DE3038977C2 - Method for preventing the oxidation of a copper surface and its application - Google Patents
Method for preventing the oxidation of a copper surface and its applicationInfo
- Publication number
- DE3038977C2 DE3038977C2 DE19803038977 DE3038977A DE3038977C2 DE 3038977 C2 DE3038977 C2 DE 3038977C2 DE 19803038977 DE19803038977 DE 19803038977 DE 3038977 A DE3038977 A DE 3038977A DE 3038977 C2 DE3038977 C2 DE 3038977C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- copper layer
- copper
- ceramic body
- hydrocarbon
- halogen compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 133
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims description 133
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 20
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 85
- -1 hydrocarbon halogen compound Chemical class 0.000 claims description 50
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 38
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 38
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 claims description 16
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 15
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 15
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 15
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 13
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 claims description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 124
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 10
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 10
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 8
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 5
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 3
- HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-ethylcyclohexyl)propanoic acid 3-(3-ethylcyclopentyl)propanoic acid Chemical compound CCC1CCC(CCC(O)=O)C1.CCC1CCC(CCC(O)=O)CC1 HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 2
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- PGEVTVXEERFABN-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloropentane Chemical compound CCCCC(Cl)Cl PGEVTVXEERFABN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150066375 35 gene Proteins 0.000 description 1
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 150000003900 succinic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229960003080 taurine Drugs 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F15/00—Other methods of preventing corrosion or incrustation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verhindern der Oxidation einer Kupferoberfläche durch Behandeln mit einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung und insbesondere ein Verfahren zur Verhinderung der Oxidation einer auf der Oberfläche eines Keramiksubstrats aufgebrachten Kupferschicht in Form einer Elektrode oder einer elektrisch leitenden Einrichtung auf einem Keramiksubstrat.The invention relates to a method for preventing the oxidation of a copper surface by Treating with a hydrocarbon halogen compound, and in particular a method of prevention the oxidation of a copper layer applied to the surface of a ceramic substrate in the form of a Electrode or an electrically conductive device on a ceramic substrate.
Ein Beispiel für Einrichtungen mit einer Kupferschicbl auf der Oberfläche eines Keramiksubstrats sind Keramikkondensatoren. Die Elektroden solcher Keramikkondensatoren wurden bisher im allgemeinen unter Verwendung von Silber, welches eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, hergestellt. Diese Silberelektroden wurden durch Aufbringen einer Silberpaste in Form einer Schicht auf der Keramik und Brennen des Materials hergestellt. Mit dem Anstieg der Kosten für das Silbermaterial ist in jüngster Zeit auch der Anteil der Kosten für diese Silberelektroden an den Gesamtkosten des Keramikkondensators gestiegen, was wiederum einen Anstieg der Gesamtkosten der Keramikkor.densatoren mit sich bringt.An example of facilities with a copper layer on the surface of a ceramic substrate are ceramic capacitors. The electrodes of such ceramic capacitors hitherto have generally been made using silver, which has high electrical properties Has conductivity, produced. These silver electrodes were molded by applying a silver paste a layer on the ceramic and firing the material. With the increase in the cost of the silver material is recently also the proportion of the cost of these silver electrodes in the total cost of the ceramic capacitor has increased, which in turn increases the total cost of the ceramic capacitor brings with it.
In dieser Situation ist man daher bestrebt, billige Elektroden zu entwickeln. So wurden verschiedene Untersuchungen zur Entwicklung eines Verfahrens zur Erzeugung von Metallschichten durchgeführt, beispielsweise durch stromlose Beschichtung, durch Vakuumaufdampfen, durch Aufstäuben, durch ionenbeschichtung und dergleichen. Andererseits wurde die Verwendbarkeit eines billigen Metalls als Ersatz für Silber als Elektrode untersuchtIn this situation, efforts are therefore made to develop inexpensive electrodes. So were various investigations to develop a method for producing metal layers carried out, for example by electroless plating, by vacuum vapor deposition, by sputtering, by ion plating and the same. On the other hand, the utility of an inexpensive metal to replace silver as an electrode has become examined
Die oben angesprochene Neigung der Kupferelektroden zur Oxidation hat zur Folge, daß die elektrische
Leitfähigkeit der Elektrode wegen der Bildung der Oxidschicht abnimmt, wodurch auch die Lötbarkeit beeinträchtigt
wird Daher muß die in dieser Weise aufgemachte Kupferschicht zusätzlichen Behandlungsmaßnahmen
unterworfen werden, um eine Schicht mit den Eigenschaften von massivem Kupfer zu erhalten, beispielsweise
durch Metallisieren, durch Verdich:en und durch Steigung der Haftung und der Stabilisierung.
Hierzu wird im allgemeinen eine Wärmebehandlung in einer inerten Atmosphäre durchgeführt, damit die Kupferschicht
nicht mit Sauerstoff reagieren kann. In dieser Weise erhält man eine die für die oben beschriebenen
Verfahren aufgebrachte Kupferschicht, die elektrische Eigenschaften aufweist, die denjenigen von reinem
Kupfer sehr nahe kommen, und die dazu geeignet ist, einen Keramikkondensator mit hoher Zuverlässigkeit
zu ergeben. Die Durchführung der Wärmebehandlung hat jedoch zur Folge, daß die Kupferschicht noch stärker
zur Oxidation neigt, was mit der Zeit zu einer Änderung ihrer Eigenschaften führt, ein Sachverhalt, der offenbar
darauf beruht, daß die Oberfläche der Kupferschicht katalytisch aktiv ist. Daher muß eine solche Kupferschicht
einer Behandlung zur Verhinderung der Oxidation unterworfen werden.
Aus der US-PS 21 45 827 ist es bereits bekannt, daß man die Oberfläche von Stahlgegenständen mit einer
Kohlenwasserstoffhalogenverbindung mit einem Siedepunkt von mehr als 100° C, namentlich mit Dichlorpentan,
beschichten kann. Durch dieses Aufbringen des Halogenkohlenwasserstoffs mit einer Siedetemperatur von
mehr als 100°C wird eine Schutzschicht gebildet, welche
die Oxidation der Metalloberfläche verhindert.The above-mentioned tendency of the copper electrodes to oxidize has the consequence that the electrical conductivity of the electrode decreases because of the formation of the oxide layer, which also affects the solderability from solid copper, for example by metallizing, by compacting and by increasing the adhesion and stabilization. For this purpose, a heat treatment is generally carried out in an inert atmosphere so that the copper layer cannot react with oxygen. In this way, the copper layer applied for the above-described processes is obtained which has electrical properties which come very close to those of pure copper and which is suitable for producing a ceramic capacitor with high reliability. Carrying out the heat treatment, however, has the consequence that the copper layer has an even greater tendency to oxidize, which over time leads to a change in its properties, a situation which is apparently based on the fact that the surface of the copper layer is catalytically active. Therefore, such a copper layer must be subjected to an oxidation prevention treatment.
From US-PS 21 45 827 it is already known that the surface of steel objects can be coated with a hydrocarbon halogen compound with a boiling point of more than 100 ° C., namely with dichloropentane. This application of the halogenated hydrocarbon with a boiling temperature of more than 100 ° C forms a protective layer which prevents oxidation of the metal surface.
Aus der DE-AS 10 79 420 ist andererseits bekannt, daß man zur Herstellung von haftfesten Zwischenschichten für sauerstoffdurchlässige, hitzebeständige Färb- und Lacküberzüge auf Kupferoxid lösende und filmbildende organische Säuren und deren Derivate verwenden kann.From DE-AS 10 79 420, on the other hand, it is known that one can produce adhesive intermediate layers for oxygen-permeable, heat-resistant paint and varnish coatings on copper oxide dissolving and film-forming organic acids and their derivatives can use.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren der eingangs angegebenen Gattung
zur Verhinderung der Oxidation einer Kupferoberfiäche durch Behandeln mit einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung
in der Weise zu verbessern, daß eine Inhibierung der katalytischen Eigenschaften der Kupferoberfläche
erfolgt, was zur Folge hat, daß diese Kupferschicht weniger zur Oxidation und nicht zur Verfärbung
neigt, hervorragende elektrische Eigenschaften und Löteigenschaften aufweist und diese Eigenschaften
sich auch über längere Lagerung nicht verändern.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens gemäß Hauptanspruch.
Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstandes.
The object of the present invention is to improve a method of the type specified at the outset for preventing oxidation of a copper surface by treating it with a hydrocarbon-halogen compound in such a way that the catalytic properties of the copper surface are inhibited, with the result that this copper layer tends less to oxidation and not to discoloration, has excellent electrical properties and soldering properties, and these properties do not change even after prolonged storage.
This object is now achieved by the characterizing features of the method according to the main claim. The subclaims relate to particularly preferred embodiments of this subject matter of the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verhindern der Oxidation einer Kupferoberfläche durch Behandeln mit einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung besteht nun darin, daß die durch stromlose Beschichtung, Vakuumaufdampfen, Aufstäuben oder lonenbeschichten aufThe inventive method for preventing oxidation of a copper surface by treating with a hydrocarbon halogen compound is that the electroless plating, vacuum evaporation, Dusting or ion coating
die Oberfläche eines Keramiksubstrates aufgebrachte Kupferschicht in einer inerten Atmosphäre wärmebehandelt und dann mit einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung aus der Trichioräthylen, Chlorfluorkohlenwasserstoff, Methylchlorid, Methylenchlorid, Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff umfassenden Gruppe in Kontakt gebracht wird.the surface of a ceramic substrate applied copper layer is heat-treated in an inert atmosphere and then with a hydrocarbon halogen compound from the trichioethylene, chlorofluorocarbon, Methyl chloride, methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride in Contact is brought.
Die Erfindung sei in folgendem näher anhand der nachfolgenden Beispiele und der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the following examples and the drawings. In the drawings shows
Fig. 1 eine Set-^nansicht eines Keramikkondensators mit einem Keramikkörper und darauf aufgebrachten Elektroden;Fig. 1 is a set ^ nansicht of a ceramic capacitor with a ceramic body and electrodes applied thereon;
Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Keramikkörpers der auf der gesamten Oberfläche durch strom- is loses Beschichten mit einer Kupferschicht versehen ist;2 shows a perspective view of a ceramic body which is provided with a copper layer on the entire surface by electroless plating;
Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Keramikkondensatorkörpers mit einander gegenüberliegend angeordneten Elektroden, der durch Abschleifen der Stirnflächen des Keramikkörpers gemäß F i g. 2 hergestellt worden ist;3 is a perspective view of a ceramic capacitor body with electrodes arranged opposite one another, which is made by grinding the End faces of the ceramic body according to FIG. 2 manufactured has been;
F i g. 4 ein Fließdiagramm, welches das Verfahren zur Herstellung eines Keramikkondensators unter Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise erläutert; undF i g. 4 is a flow diagram showing the method of manufacturing a ceramic capacitor using the procedure according to the invention explained; and
Fig.5 und 6 Fließdiagramme, welche Herstellungsverfahren gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung erläutern.Figs. 5 and 6 are flow charts showing manufacturing processes explain according to further embodiments of the invention.
Zunächst wurde eine Elektrode in Form einer Nickelschicht untersucht, die durch stromloses Beschichten aufgebracht wurde. Diese Nickelelektrode hat sich bis zu einem gewissen Grade erfolgreich als billige Ersatzelektrode für die Silberelektrode erwiesen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Anwendung einer Nickelelektrode für Keramikkondensatoren Probleme auftreten, da der spezifische Widerstand der Nickelelektrode 7,24 · 10-6 Ohm · cm beträgt und damit höher liegt als der spezifische Widerstand des Silbers mit 1,62 · 1O-- Ohm · cm. Es ergeben sich weiterhin eine Beeinträchtigung der Frequenzcharakteristik im Hoch-Frequenzbereich und Schwierigkeiten dadurch, daß die Lötbarkeit der Nickelelektrode schlecht ist. Weiterhin ist versucht worden, die gesamte Oberfläche der Nickelelcktrode mit einer Lötmittelschicht zu überziehen, um den spezifischen Widerstand der Nickelelektrode zu senken. Hierzu muß jedoch eine große Menge aktiven Flußmittels verwendet werden, welches nach dem Lötvorgang entfernt werden muß, um die Elektrode zu reinigen. Darüber hinaus treten beim Eintauchen des Materials in ein Lötbad Spannungen in dem Keramikmaterial auf, die zu Rissen Anlaß geben können.First, an electrode in the form of a nickel layer applied by electroless plating was examined. This nickel electrode has proven to some extent successful as an inexpensive replacement electrode for the silver electrode. However, it has been found that a nickel electrode for ceramic capacitors problems arise in the application, since the resistivity of the nickel electrode 7.24 · 10- 6 ohm-cm, which is higher than the resistivity is of silver with 1.62 × 1O - - ohm cm. There are also deterioration in the frequency characteristic in the high frequency range and difficulties in that the solderability of the nickel electrode is poor. Attempts have also been made to cover the entire surface of the nickel electrode with a layer of solder in order to lower the specific resistance of the nickel electrode. To do this, however, a large amount of active flux must be used, which must be removed after the soldering process in order to clean the electrode. In addition, when the material is immersed in a solder bath, stresses occur in the ceramic material, which can give rise to cracks.
Bei einer weiteren Untersuchung wurde versucht, die oben beschriebene Nickelelektrode durch eine billigere Elektrode zu ersetzen, nämlich durch eine durch stromloses Beschichten aufgebrachte Kupferschicht. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Erzeugung der stromlos abgeschiedenen Kupferelfktrode ernste Schwierigkeiten auftreten, da die durch stromlose Beschichtung aufgebrachte Kupferelektrode zur Oxidation neigt und im Vergleich zu massivem Kupfer einen hohen spezifischen Widerstand aufweist. Ähnliche Probleme ergeben sich bei der Abscheidung der Kupferclcktrode durch Vakuumaufdampfen, durch Aufstäuben oder durch Ionenbeschichtung.A further investigation attempted to replace the nickel electrode described above with a cheaper one To replace the electrode, namely by a copper layer applied by electroless plating. Included However, it has been found that serious in the production of the electrolessly deposited copper electrode Difficulties arise because the copper electrode applied by electroless plating is subject to oxidation tends and has a high specific resistance compared to solid copper. Similar problems result from the deposition of the copper electrode by vacuum evaporation, by sputtering or by ion coating.
Nachstehend wird das Prinzip einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung allgemein beschrieben.The principle of a preferred embodiment of the invention is described in general below.
Zuerst wird ein Keramikkörper aus beispielsweise einem dielektrischen, isolierenden, halbleitenden oder Widerstandsmaterial oder ähnlichen Material hergestellt. Dann wird unter Anwendung der Dünnschichttechnoiogie, wie z. B. durch stromlose Beschichtung, Vakuumaufdampfen, Aufstäuben, Ionenbeschichten oder dgl, eine Kupferschicht auf die Oberfläche des Keramikkörpers aufgebracht. Durch Verwendung einer dielektrischen Keramik als Keramikkörper und durch Aufbringen der Kupferschicht auf die Oberfläche desselben erhält man einen Kondensator. Durch Verwendung einer Keramik, wie z. B. Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Forsterit oder dgl, als Keramikkörper und durch Aufbringen einer Kupferschicht in Form einer Schaltung auf die Oberfläche desselben erhält man eine gedruckte Schaltung. Daneben erhält man durch Aufbringen einer Kupferschicht auf die Oberfläche eines Keramikkörpers aus beispielsweise einem halbleitenden oder Widerstandsmaterial oder einem ähnlichen Material verschiedene Arten von elektronischen Komponenten.First, a ceramic body is made of, for example, a dielectric, insulating, semiconducting or resistance material or similar material. Then, using thin-film technology, such as B. by electroless plating, vacuum evaporation, sputtering, ion plating or the like, a Copper layer applied to the surface of the ceramic body. By using a dielectric Ceramic as a ceramic body and by applying the copper layer to the surface of the same is obtained a capacitor. By using a ceramic such. B. aluminum oxide, zirconium oxide, or forsterite Like, as a ceramic body and by applying a copper layer in the form of a circuit on the surface of the same one obtains a printed circuit. In addition, one obtains by applying a copper layer onto the surface of a ceramic body made of, for example, a semiconducting or resistance material or similar material, various types of electronic components.
Das erfindungsgemäße Verfahr«·, sollte vorzugsweise sobald wie möglich auf jede Kupiirs^hieht angewendet werden, der unter Anwendung irgendeines derartigen Verfahrens, beispielsweise durch stromloses Beschichten, Vakuumaufdampfen, Aufstäuben, lonenbeschich'en und dgl. hergestellt worden ist, da die auf diese Weise erhaltene Kupferschicht in jedem Falle dazu neigt, oxidiert zu werden. Außerdem hat die Kupferschicht, welche der Wärmebehandlung unterworfen worden ist die Eigenschaft, mehr da-u zu neigen, oxidiert zu werden als wenn sie nicht wärmebehandelt worden ist. Insbesondere werden dann verschiedene Arten von elektronischen Komponenten einschließlich der auf die Oberfläche von Keramikkörpern unter Anwendung verschiedener Verfahren aufgebrachten Kupferschichten einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 700° C in einer inerten Atmosphäre, wie z. B. in Stickstoff, unterworfen. Die wärmebehandelte Kupferschicht ist metallisiert und weist eine staijie Haftung und verbesserte elektrische Eigenschaften auf, so daß sie besonders bevorzugte Eigenschaften besitzt Ajfgrund der Tatsache, daß die Kupferschicht bei der Wärmebehandlung einer thermischen Hysterese bei einer hohen Temperatur unterliegt, *ird iiir auch eine katalytische Aktivität verliehen, so daß daraus eine sehr aktive Kupferschicht mit der gleichen katalytischen Aktivität wie Raney-Kupfer entstehtThe method according to the invention should preferably applied as soon as possible to each cup using any such process, such as electroless plating, Vacuum evaporation, sputtering, ion coating and the like. Has been produced, since the on these The copper layer obtained in any way tends to be oxidized. In addition, the copper layer which has been subjected to the heat treatment has the property of being more prone to being oxidized to be as if it has not been heat treated. In particular, there are then different types of electronic components including those applied to the surface of ceramic bodies various processes applied copper layers a heat treatment at one temperature of about 700 ° C in an inert atmosphere, such as. B. in nitrogen, subjected. The heat treated The copper layer is metallized and has a staijie adhesion and improved electrical properties so that it has particularly preferable properties Because of the fact that the copper layer in the Heat treatment is subject to thermal hysteresis at a high temperature catalytic activity, so that it becomes a very active copper layer with the same catalytic activity how Raney copper is made
Die Kupferschicht mit einer solchen katalytischen Aktivität soll erfindungsgemäß so schnell wie möglich mit einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung behandelt werden. Insbesondere ist es umso besser, je kürzer die Zeitspanne nach der Wärmebehandlung der Kupfprschicht ist, bis diese der Kohlenwasserstoffhalogenverbinc'-ing ausgesetzt wird. Wenn dies durchführbar ist, sollte die Kupferschicht vorzugsweise innerhalb von 30 Minuten nach der Wärmebehandlung m'.t der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung in Kontakt gebracht werden. Bei diesem Verfahren der Behandlung mit der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung gehen die aktiven Zentren der Kupferschicht aufgrund eines Vergiftungseffektes der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung verloren, wodurch die katalytische Aktivität verlorengeht, was zur Folge hat, daß die Kupferschicht stabil und schwer zu oxidieren wird.According to the invention, the copper layer having such a catalytic activity should be as fast as possible treated with a hydrocarbon halogen compound. In particular, the shorter it is, the better is the period of time after the heat treatment of the copper layer until it becomes the hydrocarbon halogen compound is exposed. If this is feasible, the copper layer should preferably be within 30 minutes after the heat treatment, the hydrocarbon halogen compound was brought into contact will. In this method of treatment with the hydrocarbon halogen compound, the active ones go Centers of the copper layer due to a poisoning effect of the hydrocarbon halogen compound lost, whereby the catalytic activity is lost, with the result that the copper layer is stable and becomes difficult to oxidize.
Als Kohlenwasserstoffhalogenverbindung wird mindestens ein Vertreter aus der Gruppe Trichloräthyien, Perchloräthylen, Chlorfluorkohlenwasserstoff, Chlorbenzol, Methylchlorid, Methylenchlorid, Chloroform und Tetrachlorkohlenwasserstoff verwendet. Als Verfahren zur Behandlung der wärmebehjnHpltpnThe hydrocarbon halogen compound is at least a representative from the group trichlorethylene, perchlorethylene, chlorofluorocarbon, chlorobenzene, Methyl chloride, methylene chloride, chloroform and hydrocarbon tetrachloride are used. As a procedure for the treatment of wärmebehjnHpltpn
schicht mit einer solchen Kohlenwasserstoffhalogenverbindung wird ein Verfahren angewendet, bei dem die Kohlenwaserstoffhalogenverbindung in Form eines Überzugs aufgebracht, die Verbindung aufgesprüht, die Schicht in die Verbindung eingetaucht, die Schicht einem Dampf dieser Verbindung ausgesetzt wird oder dgl.Layer with such a hydrocarbon halogen compound is used a method in which the Hydrocarbon halogen compound applied in the form of a coating, the compound sprayed on, the Layer is immersed in the compound, or the layer is exposed to a vapor of this compound like
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Lösung der Kohlenwaserstoffhalogenverbindung mit einem darin gelösten oberflächenaktiven Mittel bei dem Verfahren verwendet, bei dem die Schicht der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung ausgesetzt (damit behandelt) wird. Als oberflächenaktives Mittel können anionische oberflächenaktive Mittel, beispielsweise eine Naphthensäureseife, kationische oberflächenaktive Mittel, beispielsweise Alkyloxazolin, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, beispielsweise ein Polyäthylenglykolester, oder ampthotere oberflächenaktive Mittel, beispielsweise ein mit Taurin kondensierter Bernsteinsäureester verwendet werden. So lange das oberflächenaktive Mittel in der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung löslich ist, kann jeder beliebige Typ eines oberflächenaktiven Mittels verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Art des oberflächenaktiven Mittels auf die vorstehend angegebenen Beispiele keineswegs beschränkt ist. Wenn die wärmebehandelte Kupferschicht einer Lösung einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung mit einem darin gelösten oberflächenaktiven Mittel ausgesetzt wird, kann ein Verfahren zum Aufbringen der Lösung in Form einer Schicht, zum Aufsprühen der Lösung, zum Eintauchen des Films in die Lösung oder dgl. angewendet werden. Bei der Behandlung der Schicht mit der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung einschließlich eines oberflächenaktiven Mittels entsteht auf der Oberfläche der Kupferschicht eine monomoiekuiare Schicht des oberflächenaktiven Mittels und der Effekt der Verhinderung der Oxidation der Kupferschicht und der Verhinderung einer zeitabhängigen Veränderung der Schicht wird ausgeprägter, verglichen mit dem Fall, bei dem die Kohlenwasserstoffhalogenverbindung kein oberflächenaktives Mittel enthält.According to another preferred embodiment of the invention, a solution of the hydrocarbon halogen compound is used with a surfactant dissolved therein used in the process to which the layer of hydrocarbon halogen compound is exposed (treated with). As a surface active Agents can be anionic surfactants, for example a naphthenic acid soap, cationic surfactants, for example alkyloxazoline, non-ionic surfactants, for example a polyethylene glycol ester, or ampthotere surface-active agents, for example a succinic acid ester condensed with taurine, is used will. As long as the surfactant is soluble in the hydrocarbon halogen compound, can any type of surfactant can be used. It should be noted that the The type of surfactant is by no means limited to the examples given above. When the heat-treated copper layer is a solution of a hydrocarbon halogen compound with exposure to a surfactant dissolved therein may be a method of applying the solution in the form of a layer, for spraying the solution, for dipping the film in the solution or the like. be applied. In the treatment of the layer with the hydrocarbon halogen compound, including of a surface-active agent, a monomoiekuiare is created on the surface of the copper layer Surface active agent layer and the effect of preventing oxidation of the copper layer and the prevention of a time-dependent change of the shift becomes more pronounced compared with the case wherein the hydrocarbon halogen compound does not contain a surfactant.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Lösung einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung mit einer darin gelösten Fettsäure, wie Stearinsäure, oder einem höheren Fettsäureester wie Wachs, in dem Verfahren verwendet, bei dem die Kupferschicht der Kohlenwasserstoffhalogenverbindurtg ausgesetzt (damit behandelt) wird. Beispiele für verwendbare Fettsäuren oder Fettsäureester sind Fettsäuren, wie Palmitinsäure, Lanolinsäure und dgl, sowie beliebige Fettsäureester, die neben der obengenannten Stearinsäure und dem obengenannten Wachs verwendet werden können. Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird wie im Falle der oben beschriebenen Ausführungsform, bei der ein oberflächenaktives Mittel verwendet wird, auf der Oberfläche der Kupferschicht eine monomolekulare Schicht der Fettsäure oder des Fettsäureesters gebildet, wodurch die Oxidation und die zeitabhängige Veränderung der Kupferschicht viel stärker verhindert bzw. gehemmt werden. Die bei dieser Ausführungsform der Erfindung verwendete Fettsäure oder der verwendete Fettsäureester wird unter Berücksichtigung des vorstehend angegebenen Gesichtspunkts ausgewählt und es kann eine beliebige Fettsäure oder ein beliebiger Fettsäureester verwendet werden, solange diese (dieser) in der Lage ist, auf der Oberfläche der Kupferschicht eine monomolekulare Schicht zu bilden. Das Behandlungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann durchgeführt werden durch Aufbringen der Lösung einer Kohlenwasser.stoffhalogenidverbindung mit einer darin gelösten Fettsäure oder einem darin gelösten Fettsäureester in Form einer Schicht, durch Aufsprühen der vorgenannten Lösung, durch Eintauchender Kupferschicht in die Lösung oder dgl.In a particularly preferred embodiment of the invention, a solution of a hydrocarbon halogen compound is used with a fatty acid such as stearic acid or a higher fatty acid ester dissolved therein such as wax, used in the process in which the copper layer is the hydrocarbon halogen compound exposed (treated). Examples of usable fatty acids or fatty acid esters are fatty acids, such as palmitic acid, lanolic acid and the like, as well as any fatty acid esters in addition to the above Stearic acid and the above wax can be used. With the preferred one described here Embodiment of the invention is as in the case of the embodiment described above, in which a surfactant is used, on the surface of the copper layer a monomolecular Layer of fatty acid or fatty acid ester formed, whereby the oxidation and the time-dependent changes in the copper layer are prevented or inhibited to a much greater extent will. The fatty acid or acid used in this embodiment of the invention Fatty acid ester is selected taking into account the above-mentioned point of view, and it Any fatty acid or ester can be used as long as it is in is able to form a monomolecular layer on the surface of the copper layer. The treatment process According to this embodiment of the invention can be carried out by applying the Solution of a hydrocarbon halide compound with a fatty acid dissolved therein or one therein dissolved fatty acid ester in the form of a layer, by spraying the aforementioned solution, by dipping Copper layer in the solution or the like.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren zur Behandlung der Kupferschicht mit der Kohlenwasscrstoffhalogenverbindung durchgeführt werden unter Verwendung einer Lösung der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung mit einer darin gelösten hochmolekularen Verbindung. Beispiele für verwendbare hochmolekulare Verbindungen sind Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyesterharze. Polyvinylacetat. Polyvinyjforma!, Polystyrol, Polyvinylbutyral, Polyurethan. MMA. ABS, SBR, Neopren, chlorierter Kautschuk und dgl. Zur Durchführung der Behandlung der wärmebehandelten Kupferschicht mit einer Lösung einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung mit einer darin gelösten hochmolekularen Verbindung kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem die Lösung in Form einer Schicht aufgebracht wird, die Lösung aufgesprüht wird, die Schicht in dio Lösung eingetaucht wird oder dgl. Bei der diskutierten Ausführungsform wird auch ein Film der hochmolekularen Verbindung auf der Oberfläche der Kupferschicht gebildet und dadurch kann der Effekt der Verhinderung der Oxidation der Kupferschicht und Jer Verhinderung einer zeitabhängigen Änderung herbeigeführt werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the method for treating the Copper layer with the hydrocarbon halogen compound can be carried out using a Solution of the hydrocarbon halogen compound with a high molecular compound dissolved therein. Examples high molecular weight compounds that can be used are polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester resins. Polyvinyl acetate. Polyvinyjforma !, polystyrene, Polyvinyl butyral, polyurethane. MMA. ABS, SBR, neoprene, chlorinated rubber and the like. To carry out treating the heat-treated copper layer with a solution of a hydrocarbon halogen compound with a high molecular compound dissolved therein, a method can be applied to the solution is applied in the form of a layer, the solution is sprayed on, the layer in the solution is immersed or the like. In the discussed embodiment, a film of the high molecular weight Compound is formed on the surface of the copper layer and this can have the effect of preventing the Oxidation of the copper layer and prevention of a time-dependent change are brought about.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger spezifischer Beispiele, näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of a few specific examples.
B e i s ρ i e I 1B e i s ρ i e I 1
Ein dielektrischer Keramikkörper aus einem Titanoxidsystem mit einem Durchmesser von 6.5 mm und einer Dicke von 0.5 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch auf die gesamte Oberfläche des Keramikkörpers eine Kupferschicht aufgebracht wird. Dann wird er in einen Behälter in Form eines Korbes aus nichtrostendem Stahl eingeführt und eine Minute Chloroformdämpfen ausgesetzt. Danach läßt man die Oberfläche der Kupferschicht trocknen. A dielectric ceramic body made of a titanium oxide system with a diameter of 6.5 mm and a Thickness of 0.5 mm is immersed in a solution for electroless copper plating, whereby on the whole A copper layer is applied to the surface of the ceramic body. Then he is in a container Introduced in the form of a stainless steel basket and exposed to chloroform vapors for one minute. Thereafter the surface of the copper layer is allowed to dry.
Der auf diese Weise erhaltene, Chloroformdämpfen ausgesetzte dielektrische Keramikkörper und ein solcher, der dieser Behandlung nicht unterzogen worden war, werden 24 Stunden der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt, wonach die Oberflächen der Kupferschicht betrachtet werden. Die der erfindungsgemäßen Behandlung nicht unterzogene Kupferschicht wurde braun und wies eine verminderte Lötbarkeit auf. Andererseits wies die erfindungsgemäße behandelte Kupferschicht keine Veränderung auf, auch wenn sie während eines Monats der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit.The dielectric ceramic body obtained in this way and exposed to chloroform vapors and such a which has not been subjected to this treatment becomes 24 hours of the ambient atmosphere exposed, after which the surfaces of the copper layer are observed. That of the treatment according to the invention unexposed copper layer turned brown and exhibited reduced solderability. on the other hand the treated copper layer according to the invention showed no change even if it was during a Was exposed to the ambient atmosphere for a month and retained its excellent solderability.
Ein dielektrischer Keramikkörper aus einem Titanoxidsystem mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Dicke von 0,5 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch auf die gesamte Oberfläche des Keramikkörpers eine Kupferschichi aufgebracht wird. Dann wird diese einer Wärmebehandlung in einer StickstoffatmosDhäre bei einer Tem-A dielectric ceramic body made from a titanium oxide system with a diameter of 6.5 mm and a thickness of 0.5 mm is in a solution for electroless Copper plating, creating a copper layer on the entire surface of the ceramic body is applied. This is then subjected to a heat treatment in a nitrogen atmosphere at a temperature
peratur von 7000C unterworfen und danach abgekühlt. Anschließend wird sie in einen Behälter in Form eines Korbes aus nichtrostendem Stahl eingeführt und eine Minute Trichloräthylendämpfen ausgesetzt. Danach läßt man die Oberfläche der Kupferschicht trocknen.temperature of 700 0 C and then cooled. It is then placed in a container in the form of a stainless steel basket and exposed to trichlorethylene vapors for one minute. The surface of the copper layer is then allowed to dry.
Der auf diese Weise erhaltene dielektrische Keramikkör;··*, r, der mit Trichloräthylendämpfen behandeil worden v/ar, und ein solcher, der dieser Behandlung nicht unterzogen worden war, wurden während 24 Stunden der Umgebungsatmosphäre ausgesetz'., wonach die Oberflächen der Kupferfilme betrachtet wurden. Die Kupferschicht, die nicht erfindungsgemäß behandelt worden war, wurde braun und wies eine verschlechterte Lötbarkeit auf. Die erfindungsgemäß behandelte Kupferschicht wies jedoch keine Veränderung auf, auch wenn sie während eines Monats der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lctbarkeit.The dielectric ceramic body obtained in this way; ·· *, r who has been treated with trichlorethylene vapors, and someone who has not been treated with this treatment were exposed to the ambient atmosphere for 24 hours, after which the Surfaces of the copper films were observed. The copper layer that is not treated according to the invention became brown and had deteriorated solderability. The copper layer treated according to the invention however, it showed no change even if it was during one month in the ambient atmosphere was exposed, and retained its excellent workability.
Es wird ein Körper vom Grenzschichttyp aus einer halbleitenden Keramik des Strontiumtitanatsystems mit einem Durchmesser von 10,0 mm und einer Dicke von 0,3 mm hergestellt und in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch eine Kupferschicht auf die gesamte Oberfläche des halbleitenden Keramikkörpers aufgebracht wird.It is a body of the boundary layer type made of a semiconducting ceramic of the strontium titanate system a diameter of 10.0 mm and a thickness of 0.3 mm and put into a solution for electroless Copper plating dipped, creating a copper layer on the entire surface of the semiconducting ceramic body is applied.
Dann wurde er in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 700°C einer Wärmebehandlung unterzogen. Der halbleitende dielektrische Körper mit der darauf aufgebrachten Kupferschicht wird dann etwa I Minute in eine Chlorfluorkohlenwasserstofflösung eingetaucht. Der halbleitende Keramikkörper wird aus der Lösung herausgenommen, wonach man die Kupferschicht trocknen läßt.Then, it underwent a heat treatment in a nitrogen atmosphere at a temperature of 700 ° C subjected. The semiconducting dielectric body with the copper layer applied to it is then approximately Immersed in a chlorofluorocarbon solution for 1 minute. The semiconducting ceramic body is made of taken out of the solution, after which the copper layer is allowed to dry.
Der halbleitende Keramikkörper wird bei einer Feuchtigkeit von 95% und einer Temperatur von 400C einer erzwungenen Oxidation unterworfen, wonach die Oberfläche der Kupferschicht untersucht wird. Die Oberfläche der Kupferschicht wies keine Änderung der Farbe auf, selbst wenn sie 5000 Stunden lang stehen gelassen wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit. The semiconducting ceramic body is subjected to forced oxidation at a humidity of 95% and a temperature of 40 ° C., after which the surface of the copper layer is examined. The surface of the copper layer showed no change in color even when it was left to stand for 5000 hours and retained its excellent solderability.
Ein dielektrischer Keramikkörper aus einem Titanoxidsystem mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Dicke von 0,5 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, so daß eine Kupferschicht auf der gesamten Oberfläche des Keramikkörpers abgeschieden wird. Dann wird er in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 700° C wärmebehandelt und dann abgekühlt Danach wird er in einen Behälter in Form eines Korbes aus nichtrostendem Stahl eingeführt und es wird Trichlorethylen mit einem darin gelösten Polyäthylenglykolester aufgesprüht Danach läßt man die Oberfläche der Kupferschicht trocknen.A dielectric ceramic body made of a titanium oxide system with a diameter of 6.5 mm and a Thickness of 0.5 mm is immersed in a solution for electroless copper plating, so that a copper layer is on the entire surface of the ceramic body is deposited. Then he is in a nitrogen atmosphere heat-treated at a temperature of 700 ° C and then cooled. After that, it is placed in a container Introduced in the form of a stainless steel basket and it becomes trichlorethylene with one in it dissolved polyethylene glycol ester is sprayed on. The surface of the copper layer is then allowed to dry.
Der auf diese Weise erhaltene dielektrische Keramikkörper, der mit Trichlorethylen mit einem darin gelösten oberflächenaktiven Mittel besprüht worden war, und ein solcher, der dieser Behandlung nicht unterzogen worden war. wurden 24 Stunden der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt, worauf die Oberflächen der Kupferschicht betrachtet wurden. Die Kupferschicht, die nicht erfindungsgemäß behandelt worden war, wurde braun und wies eine verschlechterte Lötbarkeit auf. Die der erfindungsgemäßen Behandlung unterzogene Kupferschicht, wies jedoch keine Änderung auf, auch wenn sie einen Monat stehen gelassen wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit.The dielectric ceramic body thus obtained containing trichlorethylene with a dissolved therein surfactant had been sprayed, and one that was not subjected to this treatment had been. were exposed to the ambient atmosphere for 24 hours, after which the surfaces of the copper layer were considered. The copper layer that had not been treated according to the invention turned brown and had deteriorated solderability. The copper layer subjected to the treatment according to the invention, however, showed no change even when left for a month, and kept hers excellent solderability.
Ein Körper vom Grenzschichttyp aus einer halbleitenden Keramik des Strontiumtitanatsystems mit einem Durchmesser von 10.0 mm und einer Dicke von 0,3 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch eine Kupferschicht auf der gesamten Oberfläche des halbleitenden Keramikkörpers abgeschieden wird. Dann wird der halbleitende Keramikkörper in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 700°C wärmebehandelt. Anschließend wird der halbleitende Keramikkörper mit der darauf aufgebrachten Kupferschicht eine Minute in eine Chlorfluorkchlenwasserstofflösung eingetaucht, die eine darin gelöste Naphthensäureseife enthält. Danach wird der halbleitende Keramikkörper aus der Lösung herausgenommen und trocknen gelassen.A body of the boundary layer type made of a semiconducting ceramic of the strontium titanate system with a Diameter of 10.0 mm and a thickness of 0.3 mm is immersed in a solution for electroless copper plating, whereby a copper layer is deposited on the entire surface of the semiconducting ceramic body will. Then the semiconductive ceramic body is placed in a nitrogen atmosphere at a temperature heat-treated at 700 ° C. The semiconducting ceramic body is then applied with the Copper layer in a chlorofluorocarbon solution for one minute immersed, which contains a naphthenic acid soap dissolved therein. After that, the semiconducting Ceramic body removed from the solution and allowed to dry.
Der halbleitende Keramikkörper wird bei einer Feuchtigkeit von 95% und einer Temperatur von 4O0C einer erzwungenen Oxidation unterworfen. Die Oberfläche der Kupferschicht wies keine Farbänderung auf, auch wenn diese 5000 Stunden lang stehen gelassen wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit.The semiconductive ceramic body is subjected at a humidity of 95% and a temperature of 4O 0 C forced oxidation. The surface of the copper layer showed no change in color even when it was left to stand for 5000 hours and retained its excellent solderability.
Ein dielektrischer Keramikkörper des Titanoxidsystems mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer
Dicke von 0,5 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch eine Kupferschicht
auf der gesamten Oberfläche des Keramikkörners abgeschieden wird. Dann wird der Keramikkörper in einer
Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 700° C wärmebehandelt und danach abgekühlt. Anschließend
wird er in einen Behälter in Form eines Korbs aus nichtrostendem Stahl eingeführt und mit Trichlorethylen mit
darin gelöstem Wachs besprüht. Danach wird die Oberfläche der Kupferschicht trocknen gelassen.
Der auf diese Weise erhaltene dielektrische Keramikkörper, der mit Trichloräthylen mit darin gelöstem
Wachs besprüht worden war, und ein solcher, der dieser Behandlung nicht unterzogen worden war, wurden
24 Stunden der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt, wonach die Oberflächen der Kupferschicht betrachtet wurden.
Die Kupferschicht die nicht erfindungsgemäß behandelt worden war, wurde braun und wies eine verschlechterte
Lötbarkeit auf. Die Kupferschicht, die erfindungsgemäß behandelt worden war, wies jedoch keine
Änderung auf, auch wenn sie einen Monat stehen gelassen wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit
A titanium oxide system dielectric ceramic body having a diameter of 6.5 mm and a thickness of 0.5 mm is immersed in an electroless copper plating solution, whereby a copper layer is deposited on the entire surface of the ceramic grain. Then, the ceramic body is heat-treated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 700 ° C. and then cooled. It is then placed in a container in the form of a stainless steel basket and sprayed with trichlorethylene with wax dissolved in it. The surface of the copper layer is then left to dry.
The dielectric ceramic body thus obtained, which had been sprayed with trichlorethylene with wax dissolved therein, and one which had not been subjected to this treatment, were exposed to the ambient atmosphere for 24 hours, after which the surfaces of the copper layer were observed. The copper layer that had not been treated according to the invention turned brown and exhibited deteriorated solderability. However, the copper layer treated according to the present invention showed no change even when it was allowed to stand for one month and retained its excellent solderability
Ein Körper vom Grenzschichttyp aus einer halbleitenden Keramik des Strontiumtitanatsystems mit einem Durchmesser von 10,0 mm und einer Dicke von 03 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch eine Kupferschicht auf der gesamten Oberfläche des Keramikkörpers abgeschieden wird. Dann wird der halbleitende Keramikkörper in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 7000C wärmebehandelt Anschließend wird der halbleitendeAn interface type body made of a strontium titanate system semiconducting ceramic having a diameter of 10.0 mm and a thickness of 03 mm is immersed in an electroless copper plating solution, whereby a copper layer is deposited on the entire surface of the ceramic body. The semiconducting ceramic body is then heat-treated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 700 ° C. The semiconducting ceramic body is then subjected to heat treatment
Keramikkörper mit der darauf aufgebrachten Kupferschicht etwa 1 Minute in eine Chlorfluorkohlenwasserstofflösung mit darin gelöster Stearinsäure eingetaucht. Dann wird der halbleitende Keramikkörper aus der Lösung herausgenommen und trocknen gelassen.Ceramic body with the copper layer applied to it in a chlorofluorocarbon solution for about 1 minute immersed with stearic acid dissolved therein. Then the semiconducting ceramic body comes out of the solution taken out and left to dry.
Der halbleitende Keramikkörper wird bei einer Feuchtigkeit von 95% und einer Temperatur von 400C einer erzwungenen Oxidation unterworfen. Die Oberfläche der Kupferschicht wies keine Farbänderung auf, auch nachdem sie 5000 Stunden stehen gelassen worden war, und sie behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit.The semiconducting ceramic body is subjected to forced oxidation at a humidity of 95% and a temperature of 40 ° C. The surface of the copper layer showed no color change even after it was allowed to stand for 5000 hours, and it kept its excellent solderability.
Ein Keramikkörper aus einem Dielektrikum des Titanoxidsystems mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Dicke von 0,5 mm wird in eine Lösung zum stromiosen Verkupfern eingetaucht, wodurch eine Kupferschicht auf der gesamten Oberfläche des Keramikkörpers abgeschieden wird. Dann wird der Keramikkörper in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 700° C wärmebehandelt und danach abgekühlt. Anschließend wird er in einen Behälter in Form eines Korbs aus nichtrostendem Stahl eingeführt und die Kupferschicht wird mit einer Trichloräthylenlösung mit darin gelöstem Polyäthylen besprüht. Danach wird die Oberfläche der Kupferschicht trocknen gelassen.A ceramic body made of a dielectric of the titanium oxide system with a diameter of 6.5 mm and a thickness of 0.5 mm is immersed in a solution for stromous copper plating, creating a copper layer is deposited on the entire surface of the ceramic body. Then the ceramic body heat-treated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 700 ° C and then cooled. Afterward it is placed in a container in the form of a stainless steel basket and the The copper layer is sprayed with a trichlorethylene solution with polyethylene dissolved in it. After that, the Surface of the copper layer allowed to dry.
Der auf diese Weise erhaltene dielektrische Keramikkörper, der mit einer Trichloräthylenlösung mit darin gelöstem Polyäthylen besprüht worden war, und ein solcher, der dieser Behandlung nicht unterzogen worden war, wurden 24 Stunden lang der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt und dann wurden die Oberflächen der Kupferschichten betrachtet. Die Kupferschicht, die nicht erfindungsgemäß behandelt worden war, wurde braun und wies eine verschlechterte Lötbarkeit auf. Die erfindungsgemäß behandelte Kupferschicht, wies jedoch keine Änderung auf, auch wenn sie einen Monat stehen gelassen wurde, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit.The dielectric ceramic body obtained in this way, the one with a trichlorethylene solution therein dissolved polyethylene had been sprayed, and one which had not been subjected to this treatment were exposed to the ambient atmosphere for 24 hours, and then the surfaces of the Copper layers considered. The copper layer that had not been treated according to the invention was brown and had deteriorated solderability. The copper layer treated according to the invention, however, showed no change on, even if it was left standing for a month, and kept its excellent Solderability.
Ein Körper vom Grenzschichttyp aus einer halbleitenden Keramik des Strontiumtitanatsystems mit einem Durchmesser von 10,0 mm und einer Dicke von 0,3 mm wird in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch eine Kupferschicht auf der gesamten Oberfläche des Keramikkörpers abgeschieden wird. Dann wird der halbleitende Keramikkörper in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 700° C wärmebehandelt Anschließend wird der halbleitende Keramikkörper mit der darauf aufgebrachten Kupferschicht etwa 1 Minute in eine Chlorfluorkohlenwasserstofflösung mit darin gelöstem Polypropylen eingetaucht Danach wird der halbleitende Keramikkörper aus der Lösung herausgenommen und trocknen gelassen. A body of the boundary layer type made of a semiconducting ceramic of the strontium titanate system with a Diameter of 10.0 mm and a thickness of 0.3 mm is immersed in a solution for electroless copper plating, whereby a copper layer is deposited on the entire surface of the ceramic body. Then the semiconducting ceramic body is placed in a nitrogen atmosphere at a temperature of 700 ° C heat-treated The semiconducting ceramic body with the copper layer applied to it is then subjected to heat treatment immersed in a chlorofluorocarbon solution with polypropylene dissolved therein for about 1 minute The semiconducting ceramic body is then removed from the solution and allowed to dry.
Der halbleitende Keramikkörper wurde bei einer Feuchtigkeit von 95% und einer Temperatur von 40° C einer erzwungenen Oxidation unterworfen. Die Oberfläche der Kupferschicht wies keine Farbänderung auf, auch nachdem diese 5000 Stunden lang stehen gelassen worden war, und sie behielt ihre ausgezeichnete Löttarkeit The semiconducting ceramic body was at a humidity of 95% and a temperature of 40 ° C subjected to forced oxidation. The surface of the copper layer showed no color change, even after it was left to stand for 5000 hours, and it kept its excellent solderability
Beispiel 10Example 10
Ein dielektrischer Keramikkörper des Titanoxidsystems mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Dicke von 0,5 mm wurde in eine Lösung zum stromlosen Verkupfern eingetaucht, wodurch sich eine Kupferschicht auf der gesamten Oberfläche des Keramikkörpers abscheidet. Dann wird der Keramikkörper in einen Behälter in Form eines Korbes aus nichtrostendem Stahl eingeführt und die Kupferschicht wird mit einer Trichloräthylenlösung mit darin gelöstem Wachs besprüht. Danach wird die Oberfläche der Kupferschicht trocknen gelassen.A titanium oxide system dielectric ceramic body with a diameter of 6.5 mm and a Thickness of 0.5 mm was immersed in an electroless copper plating solution, thereby forming a copper layer deposited on the entire surface of the ceramic body. Then the ceramic body is turned into a Container in the form of a stainless steel basket is introduced and the copper layer is covered with a Trichlorethylene solution sprayed with wax dissolved in it. After that, the surface of the copper layer left to dry.
Anschließend wird der Keramikkörper in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Tempratur von 7000C wärmebehandelt. Eine Trichloräthylenlösung mit darin gelöstem Wachs wird kontinuierlich auf den Keramikkörper aufgesprüht und man läßt die Oberfläche der Kupferschicht trocknen. Der auf diese Weise erhaltene dielektrische Keramikkörper wurde der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt. Die Kupferschicht wies keinp Änderung auf, auch nachdem sie einen Monat stehen gelassen worden war, und behielt ihre ausgezeichnete Lötbarkeit. Subsequently, the ceramic body is heat treated in a nitrogen atmosphere at a temprature of 700 0 C. A trichlorethylene solution with wax dissolved in it is sprayed continuously onto the ceramic body and the surface of the copper layer is allowed to dry. The dielectric ceramic body thus obtained was exposed to the ambient atmosphere. The copper layer showed no change even after it was left to stand for a month and kept its excellent solderability.
Beispiel 11Example 11
Ein Körper vom Grcnzschichtiyp uus einer halblcitenden Keramik des Strontiumtitanatsystems mit einem Durchmesser von 10,0 mm und einer Dicke von 0,3 mm wird auf die Anode einer Dioden-Gleichstrom-Zerstäubungsapparatur aufgesetzt, während ein Target aus metallischem Kupfer auf die Kathode aufgesetzt wird. Danach wird in der Glasglocke der Apparatur zuerst ein Hochvakuum erzeugt, dann wurde in die Glasglocke Argon eingeleitet, bis das Vakuum 6,7 · 10~2 bis 6,7 · ΙΟ-4 mbar beispielsweise 4 · ΙΟ-3 mbar beträgt. Dann wird eine Gleichstromspannung zwischen Kathode und Anode angelegt, um eine elektrische Energie in einer Flächeneinheit des Targets von beispielsweise 6 W/cm2 zuzuführen.A body of the boundary layer type made of a semiticite ceramic of the strontium titanate system with a diameter of 10.0 mm and a thickness of 0.3 mm is placed on the anode of a diode direct current sputtering apparatus, while a target made of metallic copper is placed on the cathode. Thereafter, the apparatus is first created a high vacuum in the bell jar, then argon was introduced into the bell jar until the vacuum 6.7 x 10 -2 to 6.7 x ΙΟ- 4 mbar for example, 4 x 3 is ΙΟ- mbar. A direct current voltage is then applied between the cathode and anode in order to supply electrical energy in a unit area of the target of, for example, 6 W / cm 2 .
Auf diese Weise wird eine Kupferschicht auf die Oberfläche des halbleitenden Keramikkörpers unter Anwendung des Aufstäubungsverfahrens aufgebracht.In this way a copper layer is placed on the surface of the semiconducting ceramic body underneath Applying the sputtering process.
Danach wird gasförmiger Chlorfluorkohlenwasserstoff in die Vakuumzelle eingeleitet und die Oberfläche der Kupferschicht diesem Gas ausgesetzt.Then gaseous chlorofluorocarbon is introduced into the vacuum cell and the surface of the Copper layer exposed to this gas.
Der dabei erhaltene halbleitende Keramikkörper wurde der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt. Auch nach 1 monatiger Behandlung wies er keine Änderung auf und behielt seine ausgezeichnete Lötbarkeit.The semiconducting ceramic body obtained in this way was exposed to the ambient atmosphere. Even after 1 month of treatment it showed no change and kept its excellent solderability.
Wie aus den vorstehenden Beispielen hervorgeht, tritt auf der Oberfläche der Kupferschicht auf dem Keramikkörper, nachdem dieser einer erfindungsgemäßen Behandlung mit einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung ausgesetzt worden ist, kein Oxidationsphänomen auf und die Lötbarkeit ist ausgezeichnet, so daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Verhinderung der Oxidation der Kupferoberfläche sehr vorteilhaft ist insbesondere in den Fällen, in denen die Kupferschicht einer Wärmebehandlung unterzogen wird.As can be seen from the above examples, occurs on the surface of the copper layer on the ceramic body, after this a treatment according to the invention with a hydrocarbon halogen compound has not been exposed to an oxidation phenomenon and the solderability is excellent, so that the The method according to the invention for preventing oxidation of the copper surface is particularly advantageous in those cases where the copper layer is subjected to heat treatment.
Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Kupferschicht durch stromlose Beschichtung oder durch Aufstäuben hergestellt worden ist, kann natürlich der gleiche Effekt durch Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine Kupferschicht die durch Vakuumaufdampfen oder durch Ionenbeschichtung erzeugt worden ist erzielt werden.Although in the embodiment described above, the copper layer by electroless plating or by sputtering, the same effect can of course be achieved by applying the present invention on a copper layer by vacuum vapor deposition or by ion plating has been generated.
Obgleich vorstehend der Keramikkörper als dielektrischer Keramikkörper oder halbleitender Keramikkörper vom Grenzflächentyp beschrieben worden ist kann natürlich der gleiche Effekt auch cr/icll werdenAlthough above the ceramic body as a dielectric ceramic body or semiconducting ceramic body of the interface type has been described, the same effect can of course also be cr / icll
durch Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine Kupfersdiicht, die auf einen isolierenden Keramikkörper, einen Widerstandskeramikkörper oder einem anderen halbleitenden Keramikkörper aufgebracht worden ist.by applying the present invention to a copper seal applied to an insulating ceramic body, a resistance ceramic body or another semiconducting ceramic body has been applied is.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung eines Keramikkondensators, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, näher beschrieben.The following is a method of manufacturing a ceramic capacitor embodying the present invention can be applied, described in more detail.
Dabei wird das erfindungsgemäße Verfahren auf einen Teil des Verfahrens luj Herstellung des Keramikkondensators angewendet.The method according to the invention is based on a part of the method of manufacturing the ceramic capacitor applied.
Die F i g. 1 der Zeichnungen zeigt einen Keramikkondensator mit einem Keramikkörper 1, der beispielsweise das Aussehen einer Scheibe hat. Der Keramikkörper 1 ist an seinen beiden größeren Oberflächen (Hauptoberflächen) mit Elektroden 2 versehen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Elektroden 2 bestehen aus Kupferschichten. Durch Aufbringen eines Lötmittels 3 ist jeweils ein Anschlußdraht 4 mit jeder genannten Reihenfolge durchgeführt, wobei man den in der Fi g. 1 dargestellten Keramikkondensator erhält.The F i g. 1 of the drawings shows a ceramic capacitor having a ceramic body 1, for example has the appearance of a disc. The ceramic body 1 is on its two larger surfaces (main surfaces) provided with electrodes 2 which are arranged opposite one another. The electrodes 2 consist of copper layers. By applying a solder 3, a lead wire 4 is connected to each mentioned sequence carried out, one in the Fi g. 1 shown ceramic capacitor receives.
Ein Teil A des Verfahrens zur Herstellung eines Keramikkondensators, der der fünften Stufe '5 entspricht, wie sie in der Fig.4 dargestellt ist, kann durch einen Teil A\ eines Verfahrens, wie es in F i g. 5 dargestellt ist, oder einen Teil Ai eines Verfahrens, wie es in der F i g. 6 dargestellt ist, ersetzt werden. Im übrigen entsprechen in den F i g. 5 und 6 die dort angegebenen Stufen der ίο ersten Stufe 11 bis zur dritten Stufe 13 und die siebte Stufe 17 und die achte Stufe 18, die in dem Fließdiagramm gemäß F i g. 4 angegeben sind, werden weggelassen. Part A of the process for producing a ceramic capacitor, which corresponds to the fifth stage, as shown in FIG. 4, can be carried out by part A of a process as shown in FIG. 5 is shown, or part Ai of a method as shown in FIG. 6 is to be replaced. Otherwise correspond in FIGS. 5 and 6 the stages indicated there of the first stage 11 to the third stage 13 and the seventh stage 17 and the eighth stage 18, which are shown in the flow chart according to FIG. 4 are omitted.
In der Fig.5 wird eine Wärmebehandlungsstufe 19 nach der Waschstufe 14 durchgeführt. Nach der Wärmebehandlungsstufe 19 wird eine Stufe 20 durchgeführt, in der auf den Keramikkörper eine Kohlenwasserstoffhaiogenverbindung einwirken gelassen wird. Üie Wärmebehandlungsstufe 19 wird durchgeführt, um eine VerIn FIG. 5, a heat treatment stage 19 carried out after washing stage 14. After the heat treatment stage 19, a stage 20 is carried out, in which a hydrocarbon halogen compound is allowed to act on the ceramic body. About the heat treatment stage 19 is carried out to create a ver
Elektrode 2 verbunden. Die Anschlußdrähte 4 werden in 20 dichtung, Metallisierung, Verbesserung der Haftung radialen Richtungen nach außen geführt. Die so aufge- und Stabilisierung der durch stromloses Beschichten 13Electrode 2 connected. The connecting wires 4 are in 20 seal, metallization, improve the adhesion outward radial directions. The build-up and stabilization of the 13
gemäß Fig.4 gebildeten Kupferschicht zu erzielen, '.m allgemeinen wird die Wärmebehandlung in einer inerten Atmosphäre durchgeführt, so daß die Kupferschichtto achieve copper layer formed according to Figure 4, '. In general, the heat treatment is carried out in an inert atmosphere, so that the copper layer
baute Anordnung wird, wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt, mit einem isolierenden Harz 5 geformt. Natürlich sind die Anschlußdrähte 4 so ausgebildet, daßThe assembled structure is molded with an insulating resin 5 as shown by a broken line. Naturally the connecting wires 4 are designed so that
mindestens die Spitzenabschnitte derselben aus dem 25 nicht mit Sauerstoff reagieren kann. Die sich daran anisolierenden Harz 5 herausragen. schließende Stufe 20 des Einwirkenlassens einer Koh-at least the tip portions thereof from which 25 cannot react with oxygen. Those who isolate themselves from it Resin 5 protrude. final stage 20 of allowing a carbon to act
Ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des Keramikkondensators gemäß F i g. 1 ist in der F i g. 4 dargestellt. In der ersten Stufe 11 wird der Keramikkörlenwasserstoffhalogenverbindung ist wirksamer, insbesondere nach der vorstehend beschriebenen Wärmebehandlungsstufe 19. Der Grund ist der, daß eine wärme-An example of the method for manufacturing the ceramic capacitor according to FIG. 1 is in FIG. 4th shown. In the first stage 11, the ceramic grains hydrogen halide compound is more effective, especially after the heat treatment step described above 19. The reason is that a heat
per hergestellt. In der zweiten Stufe 12 werden Vorbe- 30 behandelte Kupferschicht mehr dazu neigt, oxidiert zu handlungen vor Durchführung der stromlosen Be- werden und ihre Eigenschaften in Abhängigkeit von der schichtung durchgeführt. Die Vorbehandlungen umfas- Zeit zu verändern, als eine Kupferschicht, die nicht wärsen Spülen, Aktivieren und Waschen. Als dritte Stufe 13 mebehandelt worden ist. Bei Durchführung der Stufe 20 wird die Oberfläche des vorbehandelten Keramikkör- mit dem Einwirkenlassen der Kohlenwasserstoffhalopers der stromlosen Beschichtung unterworfen, wobei 35 genverbindung ist es möglich, die Oberfläche der wärauf die gesamte Oberfläche des Kcrarnikkörpcrs eine rnebehandelten Kupferschicht gegen Oxidation zumanufactured by. In the second stage 12, pre-treated copper layers are more prone to being oxidized actions before carrying out the currentless loading and their properties depending on the stratification carried out. The pretreatments include changing time as a copper layer that would not be Rinse, activate and wash. As a third stage 13 has been treated. When performing level 20 the surface of the pretreated ceramic body becomes with the action of the hydrocarbon halopers subjected to electroless plating, whereby 35 gene connection it is possible to remove the surface of the heat the entire surface of the ceramic body is covered with a treated copper layer to prevent oxidation
schützen und sie zu stabilisieren, dadurch kann die Kupferschicht über einen längeren Zeitraum hinweg aufbewahrt werden und außerdem weist der gleiche Konden-protect and stabilize them, thereby the copper layer can be kept for a longer period of time and the same condensation
Kupferschicht einer Kohlenwasserstoffhalogenverbin- 40 sator mit der darauf aufgebrachten Kupferschicht eine dung ausgesetzt. In der fünften Stufe 15 können ver- höhere Zuverlässigkeit auf. Die sich daran anschließen-Copper layer of a hydrocarbon halogen connector with the copper layer applied thereon exposure. In the fifth stage 15, higher reliability can be achieved. Those who follow it-
Kupferschicht aufgebracht wird. Als vierte Stufe 14 wird der Keramikkörper mit der darauf befindlichen Kupferschicht gewaschen. Als fünfte Stufe 15 wird dieCopper layer is applied. The fourth stage 14 is the ceramic body with the one on it Washed copper layer. The fifth level is 15
schiedene Arten von Kohlenwasserstoffhalogenverbindungen oder Lösungen von Kohlenwasserstoffhalogenverbindungen, wie vorstehend angegeben, verwendet werden. Außerdem können verschiedene Methoden angewendet werden, um den mit Kupfer beschichteten Keramikkörper der Kohlenwasserstoffhalogenverbindung oder dgl. auszusetzen.different types of hydrocarbon-halogen compounds or solutions of hydrocarbon-halogen compounds, as indicated above can be used. Various methods can also be used to the copper-coated ceramic body of the hydrocarbon halogen compound or the like.
Das nach Durchführung der fünften Stufe 15 erhalteden Stufen sind die gleichen wie diejenige*· gemäß Fig. 4.Received after completing the fifth stage 15 Steps are the same as that * shown in FIG. 4.
Nach der F i g. 6 wird die Stufe 21 des Einwirkenlassens einer Kohlenwasserstoffhalogenverbindung nach der Waschstufe 14 durchgeführt.According to FIG. 6 follows the step 21 of exposure to a hydrocarbon halogen compound the washing stage 14 carried out.
Das Verfahren vor Durchführung der Stufe 21 ähnelt demjenigen, wie es in F i g. 4 dargestellt ist Dann wird die Wärmebehandlungsstufe 22 durchgeführt Die WarThe procedure prior to performing step 21 is similar to that shown in FIG. 4 is then shown the heat treatment step 22 carried out
ne Zwischenprodukt ist in der F i g. 2 dargestellt Das 50 mebehandlungsstufe 22 entspricht der in F i g. 5 darge-Zwischenprodukt
weist die auf die gesamte Oberfläche stellten Wärmebehandlungsstufe 19. Nach Durchfühdes
Keramikkörpers aufgebrachte Kupferschicht 6 auf.
Die sechste Stufe 16 wird so durchgeführt, daß die aufAn intermediate product is shown in FIG. 2. The treatment stage 22 corresponds to that in FIG. The intermediate product shown in FIG. 5 has the heat treatment stage 19 placed on the entire surface. After the ceramic body has been carried out, copper layer 6 is applied.
The sixth stage 16 is carried out so that the on
der gesamten Oberfläche des Zwischenprodukts befindrung der Wärmebehandlungsstufe 22 wird die Stufe 23 durchgeführt, in der die Kohlenwasserstoffhalogenverbindung einwirken gelassen wird. Die Stufe, in der dieThe heat treatment step 22 becomes the step 23 of the entire surface of the intermediate product carried out in which the hydrocarbon halogen compound is allowed to act. The stage at which the
liehe Kupferschicht 6 zueinander gegenüberliegenden 55 Kohlenwasserstoffhalogenverbindung einwirken gelas-Elektroden eines Kondensators führen kann. sen wird, ist die gleiche wie diejenige der entsprechenLent copper layer 6 opposing 55 hydrocarbon-halogen compounds act gelas electrodes a capacitor. sen is the same as that of the correspond
den Stufe 20 in der F i g. 5. Die sich daran anschließenden Stufen sind die gleichen wie in dem Verfahren ge-the stage 20 in FIG. 5. The subsequent steps are the same as in the procedure.
Die F i g. 3 zeigt den Zustand nach Beendigung der sechsten Stufe 16. In der sechsten Stufe 16 wird die äußere periphere Stirnfläche des in der F i g. 2 dargestellten Zwischenproduktes geschliffen und der Keramikkörper 1 wird an seiner Stirnfläche freigelegt Die Folge davon ist daß die auf die gesamte Oberfläche des Keramikkörpers 1 aufgebrachte Kupferschicht 6 zu zwei Elektroden 2 wird, die einander gegenüberliegen. Die in Fig.3 dargestellte Anordnung entspricht dem Keramikkörper 1 und den einander gegenüberliegenden Elektroden 2, wie in der F i g. 1 dargestellt Dann werden die siebte Stufe 17 und die achte Stufe 18 in der maß F i g. 4.The F i g. 3 shows the state after the completion of the sixth stage 16. In the sixth stage 16, the outer peripheral end face of the in FIG. 2 shown intermediate product ground and the ceramic body 1 is exposed at its end face. The consequence of this is that the over the entire surface of the Ceramic body 1 applied copper layer 6 becomes two electrodes 2, which are opposite one another. The arrangement shown in Figure 3 corresponds to the ceramic body 1 and those opposite one another Electrodes 2 as shown in FIG. 1 then the seventh stage 17 and the eighth stage 18 in the measure F i g. 4th
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803038977 DE3038977C2 (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | Method for preventing the oxidation of a copper surface and its application |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803038977 DE3038977C2 (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | Method for preventing the oxidation of a copper surface and its application |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3038977A1 DE3038977A1 (en) | 1982-05-06 |
| DE3038977C2 true DE3038977C2 (en) | 1986-04-24 |
Family
ID=6114452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803038977 Expired DE3038977C2 (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | Method for preventing the oxidation of a copper surface and its application |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3038977C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59227448A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-20 | 株式会社村田製作所 | Corrosion protective structure of metal |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2145827A (en) * | 1936-12-21 | 1939-01-31 | Ferro Enamel Corp | Materials for and methods of treating metallic articles |
| DE1079420B (en) * | 1954-10-14 | 1960-04-07 | Siemens Ag | Adhesive layer for oxygen-permeable, heat-resistant paint and lacquer coatings on copper |
-
1980
- 1980-10-15 DE DE19803038977 patent/DE3038977C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3038977A1 (en) | 1982-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2639370A1 (en) | HEATING ELEMENT | |
| EP1615484A1 (en) | Article with a coating of an electrically conductive polymer and process for making it | |
| EP0010771A1 (en) | Capacitance humidity sensing element | |
| DE2650466C2 (en) | Electrical resistance | |
| DE69936281T2 (en) | Process for improving the electrical conductivity of metals, metal alloys and metal oxides | |
| DE1215260B (en) | Process for the production of solid electrolytic capacitors | |
| DE3023545A1 (en) | TANTALE ELECTROLYTE CAPACITOR | |
| DE2227751B2 (en) | Electric capacitor and process for its manufacture | |
| DE3631632C2 (en) | ||
| DE3148778C2 (en) | ||
| DE2313211B2 (en) | Thin film solid electrolytic capacitor and method for its manufacture | |
| US4508756A (en) | Method for inhibiting oxidation of a copper film on ceramic body | |
| DE3038977C2 (en) | Method for preventing the oxidation of a copper surface and its application | |
| DE1128923B (en) | Electrode for electrolytic capacitors and electrochemical processes and methods for their manufacture | |
| DE1590786B1 (en) | Process for the production of micro-miniature circuits or circuit components | |
| DE3780267T2 (en) | METHOD FOR IMPROVING THE SOLBABILITY OF METAL LADDERS AND LADIES OBTAINED THEREFORE. | |
| EP0260427A1 (en) | Impregnated layer component and method of making it | |
| DE3543653C2 (en) | ||
| DE2745985C3 (en) | Tantalum electrolytic capacitor | |
| DE3881359T2 (en) | Capacitor tantalum surface for use as a counter electrode assembly and method. | |
| DE3108570C2 (en) | Suspension for applying silver layers to tantalum capacitors and their use | |
| DE1945084C3 (en) | Foil made of an insulating material, in which grains made of an electronically effective material are embedded | |
| DE2947359A1 (en) | ANODE FOR A DRY ELECTROLYTE CAPACITOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| WO2003031671A2 (en) | Method for electroplating of contact layers on ceramic components | |
| DE2056573C3 (en) | Method of manufacturing an electrolytic capacitor with solid electrolyte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |