JPS63117485A - セラミツクプリント配線板 - Google Patents
セラミツクプリント配線板Info
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- 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
（産業上の利用分野）
本発明はセラミックプリント配線板に関し、詳しくは配
線パターン（配線部）とセラミック基板とが強固に接着
したセラミックプリント配線板に関する。 （従来の技術） ゛ 湿式めっき法にて作製されたセラミックプリント配線板
において、湿式めっき法により形成される配線パターン
とセラミック基板との間に強固な接着を得るために、あ
らかじめセラミック基板表面を適度に粗面化処理した後
に湿式めっきを行うことが提案されている。例えば、弗
化水素酸、塩化水素酸、硫酸などの水素酸の水溶液にセ
ラミック基板を一定時間浸漬処理する方法、溶融したア
ルカリ金属化合物を用いた表面粗面化法［特開昭６０−
１８８８５号公報、特開昭８０−１８８８６号公報コが
挙げられる。 （発明が解決しようとする問題点） 水素酸水溶液による粗面化処理においては、弗化水素酸
をのぞき粗面化程度は極めて小さく接着が充分に強固と
ならない、また弗化水素酸の場合には、セラミック基板
表面に＠量残存する弗素イオンによりセラミック基板上
の金属皮膜の腐食が生じることが知られている （ Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１２０巻
、＋５１８頁（１９７３））。 アルカリ金属化合物での粗面化処理においては水酸化物
、炭酸塩、硝酸塩、およびこれらの混合物について例示
されているが、充分な粗面化ができ、強固な接着が得ら
れるのは、水酸化物だけである。アルカリ金属水酸化物
を用いた場合には、強固な接着が得られる粗面化状態は
得られるが、セラミック基板自体の脆化を伴う欠点を有
しており、粗面化が微小で深い侵蝕を伴って行なわれ、
該粗面化表面の配線パターン間に残留した触媒の除去が
非常に困難となる欠点を有している。セラミック基板へ
の触媒付与は絶縁物であるセラミック基板に無電解めっ
きを行うために必須である。 しかし、微小で深い侵蝕部に残留した触媒はセラミック
基板の表面抵抗率を下げ配線パターン間の電気絶縁性を
著しく阻害する。アルカリ金属水酸化物を用いて粗面化
処理されたセラミック基板上に形成された湿式めっき法
による配線パターン間の触媒を充分に除去するために、
湿式めっき法の配線パターン形成工程の最終段階である
触媒除去工程において化学的に活性の高い薬液に長時間
セラミック基板を浸漬する必要があるので配線パ。 ターンはその間に過エツチングを受け、パターン解像力
が著しく低下する等、アルカリ金属水酸化物でのセラミ
ック基板の粗面化は種々の問題点を有している。配線パ
ターンとセラミック基板との強固な接着力を有して、か
つ基板に過大な損傷のない、また付与された触媒の除去
が容易である湿式めっき法によるセラミックプリント配
線板を得ることは従来至難であった。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、このような前記従来技術の問題点を解決
するために鋭意研究を重ねた結果、特定の処理剤により
セラミック基板の粗面化処理をすることで、従来の問題
点を解決することができた。 すなわち本発明はセラミックプリント配線板において、
セラミック基板のプリント配線される側の面が粗面化さ
れており、かつ該粗面化状態が、セラミック基板を構成
するセラミック粒子のうち表層部の粒子表面に微細凹部
が実質上存在せず、表色部粒子間の間隙部が、間隙部と
間隙部以外の面積の総和に対して、１０％以上５０％以
下保育するように粗面化されたセラミック基板であるこ
とを特徴とするセラミックプリント配線板である。 第１図と第２図に本願発明の粗面化されたセラミック基
板を示した。第３図と第４図に従来技術の例であるアル
カリ水酸物による粗面化されたセラミック基板を示した
。第５図と第６図に粗面化処理のされていないセラミッ
ク基板を示した。 各々の図は走査型電子顕微鏡写真による２０００〜５０
００倍の各々のセラミック基板の表面状態を示したもの
である。図かられが否ように、本願発明の粗面化状態は
、従来技術のアルカリ水酸化物による粗面化状態と、ま
た粗面化処理のされていないセラミック基板の状態とも
明白に異なるものである。 セラミック基板は一般的には、セラミックの微細粒子（
その直径、代表粒子径は０．１〜１０ｕｍ程度）から焼
結等の手段により種々形杖に形成されたものであり、そ
の表面粗度は構成粒子の大きさにより、変化することは
当然である。またその表層部は第５図と第６図に示した
ように、該表層部の構成粒子は実質上密着状態で接して
おり、ごく一部に小さい幅の間隙部が見られるにすぎな
い状態であり、所謂細密充填状態に近い状態である。第
３図と第４図とにおいてもまた表層部の粒子はおたがい
に細密充填状態に近い状態であり、該表層粒子の個々の
表層部表面が侵蝕された凹部を存した状態である。 第７図には、セラミック基板の構成の模式図を示した。 第７図においてＡ−Ａ’線にかかわる粒子を表色粒子と
よび、Ａ−Ａ線より上部にある部分を表層粒子の表層部
表面とよぶ。第７図はセラミック基板表面に対して垂直
な面で切断したときの面の模式図である。第８図はセラ
ミック基板の表面から構成粒子の平均径の高々−までの
深さで、表面に対して平行な任意の面で切断したときの
面の模式図である。 本願発明においては、第１図と第２図かられかるように
、表層粒子の表層部表面には、実質的に粗面化の侵触等
による凹部が存在しない。さらに、表層粒子同志の境界
は、細密充填状態からほど遠い状態で、該粒子間の間隙
部が少なからず存在している。ここに間隙部とは、基板
を構成する粒子の平均径をＲとしたとき、表層部粒子が
隣接する他の表層部粒子と、表層部粒子の頂点から、基
板の内部に向って、高々（Ｒまでの任意の深さの面で、
０．２μ以上相互にはなれている部位をいうものとする
。 本願発明においては表層粒子の状態が、間隙部が間隙部
と間隙部以外の面積の総和に対して１０％以上５０％以
下、好ましくは１２％以上５０％以下、さらに好ましく
は、１５％以上５０％以下の状態で粗面化処理されたセ
ラミック基板である。 本願発明におけるセラミックプリント配線板を得るため
の方法としては、下記に示す処理方法が例として挙げる
ことができる。 セラミックプリント配線板において、あらかじめセラミ
ック基板を溶融状態にある一般式（１）で示される化合
物の１種あるいは２種以上の混合物に（ＨｘＰＹＯ□）
曲間・曲・・・曲・・曲間曲・曲（１）（ただし、式中
、０≦Ｘ≦４．１≦Ｙ≦４．１≦Ｚ≦１０および１≦Ｎ
≦４）よりセラミック基板表面を粗面化処理し、その後
配線パターンを形成して得られるセラミック基板と配線
パターン間に強固な接着力ををすることを特徴とするセ
ラミックプリント配線板である。 本発明におけるセラミック基板表面の粗面化処理に用い
る一般式（１）で示される化合物とは、ホスフィン酸、
ホスホン酸、りん酸、ジホスホン酸、次りん酸、ニりん
酸、メタ亜りん酸、直線型ポリりん酸、環状メタりん酸
、無限鎖メタりん酸などであり、好ましい化合物は、り
ん酸、ニりん酸、環状メタりん酸、無限鎖メタりん酸で
ある。本発明におけるセラミック基板表面の粗面化処理
にはこれらの化合物の１種あるいは２種以上の混合物を
溶融状態で用いる。 本発明におけるセラミック基板表面の粗面化処理として
より具体的方法は以下に示す処理方法を例示することが
できる。 （ａ）温度範囲が２６．５℃〜１ｏｏｏ℃、好ましくは
２００℃〜ｅｏｏ℃、さらに好ましくは２５０℃〜４０
０℃の溶融状態の一般式（１）で示される化合物の１種
あるいは２種以上の混合物にセラミック基板を浸漬する
方法。 （ｂ）一般式（１）で示される化合物のｉｌｌあるいは
２種以上の混合物の水溶液にセラミック基板を浸漬した
のち取り出し、水分を蒸発除去するために加熱した後、
１００℃〜１０００℃、好ましくは２００″Ｃ〜８００
℃、さらに好ましくは２５０℃〜４００℃の温度範囲で
加熱する方法。 （Ｃ）粉末状あるいはペースト伏とした一般式（１）で
示される化合物の１種あるいは２種以上の混合物をセラ
ミック基板に塗布し、その後２６．５℃〜１０００℃、
好ましくは２００℃〜８００℃、さらに好ましくは２５
０℃〜４００℃の温度範囲で加熱する方法。 本発明におけるセラミック基板の組成は酸化物系、非酸
化物系であるかを問わない。代表例を挙げれば、アルミ
ナ、ケイ酸塩、ベリリア、チタン酸塩、ジルコニア、マ
グネシア、カルシア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、
あるいはこれらの混合物などである。好ましくはアルミ
ナを主成分とするもの、窒化アルミニウムを主成分とす
るものであり、さらに好ましくはアルミナを主成分とす
るものである。 本発明における湿式めっきとは、銅、ニッケル、コバル
ト、錫、鉛、銀、金、白金などの金属、およびこれらの
合金の無電解めっきを含む公知のあらゆる無電解めっき
およびこれらの無電解めっき皮膜を最下層として、さら
にその上に施す同一金属あるいは他金属の無電解めっき
あるいは電気めっき、さらにめっき皮膜中にを機あるい
は無機の分散粒子をふくむ分散めっきなどをいう。 さらに本願発明の粗面化されたセラミック基板は、厚膜
プリントセラミック配線板にも好ましく適用される。 本発明におけるセラミック基板へのパターン形成法とし
ては以下の方法を例示することができる。 （１） サブトラクティブ法１：セラミック基板全面
に湿式めっきを施し、湿式めっき皮膜上にレジスト皮膜
（ポジ）を形成し、エツチングによりレジスト皮膜で被
覆された部分以外を溶解除去した後にレジスト皮膜を剥
離し、配線パターン間の触媒を除去する方法。 ■ サブトラクティブ法２：セラミック基板全面に湿式
めっきを施し、湿式めっき皮膜上にレジスト皮膜（ポジ
）を形成し、エツチングによりレジスト皮膜で被覆され
た部分以外を溶解除去した後に配線パターン間の触媒を
除去し、レジスト皮膜を剥離する方法。 （３） セミアディティブ法：セラミック基板全面に
薄く湿式めっきを施し、湿式めっき皮膜上にレジスト（
ネガ）皮膜を形成、レジスト皮膜で被覆された部分以外
にさらに電気めっきを施し必要かつ十分な膜厚を得た後
にレジスト皮膜を剥離し、レジスト皮膜で被覆されてい
た薄い湿式めっき皮膜を溶解除去した後に配線パターン
間の触媒を除去する方法。 （Φ フルアディティブ法１：セラミック基板に配線パ
ターン杖に触媒を付与し、触媒上のみに湿式めっきを施
す方法。 ■ フルアディティブ法２：セラミック基板全面に触媒
を付与し、さらに配線パターン部分のみを触媒活性化し
、活性化された部分のみに湿式めっきを施した後に配線
パターン間の触媒を除去する方法。 ■ フルアディティブ法３：全面に触媒を付与されたセ
ラミック基板上に永久レジスト（ネガ）皮膜を形成し、
レジスト皮膜で被覆された部分以外に湿式めっきを施す
方法。 ■ フルアディティブ法４：全面に触媒を付与されたセ
ラミック基板上にレジスト（ネガ）皮膜を形成し、レジ
スト皮膜で被覆された部分以外に湿式めっきを施した後
にレジスト皮膜を剥離し、配線パターン間の触媒を除去
する方法。 （実施例） ［実施例１コ アルミナを９６％含何する縦５０．８ｗ＋ｉ、横５０．
８ｍ層、厚さ０．６５■■の白色セラミック基板上に環
状ポリメタりん酸の粉末を塗布した後、基板を３００℃
に加熱し、基板上の環状ポリメタりん酸を溶融させ、そ
のまま１０分間３０℃に保った後室温まで冷却し十分に
水洗いした。この処理基板に触媒付与剤Ｈ３１０１Ｂ［
日立化成工業ａ１３］を用いてパラジウム触媒を付与し
、促進化剤ＡＤＰ２０１ ［日立化成工業９１ ］を用
いて促進化後、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ２０１ ［日
立化成工業会１１に室温にて１時間基板を浸漬し、セラ
ミック基板全面に無電解銅めっきを０．６μｍ付けた。 次に、ドライフィルム法により直径２−■の円形のレジ
スト１！Ｘ（ネガパターン）を形成し、露出している無
電解鋼めっき皮膜上に酸性硫酸銅めっき浴を用いて電気
銅めっきを１５μｍ付け、レジスト剥離後、レジストに
覆われていた無電解銅めっき部分を、硫酸・過酸化水素
系エツチング液（硫酸１４重量％、過酸化水素５重量％
）でエツチングして直径２−諺の円形パッドを得た。さ
らに１０重量％の塩化第二銅水溶液にセラミック基板を
浸漬し表面に残留している触媒を除去した。次いで直径
０．８鰭の錫めっき銅線を共晶半田にて円形パッド上に
半田付けし、錫めっき銅線をセラミック基板と垂直方向
に引張りその接着強度を測定した。セラミック基板の脆
化については上記試験において円形パッドを引き剥がす
際にセラミック基板が割れる確率により判定した。触媒
除去の容易さについては、１０重量％の塩化第二銅水溶
液にセラミック基板を１０秒間浸漬した後のセラミック
基板表面の色調およびセラミック基板表面の色調がセラ
ミック基板本来の明白色となるに必要な浸漬時間より判
定した。第１表に接着強度、セラミック基板の割れ確率
（脆化）、塩化第二銅水溶液に１０秒間浸漬した後のセ
ラミック基板表面の色調およびセラミック基板表面の色
調がセラミック基板本来の明白色となるに必要な浸漬時
間を示した。 ［実施例２コ アルミナを９６％含有する白色セラミック基板（前出）
を３５０℃の溶融状態にあるりん酸に１０分間浸漬した
後、室温まで冷却し十分に水洗いした。次いで、この処
理基板に実施例１と同じ方法に従って直径２龍の円形パ
ッドを形成し、セラミック基板とめっき皮膜との接着強
度、円形パッドを引き剥がす際にセラミック基板が割れ
る確率、１０重１％の塩化第二銅水溶液にセラミック基
板を１０秒間浸漬した後のセラミック基板表面の色調お
よびセラミック基板表面の色調がセラミック基板本来の
明白色となるに必要な浸漬時間を測定した。第１表に接
着強度、セラミック基板の割れ確率（脆化）、塩化第二
銅水溶液に１０秒間浸漬した後のセラミック基板表面の
色調およびセラミック基板表面の色調がセラミック基板
本来の明白色となるに必要な浸漬時間を示した。 ［比較例１］ アルミナを９６％含をする白色セラミック基板（前出）
を５０重量％水酸化ナトリウム水溶液に室温にて１０分
間浸漬した後、１５０℃で１０分間加熱することにより
水分を除去し、その後４５０℃にて１５分Ｃ１１加熱処
理を行った。さらに室温まで放冷後、１０重量％の硫酸
で中和した。次いで、この処理基板に実施例１と同じ方
法に従って直径２■■の円形パッドを形成し、セラミッ
ク基板とめっき皮膜との接着強度、円形パッドを引き剥
がす際にセラミック基板が割れる確率、１０重量％の塩
化第二銅水溶液にセラミック基板を１０秒間浸漬した後
のセラミック基板表面の色調およびセラミック基板表面
の色調がｊラミック基板本来の明白色となるに必要な浸
漬時間を測定した。 第１表に接着強度、セラミック基板の割れ確率（脆化）
、塩化第二銅水溶液に１０秒間浸漬した後のセラミック
基板表面の色調およびセラミック基板表面の色調がセラ
ミック基板本来の明白色となるに必要な浸漬時間を示し
た。セラミック基板表面の色調がセラミック基板本来明
白色となった時点では、既にセラミック基板上の円形パ
ッドの大部分が溶解し、原形をとどめていた円形パッド
は全体の１５％にすぎなかった。 ［比較例２コ アルミナを９６％含有する白色セラミック基板（前出）
を５５％弗化水素酸に室温にて４０分間浸漬した後、十
分に水洗した。次いで、この処理基板に実施例１と同じ
方法に従って直径２龍の円形パッドを形成し、セラミッ
ク基板とめっき皮膜との接着強度、円形パッドを引き剥
がす際にセラミック基板が割れる確率、１０重量％の塩
化第二銅水溶液にセラミック基板を１０秒間浸漬した後
のセラミック基板表面の色調およびセラミック基板表面
の色調がセラミック基板本来の明白色となるに必要な没
前時Ｌ’Ｊを測定した。第１表に接着強度セラミック基
板の割れ確率（脆化）、塩化第二銅水溶液に１０秒間浸
漬した後のセラミック基板表面の色調およびセラミック
基板表面の色調がセラミック基板本来の明白色になるに
必要な浸漬時間を示した。セラミック基板表面の色調が
セラミック基板本来の明白色となった時点では、セラミ
ック基板上の円形パッドの８５％が原形をとどめていた
。しかし、円形パッドの直径は過エツチングのため約３
０μｍ小さくなった。 以下余白 （発明の効果） 本発明のセラミック・プリント配線板はセラミック基板
と配線パターン間に強固な接若力を有し、セラミック基
板の脆化を伴っていないためセラミック基板自体の強度
は低下せず、なおかつ配線パターン間の高い電気絶縁性
と高解像力をも兼備するという大きな長所をもつ。
線パターン（配線部）とセラミック基板とが強固に接着
したセラミックプリント配線板に関する。 （従来の技術） ゛ 湿式めっき法にて作製されたセラミックプリント配線板
において、湿式めっき法により形成される配線パターン
とセラミック基板との間に強固な接着を得るために、あ
らかじめセラミック基板表面を適度に粗面化処理した後
に湿式めっきを行うことが提案されている。例えば、弗
化水素酸、塩化水素酸、硫酸などの水素酸の水溶液にセ
ラミック基板を一定時間浸漬処理する方法、溶融したア
ルカリ金属化合物を用いた表面粗面化法［特開昭６０−
１８８８５号公報、特開昭８０−１８８８６号公報コが
挙げられる。 （発明が解決しようとする問題点） 水素酸水溶液による粗面化処理においては、弗化水素酸
をのぞき粗面化程度は極めて小さく接着が充分に強固と
ならない、また弗化水素酸の場合には、セラミック基板
表面に＠量残存する弗素イオンによりセラミック基板上
の金属皮膜の腐食が生じることが知られている （ Ｊ、Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１２０巻
、＋５１８頁（１９７３））。 アルカリ金属化合物での粗面化処理においては水酸化物
、炭酸塩、硝酸塩、およびこれらの混合物について例示
されているが、充分な粗面化ができ、強固な接着が得ら
れるのは、水酸化物だけである。アルカリ金属水酸化物
を用いた場合には、強固な接着が得られる粗面化状態は
得られるが、セラミック基板自体の脆化を伴う欠点を有
しており、粗面化が微小で深い侵蝕を伴って行なわれ、
該粗面化表面の配線パターン間に残留した触媒の除去が
非常に困難となる欠点を有している。セラミック基板へ
の触媒付与は絶縁物であるセラミック基板に無電解めっ
きを行うために必須である。 しかし、微小で深い侵蝕部に残留した触媒はセラミック
基板の表面抵抗率を下げ配線パターン間の電気絶縁性を
著しく阻害する。アルカリ金属水酸化物を用いて粗面化
処理されたセラミック基板上に形成された湿式めっき法
による配線パターン間の触媒を充分に除去するために、
湿式めっき法の配線パターン形成工程の最終段階である
触媒除去工程において化学的に活性の高い薬液に長時間
セラミック基板を浸漬する必要があるので配線パ。 ターンはその間に過エツチングを受け、パターン解像力
が著しく低下する等、アルカリ金属水酸化物でのセラミ
ック基板の粗面化は種々の問題点を有している。配線パ
ターンとセラミック基板との強固な接着力を有して、か
つ基板に過大な損傷のない、また付与された触媒の除去
が容易である湿式めっき法によるセラミックプリント配
線板を得ることは従来至難であった。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、このような前記従来技術の問題点を解決
するために鋭意研究を重ねた結果、特定の処理剤により
セラミック基板の粗面化処理をすることで、従来の問題
点を解決することができた。 すなわち本発明はセラミックプリント配線板において、
セラミック基板のプリント配線される側の面が粗面化さ
れており、かつ該粗面化状態が、セラミック基板を構成
するセラミック粒子のうち表層部の粒子表面に微細凹部
が実質上存在せず、表色部粒子間の間隙部が、間隙部と
間隙部以外の面積の総和に対して、１０％以上５０％以
下保育するように粗面化されたセラミック基板であるこ
とを特徴とするセラミックプリント配線板である。 第１図と第２図に本願発明の粗面化されたセラミック基
板を示した。第３図と第４図に従来技術の例であるアル
カリ水酸物による粗面化されたセラミック基板を示した
。第５図と第６図に粗面化処理のされていないセラミッ
ク基板を示した。 各々の図は走査型電子顕微鏡写真による２０００〜５０
００倍の各々のセラミック基板の表面状態を示したもの
である。図かられが否ように、本願発明の粗面化状態は
、従来技術のアルカリ水酸化物による粗面化状態と、ま
た粗面化処理のされていないセラミック基板の状態とも
明白に異なるものである。 セラミック基板は一般的には、セラミックの微細粒子（
その直径、代表粒子径は０．１〜１０ｕｍ程度）から焼
結等の手段により種々形杖に形成されたものであり、そ
の表面粗度は構成粒子の大きさにより、変化することは
当然である。またその表層部は第５図と第６図に示した
ように、該表層部の構成粒子は実質上密着状態で接して
おり、ごく一部に小さい幅の間隙部が見られるにすぎな
い状態であり、所謂細密充填状態に近い状態である。第
３図と第４図とにおいてもまた表層部の粒子はおたがい
に細密充填状態に近い状態であり、該表層粒子の個々の
表層部表面が侵蝕された凹部を存した状態である。 第７図には、セラミック基板の構成の模式図を示した。 第７図においてＡ−Ａ’線にかかわる粒子を表色粒子と
よび、Ａ−Ａ線より上部にある部分を表層粒子の表層部
表面とよぶ。第７図はセラミック基板表面に対して垂直
な面で切断したときの面の模式図である。第８図はセラ
ミック基板の表面から構成粒子の平均径の高々−までの
深さで、表面に対して平行な任意の面で切断したときの
面の模式図である。 本願発明においては、第１図と第２図かられかるように
、表層粒子の表層部表面には、実質的に粗面化の侵触等
による凹部が存在しない。さらに、表層粒子同志の境界
は、細密充填状態からほど遠い状態で、該粒子間の間隙
部が少なからず存在している。ここに間隙部とは、基板
を構成する粒子の平均径をＲとしたとき、表層部粒子が
隣接する他の表層部粒子と、表層部粒子の頂点から、基
板の内部に向って、高々（Ｒまでの任意の深さの面で、
０．２μ以上相互にはなれている部位をいうものとする
。 本願発明においては表層粒子の状態が、間隙部が間隙部
と間隙部以外の面積の総和に対して１０％以上５０％以
下、好ましくは１２％以上５０％以下、さらに好ましく
は、１５％以上５０％以下の状態で粗面化処理されたセ
ラミック基板である。 本願発明におけるセラミックプリント配線板を得るため
の方法としては、下記に示す処理方法が例として挙げる
ことができる。 セラミックプリント配線板において、あらかじめセラミ
ック基板を溶融状態にある一般式（１）で示される化合
物の１種あるいは２種以上の混合物に（ＨｘＰＹＯ□）
曲間・曲・・・曲・・曲間曲・曲（１）（ただし、式中
、０≦Ｘ≦４．１≦Ｙ≦４．１≦Ｚ≦１０および１≦Ｎ
≦４）よりセラミック基板表面を粗面化処理し、その後
配線パターンを形成して得られるセラミック基板と配線
パターン間に強固な接着力ををすることを特徴とするセ
ラミックプリント配線板である。 本発明におけるセラミック基板表面の粗面化処理に用い
る一般式（１）で示される化合物とは、ホスフィン酸、
ホスホン酸、りん酸、ジホスホン酸、次りん酸、ニりん
酸、メタ亜りん酸、直線型ポリりん酸、環状メタりん酸
、無限鎖メタりん酸などであり、好ましい化合物は、り
ん酸、ニりん酸、環状メタりん酸、無限鎖メタりん酸で
ある。本発明におけるセラミック基板表面の粗面化処理
にはこれらの化合物の１種あるいは２種以上の混合物を
溶融状態で用いる。 本発明におけるセラミック基板表面の粗面化処理として
より具体的方法は以下に示す処理方法を例示することが
できる。 （ａ）温度範囲が２６．５℃〜１ｏｏｏ℃、好ましくは
２００℃〜ｅｏｏ℃、さらに好ましくは２５０℃〜４０
０℃の溶融状態の一般式（１）で示される化合物の１種
あるいは２種以上の混合物にセラミック基板を浸漬する
方法。 （ｂ）一般式（１）で示される化合物のｉｌｌあるいは
２種以上の混合物の水溶液にセラミック基板を浸漬した
のち取り出し、水分を蒸発除去するために加熱した後、
１００℃〜１０００℃、好ましくは２００″Ｃ〜８００
℃、さらに好ましくは２５０℃〜４００℃の温度範囲で
加熱する方法。 （Ｃ）粉末状あるいはペースト伏とした一般式（１）で
示される化合物の１種あるいは２種以上の混合物をセラ
ミック基板に塗布し、その後２６．５℃〜１０００℃、
好ましくは２００℃〜８００℃、さらに好ましくは２５
０℃〜４００℃の温度範囲で加熱する方法。 本発明におけるセラミック基板の組成は酸化物系、非酸
化物系であるかを問わない。代表例を挙げれば、アルミ
ナ、ケイ酸塩、ベリリア、チタン酸塩、ジルコニア、マ
グネシア、カルシア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、
あるいはこれらの混合物などである。好ましくはアルミ
ナを主成分とするもの、窒化アルミニウムを主成分とす
るものであり、さらに好ましくはアルミナを主成分とす
るものである。 本発明における湿式めっきとは、銅、ニッケル、コバル
ト、錫、鉛、銀、金、白金などの金属、およびこれらの
合金の無電解めっきを含む公知のあらゆる無電解めっき
およびこれらの無電解めっき皮膜を最下層として、さら
にその上に施す同一金属あるいは他金属の無電解めっき
あるいは電気めっき、さらにめっき皮膜中にを機あるい
は無機の分散粒子をふくむ分散めっきなどをいう。 さらに本願発明の粗面化されたセラミック基板は、厚膜
プリントセラミック配線板にも好ましく適用される。 本発明におけるセラミック基板へのパターン形成法とし
ては以下の方法を例示することができる。 （１） サブトラクティブ法１：セラミック基板全面
に湿式めっきを施し、湿式めっき皮膜上にレジスト皮膜
（ポジ）を形成し、エツチングによりレジスト皮膜で被
覆された部分以外を溶解除去した後にレジスト皮膜を剥
離し、配線パターン間の触媒を除去する方法。 ■ サブトラクティブ法２：セラミック基板全面に湿式
めっきを施し、湿式めっき皮膜上にレジスト皮膜（ポジ
）を形成し、エツチングによりレジスト皮膜で被覆され
た部分以外を溶解除去した後に配線パターン間の触媒を
除去し、レジスト皮膜を剥離する方法。 （３） セミアディティブ法：セラミック基板全面に
薄く湿式めっきを施し、湿式めっき皮膜上にレジスト（
ネガ）皮膜を形成、レジスト皮膜で被覆された部分以外
にさらに電気めっきを施し必要かつ十分な膜厚を得た後
にレジスト皮膜を剥離し、レジスト皮膜で被覆されてい
た薄い湿式めっき皮膜を溶解除去した後に配線パターン
間の触媒を除去する方法。 （Φ フルアディティブ法１：セラミック基板に配線パ
ターン杖に触媒を付与し、触媒上のみに湿式めっきを施
す方法。 ■ フルアディティブ法２：セラミック基板全面に触媒
を付与し、さらに配線パターン部分のみを触媒活性化し
、活性化された部分のみに湿式めっきを施した後に配線
パターン間の触媒を除去する方法。 ■ フルアディティブ法３：全面に触媒を付与されたセ
ラミック基板上に永久レジスト（ネガ）皮膜を形成し、
レジスト皮膜で被覆された部分以外に湿式めっきを施す
方法。 ■ フルアディティブ法４：全面に触媒を付与されたセ
ラミック基板上にレジスト（ネガ）皮膜を形成し、レジ
スト皮膜で被覆された部分以外に湿式めっきを施した後
にレジスト皮膜を剥離し、配線パターン間の触媒を除去
する方法。 （実施例） ［実施例１コ アルミナを９６％含何する縦５０．８ｗ＋ｉ、横５０．
８ｍ層、厚さ０．６５■■の白色セラミック基板上に環
状ポリメタりん酸の粉末を塗布した後、基板を３００℃
に加熱し、基板上の環状ポリメタりん酸を溶融させ、そ
のまま１０分間３０℃に保った後室温まで冷却し十分に
水洗いした。この処理基板に触媒付与剤Ｈ３１０１Ｂ［
日立化成工業ａ１３］を用いてパラジウム触媒を付与し
、促進化剤ＡＤＰ２０１ ［日立化成工業９１ ］を用
いて促進化後、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ２０１ ［日
立化成工業会１１に室温にて１時間基板を浸漬し、セラ
ミック基板全面に無電解銅めっきを０．６μｍ付けた。 次に、ドライフィルム法により直径２−■の円形のレジ
スト１！Ｘ（ネガパターン）を形成し、露出している無
電解鋼めっき皮膜上に酸性硫酸銅めっき浴を用いて電気
銅めっきを１５μｍ付け、レジスト剥離後、レジストに
覆われていた無電解銅めっき部分を、硫酸・過酸化水素
系エツチング液（硫酸１４重量％、過酸化水素５重量％
）でエツチングして直径２−諺の円形パッドを得た。さ
らに１０重量％の塩化第二銅水溶液にセラミック基板を
浸漬し表面に残留している触媒を除去した。次いで直径
０．８鰭の錫めっき銅線を共晶半田にて円形パッド上に
半田付けし、錫めっき銅線をセラミック基板と垂直方向
に引張りその接着強度を測定した。セラミック基板の脆
化については上記試験において円形パッドを引き剥がす
際にセラミック基板が割れる確率により判定した。触媒
除去の容易さについては、１０重量％の塩化第二銅水溶
液にセラミック基板を１０秒間浸漬した後のセラミック
基板表面の色調およびセラミック基板表面の色調がセラ
ミック基板本来の明白色となるに必要な浸漬時間より判
定した。第１表に接着強度、セラミック基板の割れ確率
（脆化）、塩化第二銅水溶液に１０秒間浸漬した後のセ
ラミック基板表面の色調およびセラミック基板表面の色
調がセラミック基板本来の明白色となるに必要な浸漬時
間を示した。 ［実施例２コ アルミナを９６％含有する白色セラミック基板（前出）
を３５０℃の溶融状態にあるりん酸に１０分間浸漬した
後、室温まで冷却し十分に水洗いした。次いで、この処
理基板に実施例１と同じ方法に従って直径２龍の円形パ
ッドを形成し、セラミック基板とめっき皮膜との接着強
度、円形パッドを引き剥がす際にセラミック基板が割れ
る確率、１０重１％の塩化第二銅水溶液にセラミック基
板を１０秒間浸漬した後のセラミック基板表面の色調お
よびセラミック基板表面の色調がセラミック基板本来の
明白色となるに必要な浸漬時間を測定した。第１表に接
着強度、セラミック基板の割れ確率（脆化）、塩化第二
銅水溶液に１０秒間浸漬した後のセラミック基板表面の
色調およびセラミック基板表面の色調がセラミック基板
本来の明白色となるに必要な浸漬時間を示した。 ［比較例１］ アルミナを９６％含をする白色セラミック基板（前出）
を５０重量％水酸化ナトリウム水溶液に室温にて１０分
間浸漬した後、１５０℃で１０分間加熱することにより
水分を除去し、その後４５０℃にて１５分Ｃ１１加熱処
理を行った。さらに室温まで放冷後、１０重量％の硫酸
で中和した。次いで、この処理基板に実施例１と同じ方
法に従って直径２■■の円形パッドを形成し、セラミッ
ク基板とめっき皮膜との接着強度、円形パッドを引き剥
がす際にセラミック基板が割れる確率、１０重量％の塩
化第二銅水溶液にセラミック基板を１０秒間浸漬した後
のセラミック基板表面の色調およびセラミック基板表面
の色調がｊラミック基板本来の明白色となるに必要な浸
漬時間を測定した。 第１表に接着強度、セラミック基板の割れ確率（脆化）
、塩化第二銅水溶液に１０秒間浸漬した後のセラミック
基板表面の色調およびセラミック基板表面の色調がセラ
ミック基板本来の明白色となるに必要な浸漬時間を示し
た。セラミック基板表面の色調がセラミック基板本来明
白色となった時点では、既にセラミック基板上の円形パ
ッドの大部分が溶解し、原形をとどめていた円形パッド
は全体の１５％にすぎなかった。 ［比較例２コ アルミナを９６％含有する白色セラミック基板（前出）
を５５％弗化水素酸に室温にて４０分間浸漬した後、十
分に水洗した。次いで、この処理基板に実施例１と同じ
方法に従って直径２龍の円形パッドを形成し、セラミッ
ク基板とめっき皮膜との接着強度、円形パッドを引き剥
がす際にセラミック基板が割れる確率、１０重量％の塩
化第二銅水溶液にセラミック基板を１０秒間浸漬した後
のセラミック基板表面の色調およびセラミック基板表面
の色調がセラミック基板本来の明白色となるに必要な没
前時Ｌ’Ｊを測定した。第１表に接着強度セラミック基
板の割れ確率（脆化）、塩化第二銅水溶液に１０秒間浸
漬した後のセラミック基板表面の色調およびセラミック
基板表面の色調がセラミック基板本来の明白色になるに
必要な浸漬時間を示した。セラミック基板表面の色調が
セラミック基板本来の明白色となった時点では、セラミ
ック基板上の円形パッドの８５％が原形をとどめていた
。しかし、円形パッドの直径は過エツチングのため約３
０μｍ小さくなった。 以下余白 （発明の効果） 本発明のセラミック・プリント配線板はセラミック基板
と配線パターン間に強固な接若力を有し、セラミック基
板の脆化を伴っていないためセラミック基板自体の強度
は低下せず、なおかつ配線パターン間の高い電気絶縁性
と高解像力をも兼備するという大きな長所をもつ。
第１図は本願発明の２０００倍の走査型電子顕微鏡写真
、第２図は本願発明の５０００倍の走査型電子顕微鏡写
真、第３図は２０００倍のＮａＯＨによる粗面化された
基板の走査型電子顕微鏡写真、第４図は５０００倍のＮ
ａＯＨによる粗面化された基板の走査型電子顕微鏡写真
、第５図と第６図は、未処理の基板の２０００倍と５０
００倍の走査型電子顕微鏡写真。第７図はセラミック基
板の表面に対してすい直な面で切断したときの模式図。 第８図はセラミック基板の表面に平行な面で切断したと
きの模式図である。 羊４図 Ｘ 、５’−ＱＱＯ 第５凶 別 ｐＮ 図面の浄Ｓ（内容に変更ない 手続補正口（方式） ％式％ １、 事件の表示 昭和６１年特許Ｅ！ｌｍ２８４４２０号λ 発明の名称 セラミックプリント配［Ｅ ＆ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒５３０大阪市北区堂島浜二丁目２番８号昭和６２年１
月７日 （発送日：昭和６２年１月２７日） 明細書の図面の簡単な説明の欄および図面＆ 補正の内
容 （１） 明細書の第２０頁の第８行目から、同真下か
ら１行目の「（図面の簡単な説明）から、−一一一の模
式図である。」の全文を下記のように訂正する。
、第２図は本願発明の５０００倍の走査型電子顕微鏡写
真、第３図は２０００倍のＮａＯＨによる粗面化された
基板の走査型電子顕微鏡写真、第４図は５０００倍のＮ
ａＯＨによる粗面化された基板の走査型電子顕微鏡写真
、第５図と第６図は、未処理の基板の２０００倍と５０
００倍の走査型電子顕微鏡写真。第７図はセラミック基
板の表面に対してすい直な面で切断したときの模式図。 第８図はセラミック基板の表面に平行な面で切断したと
きの模式図である。 羊４図 Ｘ 、５’−ＱＱＯ 第５凶 別 ｐＮ 図面の浄Ｓ（内容に変更ない 手続補正口（方式） ％式％ １、 事件の表示 昭和６１年特許Ｅ！ｌｍ２８４４２０号λ 発明の名称 セラミックプリント配［Ｅ ＆ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒５３０大阪市北区堂島浜二丁目２番８号昭和６２年１
月７日 （発送日：昭和６２年１月２７日） 明細書の図面の簡単な説明の欄および図面＆ 補正の内
容 （１） 明細書の第２０頁の第８行目から、同真下か
ら１行目の「（図面の簡単な説明）から、−一一一の模
式図である。」の全文を下記のように訂正する。
第１図は本願発明の基板表面の粒子構造の２０００倍の
走査型電子顕微鏡写真、第２図は本願発明の基板表面の
粒子構造の５０００倍の走査型電子顕微鏡写真、第３図
は２０００倍のＮ ａ ＯＩＩによる粗面化された基板
表面の粒子構造の走査型電子顕微鏡写真、第４図は５０
００倍のＮ ａ ＯＩＩによる粗面化された基板表面の
粒子構造の走査型電子顕微鏡写真、第５図と第６図は、
未処理基板表面の粒子構造の２０００倍と５０００倍の
走査型電子顕微鏡写真。第７図はセラミック基板の表面
に対してすい直な面で切断したときの模式図。 第８図はセラミック基板の表面に平行な面で、切断した
ときの模式図である。」 ■ 図面の第７図および第８図を、別紙として添付した
、適正な用紙を用いて十分に濃厚な黒色で鮮明に描いた
ものとさしかえる。
走査型電子顕微鏡写真、第２図は本願発明の基板表面の
粒子構造の５０００倍の走査型電子顕微鏡写真、第３図
は２０００倍のＮ ａ ＯＩＩによる粗面化された基板
表面の粒子構造の走査型電子顕微鏡写真、第４図は５０
００倍のＮ ａ ＯＩＩによる粗面化された基板表面の
粒子構造の走査型電子顕微鏡写真、第５図と第６図は、
未処理基板表面の粒子構造の２０００倍と５０００倍の
走査型電子顕微鏡写真。第７図はセラミック基板の表面
に対してすい直な面で切断したときの模式図。 第８図はセラミック基板の表面に平行な面で、切断した
ときの模式図である。」 ■ 図面の第７図および第８図を、別紙として添付した
、適正な用紙を用いて十分に濃厚な黒色で鮮明に描いた
ものとさしかえる。
Claims (1)
- セラミックプリント配線板において、セラミック基板
のプリント配線される側の面が粗面化されており、かつ
該粗面化状態が、セラミック基板を構成するセラミック
粒子のうち表層部の粒子表面に微細凹部が実質上存在せ
ず、表層部粒子間の間隙部が、間隙部と間隙部以外の面
積の総和に対して、１０％以上５０％以下保有するよう
に粗面化されたセラミック基板であることを特徴とする
セラミックプリント配線板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26442086A JPS63117485A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | セラミツクプリント配線板 |
| US07/103,456 US4888208A (en) | 1986-10-16 | 1987-10-01 | Ceramic substrate for printed circuits and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26442086A JPS63117485A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | セラミツクプリント配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117485A true JPS63117485A (ja) | 1988-05-21 |
Family
ID=17402925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26442086A Pending JPS63117485A (ja) | 1986-10-16 | 1986-11-05 | セラミツクプリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63117485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09181423A (ja) * | 1990-04-16 | 1997-07-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セラミックス回路基板 |
| US6887579B2 (en) * | 1997-12-12 | 2005-05-03 | Micron Technology, Inc. | Oxidative conditioning compositions for metal oxide layer and applications thereof |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP26442086A patent/JPS63117485A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09181423A (ja) * | 1990-04-16 | 1997-07-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セラミックス回路基板 |
| US6887579B2 (en) * | 1997-12-12 | 2005-05-03 | Micron Technology, Inc. | Oxidative conditioning compositions for metal oxide layer and applications thereof |
| US6896969B2 (en) | 1997-12-12 | 2005-05-24 | Micron Technology, Inc. | Oxidative conditioning compositions for metal oxide layer and applications thereof |
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