温度サイクル時に銅メタライズ窒化ケイ素基板の無電解ニッケル－リン メッキ層に生じるクラック発生·成長に及ぼすリン濃度の影響

摘要

大電力パワーモジュールに用いられる回路基板·メタライズ放熱基板の銅層表面には多くの場合、酸化防 止のためにニッケルメッキが施される。これら基板を最高温度が250°C 以上の温度サイクルにかけると、無 電解ニッケル－リンメッキにクラックが生じる。このメッキが損傷すると、銅が酸化·損傷し、基板の電気 的·熱的性能が劣化する。このため損傷を抑えることが重要であり、ニッケルメッキのクラック発生のメカ ニズムおよび発生因子に関する情報が必要である。今回、銅メタライズ窒化ケイ素基板を温度サイクルにか けたとき、銅表面の無電解ニッケル－リンメッキ層の含有リン濃度の違いによってクラック生成·成長にど のような差が生じるかについて報告する。