JPH04302194A - 厚膜導体の表面処理方法 - Google Patents
厚膜導体の表面処理方法Info
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- JPH04302194A JPH04302194A JP6644491A JP6644491A JPH04302194A JP H04302194 A JPH04302194 A JP H04302194A JP 6644491 A JP6644491 A JP 6644491A JP 6644491 A JP6644491 A JP 6644491A JP H04302194 A JPH04302194 A JP H04302194A
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Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、厚膜導体に例えば半田
付けや電気めっき等を行なう前にその表面から薄いガラ
ス層を除去する方法に関する。
付けや電気めっき等を行なう前にその表面から薄いガラ
ス層を除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】一般に、厚膜導体はペースト状の
導体材料を基板等の支持体上に印刷等の方法によって塗
布した後、乾燥、焼成して形成される。こうして得られ
る厚膜導体の表面には、薄いガラス層が生じている場合
が多い。ところが、厚膜導体に半田付けや電気めっきを
行なう場合、薄いガラス層が厚膜導体の表面に生じてい
ると、半田濡れ性が悪かったり、めっき膜と厚膜導体の
密着性が悪いという問題があった。
導体材料を基板等の支持体上に印刷等の方法によって塗
布した後、乾燥、焼成して形成される。こうして得られ
る厚膜導体の表面には、薄いガラス層が生じている場合
が多い。ところが、厚膜導体に半田付けや電気めっきを
行なう場合、薄いガラス層が厚膜導体の表面に生じてい
ると、半田濡れ性が悪かったり、めっき膜と厚膜導体の
密着性が悪いという問題があった。
【０００３】この対策として、厚膜導体の表面を機械的
に処理（例えば、研磨等）して表面に生じたガラス層を
除去する方法がある。しかし、この方法は煩雑な作業を
伴うため、処理費用が高く、大量生産に適さない方法で
あった。そこで、本発明は、表面に生じた薄いガラス層
を簡単に、かつ、安価な処理費用で除去することができ
る厚膜導体の表面処理方法を提供することにある。
に処理（例えば、研磨等）して表面に生じたガラス層を
除去する方法がある。しかし、この方法は煩雑な作業を
伴うため、処理費用が高く、大量生産に適さない方法で
あった。そこで、本発明は、表面に生じた薄いガラス層
を簡単に、かつ、安価な処理費用で除去することができ
る厚膜導体の表面処理方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る厚膜導体の表面処理方法は、支持体上
に設けた厚膜導体を有機酸水溶液にて洗浄し、前記厚膜
導体の表面に生じたガラス層を除去することを特徴とす
る。厚膜導体の材料にはＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｃｕ等を主
成分とするものを使用することができる。有機酸水溶液
としては、クエン酸、クエン酸アンモニウム、乳酸、オ
イレン酸、ステアリン酸等のカルボン酸、オキシ酸の水
溶液を使用することができる。例えば、Ｃｕ厚膜導体を
０．２〜４．０重量％のクエン酸あるいはクエン酸アン
モニウム水溶液に５〜１２０秒間浸漬すれば、Ｃｕ厚膜
導体の表面に生じた薄いガラス層が除去される。
め、本発明に係る厚膜導体の表面処理方法は、支持体上
に設けた厚膜導体を有機酸水溶液にて洗浄し、前記厚膜
導体の表面に生じたガラス層を除去することを特徴とす
る。厚膜導体の材料にはＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｃｕ等を主
成分とするものを使用することができる。有機酸水溶液
としては、クエン酸、クエン酸アンモニウム、乳酸、オ
イレン酸、ステアリン酸等のカルボン酸、オキシ酸の水
溶液を使用することができる。例えば、Ｃｕ厚膜導体を
０．２〜４．０重量％のクエン酸あるいはクエン酸アン
モニウム水溶液に５〜１２０秒間浸漬すれば、Ｃｕ厚膜
導体の表面に生じた薄いガラス層が除去される。
【０００５】
【実施例】以下、本発明に係る厚膜導体の表面処理方法
の実施例を添付図面を参照して説明する。以下の実施例
においては、アルミナ基板の表面に設けたＣｕ厚膜導体
の場合について説明する。 ［第１実施例、図１］ペースト状のＣｕをスクリーン印
刷法等によってアルミナ基板（Ａｌ２Ｏ３を９６重量％
含有したもの）の所定の位置に厚く塗布した後、１２５
℃の温度で１０分間乾燥し、さらに９００℃の温度で１
０分間焼成してＣｕ厚膜導体をアルミナ基板上に設けた
。このＣｕ厚膜導体を設けたアルミナ基板を０．５重量
％のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬した後、水洗してＣ
ｕ厚膜導体の表面に生じた薄いガラス層を除去した。
の実施例を添付図面を参照して説明する。以下の実施例
においては、アルミナ基板の表面に設けたＣｕ厚膜導体
の場合について説明する。 ［第１実施例、図１］ペースト状のＣｕをスクリーン印
刷法等によってアルミナ基板（Ａｌ２Ｏ３を９６重量％
含有したもの）の所定の位置に厚く塗布した後、１２５
℃の温度で１０分間乾燥し、さらに９００℃の温度で１
０分間焼成してＣｕ厚膜導体をアルミナ基板上に設けた
。このＣｕ厚膜導体を設けたアルミナ基板を０．５重量
％のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬した後、水洗してＣ
ｕ厚膜導体の表面に生じた薄いガラス層を除去した。
【０００６】図１（ａ）はクエン酸水溶液に浸漬したＣ
ｕ厚膜導体の表面をＸ線分析（ＸＰＳ）した結果を示す
グラフである。比較のため、図１（ｂ）に浸漬前のＣｕ
厚膜導体の表面をＸ線分析した結果を示す。浸漬前はＣ
ｕよりもガラス成分のＰｂのピーク値の方が大きいが、
浸漬後はＣｕ厚膜導体の表面に生じていた薄いガラス層
が除去されてガラス成分のＰｂのピーク値が小さくなり
、逆にＣｕのピーク値の方が大きくなっている。
ｕ厚膜導体の表面をＸ線分析（ＸＰＳ）した結果を示す
グラフである。比較のため、図１（ｂ）に浸漬前のＣｕ
厚膜導体の表面をＸ線分析した結果を示す。浸漬前はＣ
ｕよりもガラス成分のＰｂのピーク値の方が大きいが、
浸漬後はＣｕ厚膜導体の表面に生じていた薄いガラス層
が除去されてガラス成分のＰｂのピーク値が小さくなり
、逆にＣｕのピーク値の方が大きくなっている。
【０００７】［第２実施例、図２〜図６］第２実施例は
、アルミナ基板に設けたＣｕ厚膜導体を１．０重量％の
クエン酸水溶液に浸漬し、水洗してＣｕ厚膜導体の表面
に生じた薄いガラス層を除去した。そして、半田濡れ性
及びアルミナ基板とＣｕ厚膜導体の接着強度を評価した
。半田濡れ性の評価は、溶融半田表面の界面張力を利用
して評価する方法、いわゆるメニスコグラフ法によって
行った。図２は半田濡れ性を評価するための試験片の平
面図である。この試験片は、幅が１２ｍｍ、長さが３２
ｍｍ、厚さが０．６３ｍｍのアルミナ基板１の表裏面に
Ｃｕ厚膜導体２，３を前記第１実施例において記述した
製造方法と同じ方法で設けたものである。試験片を１．
０重量％のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬した後、水洗
、乾燥した。表面処理された試験片を縦長垂直の状態に
し、Ｃｕ厚膜導体２，３が幅広になっている側を下にし
て溶融半田浴に１５ｍｍ／秒の速度で試験片の下端面が
半田浴の浴面下４ｍｍの位置に達するまで浸漬した。そ
して、試験片の下端面を半田浴の浴面下４ｍｍの位置に
保持した状態で浸漬開始から５秒経過後の試験片にかか
る浮力を測定した。なお、溶融半田の材料にはＳｎが６
３重量％、Ｐｂが３７重量％の組成比の半田を使用し、
フラックスにはハロゲン量０．１重量％のロジン系フラ
ックスを使用した。図３は測定結果を示すグラフである
。比較のためにクエン酸水溶液による表面処理をしなか
った試験片の測定結果も示している。表面処理をした試
験片にかかる浮力は、表面処理をしなかった試験片にか
かる浮力と比較して約０．３ｇ小さくなっている。即ち
、クエン酸水溶液の洗浄によってＣｕ厚膜導体２，３の
表面に生じていた薄いガラス層が除去され、Ｃｕ厚膜導
体２，３の半田濡れ性が向上することが示されている。
、アルミナ基板に設けたＣｕ厚膜導体を１．０重量％の
クエン酸水溶液に浸漬し、水洗してＣｕ厚膜導体の表面
に生じた薄いガラス層を除去した。そして、半田濡れ性
及びアルミナ基板とＣｕ厚膜導体の接着強度を評価した
。半田濡れ性の評価は、溶融半田表面の界面張力を利用
して評価する方法、いわゆるメニスコグラフ法によって
行った。図２は半田濡れ性を評価するための試験片の平
面図である。この試験片は、幅が１２ｍｍ、長さが３２
ｍｍ、厚さが０．６３ｍｍのアルミナ基板１の表裏面に
Ｃｕ厚膜導体２，３を前記第１実施例において記述した
製造方法と同じ方法で設けたものである。試験片を１．
０重量％のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬した後、水洗
、乾燥した。表面処理された試験片を縦長垂直の状態に
し、Ｃｕ厚膜導体２，３が幅広になっている側を下にし
て溶融半田浴に１５ｍｍ／秒の速度で試験片の下端面が
半田浴の浴面下４ｍｍの位置に達するまで浸漬した。そ
して、試験片の下端面を半田浴の浴面下４ｍｍの位置に
保持した状態で浸漬開始から５秒経過後の試験片にかか
る浮力を測定した。なお、溶融半田の材料にはＳｎが６
３重量％、Ｐｂが３７重量％の組成比の半田を使用し、
フラックスにはハロゲン量０．１重量％のロジン系フラ
ックスを使用した。図３は測定結果を示すグラフである
。比較のためにクエン酸水溶液による表面処理をしなか
った試験片の測定結果も示している。表面処理をした試
験片にかかる浮力は、表面処理をしなかった試験片にか
かる浮力と比較して約０．３ｇ小さくなっている。即ち
、クエン酸水溶液の洗浄によってＣｕ厚膜導体２，３の
表面に生じていた薄いガラス層が除去され、Ｃｕ厚膜導
体２，３の半田濡れ性が向上することが示されている。
【０００８】次に、Ｃｕ厚膜導体とアルミナ基板の接着
強度の評価は、引っ張り法によって行われた。図４は接
着強度の評価方法を説明するための垂直断面図である。 アルミナ基板５の上面に２ｍｍ角の矩形状のＣｕ厚膜導
体６を前記第１実施例において記述した製造方法と同じ
方法で設けた。Ｃｕ厚膜導体６を設けたアルミナ基板５
を１．０重量％のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬した後
、水洗、乾燥した。この表面処理されたＣｕ厚膜導体６
にＬ字形状のＣｕ線７を半田８にて固着した。Ｃｕ線７
は横断面が直径０．６ｍｍの円形状のもので、表面がＳ
ｎめっきされている。Ｃｕ線７を半田付けしたアルミナ
基板５を１５０℃の温度で２４時間のエージングを行っ
た。
強度の評価は、引っ張り法によって行われた。図４は接
着強度の評価方法を説明するための垂直断面図である。 アルミナ基板５の上面に２ｍｍ角の矩形状のＣｕ厚膜導
体６を前記第１実施例において記述した製造方法と同じ
方法で設けた。Ｃｕ厚膜導体６を設けたアルミナ基板５
を１．０重量％のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬した後
、水洗、乾燥した。この表面処理されたＣｕ厚膜導体６
にＬ字形状のＣｕ線７を半田８にて固着した。Ｃｕ線７
は横断面が直径０．６ｍｍの円形状のもので、表面がＳ
ｎめっきされている。Ｃｕ線７を半田付けしたアルミナ
基板５を１５０℃の温度で２４時間のエージングを行っ
た。
【０００９】こうして準備された試験片のアルミナ基板
５を引っ張り試験機の取付け台に固定した後、Ｃｕ線７
を所定の速度で引っ張り、Ｃｕ厚膜導体６がアルミナ基
板５から剥がれる際の力を測定した。図５は測定結果を
示すグラフである。比較のためにクエン酸水溶液による
表面処理をしなかった試験片の測定結果も示している。 クエン酸水溶液によってＣｕ厚膜導体６とアルミナ基板
５の接着強度が低下しないことが示されている。さらに
、図６はクエン酸水溶液への浸漬時間を変えてアルミナ
基板とＣｕ厚膜導体の接着強度を測定した結果を示すグ
ラフである。浸漬時間が６０秒を越えると、浸漬時間が
長くなるにつれて接着強度が低下する。逆に、浸漬時間
が５秒以下では半田濡れ性が向上しなかった。従って、
１．０重量％のクエン酸水溶液による表面処理の場合、
浸漬時間は５〜６０秒の範囲内に設定するのがよい。
５を引っ張り試験機の取付け台に固定した後、Ｃｕ線７
を所定の速度で引っ張り、Ｃｕ厚膜導体６がアルミナ基
板５から剥がれる際の力を測定した。図５は測定結果を
示すグラフである。比較のためにクエン酸水溶液による
表面処理をしなかった試験片の測定結果も示している。 クエン酸水溶液によってＣｕ厚膜導体６とアルミナ基板
５の接着強度が低下しないことが示されている。さらに
、図６はクエン酸水溶液への浸漬時間を変えてアルミナ
基板とＣｕ厚膜導体の接着強度を測定した結果を示すグ
ラフである。浸漬時間が６０秒を越えると、浸漬時間が
長くなるにつれて接着強度が低下する。逆に、浸漬時間
が５秒以下では半田濡れ性が向上しなかった。従って、
１．０重量％のクエン酸水溶液による表面処理の場合、
浸漬時間は５〜６０秒の範囲内に設定するのがよい。
【００１０】［第３実施例、図７及び図８］第３実施例
は、アルミナ基板に設けたＣｕ厚膜導体を種々の濃度の
クエン酸水溶液に３０秒間浸漬し、水洗してＣｕ厚膜導
体の表面に生じた薄いガラス層を除去した。そして、半
田濡れ性及びアルミナ基板とＣｕ厚膜導体の接着強度を
評価した。それぞれの評価に使用した試験片は前記第２
実施例において記述した方法で作製した。図７は半田濡
れ性の測定結果をグラフである。試験片を０．５重量％
以上の濃度のクエン酸水溶液で表面処理すれば、試験片
にかかる浮力が小さくなる。即ち、０．５重量％以上の
濃度のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬すれば、Ｃｕ厚膜
導体の表面に生じていた薄いガラス層が除去され、Ｃｕ
厚膜導体の半田濡れ性が向上する。
は、アルミナ基板に設けたＣｕ厚膜導体を種々の濃度の
クエン酸水溶液に３０秒間浸漬し、水洗してＣｕ厚膜導
体の表面に生じた薄いガラス層を除去した。そして、半
田濡れ性及びアルミナ基板とＣｕ厚膜導体の接着強度を
評価した。それぞれの評価に使用した試験片は前記第２
実施例において記述した方法で作製した。図７は半田濡
れ性の測定結果をグラフである。試験片を０．５重量％
以上の濃度のクエン酸水溶液で表面処理すれば、試験片
にかかる浮力が小さくなる。即ち、０．５重量％以上の
濃度のクエン酸水溶液に３０秒間浸漬すれば、Ｃｕ厚膜
導体の表面に生じていた薄いガラス層が除去され、Ｃｕ
厚膜導体の半田濡れ性が向上する。
【００１１】また、図８はアルミナ基板とＣｕ厚膜導体
の接着強度を測定した結果を示すグラフである。試験片
を２．０重量％以上の濃度のクエン酸水溶液に３０秒間
浸漬した場合は、濃度が高くなるにつれて接着強度が低
下することが示されている。従って、浸漬時間を３０秒
間に設定した場合は、クエン酸水溶液の濃度は０．５〜
２．０重量％の範囲内に設定するのがよい。
の接着強度を測定した結果を示すグラフである。試験片
を２．０重量％以上の濃度のクエン酸水溶液に３０秒間
浸漬した場合は、濃度が高くなるにつれて接着強度が低
下することが示されている。従って、浸漬時間を３０秒
間に設定した場合は、クエン酸水溶液の濃度は０．５〜
２．０重量％の範囲内に設定するのがよい。
【００１２】［他の実施例］なお、本発明に係る厚膜導
体の表面処理方法は前記実施例に限定するものではなく
、その要旨の範囲内で種々に変形することができる。 特に、洗浄液としては、前記クエン酸水溶液の他に、ク
エン酸アンモニウム、乳酸、オイレン酸、ステアリン酸
等のカルボン酸、オキシ酸の水溶液も使用できる。
体の表面処理方法は前記実施例に限定するものではなく
、その要旨の範囲内で種々に変形することができる。 特に、洗浄液としては、前記クエン酸水溶液の他に、ク
エン酸アンモニウム、乳酸、オイレン酸、ステアリン酸
等のカルボン酸、オキシ酸の水溶液も使用できる。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、有機酸水溶液にて厚膜導体の表面に生じた薄い
ガラス層を除去したので、煩雑な作業を伴うことなく、
厚膜導体の表面から簡単に除去することができる。しか
も、バッチ処理等ができ、大量生産に適した処理方法と
なる。従って、表面に生じた薄いガラス層を簡単に、か
つ、安価な処理費用で除去することができる厚膜導体の
表面処理方法が得られる。
よれば、有機酸水溶液にて厚膜導体の表面に生じた薄い
ガラス層を除去したので、煩雑な作業を伴うことなく、
厚膜導体の表面から簡単に除去することができる。しか
も、バッチ処理等ができ、大量生産に適した処理方法と
なる。従って、表面に生じた薄いガラス層を簡単に、か
つ、安価な処理費用で除去することができる厚膜導体の
表面処理方法が得られる。
【図１】本発明に係る厚膜導体の表面処理方法の第１実
施例のＸ線分析結果を示すグラフで、（ａ）は表面処理
後、（ｂ）は表面処理前のＸ線分析結果を示すグラフ。
施例のＸ線分析結果を示すグラフで、（ａ）は表面処理
後、（ｂ）は表面処理前のＸ線分析結果を示すグラフ。
【図２】半田濡れ性を評価するための試験片の平面図。
【図３】本発明に係る厚膜導体の表面処理方法の第２実
施例の半田濡れ性の評価結果を示すグラフ。
施例の半田濡れ性の評価結果を示すグラフ。
【図４】アルミナ基板と厚膜導体の接着強度を評価する
方法を説明するための垂直断面図。
方法を説明するための垂直断面図。
【図５】本発明に係る厚膜導体の表面処理方法の第２実
施例の接着強度の評価結果を示すグラフ。
施例の接着強度の評価結果を示すグラフ。
【図６】本発明に係る厚膜導体の表面処理方法の第２実
施例の接着強度の評価結果を示すグラフ。
施例の接着強度の評価結果を示すグラフ。
【図７】 本発明に係る厚膜導体の表面処理方法の第
３実施例の半田濡れ性の評価結果を示すグラフ。
３実施例の半田濡れ性の評価結果を示すグラフ。
【図８】 本発明に係る厚膜導体の表面処理方法の第
３実施例の接着強度の評価結果を示すグラフ。
３実施例の接着強度の評価結果を示すグラフ。
１…アルミナ基板（支持体）
２，３…Ｃｕ厚膜導体
５…アルミナ基板（支持体）
６…Ｃｕ厚膜導体
Claims (1)
- 【請求項１】 支持体上に設けた厚膜導体を有機酸水
溶液にて洗浄し、前記厚膜導体の表面に生じたガラス層
を除去することを特徴とする厚膜導体の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066444A JP2630096B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 厚膜導体の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066444A JP2630096B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 厚膜導体の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302194A true JPH04302194A (ja) | 1992-10-26 |
| JP2630096B2 JP2630096B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=13315953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066444A Expired - Fee Related JP2630096B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 厚膜導体の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630096B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013163663A1 (de) * | 2012-05-04 | 2013-11-07 | A.B. Mikroelektronik Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Verfahren zur herstellung eines metallisierten aus aluminium bestehenden substrats |
| US11222878B2 (en) | 2019-04-30 | 2022-01-11 | Ab Mikroelektronik Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Electronic power module |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102257A (ja) * | 1972-04-12 | 1973-12-22 | ||
| JPS49112708A (ja) * | 1973-03-05 | 1974-10-28 | ||
| JPH03285385A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Narumi China Corp | セラミック電子回路基板の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066444A patent/JP2630096B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104271300A (zh) * | 2012-05-04 | 2015-01-07 | Ab微电子有限公司 | 用于制备金属化的由铝组成的基材的方法 |
| CN104271300B (zh) * | 2012-05-04 | 2018-12-14 | Ab微电子有限公司 | 用于制备金属化的由铝组成的基材的方法 |
| US11222878B2 (en) | 2019-04-30 | 2022-01-11 | Ab Mikroelektronik Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Electronic power module |
| US11776940B2 (en) | 2019-04-30 | 2023-10-03 | Kyocera AVX Components (Salzburg) GmbH | Electronic power module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2630096B2 (ja) | 1997-07-16 |
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