JP2637804B2 - メッキ付き基材 - Google Patents

メッキ付き基材

Info

Publication number
JP2637804B2
JP2637804B2 JP63320875A JP32087588A JP2637804B2 JP 2637804 B2 JP2637804 B2 JP 2637804B2 JP 63320875 A JP63320875 A JP 63320875A JP 32087588 A JP32087588 A JP 32087588A JP 2637804 B2 JP2637804 B2 JP 2637804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
substrate
film
metal
underlayer
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 - Lifetime
Application number
JP63320875A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02166294A (ja
Inventor
幸久 武内
東 山本
進 浜
利樹 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON GAISHI KK
Original Assignee
NIPPON GAISHI KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON GAISHI KK filed Critical NIPPON GAISHI KK
Priority to JP63320875A priority Critical patent/JP2637804B2/ja
Priority to US07/453,913 priority patent/US5139856A/en
Publication of JPH02166294A publication Critical patent/JPH02166294A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2637804B2 publication Critical patent/JP2637804B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3607—Coatings of the type glass/inorganic compound/metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3626—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3649—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer made of metals other than silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3652—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the coating stack containing at least one sacrificial layer to protect the metal from oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3697—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one metallic layer at least being obtained by electroless plating
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/388—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a metallic or inorganic thin film adhesion layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31844—Of natural gum, rosin, natural oil or lac
    • Y10T428/31848—Next to cellulosic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31844—Of natural gum, rosin, natural oil or lac
    • Y10T428/31848—Next to cellulosic
    • Y10T428/31851—Natural oil

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、セラミックスやガラスからなる基材の表面
に金属メッキ層が形成されてなるメッキ付き基材に関す
るものであり、特に基材と金属メッキ膜との付着強度が
高く、安定性、耐久性に優れたメッキ付き基材に関す
る。
（背景技術） 従来から、セラミックスやガラス等の基材の表面に導
電性の皮膜を形成する技術は、種々の応用が可能であ
り、例えば電子工業用基板等にも広く用いられている。
これら導電性皮膜の形成法としては、スクリーン印刷等
の、所謂厚膜法が多く用いられているが、皮膜の性状が
良好なことや、工程上有利な場合が多いことなどから、
近年、セラミックスやガラス基材上への、メッキ法によ
る金属皮膜形成が種々試みられている。
しかしながら、現在までのところ、金属メッキ皮膜の
付回り性、膜質、付着強度及び表面の平滑性等の全ての
要求を満足する方法は、確立されていない。例えば、代
表的な電子材料用セラミックスの一つであり、HIC用等
の基板材料として広く用いられているアルミナ基材につ
いて言えば、そのメタライズ法として、従来より広く採
用されてきた厚膜ペースト法に代わり、メッキ法を適用
しようとした場合において、膜質、平滑性等について
は、厚膜法を上回る特性が得られるが、付着強度は非常
に弱いものになってしまう問題があった。
この対策として、 １）アルミナ基板の表面をエッチング等で凸凹にする方
法（英国特許第2141741号公報明細書）、 ２）多孔質のセラミックス、ガラス等で下地を形成する
方法、 ３）銅メッキ付き基板において、銅とアルミナ基板の間
に銅アルミネートを形成させ、化学的結合により付着力
を向上させる方法（特開昭58−93397号公報）、 ４）アルミナ基板とメッキ膜との両方に親和性のあるC
r,Ti等の金属を下地とする方法（特開昭57−198696号公
報）、 等が提案されてはいるが、１）の方法では、強い付着強
度が安定して得られないこと、及び基板表面の場所によ
る付着強度のムラが出ること、また３）の方法では、銅
アルミネートを形成する時に、銅膜に酸素が混入して膜
質が悪くなる虞があること、及び半田付け後の耐久試験
で、半田中の錫（Sn）により銅アルミネートが銅に還元
され、付着強度が低下する場合があること、等の問題が
ある。また２）の方法では、下地の凸凹が反映されて、
メッキ膜の表面の平滑性が悪化し、パターン加工性、実
装性、電気特性等に悪影響を及ぼし、またアルミナ基板
とメッキ層との間に絶縁性の下地が入るので、基板の放
熱特性や電気特性が、アルミナよりも特性の悪い下地に
大きく左右される等の問題点がある。更に４）の方法に
ついては、Cr等の金属表面の酸化膜のムラに起因すると
考えられる問題のために、メッキの付回り性が悪くなり
易いこと、加えて高温での熱処理を必要とする際に、メ
ッキ膜中へクロム等が拡散してくる場合がある等の問題
点がある。
（解決課題） ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為
されたものであって、その解決すべき課題とするところ
は、上記の如き問題点を飛躍的に改善し、良好なメッキ
付回り性と、強い付着強度を安定して得ることにある。
（解決手段） そして、本発明にあっては、かかる課題解決のため
に、セラミックス基材或いはガラス基材の表面の少なく
とも一部に、金属メッキ層を形成したメッキ付き基材に
おいて、クロム及びチタンよりなる群より選ばれた少な
くとも１つの元素と、窒素とを構成成分とするメッキ下
地層を、前記金属メッキ層と基材との間に設けたことを
特徴とするメッキ付き基材を、その要旨とするものであ
る。
また、かかる本発明に従うメッキ付き基材にあって
は、前記金属メッキ層は、有利には、銅メッキ皮膜であ
り、更に前記メッキ下地層の少なくとも一部は、導電性
の窒化物を形成していることが望ましい。
（具体的構成） 先ず、本発明で用いられる基材は、セラミックスやガ
ラス等の、金属以外の無機材料からなるものであって、
例えば、アルミナ、ベリリア、ジルコニア、マグネシ
ア、ムライト、フォルステライト等の酸化物系セラミッ
クス及びそれらを主成分とする磁器；炭化ケイ素、窒化
ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ホウ素、
ホウ化チタン等の非酸化物系セラミックス及びそれらを
主成分とする磁器;PbZrO3,PbTiO3,BaTiO3,SrTiO3,Pb（F
e2/3Ｗ1/3）O3,Pb（Ni1/3Nb2/3）O3等のペロブスカイト
型或いは複合ペロブスカイト型化合物等の誘電体セラミ
ックスや圧電セラミックス及びそれらを主成分とする磁
器；石英ガラス、ソーダガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸
ガラス等の各種ガラス；マイカ系、コーディエライト
系、スポジュメン系等の各種ガラスセラミックス、更に
はこれらのセラミックスやガラスを複合した複合材料等
から適宜選択される。なお、これらの基材の表面は、平
滑性を増加させるための研磨、グレイズ、ガラスコート
等の処理、或いは付着強度を向上させるための各種の凸
凹化の処理等を、必要に応じて行なうことも可能であ
る。
また、本発明に従うメッキ付き基材におけるメッキ下
地層は、窒素（Ｎ）及び窒素以外の少なくとも一つの金
属元素を構成成分とするものであり、本発明にあって
は、特に、そのような金属元素の中でも、CrやTiの如
き、安定な導電性窒化物を形成し得るものが使用される
が、必ずしも窒化物の相が形成されていなくてもよい。
このCr及びTiのうちの少なくとも一つと窒素とを構成成
分としてメッキ下地層を構成することにより、セラミッ
クス，ガラス等の基板に対して、有効な付着強度が得ら
れるのである。更に、その中でも、特にクロム（Cr）及
び窒素（Ｎ）を構成成分とするものが、メッキ下地層と
しての付着強度、加工性、メッキ付き回り性等の特性の
点から、最も好ましく、例えば、Cr2N,CrN,Cr2N−CrN,C
r−Cr2N,Cr−CrN,Cr−Cr2N−CrN,Cr−Mo−Ｎ等の系が挙
げられる。
本発明に係るメッキ下地層を形成する方法としては、
印刷法、塗布法、真空蒸着，スパッタリング，イオンプ
レーティング等の物理蒸着法、各種のCVD等の化学蒸着
法、溶射法等があり、必要な付着強度が得られるなら
ば、公知の種々の方法が適用可能であるが、中でもスパ
ッタリングが好適に用いられる。また、これらの下地形
成過程においては、始めから目的の組成を作らなくても
良い。例えば、Crを付着させた後、窒素雰囲気または窒
素−水素雰囲気等において熱処理して、窒素を吸収さ
せ、Cr−Ｎ系の物質に変えたり、或いはCr−Ｏ系,Cr−
Ｓ系等の物質を窒素−水素雰囲気等の還元的条件下で処
理して、Cr−Ｎ系の物質とする等の方法も、本発明のメ
ッキ下地層を形成する好ましい方法である。実用的な下
地形成法としては、上記した形成方法の中から、所定の
後加工やメッキ処理等の、目的とするメッキ付き基材製
造工程内の後工程の要求を満たし、且つ必要な厚さに効
率よく形成させ得る方法を選ぶことになる。
また、かかる下地層の厚さに関して、基材、メッキの
種類、その使用目的等に応じて、その最適値が種々決定
されることとなるが、一般に0.001μｍ以上、20μｍ以
下の範囲が適当であり、その中でも、メッキ回路基板と
して用いられる場合には、特に0.05μｍ以上、５μｍ以
下の範囲の厚さにおいて用いられることが好ましい。
さらに、この形成された下地層の上にメッキする物質
としては、Au,Ag,Cu,Ni,Pt,Sn等の金属及びこれらを構
成成分とする合金系、例えばAg−Pd,Ag−Pt,Ni−P,Ni−
B,Ni−Ｗ−P,Ni−Ｗ−Ｂ等が用いられ、特にCrやTiとＮ
の元素を構成成分とする下地層との濡れ性に優れる、C
u,Ni,Au,Sn等を構成成分とするメッキが好適に用いられ
ることとなるが、その中でも、Cuは、電気伝導性及び半
田濡れ性に優れるところから、特に好ましい。
そして、このような物質を用いてメッキする方法とし
ては、水溶液中、非水溶媒溶液中、懸濁液中、融液中な
どにおける各種の電気メッキ手法及び次亜リン酸系、水
素化ホウ素系、ホルマリン系、酒石酸系などの還元剤を
用いた各種の化学メッキ手法が好適に用いられ得るが、
真空メッキ、気相メッキ等まで含めて、どのようなメッ
キ方法を採用してもよい。また、メッキ後に、膜質、付
着強度等の特性改善を目的として、各種の雰囲気、温度
等の条件により熱処理を施してもよい。更に、例えば、
Niメッキ上にAuメッキを施したり、Cuメッキ上にAuメッ
キを施す等、必要に応じてメッキを重ねて膜形成しても
よい。
さらに、これらの下地形成方法及びメッキ方法に、フ
ルアディティブ法、セミアディティブ法、サドトラクテ
ィブ法等のパターン形成方法を組み合わせることによ
り、基材上に所望のメッキパターンを形成することが出
来る。その時に、例えば窒素を吸収する前の金属クロム
は、窒素を吸収したものよりはエッチングが容易である
ために、基材上に金属クロムを付着成膜して、フォトエ
ッチング等によりパターンを形成した後、それに窒素を
吸収させて、Cr−Ｎ系の下地パターンを形成し、その上
にCuやNi等の化学メッキ、電気メッキ等を施すことが出
来、そしてそのようにして得られたメッキ付き基材は、
付着強度、パターン精度の点で優れ、特に好ましいもの
である。
本発明に従う下地層は、組成比、熱処理条件などによ
るが、例えばTi−N,Cr−Ｎ系では、金属に近い導電性を
有し、金属クロムの如く、強固で緻密な酸化皮膜を形成
せず、耐酸化性に優れるので、電気メッキ及び化学メッ
キの下地として用いると、付回り性が良く、またメッキ
層と基材との熱伝導にも優れるので好ましい。また、下
地層が、金属元素及び窒素という非金属元素の両方を構
成成分としているために、セラミックス，ガラス等の基
材及びメッキ膜の両方に親和性を持ち、強いメッキの付
着強度を示すと考えられる。
特に、本発明において、Cr−Ｎ系で窒化物を形成して
いるものは、従来からあるCr等の金属を下地材料とする
ものに比べて、耐酸化性が高く、表面の電気抵抗が均一
であるため、化学メッキ、電気メッキ等の膜厚、膜質等
の均一性が高いこと、メッキの膨れが発生しないこと、
及び窒素が存在するために、熱処理時のクロム原子のメ
ッキ層への拡散が起こり難くなること等の特長があり、
下地層として好ましいものである。
（実施例） 以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるも
のでないことは、言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上
記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限
りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。
実施例 １ 10cm角のアルミナ磁器基板に対して、TiまたはCrを用
いて、通常のスパッタ法によりArガス−N2ガス雰囲気中
において膜形成を行ない、1.0μｍの導電性皮膜を得
た。
この皮膜の形成された基板に対して、島津製作所製ES
CA750を用いてＸ線光電子測定を行ない、この導電性の
皮膜を分析したところ、金属元素の他に、窒素が構成成
分として検出され、皮膜がTiまたはCrとＮとを構成成分
とする組成よりなり、スパッタ金属が充分に窒化されて
いることが確認された。
次いで、この得られた下地付き基板に、下記に示すニ
ッケルワット浴を用いて、３μｍ厚のNiメッキを行なっ
た。
硫酸ニッケル ……240g/ 塩化ニッケル ……45g/ ホウ酸 ……30g/ 温度 ……50℃ 電流密度 ……3A/dm2 また、比較として、Arガス中のスパッタ法で膜形成の
施されたCr被覆基板にも、同じ条件でNiメッキを行なっ
た。
このように、それぞれの基板に対してメッキが行なわ
れた後、セイコー電子製微小蛍光Ｘ線膜厚計（型番SFT
−157SHM）でメッキ厚を測定した。なお、測定した位置
と測定膜厚値（μｍ）を、第１図（ａ），（ｂ）に示し
た。
かかる第１図から明らかなように、窒化されたCr上の
Niメッキ厚は、平均値が3.0μｍで、バラツキは0.6μｍ
の範囲内にあり、略均一であるが、比較用の基板では、
Niメッキの平均値が2.2μｍで、3.7μｍの値の範囲でメ
ッキ厚がばらついた。従って、CrとＮを構成成分とする
導電性の皮膜を下地としてメッキを行なうことにより、
メッキ付き回り性が向上し、メッキの析出厚の均一性が
向上した。
また、Ti皮膜についても、TiとＮとを構成成分とする
下地と、比較用のチタン金属の下地に関して、各々のNi
メッキ析出厚の均一性を同様に比較したところ、窒化さ
れたTi下地では、メッキ付き回り性が良いために、0.6
μｍのバラツキ範囲であったのに対して、Ｎを構成成分
としていない金属チタン下地にあっては、３μｍ以上の
バラツキが認められた。
実施例 ２ 実施例１と同様のアルミナ磁器基板に、Crを用いて、
通常のArガス中のスパッタ法にて膜形成を施し、厚さが
３μｍのクロム金属の皮膜を形成した。
そして、この皮膜が形成された基板を、N2−H2ガス雰
囲気中、980℃の温度にて加熱処理した後、Ｘ線光電子
測定を行ない、この導電性の皮膜を分析したところ、Cr
元素と共に、窒素が構成成分として検出され、またＸ線
回析で結晶相を同定したところ、Cr2NとCrNの相が認め
られたため、皮膜がCrとＮとを構成成分とする組成から
なり、充分にクロムが窒化されていることが確認出来
た。また、窒化させるためには、少なくとも600℃以
上、好ましくは800℃以上の熱処理が必要なことを、別
途確認した。
次いで、かかる窒化処理の施された基板に、下記に示
す硫酸銅メッキ液にて、電解銅メッキ手法を用いて10μ
ｍ厚のCuメッキを行なった。
硫酸銅 ……75g/ 硫酸 ……190g/ 塩素イオン ……60mg/ 光沢剤 ……適量 温度 ……25℃ 電流密度 ……3A/dm2 また、比較として、前記の窒化処理を行なっていない
金属クロム皮膜付き基板に対して、同条件でCuメッキを
行なった。
この結果、メッキ下地が、メッキ付き回り性、付着強
度に優れるために、CrとＮとを構成成分とする下地の上
に形成されたCuメッキは、膨れがなく、膜厚も均一で、
５μｍのバラツキの範囲であるのに対し、金属クロムの
みを構成成分とする下地を用いた比較用基板にあって
は、一部膨れも認められ、また膜厚も不均一で、９μｍ
の範囲で膜厚がばらついた。
実施例 ３ N2ガス雰囲気中にて、950℃の熱処理を施す以外は、
実施例２と同様の方法を用いて、CrとＮを構成成分と
し、膜厚が0.5μｍのメッキ下地が形成された基材に、
通常行なわれている方法により、無電解Niメッキを行な
った。
すなわち、先ず、脱脂剤により油分を除いた後、セン
シタイジング段階としてSn2+を吸着させ、アクチベーテ
ィング段階でPd2+を吸着させた。無電解Niメッキは、次
亜リン酸ナトリウムを還元剤とした。その工程（１）〜
（５）を下記に示す。
（２）水 洗 （４）水 洗 （５）無電解Niメッキ NiSO4・6H2O ……10g/ クエン酸ナトリウム ……30g/ 次亜リン酸ナトリウム ……10g/ 温度 ……50℃ このようにして、メッキ下地の上に３μｍの厚さのNi
メッキ皮膜を析出させた。Niメッキの析出状態は、下地
のメッキ付き回り性が良いため、膨れが発生せず、均一
な表面状態を示した。次いで、フォトリソグラフィ法に
より、かかるNiメッキ皮膜をエッチングし、2mm×2mmの
パッドを形成した後、0.5μｍ厚のAuメッキを行ない、
これに0.6mmφの錫メッキ銅線を半田付けし、引張強度
を測定したところ、剥離時に磁器表面の破壊が起こり、
8kgの強い付着強度が得られた。
また、比較のために、窒素を含有させる処理を行なっ
ていないCr皮膜を形成した基板についても、同様の無電
解Niメッキを行なったが、メッキ膜に膨れが多数発生
し、更には下地と基板との密着性も低く、引張強度は1.
0kgしか得られなかった。
実施例 ４ 実施例２と同様に、CrとＮを構成成分とする皮膜を0.
1μｍ厚にて形成した基板に、下記の（１）〜（３）の
工程に従う無電解銅メッキを行なった。
（２）水 洗 （３）無電解銅メッキ CuSO4・5H2O ……10g/ EDTA ……50g/ ホルマリン（27重量％HCHO） ……300ml/ 有機添加剤 ……適量 界面活性剤 ……適量 温度 ……60℃ 上記工程により、3.0μｍの銅メッキ膜を、膨れなく
形成することが出来、また引張強度の測定のためにメッ
キを剥離する時に、磁器表面の破壊が発生するような、
7kgの強い付着強度が得られた。
また、比較のために、窒化処理を施していないCr皮膜
を形成させた基板についても、同様の無電解Cuメッキを
行なったが、Cr皮膜上に銅メッキの析出は全く起こらな
かった。
従って、無電解銅メッキに対しても、本発明に従っ
て、窒素を含有するCrのメッキ用下地層は好適に採用さ
れ得ることが分かる。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、TiやCrの如き金属元
素と窒素元素を構成成分とする導電性の下地層は、金属
下地層のように、表面が強固で緻密な酸化皮膜に影響さ
れないところから、メッキ付き回り性に優れ、また前記
の導電性の下地層は、金属元素及び非金属元素の窒素の
両方を構成成分としているところから、基材にも、金属
メッキ膜にも親和性を有していると考えられ、結果的に
は、メッキと基材の間で良好な付着強度と熱伝導性を達
成出来る。
従って、本発明に係るメッキ付き基材は、セラミック
スやガラス等の基材に金属層を形成したメタライズ基材
を用いる各分野に広く適用され得、特に電気伝導性に優
れ、半田濡れ性のよいメッキを好適に用いる半導体パッ
ケージ、チップキャリア、HIC、セラミック配線基板、
ヒータ、プリントヘッド等の電子部品に適用すれば、本
発明は、その品質向上に大きく寄与し得るものである。
更に、本発明のメッキ付き基材のメッキ層を用い、セラ
ミックスやガラスの基材と金属の接合、或いは基材と基
材の接合の分野に本発明を適用しても、その品質向上に
大きく寄与し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、実施例１におい
て、本発明に従ってCrとＮを構成成分とする下地が形成
された基板及び比較用のCr金属下地基板に、Niメッキを
施した後、そのメッキ厚を測定した際の、測定位置と測
定膜厚値（μｍ）を示す図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】セラミックス基材或いはガラス基材の表面
    の少なくとも一部に、金属メッキ層を形成したメッキ付
    き基材において、 クロム及びチタンよりなる群より選ばれた少なくとも１
    つの元素と、窒素とを構成成分とするメッキ下地層を、
    前記金属メッキ層と基材との間に設けたことを特徴とす
    るメッキ付き基材。
  2. 【請求項２】前記金属メッキ層が、銅メッキ皮膜である
    ことを特徴とする請求項（１）記載のメッキ付き基材。
  3. 【請求項３】前記メッキ下地層の少なくとも一部が、導
    電性の窒化物を形成していることを特徴とする請求項
    （１）又は（２）記載のメッキ付き基材。
JP63320875A 1988-12-20 1988-12-20 メッキ付き基材 Expired - Lifetime JP2637804B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63320875A JP2637804B2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 メッキ付き基材
US07/453,913 US5139856A (en) 1988-12-20 1989-12-20 Plated ceramic or glass substrate having undercoat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63320875A JP2637804B2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 メッキ付き基材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02166294A JPH02166294A (ja) 1990-06-26
JP2637804B2 true JP2637804B2 (ja) 1997-08-06

Family

ID=18126238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63320875A Expired - Lifetime JP2637804B2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 メッキ付き基材

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5139856A (ja)
JP (1) JP2637804B2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4105235A1 (de) * 1991-02-20 1992-08-27 Merck Patent Gmbh Beschichtetes system
JPH0563168A (ja) * 1991-08-30 1993-03-12 Sharp Corp アクテイブマトリクス基板
USH1396H (en) * 1993-09-21 1995-01-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Oxide substrate with a strongly adherent gold film of 10 to 40 nm in thickness on the substrate
FR2719037B1 (fr) * 1994-04-26 1996-05-15 Thomson Tubes Electroniques Procédé de dépôt d'un revêtement conducteur sur un substrat de verre.
US5691059A (en) * 1995-11-21 1997-11-25 Minnesota Mining And Manfacturing Company Glass and glass-ceramic bubbles having an aluminum nitride coating
FR2748469B1 (fr) * 1996-05-07 1998-07-31 Thomson Csf Utilisation d'une barriere en nitrure pour eviter la diffusion d'argent dans du verre
US6084282A (en) * 1997-04-01 2000-07-04 Candescent Technologies Corporation Low-stress and low-sensitivity metal film
JP4685245B2 (ja) * 2001-01-09 2011-05-18 電気化学工業株式会社 回路基板及びその製造方法
US20030180546A1 (en) * 2001-05-03 2003-09-25 Guardian Industries Corp. Heat treatable coated article with chromium nitride IR reflecting layer and method of making same
JP2003008307A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Tdk Corp 電子部品及びその製造方法
US20040168927A1 (en) * 2001-07-24 2004-09-02 Atsushi Matsushita Electroconductive structure and electroplating method using the structure
DE60313042T2 (de) * 2003-09-16 2008-01-03 Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. Element für eine plasmaätzeinrichtung und verfahren zu dessen herstellung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4168343A (en) * 1976-03-11 1979-09-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermal printing head
US4296309A (en) * 1977-05-19 1981-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Thermal head
DE2924833C3 (de) * 1979-06-20 1982-05-19 Bfg Glassgroup, Paris Wärmereflexionsscheibe mit farbneutraler Außenansicht und deren Verwendung als Außenscheibe einer Mehrscheibenanordnung
DE3039821A1 (de) * 1980-10-22 1982-06-03 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Mehrschichtsystem fuer waermeschutzanwendung
JPS57198695A (en) * 1981-05-30 1982-12-06 Matsushita Electric Works Ltd Method of forming electric circuit in printed board
JPS5893397A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 株式会社東芝 配線基板の製造方法
US4524718A (en) * 1982-11-22 1985-06-25 Gordon Roy G Reactor for continuous coating of glass
US4604299A (en) * 1983-06-09 1986-08-05 Kollmorgen Technologies Corporation Metallization of ceramics
JPH0719643B2 (ja) * 1984-10-26 1995-03-06 日本電装株式会社 セラミツクスヒ−タおよびその製造方法
US4546050A (en) * 1984-11-23 1985-10-08 Ford Motor Company Coated glass article as a new article of manufacture
US4690871A (en) * 1986-03-10 1987-09-01 Gordon Roy G Protective overcoat of titanium nitride films
US4861669A (en) * 1987-03-26 1989-08-29 Ppg Industries, Inc. Sputtered titanium oxynitride films
US4920006A (en) * 1987-03-26 1990-04-24 Ppg Industries, Inc. Colored metal alloy/oxynitride coatings
GB8717959D0 (en) * 1987-07-29 1987-09-03 Pilkington Brothers Plc Coated glass
JP2590532B2 (ja) * 1988-06-07 1997-03-12 旭硝子株式会社 高密着性熱線反射ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02166294A (ja) 1990-06-26
US5139856A (en) 1992-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2637804B2 (ja) メッキ付き基材
JPS63286580A (ja) 表面模様付きのポリイミドフィルムから作製された金属被覆積層製品
JPH0684546B2 (ja) 電子部品
JPH0463838B2 (ja)
US5618611A (en) Metallization of ferrites through surface reduction
JP2003253454A (ja) 電子部品のめっき方法、及び電子部品
EP0219122B1 (en) Metallized ceramic substrate and method of manufacturing the same
JPS6314877B2 (ja)
JPH05160551A (ja) 電子部品実装窒化アルミニウム基板の製造方法
JPH0891969A (ja) セラミック基材へのＮｉメタライズ法
JPH0466688B2 (ja)
JPS61151081A (ja) セラミツク配線基板の製法
JPH0555750A (ja) 多層プリント配線板とその製造方法
JP2003226981A (ja) 電子部品のめっき方法、及び電子部品
JP3554195B2 (ja) 配線基板
JPH01209783A (ja) セラミックス配線基板及びその製造法
JP3152090B2 (ja) セラミック配線板の製造方法
JP3631572B2 (ja) 配線基板およびその製造方法
JP3089961B2 (ja) セラミック基板の銅メタライズ法
JPH01187912A (ja) 電子部品の端面電極形成方法
JPS63270454A (ja) 窒化アルミニウム基板の金属化法
EP0254201A1 (en) Method of metallizing ceramic substrates
JP3284868B2 (ja) セラミック基板の銅メタライズ法
JPH07161567A (ja) 電子部品の電極及びその製造方法
JPH0533556B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425

Year of fee payment: 12