき皮膜とその上に形成さ
れたニッケル−ホウ素合金皮膜である半導体搭載用基板
と、金属からなる回路上に、無電解ニッケル−燐合金め
っき皮膜、無電解ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜、無
電解パラジウムめっき皮膜、および無電解金めっき皮膜
を順次形成する半導体搭載用基板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体搭載用基板
とその製造方法に関する。
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板は、近年高密度化が進ん
でおり、配線板に直接半導体チップを搭載するチップサ
イズパッケージ（以下、ＣＳＰという。）、ボールグリ
ッドアレイ（以下、ＢＧＡという。）、マルチチップモ
ジュール（以下、ＭＣＭという。）等の半導体搭載用基
板の需要が伸びている。
でおり、配線板に直接半導体チップを搭載するチップサ
イズパッケージ（以下、ＣＳＰという。）、ボールグリ
ッドアレイ（以下、ＢＧＡという。）、マルチチップモ
ジュール（以下、ＭＣＭという。）等の半導体搭載用基
板の需要が伸びている。
【０００３】半導体搭載用基板と半導体チップの接続方
法は、主にワイヤボンディングであり、半導体搭載用基
板とこの基板を含んだＣＳＰ、ＢＧＡ、ＭＣＭ等の電子
部品を実装するプリント配線板との接続方法は、主に半
田ボールであるので、半導体搭載用基板は、ワイヤボン
ディング端子と半田ボール端子を有している。
法は、主にワイヤボンディングであり、半導体搭載用基
板とこの基板を含んだＣＳＰ、ＢＧＡ、ＭＣＭ等の電子
部品を実装するプリント配線板との接続方法は、主に半
田ボールであるので、半導体搭載用基板は、ワイヤボン
ディング端子と半田ボール端子を有している。
【０００４】半導体搭載用基板のワイヤボンディング端
子と半田ボール端子の従来の構造は、基板内に形成した
銅端子上にニッケル、金の皮膜を順次形成したものであ
り、端子の製造方法には無電解ニッケルめっき、置換金
めっきのめっき皮膜を順次形成する方法と無電解ニッケ
ルめっき、置換金めっき、無電解金めっきのめっき皮膜
を順次形成する方法等がある。
子と半田ボール端子の従来の構造は、基板内に形成した
銅端子上にニッケル、金の皮膜を順次形成したものであ
り、端子の製造方法には無電解ニッケルめっき、置換金
めっきのめっき皮膜を順次形成する方法と無電解ニッケ
ルめっき、置換金めっき、無電解金めっきのめっき皮膜
を順次形成する方法等がある。
【０００５】また、加熱処理後のワイヤボンディング性
を向上させた端子の構造として基板内に形成した銅端子
上にニッケル、パラジウム、金の皮膜を順次形成したも
のがある。
を向上させた端子の構造として基板内に形成した銅端子
上にニッケル、パラジウム、金の皮膜を順次形成したも
のがある。
【０００６】端子の製造方法には無電解ニッケルめっ
き、無電解パラジウム、置換金めっきのめっき皮膜を順
次形成する方法と無電解ニッケルめっき、無電解パラジ
ウム、置換金めっき、無電解金めっきのめっき皮膜を順
次形成する方法等がある。以上の端子のニッケルの形成
に用いられていた無電解ニッケルめっきは、還元剤が次
亜燐酸ナトリウムであり、形成されたニッケル皮膜はニ
ッケル−燐（Ｎｉ−Ｐ）合金である。
き、無電解パラジウム、置換金めっきのめっき皮膜を順
次形成する方法と無電解ニッケルめっき、無電解パラジ
ウム、置換金めっき、無電解金めっきのめっき皮膜を順
次形成する方法等がある。以上の端子のニッケルの形成
に用いられていた無電解ニッケルめっきは、還元剤が次
亜燐酸ナトリウムであり、形成されたニッケル皮膜はニ
ッケル−燐（Ｎｉ−Ｐ）合金である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の加熱処理後のワ
イヤボンディング性を向上させたニッケル−燐、パラジ
ウム、金の多端子構造は加熱処理後のワイヤボンディン
グ性は良好であるが、半田ボール端子と半田ボールの接
続強度が劣化し易いことがわかった。また、高密度化に
伴い半田ボールの径が小さくなり、半田ボール端子の接
続面積も小さくなり、半田ボール端子と半田ボールの接
合強度が重要になってきている。
イヤボンディング性を向上させたニッケル−燐、パラジ
ウム、金の多端子構造は加熱処理後のワイヤボンディン
グ性は良好であるが、半田ボール端子と半田ボールの接
続強度が劣化し易いことがわかった。また、高密度化に
伴い半田ボールの径が小さくなり、半田ボール端子の接
続面積も小さくなり、半田ボール端子と半田ボールの接
合強度が重要になってきている。
【０００８】本発明は、半田ボール端子と半田ボールの
接合強度に優れた半導体搭載用基板とその製造方法を提
供することを目的とする。
接合強度に優れた半導体搭載用基板とその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体搭載用基
板は、金属からなる回路上に無電解ニッケルめっき皮膜
が形成され、その無電解ニッケルめっき皮膜上に無電解
パラジウムめっき皮膜が形成され、その無電解パラジウ
ムめっき皮膜上に無電解金めっき皮膜が形成された半導
体搭載用基板において、無電解ニッケルめっき皮膜が、
ニッケル−燐合金のめっき皮膜とその上に形成されたニ
ッケル−ホウ素合金皮膜であることを特徴とする。
板は、金属からなる回路上に無電解ニッケルめっき皮膜
が形成され、その無電解ニッケルめっき皮膜上に無電解
パラジウムめっき皮膜が形成され、その無電解パラジウ
ムめっき皮膜上に無電解金めっき皮膜が形成された半導
体搭載用基板において、無電解ニッケルめっき皮膜が、
ニッケル−燐合金のめっき皮膜とその上に形成されたニ
ッケル−ホウ素合金皮膜であることを特徴とする。
【００１０】この半導体搭載用基板の製造方法は、金属
からなる回路上に、無電解ニッケル−燐合金めっき皮
膜、無電解ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜、無電解パ
ラジウムめっき皮膜、および無電解金めっき皮膜を順次
形成することを特徴とする。
からなる回路上に、無電解ニッケル−燐合金めっき皮
膜、無電解ニッケル−ホウ素合金めっき皮膜、無電解パ
ラジウムめっき皮膜、および無電解金めっき皮膜を順次
形成することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】無電解ニッケル−燐合金めっき
は、めっき液中のニッケルイオンがニッケルイオンの次
亜燐酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウム等の燐系還元剤の
働きによって、銅等の金属の活性化した表面にニッケル
−燐合金を析出させるものであればよく、特に限定しな
い。
は、めっき液中のニッケルイオンがニッケルイオンの次
亜燐酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウム等の燐系還元剤の
働きによって、銅等の金属の活性化した表面にニッケル
−燐合金を析出させるものであればよく、特に限定しな
い。
【００１２】無電解ニッケル−ホウ素合金めっきは、め
っき液中のニッケルイオンがニッケルイオンの水素化ホ
ウ素ナトリウム、ジメチルアミンボラン等のホウ素系還
元剤の働きによって、前記のニッケル−燐合金のめっき
表面にニッケル−ホウ素合金を析出させるものであれば
よく、特に限定しない。
っき液中のニッケルイオンがニッケルイオンの水素化ホ
ウ素ナトリウム、ジメチルアミンボラン等のホウ素系還
元剤の働きによって、前記のニッケル−燐合金のめっき
表面にニッケル−ホウ素合金を析出させるものであれば
よく、特に限定しない。
【００１３】また、無電解パラジウムめっきは、置換パ
ラジウムと還元型無電解パラジウムがある。置換パラジ
ウムめっきは、下地のニッケルとめっき液中のパラジウ
ムイオンの置換反応によって、ニッケル表面にパラジウ
ム皮膜を形成するものであればよく、特に限定しない。
ラジウムと還元型無電解パラジウムがある。置換パラジ
ウムめっきは、下地のニッケルとめっき液中のパラジウ
ムイオンの置換反応によって、ニッケル表面にパラジウ
ム皮膜を形成するものであればよく、特に限定しない。
【００１４】また、還元型無電解パラジウムめっきは、
めっき液中のパラジウムイオンの還元剤の働きによっ
て、ニッケル表面にパラジウムを析出させるものであれ
ばよく、特に限定しない。
めっき液中のパラジウムイオンの還元剤の働きによっ
て、ニッケル表面にパラジウムを析出させるものであれ
ばよく、特に限定しない。
【００１５】無電解金めっきは、置換金めっきと還元型
無電解金めっきがある。置換金めっきは下地のパラジウ
ムと溶液中の金イオンとの置換反応によって、パラジウ
ム表面に金皮膜を形成するものであり、還元型無電解金
めっきはめっき液中の金イオンが金イオンの還元剤の働
きによって、金表面に金を析出させるものであればよ
く、特に限定しない。無電解金めっき皮膜は、置換金め
っきだけの皮膜、または置換金めっきと還元型無電解金
めっきを、順次形成した多層皮膜でもよい。
無電解金めっきがある。置換金めっきは下地のパラジウ
ムと溶液中の金イオンとの置換反応によって、パラジウ
ム表面に金皮膜を形成するものであり、還元型無電解金
めっきはめっき液中の金イオンが金イオンの還元剤の働
きによって、金表面に金を析出させるものであればよ
く、特に限定しない。無電解金めっき皮膜は、置換金め
っきだけの皮膜、または置換金めっきと還元型無電解金
めっきを、順次形成した多層皮膜でもよい。
【００１６】基材の種類は、セラミック、半導体、樹脂
基板等があるが、特に限定するものではない。樹脂基板
についてもフェノール、エポキシ、ポリイミド等のもの
があるが特に限定するものではない。
基板等があるが、特に限定するものではない。樹脂基板
についてもフェノール、エポキシ、ポリイミド等のもの
があるが特に限定するものではない。
【００１７】
【実施例】実施例 銅張りポリイミド積層板をエッチングレジスト形成、エ
ッチング後の導体パターンの露出した銅端子上に以下の
処理を行う。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 工 程 溶 液 濃 度 液温 浸漬時間 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ・脱脂 Ｚ−２００ ６０℃ １分 ・水洗 室温 ２分 ・ソフトエッチング 過硫酸アンモニウム １００ｇ／ｌ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・酸洗 硫酸 １０体積％ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・活性化 ＳＡ−１００ 室温 ５分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解ニッケル−燐合金めっき（厚さ：４μｍ） ＮＩＰＳ−１００ ８５℃ ２０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解ニッケル−ホウ素合金めっき（厚さ：１μｍ） トップケミアロイ６６ ６５℃ ５分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解パラジウムめっき（０．５μｍ） パレット ７０℃ ５分 ・水洗 室温 ２分 ・置換金めっき（厚さ：０．０２μｍ） ＨＧＳ−１００ ８５℃ １０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解金めっき（厚さ：０．５μｍ） ＨＧＳ−２０００ ６５℃ ４０分 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 注）Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名） ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） トップケミアロイ６６（奥野薬品工業株式会社製、商品名） パレット（小島化学薬品株式会社製、商品名） ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）
ッチング後の導体パターンの露出した銅端子上に以下の
処理を行う。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 工 程 溶 液 濃 度 液温 浸漬時間 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ・脱脂 Ｚ−２００ ６０℃ １分 ・水洗 室温 ２分 ・ソフトエッチング 過硫酸アンモニウム １００ｇ／ｌ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・酸洗 硫酸 １０体積％ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・活性化 ＳＡ−１００ 室温 ５分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解ニッケル−燐合金めっき（厚さ：４μｍ） ＮＩＰＳ−１００ ８５℃ ２０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解ニッケル−ホウ素合金めっき（厚さ：１μｍ） トップケミアロイ６６ ６５℃ ５分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解パラジウムめっき（０．５μｍ） パレット ７０℃ ５分 ・水洗 室温 ２分 ・置換金めっき（厚さ：０．０２μｍ） ＨＧＳ−１００ ８５℃ １０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解金めっき（厚さ：０．５μｍ） ＨＧＳ−２０００ ６５℃ ４０分 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 注）Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名） ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） トップケミアロイ６６（奥野薬品工業株式会社製、商品名） パレット（小島化学薬品株式会社製、商品名） ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）
【００１８】比較例 銅張りポリイミド積層板をエッチングレジスト形成、エ
ッチング後の導体パターンの露出した銅端子上に以下の
処理を行う。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 工 程 溶 液 濃 度 液温 浸漬時間 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ・脱脂 Ｚ−２００ ６０℃ １分 ・水洗 室温 ２分 ・ソフトエッチング 過硫酸アンモニウム １００ｇ／ｌ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・酸洗 硫酸 １０体積％ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・活性化 ＳＡ−１００ 室温 ５分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解ニッケル−燐合金めっき（厚さ：５μｍ） ＮＩＰＳ−１００ ８５℃ ２０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解パラジウムめっき（厚さ：０．５μｍ） パレット ７０℃ ５分 ・水洗 室温 ２分 ・置換金めっき（厚さ：０．０２μｍ） ＨＧＳ−１００ ８５℃ １０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解金めっき（厚さ：０．５μｍ） ＨＧＳ−２０００ ６５℃ ４０分 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 注）Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名） ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） パレット（小島化学薬品株式会社製、商品名） ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）
ッチング後の導体パターンの露出した銅端子上に以下の
処理を行う。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 工 程 溶 液 濃 度 液温 浸漬時間 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ・脱脂 Ｚ−２００ ６０℃ １分 ・水洗 室温 ２分 ・ソフトエッチング 過硫酸アンモニウム １００ｇ／ｌ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・酸洗 硫酸 １０体積％ 室温 １分 ・水洗 室温 ２分 ・活性化 ＳＡ−１００ 室温 ５分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解ニッケル−燐合金めっき（厚さ：５μｍ） ＮＩＰＳ−１００ ８５℃ ２０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解パラジウムめっき（厚さ：０．５μｍ） パレット ７０℃ ５分 ・水洗 室温 ２分 ・置換金めっき（厚さ：０．０２μｍ） ＨＧＳ−１００ ８５℃ １０分 ・水洗 室温 ２分 ・無電解金めっき（厚さ：０．５μｍ） ＨＧＳ−２０００ ６５℃ ４０分 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 注）Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名） ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） パレット（小島化学薬品株式会社製、商品名） ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名） ＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）
【００１９】実施例と比較例で得た半導体搭載用基板の
半田ボール端子に、半田ボールを接続して１５０℃、５
０時間の加熱劣化試験を行った。実施例のニッケル−ホ
ウ素合金皮膜を形成したものは、半田ボール接続強度
（シェア強度）の低下率が０％であった。比較例のニッ
ケル−燐合金皮膜を形成したものは、半田ボール接続強
度（シェア強度）の低下率が４０％であった。
半田ボール端子に、半田ボールを接続して１５０℃、５
０時間の加熱劣化試験を行った。実施例のニッケル−ホ
ウ素合金皮膜を形成したものは、半田ボール接続強度
（シェア強度）の低下率が０％であった。比較例のニッ
ケル−燐合金皮膜を形成したものは、半田ボール接続強
度（シェア強度）の低下率が４０％であった。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、半田ボール接続強度に優れた半導体搭載用基板とそ
の製造方法を提供することができる。
て、半田ボール接続強度に優れた半導体搭載用基板とそ
の製造方法を提供することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】金属からなる回路上に無電解ニッケルめっ
き皮膜が形成され、その無電解ニッケルめっき皮膜上に
無電解パラジウムめっき皮膜が形成され、その無電解パ
ラジウムめっき皮膜上に無電解金めっき皮膜が形成され
た半導体搭載用基板において、無電解ニッケルめっき皮
膜が、ニッケル−燐合金のめっき皮膜とその上に形成さ
れたニッケル−ホウ素合金皮膜であることを特徴とする
半導体搭載用基板。 - 【請求項２】金属からなる回路上に、無電解ニッケル−
燐合金めっき皮膜、無電解ニッケル−ホウ素合金めっき
皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、および無電解金め
っき皮膜を順次形成することを特徴とする半導体搭載用
基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30235297A JPH11140659A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 半導体搭載用基板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30235297A JPH11140659A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 半導体搭載用基板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140659A true JPH11140659A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17907888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30235297A Pending JPH11140659A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 半導体搭載用基板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11140659A (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-11-05 JP JP30235297A patent/JPH11140659A/ja active Pending
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