JPH0233788B2 - Kinzokusooshitsushikikagakutekiniuruhoho - Google Patents
KinzokusooshitsushikikagakutekiniuruhohoInfo
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- JPH0233788B2 JPH0233788B2 JP8243486A JP8243486A JPH0233788B2 JP H0233788 B2 JPH0233788 B2 JP H0233788B2 JP 8243486 A JP8243486 A JP 8243486A JP 8243486 A JP8243486 A JP 8243486A JP H0233788 B2 JPH0233788 B2 JP H0233788B2
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Classifications
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/1851—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material
- C23C18/1872—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material by chemical pretreatment
- C23C18/1886—Multistep pretreatment
- C23C18/1889—Multistep pretreatment with use of metal first
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野：
本発明は、電気絶縁基板上に析出された金属層
を、該基板の清浄化されかつできるだけ粗面化さ
れた表面上に金属層を析出させることにより湿式
化学的に得る方法に関する。
を、該基板の清浄化されかつできるだけ粗面化さ
れた表面上に金属層を析出させることにより湿式
化学的に得る方法に関する。
従来技術：
種々の、また非金属の基板材料は、特定の機能
的又は装飾的性質を達成するために金属層が設け
られている。更に、この基板材料は、後加工又は
実際的使用の際に多種多様に耐用性でなければな
らない。殊に、基板材料と金属層との間で十分に
高度に安定に付着することは、実際の使用に対し
て根本的な前提条件である。この付着は、なかん
ずく高い温度による熱応力の際又は熱交換の際に
起こりうる高い機械的負荷の場合にも十分でなけ
ればならない。
的又は装飾的性質を達成するために金属層が設け
られている。更に、この基板材料は、後加工又は
実際的使用の際に多種多様に耐用性でなければな
らない。殊に、基板材料と金属層との間で十分に
高度に安定に付着することは、実際の使用に対し
て根本的な前提条件である。この付着は、なかん
ずく高い温度による熱応力の際又は熱交換の際に
起こりうる高い機械的負荷の場合にも十分でなけ
ればならない。
一般に、非金属基板に対する金属層の付着強さ
は、例えばそれが軟ロウのロウ付けの場合に起こ
るような熱応力時に金属層の気泡形勢を阻止する
ことができる程には十分に高くはない。この理由
から現在絶縁体をメツキする際の熱応力時に金属
層を得るには、例えば真空蒸着技術、陰極スパツ
タリング技術又はCVD−技術のように専ら不随
的に費用がかかる、経済性の乏しい方法がこれに
当てはまる。
は、例えばそれが軟ロウのロウ付けの場合に起こ
るような熱応力時に金属層の気泡形勢を阻止する
ことができる程には十分に高くはない。この理由
から現在絶縁体をメツキする際の熱応力時に金属
層を得るには、例えば真空蒸着技術、陰極スパツ
タリング技術又はCVD−技術のように専ら不随
的に費用がかかる、経済性の乏しい方法がこれに
当てはまる。
発明が解決しようとする問題点：
本発明の課題は、電気絶縁基板上に、殊に電気
的技術において通例の軟ロウによるロウ付け過程
によつて、できるだけ高い付着強さを有しかつ熱
的に負荷しうる、経済的に製造しうる湿式化学的
メツキを生ぜしめるという上記概念の方法を記載
することである。
的技術において通例の軟ロウによるロウ付け過程
によつて、できるだけ高い付着強さを有しかつ熱
的に負荷しうる、経済的に製造しうる湿式化学的
メツキを生ぜしめるという上記概念の方法を記載
することである。
問題点を解決するための手段
この課題は、
−気体透過性及び蒸気透過性の少なくとも１つの
導電性層としての金属層を、本質的に無機成分
を含有する少なくとも１つの電解液から析出さ
せ、 −この層を少なくとも１回の熱処理に、層中に埋
蔵されている電解液の揮発性成分が除去される
ように暴露することによつて解決される。有利
な実施態様及び他の形成は、特許請求の範囲第
２項から第１７項までのいずれか１項から認め
ることができる。
導電性層としての金属層を、本質的に無機成分
を含有する少なくとも１つの電解液から析出さ
せ、 −この層を少なくとも１回の熱処理に、層中に埋
蔵されている電解液の揮発性成分が除去される
ように暴露することによつて解決される。有利
な実施態様及び他の形成は、特許請求の範囲第
２項から第１７項までのいずれか１項から認め
ることができる。
本発明は、電気絶縁基板と金属層との間の機械
的応力が熱膨張挙動における差のみに帰因するの
でなく、材料それ自体の変化及び材料間でのガス
状析出にも帰因するという認識に基づく。すなわ
ち、金属を電気メツキする際に多少とも大量の水
素及び種々の、多くの場合に有機の電解液−添加
材は、金属層中に一緒に導入される。また、電解
液残分及び／又は水残分は、析出の間に、殊に粗
面化した電気絶縁基板上に埋蔵される。これら全
ての物質は、使用した温度に応じ脱離、蒸発及
び／又は分解によつて高いガス圧を惹起し、この
ガス圧は、金属層を破壊することなしにガスを拡
散させるか又は他に搬出させることによつて減少
させることができるか、或はこのガス圧により層
は基板材料と多少とも大きい面積で分離される。
付着強さが良好であればあるほど、使用される温
度はいつそう高くともよい。できるだけ高い温度
は、殊にロウ付け過程及び溶接過程にとつて重要
である。
的応力が熱膨張挙動における差のみに帰因するの
でなく、材料それ自体の変化及び材料間でのガス
状析出にも帰因するという認識に基づく。すなわ
ち、金属を電気メツキする際に多少とも大量の水
素及び種々の、多くの場合に有機の電解液−添加
材は、金属層中に一緒に導入される。また、電解
液残分及び／又は水残分は、析出の間に、殊に粗
面化した電気絶縁基板上に埋蔵される。これら全
ての物質は、使用した温度に応じ脱離、蒸発及
び／又は分解によつて高いガス圧を惹起し、この
ガス圧は、金属層を破壊することなしにガスを拡
散させるか又は他に搬出させることによつて減少
させることができるか、或はこのガス圧により層
は基板材料と多少とも大きい面積で分離される。
付着強さが良好であればあるほど、使用される温
度はいつそう高くともよい。できるだけ高い温度
は、殊にロウ付け過程及び溶接過程にとつて重要
である。
本発明は、殊にセラミツク基板上に気泡を含ま
ない湿式化学的銅メツキを生ぜしめ、この気泡を
含まない湿式化学的銅メツキの付着強さは、約
280℃及び約20秒間のロウ付け時間で例えば軟ロ
ウをロウ付けする過程の場合に保持されたままで
あるか又は400℃で約５秒間硬ロウをロウ付けす
る過程の場合にも保持されたままである。
ない湿式化学的銅メツキを生ぜしめ、この気泡を
含まない湿式化学的銅メツキの付着強さは、約
280℃及び約20秒間のロウ付け時間で例えば軟ロ
ウをロウ付けする過程の場合に保持されたままで
あるか又は400℃で約５秒間硬ロウをロウ付けす
る過程の場合にも保持されたままである。
実施例：
次に、本発明を実施例につき詳説する。：
例 １
約0.6mmの厚さを有する酸化アルミニウム
（Al2O3 99.5％）からなるセラミツク基板から水
酸化ナトリウム溶融液中への浸漬によつて公知方
法でガラス状の“焼け付き膜”を除去し、このセ
ラミツク基板を超音波を用いて脱イオン水中で徹
底的に洗浄する。塩化錫（）の溶液中、水中及
び塩化パラジウムの溶液中での順次の処理ならび
に脱イオン水中での最後の洗浄によつて公知方法
により化学的に無電流の金属析出に接触的に作用
する芽晶層をセラミツク表面上に生成させる。こ
のセラミツク表面上に現在市販されている化学的
銅浴から厚さ約0.3μの銅−基層を付着させる。引
続き、この層を次の組成の電解液から約2μの銅
に電気メツキより前強化する： 二燐酸銅 100ｇ／ 二燐酸カリウム 280ｇ／ 硝酸カリウム 15ｇ／ 濃アンモニア溶液 2m／ 付着を8.7のPH価、60℃の浴温度及び2A／ｄm2
の電流密度で実施する。この層を脱イオン水中で
の洗浄後に乾燥し、かつ窒素雰囲気下で300℃で
15分間熱処理する。その後に、前記浴から約15μ
の全層厚に強化する。この銅層を400℃で窒素雰
囲気下で10分間熱処理する。この銅層は、気泡を
含まず、申し分のない外観を呈する。金属ストリ
ツプをフオトエツチング技術により得た後、この
銅層は、約0.5N／mmの剥離力でセラミツク表面
と分離することができる。
（Al2O3 99.5％）からなるセラミツク基板から水
酸化ナトリウム溶融液中への浸漬によつて公知方
法でガラス状の“焼け付き膜”を除去し、このセ
ラミツク基板を超音波を用いて脱イオン水中で徹
底的に洗浄する。塩化錫（）の溶液中、水中及
び塩化パラジウムの溶液中での順次の処理ならび
に脱イオン水中での最後の洗浄によつて公知方法
により化学的に無電流の金属析出に接触的に作用
する芽晶層をセラミツク表面上に生成させる。こ
のセラミツク表面上に現在市販されている化学的
銅浴から厚さ約0.3μの銅−基層を付着させる。引
続き、この層を次の組成の電解液から約2μの銅
に電気メツキより前強化する： 二燐酸銅 100ｇ／ 二燐酸カリウム 280ｇ／ 硝酸カリウム 15ｇ／ 濃アンモニア溶液 2m／ 付着を8.7のPH価、60℃の浴温度及び2A／ｄm2
の電流密度で実施する。この層を脱イオン水中で
の洗浄後に乾燥し、かつ窒素雰囲気下で300℃で
15分間熱処理する。その後に、前記浴から約15μ
の全層厚に強化する。この銅層を400℃で窒素雰
囲気下で10分間熱処理する。この銅層は、気泡を
含まず、申し分のない外観を呈する。金属ストリ
ツプをフオトエツチング技術により得た後、この
銅層は、約0.5N／mmの剥離力でセラミツク表面
と分離することができる。
例 ２
酸化アルミニウムからなるセラミツク基板を例
１の場合と同様に前処理し、化学的に無電流で析
出することによつて銅−基層を設ける。約15μの
層厚にで電気メツキ浴により強化することは、次
の組成を有する電解液から行なわれる： フルオロ硼酸銅 240ｇ／ フルオロ硼酸 20ｇ／ 硼 酸 20ｇ／ PHを＝1.0 付加的に微粒状酸化アルミニウム５ｇ／（こ
の粒径は10μ未満、特に1μ〜5μの範囲内にある。）
を強力に撹拌することによつて電解液中に懸濁さ
せる。付着は、30℃及び5A／ｄm2の電流密度で
行なわれる。銅層は、均一な絹マツトの外観を呈
し、窒素雰囲気下で400μで20分間の熱応力後に
0.6N／mmの剥離力を有し、かつ気泡を含んでい
ない。
１の場合と同様に前処理し、化学的に無電流で析
出することによつて銅−基層を設ける。約15μの
層厚にで電気メツキ浴により強化することは、次
の組成を有する電解液から行なわれる： フルオロ硼酸銅 240ｇ／ フルオロ硼酸 20ｇ／ 硼 酸 20ｇ／ PHを＝1.0 付加的に微粒状酸化アルミニウム５ｇ／（こ
の粒径は10μ未満、特に1μ〜5μの範囲内にある。）
を強力に撹拌することによつて電解液中に懸濁さ
せる。付着は、30℃及び5A／ｄm2の電流密度で
行なわれる。銅層は、均一な絹マツトの外観を呈
し、窒素雰囲気下で400μで20分間の熱応力後に
0.6N／mmの剥離力を有し、かつ気泡を含んでい
ない。
例 ３
セラミツク基板を例１の場合と同様に前処理
し、かつ銅−基層を設ける。例１の銅電解液に濃
アンモニア溶液の代りに１％の水酸化カリウム溶
液をPH価が8.7になるまで滴加する。電解液は、
基材の燐酸銅からのコロイドによつて乳白色に混
濁する。基板をこの電解液中で60℃及び2A／ｄ
m2の電流密度で絶え間なく15μの全層厚に強化す
る。銅層は、絹マツトの外観を呈し、窒素雰囲気
下で400℃で20分間の熱応力後に気泡を含まず、
かつ0.5N／mm2の剥離力を示す。
し、かつ銅−基層を設ける。例１の銅電解液に濃
アンモニア溶液の代りに１％の水酸化カリウム溶
液をPH価が8.7になるまで滴加する。電解液は、
基材の燐酸銅からのコロイドによつて乳白色に混
濁する。基板をこの電解液中で60℃及び2A／ｄ
m2の電流密度で絶え間なく15μの全層厚に強化す
る。銅層は、絹マツトの外観を呈し、窒素雰囲気
下で400℃で20分間の熱応力後に気泡を含まず、
かつ0.5N／mm2の剥離力を示す。
例 ４：
約0.6mmの厚さを有する酸化アルミニウム
（AlO399.5％）からなるセラミツク基板から水酸
化ナトリウム溶液中への浸漬によつて公知方法で
ガラス状の“焼け付き膜”を除去し、このセラミ
ツク基板を超音波を用いて脱イオン水中で徹底的
に洗浄する。塩化錫（）の溶液中、水中及び塩
化パラジウム溶液中での順次の処理ならびに脱イ
オン水中での最後の洗浄によつて公知方法により
化学的に無電流の金属析出に接触的に作用する芽
晶層をセラミツク表面上に生成させる。このセラ
ミツク表面上に現在市販されている科学的銅浴か
ら厚さ約0.2μの銅−基層を付着させる。引続き、
この銅−基板を、10μ未満の粒径及び約15ｇ／
の濃度を有する黒鉛からの粒子が懸濁されてい
る、現在市販されている常用の電気メツキ硫酸銅
浴中で約5μの全層厚に強化する。暗色マツトの
外観を呈する生成された銅層を水素雰囲気下で約
400℃の温度で約10分間灼熱する。引続く顕微鏡
検査で銅層中に気泡は全く見い出だせない。
（AlO399.5％）からなるセラミツク基板から水酸
化ナトリウム溶液中への浸漬によつて公知方法で
ガラス状の“焼け付き膜”を除去し、このセラミ
ツク基板を超音波を用いて脱イオン水中で徹底的
に洗浄する。塩化錫（）の溶液中、水中及び塩
化パラジウム溶液中での順次の処理ならびに脱イ
オン水中での最後の洗浄によつて公知方法により
化学的に無電流の金属析出に接触的に作用する芽
晶層をセラミツク表面上に生成させる。このセラ
ミツク表面上に現在市販されている科学的銅浴か
ら厚さ約0.2μの銅−基層を付着させる。引続き、
この銅−基板を、10μ未満の粒径及び約15ｇ／
の濃度を有する黒鉛からの粒子が懸濁されてい
る、現在市販されている常用の電気メツキ硫酸銅
浴中で約5μの全層厚に強化する。暗色マツトの
外観を呈する生成された銅層を水素雰囲気下で約
400℃の温度で約10分間灼熱する。引続く顕微鏡
検査で銅層中に気泡は全く見い出だせない。
例 ５
酸化アルミニウムからのセラミツク基板を例１
の場合と同様に前処理し、かつ化学的に無電流で
厚さ約0.2μの銅−基層を設ける。引続き、この銅
−基層を、濃度が約10ｇ／であるポリアクリル
酸エステルを含有しかつ現在“アクロナール
（Acronal）４Ｆ”の商品名で入手しうる分散液
−調整物の添加下に生成される粒子が懸濁されて
いる、現在市販されている電気メツキ銅浴から約
7μの層厚に強化する。銅層は、絹マツトの外観
を呈し、かつ窒素雰囲気下で約400℃の温度で10
分間の熱処理（熱による後処理）後に全く気泡を
示していない。
の場合と同様に前処理し、かつ化学的に無電流で
厚さ約0.2μの銅−基層を設ける。引続き、この銅
−基層を、濃度が約10ｇ／であるポリアクリル
酸エステルを含有しかつ現在“アクロナール
（Acronal）４Ｆ”の商品名で入手しうる分散液
−調整物の添加下に生成される粒子が懸濁されて
いる、現在市販されている電気メツキ銅浴から約
7μの層厚に強化する。銅層は、絹マツトの外観
を呈し、かつ窒素雰囲気下で約400℃の温度で10
分間の熱処理（熱による後処理）後に全く気泡を
示していない。
本発明は、記載した実施例に限定されるもので
はなく、意味上同じようにさらに使用することが
せきる。すなわち、例えば前記のAl2O3-粒子の
代りに金属層にSiO2、Si3N4又はSiCからの粒子
を埋蔵させることもできる。
はなく、意味上同じようにさらに使用することが
せきる。すなわち、例えば前記のAl2O3-粒子の
代りに金属層にSiO2、Si3N4又はSiCからの粒子
を埋蔵させることもできる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電気絶縁基板上に析出された金属層を、該基
板の清浄化されかつできるだけ粗面化された表面
上に金属層を付着させることにより湿式化学的に
得る方法において、 −気体透過性及び蒸気透過性の少なくとも１つの
導電性層としての金属層を、本質的に無機成分
を含有する少なくとも１つの電解液から析出さ
せ、 −この層を少なくとも１回の熱処理に、層中に埋
蔵されている電解液の揮発性成分が除去される
ように暴露する ことを特徴とする、金属層を湿式化学的に得る方
法。 ２ 気体透過性及び蒸気透過性の少なくとも２つ
の導電性層からなる金属層を連続層として付着さ
せ、それぞれの層の付着後に層中に埋蔵されてい
る揮発性成分が除去されるように熱処理を実施す
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 電解液は融点が200Kよりも高い微粒状無機
粒子を含有し、この粒子は電解液からの析出の際
に導電性層が気体透過性及び蒸気透過性になるよ
うにこの導電性層中に埋蔵される、特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 導電性層を必要とされる気体透過性及び蒸気
透過性が保証される層厚で付着させる、特許請求
の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載
の方法。 ５ 電解液はSO4 2-、PO4 3-、P2O7 4-、CN-、
Cl-、BF4 -及び／又はNH2SO3 -の少なくとも１
つのアニオンを含有する、特許請求の範囲第１項
から第４項までのいずれか１項記載の方法。 ６ 電解液は直径が10μよりも小さい無機のコロ
イド状粒子を含有する、特許請求の範囲第１項か
ら第５項までのいずれか１項記載の方法。 ７ 電解液は直径が1μよりも小さい無機のコロ
イド状粒子を含有する、特許請求の範囲第１項か
ら第６項までのいずれか１項記載の方法。 ８ 粒子を調節可能な濃度比に基づき及び／又は
調節可能なPH価に基づいて電解液内で発生させ
る、特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
れか１項記載の方法。 ９ 有利に熱による後処理によつて粒子を金属層
中で付着させる、特許請求の範囲第１項から第８
項までのいずれか１項記載の方法。 １０ 電気絶縁基板は本質的にセラミツクからな
りこのセラミツク上に析出された金属層は本質的
に銅を含有し、この金属層中に直径が10μ未満で
あり約５％の濃度を有するセラミツク粒子が埋蔵
されている、特許請求の範囲第１項から第９項ま
でのいずれか１項記載の方法。 １１ −電気メツキ浴中に粒子を懸濁させ、 −このメツキ浴から粒子が埋蔵されている金属層
を析出させ、 −この金属層中に埋蔵された粒子の容量を物理的
化学的後処理によつて減少させる、 特許請求の範囲第１項第１０項までのいずれか１
項記載の方法。 １２ メツキ浴中に直径が0.1μ〜20μの範囲内に
ある粒子を懸濁させる、特許請求の範囲第１項か
ら第１１項までのいずれか１項記載の方法。 １３ 電気絶縁基板上に先に接着剤層ないしは付
着仲介層により直径が0.1μ〜20μの範囲内にある
粒子を施し、次にこの粒子上に湿式化学的にメツ
キ層を付着させる、特許請求の範囲第１項から第
１２項までのいずれか１項記載の方法。 １４ 粒子は炭素及び／又は無機成分ないしは有
機成分を含有する、特許請求の範囲第１項から第
１３項までのいずれか１項記載の方法。 １５ 粒子の容量を物理的化学的後処理の間に本
質的に選択される溶解及び／又は分解及び／又は
昇華によつて減少させる、特許請求の範囲第１項
から第１４項までのいずれか１項記載の方法。 １６ 物理的化学的後処理は本質的に、粒子の容
量を分解及び／又は蒸発及び／又は昇華によつて
減少させるような熱的後処理からなる、特許請求
の範囲第１項から第１５項までのいずれか１項記
載の方法。 １７ 物理的化学的後処理において粒子の容量を
減少させるためにレドツクス反応を使用する、特
許請求の範囲第１項から第１６項までのいずれか
１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3513266.3 | 1985-04-13 | ||
| DE19853513266 DE3513266A1 (de) | 1985-04-13 | 1985-04-13 | Verfahren zur nasschemischen herstellung einer metallschicht |
| DE3518767.0 | 1985-05-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61238966A JPS61238966A (ja) | 1986-10-24 |
| JPH0233788B2 true JPH0233788B2 (ja) | 1990-07-30 |
Family
ID=6267918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8243486A Expired - Lifetime JPH0233788B2 (ja) | 1985-04-13 | 1986-04-11 | Kinzokusooshitsushikikagakutekiniuruhoho |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0233788B2 (ja) |
| DE (1) | DE3513266A1 (ja) |
-
1985
- 1985-04-13 DE DE19853513266 patent/DE3513266A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-04-11 JP JP8243486A patent/JPH0233788B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3513266A1 (de) | 1986-10-23 |
| JPS61238966A (ja) | 1986-10-24 |
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