JPH08293654A - セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体 - Google Patents
セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体Info
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- JPH08293654A JPH08293654A JP12080395A JP12080395A JPH08293654A JP H08293654 A JPH08293654 A JP H08293654A JP 12080395 A JP12080395 A JP 12080395A JP 12080395 A JP12080395 A JP 12080395A JP H08293654 A JPH08293654 A JP H08293654A
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミック基材と金属被膜との密着性が向上
し、かつ金属被膜表面の半田広がり性、半田付け性も向
上した金属被覆セラミック構造体を得る。 【構成】 セラミック基材１上にＩｎ又はＩｎ合金から
なる中間層６を形成し、さらにＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ−Ｐ
ｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｂ、Ｎｉ−
Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃｏ−Ｐ−Ｗ、
Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層からなる上層
金属層７を形成し、次いで熱処理により中間層６をセラ
ミック基材１及び上層金属層７に拡散させることにより
金属被覆セラミック構造体を形成する。
し、かつ金属被膜表面の半田広がり性、半田付け性も向
上した金属被覆セラミック構造体を得る。 【構成】 セラミック基材１上にＩｎ又はＩｎ合金から
なる中間層６を形成し、さらにＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ−Ｐ
ｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｂ、Ｎｉ−
Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃｏ−Ｐ−Ｗ、
Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層からなる上層
金属層７を形成し、次いで熱処理により中間層６をセラ
ミック基材１及び上層金属層７に拡散させることにより
金属被覆セラミック構造体を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック配線板等の
金属被覆セラミック構造体及びその製造方法に関する。
さらに詳しくは、セラミックと金属被膜との密着性が高
く、金属被膜の半田広がり性や半田付け性に優れた金属
被覆セラミック構造体を製造する方法に関する。
金属被覆セラミック構造体及びその製造方法に関する。
さらに詳しくは、セラミックと金属被膜との密着性が高
く、金属被膜の半田広がり性や半田付け性に優れた金属
被覆セラミック構造体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック配線板等のように、セラミッ
ク基材上に導電層として金属被膜が積層されている金属
被覆構造体の製造方法としては、図３に示すように、セ
ラミック基材１上に、予め、径１μｍ以下程度のＴｉ等
の活性金属粉体、活性金属化合物粉体又はセラミックと
焼結性の粉体２をマトリックス金属層３内に共析メッキ
させた複合メッキ層４を形成し、これを焼結し、その上
にメッキにより金属被膜５を形成するか、又は複合メッ
キ層４を形成後その上に金属被膜５をメッキし、その後
焼結する方法が知られている（特開平４−６８９６号公
報、特開平３−６９５８０号公報）。この方法によれ
ば、セラミック基材１上に直接金属被膜５をメッキした
場合に比して、セラミック基材１と金属被膜５との密着
強度を向上させることができる。
ク基材上に導電層として金属被膜が積層されている金属
被覆構造体の製造方法としては、図３に示すように、セ
ラミック基材１上に、予め、径１μｍ以下程度のＴｉ等
の活性金属粉体、活性金属化合物粉体又はセラミックと
焼結性の粉体２をマトリックス金属層３内に共析メッキ
させた複合メッキ層４を形成し、これを焼結し、その上
にメッキにより金属被膜５を形成するか、又は複合メッ
キ層４を形成後その上に金属被膜５をメッキし、その後
焼結する方法が知られている（特開平４−６８９６号公
報、特開平３−６９５８０号公報）。この方法によれ
ば、セラミック基材１上に直接金属被膜５をメッキした
場合に比して、セラミック基材１と金属被膜５との密着
強度を向上させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法においては、第１に、複合メッキ層４の形成に使用
する、径１μｍ以下程度の活性金属等の粉体２の製造が
非常に困難であり、所期の作用をはたす粉体が得られに
くいという問題がある。即ち、Ｔｉ等の活性金属は微粉
に粉砕しにくく、また、粉砕物の表面が直ちに酸化され
るのでセラミック基材１と金属被膜５との接合機能をは
たさなくなる。
方法においては、第１に、複合メッキ層４の形成に使用
する、径１μｍ以下程度の活性金属等の粉体２の製造が
非常に困難であり、所期の作用をはたす粉体が得られに
くいという問題がある。即ち、Ｔｉ等の活性金属は微粉
に粉砕しにくく、また、粉砕物の表面が直ちに酸化され
るのでセラミック基材１と金属被膜５との接合機能をは
たさなくなる。
【０００４】第２に、共析メッキの工程で、粉体２を均
一な濃度に共析させることが非常に困難であり、そのた
めにセラミック基材１と金属被膜５との密着強度が接合
部位によって大きくばらつき、接合部位によっては殆ど
密着がとれない箇所も現れるという問題がある。即ち、
共析量は、ワークの形状、メッキ液の流速、液性、粉体
の添加量等により大きく変動する。また、共析メッキで
は、本来の共析物と気泡や水分とが同時に共析するた
め、ふくれが生じやすい。したがって、粉末２を均一な
濃度に共析させることが困難となる。
一な濃度に共析させることが非常に困難であり、そのた
めにセラミック基材１と金属被膜５との密着強度が接合
部位によって大きくばらつき、接合部位によっては殆ど
密着がとれない箇所も現れるという問題がある。即ち、
共析量は、ワークの形状、メッキ液の流速、液性、粉体
の添加量等により大きく変動する。また、共析メッキで
は、本来の共析物と気泡や水分とが同時に共析するた
め、ふくれが生じやすい。したがって、粉末２を均一な
濃度に共析させることが困難となる。
【０００５】第３に、焼結によりＴｉ等の活性金属はセ
ラミック基材方向に拡散すると共に、金属被膜５の方向
にも拡散するが、そのために金属被膜５の表面における
半田広がり性が著しく低下し、半田付け性も低下すると
いう問題がある。
ラミック基材方向に拡散すると共に、金属被膜５の方向
にも拡散するが、そのために金属被膜５の表面における
半田広がり性が著しく低下し、半田付け性も低下すると
いう問題がある。
【０００６】第４に、Ｔｉ等の活性金属粉体は高価であ
るという問題もある。
るという問題もある。
【０００７】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、低コストにセラミック基材
と金属被膜との密着性を向上させ、かつ金属被膜表面の
半田広がり性、半田付け性も向上させることを目的とす
る。
決しようとするものであり、低コストにセラミック基材
と金属被膜との密着性を向上させ、かつ金属被膜表面の
半田広がり性、半田付け性も向上させることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、セラミック
基材上に金属被膜を形成するにあたり、両者の間に活性
金属等の粉体を用いた共析メッキ層を形成することな
く、Ｉｎ又はＩｎ合金層からなる中間層を形成し、この
中間層を熱処理により拡散させることにより上記の目的
を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至っ
た。
基材上に金属被膜を形成するにあたり、両者の間に活性
金属等の粉体を用いた共析メッキ層を形成することな
く、Ｉｎ又はＩｎ合金層からなる中間層を形成し、この
中間層を熱処理により拡散させることにより上記の目的
を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至っ
た。
【０００９】即ち、本発明は、セラミック基材上にＩｎ
又はＩｎ合金からなる中間層を形成し、さらにＣｕ、Ｎ
ｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ
−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃ
ｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層
からなる上層金属層を形成し、次いで熱処理により中間
層をセラミック基材及び上層金属層に拡散させることを
特徴とするセラミックへの金属被膜形成方法を提供す
る。
又はＩｎ合金からなる中間層を形成し、さらにＣｕ、Ｎ
ｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ
−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃ
ｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層
からなる上層金属層を形成し、次いで熱処理により中間
層をセラミック基材及び上層金属層に拡散させることを
特徴とするセラミックへの金属被膜形成方法を提供す
る。
【００１０】また、本発明は、このような方法により得
られる金属被覆セラミック構造体として、セラミック基
材、Ｉｎ又はＩｎ合金層からなる中間層、及びＣｕ、Ｎ
ｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ
−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃ
ｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層
からなる上層金属層が順次積層されており、中間層のＩ
ｎ又はＩｎ合金の少なくとも一部がセラミック基材及び
上層金属層に拡散している金属被覆セラミック構造体を
提供する。
られる金属被覆セラミック構造体として、セラミック基
材、Ｉｎ又はＩｎ合金層からなる中間層、及びＣｕ、Ｎ
ｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ
−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃ
ｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層
からなる上層金属層が順次積層されており、中間層のＩ
ｎ又はＩｎ合金の少なくとも一部がセラミック基材及び
上層金属層に拡散している金属被覆セラミック構造体を
提供する。
【００１１】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明
する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要
素を表している。
する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要
素を表している。
【００１２】本発明の金属被覆セラミック構造体は、基
本的に、図１に示したように、セラミック基材１、Ｉｎ
又はＩｎ合金からなる中間層６、Ｃｕ等からなる上層金
属層７が順次積層した構造を有するものである。ここ
で、セラミック基材１としては、種々のセラミック材料
を使用することができる。例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 、サファイヤ、ＡｌＮ、ジルコニア、チタン酸バリウ
ム、ＰＺＴ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＩＴＯ、ガラス、陶磁器
等をあげることができる。
本的に、図１に示したように、セラミック基材１、Ｉｎ
又はＩｎ合金からなる中間層６、Ｃｕ等からなる上層金
属層７が順次積層した構造を有するものである。ここ
で、セラミック基材１としては、種々のセラミック材料
を使用することができる。例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 、サファイヤ、ＡｌＮ、ジルコニア、チタン酸バリウ
ム、ＰＺＴ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＩＴＯ、ガラス、陶磁器
等をあげることができる。
【００１３】本発明の方法においては、まずセラミック
基材１上にＩｎ又はＩｎ合金からなる中間層６を形成す
る。ここで、Ｉｎ合金としては、例えば、Ｂｅ、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ａｌ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｓ
ｉ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｂ、Ｐ、Ｓ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ｍ
ｎ、Ｗ及びＭｏから選ばれる少なくとも一種とＩｎとの
合金をあげることができる。これらＩｎ合金又はＩｎか
らなる中間層は、その上にＣｕ等の上層金属層を形成
し、次いで熱処理すると、セラミック基材及び上層金属
層の双方に十分に熱拡散するので上層金属層のセラミッ
ク基材への密着性を向上させる。さらに、上層金属層に
拡散したＩｎ又はＩｎ合金はそこで合金化し、上層金属
層の半田広がり性や半田付け性を各段に向上させる。
基材１上にＩｎ又はＩｎ合金からなる中間層６を形成す
る。ここで、Ｉｎ合金としては、例えば、Ｂｅ、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ａｌ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｓ
ｉ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｂ、Ｐ、Ｓ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ｍ
ｎ、Ｗ及びＭｏから選ばれる少なくとも一種とＩｎとの
合金をあげることができる。これらＩｎ合金又はＩｎか
らなる中間層は、その上にＣｕ等の上層金属層を形成
し、次いで熱処理すると、セラミック基材及び上層金属
層の双方に十分に熱拡散するので上層金属層のセラミッ
ク基材への密着性を向上させる。さらに、上層金属層に
拡散したＩｎ又はＩｎ合金はそこで合金化し、上層金属
層の半田広がり性や半田付け性を各段に向上させる。
【００１４】Ｉｎ又はＩｎ合金からなる中間層６の厚さ
は、製造する金属被覆セラミック構造体の用途等に応じ
て適宜定めることができるが、薄すぎると中間層の形成
効果が得られず、厚すぎると密着強度が低下するので、
通常０．０１〜３０μｍ程度とすることが好ましい。
は、製造する金属被覆セラミック構造体の用途等に応じ
て適宜定めることができるが、薄すぎると中間層の形成
効果が得られず、厚すぎると密着強度が低下するので、
通常０．０１〜３０μｍ程度とすることが好ましい。
【００１５】Ｉｎ又はＩｎ合金からなる中間層６の形成
方法には特に制限はなく、例えば、電気メッキ、無電解
メッキ、真空メッキ、蒸着、スパッタ等により形成する
ことができる。ただし、電気メッキにより中間層を形成
する場合には、中間層の形成に先立ち、無電解メッキ又
は真空メッキにより導電性下地被膜を形成し、導通を確
保しておく。
方法には特に制限はなく、例えば、電気メッキ、無電解
メッキ、真空メッキ、蒸着、スパッタ等により形成する
ことができる。ただし、電気メッキにより中間層を形成
する場合には、中間層の形成に先立ち、無電解メッキ又
は真空メッキにより導電性下地被膜を形成し、導通を確
保しておく。
【００１６】中間層６の上には、上層金属層７としてＣ
ｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−
Ｐ、Ｃｏ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ
−Ｗ、Ｃｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又
は複数層を形成する。これらの金属からなる上層金属層
７には熱処理によりＩｎ又はＩｎ合金が容易に熱拡散す
る。したがって、この上層金属層７の形成後に行う熱処
理により、中間層のＩｎ又はＩｎ合金が十分に熱拡散
し、上層金属層７がセラミック基材１と密着性よく接合
するものとなる。なかでも上層金属層７をＣｕから形成
すると、Ｉｎの拡散性がより大きくなるので、上層金属
層７とセラミック基材１との密着性を特に高めることが
可能となる。
ｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−
Ｐ、Ｃｏ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ
−Ｗ、Ｃｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又
は複数層を形成する。これらの金属からなる上層金属層
７には熱処理によりＩｎ又はＩｎ合金が容易に熱拡散す
る。したがって、この上層金属層７の形成後に行う熱処
理により、中間層のＩｎ又はＩｎ合金が十分に熱拡散
し、上層金属層７がセラミック基材１と密着性よく接合
するものとなる。なかでも上層金属層７をＣｕから形成
すると、Ｉｎの拡散性がより大きくなるので、上層金属
層７とセラミック基材１との密着性を特に高めることが
可能となる。
【００１７】また、中間層６と上層金属層７の構成金属
の組み合わせは適宜選択することができるが、例えば、
中間層６をＩｎ−Ｂｉ合金から形成し、上層金属層７を
Ｓｎ−Ｐｂ（半田）合金から形成した場合、あるいは中
間層６をＩｎ−Ｐｂ合金から形成し、上層金属層７をＳ
ｎ−Ｂｉ合金から形成した場合には、熱処理を２００℃
程度の低温で行っても両者を良好に接合できることがで
きるので好ましい。
の組み合わせは適宜選択することができるが、例えば、
中間層６をＩｎ−Ｂｉ合金から形成し、上層金属層７を
Ｓｎ−Ｐｂ（半田）合金から形成した場合、あるいは中
間層６をＩｎ−Ｐｂ合金から形成し、上層金属層７をＳ
ｎ−Ｂｉ合金から形成した場合には、熱処理を２００℃
程度の低温で行っても両者を良好に接合できることがで
きるので好ましい。
【００１８】上層金属層７の厚さは、製造する金属被覆
セラミック構造体の用途等に応じて適宜定めることがで
きるが、例えば、通常のセラミック配線板として使用す
る場合には、通常１〜２００μｍ程度とすることが好ま
しい。
セラミック構造体の用途等に応じて適宜定めることがで
きるが、例えば、通常のセラミック配線板として使用す
る場合には、通常１〜２００μｍ程度とすることが好ま
しい。
【００１９】上層金属層７の形成方法には特に制限はな
く、例えば、電気メッキ、無電解メッキ、真空メッキ、
蒸着、スパッタ等により形成することができる。
く、例えば、電気メッキ、無電解メッキ、真空メッキ、
蒸着、スパッタ等により形成することができる。
【００２０】上層金属層７の形成後には熱処理を行う。
熱処理は、中間層６のＩｎ又はＩｎ合金がセラミック基
材１及び上層金属層７の双方に拡散するように行うが、
このような熱処理条件としては、種々の雰囲気下、例え
ば大気中、Ｎ2 雰囲気、Ｎ2−Ｈ2 雰囲気又は真空下
で、１００〜１５００℃程度に加熱すればよい。
熱処理は、中間層６のＩｎ又はＩｎ合金がセラミック基
材１及び上層金属層７の双方に拡散するように行うが、
このような熱処理条件としては、種々の雰囲気下、例え
ば大気中、Ｎ2 雰囲気、Ｎ2−Ｈ2 雰囲気又は真空下
で、１００〜１５００℃程度に加熱すればよい。
【００２１】本発明の金属被覆セラミック構造体に、配
線回路や電極端子等を形成する場合のように、下地被
膜、中間層６及び上層金属層７を所定のパターンにパタ
ーニングする必要が場合には、これらを常法にしたがっ
てエッチングすることによりパターニングすることがで
きる。パターニングは、熱処理前に行ってもよく熱処理
後に行ってもよいが、熱処理前に行うことが好ましい。
またこの場合、中間層６及び上層金属層７をセラミック
基材の全面に積層後、これらを一度にエッチングし、そ
の後熱処理を行ってもよく、あるいは中間層６をパター
ニングした後、その中間層６のパターンの上に上層金属
層７を積層し、その後に熱処理を行ってもよい。
線回路や電極端子等を形成する場合のように、下地被
膜、中間層６及び上層金属層７を所定のパターンにパタ
ーニングする必要が場合には、これらを常法にしたがっ
てエッチングすることによりパターニングすることがで
きる。パターニングは、熱処理前に行ってもよく熱処理
後に行ってもよいが、熱処理前に行うことが好ましい。
またこの場合、中間層６及び上層金属層７をセラミック
基材の全面に積層後、これらを一度にエッチングし、そ
の後熱処理を行ってもよく、あるいは中間層６をパター
ニングした後、その中間層６のパターンの上に上層金属
層７を積層し、その後に熱処理を行ってもよい。
【００２２】また、本発明においては、必要に応じて、
図２に示したように上層金属層７にさらに第２の上層金
属層８を形成することができる。この第２の上層金属層
８としては、例えば、ボンディング性、半田付け性、装
飾性を向上させるためにＡｕ、Ａｇ、半田もしくはＳｎ
からなる金属層や、Ｎｉ層及びＣｒ層からなる積層金属
層を形成することができる。また、第２の上層金属層８
の形成は、熱処理前あるいは熱処理後のいずれに行って
もよい。
図２に示したように上層金属層７にさらに第２の上層金
属層８を形成することができる。この第２の上層金属層
８としては、例えば、ボンディング性、半田付け性、装
飾性を向上させるためにＡｕ、Ａｇ、半田もしくはＳｎ
からなる金属層や、Ｎｉ層及びＣｒ層からなる積層金属
層を形成することができる。また、第２の上層金属層８
の形成は、熱処理前あるいは熱処理後のいずれに行って
もよい。
【００２３】本発明の金属被覆セラミック構造体は、セ
ラミック基板、セラミックコンデンサー、ＰＺＴ、誘電
体、フィルター等の種々の用途に使用することができ
る。
ラミック基板、セラミックコンデンサー、ＰＺＴ、誘電
体、フィルター等の種々の用途に使用することができ
る。
【００２４】
【作用】本発明において、セラミック基材とＣｕ等から
なる上層金属層との間に中間層として設けるＩｎ又はＩ
ｎ合金層は、熱処理によりセラミック基材に拡散し、か
つ上層金属層にも拡散して合金化する。したがって、セ
ラミック基材上にＩｎ又はＩｎ合金層からなる中間層を
形成し、その上に上層金属層を形成し、熱処理する本発
明の方法によれば、セラミック基材と上層金属層との密
着性を向上させることができる。また、上層金属層とＩ
ｎ又はＩｎ合金層との合金化により、上層金属層の半田
広がり性や半田付け性を各段に向上させることができ
る。
なる上層金属層との間に中間層として設けるＩｎ又はＩ
ｎ合金層は、熱処理によりセラミック基材に拡散し、か
つ上層金属層にも拡散して合金化する。したがって、セ
ラミック基材上にＩｎ又はＩｎ合金層からなる中間層を
形成し、その上に上層金属層を形成し、熱処理する本発
明の方法によれば、セラミック基材と上層金属層との密
着性を向上させることができる。また、上層金属層とＩ
ｎ又はＩｎ合金層との合金化により、上層金属層の半田
広がり性や半田付け性を各段に向上させることができ
る。
【００２５】よって、セラミック基板、セラミックコン
デンサー等の金属被覆セラミック構造体に、密着性が高
く、かつ接合性の優れた端子を安価に形成することが可
能となる。
デンサー等の金属被覆セラミック構造体に、密着性が高
く、かつ接合性の優れた端子を安価に形成することが可
能となる。
【００２６】また、熱処理により金属被覆セラミック構
造体の上層金属層をＩｎ又はＩｎ合金層と合金化させる
にあたり、その熱処理温度は１００〜５００℃程度の比
較的低い温度とすることもできるので、上層金属層の表
面に不要な酸化物層等が形成されることを防止できる。
したがって、金属被覆セラミック構造体本来の特性を損
うことなくその接合性を向上させることができる。例え
ば、後述する実施例１５に示したようにＡｌＮ基板へ金
属被膜を形成した場合には、ＡｌＮ基板本来の高い放熱
性を損なうことなくその基板の接合性を向上させること
ができる。よって、ＡｌＮ基板の放熱板としての有用性
を高めることができる。
造体の上層金属層をＩｎ又はＩｎ合金層と合金化させる
にあたり、その熱処理温度は１００〜５００℃程度の比
較的低い温度とすることもできるので、上層金属層の表
面に不要な酸化物層等が形成されることを防止できる。
したがって、金属被覆セラミック構造体本来の特性を損
うことなくその接合性を向上させることができる。例え
ば、後述する実施例１５に示したようにＡｌＮ基板へ金
属被膜を形成した場合には、ＡｌＮ基板本来の高い放熱
性を損なうことなくその基板の接合性を向上させること
ができる。よって、ＡｌＮ基板の放熱板としての有用性
を高めることができる。
【００２７】また、本発明のセラミックへの金属被膜形
成方法において、金属被膜を構成する各金属層をメッキ
により形成し、パターニングした場合には、金属ペース
トを用いてスクリーン印刷でパターン形成した場合に比
してパターンをフラットにかつ微細パターンに形成する
ことが可能となる。例えば、セラミック基板上に幅２０
〜５０μｍのライン・アンド・スペースのファインパタ
ーンを形成することが可能となる。したがって、本発明
によれば高密度実装に適した基板を得ることが可能とな
る。
成方法において、金属被膜を構成する各金属層をメッキ
により形成し、パターニングした場合には、金属ペース
トを用いてスクリーン印刷でパターン形成した場合に比
してパターンをフラットにかつ微細パターンに形成する
ことが可能となる。例えば、セラミック基板上に幅２０
〜５０μｍのライン・アンド・スペースのファインパタ
ーンを形成することが可能となる。したがって、本発明
によれば高密度実装に適した基板を得ることが可能とな
る。
【００２８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００２９】実施例１ 96％Ａｌ2Ｏ3セラミック基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.6
ｍｍ）に対し、常法に従って前処理を行った。即ち、Ｎ
ａＯＨ 10ｇ／ｌ及び非イオン界面活性剤（オクチルフ
ェノールポリオキシエチレン付加物）0.1 ｇ／ｌからな
る脱脂液にセラミック基板を60℃で10分間浸漬し、その
後水洗した。次に、ＮＨ4Ｆ・ＨＦ30g/l及びＨ2ＳＯ4 5
0ｇ／ｌ からなる酸エッチング液に常温で 5分間浸漬
し、その後水洗した。次に、ＳｎＣｌ2 1ｇ／ｌ及び36
％ＨＣｌ 2ｍｌ／ｌからなるセンシタイザー水溶液に50
℃で 2分間浸漬し、水洗した。次に、ＰｄＣｌ2 0.1ｇ
／ｌ及び36％ＨＣｌ 2ｍｌ／ｌからなるアチベーター水
溶液に50℃で 2分間浸漬し、水洗した。
ｍｍ）に対し、常法に従って前処理を行った。即ち、Ｎ
ａＯＨ 10ｇ／ｌ及び非イオン界面活性剤（オクチルフ
ェノールポリオキシエチレン付加物）0.1 ｇ／ｌからな
る脱脂液にセラミック基板を60℃で10分間浸漬し、その
後水洗した。次に、ＮＨ4Ｆ・ＨＦ30g/l及びＨ2ＳＯ4 5
0ｇ／ｌ からなる酸エッチング液に常温で 5分間浸漬
し、その後水洗した。次に、ＳｎＣｌ2 1ｇ／ｌ及び36
％ＨＣｌ 2ｍｌ／ｌからなるセンシタイザー水溶液に50
℃で 2分間浸漬し、水洗した。次に、ＰｄＣｌ2 0.1ｇ
／ｌ及び36％ＨＣｌ 2ｍｌ／ｌからなるアチベーター水
溶液に50℃で 2分間浸漬し、水洗した。
【００３０】次いで、下地被膜として、無電解メッキに
より厚さ 0.3μｍの銅メッキ層を形成し、その後、中間
層として、電気メッキで厚さ 1μｍのＩｎ層を形成し、
さらにその上に上層金属層として、電気メッキで厚さ 5
μｍの銅メッキ層を形成した。その後、これらメッキ層
に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍの矩形パターンをエッチングによ
り形成した。この場合エッチングは、塩化第２鉄を300g
/lを含むエッチング液に50℃で 3分間浸漬することによ
り行った。次に、真空炉で熱処理し（ 1×10-3Torr、80
0℃、30分）、金属被覆セラミック基板を作製した。
より厚さ 0.3μｍの銅メッキ層を形成し、その後、中間
層として、電気メッキで厚さ 1μｍのＩｎ層を形成し、
さらにその上に上層金属層として、電気メッキで厚さ 5
μｍの銅メッキ層を形成した。その後、これらメッキ層
に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍの矩形パターンをエッチングによ
り形成した。この場合エッチングは、塩化第２鉄を300g
/lを含むエッチング液に50℃で 3分間浸漬することによ
り行った。次に、真空炉で熱処理し（ 1×10-3Torr、80
0℃、30分）、金属被覆セラミック基板を作製した。
【００３１】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性をそれぞれ次のようにして試験し
た。これらの結果を表１に示す。
と(ii)半田広がり性をそれぞれ次のようにして試験し
た。これらの結果を表１に示す。
【００３２】(i) 密着強度：得られた基板の 1.4ｍｍ×
1.4ｍｍの各矩形パターン（ 100個）に半田メッキ線
（径 0.6ｍｍ）をフラックスを用いて半田付けし、これ
を垂直方向に引っ張り、半田メッキ線が切断されたとき
又は半田メッキ線が基板から剥離したときの引っ張り力
を密着強度として求めた。表中、(MAX) はこのようにし
て求めた密着強度（ｋｇ／ｍｍ2 ）の最大値、(MIN) は
最小値、(AV)は平均値を示している。
1.4ｍｍの各矩形パターン（ 100個）に半田メッキ線
（径 0.6ｍｍ）をフラックスを用いて半田付けし、これ
を垂直方向に引っ張り、半田メッキ線が切断されたとき
又は半田メッキ線が基板から剥離したときの引っ張り力
を密着強度として求めた。表中、(MAX) はこのようにし
て求めた密着強度（ｋｇ／ｍｍ2 ）の最大値、(MIN) は
最小値、(AV)は平均値を示している。
【００３３】(ii)半田広がり性：得られた基板を大気中
に24時間放置した後の半田広がり性、大気中 100℃で16
時間加熱した後の半田広がり性、湿度90〜95％ＲＨ、温
度40℃の湿潤雰囲気に24時間放置した後の半田広がり
性、あるいは大気中に１か月間暴露した後の半田広がり
性を調べるために、それぞれ上層金属層に半田ペレット
（面積10ｍｍ2、厚さ 1ｍｍ）10個を互いに離して載置
し、全体を 250℃に加熱した恒温槽に３分間入れ、半田
ペレットを溶融させた。そしてこの溶融により広がった
半田の面積をプラニメータで測定し、ペレット広がり面
積（ｃｍ2 ）の平均値を求めた。ここで、半田広がり面
積の大きいほど半田付け性が良好であることを示してい
る。なお、この試験でフラックスは使用しなかった。ま
た、表中、（直後）、（耐熱）、（湿潤）、（大気暴
露）は、それぞれ大気中で24時間放置後、大気中 100℃
で16時間加熱した後、湿度90〜95％ＲＨ、温度40℃の湿
潤雰囲気に24時間放置した後、大気中に１か月間暴露し
た後の半田広がり性の試験結果を表している。
に24時間放置した後の半田広がり性、大気中 100℃で16
時間加熱した後の半田広がり性、湿度90〜95％ＲＨ、温
度40℃の湿潤雰囲気に24時間放置した後の半田広がり
性、あるいは大気中に１か月間暴露した後の半田広がり
性を調べるために、それぞれ上層金属層に半田ペレット
（面積10ｍｍ2、厚さ 1ｍｍ）10個を互いに離して載置
し、全体を 250℃に加熱した恒温槽に３分間入れ、半田
ペレットを溶融させた。そしてこの溶融により広がった
半田の面積をプラニメータで測定し、ペレット広がり面
積（ｃｍ2 ）の平均値を求めた。ここで、半田広がり面
積の大きいほど半田付け性が良好であることを示してい
る。なお、この試験でフラックスは使用しなかった。ま
た、表中、（直後）、（耐熱）、（湿潤）、（大気暴
露）は、それぞれ大気中で24時間放置後、大気中 100℃
で16時間加熱した後、湿度90〜95％ＲＨ、温度40℃の湿
潤雰囲気に24時間放置した後、大気中に１か月間暴露し
た後の半田広がり性の試験結果を表している。
【００３４】比較例１ Ｉｎ層を形成しない以外は実施例１を繰り返し、金属被
覆セラミック基板を作製した。
覆セラミック基板を作製した。
【００３５】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００３６】実施例２ 96％Ａｌ2Ｏ3セラミック基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.6
ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ1.0μｍ
の銅メッキ層を形成し、その後、中間層として、電気メ
ッキで厚さ 2μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層（50wt％：50wt
％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、電気
メッキで厚さ10μｍの銅メッキ層を形成した。その後、
これらメッキ層に 1.4ｍｍ× 1.4ｍｍの矩形パターンを
実施例１と同様にエッチングにより形成し、還元炉で熱
処理し（Ｈ2＋Ｎ2（70％：30％）、800℃、20分）、金
属被覆セラミック基板を作製した。
ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ1.0μｍ
の銅メッキ層を形成し、その後、中間層として、電気メ
ッキで厚さ 2μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層（50wt％：50wt
％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、電気
メッキで厚さ10μｍの銅メッキ層を形成した。その後、
これらメッキ層に 1.4ｍｍ× 1.4ｍｍの矩形パターンを
実施例１と同様にエッチングにより形成し、還元炉で熱
処理し（Ｈ2＋Ｎ2（70％：30％）、800℃、20分）、金
属被覆セラミック基板を作製した。
【００３７】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表１に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表１に示す。
【００３８】比較例２ Ｉｎ層を形成しない以外は実施例２を繰り返し、金属被
覆セラミック基板を作製した。
覆セラミック基板を作製した。
【００３９】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００４０】実施例３ ＡｌＮセラミック基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.7ｍｍ）
に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次いで、下
地被膜として、無電解メッキにより厚さ 0.3μｍのＮｉ
メッキ層を形成し、その後、中間層として、電気メッキ
で厚さ 2μｍのＩｎ層を形成し、さらにその上に上層金
属層として、電気メッキで厚さ 5μｍの銅メッキ層を形
成した。その後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍ
の矩形パターンを実施例１と同様にエッチングにより形
成し、熱処理し（Ｎ2 気流中、 800℃、30分）、金属被
覆セラミック基板を作製した。
に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次いで、下
地被膜として、無電解メッキにより厚さ 0.3μｍのＮｉ
メッキ層を形成し、その後、中間層として、電気メッキ
で厚さ 2μｍのＩｎ層を形成し、さらにその上に上層金
属層として、電気メッキで厚さ 5μｍの銅メッキ層を形
成した。その後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍ
の矩形パターンを実施例１と同様にエッチングにより形
成し、熱処理し（Ｎ2 気流中、 800℃、30分）、金属被
覆セラミック基板を作製した。
【００４１】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表１に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表１に示す。
【００４２】比較例３ Ｉｎ層を形成しない以外は実施例３を繰り返し、金属被
覆セラミック基板を作製した。
覆セラミック基板を作製した。
【００４３】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００４４】実施例４ 99％Ａｌ2Ｏ3セラミック基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.6
ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ0.5μｍ
の銅メッキ層を形成し、その後、中間層として、電気メ
ッキで厚さ 2μｍのＩｎ−Ｓｂ合金層（70wt％：30wt
％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、電気
メッキで厚さ 5μｍの銅メッキ層を形成した。その後、
これらメッキ層に 1.4ｍｍ× 1.4ｍｍの矩形パターンを
実施例１と同様にエッチングにより形成し、真空炉で熱
処理し（ 1×10-4Torr、800℃、20分）、金属被覆セラ
ミック基板を作製した。
ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ0.5μｍ
の銅メッキ層を形成し、その後、中間層として、電気メ
ッキで厚さ 2μｍのＩｎ−Ｓｂ合金層（70wt％：30wt
％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、電気
メッキで厚さ 5μｍの銅メッキ層を形成した。その後、
これらメッキ層に 1.4ｍｍ× 1.4ｍｍの矩形パターンを
実施例１と同様にエッチングにより形成し、真空炉で熱
処理し（ 1×10-4Torr、800℃、20分）、金属被覆セラ
ミック基板を作製した。
【００４５】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表１に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表１に示す。
【００４６】比較例４ 実施例４において、中間層形成時にＩｎ−Ｓｂ合金電気
メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉ粉を10ｇ／ｌ添加し、
Ｔｉを共析させたＩｎ−Ｓｂ合金層を厚さ 2μｍ形成し
た以外は実施例４を繰り返し、金属被覆セラミック基板
を作製した。
メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉ粉を10ｇ／ｌ添加し、
Ｔｉを共析させたＩｎ−Ｓｂ合金層を厚さ 2μｍ形成し
た以外は実施例４を繰り返し、金属被覆セラミック基板
を作製した。
【００４７】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表４に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００４８】実施例５ 低融点ガラスセラミック基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1.0
ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ0.2μｍ
のＮｉ−Ｂメッキ層を形成し、その後、中間層として、
電気メッキで厚さ 2μｍのＩｎ−Ａｇ合金層（70wt％：
30wt％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、
電気メッキで厚さ 5μｍの銅メッキ層を形成した。その
後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍの矩形パター
ンを実施例１と同様にエッチングにより形成し、還元炉
で熱処理し（Ｈ2＋Ｎ2（50％：50％）、700℃、30
分）、金属被覆セラミック基板を作製した。
ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ0.2μｍ
のＮｉ−Ｂメッキ層を形成し、その後、中間層として、
電気メッキで厚さ 2μｍのＩｎ−Ａｇ合金層（70wt％：
30wt％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、
電気メッキで厚さ 5μｍの銅メッキ層を形成した。その
後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍの矩形パター
ンを実施例１と同様にエッチングにより形成し、還元炉
で熱処理し（Ｈ2＋Ｎ2（50％：50％）、700℃、30
分）、金属被覆セラミック基板を作製した。
【００４９】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
【００５０】比較例５ 実施例５において、中間層形成時にＩｎ−Ａｇ合金（70
wt％：30wt％）電気メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉＨ
2 粉を10ｇ／ｌ添加し、ＴｉＨ2 を共析させたＩｎ−Ａ
ｇ合金層を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例５を繰り返
し、金属被覆セラミック基板を作製した。
wt％：30wt％）電気メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉＨ
2 粉を10ｇ／ｌ添加し、ＴｉＨ2 を共析させたＩｎ−Ａ
ｇ合金層を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例５を繰り返
し、金属被覆セラミック基板を作製した。
【００５１】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００５２】実施例６ 市販のアルカリガラス板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.8ｍ
ｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ0.3μｍ
のＣｕメッキ層を形成し、その後、中間層として、電気
メッキで厚さ2μｍのＩｎ−Ｓｎ−Ｓｂ合金層（60wt
％：20wt％：20wt％）を形成し、さらにその上に上層金
属層として、電気メッキで厚さ10μｍのＡｇメッキ層を
形成した。その後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍ
ｍの矩形パターンを実施例１と同様にエッチングにより
形成し、窒素雰囲気炉で熱処理し（400℃、30分）、金
属被覆ガラス基板を作製した。
ｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ0.3μｍ
のＣｕメッキ層を形成し、その後、中間層として、電気
メッキで厚さ2μｍのＩｎ−Ｓｎ−Ｓｂ合金層（60wt
％：20wt％：20wt％）を形成し、さらにその上に上層金
属層として、電気メッキで厚さ10μｍのＡｇメッキ層を
形成した。その後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍ
ｍの矩形パターンを実施例１と同様にエッチングにより
形成し、窒素雰囲気炉で熱処理し（400℃、30分）、金
属被覆ガラス基板を作製した。
【００５３】得られた基板の上層金属層の(i)密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
【００５４】比較例６ 実施例６において、中間層形成時にＩｎ−Ｓｎ−Ｓｂ合
金（60wt％：20wt％：20wt％）電気メッキ浴に粒径 1μ
ｍ以下のＴｉ粉を 5ｇ／ｌ及び粒径 1μｍ以下のＴｉＨ
2 粉を 5ｇ／ｌ添加し、Ｔｉを共析させたＩｎ−Ｓｎ−
Ｓｂ合金層を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例６を繰り
返し、金属被覆ガラス基板を作製した。
金（60wt％：20wt％：20wt％）電気メッキ浴に粒径 1μ
ｍ以下のＴｉ粉を 5ｇ／ｌ及び粒径 1μｍ以下のＴｉＨ
2 粉を 5ｇ／ｌ添加し、Ｔｉを共析させたＩｎ−Ｓｎ−
Ｓｂ合金層を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例６を繰り
返し、金属被覆ガラス基板を作製した。
【００５５】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００５６】実施例７ パイレックスガラス基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.8ｍ
ｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ1μｍの
Ｎｉ−Ｐメッキ層を形成し、その後、中間層として、電
気メッキで厚さ2μｍのＩｎ−Ｂｉ合金層（90wt％：10w
t％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、電
気メッキで厚さ10μｍの半田メッキ層（60％Ｓｎ−40％
Ｐｂ）を形成した。その後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ
×1.4ｍｍの矩形模様を実施例１と同様にエッチングに
より形成し、真空炉で熱処理し（ 1×10-3Torr、500
℃、30分）、金属被覆ガラス基板を作製した。
ｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、下地被膜として、無電解メッキにより厚さ1μｍの
Ｎｉ−Ｐメッキ層を形成し、その後、中間層として、電
気メッキで厚さ2μｍのＩｎ−Ｂｉ合金層（90wt％：10w
t％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、電
気メッキで厚さ10μｍの半田メッキ層（60％Ｓｎ−40％
Ｐｂ）を形成した。その後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ
×1.4ｍｍの矩形模様を実施例１と同様にエッチングに
より形成し、真空炉で熱処理し（ 1×10-3Torr、500
℃、30分）、金属被覆ガラス基板を作製した。
【００５７】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
【００５８】比較例７ 実施例７において、中間層形成時にＩｎ−Ｂｉ合金（90
wt％：10wt％）電気メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉ粉
を10ｇ／ｌ添加し、Ｔｉを共析させたＩｎ−Ｂｉ合金層
を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例７を繰り返し、金属
被覆ガラス基板を作製した。
wt％：10wt％）電気メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉ粉
を10ｇ／ｌ添加し、Ｔｉを共析させたＩｎ−Ｂｉ合金層
を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例７を繰り返し、金属
被覆ガラス基板を作製した。
【００５９】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００６０】実施例８ ホウロウ基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1.0ｍｍ）に対し、
実施例１と同様に前処理を行った。次いで、下地被膜と
して、無電解メッキにより厚さ 0.5μｍのＣｕメッキ層
を形成し、その後、中間層として、電気メッキで厚さ 2
μｍのＩｎ−Ｐｂ合金層（90wt％：10wt％）を形成し、
さらにその上に上層金属層として、電気メッキで厚さ 5
μｍのＣｕメッキ層を形成した。その後、これらメッキ
層に 1.4ｍｍ× 1.4ｍｍの矩形パターンを実施例１と同
様にエッチングにより形成し、熱処理し（Ｎ2 雰囲気、
500℃、30分）、金属被覆ホウロウ基板を作製した。
実施例１と同様に前処理を行った。次いで、下地被膜と
して、無電解メッキにより厚さ 0.5μｍのＣｕメッキ層
を形成し、その後、中間層として、電気メッキで厚さ 2
μｍのＩｎ−Ｐｂ合金層（90wt％：10wt％）を形成し、
さらにその上に上層金属層として、電気メッキで厚さ 5
μｍのＣｕメッキ層を形成した。その後、これらメッキ
層に 1.4ｍｍ× 1.4ｍｍの矩形パターンを実施例１と同
様にエッチングにより形成し、熱処理し（Ｎ2 雰囲気、
500℃、30分）、金属被覆ホウロウ基板を作製した。
【００６１】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表２に示す。
【００６２】比較例８ 実施例８において、中間層形成時にＩｎ−Ｐｂ合金（90
wt％：10wt％）電気メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉＨ
2 粉を 2ｇ／ｌ添加し、ＴｉＨ2 を共析させたＩｎ−Ｐ
ｂ合金層を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例８を繰り返
し、金属被覆ホウロウ基板を作製した。
wt％：10wt％）電気メッキ浴に粒径 1μｍ以下のＴｉＨ
2 粉を 2ｇ／ｌ添加し、ＴｉＨ2 を共析させたＩｎ−Ｐ
ｂ合金層を厚さ 2μｍ形成した以外は実施例８を繰り返
し、金属被覆ホウロウ基板を作製した。
【００６３】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表５に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００６４】実施例９ サファイヤ基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.9ｍｍ）に対
し、実施例１と同様に前処理を行った。次いで、下地被
膜として、無電解メッキにより厚さ 0.5μｍのＣｕメッ
キ層を形成し、その後、中間層として、電気メッキで厚
さ 2μｍのＩｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合金層（60wt％：20wt％：
20wt％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、
電気メッキで厚さ3μｍのＣｕメッキ層を形成した。そ
の後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍの矩形模様
をエッチングにより形成し、熱処理し（Ｎ2 雰囲気、50
0℃、30分）、金属被覆サファイヤ基板を作製した。
し、実施例１と同様に前処理を行った。次いで、下地被
膜として、無電解メッキにより厚さ 0.5μｍのＣｕメッ
キ層を形成し、その後、中間層として、電気メッキで厚
さ 2μｍのＩｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合金層（60wt％：20wt％：
20wt％）を形成し、さらにその上に上層金属層として、
電気メッキで厚さ3μｍのＣｕメッキ層を形成した。そ
の後、これらメッキ層に 1.4ｍｍ×1.4ｍｍの矩形模様
をエッチングにより形成し、熱処理し（Ｎ2 雰囲気、50
0℃、30分）、金属被覆サファイヤ基板を作製した。
【００６５】得られた基板の上層金属層の(i)密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表３に示す。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表３に示す。
【００６６】比較例９ 実施例９において、中間層形成時にＩｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合
金（60wt％：20wt％：20wt％）電気メッキ浴に粒径 1μ
ｍ以下のＴｉＨ2 粉を 5ｇ／ｌ添加し、ＴｉＨ2 を共析
させたＩｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合金層を厚さ 2μｍ形成した以
外は実施例９を繰り返し、金属被覆セラミック基板を作
製した。
金（60wt％：20wt％：20wt％）電気メッキ浴に粒径 1μ
ｍ以下のＴｉＨ2 粉を 5ｇ／ｌ添加し、ＴｉＨ2 を共析
させたＩｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合金層を厚さ 2μｍ形成した以
外は実施例９を繰り返し、金属被覆セラミック基板を作
製した。
【００６７】得られた基板の上層金属層の(i) 密着強度
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表６に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
と(ii)半田広がり性を実施例１と同様にして試験した。
これらの結果を表６に示す。これにより、比較例の基板
は実施例の基板に比して密着強度のばらつきが著しく大
きく、また半田広がり性に劣っていることがわかる。
【００６８】
【表１】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 基板 96%Aｌ2Ｏ3 96%Aｌ2Ｏ3 AlN 99%Aｌ2Ｏ3 下地被膜 Cu(0.3μｍ) Cu(1.0μｍ) Ni(0.3μｍ) Cu(0.5μｍ) 中間層 In(1μｍ) In-Sn(2μｍ) In(2μｍ) In-Sb(2μｍ) 上層金属層 Cu(5μｍ) Cu(10μｍ) Cu(5μｍ) Cu(5μｍ) 熱処理 1×10-3Torr Ｈ2＋Ｎ2 Ｎ2 1×10-4Torr 800℃ 800℃ 800℃ 800℃ 30分 20分 30分 20分 (i) 密着強度（ｋｇ／ｍｍ2 ） (MAX) 8.2 * 7.8 * 7.9 6.8 (MIN) 7.8 7.6 7.8 6.0 (AV) 8.0 7.7 7.8 6.6 (ii)半田広がり性（ｃｍ2 ） （直後） 14.4 14.3 14.0 14.2 （耐熱） 12.8 12.2 11.8 13.0 （湿潤） 12.6 12.1 11.7 12.8 （大気暴露） 12.4 12.0 11.8 11.4 （注）＊印は、半田メッキ線が切断される前にセラミックス基板が破壊されたこ とを表している。
【００６９】−印は、半田メッキ線が基板と密着してい
なかったことを表している。
なかったことを表している。
【００７０】
【表２】 実施例５ 実施例６ 実施例７ 実施例８ 基板 低融点カ゛ラス アルカリカ゛ラス ハ゜イレックス ホウロウ 下地被膜 Ni-B(0.2μｍ) Cu(0.3μｍ) Ni-P(1.0μｍ) Cu(0.5μｍ) 中間層 In-Ag(2μｍ) In-Sn-Sb(2μｍ) In-Bi(2μｍ) In-Pb(2μｍ) 上層金属層 Cu(5μｍ) Ag(10μｍ) 半田(10μｍ) Cu(5μｍ) 熱処理 Ｈ2＋Ｎ2 Ｎ2 1×10-3Torr Ｎ2 700℃ 400℃ 500℃ 500℃ 30分 30分 30分 30分 (i) 密着強度（ｋｇ／ｍｍ2 ） (MAX) 6.9 6.8 8.2 7.9 (MIN) 6.6 6.6 7.8 * 7.8 (AV) 6.8 6.8 7.9 7.8 (ii)半田広がり性（ｃｍ2 ） （直後） 14.3 14.0 14.2 13.8 （耐熱） 12.8 13.0 13.5 13.2 （湿潤） 11.6 11.0 12.2 12.1 （大気暴露） 10.1 10.6 10.1 10.1
【００７１】
【表３】
【００７２】
【表４】 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ 基板 96%Aｌ2Ｏ3 96%Aｌ2Ｏ3 AlN 99%Aｌ2Ｏ3 下地被膜 Cu(0.3μｍ) Cu(1.0μｍ) Ni(0.3μｍ) Cu(0.5μｍ) 中間層 − − − In-Sb,Ti共析 (2μｍ) 上層金属層 Cu(5μｍ) Cu(10μｍ) Cu(5μｍ) Cu(5μｍ) 熱処理 1×10-3Torr Ｈ2＋Ｎ2 Ｎ2 1×10-4Torr 800℃ 800℃ 800℃ 800℃ 30分 20分 30分 20分 (i) 密着強度（ｋｇ／ｍｍ2 ） (MAX) 6.9 7.2 7.8 8.5 * (MIN) 3.5 1.3 6.8 0.7 (AV) 3.6 1.3 1.2 1.1 (ii)半田広がり性（ｃｍ2 ） （直後） 9.3 9.5 9.1 9.3 （耐熱） 8.9 8.3 8.4 6.3 （湿潤） 8.6 8.0 8.2 6.2 （大気暴露） 7.6 6.9 8.0 −
【００７３】
【表５】 比較例５ 比較例６ 比較例７ 比較例８ 基板 低融点ガラス アルカリカ゛ラス ハ゜イレックス ホウロウ 下地被膜 Ni-B(0.2μｍ) Cu(0.3μｍ) Ni-P(1.0μｍ) Cu(0.5μｍ) 中間層 In-Ag, In-Sn-Sb, In-Bi, In-Pb, TiH2 共析 Ti,TiＨ2 共析 Ti 共析 TiＨ2 共析 (2μｍ) (2μｍ) (2μｍ) (2μｍ) 上層金属層 Cu(5μｍ) Ag(10μｍ) 半田(10μｍ) Cu(5μｍ) 熱処理 Ｈ2＋Ｎ2 Ｎ2 1×10-3Torr Ｎ2 700℃ 400℃ 500℃ 500℃ 30分 30分 30分 30分 (i) 密着強度（ｋｇ／ｍｍ2 ） (MAX) 7.8 8.3 7.7 7.6 (MIN) 0.7 1.1 1.2 0.8 (AV) 1.2 1.3 1.3 1.2 (ii)半田広がり性（ｃｍ2 ） （直後） 9.4 9.2 10.0 9.6 （耐熱） 6.2 6.5 6.5 6.4 （湿潤） − − − （大気暴露） − − 6.0 6.0
【００７４】
【表６】 実施例１０ 積層セラミックコンデンサー（ 2.5ｍｍ× 2.0ｍｍ×0.
6 ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次
いで、無電解メッキにより厚さ 1μｍの銅メッキ層を形
成し、その上に電気メッキで厚さ 1μｍのＩｎ−Ｓｎ合
金層を形成し、さらにその上に電気メッキで厚さ 5μｍ
のＡｇ−Ｐｄ合金層（70％：30％）を形成し、電極部と
して両端を残してエッチングし、真空炉で熱処理した
（ 1×10-3Torr、 300℃、20分）。
6 ｍｍ）に対し、実施例１と同様に前処理を行った。次
いで、無電解メッキにより厚さ 1μｍの銅メッキ層を形
成し、その上に電気メッキで厚さ 1μｍのＩｎ−Ｓｎ合
金層を形成し、さらにその上に電気メッキで厚さ 5μｍ
のＡｇ−Ｐｄ合金層（70％：30％）を形成し、電極部と
して両端を残してエッチングし、真空炉で熱処理した
（ 1×10-3Torr、 300℃、20分）。
【００７５】このように積層セラミックコンデンサーに
電極部を形成するコストは、積層セラミックコンデンサ
ーにＡｇ−Ｐｄペーストを用いて電極パターンを形成
し、その上に電気メッキによりＮｉ−半田メッキ層を形
成するという従来法のコストの約１／５であった。ま
た、この実施例の電極によれば、熱処理温度が低いの
で、Ａｇのマイグレーション等のおそれがなく、半田付
け性もすぐれていた。
電極部を形成するコストは、積層セラミックコンデンサ
ーにＡｇ−Ｐｄペーストを用いて電極パターンを形成
し、その上に電気メッキによりＮｉ−半田メッキ層を形
成するという従来法のコストの約１／５であった。ま
た、この実施例の電極によれば、熱処理温度が低いの
で、Ａｇのマイグレーション等のおそれがなく、半田付
け性もすぐれていた。
【００７６】実施例１１ ＩＴＯパターンが形成されている液晶用ガラス基板（Ｉ
ＴＯ基板）（ 100ｍｍ× 100ｍｍ× 1ｍｍ）に対し、実
施例１と同様に前処理を行った。次いで無電解メッキに
より厚さ 0.5μｍの銅メッキ層を形成し、その上に電気
メッキで厚さ 1μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層を形成し、さら
にその上に電気メッキで厚さ 3μｍのＣｕ層を形成し
た。次いで、ＩＴＯパターン上のメッキ層を残してそれ
以外の部分をエッチングにより除去し、真空炉で熱処理
した（ 1×10-4Torr、 400℃、20分）。その後、基板に
残存しているパターン上にＮｉ−Ａｕメッキ層（即ち、
無電解Ｎｉメッキ 3μｍと無電解Ａｕメッキ 1μｍを順
次積層させたメッキ層）を形成した。
ＴＯ基板）（ 100ｍｍ× 100ｍｍ× 1ｍｍ）に対し、実
施例１と同様に前処理を行った。次いで無電解メッキに
より厚さ 0.5μｍの銅メッキ層を形成し、その上に電気
メッキで厚さ 1μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層を形成し、さら
にその上に電気メッキで厚さ 3μｍのＣｕ層を形成し
た。次いで、ＩＴＯパターン上のメッキ層を残してそれ
以外の部分をエッチングにより除去し、真空炉で熱処理
した（ 1×10-4Torr、 400℃、20分）。その後、基板に
残存しているパターン上にＮｉ−Ａｕメッキ層（即ち、
無電解Ｎｉメッキ 3μｍと無電解Ａｕメッキ 1μｍを順
次積層させたメッキ層）を形成した。
【００７７】その結果、パターンと基板との密着性が非
常に高く、ボンディング性、半田付け性にもすぐれたＩ
ＴＯ基板を製造することができた。従来、ＩＴＯとその
上に形成するメッキ層とは密着性を十分に高めることが
できなかったので、ＩＴＯ上に形成する端子としては、
Ａｕ等をスパッタ等により形成したものが知られている
が、このような従来のＩＴＯ基板に対して、実施例のＩ
ＴＯ基板は非常に安価に生産性高く製造することができ
た。
常に高く、ボンディング性、半田付け性にもすぐれたＩ
ＴＯ基板を製造することができた。従来、ＩＴＯとその
上に形成するメッキ層とは密着性を十分に高めることが
できなかったので、ＩＴＯ上に形成する端子としては、
Ａｕ等をスパッタ等により形成したものが知られている
が、このような従来のＩＴＯ基板に対して、実施例のＩ
ＴＯ基板は非常に安価に生産性高く製造することができ
た。
【００７８】実施例１２ ＩＴＯ基板（ 100ｍｍ× 100ｍｍ× 1ｍｍ）の全面に真
空蒸着法により厚さ 0.5μｍのＣｕ層を形成し、その上
に電気メッキで厚さ 1μｍのＩｎ層を形成し、さらにそ
の上に電気メッキで厚さ 5μｍのＣｕ層を形成した。次
いで、これらＣｕ層、Ｉｎ層及びＣｕ層の積層体のＩＴ
Ｏパターン上のメッキ層を残してそれ以外の部分を実施
例１と同様の条件でエッチングにより除去し、真空炉で
熱処理した（ 1×10-3Torr、 400℃、10分）。
空蒸着法により厚さ 0.5μｍのＣｕ層を形成し、その上
に電気メッキで厚さ 1μｍのＩｎ層を形成し、さらにそ
の上に電気メッキで厚さ 5μｍのＣｕ層を形成した。次
いで、これらＣｕ層、Ｉｎ層及びＣｕ層の積層体のＩＴ
Ｏパターン上のメッキ層を残してそれ以外の部分を実施
例１と同様の条件でエッチングにより除去し、真空炉で
熱処理した（ 1×10-3Torr、 400℃、10分）。
【００７９】このようにして得られたパターンは、その
まま半田付することができた。さらに、ワイヤーボンデ
シング、ダイボンディングを可能とするために、無電解
メッキ法によりＮｉ−Ａｕメッキを行ったところ、良好
なボンディング性を得ることができた。
まま半田付することができた。さらに、ワイヤーボンデ
シング、ダイボンディングを可能とするために、無電解
メッキ法によりＮｉ−Ａｕメッキを行ったところ、良好
なボンディング性を得ることができた。
【００８０】実施例１３ ＩＴＯ基板（ 100ｍｍ× 100ｍｍ× 1ｍｍ）にリード部
とパッド部とを形成するために、まず、ＩＴＯパターン
のないガラス面に対して実施例１と同様に前処理を行っ
た。次いで、無電解メッキによる厚さ 0.3μｍのＣｕ
層、電気メッキによる厚さ 0.5μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層
及び厚さ 2μｍのＣｕ層を順次形成し、所定のパターン
が残るように実施例１と同様の条件でエッチングし、真
空炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、 400℃、20分）。
とパッド部とを形成するために、まず、ＩＴＯパターン
のないガラス面に対して実施例１と同様に前処理を行っ
た。次いで、無電解メッキによる厚さ 0.3μｍのＣｕ
層、電気メッキによる厚さ 0.5μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層
及び厚さ 2μｍのＣｕ層を順次形成し、所定のパターン
が残るように実施例１と同様の条件でエッチングし、真
空炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、 400℃、20分）。
【００８１】このようにして得られたパターンは、その
まま半田付することができた。さらに、ワイヤーボンデ
シング、ダイボンディングを可能とするために、無電解
メッキ法によりＮｉ−Ａｕメッキを行ったところ、良好
なボンディング性を得ることができた。
まま半田付することができた。さらに、ワイヤーボンデ
シング、ダイボンディングを可能とするために、無電解
メッキ法によりＮｉ−Ａｕメッキを行ったところ、良好
なボンディング性を得ることができた。
【００８２】実施例１４ チタン酸バリウム系の誘電体フィルター（ 0.5ｍｍ×
0.5ｍｍ× 2.0ｍｍ）に対して実施例１と同様に前処理
を行った。次いで、無電解メッキにより厚さ 1.0μｍの
Ｃｕ層を形成し、その上に電気メッキにより厚さ 1.0μ
ｍのＩｎ−Ｓｎ合金層を形成し、さらにその上に電気メ
ッキにより厚さ 5μｍのＣｕ層を形成し、実施例１と同
様の条件でエッチングにより電極パターンを形成し、そ
の後真空炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、 700℃、10
分）。
0.5ｍｍ× 2.0ｍｍ）に対して実施例１と同様に前処理
を行った。次いで、無電解メッキにより厚さ 1.0μｍの
Ｃｕ層を形成し、その上に電気メッキにより厚さ 1.0μ
ｍのＩｎ−Ｓｎ合金層を形成し、さらにその上に電気メ
ッキにより厚さ 5μｍのＣｕ層を形成し、実施例１と同
様の条件でエッチングにより電極パターンを形成し、そ
の後真空炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、 700℃、10
分）。
【００８３】このように電極部を形成するコストは、チ
タン酸バリウム系の誘電体フィルターにＡｇペーストを
用いて電極パターンを形成し、その上に電気メッキによ
りＮｉ−半田メッキ層を形成するという従来法のコスト
の約１／３であった。また、この実施例の誘電体フィル
ターは、その誘電率もＡｇペーストを用いた従来のもの
よりも優れていた。
タン酸バリウム系の誘電体フィルターにＡｇペーストを
用いて電極パターンを形成し、その上に電気メッキによ
りＮｉ−半田メッキ層を形成するという従来法のコスト
の約１／３であった。また、この実施例の誘電体フィル
ターは、その誘電率もＡｇペーストを用いた従来のもの
よりも優れていた。
【００８４】実施例１５ ＡｌＮ基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1ｍｍ）に対して実施
例１と同様に前処理を行った。次いで、無電解メッキに
より厚さ 1.0μｍのＣｕ層を形成し、その上に電気メッ
キにより厚さ 2μｍのＩｎ層を形成し、さらにその上に
電気メッキにより厚さ 100μｍのＣｕ層を形成し、実施
例１と同様の条件でエッチングにより所定のパターンを
形成し、その後真空炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、60
0℃、20分）。
例１と同様に前処理を行った。次いで、無電解メッキに
より厚さ 1.0μｍのＣｕ層を形成し、その上に電気メッ
キにより厚さ 2μｍのＩｎ層を形成し、さらにその上に
電気メッキにより厚さ 100μｍのＣｕ層を形成し、実施
例１と同様の条件でエッチングにより所定のパターンを
形成し、その後真空炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、60
0℃、20分）。
【００８５】従来、放熱板としては、Ａｌ2Ｏ3基板を用
いてＤＢＣ法（Direct Bond of Copper ）により作製さ
れたものが使用されていた。このＤＢＣ法は、Ｃｕ基板
とＡｌ2Ｏ3基板とを重ね、約1050℃という高温で加熱
し、Ｃｕ2Ｏを接合媒体とすることにより両者を接合す
る方法である。しかしながら、この方法によると、Ｃｕ
の融点に近い高温に加熱するので、Ｃｕが再結晶し、表
面がざらざらに荒れるという問題があり、接合信頼性も
低いという問題があった。一方、放熱板としてＡｌＮ基
板を使用する場合には、Ｃｕ基板と直接接合することが
できないので、ＡｌＮ基板を空気中1000℃以上の温度で
長時間焼き、表面にＡｌ2Ｏ3を形成させ、その上にＣｕ
基板を接合していた。しかしながら、この方法による
と、ＡｌＮ基板の本来の特性である良好な熱伝導性が損
なわれる。これに対して、この実施例により得られたＡ
ｌＮ基板は、高温の熱処理を長時間施すことなくＣｕ基
板等と接合することが可能となる。したがって、本発明
によるＡｌＮ基板は熱を良好に拡散できるようになり、
ヒートシンクとして有用なものとなる。
いてＤＢＣ法（Direct Bond of Copper ）により作製さ
れたものが使用されていた。このＤＢＣ法は、Ｃｕ基板
とＡｌ2Ｏ3基板とを重ね、約1050℃という高温で加熱
し、Ｃｕ2Ｏを接合媒体とすることにより両者を接合す
る方法である。しかしながら、この方法によると、Ｃｕ
の融点に近い高温に加熱するので、Ｃｕが再結晶し、表
面がざらざらに荒れるという問題があり、接合信頼性も
低いという問題があった。一方、放熱板としてＡｌＮ基
板を使用する場合には、Ｃｕ基板と直接接合することが
できないので、ＡｌＮ基板を空気中1000℃以上の温度で
長時間焼き、表面にＡｌ2Ｏ3を形成させ、その上にＣｕ
基板を接合していた。しかしながら、この方法による
と、ＡｌＮ基板の本来の特性である良好な熱伝導性が損
なわれる。これに対して、この実施例により得られたＡ
ｌＮ基板は、高温の熱処理を長時間施すことなくＣｕ基
板等と接合することが可能となる。したがって、本発明
によるＡｌＮ基板は熱を良好に拡散できるようになり、
ヒートシンクとして有用なものとなる。
【００８６】実施例１６ Ａｌ2Ｏ3スルーホール基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1ｍ
ｍ）に対して実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、無電解メッキにより厚さ0.5μｍのＣｕ層を形成
し、その上に電気メッキにより厚さ 2.0μｍのＩｎ−Ｓ
ｎ合金層を形成し、さらにその上に電気メッキにより厚
さ 5μｍのＣｕ層を形成し、フォトリソグラフィーによ
りライン・アンド・スペース（ライン幅20μｍ、ライン
間隔20μｍ）のファインパターンを形成し、その後真空
炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、500℃、20分）。
ｍ）に対して実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、無電解メッキにより厚さ0.5μｍのＣｕ層を形成
し、その上に電気メッキにより厚さ 2.0μｍのＩｎ−Ｓ
ｎ合金層を形成し、さらにその上に電気メッキにより厚
さ 5μｍのＣｕ層を形成し、フォトリソグラフィーによ
りライン・アンド・スペース（ライン幅20μｍ、ライン
間隔20μｍ）のファインパターンを形成し、その後真空
炉で熱処理した（ 1×10-3Torr、500℃、20分）。
【００８７】これにより、Ａｌ2Ｏ3基板上に、半田付け
性に優れたフラットなＣｕ配線パターンを形成すること
ができた。この配線パターンの形成コストは、従来のＡ
ｌ2Ｏ3基板にＣｒ層及びＣｕ層をそれぞれ真空蒸着し、
次いで電気メッキでＣｕ層を形成し、フォトリソグラフ
法でパターニングする場合に対して、製作日数を約１／
３に短縮することができ、作製コストを１／５に低減さ
せることができた。
性に優れたフラットなＣｕ配線パターンを形成すること
ができた。この配線パターンの形成コストは、従来のＡ
ｌ2Ｏ3基板にＣｒ層及びＣｕ層をそれぞれ真空蒸着し、
次いで電気メッキでＣｕ層を形成し、フォトリソグラフ
法でパターニングする場合に対して、製作日数を約１／
３に短縮することができ、作製コストを１／５に低減さ
せることができた。
【００８８】実施例１７ Ａｌ2Ｏ3基板を用いた放熱用基板を作製するために、Ａ
ｌ2Ｏ3基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1ｍｍ）に対し、実施
例１と同様に前処理を行った。次いで、無電解メッキに
より厚さ 0.5μｍのＣｕ層を形成し、その上に電気メッ
キにより厚さ1.0μｍのＩｎ−Ａｇ合金層（70wt％：30w
t％）を形成し、さらにその上に電気メッキにより厚さ1
00μｍのＣｕ層を形成し、エッチングでこれらメッキ層
を所定のパターンにエッチングし、その後、真空炉で熱
処理した（窒素雰囲気、700℃、30分）。
ｌ2Ｏ3基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1ｍｍ）に対し、実施
例１と同様に前処理を行った。次いで、無電解メッキに
より厚さ 0.5μｍのＣｕ層を形成し、その上に電気メッ
キにより厚さ1.0μｍのＩｎ−Ａｇ合金層（70wt％：30w
t％）を形成し、さらにその上に電気メッキにより厚さ1
00μｍのＣｕ層を形成し、エッチングでこれらメッキ層
を所定のパターンにエッチングし、その後、真空炉で熱
処理した（窒素雰囲気、700℃、30分）。
【００８９】従来、Ａｌ2Ｏ3基板を用いた放熱用基板
は、Ａｌ2Ｏ3セラミック基板にＷペーストを印刷し、焼
成するテレフンケン法が知られている。このテレフンケ
ン法では、まずＡｌ2Ｏ3セラミック基板にＷペーストを
焼き付け、その上にＮｉメッキ層を形成し、Ｈ2＋Ｎ2雰
囲気で850℃、30分加熱することによりＮｉを拡散さ
せ、その後その上にＡｇ−Ｃｕ−ロウ板及びＣｕ板を順
次積層し、Ｈ2＋Ｎ2気流中で接合し、さらにその上にメ
ッキを行う。これに対し、この実施例により放熱用基板
を作製すると、従来のチレフンケン法に比して製作日数
を約１／１０に短縮することができ、作製コストを１／
２０に低減させることができた。
は、Ａｌ2Ｏ3セラミック基板にＷペーストを印刷し、焼
成するテレフンケン法が知られている。このテレフンケ
ン法では、まずＡｌ2Ｏ3セラミック基板にＷペーストを
焼き付け、その上にＮｉメッキ層を形成し、Ｈ2＋Ｎ2雰
囲気で850℃、30分加熱することによりＮｉを拡散さ
せ、その後その上にＡｇ−Ｃｕ−ロウ板及びＣｕ板を順
次積層し、Ｈ2＋Ｎ2気流中で接合し、さらにその上にメ
ッキを行う。これに対し、この実施例により放熱用基板
を作製すると、従来のチレフンケン法に比して製作日数
を約１／１０に短縮することができ、作製コストを１／
２０に低減させることができた。
【００９０】実施例１８ 液晶用ＩＴＯ基板（100ｍｍ×100ｍｍ×1ｍｍ）の全面
にスパッタ法により厚さ0.5μｍのＣｕ層を形成し、そ
の上に電気メッキで厚さ2μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層（50w
t％：50wt％）を形成し、さらにその上に電気メッキで
厚さ5μｍのＣｕ層を形成した。次いで、これらＣｕ
層、Ｉｎ−Ｓｎ合金層及びＣｕ層の積層体のＩＴＯパタ
ーン上のメッキ層を残してそれ以外の部分を実施例１と
同様の条件でエッチングにより除去し、真空炉で熱処理
した（ 1×10-3Torr、 400℃、10分）。このようにして
得られた基板には直接的に良好に半田付けすることがで
きた。
にスパッタ法により厚さ0.5μｍのＣｕ層を形成し、そ
の上に電気メッキで厚さ2μｍのＩｎ−Ｓｎ合金層（50w
t％：50wt％）を形成し、さらにその上に電気メッキで
厚さ5μｍのＣｕ層を形成した。次いで、これらＣｕ
層、Ｉｎ−Ｓｎ合金層及びＣｕ層の積層体のＩＴＯパタ
ーン上のメッキ層を残してそれ以外の部分を実施例１と
同様の条件でエッチングにより除去し、真空炉で熱処理
した（ 1×10-3Torr、 400℃、10分）。このようにして
得られた基板には直接的に良好に半田付けすることがで
きた。
【００９１】さらにこの基板表面のＣｕパターン上に無
電解メッキ法でＮｉメッキ層及びＡｕメッキ層を順次形
成したところ、ワイヤーボンディングやダイボンディン
グを良好に行うことができた。
電解メッキ法でＮｉメッキ層及びＡｕメッキ層を順次形
成したところ、ワイヤーボンディングやダイボンディン
グを良好に行うことができた。
【００９２】実施例１９ 99％Ａｌ2Ｏ3セラミック基板（100ｍｍ×100ｍｍ×0.6
ｍｍ）に対して実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、無電解メッキにより厚さ0.5μｍのＣｕ層を形成
し、その上に電気メッキにより厚さ2.0μｍのＩｎ−Ｓ
ｎ合金層（50wt％：50wt％）を形成し、さらにその上に
無電解メッキにより厚さ5μｍのＣｕ層を形成し、フォ
トリソグラフィーによりライン・アンド・スペース（ラ
イン幅20μｍ、ライン間隔20μｍ）のファインパターン
及びパッドを形成し、その後真空炉で熱処理した（ 1×
10-4Torr、800℃、20分）。
ｍｍ）に対して実施例１と同様に前処理を行った。次い
で、無電解メッキにより厚さ0.5μｍのＣｕ層を形成
し、その上に電気メッキにより厚さ2.0μｍのＩｎ−Ｓ
ｎ合金層（50wt％：50wt％）を形成し、さらにその上に
無電解メッキにより厚さ5μｍのＣｕ層を形成し、フォ
トリソグラフィーによりライン・アンド・スペース（ラ
イン幅20μｍ、ライン間隔20μｍ）のファインパターン
及びパッドを形成し、その後真空炉で熱処理した（ 1×
10-4Torr、800℃、20分）。
【００９３】これにより、図４（ａ）に示したように、
Ａｌ2Ｏ3セラミック基板１上に、Ｉｎ−Ｓｎ合金層から
なる中間層６を介してＣｕ配線パターン７ａをフラット
に形成することができた。このＣｕ配線パターン７ａは
半田付け性に優れており、 0.1ｍｍ×0.1ｍｍ×0.05ｍ
ｍのチップ抵抗を直接的に極めて簡単に実装することが
できた。
Ａｌ2Ｏ3セラミック基板１上に、Ｉｎ−Ｓｎ合金層から
なる中間層６を介してＣｕ配線パターン７ａをフラット
に形成することができた。このＣｕ配線パターン７ａは
半田付け性に優れており、 0.1ｍｍ×0.1ｍｍ×0.05ｍ
ｍのチップ抵抗を直接的に極めて簡単に実装することが
できた。
【００９４】なお、従来法にしたがい、同様のＡｌ2Ｏ3
セラミック基板に対し、Ｃｕペーストを用いてスクリー
ン印刷でＣｕ配線パターンを形成した場合にはライン・
アンド・スペースのパターンをピッチ150〜200μｍ程度
にしか形成することができず、しかも、図４（ｂ）に示
したように、Ｃｕペーストによるパターン２０はセラミ
ック基板１上にフラットに形成されることなくカマボコ
型に形成され、また、Ｃｕペーストによるパターン２０
は半田付け性も低いため、抵抗チップの実装は困難であ
った。
セラミック基板に対し、Ｃｕペーストを用いてスクリー
ン印刷でＣｕ配線パターンを形成した場合にはライン・
アンド・スペースのパターンをピッチ150〜200μｍ程度
にしか形成することができず、しかも、図４（ｂ）に示
したように、Ｃｕペーストによるパターン２０はセラミ
ック基板１上にフラットに形成されることなくカマボコ
型に形成され、また、Ｃｕペーストによるパターン２０
は半田付け性も低いため、抵抗チップの実装は困難であ
った。
【００９５】
【発明の効果】本発明によれば、セラミック基材と金属
被膜との密着性を向上させ、かつ金属被膜表面の半田広
がり性、半田付け性も向上した金属被覆セラミック構造
体を低コストに得ることが可能となる。
被膜との密着性を向上させ、かつ金属被膜表面の半田広
がり性、半田付け性も向上した金属被覆セラミック構造
体を低コストに得ることが可能となる。
【図１】本発明の金属被覆セラミック構造体の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の金属被覆セラミック構造体の他の態様
の断面図である。
の断面図である。
【図３】従来の金属被覆セラミック構造体の断面図であ
る。
る。
【図４】配線パターンを形成した実施例のセラミック基
板の断面図（同図（ａ））及び配線パターンを形成した
従来例のセラミック基板の断面図（同図（ｂ））であ
る。
板の断面図（同図（ａ））及び配線パターンを形成した
従来例のセラミック基板の断面図（同図（ｂ））であ
る。
１ セラミック基材（セラミック基板） ６ 中間層 ７ 上層金属層 ８ 第２の上層金属層
Claims (9)
- 【請求項１】 セラミック基材上にＩｎ又はＩｎ合金か
らなる中間層を形成し、さらにＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ−Ｐ
ｂ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｂ、Ｎｉ−
Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ、Ｃｏ−Ｐ−Ｗ、
Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単層又は複数層からなる上層
金属層を形成し、次いで熱処理により中間層をセラミッ
ク基材及び上層金属層に拡散させることを特徴とするセ
ラミックへの金属被膜形成方法。 - 【請求項２】 セラミック基材の表面に無電解メッキ又
は真空メッキにより導電性下地被膜を形成し、その上に
中間層を形成する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 Ｉｎ合金が、Ｂｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｌ、
Ａｇ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｓｉ、Ａｕ、Ｐ
ｄ、Ｂ、Ｐ、Ｓ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｗ及びＭｏ
から選ばれる少なくとも一種とＩｎとを含有する請求項
１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 熱処理前に中間層及び上層金属層をエッ
チングによりパターニングする請求項１〜３のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項５】 上層金属層上に、第２の上層金属層とし
て、Ａｕ、Ａｇ、半田もしくはＳｎからなる金属層、又
はＮｉ層及びＣｒ層からなる積層金属層を形成する請求
項１〜４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 セラミック基材、Ｉｎ又はＩｎ合金層か
らなる中間層、及びＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｃ
ｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗ、Ｃｏ−Ｂ−Ｗ、Ｎｉ
−Ｂ−Ｗ、Ｃｏ−Ｐ−Ｗ、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる単
層又は複数層からなる上層金属層が順次積層されてお
り、中間層のＩｎ又はＩｎ合金の少なくとも一部がセラ
ミック基材及び上層金属層に拡散している金属被覆セラ
ミック構造体。 - 【請求項７】 セラミック基材と中間層との間に導電性
下地被膜が形成されている請求項６記載の金属被覆セラ
ミック構造体。 - 【請求項８】 下地被膜、中間層及び上層金属層がパタ
ーニングされている請求項７記載の金属被覆セラミック
構造体。 - 【請求項９】 上層金属層上に、第２の上層金属層とし
て、Ａｕ、Ａｇ、半田もしくはＳｎからなる金属層、又
はＮｉ層及びＣｒ層からなる積層金属層が形成されてい
る請求項６〜８のいずれかに記載の金属被覆セラミック
構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12080395A JPH08293654A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12080395A JPH08293654A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293654A true JPH08293654A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14795378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12080395A Pending JPH08293654A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08293654A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002056654A1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-07-18 | Innochips Technology | Terminal for chip and fabricating method thereof |
| JP2003046239A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Kyocera Corp | 多層配線基板およびその製造方法 |
| KR20030014168A (ko) * | 2001-08-10 | 2003-02-15 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 적층판용 구리합금박 |
| JP2011020897A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ |
| CN111868301A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-10-30 | 大日本印刷株式会社 | 布线基板以及制造布线基板的方法 |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP12080395A patent/JPH08293654A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002056654A1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-07-18 | Innochips Technology | Terminal for chip and fabricating method thereof |
| JP2003046239A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Kyocera Corp | 多層配線基板およびその製造方法 |
| KR20030014168A (ko) * | 2001-08-10 | 2003-02-15 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 적층판용 구리합금박 |
| JP2011020897A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ |
| CN111868301A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-10-30 | 大日本印刷株式会社 | 布线基板以及制造布线基板的方法 |
| US12028972B2 (en) | 2018-03-28 | 2024-07-02 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Wiring board and manufacturing method of the wiring board |
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