(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスエポキシ基板上に設けられた導体と、
該導体上に設けられる被覆体であって、前記被覆体がパラジウム層を有し、前記パラジウム層の（１１１）面の結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有する被覆体と、
該被覆体で被覆された前記導体と、
を有する信号伝達部を備える電子部品。
【請求項２】
前記パラジウム層が、０．５質量％以上２．５質量％以下の濃度範囲でリンを含む、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記パラジウム層の前記導体と反対側の面上に、金層を備える、請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記パラジウム層と前記導体との間に、金属下地層を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品。
【請求項５】
前記金属下地層は、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１つの金属を含有する、請求項４に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体上に設けられる被覆体、及び該被覆体で被覆された導体を有する信号伝達部を備える電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、外部機器と信号のやりとりを行う信号伝達部を有する。この信号伝達部において、外部機器と電気的な信号のやりとりを行う場合には、信号伝達部の電気伝導度を高くする必要があるため、信号伝達部の基材としては銅又は銅系合金が汎用されている。ところが、銅又は銅系合金は、空気中の酸素や腐食性ガスによって腐食されやすいという特性を有するため、防錆及び防食の目的で、基材の表面にニッケルめっき膜や金めっき膜を積層した被覆層を形成することが検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、接続端子部の基材上に、無電解ニッケル膜を下地層として形成し、その上に置換型無電解金めっき膜及び還元型無電解金めっき膜を順次形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３７６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された被覆層は、置換型無電解金めっき時において、めっき液中の金イオンを還元する電子を、ニッケルめっき膜の腐食反応によって生成させている。このため、ニッケルめっき膜が腐食し、その結果金めっき膜の欠陥が生じ易くなってしまう。このような金めっき膜の欠陥の発生を防止するため、金めっき膜の厚みを十分に大きくして対応することが可能であるが、この場合、一般に金は高価であるため、被覆層のコストが上昇する傾向にある。
【０００６】
一方、金めっき膜の厚みを低減した場合、又は金めっき膜を形成しない場合には、最外層にニッケルめっき膜が露出することとなり、耐食性が損なわれることとなる。耐食性が損なわれた場合、信号伝達部としての導体の機能が低下すると共に、外部機器との電気的な接続性に係わる接触抵抗の増大を招く。すなわち外部機器と電気的な信号のやりとりを行う際の、外部機器との電気的な接続信頼性が損なわれることとなる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、十分に優れた耐食性及び接続信頼性を有する被覆体を備えることによって、十分に優れた耐食性及び接続信頼性を有する信号伝達部を備える電子部品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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品では、ガラスエポキシ基板上に設けられた導体と、該導体上に設けられる被覆体であって、前記被覆体がパラジウム層を有し、前記パラジウム層の（１１１）面の結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有する被覆体と、該被覆体で被覆された前記導体と、を有する信号伝達部を備える。
導体の上に設けられる被覆体であって、前記被覆体がパラジウム層を有し、前記パラジウム層が、結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有する被覆体を提供する。
【０００９】
本発明の電子部品の被覆体は、パラジウム層が、結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有するため、パラジウム層の結晶面の６５％以上が当該結晶面に配向している。したがって、本発明の被覆体を備える導体は、耐食性に優れ、その結果、優れた外部機器との電気的な接続信頼性を有することができる。
【００１０】
本発明では、パラジウム層の残存応力を低減させ且つ耐食性及び外部機器との電気的な接続信頼性を有する被覆体を備えた電子部品とすることができる。
【００１１】
本発明の電子部品の被覆体は、前記パラジウム層が、０．５質量％以上２．５質量％以下の濃度範囲でリンを含む。これによって、パラジウム層の結晶がより微細化及び緻密化することで耐摩耗性を良好にしつつ、より優れた耐食性及び外部機器との電気的な接続信頼性を有する被覆体とすることができる。
【００１２】
本発明の電子部品の被覆体におけるパラジウム層は、導体と反対側の面上に、金層を備える。これによって、耐食性及び外部機器との電気的な接続信頼性を一層高い水準で有する被覆体とすることができる。
【００１３】
本発明の電子部品の被覆体は、前記パラジウム層と前記導体との間に、金属下地層を備える。これによって、パラジウム層の下地の状態を安定にすることで、優れた耐食性及び外部機器との電気的な接続信頼性とを維持しつつ、パラジウム層の厚みを薄くすることが可能となる。
【００１４】
特に、前記金属下地層は、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１つの金属を含有することが好ましい。金属下地層が、ニッケル下地層である場合、これによって、確実に、パラジウム層の下地の状態を安定にすることで、優れた耐食性及び外部機器との電気的な接続信頼性とを維持しつつ、パラジウム層の厚みを薄くすることが可能となる。
【００１５】
本発明ではまた、上述の被覆体と、該被覆体で被覆された導体と、を有する信号伝達部を備える電子部品を提供する。このような信号伝達部は、導体が上記特徴を有する被覆体で被覆されていることから、十分に優れた耐食性及び接続信頼性を有する信号伝達部を備える電子部品を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、十分に優れた耐食性及び接続信頼性を有する被覆体を提供することができる。また、当該被覆体を備えることによって、十分に優れた耐食性及び接続信頼性を有する信号伝達部を備える電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に関する被覆体を有する信号伝達部を備える電子部品の好適な実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す信号伝達部をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した場合の模式断面図である。
【図３】本発明に関する被覆体を有する信号伝達部の別の実施形態を示す模式断面図である。
【図４】本発明に関する被覆体を有する信号伝達部のさらに別の実施形態を示す模式断面図である。
【図５】本発明に関する被覆体を有する信号伝達部のさらに別の実施形態を示す模式断面図である。
【図６】実施例６の信号伝達部のＸ線回折チャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図面において、同一または同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に関する電子部品１００は、基体７０の上に信号伝達部１０を備える。電子部品１００としては、例えば、トランジスタ、集積回路、アンテナなどの能動部品や、コンデンサ、インダクタ、フィルタなどの受動部品や、プリント配線基板、モジュール基板などの回路部品などが挙げられる。
【００２０】
信号伝達部１０は、電子部品１００に設けられて、接触やボンディングワイヤ、ハンダで他の部材に接続される接続端子、あるいは開放端子として電子部品１００を作動させるための電気信号の伝達経路又は電源の伝達経路を構成する。また、信号伝達部１０は、電子部品１００に電源電位や接地電位の供給を行う接続端子や、信号の入力又は出力などを行ったりする信号端子であってもよい。このように、信号伝達部１０は、耐食性及び接続信頼性が求められる様々な用途に適用することができる。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態に関する信号伝達部１０は、導体５０と該導体５０を被覆する被覆体１とを有する。本実施形態の被覆体１は、導体５０の腐食を防止するために設けられる被覆層である。被覆体１は、パラジウム層１２からなる層構造を有する。
【００２２】
本実施形態の被覆体１におけるパラジウム層１２は、結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有する。このようにある結晶面の結晶面配向率が６５％以上であるパラジウム層１２は、その結晶面に多く配向しているため、腐食の起点となり易い結晶面が変化する結晶粒界が少なく、耐食性に優れた被覆体を形成することができる。また、結晶面配向率が６５％以上である結晶面に多く配向しているため、被覆体表面の状態が原子レベルで安定していることから、接触面が安定することで低い接触抵抗を有する。その結果、耐食性に優れ且つ高い接続信頼性を有する被覆体を形成することができる。
【００２３】
パラジウム層１２の結晶面とその結晶面配向率は、例えばパラジウム層１２のＸ線回折分析や、電子線回折分析などによって判断できる。より具体的には、パラジウム結晶面である（１１１）面、（２００）面、（２２０）面、（３１１）面、（２２２）面、（４００）面、（３３１）面、（４２０）面のそれぞれに対し、帰属される回折ピークを確認できる場合はその結晶面の結晶面配向率を以下のように求め、一方回折ピークを実質的に確認できない場合はその結晶面の結晶面配向率を０％と規定する。
【００２４】
各結晶面の結晶面配向率は、回折ピークを確認できた各結晶面の回折ピーク強度の総和に対する各結晶面の回折ピーク強度の比率を百分率で示した数値として求めることができる。ここで、本実施形態では、パラジウム層１２が、結晶面配向率が６５％以上の結晶面を有する。この結晶面の結晶面配向率が６５％以上であるため、それ以外の結晶面の結晶面配向率の総和は必然的に３５％以下となる。このため、パラジウム層１２における結晶面配向率が６５％以上の結晶面は一義的に決定することができる。
【００２５】
図６に示したＸ線回折スペクトルにおいて、パラジウム結晶面である（１１１）面及び（２００）面に由来する回折ピークが確認された場合、（１１１）面の回折ピーク強度をＩ（１１１）とし、（２００）面の回折ピーク強度をＩ（２００）とする。この場合、Ｉ（１１１）＞Ｉ（２００）であり、結晶面配向率Ｒ＝Ｉ（１１１）／｛Ｉ（１１１）＋Ｉ（２００）｝で規定される。なお、最大の結晶面配向率を有する結晶面は（１１１）面である。
【００２６】
パラジウム層１２における結晶面配向率が６５％以上である結晶面の結晶面配向率は、好ましくは７０％以上である。結晶面配向率が７０％以上である結晶面を有することで、その結晶面により多く配向することとなり、上述の本発明の効果を十分に得ることができる。
【００２７】
パラジウム層１２における結晶面配向率が６５％以上である結晶面は、（１１１）面又は（２００）面のいずれか一面であることが好ましい。このように結晶面配向率が６５％以上である結晶面を（１１１）面又は（２００）面のいずれか一面とすることで、パラジウム層１２に残存する応力を抑制しつつ、耐食性に優れ且つ高い接続信頼性を有する被覆体を形成することができる。
【００２８】
パラジウム層１２は、好ましくは０．５質量％以上２．５質量％以下の濃度範囲でリンを含む。パラジウム層１２が０．５質量％以上の濃度範囲で含むことで、結晶が微細化及び緻密化し、その結果パラジウム層１２の耐食性及び耐磨耗性が向上する。一方、パラジウム層１２が２．５質量％を超える濃度範囲でリンを含むと、被覆体表面の原子レベルの安定性が低下し、本発明の効果が得られにくい傾向がある。
【００２９】
パラジウム層１２の厚みは、好ましくは０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である。当該厚みが０．０５μｍ未満であると、パラジウム層１２による導体５０の被覆が不十分となり、十分に優れた耐食性が得られない可能性が出てくる。一方、当該厚みを０．５μｍを超えて大きくしても、製造コストが高くなる恐れがある反面、耐食性はあまり向上しない傾向にある。
【００３０】
導体５０としては、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及びこれらの合金から選ばれる少なくとも一種を含むものが挙げられる。信号伝達部１０の製造コストを低減する観点から、導体５０は銅を含むことが望ましい。導体５０としては、信号伝達部１０として機能する、導電性を有する端子が挙げられる。例えば、電子部品１００に搭載される配線基板に設けられる銅端子や、アンテナ信号伝達部などが挙げられる。
【００３１】
次に、本実施形態の被覆体１の製造方法を説明する。被覆体１の製造方法は、導体５０の表面の前処理を行う導体前処理工程と、パラジウムめっき処理を施して、パラジウム層１２となるパラジウムめっき膜を形成するパラジウムめっき工程を有する。
【００３２】
導体前処理工程では、まず導体５０のエッチング処理を行った後、活性化処理を行う。導体前処理方法は、特に限定されないが、エッチング液及び活性化処理液への浸漬による方法が挙げられる。導体５０の表面の前処理は、のちに導体５０上に形成されるパラジウム層１２の被覆性又は結晶性に影響する場合があり得ると考えられる。このため、エッチング処理や活性化処理における液組成、温度、処理時間などの条件を適宜調整することにより、のちに形成されるパラジウム層１２が結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有することができる。
【００３３】
パラジウムめっき工程では、パラジウムめっき処理を施して、導体前処理を行った導体５０上にパラジウムめっき膜からなるパラジウム層１２を形成する。パラジウムめっき処理としては特に限定されないが、還元パラジウムめっき処理や、置換パラジウムめっき処理などの無電解パラジウムめっき処理が挙げられる。所望のパラジウム層１２を形成するために、双方のめっき処理のどちらかを適宜選択して行うことができ、結晶面配向率が６５％以上である結晶面を得る観点から還元パラジウムめっき処理を選択することが好ましい。
【００３４】
還元パラジウムめっき処理の用いるめっき液に含まれるパラジウム化合物としては、硫酸パラジウム、硝酸パラジウム、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、臭化パラジウム、水酸化パラジウム、シアン化パラジウム、ジアンミンジクロロパラジウム、ジアンミンジニトロパラジウム、テトラアンミンパラジウムジクロライド、テトラアンミンパラジウムジブロマイド、テトラクロロパラジウム酸塩、テトラシアノパラジウム酸塩、テトラチオシアナトパラジウム酸塩、テトラブロモパラジウム酸塩を含む水溶液などを用いることができる。ここで、塩として例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられる。還元パラジウムめっき膜の形成に用いるめっき液のリン濃度を適宜調製することによって、還元パラジウムめっき膜が結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有することができる。還元パラジウムめっき膜は、めっき液中にパラジウムイオンが、めっき液中の還元作用を持つ物質、すなわち還元剤の酸化反応に伴って放出される電子を得ることによって形成される。このため、めっき液は還元剤を含有する。
【００３５】
めっき液に含まれる還元剤としては、例えば、次亜リン酸、亜リン酸及びこれらの塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩）などのリン化合物、ホルマリン、ギ酸及びその塩などの炭素化合物、ホウフッ化物及びジメチルアミンボランなどのホウ素化合物、並びに、チオ硫酸、ペルオキソ硫酸及びこれらの塩などの硫黄化合物などが挙げられる。また、還元剤は、例えば二価のスズイオン、二価のコバルトイオン、二価の鉄イオンなどの多価金属イオンであってもよい。
【００３６】
還元反応により得られる還元パラジウムめっき膜は、還元剤から放出される電子によって、前処理を施された導体５０上に析出する。またこの過程において還元剤にリンが含まれる場合、が還元パラジウムめっき膜中にリンが共析する。これらの作用により、還元パラジウムめっき膜が結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有することができる。さらに、めっき液に含まれるパラジウム化合物及びリンを有する還元剤の種類及びめっき液における含有量を変えることによって、還元パラジウムめっき膜が結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有し、また還元パラジウムめっき膜中におけるリン濃度を調整することができる。
【００３７】
このように、還元反応によって得られるパラジウムめっき膜に、還元剤である化合物に含まれるリンを共析させることによって、パラジウムめっき膜の耐食性を向上することができる。なお、パラジウム層１２の形成方法は、上述の製造方法に限定されるものではなく、例えばスパッタや蒸着であってもよい。
【００３８】
次に、本発明に関する別の実施形態である被覆体を説明する。
【００３９】
図３は、本実施形態の被覆体を有する信号伝達部を模式的に示す断面図である。図３における信号伝達部２０は、電子部品の信号伝達部を構成するものであり、導体５０と該導体５０を被覆する被覆体２とを有する。本実施形態の被覆体２は、導体５０の腐食を防止するために設けられる被覆層である。被覆体２は、導体５０側から、パラジウム層１２と、金層１４とが順次積層された積層構造を有する。すなわち、本実施形態の被覆体２は、パラジウム層１２の導体５０と反対側の面上に、金層１４を有する点で、上記実施形態の被覆体１と異なっている。被覆体２の金層１４以外の構成要素は、被覆体１と同様のものとすることができる。
【００４０】
金層１４は、好ましくは金めっき処理によって形成される金めっき膜である。このような金層１４を設けることによって、十分に優れた耐食性を維持しつつ、被覆体２の表面における接触抵抗を一層低減することで、外部機器との電気的な接続信頼性を一層高い水準で有する被覆体とすることができる。
【００４１】
接触抵抗を一層低減する観点から、金層１４の厚みは、好ましくは０．１μｍ以下であり、より好ましくは０．０１μｍ以上０．０８μｍ以下である。当該厚みが０．０１μｍ未満であると、接触抵抗を一層低減させる効果が十分得られない傾向にある。一方、当該厚みを０．１μｍを超えて大きくしても、製造コストが高くなる恐れがある反面、接触抵抗を一層低減させる効果はあまり向上しない傾向にある。
【００４２】
なお、本実施形態のパラジウム層１２は結晶面配向率が６５％以上の結晶面を有し、上述のようにその結晶面に多く配向しているため、腐食の起点となり易い結晶面が変化する結晶粒界が少ない。このため、金層１４が設けられるパラジウム層１２の表面の状態が原子レベルで安定している。この結果、金層１４の厚みが薄い場合においても金層１４は均一にかつ強固に形成され、十分に優れた耐食性を維持しつつ、外部機器との電気的な接続信頼性を一層高い水準で有する被覆体とすることができる。
【００４３】
本実施形態の被覆体２の製造方法を説明する。被覆体２の製造方法は、導体５０の表面の前処理を行う導体前処理工程と、パラジウムめっき処理を施して、パラジウム層１２を形成するパラジウムめっき工程と、パラジウム層１２上に金めっき処理を施して、パラジウム層１２上に金層１４となる金めっき膜を形成する金めっき工程と、を有する。この製造方法における金めっき工程以外の工程は、上述の被覆体１の製造方法と同様にして行うことができる、したがって、ここでは金めっき工程について説明する。
【００４４】
金めっき工程では、置換金めっき処理または還元金めっき処理などの無電解金めっき処理を施して、パラジウム層１２の表面上に金めっき膜からなる金層１４を形成する。金めっき膜は、市販の無電解金めっき液を用い公知の方法によって形成することができる。また、金層１４の形成方法は、上述の製造方法に限定されるものではなく、例えばスパッタや蒸着であってもよい。
【００４５】
次に、本発明に関するさらに別の実施形態である被覆体を説明する。
【００４６】
図４は、本実施形態の被覆体を有する信号伝達部を模式的に示す断面図である。図４における信号伝達部３０は、電子部品の信号伝達部を構成するものであり、導体５０と該導体５０を被覆する被覆体３とを有する。本実施形態の被覆体３は、導体５０の腐食を防止するために設けられる被覆層である。被覆体３は、導体５０側から、金属下地層１６と、パラジウム層１２とが順次積層された積層構造を有する。すなわち、本実施形態の被覆体３は、導体５０とパラジウム層１２との間に金属下地層１６を有する点で、上記実施形態の被覆体１と異なっている。被覆体３の金属下地層１６以外の構成要素は、被覆体１と同様のものとすることができる。
【００４７】
金属下地層１６は、好ましくは無電解金属めっき処理によって形成される金属めっき膜である。このような金属としては、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ロジウム（Ｒｈ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、鉛（Ｐｂ）、及びビスマス（Ｂｉ）からなる群から選択される少なくとも１つの金属を含有することとしても、その隔離機能を奏するものと考えられる。なお、金属下地層は、これらの金属元素の少なくとも１つ以上を含む合金からなることとしてもよい。
【００４８】
金属下地層１６は、更に、好ましくは無電解ニッケルめっき処理によって形成されるニッケルめっき膜である。このような金属下地層１６を設けることでパラジウム層１２の下地の状態が安定する。これにより、十分に優れた耐食性を維持しつつパラジウム層１２の厚みを薄くことが出来る。この結果、パラジウムの量が低減され、被覆体３の製造コストをさらに低減することができる。十分に製造コストを低減する観点から、金属下地層１６の厚みは、好ましくは１μｍ以上である。一方、信号伝達部３０が高周波電波による信号伝達の機能を有する場合、その信号は、導体５０の最表層において伝送される傾向にある。その場合、導体５０に電気導電率が低い金属下地層１６が隣接していると、損失が大きくなる傾向にある。このような観点から、金属下地層１６の厚みは、好ましくは１０μｍ以下である。金属下地層１６の厚みは、導体５０の厚み及び信号周波数によって適宜調整することが望ましい。なお、この金属として、Ｎｉの他、Ｓｎや他の金属（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、又は、Ｂｉ）を用いた場合も同様の効果を奏する。
【００４９】
本実施形態の被覆体３の製造方法を説明する。本実施形態では、金属下地層１６はニッケルであり、被覆体３の製造方法は、導体５０の表面の前処理を行う導体前処理工程と、無電解ニッケルめっき処理を施して、金属下地層１６となるニッケルめっき膜を形成するニッケルめっき工程と、金属下地層１６上にパラジウムめっき処理を施して、パラジウム層１２を形成するパラジウムめっき工程と、を有する。この製造方法におけるニッケルめっき工程以外の工程は、上述の被覆体１の製造方法と同様にして行うことができる。したがって、ここではニッケルめっき工程について説明する。
【００５０】
ニッケルめっき工程では、無電解ニッケルめっき処理を施して、導体５０上に無電解ニッケルめっき膜からなる金属下地層１６を形成する。その後、被覆体１の製造方法と同様にして、パラジウムめっき処理を施してパラジウム層１２を形成し、被覆体３を製造することができる。また、金属下地層１６の形成方法は、上述の製造方法に限定されるものではなく、例えばスパッタや蒸着であってもよい。
【００５１】
以上、本発明に関する好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、パラジウム層１２の導体５０と反対側の面上に、金層１４を有するか、又は導体５０とパラジウム層１２との間に金属下地層１６を有していたが、図５に示すように、パラジウム層１２の導体５０と反対側の面上に、金（Ａｕ）層１４を有し且つ導体５０とパラジウム層１２との間に金属下地層１６を有してもよい。
【００５２】
図５は、本実施形態の被覆体を有する信号伝達部を模式的に示す断面図である。
【００５３】
図５における信号伝達部３０は、導体５０と該導体５０を被覆する被覆体４とを有する。本実施形態の被覆体４は、導体５０の腐食を防止するために設けられる被覆層である。被覆体４は、導体５０側から、金属下地層１６と、パラジウム層１２と、金層１４が、順次積層された積層構造を有する。すなわち、本実施形態の被覆体４は、パラジウム層１２上に金層１４を有する点で、図４に示した実施形態の被覆体３と異なっている。被覆体４の構成要素及びその製法は、被覆体１〜３と同様のものとすることができる。
【００５４】
これによって、パラジウム層１２の厚みを低減することで被覆体の製造コストを低減しつつ、十分に優れた耐食性且つ接触抵抗を一層低減することによる高い接続信頼性を有する被覆体を得ることができる。このように、パラジウム層１２の導体５０と反対側の面上に、金層１４を有し且つ導体５０とパラジウム層１２との間に金属下地層１６を有する被覆体は、例えば、上述の無電解ニッケルめっき処理、パラジウムめっき処理、金めっき処理を導体５０に対し順次施すことで形成することができる。
【００５５】
また、例えば導体５０の一部が、電子部品１００に設けられる封止樹脂材料やレジスト材料などに接していてもよい。その場合、導体５０のうち、前記封止樹脂材料やレジスト材料などと接する部分には、必ずしも本発明に関する被覆体を設ける必要はなく、導体５０のうち、前記封止樹脂材料やレジスト材料などと接しない部分に、例えば導体５０の基材７０と反対側の面や側面の一部に、本発明に関する被覆体が設けられていればよい。
【実施例】
【００５６】
本発明の内容を実施例と比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５７】
［被覆体を有する信号伝達部の作製］
【００５８】
（実施例１）
【００５９】
＜エッチング工程＞
市販のガラスエポキシ基板（縦×横×厚さ＝３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍ）に、接着剤を用いて市販の銅箔（厚さ２０μｍ）を貼り付けて銅箔付き基板（導体）を得た。また、これとは別に、表１に示す組成を有するエッチング液（温度：３０℃）を調製した。このエッチング液に、導体を１分間浸漬して、導体表面のエッチング処理を行った。エッチング後、導体を水洗することで、エッチング処理を行った導体を得た。このエッチング液は、過硫酸ナトリウム、及び、硫酸（９８質量％）を含有している。
【００６０】
【表１】
0005983336.tif 000002
【００６１】
＜活性化工程＞
表２に示す組成を有する活性化処理液（温度：３０℃）を調製した。上述の通りエッチング処理を行った導体を、硫酸（９８％）３０ｍｌを水１Ｌで希釈した水溶液（温度：３０℃）に３０秒間浸漬し、次いで表２の活性化処理液に導体を１分間浸漬して、導体表面の活性化を行った。活性化後、導体を水洗することで、活性化処理を行った導体を得た。この活性化処理液は、硫酸パラジウム、及び、硝酸アンモニウムを含有している。
【００６２】
【表２】
0005983336.tif 000003
【００６３】
＜パラジウムめっき工程＞
表３に示す組成を有する無電解パラジウムめっき液（温度：５５℃、ｐＨ：６．０）を調製した。上述のように活性化処理を行った導体を、表３の無電解パラジウムめっき液に１０分間浸漬し、パラジウムめっき膜を形成した。パラジウムめっき処理後、パラジウムめっき膜が形成された導体を水洗することで、パラジウム層からなる層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１の信号伝達部とした。この無電解パラジウムめっき液は、ジアンミン亜硝酸パラジウム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、亜リン酸水素ナトリウム、及び、ギ酸ナトリウムを含有している。
【００６４】
【表３】
0005983336.tif 000004
【００６５】
（実施例２）
実施例１と同様の手順で、パラジウム層が形成された導体を得た。
【００６６】
＜金めっき工程＞
表４に示す組成を有する無電解金めっき液（温度：８０℃、ｐＨ：５．０）を調製した。上述のように得られたニッケル下地層と、パラジウム層とが順次積層された導体を、表４の金めっき液に１０分間浸漬し、金めっき膜を形成した。金めっき処理後、金めっき膜が形成された導体を水洗することで、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例２の信号伝達部とした。この無電解金めっき液は、シアン化金カリウム、シアン化ナトリウム、及び、炭酸ナトリウムを含有している。
【００６７】
【表４】
0005983336.tif 000005
【００６８】
（実施例３）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表５に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：５５℃、ｐＨ：６．０）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、パラジウム層からなる層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例３の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、ジアンミン亜硝酸パラジウム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、及び、亜リン酸水素ナトリウムを含有している。
【００６９】
【表５】
0005983336.tif 000006
【００７０】
（実施例４）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表５に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：５５℃、ｐＨ：６．０）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例４の信号伝達部とした。
【００７１】
（実施例５）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表６に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６０℃、ｐＨ：７．０）を用いたこと、及び当該パラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を１０分間から５分間に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、パラジウム層からなる層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例５の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、テトラアンミンパラジウムジクロライド、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、亜リン酸ナトリウムを含有している。
【００７２】
【表６】
0005983336.tif 000007
【００７３】
（実施例６）
パラジウムめっき工程において、表６のパラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を５分間から２０分間に変えたこと以外は、実施例５と同様にして、パラジウム層からなる層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例６の信号伝達部とした。
【００７４】
（実施例７）
【００７５】
パラジウムめっき工程において、表６のパラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を５分間から４０分間に変えたこと以外は、実施例５と同様にして、パラジウム層からなる層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例７の信号伝達部とした。
【００７６】
（実施例８）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表６に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６０℃、ｐＨ：７．０）を用いたこと、及び当該パラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を１０分間から２０分間に変えたこと以外は、実施例２と同様にして、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例８の信号伝達部とした。
【００７７】
（実施例９）
【００７８】
＜エッチング工程及び活性化工程＞
実施例１と同様にして、エッチング処理を行った導体を得た。この導体を、市販の活性化処理液（上村工業株式会社製、商品名：ＡＴ−４５０、温度：３０℃）に、１分間浸漬して活性化処理を行った。活性化後、導体を水洗することで、活性化処理を行った導体を得た。
【００７９】
＜ニッケルめっき工程＞
表７に示す組成を有する無電解ニッケルめっき液（温度：８５℃、ｐＨ：４．５）を調製した。上述のように得られた活性化処理を行った導体を、表７の無電解ニッケルめっき液に３０分間浸漬して、ニッケルめっき膜を形成した。ニッケルめっき処理後、導体を水洗することで、ニッケル下地層が形成された導体を得た。この無電解ニッケルめっき液は、硫酸ニッケル、次亜リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、及び、塩化アンモニウムを含有している。
【００８０】
【表７】
0005983336.tif 000008
【００８１】
＜パラジウムめっき工程＞
表６に示す組成を有する無電解パラジウムめっき液（温度：６０℃、ｐＨ：７．０）を調製した。上述のように得られたニッケル下地層が形成された導体を、表６の無電解パラジウムめっき液に５分間浸漬して、パラジウムめっき膜を形成した。パラジウムめっき処理後、導体を水洗することで、ニッケル下地層と、パラジウム層とが形成された導体を得た。
【００８２】
＜金めっき工程＞
表４に示す組成を有する無電解金めっき液（温度：８０℃、ｐＨ：５．０）を調製した。上述のように得られたニッケル下地層と、パラジウム層とが順次積層された導体を、表４の金めっき液に１０分間浸漬し、金めっき膜を形成した。金めっき処理後、導体を水洗することで、ニッケル下地層と、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例９の信号伝達部とした。
【００８３】
（実施例１０）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表８に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６５℃、ｐＨ：７．０）を用いたこと、及び当該パラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を１０分間から２０分間に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、パラジウム層からなる層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１０の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、テトラクロロパラジウム酸アンモニウム、エチレンジアミン、及び、次亜リン酸ナトリウムを含有している。
【００８４】
【表８】
0005983336.tif 000009
【００８５】
（実施例１１）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表８に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６５℃、ｐＨ：７．０）を用いたこと、及び当該パラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を１０分間から２０分間に変えたこと以外は、実施例２と同様にして、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１１の信号伝達部とした。
【００８６】
（実施例１２）
パラジウムめっき工程において、表３のパラジウムめっき液に変えて表９に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６５℃、ｐＨ：７．０）を用いたこと、及び当該パラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を１０分間から２０分間に変えたこと以外は、実施例２と同様にして、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１２の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、テトラクロロパラジウム酸アンモニウム、エチレンジアミン、次亜リン酸ナトリウムを含有している。
【００８７】
【表９】
0005983336.tif 000010
【００８８】
（実施例１３）
【００８９】
＜エッチング工程＞
実施例１と同様にして、エッチング処理を行った導体を得た。
【００９０】
＜錫めっき工程＞
後述の表１３に示す組成を有する無電解錫めっき液（温度：３０℃、ｐＨ：１．５）を調製した。上述のように得られたエッチング処理を行った導体を、表１３の無電解錫めっき液に３０分間浸漬して、錫めっき膜を形成した。錫めっき処理後、導体を水洗することで、錫下地層が形成された導体を得た。この無電解錫めっき液は、メタンスルホン酸錫、メタンスルホン酸、チオ尿素、及び添加剤を含有している。
【００９１】
＜パラジウムめっき工程＞
表８に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６５℃、ｐＨ：７．０）を調製した。上述のように得られた錫下地層が形成された導体を、表８の無電解パラジウムめっき液に２０分間浸漬して、パラジウムめっき膜を形成した。パラジウムめっき処理後、導体を水洗することで、錫下地層と、パラジウム層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１３の信号伝達部とした。
【００９２】
（実施例１４）
実施例１３と同様の手順で、錫下地層と、パラジウム層とが順次積層された導体を得た。
【００９３】
＜金めっき工程＞
表４に示す組成を有する無電解金めっき液（温度：８０℃、ｐＨ：５．０）を調製した。上述のように得られた錫下地層と、パラジウム層とが順次積層された導体を、表４の金めっき液に１０分間浸漬し、金めっき膜を形成した。金めっき処理後、金めっき膜が形成された導体を水洗することで、錫下地層と、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１４の信号伝達部とした。
【００９４】
（実施例１５）
パラジウムめっき工程において、表８のパラジウムめっき液に変えて表９に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：６５℃、ｐＨ：７．０）を用いたこと以外は、実施例１４と同様にして、錫下地層と、パラジウム層と、金層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを実施例１５の信号伝達部とした。
【００９５】
（比較例１）
パラジウムめっき工程において、表６のパラジウムめっき液に変えて表１０に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：５０℃、ｐＨ：７．５）を用いたこと、当該パラジウムめっき液に導体を浸漬する時間を５分間から１０分間に変えたこと、及び金めっき処理を施さなかったこと以外は、実施例９と同様の手順で、ニッケル下地層と、パラジウム層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを比較例１の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、硫酸パラジウム、エチレンジアミン、ギ酸ナトリウム、及び、次亜リン酸ナトリウムを含有している。
【００９６】
【表１０】
0005983336.tif 000011
【００９７】
（比較例２）
パラジウムめっき工程において、表１０のパラジウムめっき液に変えて表１１に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：５０℃、ｐＨ：７．５）を用いたこと以外は、比較例１と同様の手順で、ニッケル下地層と、パラジウム層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを比較例２の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、硫酸パラジウム、エチレンジアミン、ギ酸ナトリウム、及び、次亜リン酸ナトリウムを含有している。
【００９８】
【表１１】
0005983336.tif 000012
【００９９】
（比較例３）
パラジウムめっき工程において、表１０のパラジウムめっき液に変えて表１２に示す組成を有するパラジウムめっき液（温度：７０℃、ｐＨ：５．５）を用いたこと以外は、比較例１と同様の手順で、ニッケル下地層と、パラジウム層とが順次積層された積層構造を有する被覆体を、導体上に得た。これを比較例３の信号伝達部とした。このパラジウムめっき液は、塩化パラジウム、エチレンジアミン、及び、次亜リン酸ナトリウムを含有している。
【０１００】
【表１２】
0005983336.tif 000013
【０１０１】
なお、実施例１３〜１５における錫（Ｓｎ）めっきに用いた無電解錫めっき液は、以下の通りである。
【０１０２】
【表１３】
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【０１０３】
［被覆体を有する信号伝達部の評価］
各実施例及び各比較例で得られた信号伝達部の被覆体が有するパラジウム層について、Ｘ線回折装置を用いて結晶性を評価した。具体的には、パラジウム結晶面に帰属されるＸ線回折ピークが確認できたそれぞれの結晶面について、その結晶面配向率を求めた。Ｘ線回折ピークを確認できた結晶面のうち、最大の結晶面配向率を有する結晶面とその結晶面配向率を求めた。例えば、図６のチャートは、Ｘ線源をＣｕＫαとしたときの実施例６の信号伝達部のＸ線回折チャートである。
【０１０４】
Ｘ線回折分析の結果、導体（銅箔）の結晶面に由来する回折ピークのほか、パラジウム結晶面である（１１１）面及び（２００）面に由来する回折ピークが確認され、そのほかのパラジウム結晶面に由来する回折ピークは実質的に確認されなかった。回折ピークを確認できた（１１１）面及び（２００）面の回折ピーク強度の総和に対する各結晶面の回折ピーク強度の比率を百分率で示した数値を求めた結果、最大の結晶面配向率を有する結晶面は（１１１）面であり、その結晶面配向率は８５％であった。各実施例及び各比較例における結果を表１４にまとめて示す。なお、いずれのパラジウム結晶面に帰属されるＸ線回折ピークも実質的に確認できなかったものは、「非晶質」と評価した。
【０１０５】
各実施例及び各比較例で得られた信号伝達部を、被覆体の層形成方向に沿って切断して、切断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、被覆体を形成するそれぞれの層構造の厚みを求めた。また、同じ切断面において、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＳ）による分析を行い、パラジウム層におけるリン濃度を測定した。これらの結果を表１４にまとめて示す。
【０１０６】
以下の手順で接触抵抗測定を行い、各実施例及び各比較例で得られた信号伝達部の接続信頼性を評価した。まず、接触先端部として球形先端形状（Ｒ＝０．６ｍｍ）を有するニッケル下地金めっき仕上げ仕様の市販のコンタクトプローブを準備する。準備したコンタクトプローブ自体の抵抗値を、ケルビンプローブの一方を接触先端部に、もう一方をコンタクトプローブの接触先端部と反対側の端部に接続し、四端子法により測定したところ、１１．０ｍΩであった。
【０１０７】
次いで、ケルビンプローブの一方を信号伝達部に、もう一方をコンタクトプローブの接触先端部と反対側の端部に接続し、冶具を用いて１Ｎの押込み力でコンタクトプローブの接触先端部を信号伝達部の表面に接触させた。この状態で、１０ｍＡの電流印加により直列抵抗回路として、コンタクトプローブ自身の抵抗値、接触抵抗値及び信号伝達部の抵抗値の合算値を四端子法により求めた。これとは別に、信号伝達部の抵抗値を四端子法で測定したところ、各実施例及び各比較例いずれにおいても十分に低い（０．１ｍΩ未満）であることを確認した。以上より、接触抵抗値を上述の合算値からコンタクトプローブ自身の抵抗値（１１．０ｍΩ）を減じた値として求めた。
【０１０８】
接続信頼性評価として、接触抵抗が１０．０ｍΩ未満のものを「Ｓ」、１０．０ｍΩ以上２０．０ｍΩ未満のものを「Ａ」、２０．０ｍΩ以上５０．０ｍΩ未満のものを「Ｂ」、５０．０ｍΩ以上のものを「Ｃ」評価とした。その結果を表１４にまとめて示す。
【０１０９】
ＪＩＳ Ｃ５４０２−１１−１４に準拠して、以下の手順で単一ガス流腐食試験を行い、各実施例及び各比較例で得られた信号伝達部の耐食性を評価した。まず、得られた信号伝達部を、Ｈ２Ｓガスを体積基準で１ｐｐｍ含む汚染ガス雰囲気（温度：３０℃、相対湿度：７５％）に暴露した。暴露期間は１０日間とした。暴露後の信号伝達部に対し、上述の手順でその接触抵抗を測定した。耐食性評価として、暴露後の接触抵抗が１０．０ｍΩ未満のものを「Ｓ」、１０．０ｍΩ以上２０．０ｍΩ未満のものを「Ａ」、２０．０ｍΩ以上５０．０ｍΩ未満のものを「Ｂ」、５０．０ｍΩ以上のものを「Ｃ」評価とした。その結果を表１４にまとめて示す。
【０１１０】
以下の手順で摩耗負荷試験及び接触抵抗測定を行い、各実施例及び各比較例で得られた信号伝達部の耐摩耗性を評価した。まず、冶具を用いて１００ｇｆの押込み力で上述のコンタクトプローブの接触先端部を信号伝達部の表面に接触させ、その後コンタクトプローブの接触先端部を信号伝達部の表面から離した。この動作サイクルを１０００サイクル繰り返ことで、信号伝達部の表面に摩耗負荷を与えた。摩耗負荷後の信号伝達部に対し、上述の手順でその接触抵抗を測定した。耐摩耗性評価として、摩耗負荷後の接触抵抗が１０．０ｍΩ未満のものを「Ｓ」、１０．０ｍΩ以上２０．０ｍΩ未満のものを「Ａ」、２０．０ｍΩ以上５０．０ｍΩ未満のものを「Ｂ」、５０．０ｍΩ以上のものを「Ｃ」評価とした。その結果を表１４にまとめて示す。
【０１１１】
【表１４】
0005983336.tif 000015
【０１１２】
実施例１乃至８及び１０乃至１２における被覆体は、パラジウム層の厚みが０．０５μｍ〜０．４μｍ、金層の厚みが０μｍ〜０．０５μｍと、薄い厚みを有していた。このように薄い被覆体においては製造コストを低くすることができる。また、被覆体が結晶面配向率が６５％以上である結晶面を有するパラジウム層を有することで、十分に優れた耐食性及び接続信頼性を有することが確認された。
【０１１３】
また、実施例３乃至８及び１０乃至１２における被覆体は、前記パラジウム層が０．５質量％以上２．５質量％以下の濃度範囲でリンを含むことにより、十分に優れた耐食性、接続信頼性及び耐磨耗性を有することが確認された。さらに、実施例９における被覆体は、安価なニッケル下地層を備えることでパラジウム層がより薄い場合においても、十分に優れた耐食性、接続信頼性及び耐摩耗性を有することが確認された。
【０１１４】
また、実施例２、実施例４、８，９，１１，１２，１４，１５のように、金（Ａｕ）層を備える場合には、接触抵抗と耐食性が著しく向上した。また、パラジウム層の下地として、Ｎｉ又はＳｎからなる金属下地層を有する場合、すなわち、実施例９、１３〜１５の場合には、全体の評価値セットは、比較例の評価値セットよりも優れた値となっているが、この下地金属層は、パラジウム層と導体（Ｃｕ）とを物理的に隔離する機能を有しているため、Ｎｉ又はＳｎのみならず、他の金属、特に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１つの金属を含有することとしても、その隔離機能を奏するものと考えられる。なお、金属下地層は、これらの金属元素の少なくとも１つ以上を含む合金からなることとしてもよい。なお、金属下地層は、これに隣接する上下の層（パラジウム層、導体）とは異なる材料からなる。
【０１１５】
なお、各層の厚みは、それぞれ±１０％の誤差を含むことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明によれば、耐食性かつ接続信頼性に十分に優れた被覆体を提供することができる。また、当該被覆体を備えることによって、耐食性及び接続信頼性に十分に優れた信号伝達部を有する電子部品を提供することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，２，３，４‥被覆体、１０，２０，３０‥信号伝達部、１２‥パラジウム層、１４‥金層、１６‥金属下地層、５０‥導体、７０…基体、１００‥電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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