めっき法での各種パッケージング部品用封止用合金皮膜形成技術

開発の狙い

1.高機能化

めっき法での薄膜化
→歩留向上

2.コストダウン

均質な皮膜化
→使用量削減

製品の概要と特徴

[現行品]
高温で使用されます電子パッケージ部品の封止材料として、高融点のAuSn、AgSnなどの高価な合金材料ろう材が用いられています。

[開発品]
弊社では、従来製品にくらべ薄く且つ均一にめっき法にて形成することで、低コストで且つ高信頼性の皮膜形成を可能にしました。商品コード:TG-80(Au/Sn)、TS-90(Sn/Ag)

金属箔への連続ロールめっき加工

当社では薄物専用のロール to ロール連続めっき工程にて、10μ厚の金属箔へのめっき処理承ります。

ロールめっき リール
AuSn合金めっき皮膜状態
素材厚めっき種類めっき厚
コバール10μ~Au80/Sn204~20μ
Ag/Sn5~200μ
Ag/Cu4μ~
ステンレス10μ~Ni1μ~
CuAu0.1μ〜
有機フィルム(Cu箔付)Ni/Au1μ/0.1μ~

ITO上への無電解めっきによる金属皮膜の形成

現行製造法

  • スパッタによるAI合金の配線
  • 腐食防止のためTiN保護膜のため配線が太い→微細化が困難
  • 配線抵抗が高い
  • コストが高い

めっき法

  • 無電解Ni/Au めっき、およびCuめっきによりITO上のみ選択的に金属皮膜化が可能
  • 保護膜が不要なため、微細化が可能
  • コストが低い

ガラス基板ITOめっき工程について

ITO上無電解Ni/Auめっき

ITOおよびガラスの表面粗化状態(エッチング前後の変化)

ITOの選択的エッチングによりITOは約4倍の表面粗さになったが、ガラスの表面粗さは変化していないことが確認されました。

難素材へのダイレクトめっき加工(開発品)

各種素材へ直接メタライズを行う技術としまして、簡便に皮膜形成が出来ますめっき法にて、従来ではダイレクトめっきの難しかった素材に対して、めっき加工法を開発致しました。

ポリイミドへのCuめっき

ポリイミド(Pl)はその優れた耐熱性、寸法安定性、機械特性から、電子基材として多用されていますが、本技術は接着剤やスパッタを必要とせず、ウェットプロセスによるダイレクトめっき加工により、高密着な皮膜形成を実現しました。

アルミ系合金材料へのダイレクトニッケルめっき

ポリイミド(Pl)はその優れた耐熱性、寸法安定性、機械特性から、電子基材として多用されていますが、本技術は接着剤やスパッタを必要とせず、ウェットプロセスによるダイレクトめっき加工により、高密着な皮膜形成を実現しました。

ダイレクトめっきとジンケート処理によるA5052P へのNi めっき後断面比較

ジンケート処理に比べダイレクトめっきでは材料の凹凸が少なく素材へのダメージが少ないことがわかります。

超耐食性Ni めっき加工 A-NI

電子製品等における電極体等におきまして、その接続や集電極においては、長期信頼性面から各種金属電極素材への耐食性向上のための表面処理技術が課題です。
本製品は、0.2μという薄い電解めっき法での塗膜にも関わらず、極めて高い耐食性を有しています。

硝酸ばっき試験

硝酸:69vol% ・温度:室温(23~25℃・時間:1時間、2 時間)
素材:C1020

Au,Agナノ粒子ペーストを部分塗布しレーザで焼結する技術

ナノ粒子ペーストをインクジェット法にて製膜を行い、レーザーで局所加熱することで部分的なメタライズが可能です。マスクレスですので、簡易的な部分メタライズが可能です。
難めっき材である64チタンへも製膜可能です。

茨城大学、㈱M&M研究所との共同開発(特願2017-168700)

マスキングなしで様々な形状に対応可能(※基材:64チタン)

金属種Au, Ag
ベース基材64Ti, SUS304, Cu, コバール、Niめっき
基材形状100mm × 100mm × 高さ 45mm
平面、曲面の頂点付近(インクが垂れない角度)
膜厚0.1~0.3μm程度
最小エリアΦ200μm(表面粗さやインク塗布量で変わります)
金属膜形状任意形状を作製可能