JPH03200391A - セラミック・プリント配線板 - 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、高精度、高特性を有するセラミック・プリン
ト配線板に関するものである。

（従来の技術） セラミック基板−Ｌに無電解めっきを施すことは、既に
「特開昭６Ｏ−１８８８５Ｊ等に於て公知となっている
。叉、セラミック基板−ヒに厚膜導体層及び厚膜抵抗体
層を形成した後、無電解めっき、又は無電解めっきと電
気めっきを併用することにより導体パターンを形成した
セラミック・プリント配線板についても「特公昭５３−
２１１０９Ｊや「特開昭６３−２０２９８７Ｊに開示さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） 従来のようにセラミック基板上に厚膜抵抗体層、該厚膜
抵抗体層とめっき導体間に介在する厚膜導体層及び該厚
膜抵抗体層を周りの環境やめっき液より保護するための
絶縁体層を形成した後、無電解めっきを施すに当り、ガ
ラス又は樹脂などの前記絶縁体をそのまま使用した場合
、表面が非常に滑らかなため、無電解めっき皮膜と絶縁
体層との密着が全く得られず、析出皮膜が、無電解めっ
き浴中で剥がれて浮遊し、浴の安定性を著しく損なって
しまう場合があった。又、剥がれに至らなくとも、無電
解めっき後、絶縁体層上の無電解めっき皮膜に膨れを生
じ、後工程のパターン形成工程で障害となるという問題
があった。

（課題を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本研究者らは鋭意検討した
結果、セラミック基板−にに厚膜抵抗体層、該厚膜抵抗
体層とめっき導体間に介在する厚膜導体層及び該厚膜抵
抗体層を保護する絶縁体層を形成した後、無電解めっき
皮膜を基板全面に形成するに当り、絶縁体表面を粗化し
ておくと、無電解めっき皮膜と絶縁体との密着が良好と
なり、めっき導体パターン形成１−１１−記問題が発生
しないことを見出した。すなわち本発明は、セラミック
基板１ｔに、厚膜導体端子層と厚膜抵抗体層及び絶縁体
層が配され、該厚膜抵抗体層が該厚膜導体端子層を介し
て湿式めっき導体と接続されているセラミック・プリン
ト配線板において前記厚膜絶縁体層表面が粗化されてい
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とは、アルミナ系基板、
窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板、ガラス系基板
などのセラミックス系基板である。

また、前記セラミック系基板はそのまま使用することが
できるが、好ましくはめっき導体の密着力をＬげるため
に基板表面を公知の機械的または／及び化学的に粗化し
たセラミック基板を使用する。

機械的粗化とは、アルミナ粉末などを吹つけて、基板表
面に凹凸を作る方法をいい、又化学的粗化とは、公知の
酸またはアルカリ系の薬液で基板表面を選択的に粗化す
る方法をいう。

本発明における厚膜導体端ｒ層とは、厚膜抵抗体層と、
導体回路パターンを形成しているめっき導体層とを接続
するための中間端子層で、例えば、銀、パラジウム、白
金、金、銅、ニッケルなどの導電性微粉末、金属酸化物
及び有機ビヒクルまたは前記成分とガラス質フリットか
ら成りセラミック基板上に印刷後、適当な条件下で焼成
したもので、めっき等の薬液に耐性のあるものを用いる
。

厚膜抵抗体とめっき導体の間に厚膜導体端子層を介在さ
せる方法としては、第１図に示すような例が考えられる
が、いずれを用いてもよい。

又厚膜抵抗体とめっき導体の間に厚膜導体層が介在して
おればよ（、第１図の例に限定されるものではない。厚
膜抵抗体層とは、例えば、銀、パラジュウム、ルテニウ
ム化合４１　Ｔａ＋　　Ｓｎ、Ｉｎの酸化物、ｌ、ａＢ
ｏなどの導電性微粉末、ガラス質フリット、金属酸化物
及び有機ビヒクルから成り、厚膜導体端ｒ・層の一部又
は全部に接続するような位置に抵抗体層を印刷し、適当
な条件ドで焼成し形成したものである。絶縁体層とは厚
膜抵抗体を保護する耐薬品性のもので、厚膜絶縁体又は
樹脂組成物のいずれでもよい。厚膜絶縁体は、ガラス質
フリット、金属酸化物及び有機ビヒクルから成り、厚膜
抵抗体層りに厚膜絶縁体を印刷し、適当な条件ドで焼成
する。又樹脂組成物は、厚膜抵抗体層にに前記樹脂組成
物を印刷し、適当な条件下で硬化させる。

本発明における湿式めっきとは、無電解めっき又は無電
解めっきと電気めっきを併用することをいう。無電解め
っきとは、銅、銀、白金、白金属、金、ルテニウム、ニ
ッケル、及びコバルトのめっきのことであり、電気めっ
きとは銅、ニッケル、金　％ｌ／、田、クロム、ｌ１１
１鉛などである。導体回路部の形成法としては、上記厚
膜導体層、厚膜抵抗体層、絶縁体層を形成したセラミッ
ク基板全面に無電解めっきをした後ネガ型のめっきレジ
ストを形成し、その後電気めっきすることにより導体回
路を形成するセミアディテブ法又は、無電解めっき後電
気めっきにより厚付けし、その後ポジ型のエツチングレ
ジストを形成し非回路部をエツチング除去して、導体回
路を形成するサブトラクト法などがあり、どちらでも実
施ｒ＋Ｊ能である。

又本発明における絶縁体層の粗化とは、１〕記無電解め
っき前に、予め絶縁体層表面をＬ記基板表面の粗化と同
様に、機械的又は／及び化学的方法で微細な凹凸を形成
することをいう。好ましくは微細な凹凸は絶縁体表面に
１００Å以上１０戸以ドの微細な穴が１０ｐ四方に１つ
以り存在するように形成する。

本発明を用いることにより、析出しためっき皮膜は絶縁
体表面の微細な凹凸に入り込、アンカー効果により絶縁
体表面と密着される。

（実施例） 本発明を更に詳細に説明するために実施例を挙げるが、
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない。

（実施例−１） アルミナを９６％含有する縦５０．８ｍｍ、横５０．８
龍、厚さ０．６３５１の白色セラミック基板を３４０°
Ｃに保持された溶融立性ソーダに１０分間浸漬し、基板
表面を化学的に粗面化した。

次にガラス成分を含まない（フリットレスタイプ）厚膜
導体焼成ペーストをスクリーン印刷により所望箇所に塗
布し１５０℃で１０分間乾燥した後９００℃で１０分間
（トータル３５分間）空気焼成し、厚膜導体端子層を形
成した。厚膜導体端子層の間隔は１．−とした。次いで
厚膜導体端子層の両端にそれぞれ一部重なる様に厚膜抵
抗体焼成ペース）（Ｒ９３１ＯＮｒ昭栄化学工業■」）
をスクリーン印刷により塗布し、１５０℃で１０分間乾
燥し８５０°Ｃで１０分間（トータル３５分間）空気焼
成した。さらに厚膜抵抗体層を保護するために厚膜抵抗
体層全面を被う様に厚膜絶縁体焼成ペースト（＃５２３
８ｒ昭栄化学工業■」）をスクリーン印刷により塗布し
、１５０℃で１０分間乾燥し、その後６００°Ｃで１０
分間（トータル３５分間）空気焼成した。

厚膜抵抗体層の焼成後の形状は１Ｉ１１．０糟ｗ、長さ
１．５■富、厚さｌＯＩＩＪｍである。又厚膜絶縁体層
の焼成後の形状はｌｌ１１．２ｗ■、長さ１．７−−、
厚さＩＯ−である。

七、記、厚膜導体端子層、厚膜抵抗体層及び厚膜絶縁体
層形成後のアルミナ基板にセミアデイティブ法により厚
膜導体端子層の一部と重なる様にめっき導体回路パター
ンを形成した。具体的には、前記基板を、前記基板を、
まず、ＩＯＭの水酸化す）　ＩＪウム水溶液中８０℃、
５分間浸漬し厚膜絶縁体層表面の粗化及び脱脂を行い、
水洗後、後の活性後における触媒の吸着を促進するため
、クリーナー・コンディショナー９０２ｒＥＩ木シエー
リング卸」水溶液中に５分間浸漬し、水洗した後、プレ
デイプＢ「［−１木シエーリング■」水溶液中に３０秒
浸漬した後、パラジウム化合物を含むアルカリ性水溶液
（アクティペターネオガント８３４「日本シェージング
■」）中に６分間浸漬し、活性化後、水洗した。その後
、還元剤を含む水溶液（リデュサーＷＡｒｔ１本シェー
リング■」）中で処理した後、直ちに無電解鋼めっき液
（プリントガントＭＬｒ目本シェーリング■」）中に６
０℃、２０分間浸漬し１．０戸の無電解銅めっき皮膜を
えた。さらに、感光性ドライフィルムを用いてネガ型の
めっきレジス］・を厚膜導体端子層の一部と重なる様に
回路パターン状に形成し、電気銅めっきを１０℃層を析
出させた。電気鋼めっき後、レジストを剥離し、非回路
部分の薄材は無電解銅めっきをＯ，ＩＭＨ２ＳＱ４１０
．ＩＭＨ２０゜エツチング液で除去した。

（実施例−２） 実施例−１に示したと同一方法で厚膜導体端子層、厚膜
抵抗体層及び厚膜絶縁体層形成後のアルミナ基板にセミ
アデイティブ法により厚膜導体端ｒ層の−・部と重なる
様にめっき導体回路パターンを形成した。具体的には、
…ｊ記基板を、まず、１０％フッ酸水溶液中に２５°Ｃ
，３分間浸漬し厚膜絶縁体層表面の粗化及び脱脂を行い
、水洗後、実施例−１に示したと同一・の方法で無電解
鋼めっきを施し、導体パターンを得た。

（実施例−３） 実施例−１に示したと同一・のノｊ法で厚膜導体端子層
、厚膜抵抗体層及び厚膜絶縁体層形成後のアルミナ基板
を実施例−１と同様に厚膜絶縁体層表面の粗化及び脱脂
を行い、水洗後、実施例−１に示したと同一の方法で活
性化した後、以下に示す浴組成及び条件を用いて１０．
Ｏｕの無電解銅めっき皮膜を得た。

浴組成：　Ｃｕ　ＳＯ４・５Ｈ２００，０８ＭＥＤＴＡ
　　　　　　　　　０．１２ＭＨＣＨＯ０，５０Ｍ ＮａＯＨ（ｐＨ１２，５に調整） へキサシアノ鉄（ｎ）酸カリウム １０ｍｇ／σ ２．２′−ジピリジル　　１０ｍｇ／ＱＰＥＧ＃１００
０　　　５００ｍｇ／Ｑ１）Ｈ：１２．５ 浴温ニア０℃ さらに、感光性ドライフィルムを用いてポジ型のエツチ
ングレジストを回路パターン状に形成し、０．１ＭＨ２
ＳＯ４１０，１ＭＨ２Ｏ。のエツチング液を用い非回路
部分を除去した。

（実施例−４） 実施例−１にノドしたと同一の方法で厚膜導体端子層、
厚膜抵抗体層及び厚膜絶縁体層形成後のアルミナ基板を
実施例−１と同様に厚膜絶縁体刑表面の粗化及び脱脂を
行い、水洗後、続いて触媒活性化を行い、無電解Ｎ１−
Ｂめっき（トップケミアロイＢ−１ｒ奥町製薬Ｔ業■」
）を用い、１．０ｐＩＲの無電解Ｎ１−Ｂめっき皮膜を
得た。さらに、感光性ドライフィルムを用いてネガ型の
めっきレジストを厚膜導体端子層の一部と重なる様に回
路パターン杖に形成し、電気銅めっきを１０−を析出さ
せた。電気銅めっき後、レジストを電気銅めっきを１０
戸を析出させた。電気銅めっき後、レジストを剥離し、
非回路部分の薄付けの無電解銅めっきをＯ，１ＭＨ２Ｓ
Ｏ４１０，１ＭＨ２Ｏ。のエツチング族で除去した。

（実施例−５） 実施例−１に示したと同一・の方法で厚膜導体端ｒ層、
厚膜抵抗体層及び厚膜絶縁体層形成後のアルミナ基板に
セミアデイティブ法により厚膜導体端子層電解めっきを
施し、導体パターンを得た。

（比較例−１） 実施例−１に示したと同一の方法で厚膜導体端子層、厚
膜抵抗体層及び厚膜絶縁体層形成後、無電解鋼めっきを
施すに当り、厚膜絶縁体層表面の粗化をおこなはず、直
ちに、クリーナー・コンディショナー９０２ｒ１．Ｉ木
シェーリング■」水溶液中に５分間浸漬し、水洗した後
、プレデイプＢ「日本シェーリング■」水溶液中に３０
秒浸漬した後、パラジウム化合物を含むアルカリ性水溶
液（アクティペターネオガント８３４「日本シエーリン
グ■」）中に６分間浸漬し、活性化後、水洗した。その
後、還元剤を含む水溶液（リデュサーＷＡｒＦｌｌ木シ
二−リング優慟」）中で処理した後、直ちに無電解鋼め
っき液（プリントガントＭＬｒ　Ｆ１本シェーリング１
１」）中に６０℃、２０分間浸漬し１．０μｍの無電解
鋼めっき皮膜をえた。さらに、感光性ドライフィルムを
用いてネガ型のめっきレジストを厚膜導体端ｒ−層の一
部と重なる様に回路パターン状に形成し、電気銅めっき
を１０戸を析出させた。電気銅めっき後、レジストを剥
離し、非回路部分の薄付は無電解鋼めっきを０．１ＭＨ
２ＳＯ４１０，１ＭＨ２Ｏ。エツチング液で除去した。

（比較例−２） 実施例−１に示したと同一の方法で厚膜導体端子層、厚
膜抵抗体層及び厚膜絶縁体層形成後、無電解銅めっきを
施すに当り、厚膜絶縁体層表面の粗化をおこなはず、実
施例−１に示したと同一の方法で活性化した後、実施例
−３に示したと同一の方法で無電解鋼めっき及び、導体
パターンを形成した。

Ｉｙ、記実施例−１〜５及び比較例−１〜２に於て、無
電解めっき後の絶縁体層ヒの外観を観察した。

その結果を表−１に示す。

実施例−１〜５では絶縁体層上の無電解めっき皮膜の状
態は剥がれ、ふくれ等が無く良好な密着が得られていた
（第２図の（ｂ））。しかし、比較例−１〜２では無電
解めっき皮膜の剥がれ、ふくれ等が見られた（第２図の
（Ｃ））。

表−１ （発明の効果） 本発明の実施により、厚膜抵抗体層を保護するための絶
縁体層とめっき皮膜との密着を得ることが可能となり、
無電解めっき皮膜の剥がれによる浴の安定性の劣化や、
めっき皮膜の膨れによるパターン形成Ｉｌ程での障害を
引起すことなく、高密度、高特性のセラミック・プリン
ト配線板製造することができることは、極めて有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例パターンの横断面の概略を示し
たものである。 第２図は絶縁体層１−の無電解めっき皮膜外観評価を行
ったパターン及びその断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　セラミック基板上に、厚膜導体端子層、厚膜抵抗体層
   及び絶縁体層が配され、該厚膜抵抗体層が該厚膜導体端
   子層を介して湿式めっき導体と接続されているセラミッ
   ク・プリント配線板において前記絶縁体層表面が粗化さ
   れていることを特徴とするセラミック・プリント配線板
   。