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

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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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JP
Japan
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nickel
substrate
plated film
electroless
plating
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Application number
JP386998A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Hasegawa
清 長谷川
Akio Takahashi
昭男 高橋
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24Reinforcing of the conductive pattern

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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)
【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)
【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。
【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。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP386998A 1998-01-12 1998-01-12 半導体搭載用基板とその製造方法 Pending JPH11204674A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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JP2001342593A (ja) * 2000-06-01 2001-12-14 Tsuneki Mekki Kogyo Kk 接点部材及びその製造方法
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