[發明專利]無電解銅電鍍液和高頻電子元件

無效

• 申請號: 02118658.8
• 申請日: 2002-04-24
• 公開（公告）號: CN1384222A
• 公開（公告）日: 2002-12-11
• 發明（設計）人: 加納修;吉田健二
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: C23C18/38
• 分類號: C23C18/38;H01P11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 沈昭坤

發明領域

本發明涉及無電解銅電鍍液和具有用無電解銅電鍍液形成的銅電鍍膜的高頻電子元件。

背景技術

在形成用作高頻導體的銅電鍍膜時，通常使用一種堿性無電解銅電鍍液，這是一種水溶液，包含銅離子、用作還原劑的甲醛和用作鉻合劑的乙二胺四乙酸(EDTA)。此外，在高頻電子元件中，諸如應用于800～2000MHz頻段的介電同軸諧振器和應用于20～30GHz頻段的毫米波諧振器，一般把用無電解銅電鍍液形成的約2～4微米厚的銅電鍍膜用作電極。

在這方面，銅電鍍膜優異的導電率在介電諧振器等高頻電子元件中很重要，另外，銅電鍍膜不起泡而且對陶瓷粘性好也很重要。此外，在使用含EDTA的普通無電解銅電鍍液時，陶瓷片表面預先用含氟化氫的蝕刻劑強腐蝕，可充分利用用粗糙陶瓷表面的錨定作用，確保銅電鍍膜的粘附性。

然而，當用強腐蝕提高陶瓷表面粗糙度時，高頻導電率減小了，而且除了降低用作電極的銅電鍍膜自身的Q值(諧振銳度)即所謂的Qc值以外，也降低了介電諧振器的Q值，即所謂的Q₀值。為避免這些麻煩，在使用普通含EDTA的無電解銅電鍍液時，腐蝕要適度，以減小陶瓷表面粗糙度。

然而，當減小了陶瓷表面粗糙度并然后電鍍時，銅電鍍膜會起泡，無法可靠地獲得銅電鍍膜與陶瓷片的優異粘附性。據信這一現象的原因在于甲醛分解時強烈產生氫，而甲醛作為還原劑而包含在無電解銅電鍍液中，產生的氫影響了銅在表面粗糙度低的陶瓷片上的淀積，故減弱了錨定作用。

發明內容

考慮到上述問題作出本發明，本發明的一個目的是提供一種無電解銅電鍍液，它能形成高頻導電率優異的銅電鍍膜，且與粗糙度小的光滑陶瓷表面粘合優良。此外，本發明還提供一種用這種無電解銅電鍍液形成的高Q。值的高頻電子元件。

根據本發明的一個方面，提供的無電解銅電鍍液會包括：銅離子、鎳離子、甲醛或其衍生物、以及酒石酸或其鹽。此外，在該無電解銅電鍍液中，鎳離子含量與銅離子含量的摩爾比，較佳為約0.0001～0.015，更佳為約0.0001～0.01。

當無電解銅電鍍液含有作為絡合劑的酒石酸或酒石酸鹽而不含鎳時，電鍍在銅充分沉淀之前停止，所以實際上無法形成厚度約2微米或更厚的銅電鍍膜。然而，運用本發明的無電解銅電鍍液，該溶液含鎳，而鎳起著沉淀催化劑作用使銅不斷沉淀，所以很容易形成通常供高頻導體使用的厚銅膜。

另外，當在對表面粗糙度小的陶瓷片電鍍的情況下使用本發明的無電解銅電鍍液時，減小了甲醛分解所產生的氫量，這一分解作用是將鎳與起絡合劑作用的酒石酸加在一起造成的。因此，銅容易沉淀在表面粗糙度小的陶瓷表面上，而且銅鍍膜不起泡，故銅電鍍膜與陶瓷片粘合優異。此外，由于鎳含量小，導電率相當于純銅導電率。還有，少量添加的鎳也可與氧一起提高銅鍍膜與陶瓷片的粘合性。

根據本發明的另一個方面，提供一種高頻電子元件，該元件含有用上述無電解銅電鍍液電鍍形成的銅鍍膜。此外，根據本發明另一個方面提供了一種高頻電子元件，包括介電陶瓷與在其表面上形成的金屬膜，其中金屬膜主要包含帶少量鎳的銅，鎳與銅的克分子含量之比約為0.0001～0.015。

上述形成的諸如介電諧振器等高頻電子元件，較佳地將其銅鍍膜用作高頻導體，即有厚銅鍍膜的電極，這樣可有利地獲得優異的高頻導電率與高Qo值。

附圖說明

圖1是第一例介電諧振器的局剖切透視圖；和

圖2是第二例介電諧振器局部剖切透視圖。

具體實施方式

以下參照附圖描述本發明諸實例。

第一實例

該第一例無電解銅電鍍液，包含銅離子、鎳離子、甲醛或其衍生物、酒石酸或其鹽。圖1是介電諧振器的局部剖切透視圖，該介電諧振器的銅鍍膜用作電極，使用該例的無電解銅電鍍液電鍍而成。下面將描述用無電解銅電鍍液制造介電諧振器的步驟，還描述第一例的無電解銅電鍍液和用上述電鍍液形成的介電諧振器，即把該介電諧振器作為一例高頻電子元件來描述。