JPS61222143A - 金メツキされた電子部品とその製法 - Google Patents

金メツキされた電子部品とその製法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金メッキされた電子部品、詳しくは薄い金メッ
キ層でも高品質である電子部品とその製法に関するもの
である。
［従来の技術および問題点］ 金はその優れた物理的性質により、各種の電子部品に金
メッキを施し、広く利用されている。金はセラミックに
メタライズを施こした電子部品に用いた場合には、ボン
ディング、ろう付、ソルダリング等の接続性に良い特性
を有しているが、極めて高価であるためにできるだけメ
ッキ層を薄くして使用したい。従来よりこのような要望
は強がったにもかかわらず、実現できなかった。という
のは薄くすると、下地のＮｉ、Ｑｕ、などのメッキ、ま
たはメタライズ層が緻密質にできないため金メツキ面に
拡散したり、Ａｕのピンホールを通して下地の変質によ
り耐熱変色、シリコンチップの剥離、ボンディング性の
劣化、Ａｕ／Ｓｎシールによる蓋付は不良の発生など耐
熱性及び接続の性能が劣ってしまうからである。そこで
やむをえず、コスト高になるにもかかわらずメッキ層を
厚くして使用していた。
［問題点を解決するための手段及び作用］本発明者らは
、かかる現状を鑑み、薄い金メッキ層でも性能劣化が起
きない電子部品について鋭意検討した結果、金メッキの
下地として特殊な合金のメッキを施せばよいことを見出
し本発明を完成した。
すなわち本発明の要旨は、金属面上に金メッキが施され
たＩＣパッケージのシリコンチップマウント部に、金メ
ッキの下地としてコバルト２〜６Ｏ重量％、残部がニッ
ケルの合金のメッキを施し、この合金のメッキ上に２μ
厚以下の金メッキを施すことを特徴とする金メッキされ
た電子部品とその製法におる。
以下に本発明の詳細な説明するに、本発明は金属面上に
金メッキを施した電子部品に関するものである。適用で
きる金属面としては特に制限はなく、通常の電子部品を
構成する金属、例えば銅、鉄、アルミニウム等で良く、
これらのみならずセラミック基板表面をタングステン、
モリブデン等若しくはこれらの混合物を主体とした材料
でメタライジングしたものでも良い。金メッキを施した
電子部品としては、ＩＣパッケージのシリコンチップマ
ウント部を挙げることができ、Ａｕの機能としては、電
子部品のワイヤボンディング、チップである。
さて本発明はＩＣパッケージのシリコンチップマウント
部において、金メッキの下地としてコバルト２〜６０重
量％、残部がニッケルの合金のメッキを施し、この合金
のメッキ上に、２μ厚以下の金メッキを施すことを特徴
とする。合金のメッキを施す方法にも制限がなく、電気
メッキ、無電解メッキなどの方法により、厚ざＯ６１〜
１０μ、好ましくは、厚さ０．５〜５μ施される。合金
中のコバルトの含有量は２〜６０％（重量％、以下同じ
）が好ましく、７〜４０％が特に好ましい。
２％よりも少ないと耐熱性及び接続性がそれ程向上しな
い。また５５％よりも多くなると、半田付は性が劣るよ
うになるし、またコバルトはニッケルと比較すると、か
なり高価であるのでコスト面でも有利ではない。なお合
金のメッキ後、非酸化雰囲気７００℃以上で処理すると
メッキ被膜が緻密となり、またメッキ層の下地との密着
性が良好となるので更に好ましい。
なお本発明者らは、合金メ）キ液中でのＣｏ／Ｎ１比を
種々変化させた場合の合金メッキ被膜中に含まれるＣｏ
／Ｎ　ｉ比を調べたところ、第１図に示すようにコバル
トはニッケルよりも優先的に析出することが判った。そ
こで合金メッキ被膜中のＮｉ／Ｃｏ比を一定に保つため
には、Ｃｏの補充が必要でありその補充液としてはＮｉ
とＣｏを溶液中に含有ししかも合金メッキ液中のＮｉ／
Ｃｏ比よりも常に小さいｒｕ／ｃｏ比であることが必要
である。そのような補充液を添加しつつ合金のメッキを
施せば、品質の一定したメッキ被膜が得られるので好ま
しい。またＮｉ５Ｃｏは液収外に陽極からも供給するこ
とができる。
以上のようにして合金のメッキを施したならば公知の方
法で金メッキをする。従来の電子部品におけるＩＣパッ
ケージのシリコンチップマウント部では、用途によって
も異なるが通常２〜４μ厚に金メッキされている。これ
に対し本発明では下地としてコバルト２〜６０重量％、
残部がニッケルの合金のメッキを施しているので、従来
よりも厚さを１〜２μ薄くしても同一性能が得られる。
すなわちＬＳＩ用セラミックパッケージでは、下地とし
てニッケルメッキを施した場合通常３〜４μ厚に金メッ
キしていた。これに対し、本発明では１．５〜２μ厚に
金メッキすれば充分であご。
金メッキ層を薄くしても従来品と変わらぬ性能を得るこ
とができるのは、下地層にコバルトを含んでいるので、
金への下地層からの拡散、例えば金へのニッケルの拡散
が大幅に抑制され、金メッキ層の純粋性が保たれるから
ではないかと考えられる。
［発明の効果］ このように本発明の電子部品におけるＩＣパッケージの
シリコンチップマウント部は薄い金メッキ層にもかかわ
らず、良好な性能を得ることができるので、コストを低
く抑えることができ、極めて実用的なものである。
［実施例］ 以下に本発明を実施例に従い、更に詳細に説明するが、
本発明はその要旨を越えないかぎり以下の実施例により
限定されるものではない。すなわち、金メッキの下地と
した合金は、コバルト２〜６０重量％、残部がニッケル
とする成分であるが、その性質を変えない範囲において
、Ｆｅなどの他の元素を含有したものも含むものである
。
実施例１ アルミナと樹脂から成形されたグリーンテープ上にＷを
主体とするメタライズを印刷し、各グリーンテープを積
層焼結して標準的なサイドブレーズ型のＬＳＩセラミッ
クパッケージを製造した。
これにワット浴をベースに硫酸コバルトを添加して表に
記載の種々のＮｉ／Ｇｏ比のメッキを２μ厚に施し金メ
ッキの下地とした。次に市販の金メッキ液（田中員金属
（株）調高品名１ｊＴｅｍｐｅｌ　ｅｘ４０１Ｊ　）に
より金メッキを１．５μ厚に施し種々の特性をそれぞれ
１０回評価した。
（テスト方法） （１）　ダイアタッチテスト シリコンチップをＮ２ガス中４５０℃でスクライブしな
がらボンディングし、ボンディング後チップ周辺の９０
３以上Ａｕ／Ｓｉ共晶合金で濡れているものを合格とし
た。
（２）　エージングテスト ダイボンドしたサンプルをＮ２ガス中で３００℃にて放
置し、０．１５．３０．５０．７５．１５０．２００時
間毎にチップを５００ｇの力で押し、チップの剥れかど
の時間に発生するか調べた。
３０時時間上剥れないものを合格とした。
（３）　高温放置テスト サンプルをｉ７５℃２５０時間（大気中）放置俊、サビ
の発生しないものを合格とした。
（結果） 上記（１）〜（３）テストのうち、不合格品の個数及び
発生時間を表に示す。表より明らかなように、ニッケル
メッキ中にコバルトを含有すると各テストにおける成績
が向上する。
参考例 実施例１においてＮｉ／Ｇｏ合金中に５％のＦｅを含有
させて同様にメッキしテストしたところ実施例１とほぼ
同様な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第１図は合金メッキ液中でのＧｏ／Ｎ　を比を種々変化
させた場合の合金メッキ被膜中に含まれるＣｏ／Ｎ　ｒ
比の変化を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　金属面上に金メッキが施されたＩＣパッケージのシ
    リコンチップマウント部に、金メッキの下地としてコバ
    ルト２〜６０重量％、残部がニッケルの合金のメッキを
    施し、この合金のメッキ上に２μ厚以下の金メッキを施
    すことを特徴とする金メッキされた電子部品。 ２　金属面が、セラミック基板表面をメタライジングし
    たものである特許請求の範囲第１項に記載の金メッキさ
    れた電子部品。 ３　合金が、コバルト７〜４０重量％、残部がニッケル
    である特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに
    記載の金メッキされた電子部品。 ４　金属面上に金メッキが施されたＩＣパッケージのシ
    リコンチップマウント部を製造するに際し、ニッケルと
    コバルトを含有するメッキ液に、メッキ液中のニッケル
    ／コバルト比より小さい比のニッケルとコバルトを含有
    する補充液を添加しつつ、金属面上にコバルト２〜６０
    重量％、残部がニッケルの合金のメッキを金メッキの下
    地として施すことを特徴とする金メッキされた電子部品
    の製法。 ５　合金のメッキ後に、７００℃以上の非酸化雰囲気で
    処理する特許請求の範囲第４項記載の金メッキされた電
    子部品の製法。
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