JPH0920580A - 表面還元を用いたフェライトの金属化方法 - Google Patents
表面還元を用いたフェライトの金属化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面還元を用いたフェライトの金属化方法を
提供する。 【構成】 本発明の表面還元処理を用いてフェライトを
含むセラミック体を金属化する方法によれば、フェライ
トを含むセラミック表面は加熱する。少なくともフェラ
イトの部分は、第１温度で、還元性ガスに接触させて、
フェライトから酸素を除去することによって金属領域を
形成する。その後、表面は冷却され、必要であれば、金
属領域の粘着力を増強するポスト処理を施す。代表的な
還元性ガスは水素とフォーミングガス、及びそれらの混
合であり、代表的なフェライトはＮｉ−Ｚｎフェライト
及びＭｎ−Ｚｎフェライトである。パターン領域を形成
するために、基板の部分はマスクされ、または還元表面
層の一部を除去する方法により行われる。
提供する。 【構成】 本発明の表面還元処理を用いてフェライトを
含むセラミック体を金属化する方法によれば、フェライ
トを含むセラミック表面は加熱する。少なくともフェラ
イトの部分は、第１温度で、還元性ガスに接触させて、
フェライトから酸素を除去することによって金属領域を
形成する。その後、表面は冷却され、必要であれば、金
属領域の粘着力を増強するポスト処理を施す。代表的な
還元性ガスは水素とフォーミングガス、及びそれらの混
合であり、代表的なフェライトはＮｉ−Ｚｎフェライト
及びＭｎ−Ｚｎフェライトである。パターン領域を形成
するために、基板の部分はマスクされ、または還元表面
層の一部を除去する方法により行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフェライトの金属化に関
し、特に、還元性ガスでもって表面還元を行う方法によ
るフェライトの金属化技術に関する。また、本発明はこ
の方法によって製造される素子に関する。
し、特に、還元性ガスでもって表面還元を行う方法によ
るフェライトの金属化技術に関する。また、本発明はこ
の方法によって製造される素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】フェライト、Ｆｅ2Ｏ3を主成分とする酸
化物セラミック材料は種々の有用な電気及び磁気特性を
有するため、インダクタ及びトランスなどの装置に対し
て魅力的な存在である。フェライト表面の金属化は回路
要素の導電パスを提供するために必要である。金属化層
の強い粘着力は装置の耐久力及び信頼性に対して重要で
ある。金属化の後、さらに処理が必要な場合、フェライ
ト上の金属化層の粘着力は高温処理または電気メッキな
どのプロセスにおいて加えられる応力に十分に耐えられ
なければならない。
化物セラミック材料は種々の有用な電気及び磁気特性を
有するため、インダクタ及びトランスなどの装置に対し
て魅力的な存在である。フェライト表面の金属化は回路
要素の導電パスを提供するために必要である。金属化層
の強い粘着力は装置の耐久力及び信頼性に対して重要で
ある。金属化の後、さらに処理が必要な場合、フェライ
ト上の金属化層の粘着力は高温処理または電気メッキな
どのプロセスにおいて加えられる応力に十分に耐えられ
なければならない。
【０００３】一般的には、セラミック金属化プロセス
は、薄膜、厚膜、共燒結の三つ方法に分類される。薄膜
の方法においては、金属の薄い層はスパッタリング、蒸
着、ＣＶＤ、レーザ除去などの真空プロセスによって堆
積される。薄膜の上には無電界及び電解メッキもたびた
び使用される。粘着力を強化するために、クロムまたは
チタン等のような予備の粘着増強層はよく堆積される。
は、薄膜、厚膜、共燒結の三つ方法に分類される。薄膜
の方法においては、金属の薄い層はスパッタリング、蒸
着、ＣＶＤ、レーザ除去などの真空プロセスによって堆
積される。薄膜の上には無電界及び電解メッキもたびた
び使用される。粘着力を強化するために、クロムまたは
チタン等のような予備の粘着増強層はよく堆積される。
【０００４】厚膜の方法ではスクリーンプリント金属の
ペーストを使用し、一般的に金属粉末はガラス原料及び
有機バインダと混合して、セラミック基板にペーストす
る。このプリントされた基板はセラミックの上に導電パ
スを形成するために燒かれる。共燒結法においては、未
燒結のセラミック基板はパターン付きの金属ペーストラ
インでもって被覆される。プリントされた未燒結の基板
は、基板を燒結するするとともに導電金属パターンを形
成するよう焼かれる。
ペーストを使用し、一般的に金属粉末はガラス原料及び
有機バインダと混合して、セラミック基板にペーストす
る。このプリントされた基板はセラミックの上に導電パ
スを形成するために燒かれる。共燒結法においては、未
燒結のセラミック基板はパターン付きの金属ペーストラ
インでもって被覆される。プリントされた未燒結の基板
は、基板を燒結するするとともに導電金属パターンを形
成するよう焼かれる。
【０００５】これらのプロセスには幾つかの欠点があ
る。スパッタリングと電子ビーム蒸着のような薄膜法は
真空堆積装置を必要とする。厚膜法と共燒結法は一般的
に銀及び／または白金のような貴金属を使用する。高温
プロセスにより、寸法の変化を引き起こし、異なる材料
を被覆したプリント基板に対して、熱膨張係数の差によ
る応力を発生させる。
る。スパッタリングと電子ビーム蒸着のような薄膜法は
真空堆積装置を必要とする。厚膜法と共燒結法は一般的
に銀及び／または白金のような貴金属を使用する。高温
プロセスにより、寸法の変化を引き起こし、異なる材料
を被覆したプリント基板に対して、熱膨張係数の差によ
る応力を発生させる。
【０００６】セラミック金属の他のプロセスは米国特許
第４６６３８２６号、第５０９１８２０号に開示されて
いる。米国特許第４６６３８２６号においては、還元雰
囲気におけるレーザ放射により、導電率の増加した領域
が形成される。米国特許第５０９１８２０号において
は、電極は圧電シリンダの対向の表面に還元を行い、さ
らにこの還元された層の部分を選択的に除去することに
よって形成される。
第４６６３８２６号、第５０９１８２０号に開示されて
いる。米国特許第４６６３８２６号においては、還元雰
囲気におけるレーザ放射により、導電率の増加した領域
が形成される。米国特許第５０９１８２０号において
は、電極は圧電シリンダの対向の表面に還元を行い、さ
らにこの還元された層の部分を選択的に除去することに
よって形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属化プロセス
に関わる困難さ及び高コストの観点から、セラミック基
板上に導電パスを形成する簡単な低温プロセス技術が必
要である。特に、フェライト素子に回路要素及び磁気素
子要素を規定するためにフェライト基板に粘着された金
属化層を生成する技術が必要である。
に関わる困難さ及び高コストの観点から、セラミック基
板上に導電パスを形成する簡単な低温プロセス技術が必
要である。特に、フェライト素子に回路要素及び磁気素
子要素を規定するためにフェライト基板に粘着された金
属化層を生成する技術が必要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は請求項に記載される通りである。特に、本
発明は表面還元処理を用いてフェライトを含むセラミッ
ク表面を金属化する方法を提供する。フェライトを含む
セラミック表面は加熱される。少なくともフェライトの
部分は、第１の温度で、還元性ガスに接触させて、フェ
ライトから酸素を除去することによって金属領域を形成
する。そして、表面は冷却され、必要であれば、金属領
域の粘着力を増強するポスト処理を施す。第１温度及び
還元性ガスとの接触は、フェライトから酸素の除去によ
り生成された金属化層の所望の厚さにより決定される。
代表的な還元性ガスは水素と、フォーミングガス、及び
その混合であり、代表的なフェライトはＮｉ−Ｚｎフェ
ライト及びＭｎ−Ｚｎフェライトである。パターン領域
を形成するために、基板の部分はマスクされ、または還
元表面層の一部を除去する方法により行われる。
に、本発明は請求項に記載される通りである。特に、本
発明は表面還元処理を用いてフェライトを含むセラミッ
ク表面を金属化する方法を提供する。フェライトを含む
セラミック表面は加熱される。少なくともフェライトの
部分は、第１の温度で、還元性ガスに接触させて、フェ
ライトから酸素を除去することによって金属領域を形成
する。そして、表面は冷却され、必要であれば、金属領
域の粘着力を増強するポスト処理を施す。第１温度及び
還元性ガスとの接触は、フェライトから酸素の除去によ
り生成された金属化層の所望の厚さにより決定される。
代表的な還元性ガスは水素と、フォーミングガス、及び
その混合であり、代表的なフェライトはＮｉ−Ｚｎフェ
ライト及びＭｎ−Ｚｎフェライトである。パターン領域
を形成するために、基板の部分はマスクされ、または還
元表面層の一部を除去する方法により行われる。
【０００９】本発明の他の実施例は、フェライト基板を
有するフェライト装置と、還元されたフェライトに対応
する成分の金属化される表面領域と、オプションとして
のフェライト基板と金属化表面領域との傾斜境界に関す
る。少なくとも金属化表面領域の一部はフェライト基板
の還元部分を含み、またオプションとしてフェライト基
板より傾斜境界が形成され、その上は完全な金属化層で
ある。
有するフェライト装置と、還元されたフェライトに対応
する成分の金属化される表面領域と、オプションとして
のフェライト基板と金属化表面領域との傾斜境界に関す
る。少なくとも金属化表面領域の一部はフェライト基板
の還元部分を含み、またオプションとしてフェライト基
板より傾斜境界が形成され、その上は完全な金属化層で
ある。
【００１０】
【実施例】本発明は、表面還元を用いたプロセスによる
フェライト材料の金属化に関する。酸素はフェライトか
ら除去され、金属性成分が残されて、フェライト表面に
導電領域が形成される。フェライト材料はハード及びソ
フトフェライトから選択される。代表的なハードフェラ
イト材料はバリウムフェライトＢａＯ・６Ｆｅ2Ｏ3とス
トロンチウムフェライトＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3であり、代
表的なソフトフェライト材料はニッケル−亜鉛フェライ
トＮｉxＺｎ(1-x)Ｆｅ2Ｏ4とマンガン−亜鉛フェライト
ＭｎxＺｎ(1-x)Ｆｅ2Ｏ4（ここで、ｘは０と１の間にあ
る）である。必要があれば、フェライト材料は電気及び
／または磁気特性を強化するためのドーパント、例えば
Ｃｏ2Ｏ3を、またはフェライトの燒結挙動を強化するた
めのドーパントを含んでもよい。
フェライト材料の金属化に関する。酸素はフェライトか
ら除去され、金属性成分が残されて、フェライト表面に
導電領域が形成される。フェライト材料はハード及びソ
フトフェライトから選択される。代表的なハードフェラ
イト材料はバリウムフェライトＢａＯ・６Ｆｅ2Ｏ3とス
トロンチウムフェライトＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3であり、代
表的なソフトフェライト材料はニッケル−亜鉛フェライ
トＮｉxＺｎ(1-x)Ｆｅ2Ｏ4とマンガン−亜鉛フェライト
ＭｎxＺｎ(1-x)Ｆｅ2Ｏ4（ここで、ｘは０と１の間にあ
る）である。必要があれば、フェライト材料は電気及び
／または磁気特性を強化するためのドーパント、例えば
Ｃｏ2Ｏ3を、またはフェライトの燒結挙動を強化するた
めのドーパントを含んでもよい。
【００１１】基板は任意の適切な成形技術によりフェラ
イト材料から形成される。典型的には、フェライト粉末
のスラリー、場合によって、他のフェライトまたは他の
セラミック材料との混合は有機バインダでもって混合さ
れて形成される。このスラリーはドクターブレードプロ
セスによりテープ上にキャストされる。このテープは切
断され、薄板化されて、所望の三次元構造を構成し、そ
の後、燒結セラミック基板を生成するよう燒結される。
イト材料から形成される。典型的には、フェライト粉末
のスラリー、場合によって、他のフェライトまたは他の
セラミック材料との混合は有機バインダでもって混合さ
れて形成される。このスラリーはドクターブレードプロ
セスによりテープ上にキャストされる。このテープは切
断され、薄板化されて、所望の三次元構造を構成し、そ
の後、燒結セラミック基板を生成するよう燒結される。
【００１２】表面還元処理を行うためには、セラミック
表面は加熱され、還元性ガスに接触される。熱処理は加
熱チャンバー内で行われ、一般的に処理炉が使用され
る。例えば、Ｎｉ−Ｚｎフェライトの場合、熱処理プロ
セスの温度は１００−８００℃の間にあり、望ましくは
２５０−５００℃の範囲である。Ｍｎ−Ｚｎフェライト
の場合、２００−１０００℃の範囲で、望ましくは３０
０−８００℃の範囲で、さらに望ましくは４００−６０
０℃の範囲である。低い処理温度は反応速度論上では好
ましくないが、高い処理温度によっては、形状の変形、
熱応力及び高いプロセスコストを引き起こす。この二つ
の種類のフェライトに対して、還元性雰囲気における熱
処理時間は０．０１−１０００時間の範囲で、望ましく
は０．１−１００時間で、さらに望ましくは０．２−５
０時間である。
表面は加熱され、還元性ガスに接触される。熱処理は加
熱チャンバー内で行われ、一般的に処理炉が使用され
る。例えば、Ｎｉ−Ｚｎフェライトの場合、熱処理プロ
セスの温度は１００−８００℃の間にあり、望ましくは
２５０−５００℃の範囲である。Ｍｎ−Ｚｎフェライト
の場合、２００−１０００℃の範囲で、望ましくは３０
０−８００℃の範囲で、さらに望ましくは４００−６０
０℃の範囲である。低い処理温度は反応速度論上では好
ましくないが、高い処理温度によっては、形状の変形、
熱応力及び高いプロセスコストを引き起こす。この二つ
の種類のフェライトに対して、還元性雰囲気における熱
処理時間は０．０１−１０００時間の範囲で、望ましく
は０．１−１００時間で、さらに望ましくは０．２−５
０時間である。
【００１３】他のセラミック成分に対する熱処理時間及
び温度は特定の材料の特性に関連し、特に、酸素陰イオ
ンに対する金属陽イオンの親和力に依存する。この親和
力は酸素の表面からの除去の難易さを決める。フェライ
トに含まれる酸化物に対して、ニッケル、銅、鉄の酸化
物は亜鉛、マンガン、バリウムの酸化物よりも優先に還
元され、特に処理温度は６００℃またはそれ以下の範囲
にある場合では、そうである。
び温度は特定の材料の特性に関連し、特に、酸素陰イオ
ンに対する金属陽イオンの親和力に依存する。この親和
力は酸素の表面からの除去の難易さを決める。フェライ
トに含まれる酸化物に対して、ニッケル、銅、鉄の酸化
物は亜鉛、マンガン、バリウムの酸化物よりも優先に還
元され、特に処理温度は６００℃またはそれ以下の範囲
にある場合では、そうである。
【００１４】高温におけるセラミック表面はフェライト
材料から酸素を除去するために還元性ガスに接触され
る。代表的な還元性ガスは水素、水素と窒素の混合ガス
（すなわち、フォーミングガス）、水素と不活性ガスの
混合ガス（すなわち、水素とヘリウム、水素とアルゴ
ン）、アンモニア、アンモニアと窒素の混合ガス、アン
モニアと不活性ガスの混合ガスを含む。しかし、他の任
意のガス及び混合ガスは、フェライト表面の酸素を除去
できるならば、使用できる。
材料から酸素を除去するために還元性ガスに接触され
る。代表的な還元性ガスは水素、水素と窒素の混合ガス
（すなわち、フォーミングガス）、水素と不活性ガスの
混合ガス（すなわち、水素とヘリウム、水素とアルゴ
ン）、アンモニア、アンモニアと窒素の混合ガス、アン
モニアと不活性ガスの混合ガスを含む。しかし、他の任
意のガス及び混合ガスは、フェライト表面の酸素を除去
できるならば、使用できる。
【００１５】還元剤はセラミック陰イオンと結合し、揮
発し、セラミックの陽イオン部分は残される。フェライ
トに対して、陰イオンは酸素であり、水素と結合される
とＨ2Ｏとなる。驚くべきことは、本発明の技術は、望
ましくない不均一性、例えば、粒界金属化がなければ、
一般的に均一性よく導電層が形成される。代表的な導電
層の厚さは一般的に平均層厚の３０％以下で変動する。
発し、セラミックの陽イオン部分は残される。フェライ
トに対して、陰イオンは酸素であり、水素と結合される
とＨ2Ｏとなる。驚くべきことは、本発明の技術は、望
ましくない不均一性、例えば、粒界金属化がなければ、
一般的に均一性よく導電層が形成される。代表的な導電
層の厚さは一般的に平均層厚の３０％以下で変動する。
【００１６】セラミックのａｓ還元の領域は一般的に１
００−１００００μΩ-ｃｍの抵抗率を持つ。高い導電
率の表面を形成するためには、必要に応じて付加された
金属はこの還元表面層の上にメッキをすることみなる。
付加メッキは、例えば、銅、ニッケル、またはハンダ合
金メッキバスのような無電界及び電解の方法でもって行
われる。ａｓ還元層の導電率は電気メッキに対して十分
高い。電解メッキは低コスト、高メッキ速度、化学廃液
の処分不要の面で優れている。付加メッキ処理を用いる
ことにより、多層金属化表面が形成される。この多層金
属化表面はセラミックフェライト基板と、フェライトか
ら生成された熱還元層と、熱還元層の上に形成されたメ
ッキ層とを含む。そのため、金属化層の抵抗率は一般的
に５０μΩ-ｃｍ以下で、１０μΩ-ｃｍ以下の場合が多
い。
００−１００００μΩ-ｃｍの抵抗率を持つ。高い導電
率の表面を形成するためには、必要に応じて付加された
金属はこの還元表面層の上にメッキをすることみなる。
付加メッキは、例えば、銅、ニッケル、またはハンダ合
金メッキバスのような無電界及び電解の方法でもって行
われる。ａｓ還元層の導電率は電気メッキに対して十分
高い。電解メッキは低コスト、高メッキ速度、化学廃液
の処分不要の面で優れている。付加メッキ処理を用いる
ことにより、多層金属化表面が形成される。この多層金
属化表面はセラミックフェライト基板と、フェライトか
ら生成された熱還元層と、熱還元層の上に形成されたメ
ッキ層とを含む。そのため、金属化層の抵抗率は一般的
に５０μΩ-ｃｍ以下で、１０μΩ-ｃｍ以下の場合が多
い。
【００１７】必要ならば、さらに還元性ガスのない雰囲
気でセラミック表面を熱処理する。この熱処理は還元処
理の後、その場で行われるか、または還元処理の後、セ
ラミック基板を別の装置に移動するかによって行われ
る。非還元熱処理は窒素または不活性ガス（例えば、ア
ルゴン、ヘリウム）の雰囲気で行われる。その場で非還
元熱処理を行う場合、還元性ガスをまず真空ポンプまた
はフラッシュによって除去する。熱処理は１００−１０
００℃の温度範囲で、望ましくは２００−８００℃の温
度範囲で、さらに望ましくは３００−７００℃の温度範
囲で行われる。熱処理時間は０．０１−１０００時間
で、望ましくは０．１−１００時間である。表面還元後
の熱処理はフェライトセラミックスだけではなく、陰イ
オン成分が表面から除去され導電化される他のセラミッ
ク材料にも適用できる。これは、酸化物、窒化物、及び
それらの混合物を主成分とするセラミックスを含む。
気でセラミック表面を熱処理する。この熱処理は還元処
理の後、その場で行われるか、または還元処理の後、セ
ラミック基板を別の装置に移動するかによって行われ
る。非還元熱処理は窒素または不活性ガス（例えば、ア
ルゴン、ヘリウム）の雰囲気で行われる。その場で非還
元熱処理を行う場合、還元性ガスをまず真空ポンプまた
はフラッシュによって除去する。熱処理は１００−１０
００℃の温度範囲で、望ましくは２００−８００℃の温
度範囲で、さらに望ましくは３００−７００℃の温度範
囲で行われる。熱処理時間は０．０１−１０００時間
で、望ましくは０．１−１００時間である。表面還元後
の熱処理はフェライトセラミックスだけではなく、陰イ
オン成分が表面から除去され導電化される他のセラミッ
ク材料にも適用できる。これは、酸化物、窒化物、及び
それらの混合物を主成分とするセラミックスを含む。
【００１８】表面還元後の付加の熱処理は、還元導電層
のマトリックスフェライトへの粘着力を改善するのに効
果的であることが分かった。粘着力の強化のメカニズム
はまだはっきり分からないが、非還元熱処理は還元領域
とフェライトマトリックス間の境界における酸素原子の
ような陰イオンを再配置することが考えられる。この再
配置は還元領域とフェライトの間に粘着力強化の傾斜境
界を形成する。この傾斜境界は部分的に還元されたフェ
ライトと未反応のフェライトを含む。付加の熱処理によ
って強化された金属化部の粘着力は、金属化層の引張強
度をセラミック材料の破壊強度よりも１０％、望ましく
は３０％増加させることができる。
のマトリックスフェライトへの粘着力を改善するのに効
果的であることが分かった。粘着力の強化のメカニズム
はまだはっきり分からないが、非還元熱処理は還元領域
とフェライトマトリックス間の境界における酸素原子の
ような陰イオンを再配置することが考えられる。この再
配置は還元領域とフェライトの間に粘着力強化の傾斜境
界を形成する。この傾斜境界は部分的に還元されたフェ
ライトと未反応のフェライトを含む。付加の熱処理によ
って強化された金属化部の粘着力は、金属化層の引張強
度をセラミック材料の破壊強度よりも１０％、望ましく
は３０％増加させることができる。
【００１９】以下の実施例は表面還元処理、還元層の粘
着力を増強する後処理、及び熱還元表面領域の電気メッ
キについて述べる。
着力を増強する後処理、及び熱還元表面領域の電気メッ
キについて述べる。
【００２０】実施例１ Ｎｉ−Ｚｎフェライトサンプル（０．５×０．５×０．
０５インチのサイズ）は流れる水素に熱処理された。熱
処理は、３０分で室温から３５０℃まで加熱し、３５０
℃で１０分間保持し、その後炉冷却する。サンプル表面
での〜０．１２５インチの間の電気抵抗の測定値は熱処
理により＞２０ＭΩから４Ωまで減少した。破壊表面の
ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察によると、図１と２に
示すように、約６０μｍ厚さの表面領域は均一に酸化物
から金属含有の導電層に還元された。
０５インチのサイズ）は流れる水素に熱処理された。熱
処理は、３０分で室温から３５０℃まで加熱し、３５０
℃で１０分間保持し、その後炉冷却する。サンプル表面
での〜０．１２５インチの間の電気抵抗の測定値は熱処
理により＞２０ＭΩから４Ωまで減少した。破壊表面の
ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察によると、図１と２に
示すように、約６０μｍ厚さの表面領域は均一に酸化物
から金属含有の導電層に還元された。
【００２１】実施例２ 実施例１と同様に、かわって熱処理の雰囲気が流れるフ
ォーミングガス（８５％Ｎ2＋１５％Ｈ2）を使用して、
Ｎｉ−Ｚｎフェライトサンプルを熱処理した。実施例１
と同様な方法（二つのプローブの距離は０．１２５イン
チである）で測定した電気抵抗は〜５０Ωであった。熱
処理により得られた導電膜の粘着力試験は粘着テープ試
験によって行われた。粘着性は割に低くて、還元層の部
分はテープによりフェライト基板から剥がれた。粘着力
は５００ポンド／平方インチ（３６０ｋｇ／ｍｍ2）以
下の引張強度に相当すると推定される。
ォーミングガス（８５％Ｎ2＋１５％Ｈ2）を使用して、
Ｎｉ−Ｚｎフェライトサンプルを熱処理した。実施例１
と同様な方法（二つのプローブの距離は０．１２５イン
チである）で測定した電気抵抗は〜５０Ωであった。熱
処理により得られた導電膜の粘着力試験は粘着テープ試
験によって行われた。粘着性は割に低くて、還元層の部
分はテープによりフェライト基板から剥がれた。粘着力
は５００ポンド／平方インチ（３６０ｋｇ／ｍｍ2）以
下の引張強度に相当すると推定される。
【００２２】実施例３ 実施例２の流れるフォーミングガス雰囲気で熱処理され
たＮｉ−Ｚｎフェライトサンプルは付加の高温（５５０
℃、１５分間）熱処理を受けた。この付加の熱処理は実
施例２の熱処理の後、連続的に窒素を流して、水素のな
い雰囲気で行われた。電気抵抗の測定結果、約７５Ωと
なった。このサンプルには商用バスCUPRACID BL(Atoec
h,State College, PA)により銅メッキ（−１０μｍ）を
施した。粘着力の測定は０．１４インチ（３．５５ｍ
ｍ）直径のアルミをエポキシボンディングにより還元表
面にちりばめて、フェライトが板状に切り出され、引張
荷重でかけた。６個の測定結果は表１に示される。粘着
強度は後処理を施さない同様なサンプルよりも顕著に増
大した。表１に示すように、還元後熱処理されたあるサ
ンプルは金属とフェライトの境界の代わりにフェライト
マトリックス自身で破壊することが注意されたい。この
ようなマトリックス破壊は境界のボンディングが極めて
強いことを表している。
たＮｉ−Ｚｎフェライトサンプルは付加の高温（５５０
℃、１５分間）熱処理を受けた。この付加の熱処理は実
施例２の熱処理の後、連続的に窒素を流して、水素のな
い雰囲気で行われた。電気抵抗の測定結果、約７５Ωと
なった。このサンプルには商用バスCUPRACID BL(Atoec
h,State College, PA)により銅メッキ（−１０μｍ）を
施した。粘着力の測定は０．１４インチ（３．５５ｍ
ｍ）直径のアルミをエポキシボンディングにより還元表
面にちりばめて、フェライトが板状に切り出され、引張
荷重でかけた。６個の測定結果は表１に示される。粘着
強度は後処理を施さない同様なサンプルよりも顕著に増
大した。表１に示すように、還元後熱処理されたあるサ
ンプルは金属とフェライトの境界の代わりにフェライト
マトリックス自身で破壊することが注意されたい。この
ようなマトリックス破壊は境界のボンディングが極めて
強いことを表している。
【００２３】粘着力は、還元されたＮｉ−Ｚｎフェライ
トサンプルの表面が銅メッキの前にニッケルでもってメ
ッキすることにより、さらに増強される。サンプルは水
素還元の雰囲気で準備され、そして前述したような粘着
力改善処理は２．５μｍのニッケル、７．５μｍの銅と
２．５μｍのニッケルの順のメッキ処理である。引張強
度は表１に示すように銅メッキフェライトよりも高い。
このサンプルの破壊モードは強い境界ボンディングによ
り、ほぼフェライトマトリックス内で起こった。 ＊少なくとも６回の測定の平均値
トサンプルの表面が銅メッキの前にニッケルでもってメ
ッキすることにより、さらに増強される。サンプルは水
素還元の雰囲気で準備され、そして前述したような粘着
力改善処理は２．５μｍのニッケル、７．５μｍの銅と
２．５μｍのニッケルの順のメッキ処理である。引張強
度は表１に示すように銅メッキフェライトよりも高い。
このサンプルの破壊モードは強い境界ボンディングによ
り、ほぼフェライトマトリックス内で起こった。 ＊少なくとも６回の測定の平均値
【００２４】実施例４ Ｍｎ−Ｚｎフェライトサンプルは流れる水素ガス内で、
３０ｍｉｎ間に５５０℃まで加熱され、５５０℃で１０
分間保持して、その後炉冷する。表面抵抗はａｓ-ｒｅ
ｃｅｉｖｅｄフェライトの３．４ＫΩから熱処理後の〜
０．６Ωまで減少された。表面上の導電層は図３と４の
ＳＥＭ写真に示されている。
３０ｍｉｎ間に５５０℃まで加熱され、５５０℃で１０
分間保持して、その後炉冷する。表面抵抗はａｓ-ｒｅ
ｃｅｉｖｅｄフェライトの３．４ＫΩから熱処理後の〜
０．６Ωまで減少された。表面上の導電層は図３と４の
ＳＥＭ写真に示されている。
【００２５】実施例５ Ｍｎ−Ｚｎフェライトサンプル（０．５×０．５×０．
０５インチのサイズ）は流れるフォーミングガス（窒素
中に１５％の水素を含有する）に熱処理された。サンプ
ルは３０３０分間で５００℃まで加熱され、５００℃で
１時間保持された。表面抵抗は〜１Ωであった。このサ
ンプルを２．５μｍのニッケルと７．５μｍの銅でメッ
キした。引張強度は４．８ｋｐｓで、基板破壊は主に粘
着破壊モードを示した。
０５インチのサイズ）は流れるフォーミングガス（窒素
中に１５％の水素を含有する）に熱処理された。サンプ
ルは３０３０分間で５００℃まで加熱され、５００℃で
１時間保持された。表面抵抗は〜１Ωであった。このサ
ンプルを２．５μｍのニッケルと７．５μｍの銅でメッ
キした。引張強度は４．８ｋｐｓで、基板破壊は主に粘
着破壊モードを示した。
【００２６】実施例６ バリウムフェライトサンプルは実施例５のように熱処理
された。表面電気抵抗はａｓ-ｒｅｃｅｉｖｅｄフェラ
イトの１００ＫΩから熱処理後の〜１Ωまで減少され
た。
された。表面電気抵抗はａｓ-ｒｅｃｅｉｖｅｄフェラ
イトの１００ＫΩから熱処理後の〜１Ωまで減少され
た。
【００２７】本発明のもう一つの特徴としては、表面金
属化処理はフェライト材料の上にパターン化された導電
領域を形成することができる。基板の選択された部分に
のみ金属化する必要がある場合、マスク材料はセラミッ
クの表面に堆積され、フェライトの還元性ガスとの接触
を避けるか、最小にする。図５に示すように、マスク材
料２０はフェライト基板１０の領域４０上に堆積され、
領域３０が金属化するために露出されている。マスク材
料２０は酸化物、窒化物、炭化物、ガラス、ポリマー、
金属の中から選ばれる。代表的なマスク材料はアルミニ
ウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ポリイミド、ソジ
ウムシリケート、及び低水素／酸素拡散速度の材料であ
る。このマスク材料は、スパッタリング、プラズマスプ
レー、レーザ除去、蒸着などの様々な堆積方法に堆積さ
れる。酸化物マスク材料を用いる場合、酸化物は直接に
堆積されるとか、または酸化物の陽イオン成分は酸化物
を生成する反応により堆積される。別法として、酸化物
は酸素含有雰囲気のもとで金属ソースを蒸発する、また
はスパッタリングする反応により、堆積される。酸化ア
ルミニウム及び酸化亜鉛は本発明に利用される典型的な
マスク材料である。
属化処理はフェライト材料の上にパターン化された導電
領域を形成することができる。基板の選択された部分に
のみ金属化する必要がある場合、マスク材料はセラミッ
クの表面に堆積され、フェライトの還元性ガスとの接触
を避けるか、最小にする。図５に示すように、マスク材
料２０はフェライト基板１０の領域４０上に堆積され、
領域３０が金属化するために露出されている。マスク材
料２０は酸化物、窒化物、炭化物、ガラス、ポリマー、
金属の中から選ばれる。代表的なマスク材料はアルミニ
ウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ポリイミド、ソジ
ウムシリケート、及び低水素／酸素拡散速度の材料であ
る。このマスク材料は、スパッタリング、プラズマスプ
レー、レーザ除去、蒸着などの様々な堆積方法に堆積さ
れる。酸化物マスク材料を用いる場合、酸化物は直接に
堆積されるとか、または酸化物の陽イオン成分は酸化物
を生成する反応により堆積される。別法として、酸化物
は酸素含有雰囲気のもとで金属ソースを蒸発する、また
はスパッタリングする反応により、堆積される。酸化ア
ルミニウム及び酸化亜鉛は本発明に利用される典型的な
マスク材料である。
【００２８】低溶融点酸化物またはガラスはパターン付
きのマスクを通ってスプレーコーティング、またはスク
リーンプリント、またはブラシ塗布により堆積され、そ
して、連続層を形成するために融合される。これらの材
料は未燒結基板の上に堆積され、その後共燒結により、
マスク付き基板が形成されるか、あるいは燒結されたセ
ラミック基板に堆積されるかのいずれかの方法により形
成される。ソジウムシリケートのような水溶性複合物ま
たは塩の溶液（すなわち、塩溶液として形成された酸化
物の前身）は粘性流体として、乾燥し、燒結して、マス
ク材料を形成する。可溶性成分、例えば耐高温ポリマー
（ポリイミド）は連続層として堆積され、その後、フォ
トリソグラフィによるパターニングにより金属化するた
めのフェライトの領域を規定する。
きのマスクを通ってスプレーコーティング、またはスク
リーンプリント、またはブラシ塗布により堆積され、そ
して、連続層を形成するために融合される。これらの材
料は未燒結基板の上に堆積され、その後共燒結により、
マスク付き基板が形成されるか、あるいは燒結されたセ
ラミック基板に堆積されるかのいずれかの方法により形
成される。ソジウムシリケートのような水溶性複合物ま
たは塩の溶液（すなわち、塩溶液として形成された酸化
物の前身）は粘性流体として、乾燥し、燒結して、マス
ク材料を形成する。可溶性成分、例えば耐高温ポリマー
（ポリイミド）は連続層として堆積され、その後、フォ
トリソグラフィによるパターニングにより金属化するた
めのフェライトの領域を規定する。
【００２９】マスク材料２０の堆積の後、領域３０は図
６に示すように熱還元される。必要ならば、付加金属層
５０は図７に示すように電気メッキなどの方法により堆
積される。マスク材料２０は、熱還元処理または付加金
属層５０の堆積を行ってから、必要に応じて、適切な化
学的、あるいは機械的な方法により除去される。フェラ
イト基板の導電パターンを形成する他の実施例は図８と
９に示される。この方法においては、多層セラミック技
術はフェライト基板の寸法の構成に用いられ、このフェ
ライト基板は還元フェライト表面の除去可能な部分を含
む。図８Ａに示すように、テープキャストまたは他の適
切な方法により形成されたフェライト材料のグリーンシ
ートはフェライト基板１００の上に表面溝１１０を形成
するために構築される。
６に示すように熱還元される。必要ならば、付加金属層
５０は図７に示すように電気メッキなどの方法により堆
積される。マスク材料２０は、熱還元処理または付加金
属層５０の堆積を行ってから、必要に応じて、適切な化
学的、あるいは機械的な方法により除去される。フェラ
イト基板の導電パターンを形成する他の実施例は図８と
９に示される。この方法においては、多層セラミック技
術はフェライト基板の寸法の構成に用いられ、このフェ
ライト基板は還元フェライト表面の除去可能な部分を含
む。図８Ａに示すように、テープキャストまたは他の適
切な方法により形成されたフェライト材料のグリーンシ
ートはフェライト基板１００の上に表面溝１１０を形成
するために構築される。
【００３０】図８Ｂに示すように、フェライト基板の全
表面領域は還元され、導電層１２０が形成される。導電
層１２０はフェライト基板１００の表面上に形成された
導電部分１２２と表面溝１１０内に形成された導電部分
１２４とからなる。表面溝１１０内にのに導電領域を形
成するためには、導電層の表面導電部分１２２は一般的
に、機械的グラインディングにより除去される。図９は
同様な方法により形成された導電部分１２４を有する表
面溝１１０を示している。多層セラミック技術により形
成された表面寸法のため、導電部分１２２の除去は単一
の毛布グラインディングにより行われる。表面溝１１０
上に形成された導電部分１２４は前述した無電界または
電解の方法によりメッキされる場合もある。
表面領域は還元され、導電層１２０が形成される。導電
層１２０はフェライト基板１００の表面上に形成された
導電部分１２２と表面溝１１０内に形成された導電部分
１２４とからなる。表面溝１１０内にのに導電領域を形
成するためには、導電層の表面導電部分１２２は一般的
に、機械的グラインディングにより除去される。図９は
同様な方法により形成された導電部分１２４を有する表
面溝１１０を示している。多層セラミック技術により形
成された表面寸法のため、導電部分１２２の除去は単一
の毛布グラインディングにより行われる。表面溝１１０
上に形成された導電部分１２４は前述した無電界または
電解の方法によりメッキされる場合もある。
【００３１】以下の実施例では、種々のマスク材料を用
いて、金属化領域を規定する。 実施例７ ソジウムシリケート溶液（通常、水ガラスと称される）
は〜２７％ＳｉＯ2と〜１４％ＮａＯＨを含有する。そ
れを空気に晒せるために１６時間放置して、部分的に乾
燥し、その粘性を増大させる。この溶液は（Ｎｉ0.32Ｚ
ｎ0.58Ｃｕ0.12）Ｆｅ1.97Ｏ4の組成を有するＮｉ−Ｚ
ｎフェライトサンプルの表面に三つの水平ストリップ
（０．３２ｃｍ幅×０．７５ｃｍ長さ、０．５０ｃｍ間
隔）を塗布する。被覆されたフェライトは被覆を硬化す
るために４０℃で焼かれる。その後、３０分で３９０℃
まで加熱して、１５％Ｈ2＋８５％Ｎ2のフォーミングガ
スの雰囲気で４５分間保持する。その後、処理炉はポン
プにより真空化されてから、Ｎ2ガスにより充満され、
フェライトはさらに５５０℃に加熱され１５分間熱処理
された。その後、炉冷する。露出された還元ストリップ
領域における電気抵抗の測定結果は、〜１０−５０Ωで
あった。ストリップ間のマスクされた領域の抵抗は〜３
ＭΩであった。
いて、金属化領域を規定する。 実施例７ ソジウムシリケート溶液（通常、水ガラスと称される）
は〜２７％ＳｉＯ2と〜１４％ＮａＯＨを含有する。そ
れを空気に晒せるために１６時間放置して、部分的に乾
燥し、その粘性を増大させる。この溶液は（Ｎｉ0.32Ｚ
ｎ0.58Ｃｕ0.12）Ｆｅ1.97Ｏ4の組成を有するＮｉ−Ｚ
ｎフェライトサンプルの表面に三つの水平ストリップ
（０．３２ｃｍ幅×０．７５ｃｍ長さ、０．５０ｃｍ間
隔）を塗布する。被覆されたフェライトは被覆を硬化す
るために４０℃で焼かれる。その後、３０分で３９０℃
まで加熱して、１５％Ｈ2＋８５％Ｎ2のフォーミングガ
スの雰囲気で４５分間保持する。その後、処理炉はポン
プにより真空化されてから、Ｎ2ガスにより充満され、
フェライトはさらに５５０℃に加熱され１５分間熱処理
された。その後、炉冷する。露出された還元ストリップ
領域における電気抵抗の測定結果は、〜１０−５０Ωで
あった。ストリップ間のマスクされた領域の抵抗は〜３
ＭΩであった。
【００３２】実施例８ ０．４ｍｇのクロム酸（ＣｒＯ3）を０．１ｇの水と混
合して、ペースト状の溶液を形成し、実施例７のように
それをＮｉ−Ｚｎフェライトサンプルに塗布する。乾燥
し、クロム酸被覆を空気の中で〜３００℃に加熱して溶
融してから、フェライトサンプルをフォーミングガス中
に３９０℃で３０分還元処理する。後熱処理は窒素ガス
に５５０℃で１５分行われる。露出領域の表面抵抗は〜
２００−５００Ωであり、マスク領域では２０ＭΩ以上
であった。
合して、ペースト状の溶液を形成し、実施例７のように
それをＮｉ−Ｚｎフェライトサンプルに塗布する。乾燥
し、クロム酸被覆を空気の中で〜３００℃に加熱して溶
融してから、フェライトサンプルをフォーミングガス中
に３９０℃で３０分還元処理する。後熱処理は窒素ガス
に５５０℃で１５分行われる。露出領域の表面抵抗は〜
２００−５００Ωであり、マスク領域では２０ＭΩ以上
であった。
【００３３】実施例９ 約５０−１００μｍ厚のＺｎＯ層をマスクとして実施例
７と同組成のＮｉ−Ｚｎフェライトサンプルに堆積させ
る。堆積は、蒸発されたＺｎを酸素ガスを通させてマス
クされたフェライトサンプルに到達するよう行われる。
実施例７の熱還元プロセスを行った後、露出領域の表面
抵抗では〜３００Ωであり、マスク領域では約２０ＫΩ
であった。
７と同組成のＮｉ−Ｚｎフェライトサンプルに堆積させ
る。堆積は、蒸発されたＺｎを酸素ガスを通させてマス
クされたフェライトサンプルに到達するよう行われる。
実施例７の熱還元プロセスを行った後、露出領域の表面
抵抗では〜３００Ωであり、マスク領域では約２０ＫΩ
であった。
【００３３】実施例１０ 〜１インチ×２インチ×０．０５０インチ厚のＮｉ−Ｚ
ｎフェライトサンプルの表面はポリイミド層でもってパ
ターン化された。ポリイミド溶液（Hitachi #3400）は
３０００ｒｐｍ回転のスピンコートで〜９μｍの膜厚を
形成する。それを１００℃の温度で８分間軽く焼く。ポ
リイミド層の上部にフォトレジスト溶液（Shipley #462
0）を２５００ｒｐｍ回転でスピンコートして、サンプ
ルを１００℃の温度で１．５分間焼く。このフォトレジ
ストはマスクを通って露光させ、希釈されたAZ 400K溶
液でもって処理して、同時にポリイミド層をエッチング
する。このフォトレジストはＮ−酢酸ブチルでもっては
ぎ取られてから、イソプロピルアルコールでもってリン
スする。フェライト表面のパターン付きポリイミドは４
００℃の温度で３０分硬化処理する。硬化したポリイミ
ド層の厚さは〜５μｍであった。
ｎフェライトサンプルの表面はポリイミド層でもってパ
ターン化された。ポリイミド溶液（Hitachi #3400）は
３０００ｒｐｍ回転のスピンコートで〜９μｍの膜厚を
形成する。それを１００℃の温度で８分間軽く焼く。ポ
リイミド層の上部にフォトレジスト溶液（Shipley #462
0）を２５００ｒｐｍ回転でスピンコートして、サンプ
ルを１００℃の温度で１．５分間焼く。このフォトレジ
ストはマスクを通って露光させ、希釈されたAZ 400K溶
液でもって処理して、同時にポリイミド層をエッチング
する。このフォトレジストはＮ−酢酸ブチルでもっては
ぎ取られてから、イソプロピルアルコールでもってリン
スする。フェライト表面のパターン付きポリイミドは４
００℃の温度で３０分硬化処理する。硬化したポリイミ
ド層の厚さは〜５μｍであった。
【００３４】そして、フェライトサンプルに対して、フ
ォーミングガス雰囲気に３９０℃の温度で４５分間表面
還元熱処理を施した。その後、粘着力改善熱処理を窒素
雰囲気で４５０℃の温度で１６時間行う。露出領域の表
面抵抗は０．１２５インチ距離の測定で〜１８Ωで、ポ
リイミドで被覆された領域では表面抵抗は〜３００ＫΩ
であった。Ｃｕの電気メッキ（〜５μｍ厚）は熱還元の
導電パスと電極とを接続させて、銅メッキ溶液に浸すこ
とによって行われる。Ｃｕメッキパスは図１０の顕微鏡
写真に示される。それゆえに、導電パスは図１０に示す
ように全長にわたって〜０．５Ωの低電気抵抗を有する
ように準備された。
ォーミングガス雰囲気に３９０℃の温度で４５分間表面
還元熱処理を施した。その後、粘着力改善熱処理を窒素
雰囲気で４５０℃の温度で１６時間行う。露出領域の表
面抵抗は０．１２５インチ距離の測定で〜１８Ωで、ポ
リイミドで被覆された領域では表面抵抗は〜３００ＫΩ
であった。Ｃｕの電気メッキ（〜５μｍ厚）は熱還元の
導電パスと電極とを接続させて、銅メッキ溶液に浸すこ
とによって行われる。Ｃｕメッキパスは図１０の顕微鏡
写真に示される。それゆえに、導電パスは図１０に示す
ように全長にわたって〜０．５Ωの低電気抵抗を有する
ように準備された。
【００３５】本発明のもう一つの特徴としては、インダ
クタ及びトランスのような装置用のフェライトを金属化
する技術を提供する。インダクタ及びトランスを形成す
るために、フェライト基板に、三次元の導電パスはフェ
ライトコアに巻回された巻き線を造るよう定義される。
図１１と１２に示すように、フェライトコアのインダク
タは基板の局所領域をマスクして、フェライトコア２２
０に巻回した三次元のらせん状パス２１０を規定するよ
う形成される。露出されたパスは前述した表面還元の方
法によって金属化される。電解銅メッキ層は巻き線の厚
さを増大させるためにつけ加えられる。
クタ及びトランスのような装置用のフェライトを金属化
する技術を提供する。インダクタ及びトランスを形成す
るために、フェライト基板に、三次元の導電パスはフェ
ライトコアに巻回された巻き線を造るよう定義される。
図１１と１２に示すように、フェライトコアのインダク
タは基板の局所領域をマスクして、フェライトコア２２
０に巻回した三次元のらせん状パス２１０を規定するよ
う形成される。露出されたパスは前述した表面還元の方
法によって金属化される。電解銅メッキ層は巻き線の厚
さを増大させるためにつけ加えられる。
【００３６】図１３に示すように、本発明の方法によ
り、金属化領域は磁気装置の製造に利用される。この磁
気装置は回路形成のため一つの基板に集積される。この
ような構成は米国特許出願第０８／２６８４６５号に記
述される（この特許は本発明の受託者に受託された）。
図１３のＡＣ−ＤＣコンバータにおいては、トランス３
００とインダクタ３１０はそれぞれ、パターン付きによ
り巻き線領域３０５と３１５を規定することによってフ
ェライト基板の表面還元によって形成される。これらの
装置においては、フェライト基板３２０の部分はコア要
素を形成せずに絶縁基板として使用され、パワーコンバ
ータの他の成分を支持する。
り、金属化領域は磁気装置の製造に利用される。この磁
気装置は回路形成のため一つの基板に集積される。この
ような構成は米国特許出願第０８／２６８４６５号に記
述される（この特許は本発明の受託者に受託された）。
図１３のＡＣ−ＤＣコンバータにおいては、トランス３
００とインダクタ３１０はそれぞれ、パターン付きによ
り巻き線領域３０５と３１５を規定することによってフ
ェライト基板の表面還元によって形成される。これらの
装置においては、フェライト基板３２０の部分はコア要
素を形成せずに絶縁基板として使用され、パワーコンバ
ータの他の成分を支持する。
【００３７】本発明によれば、図１４に示すような多層
装置も形成される。回路パス４１０とインダクタ４２０
のような磁気装置と有するマルチフェライト基板４００
は積み重ねられる。表面還元により形成された導電表面
を有する導電vias４３０はハンダ領域４４０によって隣
接したレベルと接続される。
装置も形成される。回路パス４１０とインダクタ４２０
のような磁気装置と有するマルチフェライト基板４００
は積み重ねられる。表面還元により形成された導電表面
を有する導電vias４３０はハンダ領域４４０によって隣
接したレベルと接続される。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明はフェライト
の表面還元によるフェライトの金属化を実現する。これ
により、導電パスはフェライトの表面に一体化形成さ
れ、インダクタ及びトランスのような電気素子を形成す
ることができる。
の表面還元によるフェライトの金属化を実現する。これ
により、導電パスはフェライトの表面に一体化形成さ
れ、インダクタ及びトランスのような電気素子を形成す
ることができる。
【図１】水素で還元されたＮｉ−Ｚｎフェライトサンプ
ルの断面のＳＥＭ写真（２００倍率）を表す図。
ルの断面のＳＥＭ写真（２００倍率）を表す図。
【図２】図１のＮｉ−ＺｎフェライトサンプルのＳＥＭ
写真（５００倍率）を表す図。
写真（５００倍率）を表す図。
【図３】水素で還元されたＭｎ−Ｚｎフェライトサンプ
ルの断面のＳＥＭ写真（２００倍率）を表す図。
ルの断面のＳＥＭ写真（２００倍率）を表す図。
【図４】図３のＮｉ−ＺｎフェライトサンプルのＳＥＭ
写真（６００倍率）を表す図。
写真（６００倍率）を表す図。
【図５】パターン付きマスク構造を有するフェライト基
板の断面図。
板の断面図。
【図６】熱還元処理された図５の構造の基板の断面図。
【図７】電気メッキされた図６の構造の基板の断面図。
【図８】Ａ：溝を付けたフェライト基板の断面図。Ｂ：
熱還元導電表面層を有するＡ図の溝の付いたフェライト
基板の断面図。
熱還元導電表面層を有するＡ図の溝の付いたフェライト
基板の断面図。
【図９】機械研磨した図８Ｂの溝の付いたフェライト基
板の断面図。
板の断面図。
【図１０】フォトリソグラフィによりパターン化された
ポリイミド層に覆われたフェライト基板は熱還元及び銅
メッキ処理を受けた後の顕微鏡写真を表す図。
ポリイミド層に覆われたフェライト基板は熱還元及び銅
メッキ処理を受けた後の顕微鏡写真を表す図。
【図１１】熱還元されたフェライトのらせん状導電パス
を用いて構成されたインダクタを表す図。
を用いて構成されたインダクタを表す図。
【図１２】熱還元されたフェライトの導電パスを用いて
形成されたインダクタを表す図。
形成されたインダクタを表す図。
【図１３】本発明の方法により形成された導電パスを有
するパワーコンバータを表す図。
するパワーコンバータを表す図。
【図１４】本発明の方法により形成された導電領域を有
する多層パワーコンバータを表す図。
する多層パワーコンバータを表す図。
１０ フェライト基板 ２０ マスク材料 ３０ 領域 ４０ 領域 ５０ 付加金属層 １００ フェライト基板 １１０ 表面溝 １２０ 導電層 １２２ 導電部分 １２４ 導電部分 ２１０ らせん状パス ２２０ フェライトコア ３００ トランス ３０５、３１５ 巻き線領域 ３２０ フェライト基板 ４００ マルチフェライト基板 ４２０ インダクタ ４３０ 導電vias ４４０ ハンダ付け領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンリー ホン ロウ アメリカ合衆国，07922 ニュージャージ ー， バークレイ ハイツ，グラスマン プレイス 140 (72)発明者 トーマス ヘンリー タイフェル アメリカ合衆国，07060 ニュージャージ ー， ノース プレインフィールド，タフ ト アヴェニュー 758 (72)発明者 ティ・サン ウー アメリカ合衆国，07974 ニュージャージ ー， ニュー プロヴィデンス，セイラム ロード １
Claims (11)
- 【請求項１】 フェライトを含むセラミック体（１０）
を有する素子を製造する方法において、 前記フェライトを含むセラミック体を提供するステップ
と、 前記フェライトを含むセラミック体を加熱するステップ
と、 第１温度で少なくとも前記セラミック体の表面の一部
（３０）を還元性ガスに接触させるステップと、を有
し、 前記第１温度の設定と接触は、所望の厚さの金属化層が
得られるように、所望の厚さの層のフェライトから酸素
を除去するように、行われることを特徴とする素子の製
造方法。 - 【請求項２】 前記還元性ガスは、水素とフォーミング
ガスから選択され、フェライトはニッケル−亜鉛フェラ
イトとマンガン−亜鉛フェライトから選択されることを
特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記金属化層を不活性ガスの雰囲気で第
２温度で加熱処理するステップを更に有し、 前記加熱処理時間は、前記金属化層とフェライトの間に
粘着力増強の傾斜境界を形成するよう選択され、 前記傾斜境界は、部分的に還元されたフェライトと未反
応のフェライトとを含むことを特徴とする請求項１と２
のいずれの方法。 - 【請求項４】 前記還元性ガスにさらされる前に、少な
くともセラミック体の表面の部分は、マスク材料（２
０）によりマスクされ、金属化のための露出表面領域を
指定するステップをさらに有することを特徴とする請求
項１〜３のいずれの方法。 - 【請求項５】 前記マスク材料は、酸化物、窒化物、炭
化物、ガラス、金属及びポリマーから選択されることを
特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記マスク材料は、ソジウムシリケート
ガラス、ポリイミド、アルミニウム、酸化アルミニウ
ム、酸化亜鉛から選択されることを特徴とする請求項５
の方法。 - 【請求項７】 金属層（５０）を少なくとも前記金属化
層の部分に堆積するステップをさらに有することを特徴
とする請求項１〜６のいずれの方法。 - 【請求項８】 フェライトを含むセラミック体を有する
素子において、 前記素子は、フェライト基板（１０）からなり、 少なくともフェライト基板の一部の上に、還元フェライ
トに対応する金属化領域（３０）が形成されていること
を特徴とする素子。 - 【請求項９】 フェライト基板と上部の金属化領域との
間に傾斜境界領域をさらに有し、この傾斜境界領域は、
フェライトと還元フェライトとを有することを特徴とす
る請求項８の素子。 - 【請求項１０】 金属化はパターン化されて、導電巻き
線（２１０）を形成し、フェライト基板はこの導電巻き
線のコアを形成することを特徴とする請求項８と９のい
ずれの素子。 - 【請求項１１】 前記金属化層の上にパターン付きの金
属層（５０）をさらに有することを特徴とする請求項８
〜１０のいずれの素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26848794A | 1994-06-30 | 1994-06-30 | |
| US268487 | 1994-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920580A true JPH0920580A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3563832B2 JP3563832B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=23023229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18052795A Expired - Fee Related JP3563832B2 (ja) | 1994-06-30 | 1995-06-26 | 表面還元を用いたフェライトの金属化方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5618611A (ja) |
| EP (1) | EP0690035B1 (ja) |
| JP (1) | JP3563832B2 (ja) |
| DE (1) | DE69514157T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017187930A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2018093010A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | 株式会社村田製作所 | 巻線型コイル部品及び巻線型コイル部品の製造方法 |
| JP2018098372A (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品及びその製造方法 |
| JP2020047929A (ja) * | 2019-11-27 | 2020-03-26 | 株式会社村田製作所 | 巻線型コイル部品及び巻線型コイル部品の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2761980B1 (fr) * | 1997-04-15 | 1999-05-28 | Suisse Electronique Microtech | Procede de traitement de ceramiques, notamment a base d'oxyde de zirconium |
| US6030681A (en) * | 1997-07-10 | 2000-02-29 | Raychem Corporation | Magnetic disk comprising a substrate with a cermet layer on a porcelain |
| US6007758A (en) * | 1998-02-10 | 1999-12-28 | Lucent Technologies Inc. | Process for forming device comprising metallized magnetic substrates |
| US6346190B1 (en) | 2000-03-21 | 2002-02-12 | Phillips Petroleum Company | Desulfurization and novel sorbents for same |
| KR100790474B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2008-01-02 | 연세대학교 산학협력단 | 패턴 형성방법, 패턴 형성방법을 이용한 자기저항 효과막제조 방법 및 이에 의해 제조된 자기저항 효과막과 자기응용 소자 |
| DE102009006181B4 (de) * | 2009-01-27 | 2021-06-24 | Via Electronic Gmbh | Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen oder derartigen elektronischen Bauelementen |
| US10944143B2 (en) | 2016-04-27 | 2021-03-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Non-reciprocal circuit element and method for manufacturing the same |
| TWI662872B (zh) * | 2018-01-26 | 2019-06-11 | 謝孟修 | 陶瓷電路板及其製法 |
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| US3881038A (en) * | 1974-05-07 | 1975-04-29 | Atomic Energy Commission | Low temperature metallization of ferrite |
| US3935548A (en) * | 1974-06-04 | 1976-01-27 | The Washington University | Wide-band microwave circulator |
| JPS5761664A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-14 | Nat Res Inst Metals | Ceramic-base composite powder and manufacture |
| DE3437072A1 (de) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Dieter Prof. Dr. Linz Bäuerle | Verfahren zur herstellung von leiterbahnen und/oder elektroden auf dielektrischem material |
| US4713300A (en) * | 1985-12-13 | 1987-12-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Graded refractory cermet article |
| US5122227A (en) * | 1986-10-31 | 1992-06-16 | Texas Instruments Incorporated | Method of making a monolithic integrated magnetic circuit |
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| DE68912932T2 (de) * | 1989-05-12 | 1994-08-11 | Ibm Deutschland | Glas-Keramik-Gegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung. |
| JPH03214716A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極の形成方法およびそれを用いた電子部品 |
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-
1995
- 1995-04-25 US US08/428,283 patent/US5618611A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-21 EP EP95304341A patent/EP0690035B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-21 DE DE69514157T patent/DE69514157T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-26 JP JP18052795A patent/JP3563832B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US11821090B2 (en) | 2016-04-26 | 2023-11-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing ceramic electronic component |
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|---|---|
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| JP3563832B2 (ja) | 2004-09-08 |
| US5618611A (en) | 1997-04-08 |
| EP0690035B1 (en) | 1999-12-29 |
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