JPH11150355A - セラミック基板のめっき方法 - Google Patents
セラミック基板のめっき方法Info
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- JPH11150355A JPH11150355A JP9314797A JP31479797A JPH11150355A JP H11150355 A JPH11150355 A JP H11150355A JP 9314797 A JP9314797 A JP 9314797A JP 31479797 A JP31479797 A JP 31479797A JP H11150355 A JPH11150355 A JP H11150355A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、セラミック配線基板上の無電解Ｎi
−Ａuめっき方法に係わり、Ｓn−Ａgはんだ付後に連続
的なＰの濃縮層を形成させないことにより、リペア耐性
及び接続強度の向上を図ることを目的とする。 【解決手段】セラミック配線版１のＷ焼結導体２上にＮ
i−Ｂめっき膜３を形成した後、酸処理により粗面化を
実施する。その後、Ｐを含有するＮiめっき膜４を０.３
〜０.７μm形成、次いで置換Ａuめっき膜５を０.１〜
０.２μm形成する。その後、Ｓn−３Ａgはんだボール６
により、ＬＳi等の部品を接続する。リペア耐性及びは
んだ接続強度の向上を図り、ＬＳi等の部品接続信頼性
を確保できる無電解Ｎi／Ａuめっき膜を形成できる。
−Ａuめっき方法に係わり、Ｓn−Ａgはんだ付後に連続
的なＰの濃縮層を形成させないことにより、リペア耐性
及び接続強度の向上を図ることを目的とする。 【解決手段】セラミック配線版１のＷ焼結導体２上にＮ
i−Ｂめっき膜３を形成した後、酸処理により粗面化を
実施する。その後、Ｐを含有するＮiめっき膜４を０.３
〜０.７μm形成、次いで置換Ａuめっき膜５を０.１〜
０.２μm形成する。その後、Ｓn−３Ａgはんだボール６
により、ＬＳi等の部品を接続する。リペア耐性及びは
んだ接続強度の向上を図り、ＬＳi等の部品接続信頼性
を確保できる無電解Ｎi／Ａuめっき膜を形成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳi等の部品を
半田付により塔載するセラミック基板の無電解Ｎi／Ａu
めっき方法に係わり、特にリペア耐性及び強度の向上す
るＮi／Ａuめっき膜を形成するめっき方法に関する。
半田付により塔載するセラミック基板の無電解Ｎi／Ａu
めっき方法に係わり、特にリペア耐性及び強度の向上す
るＮi／Ａuめっき膜を形成するめっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック基板の入出力端子には、ＬＳ
i等の部品を半田付けにより塔載、接続するためにめっ
き膜が形成される。又、部品のなかには、一度、取り外
し、再度、塔載・接続する（リペア）ものがある。これ
らに対して一般的なものが無電解Ｎi／Ａuめっきであ
る。従来の技術の無電解Ｎi／Ａuめっきでは、Ｗ又はＭ
oからなる焼結導体上にＮi−Ｂめっきを形成し、次いで
Ｐを含有する還元型Ｎi−Ｐめっきを施した後、置換型
Ａuめっきを施していたが、Ｓu−Ａgを半田付けした
後、接続部を断面観察すると、連続的なＰの濃縮層が形
成され、又、一部界面での剥がれも観察することができ
た。さらに、リペアを実施してもＰの濃縮層部分が残る
状態で部品が取り外されるため、リペア時にも濡れ不良
を引き起こすといった問題が発生していた。
i等の部品を半田付けにより塔載、接続するためにめっ
き膜が形成される。又、部品のなかには、一度、取り外
し、再度、塔載・接続する（リペア）ものがある。これ
らに対して一般的なものが無電解Ｎi／Ａuめっきであ
る。従来の技術の無電解Ｎi／Ａuめっきでは、Ｗ又はＭ
oからなる焼結導体上にＮi−Ｂめっきを形成し、次いで
Ｐを含有する還元型Ｎi−Ｐめっきを施した後、置換型
Ａuめっきを施していたが、Ｓu−Ａgを半田付けした
後、接続部を断面観察すると、連続的なＰの濃縮層が形
成され、又、一部界面での剥がれも観察することができ
た。さらに、リペアを実施してもＰの濃縮層部分が残る
状態で部品が取り外されるため、リペア時にも濡れ不良
を引き起こすといった問題が発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した従来技術の問題である連続的なＰの濃縮層の形成を
抑制し、セラミック配線基板の半田による部品塔載、接
続においてリペア耐性及び強度向上が得られるめっき方
法を提供することにある。
した従来技術の問題である連続的なＰの濃縮層の形成を
抑制し、セラミック配線基板の半田による部品塔載、接
続においてリペア耐性及び強度向上が得られるめっき方
法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的を達成するために、Ｗ又はＭoからなる焼結導体上
にＮi−Ｂめっきを２〜４μm施し、６００〜８００℃の
熱処理を行い、焼結導体とＮi−Ｂめっきとの密着性を
図る。その後、１：１塩酸及び混酸（リン酸、硝酸、酢
酸及び水）に浸漬することでＮi−Ｂめっき表面上を粗
面化する。その後、Ｐを含有する還元型Ｎi−Ｐめっき
を０.３〜０.７μm形成する。そして、この上に置換型
Ａuめっきを０.１〜０.２μm施し、３００〜４００℃の
熱処理を行うことで、最上層のＡuと下地Ｎiとの密着性
を図る。その後、Ｓn−３Ａg半田を塔載、リフローを行
うことで、連続的なＰの濃縮層が形成されず、リペア耐
性及び強度向上を図ることができ、部品接続の信頼性を
向上することができる。
目的を達成するために、Ｗ又はＭoからなる焼結導体上
にＮi−Ｂめっきを２〜４μm施し、６００〜８００℃の
熱処理を行い、焼結導体とＮi−Ｂめっきとの密着性を
図る。その後、１：１塩酸及び混酸（リン酸、硝酸、酢
酸及び水）に浸漬することでＮi−Ｂめっき表面上を粗
面化する。その後、Ｐを含有する還元型Ｎi−Ｐめっき
を０.３〜０.７μm形成する。そして、この上に置換型
Ａuめっきを０.１〜０.２μm施し、３００〜４００℃の
熱処理を行うことで、最上層のＡuと下地Ｎiとの密着性
を図る。その後、Ｓn−３Ａg半田を塔載、リフローを行
うことで、連続的なＰの濃縮層が形成されず、リペア耐
性及び強度向上を図ることができ、部品接続の信頼性を
向上することができる。
【０００５】Ｗ又はＭoからなる焼結導体上にＮi−Ｂめ
っきを２〜４μm施し、６００〜８００℃、Ｈ2／Ｎ2＝
１：１の還元雰囲気熱処理を行うことで、焼結導体とＮ
i−Ｂめっき膜との密着性を図ることができる。その
後、１：１からなる塩酸処理及び混酸（リン酸、硝酸、
酢酸及び水）処理を行うことで、Ｎi−Ｂめっき表面上
が粗面化される。１：１塩酸を行うのは、混酸でのエッ
チングがむらなく均一とするのに必要となる。また、粗
面化される際もＮi−Ｂ膜の粒界より選択的にエッチン
グされる方が良い。その後、Ｐを含有するＮi−Ｐめっ
きを０.３〜０.７μm形成するのであるが、０.３μm以
下では、後のＡuめっきが充分に得られないこと、又、
０.７μm以上となった場合、Ｐの濃縮層が連続的に形成
される。すなわち、０.３〜０.７μmでは、Ｐの濃縮部
が局部的に残るが、前述の粗面化の効果と重なり不連続
な層となり、リペア耐性及び強度が向上する働きを示
す。又、リペア耐性においても、不連続な層であれば熱
処理の繰り返しにより、はんだの拡散がさらに、下地Ｎ
i−Ｂ側へ進行することが確認された。（連続的なＰ濃
縮層では、はんだの拡散の進行を疎害してしまう）
っきを２〜４μm施し、６００〜８００℃、Ｈ2／Ｎ2＝
１：１の還元雰囲気熱処理を行うことで、焼結導体とＮ
i−Ｂめっき膜との密着性を図ることができる。その
後、１：１からなる塩酸処理及び混酸（リン酸、硝酸、
酢酸及び水）処理を行うことで、Ｎi−Ｂめっき表面上
が粗面化される。１：１塩酸を行うのは、混酸でのエッ
チングがむらなく均一とするのに必要となる。また、粗
面化される際もＮi−Ｂ膜の粒界より選択的にエッチン
グされる方が良い。その後、Ｐを含有するＮi−Ｐめっ
きを０.３〜０.７μm形成するのであるが、０.３μm以
下では、後のＡuめっきが充分に得られないこと、又、
０.７μm以上となった場合、Ｐの濃縮層が連続的に形成
される。すなわち、０.３〜０.７μmでは、Ｐの濃縮部
が局部的に残るが、前述の粗面化の効果と重なり不連続
な層となり、リペア耐性及び強度が向上する働きを示
す。又、リペア耐性においても、不連続な層であれば熱
処理の繰り返しにより、はんだの拡散がさらに、下地Ｎ
i−Ｂ側へ進行することが確認された。（連続的なＰ濃
縮層では、はんだの拡散の進行を疎害してしまう）
【０００６】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕セラミック配線基板
１上にあるＷ焼結導体２表面にＢを含有する還元型Ｎi
−Ｂめっき膜３を２〜４μm形成する。これを図１に示
す。Ｎｉ−Ｂめっきの前処理としては、９０℃、１０wt
％ＮaＯＨ溶液に１０分浸漬水洗後、Ｗ焼結導体上のＰd
活性化処理(日本カニゼン製活性化Ｎo３液６０℃、５分
浸漬）を行う。水洗後、Ｎi−Ｂめっき液（日本カニゼ
ン製ＳＢ−５５−１）にて６０℃、約２５分浸漬するこ
とでＮi−Ｂめっきが形成される。さらに、７５０℃、
１０分間、Ｎ2：Ｈ2＝１：１の還元雰囲気にて熱処理を
行い、下地ＷとＮiめっき膜とを相互拡散させることに
より密着性を図る。次にこのＮi−Ｂめっき膜の粗面化
を図るのであるが、まず１：１塩酸に約３０秒、浸漬し
た後に混酸（リン酸：硝酸：酢酸：水＝７２：２：１
０：１(vopy)）、２５〜３０℃、５分間浸漬する。１：
１塩酸に入れることで基板面内がムラなくエッチングす
ることができる。又、浸漬時に揺動を加えるとより効果
的である。その後は、水洗を充分に行う。粗面化された
Ｎi−Ｂめっき膜の断面図を図２に示す。
１上にあるＷ焼結導体２表面にＢを含有する還元型Ｎi
−Ｂめっき膜３を２〜４μm形成する。これを図１に示
す。Ｎｉ−Ｂめっきの前処理としては、９０℃、１０wt
％ＮaＯＨ溶液に１０分浸漬水洗後、Ｗ焼結導体上のＰd
活性化処理(日本カニゼン製活性化Ｎo３液６０℃、５分
浸漬）を行う。水洗後、Ｎi−Ｂめっき液（日本カニゼ
ン製ＳＢ−５５−１）にて６０℃、約２５分浸漬するこ
とでＮi−Ｂめっきが形成される。さらに、７５０℃、
１０分間、Ｎ2：Ｈ2＝１：１の還元雰囲気にて熱処理を
行い、下地ＷとＮiめっき膜とを相互拡散させることに
より密着性を図る。次にこのＮi−Ｂめっき膜の粗面化
を図るのであるが、まず１：１塩酸に約３０秒、浸漬し
た後に混酸（リン酸：硝酸：酢酸：水＝７２：２：１
０：１(vopy)）、２５〜３０℃、５分間浸漬する。１：
１塩酸に入れることで基板面内がムラなくエッチングす
ることができる。又、浸漬時に揺動を加えるとより効果
的である。その後は、水洗を充分に行う。粗面化された
Ｎi−Ｂめっき膜の断面図を図２に示す。
【０００７】その後、Ｐを含有する還元型Ｎi−Ｐめっ
きを形成するのであるがまず、アルカリ脱脂（ＥＥＪＡ
製イートレックス、６０℃）３分、１：１塩酸（２８℃
以下）１分により、めっき形成面の清浄化する。そして
日本カニゼン製シューマーＳ６８０、Ｎi−Ｐめっき液
（９０℃）に１分±１０秒浸漬することで、Ｎi−Ｐめ
っき膜４が０.５μm形成される。その後は、水洗を経
て、無電解置換Ａnめっき液（ＥＥＪＡ製レクトロレス
プレップ、９０℃ＰＨ＝３.５）で１０分浸漬し、０.１
〜０.２μmのＡuめっき膜５が形成される。Ａuめっき後
は、Ａuめっき膜と下地Ｎiめっき膜との密着性を図るた
め３５０℃、３０分、Ｎ2：Ｈ2＝１：１の還元雰囲気に
熱処理を行い、相互拡散させる。図３にめっき膜構成を
示す。この後、Ｓu−３wt％Ａgから成る半田ボール６を
部品塔載パッド上に塔載、リフロー温度（２２０℃、３
分）により半田付けを実施する。ここで、半田付け後の
断面観察を行ったところ、半田接続界面には連続的なＰ
の濃縮層はなかった。この断面図を図４に示す。
きを形成するのであるがまず、アルカリ脱脂（ＥＥＪＡ
製イートレックス、６０℃）３分、１：１塩酸（２８℃
以下）１分により、めっき形成面の清浄化する。そして
日本カニゼン製シューマーＳ６８０、Ｎi−Ｐめっき液
（９０℃）に１分±１０秒浸漬することで、Ｎi−Ｐめ
っき膜４が０.５μm形成される。その後は、水洗を経
て、無電解置換Ａnめっき液（ＥＥＪＡ製レクトロレス
プレップ、９０℃ＰＨ＝３.５）で１０分浸漬し、０.１
〜０.２μmのＡuめっき膜５が形成される。Ａuめっき後
は、Ａuめっき膜と下地Ｎiめっき膜との密着性を図るた
め３５０℃、３０分、Ｎ2：Ｈ2＝１：１の還元雰囲気に
熱処理を行い、相互拡散させる。図３にめっき膜構成を
示す。この後、Ｓu−３wt％Ａgから成る半田ボール６を
部品塔載パッド上に塔載、リフロー温度（２２０℃、３
分）により半田付けを実施する。ここで、半田付け後の
断面観察を行ったところ、半田接続界面には連続的なＰ
の濃縮層はなかった。この断面図を図４に示す。
【０００８】〔比較例１〕実施例１の比較として、Ｎi
−Ｐめっき膜を１μm形成し、同様にＳu−３wt％Ａgか
らなる半田付け実施後の断面図を図５に示す。この場合
には、粗面化の有無にかかわらず、明らかに連続的なＰ
の濃縮層７が形成されていることが確認できた。そし
て、半田ボールの剪断試験を行ったところ、図４に示す
Ｎi−Ｐ：０.５μmの場合、一部に局部的なＰ濃縮部か
らの剥がれはあるもののリフロー３、６回行っていくう
ちに、半田の拡散が進行し、ほとんどのものが半田内で
の破断となり、強度も向上していくことが確認できた。
一方、図５に示すＮi−Ｐ:１μmの場合は、連続的なＰ
の濃縮層からの剥がれが発生しており、リフロー３、６
回と行ってもＰの濃縮層が半田の拡散を疎害し、連続的
なＰの濃縮層での剥がれの割合は、リフロー回数の増加
とともに増えていくが、剪断強度の向上は、逆に見られ
なかった。
−Ｐめっき膜を１μm形成し、同様にＳu−３wt％Ａgか
らなる半田付け実施後の断面図を図５に示す。この場合
には、粗面化の有無にかかわらず、明らかに連続的なＰ
の濃縮層７が形成されていることが確認できた。そし
て、半田ボールの剪断試験を行ったところ、図４に示す
Ｎi−Ｐ：０.５μmの場合、一部に局部的なＰ濃縮部か
らの剥がれはあるもののリフロー３、６回行っていくう
ちに、半田の拡散が進行し、ほとんどのものが半田内で
の破断となり、強度も向上していくことが確認できた。
一方、図５に示すＮi−Ｐ:１μmの場合は、連続的なＰ
の濃縮層からの剥がれが発生しており、リフロー３、６
回と行ってもＰの濃縮層が半田の拡散を疎害し、連続的
なＰの濃縮層での剥がれの割合は、リフロー回数の増加
とともに増えていくが、剪断強度の向上は、逆に見られ
なかった。
【０００９】さらには、両者でのリペア耐性（濡れ性）
を確認したところ、はんだの拡散を疎害するＰの連続的
な濃縮層が露出した場合には、はんだが濡れ性が悪く、
リペア耐性がないが、局部的のＰの濃縮層であれば、は
んだの濡れ性としては問題のない結果が得られた。さら
に補足として、Ｎi−Ｐめっき：０.５，１.０μmでのリ
ペア耐性評価結果を表１に、リフロー回数毎（１，３，
６回）の剪断試験結果を図６に示す。
を確認したところ、はんだの拡散を疎害するＰの連続的
な濃縮層が露出した場合には、はんだが濡れ性が悪く、
リペア耐性がないが、局部的のＰの濃縮層であれば、は
んだの濡れ性としては問題のない結果が得られた。さら
に補足として、Ｎi−Ｐめっき：０.５，１.０μmでのリ
ペア耐性評価結果を表１に、リフロー回数毎（１，３，
６回）の剪断試験結果を図６に示す。
【００１０】
【発明の効果】本発明により、セラミック配線基板上の
Ｎi／Ａuめっき方法において、ＬＳi等の部品接続信頼
性及びリペア耐性を向上できるＮi／Ａuめっき膜上の半
田付けを提供することができる。
Ｎi／Ａuめっき方法において、ＬＳi等の部品接続信頼
性及びリペア耐性を向上できるＮi／Ａuめっき膜上の半
田付けを提供することができる。
【図１】セラミック基板へのＮi−Ｂめっき膜形成後断
面図。
面図。
【図２】Ｎi−Ｂめっき膜粗面化後の断面図。
【図３】Ｎi−Ｐめっき、置換Ａuめっき形成後断面図。
【図４】Ｓn−３Ａgはんだ付後の断面図（本発明による
工法）。
工法）。
【図５】Ｓn−３Ａgはんだ付後の断面図（従来の工
法）。
法）。
【図６】Ｓn−３Ａgはんだ付のリフロー回数と剪断強度
との関係。
との関係。
１…セラミック配線基板、 ２…Ｗ焼結導体、３…Ｎ
i−Ｂめっき膜、 ４…Ｎi−Ｐめっき膜、５…置
換Ａuめっき膜、 ６…Ｓn−Ａgはんだ、７…Ｐの
濃縮層（連続的）。
i−Ｂめっき膜、 ４…Ｎi−Ｐめっき膜、５…置
換Ａuめっき膜、 ６…Ｓn−Ａgはんだ、７…Ｐの
濃縮層（連続的）。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｗ又はＭo焼結導体を有するセラミック配
線基板において、Ｗ又はＭo上にＮi−Ｂめっき、Ｎi−
Ｐめっき、置換型Ａuめっきを形成し、Ｓu−Ａgからな
る半田付において、連続的なＰの濃縮層を形成させない
セラミック基板のめっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9314797A JPH11150355A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | セラミック基板のめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9314797A JPH11150355A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | セラミック基板のめっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150355A true JPH11150355A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18057721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9314797A Pending JPH11150355A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | セラミック基板のめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150355A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001273967A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Ibiden Co Ltd | セラミックヒーター |
| EP1191829A3 (en) * | 2000-09-21 | 2005-12-21 | TDK Corporation | Surface electrode structure on ceramic multi-layer substrate and process for producing the same |
| JP2011023691A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | セラミックス基板及びセラミックス基板の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939759A (ja) * | 1972-08-28 | 1974-04-13 | ||
| JPH01111881A (ja) * | 1987-10-24 | 1989-04-28 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 無電解金めっき方法 |
| JPH0575246A (ja) * | 1990-09-12 | 1993-03-26 | Macdermid Inc | プリント回路の作成法 |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP9314797A patent/JPH11150355A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939759A (ja) * | 1972-08-28 | 1974-04-13 | ||
| JPH01111881A (ja) * | 1987-10-24 | 1989-04-28 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 無電解金めっき方法 |
| JPH0575246A (ja) * | 1990-09-12 | 1993-03-26 | Macdermid Inc | プリント回路の作成法 |
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| JP4514279B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2010-07-28 | イビデン株式会社 | セラミックヒーター |
| EP1191829A3 (en) * | 2000-09-21 | 2005-12-21 | TDK Corporation | Surface electrode structure on ceramic multi-layer substrate and process for producing the same |
| JP2011023691A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | セラミックス基板及びセラミックス基板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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