JPH0653253B2 - セラミツク基板の粗化法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、表面に導体層を形成してセラミック配線基
板とするセラミック基板に対し、前記導体層の形成に先
立って導体層とセラミック基板との密着力を高めるため
に、前記表面の粗化を行うセラミック基板の粗化法に関
する。
板とするセラミック基板に対し、前記導体層の形成に先
立って導体層とセラミック基板との密着力を高めるため
に、前記表面の粗化を行うセラミック基板の粗化法に関
する。
セラミック基板を使用したプリント配線板を製造する際
には、セラミック基板の表面を金属化しなければならな
い。セラミック基板の表面を金属化する方法として、導
体ペースト塗布法、化学めっき法、スパッタリング法お
よび蒸着法等の気相法や溶射法等が知られている。
には、セラミック基板の表面を金属化しなければならな
い。セラミック基板の表面を金属化する方法として、導
体ペースト塗布法、化学めっき法、スパッタリング法お
よび蒸着法等の気相法や溶射法等が知られている。
セラミック基板を用いたプリント配線基板に一般に要求
される特性として、セラミック基板とその表面上に形成
される金属層、すなわち、導体層の密着力が強いこと、
および、導体層のシート抵抗が低いことが挙げられる。
される特性として、セラミック基板とその表面上に形成
される金属層、すなわち、導体層の密着力が強いこと、
および、導体層のシート抵抗が低いことが挙げられる。
前者の要求を満たすため、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ等の
導体を含むペーストには、焼成温度で溶融してセラミッ
ク基板に溶着するガラスも含まれている。そのため、金
属のみを含む場合に比べ、ガラス分だけシート抵抗が高
くなり、しかも、半田付着性が低下することとなる。
導体を含むペーストには、焼成温度で溶融してセラミッ
ク基板に溶着するガラスも含まれている。そのため、金
属のみを含む場合に比べ、ガラス分だけシート抵抗が高
くなり、しかも、半田付着性が低下することとなる。
その点、めっき法、スパッタリング法および蒸着法など
の気相法で得られる導体層は、不純物を含まないため、
シート抵抗が純金属の場合と同レベルである。しかし、
この導体層は、物理的に基板と接合しているため、一般
に、密着力が低い。
の気相法で得られる導体層は、不純物を含まないため、
シート抵抗が純金属の場合と同レベルである。しかし、
この導体層は、物理的に基板と接合しているため、一般
に、密着力が低い。
導体層の密着力を向上させる方法として、セラミック基
板の表面を粗化しておいて金属化処理を行い、アンカー
効果により密着力を向上させる方法が考えられている。
板の表面を粗化しておいて金属化処理を行い、アンカー
効果により密着力を向上させる方法が考えられている。
たとえば、溶融アルカリ金属化合物を用い、基板表面を
粗化した後、めっき処理により導体層を形成する方法
（特開昭６０−１６８８５号公報、特開昭６０−１６８
８６号公報参照）、フッ化水素、加熱リン酸等の酸を用
い、基板表面を粗化した後、金属化する方法（特開昭６
０−４６９７６号公報参照）等で知られている。
粗化した後、めっき処理により導体層を形成する方法
（特開昭６０−１６８８５号公報、特開昭６０−１６８
８６号公報参照）、フッ化水素、加熱リン酸等の酸を用
い、基板表面を粗化した後、金属化する方法（特開昭６
０−４６９７６号公報参照）等で知られている。
アルカリ金属化合物融液を用いる方法では、融液がセラ
ミック基板のグレーン自体を浸食して均一に、しかも微
細に粗化する。しかし、この方法では、深さ方向の粗化
が進みにくいため、導体層の密着力は充分とは言えな
い。
ミック基板のグレーン自体を浸食して均一に、しかも微
細に粗化する。しかし、この方法では、深さ方向の粗化
が進みにくいため、導体層の密着力は充分とは言えな
い。
フッ化水素，加熱リン酸等の酸により基板を粗化する場
合には、これらの酸がグレーンバウンダリーを攻撃し、
グレーンを脱落させることによって、表面を粗化する。
ここで使用される酸のうちでは、加熱リン酸が最も効率
よく、しかも、均一に粗化でき、形成される導体層の密
着力も大きく、充分なものとすることができる。
合には、これらの酸がグレーンバウンダリーを攻撃し、
グレーンを脱落させることによって、表面を粗化する。
ここで使用される酸のうちでは、加熱リン酸が最も効率
よく、しかも、均一に粗化でき、形成される導体層の密
着力も大きく、充分なものとすることができる。
ところが、加熱リン酸中に基板を浸漬し、粗化処理を行
う場合に、温度，時間とともにリン酸が脱水縮合して粘
度が上昇すると言う問題がある。また、ある回数、基板
を処理すると、基板とリン酸との反応生成物が基板に付
着し、粗化の均一性を阻害するようになり、処理浴の寿
命が短いという問題もある。
う場合に、温度，時間とともにリン酸が脱水縮合して粘
度が上昇すると言う問題がある。また、ある回数、基板
を処理すると、基板とリン酸との反応生成物が基板に付
着し、粗化の均一性を阻害するようになり、処理浴の寿
命が短いという問題もある。
この発明は、このような事情に鑑みて、セラミック基板
を安定して粗化でき、導体層と基板との密着力が強固な
セラミック配線基板を常に安定して得ることができるセ
ラミック基板の粗化法を提供することを目的としてい
る。
を安定して粗化でき、導体層と基板との密着力が強固な
セラミック配線基板を常に安定して得ることができるセ
ラミック基板の粗化法を提供することを目的としてい
る。
この発明は、このような目的を達成するために、表面に
導体層を形成してセラミック配線基板とするセラミック
基板の前記表面を粗化するにあたり、このセラミック基
板を加熱されたリン酸処理溶液中に浸漬するようにする
セラミック基板の粗化法において、前記リン酸処理溶液
に対し、その一部を取り出して縮合したリン酸を加水分
解し加熱脱水したのち戻す再生処理を連続的に施すよう
にすることを特徴とするセラミック基板の粗化法を要旨
としている。
導体層を形成してセラミック配線基板とするセラミック
基板の前記表面を粗化するにあたり、このセラミック基
板を加熱されたリン酸処理溶液中に浸漬するようにする
セラミック基板の粗化法において、前記リン酸処理溶液
に対し、その一部を取り出して縮合したリン酸を加水分
解し加熱脱水したのち戻す再生処理を連続的に施すよう
にすることを特徴とするセラミック基板の粗化法を要旨
としている。
以下に、この発明を、その１実施例をあらわす図面を参
照しつつ詳しく説明する。
照しつつ詳しく説明する。
第１図は、この発明にかかるセラミック基板の粗化法を
説明する工程図である。この工程図に従ってこのセラミ
ック基板の粗化法を説明する。
説明する工程図である。この工程図に従ってこのセラミ
ック基板の粗化法を説明する。
焼結セラミック基板を用意する。セラミックの材質
としては、アルミナ，フォルステライト，ステアタイ
ト，ジルコン，ムライト，コーディエライト，ジルコニ
ア，チタニア等の酸化物系のものが主であるが、炭化物
系および窒化物系のものでも構わない。
としては、アルミナ，フォルステライト，ステアタイ
ト，ジルコン，ムライト，コーディエライト，ジルコニ
ア，チタニア等の酸化物系のものが主であるが、炭化物
系および窒化物系のものでも構わない。
基板を脱脂する。脱脂は、基板表面の油分や汚れを
除去して後の粗化工程での処理液の濡れ性をよくするた
めに行われる。処理液としては、特に限定されないが、
アルカリ系洗浄剤、アセトン，トルエンなどが挙げられ
る。
除去して後の粗化工程での処理液の濡れ性をよくするた
めに行われる。処理液としては、特に限定されないが、
アルカリ系洗浄剤、アセトン，トルエンなどが挙げられ
る。
水洗および乾燥を行う。水洗は、脱脂処理液を粗化
工程へ持ち込ませないようにするために行われ、一般
に、水洗槽中において超音波洗浄を数分間行うことでな
される。乾燥は水洗後に基板を乾燥器の中に入れて行
う。なお、乾燥は、必要に応じて行えばよい。
工程へ持ち込ませないようにするために行われ、一般
に、水洗槽中において超音波洗浄を数分間行うことでな
される。乾燥は水洗後に基板を乾燥器の中に入れて行
う。なお、乾燥は、必要に応じて行えばよい。
基板表面を粗化する。粗化は、導体層形成の際にア
ンカー効果を発揮させるために行われ、粗化処理溶液と
しては、粗化処理溶液が残っても密着力を低下させず、
化学めっき金属に対して悪影響を与えないオルトリン
酸，ピロリン酸およびメタリン酸よりなる群から選ばれ
た少なくとも１種のリン酸溶液が用いられる。処理温度
は、２５０℃〜３６０℃にすることが好ましい。これ
は、第４図をみれば判るように、２５０℃を下回る処理
温度ではエッチング能力が低く、３６０℃を越える処理
温度ではリン酸の分解・縮合が激しくなるため、やはり
エッチング能力が低くなるからである。粗化の程度は、
浸漬時間によるが、浸漬時間は１〜３０分間、好ましく
は３〜１０分間である。
ンカー効果を発揮させるために行われ、粗化処理溶液と
しては、粗化処理溶液が残っても密着力を低下させず、
化学めっき金属に対して悪影響を与えないオルトリン
酸，ピロリン酸およびメタリン酸よりなる群から選ばれ
た少なくとも１種のリン酸溶液が用いられる。処理温度
は、２５０℃〜３６０℃にすることが好ましい。これ
は、第４図をみれば判るように、２５０℃を下回る処理
温度ではエッチング能力が低く、３６０℃を越える処理
温度ではリン酸の分解・縮合が激しくなるため、やはり
エッチング能力が低くなるからである。粗化の程度は、
浸漬時間によるが、浸漬時間は１〜３０分間、好ましく
は３〜１０分間である。
リン酸処理溶液は、加熱されているので、３６０℃以下
の処理温度であってもリン酸の縮合が起き、粗化処理を
続けていると、徐々に粗化能力が低下してくる。
の処理温度であってもリン酸の縮合が起き、粗化処理を
続けていると、徐々に粗化能力が低下してくる。
しかしながら、この発明の方法によれば、以下に述べる
ようにリン酸処理溶液を連続的に再生して処理液の状態
を一定に保ち、粗化される基板を常に一定の粗化程度に
することができるようになっている。
ようにリン酸処理溶液を連続的に再生して処理液の状態
を一定に保ち、粗化される基板を常に一定の粗化程度に
することができるようになっている。
第２図はこの再生システムを説明する工程図、第３図は
その装置の１実施例を説明する模式図である。以下この
再生システムを各工程の順序にしたがって説明する。
その装置の１実施例を説明する模式図である。以下この
再生システムを各工程の順序にしたがって説明する。
(a) 粗化処理液槽１の底部から連続的に処理液２を抜
き取る。この実施例では、高粘度用ケミカルポンプ２１
によって抜き取る。
き取る。この実施例では、高粘度用ケミカルポンプ２１
によって抜き取る。
(b) 抜き取った処理液を冷却器３によって冷却する。
粗化処理槽１の処理液温度は２５０〜３６０℃に維持さ
れていたので、冷却器によって室温〜１００℃、好まし
くは、７０〜１００℃に冷却する。図中、３１は冷却水
である。
粗化処理槽１の処理液温度は２５０〜３６０℃に維持さ
れていたので、冷却器によって室温〜１００℃、好まし
くは、７０〜１００℃に冷却する。図中、３１は冷却水
である。
(c) 冷却された処理液に水を添加して加水分解する。
この加水分解により３リン酸以上の高次の縮合リン酸を
オルトリン酸あるいはピロリン酸に分解再生する。添加
される水の量は、処理液１に対して0.2〜４とする
ことが好ましい。縮合リン酸の粘度が高いので、量が少
なすぎると撹拌しにくく加水分解に時間がかかる。量が
多すぎると、後工程の加熱脱水で時間とエネルギーを費
やすこととなる。この実施例では、冷却された処理液２
が加水分解槽４に入れられ、水４２が添加されて加水分
解されるようになっている。図示していないが、加水分
解槽４には、撹拌機が設けられている。
この加水分解により３リン酸以上の高次の縮合リン酸を
オルトリン酸あるいはピロリン酸に分解再生する。添加
される水の量は、処理液１に対して0.2〜４とする
ことが好ましい。縮合リン酸の粘度が高いので、量が少
なすぎると撹拌しにくく加水分解に時間がかかる。量が
多すぎると、後工程の加熱脱水で時間とエネルギーを費
やすこととなる。この実施例では、冷却された処理液２
が加水分解槽４に入れられ、水４２が添加されて加水分
解されるようになっている。図示していないが、加水分
解槽４には、撹拌機が設けられている。
(d) 再生リン酸溶液をろ過する。ろ過によって、粗化
処理工程で発生したリン酸とセラミックの反応生成物を
除去する。この実施例では、加水分解槽４で加水分解さ
れた再生リン酸溶液４３をフィルター付きケミカルポン
プ４１で汲み上げ濾過するとともに、ろ過された再生リ
ン酸溶液４３をリン酸注入槽６へ送るようになってい
る。
処理工程で発生したリン酸とセラミックの反応生成物を
除去する。この実施例では、加水分解槽４で加水分解さ
れた再生リン酸溶液４３をフィルター付きケミカルポン
プ４１で汲み上げ濾過するとともに、ろ過された再生リ
ン酸溶液４３をリン酸注入槽６へ送るようになってい
る。
(e) 再生リン酸溶液に新しいリン酸を補充する。新し
いリン酸６１を補充することによりリン酸注入槽６のリ
ン酸の量を一定に保つようになっている。なお、リン酸
注入槽６には、図示していないが、撹拌手段が設けられ
ていて、再生リン酸と新しいリン酸６１を均一に撹拌す
るようになっている。
いリン酸６１を補充することによりリン酸注入槽６のリ
ン酸の量を一定に保つようになっている。なお、リン酸
注入槽６には、図示していないが、撹拌手段が設けられ
ていて、再生リン酸と新しいリン酸６１を均一に撹拌す
るようになっている。
(g) 新しいリン酸と再生リン酸の混合溶液を加熱脱水
する。この実施例では、リン酸注入槽６のリン酸溶液を
加熱脱水槽８にケミカルポンプ７で一定量送り脱水す
る。脱水は、リン酸溶液８１を１６０〜２４０℃に加熱
することにより行われる。この加熱により水が激しく蒸
発する。この水の蒸発によりバブリング効果が発揮され
るので、この加熱脱水槽８では撹拌装置を必要としな
い。
する。この実施例では、リン酸注入槽６のリン酸溶液を
加熱脱水槽８にケミカルポンプ７で一定量送り脱水す
る。脱水は、リン酸溶液８１を１６０〜２４０℃に加熱
することにより行われる。この加熱により水が激しく蒸
発する。この水の蒸発によりバブリング効果が発揮され
るので、この加熱脱水槽８では撹拌装置を必要としな
い。
(h) 必要に応じて、脱水されたリン酸溶液を予熱す
る。予熱は、脱水されたリン酸溶液を粗化処理槽内の処
理液の温度と同じ温度にするためのものである。したが
って、加熱脱水時の加熱温度と粗化処理時の温度の差が
余りなければ、予熱する必要はない。この実施例では、
脱水されたリン酸溶液８１は、加熱脱水槽８からオーバ
ーフローして予熱槽９に送られ２５０〜３６０℃に予熱
されるようになっている。
る。予熱は、脱水されたリン酸溶液を粗化処理槽内の処
理液の温度と同じ温度にするためのものである。したが
って、加熱脱水時の加熱温度と粗化処理時の温度の差が
余りなければ、予熱する必要はない。この実施例では、
脱水されたリン酸溶液８１は、加熱脱水槽８からオーバ
ーフローして予熱槽９に送られ２５０〜３６０℃に予熱
されるようになっている。
(i) 予熱したリン酸溶液を粗化処理槽１に補給する。
補給量は、粗化処理槽１の底部から抜き取られる処理液
の量と同量である。この実施例では、補給は、予熱槽９
からオーバーフローさせて粗化処理槽１に流し込むよう
になっている。
補給量は、粗化処理槽１の底部から抜き取られる処理液
の量と同量である。この実施例では、補給は、予熱槽９
からオーバーフローさせて粗化処理槽１に流し込むよう
になっている。
なお、第３図中、１１は加熱ヒータ付き断熱材、１２は
ヒータ付きスターラである。
ヒータ付きスターラである。
このように、この発明にかかるセラミック基板の粗化法
によると、リン酸粗化処理溶液がその一部に絶えず再生
処理を施すことで常に一定の活性化条件に保持されるよ
うになっているので、粗化されるセラミック基板の粗化
状態が時間とともに変化することがなく、得られた粗化
セラミック基板に形成された導体層の密着力が常に安定
して強固なものとなり、ロット間にバラツキのない高品
質なセラミック配線基板を得ることができるようにな
る。
によると、リン酸粗化処理溶液がその一部に絶えず再生
処理を施すことで常に一定の活性化条件に保持されるよ
うになっているので、粗化されるセラミック基板の粗化
状態が時間とともに変化することがなく、得られた粗化
セラミック基板に形成された導体層の密着力が常に安定
して強固なものとなり、ロット間にバラツキのない高品
質なセラミック配線基板を得ることができるようにな
る。
なお、導体層は、粗化処理後に水洗乾燥を行って、処理
液を除去したのち、通常の化学めっき法、スパッタリン
グ法、蒸着法などの方法により形成することができる。
導体層を厚くしたい場合には、上記方法を実施したの
ち、さらに電解めっきを施すようにすればよい。粗化お
よび導体層の形成は、個々に実施してもよいし、セラミ
ック基板をコンベヤベルト等で搬送して連続的に行うよ
うにしてもよい。
液を除去したのち、通常の化学めっき法、スパッタリン
グ法、蒸着法などの方法により形成することができる。
導体層を厚くしたい場合には、上記方法を実施したの
ち、さらに電解めっきを施すようにすればよい。粗化お
よび導体層の形成は、個々に実施してもよいし、セラミ
ック基板をコンベヤベルト等で搬送して連続的に行うよ
うにしてもよい。
つぎに、実施例を詳しく説明する。
（実施例１） アルミナコンテスト９６％のアルミナ基板を、前述の第
３図にみる装置を用いて粗化処理した。なお、粗化処理
槽の温度を３３０℃、加水分解槽の温度を８０℃、加熱
脱水槽の温度を２３０℃、予熱槽の温度を２８０℃、再
生システムへ送られるリン酸を２０ｇ／ｍｉｎの流量に
設定するとともに、基板の粗化処理槽への浸漬時間を５
分とした。
３図にみる装置を用いて粗化処理した。なお、粗化処理
槽の温度を３３０℃、加水分解槽の温度を８０℃、加熱
脱水槽の温度を２３０℃、予熱槽の温度を２８０℃、再
生システムへ送られるリン酸を２０ｇ／ｍｉｎの流量に
設定するとともに、基板の粗化処理槽への浸漬時間を５
分とした。
この条件で、連続的にアルミナ基板の粗化を行い、粗化
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均1.85×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.05×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均４μｍで、そのバラツキは±１
μｍ以内であった。
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均1.85×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.05×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均４μｍで、そのバラツキは±１
μｍ以内であった。
このようにして得た粗化基板に、通常の方法によって化
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.4k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.4k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
（実施例２） アルミナコンテント９６％のアルミナ基板を、前述の第
３図にみる装置を用いて粗化処理した。なお、粗化処理
槽の温度を３００℃、加水分解槽の温度を７０℃、加熱
脱水槽の温度を２４０℃、予熱槽の温度を２６０℃、再
生システムへ送られるリン酸を１０ｇ／ｍｉｎの流量に
設定するとともに、基板の粗化処理槽への浸漬時間を６
分とした。
３図にみる装置を用いて粗化処理した。なお、粗化処理
槽の温度を３００℃、加水分解槽の温度を７０℃、加熱
脱水槽の温度を２４０℃、予熱槽の温度を２６０℃、再
生システムへ送られるリン酸を１０ｇ／ｍｉｎの流量に
設定するとともに、基板の粗化処理槽への浸漬時間を６
分とした。
この条件で、連続的にアルミナ基板の粗化を行い、粗化
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均1.75×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.05×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均3.5μｍで、そのバラツキは±
１μｍ以内であった。
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均1.75×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.05×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均3.5μｍで、そのバラツキは±
１μｍ以内であった。
このようにして得た粗化基板に、通常の方法によって化
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.2k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.2k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
（実施例３） アルミナコンテント９２％のアルミナ基板を、前述の第
３図にみる装置から予熱槽を除いた装置を用いて粗化処
理した。なお、粗化処理槽の温度を２６０℃、加水分解
槽の温度を７０℃、加熱脱水槽の温度を２３０℃、再生
システムへ送られるリン酸を１０ｇ／ｍｉｎの流量に設
定するとともに、基板の粗化処理槽への浸漬時間を４分
とした。
３図にみる装置から予熱槽を除いた装置を用いて粗化処
理した。なお、粗化処理槽の温度を２６０℃、加水分解
槽の温度を７０℃、加熱脱水槽の温度を２３０℃、再生
システムへ送られるリン酸を１０ｇ／ｍｉｎの流量に設
定するとともに、基板の粗化処理槽への浸漬時間を４分
とした。
この条件で、連続的にアルミナ基板の粗化を行い、粗化
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均2.35×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.1×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均５μｍで、そのバラツキは±１
μｍ以内であった。
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均2.35×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.1×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均５μｍで、そのバラツキは±１
μｍ以内であった。
このようにして得た粗化基板に、通常の方法によって化
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.5k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.5k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
（実施例４） フォルステライト基板を、第３図と同様の装置を用いて
連続的に粗化した。なお、粗化処理槽の温度を２７０
℃、加水分解槽の温度を７０℃、加熱脱水槽の温度を２
３０℃、再生システムへ送られるリン酸を１０ｇ／ｍｉ
ｎの流量に設定するとともに、基板の粗化処理槽への浸
漬時間を４分とした。
連続的に粗化した。なお、粗化処理槽の温度を２７０
℃、加水分解槽の温度を７０℃、加熱脱水槽の温度を２
３０℃、再生システムへ送られるリン酸を１０ｇ／ｍｉ
ｎの流量に設定するとともに、基板の粗化処理槽への浸
漬時間を４分とした。
この条件で、連続的にフォルステライト基板の粗化を行
い、粗化処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａ
ｘ）を測定した。その結果、基板重量減は平均3.8×１
０−３ｍｇ／cm2で、そのバラツキは±0.1×１０−３ｍ
ｇ／cm2であった。表面粗さは平均８μｍで、そのバラ
ツキは±1.0μｍ以内であった。
い、粗化処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａ
ｘ）を測定した。その結果、基板重量減は平均3.8×１
０−３ｍｇ／cm2で、そのバラツキは±0.1×１０−３ｍ
ｇ／cm2であった。表面粗さは平均８μｍで、そのバラ
ツキは±1.0μｍ以内であった。
（実施例５） アルミナコンテント９９％のアルミナ基板を、実施例１
と同様の条件で粗化処理した。
と同様の条件で粗化処理した。
この条件で、連続的にアルミナ基板の粗化を行い、粗化
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均1.3×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.5×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均２５μｍで、そのバラツキは±
0.5μｍ以内であった。
処理後の基板重量減、基板表面粗さ（Ｒｍａｘ）を測定
した。その結果、基板重量減は平均1.3×１０−３ｍｇ
／cm2で、そのバラツキは±0.5×１０−３ｍｇ／cm2で
あった。表面粗さは平均２５μｍで、そのバラツキは±
0.5μｍ以内であった。
このようにして得た粗化基板に、通常の方法によって化
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.2k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
学銅めっき（無電解銅めっき）を行い、さらに、その上
に電解銅めっきを行って、３５μｍ厚みの銅層を形成し
た。そののち、ピール強度を測定したところ、平均1.2k
g/cmで、±５％以内のバラツキに抑えることができた。
なお、上記実施例で述べたピール強度は、第５図にみる
ように、セラミック基板５１上に形成された幅１cmの銅
層５２を垂直方向に引き上げた場合の剥離強度のことで
ある。
ように、セラミック基板５１上に形成された幅１cmの銅
層５２を垂直方向に引き上げた場合の剥離強度のことで
ある。
（比較例） 粗化処理槽をバッチ式のものとして、リン酸処理溶液の
温度を３３０℃として連続的に実施例１と同様のアルミ
ナ基板を粗化した。その結果、第６図の〇印であらわさ
れるように粗化処理開始時に処理した基板と、１時間後
に処理した基板とでは、その表面粗さが大きく異なっ
た。
温度を３３０℃として連続的に実施例１と同様のアルミ
ナ基板を粗化した。その結果、第６図の〇印であらわさ
れるように粗化処理開始時に処理した基板と、１時間後
に処理した基板とでは、その表面粗さが大きく異なっ
た。
このようにして得られた粗化基板に実施例１と同様にし
て銅層を形成し、ピール強度を測定したところ、そのバ
ラツキが最大４０％に及んだ。なお、第６図中、●印で
あらわされるのは、実施例１の粗化基板の時間毎の表面
粗さをあらわしてあり、実施例１のものは、表面粗さが
安定していることがわかる。
て銅層を形成し、ピール強度を測定したところ、そのバ
ラツキが最大４０％に及んだ。なお、第６図中、●印で
あらわされるのは、実施例１の粗化基板の時間毎の表面
粗さをあらわしてあり、実施例１のものは、表面粗さが
安定していることがわかる。
この発明にかかるセラミック基板の粗化法は、上記実施
例に限定されない。実施例の装置では、加熱脱水槽から
予熱槽、予熱槽から粗化処理槽へオーバーフローにより
液が流れるようになっていたが、ケミカルホンプによっ
て送るようにしても構わない。実施例では、粗化処理槽
の処理液をヒータ付のスターラで撹拌加熱するようにし
ていたが、工場規模の場合等には、ポンプによって循環
させ、処理液の温度は、熱交換器等を用いて所定温度に
保つようにしても構わない。
例に限定されない。実施例の装置では、加熱脱水槽から
予熱槽、予熱槽から粗化処理槽へオーバーフローにより
液が流れるようになっていたが、ケミカルホンプによっ
て送るようにしても構わない。実施例では、粗化処理槽
の処理液をヒータ付のスターラで撹拌加熱するようにし
ていたが、工場規模の場合等には、ポンプによって循環
させ、処理液の温度は、熱交換器等を用いて所定温度に
保つようにしても構わない。
この発明のセラミック基板の粗化法は、以上のように構
成されていて、粗化処理液が常に一定の活性度を保って
いるので、セラミック基板を連続して粗化しても、得ら
れた粗化基板の表面粗さ（Ｒｍａｘ）が一定している。
したがって、導体層が常に安定して基板に密着したセラ
ミック配線基板を得ることができるのである。
成されていて、粗化処理液が常に一定の活性度を保って
いるので、セラミック基板を連続して粗化しても、得ら
れた粗化基板の表面粗さ（Ｒｍａｘ）が一定している。
したがって、導体層が常に安定して基板に密着したセラ
ミック配線基板を得ることができるのである。
第１図はその発明にかかるセラミック基板の粗化法を説
明する工程図、第２図はそのリン酸処理溶液の再生シス
テムを説明する工程図、第３図はその１実施例を用いた
装置の模式図、第４図はリン酸処理液温度と基板表面粗
さの関係をあらわすグラフ、第５図はピール強度の測定
法を説明する説明図、第６図はこの発明にかかるセラミ
ック基板の粗化法を用いた場合と、バッチ式のものを用
いた場合の粗化処理能力（基板表面粗さへの影響力）の
経時変化をあらわすグラフである。 １……粗化処理槽、４……加水分解槽、８……加熱脱水
槽
明する工程図、第２図はそのリン酸処理溶液の再生シス
テムを説明する工程図、第３図はその１実施例を用いた
装置の模式図、第４図はリン酸処理液温度と基板表面粗
さの関係をあらわすグラフ、第５図はピール強度の測定
法を説明する説明図、第６図はこの発明にかかるセラミ
ック基板の粗化法を用いた場合と、バッチ式のものを用
いた場合の粗化処理能力（基板表面粗さへの影響力）の
経時変化をあらわすグラフである。 １……粗化処理槽、４……加水分解槽、８……加熱脱水
槽
Claims (4)
- 【請求項１】表面に導体層を形成してセラミック配線基
板とするセラミック基板の前記表面を粗化するにあた
り、このセラミック基板を加熱されたリン酸処理溶液中
に浸漬するようにするセラミック基板の粗化法におい
て、前記リン酸処理溶液に対し、その一部を取り出して
縮合したリン酸を加水分解し加熱脱水したのち戻す再生
処理を連続的に施すようにすることを特徴とするセラミ
ック基板の粗化法。 - 【請求項２】加熱脱水における加熱温度が１６０〜２４
０℃である特許請求の範囲第１項記載のセラミック基板
の粗化法。 - 【請求項３】加熱されたリン酸処理溶液の温度が２５０
〜３６０℃である特許請求の範囲第１項または第２項記
載のセラミック基板の粗化法。 - 【請求項４】加水分解が室温から１００℃までの温度で
行われる特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載のセラミック基板の粗化法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26626586A JPH0653253B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | セラミツク基板の粗化法 |
| US07/113,125 US4865877A (en) | 1986-11-08 | 1987-10-27 | Method for roughening ceramic substrate surface and method for manufacturing printed circuit board using surface-roughened ceramic substrate |
| GB8725089A GB2197622B (en) | 1986-11-08 | 1987-10-27 | Method for roughening ceramic substrate surfaces and method for manufacturing printed circuit boards using surface roughened ceramic substrates |
| DE19873737757 DE3737757A1 (de) | 1986-11-08 | 1987-11-06 | Verfahren zum rauhen von oberflaechen eines keramischen substrats und verfahren zur herstellung einer leiterplatte unter verwendung des an der oberflaeche gerauhten keramischen substrats |
| DE19873744747 DE3744747C3 (de) | 1986-11-08 | 1987-11-06 | Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte sowie Anwendung des Verfahrens |
| KR1019870012550A KR900005313B1 (ko) | 1986-11-08 | 1987-11-07 | 세라믹기판표면을 요철화 하는 방법과 동 기판을 사용하여 인쇄회로기판을 제조하는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26626586A JPH0653253B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | セラミツク基板の粗化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63119878A JPS63119878A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0653253B2 true JPH0653253B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17428572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26626586A Expired - Lifetime JPH0653253B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | セラミツク基板の粗化法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4865877A (ja) |
| JP (1) | JPH0653253B2 (ja) |
| KR (1) | KR900005313B1 (ja) |
| DE (1) | DE3737757A1 (ja) |
| GB (1) | GB2197622B (ja) |
Families Citing this family (32)
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| CN107889559B (zh) | 2015-04-24 | 2020-04-28 | 阿莫善斯有限公司 | 陶瓷基板的制造方法及由其所制造的陶瓷基板 |
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| KR102518646B1 (ko) * | 2015-05-11 | 2023-04-12 | 주식회사 아모센스 | 세라믹 기판 제조 방법 및 이 제조방법으로 제조된 세라믹 기판 |
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| EP4457196A1 (en) * | 2021-12-28 | 2024-11-06 | Solventum Intellectual Properties Company | Metal-coated zirconia articles |
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