JPS6355139A - 結晶化ガラス表面の金属化法 - 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） 本発明は結晶化ガラス基板、結晶化はうろう基板、結晶
化ガラスで表面被包し九セラミック基板等上への回路形
成に利用さ九ろ結晶化ガラス表面の金属化法に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、結晶化ガラス表面の金属化、特に回路形成方法と
しては、（ａ）金属ペースト’ｌ焼き付けろ厚膜法や、
（ｂ）スパッタや蒸着などを用いる薄膜法がある。ＩＣ
）また、最近はフッ酸やアルカリ金属の水酸化物溶融液
で表面粗化した後、通常の無電解めっき工程を用いるめ
っき法も検討されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、（ａ）厚膜法には導体抵抗が大きいことや、細
密な回路パターンが得らｎにくいことなどの欠点があり
、（ｂ）スパッタや蒸着法では金属膜厚を上げに（いな
どの欠点があった。ｔｅｌめっき法はこ几もの問題点を
解決するものであるが、こｔｌ、までに検討さｎてきた
めっき法には、フッ酸やアルカリ金属水酸化物浴融液の
結晶化ガラスに対する腐食力が強すぎるため、粗化面の
凹凸の制御が困難な上に、結晶化ガラスを脆弱化するた
め、めっき皮膜の密着力が得らｎにくい。

また、フッ酸やアルカリ金属水酸化物の溶融液は取扱い
が危険である。

仮に、結晶化ガラスを脆弱化せずに粗化面の凹凸がある
程度制御できても、次の無電解めっき反応を開始させる
ことのできる触媒を付与する工程で通常高濃度の塩酸水
溶液を用いる友めに、結晶化ガラスを工脆弱化さ八、こ
の後無電解めっきを行なってもめっき皮膜の光分な密層
力が得らｎない。さらに、アルカリ金属酸化物やアルカ
リ土類金属酸化物を多く含む結晶化ガラスの場合、弱酸
（ＦＩＩ３以下）や弱アルカリ（１１′１１０以上）の
水溶液によっても溶解する。−力、めっき触媒となるパ
ラジウムを塩化パラジウムの状態で中性の水溶液に溶解
させようとすると水酸化パラジウムが生成し沈殿してし
まう。

本発明は、結晶化ガラス表面に密着力の優れためっき皮
膜上形成する金属化法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明Ｑ工結晶化ガラス表面をフッ化物塩を添加し九水
溶液で粗化しｔ後、無電解めっき反応を開始させること
のできるた媒を付与する処理を中性の非水溶液を用いて
行ないその後に無電解めっきを行なうことを特徴とする
結晶化ガラス表面の金属化法である。

本発明で用いる粗化液は、ＮａＦやＫＦなどの７フ化物
塩を５〜５０ｇ／ｌ　　、好ましくは、１０〜３０　ｇ
／ｌの濃度になる工うに水に溶解し念ものであり、場合
によっては、さらにクエン酸ナトリウムや酒石酸ナトリ
ウムなどの工うなＳｔと錯体をつくるような有機酸塩や
フッ化物塩が加水分解してアルカリ性（田７〜８）を示
している水溶液を中性にもどすための微量の酸などが添
加さｎることもある。ま九、粗化液の温度は７０へ８５
℃、好ましくは７５へ８０℃とし、結晶化ガラスにこの
水溶液中に約５０分間浸漬することで、結晶化ガラス中
に存在する非晶質相全納品質相に比べ速く溶解し、めっ
き皮膜のアンカー効果が大きくなる工うな粗化面を形成
する。生として酸化ケイ素、酸化ホウ素、アルカリ土類
金属酸化物からなる結晶化ガラスの場合、結晶質相中１
ｃは多くのアルカリ土類金属酸化物が含まｊ、ろ傾向が
ある。

結晶化ガラスは結晶質相と非晶質相とより成りているが
、結晶質相が数種の相（組成）工り成っている場合があ
るが、本発明では、粗化面には結晶質相の少なくとも一
つの相が残り、その後に施すめっき膜との密着力を大き
くする粗化面全形底することが出来る。

次に行なう触媒付与工程では、非水浴液、好ましくは比
誘電率が５０以上のもので、例えばホルムアミド、モノ
メチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、メチルアルコール、お工びそｎらの混合
物に塩化パラジウムを溶解させた処理液Ａとパラジウム
の還元剤としてジメチルアミノボラン（ＤＭＡＢ）や水
素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ＜）次亜リン酸ナトリ
ウムなどを上記と同様な非水溶液に溶解させ九処理液Ｂ
全用い、Ａ４Ｂの項序で粗化し定結晶化ガラス全浸漬す
ることで触媒付与する。なお、Ａ液には、水酸化パラジ
ウムの沈殿を生じない程度の水分の存在は許さｎ、Ｂ液
についても還元効果が低下しない程度（即ちＢ液処理抜
水酸化パラジウムの沈＃を生じない程度）の水分の存在
は許さｎる。

さらに、次のめりき液中忙Ｂ液に含まｎ石工うな還元剤
が含まれてお九ばＢ液の処理はな（てもよい。また、Ａ
、Ｂ液の寿命を長くするために好ましくは、プレディッ
プ→Ａ液→洗浄→Ｂ液とし、さらに好ましくはブレディ
ップ液はＡ液の溶媒と、洗浄液はＢ液の溶媒と同じもの
を使う〇一方、パラジウムは溶媒和した形で存在してい
るので、非水溶液系の触媒付与工程の後に水で強く洗浄
すると脱落する場合があるが洗浄せずにめっき液に入ｎ
るとめっき液中で触媒の一部が脱落し、めりき槽など目
的物以外にもめっきが析出し、めっき液が急速に分解す
る。

上記の問題点を解決する九めに、めっき液と同程度に加
熱しｔ水中に粗化−触媒付与し之結晶化ガラスを浸漬し
た後、めりき液に入ｎろと良いＯ めっき液も中性に近いもの（川３〜１３）が好ましい。

実施例 本発明にＬる結晶化ガラス表面の金属化法の工程を第１
図に示した。ここで用いｔ結晶化ガラスの組成は８２０
ｇ　＝　２０　、５ｉＯｚ　＝　１５　、　Ｍｇ０＝　
５５　、　ＢａＯ＝５　、５ｒＯ＝　５　Ｃ以上モル％
）である。

上記組成の結晶化ガラス基板の表面をメチルエテルケト
ン（ＭＥＫ）で洗浄することで脱脂し、ＭＥＫが完全に
蒸発し７を後、ＮａＦ’１１２ｇ／ｌ添加した純水（８
０℃、用人６）に５０分間浸漬することで基板表Ｉｆｉ
を粗化した。この粗化面を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察
したところ直径０．５−−２μｍの粒子の積み重なつ次
状態を示してい友。粗化した基板は流水洗し丸後、ジメ
チルホルムアミド（ＤＭＦ　）溶液中に１分間浸漬しｔ
後０．５ｇ／Ｉの塩化パラジウム（ＰｄＣ１ｚ　）を溶
解させ７′ｃＤＭＦ中に３分間浸漬し、その後余分なＰ
ｄＣＩｚｔ除く之めＫＤＭＦＫＣＬ１分間程度浸漬し、
次にパラジウムの還元剤であるジメチルアミノボラン（
ＤＭＡＢ　）’ｋｌ　ｇ／ｊ含むＤＭＦ中に３分間浸漬
する。このようにしてシーディングした基板は、無電解
めっき液と同温程度（７０℃）に加熱した純水に３分間
程度浸漬して、めっき液中で脱落の恐れのあるシーダ（
Ｐｄ）’に除去しておき、最後にホルマリンを還元剤と
する無電解鋼めっき液（７０℃、Ｆ４（１２，３）に浸
漬した。

このようにして形成しためりき皮膜の密着力を調べ友と
ころ２．８ｋｇ／―で結晶化ガラスの力が破壊してしま
った。こｎから、めっき皮膜の密着力は２．８ｋｇ／！
Ｍ！以上である。

通常用いろｎている高Ｏ度塩酸水溶液系の触媒付与工程
全便った場合の密着力は１１２〜０．５ｋｇ／ｗで、１
〜１０ｇ／ｌのＮａＯＨｋ含む非水溶液系の触媒付与工
程を使った場合の密着力は０．５へ２．３紹／−であっ
た。

一！た、こ几らの融媒付与後の基板表面をＳＥＭで観察
し九ところ、本発明の触媒付与後基板表面は粗化と変化
なかったのに比べ、他の２方法で融媒付与を行なった基
板の粗化面は程度の差はあｎ（高ａ度塩酸系：破壊大〕
破壊さｎていたＯ （発明の効果） 本発明により結晶化ガラスの表面にめっきによる金属皮
膜を密Ｎ注よく形成することができる。こｎ′によって
めりき法による回路形成も可能となり、とｎまで困難で
あったスルーホール配疎か容易となること、導体回路の
シート抵抗を小さくできろこと、ｇ８底を伴なわない之
め基板の反りや寸法変化がないことなど特性面が向上す
る他、コストの大幅な低下が見込まｎる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を示す工程（２）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、結晶質相と非晶質相から成る結晶化ガラス表面を、 （ａ）フッ化物塩の水溶液で粗化する工程、（ｂ）無電
   解めっき反応を開始させることのできる非水溶液の触媒
   を付与する工程、 （ｃ）無電解めっきを行なう工程、 とを含むことを特徴とする結晶化ガラス表面の金属化法
   。 ２、酸化ケイ素、酸化ホウ素、アルカリ土類金属酸化物
   を含む結晶化ガラスを用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の結晶化ガラス表面の金属化法。