JPH11204674A - 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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- JPH11204674A JPH11204674A JP386998A JP386998A JPH11204674A JP H11204674 A JPH11204674 A JP H11204674A JP 386998 A JP386998 A JP 386998A JP 386998 A JP386998 A JP 386998A JP H11204674 A JPH11204674 A JP H11204674A
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-
- 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 of the conductive pattern
Landscapes
- Chemically Coating (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、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、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】こ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(N
i−P)合金である。
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(N
i−P)合金である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のニッケル−燐、
金の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。
金の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。
【0007】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。
【0008】
【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
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
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。
【0009】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、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、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。
【0010】
【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。この無電解ニッケル−燐合金めっきの厚さは、0.
5〜10μmの範囲が好ましく、0.5μm未満では、
無電解ニッケル−燐合金めっきの析出がまばらとなるこ
ともり、その場合無電解ニッケル−燐合金めっきの表面
にニッケル−燐合金のめっきを析出させることが困難と
なり、10μmを超えると経済的でない。
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。この無電解ニッケル−燐合金めっきの厚さは、0.
5〜10μmの範囲が好ましく、0.5μm未満では、
無電解ニッケル−燐合金めっきの析出がまばらとなるこ
ともり、その場合無電解ニッケル−燐合金めっきの表面
にニッケル−燐合金のめっきを析出させることが困難と
なり、10μmを超えると経済的でない。
【0011】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。この無電解ニッケル−ホウ素合
金めっきの厚さは、0.1〜5μmの範囲が好ましく、
0.1μm未満では、後の工程での置換金めっき液に接
触したときに、下地の無電解ニッケル−燐合金めっきの
ニッケルまで置換され、表面に燐が残り、半田ボール端
子と半田ボールとの接合強度を低下させ、5μmを超え
ると経済的でない。
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。この無電解ニッケル−ホウ素合
金めっきの厚さは、0.1〜5μmの範囲が好ましく、
0.1μm未満では、後の工程での置換金めっき液に接
触したときに、下地の無電解ニッケル−燐合金めっきの
ニッケルまで置換され、表面に燐が残り、半田ボール端
子と半田ボールとの接合強度を低下させ、5μmを超え
ると経済的でない。
【0012】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ニッケル
−ホウ素合金のニッケルと溶液中の金イオンとの置換反
応によって、ニッケル−ホウ素合金の表面に金皮膜を形
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ニッケル
−ホウ素合金のニッケルと溶液中の金イオンとの置換反
応によって、ニッケル−ホウ素合金の表面に金皮膜を形
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。
【0013】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。
【0014】
【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 ・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(奥野製薬工業株式会社製、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 ・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(奥野製薬工業株式会社製、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)
【0015】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 ・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) 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 ・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) 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)
【0016】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。
【0017】
【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、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 |
|---|---|---|---|
| JP386998A JPH11204674A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP386998A JPH11204674A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 半導体搭載用基板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204674A true JPH11204674A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11569208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP386998A Pending JPH11204674A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 半導体搭載用基板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11204674A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001342593A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Tsuneki Mekki Kogyo Kk | 接点部材及びその製造方法 |
| EP1357771A4 (en) * | 2001-10-02 | 2008-05-21 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | ELECTRONIC ELEMENTS |
-
1998
- 1998-01-12 JP JP386998A patent/JPH11204674A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001342593A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Tsuneki Mekki Kogyo Kk | 接点部材及びその製造方法 |
| EP1357771A4 (en) * | 2001-10-02 | 2008-05-21 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | ELECTRONIC ELEMENTS |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |