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JCUテクニカルレポート バックナンバー一覧

貴金属めっきプロセスの紹介

総合研究所
新事業技術統括部
貴金属めっき技術課
高橋 秀臣Hideomi TAKAHASHI / 後藤 文Aya GOTO / 佐藤 麻里Mari SATO

はじめに

金めっきはプリント配線板や電子部品の最終表面処理として使われている。当社ではエッチング液、銅めっき液と一連で使用していただくため、各種貴金属めっきプロセスを検討している。
本報では微細配線や独立パッドに使われる無電解めっきプロセスと、厚付け可能な電解めっきプロセス、中国向け金めっきプロセス(レモン酸金使用)についてご紹介する。製品ラインナップを図1に示す。

無電解めっき

パッケージ基板では、SAPやM-SAP工法により、配線パターンの微細化が進んでいる。無電解めっきはリード配線を必要としないため、独立パッドにもめっきすることが可能である。第87号において、SKYLITEとして紹介しているが、本報ではパラジウムアクチベータの新製品PB-305の性能について紹介する。(図2)


めっき析出性
SAP基板にNi/Pd/Auめっきした後の写真を図3に示す。従来品では、パターン間の樹脂上にめっきが析出してしまうが、PB-305を使うことで銅パターン上のみにめっきをすることができる。


パラジウム吸着量
銅上へのパラジウム吸着量を測定した結果を図4に示す。PB-305は従来品よりも吸着量は少ないが、Niめっきの析出性は維持している。

パッケージ基板では、SAPやM-SAP工法により、配線パターンの微細化が進んでいる。無電解めっきはリード配線を必要としないため、独立パッドにもめっきすることが可能である。第87号において、SKYLITEとして紹介しているが、本報ではパラジウムアクチベータの新製品PB-305の性能について紹介する。(図2)


めっき析出性
SAP基板にNi/Pd/Auめっきした後の写真を図3に示す。従来品では、パターン間の樹脂上にめっきが析出してしまうが、PB-305を使うことで銅パターン上のみにめっきをすることができる。


パラジウム吸着量
銅上へのパラジウム吸着量を測定した結果を図4に示す。PB-305は従来品よりも吸着量は少ないが、Niめっきの析出性は維持している。

電解めっき

電解金めっきをする基板は、半導体チップとワイヤで接続するため、金めっきを厚くする必要がある。近頃の金価格の高騰により、金めっき厚を薄くする技術が求められている。我々は従来の電解Ni/Auめっきに代わり、電解Ni/Pd/Auめっきを提案する。(図5)


ワイヤボンディング性
従来のNi/Au(5/0.3μm)とNi/Pd/Au(5/0.1/0.1μm)のワイヤボンディング性能を比較した結果を図6に示す。ボンディング前に熱処理(175℃、1h)するとNi/Auはボンディングできないが、Ni/Pd/Auはボンディングすることができる。したがって、Ni/Pd/Auは金厚を薄くしても優れたワイヤボンディング性が得られる。

電解金めっきをする基板は、半導体チップとワイヤで接続するため、金めっきを厚くする必要がある。近頃の金価格の高騰により、金めっき厚を薄くする技術が求められている。我々は従来の電解Ni/Auめっきに代わり、電解Ni/Pd/Auめっきを提案する。(図5)


ワイヤボンディング性
従来のNi/Au(5/0.3μm)とNi/Pd/Au(5/0.1/0.1μm)のワイヤボンディング性能を比較した結果を図6に示す。ボンディング前に熱処理(175℃、1h)するとNi/Auはボンディングできないが、Ni/Pd/Auはボンディングすることができる。したがって、Ni/Pd/Auは金厚を薄くしても優れたワイヤボンディング性が得られる。

中国向け金めっきプロセス

金めっきには、一般的にシアン化金カリウムが使われている。しかし、中国の環境規制強化により、シアン化金カリウムの使用が制限され、より低シアンのレモン酸金が使われてきている。我々は、このレモン酸金用の金めっきプロセスSKYGREENを開発中である。無電解、電解純金、硬質金と各種性能評価中である。
図7にENIG用金めっき液の析出速度を示す。析出速度に大きな違いは見られず、従来と同様の使い方ができる。

金めっきには、一般的にシアン化金カリウムが使われている。しかし、中国の環境規制強化により、シアン化金カリウムの使用が制限され、より低シアンのレモン酸金が使われてきている。我々は、このレモン酸金用の金めっきプロセスSKYGREENを開発中である。無電解、電解純金、硬質金と各種性能評価中である。
図7にENIG用金めっき液の析出速度を示す。析出速度に大きな違いは見られず、従来と同様の使い方ができる。

おわりに

当社の貴金属めっきプロセスは、後発ながら良好な評価をいただき、少しずつ実績ができている。これからも日本だけではなく、各国のニーズにあった製品を提供していきたい。

その他記事

JCUテクニカルレポート 92号 2012年8月