金属セラミック複合部材に対するメッキ方法、パターン製造方法、および湿式処理装置、並びにパワーモジュール用金属セラミックス複合部材
【課題】メッキの際のマスキングの面倒を少なくして作業効率のアップ及びコストの削減を図る。
【解決手段】背面にベース１が一体化された金属セラミック複合部材４の金属板３の接合面側に、金属板３上のメッキ予定箇所に対応した開口２１を有する枠状のマスキング部材２０を被せて、開口２１の周囲を金属セラミック複合部材４に密着させることでシールし、金属板３を下に向けた姿勢で、マスキング部材２０を通して金属セラミック複合部材４にメッキ液１１０を下側から接触させることにより、金属板３上のメッキ予定箇所にメッキを施す。
【解決手段】背面にベース１が一体化された金属セラミック複合部材４の金属板３の接合面側に、金属板３上のメッキ予定箇所に対応した開口２１を有する枠状のマスキング部材２０を被せて、開口２１の周囲を金属セラミック複合部材４に密着させることでシールし、金属板３を下に向けた姿勢で、マスキング部材２０を通して金属セラミック複合部材４にメッキ液１１０を下側から接触させることにより、金属板３上のメッキ予定箇所にメッキを施す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に金属セラミック複合部材に対するメッキ方法、パターン製造方法、および湿式処理装置、並びにこれらによって得られたパワーモジュール用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に所定の電子回路等のパターンを製造する方法として、基板上に、予定するパターンの全域をカバーする面積を有した金属膜を形成し、その金属膜の不要部分を除去することで、残った金属膜部分でパターンを構成するという方法がある。その場合の不要金属膜部分の除去方法としては、エッチングがよく知られている。エッチングする場合には、一般にエッチングによって除去しない部分にマスクを被せる。そのマスクの方法としては、スクリーン印刷でレジスト膜を塗布する手法などが一般に知られている。この方法によれば、レジスト膜を形成することで、残したい金属部分にエッチング処理液が接触するのを防止することができ、レジスト膜を形成しない部分のみをエッチングすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年、自動車の電源回路等を構成するパワーモジュール用の基板材料として、セラミック基板上に、製造予定の回路のパターンの全域をカバーする面積を有した金属板を予め一体的に接合した金属セラミック複合部材を作製し、次に、当該金属セラミック複合部材に接合した金属板の不要部分を取り除くことで、必要部分だけを残し、その残った金属板を回路のパターンとしたパワーモジュール用基板が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６５６５３号公報（第３頁）
【特許文献２】特開平０８−２５９３４２号公報
【０００５】
この種のパワーモジュール用基板を製造する場合、最終的には回路のパターン上にＳｉチップ等の電子部品を半田付けして実装することになるので、半田の濡れ性を確保しておく必要がある。回路のパターンがアルミニウムまたはアルミニウムの合金で形成されている場合、そのままでは半田に対する濡れ性が悪いので、半田付けする部位に濡れ性を良くするためのＮｉメッキやＣｕメッキ等を施すことが行われる。
【０００６】
ここで、一般に金属面の所定部位にメッキを施す場合には、メッキしない部分へのマスキングが行われる。マスキングの方法としては、前述したエッチングの場合と同様に、スクリーン印刷によるレジスト膜の形成などの方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述のパワーモジュール用基板等にメッキを施す場合に、従来のレジスト法ではマスキングが困難である。
【０００８】
その第１の理由は、近年、パワーモジュール用基板として、放熱用部材であるヒートシンクベース板や放熱用冷却フィン等が一体化された基板が開発されたことである。この一体化された基板は、形が大きく形状も複雑であるので、放熱用部材にまでメッキが付いてしまうとメッキ効率が悪化する。そこで、放熱用部材には、メッキがされないようにマスキングを施すことが好ましい。この場合、マスキングの方法には、従来の液体レジストの塗布（印刷）法や、レジストフィルムを貼付するラミネート法を行うことが考えられる。
しかし、塗布やラミネートの手法により、一体化された基板の放熱用部材をマスキングしようとした場合、先にも述べたように、放熱用部材の形状が大きくまた複雑なものであるため、全体を漏れなくマスキングするのは、困難である。この結果、マスキングの不備に起因する不要部分のメッキ析出や、マスキング工程に起因するコストアップにつながる。さらに、この種のマスキングは、後で除去工程が必要にもなるので、そのことも含めてデメリットが大きい。
【０００９】
第２の理由は、パワーモジュール用基板等の回路のパターン上における、所望箇所のメッキに関するものである。
上述したように、アルミニウムまたはアルミニウムの合金で形成された回路のパターンが、そのままでは半田に対する濡れ性が悪く、半田付けする部位に濡れ性を良くするためのＮｉメッキやＣｕメッキ等を施すことが必要であるという特長があるが、この特長を積極的に利用し、回路パターンの所望箇所のみにＮｉメッキ等をおこなえば、この所望箇所のみに半田を載せることができる。そして、回路パターンの所望箇所のみ半田を載せることができれば、回路パターン上にチップ等の電子部品を搭載する際、電子部品は、半田の表面張力により所望の場所に容易且つ正確に固定されるという手法を用いることができる。
【００１０】
ここで、パワーモジュール用基板等においても、この手法を用いようとすれば、回路のパターン上の所望箇所をメッキする必要がある。
ところが、パワーモジュール用基板等は、裏面に放熱部材が接合されている場合が多く、回路パターン上にレジストをスクリーン印刷しようとしても放熱部材が邪魔になり困難である。さらに、放熱部材は基板に比べてサイズが大きく、反りを有しているため、これに接合されている基板や回路パターンも同様に反るため、レジストのスクリーン印刷はさらに困難となる。
【００１１】
そこで、レジストフィルムをラミネートすることが考えられる。しかし、放熱部材が邪魔となり、通常のラミネーターによるラミネートは困難である。結局は、人手により回路パターン上にレジストを塗布せざるを得ず、大幅な工数増加の原因となることである。
【００１２】
本発明は、上記事情を考慮し、金属セラミックス複合部材を、液状レジストあるいはフィルム状レジストによりマスキングせずに済ませることができ、それによりメッキの際の面倒を無くして、効率の良いメッキ処理が可能な金属セラミック複合部材に対するメッキ方法、またそのメッキ方法を利用した金属セラミック複合部材に対するパターン製造方法、また、それらの方法の実施に直接使用する湿式処理装置、及び、前記メッキ方法および／またはパターン製造方法によって製造できるパワーモジュール用部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明は、セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス複合部材の所定の部分に、メッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００１４】
このメッキ方法では、マスキング部材を通して、金属セラミック複合部材にメッキ液を接触させるようにしているので、金属セラミック複合部材において、例えば、金属板が接合されている面の反対面に放熱部材が一体化されている場合であっても、マスキング部材を介してベースをメッキ液とを遮断することができる。従って、ベース側のマスキングが不要であり、レジスト印刷等の工程が不要となる。また、ベース側にはマスキングが不要であるから、ベースが大きくても、また、フィンが付いていたりして形状が複雑であって
も全く問題ない。
【００１５】
第２の発明は、前記金属セラミック複合部材に、前記マスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス複合部材の所定の部分に、まず活性化処理液を接触させ、次にメッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、第１の発明に記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００１６】
例えば、金属板が、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の場合、酸化し易いため表面が活性状態になりにくく、直接メッキが行いにくいので活性化のための処理として、例えば、Ｚｎ２段置換やＰｄ活性化処理（詳細は、後述する。）を行うことが好ましい。そこで、メッキを行う前に、予め、所定のメッキ予定箇所へ、活性化処理を行っておくことが好ましい。
【００１７】
第３の発明は、セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス複合部材の所定の部分に、活性化処理液を接触させ、その後に前記マスキング部材を外し、
次に、前記金属セラミック複合部材に、前記金属板の略全面に対応した開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属板の略全面にメッキ液を接触させることにより、メッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００１８】
上述したように、金属板が、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の場合、予め、Ｚｎ２段置換やＰｄ活性化処理、等による活性化処理を行うことが好ましい。ここで、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の当該性質を活かし、前記メッキ予定箇所のみを活性化処理した後、金属板のほぼ全面にメッキ液を接触させても、当該処理を行った部分だけにメッキを付けることができる。従って、所定のメッキ予定箇所だけに部分メッキをする場合、活性化処理の段階で、所望のメッキ領域を定めることができる。
【００１９】
第４の発明は、セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、前記金属板の略全面に対応した開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属板の略全面に活性化処理液を接触させ、その後に前記マスキング部材を外し、
次に、前記金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス部材の所定部分に、メッキ液を接触させることにより、メッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２０】
上述したように、金属板が、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の場合、予め、Ｚｎ２段置換やＰｄ活性化処理、等の活性化処理を行うことが好ましい。そこで、金属板の、略全面に活性化処理を行い、この後、所定のメッキ予定箇所だけにメッキ液を接触させることにより、メッキの段階で領域限定を行うことで、所望の領域の部分メッキを行うことができる。
【００２１】
第５の発明は、前記所定の部分が、前記金属板上の限定された領域であることを特徴とする第１〜第４の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２２】
このメッキ方法によれば、金属板上の限定され領域にだけ部分メッキ（スポットメッキ）を施すことができる。従って、非メッキ部分の半田濡れ性が悪い場合は、メッキした部
分だけに半田を留めることができ、半田の無用な流れを止めることができる。その結果、半田付けする部品（例えばチップ）の位置決めが容易にできるようになり、組立性の向上が図れる。
【００２３】
また、ベース側へのメッキ液の回り込みを遮断することを第１目的としたマスキング部材で同時に、部分メッキする領域を限定することができるので、その他のマスク処理が不要であり、メッキ処理の効率化が図れる。つまり、局部的に部分メッキするためにレジスト印刷やラミネート処理などの面倒なマスク処理をする必要がなくなり、安価で生産性が高く半田濡れ性に優れる部分メッキ付き基板を提供することができる。
【００２４】
第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材へ、第１〜第５の発明のいずれかに記載のメッキ方法を施す前に、前記金属板の表面へ、前記メッキの密着性を向上させるための前処理をおこなうことを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２５】
セラミック基板上に接合した金属板表面の結晶状態によってメッキの載りが悪い場合は、前処理として表面洗浄や研磨処理を施す。例えば、金属板がアルミニウムの場合、アルミ結晶粒によってＺｎ析出状態が異なりメッキ密着性が悪化する場合があるので、酸洗浄、物理研磨またはショットピーニング等を行って結晶性を乱す前処理を行うことで、メッキの載りを良くすることができる。
【００２６】
第７の発明は、前第１〜第６の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材は、前記セラミックス基板の一方の面に前記金属板が接合され、他方の面に放熱用部材が接合されたものであることを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２７】
このように金属セラミック複合部材の背面に放熱用ベースが一体的に接合されている場合、本発明の有用性が発揮される。
【００２８】
第８の発明は、前記金属板がアルミニウム、銅、アルミニウムの合金または銅の合金、よりなることを特徴とする第１〜第７の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材のメッキ方法である。
【００２９】
第９の発明は、前記メッキとして、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｓｎまたはこれらの合金から選ばれる１種類以上のメッキを行うことを特徴とする第１〜第８の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００３０】
第１０の発明は、前記メッキを、電解めっきおよび／または無電解めっきで行うことを特徴とする、第１〜第９の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００３１】
第１１の発明は、第１〜第１０の発明のいずれか記載のメッキ方法を実施する前に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造成方法である。
【００３２】
第１２の発明は、第１〜第１０の発明のいずれか記載のメッキ方法を実施した後に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造成方法である。
【００３３】
パターン製造の手順としては、第１１の発明のように、先に、エッチングやミリング等による除去工程を行って金属板の不要部分を除去してパターンを製造し、その後でパターン上にメッキを施してもよいし、第１２の発明のように、先にメッキを施しておき、その後でエッチングやミリング等による除去工程を行って金属板の不要部分を除去してパターンを製造してもよい。
【００３４】
第１３の発明は、金属板を有する被処理部材の前記金属板に対して、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または前記金属板を所望のパターンとするエッチング処理を施すための湿式処理装置であって、
前記処理を施す部分に対応した開口部を有するマスキング部材を、
前記被処理部材に密着させ、前記マスキング部材を壁の一部として処理液の流通する空間を確保することで、前記被処理部材の前記処理を施す部分に処理液を接触させる処理槽を備えることを特徴とする湿式処理装置である。
【００３５】
この湿式処理装置では、例えば上述の金属セラミック複合部材のように金属板を有する被処理部材において、当該被処理部材の金属板に対し、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または金属板を所望のパターンとするエッチング処理を行うことができる。いずれの場合も、ワークである被処理部材の金属板の接合面側に、マスキング部材を密着させ本装置にセットする。
その状態で処理液（メッキ液、活性化処理液、等）を処理槽に循環させると、処理液が処理槽の壁の一部を兼ねるマスキング部材を通して、被処理部材に接触し、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または金属板を所望のパターンとする除去処理が行われる。所望により、ワークである被処理部材を、横または上に向けて本装置にセットすることとしても良い。
【００３６】
第１４の発明は、前記処理液がメッキ液であり、前記処理槽に、前記金属板に対し電解メッキを施すための電極が備わっていることを特徴とする第１３の発明に記載の湿式処理装置である。
【００３７】
この湿式処理装置によれば、被処理部材に対して電解メッキを行うことができる。また、電極を使用しなければ、メッキの前処理や無電解メッキ等も、行うことができる。
【００３８】
第１５の発明は、
前記被処理部材に対して前記マスキング部材の開口の周囲を押圧密着させるための押圧機構を備えることを特徴とする第１３または第１４の発明に記載の湿式処理装置である。
【００３９】
被処理部材やベースに反りがあるような場合、マスキング部材の開口の周囲を被処理部材の表面に密着させることが難しいときがある。そのような場合、この発明の装置では、押圧機構で被処理部材に対してマスキング部材の開口の周囲を押圧密着させることができるので、確実なシール性を確保することができ、高いマスキング性能を発揮できる。
【００４０】
第１６の発明は、前記マスキング部材に形成された開口部が、前記金属板の略全面に対応した大きさを有するものか、または前記金属板上の限定された領域に対応した大きさを有するものであることを特徴とする第１３〜第１５の発明のいずれかに記載の湿式処理装置である。
【００４１】
この装置によれば、金属板の略全面、または前記金属板上の限定された領域に対し、前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または金属板を所望の
パターンとする除去工程を行うことができる。
【００４２】
第１７の発明は、第１〜第１２の発明のいずれかに記載のメッキ方法またはパターン製造方法を用いて、製造されたものであることを特徴とするパワーモジュール用金属セラミックス複合部材である。
【００４３】
第１７の発明のパワーモジュール用部材は、第１〜第１２の発明のいずれかに記載のメッキ方法またはパターン製造方法を用いて、金属セラミック複合部材、またはベースを一体に有する金属セラミック複合部材から製造されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明は、セラミック基板上にパターン製造用の金属板を接合してなる金属セラミック複合部材の前記金属板が接合されている面側に、前記金属板上のメッキ予定箇所に対応した開口を有するマスキング部材を被せて、前記開口の周囲を前記金属セラミック複合部材に密着させることでシールした後、前記メッキ予定箇所にメッキ液を接触させることにより、前記金属板上の前記メッキ予定箇所へメッキを施すことを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。この構成により、本発明に係るメッキ方法では、マスキング部材を通して、金属セラミック複合部材にメッキ液を接触させるようにしているので、金属セラミック複合部材において、金属板が接合されている面の反対面にベースが一体化されている場合であっても、マスキング部材を介してベースをメッキ液とを遮断することができる。従って、ベース側のマスキングが不要であり、レジスト印刷等の工程が不要となる。また、ベース側にはマスキングが不要であるから、ベースが大きくても、また、フィンが付いていたりして形状が複雑であっても全く問題ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態の湿式処理装置の断面図、図２は処理対象のワークであるベース一体型金属セラミック複合部材の構成図、図３はマスキング部材の平面図である。
【００４６】
図２に示すように、このベース一体型金属セラミック複合部材５は、板状のベース１と、このベース１上に接合されたセラミック基板２と、そのセラミック基板２上に接合された金属板３とからなるものである。ここでは、１枚のベース１上に、セラミック基板２と金属板３よりなる金属セラミック複合部材４が複数載っている。図は、既にエッチングによりパターンが製造された状態を簡略化して示している。点線で示す部分は、パターン上に製造しようとしている所定のメッキ予定箇所１０である。
【００４７】
図１の湿式処理装置Ｍ１は、ベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３に対して、メッキの前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理を施すためのものであり、マスキング部材２０と、処理槽３０と、処理液循環装置４０と、電極３５とを有している。
【００４８】
マスキング部材２０は、図３の平面図にも示すように、金属板３を下に向けてセットされるベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３上の所定のメッキ予定箇所１０（図２参照）に対応した開口２１を有しており、ベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３の接合面側に密着させることで、接合面側の非処理部分をマスキングするものであり、本実施の形態においては枠状形状のものを用いている。
【００４９】
処理槽３０は、マスキング部材２０を天井壁として、その下側に処理液（例えば、メッキ液１１０）の流通する密閉した空間３１を確保することで、マスキング部材２０を通し
てベース一体型金属セラミック複合部材５に処理液を下側から接触させることができるようになっており、一端に処理液の導入口３２、他端に処理液の導出口３３を有している。
【００５０】
処理液循環装置４０は、処理槽３０内に外部から処理液を循環させるもので、処理液を貯留する循環槽４１と、循環槽４１内の処理液を処理槽３０の導入口３２に導く導入管４２と、導入管４２の途中に設けられた循環ポンプ４３と、導出口３３から出てくる処理液を循環槽４１に導く導出管４５とからなり、循環槽４１の上部に水平に処理槽３０が配置されている。
【００５１】
ここで、各要素の材質について述べる。ベース１は、熱伝導性及び機械的強度の高いアルミニウム、銅などの金属あるいは金属セラミック複合材料等よりなる。セラミック基板２は、電気的耐性が高く熱伝導性の高い窒化アルミニウム、コストの安価なアルミナ、強度の高い窒化珪素や炭化珪素等よりなる。金属板３は、電導度の高いアルミニウムやアルミニウム合金、銅または銅合金、等よりなる。本実施の形態例においては、半田の流れ止め機能を期待するためアルミニウムを使用した場合を例として説明する。また、マスキング部材２０としては、耐薬品性の高いゴムやプラスチックが利用でき、特にシリコンゴム、フッ素ゴム、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等が採用可能である。
【００５２】
電極３５は、処理槽３０内の金属板３と対向する位置に設けられている。この電極３５は、金属板３を対をなす他方の電極として電源３８に接続することで、金属板３に対して電解メッキを施すものであり、電極材料としては施されるメッキと同種の金属を使用する。
【００５３】
また、この湿式処理装置Ｍ１によれば、メッキの前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理を行うことができる。いずれの場合も、ワークであるベース一体型金属セラミック複合部材５を、ベース１を上にし金属板３の接合面側を下に向けて本装置Ｍ１にセットし、マスキング部材２０をベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３の接合面側に確実に密着させて、マスキング部材２０の開口２１の周囲をシールする。そして、その状態で処理液（メッキ液、活性化処理液、等）を処理槽３０に循環させ、処理液を処理槽３０の天井壁を兼ねるマスキング部材２０を通してベース一体型金属セラミック複合部材５に下側から接触させることで、メッキの前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理を行う。もし、電気メッキ以外の処理を行う場合で電極が不要であれば、これを外すことは容易である。
【００５４】
メッキ処理する場合は、循環槽４１に処理液としてメッキ液１１０を装填する。そして、電解メッキする場合は、メッキ液１１０の循環と共に電極３５に電気を流す。そうすることで、マスキング部材２０を通してベース一体型金属セラミック複合部材５にメッキ液１１０を下側から接触させながら、金属板３上のメッキ予定箇所にメッキを施すことができる。尚、ここで電解メッキを採用し、Ｎｉメッキを選択した場合、無電解メッキの場合よりメッキ面の半田濡れ性を、向上させることができ好ましい。
【００５５】
このように、マスキング部材２０を通してベース一体型金属セラミック複合部材５にメッキ液１１０を下側から接触させるようにしているので、ベース一体型金属セラミック複合部材５の反対面（上側の面）にベース１が一体化されていても、ベース１をメッキ液１１０の液面よりも上側に位置させることができる。しかも、マスキング部材２０を介してベース１はメッキ液１１０とを遮断されるので、ベース１側にメッキ液１１０が接触する可能性はなく、ベース１側にマスキングを施す必要がなくなる。従って、レジスト印刷やラミネート等の工程が不要となり、工程の簡略化が図れる、なお、ベース１にマスキングする必要がないので、ベース１が大きくても、また、フィンが付いていたりして形状が複雑であっても全く問題ない。
【００５６】
また、本装置Ｍ１によれば、マスキング部材２０の開口の大きさを、最終的なパターン上の半田予定箇所に対応したサイズに限定しておくことにより、その限定された領域にだけ部分メッキ（スポットメッキ）を施すことができる。従って、非メッキ部分の半田濡れ性が悪い場合（本例では金属板３がアルミニウム製であるから半田濡れ性が悪い場合に相当する）は、メッキした部分だけに半田を留めることができ、半田の無用な流れを止めることができる。その結果、半田付けする部品（例えばチップ）の位置決めが容易にできるようになる、一方、半田の濡れ過ぎが起こっても、チップ等の位置ずれが起こらず、組立性の向上が図れる。さらにスポットメッキとすることで、電解メッキであるにも拘わらずメッキ膜厚のバラツキが抑制され好ましい。メッキ膜厚のバラツキが抑制されれば、メッキ面に応力が極端に集中することも回避でき好ましい。
【００５７】
このようにベース１側へのメッキ液１１０の回り込みを遮断することを第１目的としたマスキング部材２０で同時に、部分メッキする領域を限定することにより、その他のマスク処理が全く不要となり、メッキ処理の効率化が図れる。つまり、局部的に部分メッキするためにレジスト印刷やラミネート処理などの面倒なマスク処理をする必要がなくなり、安価で生産性が高く半田濡れ性に優れる部分メッキ付き基板（パワーモジュール用部材）を提供することができる。
【００５８】
次に実際のメッキ処理を含めたパターン製造処理の流れの例について述べる。
まず、エッチングまたはミリング等を用い、金属板を所望のパターンとする除去工程によるパターン製造工程が終了したら、表面粗さ低減及びピンホール低減を目的とした表面処理である前処理を行う。前処理としては、液処理（ＨＣｌ／ＨＮＯ３／ＨＦ）による表面洗浄を行うが、次にバフ研磨により表面改質を行っても良い。
【００５９】
次に、金属板表面の活性化処理を行う。その目的は、金属板がアルミニウムやアルミ合金の場合、表面が酸化し易くメッキが載りにくいため、Ｚｎ２段置換法やＰｄ活性化法等の活性化処理を行い、メッキを載り易くすることが求められるからである。
【００６０】
ここで、Ｚｎ２段置換法の手順は、１．）脱脂→２．）化学研磨→３．）酸洗（硝酸）１→４．）Ｚｎ置換１→５．）酸洗２→６．）Ｚｎ置換２の順に行う。各工程間には水洗工程を挿入する。
【００６１】
以上の活性化処理が終了したら、メッキ処理を行う。メッキは、前述したように電解メッキで行うことが好ましいが、無電解メッキで行ってもよい。
【００６２】
また、メッキはＮｉ、Ａｕ等の単層メッキであっても良いが、生産コスト等の要請により、例えば下層にＮｉ、Ｃｕ等をメッキし、上層にＡｕ、Ｐｄ等をメッキする多層メッキの構成としても良い。さらに、目的により、メッキ層をＳｎ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、等の合金メッキ層とすることも好ましい。そして、上述した湿式処理装置Ｍ１を、メッキ層数に応じて並列的に設けることで、多層メッキを容易に実施することができる。
【００６３】
上述のように活性化処理を行う場合、活性化処理を行った部分だけにメッキを付けることができる。従って、ある領域だけに部分メッキをする場合、メッキの段階で領域限定を行っても、活性化処理の段階で領域限定を行っても、つまり、メッキか活性化処理かのいずれかの段階で少なくとも領域限定をすることで、所望の領域の部分メッキを行うことができる。
【００６４】
また目的により、メッキ剥離剤を用いて、はみ出し部のメッキ剥離を行い、ＮａＯＨで
表面洗浄し、硫酸で酸洗しても良い。
【００６５】
処理領域の組み合わせとしては下記のものがある。このうち（ａ）（ｂ）の場合は部分メッキができ（○）、（ｃ）の場合は、電解メッキを行うと活性化されていない部分にも不均一なメッキがされてしまうことがあり（×）、無電解メッキを行うと部分メッキができ（○）、（ｄ）の場合は部分メッキができない（×）ことになる。
（ａ）活性化（部分）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｂ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｃ）活性化（部分）→電解メッキ（全面）…×、無電解メッキ（全面）…○
（ｄ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（全面）…×
【００６６】
ここで、部分処理でなく全面処理を行う（ｂ）と（ｃ）の場合は、図４に示す第２実施形態の湿式処理装置Ｍ２を使用する。図５はこの装置Ｍ２で使用するマスキング部材２０Ｂの平面図である。このマスキング部材２０Ｂでは、メッキ予定箇所に対応した開口２１Ｂが、金属板３の略全面に対応した大きさを有している。この装置Ｍ２によれば、金属板３の略全面に対して前処理、活性化処理あるいはメッキ処理（無電解メッキ）を行うことができる。図では活性化処理を行うため活性化処理液１２０を装填しており、処理槽３０Ｂに循環させるようにしている。
【００６７】
なお、上の説明では、メッキ処理する前段階で、エッチングまたはミリング等を用い金属板を所望のパターンとする、除去工程による製造工程が終了している場合について述べたが、メッキ工程の後で、当該パターン製造のための除去工程を行ってもよい。つまり、メッキ工程と除去工程の順番を入れ替えてもよい。そのようにした場合、ファインパターンへの対応（メッキ部分の直線性確保）が容易となる上、電極取りもしやすくする。この場合も、前記（ａ）〜（ｄ）の組み合わせが可能であり、（ａ）（ｂ）の電解、無電解メッキ、および（ｃ）の無電解メッキの場合で部分メッキができる。
（ａ）活性化（部分）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｂ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｃ）活性化（部分）→電解メッキ（全面）…×、無電解メッキ（全面）…○
（ｄ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（全面）…×
【００６８】
図６は湿式処理装置Ｍ１〜Ｍ３を３つ並べて準連続処理する場合の設備例を示している。処理の流れ方向の下流部にある装置Ｍ１は、電解メッキを主として行うもの、中間部にある装置Ｍ２は、主にメッキの前処理および活性化処理を行うもの、上流部にある装置Ｍ３は、エッチングを主に行うものである。装置Ｍ１及び装置Ｍ２は先に説明した装置であるから説明は省略する。エッチングを行う装置Ｍ３は、装置Ｍ２と同種のマスキング部材２０Ｂを備えており、循環槽６１に設けられた処理液循環装置６０によりエッチング液１３０の循環供給を行う。また、符号６２を付したのは処理面にエッチング液１３０を吹き付ける噴射管であり、符号６３は噴射孔である。
【００６９】
この設備では、装置Ｍ３、Ｍ２、Ｍ１によってエッチング、メッキ前処理、活性化処理、メッキを順次行うことができるので、作業効率の向上が図れる。また、本明細書においては、図６に示すように、処理槽３０、３０Ｂが、循環槽６１の上面に設けられた場合を例として説明しているが、処理槽３０、３０Ｂの設置場所は、これに限定されるわけではなく、工程上の要請により、循環槽６１の側面または底面に設けることも可能である。
さらに本装置Ｍ３、Ｍ２、Ｍ１は、本実施の形態で説明している金属セラミック複合部材やベース一体型金属セラミック複合部材の処理に限られず、例えば樹脂やガラスの基板上に金属板や金属箔が設けられた、各種の被処理部材の処理に対しても好適に用いることができる。
【００７０】
図７は本発明の第３実施形態の湿式処理装置Ｍの構成を示す断面図である。
例えば、ベース１に多数枚の金属セラミック複合部材４を高温下で接合し室温に冷却すると、熱膨脹の違いに起因してベース１などに反りが発生することがある。反りがあると、マスキング部材の開口の周囲を金属セラミック複合部材４の表面に密着させることが難しくなる。そこで、金属セラミック複合部材４やベース１に反りがあるような場合は、本実施形態の湿式処理装置Ｍ４を使用する。
【００７１】
この装置Ｍ４は、金属板３を下に向けて装置にセットされるベース一体型金属セラミック複合部材５に対してマスキング部材２００の開口２１０の周囲を押圧密着させるための押圧機構２０３を備えている。処理液（例：メッキ液１１０）を流通させる処理槽２３０は、導入口３２及び導出口３３を有する下槽２３１と、隔壁２３５を介してその上側に画成された上槽２３７とを有する。上槽２３７は、隔壁２３５に設けた連通孔２３６を介して下槽２３１と連通しており、上槽２３７と下槽２３１との間で処理液１１０が自由に流通するようになっている。
【００７２】
マスキング部材２００は、上槽２３７の内底部に押圧方向（上下方向）に変位自在に備わっており、バネ等の押圧機構２０３によってベース一体型金属セラミック複合部材５に対して押圧させられる。マスキング部材２００は、比較的軟質な材料よりなる押圧体２０１と、それを背後から支える比較的硬質の材料よりなる支持体２０２との積層構造とされており、支持体２０２と隔壁２３５上に設けられた受部材２２５との間に設置された押圧機構２０３によって上方に付勢されている。
【００７３】
また、ベース１の上側には、槽壁２４１の上端にボルト２４７で締結されることでベース一体型金属セラミック複合部材５を下向きに支える押圧突起２４６付きの押圧カバー２４５が設けられている。この押圧カバー２４５でベース１が支えられた状態で、マスキング部材２００が押圧機構２０３によって金属板３に押し付けられることで、マスキング部材２００の開口２１０の周囲が金属板３に対して密着させられる。その際、マスキング部材２００の押圧体２０１がベース一体型金属セラミック複合部材５側のうねりや反りに追従するので、確実なシール性が確保され、高いマスキング性能を発揮できる。
【００７４】
勿論、ベース一体型金属セラミック複合部材５を下向きに支える押圧突起２４６付きの押圧カバー２４５を、ボルト２４７の締結以外の方法により押圧支持することも可能である。例えば、ボルト２４７に代替して、押圧カバー２４５の背面方向に設けたアクチュエーター、または押圧ロール等により、押圧カバー２４５をベース１に押圧支持する構成とすることも好ましい。
他の要素については、図１の実施形態と同様であるので、同一要素に同符号を付して説明を省略する。
【００７５】
図８に示す第４実施形態の湿式処理装置Ｍ５は、ベースの背面にフィン１１ａがついている場合（フィン付きベース１１）に有効な装置の例である。この装置Ｍ５では、フィン１１ａの高さだけ槽壁２４１が上に延び、フィン１１ａに当たらない高さで押圧カバー２４８が締結されている。また、押圧カバー２４８に設けた押圧凸部２４９でフィン付きベース１１を下向きに支えている。その他は、第３実施形態の湿式処理装置Ｍ３と同じである。
【実施例】
【００７６】
次に実際にメッキ処理した場合の実施例及び比較例について述べる。
＜実施例１＞
１．）金属セラミック複合部材試料に対し、前処理および活性化処理として、脱脂→化学研磨（化研）→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２をこの順に施した。
２．）前処理および活性化処理の完了した金属セラミック複合部材試料を、所定のスポット部が開口したマスキング部材へ設置した。
３．）前記所定のスポット部にメッキ液を接触させ、スポット電解メッキによるＮｉメッキを行った。
４．）スポット電解メッキ完了後、マスキング部材より金属セラミック複合部材試料を取り出し、所定のスポット部以外のメッキ剥離を行った。
５．）メッキ剥離を行った金属セラミック複合部材試料へ、アルカリ水溶液（ＮａＯＨ）による表面洗浄を行った。
６．）表面洗浄を行った金属セラミック複合部材試料へ、さらに硫酸による酸洗を行って中和し、半田濡れ性の向上を図った。
実施例１における、使用処理液、濃度等については、図９にその内容を記載する。
【００７７】
＜実施例２＞
１．）金属セラミック複合部材試料に対し、前処理および活性化処理として、脱脂→化学研磨（化研）→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２をこの順に施したが、酸先２の完了した金属セラミック複合部材試料を、所定のスポット部が開口したマスキング部材へ設置し、Ｚｎ置換２を無通電のスポット処理で行った。
２．）Ｚｎ置換液をメッキ液に交換し、スポット電解メッキによるＮｉメッキを行った。
３．）スポット電解メッキ完了後、マスキング部材より金属セラミック複合部材試料を取り出し、所定のスポット部以外のメッキ剥離を行った。
４．）メッキ剥離を行った金属セラミック複合部材試料へ、実施例１の５．）６．）と同様に、アルカリ水溶液による表面洗浄および硫酸による酸洗を行った。
使用処理液、濃度等については、図１０にその内容を記載する。
【００７８】
＜実施例３＞
１．）金属セラミック複合部材試料を略全面開口のマスキング部材へ設置した。但し、この略全面開口マスキング部材とは、金属セラミック複合部材試料の金属板の略全面に対応した大きさの開口を有したものである。
２．）金属セラミック複合部材試料が設置された略全面開口マスキング部材を、図６にて符号Ｍ２で示した、前処理工程および活性化処理工程を行う湿式処理装置へ載せ、前記試料のベース側が処理液と接触しない状態として、前処理工程および活性化処理工程である、脱脂→化学研磨（化研）→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２を、この順に施した。このときの処理条件は、実施例１と同様である。
３．）前処理および活性化処理の完了した金属セラミック複合部材試料を、略全面開口マスキング部材から外し、今度は、所定のスポット部が開口したマスキング部材へ設置した。
４．）マスキング部材へ設置された金属セラミック複合部材試料に対し、実施例１の３．）〜６．）と同様の処理を行った。
【００７９】
＜実施例４＞
１．）金属セラミック複合部材試料と、図６にて符号Ｍ１〜３で示した湿式処理装置とを準備した。
２．）金属セラミック複合部材試料を、まず符号Ｍ３のエッチングを行う装置へ載せ所定のエッチング処理を行い、次に符号Ｍ２の、前処理工程および活性化処理工程を行う装置へ載せ所定の処理を行い、さらに符号Ｍ１のメッキ工程を行う装置へ載せ、所定のメッキ処理を連続処理で行った。このときの処理条件は実施例１と同様である。
【００８０】
＜実施例５＞
所定のスポット部にメッキ液を接触させ、スポット電解メッキによりＮｉメッキを行い
、そのＮｉメッキの上へ、さらにスポット電解メッキによりＡｕメッキを行った以外は、実施例１と同様の処理を行い、金属セラミック複合部材試料に対しメッキ処理を実施した。
【００８１】
＜実施例１１〜１５＞
実施例１１〜１５は、金属セラミック複合部材試料として、図８の符号１１で示したようなフィン付きベースを用いたワークを試料とし、上述した実施例１〜実施例５の同条件の試験を行ったものである。
【００８２】
＜比較例１＞
比較例１において、金属セラミック複合部材試料の、非メッキ予定部の金属板にアルカリ剥離ＵＶ硬化型のレジストを印刷し、ＵＶにかけて硬化させ、ベース側はレジストの印刷が難しいためラミネート法でマスキングした後、前処理、活性化処理、無電解メッキ等の処理を行った。手順は以下の通りである。
１．）金属セラミック複合部材試料を、金属板側はレジストのスクリーン印刷・ベース側はレジストのラミネートでマスキングする。
２．）前記マスキングをＵＶ硬化させた。
３．）マスキングされた金属セラミック複合部材試料へ、前処理および活性化処理（脱脂＋化研＋Ｐｄ活性化）を行った。
４．）前処理および活性化処理の完了した金属セラミック複合部材試料へ、全面無電解メッキを行った。
５．）無電解メッキの完了した金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気：大気中、温度１５０℃、時間１５分間）し、メッキの密着性向上を図った。
６．）熱処理の完了した金属セラミック複合部材試料を、２５℃、３％ＮａＯＨ水溶液で３分間処理することにより、レジスト剥離を行った。
７．）レジスト剥離の後、金属セラミック複合部材試料へ通炉処理（雰囲気：窒素８０％：水素２０％、３８０℃で１０分間）を行った。
使用処理液、濃度等については、図１１にその内容を記載する。
【００８３】
＜比較例２＞
比較例２において、金属セラミック複合部材試料の非メッキ予定部であるベース側を、あえてマスキングせず、他は比較例１と同様の処理を行った。
この結果、金属セラミック複合部材試料のベース側にも、メッキが付いてしまった。
【００８４】
＜比較例３＞
比較例３において、金属セラミック複合部材試料の非メッキ予定部であるベース側を、テフロン（登録商標）製治具に入れてマスキングし、他は比較例１と同様の処理を行った。
【００８５】
＜比較例４＞
比較例４において、比較例１に記載した無電解メッキ工程を電解メッキに変更し、熱処理を省いた以外は、比較例１と同様の処理を行った。
【００８６】
以上、実施例１〜５、実施例１１〜１５、比較例１〜４において、金属セラミック複合部材試料のベース側マスキングの必要性、ベース側に付着したメッキ層のメッキ厚、金属セラミック複合部材試料の金属板上における半田の拡がり易さ、処理工程の連続性の観点より評価した。この評価結果を図１２に記載する。
【００８７】
＜実施例２１＞
実施例２１の試料は、金属セラミック複合部材試料は実施例１と同様のものを用い、前
処理工程および活性化処理工程は、金属板の所定のスポット箇所について行い、メッキ工程は全面に無電解メッキを行ったものである。
実施例２１の試料は、前処理および活性化処理（脱脂→化研→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２）のうち、酸洗２、Ｚｎ置換２をスポットで行った。マスクは、所定の部分メッキしたい箇所のみ開口しているものを使用した。次に、前処理工程および活性化処理工程の完了した金属セラミック複合部材試料全体を、無電解メッキ液に浸漬した。活性化処理されなかった箇所はメッキがされないため、所定箇所のみが部分メッキされた。
使用処理液、濃度等については、図１３にその内容を記載する。
【００８８】
＜実施例２２＞
実施例２２の試料は、実施例２１で得られた金属セラミック複合部材試料へ、さらに、メッキの密着性向上のため熱処理を施したものである。
熱処理条件は、金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気Ｈ２：２０％、＋Ｎ２：８０％、温度３８０℃、時間１０分間）しメッキの密着性向上を図った。
【００８９】
＜実施例２３＞
実施例２３の試料は、活性化処理としてＺｎの２段置換法に代替してＰｄ活性化法（脱脂→化研→Ｐｄ活性化）とした以外は、実施例２１と同様の処理を行ったものである。使用処理液、濃度等については、図１４にその内容を記載する。尚、Ｐｄ活性化処理時の熱処理条件は、大気雰囲気、温度１５０℃、時間１５分間とした。
【００９０】
＜実施例２４＞
実施例２４の試料は、実施例２３で得られた金属セラミック複合部材試料へ、さらに、メッキの密着性向上のため熱処理を施したものである。
熱処理条件は、金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気Ｈ２：２０％、＋Ｎ２：８０％、温度３８０℃、時間１０分間）し、メッキの密着性向上を図った。
【００９１】
＜実施例２５＞
実施例２５の試料は、金属セラミック複合部材試料は実施例１と同様のものを用い、前処理工程および活性化処理工程は、金属板の全面について行い、メッキ工程は、金属板の所定のスポット箇所に無電解メッキを行ったものである。使用処理液、濃度等については、実施例２１と同様である。
【００９２】
＜実施例２６＞
実施例２６の試料は、実施例２５で得られた金属セラミック複合部材試料へ、さらに、メッキの密着性向上のため熱処理を施したものである。
熱処理条件は、金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気Ｈ２：２０％、＋Ｎ２：８０％、温度３８０℃、時間１０分間）し、メッキの密着性向上を図った。
【００９３】
＜実施例３１〜３６＞
実施例３１〜３６は、金属セラミック複合部材試料として、図８の符号１１で示したようなフィン付きベースを用いたワークを試料とし、上述した実施例２１〜実施例２６の同条件の試験を行ったものである。
【００９４】
以上、実施例２１〜２６、実施例３１〜３６において、金属セラミック複合部材試料のベース側マスキングの必要性、ベース側に付着したメッキ層のメッキ厚、処理工程の連続性の観点より評価した。この工程概要、および評価結果の一覧表を図１５に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図２】処理対象のベース一体型金属セラミック複合部材の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第１実施形態の処理方法において使用するマスキング部材の平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の処理方法において使用するマスキング部材の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の処理方法及び装置の説明図（断面図）である。
【図７】本発明の第４実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図９】本発明の実施例１に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１０】本発明の実施例２に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１１】本発明の比較例１に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１２】実施例１〜５、実施例１１〜１５、比較例１〜４の評価結果の一覧表である。
【図１３】本発明の実施例２１に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１４】本発明の実施例２３に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１５】実施例２１〜２６、実施例３１〜３６の評価結果の一覧表である。
【符号の説明】
【００９６】
１ ベース
２ セラミック基板
３ 金属板
４ 金属セラミック複合部材
５ ベース一体型金属セラミック複合部材
１０ メッキ予定箇所
１１ フィン付きベース
１１ａ フィン
２０，２０Ｂ マスキング部材
２１，２１Ｂ 開口
３０，３０Ｂ 処理槽
３１ 内部室
３２ 処理液の導入口
３３ 処理液の導出口
３５ 電極
３８ 電源
４０ 処理液循環装置
４１ 処理液循環槽
４２ 導入管（往管）
４３ 循環ポンプ
４５ 排出管（還管）
６０ 循環装置
６１ 循環槽
６２ 噴射管
６３ 噴射孔
１１０ メッキ液
１２０ 処理液（活性化処理液）
１３０ エッチング液
２００ マスキング部材
２０１ 支持材
２０２ 押圧体
２０３ バネ（押圧機構）
２２５ バネ受材
２３０ 処理槽
２３１ 下槽
２３５ 隔壁
２３６ 連通孔
２３７ 上槽
２４１ 槽壁
２４５ 押圧カバー
２４６ 押圧凸部
２４７ ボルト
２４８ 押圧カバー
２４９ 押圧凸部
Ｍ１ 電解メッキ装置（湿式処理装置）
Ｍ２ 前処理・活性化処理装置（湿式処理装置）
Ｍ３ エッチング装置（湿式処理装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に金属セラミック複合部材に対するメッキ方法、パターン製造方法、および湿式処理装置、並びにこれらによって得られたパワーモジュール用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に所定の電子回路等のパターンを製造する方法として、基板上に、予定するパターンの全域をカバーする面積を有した金属膜を形成し、その金属膜の不要部分を除去することで、残った金属膜部分でパターンを構成するという方法がある。その場合の不要金属膜部分の除去方法としては、エッチングがよく知られている。エッチングする場合には、一般にエッチングによって除去しない部分にマスクを被せる。そのマスクの方法としては、スクリーン印刷でレジスト膜を塗布する手法などが一般に知られている。この方法によれば、レジスト膜を形成することで、残したい金属部分にエッチング処理液が接触するのを防止することができ、レジスト膜を形成しない部分のみをエッチングすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年、自動車の電源回路等を構成するパワーモジュール用の基板材料として、セラミック基板上に、製造予定の回路のパターンの全域をカバーする面積を有した金属板を予め一体的に接合した金属セラミック複合部材を作製し、次に、当該金属セラミック複合部材に接合した金属板の不要部分を取り除くことで、必要部分だけを残し、その残った金属板を回路のパターンとしたパワーモジュール用基板が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６５６５３号公報（第３頁）
【特許文献２】特開平０８−２５９３４２号公報
【０００５】
この種のパワーモジュール用基板を製造する場合、最終的には回路のパターン上にＳｉチップ等の電子部品を半田付けして実装することになるので、半田の濡れ性を確保しておく必要がある。回路のパターンがアルミニウムまたはアルミニウムの合金で形成されている場合、そのままでは半田に対する濡れ性が悪いので、半田付けする部位に濡れ性を良くするためのＮｉメッキやＣｕメッキ等を施すことが行われる。
【０００６】
ここで、一般に金属面の所定部位にメッキを施す場合には、メッキしない部分へのマスキングが行われる。マスキングの方法としては、前述したエッチングの場合と同様に、スクリーン印刷によるレジスト膜の形成などの方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述のパワーモジュール用基板等にメッキを施す場合に、従来のレジスト法ではマスキングが困難である。
【０００８】
その第１の理由は、近年、パワーモジュール用基板として、放熱用部材であるヒートシンクベース板や放熱用冷却フィン等が一体化された基板が開発されたことである。この一体化された基板は、形が大きく形状も複雑であるので、放熱用部材にまでメッキが付いてしまうとメッキ効率が悪化する。そこで、放熱用部材には、メッキがされないようにマスキングを施すことが好ましい。この場合、マスキングの方法には、従来の液体レジストの塗布（印刷）法や、レジストフィルムを貼付するラミネート法を行うことが考えられる。
しかし、塗布やラミネートの手法により、一体化された基板の放熱用部材をマスキングしようとした場合、先にも述べたように、放熱用部材の形状が大きくまた複雑なものであるため、全体を漏れなくマスキングするのは、困難である。この結果、マスキングの不備に起因する不要部分のメッキ析出や、マスキング工程に起因するコストアップにつながる。さらに、この種のマスキングは、後で除去工程が必要にもなるので、そのことも含めてデメリットが大きい。
【０００９】
第２の理由は、パワーモジュール用基板等の回路のパターン上における、所望箇所のメッキに関するものである。
上述したように、アルミニウムまたはアルミニウムの合金で形成された回路のパターンが、そのままでは半田に対する濡れ性が悪く、半田付けする部位に濡れ性を良くするためのＮｉメッキやＣｕメッキ等を施すことが必要であるという特長があるが、この特長を積極的に利用し、回路パターンの所望箇所のみにＮｉメッキ等をおこなえば、この所望箇所のみに半田を載せることができる。そして、回路パターンの所望箇所のみ半田を載せることができれば、回路パターン上にチップ等の電子部品を搭載する際、電子部品は、半田の表面張力により所望の場所に容易且つ正確に固定されるという手法を用いることができる。
【００１０】
ここで、パワーモジュール用基板等においても、この手法を用いようとすれば、回路のパターン上の所望箇所をメッキする必要がある。
ところが、パワーモジュール用基板等は、裏面に放熱部材が接合されている場合が多く、回路パターン上にレジストをスクリーン印刷しようとしても放熱部材が邪魔になり困難である。さらに、放熱部材は基板に比べてサイズが大きく、反りを有しているため、これに接合されている基板や回路パターンも同様に反るため、レジストのスクリーン印刷はさらに困難となる。
【００１１】
そこで、レジストフィルムをラミネートすることが考えられる。しかし、放熱部材が邪魔となり、通常のラミネーターによるラミネートは困難である。結局は、人手により回路パターン上にレジストを塗布せざるを得ず、大幅な工数増加の原因となることである。
【００１２】
本発明は、上記事情を考慮し、金属セラミックス複合部材を、液状レジストあるいはフィルム状レジストによりマスキングせずに済ませることができ、それによりメッキの際の面倒を無くして、効率の良いメッキ処理が可能な金属セラミック複合部材に対するメッキ方法、またそのメッキ方法を利用した金属セラミック複合部材に対するパターン製造方法、また、それらの方法の実施に直接使用する湿式処理装置、及び、前記メッキ方法および／またはパターン製造方法によって製造できるパワーモジュール用部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明は、セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス複合部材の所定の部分に、メッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００１４】
このメッキ方法では、マスキング部材を通して、金属セラミック複合部材にメッキ液を接触させるようにしているので、金属セラミック複合部材において、例えば、金属板が接合されている面の反対面に放熱部材が一体化されている場合であっても、マスキング部材を介してベースをメッキ液とを遮断することができる。従って、ベース側のマスキングが不要であり、レジスト印刷等の工程が不要となる。また、ベース側にはマスキングが不要であるから、ベースが大きくても、また、フィンが付いていたりして形状が複雑であって
も全く問題ない。
【００１５】
第２の発明は、前記金属セラミック複合部材に、前記マスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス複合部材の所定の部分に、まず活性化処理液を接触させ、次にメッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、第１の発明に記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００１６】
例えば、金属板が、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の場合、酸化し易いため表面が活性状態になりにくく、直接メッキが行いにくいので活性化のための処理として、例えば、Ｚｎ２段置換やＰｄ活性化処理（詳細は、後述する。）を行うことが好ましい。そこで、メッキを行う前に、予め、所定のメッキ予定箇所へ、活性化処理を行っておくことが好ましい。
【００１７】
第３の発明は、セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス複合部材の所定の部分に、活性化処理液を接触させ、その後に前記マスキング部材を外し、
次に、前記金属セラミック複合部材に、前記金属板の略全面に対応した開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属板の略全面にメッキ液を接触させることにより、メッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００１８】
上述したように、金属板が、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の場合、予め、Ｚｎ２段置換やＰｄ活性化処理、等による活性化処理を行うことが好ましい。ここで、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の当該性質を活かし、前記メッキ予定箇所のみを活性化処理した後、金属板のほぼ全面にメッキ液を接触させても、当該処理を行った部分だけにメッキを付けることができる。従って、所定のメッキ予定箇所だけに部分メッキをする場合、活性化処理の段階で、所望のメッキ領域を定めることができる。
【００１９】
第４の発明は、セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、前記金属板の略全面に対応した開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属板の略全面に活性化処理液を接触させ、その後に前記マスキング部材を外し、
次に、前記金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミックス部材の所定部分に、メッキ液を接触させることにより、メッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２０】
上述したように、金属板が、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の場合、予め、Ｚｎ２段置換やＰｄ活性化処理、等の活性化処理を行うことが好ましい。そこで、金属板の、略全面に活性化処理を行い、この後、所定のメッキ予定箇所だけにメッキ液を接触させることにより、メッキの段階で領域限定を行うことで、所望の領域の部分メッキを行うことができる。
【００２１】
第５の発明は、前記所定の部分が、前記金属板上の限定された領域であることを特徴とする第１〜第４の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２２】
このメッキ方法によれば、金属板上の限定され領域にだけ部分メッキ（スポットメッキ）を施すことができる。従って、非メッキ部分の半田濡れ性が悪い場合は、メッキした部
分だけに半田を留めることができ、半田の無用な流れを止めることができる。その結果、半田付けする部品（例えばチップ）の位置決めが容易にできるようになり、組立性の向上が図れる。
【００２３】
また、ベース側へのメッキ液の回り込みを遮断することを第１目的としたマスキング部材で同時に、部分メッキする領域を限定することができるので、その他のマスク処理が不要であり、メッキ処理の効率化が図れる。つまり、局部的に部分メッキするためにレジスト印刷やラミネート処理などの面倒なマスク処理をする必要がなくなり、安価で生産性が高く半田濡れ性に優れる部分メッキ付き基板を提供することができる。
【００２４】
第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材へ、第１〜第５の発明のいずれかに記載のメッキ方法を施す前に、前記金属板の表面へ、前記メッキの密着性を向上させるための前処理をおこなうことを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２５】
セラミック基板上に接合した金属板表面の結晶状態によってメッキの載りが悪い場合は、前処理として表面洗浄や研磨処理を施す。例えば、金属板がアルミニウムの場合、アルミ結晶粒によってＺｎ析出状態が異なりメッキ密着性が悪化する場合があるので、酸洗浄、物理研磨またはショットピーニング等を行って結晶性を乱す前処理を行うことで、メッキの載りを良くすることができる。
【００２６】
第７の発明は、前第１〜第６の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材は、前記セラミックス基板の一方の面に前記金属板が接合され、他方の面に放熱用部材が接合されたものであることを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００２７】
このように金属セラミック複合部材の背面に放熱用ベースが一体的に接合されている場合、本発明の有用性が発揮される。
【００２８】
第８の発明は、前記金属板がアルミニウム、銅、アルミニウムの合金または銅の合金、よりなることを特徴とする第１〜第７の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材のメッキ方法である。
【００２９】
第９の発明は、前記メッキとして、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｓｎまたはこれらの合金から選ばれる１種類以上のメッキを行うことを特徴とする第１〜第８の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００３０】
第１０の発明は、前記メッキを、電解めっきおよび／または無電解めっきで行うことを特徴とする、第１〜第９の発明のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。
【００３１】
第１１の発明は、第１〜第１０の発明のいずれか記載のメッキ方法を実施する前に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造成方法である。
【００３２】
第１２の発明は、第１〜第１０の発明のいずれか記載のメッキ方法を実施した後に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造成方法である。
【００３３】
パターン製造の手順としては、第１１の発明のように、先に、エッチングやミリング等による除去工程を行って金属板の不要部分を除去してパターンを製造し、その後でパターン上にメッキを施してもよいし、第１２の発明のように、先にメッキを施しておき、その後でエッチングやミリング等による除去工程を行って金属板の不要部分を除去してパターンを製造してもよい。
【００３４】
第１３の発明は、金属板を有する被処理部材の前記金属板に対して、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または前記金属板を所望のパターンとするエッチング処理を施すための湿式処理装置であって、
前記処理を施す部分に対応した開口部を有するマスキング部材を、
前記被処理部材に密着させ、前記マスキング部材を壁の一部として処理液の流通する空間を確保することで、前記被処理部材の前記処理を施す部分に処理液を接触させる処理槽を備えることを特徴とする湿式処理装置である。
【００３５】
この湿式処理装置では、例えば上述の金属セラミック複合部材のように金属板を有する被処理部材において、当該被処理部材の金属板に対し、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または金属板を所望のパターンとするエッチング処理を行うことができる。いずれの場合も、ワークである被処理部材の金属板の接合面側に、マスキング部材を密着させ本装置にセットする。
その状態で処理液（メッキ液、活性化処理液、等）を処理槽に循環させると、処理液が処理槽の壁の一部を兼ねるマスキング部材を通して、被処理部材に接触し、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または金属板を所望のパターンとする除去処理が行われる。所望により、ワークである被処理部材を、横または上に向けて本装置にセットすることとしても良い。
【００３６】
第１４の発明は、前記処理液がメッキ液であり、前記処理槽に、前記金属板に対し電解メッキを施すための電極が備わっていることを特徴とする第１３の発明に記載の湿式処理装置である。
【００３７】
この湿式処理装置によれば、被処理部材に対して電解メッキを行うことができる。また、電極を使用しなければ、メッキの前処理や無電解メッキ等も、行うことができる。
【００３８】
第１５の発明は、
前記被処理部材に対して前記マスキング部材の開口の周囲を押圧密着させるための押圧機構を備えることを特徴とする第１３または第１４の発明に記載の湿式処理装置である。
【００３９】
被処理部材やベースに反りがあるような場合、マスキング部材の開口の周囲を被処理部材の表面に密着させることが難しいときがある。そのような場合、この発明の装置では、押圧機構で被処理部材に対してマスキング部材の開口の周囲を押圧密着させることができるので、確実なシール性を確保することができ、高いマスキング性能を発揮できる。
【００４０】
第１６の発明は、前記マスキング部材に形成された開口部が、前記金属板の略全面に対応した大きさを有するものか、または前記金属板上の限定された領域に対応した大きさを有するものであることを特徴とする第１３〜第１５の発明のいずれかに記載の湿式処理装置である。
【００４１】
この装置によれば、金属板の略全面、または前記金属板上の限定された領域に対し、前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または金属板を所望の
パターンとする除去工程を行うことができる。
【００４２】
第１７の発明は、第１〜第１２の発明のいずれかに記載のメッキ方法またはパターン製造方法を用いて、製造されたものであることを特徴とするパワーモジュール用金属セラミックス複合部材である。
【００４３】
第１７の発明のパワーモジュール用部材は、第１〜第１２の発明のいずれかに記載のメッキ方法またはパターン製造方法を用いて、金属セラミック複合部材、またはベースを一体に有する金属セラミック複合部材から製造されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明は、セラミック基板上にパターン製造用の金属板を接合してなる金属セラミック複合部材の前記金属板が接合されている面側に、前記金属板上のメッキ予定箇所に対応した開口を有するマスキング部材を被せて、前記開口の周囲を前記金属セラミック複合部材に密着させることでシールした後、前記メッキ予定箇所にメッキ液を接触させることにより、前記金属板上の前記メッキ予定箇所へメッキを施すことを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法である。この構成により、本発明に係るメッキ方法では、マスキング部材を通して、金属セラミック複合部材にメッキ液を接触させるようにしているので、金属セラミック複合部材において、金属板が接合されている面の反対面にベースが一体化されている場合であっても、マスキング部材を介してベースをメッキ液とを遮断することができる。従って、ベース側のマスキングが不要であり、レジスト印刷等の工程が不要となる。また、ベース側にはマスキングが不要であるから、ベースが大きくても、また、フィンが付いていたりして形状が複雑であっても全く問題ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態の湿式処理装置の断面図、図２は処理対象のワークであるベース一体型金属セラミック複合部材の構成図、図３はマスキング部材の平面図である。
【００４６】
図２に示すように、このベース一体型金属セラミック複合部材５は、板状のベース１と、このベース１上に接合されたセラミック基板２と、そのセラミック基板２上に接合された金属板３とからなるものである。ここでは、１枚のベース１上に、セラミック基板２と金属板３よりなる金属セラミック複合部材４が複数載っている。図は、既にエッチングによりパターンが製造された状態を簡略化して示している。点線で示す部分は、パターン上に製造しようとしている所定のメッキ予定箇所１０である。
【００４７】
図１の湿式処理装置Ｍ１は、ベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３に対して、メッキの前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理を施すためのものであり、マスキング部材２０と、処理槽３０と、処理液循環装置４０と、電極３５とを有している。
【００４８】
マスキング部材２０は、図３の平面図にも示すように、金属板３を下に向けてセットされるベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３上の所定のメッキ予定箇所１０（図２参照）に対応した開口２１を有しており、ベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３の接合面側に密着させることで、接合面側の非処理部分をマスキングするものであり、本実施の形態においては枠状形状のものを用いている。
【００４９】
処理槽３０は、マスキング部材２０を天井壁として、その下側に処理液（例えば、メッキ液１１０）の流通する密閉した空間３１を確保することで、マスキング部材２０を通し
てベース一体型金属セラミック複合部材５に処理液を下側から接触させることができるようになっており、一端に処理液の導入口３２、他端に処理液の導出口３３を有している。
【００５０】
処理液循環装置４０は、処理槽３０内に外部から処理液を循環させるもので、処理液を貯留する循環槽４１と、循環槽４１内の処理液を処理槽３０の導入口３２に導く導入管４２と、導入管４２の途中に設けられた循環ポンプ４３と、導出口３３から出てくる処理液を循環槽４１に導く導出管４５とからなり、循環槽４１の上部に水平に処理槽３０が配置されている。
【００５１】
ここで、各要素の材質について述べる。ベース１は、熱伝導性及び機械的強度の高いアルミニウム、銅などの金属あるいは金属セラミック複合材料等よりなる。セラミック基板２は、電気的耐性が高く熱伝導性の高い窒化アルミニウム、コストの安価なアルミナ、強度の高い窒化珪素や炭化珪素等よりなる。金属板３は、電導度の高いアルミニウムやアルミニウム合金、銅または銅合金、等よりなる。本実施の形態例においては、半田の流れ止め機能を期待するためアルミニウムを使用した場合を例として説明する。また、マスキング部材２０としては、耐薬品性の高いゴムやプラスチックが利用でき、特にシリコンゴム、フッ素ゴム、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等が採用可能である。
【００５２】
電極３５は、処理槽３０内の金属板３と対向する位置に設けられている。この電極３５は、金属板３を対をなす他方の電極として電源３８に接続することで、金属板３に対して電解メッキを施すものであり、電極材料としては施されるメッキと同種の金属を使用する。
【００５３】
また、この湿式処理装置Ｍ１によれば、メッキの前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理を行うことができる。いずれの場合も、ワークであるベース一体型金属セラミック複合部材５を、ベース１を上にし金属板３の接合面側を下に向けて本装置Ｍ１にセットし、マスキング部材２０をベース一体型金属セラミック複合部材５の金属板３の接合面側に確実に密着させて、マスキング部材２０の開口２１の周囲をシールする。そして、その状態で処理液（メッキ液、活性化処理液、等）を処理槽３０に循環させ、処理液を処理槽３０の天井壁を兼ねるマスキング部材２０を通してベース一体型金属セラミック複合部材５に下側から接触させることで、メッキの前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理を行う。もし、電気メッキ以外の処理を行う場合で電極が不要であれば、これを外すことは容易である。
【００５４】
メッキ処理する場合は、循環槽４１に処理液としてメッキ液１１０を装填する。そして、電解メッキする場合は、メッキ液１１０の循環と共に電極３５に電気を流す。そうすることで、マスキング部材２０を通してベース一体型金属セラミック複合部材５にメッキ液１１０を下側から接触させながら、金属板３上のメッキ予定箇所にメッキを施すことができる。尚、ここで電解メッキを採用し、Ｎｉメッキを選択した場合、無電解メッキの場合よりメッキ面の半田濡れ性を、向上させることができ好ましい。
【００５５】
このように、マスキング部材２０を通してベース一体型金属セラミック複合部材５にメッキ液１１０を下側から接触させるようにしているので、ベース一体型金属セラミック複合部材５の反対面（上側の面）にベース１が一体化されていても、ベース１をメッキ液１１０の液面よりも上側に位置させることができる。しかも、マスキング部材２０を介してベース１はメッキ液１１０とを遮断されるので、ベース１側にメッキ液１１０が接触する可能性はなく、ベース１側にマスキングを施す必要がなくなる。従って、レジスト印刷やラミネート等の工程が不要となり、工程の簡略化が図れる、なお、ベース１にマスキングする必要がないので、ベース１が大きくても、また、フィンが付いていたりして形状が複雑であっても全く問題ない。
【００５６】
また、本装置Ｍ１によれば、マスキング部材２０の開口の大きさを、最終的なパターン上の半田予定箇所に対応したサイズに限定しておくことにより、その限定された領域にだけ部分メッキ（スポットメッキ）を施すことができる。従って、非メッキ部分の半田濡れ性が悪い場合（本例では金属板３がアルミニウム製であるから半田濡れ性が悪い場合に相当する）は、メッキした部分だけに半田を留めることができ、半田の無用な流れを止めることができる。その結果、半田付けする部品（例えばチップ）の位置決めが容易にできるようになる、一方、半田の濡れ過ぎが起こっても、チップ等の位置ずれが起こらず、組立性の向上が図れる。さらにスポットメッキとすることで、電解メッキであるにも拘わらずメッキ膜厚のバラツキが抑制され好ましい。メッキ膜厚のバラツキが抑制されれば、メッキ面に応力が極端に集中することも回避でき好ましい。
【００５７】
このようにベース１側へのメッキ液１１０の回り込みを遮断することを第１目的としたマスキング部材２０で同時に、部分メッキする領域を限定することにより、その他のマスク処理が全く不要となり、メッキ処理の効率化が図れる。つまり、局部的に部分メッキするためにレジスト印刷やラミネート処理などの面倒なマスク処理をする必要がなくなり、安価で生産性が高く半田濡れ性に優れる部分メッキ付き基板（パワーモジュール用部材）を提供することができる。
【００５８】
次に実際のメッキ処理を含めたパターン製造処理の流れの例について述べる。
まず、エッチングまたはミリング等を用い、金属板を所望のパターンとする除去工程によるパターン製造工程が終了したら、表面粗さ低減及びピンホール低減を目的とした表面処理である前処理を行う。前処理としては、液処理（ＨＣｌ／ＨＮＯ３／ＨＦ）による表面洗浄を行うが、次にバフ研磨により表面改質を行っても良い。
【００５９】
次に、金属板表面の活性化処理を行う。その目的は、金属板がアルミニウムやアルミ合金の場合、表面が酸化し易くメッキが載りにくいため、Ｚｎ２段置換法やＰｄ活性化法等の活性化処理を行い、メッキを載り易くすることが求められるからである。
【００６０】
ここで、Ｚｎ２段置換法の手順は、１．）脱脂→２．）化学研磨→３．）酸洗（硝酸）１→４．）Ｚｎ置換１→５．）酸洗２→６．）Ｚｎ置換２の順に行う。各工程間には水洗工程を挿入する。
【００６１】
以上の活性化処理が終了したら、メッキ処理を行う。メッキは、前述したように電解メッキで行うことが好ましいが、無電解メッキで行ってもよい。
【００６２】
また、メッキはＮｉ、Ａｕ等の単層メッキであっても良いが、生産コスト等の要請により、例えば下層にＮｉ、Ｃｕ等をメッキし、上層にＡｕ、Ｐｄ等をメッキする多層メッキの構成としても良い。さらに、目的により、メッキ層をＳｎ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、等の合金メッキ層とすることも好ましい。そして、上述した湿式処理装置Ｍ１を、メッキ層数に応じて並列的に設けることで、多層メッキを容易に実施することができる。
【００６３】
上述のように活性化処理を行う場合、活性化処理を行った部分だけにメッキを付けることができる。従って、ある領域だけに部分メッキをする場合、メッキの段階で領域限定を行っても、活性化処理の段階で領域限定を行っても、つまり、メッキか活性化処理かのいずれかの段階で少なくとも領域限定をすることで、所望の領域の部分メッキを行うことができる。
【００６４】
また目的により、メッキ剥離剤を用いて、はみ出し部のメッキ剥離を行い、ＮａＯＨで
表面洗浄し、硫酸で酸洗しても良い。
【００６５】
処理領域の組み合わせとしては下記のものがある。このうち（ａ）（ｂ）の場合は部分メッキができ（○）、（ｃ）の場合は、電解メッキを行うと活性化されていない部分にも不均一なメッキがされてしまうことがあり（×）、無電解メッキを行うと部分メッキができ（○）、（ｄ）の場合は部分メッキができない（×）ことになる。
（ａ）活性化（部分）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｂ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｃ）活性化（部分）→電解メッキ（全面）…×、無電解メッキ（全面）…○
（ｄ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（全面）…×
【００６６】
ここで、部分処理でなく全面処理を行う（ｂ）と（ｃ）の場合は、図４に示す第２実施形態の湿式処理装置Ｍ２を使用する。図５はこの装置Ｍ２で使用するマスキング部材２０Ｂの平面図である。このマスキング部材２０Ｂでは、メッキ予定箇所に対応した開口２１Ｂが、金属板３の略全面に対応した大きさを有している。この装置Ｍ２によれば、金属板３の略全面に対して前処理、活性化処理あるいはメッキ処理（無電解メッキ）を行うことができる。図では活性化処理を行うため活性化処理液１２０を装填しており、処理槽３０Ｂに循環させるようにしている。
【００６７】
なお、上の説明では、メッキ処理する前段階で、エッチングまたはミリング等を用い金属板を所望のパターンとする、除去工程による製造工程が終了している場合について述べたが、メッキ工程の後で、当該パターン製造のための除去工程を行ってもよい。つまり、メッキ工程と除去工程の順番を入れ替えてもよい。そのようにした場合、ファインパターンへの対応（メッキ部分の直線性確保）が容易となる上、電極取りもしやすくする。この場合も、前記（ａ）〜（ｄ）の組み合わせが可能であり、（ａ）（ｂ）の電解、無電解メッキ、および（ｃ）の無電解メッキの場合で部分メッキができる。
（ａ）活性化（部分）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｂ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（部分）…○
（ｃ）活性化（部分）→電解メッキ（全面）…×、無電解メッキ（全面）…○
（ｄ）活性化（全面）→電解、無電解メッキ（全面）…×
【００６８】
図６は湿式処理装置Ｍ１〜Ｍ３を３つ並べて準連続処理する場合の設備例を示している。処理の流れ方向の下流部にある装置Ｍ１は、電解メッキを主として行うもの、中間部にある装置Ｍ２は、主にメッキの前処理および活性化処理を行うもの、上流部にある装置Ｍ３は、エッチングを主に行うものである。装置Ｍ１及び装置Ｍ２は先に説明した装置であるから説明は省略する。エッチングを行う装置Ｍ３は、装置Ｍ２と同種のマスキング部材２０Ｂを備えており、循環槽６１に設けられた処理液循環装置６０によりエッチング液１３０の循環供給を行う。また、符号６２を付したのは処理面にエッチング液１３０を吹き付ける噴射管であり、符号６３は噴射孔である。
【００６９】
この設備では、装置Ｍ３、Ｍ２、Ｍ１によってエッチング、メッキ前処理、活性化処理、メッキを順次行うことができるので、作業効率の向上が図れる。また、本明細書においては、図６に示すように、処理槽３０、３０Ｂが、循環槽６１の上面に設けられた場合を例として説明しているが、処理槽３０、３０Ｂの設置場所は、これに限定されるわけではなく、工程上の要請により、循環槽６１の側面または底面に設けることも可能である。
さらに本装置Ｍ３、Ｍ２、Ｍ１は、本実施の形態で説明している金属セラミック複合部材やベース一体型金属セラミック複合部材の処理に限られず、例えば樹脂やガラスの基板上に金属板や金属箔が設けられた、各種の被処理部材の処理に対しても好適に用いることができる。
【００７０】
図７は本発明の第３実施形態の湿式処理装置Ｍの構成を示す断面図である。
例えば、ベース１に多数枚の金属セラミック複合部材４を高温下で接合し室温に冷却すると、熱膨脹の違いに起因してベース１などに反りが発生することがある。反りがあると、マスキング部材の開口の周囲を金属セラミック複合部材４の表面に密着させることが難しくなる。そこで、金属セラミック複合部材４やベース１に反りがあるような場合は、本実施形態の湿式処理装置Ｍ４を使用する。
【００７１】
この装置Ｍ４は、金属板３を下に向けて装置にセットされるベース一体型金属セラミック複合部材５に対してマスキング部材２００の開口２１０の周囲を押圧密着させるための押圧機構２０３を備えている。処理液（例：メッキ液１１０）を流通させる処理槽２３０は、導入口３２及び導出口３３を有する下槽２３１と、隔壁２３５を介してその上側に画成された上槽２３７とを有する。上槽２３７は、隔壁２３５に設けた連通孔２３６を介して下槽２３１と連通しており、上槽２３７と下槽２３１との間で処理液１１０が自由に流通するようになっている。
【００７２】
マスキング部材２００は、上槽２３７の内底部に押圧方向（上下方向）に変位自在に備わっており、バネ等の押圧機構２０３によってベース一体型金属セラミック複合部材５に対して押圧させられる。マスキング部材２００は、比較的軟質な材料よりなる押圧体２０１と、それを背後から支える比較的硬質の材料よりなる支持体２０２との積層構造とされており、支持体２０２と隔壁２３５上に設けられた受部材２２５との間に設置された押圧機構２０３によって上方に付勢されている。
【００７３】
また、ベース１の上側には、槽壁２４１の上端にボルト２４７で締結されることでベース一体型金属セラミック複合部材５を下向きに支える押圧突起２４６付きの押圧カバー２４５が設けられている。この押圧カバー２４５でベース１が支えられた状態で、マスキング部材２００が押圧機構２０３によって金属板３に押し付けられることで、マスキング部材２００の開口２１０の周囲が金属板３に対して密着させられる。その際、マスキング部材２００の押圧体２０１がベース一体型金属セラミック複合部材５側のうねりや反りに追従するので、確実なシール性が確保され、高いマスキング性能を発揮できる。
【００７４】
勿論、ベース一体型金属セラミック複合部材５を下向きに支える押圧突起２４６付きの押圧カバー２４５を、ボルト２４７の締結以外の方法により押圧支持することも可能である。例えば、ボルト２４７に代替して、押圧カバー２４５の背面方向に設けたアクチュエーター、または押圧ロール等により、押圧カバー２４５をベース１に押圧支持する構成とすることも好ましい。
他の要素については、図１の実施形態と同様であるので、同一要素に同符号を付して説明を省略する。
【００７５】
図８に示す第４実施形態の湿式処理装置Ｍ５は、ベースの背面にフィン１１ａがついている場合（フィン付きベース１１）に有効な装置の例である。この装置Ｍ５では、フィン１１ａの高さだけ槽壁２４１が上に延び、フィン１１ａに当たらない高さで押圧カバー２４８が締結されている。また、押圧カバー２４８に設けた押圧凸部２４９でフィン付きベース１１を下向きに支えている。その他は、第３実施形態の湿式処理装置Ｍ３と同じである。
【実施例】
【００７６】
次に実際にメッキ処理した場合の実施例及び比較例について述べる。
＜実施例１＞
１．）金属セラミック複合部材試料に対し、前処理および活性化処理として、脱脂→化学研磨（化研）→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２をこの順に施した。
２．）前処理および活性化処理の完了した金属セラミック複合部材試料を、所定のスポット部が開口したマスキング部材へ設置した。
３．）前記所定のスポット部にメッキ液を接触させ、スポット電解メッキによるＮｉメッキを行った。
４．）スポット電解メッキ完了後、マスキング部材より金属セラミック複合部材試料を取り出し、所定のスポット部以外のメッキ剥離を行った。
５．）メッキ剥離を行った金属セラミック複合部材試料へ、アルカリ水溶液（ＮａＯＨ）による表面洗浄を行った。
６．）表面洗浄を行った金属セラミック複合部材試料へ、さらに硫酸による酸洗を行って中和し、半田濡れ性の向上を図った。
実施例１における、使用処理液、濃度等については、図９にその内容を記載する。
【００７７】
＜実施例２＞
１．）金属セラミック複合部材試料に対し、前処理および活性化処理として、脱脂→化学研磨（化研）→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２をこの順に施したが、酸先２の完了した金属セラミック複合部材試料を、所定のスポット部が開口したマスキング部材へ設置し、Ｚｎ置換２を無通電のスポット処理で行った。
２．）Ｚｎ置換液をメッキ液に交換し、スポット電解メッキによるＮｉメッキを行った。
３．）スポット電解メッキ完了後、マスキング部材より金属セラミック複合部材試料を取り出し、所定のスポット部以外のメッキ剥離を行った。
４．）メッキ剥離を行った金属セラミック複合部材試料へ、実施例１の５．）６．）と同様に、アルカリ水溶液による表面洗浄および硫酸による酸洗を行った。
使用処理液、濃度等については、図１０にその内容を記載する。
【００７８】
＜実施例３＞
１．）金属セラミック複合部材試料を略全面開口のマスキング部材へ設置した。但し、この略全面開口マスキング部材とは、金属セラミック複合部材試料の金属板の略全面に対応した大きさの開口を有したものである。
２．）金属セラミック複合部材試料が設置された略全面開口マスキング部材を、図６にて符号Ｍ２で示した、前処理工程および活性化処理工程を行う湿式処理装置へ載せ、前記試料のベース側が処理液と接触しない状態として、前処理工程および活性化処理工程である、脱脂→化学研磨（化研）→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２を、この順に施した。このときの処理条件は、実施例１と同様である。
３．）前処理および活性化処理の完了した金属セラミック複合部材試料を、略全面開口マスキング部材から外し、今度は、所定のスポット部が開口したマスキング部材へ設置した。
４．）マスキング部材へ設置された金属セラミック複合部材試料に対し、実施例１の３．）〜６．）と同様の処理を行った。
【００７９】
＜実施例４＞
１．）金属セラミック複合部材試料と、図６にて符号Ｍ１〜３で示した湿式処理装置とを準備した。
２．）金属セラミック複合部材試料を、まず符号Ｍ３のエッチングを行う装置へ載せ所定のエッチング処理を行い、次に符号Ｍ２の、前処理工程および活性化処理工程を行う装置へ載せ所定の処理を行い、さらに符号Ｍ１のメッキ工程を行う装置へ載せ、所定のメッキ処理を連続処理で行った。このときの処理条件は実施例１と同様である。
【００８０】
＜実施例５＞
所定のスポット部にメッキ液を接触させ、スポット電解メッキによりＮｉメッキを行い
、そのＮｉメッキの上へ、さらにスポット電解メッキによりＡｕメッキを行った以外は、実施例１と同様の処理を行い、金属セラミック複合部材試料に対しメッキ処理を実施した。
【００８１】
＜実施例１１〜１５＞
実施例１１〜１５は、金属セラミック複合部材試料として、図８の符号１１で示したようなフィン付きベースを用いたワークを試料とし、上述した実施例１〜実施例５の同条件の試験を行ったものである。
【００８２】
＜比較例１＞
比較例１において、金属セラミック複合部材試料の、非メッキ予定部の金属板にアルカリ剥離ＵＶ硬化型のレジストを印刷し、ＵＶにかけて硬化させ、ベース側はレジストの印刷が難しいためラミネート法でマスキングした後、前処理、活性化処理、無電解メッキ等の処理を行った。手順は以下の通りである。
１．）金属セラミック複合部材試料を、金属板側はレジストのスクリーン印刷・ベース側はレジストのラミネートでマスキングする。
２．）前記マスキングをＵＶ硬化させた。
３．）マスキングされた金属セラミック複合部材試料へ、前処理および活性化処理（脱脂＋化研＋Ｐｄ活性化）を行った。
４．）前処理および活性化処理の完了した金属セラミック複合部材試料へ、全面無電解メッキを行った。
５．）無電解メッキの完了した金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気：大気中、温度１５０℃、時間１５分間）し、メッキの密着性向上を図った。
６．）熱処理の完了した金属セラミック複合部材試料を、２５℃、３％ＮａＯＨ水溶液で３分間処理することにより、レジスト剥離を行った。
７．）レジスト剥離の後、金属セラミック複合部材試料へ通炉処理（雰囲気：窒素８０％：水素２０％、３８０℃で１０分間）を行った。
使用処理液、濃度等については、図１１にその内容を記載する。
【００８３】
＜比較例２＞
比較例２において、金属セラミック複合部材試料の非メッキ予定部であるベース側を、あえてマスキングせず、他は比較例１と同様の処理を行った。
この結果、金属セラミック複合部材試料のベース側にも、メッキが付いてしまった。
【００８４】
＜比較例３＞
比較例３において、金属セラミック複合部材試料の非メッキ予定部であるベース側を、テフロン（登録商標）製治具に入れてマスキングし、他は比較例１と同様の処理を行った。
【００８５】
＜比較例４＞
比較例４において、比較例１に記載した無電解メッキ工程を電解メッキに変更し、熱処理を省いた以外は、比較例１と同様の処理を行った。
【００８６】
以上、実施例１〜５、実施例１１〜１５、比較例１〜４において、金属セラミック複合部材試料のベース側マスキングの必要性、ベース側に付着したメッキ層のメッキ厚、金属セラミック複合部材試料の金属板上における半田の拡がり易さ、処理工程の連続性の観点より評価した。この評価結果を図１２に記載する。
【００８７】
＜実施例２１＞
実施例２１の試料は、金属セラミック複合部材試料は実施例１と同様のものを用い、前
処理工程および活性化処理工程は、金属板の所定のスポット箇所について行い、メッキ工程は全面に無電解メッキを行ったものである。
実施例２１の試料は、前処理および活性化処理（脱脂→化研→酸洗１→Ｚｎ置換１→酸洗２→Ｚｎ置換２）のうち、酸洗２、Ｚｎ置換２をスポットで行った。マスクは、所定の部分メッキしたい箇所のみ開口しているものを使用した。次に、前処理工程および活性化処理工程の完了した金属セラミック複合部材試料全体を、無電解メッキ液に浸漬した。活性化処理されなかった箇所はメッキがされないため、所定箇所のみが部分メッキされた。
使用処理液、濃度等については、図１３にその内容を記載する。
【００８８】
＜実施例２２＞
実施例２２の試料は、実施例２１で得られた金属セラミック複合部材試料へ、さらに、メッキの密着性向上のため熱処理を施したものである。
熱処理条件は、金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気Ｈ２：２０％、＋Ｎ２：８０％、温度３８０℃、時間１０分間）しメッキの密着性向上を図った。
【００８９】
＜実施例２３＞
実施例２３の試料は、活性化処理としてＺｎの２段置換法に代替してＰｄ活性化法（脱脂→化研→Ｐｄ活性化）とした以外は、実施例２１と同様の処理を行ったものである。使用処理液、濃度等については、図１４にその内容を記載する。尚、Ｐｄ活性化処理時の熱処理条件は、大気雰囲気、温度１５０℃、時間１５分間とした。
【００９０】
＜実施例２４＞
実施例２４の試料は、実施例２３で得られた金属セラミック複合部材試料へ、さらに、メッキの密着性向上のため熱処理を施したものである。
熱処理条件は、金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気Ｈ２：２０％、＋Ｎ２：８０％、温度３８０℃、時間１０分間）し、メッキの密着性向上を図った。
【００９１】
＜実施例２５＞
実施例２５の試料は、金属セラミック複合部材試料は実施例１と同様のものを用い、前処理工程および活性化処理工程は、金属板の全面について行い、メッキ工程は、金属板の所定のスポット箇所に無電解メッキを行ったものである。使用処理液、濃度等については、実施例２１と同様である。
【００９２】
＜実施例２６＞
実施例２６の試料は、実施例２５で得られた金属セラミック複合部材試料へ、さらに、メッキの密着性向上のため熱処理を施したものである。
熱処理条件は、金属セラミック複合部材試料を、通炉させて熱処理（雰囲気Ｈ２：２０％、＋Ｎ２：８０％、温度３８０℃、時間１０分間）し、メッキの密着性向上を図った。
【００９３】
＜実施例３１〜３６＞
実施例３１〜３６は、金属セラミック複合部材試料として、図８の符号１１で示したようなフィン付きベースを用いたワークを試料とし、上述した実施例２１〜実施例２６の同条件の試験を行ったものである。
【００９４】
以上、実施例２１〜２６、実施例３１〜３６において、金属セラミック複合部材試料のベース側マスキングの必要性、ベース側に付着したメッキ層のメッキ厚、処理工程の連続性の観点より評価した。この工程概要、および評価結果の一覧表を図１５に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図２】処理対象のベース一体型金属セラミック複合部材の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第１実施形態の処理方法において使用するマスキング部材の平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の処理方法において使用するマスキング部材の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の処理方法及び装置の説明図（断面図）である。
【図７】本発明の第４実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態の湿式処理装置の断面図である。
【図９】本発明の実施例１に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１０】本発明の実施例２に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１１】本発明の比較例１に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１２】実施例１〜５、実施例１１〜１５、比較例１〜４の評価結果の一覧表である。
【図１３】本発明の実施例２１に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１４】本発明の実施例２３に係る、処理工程、使用処理液、濃度等の一覧表である。
【図１５】実施例２１〜２６、実施例３１〜３６の評価結果の一覧表である。
【符号の説明】
【００９６】
１ ベース
２ セラミック基板
３ 金属板
４ 金属セラミック複合部材
５ ベース一体型金属セラミック複合部材
１０ メッキ予定箇所
１１ フィン付きベース
１１ａ フィン
２０，２０Ｂ マスキング部材
２１，２１Ｂ 開口
３０，３０Ｂ 処理槽
３１ 内部室
３２ 処理液の導入口
３３ 処理液の導出口
３５ 電極
３８ 電源
４０ 処理液循環装置
４１ 処理液循環槽
４２ 導入管（往管）
４３ 循環ポンプ
４５ 排出管（還管）
６０ 循環装置
６１ 循環槽
６２ 噴射管
６３ 噴射孔
１１０ メッキ液
１２０ 処理液（活性化処理液）
１３０ エッチング液
２００ マスキング部材
２０１ 支持材
２０２ 押圧体
２０３ バネ（押圧機構）
２２５ バネ受材
２３０ 処理槽
２３１ 下槽
２３５ 隔壁
２３６ 連通孔
２３７ 上槽
２４１ 槽壁
２４５ 押圧カバー
２４６ 押圧凸部
２４７ ボルト
２４８ 押圧カバー
２４９ 押圧凸部
Ｍ１ 電解メッキ装置（湿式処理装置）
Ｍ２ 前処理・活性化処理装置（湿式処理装置）
Ｍ３ エッチング装置（湿式処理装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミック複合部材の所定の部分に、メッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項２】
前記金属セラミック複合部材に、前記マスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミック複合部材の所定の部分に、まず活性化処理液を接触させ、次にメッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、請求項１記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項３】
前記所定の部分が、前記金属板上の限定された領域であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材へ、請求項１〜３のいずれかに記載のメッキ方法を施す前に、前記金属板の表面へ、前記メッキの密着性を向上させるための前処理をおこなうことを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項５】
前請求項１〜４のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材は、前記セラミック基板の一方の面に前記金属板が接合され、他方の面に放熱用部材が接合されたものであることを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項６】
前記金属板がアルミニウム、銅、アルミニウムの合金または銅の合金、よりなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属セラミック複合部材のメッキ方法。
【請求項７】
前記メッキとして、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｓｎまたはこれらの合金から選ばれる１種類以上のメッキを行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項８】
前記メッキを、電解めっきおよび／または無電解めっきで行うことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか記載のメッキ方法を実施する前に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか記載のメッキ方法を実施した後に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造方法。
【請求項１１】
金属板を有する被処理部材の前記金属板に対して、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または前記金属板を所望のパターンとするエッチング処理を施すための湿式処理装置であって、
前記処理を施す部分に対応した開口部を有するマスキング部材を、前記被処理部材に密着させ、前記マスキング部材を壁の一部として処理液の流通する空間を確保することで、
前記被処理部材の前記処理を施す部分に処理液を接触させる処理槽を備えることを特徴とする湿式処理装置。
【請求項１２】
前記処理液がメッキ液であり、前記処理槽に、該金属板に対し電解メッキを施すための電極が備わっていることを特徴とする請求項１１記載の湿式処理装置。
【請求項１３】
前記被処理部材に対して前記マスキング部材の開口の周囲を押圧密着させるための押圧機構を備えることを特徴とする請求項１１または１２のいずれかに記載の湿式処理装置。
【請求項１４】
前記マスキング部材に形成された開口部が、前記金属板の略全面に対応した大きさを有するものか、または前記金属板上の限定された領域に対応した大きさを有するものであることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の湿式処理装置。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれかに記載のメッキ方法またはパターン製造方法を用いて、製造されたものであることを特徴とするパワーモジュール用金属セラミックス複合部材。
【請求項１】
セラミック基板上に金属板を接合してなる金属セラミック複合部材に、所定の開口部を有するマスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミック複合部材の所定の部分に、メッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項２】
前記金属セラミック複合部材に、前記マスキング部材を密着させた後、前記開口部に対応する前記金属セラミック複合部材の所定の部分に、まず活性化処理液を接触させ、次にメッキ液を接触させることによりメッキを施すことを特徴とする、請求項１記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項３】
前記所定の部分が、前記金属板上の限定された領域であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材へ、請求項１〜３のいずれかに記載のメッキ方法を施す前に、前記金属板の表面へ、前記メッキの密着性を向上させるための前処理をおこなうことを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項５】
前請求項１〜４のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法であって、
前記金属セラミック複合部材は、前記セラミック基板の一方の面に前記金属板が接合され、他方の面に放熱用部材が接合されたものであることを特徴とする金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項６】
前記金属板がアルミニウム、銅、アルミニウムの合金または銅の合金、よりなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属セラミック複合部材のメッキ方法。
【請求項７】
前記メッキとして、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｓｎまたはこれらの合金から選ばれる１種類以上のメッキを行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項８】
前記メッキを、電解めっきおよび／または無電解めっきで行うことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の金属セラミック複合部材に対するメッキ方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか記載のメッキ方法を実施する前に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか記載のメッキ方法を実施した後に、前記金属板の不要部分を除去して、前記金属板を所望のパターンとする工程を有することを特徴とする金属セラミック複合部材に対するパターン製造方法。
【請求項１１】
金属板を有する被処理部材の前記金属板に対して、メッキの密着性を向上させるための前処理および／または活性化処理および／またはメッキ処理および／または前記金属板を所望のパターンとするエッチング処理を施すための湿式処理装置であって、
前記処理を施す部分に対応した開口部を有するマスキング部材を、前記被処理部材に密着させ、前記マスキング部材を壁の一部として処理液の流通する空間を確保することで、
前記被処理部材の前記処理を施す部分に処理液を接触させる処理槽を備えることを特徴とする湿式処理装置。
【請求項１２】
前記処理液がメッキ液であり、前記処理槽に、該金属板に対し電解メッキを施すための電極が備わっていることを特徴とする請求項１１記載の湿式処理装置。
【請求項１３】
前記被処理部材に対して前記マスキング部材の開口の周囲を押圧密着させるための押圧機構を備えることを特徴とする請求項１１または１２のいずれかに記載の湿式処理装置。
【請求項１４】
前記マスキング部材に形成された開口部が、前記金属板の略全面に対応した大きさを有するものか、または前記金属板上の限定された領域に対応した大きさを有するものであることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の湿式処理装置。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれかに記載のメッキ方法またはパターン製造方法を用いて、製造されたものであることを特徴とするパワーモジュール用金属セラミックス複合部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−４５２１８（Ｐ２００８−４５２１８Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５７４７１（Ｐ２００７−２５７４７１）
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【分割の表示】特願２００３−４４１３３（Ｐ２００３−４４１３３）の分割
【原出願日】平成１５年２月２１日（２００３．２．２１）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【分割の表示】特願２００３−４４１３３（Ｐ２００３−４４１３３）の分割
【原出願日】平成１５年２月２１日（２００３．２．２１）
【出願人】（０００２２４７９８）ＤＯＷＡホールディングス株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
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