JPS61232282A - 薄膜を形成された基体の熱処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、セラミック電子部品などの塁体の表面に薄
膜を形成した後に、行なわれる熱処理方法の改良に関す
る。

［従来の技術１ 電子部品は、セラミックスなどからなる基体の表面に薄
膜を形成して構成されるものが多い。たとえばセラミッ
ク・コンデンナは、Ｔｉ０ｚもしくはＢａＴｉ０．など
の誘電体セラミックの表面に、銅または銀などの薄膜を
形成することにより構成される。このセラミック・コン
デンサなどでは、予めセラミックスを焼成し、該セラミ
ックスの表面に上記のような電極台ｔＳＳを形成する。

薄膜形成法としては、無電解めっき、もしくは電気めっ
きなどの湿式ＩＩＩ！形成法形成蓋着、スパッタ、イオ
ンブレーティングなどの乾式１ＪＩＩ！形成法が用いら
れている。

さらに、通常は、上記のようなＮ膜形成後に、熱処理を
施す。これは、セラミックス表面と薄膜形成法により形
成された金属との密着性を向上するためならびに薄膜自
体の強度を向上するため、ひいては電子部品としての信
頼性を向上するために行なわれるものである。

上記熱処理は、Ｗ＃膜を形成されたかなり多量の電子部
品ユニットを集め、同時に行なわれるのが常である。し
かしながら、熱処理にあたり複数個の薄膜を形成された
電子部品ユニットを匣などの中に無造作にばら積みする
と、熱処理後に金属薄膜層同士が融着するという問題が
あった。これは、特にＣＵ　、　ＡＩＪ　、　Ｐｂ　、
　Ｚｎ　、　３ｎ　、△Ｕあるいははんだ等の延性およ
び展性に富む金属からなる金属薄膜層の場合に顕著に現
われる。

そこで、従来、■匣や搬送ベルトにおいて、薄膜の形成
されている電子部品ユニットを整列配置する方法、■匣
内に投入してアルミナ粉末またはジルコニア粉末を充填
することにより、熱処理過程で薄膜同士が直接液しない
ようにする方法、■部で接触しないように収納される構
造を有する接触防止治具を用いる方法がとられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記■ないし■の方法では、熱処理前に
電子部品ユニットを整列配置する作業、ならびにセパレ
ータと称されているアルミナ粉末等を充填する作業もし
くは接触防止板等を介在させる作業などの煩雑かつ非能
率的な作業を行なわねばならない。同様に、熱処理後に
おいても、セパレータと電子部品とを振分ける作業、あ
るいは接触防止板を取除く作業などを行なわなければな
らなかった。のみならず、セパレータもしくは接触防止
板などを必要とするため、そのためのコストもかかり、
さらにこれらの部材をも加熱することになるためかなり
のエネルギを消費するという問題もあった。また、接触
防止を果たすように整列させるので、処理できる量を多
くできず、多量の処理を図るには炉等を大型化すること
が必要であった。

上記問題は、セラミック・コンデンサ等の電子部品に限
らず、薄膜を形成された部材における薄膜の接着強度お
よび薄膜自身の強度改善のために熱処理を行なう際にお
いて、一度に複数個熱処理する場合一般に見られるもの
である。

それゆえに、この発明の目的は、上記種々の問題点を引
起こしているセパレータもしくは接触防止板等を用いず
ども能率かつ安価に形成された薄膜の熱処理を行ない得
る方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明者は、薄膜同士の融着現象を詳細に観察したと
ころ、前述したような薄膜形成法により形成された薄膜
において、加熱されると、金属粒子は表面エネルギを小
さくする方向すなわち表面積小となる方向へその態様を
変え、このような金属粒子の凝集の際に他の金ｆａｎ膜
が接していると、凝集とともに融着を生じることを見出
した。したがって、金属粒子の凝集の際に他の金属ｉ！
膜との接触が断たれておれば、融着を防止し得ることが
わかる。

本願発明者は、上記観点より本願発明をなしたものであ
り、その要旨とするところは、複数個の基体の表面に′
Ｆｓ膜を形成した後、同時に熱処理を行なう方法におい
て、熱処理過程で振動を付与することを特徴とする、簿
膜を形成された基体の熱処理方法である。

この発明は、複数個の「基体」の表面に薄膜を形成した
後の熱処理方法に関するものである。

「基体］とは、前述したセラミック・コンデンサにおけ
るセラミック素体のように薄膜が形成されるべき部材を
言い、薄膜形成法により回路パターンが形成される絶縁
基板、抵抗素子、インダクタなどの電子部品ユニットの
ほか、薄膜がその表面に形成される素体一般を含むもの
とする。

この発明の熱処理方法が適用されるＳ膜形成法としては
、無電解めっき、電気めっきなどの湿式薄膜形成法のほ
か、蒸着、スパッタ、イオンブレーティングなどの乾式
薄膜形成法が挙げられる。

この発明では、上述のような基体の表面に薄膜を形成し
た後、薄膜の形成された複数個の基体を同時に熱処理す
る。この熱処理過程において、振動が付与される。

振動の付与は、熱処理過程の全工程にわたり連続的に行
なってもよく、あるいは間欠的にのみ行なってもよく、
ざらには成る時点においてのみ振動を付与してもよい。

すなわち、振動の付与は、熱処理過程の当初から連続的
に行なわなくともよ＜、Ｓ膜を構成している粒子の凝集
時点前後に振動が加えられればよい。最も、薄膜構成粒
子の凝集時点は、３ａｌの穆類により変わるものである
ため、各Ｗｊ躾に応じて適宜定められる。

また、振動源としては、圧電素子を用いた超音波振動源
、パーツフィーダ等において用いられている電磁式振動
源、カムなどを用いた機械的振動源、バランス型ビンダ
ーシステム、アンバランス・マス振動源など種々のもの
を用い得る。この中でも電磁式振動源が最も簡便な方法
である。

付与する振動の方向についても特に限定されるものでは
ない。すなわち＠膜に対して平行、あるいは垂直方向の
いずれの方向の振動を加えてもよい。

さらに、振動源からの振動は、薄膜を形成された基体に
直接伝達してもよく、あるいは他の部材を介して伝達し
てもよい。たとえば、熱処理に用いられる炉を直接振動
させてもよ（、薄膜の形成された基体を収納した匣もし
くは収納体または前圧もしくは収納体を炉内で支持する
台座等に振動を加えてもよい。なお、この発明の熱処理
方法において用いられる炉についても、特に限られるも
のではなく、バッチ式の炉あるいはトンネル炉など任意
のものを用い得る。

さらに、この発明は、基体表面に薄膜を形成した後の熱
処理一般に用いられるものであり、上述した金属薄膜に
限らず、他の材料からなる薄膜を形成した後の熱処理に
も適用されるものであることを指摘しておく。

［実施例］ 直径１０．０１１１１１１厚みＱ、５ｍｍの３ａ７ｉ０
ａを主成分とするコンデンサ素体を基体として用いた。

該コンデンサ素体の周囲に無電解めっきにより、厚み２
μ−のＣｕ被膜を形成した。

添付の図面に示すように、匣２内に、上記薄膜の形成さ
れたコンデンサ素体１を１０００個収容し、トンネル炉
３内に投入した。

トンネル炉３は、ベース４〈想像線で示す）上に設けら
れている。ベース４の上部では、ローラ５および駆動ロ
ーラ６が所定距離を隔て°Ｃ配置されている。該ローラ
５および駆動ローラ６問にはベルト７が渡されている。

ここでは、駆動ローラ６を回転駆動することによりベル
ト７が矢印へ方向に移動されるように構成されている。

したがって、匣１は、ベルト７により同じく矢印へ方向
に搬送される。

他方、ローラ５と駆動ローラ６との間には、ベルト７を
支持するロー５８．９が設けられている。

ローラ８．９は、振動源１０．１１に連結されており、
振動源１０．１１からの振動をベルト７に伝達する機能
を果たす。したがってトンネル炉３を通過する匣２に、
振動源１０．１１からの振動が伝達される。

なお、１２はトンネル炉３の周囲に配置されているヒー
タを示す。

トンネル炉３内を８００℃、かつ窒素雰囲気としておき
、コンデンサ素体１を収納した匣２を投入した。熱処理
過程中、振動源１０．１１からの振動を、周波数６　Ｏ
ｆ−１ｚの振動をベルト７に伝えた。

トンネル炉３を通過さＶ熱処理を行なった後、各セラミ
ック素体間の付き具合を調べたところ、薄膜相互の融着
はひとつも見られなかった。

なお、熱処理侵に、側面に形成されているめっき膜を除
去することにより、対向主面に電極を有するセラミック
・コンデンサを得ることができた。

比較例として、図面に示した装置において、振動源１０
．１１を停止した状態で、同様の材料を用い、同様に処
理したところ、融着率は５０％程度であった。

［発明の効果］ この発明によれば、熱処理過程で薄膜の形成された基体
に振動が付与されるので、薄膜同士の融着を確実に防止
することが可能となる。よって、薄膜の形成された複数
個の基体を整列させずとも、大量に熱処理することが可
能となり、ひいては熱処理炉を大形にすることなく大量
の基体を熱処理することができる。また、ヒバレータも
しくは接触防止板などを用いないため、これらの部材の
使用に伴なう煩雑な作業を省略することができるととも
に、コストおよびエネルギの大幅な低減をも果たすこと
が可能となる。したがって、薄膜の形成された基体の熱
処理を従来法に比べて飛躍的に能率良〈実施することが
でき、かつ該熱処理に伴なうコストを大幅に低減するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実゛施例に用いられる装置を示す
略図的部分断面側面図である。 図において、１は基体としてのセラミック素体、１０．
１１は振動源を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の基体の表面に薄膜を形成した後、同時に
   熱処理を行なう方法において、 前記熱処理過程で振動を付与することを特徴とする、薄
   膜を形成された基体の熱処理方法。
2. （２）前記振動の付与は、熱処理の全過程にわたり連続
   的に行なわれる、特許請求の範囲第１項記載の薄膜を形
   成された 基体の熱処理方法。
3. （３）前記振動の付与は、熱処理過程において間欠的に
   行なわれる、特許請求の範囲第１項記載の薄膜を形成さ
   れた基体の熱処理方法。