JPH06260741A - 金属ベース回路基板の製造方法 - Google Patents
金属ベース回路基板の製造方法Info
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- JPH06260741A JPH06260741A JP4699893A JP4699893A JPH06260741A JP H06260741 A JPH06260741 A JP H06260741A JP 4699893 A JP4699893 A JP 4699893A JP 4699893 A JP4699893 A JP 4699893A JP H06260741 A JPH06260741 A JP H06260741A
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Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイヤーボンディング信頼性が高いニッケル
メッキされた銅回路を有する金属ベース回路基板の製造
方法を提供する。 【構成】 金属ベース基板上に形成された銅回路の表面
を硫酸と過酸化水素の混合溶液を用いてエッチングし
て、該銅回路の表面を平均粗さ（Ｒz ）を１.0μｍ以下
にした後、該銅回路の表面をニッケルメッキすることを
特徴とする金属ベース回路基板の製造方法である。この
製造方法によれば、どうかいろの表面を被覆しているニ
ッケルメッキ表面の粗さも銅回路の表面粗さと近く、高
いワイヤーボンデイング信頼性を得ることができる。
メッキされた銅回路を有する金属ベース回路基板の製造
方法を提供する。 【構成】 金属ベース基板上に形成された銅回路の表面
を硫酸と過酸化水素の混合溶液を用いてエッチングし
て、該銅回路の表面を平均粗さ（Ｒz ）を１.0μｍ以下
にした後、該銅回路の表面をニッケルメッキすることを
特徴とする金属ベース回路基板の製造方法である。この
製造方法によれば、どうかいろの表面を被覆しているニ
ッケルメッキ表面の粗さも銅回路の表面粗さと近く、高
いワイヤーボンデイング信頼性を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気機器、通信機、自動
車等の電子部品に用いられる金属ベース回路基板の製造
方法に関するものである。
車等の電子部品に用いられる金属ベース回路基板の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品を搭載する回路基板とし
て金属ベース回路基板が大量に使用されている。これら
の金属ベース回路基板はアルミニウムなどのベース金属
基板の上に絶縁層を形成し、その上に銅／アルミの接合
箔や、銅箔にニッケルメッキを施した回路を有するもの
などがある。そのうち、銅箔の表面にニッケルメッキを
施したものは製造上の管理が容易である上に耐酸化性が
良好なので、多種の用途に使用されている。
て金属ベース回路基板が大量に使用されている。これら
の金属ベース回路基板はアルミニウムなどのベース金属
基板の上に絶縁層を形成し、その上に銅／アルミの接合
箔や、銅箔にニッケルメッキを施した回路を有するもの
などがある。そのうち、銅箔の表面にニッケルメッキを
施したものは製造上の管理が容易である上に耐酸化性が
良好なので、多種の用途に使用されている。
【０００３】従来、表面にニッケルメッキを施した銅回
路を有する金属ベース回路基板を製造する際には、ニッ
ケルメッキを施す前に銅回路表面を単に、羽布等により
物理研磨するか、もしくはアルカリ溶液により脱脂処理
を行っていたにすぎなかった。
路を有する金属ベース回路基板を製造する際には、ニッ
ケルメッキを施す前に銅回路表面を単に、羽布等により
物理研磨するか、もしくはアルカリ溶液により脱脂処理
を行っていたにすぎなかった。
【０００４】そのため、銅回路の上に施したニッケルメ
ッキの表面粗さは、下地である銅箔の表面粗さの影響を
受けて、通常１.5μｍ程度以上と粗く、超音波Alワイヤ
ーをボンディングする際のボンディング信頼性が低いと
いう問題があった。
ッキの表面粗さは、下地である銅箔の表面粗さの影響を
受けて、通常１.5μｍ程度以上と粗く、超音波Alワイヤ
ーをボンディングする際のボンディング信頼性が低いと
いう問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
に鑑みてなされたものであって、銅回路上にニッケルメ
ッキが施される金属ベース回路基板において、メッキ前
の銅回路表面を硫酸と過酸化水素の混合溶液でエッチン
グすることにより、表面粗さを調整し、ワイヤーボンデ
ィング信頼性を改善できることを見いだし本発明を完成
するに至った。
に鑑みてなされたものであって、銅回路上にニッケルメ
ッキが施される金属ベース回路基板において、メッキ前
の銅回路表面を硫酸と過酸化水素の混合溶液でエッチン
グすることにより、表面粗さを調整し、ワイヤーボンデ
ィング信頼性を改善できることを見いだし本発明を完成
するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、金属ベ
ース絶縁基板上に形成された銅回路の表面を硫酸と過酸
化水素の混合溶液を用いてエッチングすることによっ
て、該銅回路の表面の平均粗さ（Ｒz ）を１.0μｍ以下
にした後、該銅回路の表面をニッケルメッキして金属ベ
ース回路基板を製造する方法である。
ース絶縁基板上に形成された銅回路の表面を硫酸と過酸
化水素の混合溶液を用いてエッチングすることによっ
て、該銅回路の表面の平均粗さ（Ｒz ）を１.0μｍ以下
にした後、該銅回路の表面をニッケルメッキして金属ベ
ース回路基板を製造する方法である。
【０００７】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。本発明に用いられる金属ベース絶縁基板は、０．３
〜５．０ｍｍ厚のアルミニウム、アルミニウム合金、
銅、鉄、ステンレス、インバー等の金属板上に、３０〜
５００μｍ厚のガラスエポキシ樹脂、無機フィラーを充
填したエポキシ樹脂などの絶縁材料が張り合わせられた
ものである。そして、０．０３１〜１．０ｍｍの銅箔が
張り合わせられた後、これをエッチングして所望の銅回
路が形成される。
る。本発明に用いられる金属ベース絶縁基板は、０．３
〜５．０ｍｍ厚のアルミニウム、アルミニウム合金、
銅、鉄、ステンレス、インバー等の金属板上に、３０〜
５００μｍ厚のガラスエポキシ樹脂、無機フィラーを充
填したエポキシ樹脂などの絶縁材料が張り合わせられた
ものである。そして、０．０３１〜１．０ｍｍの銅箔が
張り合わせられた後、これをエッチングして所望の銅回
路が形成される。
【０００８】このように形成された金属ベース基板上の
銅回路のうち、Ｎｉメッキする部分のみをマスクしたも
のを、混合溶液中の硫酸濃度が０.001〜０.1（ｇ/cc
）、過酸化水素濃度が０.01 〜０.4（ｇ/cc ）の混合
溶液、好ましくは硫酸濃度が０.005〜０.03 （ｇ/cc
）、過酸化水素濃度が０.04 〜０.2（ｇ/cc ）の混合
溶液によりエッチングして、銅表面の粗さ（Ｒｚ；ＪＩ
Ｓ法）を１.0μｍ以下と平滑にする。
銅回路のうち、Ｎｉメッキする部分のみをマスクしたも
のを、混合溶液中の硫酸濃度が０.001〜０.1（ｇ/cc
）、過酸化水素濃度が０.01 〜０.4（ｇ/cc ）の混合
溶液、好ましくは硫酸濃度が０.005〜０.03 （ｇ/cc
）、過酸化水素濃度が０.04 〜０.2（ｇ/cc ）の混合
溶液によりエッチングして、銅表面の粗さ（Ｒｚ；ＪＩ
Ｓ法）を１.0μｍ以下と平滑にする。
【０００９】エッチングの方法は、浸せき法またはスプ
レー法いずれでもかまわない。エッチングの液の温度は
室温〜６０℃がよく処理時間は３〜２０分が適してい
る。液の温度が４０〜６０℃であれば短時間で製造でき
るので効率がよい。次いで銅回路の一部、もしくは全面
にわたり０．１〜５０μｍの厚さの電解もしくは無電解
ニッケルメッキを施す。
レー法いずれでもかまわない。エッチングの液の温度は
室温〜６０℃がよく処理時間は３〜２０分が適してい
る。液の温度が４０〜６０℃であれば短時間で製造でき
るので効率がよい。次いで銅回路の一部、もしくは全面
にわたり０．１〜５０μｍの厚さの電解もしくは無電解
ニッケルメッキを施す。
【００１０】このように形成された銅回路のニッケルメ
ッキ表面へ超音波接合によりアルミニウム線のボンディ
ングを行う。このアルミニウム線の太さは、２５から５
００μｍφが一般に用いられ、半導体チップとの接続あ
るいは、他のニッケルメッキ表面との接続が行われる。
ッキ表面へ超音波接合によりアルミニウム線のボンディ
ングを行う。このアルミニウム線の太さは、２５から５
００μｍφが一般に用いられ、半導体チップとの接続あ
るいは、他のニッケルメッキ表面との接続が行われる。
【００１１】
【作用および実施例】本発明においては銅回路表面の粗
さを調整して平滑化することにより、銅回路上に施され
るニッケルメッキ表面も平滑化することが可能となり、
そのため、アルミニウム線とニッケルメッキ表面の超音
波による結合が容易に行えるようになる。したがって、
超音波ワイヤーボンディングにおける結合信頼性をあげ
ることができるようになった。
さを調整して平滑化することにより、銅回路上に施され
るニッケルメッキ表面も平滑化することが可能となり、
そのため、アルミニウム線とニッケルメッキ表面の超音
波による結合が容易に行えるようになる。したがって、
超音波ワイヤーボンディングにおける結合信頼性をあげ
ることができるようになった。
【００１２】次に、本発明の一例の実施例の金属ベース
回路基板の構造を図１〜図３に基づき説明する。
回路基板の構造を図１〜図３に基づき説明する。
【００１３】〔実施例１〕金属ベース板１に３．０ｍｍ
厚のアルミニウム板を用い、これに８０μｍの絶縁層２
を介して１０５μｍの銅箔を積層し、エッチングにより
銅回路を形成した。これを、温度５５℃の硫酸０.01
（ｇ/cc ）、過酸化水素０.08 （ｇ/cc ）の混合溶液に
８分間浸せきすることにより、処理前の平均表面粗さ
（Ｒz ）が４.0μｍの銅回路の表面を０.6μｍφ（Ｒz
）の平均表面粗さ７まで平滑化した。表面粗さは、株
式会社小坂研究所製「サーフコーダ−せ−３０Ｄ」を用
い、送り速度０.1 mm ／秒で測定しＪＩＳ；Ｒｚ法で表
した。この後この銅回路の全面に無電解メッキにより４
μｍ厚のニッケルメッキ４を施した。そしてこのニッケ
ルメッキの表面に、超音波工業株式会社製「ＵＳＷ−２
０ＺＤ６０Ｓ−Ｃ」ボンディングマシンを用いて荷重３
００ｇ、出力１.8Ｗ、出力時間０.4秒の条件で、３００
μｍφのアルミニウム線６を１０００本ワイヤーボンデ
ィングした。その結果、結合不良は０本であった。
厚のアルミニウム板を用い、これに８０μｍの絶縁層２
を介して１０５μｍの銅箔を積層し、エッチングにより
銅回路を形成した。これを、温度５５℃の硫酸０.01
（ｇ/cc ）、過酸化水素０.08 （ｇ/cc ）の混合溶液に
８分間浸せきすることにより、処理前の平均表面粗さ
（Ｒz ）が４.0μｍの銅回路の表面を０.6μｍφ（Ｒz
）の平均表面粗さ７まで平滑化した。表面粗さは、株
式会社小坂研究所製「サーフコーダ−せ−３０Ｄ」を用
い、送り速度０.1 mm ／秒で測定しＪＩＳ；Ｒｚ法で表
した。この後この銅回路の全面に無電解メッキにより４
μｍ厚のニッケルメッキ４を施した。そしてこのニッケ
ルメッキの表面に、超音波工業株式会社製「ＵＳＷ−２
０ＺＤ６０Ｓ−Ｃ」ボンディングマシンを用いて荷重３
００ｇ、出力１.8Ｗ、出力時間０.4秒の条件で、３００
μｍφのアルミニウム線６を１０００本ワイヤーボンデ
ィングした。その結果、結合不良は０本であった。
【００１４】〔実施例２〕金属ベース板に１．０ｍｍ厚
の銅板を用い、これに１５０μｍの絶縁層を介して３５
μｍの銅箔を積層しエッチングによりパターンを形成し
た。これに、硫酸０.02 （ｇ/cc ）、過酸化水素０.14
（ｇ/cc ）を含む３０℃の混合溶液に４分間浸せきする
ことにより、処理前の平均表面粗さ（Ｒz ）が２．０μ
ｍの銅箔の表面を０．８μｍ（Ｒz ）まで平滑化した。
そしてこの回路パターンの一部に無電解メッキにより３
μｍ厚のニッケルメッキを施した。そしてこのニッケル
メッキの表面に実施例１と同じ条件で３００μｍφのア
ルミニウム線を１０００本ワイヤーボンディングした。
その結果、結合不良は０本であった。
の銅板を用い、これに１５０μｍの絶縁層を介して３５
μｍの銅箔を積層しエッチングによりパターンを形成し
た。これに、硫酸０.02 （ｇ/cc ）、過酸化水素０.14
（ｇ/cc ）を含む３０℃の混合溶液に４分間浸せきする
ことにより、処理前の平均表面粗さ（Ｒz ）が２．０μ
ｍの銅箔の表面を０．８μｍ（Ｒz ）まで平滑化した。
そしてこの回路パターンの一部に無電解メッキにより３
μｍ厚のニッケルメッキを施した。そしてこのニッケル
メッキの表面に実施例１と同じ条件で３００μｍφのア
ルミニウム線を１０００本ワイヤーボンディングした。
その結果、結合不良は０本であった。
【００１５】〔比較例１〕金属ベース板に３．０ｍｍ厚
のアルミニウム板を用い、これに８０μｍの絶縁層を介
して１０５μｍの銅箔を積層しエッチングによりパター
ンを形成した。この時、銅回路の平均表面粗さ（Ｒz ）
は２．０μｍであり、直接この銅回路の全面に４μｍ厚
さの無電解ニッケルメッキを施した。そしてこのニッケ
ルメッキの表面に実施例１と同じ条件で３００μｍφの
アルミニウム線を１０００本ワイヤーボンディングし
た。その結果、結合不良は８本であった。
のアルミニウム板を用い、これに８０μｍの絶縁層を介
して１０５μｍの銅箔を積層しエッチングによりパター
ンを形成した。この時、銅回路の平均表面粗さ（Ｒz ）
は２．０μｍであり、直接この銅回路の全面に４μｍ厚
さの無電解ニッケルメッキを施した。そしてこのニッケ
ルメッキの表面に実施例１と同じ条件で３００μｍφの
アルミニウム線を１０００本ワイヤーボンディングし
た。その結果、結合不良は８本であった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、銅回路表面の平均粗さ
を調整して平滑化することにより、銅回路上に施された
ニッケルメッキの表面も平滑化することが可能となり、
アルミニウム線とニッケルメッキ面の超音波ワイヤーボ
ンディングが容易に行なうことができ、高いワイヤーボ
ンディング信頼性を得ることができるようになった。
を調整して平滑化することにより、銅回路上に施された
ニッケルメッキの表面も平滑化することが可能となり、
アルミニウム線とニッケルメッキ面の超音波ワイヤーボ
ンディングが容易に行なうことができ、高いワイヤーボ
ンディング信頼性を得ることができるようになった。
【図１】本発明の製造工程の一部を示す。銅回路を形成
した段階の金属ベース回路基板の断面図である。
した段階の金属ベース回路基板の断面図である。
【図２】本発明の製造工程の一部を示す。銅回路上にニ
ッケルメッキを施した金属ベース回路基板の断面図であ
る。
ッケルメッキを施した金属ベース回路基板の断面図であ
る。
【図３】超音波アルミワイヤーボンディングを施した金
属ベース回路基板の断面図である。
属ベース回路基板の断面図である。
１ ：金属ベース基板 ２ ：絶縁層 ３ ：銅回路 ４ ：ニッケルメッキ部 ５ ：半導体 ６ ：アルミニウム線 ７ ：平均粗さを調整された銅回路表面
Claims (1)
- 【請求項１】 金属ベース絶縁基板上に形成された銅回
路の表面を硫酸と過酸化水素の混合溶液を用いてエッチ
ングすることによって、該銅回路の表面の平均粗さ（Ｒ
z ）を１.0μｍ以下にした後、該銅回路の表面をニッケ
ルメッキすることを特徴とする金属ベース回路基板の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4699893A JPH06260741A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 金属ベース回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4699893A JPH06260741A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 金属ベース回路基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260741A true JPH06260741A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12762866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4699893A Pending JPH06260741A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 金属ベース回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260741A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317880A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Nikko Metal Manufacturing Co Ltd | プリント配線基板用金属材料 |
| AT500807A1 (de) * | 2004-01-23 | 2006-03-15 | Austria Tech & System Tech | Verfahren zum herstellen eines leiterplattenelements sowie leiterplattenelement |
| JP2006249573A (ja) * | 2005-07-14 | 2006-09-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 銅の表面処理方法及び銅 |
| JP2009239295A (ja) * | 2002-03-05 | 2009-10-15 | Hitachi Chem Co Ltd | プリント配線板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP4699893A patent/JPH06260741A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009239295A (ja) * | 2002-03-05 | 2009-10-15 | Hitachi Chem Co Ltd | プリント配線板およびその製造方法 |
| AT500807A1 (de) * | 2004-01-23 | 2006-03-15 | Austria Tech & System Tech | Verfahren zum herstellen eines leiterplattenelements sowie leiterplattenelement |
| AT500807B1 (de) * | 2004-01-23 | 2006-11-15 | Austria Tech & System Tech | Verfahren zum herstellen eines leiterplattenelements sowie leiterplattenelement |
| US7552525B2 (en) | 2004-01-23 | 2009-06-30 | AT & Saustria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for the production of a circuit board element |
| US8039755B2 (en) | 2004-01-23 | 2011-10-18 | At & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Method for manufacturing a printed circuit board element as well as a printed circuit board element |
| JP2005317880A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Nikko Metal Manufacturing Co Ltd | プリント配線基板用金属材料 |
| JP2006249573A (ja) * | 2005-07-14 | 2006-09-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 銅の表面処理方法及び銅 |
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