JPS61183191A - セラミツク基材の無電解メツキにおけるふくれの形成を避ける方法 - Google Patents
セラミツク基材の無電解メツキにおけるふくれの形成を避ける方法Info
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- JPS61183191A JPS61183191A JP60277792A JP27779285A JPS61183191A JP S61183191 A JPS61183191 A JP S61183191A JP 60277792 A JP60277792 A JP 60277792A JP 27779285 A JP27779285 A JP 27779285A JP S61183191 A JPS61183191 A JP S61183191A
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- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
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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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、金属化したセラミック物品、及びセラミック
基材の表面に直接接着結合した金属化した導電図形、並
びにその製造方法の改良に関するものである。更に、詳
細に述べれば、本発明はセラミック基材の表面に厚い接
着性のよい金属層を、金属層と基材表面の間にふ(れを
生じないで、無電解メッキする方法に関するものである
。
基材の表面に直接接着結合した金属化した導電図形、並
びにその製造方法の改良に関するものである。更に、詳
細に述べれば、本発明はセラミック基材の表面に厚い接
着性のよい金属層を、金属層と基材表面の間にふ(れを
生じないで、無電解メッキする方法に関するものである
。
従来技術
セラミック基材上の金属化された導電図形又は均一な金
属層は電子産業において広く使用されている。多年、セ
ラミックスは金属7ガラス溶融ペーストを使用したり薄
膜真空蒸着法を使用するなど高価な方法で金属化されて
きた。直接無電解メッキによって回路図形を再現性よく
形成する試みは、基材への金属膜の接着性が悪(又表面
が不均一で再現性がないため成功しなかった。
属層は電子産業において広く使用されている。多年、セ
ラミックスは金属7ガラス溶融ペーストを使用したり薄
膜真空蒸着法を使用するなど高価な方法で金属化されて
きた。直接無電解メッキによって回路図形を再現性よく
形成する試みは、基材への金属膜の接着性が悪(又表面
が不均一で再現性がないため成功しなかった。
アルミナを含むセラミックス上のプリント回路eau
of 5tandards、 C3rcular 46
B (1947) 及びNational Burea
u of 5tandards、 Misc、 Pub
、 192(1948)参照〕。これらの刊行物に記載
のタイプのものは、薄膜回路として知られる、真空蒸着
法の一種でセラミック基材に析出させた金属薄膜からな
るものである。このような方法では、厚さ約0.02ミ
クロンの厚さのクロム又はモリブデン膜が銅又は金導体
に対する接着剤として働く。フォトリトグラフィーが金
属薄膜からエツチングによって高分解能の図形を形成す
るのに使用される。
of 5tandards、 C3rcular 46
B (1947) 及びNational Burea
u of 5tandards、 Misc、 Pub
、 192(1948)参照〕。これらの刊行物に記載
のタイプのものは、薄膜回路として知られる、真空蒸着
法の一種でセラミック基材に析出させた金属薄膜からな
るものである。このような方法では、厚さ約0.02ミ
クロンの厚さのクロム又はモリブデン膜が銅又は金導体
に対する接着剤として働く。フォトリトグラフィーが金
属薄膜からエツチングによって高分解能の図形を形成す
るのに使用される。
かかる導電性図形は電気メッキして7ミクロンの厚さま
で増強されてもよい。しかし、コストが高くつくため、
薄膜回路の応用範囲は高分解能で図形が得られることが
絶対必要である高周波用や軍用などの特殊なものに限ら
れていた。
で増強されてもよい。しかし、コストが高くつくため、
薄膜回路の応用範囲は高分解能で図形が得られることが
絶対必要である高周波用や軍用などの特殊なものに限ら
れていた。
厚膜回路として知られる、もう一つのプリント回路は、
セラミック基材に金属とガラスが焼付られた回路導体か
らなるものである。このフィルムは通常約15ミクロン
の厚さを存する。厚膜回路は広く使用され7おめ−=
h、 i−け訂1H&j’FΔ画粉体とガラスフリット
を含有するペーストで回路図形をスクリーン印刷するこ
とによって製造される。印刷後、セラミック部品は加熱
炉で焼かれ、担体を燃焼除去することによって、ガラス
−金属粒子導体を形成する。この導体はガラスによって
セラミックに強固に接着される。構成部材はばんだづけ
、ワイヤーボンディングなどによって、導体に取り付け
ることができる。
セラミック基材に金属とガラスが焼付られた回路導体か
らなるものである。このフィルムは通常約15ミクロン
の厚さを存する。厚膜回路は広く使用され7おめ−=
h、 i−け訂1H&j’FΔ画粉体とガラスフリット
を含有するペーストで回路図形をスクリーン印刷するこ
とによって製造される。印刷後、セラミック部品は加熱
炉で焼かれ、担体を燃焼除去することによって、ガラス
−金属粒子導体を形成する。この導体はガラスによって
セラミックに強固に接着される。構成部材はばんだづけ
、ワイヤーボンディングなどによって、導体に取り付け
ることができる。
厚膜回路における導体は比較的純粋な金属の単に30〜
60%の導電率を有するに過ぎない。しかし、純粋な金
属の高導電率は高速ロジック回路に対する内部結合を確
保するために必要である。
60%の導電率を有するに過ぎない。しかし、純粋な金
属の高導電率は高速ロジック回路に対する内部結合を確
保するために必要である。
厚膜回路の導体はこのような高導電率を持たないので、
高速ロジック回路用の最適内部結合を提供できない。
高速ロジック回路用の最適内部結合を提供できない。
スクリーン印刷及び焼付によって特殊な高品質な手法で
得られる導体の最小幅と導体間の最小間隔はそれぞれ1
25及び200ミクロンである。
得られる導体の最小幅と導体間の最小間隔はそれぞれ1
25及び200ミクロンである。
しかし、通常の製造条件では、これらの最小値はそれぞ
れ200及び250ミクロンである。
れ200及び250ミクロンである。
リフトの最初の層がセラミック基材に印刷され、加熱炉
で通常850℃で焼付される。その後、絶縁性の誘電層
がこの導体図形を覆ってスクリーン印刷され、金属化の
次層と接触する点のみ露出して残される。この誘電図形
も850℃で焼付られる。次いで、第二の誘電層が印刷
され焼付られる。
で通常850℃で焼付される。その後、絶縁性の誘電層
がこの導体図形を覆ってスクリーン印刷され、金属化の
次層と接触する点のみ露出して残される。この誘電図形
も850℃で焼付られる。次いで、第二の誘電層が印刷
され焼付られる。
2層の誘電層が印刷され焼付られてピンホールがない状
態にされる必要があるのである。この誘電層2層が印刷
され焼付された後、次の導体層が印刷され焼付られて、
誘電層に開口して残存する孔を通して下の導体層と必然
的に接触するようになる。
態にされる必要があるのである。この誘電層2層が印刷
され焼付された後、次の導体層が印刷され焼付られて、
誘電層に開口して残存する孔を通して下の導体層と必然
的に接触するようになる。
代表的な多層セラミックパッケイジは2〜6層の金属化
層を含む。8層というのは異常である。
層を含む。8層というのは異常である。
2層の金属化では、基材は4回の印刷と7回の850℃
での焼付を受け、4層の厚膜多層セラミックでは10回
の焼付が必要となるだろう。本発明の方法では、3又は
4層の多層セラミックと同じ導電率が孔を通してメッキ
したくスルーホールメッキ)両面導体図形によって達成
できる。
での焼付を受け、4層の厚膜多層セラミックでは10回
の焼付が必要となるだろう。本発明の方法では、3又は
4層の多層セラミックと同じ導電率が孔を通してメッキ
したくスルーホールメッキ)両面導体図形によって達成
できる。
セラミックペースの回路図形に高導電率を確保するため
にアルミナを含むセラミック基材に直接純粋な金属導体
を接合する試みもなされてきた。
にアルミナを含むセラミック基材に直接純粋な金属導体
を接合する試みもなされてきた。
例えば、米国特許第3,744,120号及び同第3.
766゜634号明細書が存在する。5olid 5t
ate Technol。
766゜634号明細書が存在する。5olid 5t
ate Technol。
Jji1815.42 (1975)及び米国特許第3
,994,430号明細書には大気中で銅を加熱してア
ルミナに銅シートを接合し、その表面に酸化膜を形成す
る方法が記載されている。このように処理された銅シー
トは窒素加熱炉中で1065℃と1075℃の間の温度
でアルミナにこの膜を介して接合される。ふくれ(ブリ
スター)なしに、接着性のよい銅箔を得るためには:l
)銅箔は注意深く酸化して黒色の表面にされなければな
らない;2)この銅酸化膜の厚さは注意深く制御されな
ければならない;3)銅箔中の酸素の量は制御されねば
ならない;4)窒素加熱炉の酸素含有率も一定水準に保
って、非常に穏やかな酸化雰囲気に保たれねばならな1
、%*:ピL1wH1:RF611++qaノh會In
−1+*−ト!富’、’1M、1−・、141.J−3
!」!bらない。このように注意深く制御された高温操
作は困難であり、装置的にも、操作及び制御に対しても
高価につく。前述の如き非常に厳密な制御がなされない
と、銅箔と基材の間にふくれや接着不良が生ずる。困難
な操作条件にもかかわらず、このような方法は金属化し
た製品が必要とされるため、産業的に利用されている。
,994,430号明細書には大気中で銅を加熱してア
ルミナに銅シートを接合し、その表面に酸化膜を形成す
る方法が記載されている。このように処理された銅シー
トは窒素加熱炉中で1065℃と1075℃の間の温度
でアルミナにこの膜を介して接合される。ふくれ(ブリ
スター)なしに、接着性のよい銅箔を得るためには:l
)銅箔は注意深く酸化して黒色の表面にされなければな
らない;2)この銅酸化膜の厚さは注意深く制御されな
ければならない;3)銅箔中の酸素の量は制御されねば
ならない;4)窒素加熱炉の酸素含有率も一定水準に保
って、非常に穏やかな酸化雰囲気に保たれねばならな1
、%*:ピL1wH1:RF611++qaノh會In
−1+*−ト!富’、’1M、1−・、141.J−3
!」!bらない。このように注意深く制御された高温操
作は困難であり、装置的にも、操作及び制御に対しても
高価につく。前述の如き非常に厳密な制御がなされない
と、銅箔と基材の間にふくれや接着不良が生ずる。困難
な操作条件にもかかわらず、このような方法は金属化し
た製品が必要とされるため、産業的に利用されている。
上述の方法は産業的に使用されてはいるが、セラミック
を銅などの純粋な金属導体の層又は図形で簡単に金属化
しようとする試みは一連の特許として提案されている。
を銅などの純粋な金属導体の層又は図形で簡単に金属化
しようとする試みは一連の特許として提案されている。
例えば、オランダ特許第2゜004、133号、第2,
453,192号、第2.453,277号及び第2,
533,524号が存在する。
453,192号、第2.453,277号及び第2,
533,524号が存在する。
セラミック基材にプリント回路図形を形成するその他の
方法として米国特許第3,772,056号、第3.7
72,078号、第3.907.621号、第3,92
5.578号、第3,930,963号、第3,959
,547号、第3,993,802号及び第3,994
,727号に記載の方法がある。しかし、これらにはセ
ラミック表面への接着性促進の古烙rついア乙士何へモ
罪ね水飴1いt?い米国特許第3,296,012号明
細書にはアルミナを無電解メッキするために微孔性表面
を形成する方法が開示されている。セラミック基材に直
接無電解メッキを単純に適用する試みは長年研究されて
きているが、産業的にまだ成功していない。弗化水素の
ような有毒性かつ腐蝕性の物質が、焼付温度を使用する
ことなく、セラミックスに、析出した金属を無電解的に
直接結合させようとして使用された例もある(J、 E
lectrochem、 5oc−+ 120+ 15
18 (1973))。しかし、弗酸エツチングは表面
が微細構造となるため接着強度が弱い。
方法として米国特許第3,772,056号、第3.7
72,078号、第3.907.621号、第3,92
5.578号、第3,930,963号、第3,959
,547号、第3,993,802号及び第3,994
,727号に記載の方法がある。しかし、これらにはセ
ラミック表面への接着性促進の古烙rついア乙士何へモ
罪ね水飴1いt?い米国特許第3,296,012号明
細書にはアルミナを無電解メッキするために微孔性表面
を形成する方法が開示されている。セラミック基材に直
接無電解メッキを単純に適用する試みは長年研究されて
きているが、産業的にまだ成功していない。弗化水素の
ような有毒性かつ腐蝕性の物質が、焼付温度を使用する
ことなく、セラミックスに、析出した金属を無電解的に
直接結合させようとして使用された例もある(J、 E
lectrochem、 5oc−+ 120+ 15
18 (1973))。しかし、弗酸エツチングは表面
が微細構造となるため接着強度が弱い。
米国特許第4,428,986号明細書にはべりリアに
金属膜を直接自触媒的にメッキする方法が開示される。
金属膜を直接自触媒的にメッキする方法が開示される。
この方法はべりリアを水酸化ナトリウム50%溶液に2
50℃で7〜20分間浸漬して表面を粗面化し、水洗し
、弗化硼素酸で5〜20分間このベリリアをエツチング
してガラス合金構造を攻撃し、水洗後、ベリリアを塩化
第一錫5 g/ lと3Nの塩酸からなる溶液に浸漬し
、水洗し、0.1geeの塩化パラジウム溶液で処理し
、水洗後ベリしかし、このエソチング工程はべりリアの
粒状境界面からシリカとマグネシウムを取り除(ため、
ベリリア表面を弱くする。その結果、この方法はべりリ
ア基材が破壊する前に単に250 psi(1,7MP
a)の接着強度を達成するだけであった。この接着強度
は厚膜タイプの回路における通常の強度の約三分の−で
多くの目的に適用できない。
50℃で7〜20分間浸漬して表面を粗面化し、水洗し
、弗化硼素酸で5〜20分間このベリリアをエツチング
してガラス合金構造を攻撃し、水洗後、ベリリアを塩化
第一錫5 g/ lと3Nの塩酸からなる溶液に浸漬し
、水洗し、0.1geeの塩化パラジウム溶液で処理し
、水洗後ベリしかし、このエソチング工程はべりリアの
粒状境界面からシリカとマグネシウムを取り除(ため、
ベリリア表面を弱くする。その結果、この方法はべりリ
ア基材が破壊する前に単に250 psi(1,7MP
a)の接着強度を達成するだけであった。この接着強度
は厚膜タイプの回路における通常の強度の約三分の−で
多くの目的に適用できない。
米国特許第3,690.921号明細書はセラミック基
材表面に濃厚な水酸化ナトリウムの適用を開示する。こ
の方法では、セラミック基材は加熱して溶媒(水)を除
去した後、更に加熱して水酸化ナトリウムを溶融し、セ
ラミック表面をエツチングされる。溶融した水酸化ナト
リウムはセラミック表面で合体して、均一な濡れを生じ
難い。平滑なセラミック表面、例えば0.13ミクロン
(5ミクロインチ)以下の表面粗さを有するものを、溶
融した水酸化ナトリウムで完全に濡らすことは困難であ
る。その結果、溶融水酸化ナトリウムの使用では、セラ
ミック表面、特に平滑なセラミック表面の不均一なエツ
チングしか得られない。最良の場合、続いて金属がセラ
ミック表面に結合されるが、その結合強度はセラミック
表面にわたって不均一である。悪くすると、セラミック
表面に部分的に金属が接着していない場所や金属析出の
ない場所が生じる。これは無電解メッキ触媒の接着性が
ないためで、ある。
材表面に濃厚な水酸化ナトリウムの適用を開示する。こ
の方法では、セラミック基材は加熱して溶媒(水)を除
去した後、更に加熱して水酸化ナトリウムを溶融し、セ
ラミック表面をエツチングされる。溶融した水酸化ナト
リウムはセラミック表面で合体して、均一な濡れを生じ
難い。平滑なセラミック表面、例えば0.13ミクロン
(5ミクロインチ)以下の表面粗さを有するものを、溶
融した水酸化ナトリウムで完全に濡らすことは困難であ
る。その結果、溶融水酸化ナトリウムの使用では、セラ
ミック表面、特に平滑なセラミック表面の不均一なエツ
チングしか得られない。最良の場合、続いて金属がセラ
ミック表面に結合されるが、その結合強度はセラミック
表面にわたって不均一である。悪くすると、セラミック
表面に部分的に金属が接着していない場所や金属析出の
ない場所が生じる。これは無電解メッキ触媒の接着性が
ないためで、ある。
更に、セラミック基材をアルカリ金属の水酸化物の容器
に450〜500℃で10〜15分間浸漬し、セラミッ
ク表面をエツチングする他の方法も知られているが、こ
の方法は次の理由で操作が困難である。(1)溶融水酸
化ナトリウムの容器へのセラミック物品の浸漬はその熱
衝撃によって当該物品を壊し、有用な製品を少量しか得
られない結果となり、かつ(2)炭酸塩の厚い皮膜が溶
融水酸化ナトリウムの表面に形成され、製造工程が妨げ
られるのである。この方法は産業的な製法とはなってい
ない。
に450〜500℃で10〜15分間浸漬し、セラミッ
ク表面をエツチングする他の方法も知られているが、こ
の方法は次の理由で操作が困難である。(1)溶融水酸
化ナトリウムの容器へのセラミック物品の浸漬はその熱
衝撃によって当該物品を壊し、有用な製品を少量しか得
られない結果となり、かつ(2)炭酸塩の厚い皮膜が溶
融水酸化ナトリウムの表面に形成され、製造工程が妨げ
られるのである。この方法は産業的な製法とはなってい
ない。
前述の如く、セラミック表面に金属を析出する方法で、
熔融j−1−能でマルカIl全工/l=企蜘庵刊田16
てエツチングするものは、セラミック表面の均一な接着
性を保証できない。
熔融j−1−能でマルカIl全工/l=企蜘庵刊田16
てエツチングするものは、セラミック表面の均一な接着
性を保証できない。
セラミックプリント回路製造の傾向は、より平滑で、よ
り均一な表面微細構造にある。平滑な表面は良好な導体
図形の形成及び基材−導体界面における非常に高周波の
信号の伝達パラメータの改良に寄与する。
り均一な表面微細構造にある。平滑な表面は良好な導体
図形の形成及び基材−導体界面における非常に高周波の
信号の伝達パラメータの改良に寄与する。
残念ながら、セラミック表面を平滑にすればするほど、
正味の表面エネルギーは低下する。その結果、アルカリ
金属化合物は例えば0.6ミクロンというような粗さの
表面を有する平滑なセラミック表面を完全に濡らすこと
ができない。溶融工程で、液状苛性物は基材の表面の一
以上の部分で合体し、純表面エネルギーを低下するので
ある。これは、均一表面より少ないエツチングを形成し
、欠陥のある表面状態を生じる結果となる。
正味の表面エネルギーは低下する。その結果、アルカリ
金属化合物は例えば0.6ミクロンというような粗さの
表面を有する平滑なセラミック表面を完全に濡らすこと
ができない。溶融工程で、液状苛性物は基材の表面の一
以上の部分で合体し、純表面エネルギーを低下するので
ある。これは、均一表面より少ないエツチングを形成し
、欠陥のある表面状態を生じる結果となる。
溶融水酸化ナトリウムへのアルミナ基材の全浸漬は均一
であるが、強烈な表面エツチングを生ずる。強烈な表面
エツチングは細い導線解像力のない粗な表面となる。更
に、このような全浸漬では、セラミック基材の固有構造
保全状態を弱くし、その結果セラミック基材、特に穿孔
したものに壊れを生じ易い。
であるが、強烈な表面エツチングを生ずる。強烈な表面
エツチングは細い導線解像力のない粗な表面となる。更
に、このような全浸漬では、セラミック基材の固有構造
保全状態を弱くし、その結果セラミック基材、特に穿孔
したものに壊れを生じ易い。
セラミックの純度が増すと、表面は平滑度を増し、例え
ば99.5%の純度の電子グレードのアルミナを米国特
許第3.690.921号の方法でエツチングすると、
表面は全く不均一なものとなる。
ば99.5%の純度の電子グレードのアルミナを米国特
許第3.690.921号の方法でエツチングすると、
表面は全く不均一なものとなる。
通常マイクロ波用立体回路に99.5%の純度の電子グ
レードのアルミナは使用されるので、深いエツチングに
よる表面の粗面化は避けて、マイクロ波信号伝達を乱さ
ないようにしなければならない。89〜96%の純度の
電子グレードのアルミナはこの問題が少ないが、製造範
囲において満足な結果を得難い場合が多い。しかし、米
国特許第3.690,921号の方法で平滑な99.5
%のアルミナ基材に均一で接着性の良い金属化をするこ
とは不可能である。
レードのアルミナは使用されるので、深いエツチングに
よる表面の粗面化は避けて、マイクロ波信号伝達を乱さ
ないようにしなければならない。89〜96%の純度の
電子グレードのアルミナはこの問題が少ないが、製造範
囲において満足な結果を得難い場合が多い。しかし、米
国特許第3.690,921号の方法で平滑な99.5
%のアルミナ基材に均一で接着性の良い金属化をするこ
とは不可能である。
プラスチック基材を無電解メッキめパラジウム触媒受容
性にするためには、第4級アミン界面活性剤とカチオン
性湿潤剤を含む洗浄剤混合物を約む組成物を例示すると
、米国特許第3.627.558号、第3 、684
、572号及び第3,899,617号の記載がある。
性にするためには、第4級アミン界面活性剤とカチオン
性湿潤剤を含む洗浄剤混合物を約む組成物を例示すると
、米国特許第3.627.558号、第3 、684
、572号及び第3,899,617号の記載がある。
しかし、これまでこれらの界面活性剤をセラミック基材
を無電解メッキのパラジウム触媒受容性にするための物
質として示唆したものはない。更に、プラスチック基材
を無電解メッキのパラジウム触媒受容性にするために使
用する市販の有用なアルカリ洗浄調整剤がセラミック基
材を無電解メッキのパラジウム触媒受容性にするために
有効であることも知られていなかった。
を無電解メッキのパラジウム触媒受容性にするための物
質として示唆したものはない。更に、プラスチック基材
を無電解メッキのパラジウム触媒受容性にするために使
用する市販の有用なアルカリ洗浄調整剤がセラミック基
材を無電解メッキのパラジウム触媒受容性にするために
有効であることも知られていなかった。
発明の目的
本発明の目的はセラミック基材に金属層を無電解メッキ
して、優れた表面被覆性と3 MPa以上、好ましくは
5 MPa以上の接着強度を得る方法を提供することで
ある。
して、優れた表面被覆性と3 MPa以上、好ましくは
5 MPa以上の接着強度を得る方法を提供することで
ある。
本発明のもう一つの目的はセラミック基材に、高純度の
金属導体で精密な線状回路を適用するのに使用できる、
無電解メッキ金属層を付与することである。
金属導体で精密な線状回路を適用するのに使用できる、
無電解メッキ金属層を付与することである。
また、更なる目的はセラミック基材表面を接着性良く金
属化するために接着促進する改良した方法を提供するこ
とである。
属化するために接着促進する改良した方法を提供するこ
とである。
本発明の目的は、セラミック基材に優れた接着性を有す
る無電解メッキで直接接合した導体を提供すること、及
び金属被覆したセラミック基材を製造する方法を提供す
ることである。
る無電解メッキで直接接合した導体を提供すること、及
び金属被覆したセラミック基材を製造する方法を提供す
ることである。
更に本発明の目的は、ふくれ(発泡)を生じることなく
、セラミック基材の表面を接着性良く金属化する有用な
方法を提供することである。
、セラミック基材の表面を接着性良く金属化する有用な
方法を提供することである。
本発明の目的は、スルーホール導体図形及び3または4
層の厚膜多層セラミックに匹敵する導体密度を有する、
両面メッキしたセラミック基材を提供することである。
層の厚膜多層セラミックに匹敵する導体密度を有する、
両面メッキしたセラミック基材を提供することである。
発明の説明
1984年5月10日に出願した米国特許出願第607
゜874号明細書には、セラミック基材を金属化する改
良法が開示され、そこでは表面を接着性良く金属を受け
いれるように処理し、処理した表面に金属をメッキする
工程が採用される。この改良は表面を−又はそれ以上の
アルカリ金属化合物で処理し、後の工程で表面を、塩化
物、臭化物及び弗化物からなる群から選ばれる少なくと
も一種のハロゲン化物を0゜5モル/l以上の量で含有
する酸性ハロゲン化物溶液に、曝すことを特徴とする。
゜874号明細書には、セラミック基材を金属化する改
良法が開示され、そこでは表面を接着性良く金属を受け
いれるように処理し、処理した表面に金属をメッキする
工程が採用される。この改良は表面を−又はそれ以上の
アルカリ金属化合物で処理し、後の工程で表面を、塩化
物、臭化物及び弗化物からなる群から選ばれる少なくと
も一種のハロゲン化物を0゜5モル/l以上の量で含有
する酸性ハロゲン化物溶液に、曝すことを特徴とする。
このハロゲン化物濃度は表面の触媒の吸着性を促進し、
しかも表面に選択的に形成される接着性ある金属層に欠
落した斑点が生じるのに十分なものである。ハロゲン化
物溶液は、上記表面を金属析出受容性にするための触媒
化工程で採用される溶液の構成の一部として使用するか
、又は当該触媒化工程の直前の前処理段階で使用する。
しかも表面に選択的に形成される接着性ある金属層に欠
落した斑点が生じるのに十分なものである。ハロゲン化
物溶液は、上記表面を金属析出受容性にするための触媒
化工程で採用される溶液の構成の一部として使用するか
、又は当該触媒化工程の直前の前処理段階で使用する。
そして、このように処理した表面又は表面の一部をその
表面に均一な金属層を形成するように金属析出浴にさら
す。
表面に均一な金属層を形成するように金属析出浴にさら
す。
1984年5月21日に出願した米国特許出願第611
゜193号明細書にも、セラミック基材のメッキ法の改
良を示しており、そこでも表面を接着性よく金属受容性
となるように処理し、この処理表面に金属メッキしてい
る。この方法は、1以上、のアルカリ金属化合物を含有
する金属で表面を処理し、表面の接着促進すなわちエツ
チングをする。そして、その後の工程で第四級化化合物
、エチオキシ化された非イオン性化合物及び窒素含有化
合物からなる群から選ばれる吸着促進剤に当該表面を露
出する。窒素含有化合物はアミンオキシド類、アルカノ
ールアミン類、アミド類、ベタイン類、アミノ酸類及び
グアニジン誘導体からなる群から選ばれ、表面への触媒
吸着を促進し、表面に形成される接着性ある金属層に欠
落した斑点が生じるのを防止するに十分な量及びpHで
使用される。吸着促進剤は上記表面を金属析出受容性に
するための触媒化工程で採用される溶液の構成の一部と
して使用するか、又は当該触媒化工程の直前の前処理段
階で使用される。そして、このように処理した表面又は
表面の一部はその表面に均一な金属層を形成するように
金属析出浴にさらされる。
゜193号明細書にも、セラミック基材のメッキ法の改
良を示しており、そこでも表面を接着性よく金属受容性
となるように処理し、この処理表面に金属メッキしてい
る。この方法は、1以上、のアルカリ金属化合物を含有
する金属で表面を処理し、表面の接着促進すなわちエツ
チングをする。そして、その後の工程で第四級化化合物
、エチオキシ化された非イオン性化合物及び窒素含有化
合物からなる群から選ばれる吸着促進剤に当該表面を露
出する。窒素含有化合物はアミンオキシド類、アルカノ
ールアミン類、アミド類、ベタイン類、アミノ酸類及び
グアニジン誘導体からなる群から選ばれ、表面への触媒
吸着を促進し、表面に形成される接着性ある金属層に欠
落した斑点が生じるのを防止するに十分な量及びpHで
使用される。吸着促進剤は上記表面を金属析出受容性に
するための触媒化工程で採用される溶液の構成の一部と
して使用するか、又は当該触媒化工程の直前の前処理段
階で使用される。そして、このように処理した表面又は
表面の一部はその表面に均一な金属層を形成するように
金属析出浴にさらされる。
しかし、前述の方法が厚い無電解メッキ金属層を形成す
るのに使用されると、金属層とセラミック基材の間にふ
くれ(発泡)が生じる。ふくれは、例えば銅層が錯化剤
としてエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む無電
解メッキ溶液を使用して無電解形成された場合に生ずる
。
るのに使用されると、金属層とセラミック基材の間にふ
くれ(発泡)が生じる。ふくれは、例えば銅層が錯化剤
としてエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含む無電
解メッキ溶液を使用して無電解形成された場合に生ずる
。
厚い金属層が前述の方法で無電解メッキされる場合、例
えば水のような接着促進調整剤をアルカリ金属化合物と
混合してアルカリ金属組成物を形成し、このようにして
形成されたアルカリ金属組成物を加熱して溶融し、溶融
アルカリ金属組成物をセラミック表面の接着促進に使用
することによって、ふくれの形成を避けることができる
がもじれないことが発見されている。アルカリ金属化合
物を含有するアルカリ金属組成物に接着促進調節剤を含
ませると、接着促進処理したセラミック表面は、アルカ
リ金属化合物だけでエツチングしたセラミック表面よ′
りも性能の悪いものとなる。
えば水のような接着促進調整剤をアルカリ金属化合物と
混合してアルカリ金属組成物を形成し、このようにして
形成されたアルカリ金属組成物を加熱して溶融し、溶融
アルカリ金属組成物をセラミック表面の接着促進に使用
することによって、ふくれの形成を避けることができる
がもじれないことが発見されている。アルカリ金属化合
物を含有するアルカリ金属組成物に接着促進調節剤を含
ませると、接着促進処理したセラミック表面は、アルカ
リ金属化合物だけでエツチングしたセラミック表面よ′
りも性能の悪いものとなる。
しかし、本発明で得られる接着促進したセラミック表面
は、同様の条件で溶融アルカリ金属化合物だけで接着促
進したセラミック表面に比較して、より大きな粒子及び
より大きな重量損失を特徴をする微開性(microf
aceted)表面を有する。
は、同様の条件で溶融アルカリ金属化合物だけで接着促
進したセラミック表面に比較して、より大きな粒子及び
より大きな重量損失を特徴をする微開性(microf
aceted)表面を有する。
本発明はセラミック基材、例えばアルミナに、優れた表
面被覆性及び接着強度(後に説明するような「ドツトプ
ル試験」で測定した強度が3 MPa以上、好ましくは
5 MPa以上)を有する金属層を無電解メッキする方
法に関するものである。本発明はそのような層から形成
されたプリント回路図形を有するセラミック基材をも含
む。セラミック基材上の無電解メッキ金属層は、2.5
ミクロン以上、好ましくは5ミクロン以上の厚さで、ま
た25ミクロン、好ましくは50ミクロンというような
非常に細い幅の導体図形を有するものとして得ることが
できる。
面被覆性及び接着強度(後に説明するような「ドツトプ
ル試験」で測定した強度が3 MPa以上、好ましくは
5 MPa以上)を有する金属層を無電解メッキする方
法に関するものである。本発明はそのような層から形成
されたプリント回路図形を有するセラミック基材をも含
む。セラミック基材上の無電解メッキ金属層は、2.5
ミクロン以上、好ましくは5ミクロン以上の厚さで、ま
た25ミクロン、好ましくは50ミクロンというような
非常に細い幅の導体図形を有するものとして得ることが
できる。
本発明の方法は、
(a) セラミック表面を145〜240℃の温度で溶
融アルカリ金属組成物で処理して接着促進処理し、(b
)接着促進処理した表面を、この処理表面に触媒が吸着
するのを促進しろる溶液と接触させ、(c)更に、表面
を無電解メッキに対して活性化し、そして、(d) セ
ラミック表面に金属を無電解メッキする。
融アルカリ金属組成物で処理して接着促進処理し、(b
)接着促進処理した表面を、この処理表面に触媒が吸着
するのを促進しろる溶液と接触させ、(c)更に、表面
を無電解メッキに対して活性化し、そして、(d) セ
ラミック表面に金属を無電解メッキする。
本発明の一つは、セラミック基材を金属化する方法に関
するものであり、それは基材表面を溶融アルカリ金属で
接着促進処理し、続いて無電解メッキして、金属層とセ
ラミック表面の間にふくれを生じることなく、5ミクロ
ンより厚い金属層を形成することを特徴とする。無電解
メッキした金属層へのふくれの形成は接着促進調節剤と
少な(とも一種のアルカリ金属化合物の混合によって避
けられる。この組成物に存在する接着促進調節剤はアル
カリ金属組成物を調整(変性)して、この溶融組成物が
、溶融アルカリ金属化合物のみを用いた場合に得られる
接着促進セラミック表面と比べて、より大きな粒度とよ
り大きな重量損失を持った微開性表面構造を生じるよう
に、セラミック表面を接着促進しうるようにする。似た
条件で、接着促進調節剤の量は、アルカリ金属組成物の
溶融温度を145〜240℃に下げ、溶融状態のアルカ
リ金属組成物を用いて1〜200分間の時間でセラミッ
ク表面を接着促進するに十分なものである。アルカリ金
属組成物は145〜2401に加熱して溶融され、溶融
したアルカリ金属組成物とセラミック表面を145〜2
40℃で1〜200分間接触させてセラミック表面の接
着促進をする。
するものであり、それは基材表面を溶融アルカリ金属で
接着促進処理し、続いて無電解メッキして、金属層とセ
ラミック表面の間にふくれを生じることなく、5ミクロ
ンより厚い金属層を形成することを特徴とする。無電解
メッキした金属層へのふくれの形成は接着促進調節剤と
少な(とも一種のアルカリ金属化合物の混合によって避
けられる。この組成物に存在する接着促進調節剤はアル
カリ金属組成物を調整(変性)して、この溶融組成物が
、溶融アルカリ金属化合物のみを用いた場合に得られる
接着促進セラミック表面と比べて、より大きな粒度とよ
り大きな重量損失を持った微開性表面構造を生じるよう
に、セラミック表面を接着促進しうるようにする。似た
条件で、接着促進調節剤の量は、アルカリ金属組成物の
溶融温度を145〜240℃に下げ、溶融状態のアルカ
リ金属組成物を用いて1〜200分間の時間でセラミッ
ク表面を接着促進するに十分なものである。アルカリ金
属組成物は145〜2401に加熱して溶融され、溶融
したアルカリ金属組成物とセラミック表面を145〜2
40℃で1〜200分間接触させてセラミック表面の接
着促進をする。
セラミック表面の接着促進処理後で金属層形成前に、こ
の表面は酸性ハロゲン化物溶液にさらされる。この溶液
は塩化物、臭化物及び沃化物からなる群から選ばれる少
なくとも1種のノ10ゲン化物をII!当たり0.5モ
ル以上の量で、表面の触媒吸着を促進し表面又はその選
択された部分に形成される金属層に欠落した斑点を生じ
るのを避けるに十分な量含有するものである。この溶液
は表面を金属析出受容性にする触媒化工程で適用される
溶液の構成部分として使用されるか、又は触媒化工程の
直前の前処理段階で使用される。
の表面は酸性ハロゲン化物溶液にさらされる。この溶液
は塩化物、臭化物及び沃化物からなる群から選ばれる少
なくとも1種のノ10ゲン化物をII!当たり0.5モ
ル以上の量で、表面の触媒吸着を促進し表面又はその選
択された部分に形成される金属層に欠落した斑点を生じ
るのを避けるに十分な量含有するものである。この溶液
は表面を金属析出受容性にする触媒化工程で適用される
溶液の構成部分として使用されるか、又は触媒化工程の
直前の前処理段階で使用される。
また別の方法として、 セラミック表面の接着促進処理
後で金属層形成前に、この表面はエトキシ化した非イオ
ン化合物と窒素含有化合物からなる群から選ばれる接着
促進剤にさらされる。この窒素含有化合物は第四級化化
合物、アミンオキシン類、アミノ酸類及びグアニジン誘
導体からなる群から選ばれ、表面の触媒吸着を促進し、
表面又はその選択された部分に形成される金属層に欠落
した斑点を生じるのを避けるに十分な量で使用される。
後で金属層形成前に、この表面はエトキシ化した非イオ
ン化合物と窒素含有化合物からなる群から選ばれる接着
促進剤にさらされる。この窒素含有化合物は第四級化化
合物、アミンオキシン類、アミノ酸類及びグアニジン誘
導体からなる群から選ばれ、表面の触媒吸着を促進し、
表面又はその選択された部分に形成される金属層に欠落
した斑点を生じるのを避けるに十分な量で使用される。
また、これら接着促進剤は表面を金属析出受容性にする
触媒化工程で適用される溶液の構成部分として使用され
るか、又は触媒化工程の直前の前処理段階で使用される
。
触媒化工程で適用される溶液の構成部分として使用され
るか、又は触媒化工程の直前の前処理段階で使用される
。
本発明は更にセラミック基材の金属化方法の改良に関す
るものであるが、ここでは基材表面を溶融アルカリ金属
化合物で接着促進処理し、次いでこの処理表面に無電解
銅メッキ浴を用いて5ミクロンより厚い銅層を無電解メ
ッキするものであり、無電解銅メッキ浴としては銅イオ
ン、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)と銅イオンの
還元剤を含有するものを使用する。その改良は次の点に
ある。
るものであるが、ここでは基材表面を溶融アルカリ金属
化合物で接着促進処理し、次いでこの処理表面に無電解
銅メッキ浴を用いて5ミクロンより厚い銅層を無電解メ
ッキするものであり、無電解銅メッキ浴としては銅イオ
ン、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)と銅イオンの
還元剤を含有するものを使用する。その改良は次の点に
ある。
まず、金属層を無電解メッキする時にふくれ(発泡)の
生ずるのを避けるために、 水を少なくとも一種のアルカリ金属化合物と混合する、
この水の量はアルカリ金属組成物の溶融温度を145〜
240℃に下げ、溶融状態でこのアルカリ金属組成物を
用いて1〜200分間でセラミック表面の接着促進をす
るに十分なものである、そして アルカリ金属組成物を145〜240℃の温度で加熱し
、溶融し、この溶融アルカリ金属組成物をセラミック表
面と145〜240℃の温度で1〜200分間接触させ
て、セラミック表面の接着促進をするのである。
生ずるのを避けるために、 水を少なくとも一種のアルカリ金属化合物と混合する、
この水の量はアルカリ金属組成物の溶融温度を145〜
240℃に下げ、溶融状態でこのアルカリ金属組成物を
用いて1〜200分間でセラミック表面の接着促進をす
るに十分なものである、そして アルカリ金属組成物を145〜240℃の温度で加熱し
、溶融し、この溶融アルカリ金属組成物をセラミック表
面と145〜240℃の温度で1〜200分間接触させ
て、セラミック表面の接着促進をするのである。
本発明は、セラミック基材の表面に金属層とセラミック
基材の間にふくれのない5ミクロン以上の厚さの金属層
を産出する方法に関するものでもある。この方法は 水と0.35〜0.9モル分率のアルカリ金属化合物を
含むアルカリ金属組成物を準備し、このアルカリ金属組
成物を145〜240℃の温度で加熱溶融し、 j−i 〉 h 中 蓋 す−噴 ハ S六宵ふ
つ 11 ↓ 11 Δ 浬 や胃 −−と、セ
ラミック表面を接着促進するに十分な時間接触させ(こ
のアルカリ金属組成物に存在するアルカリ金属化合物の
モル分率は接着促進処理した表面微細構造を、続いて無
電解メッキ浴で表面に析出する金属粒子が金属層とセラ
ミック基材の間にふくれを生じる表面に接着するように
調整して選ばれる)、 接着促進処理した表面を活性化して接着性のよい金属析
出受容性に転じ、そして ふくれを生じることなく、所望の厚さの金属層を無電解
メッキ浴で無電解メッキすることを特徴とする。
基材の間にふくれのない5ミクロン以上の厚さの金属層
を産出する方法に関するものでもある。この方法は 水と0.35〜0.9モル分率のアルカリ金属化合物を
含むアルカリ金属組成物を準備し、このアルカリ金属組
成物を145〜240℃の温度で加熱溶融し、 j−i 〉 h 中 蓋 す−噴 ハ S六宵ふ
つ 11 ↓ 11 Δ 浬 や胃 −−と、セ
ラミック表面を接着促進するに十分な時間接触させ(こ
のアルカリ金属組成物に存在するアルカリ金属化合物の
モル分率は接着促進処理した表面微細構造を、続いて無
電解メッキ浴で表面に析出する金属粒子が金属層とセラ
ミック基材の間にふくれを生じる表面に接着するように
調整して選ばれる)、 接着促進処理した表面を活性化して接着性のよい金属析
出受容性に転じ、そして ふくれを生じることなく、所望の厚さの金属層を無電解
メッキ浴で無電解メッキすることを特徴とする。
本発明では、どのような金属がセラミック基材に無電解
メッキされてもよく、代表的なものとしては、銅、ニッ
ケル、銀又はコバルトなどの金属層が無電解メッキされ
る。
メッキされてもよく、代表的なものとしては、銅、ニッ
ケル、銀又はコバルトなどの金属層が無電解メッキされ
る。
まず、セラミック表面は145〜240℃の温度でアル
カリ金属組成物で処理される。この組成物は無電解メッ
キ金属層とセラミック基材の間に強力な接着ができるよ
うにエツチング表面を形成するものである。この目的で
好ましいアルカリ金属組成物は少なくとも一種のアルカ
リ金属化合物を含有し、溶融状態にあるものである。好
ましいアルカリ金属化合物は水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム及び硝酸カリウムなどである
。
カリ金属組成物で処理される。この組成物は無電解メッ
キ金属層とセラミック基材の間に強力な接着ができるよ
うにエツチング表面を形成するものである。この目的で
好ましいアルカリ金属組成物は少なくとも一種のアルカ
リ金属化合物を含有し、溶融状態にあるものである。好
ましいアルカリ金属化合物は水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム及び硝酸カリウムなどである
。
溶融アルカリでのエツチング法は米国特許出願第607
,874号及び第611,193号明細書に記載される
。これら両者は共にセラミック表面の接着促進用として
、降下した融点を有するアルカリ金属化合物を用いる方
法を示す。
,874号及び第611,193号明細書に記載される
。これら両者は共にセラミック表面の接着促進用として
、降下した融点を有するアルカリ金属化合物を用いる方
法を示す。
アルカリ金属化合物の融点は、60重量%以下、好まし
くは30重量%以下の低融点物質又は液体を、アルカリ
金属化合物に溶解することによって降下してもよい。米
国特許出願第607.874号及び第611,193号
明細書に記載される、このような融点降下剤の例は塩化
第一錫、硝酸、水、蟻酸ナトリウム及びカリウム、酢酸
カリウム、ロッシェル塩類、硼砂、並びに臭化リチウム
、沃化リチウム、燐酸リチウム及びにピロta酸カリウ
ムのそれぞれ水和物などである。
くは30重量%以下の低融点物質又は液体を、アルカリ
金属化合物に溶解することによって降下してもよい。米
国特許出願第607.874号及び第611,193号
明細書に記載される、このような融点降下剤の例は塩化
第一錫、硝酸、水、蟻酸ナトリウム及びカリウム、酢酸
カリウム、ロッシェル塩類、硼砂、並びに臭化リチウム
、沃化リチウム、燐酸リチウム及びにピロta酸カリウ
ムのそれぞれ水和物などである。
米国特許出願第607.874号及び第611,193
号明細書にはセラミック基材上に金属薄膜を無電解メッ
キし、次いで電気メッキして5ミクロン以上の厚さを有
する金属層を形成することが記載される。これらの出願
には、無電解メッキしたニッケル層と無電解メッキした
銅図形10ミクロン厚が記載される。銅図形は錯化剤と
してエチレンジアミンテトラ−2−プロパツールを含む
無電解メッキ浴からメッキされた。しかし、この記載は
EDTAを錯化剤として含む溶液から無電解金属メッキ
をして5ミクロン以上の厚さの金属層を形成した時にふ
くれが生じることを何ら告げていないし、又どのように
して、ふ(れの防止をするか記載していない。
号明細書にはセラミック基材上に金属薄膜を無電解メッ
キし、次いで電気メッキして5ミクロン以上の厚さを有
する金属層を形成することが記載される。これらの出願
には、無電解メッキしたニッケル層と無電解メッキした
銅図形10ミクロン厚が記載される。銅図形は錯化剤と
してエチレンジアミンテトラ−2−プロパツールを含む
無電解メッキ浴からメッキされた。しかし、この記載は
EDTAを錯化剤として含む溶液から無電解金属メッキ
をして5ミクロン以上の厚さの金属層を形成した時にふ
くれが生じることを何ら告げていないし、又どのように
して、ふ(れの防止をするか記載していない。
無電解メッキで所望の厚さの金属を析出できることは非
常に存利である。銅の合着(coheren t)厚膜
(5〜75ミクロンの厚膜)を析出するための無電解メ
ッキ溶液として最も広く使用されるものは錯化剤として
EDTAを含有するものである。
常に存利である。銅の合着(coheren t)厚膜
(5〜75ミクロンの厚膜)を析出するための無電解メ
ッキ溶液として最も広く使用されるものは錯化剤として
EDTAを含有するものである。
米国特許出願第607.874号及び第611,193
号明細書に記載される方法でEDTAを錯化剤として用
いて銅層を無電解メッキする場合、ふくれは生じる可能
性がある。
号明細書に記載される方法でEDTAを錯化剤として用
いて銅層を無電解メッキする場合、ふくれは生じる可能
性がある。
下記組成からなる70〜75℃の溶液から無電解メッキ
した0、8ミクロンという薄い銅層にも、かかるふくれ
は形成される。
した0、8ミクロンという薄い銅層にも、かかるふくれ
は形成される。
銅 0.04モル/7!E D
T A O,12モル/lホルムア
ルデヒド 0.05モル/ItpH(25℃)
11.5−11.8NaCN 、
0.1 ミリモル/l低温では多少厚い銅層が、ふく
れなしにメッキできるかもしれないが、EDTA含有無
電解銅メッキ浴をホルムアルデヒド0.09モル/lで
25℃のpH12として55℃で用いた場合1.6ミク
ロンの厚さでも銅層にふくれを生じた。
T A O,12モル/lホルムア
ルデヒド 0.05モル/ItpH(25℃)
11.5−11.8NaCN 、
0.1 ミリモル/l低温では多少厚い銅層が、ふく
れなしにメッキできるかもしれないが、EDTA含有無
電解銅メッキ浴をホルムアルデヒド0.09モル/lで
25℃のpH12として55℃で用いた場合1.6ミク
ロンの厚さでも銅層にふくれを生じた。
本発明はセラミック基材に金属層を無電解メッキする間
にふくれ(発泡)が生じるのを防止する方法に関するも
のである。
にふくれ(発泡)が生じるのを防止する方法に関するも
のである。
基材が本発明の方法で接着促進された場合、接着性ある
金属層が、金属層とセラミック基材の間にふくれや接着
不良を生ずることなく、所望の厚さに無電解メッキでき
る。
金属層が、金属層とセラミック基材の間にふくれや接着
不良を生ずることなく、所望の厚さに無電解メッキでき
る。
本発明の方法で製造した金属被覆したセラミック基材は
、セラミック基材にエツチングしたプリント配線を製造
するのに有用である。銅被覆したプラスチック基材エツ
チングしたプリント配線を製造する方法は、プリント回
路技術においてよく知られている。これらの方法は、こ
こに述べるような方法で製造した金属被覆セラミック基
材物質を使用して経済的にプリント配線を製造するのに
通用してもよい。
、セラミック基材にエツチングしたプリント配線を製造
するのに有用である。銅被覆したプラスチック基材エツ
チングしたプリント配線を製造する方法は、プリント回
路技術においてよく知られている。これらの方法は、こ
こに述べるような方法で製造した金属被覆セラミック基
材物質を使用して経済的にプリント配線を製造するのに
通用してもよい。
本発明の好ましい例では、セラミック基材はアルカリ金
属水酸化物と水からなる溶液に145℃以上の温度で浸
漬することによって、接着促進すなわちエツチングされ
る。温度は160℃以上であるのが好ましく、アルミナ
基材では特に170℃以上であるのが好ましい。
属水酸化物と水からなる溶液に145℃以上の温度で浸
漬することによって、接着促進すなわちエツチングされ
る。温度は160℃以上であるのが好ましく、アルミナ
基材では特に170℃以上であるのが好ましい。
セラミック基材物質を接着促進する温度はアルカリ金属
水酸化物/水溶液の沸点以下でよく、240℃以下、特
に180℃以下であるのが好ましい。アルミナ基材では
175℃以下であるのが特に好ましい。
水酸化物/水溶液の沸点以下でよく、240℃以下、特
に180℃以下であるのが好ましい。アルミナ基材では
175℃以下であるのが特に好ましい。
接着促進溶液組成物はアルカリ金属化合物、例えばアル
カリ金属水酸化物、を0.35〜0.9のモル分率で変
化できる。アルカリ金属のモル分率は0.4〜0.65
であるのが好ましく、特に0.47〜0.53であるの
がよい。
カリ金属水酸化物、を0.35〜0.9のモル分率で変
化できる。アルカリ金属のモル分率は0.4〜0.65
であるのが好ましく、特に0.47〜0.53であるの
がよい。
接着促進処理の浸漬時間は接着促進系の組成物、基材の
組成、接着促進溶液の温度に応じて変化する。従って、
145℃でアルミナ基材に対する接着促進時間は、2.
5〜8時間の範囲で変化し、0゜5モル分率では約4.
5〜5.5時間である。接着促進溶液への好ましい浸漬
時間は10〜45分で、0、5モル分率の溶液では25
分であるのが好ましい。170℃で接着促進溶液への浸
漬時間は0.5モル分率の溶液で5〜15分である。1
80℃で接着促進溶液への浸漬時間は3〜8分であり、
0゜5モル分率の溶液では5分である。240℃でアあ
ってもよく、浸漬時間は1分以下である。接着促進溶液
によってセラミック表面を適切に湿潤するには、セラミ
ック基材をこの溶液に浸漬し、取り出し、その後に直ぐ
に戻して合計1分以下の浸漬時間とする。
組成、接着促進溶液の温度に応じて変化する。従って、
145℃でアルミナ基材に対する接着促進時間は、2.
5〜8時間の範囲で変化し、0゜5モル分率では約4.
5〜5.5時間である。接着促進溶液への好ましい浸漬
時間は10〜45分で、0、5モル分率の溶液では25
分であるのが好ましい。170℃で接着促進溶液への浸
漬時間は0.5モル分率の溶液で5〜15分である。1
80℃で接着促進溶液への浸漬時間は3〜8分であり、
0゜5モル分率の溶液では5分である。240℃でアあ
ってもよく、浸漬時間は1分以下である。接着促進溶液
によってセラミック表面を適切に湿潤するには、セラミ
ック基材をこの溶液に浸漬し、取り出し、その後に直ぐ
に戻して合計1分以下の浸漬時間とする。
理論的に拘束されるものではないが、水はアルカリ金属
化合物の高度なイオン化の調節剤として働き、アルカリ
金属イオンとその逆イオン(例えばヒドロキシイオン)
の可動性を高める。接着促進化合物の調節剤は接着促進
後に観察される表面粒子(グレン)構造を変化させる。
化合物の高度なイオン化の調節剤として働き、アルカリ
金属イオンとその逆イオン(例えばヒドロキシイオン)
の可動性を高める。接着促進化合物の調節剤は接着促進
後に観察される表面粒子(グレン)構造を変化させる。
第1図に接着促進前のアルミナ基材の表面状態を示すが
、この表面は走査電子顕微鏡1000倍の写真である。
、この表面は走査電子顕微鏡1000倍の写真である。
第2図は、米国籍許第3.690,921号明細書の方
法に従って450℃の溶融水酸化ナトリウムに10分間
浸漬して接着促進した後の第1図と同じ基材の表面状態
を示す(同様の顕微鏡写真である)。
法に従って450℃の溶融水酸化ナトリウムに10分間
浸漬して接着促進した後の第1図と同じ基材の表面状態
を示す(同様の顕微鏡写真である)。
50a+mX 50ma+X O,63mmのアルミナ
基材で、この方法での重量損失は0.15〜0.25%
であった。
基材で、この方法での重量損失は0.15〜0.25%
であった。
表面は最初のものより、非常に細かい粒状となる。
このように処理した表面に銅を無電解メッキした場合、
メッキ溶液は後の3実施例に示すが、銅はセラミックか
らふくれを生じた。
メッキ溶液は後の3実施例に示すが、銅はセラミックか
らふくれを生じた。
第3図は前記同様の基材について、後の実施例1に記載
する接着促進処理した後の表面状態を示す前記同様の顕
微鏡写真である。接着促進処理は170℃の溶融した水
酸化ナトリウム中でなされた。水酸化ナトリウムは水を
混入して変性された。
する接着促進処理した後の表面状態を示す前記同様の顕
微鏡写真である。接着促進処理は170℃の溶融した水
酸化ナトリウム中でなされた。水酸化ナトリウムは水を
混入して変性された。
ここでは大きな粒度で微開された表面が得られた。
同様の基材でこの方法を実施した時の重N損失は0.2
〜0.3%であった。
〜0.3%であった。
第4図及び第5図の微刻化した粒子表面は、2600倍
の走査電子顕微鏡写真である。第4図は第1図同様のセ
ラミック表面の接着促進処理前の状態を示し、第5図は
第3図同様の表面、即ち接着促進処理後の微刻化した粒
状表面を示す。
の走査電子顕微鏡写真である。第4図は第1図同様のセ
ラミック表面の接着促進処理前の状態を示し、第5図は
第3図同様の表面、即ち接着促進処理後の微刻化した粒
状表面を示す。
第5図に見られるように、この微刻化した粒子物は、粒
子の結晶平面に沿って、エツチング段(10)を有し、
且つ粒子表面にエツチング場所(12)を有する。第5
図の表面に無電解メッキされた銅は後の実施例1に示さ
れるようにふくれを生じでいない。
子の結晶平面に沿って、エツチング段(10)を有し、
且つ粒子表面にエツチング場所(12)を有する。第5
図の表面に無電解メッキされた銅は後の実施例1に示さ
れるようにふくれを生じでいない。
代表的な無電解メッキ溶液は・ニッケル、コバルト、金
、銅などの無電解メッキ溶液であり、例えば米国特許第
3,485,643号、第3.607.317号、第3
.804,638号及び3,844,799号などに記
載されるものがいずれも使用できる。また、本発明では
電解メッキ溶液を使用して耐蝕性ある表面を形成しても
よい。
、銅などの無電解メッキ溶液であり、例えば米国特許第
3,485,643号、第3.607.317号、第3
.804,638号及び3,844,799号などに記
載されるものがいずれも使用できる。また、本発明では
電解メッキ溶液を使用して耐蝕性ある表面を形成しても
よい。
米国特許第3,690,921号(エルモア)の方法で
は、水酸化ナトリウムがセラミック表面から水洗除去さ
れ、その後にセラミック表面は希硫酸で中和され、再び
水洗し、その後に表面を塩化第一錫で増感し、洗浄後、
塩化パラジウムで処理し、無電解メッキに対して触媒性
とする。
は、水酸化ナトリウムがセラミック表面から水洗除去さ
れ、その後にセラミック表面は希硫酸で中和され、再び
水洗し、その後に表面を塩化第一錫で増感し、洗浄後、
塩化パラジウムで処理し、無電解メッキに対して触媒性
とする。
これらの方法は、信頼できるものではなく、しばしば無
電解メッキによって不完全な金属層で表面を覆うことと
なる。塩化第一錫増感溶液と塩化パラジウムシーダーの
両者に長時間浸漬すると、表面を完全に金属で覆うこと
が可能となる場合もあるが、実用的なものではない。増
悪液への長時間浸漬は作業性が悪く不経済なだけでなく
、塩化第一錫処理後の水洗が不充分であるとシーダー中
や無電解メッキ浴中に接着性ある沈澱を浮遊形成し、こ
れらの溶液の分解を速める結果となる。
電解メッキによって不完全な金属層で表面を覆うことと
なる。塩化第一錫増感溶液と塩化パラジウムシーダーの
両者に長時間浸漬すると、表面を完全に金属で覆うこと
が可能となる場合もあるが、実用的なものではない。増
悪液への長時間浸漬は作業性が悪く不経済なだけでなく
、塩化第一錫処理後の水洗が不充分であるとシーダー中
や無電解メッキ浴中に接着性ある沈澱を浮遊形成し、こ
れらの溶液の分解を速める結果となる。
次に、吸着でき、増感剤の吸着を促進する化合物には、
単純な塩化物、臭化物及び沃化物だけでなく、塩化物、
臭化物及び沃化物の複合物も含まれる。ハロゲン化物を
0.5モル以上含む酸性塩化物、臭化物及び沃化物溶液
がセラミック表面に均一な吸着を促進するように使用さ
れてもよい。これらの酸性ハロゲン化物溶液はセラミッ
ク基材のガラス相を攻撃しない。
単純な塩化物、臭化物及び沃化物だけでなく、塩化物、
臭化物及び沃化物の複合物も含まれる。ハロゲン化物を
0.5モル以上含む酸性塩化物、臭化物及び沃化物溶液
がセラミック表面に均一な吸着を促進するように使用さ
れてもよい。これらの酸性ハロゲン化物溶液はセラミッ
ク基材のガラス相を攻撃しない。
酸性塩化物、臭化物及び沃化物溶液が、接着促進処理後
のセラミック表面に対する前処理(予備浸漬)溶液とし
て使用されてもよ(、塩化第一錫などの増感剤で処理す
る前に洗浄、中和、再洗浄される。かかる前処理後、増
感剤はエツチングし液への浸漬は不当に長時間実施する
必要はない。
のセラミック表面に対する前処理(予備浸漬)溶液とし
て使用されてもよ(、塩化第一錫などの増感剤で処理す
る前に洗浄、中和、再洗浄される。かかる前処理後、増
感剤はエツチングし液への浸漬は不当に長時間実施する
必要はない。
更に、錫種は確実に吸着され、通常の洗浄工程では脱落
しない。
しない。
酸性塩化物、臭化物及び沃化物前処理溶液はハロゲンイ
オンで2モル以上であるのが好ましく、3モル以上であ
るのが更に好ましい。ハロゲン化物溶液の酸性度は水素
イオンでO,OO1モル以上であるのが好ましく、0.
01モル以上であるのがより好ましく、0.1〜12モ
ルであるのが特に好ましい。
オンで2モル以上であるのが好ましく、3モル以上であ
るのが更に好ましい。ハロゲン化物溶液の酸性度は水素
イオンでO,OO1モル以上であるのが好ましく、0.
01モル以上であるのがより好ましく、0.1〜12モ
ルであるのが特に好ましい。
また、増感溶液の塩化物、臭化物または沃化物濃度はセ
ラミック基材上により強固に増感剤を吸着するなど、所
望の効果を達成するために、これより増加されてもよい
、高酸度は増感剤の吸着を阻害する。第一錫イオン増感
剤溶液中ハロゲン化物の酸に対する比率は、少なくとも
15対1であるのが好ましい。ハロゲン化物の酸に対す
る比率を2対1のように低くして使用することも可能で
あるが、高度のIfi度、例えば1モルの錫が必要とな
るので、好ましくない。
ラミック基材上により強固に増感剤を吸着するなど、所
望の効果を達成するために、これより増加されてもよい
、高酸度は増感剤の吸着を阻害する。第一錫イオン増感
剤溶液中ハロゲン化物の酸に対する比率は、少なくとも
15対1であるのが好ましい。ハロゲン化物の酸に対す
る比率を2対1のように低くして使用することも可能で
あるが、高度のIfi度、例えば1モルの錫が必要とな
るので、好ましくない。
理論的の限定されるものではないが、錫含有溶液の場合
、アルミナに吸着される錫種はテトラクロロ錫(n)酸
塩部分である。例えば、塩素イオン濃度が酸度に比して
高いとテトラクロロ錫(■)酸塩を形成しやすく、逆に
酸濃度が高いとトリクロロ及びジクロロ錫(n)酸塩複
合物を形成しやすい。
、アルミナに吸着される錫種はテトラクロロ錫(n)酸
塩部分である。例えば、塩素イオン濃度が酸度に比して
高いとテトラクロロ錫(■)酸塩を形成しやすく、逆に
酸濃度が高いとトリクロロ及びジクロロ錫(n)酸塩複
合物を形成しやすい。
酸性ハロゲン化物前処理溶液を用いずに、パラジウムの
塩化物、臭化物又は沃化物、錫及びハライド酸又はハロ
ゲン化物のアルカリ金属塩を含有する単一の触媒溶液を
使用すると、ハロゲン濃度は0.5〜6モル/lの範囲
で変化できるが、4モル/l以下であるのが好ましい。
塩化物、臭化物又は沃化物、錫及びハライド酸又はハロ
ゲン化物のアルカリ金属塩を含有する単一の触媒溶液を
使用すると、ハロゲン濃度は0.5〜6モル/lの範囲
で変化できるが、4モル/l以下であるのが好ましい。
酸度は0.03〜6モル/lの範囲で変化でき、0.3
モル/It以上で4モル/l以下であるのが好ましい。
モル/It以上で4モル/l以下であるのが好ましい。
より処理範囲を広げ、しかも処理誤差を小とするために
、酸性ハロゲン化物前処理は上述のハロゲン化物及び酸
濃度で形成された増感溶液と結合されてもよい。
、酸性ハロゲン化物前処理は上述のハロゲン化物及び酸
濃度で形成された増感溶液と結合されてもよい。
更に、酸性ハロゲン化物前処理剤は単一の触媒溶液と共
に使用されてもよい。
に使用されてもよい。
酸性ハロゲン化物前処理剤の使用によって、他の触媒性
の貴金属又は手前金属もセラミック表面に吸着でき、こ
れらの金属には周期率表TA群の金属、銀及び金、並び
に他の1群の貴金属が含まれる。
の貴金属又は手前金属もセラミック表面に吸着でき、こ
れらの金属には周期率表TA群の金属、銀及び金、並び
に他の1群の貴金属が含まれる。
プリント回路板の製造には種々の方法が使用できる。こ
れらのプリント回路製造法は、本発明の接着促進工程及
び金属化したセラミックプリント回路板を製造するため
にセラミック表面を金属析出受容性に転換する工程と連
合して使用してもよい。
れらのプリント回路製造法は、本発明の接着促進工程及
び金属化したセラミックプリント回路板を製造するため
にセラミック表面を金属析出受容性に転換する工程と連
合して使用してもよい。
本発明の実施例を次に示す。
実施例1
75mmX 75mmX0.63a+m厚のセラミック
基材で、96%アルミナからなるもの(Kyocera
Internatfonal+ Inc、 の製品)
を水酸化ナトリウム70%と水30%からなる溶液に1
0分間浸漬して接着性を付与した。
基材で、96%アルミナからなるもの(Kyocera
Internatfonal+ Inc、 の製品)
を水酸化ナトリウム70%と水30%からなる溶液に1
0分間浸漬して接着性を付与した。
この基材を1分間冷却し、水洗し、35%硫酸で洗い、
再び水洗した。
再び水洗した。
次いで、基材を下記の方法で活性化した。
1)両性界面活性剤(牛脂ベタイン界面活性剤)、非イ
オン界面活性剤(ノニルフェノキシポリエトキシエタノ
ール)及びエタノールアミンを含む水性コンディショナ
ー溶液に1分間浸漬する。
オン界面活性剤(ノニルフェノキシポリエトキシエタノ
ール)及びエタノールアミンを含む水性コンディショナ
ー溶液に1分間浸漬する。
この溶液は硫酸でpH2に調節されている。
2)水洗する。
3)11当たり塩化ナトリウム3.8モル、塩酸0゜1
モル及び塩化第一錫0.025モルを含む塩化物の前処
理(予備浸漬)水溶液に1分間浸漬する。
モル及び塩化第一錫0.025モルを含む塩化物の前処
理(予備浸漬)水溶液に1分間浸漬する。
4)40℃のパラジウム−錫活性化溶液に8分間浸漬す
る。この活性化溶液は米国特許第3.961゜109号
明細書の記載に従って、その濃縮物を塩化ナトリウム3
.8モル溶液に溶解して調製したもので、パラジウム0
.15g/j!、塩化錫(If)23g/、J、塩化ナ
トリウム226g/f、塩化水素4.6g/j!及びレ
ゾルシノール1.2g/lを含有5)水洗する。
る。この活性化溶液は米国特許第3.961゜109号
明細書の記載に従って、その濃縮物を塩化ナトリウム3
.8モル溶液に溶解して調製したもので、パラジウム0
.15g/j!、塩化錫(If)23g/、J、塩化ナ
トリウム226g/f、塩化水素4.6g/j!及びレ
ゾルシノール1.2g/lを含有5)水洗する。
活性化処理後、基材を下記組成からなる75℃のアディ
ティブ無電解銅メッキ溶液を用いてメッキした。
ティブ無電解銅メッキ溶液を用いてメッキした。
硫酸銅 0.03モル/lエチレン
ジアミン四酢酸 0.09モル/lフォルムアルデヒ
ド 0.05モル/Il水酸化ナトリウム
25℃でpHを11.7にする貴 シアン化ナトリウム 0.1ミリモル/l硫酸ナ
トリウム 0.3モル/l蟻酸ナトリウム
0.6モル/l界面活性剤(アルキルフエ
0.01g//!ノキシポリエトキシフオス 7、z−トーGAP 社のGafac RE610 ”) 銅層5ミクロンをメッキした後、基材を検査した。金属
層はふくれやその他の欠陥を有することなく均一に接着
していた。
ジアミン四酢酸 0.09モル/lフォルムアルデヒ
ド 0.05モル/Il水酸化ナトリウム
25℃でpHを11.7にする貴 シアン化ナトリウム 0.1ミリモル/l硫酸ナ
トリウム 0.3モル/l蟻酸ナトリウム
0.6モル/l界面活性剤(アルキルフエ
0.01g//!ノキシポリエトキシフオス 7、z−トーGAP 社のGafac RE610 ”) 銅層5ミクロンをメッキした後、基材を検査した。金属
層はふくれやその他の欠陥を有することなく均一に接着
していた。
この方法を96%アルミナ基材(Coors Porc
elain Co、の製品)を用いて繰り返したところ
、同様の結果が得られた。
elain Co、の製品)を用いて繰り返したところ
、同様の結果が得られた。
実施例2
2枚のアルミナ基材を、両者を20分間接着促進処理し
た以外は実施例1と同様に金属化した。
た以外は実施例1と同様に金属化した。
1枚は150℃で接着促進処理し、他の1枚は164℃
で接着促進処理した。無電解銅メッキは28ミクロンの
厚さになるまで実施した。
で接着促進処理した。無電解銅メッキは28ミクロンの
厚さになるまで実施した。
基材の銅メッキ層は均一で、ふくれは存在しなかった。
基材の銅表面は画像を描き、通常のフォトリトグラフイ
ンク法で銅エツチングして、直径1.9mmの銅斑点を
形成した。銅のセラミック基材に対する接着力を「ドツ
トプル試験」で測定した。
ンク法で銅エツチングして、直径1.9mmの銅斑点を
形成した。銅のセラミック基材に対する接着力を「ドツ
トプル試験」で測定した。
ワイヤーがこの銅斑点にはんだ付けされ、この銅斑点を
基材から分離するのに要する力を測定した。
基材から分離するのに要する力を測定した。
その結果は次に通りである。
11!盈i皇 111皇
150℃ 6.9MPaICJ ヤ
jQJMO−実施例3 3枚のアルミナ基材゛を下記の如き溶融水酸化ナトリウ
ム/水混合物に5分間浸漬して接着促進処理した。
jQJMO−実施例3 3枚のアルミナ基材゛を下記の如き溶融水酸化ナトリウ
ム/水混合物に5分間浸漬して接着促進処理した。
■且 時間 −lニーN a OH(χ)A
5分 170℃ 70 B 5分 180℃ 70 0 5分 195℃ 76 基材を実施例1と同様に洗浄中和した。
5分 170℃ 70 B 5分 180℃ 70 0 5分 195℃ 76 基材を実施例1と同様に洗浄中和した。
その後、塩化ナトリウム3.8モルの代わりに塩酸3.
5モルを含むパラジウム−錫活性化溶液(Shiple
y Co、から市販されるCatalyst 9F ”
)を使用する以外は実施例1と同様の方法で、基材を活
性化した。
5モルを含むパラジウム−錫活性化溶液(Shiple
y Co、から市販されるCatalyst 9F ”
)を使用する以外は実施例1と同様の方法で、基材を活
性化した。
活性化後、基材に実施例1の無電解銅溶液で28ミクロ
ン厚の銅層をメッキした。3枚の基材いずれに析出した
銅層も基材に良く接着しており、基材から銅層にふくれ
(発泡)は生じていなかった。
ン厚の銅層をメッキした。3枚の基材いずれに析出した
銅層も基材に良く接着しており、基材から銅層にふくれ
(発泡)は生じていなかった。
実施例4
接着促進を水酸化ナトリウム60%と水40%の溶液に
150℃で20分浸漬して達成する以外は実施例1と同
様の方法を実施した。銅析出物は28ミクロンの厚さに
メッキされ、アルミナ基材への銅層の接着は良好で、銅
層と基材の間にふ(れは生じなかった。
150℃で20分浸漬して達成する以外は実施例1と同
様の方法を実施した。銅析出物は28ミクロンの厚さに
メッキされ、アルミナ基材への銅層の接着は良好で、銅
層と基材の間にふ(れは生じなかった。
実施例5
活性化を、実施例2の活性化溶液を使用し、金属メッキ
を、銅溶液の代わりにニッケルー燐無電解メッキ溶液(
Technic、 Inc、 から市販されるNich
elmerse TM)を用いて、80’Cで処理した
以外は、実施例1と同様の方法で、接着促進し、活性化
したアルミナ基材に12ミクロン厚のニッケル層をメッ
キした。ニッケル析出物はセラミック基材に強く接着し
、ニッケル層と基材の間にはふくれは生じなかった。
を、銅溶液の代わりにニッケルー燐無電解メッキ溶液(
Technic、 Inc、 から市販されるNich
elmerse TM)を用いて、80’Cで処理した
以外は、実施例1と同様の方法で、接着促進し、活性化
したアルミナ基材に12ミクロン厚のニッケル層をメッ
キした。ニッケル析出物はセラミック基材に強く接着し
、ニッケル層と基材の間にはふくれは生じなかった。
実施例6
99%アルミナを含む75mnX 75mmX 63m
m厚のセラミック基材を水酸化ナトリウム72%と水2
8%からなる溶液で180℃10分間接着促メッキした
。ただし、基材への銅メッキ層の厚さは28ミクロンと
した。銅層は基材に均一に接着しており、銅層と基材の
間にふくれは生じなかった。
m厚のセラミック基材を水酸化ナトリウム72%と水2
8%からなる溶液で180℃10分間接着促メッキした
。ただし、基材への銅メッキ層の厚さは28ミクロンと
した。銅層は基材に均一に接着しており、銅層と基材の
間にふくれは生じなかった。
実施例7
セラミック基材を90%アルミナ物とし、接着促進処1
理を水酸化ナトリウム70%と水30%からなる溶液で
165℃で実施した以外は実施例6と同様の方法を実施
した。同様の結果が得られた。
理を水酸化ナトリウム70%と水30%からなる溶液で
165℃で実施した以外は実施例6と同様の方法を実施
した。同様の結果が得られた。
実施例8
一群のセラミック基材に実施例1の方法で銅表面層を形
成した0表面への銅層の接着性を実施例2の「ドツトプ
ル試験法」で試験した。銅層の基材への接着力は13M
Pであった。
成した0表面への銅層の接着性を実施例2の「ドツトプ
ル試験法」で試験した。銅層の基材への接着力は13M
Pであった。
実施例9
付加的な基材に、2.5〜50ミクロンの範囲の厚さで
無電解銅メッキをした以外は実施例1と同様の方法を実
施した。いずれの銅層もセラミック表面からの泡立ちの
ない、接着性の良いものであった。ドツトプル試験で測
定した接着強度は12.5MPa以上に強く、金属層の
厚さに関係なかった。
無電解銅メッキをした以外は実施例1と同様の方法を実
施した。いずれの銅層もセラミック表面からの泡立ちの
ない、接着性の良いものであった。ドツトプル試験で測
定した接着強度は12.5MPa以上に強く、金属層の
厚さに関係なかった。
実施例10
銅層を75ミクロンの厚さにメッキした以外は実施例1
と同様の方法を実施した。銅層はセラミック表面からふ
くれを生じることなく良好な接着力を示した。
と同様の方法を実施した。銅層はセラミック表面からふ
くれを生じることなく良好な接着力を示した。
第1図は接着促進処理前のアルミナ基材の表面状態を示
す1000倍の走査電子顕微鏡写真、第2図は従来法で
接着促進処理した上記基材の表面状態を示す1000倍
の走査電子顕微鏡写真、第3図は実施例1の方法で接着
促進処理した上記基材の表面状態を示す1000倍の走
査電子顕微鏡写真、第4図は第1図同様の基材表面の2
600倍の走査電子顕微鏡写真、第5図は第3図の基材
表面の2600倍の走査電子顕微鏡写真である。 外1名 第11Δ 第 2 図 第 3 図 第 4 ド=] ? /2゛ 手続補正言動式) %式% 特許庁長官 殿 Z
シ1、事件の表示 昭和60年特許願第27779
23、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 コルモーゲン テクノロジイズコ
ーポレイション 4、代 理 人 6、M正により増加する発明の数 8、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 (1) 明細書、第36頁第13行〜第38頁第4行
、「第1図に・・・・・・・ない。」とあるを、削除す
る。 (2) 同書、第50頁第1行〜第10行、「4、図
面の簡単な説明・・・・・・・顕微鏡写真である。」と
あるを削除する。 (3)図面、第1図〜第5図を削除する。
す1000倍の走査電子顕微鏡写真、第2図は従来法で
接着促進処理した上記基材の表面状態を示す1000倍
の走査電子顕微鏡写真、第3図は実施例1の方法で接着
促進処理した上記基材の表面状態を示す1000倍の走
査電子顕微鏡写真、第4図は第1図同様の基材表面の2
600倍の走査電子顕微鏡写真、第5図は第3図の基材
表面の2600倍の走査電子顕微鏡写真である。 外1名 第11Δ 第 2 図 第 3 図 第 4 ド=] ? /2゛ 手続補正言動式) %式% 特許庁長官 殿 Z
シ1、事件の表示 昭和60年特許願第27779
23、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 コルモーゲン テクノロジイズコ
ーポレイション 4、代 理 人 6、M正により増加する発明の数 8、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 (1) 明細書、第36頁第13行〜第38頁第4行
、「第1図に・・・・・・・ない。」とあるを、削除す
る。 (2) 同書、第50頁第1行〜第10行、「4、図
面の簡単な説明・・・・・・・顕微鏡写真である。」と
あるを削除する。 (3)図面、第1図〜第5図を削除する。
Claims (20)
- (1)セラミック基材の表面を溶融アルカリ金属化合物
で接着促進処理し、その後に無電解メッキによって上記
接着促進処理した表面に5ミクロン以上の厚さを有する
金属層を形成するものであって、 接着促進調節剤を少なくとも1種のアルカリ金属化合物
と混合してアルカリ金属組成物を調製し(この接着促進
調節剤は上記アルカリ金属組成物中に存在する状態で、
アルカリ金属組成物の溶融物がセラミック表面に、溶融
アルカリ金属化合物のみを使用して接着促進処理したセ
ラミック表面に比較して、粒子が大きく重量損失も大き
く微刻化した表面構造を提供するように、アルカリ金属
組成物を変性するものであり、接着促進調節剤の量はア
ルカリ金属組成物の融点を145〜240℃の温度に下
げ、かつ溶融状態のアルカリ金属組成物によって1〜2
00分の時間でセラミック表面を接着促進させるに十分
は量である)、 アルカリ金属組成物を145〜240℃の温度に加熱し
て溶融し、溶融したアルカリ金属組成物をセラミック表
面と145〜240℃の温度で1〜200分間接触させ
て、セラミック表面を接着促進処理することによって、 その後に無電解メッキする金属層にふくれが生じるのを
避けることを特徴とするセラミック基材の金属化方法。 - (2)接着促進調節剤が水を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。 - (3)更に、上記セラミック表面を接着促進処理後、処
理表面に金属層を形成する前に、塩化物、臭化物及び沃
化物からなる群から選ばれる少なくとも1種のハロゲン
化物を、0.5モル/l以上、上記表面の触媒吸着性を
促進し且つ上記表面又はその選択した部分に形成する接
着性ある金属層に欠落した斑点が生じるのを避けるに十
分な量、含有する酸性ハロゲン化物溶液に、上記処理表
面をさらすものであって、この溶液を金属析出受容性に
上記表面を触媒化する工程の溶液の一部として使用する
か、又は触媒化工程の直前の前処理段階で使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (4)更に、上記セラミック表面を接着促進処理後、処
理表面に金属層を形成する前に、エトキシル化した非イ
オン化合物及び窒素含有化合物からなる群から選ばれる
接着促進剤に上記処理表面をさらすのもであって、上記
窒素含有化合物が四級化化合物、アミンオキシド類、ア
ルカノールアミン類、アミド類、ベタイン類、アミノ酸
類及びグアニジン誘導体からなる群から選ばれること、
上記接着促進剤が上記表面の触媒吸着性を促進し且つ上
記表面又はその選択した部分に形成する接着性ある金属
層に欠落した斑点が生じるのを避けるに十分な量で、金
属析出受容性に上記表面を触媒化する工程の溶液の一部
として、又は触媒化工程の直前の前処理段階で使用され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (5)セラミック基材の表面を溶融アルカリ金属化合物
で接着促進処理し、その後に銅イオン、エチレンジアミ
ン四酢酸(EDTA)及び銅イオンに対する還元剤を含
有する無電解銅メッキ浴を用いて、上記接着促進処理し
た表面に5ミクロン以上の厚さを有する銅層を無電解メ
ッキするものであって、 少なくとも1種のアルカリ金属化合物と水を混合してア
ルカリ金属組成物を調製し(水の量はアルカリ金属組成
物の融点を145〜240℃の温度に下げ、かつ溶融状
態の上記アルカリ金属組成物によって1〜200分間で
セラミック表面を接着促進させるに十分な量である)、
アルカリ金属組成物を145〜240℃の温度に加熱し
て溶融し、溶融したアルカリ金属組成物をセラミック表
面と145〜240℃の温度で1〜200分間接触させ
て、セラミック表面を接着促進処理することによって、 その後に無電解メッキされる金属層と基材の間にふくれ
が生じるのを避けることを特徴とするセラミック基材の
金属化方法。 - (6)更に、上記セラミック表面を接着促進処理後、処
理表面に金属層を形成する前に、塩化物、臭化物及び沃
化物からなる群から選ばれる少なくとも1種のハロゲン
化物を、0.5モル/l以上、上記表面の触媒吸着性を
促進し且つ上記表面又はその選択した部分に形成する接
着性ある金属層に欠落した斑点が生じるのを避けるに十
分な量、含有する酸性ハロゲン化物溶液に、上記処理表
面をさらすものであって、この溶液を金属析出受容性に
上記表面を触媒化する工程の溶液の一部として使用する
か、又は触媒化工程の直前の前処理段階で使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第5項記載の方法。 - (7)アルカリ金属化合物が水酸化ナトリウム又は水酸
化カリウムであることを特徴とする特許請求の範囲第5
項記載の方法。 - (8)アルカリ金属組成物が10〜40重量%の水を含
有することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の方
法。 - (9)アルカリ金属組成物が160〜180℃に加熱さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の方法
。 - (10)セラミック基材が3〜45分間接着促進処理さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の方法
。 - (11)アルカリ金属組成物が170〜175℃に加熱
されることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の方
法。 - (12)セラミック表面が5〜15分間接着促進処理さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の方
法。 - (13)ふくれのない金属層がセラミック表面に5〜7
5ミクロンの厚さに無電解メッキされることを特徴とす
る特許請求の範囲第5項記載の方法。 - (14)水を含有するアルカリ金属組成物であって、ア
ルカリ金属化合物のモル分率が0.35〜0.9である
ものを準備し、 このアルカリ金属組成物を145〜240℃に加熱溶融
し、 セラミック表面を接着促進するに十分な時間、溶融した
アルカリ金属組成物とセラミック表面を接触させ(上記
アルカリ金属組成物に存在するアルカリ金属化合物のモ
ル分率は接着促進した表面の微細構造を、その後に無電
解金属メッキ浴を用いて上記表面に析出する金属粒子が
金属層とセラミック基材の間にふくれを形成することな
く表面に接着するように調節するように選ばれる)、 接着促進処理した表面を活性化して、接着性ある金属メ
ッキ受容性とし、 無電解金属メッキ浴を用いて、ふくれを生じることなく
、所望の厚さを有するふくれのない金属層を無電解メッ
キすることを特徴とする、セラミック基材表面に、金属
層と基材の間にふくれを生じることなく、5ミクロン以
上の厚さを有するふくれのない金属層を形成する方法。 - (15)アルカリ金属化合物が水酸化ナトリウム又は水
酸化カリウムであることを特徴とする特許請求の範囲第
14項記載の方法。 - (16)アルカリ金属組成物がアルカリ金属化合物を0
.4〜0.6のモル分率で含有することを特徴とする特
許請求の範囲第14項記載の方法。 - (17)アルカリ金属組成物が170〜175℃の温度
で加熱されることを特徴とする特許請求の範囲第16項
記載の方法。 - (18)ふくれのない金属層がセラミック表面に5〜7
5ミクロンの厚さに無電解メッキされることを特徴とす
る特許請求の範囲第14項記載の方法。 - (19)セラミック表面が、セラミック基材を溶融アル
カリ金属組成物に浸漬することによって、溶融アルカリ
金属組成物と接触されることを特徴とする特許請求の範
囲第14項記載の方法。 - (20)セラミック表面が5〜15分間接着促進処理さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第14項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US67982884A | 1984-12-10 | 1984-12-10 | |
US679828 | 1984-12-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61183191A true JPS61183191A (ja) | 1986-08-15 |
JPH0256318B2 JPH0256318B2 (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=24728526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60277792A Granted JPS61183191A (ja) | 1984-12-10 | 1985-12-09 | セラミツク基材の無電解メツキにおけるふくれの形成を避ける方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0185967A3 (ja) |
JP (1) | JPS61183191A (ja) |
CA (1) | CA1247466A (ja) |
DE (1) | DE3543615A1 (ja) |
GB (1) | GB2169005B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003105552A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Seiren Co Ltd | 無電解メッキの前処理方法及びそれを用いてなる導電性材料 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8632628B2 (en) * | 2010-10-29 | 2014-01-21 | Lam Research Corporation | Solutions and methods for metal deposition |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6163582A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | 日立化成工業株式会社 | 無機質表面に金属皮膜を形成させる方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US3690921A (en) * | 1970-12-07 | 1972-09-12 | Ibm | Method for strongly adhering a metal film on ceramic substrates |
US3772056A (en) * | 1971-07-29 | 1973-11-13 | Kollmorgen Photocircuits | Sensitized substrates for chemical metallization |
US3925578A (en) * | 1971-07-29 | 1975-12-09 | Kollmorgen Photocircuits | Sensitized substrates for chemical metallization |
US3907621A (en) * | 1971-07-29 | 1975-09-23 | Photocircuits Corp | Method of sensitizing substrates for chemical metallization |
US3993802A (en) * | 1971-07-29 | 1976-11-23 | Photocircuits Division Of Kollmorgen Corporation | Processes and products for making articles for electroless plating |
US3959547A (en) * | 1971-07-29 | 1976-05-25 | Photocircuits Division Of Kollmorgen Corporation | Process for the formation of real images and products produced thereby |
US3930963A (en) * | 1971-07-29 | 1976-01-06 | Photocircuits Division Of Kollmorgen Corporation | Method for the production of radiant energy imaged printed circuit boards |
US3772078A (en) * | 1971-07-29 | 1973-11-13 | Kollmorgen Photocircuits | Process for the formation of real images and products produced thereby |
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US3744120A (en) * | 1972-04-20 | 1973-07-10 | Gen Electric | Direct bonding of metals with a metal-gas eutectic |
US3766634A (en) * | 1972-04-20 | 1973-10-23 | Gen Electric | Method of direct bonding metals to non-metallic substrates |
DE2453192C3 (de) * | 1974-11-09 | 1978-09-14 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Metallschichten auf elektrisch nicht leitenden Trägerkörpern |
DE2533524C3 (de) * | 1975-07-26 | 1978-05-18 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung eines Belages aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf einem Trägerkörper |
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DE3150399A1 (de) * | 1981-12-15 | 1983-07-21 | Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen | Verfahren zur haftfesten metallisierung von keramischen materialien |
US4428986A (en) * | 1982-11-18 | 1984-01-31 | Eaton Corporation | Method of preparing a beryllia substrate for subsequent autocatalytic deposition of a metallized film directly thereon |
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US4604299A (en) * | 1983-06-09 | 1986-08-05 | Kollmorgen Technologies Corporation | Metallization of ceramics |
-
1985
- 1985-11-30 EP EP19850115225 patent/EP0185967A3/en not_active Withdrawn
- 1985-12-06 DE DE19853543615 patent/DE3543615A1/de active Granted
- 1985-12-09 JP JP60277792A patent/JPS61183191A/ja active Granted
- 1985-12-09 CA CA000497175A patent/CA1247466A/en not_active Expired
- 1985-12-09 GB GB8530236A patent/GB2169005B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPS6163582A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | 日立化成工業株式会社 | 無機質表面に金属皮膜を形成させる方法 |
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JP2003105552A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Seiren Co Ltd | 無電解メッキの前処理方法及びそれを用いてなる導電性材料 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
EP0185967A3 (en) | 1988-08-03 |
DE3543615A1 (de) | 1986-07-03 |
CA1247466A (en) | 1988-12-28 |
GB2169005B (en) | 1988-12-21 |
GB2169005A (en) | 1986-07-02 |
EP0185967A2 (en) | 1986-07-02 |
JPH0256318B2 (ja) | 1990-11-29 |
DE3543615C2 (ja) | 1989-08-03 |
GB8530236D0 (en) | 1986-01-22 |
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