電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法
【課題】導電性接着材で接合するパッド、半田で接合するパッドの何れでも接合強度を高くできる電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】導電性金属と接着樹脂の混合体からなる導電性接着材２０を介して電子部品１９を接合するための接続端子パッド１４と、半田２４を介して外部に接合するための外部接続端子パッド１５を有し、これらの表面に電解めっき法で形成されるＮｉめっき被膜１７及びＡｕめっき被膜１８を有する電子部品収納用セラミックパッケージ１０において、Ａｕめっき被膜１８をＴＯＦ−ＳＩＭＳで測定するＡｕめっき被膜１８の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下である。
【解決手段】導電性金属と接着樹脂の混合体からなる導電性接着材２０を介して電子部品１９を接合するための接続端子パッド１４と、半田２４を介して外部に接合するための外部接続端子パッド１５を有し、これらの表面に電解めっき法で形成されるＮｉめっき被膜１７及びＡｕめっき被膜１８を有する電子部品収納用セラミックパッケージ１０において、Ａｕめっき被膜１８をＴＯＦ−ＳＩＭＳで測定するＡｕめっき被膜１８の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックパッケージの接続端子パッドに半導体素子や、水晶振動子等の電子部品が導電性接着材で接合されて電子部品と接続端子パッド間を電気的な導通状態とし、電子部品が蓋体で気密に封止された後、接続端子パッドと電気的に導通状態である外部接続端子パッドでマザーボード基板に半田を介して接合されて電子装置等に用いるための電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子や、水晶振動子等の電子部品を収納して蓋体を接合して電子部品を気密に封止するためには、気密信頼性の高いセラミックからなる電子部品収納用セラミックパッケージが多く用いられている。そして、電子部品が収納されたこのようなセラミックパッケージは、各種電子装置のマザーボード基板に組み込まれて使用されている。
【０００３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、従来の電子部品収納用セラミックパッケージを説明する。ここに、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、図５（Ｃ）は従来の電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図である。図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、１又は複数枚からなるセラミック基体５１の上面に、１又は複数枚からなるセラミック製、及び／又は金属製の枠体５２が接合されて形成されるキャビティ部５３が形成されている。このキャビティ部５３の底面であるセラミック基体５１の上面に設けられるメタライズ膜上にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜が施されて形成される接続端子パッド５４には、半導体素子や、水晶振動子等からなる電子部品５５が導電性金属と接着樹脂の混合体からなる、例えば、Ａｇ−Ｓｉ系の導電性接着材５６を介して直接接合されるようになっている。そして、キャビティ部５３に電子部品５５が収納され、枠体５２の上面に蓋体５７を接合して電子部品５５を気密に封止した電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、接続端子パッド５４と同様にしてメタライズ膜上にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜が施されて形成される外部接続端子パッド５８を各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板５９に半田６０を介して接合するようになっている。なお、電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、セラミック基体５１に形成される導体配線によって接続端子パッド５４と、外部接続端子パッド５８間で電気的導通状態が形成されている。
【０００４】
図６を参照しながら、上記の従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０の製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程を簡単に説明する。上記の従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、パッケージの表面に露出するメタライズ膜を含めた金属表面上に電解Ｎｉめっき法で施されたＮｉめっき被膜の表面に、Ａｕめっき浴中で通電する電解Ａｕめっき法でＡｕめっき被膜を形成している。次いで、電子部品収納用セラミックパッケージ５０には、第１の回収漕でシャワー水洗浄を行った後、第２の回収漕でディップ水洗浄を行っている。そして、それぞれの回収漕で回収された金めっき浴液からは、Ａｕを回収している。更に、電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、複数の水槽中に順次流れ込んで濾過しながら循環している水中に、水の流れと逆方向に順次浸漬する複数のディップ水洗浄を行って、Ａｕめっき被膜表面に付着するＡｕめっき浴を構成する成分の残さを除去するようにしている。
【０００５】
しかしながら、上記の従来の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法では、Ａｕめっき被膜形成時のＡｕめっき浴への浸漬によって、複数の回収漕や、循環水漕での水洗浄を行ったり、酸洗浄、アルカリ洗浄、湯洗浄等を行ったりしてもＡｕめっき被膜表面に様々なＡｕめっき浴を構成する成分の残さの付着量を減少させることに限界がある。特に、Ａｕめっき被膜表面に付着する残さの内のシアン（以下、ＣＮと記す）類は、Ａｕへの吸着力が強く、除去が難しくなっている。このような電子部品収納用セラミックパッケージは、残さの内のＣＮ、シアン化金（以下、ＡｕＣ２Ｎ２と記す）、アミン類が多く付着した接続端子パッドに電子部品がＡｇ−Ｓｉ系の導電性接着材で接合される時、Ｓｉ系接着樹脂の硬化を疎外して接続不良を発生させることがあるという問題を抱えている。
【０００６】
そこで、従来の電子部品収納用セラミックパッケージには、Ａｕめっき被膜の表面にＮｉめっき被膜のＮｉを加熱処理して拡散させ、このＮｉによってＳｉ系接着樹脂の熱硬化反応を促進させることで、電子部品のＡｇ−Ｓｉ系導電性接着材での接合不良を防止することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特許第３６９４３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述したような従来の電子部品収納用セラミックパッケージは、次のような問題がある。
Ａｕめっき被膜の表面にＮｉめっき被膜のＮｉを拡散させた電子部品収納用セラミックパッケージは、接続端子パッドに電子部品をＡｇ−Ｓｉ系等の導電性接着材で接合する時にはＳｉ系接着樹脂の硬化を促進でき効果があるが、外部接続端子パッドを各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板に半田を介して接合する時には半田付け性を疎外することとなり、両者の接合不良を共に防止することができなくなっている。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、導電性接着材を介して接合するパッド、半田を介して接合するパッドの何れでも接合強度を高くできる電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージは、導電性金属と接着樹脂の混合体からなる導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを有し、接続端子パッドと外部接続端子パッドの表面に電解めっき法で形成されるＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を有する電子部品収納用セラミックパッケージにおいて、Ａｕめっき被膜を飛行時間型二次イオン質量分析計で測定するＡｕめっき被膜の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下である。
【００１１】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、セラミック基材にメタライズ膜が形成され、メタライズ膜にＮｉめっき被膜と、Ｎｉめっき被膜にＡｕめっき被膜が形成されてなり、導電性金属と接着樹脂の混合体の導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、メタライズ膜にＮｉめっき浴中で通電してＮｉめっき被膜を形成した後、Ｎｉめっき被膜の表面にＡｕめっき浴中で通電してＡｕめっき被膜を形成する工程と、Ａｕめっき被膜に付着するＡｕめっき浴液を第１の回収槽でシャワー水洗浄、及び第２の回収槽でディップ水洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程と、Ａｕめっき被膜の表面をアルカリ溶液、又は中性溶液中で電気分解洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程を有する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の電子部品収納用セラミックパッケージは、Ａｕめっき被膜を飛行時間型二次イオン質量分析計で測定するＡｕめっき被膜の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下であるので、接続端子パッドに電子部品をＡｇ−Ｓｉ系等の導電性接着材で接合する時にはＳｉ系接着樹脂の硬化の疎外を防止できると共に、外部接続端子パッドを各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板に半田を介して接合する時には半田付け性の疎外を防止でき、両者の接合強度を高くすることができる電子部品収納用セラミックパッケージを提供できる。
【００１３】
請求項２記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、メタライズ膜にＮｉめっき浴中で通電してＮｉめっき被膜を形成した後、Ｎｉめっき被膜の表面にＡｕめっき浴中で通電してＡｕめっき被膜を形成する工程と、Ａｕめっき被膜に付着するＡｕめっき浴液を第１の回収槽でシャワー水洗浄、及び第２の回収槽でディップ水洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程と、Ａｕめっき被膜の表面をアルカリ溶液、又は中性溶液中で電気分解洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程を有するので、Ａｕめっき被膜形成後の加熱処理がなくＡｕめっき被膜への積極的なＮｉの拡散を防止できると共に、Ａｕめっき被膜表面に付着する様々なＡｕめっき浴を構成する成分の残さの内のＣＮ、ＡｕＣ２Ｎ２、アミン類の付着を少なくできて、導電性接着材や、半田での接合強度を高くできる電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図、図２は同電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図、図３は同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程図、図４は同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法における電解洗浄の説明図である。
【００１５】
図１（Ａ）〜（Ｃ）、図２を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０を説明する。図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック基材が用いられた略四角形状の１又は複数枚からなるセラミック基体１１を有している。このセラミック基体１１の上面には、１又は複数枚からなるセラミック基体１１と同様のセラミック製、及び／又はＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等の金属製の枠体１２が接合されている。そして、この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、セラミック基体１１の上面と、枠体１２の内周側壁面とで半導体素子や、水晶振動子等の電子部品１９（図２参照）を収納するためのキャビティ部１３が形成されている。この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、このキャビティ部１３の底面であるセラミック基体１１の上面に、電子部品１９が導電性金属と接着樹脂の混合体からなる、例えば、Ａｇ−Ｓｉ系の導電性接着材２０（図２参照）を介して直接接合することができるための接続端子パッド１４を有している。また、この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、半田２４（図２参照）を介して外部に接合するための接続端子パッド１４と電気的に導通状態である外部接続端子パッド１５を有している。この電子部品収納用セラミックパッケージ１０の接続端子パッド１４と、外部接続端子パッド１５は、セラミック基材上にタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属からなるメタライズ膜１６で形成され、焼成後にその上に形成されるＮｉめっき被膜１７、更にこのＮｉめっき被膜１７の上面にＡｕめっき被膜１８を有している。
【００１６】
そして、図２に示すように、電子部品収納用セラミックパッケージ１０には、キャビティ部１３の底面に設ける接続端子パッド１４に電子部品１９が導電性接着材２０を介して接合された後、枠体１２の上面に酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム等のセラミック製や、ＫＶや、４２アロイ等の金属製からなる蓋体２１が接合されて電子部品１９が気密に封止されるようになっている。そして、電子部品１９が気密に封止された電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、外部接続端子パッド１５を各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板２２の配線回路パターン２３に半田２４を介して接合するようになっている。なお、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、図示しないが、セラミック基体１１に形成される導体配線によって接続端子パッド１４と、外部接続端子パッド１５間で電気的導通状態が形成されている。
【００１７】
上記の電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、Ａｕめっき被膜１８の表面に加熱処理によって積極的に拡散するＮｉめっき被膜１７からの拡散Ｎｉを有していない。この拡散Ｎｉは、通常、Ｎｉめっき被膜１７及びＡｕめっき被膜１８を形成した後に、約１５０℃以上の加熱処理を行うことで形成されることが知られているが、この電子部品収納用セラミックパッケージ１０には、この加熱処理が行われていない。また、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、Ａｕめっき被膜１８の表面に、Ａｕめっき被膜１８形成時のＡｕめっき浴への浸漬によって、表面に様々なＡｕめっき浴を構成する成分の残さの付着がある。その残さの内のＣＮは、飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ：Ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で測定してＡｕを１とした時の定量値が２以下となっている。また、残さの内のＡｕＣ２Ｎ２は、Ａｕを１とした時の定量値が０．５以下となっている。更に、残さの内のアミン類は、Ａｕを１とした時の定量値が０．２以下となっている。それぞれの残さのＡｕを１とした時の定量値がそれぞれ上記の値を超える場合には、残さが付着した接続端子パッド１４に電子部品１９をＡｇ−Ｓｉ系の導電性接着材２０で接合する時に、Ｓｉ系接着樹脂の接続端子パッド１４との間の硬化速度が残さのない電子部品１９との間の硬化速度より遅くなり、導電性金属であるＡｇが早く硬化する電子部品１９側に引き寄せられることから、電気的な接続不良の発生が多くなると考えられる。
【００１８】
次いで、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の製造方法を説明する。電子部品収納用セラミックパッケージ１０に用いられるセラミック基材には、セラミックが、例えば、酸化アルミニウムからなる場合であれば、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製している。次に、ドクターブレード法等によって、例えば、厚み０．２５ｍｍのロール状のシートに形成し、適当なサイズの矩形状に切断したセラミックグリーンシートを作製している。
【００１９】
次に、複数枚のセラミックグリーンシートには、上下層を導体ビアで電気的に導通させるためのスルーホールや、キャスタレーション用等の貫通孔を穿孔して設けている。次に、高融点金属である、例えば、タングステンからなる導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で回路パターン印刷や、導体ビア用のスルーホール印刷等を行い、それぞれに電気的な導通状態を有するメタライズ膜１６用の印刷パターン形成を行っている。次に、導体金属が印刷された複数枚のセラミックグリーンシートは、重ね合わせて温度と圧力をかけて接合して積層体を形成し、還元雰囲気中の約１６００℃程度の高温で導体金属と同時焼成してセラミック基体１１、又はセラミック基体１１とセラミック製の枠体１２の接合体からなるセラミック焼成体を作製している。そして、更に、セラミック基体１１からなるセラミック焼成体の場合には、セラミック基体１１の上面外周部に設けるメタライズ膜１６にＮｉめっき被膜１７を形成した後、Ａｇ−Ｃｕろうを介してＫＶや、４２アロイからなる金属製の枠体１２をろう付け接合している。また、セラミック基体１１とセラミック製の枠体１２の接合体からなるセラミック焼成体の場合には、必要に応じて、セラミック製の枠体１２の上面外周部に設けるメタライズ膜にＮｉめっき被膜を形成した後、Ａｇ−Ｃｕろうを介してＫＶや、４２アロイからなる金属製の枠体１２をろう付け接合している。
【００２０】
このセラミック焼成体の外部に露出するメタライズ膜１６を含む金属部分には、Ｎｉめっき浴中で通電して電解めっき法によるＮｉめっき被膜１７を形成している。更に、Ｎｉめっき被膜１７の上面には、Ａｕめっき浴中で通電して電解めっき法によるＡｕめっき被膜１８を形成している。この金属部分は、例えば、Ａｇ等からなる導電性金属と、例えば、Ｓｉ系接着樹脂の混合体からなるＡｇ−Ｓｉ系の導電性接着材２０を介して電子部品１９を接合するための接続端子パッド１４や、半田２４を介して外部に接合するための外部接続端子パッド１５等として設けている。
【００２１】
図３に示すように、Ａｕめっき被膜１８を形成した後のＡｕめっき被膜１８表面の洗浄は、先ず、セラミック基材や、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液を第１の回収槽内で水を噴霧するシャワー水洗浄を行っている。更に、第１の回収槽でのシャワー水洗浄後は、セラミック基材や、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液を第２の回収槽に浸漬してディップ水洗浄を行っている。上記のＡｕめっき浴液の回収後、Ａｕめっき被膜１８の表面は、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液の残さを減少させるために、複数の水槽中に順次流れ込んで濾過しながら循環している水中に、水の流れと逆方向に順次浸漬する複数のディップ水洗浄を行っている。
【００２２】
次に、図４に示すように、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、ラック２５に取り付けられてＡｕめっき被膜１８の表面を電気的に通電可能状態にした後、導電性があり、セラミック基材を損傷させない、例えば、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３、オルソケイ酸ナトリウム、メタオルソケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、界面活性剤の少なくとも４種を含むアルカリ溶液、又は例えば、Ｋ２ＳＯ４からなる中性溶液からなる電解液２６中に浸漬している。そして、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、ラック２５に取り付けられて一方の電極とし、対極２７である他方の電極をカーボン、ＰｔめっきＴｉ、ＳＵＳ等の不溶性電極として相対向させ、両極間を通電することでＡｕめっき被膜１８の表面を電気分解洗浄を行っている。
【００２３】
電気分解洗浄を行った後、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、複数の水槽中に順次流れ込んで濾過しながら循環している水中に、水の流れと逆方向に順次浸漬する複数のディップ水洗浄を行っている。そして、洗浄後の電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、最後に付着している水分を乾燥させることで作製を完了としている。
【実施例】
【００２４】
実施例１は、アノード電気分解洗浄法を取り入れた洗浄、乾燥後のＡｕめっき被膜表面の残さをＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて定量した。
Ａｕめっき被膜形成後の洗浄工程は、前記の洗浄方法であり、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液を第２の回収槽に浸漬してディップ水洗浄を行った後の水槽中に浸漬するディップ水洗浄を連続して２回行うようにした。また、電気分解洗浄を行った後は、Ａｕめっき被膜１８の表面を水槽中に浸漬するディップ水洗浄を連続して３回行うようにした。
電気分解洗浄の条件は、被洗浄体を取り付ける一方の電極をプラスとするアノード電気分解洗浄法で、電解液に前記のアルカリ溶液を用い、液温度を５０℃として電流密度２Ａ／ｄｍ２の電気を４０ｓｅｃ流した。
【００２５】
実施例２は、カソード電気分解洗浄法を取り入れた洗浄、乾燥後のＡｕめっき被膜表面の残さをＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて定量した。
Ａｕめっき被膜形成後の洗浄工程は、実施例１と同様に行うようにした。
電気分解洗浄の条件は、被洗浄体を取り付ける一方の電極をマイナスとするカソード電気分解洗浄法で、電解液に前記の中性溶液を用い、液温度を３０℃として電流密度２Ａ／ｄｍ２の電気を４０ｓｅｃ流した。
【００２６】
比較例として、従来の電気分解洗浄法を取り入れない水洗浄のみの洗浄、乾燥後のＡｕめっき被膜表面の残さをＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて定量した。実施例１、実施例２、及び比較例の定量結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
本発明の実施例１、及び実施例２のＡｕを１とした時のＣＮ、及びＡｕＣ２Ｎ２の定量値は、従来の比較例の定量値より大幅に減少しており、効果が大きいことが確認できた。なお、Ａｕめっき被膜表面側をプラスとするアノード電気分解洗浄法では、電気を流すとＡｕめっき被膜面でＣＮや、ＡｕＣ２Ｎ２が分解されて除去されるものと考えられる。また、Ａｕめっき被膜表面側をマイナスとするカソード電気分解洗浄法では、電気を流すとＡｕめっき被膜面でＨ２が発生し、このＨ２がＣＮや、ＡｕＣ２Ｎ２を除去するものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の電子部品収納用セラミックパッケージは、各種半導体素子からなる電子部品を実装させて各種電子装置に用いることができる。また、本発明の電子部品収納用セラミックパッケージは、水晶振動子等からなる電子部品を実装させて携帯電話等に用いることができる。更に、本発明の電子部品収納用セラミックパッケージは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を実装させてパソコン等のバックライトや、一般照明用等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【図２】同電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図である。
【図３】同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程図である。
【図４】同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法における電解洗浄の説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ従来の電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、従来の電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図である。
【図６】従来の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：電子部品収納用セラミックパッケージ、１１：セラミック基体、１２：枠体、１３：キャビティ部、１４：接続端子パッド、１５：外部接続端子パッド、１６：メタライズ膜、１７：Ｎｉめっき被膜、１８：Ａｕめっき被膜、１９：電子部品、２０：導電性接着剤、２１：蓋体、２２：マザーボード基板、２３：配線回路パターン、２４：半田、２５：ラック、２６：電解液、２７：対極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックパッケージの接続端子パッドに半導体素子や、水晶振動子等の電子部品が導電性接着材で接合されて電子部品と接続端子パッド間を電気的な導通状態とし、電子部品が蓋体で気密に封止された後、接続端子パッドと電気的に導通状態である外部接続端子パッドでマザーボード基板に半田を介して接合されて電子装置等に用いるための電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子や、水晶振動子等の電子部品を収納して蓋体を接合して電子部品を気密に封止するためには、気密信頼性の高いセラミックからなる電子部品収納用セラミックパッケージが多く用いられている。そして、電子部品が収納されたこのようなセラミックパッケージは、各種電子装置のマザーボード基板に組み込まれて使用されている。
【０００３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、従来の電子部品収納用セラミックパッケージを説明する。ここに、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、図５（Ｃ）は従来の電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図である。図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、１又は複数枚からなるセラミック基体５１の上面に、１又は複数枚からなるセラミック製、及び／又は金属製の枠体５２が接合されて形成されるキャビティ部５３が形成されている。このキャビティ部５３の底面であるセラミック基体５１の上面に設けられるメタライズ膜上にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜が施されて形成される接続端子パッド５４には、半導体素子や、水晶振動子等からなる電子部品５５が導電性金属と接着樹脂の混合体からなる、例えば、Ａｇ−Ｓｉ系の導電性接着材５６を介して直接接合されるようになっている。そして、キャビティ部５３に電子部品５５が収納され、枠体５２の上面に蓋体５７を接合して電子部品５５を気密に封止した電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、接続端子パッド５４と同様にしてメタライズ膜上にＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜が施されて形成される外部接続端子パッド５８を各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板５９に半田６０を介して接合するようになっている。なお、電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、セラミック基体５１に形成される導体配線によって接続端子パッド５４と、外部接続端子パッド５８間で電気的導通状態が形成されている。
【０００４】
図６を参照しながら、上記の従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０の製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程を簡単に説明する。上記の従来の電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、パッケージの表面に露出するメタライズ膜を含めた金属表面上に電解Ｎｉめっき法で施されたＮｉめっき被膜の表面に、Ａｕめっき浴中で通電する電解Ａｕめっき法でＡｕめっき被膜を形成している。次いで、電子部品収納用セラミックパッケージ５０には、第１の回収漕でシャワー水洗浄を行った後、第２の回収漕でディップ水洗浄を行っている。そして、それぞれの回収漕で回収された金めっき浴液からは、Ａｕを回収している。更に、電子部品収納用セラミックパッケージ５０は、複数の水槽中に順次流れ込んで濾過しながら循環している水中に、水の流れと逆方向に順次浸漬する複数のディップ水洗浄を行って、Ａｕめっき被膜表面に付着するＡｕめっき浴を構成する成分の残さを除去するようにしている。
【０００５】
しかしながら、上記の従来の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法では、Ａｕめっき被膜形成時のＡｕめっき浴への浸漬によって、複数の回収漕や、循環水漕での水洗浄を行ったり、酸洗浄、アルカリ洗浄、湯洗浄等を行ったりしてもＡｕめっき被膜表面に様々なＡｕめっき浴を構成する成分の残さの付着量を減少させることに限界がある。特に、Ａｕめっき被膜表面に付着する残さの内のシアン（以下、ＣＮと記す）類は、Ａｕへの吸着力が強く、除去が難しくなっている。このような電子部品収納用セラミックパッケージは、残さの内のＣＮ、シアン化金（以下、ＡｕＣ２Ｎ２と記す）、アミン類が多く付着した接続端子パッドに電子部品がＡｇ−Ｓｉ系の導電性接着材で接合される時、Ｓｉ系接着樹脂の硬化を疎外して接続不良を発生させることがあるという問題を抱えている。
【０００６】
そこで、従来の電子部品収納用セラミックパッケージには、Ａｕめっき被膜の表面にＮｉめっき被膜のＮｉを加熱処理して拡散させ、このＮｉによってＳｉ系接着樹脂の熱硬化反応を促進させることで、電子部品のＡｇ−Ｓｉ系導電性接着材での接合不良を防止することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特許第３６９４３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述したような従来の電子部品収納用セラミックパッケージは、次のような問題がある。
Ａｕめっき被膜の表面にＮｉめっき被膜のＮｉを拡散させた電子部品収納用セラミックパッケージは、接続端子パッドに電子部品をＡｇ−Ｓｉ系等の導電性接着材で接合する時にはＳｉ系接着樹脂の硬化を促進でき効果があるが、外部接続端子パッドを各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板に半田を介して接合する時には半田付け性を疎外することとなり、両者の接合不良を共に防止することができなくなっている。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、導電性接着材を介して接合するパッド、半田を介して接合するパッドの何れでも接合強度を高くできる電子部品収納用セラミックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージは、導電性金属と接着樹脂の混合体からなる導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを有し、接続端子パッドと外部接続端子パッドの表面に電解めっき法で形成されるＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を有する電子部品収納用セラミックパッケージにおいて、Ａｕめっき被膜を飛行時間型二次イオン質量分析計で測定するＡｕめっき被膜の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下である。
【００１１】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、セラミック基材にメタライズ膜が形成され、メタライズ膜にＮｉめっき被膜と、Ｎｉめっき被膜にＡｕめっき被膜が形成されてなり、導電性金属と接着樹脂の混合体の導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、メタライズ膜にＮｉめっき浴中で通電してＮｉめっき被膜を形成した後、Ｎｉめっき被膜の表面にＡｕめっき浴中で通電してＡｕめっき被膜を形成する工程と、Ａｕめっき被膜に付着するＡｕめっき浴液を第１の回収槽でシャワー水洗浄、及び第２の回収槽でディップ水洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程と、Ａｕめっき被膜の表面をアルカリ溶液、又は中性溶液中で電気分解洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程を有する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の電子部品収納用セラミックパッケージは、Ａｕめっき被膜を飛行時間型二次イオン質量分析計で測定するＡｕめっき被膜の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下であるので、接続端子パッドに電子部品をＡｇ−Ｓｉ系等の導電性接着材で接合する時にはＳｉ系接着樹脂の硬化の疎外を防止できると共に、外部接続端子パッドを各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板に半田を介して接合する時には半田付け性の疎外を防止でき、両者の接合強度を高くすることができる電子部品収納用セラミックパッケージを提供できる。
【００１３】
請求項２記載の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法は、メタライズ膜にＮｉめっき浴中で通電してＮｉめっき被膜を形成した後、Ｎｉめっき被膜の表面にＡｕめっき浴中で通電してＡｕめっき被膜を形成する工程と、Ａｕめっき被膜に付着するＡｕめっき浴液を第１の回収槽でシャワー水洗浄、及び第２の回収槽でディップ水洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程と、Ａｕめっき被膜の表面をアルカリ溶液、又は中性溶液中で電気分解洗浄した後、Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程を有するので、Ａｕめっき被膜形成後の加熱処理がなくＡｕめっき被膜への積極的なＮｉの拡散を防止できると共に、Ａｕめっき被膜表面に付着する様々なＡｕめっき浴を構成する成分の残さの内のＣＮ、ＡｕＣ２Ｎ２、アミン類の付着を少なくできて、導電性接着材や、半田での接合強度を高くできる電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図、図２は同電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図、図３は同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程図、図４は同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法における電解洗浄の説明図である。
【００１５】
図１（Ａ）〜（Ｃ）、図２を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０を説明する。図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック基材が用いられた略四角形状の１又は複数枚からなるセラミック基体１１を有している。このセラミック基体１１の上面には、１又は複数枚からなるセラミック基体１１と同様のセラミック製、及び／又はＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等の金属製の枠体１２が接合されている。そして、この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、セラミック基体１１の上面と、枠体１２の内周側壁面とで半導体素子や、水晶振動子等の電子部品１９（図２参照）を収納するためのキャビティ部１３が形成されている。この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、このキャビティ部１３の底面であるセラミック基体１１の上面に、電子部品１９が導電性金属と接着樹脂の混合体からなる、例えば、Ａｇ−Ｓｉ系の導電性接着材２０（図２参照）を介して直接接合することができるための接続端子パッド１４を有している。また、この電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、半田２４（図２参照）を介して外部に接合するための接続端子パッド１４と電気的に導通状態である外部接続端子パッド１５を有している。この電子部品収納用セラミックパッケージ１０の接続端子パッド１４と、外部接続端子パッド１５は、セラミック基材上にタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属からなるメタライズ膜１６で形成され、焼成後にその上に形成されるＮｉめっき被膜１７、更にこのＮｉめっき被膜１７の上面にＡｕめっき被膜１８を有している。
【００１６】
そして、図２に示すように、電子部品収納用セラミックパッケージ１０には、キャビティ部１３の底面に設ける接続端子パッド１４に電子部品１９が導電性接着材２０を介して接合された後、枠体１２の上面に酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム等のセラミック製や、ＫＶや、４２アロイ等の金属製からなる蓋体２１が接合されて電子部品１９が気密に封止されるようになっている。そして、電子部品１９が気密に封止された電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、外部接続端子パッド１５を各種電子装置のＦＲ−４製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板２２の配線回路パターン２３に半田２４を介して接合するようになっている。なお、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、図示しないが、セラミック基体１１に形成される導体配線によって接続端子パッド１４と、外部接続端子パッド１５間で電気的導通状態が形成されている。
【００１７】
上記の電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、Ａｕめっき被膜１８の表面に加熱処理によって積極的に拡散するＮｉめっき被膜１７からの拡散Ｎｉを有していない。この拡散Ｎｉは、通常、Ｎｉめっき被膜１７及びＡｕめっき被膜１８を形成した後に、約１５０℃以上の加熱処理を行うことで形成されることが知られているが、この電子部品収納用セラミックパッケージ１０には、この加熱処理が行われていない。また、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、Ａｕめっき被膜１８の表面に、Ａｕめっき被膜１８形成時のＡｕめっき浴への浸漬によって、表面に様々なＡｕめっき浴を構成する成分の残さの付着がある。その残さの内のＣＮは、飛行時間型二次イオン質量分析計（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ：Ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で測定してＡｕを１とした時の定量値が２以下となっている。また、残さの内のＡｕＣ２Ｎ２は、Ａｕを１とした時の定量値が０．５以下となっている。更に、残さの内のアミン類は、Ａｕを１とした時の定量値が０．２以下となっている。それぞれの残さのＡｕを１とした時の定量値がそれぞれ上記の値を超える場合には、残さが付着した接続端子パッド１４に電子部品１９をＡｇ−Ｓｉ系の導電性接着材２０で接合する時に、Ｓｉ系接着樹脂の接続端子パッド１４との間の硬化速度が残さのない電子部品１９との間の硬化速度より遅くなり、導電性金属であるＡｇが早く硬化する電子部品１９側に引き寄せられることから、電気的な接続不良の発生が多くなると考えられる。
【００１８】
次いで、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージ１０の製造方法を説明する。電子部品収納用セラミックパッケージ１０に用いられるセラミック基材には、セラミックが、例えば、酸化アルミニウムからなる場合であれば、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製している。次に、ドクターブレード法等によって、例えば、厚み０．２５ｍｍのロール状のシートに形成し、適当なサイズの矩形状に切断したセラミックグリーンシートを作製している。
【００１９】
次に、複数枚のセラミックグリーンシートには、上下層を導体ビアで電気的に導通させるためのスルーホールや、キャスタレーション用等の貫通孔を穿孔して設けている。次に、高融点金属である、例えば、タングステンからなる導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で回路パターン印刷や、導体ビア用のスルーホール印刷等を行い、それぞれに電気的な導通状態を有するメタライズ膜１６用の印刷パターン形成を行っている。次に、導体金属が印刷された複数枚のセラミックグリーンシートは、重ね合わせて温度と圧力をかけて接合して積層体を形成し、還元雰囲気中の約１６００℃程度の高温で導体金属と同時焼成してセラミック基体１１、又はセラミック基体１１とセラミック製の枠体１２の接合体からなるセラミック焼成体を作製している。そして、更に、セラミック基体１１からなるセラミック焼成体の場合には、セラミック基体１１の上面外周部に設けるメタライズ膜１６にＮｉめっき被膜１７を形成した後、Ａｇ−Ｃｕろうを介してＫＶや、４２アロイからなる金属製の枠体１２をろう付け接合している。また、セラミック基体１１とセラミック製の枠体１２の接合体からなるセラミック焼成体の場合には、必要に応じて、セラミック製の枠体１２の上面外周部に設けるメタライズ膜にＮｉめっき被膜を形成した後、Ａｇ−Ｃｕろうを介してＫＶや、４２アロイからなる金属製の枠体１２をろう付け接合している。
【００２０】
このセラミック焼成体の外部に露出するメタライズ膜１６を含む金属部分には、Ｎｉめっき浴中で通電して電解めっき法によるＮｉめっき被膜１７を形成している。更に、Ｎｉめっき被膜１７の上面には、Ａｕめっき浴中で通電して電解めっき法によるＡｕめっき被膜１８を形成している。この金属部分は、例えば、Ａｇ等からなる導電性金属と、例えば、Ｓｉ系接着樹脂の混合体からなるＡｇ−Ｓｉ系の導電性接着材２０を介して電子部品１９を接合するための接続端子パッド１４や、半田２４を介して外部に接合するための外部接続端子パッド１５等として設けている。
【００２１】
図３に示すように、Ａｕめっき被膜１８を形成した後のＡｕめっき被膜１８表面の洗浄は、先ず、セラミック基材や、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液を第１の回収槽内で水を噴霧するシャワー水洗浄を行っている。更に、第１の回収槽でのシャワー水洗浄後は、セラミック基材や、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液を第２の回収槽に浸漬してディップ水洗浄を行っている。上記のＡｕめっき浴液の回収後、Ａｕめっき被膜１８の表面は、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液の残さを減少させるために、複数の水槽中に順次流れ込んで濾過しながら循環している水中に、水の流れと逆方向に順次浸漬する複数のディップ水洗浄を行っている。
【００２２】
次に、図４に示すように、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、ラック２５に取り付けられてＡｕめっき被膜１８の表面を電気的に通電可能状態にした後、導電性があり、セラミック基材を損傷させない、例えば、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３、オルソケイ酸ナトリウム、メタオルソケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、界面活性剤の少なくとも４種を含むアルカリ溶液、又は例えば、Ｋ２ＳＯ４からなる中性溶液からなる電解液２６中に浸漬している。そして、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、ラック２５に取り付けられて一方の電極とし、対極２７である他方の電極をカーボン、ＰｔめっきＴｉ、ＳＵＳ等の不溶性電極として相対向させ、両極間を通電することでＡｕめっき被膜１８の表面を電気分解洗浄を行っている。
【００２３】
電気分解洗浄を行った後、電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、複数の水槽中に順次流れ込んで濾過しながら循環している水中に、水の流れと逆方向に順次浸漬する複数のディップ水洗浄を行っている。そして、洗浄後の電子部品収納用セラミックパッケージ１０は、最後に付着している水分を乾燥させることで作製を完了としている。
【実施例】
【００２４】
実施例１は、アノード電気分解洗浄法を取り入れた洗浄、乾燥後のＡｕめっき被膜表面の残さをＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて定量した。
Ａｕめっき被膜形成後の洗浄工程は、前記の洗浄方法であり、Ａｕめっき被膜１８に付着するＡｕめっき浴液を第２の回収槽に浸漬してディップ水洗浄を行った後の水槽中に浸漬するディップ水洗浄を連続して２回行うようにした。また、電気分解洗浄を行った後は、Ａｕめっき被膜１８の表面を水槽中に浸漬するディップ水洗浄を連続して３回行うようにした。
電気分解洗浄の条件は、被洗浄体を取り付ける一方の電極をプラスとするアノード電気分解洗浄法で、電解液に前記のアルカリ溶液を用い、液温度を５０℃として電流密度２Ａ／ｄｍ２の電気を４０ｓｅｃ流した。
【００２５】
実施例２は、カソード電気分解洗浄法を取り入れた洗浄、乾燥後のＡｕめっき被膜表面の残さをＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて定量した。
Ａｕめっき被膜形成後の洗浄工程は、実施例１と同様に行うようにした。
電気分解洗浄の条件は、被洗浄体を取り付ける一方の電極をマイナスとするカソード電気分解洗浄法で、電解液に前記の中性溶液を用い、液温度を３０℃として電流密度２Ａ／ｄｍ２の電気を４０ｓｅｃ流した。
【００２６】
比較例として、従来の電気分解洗浄法を取り入れない水洗浄のみの洗浄、乾燥後のＡｕめっき被膜表面の残さをＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて定量した。実施例１、実施例２、及び比較例の定量結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
本発明の実施例１、及び実施例２のＡｕを１とした時のＣＮ、及びＡｕＣ２Ｎ２の定量値は、従来の比較例の定量値より大幅に減少しており、効果が大きいことが確認できた。なお、Ａｕめっき被膜表面側をプラスとするアノード電気分解洗浄法では、電気を流すとＡｕめっき被膜面でＣＮや、ＡｕＣ２Ｎ２が分解されて除去されるものと考えられる。また、Ａｕめっき被膜表面側をマイナスとするカソード電気分解洗浄法では、電気を流すとＡｕめっき被膜面でＨ２が発生し、このＨ２がＣＮや、ＡｕＣ２Ｎ２を除去するものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の電子部品収納用セラミックパッケージは、各種半導体素子からなる電子部品を実装させて各種電子装置に用いることができる。また、本発明の電子部品収納用セラミックパッケージは、水晶振動子等からなる電子部品を実装させて携帯電話等に用いることができる。更に、本発明の電子部品収納用セラミックパッケージは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を実装させてパソコン等のバックライトや、一般照明用等に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【図２】同電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図である。
【図３】同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程図である。
【図４】同電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法における電解洗浄の説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ従来の電子部品収納用セラミックパッケージの上面側の平面図、下面側の平面図、従来の電子部品収納用セラミックパッケージに電子部品を実装した後、マザーボード基板に接合した時の模式的断面図である。
【図６】従来の電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法におけるＡｕめっき被膜形成後の洗浄工程図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：電子部品収納用セラミックパッケージ、１１：セラミック基体、１２：枠体、１３：キャビティ部、１４：接続端子パッド、１５：外部接続端子パッド、１６：メタライズ膜、１７：Ｎｉめっき被膜、１８：Ａｕめっき被膜、１９：電子部品、２０：導電性接着剤、２１：蓋体、２２：マザーボード基板、２３：配線回路パターン、２４：半田、２５：ラック、２６：電解液、２７：対極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性金属と接着樹脂の混合体からなる導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを有し、前記接続端子パッドと前記外部接続端子パッドの表面に電解めっき法で形成されるＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を有する電子部品収納用セラミックパッケージにおいて、
前記Ａｕめっき被膜を飛行時間型二次イオン質量分析計で測定する前記Ａｕめっき被膜の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下であることを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージ。
【請求項２】
セラミック基材にメタライズ膜が形成され、該メタライズ膜にＮｉめっき被膜と、該Ｎｉめっき被膜にＡｕめっき被膜が形成されてなり、導電性金属と接着樹脂の混合体の導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、
前記メタライズ膜にＮｉめっき浴中で通電して前記Ｎｉめっき被膜を形成した後、該Ｎｉめっき被膜の表面にＡｕめっき浴中で通電して前記Ａｕめっき被膜を形成する工程と、
前記Ａｕめっき被膜に付着する前記Ａｕめっき浴液を第１の回収槽でシャワー水洗浄、及び第２の回収槽でディップ水洗浄した後、前記Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程と、
前記Ａｕめっき被膜の表面をアルカリ溶液、又は中性溶液中で電気分解洗浄した後、前記Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程を有することを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
【請求項１】
導電性金属と接着樹脂の混合体からなる導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを有し、前記接続端子パッドと前記外部接続端子パッドの表面に電解めっき法で形成されるＮｉめっき被膜及びＡｕめっき被膜を有する電子部品収納用セラミックパッケージにおいて、
前記Ａｕめっき被膜を飛行時間型二次イオン質量分析計で測定する前記Ａｕめっき被膜の表面に付着するＡｕめっき浴液を構成する成分の残さの内のＡｕを１とした時のＣＮの定量値が２以下、ＡｕＣ２Ｎ２の定量値が０．５以下、アミン類の定量値が０．２以下であることを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージ。
【請求項２】
セラミック基材にメタライズ膜が形成され、該メタライズ膜にＮｉめっき被膜と、該Ｎｉめっき被膜にＡｕめっき被膜が形成されてなり、導電性金属と接着樹脂の混合体の導電性接着材を介して電子部品を接合するための接続端子パッドと、半田を介して外部に接合するための外部接続端子パッドを設ける電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法において、
前記メタライズ膜にＮｉめっき浴中で通電して前記Ｎｉめっき被膜を形成した後、該Ｎｉめっき被膜の表面にＡｕめっき浴中で通電して前記Ａｕめっき被膜を形成する工程と、
前記Ａｕめっき被膜に付着する前記Ａｕめっき浴液を第１の回収槽でシャワー水洗浄、及び第２の回収槽でディップ水洗浄した後、前記Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程と、
前記Ａｕめっき被膜の表面をアルカリ溶液、又は中性溶液中で電気分解洗浄した後、前記Ａｕめっき被膜の表面を複数の水槽中に順次浸漬するディップ水洗浄を行う工程を有することを特徴とする電子部品収納用セラミックパッケージの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２８１１１８（Ｐ２００７−２８１１１８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０３８３７（Ｐ２００６−１０３８３７）
【出願日】平成１８年４月５日（２００６．４．５）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月５日（２００６．４．５）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
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