JPH0419177B2 - - Google Patents
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- JPH0419177B2 JPH0419177B2 JP9426386A JP9426386A JPH0419177B2 JP H0419177 B2 JPH0419177 B2 JP H0419177B2 JP 9426386 A JP9426386 A JP 9426386A JP 9426386 A JP9426386 A JP 9426386A JP H0419177 B2 JPH0419177 B2 JP H0419177B2
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Description
［産業上の利用分野］
この発明は、無電解めつきを利用してガラス表
面を金属化する方法の改良に関し、特に無電解め
つきによる金属化に先立つ前処理工程が改良され
た方法に関する。 ［従来の技術］ たとえばガラス基板に電極を形成するに際し、
無電解めつき法を利用した金属化方法が広く行な
われている。金属化にあたつては、金属薄膜をガ
ラス表面に均一かつ強固に付着させるために、予
めガラス表面を研磨して凹凸をつけたり、あるい
は硝酸、硫酸またはフツ酸等の水溶液を用いて化
学的なエツチングが行なわれている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した従来のガラスの金属化
法では、表面に凹凸を形成したり化学的なエツチ
ングを施したとしても、無電解めつきによる金属
膜の密着強度は十分なものとはならなかつた。 また、強酸を用いた前処理を行なう場合には、
強酸の濃度を高めると強酸を含んだ蒸気が周囲に
立ちこめやすく、周囲の装置の腐食が進みやす
く、また環境汚染を引き起こしやすいなどの問題
があつた。 さらに、ガラスは強酸をもつてしてもエツチン
グされにくく、したがつて高濃度の強酸を用い高
温かつ長時間のエツチング操作を必要とした。ま
た、前述したように密着強度が必ずしも十分では
なく、その結果形成された金属薄膜がめつき液等
の液体を内包して張らんだ「フグ」と称されてい
る現象を生じがちであつた。こお「フグ」が起き
ると、部分的に金属薄膜が形成されないだけでな
く、内包されているめつき液等が漏洩し、めつき
液濃度の低下ならびに洗浄液の汚染等を引き起こ
す。したがつて、多数のガラス基板を順次無電解
めつきする場合に、金属薄膜を表面に均一に形成
することが困難となる。 よつて、この発明の目的は、前処理を短時間で
行なうことができ、かつ危険な薬品を長時間にわ
たり使用することなく、容易に密着強度を高め得
るガラス表面の金属化方法を提供することにあ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明のガラス表面の金属化法は、ガラス表
面を機械的に粗面化し、該ガラス表面に無電解め
つき法により金属薄膜を形成し、次いで金属薄膜
をガラス表面に強固に付着、拡散または反応させ
るために熱処理する工程と、 上記薄膜を化学的にエツチングする工程と、エ
ツチング後にガラス表面を無電解めつき法により
金属化する工程とを備える。 すなわち、この発明では、最終的に無電解めつ
きによりガラス表面を金属化する工程の前処理工
程においても一時的に無電解めつき法により金属
薄膜が形成され、この金属薄膜を熱処理後に化学
的にエツチングすることを特徴とする。 この発明が適用されるガラスとしては、パイレ
ツクス（コーニング社商品名）のような耐酸性ガ
ラスを例示することができる。 ガラス表面の機械的粗面化は、好ましくは、
＃400〜＃2000の荒さに行なわれる。それによつ
て、前処理工程で金属薄膜が均一に形成され、し
たがつて後で施される化学エツチングが均一に行
なわれる。 また、前処理工程において形成される金属薄膜
を構成する材料としては、銅もしくはニツケルな
ど無電解めつきの可能な材料を任意に用いること
ができる。 前処理工程で形成される金属薄膜の厚みは、化
学分析膜厚で0.1〜0.5μｍ程度、好ましくは0.3μｍ
程度である。これは、0.1μｍ未満では後の工程を
実施しても最終的にガラス表面を均一に金属化す
ることが困難だからであり、他方0.5μｍを越える
と該金属薄膜の成長に伴つてブクが発生するから
である。 上記金属薄膜の形成後に行なわれる熱処理は、
金属薄膜をガラスに強固に付着、拡散または反応
させるために、酸化性雰囲気、中性雰囲気または
還元性雰囲気で行なわれる。また、熱処理温度は
400〜800℃の温度で行なわれる。800℃を越える
とガラスが変形するからである。したがつて対象
となるガラスの耐熱性に応じてこの温度範囲は変
動するものであり、必ずしも臨界的なものではな
い。もつとも、低温側については、上記金属薄膜
のガラス基板中への拡散あるいは反応を確実に進
行させるためには、400℃以上の温度で加熱する
ことが好ましい。 熱処理の化学エツチングを行なうに際しては、
たとえば希塩酸、希硝酸あるいはフツ酸水溶液を
用いることができ、このエツチングは100℃以下
の温度で、かつ10分程度の短時間で行なうことが
できる。 エツチング後に施される金属化については従来
法と変わりなく、通常どおり無電解めつきにより
行なわれる。また、無電解めつき後に電解めつき
により金属薄膜を形成してもよい。 ［作用および効果］ この発明では、目的とする金属化に先立ち、前
処理工程において金属薄膜がガラス表面に形成さ
れる。そして、前処理工程で形成されるこの薄膜
が化学的にエツチングされ、続いて行なわれる金
属化を容易とする。 従来法のようにガラス表面自体を化学的にエツ
チングし、一度の処理で相当厚みの金属薄膜を形
成する場合には、前述したように密着強度が弱
く、膜厚の増加に伴つたブクが発生するが、この
発明では、このような問題を解消することができ
る。すなわち、ガラス表面ではなく一旦形成され
た薄膜をエツチングするものであるため、高濃度
の強酸を用いずとも短時間で化学エツチングを行
なうことができる。よつて、希硝酸、希塩酸、フ
ツ酸水溶液のような低濃度の酸を使用することが
でき、したがつてより安全な環境の下で作業を行
なうことができるとともに、環境汚染の問題も引
き起こさない。また薄膜が薄く形成され、化学エ
ツチングにより除去されるため、最終的に形成さ
れる金属薄膜の電気電導度の低下もほとんど生じ
ない。 また、金属薄膜は容易にエツチングされ得るた
め、従来法に比べて化学エツチングの処理時間を
大幅に短縮することができるので、金属化法全体
の処理時間も大幅に短縮され得る。 この発明は、ガラス基板上に電極を形成する場
合のようにガラス表面に金属薄膜を強固にかつ均
一に形成することが求められる用途に好適なもの
であるが、ガラス表面の金属化が求められる用途
一般に用いられ得るものであることを指摘してお
く。 ［実施例の説明］ 金属化を施すガラス基板として、厚み１mmのパ
イレツクスガラス基板（＃7740：コーニング社商
品）を用意した。用意したガラス基板の表面をそ
れぞれ、＃400、＃600、＃1000および＃2000の研
磨粗さで研磨した。研磨後各ガラス基板を脱脂洗
浄し、次いで0.5％フツ酸水溶液を用い60℃の温
度で９分間エツチングを行なつた。次に、このガ
ラス基板表面を感受性化および活性化処理し、
0.3μｍの厚みの銅薄膜（厚みは化学分析膜厚によ
るもの）を無電解銅めつき法により形成した。銅
めつき後、各ガラス基板を酸化性雰囲気中で、そ
れぞれ、500〜800℃の温度で30分間熱処理した。 熱処理後、各ガラス基板を0.5％フツ酸および
1.5％塩酸を混合した水溶液を用い60℃の温度で
９分間浸漬してエツチングを施した。その後、再
度感受性化および活性化を行なつた。 次に、再度、無電解銅めつきを、3.5μｍの膜厚
（化学分析膜厚によるもの）となるように施した。
最後に、めつきされたガラス基板を600℃の温度
で30分間窒素気流中で熱処理した。 以上のようにして得られたガラス基板の表面に
形成された銅薄膜の電気伝導度を、測定周波数
3.045GHzの条件で測定した。結果を、下記の第
１表に示す。
面を金属化する方法の改良に関し、特に無電解め
つきによる金属化に先立つ前処理工程が改良され
た方法に関する。 ［従来の技術］ たとえばガラス基板に電極を形成するに際し、
無電解めつき法を利用した金属化方法が広く行な
われている。金属化にあたつては、金属薄膜をガ
ラス表面に均一かつ強固に付着させるために、予
めガラス表面を研磨して凹凸をつけたり、あるい
は硝酸、硫酸またはフツ酸等の水溶液を用いて化
学的なエツチングが行なわれている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した従来のガラスの金属化
法では、表面に凹凸を形成したり化学的なエツチ
ングを施したとしても、無電解めつきによる金属
膜の密着強度は十分なものとはならなかつた。 また、強酸を用いた前処理を行なう場合には、
強酸の濃度を高めると強酸を含んだ蒸気が周囲に
立ちこめやすく、周囲の装置の腐食が進みやす
く、また環境汚染を引き起こしやすいなどの問題
があつた。 さらに、ガラスは強酸をもつてしてもエツチン
グされにくく、したがつて高濃度の強酸を用い高
温かつ長時間のエツチング操作を必要とした。ま
た、前述したように密着強度が必ずしも十分では
なく、その結果形成された金属薄膜がめつき液等
の液体を内包して張らんだ「フグ」と称されてい
る現象を生じがちであつた。こお「フグ」が起き
ると、部分的に金属薄膜が形成されないだけでな
く、内包されているめつき液等が漏洩し、めつき
液濃度の低下ならびに洗浄液の汚染等を引き起こ
す。したがつて、多数のガラス基板を順次無電解
めつきする場合に、金属薄膜を表面に均一に形成
することが困難となる。 よつて、この発明の目的は、前処理を短時間で
行なうことができ、かつ危険な薬品を長時間にわ
たり使用することなく、容易に密着強度を高め得
るガラス表面の金属化方法を提供することにあ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明のガラス表面の金属化法は、ガラス表
面を機械的に粗面化し、該ガラス表面に無電解め
つき法により金属薄膜を形成し、次いで金属薄膜
をガラス表面に強固に付着、拡散または反応させ
るために熱処理する工程と、 上記薄膜を化学的にエツチングする工程と、エ
ツチング後にガラス表面を無電解めつき法により
金属化する工程とを備える。 すなわち、この発明では、最終的に無電解めつ
きによりガラス表面を金属化する工程の前処理工
程においても一時的に無電解めつき法により金属
薄膜が形成され、この金属薄膜を熱処理後に化学
的にエツチングすることを特徴とする。 この発明が適用されるガラスとしては、パイレ
ツクス（コーニング社商品名）のような耐酸性ガ
ラスを例示することができる。 ガラス表面の機械的粗面化は、好ましくは、
＃400〜＃2000の荒さに行なわれる。それによつ
て、前処理工程で金属薄膜が均一に形成され、し
たがつて後で施される化学エツチングが均一に行
なわれる。 また、前処理工程において形成される金属薄膜
を構成する材料としては、銅もしくはニツケルな
ど無電解めつきの可能な材料を任意に用いること
ができる。 前処理工程で形成される金属薄膜の厚みは、化
学分析膜厚で0.1〜0.5μｍ程度、好ましくは0.3μｍ
程度である。これは、0.1μｍ未満では後の工程を
実施しても最終的にガラス表面を均一に金属化す
ることが困難だからであり、他方0.5μｍを越える
と該金属薄膜の成長に伴つてブクが発生するから
である。 上記金属薄膜の形成後に行なわれる熱処理は、
金属薄膜をガラスに強固に付着、拡散または反応
させるために、酸化性雰囲気、中性雰囲気または
還元性雰囲気で行なわれる。また、熱処理温度は
400〜800℃の温度で行なわれる。800℃を越える
とガラスが変形するからである。したがつて対象
となるガラスの耐熱性に応じてこの温度範囲は変
動するものであり、必ずしも臨界的なものではな
い。もつとも、低温側については、上記金属薄膜
のガラス基板中への拡散あるいは反応を確実に進
行させるためには、400℃以上の温度で加熱する
ことが好ましい。 熱処理の化学エツチングを行なうに際しては、
たとえば希塩酸、希硝酸あるいはフツ酸水溶液を
用いることができ、このエツチングは100℃以下
の温度で、かつ10分程度の短時間で行なうことが
できる。 エツチング後に施される金属化については従来
法と変わりなく、通常どおり無電解めつきにより
行なわれる。また、無電解めつき後に電解めつき
により金属薄膜を形成してもよい。 ［作用および効果］ この発明では、目的とする金属化に先立ち、前
処理工程において金属薄膜がガラス表面に形成さ
れる。そして、前処理工程で形成されるこの薄膜
が化学的にエツチングされ、続いて行なわれる金
属化を容易とする。 従来法のようにガラス表面自体を化学的にエツ
チングし、一度の処理で相当厚みの金属薄膜を形
成する場合には、前述したように密着強度が弱
く、膜厚の増加に伴つたブクが発生するが、この
発明では、このような問題を解消することができ
る。すなわち、ガラス表面ではなく一旦形成され
た薄膜をエツチングするものであるため、高濃度
の強酸を用いずとも短時間で化学エツチングを行
なうことができる。よつて、希硝酸、希塩酸、フ
ツ酸水溶液のような低濃度の酸を使用することが
でき、したがつてより安全な環境の下で作業を行
なうことができるとともに、環境汚染の問題も引
き起こさない。また薄膜が薄く形成され、化学エ
ツチングにより除去されるため、最終的に形成さ
れる金属薄膜の電気電導度の低下もほとんど生じ
ない。 また、金属薄膜は容易にエツチングされ得るた
め、従来法に比べて化学エツチングの処理時間を
大幅に短縮することができるので、金属化法全体
の処理時間も大幅に短縮され得る。 この発明は、ガラス基板上に電極を形成する場
合のようにガラス表面に金属薄膜を強固にかつ均
一に形成することが求められる用途に好適なもの
であるが、ガラス表面の金属化が求められる用途
一般に用いられ得るものであることを指摘してお
く。 ［実施例の説明］ 金属化を施すガラス基板として、厚み１mmのパ
イレツクスガラス基板（＃7740：コーニング社商
品）を用意した。用意したガラス基板の表面をそ
れぞれ、＃400、＃600、＃1000および＃2000の研
磨粗さで研磨した。研磨後各ガラス基板を脱脂洗
浄し、次いで0.5％フツ酸水溶液を用い60℃の温
度で９分間エツチングを行なつた。次に、このガ
ラス基板表面を感受性化および活性化処理し、
0.3μｍの厚みの銅薄膜（厚みは化学分析膜厚によ
るもの）を無電解銅めつき法により形成した。銅
めつき後、各ガラス基板を酸化性雰囲気中で、そ
れぞれ、500〜800℃の温度で30分間熱処理した。 熱処理後、各ガラス基板を0.5％フツ酸および
1.5％塩酸を混合した水溶液を用い60℃の温度で
９分間浸漬してエツチングを施した。その後、再
度感受性化および活性化を行なつた。 次に、再度、無電解銅めつきを、3.5μｍの膜厚
（化学分析膜厚によるもの）となるように施した。
最後に、めつきされたガラス基板を600℃の温度
で30分間窒素気流中で熱処理した。 以上のようにして得られたガラス基板の表面に
形成された銅薄膜の電気伝導度を、測定周波数
3.045GHzの条件で測定した。結果を、下記の第
１表に示す。
【表】
上記第１表より、前処理工程において研磨を行
なわなかつたものについては、熱処理温度が500
〜600℃では「フグ」を生じることがわかる。し
たがつて、＃400以上に予めガラス表面を荒して
おけば、ブクの生じない薄膜を確実に形成するこ
とができ、したがつて所望の電気電導度を実現し
得ることがわかる。 次に、各ガラス基板上に最終的に形成された銅
薄膜の厚みを測定したところ、3.53μｍ±0.14μｍ
（化学分析膜厚によるもの）であつた。この形成
された銅薄膜の密着強度を、下記の第２表に示
す。
なわなかつたものについては、熱処理温度が500
〜600℃では「フグ」を生じることがわかる。し
たがつて、＃400以上に予めガラス表面を荒して
おけば、ブクの生じない薄膜を確実に形成するこ
とができ、したがつて所望の電気電導度を実現し
得ることがわかる。 次に、各ガラス基板上に最終的に形成された銅
薄膜の厚みを測定したところ、3.53μｍ±0.14μｍ
（化学分析膜厚によるもの）であつた。この形成
された銅薄膜の密着強度を、下記の第２表に示
す。
【表】
＊２：エツチング前の研磨の程度
なお、第２表の密度強度は、２×２mmの面積の
薄膜にリード線をはんだ付けし、該リード線を引
張り試験機により引張り、測定した値である。 第２表から、無研磨の場合には、700〜800℃に
加熱する熱処理を行なつたとしても密着強度が十
分でなく測定不能であつた。 また、＃400〜600で研磨した場合に、最も密着
強度が向上し、特に＃400〜600で研磨し600℃で
熱処理を施した場合に最も密着強度が高くなるこ
とがわかる。 なお、前述した実施例では、ガラス表面を機械
的に粗面化した後で第１回目の無電解めつきをす
る前に行なわれるエツチングは、粗面化したガラ
ス表面を洗浄し、粗面化したときに残つた研磨粉
を除去するためのものである。もし、研磨粉がガ
ラス表面に残つていると、この状態で次の無電解
めつきを行なつた場合、研磨粉がめつき浴を分解
することになり、めつき浴の寿命を短くすること
になる。エツチング処理は、このような問題を避
けるために行なわれるもので、研磨後に洗浄して
十分に研磨粉が除去されていれば、そのようなエ
ツチング処理を行なう必要はない。
なお、第２表の密度強度は、２×２mmの面積の
薄膜にリード線をはんだ付けし、該リード線を引
張り試験機により引張り、測定した値である。 第２表から、無研磨の場合には、700〜800℃に
加熱する熱処理を行なつたとしても密着強度が十
分でなく測定不能であつた。 また、＃400〜600で研磨した場合に、最も密着
強度が向上し、特に＃400〜600で研磨し600℃で
熱処理を施した場合に最も密着強度が高くなるこ
とがわかる。 なお、前述した実施例では、ガラス表面を機械
的に粗面化した後で第１回目の無電解めつきをす
る前に行なわれるエツチングは、粗面化したガラ
ス表面を洗浄し、粗面化したときに残つた研磨粉
を除去するためのものである。もし、研磨粉がガ
ラス表面に残つていると、この状態で次の無電解
めつきを行なつた場合、研磨粉がめつき浴を分解
することになり、めつき浴の寿命を短くすること
になる。エツチング処理は、このような問題を避
けるために行なわれるもので、研磨後に洗浄して
十分に研磨粉が除去されていれば、そのようなエ
ツチング処理を行なう必要はない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス表面を機械的に粗面化し、 該ガラス表面に無電解めつき法により金属薄膜
を形成し、次いで前記金属薄膜を前記ガラス表面
に強固に付着、拡散または反応させるために熱処
理する工程と、 前記薄膜を化学的にエツチングする工程と、 前記エツチング後にガラス表面を無電解めつき
法により金属化する工程とを備えることを特徴と
するガラスの金属化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9426386A JPS62252343A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | ガラスの金属化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9426386A JPS62252343A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | ガラスの金属化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252343A JPS62252343A (ja) | 1987-11-04 |
| JPH0419177B2 true JPH0419177B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=14105396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9426386A Granted JPS62252343A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | ガラスの金属化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252343A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19636493C1 (de) * | 1996-09-09 | 1998-03-26 | Bosch Gmbh Robert | Mit Edelmetallsalzen bekeimte Substrate oder Pulver und Verfahren zu ihrer Herstellung |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP9426386A patent/JPS62252343A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62252343A (ja) | 1987-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |