非电解镀敷方法、及陶瓷基板技术

本发明专利技术涉及非电解镀敷方法，其为具备以下的非电解镀敷方法：在陶瓷基板中，对银烧结体配线图案的表面进行脱脂及活化的脱脂·活化处理工序、对银烧结体配线图案的表面赋予催化剂的催化剂化工序、在银烧结体配线图案的表面形成多层的非电解镀敷被膜的非电解镀敷多层被膜处理工序，在脱脂·活化处理工序和催化剂化工序之间还具备在存在于脱脂·活化处理工序后的银烧结体配线图案的表面的玻璃成分上使银沉析的银沉析处理工序，催化剂化工序还对在银沉析处理工序中沉析了的银赋予催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非电解镀敷方法、及陶瓷基板
本专利技术涉及作为电子零件封装、配线基板而使用的陶瓷基板，特别是涉及在LTCC基板的配线图案的表面形成镀敷被膜的非电解镀敷方法、及陶瓷基板。
技术介绍
以往，在搭载多个半导体元件、电容器、电阻等无源元件的多芯片模块的封装用配线基板中多使用陶瓷基板。陶瓷基板使用在低温下被烧成了的低温烧成玻璃陶瓷基板(LTCC基板)等。该情况下，低温烧成玻璃陶瓷基板的低温表示850℃～1000℃的温度范围。该LTCC基板由以下构成：包含玻璃陶瓷的绝缘基材和包含以金属材料(例如银)为主成分的烧结体的配线图案(银烧结体配线图案)。这样的LTCC基板的银烧结体配线图案与半导体元件、无源元件通过引线接合进行电连接，经由焊锡而连接于作为外部电路的树脂制的印刷基板。一般而言，在配线图案的表面实施满足连接所需要的引线接合性和焊接性这两方特性的多层的非电解镀敷被膜。多层的非电解镀敷被膜已知有镍镀敷膜、金镀敷膜、和近年来的钯镀敷膜。作为在LTCC基板的银烧结体配线图案上选择性地形成镍、金、及钯镀敷被膜的方法之一，广泛使用非电解镀敷。通常，非电解镀敷的工序由包含表面活化工序、催化剂化工序、及形成非电解镍镀敷等的多层的镀敷被膜的多个非电解镀敷工序的多个工序构成。以往，已知：在LTCC基板的银烧结体配线图案的表面形成镀敷被膜时，恐怕产生在基板烧成时在银烧结体配线图案的表面形成玻璃成分的、被称为玻璃浮起的现象。如果产生玻璃浮起，则恐怕产生在玻璃成分上未形成镍镀敷的无镀敷状态、或镀敷的厚度可能产生波动。以往，作为抑制这样的无镀敷状态的方法，例如已知在表面活化工序和催化剂化工序之间具备通过含有还原剂的前处理剂来将在实施非电解镀敷的镀敷对象面所存在的玻璃成分除去的工序(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-68489号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，专利文献1所示的以往的非电解镀敷方法存在如以下的课题。银烧结体配线图案中所含的玻璃成分的含量一般因所使用的银烧结体配线图案和LTCC基板的组合而不同。根据所使用的银烧结体配线图案和LTCC基板的组合，由于玻璃浮起而形成于银烧结体配线图案的表面的玻璃成分的大小不同。如果玻璃成分的大小超过1μm，则恐怕不能除去玻璃成分。另外，由于不能除去玻璃成分，恐怕产生在玻璃成分上未形成镍镀敷的无镀敷。另外，由于除去了超过1μm～5μm的玻璃成分，恐怕在银烧结体配线图案的表面产生凹陷。进而，由于在银烧结体配线图案的表面产生凹陷，恐怕镀敷被膜分布波动，或恐怕镀敷被膜中产生空隙。进而，由于在镀敷被膜中产生空隙，恐怕在非电解镀敷时使用了的镀敷液、清洗液可能被取入空隙内、其水分在焊锡接合时气化而形成焊锡接合不良。由此，引起模块的可靠性的降低。本专利技术是为了解决如上述的课题而形成的，其目的在于：得到抑制镍镀敷膜的无镀敷、镀敷被膜中的空隙的形成、及伴随其的焊锡接合不良、实现了模块可靠性的提高的非电解镀敷方法、及陶瓷基板。用于解决课题的手段在本专利技术的非电解镀敷方法中，为具备以下工序的非电解镀敷方法：在由包含陶瓷的绝缘基材(或由陶瓷形成的绝缘基材)和银烧结体配线图案构成的陶瓷基板中，将银烧结体配线图案的表面进行脱脂及活化的脱脂·活化处理工序、对脱脂·活化处理工序后的银烧结体配线图案的表面赋予催化剂的催化剂化工序、在被赋予了催化剂的银烧结体配线图案的表面形成多层的非电解镀敷被膜的非电解镀敷多层被膜处理工序，在脱脂·活化处理工序和催化剂化工序之间还具备在存在于脱脂·活化处理工序后的银烧结体配线图案的表面的玻璃成分上使银沉析的银沉析处理工序，催化剂化工序对在银沉析处理工序中沉析了的银也赋予所述催化剂。另外，在本专利技术的陶瓷基板中，通过具备以下工序的非电解镀敷方法而形成多层的非电解镀敷被膜：在由包含陶瓷的绝缘基材(或由陶瓷形成的绝缘基材)和银烧结体配线图案构成的陶瓷基板中，对银烧结体配线图案的表面进行脱脂及活化的脱脂·活化处理工序、在存在于脱脂·活化处理工序后的银烧结体配线图案的表面的玻璃成分上使银沉析的银沉析处理工序、对银沉析处理工序后的银烧结体配线图案的表面赋予催化剂的催化剂化工序、及在赋予了催化剂的银烧结体配线图案的表面形成多层的非电解镀敷被膜的非电解镀敷多层被膜处理工序。专利技术的效果根据本专利技术的非电解镀敷方法，由于在脱脂·活化处理工序和催化剂化工序之间含有在存在于银烧结体配线图案的表面的玻璃成分上使银沉析的银沉析处理工序，因此可以得到抑制镍镀敷膜的无镀敷、镀敷被膜中的空隙的形成、及伴随其的焊锡接合不良、实现了模块可靠性的提高的非电解镀敷方法、及陶瓷基板。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1的工艺流程的图。图2是表示本专利技术实施方式1中使用的玻璃陶瓷配线基板的剖面图。图3是表示在图2的银烧结体配线图案的表面所形成了的玻璃成分部分的银沉析处理工序后的状态的放大图。图4是表示本专利技术的银沉析处理工序后的银烧结体配线图案表面的电子显微镜照片。图5是表示对催化剂化工序后的银烧结体配线图案的表面进行了非电解镍镀敷工序后的状态的剖面图。图6是表示在图5的银烧结体配线图案的表面形成了的玻璃成分部分的放大图。图7是表示对图5的状态的银烧结体配线图案的表面进行了非电解钯镀敷工序后的状态的剖面图。图8是表示对图7的状态的银烧结体配线图案的表面进行了置换型非电解镀敷工序后的状态的剖面图。图9是表示本专利技术实施方式2的工艺流程的图。图10是表示本专利技术实施方式3的工艺流程的图。图11是表示对图9的银烧结体配线图案的表面进行了置换型非电解金镀敷工序及还原型非电解金镀敷工序后的状态的剖面图。图12是表示本专利技术实施方式4的工艺流程图。具体实施方式实施方式1.图1是表示本专利技术实施方式1的工艺流程的图。图1中，就玻璃陶瓷配线基板中的非电解镀敷方法而言，为以下的方法：具备对于银烧结体配线图案的表面脱脂·活化工序(步骤S101)、催化剂化工序(步骤S103)、非电解镍镀敷工序(步骤S1041)、非电解钯镀敷工序(步骤S1042)、及置换型非电解金镀敷工序(步骤S1043)，在脱脂·活化工序和催化剂化工序之间进行银沉析处理工序(步骤S102)。将非电解镍镀敷工序(步骤S1041)、非电解钯镀敷工序(步骤S1042)、及置换型非电解金镀敷工序(步骤S1043)汇总而作为非电解镀敷多层被膜处理工序(步骤S104)。图2是表示本专利技术的实施方式1所使用的玻璃陶瓷配线基板的剖面图。如图2中所示，一般而言，玻璃陶瓷配线基板(LTCC基板)由作为玻璃陶瓷的绝缘基材1和金属烧结体配线图案2构成。玻璃陶瓷优选为由二氧化硅、氧化铝等构成了的氧化物系陶瓷。金属烧结体配线图案2根据所希望的电子零件封装、配线基板来适宜设计。另外，作为形成金属烧结体配线图案2的金属烧结体，以满足实施非电解镀敷的电子零件等所要求的特性地进行选择。本专利技术中，作为金属烧结体，使用含有银的银钯合金。以下，将金属烧结体配线图案2称为银烧结体配线图案2。在银烧结体配线图案2的表面形成有玻璃成分3。接着，详细说明各工序。＜脱脂·活化工序＞首先，在步骤S101的脱脂·活化工序中，从银烧结体配线图案2的表面除去有机物、氧化膜等。＜银沉析处理工序＞其次，使用图3来说明银沉析处理工序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非电解镀敷方法，其为具备以下工序的非电解镀敷方法:在由包含陶瓷的绝缘基材和银烧结体配线图案构成的陶瓷基板中,对所述银烧结体配线图案的表面进行脱脂及活化的脱脂·活化处理工序、对所述脱脂·活化处理工序后的所述银烧结体配线图案的表面赋予催化剂的催化剂化工序、在赋予了所述催化剂的所述银烧结体配线图案的表面形成多层的非电解镀敷被膜的非电解镀敷多层被膜处理工序，在所述脱脂·活化处理工序和所述催化剂化工序之间还具备：在存在于使所述脱脂·活化处理工序后的所述银烧结体配线图案的表面的玻璃成分上使银沉析的银沉析处理工序，所述催化剂化工序对在所述银沉析处理工序中沉析了的所述银也赋予所述催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.08 JP 2013-0232121.一种非电解镀敷方法，其为具备以下工序的非电解镀敷方法:在由包含陶瓷的绝缘基材和银烧结体配线图案构成的陶瓷基板中,对所述银烧结体配线图案的表面进行脱脂及活化的脱脂·活化处理工序、对所述脱脂·活化处理工序后的所述银烧结体配线图案的表面赋予催化剂的催化剂化工序、在赋予了所述催化剂的所述银烧结体配线图案的表面形成多层的非电解镀敷被膜的非电解镀敷多层被膜处理工序，在所述脱脂·活化处理工序和所述催化剂化工序之间还具备：在存在于使所述脱脂·活化处理工序后的所述银烧结体配线图案的表面的玻璃成分上使银沉析的银沉析处理工序，所述催化剂化工序对在所述银沉析处理工序中沉析了的所述银也赋予所述催化剂。2.根据权利要求1所述的非电解镀敷方法，其中，所述非电解镀敷多层被膜处理工序包含：在赋予了所述催化剂的所述银烧结体配线图案的表面形成非电解镍被膜的非电解镍镀敷工序、在所述非电解镍镀敷被膜上形成非电解钯镀敷被膜的非电解钯镀敷工序、和在所述非电解钯镀敷被膜上形成置换型非电解金镀敷被膜的置换型非电解金镀敷工序。3.根据权利要求2所述的非电解镀敷方法，其中，在所述非电解镍镀敷工序和所述非电解钯镀敷工序之间还包含将形成于玻璃陶瓷上的微粒通过用玻璃蚀刻液使其溶解而除去的玻璃蚀刻处理工序。4.根据权利要求1所述的非电解镀敷方法，所述非电解镀敷多层被膜处理工序包含：在所述赋予了催化剂的所述银烧结体配线图案的表面形成非电解镍被膜的非电解镍镀敷工序、在所述非电解镍镀敷被膜上形成置换型非电解金镀敷被膜的置换型非电解金镀敷工序、和在所述置换型非电解金镀敷被膜上形成还原型非电解金镀敷被膜的还原型非电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹本洋平，关野士郎，改发雄太，山中广美，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP