(57)【要約】【課題】融点が１４０℃未満のはんだを用いても、高いはんだ実装信頼性が得られる配線基板、およびその製造方法を提供する。【解決手段】ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極１２と、電極１２上に加熱接合された、融点が１４０℃未満のはんだ２６とを有する配線基板１は、はんだ２６にＰｄが溶解しており、電極１２とはんだ２６との間にＰｄ濃縮層が存在しないことを特徴とする。【選択図】図３
2014146652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極と、前記電極上に加熱接合された、融点が１４０℃未満のはんだとを有する配線基板であって、
前記はんだにＰｄが溶解しており、
前記電極と前記はんだとの間にＰｄ濃縮層が存在しないことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記はんだは、少なくともＳｎ、Ｂｉ、Ｓｂを含んでなることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極と、前記電極上に加熱接合された、融点が１４０℃未満のはんだとを有する配線基板の製造方法であって、
前記電極上に、少なくともＰｄからなる皮膜を含むめっき皮膜を形成するめっき皮膜形成工程と、
前記めっき皮膜上に所定の熱条件ではんだを接合し、前記Ｐｄを前記はんだ中に溶解させるはんだ接合工程と、
を備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記所定の熱条件は、
（１）前記はんだを接合する際のリフロー処理の条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒未満であり、このリフロー処理を同条件で１回以上行うこと、
（２）前記はんだを接合した後に１３９℃以上で９０秒以上保持する加熱処理を行うこと
（３）前記はんだを接合する際に、条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒以上であるリフロー処理を少なくとも１回実施すること
のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記めっき皮膜形成工程において、前記Ｐｄからなる皮膜の厚みが０．０１μｍ以上５μｍ以下とされることを特徴とする請求項３または４に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板、より詳しくは、低融点のはんだが接合された配線基板、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣｕあるいはＣｕ合金からなる電極を備えた半導体チップ搭載基板やプリント配線基板等の配線基板には、高周波化、高密度配線化、高機能化に対応するために、ビルドアップ方式の多層配線基板が広く採用されるようになっている。そして、製品の小型化、薄型化、軽量化を実現するために電子機器メーカー各社が競って高密度実装に取り組み、パッケージの多ピン狭ピッチ化の急速な技術進歩がなされている。具体的には、プリント配線基板への実装は、従来のＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）から、エリア表面実装であるＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）／ＣＳＰ（ＣｈｉＰ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）実装へと発展している。
【０００３】
中でも、プリント配線基板にインターポーザを介して半導体チップを実装し、それらプリント配線基板とインターポーザに設けられたＣｕ電極同士をはんだボールによって電気的に接続するＦＣ−ＢＧＡ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ−Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）技術は、Ａｕ線を用いたワイヤーボンディングによる実装と比較して低コスト化が可能であるため注目されている。
インターポーザとプリント配線板に設けられたＣｕ電極には、それらを高い信頼性で接続する目的で表面処理が施される。前記表面処理としては、例えば、電極表面をＮｉ（ニッケル）めっき処理した後にＡｕ（金）めっき処理するＮｉ／Ａｕめっき処理が挙げられる。また、近年は、はんだボールによる実装信頼性が良好なことから、Ｎｉめっき処理、Ｐｄ（パラジウム）めっき処理、Ａｕめっき処理を順次施すＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき処理が普及しつつある。
【０００４】
一方、はんだ実装材料としては、ＲｏＨＳ規制の対象となる従来のＳｎ−Ｐｂ系はんだから、鉛（Ｐｂ）を含有しないはんだへの移行が進んでいて、具体的には、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５ＣｕといったＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだが普及している。しかし、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだの採用によって、リフロー温度が上昇したことから、耐熱性の低い部品を実装する場合に生じる部品の熱劣化や、薄い基板上にはんだを接合する場合に熱によって基板が反るなどの問題が発生していた。特に、ＦＣ−ＢＧＡ用途では、積層する基板の数などによって、複数回リフローが行われるため、前記問題により、実装可能な部品や基板の厚みに制約が加わっている。さらに、リフロー温度の上昇により、電極上に形成しためっき皮膜とはんだ接合界面に形成される金属間化合物層が厚く成長し、耐衝撃性が低下するという問題からも、実装温度の低温度化が望まれている。
【０００５】
実装温度の低温度化を図るためには、融点の低いはんだを採用する必要がある。その候補がＳｎ−５８ｗｔ％Ｂｉ、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−１ｗｔ％Ａｇはんだである。Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉはんだ、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−１ｗｔ％Ａｇはんだは、融点が１３９℃と低く、実装温度はピーク時でも１７０℃程度であり、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の他の鉛フリーはんだ採用時よりも約６０℃、Ｓｎ−３７ｗｔ％Ｐｂはんだ採用時よりも約３０℃低くすることができる。
【０００６】
しかし、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉ、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−１ｗｔ％Ａｇは、はんだの硬くて脆い性質により、耐衝撃性が劣るため普及していない。このような中、Ｓｎ−ＢｉにＳｂを加えたＳｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂはんだが提案されていて、これにより、はんだの延性が改善されたとの報告がある。
【０００７】
このように、低融点はんだへの要求が高まっていることから、低融点はんだとめっき皮膜間での高いはんだ実装信頼性が求められていて、特に、ＦＣ−ＢＧＡなどの用途においては、複数回リフロー後も高いはんだ実装信頼性を維持する耐リフロー性が求められている。
【０００８】
Ｃｕ上にＰｄおよびＮｉの少なくとも一方を含む薄膜が形成された後に、はんだを接合した後、前記薄膜が消失した接合体が提案されている（例えば、特許文献１）。
しかし、前記はんだは、Ｂｉを８０ｗｔ％〜１００ｗｔ％含むものであり、接合温度が２７０℃以上となるため、耐熱性の低い部品への適用は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４８２２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記事情を踏まえ、本発明は、融点が１４０℃未満のはんだを用いても、高いはんだ実装信頼性が得られる配線基板、およ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】
【００１１】
本発明の第一の態様は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極と、前記電極上に加熱接合された、融点が１４０℃未満のはんだとを有する配線基板であって、前記はんだにＰｄが溶解しており、前記めっき皮膜と前記はんだとの間にＰｄ濃縮層が存在しないことを特徴とする。
前記はんだは、少なくともＳｎ、Ｂｉ、Ｓｂを含んでなるものでもよい。
【００１２】
本発明の第二の態様は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極と、前記電極上に加熱接合された、融点が１４０℃未満のはんだとを有する配線基板の製造方法であって、前記電極上に、少なくともＰｄからなる皮膜を含むめっき皮膜を形成するめっき皮膜形成工程と、前記めっき皮膜上に所定の熱条件ではんだを接合し、前記Ｐｄを前記はんだ中に溶解させるはんだ接合工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
前記所定の熱条件は、
（１）前記はんだを接合する際のリフロー処理の条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒未満であり、このリフロー処理を同条件で１回以上行うこと、
（２）前記はんだを接合した後に１３９℃以上で９０秒以上保持する加熱処理を行うこと
（３）前記はんだを接合する際に、条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒以上であるリフロー処理を少なくとも１回実施すること
のいずれかであってもよい。
【００１４】
前記めっき皮膜形成工程において、前記Ｐｄからなる皮膜の厚みが０．０１μｍ以上５μｍ以下とされてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板およびその製造方法によれば、融点が１４０℃未満のはんだを用いても、高いはんだ実装信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造に用いられるプレ基板を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】同プレ基板に対してはんだ実装を行った同配線基板のめっき皮膜周辺を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例および比較例の配線基板において、それぞれはんだ実装後における電極とはんだとの間の部位を各元素について元素マッピングした画像と反射電子像である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜配線基板の基本構造＞
本発明の配線基板は、低融点はんだを用いた接合に適しており、ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極と、前記電極上に形成されためっき皮膜とを有するプレ基板を用いて製造される。このめっき皮膜には、様々な態様があり、Ｎｉめっき皮膜とＰｄめっき皮膜とＡｕめっき皮膜とを有する積層皮膜、Ｐｄめっき皮膜とＡｕめっき皮膜とを有する積層皮膜、Ｎｉめっき皮膜とＰｄめっき皮膜とを有する積層皮膜、Ｐｄめっき皮膜からなる単層皮膜のいずれかである。
また、本発明の配線基板は、上述のめっき皮膜を有する電極上に、融点が１４０℃未満で、少なくともＳｎ、Ｂｉを含んでなるはんだが接合されている。はんだを接合する際のリフロー処理、および前記リフローによる加熱接合後の更なる加熱処理によって、電極とはんだとの間に後述するＰｄ濃縮層を存在させないように、積層するＰｄめっき皮膜厚みとリフロー条件が管理されたものである。
具体的には、本発明の配線基板においては、
（１）はんだを接合する際のリフロー処理の条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒未満であり、このリフロー処理を同条件で１回以上行うこと、
（２）（１）での接合後に１３９℃以上での保持時間が９０秒以上の加熱処理を実施すること
（３）前記はんだを接合する際のリフロー処理の条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒以上であり、このリフロー処理を少なくとも１回実施すること
のいずれかによって、電極とはんだとの間にＰｄ濃縮層を存在させなくしている。
【００１８】
「Ｐｄ濃縮層」とは、Ｐｄめっき皮膜を含んでなる単層もしくは積層のめっき皮膜上にはんだを接合した際に、すべてのＰｄがはんだ中に溶解せず、めっき皮膜とはんだとの接合により形成される金属間化合物層との界面に残留したＰｄの層状の集合体を指す。Ｐｄ濃縮層が電極とはんだとの間に形成された場合、衝撃が加わった際のクラックの起点となりうるため、実装信頼性が低下し、問題である。
発明者らは、はんだ接合工程において、このＰｄ濃縮層を存在しなくすることができる熱条件を見出した。すなわち、リフロー条件のピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒未満で、このリフロー処理を同条件で１回以上行うこと、または、接合後に実施する１３９℃以上での保持時間が９０秒以上の加熱処理によって、めっき皮膜中のＰｄははんだバルク中に一様に溶解し、消失する。また、めっき皮膜中のＰｄは、はんだを接合する際のリフロー処理の条件が、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒以上の加熱処理条件であれば、リフローが１回でもはんだバルク中に一様に溶解し、Ｐｄ濃縮層が生じない場合があることも見出した。
Ｐｄ濃縮層が存在しないことによって、電極とはんだとの間において、安定的な接合が可能になり、はんだ実装信頼性が向上する。
【００１９】
以下、本発明の配線基板の一実施形態を示して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の配線基板を製造するのに用いるプレ基板１ａを示した断面図である。プレ基板１ａは、無電解めっき処理用の基板である。
プレ基板１ａは、図１に示すように、絶縁樹脂基板１０と、絶縁樹脂基板１０上に形成された電極１２と、電極１２上に形成されためっき皮膜１４と、電極１２を保護するソルダーレジスト層１６と、を有している。
めっき皮膜１４は、電極１２におけるはんだ接合部分であるパッド２４の表面に形成されている。本実施形態において、めっき皮膜１４は、図２に示すように、電極１２側から順に、Ｎｉめっき皮膜１８と、Ｐｄめっき皮膜２０と、Ａｕめっき皮膜２２が積層された積層皮膜である。上述のように、めっき皮膜としては、様々な態様を取りうる。例えば、Ｐｄめっき皮膜とＡｕめっき皮膜との２層構成とする場合は、電極１２側から順に、Ｐｄめっき皮膜２０と、Ａｕめっき皮膜２２が積層され、Ｐｄめっき皮膜のみの単層皮膜とする場合は、電極１２上にＰｄめっき皮膜２０のみが形成される。いずれの場合も、本発明において、めっき皮膜１４は、Ｐｄめっき皮膜２０を含むように構成される。
プレ基板１ａ上に施されためっき皮膜１４上に、後述するようにはんだ２６（図３参照）を加熱接合すると、Ｐｄめっき皮膜２０とＡｕめっき皮膜２２は、はんだ２６中に溶解し、Ｎｉめっき皮膜１８とはんだ２６との接合界面には図３に示すように金属間化合物層２８が形成される。
【００２０】
絶縁樹脂基板１０を形成する絶縁樹脂としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂、紙エポキシ樹脂、紙フェノール樹脂、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等が挙げられる。
【００２１】
電極１２は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる電極であり、所定の電気回路を形成している。Ｃｕ合金としては、例えば、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ等とＣｕとの合金等が挙げられる。
電極１２は、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、アディティブ法等の公知の方法で形成できる。
また、電極１２は、はんだ接合部分であるパッド２４以外の部分がソルダーレジスト層１６で保護されている。ソルダーレジスト層１６は、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法等の公知の方法で形成することができる。
なお、電解めっき処理用の配線基板とする場合は、絶縁樹脂層下の電極は独立せず、導通化されたものを使用する。
【００２２】
Ｎｉめっき皮膜１８は、無電解めっき皮膜、電解めっき皮膜のいずれを用いて形成してもよい。無電解Ｎｉめっき皮膜を用いる場合、めっき皮膜中の共析物がＰｂ、Ｓ、Ｐを含んでなるものか、Ｂｉ、Ｓ、Ｐを含んでなるものか、もしくはＳ、Ｐを含んでなるいずれかのものを用いてもよい。Ｂｉ、Ｓ、Ｐを含んでなる無電解Ｎｉめっき皮膜は鉛フリー無電解Ｎｉめっき浴を、Ｓ、Ｐを含んでなる無電解Ｎｉめっき皮膜は重金属フリー無電解Ｎｉめっき浴を用いて形成される。また、共析物は、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｐに限定されず、ＢやＣ、Ｈが共析してもよく、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｐ、Ｂ、Ｃ、Ｈのいずれかが共析する形態をとってもよく、前記各成分の皮膜中濃度は特に規定されない。
電解Ｎｉめっき皮膜を用いる場合、無光沢めっき皮膜、半光沢めっき皮膜、光沢めっき皮膜のいずれを用いてもよく、前記めっき皮膜は、ワット浴、ワイズベルグニッケルめっき浴、黒色ニッケルめっき浴、ストライクニッケルめっき浴、スルファミン酸ニッケルめっき浴をベースとしたいずれかのめっき浴を用いて形成される。
【００２３】
Ｎｉめっき皮膜１８の厚さは、０．５μｍ以上が好ましく、より好ましくは、３〜５μｍである。
Ｎｉめっき皮膜１８の厚さが下限値以上であれば、形成されるめっき皮膜１４の厚さが均一になりやすい。そのため、めっき皮膜とはんだ接合界面に形成される金属間化合物層２８の厚みが、より均一になりやすく、耐衝撃性が向上する。これはＮｉめっき皮膜の厚みを３〜５μｍに厚くすることで、より効果が大きくなる。また、Ｎｉめっき皮膜１８の厚さを５μｍより厚くしても、それ以上効果は大きくならないので、厚さを５μｍ以下とすることでめっき時間を短縮することができる。
【００２４】
Ｐｄめっき皮膜２０は、無電解めっき皮膜、電解めっき皮膜のいずれを用いて形成してもよい。無電解Ｐｄめっき皮膜を用いる場合、例えば、公知の無電解Ｐｄ−Ｐめっき皮膜、無電解純Ｐｄめっき皮膜のいずれを用いてもよく、例えば、Ｐ以外の他の元素を含んでもよい。
電解Ｐｄめっき皮膜を用いる場合、無光沢めっき皮膜、半光沢めっき皮膜、光沢めっき皮膜のいずれを用いてもよく、異種金属が共析してなるＰｄ‐Ｎｉ、Ｐｄ‐Ｃｏ、Ｐｄ‐Ｃｕ、Ｐｄ‐Ｉｎめっき皮膜を用いてもよい。
【００２５】
Ｐｄめっき皮膜２０の厚さは、０．０１μｍ以上、５μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．０５μｍ以上、１μｍ以下である。Ｐｄめっき皮膜の厚みが０．０１μｍ未満の場合、Ｃｕからなる電極上に、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき皮膜を形成し、リフローにて融点が１４０℃未満で、少なくともＳｎ、Ｂｉを含んでなるはんだを１３９℃以上が９０秒未満となるようなリフロー条件下で加熱接合した場合、前記加熱接合過程でＰｄめっき皮膜がはんだ中にすべて溶解すると、Ｐｄめっき皮膜が薄いため、Ｐｄめっき皮膜下のＮｉがはんだ中へ多量に溶解反応する。このとき、例えばＮｉめっき皮膜が、Ｐが共析してなる無電解Ｎｉめっき皮膜である場合、前記Ｎｉめっき皮膜とはんだ接合界面にＰリッチ層が形成され、実装信頼性が低下するため好ましくない。
一方、Ｐｄめっき皮膜２０の厚みが５μｍより厚い場合は、Ｐｄ濃縮層を存在しなくするために過剰な熱条件が必要となる場合がある。
【００２６】
Ａｕめっき皮膜２２は、無電解めっき皮膜、電解めっき皮膜のいずれを用いて形成してもよい。無電解Ａｕめっき皮膜を用いる場合、置換Ａｕめっき、置換還元Ａｕめっき、還元Ａｕめっき等の方法で形成されるめっき皮膜が挙げられる。
電解Ａｕめっき皮膜を用いる場合、無光沢めっき皮膜、半光沢めっき皮膜、光沢めっき皮膜のいずれを用いてもよい。
【００２７】
Ａｕめっき皮膜２２の厚さは、充分なはんだ濡れ性を確保するために、０．５μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以下がより好ましい。Ａｕめっき皮膜２２の厚さが上限値以下であれば、めっき皮膜１４とはんだ２６との接合界面に金属間化合物が偏析することを抑制しやすく、はんだ実装信頼性が向上する。
【００２８】
めっき皮膜１４を複数層からなる積層皮膜とする場合、各層の形成方法に特に制限はない。すなわち、すべての皮膜が電解めっき皮膜、無電解めっき皮膜のいずれかに揃えられてもよいし、電解めっき皮膜と無電解めっき皮膜とが混在していてもよい。
【００２９】
プレ基板１ａのめっき皮膜１４上に所定の熱条件ではんだ２６を接合すると、本実施形態の配線基板１となる
本発明におけるはんだ２６は、融点が１４０℃未満で、少なくともＳｎ、Ｂｉを含有している。具体例としては、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉ、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−１ｗｔ％Ａｇ、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂ等が挙げられる。
【００３０】
はんだ２６を接合する際の熱条件について説明する。まず、リフロー条件のピーク温度を１３９℃以上に保持する必要がある。１３９℃以上での保持時間は、Ｐｄめっき皮膜１８の厚みが０．１μｍ以上の場合で、１回リフローにて、電極１２とはんだ２６との間にＰｄ濃縮層を生じさせない場合は、９０秒以上にする必要がある。また、１回リフローにて加熱接合後に実施する加熱処理によってＰｄ濃縮層を消失させる場合は、前記リフローにおける１３９℃以上の保持時間を９０秒未満にする必要がある。
なお、Ｐｄめっき皮膜１８の厚みが０．１μｍ未満の場合は、１３９℃以上の保持時間が９０秒未満のリフロー１回でもＰｄ濃縮層を生じさせないことも可能である。
【００３１】
例えばはんだ２６をＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき皮膜またはＮｉ／Ｐｄめっき皮膜上に加熱接合したとき、電極とはんだとの間には（Ｃｕ、Ｎｉ）３Ｓｎ４、Ｎｉ３Ｓｎ４などの金属間化合物層が形成される。また、はんだ２６をＰｄ／Ａｕめっき皮膜またはＰｄめっき皮膜上に加熱接合したとき、電極とはんだとの間にはＣｕ６Ｓｎ５、Ｃｕ３Ｓｎからなる金属間化合物層が形成される。
【００３２】
ＰｄおよびＡｕは、はんだ２６を加熱接合した際に、はんだ２６中に溶解する。Ｐｄめっき皮膜２０はＡｕめっき皮膜２２よりもはんだ中への溶解速度が遅い。したがって、例えばＰｄめっき皮膜２０の厚みが０．１μｍの場合で、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒未満のリフロー条件にて、１回リフローにて接合した場合では、めっき皮膜１４とはんだ２６との接合界面にＰｄ濃縮層が形成され、はんだ実装信頼性が低下するが、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒以上のリフロー条件にて、１回リフローにて接合した場合では、電極１２とはんだ２６との間にＰｄ濃縮層は形成されず、はんだ実装信頼性は向上する。
【００３３】
一方、ピーク温度が１３９℃以上、かつ１３９℃以上の保持時間が９０秒未満のリフロー条件にて、１回リフローにて接合した時点では、Ｐｄ濃縮層が電極１２とはんだ２６との間に形成されることがある。これに対し、繰り返しリフローを行うか、もしくは、接合後の加熱処理を１３９℃以上で９０秒以上の時間行うことで、Ｐｄがはんだ２６中にすべて溶解し、Ｐｄ濃縮層は消失する。そして、めっき皮膜１４とはんだ２６との接合界面に一様に金属間化合物層が形成され、安定的な接合が可能となり、はんだ実装信頼性が向上する。
【００３４】
そのため、例えば、ＦＣ−ＢＧＡといった繰り返しリフローを行うことが要求される基板に適用することができ、繰り返しリフロー後に、電極とはんだとの間に一様に金属間化合物層を形成して安定的な接合が可能になる。その結果、高いはんだ実装信頼性を有する配線基板を提供することができる。
なお、完成した配線基板においてはんだが硬くなることを防ぐ観点からは、リフローの総回数は５回以下（すなわち、繰り返し回数は４回以下）とされるのが好ましく、リフローを含む加熱処理時間の合計は３００秒以下とされるのが好ましい。
【００３５】
＜配線基板の製造方法＞
以下、本実施形態の配線基板１の製造方法について、図１から３を参照して説明する。
この製造方法は、電極１２上にめっき皮膜１４を形成するめっき皮膜形成工程と、めっき皮膜上に所定の熱条件ではんだ２６を接合するはんだ接合工程とを備えている。
（めっき皮膜形成工程）
本実施形態では、めっき皮膜１４が三層構成であるため、以下の３つの工程からなる。
Ｎｉめっき工程：無電解Ｎｉめっき処理または電解Ｎｉめっき処理により、電極１２上にＮｉめっき皮膜１８を形成する工程。
Ｐｄめっき工程：無電解Ｐｄめっき処理または電解Ｐｄめっき処理により、Ｎｉめっき皮膜１８上にＰｄめっき皮膜２０を形成する工程。
Ａｕめっき工程：無電解Ａｕめっき処理または電解Ａｕめっき処理によって、Ｐｄめっき皮膜２０上にＡｕめっき皮膜２２を形成する工程。
以上により、電極１２上にめっき皮膜１４が形成される。なお、本工程の詳細は、めっき皮膜の具体的構成により適宜変更されるのは当然である。
（はんだ接合工程）
はんだ接合工程では、電極１２にめっき皮膜上に上述した融点が１４０℃未満の少なくともＳｎ、Ｂｉを含むはんだが接合される。
はんだ接合工程を上述の熱条件下で行うことにより、Ｐｄ濃縮層はそもそも形成されないか一度形成された後に消失し、製造された配線基板１には認められなくなる。そして、めっき皮膜１４とはんだ２６の接合界面には金属間化合物層２８が形成される。
【００３６】
以下に、めっき皮膜形成工程中の各めっき工程の概要について記す。
（Ｎｉめっき工程）
Ｎｉめっきとしては、特に限定されず、めっき皮膜中にＰｂを含んでなる無電解Ｎｉめっき皮膜、Ｂｉ、Ｓを含んでなる鉛フリー無電解Ｎｉめっき皮膜、Ｓを含んでなる重金属フリー無電解Ｎｉめっき皮膜を形成させる方法が挙げられる。このとき、Ｐｂを含んでなる無電解Ｎｉめっき皮膜、前記鉛フリー無電解Ｎｉめっき皮膜、前記重金属フリー無電解Ｎｉめっき皮膜においては、前記各無電解Ｎｉめっき浴中に、絶縁樹脂基板１０上の電極１２表面にＰｄ触媒を付与したものを浸漬し、電極１２上に前記各無電解Ｎｉめっき皮膜１８を形成することができる。電解Ｎｉめっきの場合は、被めっき基板に通電することで電解Ｎｉめっき皮膜を形成することができる。
【００３７】
（Ｐｄめっき工程）
Ｐｄめっきとしては、特に限定されず、無電解Ｐｄリンめっき皮膜、無電解純Ｐｄめっき皮膜、電解Ｐｄめっき皮膜等を形成させる方法が挙げられる。このとき、無電解Ｐｄリンめっき、無電解純Ｐｄめっきにおいては、無電解Ｐｄめっき浴中に、絶縁樹脂基板１０上の電極１２表面に無電解Ｎｉめっき皮膜１８を形成したものを浸漬し、無電解Ｎｉめっき皮膜１８上に無電解Ｐｄめっき皮膜２０を形成することができる。電解Ｐｄめっきの場合は、被めっき基板に通電することで電解Ｐｄめっき皮膜を形成することができる。なお、無電解Ｐｄめっき、電解Ｐｄめっきのいずれの場合においてもＣｕまたはＣｕ合金上に直接形成することができる。
【００３８】
（Ａｕめっき工程）
Ａｕめっきとしては、特に限定されず、置換Ａｕめっき皮膜、置換還元Ａｕめっき皮膜、還元Ａｕめっき皮膜、電解Ａｕめっき皮膜等を形成させる方法が挙げられる。このとき、置換Ａｕめっき、置換還元Ａｕめっき、還元Ａｕめっきにおいては、無電解Ａｕめっき浴中に、絶縁樹脂基板１０上の電極１２表面に無電解Ｎｉめっき皮膜１８と無電解Ｐｄめっき皮膜２０を順次積層したものを浸漬し、無電解Ｐｄめっき皮膜２０上に無電解Ａｕめっき皮膜２２を形成することができる。電解Ａｕめっきの場合は、被めっき基板に通電することで電解Ａｕめっき皮膜を形成することができる。
【００３９】
以下に、はんだ接合工程の各種態様の概要について例を挙げて記す。
例１：電極１２上に形成しためっき皮膜１４上に、フラックスを塗布して、はんだ２６からなるはんだボールを載せ、ピーク温度が１３９℃以上、１３９℃以上の保持時間が９０秒未満のリフロー条件にて加熱接合する。
例２：めっき皮膜１４上にはんだ２６のはんだペーストを印刷し、上述のリフロー条件にて加熱接合する。
これらの工程により、めっき皮膜１４とはんだ接合界面にＰｄ濃縮層が形成された配線基板が得られる。その後、同条件で繰り返しリフローを行うと、Ｐｄ濃縮層が消失し、本実施形態の配線基板１が完成する。
他の態様として、上述のリフロー条件に代えて、ピーク温度１３９℃以上、１３９℃以上の保持時間が９０秒以上のリフローを１回だけ行ってもよい。このようにすると、Ｐｄがすべてはんだバルク中に溶解し、Ｐｄ濃縮層が生じない。
さらに他の態様として、はんだ２６の接合後に１３９℃以上での保持時間が９０秒以上となる加熱処理を行ってＰｄ濃縮層を消失させてもよい。
このように形成された配線基板１では、溶解したＰｄがはんだ２６中に含まれており、はんだ２６と電極１２との間にはＰｄ濃縮層が存在しない構造となっている。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の配線基板および配線基板の製造方法では、めっき皮膜１４中のＰｄめっき皮膜の厚みを所定の範囲とし、かつはんだ２６を接合する際の熱条件を上述の通りとしている。その結果、低融点のはんだを用いながらもＰｄをはんだバルク中に溶解させてＰｄ濃縮層を存在させない構造を確保することができ、接合信頼性の高い配線基板を提供することができる。
また、熱条件が比較的低温度であるので、耐熱性のあまり高くない材料を用いても好適に配線基板を製造することができる。
【００４１】
次に、本発明の配線基板およびその製造方法について、実施例および比較例を用いてさらに説明する。なお、以下の記載はあくまでも例示であり、本発明は以下の記載のよって限定されない。
【００４２】
まず、プレ基板の製造に用いる基本基板について説明する。
（基本基板の製造）
ガラスエポキシ樹脂からなる厚さ０．８ｍｍの銅張積層板に対して電解Ｃｕめっきを施し、ソルダーレジスト（商品名「ＡＵＳ３０８」、太陽インキ社製）でパッド（パッド径：直径３００μｍ）以外の部分を被覆し、Ｃｕからなる電極１２を有する基本基板を得た。
【００４３】
（プレ基板１）
硫酸Ｎｉ（２０ｇ／Ｌ）と、還元剤である次亜リン酸ナトリウム（２０ｇ／Ｌ）と、錯化剤である乳酸（３０ｇ／Ｌ）、鉛塩である硝酸鉛と、硫黄系化合物であるチオ尿素とを、水に溶解した無電解Ｎｉめっき浴（浴温８１℃）を用いて、上述の基本基板の電極１２上に厚さ３μｍのＮｉめっき皮膜１８を形成した。
次いで、テトラアンミンＰｄ（Ｐｄとして０．８ｇ／Ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１０ｇ／Ｌ）、硝酸ビスマス（２ｍｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ｐｄめっき浴（浴温４３℃）を用いて、Ｎｉめっき皮膜１８上に厚さ０．１μｍのＰｄめっき皮膜２０を形成した。
次いで、シアン化Ａｕカリウム（Ａｕとして１．０ｇ／Ｌ）、チオ硫酸（１ｍｇ／Ｌ）、クエン酸（２５ｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ａｕめっき浴（浴温８６℃）を用いて、Ｐｄめっき皮膜２０上に厚さ０．０５μｍのＡｕめっき皮膜２２を形成した。こうして、電極１２上に無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜が積層されためっき皮膜１４を形成した。
【００４４】
（プレ基板２）
硫酸Ｎｉ（２０ｇ／Ｌ）と、還元剤である次亜リン酸ナトリウム（２０ｇ／Ｌ）と、錯化剤である乳酸（３０ｇ／Ｌ）、ビスマス塩である硝酸ビスマスと、硫黄系化合物であるチオ尿素とを、水に溶解した無電解Ｎｉめっき浴（浴温８１℃）を用いて、基本基板の電極１２上に厚さ３μｍの鉛フリーのＮｉめっき皮膜１８を形成した。
次いで、テトラアンミンＰｄ（Ｐｄとして０．８ｇ／Ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１０ｇ／Ｌ）、硝酸ビスマス（２ｍｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ｐｄめっき浴（浴温４３℃）を用いて、Ｎｉめっき皮膜１８上に厚さ０．１μｍのＰｄめっき皮膜２０を形成した。
次いで、シアン化Ａｕカリウム（Ａｕとして１．０ｇ／Ｌ）、チオ硫酸（１ｍｇ／Ｌ）、クエン酸（２５ｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ａｕめっき浴（浴温８６℃）を用いて、Ｐｄめっき皮膜２０上に厚さ０．０５μｍのＡｕめっき皮膜２２を形成した。こうして、電極１２上に鉛フリー無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜が積層されためっき皮膜１４を形成した。
【００４５】
（プレ基板３）
硫酸Ｎｉ（２０ｇ／Ｌ）と、還元剤である次亜リン酸ナトリウム（２０ｇ／Ｌ）と、錯化剤である乳酸（３０ｇ／Ｌ）、ビスマス塩である硝酸ビスマスと、硫黄系化合物であるチオ尿素とを、水に溶解した無電解Ｎｉめっき浴（浴温８１℃）を用いて、基本基板の電極１２上に厚さ３μｍの鉛フリーのＮｉめっき皮膜を形成した。
次いで、シアン化Ａｕカリウム（Ａｕとして１．０ｇ／Ｌ）、チオ硫酸（１ｍｇ／Ｌ）、クエン酸（２５ｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ａｕめっき浴（浴温８６℃）を用いて、Ｎｉめっき皮膜上に厚さ０．０５μｍのＡｕめっき皮膜を形成した。こうして、電極１２上に鉛フリー無電解Ｎｉめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜が積層されためっき皮膜を形成した。
【００４６】
（プレ基板４）
テトラアンミンＰｄ（Ｐｄとして０．８ｇ／Ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１０ｇ／Ｌ）、硝酸ビスマス（２ｍｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ｐｄめっき浴（浴温４３℃）を用いて、基本基板の電極１２上に、厚さ２．７μｍのＰｄめっき皮膜２０を形成した。
次いで、シアン化Ａｕカリウム（Ａｕとして１．０ｇ／Ｌ）、チオ硫酸（１ｍｇ／Ｌ）、クエン酸（２５ｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ａｕめっき浴（浴温８６℃）を用いて、Ｐｄめっき皮膜２０上に厚さ０．０６μｍのＡｕめっき皮膜２２を形成した。こうして、電極１２上に無電解Ｐｄめっき皮膜／無電解Ａｕめっき皮膜が積層されためっき皮膜１４を形成した。
【００４７】
（プレ基板５）
テトラアンミンＰｄ（Ｐｄとして０．８ｇ／Ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１０ｇ／Ｌ）、硝酸ビスマス（２ｍｇ／Ｌ）、およびリン酸（１０ｇ／Ｌ）を含む無電解Ｐｄめっき浴（浴温４３℃）を用いて、基本基板の電極１２上に、厚さ２．７μｍのＰｄめっき皮膜を形成した。こうして、電極１２上に無電解Ｐｄめっき皮膜単層からなるめっき皮膜１４を形成した。
【００４８】
（プレ基板６）
スルファミン酸Ｎｉ（６００ｇ／Ｌ）、塩化Ｎｉ（５ｇ／Ｌ）、ホウ酸（４０ｇ／Ｌ）を含むスルファミン酸Ｎｉめっき浴（浴温５０℃）、市販のＰｄめっき浴（浴温２５℃）、シアン化Ａｕカリウム（１０ｇ／Ｌ）、リン酸第一水素カリウム（４５ｇ／Ｌ）、キレート剤（４５ｇ／Ｌ）を含む光沢Ａｕめっき浴（浴温６０℃）を用いて、基本基板の電極１２上にＮｉめっき皮膜１８の厚みが４．４μｍ、Ｐｄめっき皮膜２０の厚みが０．３３μｍ、Ａｕめっき皮膜２２の厚みが０．０７μｍとなるように、積層構造のめっき皮膜１４を形成した。
【００４９】
（実施例１）
上述したプレ基板１のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例１の配線基板を作製した。実施例１の供試材を１０個作製した。
（比較例１）
プレ基板１のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例１の配線基板を作製した。比較例１の供試材を１０個作製した。
【００５０】
（実施例２）
プレ基板１のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例２の配線基板を作製した。実施例２の供試材を１０個作製した。
（比較例２）
プレ基板１のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例２の配線基板を作製した。比較例２の供試材を１０個作製した。
【００５１】
（実施例３）
プレ基板２のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例３の配線基板を作製した。実施例３の供試材を１０個作製した。
（比較例３）
プレ基板２のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例３の配線基板を作製した。比較例３の供試材を１０個作製した。
【００５２】
（実施例４）
プレ基板２のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例４の配線基板を作製した。実施例４の供試材を１０個作製した。
（比較例４）
プレ基板２のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例４の配線基板を作製した。比較例４の供試材を１０個作製した。
【００５３】
（比較例４−１）
プレ基板３のめっき皮膜上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、比較例４−１の配線基板を作製した。比較例４−１の供試材を１０個作製した。
（比較例４−２）
プレ基板３のめっき皮膜上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例４−２の配線基板を作製した。比較例４−２の供試材を１０個作製した。
（比較例４−３）
プレ基板３のめっき皮膜上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、比較例４−３の配線基板を作製した。比較例４−３の供試材を１０個作製した。
（比較例４−４）
プレ基板３のめっき皮膜上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例４−４の配線基板を作製した。比較例４−４の供試材を１０個作製した。
【００５４】
（実施例５）
プレ基板４のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例５の配線基板を作製した。実施例５の供試材を１０個作製した。
（比較例５）
プレ基板４のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例５の配線基板を作製した。比較例５の供試材を１０個作製した。
【００５５】
（実施例６）
プレ基板４のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例６の配線基板を作製した。実施例６の供試材を１０個作製した。
（比較例６）
プレ基板４のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例６の配線基板を作製した。比較例６の供試材を１０個作製した。
【００５６】
（実施例７）
プレ基板５のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例７の配線基板を作製した。実施例７の供試材を１０個作製した。
（比較例７）
プレ基板５のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例７の配線基板を作製した。比較例７の供試材を１０個作製した。
【００５７】
（実施例８）
プレ基板５のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例８の配線基板を作製した。実施例８の供試材を１０個作製した。
（比較例８）
プレ基板５のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例８の配線基板を作製した。比較例８の供試材を１０個作製した。
【００５８】
（実施例９）
プレ基板６のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例９の配線基板を作製した。実施例９の供試材を１０個作製した。
（比較例９）
プレ基板６のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例９の配線基板を作製した。比較例９の供試材を１０個作製した。
【００５９】
（実施例１０）
プレ基板６のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて５回リフローし、実施例１０の配線基板を作製した。実施例１０の供試材を１０個作製した。
（比較例１０）
プレ基板６のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を６０秒にて１回リフローし、比較例１０の配線基板を作製した。比較例１０の供試材を１０個作製した。
【００６０】
（実施例１１）
プレ基板１のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を９０秒にて１回リフローし、実施例１１の配線基板を作製した。実施例１１の供試材を１０個作製した。
（実施例１２）
プレ基板１のめっき皮膜１４上に、Ｓｎ−５７ｗｔ％Ｂｉ−０．５ｗｔ％Ｓｂからなる直径３５０μｍのはんだボールを設置し、ピーク温度１６９℃、１３９℃以上の保持時間を９０秒にて１回リフローし、実施例１２の配線基板を作製した。実施例１２の供試材を１０個作製した。
【００６１】
（評価方法）
実施例１〜４、比較例１〜４、および比較例４−１〜４−４の供試材について、Ｂｏｎｄｉｎｇ  Ｔｅｓｔｅｒ  （Ｍｏｄｅｌ：ＰＴＲ−１１０２、株式会社レスカ製）を用いて、低速シェア試験を実施し、はんだ破壊モードからはんだ実装信頼性を評価した。破壊モードは、電極１２の平面視における面積に対し、はんだ残り量が７０％以上のものを「はんだ破壊モード」、３０〜７０％のものを「はんだ＋ＩＭＣ破壊モード」、３０％以下のものを「ＩＭＣ破壊モード」とし、「はんだ破壊モード」の割合が高いほど、はんだ実装信頼性が良好であるとした。
また、実施例５〜１２および比較例５〜１０の供試材に関しては、上述の要領で行った低速シェア試験において、はんだ破壊モードの割合に差異が認められなかったため、低速シェア試験時の接合強度からはんだ実装信頼性を評価した。
【００６２】
（評価結果）
表１に、実施例１〜４、比較例１〜４、および比較例４−１〜４−４の評価結果を示す。なお、低速シェア試験時の接合強度も併せて示す。
【００６３】
【表１】
2014146652.tif 000003
【００６４】
表１に示すように、無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきからなる積層構造のめっき皮膜を用いた場合、５回リフロー後の方が、はんだ破壊モードの割合が高く、各実施例とも対応する比較例（リフロー１回のみ）に比して高いはんだ実装信頼性を示した。また、この効果は、実施例３〜４および比較例３〜４に示すように、Ｎｉめっき皮膜１８が鉛フリー無電解Ｎｉめっき皮膜の場合でも認められた。
一方、鉛フリー無電解Ｎｉ／Ａｕからなる積層構造のめっき皮膜を用いた比較例４−１から４−４では、５回リフロー後において、はんだ破壊モードの割合が３０％以下に低下し、低いはんだ実装信頼性を示した。
以上より、Ｐｄめっき皮膜を含むめっき皮膜を用いた本発明の配線基板において、繰り返しリフロー後に、高いはんだ実装信頼性を獲得できることが示された。本発明は、耐リフロー性が要求される用途への応用展開が可能である。
【００６５】
図４に、Ｓｎ−５８ｗｔ％Ｂｉはんだを実装した実施例１と比較例１の配線基板における、接合断面の元素マッピング図を示す。図４の左側に示すように、実施例１の配線基板では、電極とはんだとの間にＰｄ濃縮層を認めないが、右側の比較例１ではＰｄが層状に分布しており、Ｐｄ濃縮層が認められた。Ｐｄ濃縮層の有無とはんだ実装信頼性の評価結果とから、はんだ接合工程において、Ｐｄが一様にはんだバルク中に溶解することで、はんだ実装信頼性が向上することが示された。
【００６６】
続いて、表２に、実施例５〜１２および比較例５〜１０の評価結果を示す。
【００６７】
【表２】
2014146652.tif 000004
【００６８】
表２に示すように、無電解Ｐｄ／Ａｕめっきからなる積層構造のめっき皮膜、無電解Ｐｄめっきからなる単層構造のめっき皮膜、電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕからなる積層構造のめっき皮膜を用いた場合、５回リフロー後の方が、はんだ接合強度が高く、各実施例とも対応する比較例に比して高いはんだ実装信頼性を示した。また、実施例１１〜１２に示すように、１３９℃以上の保持時間を９０秒とした場合は、リフローが１回であっても比較例１、２と比較して、接合強度の増加が認められた。
【００６９】
また、実施例３〜４、比較例３〜４、実施例９〜１０、比較例９〜１０の結果より、Ｎｉめっき皮膜種が鉛フリーＮｉめっき皮膜、電解Ｎｉめっき皮膜のいずれであるかによらず、５回リフロー後に接合強度の増加が認められた。
【００７０】
以上、本発明の各実施形態および実施例について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組合せを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  配線基板
１０  絶縁樹脂基板
１２  電極
１４  めっき皮膜
１６  ソルダーレジスト
１８  Ｎｉめっき皮膜
２０  Ｐｄめっき皮膜
２２  Ａｕめっき皮膜
２４  パッド
２６  はんだ
２８  金属間化合物層
【図１】
2014146652.tif 000005
【図２】
2014146652.tif 000006
【図３】
2014146652.tif 000007
【図４】
2014146652.tif 000008