(57)【要約】  【課題】  配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性に優れる配線基板を提供する。  【解決手段】  金属材料からなる配線層20が表面に形成された絶縁基体10と、配線層20を被覆するめっき層30と、配線層20の金属材料の腐食速度を低減するための腐食抑制剤を含み、少なくともめっき層30の外縁部に被着されている腐食抑制層60とを備える配線基板Ｘである。腐食抑制層60の腐食抑制剤により配線層20の金属材料の腐食およびめっき層30表面への腐食物の析出が抑制されるので、はんだ濡れ性などの低下が抑制されて電子部品の接続信頼性が向上する。【選択図】  図１
2008109076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなる配線層が表面に形成された絶縁基体と、前記配線層を被覆するめっき層と、前記配線層の前記金属材料の腐食速度を低減するための腐食抑制剤を含み、少なくとも前記めっき層の外縁部に被着されている腐食抑制層とを備えることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記腐食抑制層は、前記めっき層の前記外縁部から該外縁部に隣接する前記絶縁基体の表面にわたって被着されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記金属材料はタングステンであり、前記腐食抑制剤はベンゾトリアゾールであることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記金属材料は、タングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料または銅または銀であり、前記腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンであることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項５】
前記腐食抑制層は、前記めっき層を形成するめっき金属の腐食速度を低減するためのめっき金属用腐食抑制剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項６】
前記めっき層はニッケルまたはニッケル合金からなる層を含み、前記めっき金属用腐食抑制剤はチオ尿素であることを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
【請求項７】
前記めっき層は銅または銅合金からなる層を含み、前記めっき金属用腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンであることを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が搭載される配線基板に関し、特に電子部品の電極に対して電気的に接続される配線層を備える配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品（例えば、半導体素子）を搭載するための配線基板としては、絶縁基体および絶縁基体に形成された配線層を含んでなるものが知られている。このような構成の配線基板は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図３は、従来の配線基板90の構造を模式的に表す断面図である。配線基板90は、絶縁基体91および配線層92を備える。絶縁基体91は、酸化アルミニウム質焼結体などのセラミック材料により構成され、図示しない電子部品を搭載するための搭載部90ａを有する。配線層92は、パッド部92ａ，92ｂを有しており、絶縁基体91の上面側と下面側との間の電気的導通を得るための部材であり、タングステンやモリブデン等の金属材料で形成されている。パッド部92ａは、絶縁基体91の上面で露出しており、例えばボンディングワイヤを介して電子部品の電極に電気的接続される部位である。パッド部92ｂは、絶縁基体91の下面で露出しており、例えばはんだを介して図示しない外部電気回路に電気的接続される部位である。
【０００４】
パッド部92ａ，92ｂの表面には、ニッケルや銅、金等のめっき層93，94が被着されている。めっき層93，94は、例えば順次被着されたニッケルめっき層および金めっき層であり、パッド部92ａと電子部品の電極との接続およびパッド部92ｂと外部電気回路基板の電気回路との接続におけるはんだ濡れ性やボンディング性を高めるとともに、パッド部92ａ，92ｂの酸化腐食を抑制するためのものである。
【０００５】
ここで、配線基板90の製造方法の一例について説明する。まず、周知のセラミックグリーンシート積層法の手法を採用して、配線層92が形成された絶縁基体91を作製する。次に、配線層92におけるパッド部92ａ，92ｂの露出表面にめっき層93，94を被着させることにより作製されている。
【０００６】
なお、めっき層93，94は、例えばニッケルや金などの電解めっき液中で、配線層92に対して所定のめっき用電流を供給する、電解めっき法などにより各層が形成される。電流で還元されためっき液中の金属成分が配線層92の表面に析出してめっき層93，94となり、配線層92や下地めっき層上に被着される。
【特許文献１】特開2001−257451号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、配線基板90では、配線基板90の搭載部90ａに電子部品を搭載する際に、配線基板90の取扱いなどに起因する汚れ（はんだ濡れ性などを低下させる要因となる物質）を除去することを目的として、例えば水成分を含む洗浄剤による洗浄が行なわれると、配線層92の金属材料が洗浄剤中の水成分に対して溶出（イオン化）してしまう場合がある。
【０００８】
このような配線層92を構成する金属材料の溶出は、パッド部92ａ，92ｂの外縁部において発生し易い傾向にある。これは、パッド部92ａ，92ｂの外縁部においてめっき層93，94の付き回りが悪いため、めっき層93，94にピンホールなどの欠陥が生じ易くなり、また絶縁基体91の表面に隣接するパッド部92ａ，92ｂの外縁部においてめっき層93，94の厚さが局部的に薄くなることにより、めっき層93，94による被覆の効果が充分に得られないことに起因して生じる。
【０００９】
このように、めっき層93，94による被覆効果が充分に得られないと、洗浄剤中の水成分が直接的に配線層92に到達して、配線層92の金属材料を酸化腐食し、イオン化してしまう。そして、イオン化された配線層92の金属材料は、めっき層93，94の外縁部から溶出するのである。加えて、溶出したイオンは溶解度が低いため、一般的には水酸化物（水酸化タングステン）を形成して沈殿してしまう。すなわち、配線基板90では、特にめっき層94上に、配線層92を形成する金属材料（水酸化物等）が析出する現象が起こってしまう。このような析出が起こると、はんだ濡れ性などが低下してしまい、パッド部92ａ，92ｂに対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性の低下や、電子部品の搭載時における歩留りの低下を招くという問題が発生していた。
【００１０】
特に、近年は、電子部品の高密度実装化が進行しているため、配線層92のパッド部92ａと電子部品の電極との接合面積が小さくなる傾向にあり、わずかな析出でも接合強度が大きく低下し、電子部品の接続信頼性が低下してしまう。加えて、コスト削減の要請から、めっき層93，94の厚さ自体も薄く設定される傾向にあり、配線層92の溶出が起こり易くなっている。
【００１１】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、配線層92に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性に優れる配線基板を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の配線基板は、金属材料からなる配線層が表面に形成された絶縁基体と、前記配線層を被覆するめっき層と、前記配線層の前記金属材料の腐食速度を低減するための腐食抑制剤を含み、少なくとも前記めっき層の外縁部に被着されている腐食抑制層とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記腐食抑制層は、前記めっき層の前記外縁部から該外縁部に隣接する前記絶縁基体の表面にわたって被着されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記金属材料はタングステンであり、前記腐食抑制剤はベンゾトリアゾールであることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記金属材料は、タングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料または銅または銀であり、前記腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンであることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記腐食抑制層は、前記めっき層を形成するめっき金属の腐食速度を低減するためのめっき金属用腐食抑制剤を含むことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記めっき層は少なくともニッケルまたはニッケル合金からなる層を含み、前記めっき金属用腐食抑制剤はチオ尿素であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の配線基板は、上記構成において、前記めっき層は銅または銅合金からなる層を含み、前記めっき金属用腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の配線基板によれば、少なくともめっき層の外縁部に腐食抑制層が被着されていることから、めっき層の外縁部近傍（めっき層の厚さが相対的に薄くなる部位）に対して、例えば洗浄剤などに含まれる水成分が作用したとしても、腐食抑制層の腐食抑制剤により配線層の腐食（金属成分のイオン化）が抑制される。
【００２０】
したがって、本発明の配線基板によれば、めっき層の外縁部近傍から配線層の金属材料が腐食により溶出するのを抑制することができるので、溶出成分がめっき層上に水酸化物等の形態で析出するのを抑制することができる。特に、めっき層の外縁部近傍は、めっき層の付き回りが悪く、めっきの欠陥（ピンホールなど）が比較的生じ易い部位であるため、このような部位に対して優先的に腐食抑制層を設けることにより、配線層の金属材料の溶出を効果的に抑制することができる。
【００２１】
以上のことから、本発明の配線基板によれば、配線層の金属材料が溶出して、めっき層上に析出するのが抑制されるため、はんだ濡れ性などの低下が抑制され、配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性、ならびに電子部品の搭載時における歩留りの向上を図ることができる。
【００２２】
また、本発明の配線基板によれば、腐食抑制層が、めっき層の外縁部から外縁部に隣接する絶縁基体の表面にわたって被着されている場合には、めっき層の最外縁と絶縁基体の表面との境界部分において、めっき層上に配線層の金属材料が析出するのをより効果的に抑制することができる。この場合には、配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性、ならびに電子部品の搭載時における歩留りの向上により有効である。
【００２３】
また、本発明の配線基板によれば、配線層の金属材料がタングステンであり、腐食抑制層の腐食抑制剤がベンゾトリアゾールである場合には、タングステン成分に対するベンゾトリアゾールの吸着性が高いので、ベンゾトリアゾールが配線層のタングステン成分に吸着することにより、タングステン成分の溶出をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性や電子部品の搭載時における歩留りの向上により有効である。
【００２４】
また、本発明の配線基板によれば、金属材料は、タングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料または銅または銀であり、腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンである場合には、金属材料が低電気抵抗の銅や銀を含むため配線層の電気抵抗を低く抑えることが容易である。また、金属材料に含有される銅成分または銀成分に対するベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンの吸着性が高いので、ベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンが配線層の銅成分や銀成分に吸着することにより、銅成分および銀成分の溶出をより効果的に抑制することができる。
【００２５】
したがって、この場合には、配線層の低電気抵抗化が容易であり、また配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性や電子部品の搭載時における歩留りの向上に対して、より有効である。
【００２６】
また、本発明の配線基板によれば、腐食抑制層が、めっき層を形成するめっき金属の腐食速度を低減するためのめっき金属用腐食抑制剤を含む場合には、めっき金属の腐食も効果的に抑制することができるので、めっき金属の腐食生成物がめっき層自体の表面に析出してはんだ濡れ性などの低下を生じるということも抑制される。この場合には、パッド部に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性をさらに向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の配線基板によれば、めっき層がニッケルまたはニッケル合金からなる層を含み、めっき金属用腐食抑制剤がチオ尿素である場合には、配線基板としての長期信頼性をさらに向上させることができる。
【００２８】
すなわち、ニッケルまたはニッケル−コバルト等のニッケル合金からなるめっき層は、配線層や金めっき層等に対する密着性が良好であるため、めっき層の配線層に対する密着性を高く確保する上で有効である。また、ニッケル成分に対するチオ尿素の吸着性が高いので、チオ尿素がめっき層のニッケル成分に吸着することにより、ニッケル成分の溶出をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性のより一層の向上を図ることができる。
【００２９】
また、本発明の配線基板によれば、めっき層は銅または銅合金からなる層を含み、めっき金属用腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンである場合には、配線層の低電気抵抗化が容易であり、かつ配線基板としての長期信頼性をさらに向上させることができる。
【００３０】
すなわち、電気抵抗の低い銅またはその低電気抵抗の銅を含む銅合金からなるめっき層が配線層に被着することにより、配線層の電気抵抗をより低く抑えることができる。また、銅または銅合金等からなるめっき層は、配線層や金めっき層等に対する密着性が良好であるため、めっき層の配線層に対する密着性を高く確保する上で有効である。また、銅成分に対するベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンの吸着性が高いので、ベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンがめっき層の銅成分に吸着することにより、銅成分の溶出をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、配線層の低電気抵抗化が容易であり、また配線層に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性について、より一層の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の配線基板の実施の形態の例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の配線基板の実施の形態の一例である配線基板Ｘの構造を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す配線基板Ｘの要部Ａを拡大して示す要部拡大断面図である。配線基板Ｘは、絶縁基体10、配線層20、ニッケルめっき層40および金めっき層50からなるめっき層30、腐食抑制層60を有しており、図示しない電子部品を搭載して電子装置を構成するものである。なお、搭載される電子部品としては、光半導体素子（ラインセンサ、エリアセンサ、イメージセンサ、電荷結合素子、ＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable Read Only Memory）など）、圧電素子（圧力センサ、加速度センサ、水晶振動子など）、半導体集積回路素子（ＩＣ）、コンデンサ、抵抗器などが挙げられる。
【００３３】
絶縁基体10は、中央部に電子部品の搭載部11を有しており、全体の形状は例えば略四角板状である。搭載部11は上記電子部品を搭載するための部位であり、本例では絶縁基体10の上面10ａの中央部に設けられている。
【００３４】
絶縁基体10を構成する材料としては、セラミック材料、樹脂材料、セラミック材料やガラスと樹脂材料とを含んでなる複合材料などの電気絶縁性材料などが挙げられる。ここで、セラミック材料とは、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体（窒化アルミニウムセラミックス）、炭化珪素質焼結体（炭化珪素セラミックス）、窒化珪素質焼結体（窒化珪素セラミックス）、ガラス質焼結体（ガラスセラミックス）、ムライト質焼結体などであり、樹脂材料とは、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂である。
【００３５】
ここで、絶縁基体10を構成する材料としてアルミナ質焼結体を採用した場合における絶縁基体10の作製方法の一例について説明する。まず、酸化アルミニウム（アルミナ）や酸化カルシウム、ガラス質などの原料粉末を有機溶剤やバインダなどとともにドクターブレード法などの成形手法によりシート状に成形して、複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、作製されたセラミックグリーンシートを所定寸法まで積層して積層体としたうえで、所定の焼成温度（例えば1300〜1600℃）で焼成する。以上のようにして、絶縁基体10は作製される。
【００３６】
配線層20は、搭載される電子部品と電気的に接続され、この電子部品を外部の電気回路に接続させるための導電路として機能する。配線層20は、例えば、絶縁基体10の上面および下面にそれぞれパッド部21，22を有しており、配線基板Ｘの上面側と下面側との間の電気的導通を得るように形成される。また、配線層20は、メタライズ層、めっき層、蒸着層、金属箔層などの形態で形成される。
【００３７】
パッド部21は、絶縁基体10の上面に形成されており、導電性接続材（例えば、はんだ）を介して電子部品（図示せず）の電極に電気的に接続される部位である。パッド部22は、絶縁基体10の下面に形成されており、導電性接続材（例えば、はんだ）を介して外部電気回路（図示せず）に電気的に接続される部位である。パッド部21，22は、それらの間の部位の配線層20より相対的に広面積に形成されている。このような構成によると、電気的接続をより確実且つ容易に行なうことができる。
【００３８】
配線層20を構成する材料としては、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、白金、金などの金属材料（これらの混合材料を含む）が挙げられる。
【００３９】
ここで、配線層20を構成する材料としてタングステンを採用するとともに、配線層20のパッド部21，22およびパッド部21，22の間の部分（絶縁基体10の内部に位置する部分）をメタライズ層またはビア内に充填されたメタライズ導体とした場合における配線層20の形成方法の一例について説明する。まず、タングステン粉末を有機溶剤やバインダなどとともに混練して金属ペーストを作製する。次に、作製された金属ペーストを所定の印刷方法（例えば、スクリーン印刷法）により絶縁基体10を構成するセラミックグリーンシートに対して印刷する。また、予めセラミックグリーンシートの所定部位に所定の加工方法（例えば、機械的な打ち抜き加工やレーザ加工）により形成された貫通孔内に、作製された金属ペーストを充填する。そして、積層体とともに焼成されることにより、配線層20は形成される。
【００４０】
配線層20は露出する表面、本例では絶縁基体10の上面に形成されたパッド部21の表面および下面に形成されたパッド部22の表面にめっき層30が被着されている。めっき層30は、配線層20の酸化を防止するとともに、配線層20に対するボンディングワイヤのボンディング性やはんだの濡れ性等の特性を向上させるためのものである。
【００４１】
この例において、めっき層30は、順次被着されたニッケルめっき層40および金めっき層50により形成されている。
【００４２】
ニッケルめっき層40は、配線層20に対する金めっき層50の密着性を向上させるための下地めっき層であり、配線層20の表面を覆うように積層形成されている。下地めっき層のめっき金属の材料は、配線層20と金めっき層50との双方に対する密着性に優れた材料であり、例えばニッケルの他に、ニッケル−コバルト、ニッケル−リン等のニッケル合金からなるめっき金属を用いることができる。ニッケルめっき層40を形成する手法としては、電解めっき法や無電解めっき法などのめっき法が挙げられる。
【００４３】
ここで、電解めっき法を採用する場合におけるニッケルめっき層40の形成方法の一例について説明する。まず、硫酸ニッケルおよび塩化ニッケルを主成分とし、ホウ酸などの緩衝剤や光沢剤などの添加剤を含んでなるワット浴を作製する。次に、作製したワット浴を所定の温度（例えば、40〜65℃）および所定のｐＨ（例えば、３〜４）に調整する。次に、温度およびｐＨが調整されたワット浴に、予め配線層20が形成された絶縁基体10を浸漬した状態で、外部電源（例えば、整流器）から配線層20に対して、所定の電流密度（例えば、２〜10Ａ／ｄｍ２）で所定時間電流を供給する。ここで、電流の供給時間は、被着させようとするニッケルめっき層40の厚さに応じて適宜調整（例えば１μｍであれば約２〜３分の割合）する。以上のようにして、ニッケルめっき層40が形成される。
【００４４】
金めっき層50は、配線層20に対するはんだ（ろう材）の濡れ性などの特性を高めるとともに、配線層20およびニッケルめっき層40の酸化腐食を抑制するためのものであり、ニッケルめっき層40の表面を覆うように積層形成されている。
【００４５】
このような、めっき層のうち最表層となるものは、ニッケルめっき層40等の下地めっき層を構成する材料よりも標準電極電位の高い（酸化し難い）材料であり、金めっき層50以外に、例えばパラジウム、銀、白金、ロジウムなどの金属材料からなるめっき層を用いることができる。ここで、標準電極電位とは、標準水素電極の電位を０Ｖとする周知の値である（例えば、電気化学便覧、第91〜95頁等を参照）。金めっき層50を形成する手法としては、電解めっき法や無電解めっき法などのめっき法が挙げられる。
【００４６】
ここで、電解めっき法を採用する場合における金めっき層50の形成方法の一例について説明する。まず、金供給源としてのシアン化金カリウムと、リン酸塩やクエン酸塩などの導電性塩などの添加剤とを含んでなる中性シアン化金浴を作製する。次に、作製した中性シアン化金浴を所定の温度（例えば、約70℃）および所定のｐＨ（例えば、６〜８）に調整する。次に、温度およびｐＨが調整された中性シアン化金浴に浸漬した状態で、外部電源（例えば、整流器）から配線層20に対して、所定の電流密度（例えば、0.1〜0.3Ａ／ｄｍ２）で所定時間電流を供給する。電流の供給時間は、被着させようとする金めっき層50の厚さに応じて適宜調整（例えば１μｍであれば約10分程度）する。以上のようにして金めっき層50が形成される。
【００４７】
腐食抑制層60は、腐食抑制剤（図示せず）を含んで少なくともめっき層30の外縁部に被着されており、本例においては絶縁基体10の表面およびめっき層30の表面を覆うように形成されている。
【００４８】
腐食抑制剤は、配線層20の金属材料の腐食速度を低減するためのものである。腐食抑制剤は、配線層20の金属材料に吸着し易く、且つ、水などの溶剤によって除去され難い性質を有するものであり、例えば配線層20の金属材料としてタングステンやモリブデンを採用する場合はベンゾトリアゾールを用い、銅を用いる場合にはベンゾトリアゾールやトリルトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンを用いる。
【００４９】
腐食抑制剤は、例えばめっき層30のピンホール等を介して、配線層20の金属材料の表面に吸着することにより、その表面に対して金属材料を酸化させる成分である水（洗浄等の際に使用されるもの）が接触する面積を低減する機能を果たす。これにより、配線基板Ｘでは、水の酸化作用に起因して金属材料の表面における酸化反応（腐食反応）が起こる面積が低減するため、配線層20の腐食を抑制することができると考えられる。なお、腐食抑制層60における腐食抑制剤の含有量を高めることにより、腐食抑制効果を高めることも可能である。
【００５０】
ここで、腐食抑制剤としてベンゾトリアゾールを含むものを採用する場合における腐食抑制層60の形成方法の一例について説明する。まず、シュウ酸等の有機酸塩溶液や水酸化ナトリウムの水溶液等のアルカリ性溶液、またはイソプロピルアルコール等の有機溶剤にベンゾトリアゾ−ル等の腐食抑制剤を添加して溶解させることにより、所定の腐食抑制剤溶液を作製する。次に、作製された腐食抑制剤の溶液が蓄えられた浴槽に、予め配線層20および配線層20を被覆するめっき層30が形成された絶縁基体10を所定時間（例えば、３分）浸漬する。以上のようにして、腐食抑制層60が形成される。このようにして腐食抑制層60を形成すると、絶縁基体10やめっき層30等の露出面全体にわたって容易に腐食抑制層60を形成することができる。なお、腐食抑制剤の溶液の浴槽における浸漬条件（浸漬時間や浴槽温度等）は、必要に応じて適宜設定すればよい。
【００５１】
なお、腐食抑制層60は、絶縁基体10の表面全体およびめっき層30の表面全体にわたって被着させなくてもよく、少なくともめっき層30の外縁部に被着させていればよい。ここで、外縁部とは、最外縁からその内側における所定幅（例えば、配線層20がタングステンのメタライズ層で形成されている場合であれば100μｍ程度）の領域を意味する。このように、少なくとも配線層の外縁部に腐食抑制層60が形成されていることにより、配線層20の金属材料の腐食を有効に抑制することができる。
【００５２】
配線基板Ｘは、めっき層30の外縁部から外縁部に隣接する絶縁基体10の表面にわたって腐食抑制層60が被着されていることが好ましい。この場合、配線基板Ｘでは、めっき層30の外縁部近傍（ニッケルめっき層40および金めっき層50の厚さが相対的に薄くなる部位）に対して、例えば洗浄剤などに含まれる水成分が作用したとしても、腐食抑制層60の腐食抑制剤により配線層20の腐食（金属材料のイオン化）が抑制される。したがって、絶縁基体10からめっき層30にわたって腐食抑制層60を被着した場合には、めっき層30の外縁部近傍から配線層20の金属成分が腐食により溶出するのを抑制することができるので、溶出成分がめっき層30上に析出することをより効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、このようにめっき層30の外縁部を含む広い範囲に腐食抑制層60を形成する場合には、例えば配線基板Ｘを腐食抑制剤の溶液に浸漬するだけで腐食抑制層60を被着させることができる。そのため、めっき層30の狭い外縁部のみに選択的に腐食抑制層を、例えばマスキング等の選択的な塗布手段を用いて被着させる場合に比べて、配線基板Ｘの生産性を高くする上で有利である。
【００５４】
また、配線層20の金属材料がタングステンであり、腐食抑制層60の腐食抑制剤がベンゾトリアゾールである場合には、タングステン成分に対するベンゾトリアゾールの吸着性が高いので、ベンゾトリアゾールが配線層20のタングステン成分に吸着することにより、タングステン成分の溶出をより効果的に抑制することができる。また、アルミナ質焼結体からなる絶縁基体10に対するタングステンの接合強度が高いので、この場合には、配線層20に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性や電子部品の搭載時における歩留りの向上により有効である。
【００５５】
また、この配線基板Ｘにおいて、配線層20の金属材料がタングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料または銅または銀であり、腐食抑制層60の腐食抑制剤がベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンである場合には、次のような効果を得ることができる。
【００５６】
すなわち、金属材料が低電気抵抗の銅や銀を含むため、配線層20の電気抵抗を低く抑えることが容易である。また、金属材料に含有される銅成分または銀成分に対するベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンの吸着性が高いので、ベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンが配線層20の銅成分や銀成分に吸着することにより、銅成分および銀成分の溶出をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、配線層20の低電気抵抗化が容易であり、また配線層20に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性や電子部品の搭載時における歩留りの向上に対して、より有効である。
【００５７】
なお、配線層20の金属材料がタングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料または銅または銀である場合にも、配線層20の最外縁からその内側に100μｍ程度の幅（外縁部）に腐食抑制層60を形成しておくことにより、配線層20の金属材料の腐食を有効に抑制することができる。
【００５８】
また、このようなニトロフェニルヒドラジンとしては、例えばｐ−ニトロフェニルヒドラジンや２，４−ジニトロフェニルヒドラジン等を用いることができる。
【００５９】
腐食抑制剤としてニトロフェニルヒドラジンを用いる場合にも、ベンゾトリアゾールを用いる場合と同様に、ニトロフェニルヒドラジンを含む溶液（有機酸を含む水溶液等）に、配線層20を被覆するめっき層30が形成された絶縁基体10を所定時間（例えば３分）浸漬することにより、腐食抑制層60を被着させることができる。
【００６０】
なお、配線層20の金属材料がタングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料である場合には、タングステンおよびモリブデンと銅との両者に対する腐食抑制の効果を有効に得る上で、腐食抑制層60の腐食抑制剤としてはベンゾトリアゾールがより適している。
【００６１】
このように、配線層20を構成する材料としてタングステンおよびモリブデンの少なくとも１種と銅との混合材料または銅または銀を採用する場合にも、前述したタングステンの場合と同様に、例えば、タングステンおよびモリブデンの少なくとも１種の粉末と銅粉末との混合物または銅粉末または銀粉末を有機溶剤やバインダなどとともに混練して作製した金属ペーストを、絶縁基体10を構成するセラミックグリーンシートに対して印刷し、焼成することにより配線層20を形成することができる。
【００６２】
また腐食抑制層60は、めっき層30を形成するめっき金属の腐食速度を低減するためのめっき金属用腐食抑制剤を含むことが好ましい。特に、ニッケルやニッケル合金、銅等の、金めっき層50を形成する金よりも酸化しやすいめっき金属が含まれる場合には、このような酸化しやすいめっき金属に対するめっき金属用腐食抑制剤を含むことが好ましい。
【００６３】
腐食抑制層60が、このようなめっき金属用腐食抑制剤を含む場合には、めっき層30に用いためっき金属の腐食も効果的に抑制することができるので、めっき金属の腐食生成物がめっき層30自体の表面に析出してはんだ濡れ性などの低下を生じるということも抑制される。この場合には、パッド21，22部に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性をさらに向上させることができる。
【００６４】
また、めっき層30が、ニッケルめっき層40のような、ニッケルまたはニッケル合金からなる層を含む場合には、めっき金属用腐食抑制剤がチオ尿素である場合に、配線基板Ｘとしての長期信頼性をさらに向上させることができる。
【００６５】
すなわち、ニッケルまたはニッケル−コバルト等のニッケル合金からなるニッケルめっき層40は、配線層20や金めっき層50に対する密着性が良好であるため、めっき層30の配線層20に対する密着性を高く確保する上で有効である。また、ニッケル成分に対するチオ尿素の吸着性が高いので、チオ尿素がめっき層30のニッケル成分に吸着することにより、ニッケル成分の溶出をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、配線層20に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性、ならびに電子部品の搭載時における歩留りのより一層の向上を図ることができる。
【００６６】
また、この配線基板Ｘによれば、めっき層30は銅または銅合金からなる層（図示せず）を含み、めっき金属用腐食抑制剤はベンゾトリアゾールまたはニトロフェニルヒドラジンである場合には、配線層20の低電気抵抗化が容易であり、かつ配線基板Ｘとしての長期信頼性をさらに向上させることができる。
【００６７】
すなわち、電気抵抗の低い銅またはその低電気抵抗の銅を含む銅合金からなるめっき層が配線層20に被着することにより、配線層20の電気抵抗をより低く抑えることができる。また、銅または銅合金からなるめっき層は、配線層20やニッケルめっき層40，金めっき層50等に対する密着性が良好であるため、めっき層30の配線層20に対する密着性を高く確保する上で有効である。また、銅成分に対するベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンの吸着性が高いので、ベンゾトリアゾールやニトロフェニルヒドラジンがめっき層30の銅成分に吸着することにより、銅成分の溶出をより効果的に抑制することができる。したがって、この場合には、配線層20の低電気抵抗化が容易であり、また配線層20に対する電子部品の電気的および機械的な接続の長期信頼性について、より一層の向上を図ることができる。
【００６８】
このような、銅または銅合金からなるめっき層の腐食を抑制するためのニトロフェニルヒドラジンも、前述した配線層20の金属材料の腐食を抑制するためのニトロフェニルヒドラジンと同様に、ｐ−ニトロフェニルヒドラジンや２，４−ジニトロフェニルヒドラジン等を用いることができる。
【００６９】
なお、銅または銅合金からなるめっき層は、例えば、前述したニッケルめっき層40と金めっき層50との間に介在するように被着させたり（配線層20の表面から順に、ニッケルめっき層40／銅または銅合金からなるめっき層／金めっき層50とする。）、ニッケルめっき層40の代わりに配線層20と金めっき層50との間に介在するように被着させたり（配線層20の表面から順に、銅または銅合金からなるめっき層／金めっき層50とする。）する。
【００７０】
ここで、電解めっき法を採用する場合における銅からなるめっき層（銅めっき層）の形成方法の一例について説明する。まず、硫酸銅を主成分とし、硫酸や光沢剤などの添加剤を含んでなる硫酸銅系の銅めっき浴を作製する。次に、作製した銅めっき浴（約15〜30℃程度のいわゆる室温）に、予め配線層20が形成された絶縁基体10を浸漬した状態で、外部電源（例えば、整流器）から配線層20に対して、所定の電流密度（例えば、約２〜３Ａ／ｄｍ２）で所定時間電流を供給する。ここで、電流の供給時間は、被着させようとする銅めっき層の厚さに応じて適宜調整（例えば１μｍであれば約１〜２分の割合）する。以上のようにして、銅めっき層が形成される。
【００７１】
また、銅合金からなるめっき層（銅合金めっき層）としては、例えば、銅−ニッケル合金めっき層や銅−パラジウム合金めっき層が挙げられる。このような銅合金めっき層は、前述した硫酸銅に加えて硫酸ニッケルや硫酸パラジウム等を添加した合金めっき浴を用いて、同様に電解めっき法により形成することができる。
【００７２】
以下に、配線基板Ｘへの電子部品の搭載方法および洗浄方法について説明する。なお、本搭載方法では、配線基板Ｘの配線層20と電子部品の電極との電気的な接続を行なうための部材として、錫−鉛共晶はんだや、錫−銀系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系などの鉛成分を含まないはんだ（鉛フリーはんだ）などのはんだを用いて説明するが、電気的な接続部材としてはこれらには限られず、例えばボンディングワイヤでもよい。
【００７３】
まず、配線基板Ｘの配線層20と電子部品の電極との間に、フラックスを含有するはんだ材（プレフォーム、ボール、クリーム状）を介在させた状態で、配線基板Ｘと電子部品との位置合わせを行なう。
【００７４】
次に、位置合わせされた状態のものを治具などによって仮固定しながら、所定の加熱装置（例えば、リフロー炉）により加熱する。
【００７５】
次に、余分なはんだやフラックスなどの残滓を除去するために、洗浄を行なう。洗浄は、水系の洗浄剤（例えば、Ｃ750Ｈ（花王株式会社製））を用いて行なわれる。このような洗浄を行なうことにより、残滓を除去することができるので、はんだ濡れ性（最初に搭載した電子部品とは別の電子部品を搭載するときのはんだ濡れ性）をより高めることができる。
【００７６】
以上のようにして、配線基板Ｘへの電子部品の搭載およびその洗浄が行なわれる。なお、上述のはんだ付けや洗浄は、予め配線層20上にニッケルめっき層40、金めっき層50および腐食抑制層60を順次被着させた絶縁基体10を用いて行なわれる。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態の具体的な例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００７８】
例えば、腐食抑制層60は、腐食抑制剤に加えて、界面活性剤（例えば、アルキルベンゼンスルホン酸）を含んでいてもよい。このような構成によると、腐食抑制層60における表面張力が減少するため、めっき層30のピンホール等の狭小部にも腐食抑制層60をより適切に形成することが可能となる。
【００７９】
めっき層30は、ニッケルめっき層40および金めっき層50の２層や、これに銅または銅合金からなるめっき層を加えた３層等からなるものには限られず、配線基板の用途や要求される特性（電気特性や磁気特性等）や価格等に応じて他の層により構成されてもよい。このようなめっき層の構成としては、例えば、配線層20の表面から順に、ニッケルめっき層／ニッケルめっき層／金めっき層、ニッケルめっき層／白金族またはその合金のめっき層／金めっき層等が挙げられる。なお、各めっき層は、一旦形成された後、熱処理されたものでもよい。熱処理した場合、めっき層を構成する金属成分の結晶化が進み、被めっき面（配線層20や直下の他のめっき層）に対する密着性を向上させる上で有効である。
【実施例】
【００８０】
アルミナ質焼結体からなる平板状の絶縁基体の表面に、直径１ｍｍのパッド部を12個×12個の並びに格子状に配列した配線基板を用いて、腐食抑制層の有無によるはんだ濡れ性の比較を行なった。パッド部はタングステンのメタライズ層を用いて絶縁基体との同時焼成により形成した。パッド部を形成するメタライズ層の厚さは約30μｍとした。
【００８１】
この配線基板のパッド部に、ワット浴を用いてニッケルめっき層を４μｍ（蛍光Ｘ線で各パッド部を測定した算術平均値）の厚さで、次いで中性シアン化金浴を用いて金めっき層を１μｍ（蛍光Ｘ線で各パッド部を測定した算術平均値）の厚さで順次被着させた。
【００８２】
この配線基板について、腐食抑制層を被着させたものと被着させないものとをそれぞれ水系の洗浄剤（花王株式会社製Ｃ750Ｈ）で洗浄した後、腐食を促進させるために高温放置（80℃、24時間）してから、はんだの濡れ性の比較を行なった。
【００８３】
腐食抑制剤としてはベンゾトリアゾールを用い、ベンゾトリアゾールを水酸化ナトリウムの溶液に0.1質量％の割合で添加して腐食抑制剤溶液を作製し、その溶液に配線基板を浸漬して配線基板に腐食抑制層を被着させた。配線基板の質量の測定より、腐食抑制剤は0.1〜１ｍｇ／ｍｍ２程度の割合で配線基板の表面の全域に被着したと推定された。
【００８４】
はんだとしては錫−銀（３質量％）−銅（0.5質量％）のはんだを用い、はんだ付けはリフロー炉（220℃）で行なった。はんだ濡れ性の良否は外観確認（倍率20倍の双眼顕微鏡使用）により判定した。配線基板の個数は、腐食抑制層を被着させたもの、させないものともに100個ずつとした。
【００８５】
その結果、腐食抑制層を被着させた配線基板は、各パッド部について、外縁部も含めてはんだの濡れに異常は見られなかった。これに対して、腐食抑制層を被着させなかったものは、著しい濡れ不良は見られなかったものの、10％の配線基板において、パッド部の一部（１〜10個程度）に、パッド部の外縁部で、はんだの厚さが薄くなってはんだの表面が段状になるような濡れ性の劣化が見られた。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の配線基板の実施の形態の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す配線基板の要部拡大断面図である。
【図３】従来の配線基板の構造を模式的に示す断面図である
【符号の説明】
【００８７】
10・・・・絶縁基体
11・・・・搭載部
20・・・・配線層
30・・・・めっき層
40・・・・ニッケルめっき層
50・・・・金めっき層
60・・・・腐食抑制層
Ｘ・・・・配線基板
【図１】
2008109076.tif 000003
【図２】
2008109076.tif 000004
【図３】
2008109076.tif 000005