JPH0570712B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミツク材料表面に密着性の良い
めつきを施す方法に関する。 〔従来の技術〕 近年セラミツク材料は、そのすぐれた特性のゆ
えに、各種の分野において急速に需要が増大して
いる。この動きは特に電子部品材料の分野におい
て顕著であり、たとえば、プリント回路基板、各
種センサー、コンデンサー振動子等がセラミツク
材料でつくられている。この製造過程において、
セラミツク基材表面に、回路や薄膜電極の形成が
行われる。 これら回路や電極の形成方法としては、Mo、
Ｗ、Cr等の蒸着あるいは、これらの金属と適当
な有機物質を混合したペーストを塗布し、焼結金
属化したり、化学めつきに対する触媒金属である
Ag、Au、Pb等と適当な有機物質を混合したペー
ストを塗布して焼結金属化するなどの乾式方法が
多く用いられている。また湿式方法として、粗面
化（エツチング）、感受性化および活性化の後、
化学めつきを施す方法も行われている（金属表面
技術協会編“金属表面技術講座”、無電解メツ
キ、朝倉書店、昭和45年４月15日発行、第61〜65
頁；特公昭48−29017号、特公昭50−17301号公
報〕。 〔発明が解決しようとする技術課題〕 しかし、前者のペースト法では、微細パターン
の形成が困難であり、しかも設備、材料の点て不
経済であるという欠点がある。また後者の方法で
は、微細パターンの形成は可能であるが、被膜の
密着性を向上させるために、粗面化（エツチン
グ）工程が不可欠であり、このため工程が煩雑に
なるだけでなく、エツチング液が基材内部に残留
してめつき被膜の密着性及び耐食性を劣化させる
などのおそれがある。しかもこの湿式法では、均
一な密着性を有する被膜を形成することが極めて
難しいという欠点がある。 したがつて本発明の目的は、従来法の欠点を伴
うことなく、セラミツク材料表面に均一かつすぐ
れた密着性を有するニツケルめつき被膜を形成す
る方法を提供することである。 〔技術課題を解決するための手段〕 本発明者は、従来の湿式法において、セラミツ
ク材料を感受性化処理後、活性化処理前に、特定
組成の活性化浴で処理することにより、めつき被
膜のつきまわり性が向上し、基材表面全体にむら
のない均一なめつき被膜を形成することができる
こと、さらに、特定の化学ニツケルめつき浴組成
ならびにめつき条件を採用することにより、粗面
化処理を施さなくても密着性のすぐれたニツケル
めつき被膜が形成されることを見出し本発明を完
成するに至つた。 本発明はセラミツク材料表面への化学ニツケル
めつき法において、 (イ) 脱脂処理工程、 (ロ) 感受性化処理工程、 (ハ) SnCl₂4〜50ｇ／、好ましくは４〜15ｇ／
、PbCl₂0.05〜10ｇ／、好ましくは0.05〜
0.18ｇ／、および35％HCl100〜300ml／、
好ましくは100〜200ml／を含む浴による活性
化処理工程、 (ニ) 後活性化処理工程、および (ホ) PH3.8〜4.5のめつき浴中で、めつき速度５〜
10μ／時間で化学ニツケルめつきする工程をこ
の順に行うことを特徴とするものである。 上記工程により、つきまわり性がよくなり、均
一なめつき被膜が形成される。また、密着性をさ
らに向上させるためには、硫酸ニツケル（６水
塩）10〜30ｇ／、好ましくは15〜25ｇ／、次
亜リン酸ナトリウム15〜40ｇ／、好ましくは25
〜35ｇ／、クエン酸ナトリウム10〜35ｇ／、
好ましくは15〜20ｇ／、コハク酸ナトリウム５
〜30ｇ／、好ましくは10〜20ｇ／、ラウリル
硫酸ナトリウム0.001〜0.1ｇ／好ましくは0.01
〜0.05ｇ／、PH3.8〜4.5、好ましくは4.0〜4.2の
めつき浴中、85〜95℃、好ましくは88〜92℃で、
めつき速度５〜10μ／時間で化学めつきを行うこ
とが望ましい。 脱脂処理後、感受性化処理前に、水中、好まし
くは脱イオン水または蒸留水中、超音波洗浄を行
うことにより、密着性をさらに向上させることが
できる。また各工程と工程の間に、水洗工程を設
けると、各処理液の寿命を長くすることができ
る。この水洗にも、好ましくは、脱イオン水また
は蒸留水が使用される。 脱脂処理は通常の酸性またはアルカリ性脱脂
剤、たとえばアルカリ剤５〜50ｇ／、縮合リン
酸塩0.5〜５ｇ／、界面活性剤0.5〜３ｇ／を
含む浴中、60〜80℃で、１〜10分程度行えば十分
である。また超音波洗浄は、共振周波数50KHz、
出力120W以上で行うことが望ましい。 感受性化処理は従来公知の感受性化浴を用いて
行われる。好ましい感受性化浴はSnCl₂5〜100
ｇ／、好ましくは８〜20ｇ／、35％HCl5〜
100ml／、好ましくは７〜14ml／を含む浴で
あるが、そのほか、SnCl₂／ロツシエル塩／
NaOH浴、SnSO₄／H₂SO₄／アルコール／キノ
ール浴なども使用できる。各成分の濃度が上記範
囲外にあると、めつき被膜がつきにくくなり、ま
た上限値を越えるばあいには不経済でもある。処
理温度は15〜30℃、好ましくは18〜25℃が適当で
あり、15℃より低いかあるいは30℃より高いばあ
いには、めつき被膜がつきにくくなる。処理時間
は３〜10分、好ましくは４〜８分が適当であり、
３分以下ではめつき被膜がつきにくく、また10分
以上では効果が飽和してしまうので不経済であ
る。 活性化処理は前記組成の浴を用いて、25〜40
℃、好ましくは30〜35℃において、３〜10分、好
ましくは４〜８分行うのが適当である。浴組成が
上記範囲外にあると、めつき被膜がつきにくくな
つたり、あるいはめつきにザラツキを生じやすく
なり、密着力が低下する。処理温度または処理時
間が上記範囲外にあるばあいも、同様の傾向があ
る。 本発明は前記活性化処理を一つの特徴とするも
のであるが、処理の後、さらに活性化処理を行
う。この後活性化処理は、従来の活性化処理に用
いられている浴、たとえば、PbCl₂0.02〜0.3ｇ／
、好ましくは0.05〜0.2ｇ／および35％
HCl0.1〜2.5ml／好ましくは0.35〜1.5ml／の
ほか、HAuCl₄／HCl浴などを用いて、25〜40
℃、好ましくは30〜35℃で、３〜10分、好ましく
は４〜８分程度行われる。浴組成、処理温度また
は処理時間が上記範囲外にあるばあいには、めつ
き被膜がつきにくくなる。 後活性化処理後、前記特定組成のめつき浴で化
学ニツケルめつきを施す。浴組成が上記範囲外に
あると、良好なめつき被膜が得られない。またPH
が3.8より低いとめつき速度が低くなり、実用的
でない。PHが4.5より高いとめつき被膜の密着力
が低くなり好ましくない。浴温が85℃より低いと
めつき速度が低くなり実用的でない。また95℃よ
り高くしても効果が飽和し、不経済である。 本発明方法は、各種のセラミツク材料表面に化
学ニツケル被膜を設けるのに適用できる。このよ
うなセラミツク材料としては、これらに限定され
るものではないが、たとえば、アルミナ、チタン
酸バリウム、チタン酸鉛、ジルコニア、PZT（チ
タン酸鉛−ジルコン酸鉛）、窒化ホウ素、シリコ
ン、マグネシア、窒化ケイ素、窒化炭素などを挙
げることができる。 また化学ニツケルめつき浴としては、前記Ni
−Ｐ合金めつき浴に限られるものではなく、Ni
−Ｂ合金めつき浴その他のNi合金めつき浴を使
用し、密着性のすぐれた所望のNi合金被膜を形
成することができる。 〔発明の効果〕 本発明方法によれば、セラミツク材料表面にエ
ツチング処理を施すことなく、密着性のすぐれ
た、均一なめつき被膜を形成することができる。 〔実施例〕 以下実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 １ プリント配線基板に用いられる96％−アルミナ
板（粒径１〜20μの粒子を用いてつくられた表面
粗さ３〜6μRzのもの）を、アルカリ性脱脂剤を
用いて60〜70℃で５分間脱脂処理し、続いて脱イ
オン水中で超音波洗浄（50KHz、120W、５分）
を行つた。 次に、SnCl₂10ｇ／、35％HCl15ml／を含
む浴で、20℃、５分間、感受性化処理を行つた。
脱イオン水で洗浄後、SnCl₂6.4ｇ／、PbCl₂0.1
ｇ／、35％HCl200ml／を含む浴で、30〜35
℃５分間、活性化処理を行い、水洗した。さらに
PbCl₂0.1ｇ／、35％HCl0.1ml／を含む浴で、
30℃、３分間、後活性化処理を施し、水洗後、硫
酸ニツケル25ｇ／、次亜リン酸ナトリウム30
ｇ／、クエン酸ナトリウム20ｇ／、コハク酸
ナトリウム10ｇ／、ラウリル硫酸ナトリウム
0.01ｇ／を含むめつき浴で、90℃、20分（PH
4.0）、10分（PH4.5）、６分（PH5.5）めつきを施し
た。得られたサンプルをそれぞれＡ、Ｂ、Ｃとす
る。 比較例として、上記工程において活性化処理を
行わなかつたほかは全く同様に処理を行い、それ
ぞれサンプルＤ、Ｅ、Ｆを得た。 また硝酸（62％）500ml／、フツ酸（45％）
100ml／を含むエツチング液中、30℃で10分間
エツチングしたのち、本発明の上記工程において
活性化処理を省略したほかは全く同様に処理を行
い、サンプルＧを得た。 さらに上記エツチング処理をしたのち、本発明
の上記工程を実施し、サンプルＨを得た。 本発明の実施例はＡ、ＢおよびＨである。 これらのサンプルのめつき被膜の密着力を次の
ように測定した。まずめつき被膜に２mm幅で平行
な２本の切傷をつける。この中央部に１mmφの銅
線を切傷に対して平行に載せ、銅線の先端２mmの
長さの部分をハンダ付けする。ハンダ部分の幅も
２mmとする。次にこの銅線の自由端を、めつき被
膜表面に対して垂直方向に引張り、めつき被膜が
剥離するときの引張強度を測定する。 結果を次表に示す。

【表】 活性化工程を省略したばあいには、めつき被膜
の密着力が著しく低くなることがわかる。またPH
を高くするとめつき速度が高くなり、このばあい
にも密着力が低くなることがわかる。 実施例 ２ 温度センサー、コンデンサー材料などに利用さ
れるチタン酸バリウム（粒径３〜20μの粒子を用
いてつくられた、表面粗さ２〜4μRzのもの）を、
実施例１に記載した条件で処理を行つた。めつき
浴のPHは4.0、時間は15分とした。このめつき被
膜に一辺が２mmの正方形の切傷をつけ、その中央
部に１mmφの銅線を垂直に立て、銅線の周囲をハ
ンダ付けした。ハンダ部分は正方形の大きさに合
わせた。この銅線の自由端を垂直に引張り、めつ
き被膜が剥離するときの引張強度を測定した。 本発明（エツチングなし、活性化工程あり）
2.0Kg／cm² 比較例（エツチングなし、活性化工程なし）
1.2Kg／cm²

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツク材料表面への化学ニツケルめつき
   法において (イ) 脱脂処理工程、 (ロ) 感受性化処理工程、 (ハ) SnCl₂4〜50ｇ／、PdCl₂0.05〜1.0ｇ／、
   及び35％HCl100〜300ｍ／を含む浴による活
   性化処理工程、 (ニ) 後活性化処理工程、及び (ホ) PH3.8〜4.5のめつき浴中で、めつき速度５〜
   10μ／時間で化学ニツケルめつきする工程 をこの順に行うことを特徴とする方法。 ２ めつき浴が、硫酸ニツケル（６水塩）10〜30
   ｇ／、次亜リン酸ナトリウム15〜40ｇ／、ク
   エン酸ナトリウム10〜35ｇ／、コハク酸ナトリ
   ウム５〜30ｇ／、ラウリル硫酸ナトリウム
   0.001〜0.1ｇ／を含み、めつき処理が浴温85〜
   95℃において行われる特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３ 脱脂処理後、感受性化処理前、水中で超音波
   洗浄を行う特許請求の範囲第１項記載の方法。