JPH06176903A - Cr系サーメット薄膜の電極構造 - Google Patents

Cr系サーメット薄膜の電極構造

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JPH06176903A
JPH06176903A JP4350375A JP35037592A JPH06176903A JP H06176903 A JPH06176903 A JP H06176903A JP 4350375 A JP4350375 A JP 4350375A JP 35037592 A JP35037592 A JP 35037592A JP H06176903 A JPH06176903 A JP H06176903A
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film
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cermet thin
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Yasushi Matsuhiro
泰 松広
Ichiji Kondo
市治 近藤
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Denso Corp
Soken Inc
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Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーメット薄膜に接合されて高い密着性を示
し、機械的強度に優れた電極構造を提供する。 【構成】 基板1上に形成したCr系サーメット薄膜2
の表面に、CrまたはCrを主成分とする合金の薄膜か
らなる密着層3を設け、該密着層3上に、半田付けまた
はワイヤボンディングを行うためのベースとなるNi、
CuまたはAlよりなる電極膜4を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は歪ゲージや発熱抵抗体等
に使用されるCr系サーメット薄膜の電極構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、Cr−O、Cr−Si−O、また
はCr−Al−O等を構成成分とするCr系サーメット
薄膜を歪ゲージや電熱抵抗素子として使用する場合に
は、Cr系サーメット薄膜上に例えば半田付け用の電極
を形成することが必要となる。この場合、通常、サーメ
ット薄膜上に、NiまたはCu等の金属膜を蒸着、スパ
ッタリング、湿式メッキ等の方法で成膜し、場合によっ
てはさらに半田濡れ性を良くするためにAu等の金属を
薄く成膜した後、半田付けをして電極を取り出してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、半田とNiあるいはCuとの密着性は優れて
いるものの、酸化物であるサーメット薄膜とNiあるい
はCuの間の密着が不十分で、当該部分での剥がれが生
じやすいという問題があった。
【0004】さらに、サーメット薄膜を酸化雰囲気(酸
素、空気、または水溶液中など)に露出したり、処理を
行ったりした場合、サーメット薄膜表面が酸化してCr
O2リッチとなり、上述したサーメット薄膜と金属膜と
の密着性の低下を助長するという不具合があった。
【0005】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、酸化物を含み、しかも表面に酸化膜
を形成しやすいCr系サーメット薄膜に接合されて高い
密着性を示し、機械的強度に優れた電極構造を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を図1で説
明する。基板1上に形成したCr系サーメット薄膜2の
表面には、CrまたはCrを主成分とする合金の薄膜か
らなる密着層3を設けてある。該密着層3上には、半田
付けまたはワイヤボンディングを行うためのベースとな
るNi、CuまたはAlよりなる電極膜4を形成してあ
る。
【0007】
【作用】上記構成において、上記密着層3はCrまたは
Crを主成分とする合金からなり、Cr系サーメット薄
膜2と同一の元素を主たる構成成分とする。このため、
密着層3はサーメット薄膜2に対し良好な密着性を有
し、一方で、同じ金属膜である電極膜4に対する密着性
にも優れる。従って、サーメット薄膜2と電極膜4との
間に挿入されて電極部の接合強度を大幅に向上させ、剥
離等の発生を抑制する。
【0008】
【実施例】図1に本発明の一実施例を示す。図におい
て、基板1上には、Cr−O、Cr−Si−O、または
Cr−Al−O等を構成成分とするCr系サーメット薄
膜2が形成してある。該サーメット薄膜2上には密着層
3が形成してある。上記密着層3は純Cr、あるいはC
rを主成分とする合金からなり、Crを主成分とする合
金としては具体的にはCr−Cu、Cr−Mo等が挙げ
られる。密着層3の膜厚は、通常10〜100nm程度で
あり、膜厚がこれより薄いと成膜の安定性が損なわれ、
厚くするのは経済的に不利である。さらに上記密着層3
上には、半田付けまたはワイヤボンディングのベースと
なるNi、CuまたはAlからなる電極膜4を成膜して
ある。
【0009】半田付けの際には、上記電極膜4上に直接
半田付けするか、あるいは、さらに半田濡れ性を良くす
るために、上記電極膜4上にAu、Ag等の金属薄膜5
を積層した後、上記金属薄膜5上に半田6付けしてもよ
い。なお、電極膜4にAlを使用した場合には、通常、
金属薄膜5を用いず、超音波で表面のAl2 03 膜を破
りながらアルミ半田(特殊半田)を付ける。
【0010】上記積層膜の成膜には、通常の真空成膜
法、例えば蒸着、スパッタリング、または減圧CVD法
等が使用できる。特に、上記密着層3を成膜した後、そ
のまま真空を破らずに上記電極膜4、金属薄膜5を連続
的に成膜することが望ましい。これにより、上記密着層
3表面が酸化して表面にCrO2 層が形成されることを
抑制し、上記密着層3と電極膜4、さらに電極膜4と金
属薄膜5各層間の密着性をより向上させることができ
る。
【0011】本発明の効果を調べるため、次のようにし
て積層膜を作製した。基板1上に形成されたCr系サー
メット薄膜2の上に、まず密着層3として純Crの膜を
スパッタリング法で50〜100nmの膜厚に成膜し、そ
のまま真空を破らずに半田付けのベースとなるNi層を
スパッタリング法で200〜600nmの膜厚に成膜して
電極膜4とした。さらに、そのまま真空を破らずに半田
濡れ性を良くするためのAu層を30〜150nmの膜厚
に連続して成膜して、金属薄膜5とし、Cr−Ni−A
uの3層からなる積層膜を形成した。
【0012】次に、上記のようにして得られた積層膜上
に半田6を盛り、これを溶解して銅線7を半田付けした
後、引っ張り試験を行った。その結果、膜の単位面積当
たりに換算した引っ張り力:約250〜300gf/mm2に
おいて銅線7が根元から引きちぎれた。密着層3とサー
メット薄膜2の界面における剥がれは生じなかった。こ
れに対し、密着層3を形成しない従来の構成の積層膜で
同様の引っ張り試験を行ったところ、引張り力:0〜3
0gf/mm2でサーメット薄膜2とNi電極膜4との間で剥
がれが生じた。かくして、本発明の構成を用いることに
より、電極膜4とサーメット薄膜2の密着性が著しく向
上していることがわかる。
【0013】なお、半田溶解の方法としては、熱風、赤
外線、ホットプレート、コテ等のどの方法を用いてもよ
く、いずれも同様の結果が得られた。
【0014】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Cr系
サーメット薄膜と電極膜の間の密着性を飛躍的に向上さ
せることができる。従って、良好な電気的特性と機械的
強度を有し、歪ゲージや発熱抵抗体等の電極として好適
に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電極の部分拡大断面図
である。
【符号の説明】
1 基板 2 Cr系サーメット薄膜 3 密着層 4 電極膜 5 金属薄膜 6 半田 7 銅線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成したCr系サーメット薄膜
    の表面に、CrまたはCrを主成分とする合金の薄膜か
    らなる密着層を設け、該密着層上に、半田付けまたはワ
    イヤボンディングを行うためのベースとなるNi、Cu
    またはAlよりなる電極膜を形成したことを特徴とする
    Cr系サーメット薄膜の電極構造。
JP4350375A 1992-12-03 1992-12-03 Cr系サーメット薄膜の電極構造 Withdrawn JPH06176903A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5455195A (en) * 1994-05-06 1995-10-03 Texas Instruments Incorporated Method for obtaining metallurgical stability in integrated circuit conductive bonds
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US11774303B2 (en) 2018-10-23 2023-10-03 Minebea Mitsumi Inc. Accelerator, steering wheel, six-axis sensor, engine, bumper and the like

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