(57)【要約】【課題】ガラス基材又はセラミックス基材の表面に密着性の良好な金属皮膜パターンが形成されたデバイスを、簡易に製造することができる方法を提供する。【解決手段】ガラス基材又はセラミックス基材の表面に金属皮膜パターンが形成されたデバイスの製造方法であって、基材の表面の一部の領域にパルスレーザーを照射する第１工程と、基材の表面に、金属粒子を含む液を塗布することにより、前記パルスレーザーを照射した領域にのみ選択的に前記金属粒子を付着させる第２工程とを備えるデバイスの製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基材又はセラミックス基材の表面に金属皮膜パターンが形成されたデバイスの製造方法であって；
前記基材の表面の一部の領域にパルスレーザーを照射する第１工程と、
前記基材の表面に、金属粒子を含む液を塗布することにより、前記パルスレーザーを照射した領域にのみ選択的に前記金属粒子を付着させる第２工程とを備えることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記パルスレーザーのパルス幅が１×１０−１８〜１×１０−４秒である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記金属粒子が、金、銀、銅、白金、鉄、コバルト、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、インジウム、ロジウムからなる群から選択される少なくとも１種の粒子である請求項１又は２に製造方法。
【請求項４】
前記第２工程の後に、電気めっき又は無電解めっきを行うことにより、前記金属粒子が付着した箇所にめっき皮膜を形成する第３工程をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
第１工程の前に前記基材の表面に撥水剤を塗布する工程をさらに備える請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基材又はセラミック基材の表面に金属皮膜パターンが形成されたデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材表面に回路パターンを形成する方法として、フォトリソグラフィ法が知られている。フォトリソグラフィ法にはサブトラクティブ法とアディティブ法と呼ばれる方法ある。
【０００３】
サブトラクティブ法は、回路パターンとして不要な部分を除去することにより回路パターンを形成する方法である。一方、アディティブ法は、めっき法などにより基板表面に回路パターンを形成する手法である。アディティブ法における回路パターン形成法としては、例えば、基板表面においてパターンを形成する部分以外をマスクし、めっき処理などを施してからマスクを除去する方法などが知られている。近年、回路パターン形成のプロセスが簡略化できることから、アディティブ法の中でも導電性のインクを用いて印刷により回路パターンを形成する方法が注目されている。
【０００４】
特許文献１には、樹脂フィルム上に温度応答性高分子を含む液を塗布した後、その下地層上にインクジェットプリンタにより導電性インク（溶解性Ａｇクラスター錯体タイプのインク）を滴下し、液滴をドット状に形成し、下地層を冷却及び焼成することで回路基板を得る方法が記載されている。この方法によれば、滑らかで連続した微細な導電パターンを有する回路基板を製造できるとされている。
【０００５】
また、特許文献２には、回路パターンの形成に用いられる導電性のインクが記載されている。特許文献２に記載のインクは、無機ナノ粒子と、有機π共役系配位子と、溶媒とを含むナノインク組成物であって、前記無機ナノ粒子に前記有機π共役系配位子がπ接合し、強いπ接合と粒子間の接近により導電性を有するものである。このインクは常温常圧での塗布乾燥のみによって導電性を示すとされている。
【０００６】
ところで、回路に用いられる基材として、従来、紙フェノール基材、紙エポキシ基材、ガラスエポキシ基材などが用いられている。これらの基材は、電気的特性、機械的特性、価格がそれぞれ異なるため、製品に求められる性能やコストに応じて使い分けられている。現在、回路の基板としてガラス基材やセラミックス基材が注目されていて、これらの基板の表面に金属皮膜パターンを形成する試みがなされている。これらの基材は、従来用いられている基材に比べて、優れた熱安定性を有し、しかも安価であるという利点がある。そのため、これらの基材の表面に金属皮膜パターンを正確かつ簡易に形成することができる方法が求められている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２では、ガラス基材又はセラミックス基材の表面に金属皮膜パターンを正確かつ簡易に形成することについては何ら検討されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１９１７０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／１１４７１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ガラス基材又はセラミックス基材の表面に密着性の良好な金属皮膜パターンが形成されたデバイスを、簡易に製造することができる方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、ガラス基材又はセラミックス基材の表面に金属皮膜パターンが形成されたデバイスの製造方法であって；前記基材の表面の一部の領域にパルスレーザーを照射する第１工程と、前記基材の表面に、金属粒子を含む液を塗布することにより、前記パルスレーザーを照射した領域にのみ選択的に前記金属粒子を付着させる第２工程とを備えることを特徴とするデバイスの製造方法を提供することによって解決される。
【００１１】
このとき、前記パルスレーザーのパルス幅が１×１０−１８〜１×１０−４秒であることが好ましい。
【００１２】
前記金属粒子が、金、銀、銅、白金、鉄、コバルト、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、インジウム、ロジウムからなる群から選択される少なくとも１種の粒子であるであることが好ましい。
【００１３】
前記第２工程の後に、電気めっき又は無電解めっきを行うことにより、前記金属粒子が付着した箇所にめっき皮膜を形成する第３工程をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
第１工程の前に前記基材の表面に撥水剤を塗布する工程をさらに備えることも好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ガラス基材又はセラミックス基材の表面に密着性の良好なめっき皮膜パターンが正確に形成されたデバイスを簡易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】パルスレーザーの照射方法の一例を示した図である。
【図２】実施例１において金属粒子が塗布された基板を観察した画像である。
【図３】実施例１において無電解めっきを施した後の基材を観察した画像である。
【図４】実施例２において電解めっきを施した後の基材を観察した画像である。
【図５】実施例３において無電解めっきを施した後の基材を観察した画像である。
【図６】実施例４において無電解めっきを施した後の基材を観察した画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、ガラス基材又はセラミックス基材の表面に金属皮膜パターンが形成されたデバイスの製造方法に関する。まず、本発明で用いられるガラス基材及びセラミックス基材について説明する。
【００１８】
一般にセラミックス基材とは、高温で焼成することによって得られた非金属無機材料の総称である。そのため、広義にはガラス基材もセラミックス基材に含まれることがある。しかしながら本明細書では、非金属無機材料のうち、ガラス転移現象を示す非晶質固体からなる基材をガラス基材と称し、それ以外の非金属無機材料からなる基材をセラミックス基材と称して、これらを区別する。なお本明細書において、ガラス基材及びラミックス基材のことを単に基材と記載することがある。
【００１９】
本発明で用いられるガラス基材の種類は特に限定されず、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどが挙げられる。これらのガラス基材は、得られるデバイスの用途に応じて適宜選択できる。コストを重視する場合には、ソーダライムガラスが好適である。熱安定性を重視する場合には、石英ガラスやホウケイ酸ガラスが好適であり、石英ガラスがより好適である。ガラス基材に含まれる不純物の量が少ないことを重視する場合には、石英ガラスやホウケイ酸ガラスが好適であり、石英ガラスがより好適である。ガラス基材の厚さは特に限定されないが通常０．０２〜５ｍｍである。形状も特に限定されない。また、熱処理により機械的強度を向上させたガラス基材を用いることもできる。また、アルカリ金属の溶融塩で処理することにより、ガラス表面に圧縮応力を与え、機械的強度を増加させたガラス基板を用いることもできる。
【００２０】
本発明で用いられるセラミックス基材の種類は特に限定されず、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、フォルステライト、ジルコン、ムライト、ステアタイト、コーディエライト、二ケイ酸リチウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化セリウム、酸化セレン、酸化タングステン、酸化チタン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化マグネシウム等の金属酸化物；炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ホウ素、炭化モリブデン、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、炭化ニオブ、炭化バナジウム等の金属炭化物；窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ニオブ、窒化タンタル、窒化クロム、窒化ハフニウム等の金属窒化物；ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化バナジウム、ホウ化ニオブ、ホウ化タンタル、ホウ化クロム、ホウ化モリブデン、ホウ化タングステン、ホウ化ハフニウム等の金属ホウ化物、炭窒化チタン、フェライトなどからなる基材が挙げられる。また、本発明で用いられるセラミックス基材としては、低温同時焼成セラミックス（LTCC：Low Temperature Co-fired Ceramics）も挙げられる。中でも、合成が容易な点から金属酸化物からなる基材が好ましく、耐熱性、絶縁性、耐食性に優れ、なおかつ安価である点からアルミナからなる基材がより好ましい。セラミックス基材の厚さは特に限定されないが通常０．０２〜１０ｍｍである。形状も特に限定されない。
【００２１】
ガラス基材及びセラミックス基材は得られるデバイスの用途に応じて適宜選択できるが、基材のコスト、加工の容易性を重視する場合にはガラス基材であることが好適であり、熱伝導率を重視する場合にはセラミックス基材であることが好適である。
【００２２】
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。本発明では、パルスレーザーを用いることが重要である。パルスレーザーを用いると、透明基材であっても多光子吸収を起こさせることが可能になる。多光子吸収は、レーザーのピークパワー（Ｗ）が大きいほど起こりやすくなる。同じエネルギーであればピークパワー（Ｗ）はパルス幅が短くなるほど大きくなるため、パルス幅は短い方が好ましい。かかる観点から、パルスレーザーのパルス幅（秒）は、１×１０−４秒以下であることが好ましく、１×１０−７秒以下であることがより好ましく、１×１０−９秒以下であることがさらに好ましく、１×１０−１０秒以下であることが特に好ましい。このように、パルス幅を極めて短くすることでレーザーのピークパワーを非常に高くすることができ、多光子吸収を起こさせることができる。パルスレーザーのパルス幅の下限値は特に限定されないが通常１×１０−１８秒以上であり、好適には、１×１０−１５秒以上である。そして、レーザーの加工点（焦点）が基材の表面になるように設定すれば、基材の表面を加工することが可能になる。
【００２３】
加工点での平均出力が０．０１〜１０００Ｗであることが好ましい。加工点での平均出力が０．０１Ｗ未満の場合、密着性の良好な金属皮膜を得ることができないおそれがある。一方、加工点での平均出力が１０００Ｗを超える場合、基材へのダメージが大きくなる。パルスレーザーの繰り返し周波数は特に限定されないが通常、１ｋＨｚ〜１０００ＭＨｚである。
【００２４】
レーザーの種類も特に限定されず、ＹＡＧレーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザーなどの固体レーザー；炭酸ガスレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザーを用いることができる。パルスレーザーの波長は特に限定されず、用いる基材の種類などにより適宜設定することができ、通常は１００〜１２０００ｎｍである。パルス発振が容易である観点から、ＹＡＧレーザーが好ましく、ネオジムＹＡＧレーザーがより好ましい。ネオジムＹＡＧレーザーでは、基本波（第１高調波）と呼ばれる１０６４ｎｍのレーザー光が発生する。波長変換装置を用いることにより、第２高調波と呼ばれる波長５３２ｎｍのレーザー光、第３高調波と呼ばれる波長３５５ｎｍのレーザー光、第４高調波と呼ばれる２６６ｎｍのレーザー光を得ることができる。本発明の製造方法では上記第１〜４高調波を目的に応じて適宜選択できる。
【００２５】
そして、パルスレーザーを基材の表面の一部に照射する。基材へのパルスレーザーの照射方法は特に限定されないが、例えば図１に示す方法が挙げられる。図１はパルスレーザーの照射方法の一例を示した図である。図１に示すように、基材の表面に照射エリアを設定する。後の工程において、パルスレーザーを照射した領域、すなわち、この照射エリアにのみ選択的に金属皮膜が形成されることになる。そして、Ｓｔで示されているポイントからｘ方向（図１において右方向）に所定の走査速度でレーザーを照射した後、ｙ方向（図１において上方向）に所定間隔レーザーを移動させて、−ｘ方向（図１において左方向）に所定の走査速度でレーザーを照射した後、再びｙ方向に所定間隔レーザーを移動させる。照射スポット径はレーザーのビーム径に対応するが、照射スポットは相互に重なる必要はなく、照射スポットの間に間隔があってもかまわない。この方法において、走査速度及び間隔（ピッチ間隔）を適宜調節することにより、単位面積当たりのレーザー照射量を調節することができる。
【００２６】
第２工程において、前記基材の表面に、金属粒子を含む液を塗布して、前記パルスレーザーを照射した領域にのみ選択的に前記金属粒子を付着させる。本発明で用いられる金属粒子を含む液とは、金属粒子が分散媒に分散した分散液である。分散媒は、通常水であるが、少量の有機溶剤が含まれていてもかまわない。金属粒子の濃度は特に限定されないが、通常固形分濃度で１〜５０重量％である。固形分濃度は５重量％以上であることが好ましい。
【００２７】
前記金属粒子が、金、銀、銅、白金、鉄、コバルト、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、インジウム、ロジウムからなる群から選択される少なくとも１種の粒子であることが好ましい。中でもガラスとの密着性の観点から、前記金属粒子が銀からなる粒子であることが好ましい。このような分散液は、例えば、株式会社コロイダル・インクから商品名「Ｄｒｙ Ｃｕｒｅ」で販売されている。
【００２８】
基材に金属粒子を含む液を塗布する方法は特に限定されず、液に基材を浸漬させる方法や、液を基材にスプレーする方法や、ハケ、ローラー、ブラシなどを用いて液を塗布する方法が挙げられる。パルスレーザー照射された基材に金属粒子を含む液を塗布することにより、パルスレーザーを照射した領域にのみ選択的に前記金属粒子を付着さることができる。また、金属粒子を基材表面に定着させるために、液を塗布した後に基材を加熱処理することが好ましい。加熱温度は、通常、５０〜５００℃であり、加熱時間は、通常、１〜６０分である。
【００２９】
本発明の製造方法においては、前記第２工程の後に、電気めっき又は無電解めっきを行うことにより、前記金属皮膜の表面にめっき皮膜を形成する第３工程をさらに備えることが好ましい。第３工程を備えることにより金属粒子を付着させた箇所にめっき皮膜を形成することができる。このとき、めっき皮膜としては、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、スズ、鉄、コバルト又はこれらの合金からなるめっき皮膜が挙げられる。ここで、上記合金は、これらの少なくとも１種の金属元素を５０質量％以上含有する合金のことをいう。めっきの種類を変えてこの工程を複数回行ってもよい。
【００３０】
また、第１工程の前に前記基材の表面に撥水剤を塗布する工程をさらに備えることも好ましい。第２工程や第３工程において、パルスレーザーを照射した領域以外にもわずかに金属粒子が付着したり、めっき皮膜が形成したりすることがある。第１工程の前に前記基材の表面に撥水剤を塗布する工程を備えることで、パルスレーザーを照射した領域以外に金属粒子が付着したり、めっき皮膜が形成したりすることを防ぐことができる。
【００３１】
第１工程で用いられる撥水剤としては特に限定されず、ケイ素含有有機化合物、フッ素含有有機化合物、チタン含有有機化合物、アルミニウム含有有機化合物などが挙げられる。耐久性、耐熱性、基材との密着性に優れ、安価である観点からケイ素含有有機化合物が好ましく、さらに撥水性の観点からケイ素含有有機化合物の中でもアルコキシシランが好ましい。アルコキシシランは、疎水性基を有するため優れた撥水性を有する。アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。より優れた撥水性を得る観点から、中でも、炭素数４以上のアルキル基を有するアルコキシシランが好ましい。一方、炭素数の上限は特に限定されないが、通常２０以下である。
【００３２】
また、アルコキシシランはシランカップリング剤であってもかまわない。シランカップリング剤は反応性官能基を有する有機基が結合したアルコキシシランである。当該反応性官能基としては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基が挙げられる。具体的な化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−(３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル-ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、３−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤も用いることができる。
【００３３】
撥水剤の塗布方法としては、スピンコート法、スプレー法、ディップ法などの方法が挙げられる。また、撥水剤を基材表面に定着させるために、撥水剤を塗布した後に基材を加熱処理してもよい。
【００３４】
撥水剤が塗布された基材において、水滴滴下から１秒後の基材表面の接触角は１０°以上であることが好ましい。接触角が小さいとパルスレーザーを照射した領域以外の箇所にもめっき皮膜が形成されるおそれがある。接触角は２０°以上であることがより好ましく、３０°以上であることがさらに好ましい。
【００３５】
本発明の製造方法によれば、基材の表面に金属皮膜パターンが形成されたデバイスを簡易に製造することができる。本発明の製造方法によって得られたデバイスの用途は様々である。本発明の製造方法によって得られたデバイスをそのまま電子回路として用いることができる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
［レーザー照射］
（ガラス基材）
ガラス基材として縦７６ｍｍ×横２６ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのホウケイ酸ガラス（「松浪スライドグラス Ｓ１１２７」）を準備した。
【００３８】
（加工方法）
コヒレント・ジャパン株式会社製のパルス発振全固体レーザー「Talisker HE」を用いた。
波長：３５５ｎｍ
加工点での平均出力：０．８Ｗ
パルス幅：２０ピコ秒
周波数：５０ｋＨｚ
【００３９】
そして、図１に示す方法により、ガラス基材にパルスレーザーを照射した。具体的には、ガラス基材の表面に２０ｍｍ×１０ｍｍの照射エリアを設定した。この照射エリアにおいて、Ｓｔで示されているポイントからｘ方向に走査速度１００ｍｍ／秒で照射エリアの右端までパルスレーザーを照射した。そして、パルスレーザーをｙ方向に１５μｍ移動させて、−ｘ方向に走査速度１００ｍｍ／秒で照射エリアの左端までパルスレーザーを照射した。これを繰り返すことにより、上記照射エリア全体にパルスレーザーを照射した。
【００４０】
パルスレーザー照射後、ガラス基材の表面を観察したところ、図１に示されるように、スポット（凹部）が連なったように加工されていることがわかった。１つのスポット径を測定したところ、スポット径は約１５μｍであった。
【００４１】
［デバイスの作製］
（前処理）
レーザー加工されたガラス基材を、５０℃に保温した水酸化カリウム水溶液（濃度：５０ｇ／Ｌ）に５分間浸した。その後、ガラス基材をイオン交換水で洗浄した。
【００４２】
（金属粒子の塗布）
前処理されたガラス基材を、銀（Ａｇ）粒子を含む液１０μＬをレーザー加工部に滴下してヘラでのばした。このとき用いた液は、株式会社コロイダル・インク製「ドライキュアＡｇ（水分散液）」（金属固形分濃度：２４〜２６ｗｔ％、比重：１．２８〜１．３４ｇ／ｍＬ）であった。そして、ホットスターラーを用いて、ガラス基材を１００℃で１０分間加熱した。図２に得られたガラス基材の表面を撮影した画像を示す。図２の１はガラス基材であり、２はＡｇ粒子が塗布された箇所である。図２に示されるように、パルスレーザーを照射した領域にのみ選択的にＡｇ粒子が塗布されていた。
【００４３】
（無電解めっき）
Ａｇ粒子が塗布されたガラス基材を、５０℃に保温したコンディショニング液（濃度：５０ｍＬ／Ｌ、上村工業株式会社製「スルカップ ＴＨＲＵ−ＣＵＰ ＭＴＥ−１−Ａ」）に１分間浸した。その後、ガラス基材をイオン交換水で洗浄した。
【００４４】
ガラス基材を、パラジウム触媒液（濃度：５０ｍＬ／Ｌ、上村工業株式会社製「アクチベーター Ａ−１０Ｘ」）に室温にて１分間浸した。そして、ガラス基材を６０℃に保温したｐＨが１２．５の無電解銅めっき液に浸漬し、ガラス基材の表面に厚さ０．１μｍの銅めっき層を形成した。その後、基材をイオン交換水で３回洗浄した。無電解銅めっき液の組成は以下の通りである。
・硫酸銅５水和物［CuSO4・5H2O］：０．０３Ｍ
・エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）：０．１２Ｍ
・ホルマリン：１０ｍＬ／Ｌ
・ポリエチレングリコール１０００（ＰＥＧ１０００）：１００ｐｐｍ
・２，２’−ビピリジル：１０ｐｐｍ
【００４５】
図３に得られたガラス基材の表面を撮影した画像を示す。図３の１はガラス基材であり、３は無電解銅めっき皮膜である。図３に示されるように、Ａｇ粒子が塗布された領域に無電解めっき皮膜が形成された。Ａｇ粒子が塗布されていない領域にもわずかに無電解めっき皮膜が形成されていたが、この皮膜は刷毛で簡単に取り除くことができた。
【００４６】
［評価］
（密着性試験）
密着性試験はＪＩＳ Ｈ８５０４に記載されているはんだ付け試験方法に従い行った。このときのＬ形金具は板厚０．５ｍｍの無酸素銅板であった。そして、はんだ付け部の面積が５ｍｍ×５ｍになるように、指定された形状にプレス成型した後、下地として膜厚３μｍのニッケルめっきを施し、膜厚０．０５μｍ金めっきを施した。一方、デバイスの表面にはんだを塗布（φ８ｍｍ×ｔ０．２ｍｍ）した後、３００℃で１分間加熱した。そして、Ｌ形金具とデバイスとをはんだ付けをして試験片を得た。得られた試験片をインストロン社製引張試験機「３３８２床置き型試験システム」に取り付けて、密着性試験を行った。はんだは、Tarutin Kester社製の鉛フリーはんだペースト「TSC-254-5042SF 12-1」を用いた。その結果、密着強度は１３Ｎ／ｍｍであった。このとき、銅めっき皮膜はガラスとともに剥がれた。
【００４７】
実施例２
Ａｇ粒子が塗布されたガラス基材に対して、無電解めっきを行う代わりに以下の条件で電解めっきを行った以外は実施例１と同様にしてデバイスを得て、その表面を観察した。
【００４８】
（電解めっき）
Ａｇ粒子が塗布されたガラス基材を、室温の硫酸水溶液（濃度：１０重量％）に３０秒間浸した後、ガラス基材をイオン交換水で洗浄した。そして、空気撹拌を行いながら、陰極電流密度３Ａ／ｄｍ２で３０分間、電解銅めっき処理をして、ガラス基材の表面に厚さ２０μｍの銅めっき層を形成した。その後、基材をイオン交換水で３回洗浄した。電解銅めっき液の組成は以下の通りである。
【００４９】
・硫酸銅５水和物：７５ｇ／Ｌ
・硫酸：１９０ｇ／Ｌ
・塩素イオン：５０ｍｇ／Ｌ
・ダウケミカル社製「カパーグリーム ＣＬＸ−Ａ」：５ｍＬ／Ｌ
・ダウケミカル社製「カパーグリーム ＣＬＸ−Ｃ」：５ｍＬ／Ｌ
【００５０】
図４に得られたガラス基材の表面を撮影した画像を示す。図４の１はガラス基材であり、４は電解銅めっき皮膜である。図４に示されるように、Ａｇ粒子が塗布された領域に電解めっき皮膜が形成された。Ａｇ粒子が塗布されていない領域にもわずかに電解めっき皮膜が形成されていたが、この皮膜は刷毛で簡単に取り除くことができた。
【００５１】
実施例３
ガラス基材に対してパルスレーザーを照射する前に、以下の方法でガラス基材の表面に撥水剤を塗布した以外は実施例１と同様にしてデバイスを得た。
【００５２】
ガラス基材を、室温の撥水剤に１分間浸した後、１分間かけて引き上げた。その後、ガラス基材を１００℃で１時間加熱処理した。このとき用いた撥水剤は、ヘキシルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製「ＫＢＭ−３０６３」）をエタノールで希釈（濃度：１０ｇ／Ｌ）したものである。
【００５３】
図５に得られたガラス基材の表面を撮影した画像を示す。図５の１はガラス基材であり、３は無電解銅めっき皮膜である。図５に示されるように、Ａｇ粒子が塗布された領域にのみ選択的に無電解銅めっき皮膜が形成された。
【００５４】
撥水剤を塗布する前のガラス基材の表面に純水１．５μＬ滴下し、１秒後に液滴法による純水に対する静的接触角を測定した。また、同様にして撥水剤を塗布した後のガラス基材の表面の、純水に対する静的接触角及びレーザーを照射した箇所の表面の、純水に対する静的接触角を測定した。測定には協和界面科学株式会社製接触角測定装置「DropMaster 500」を用いた。その結果、撥水剤塗布前の接触角は８．９°であり、撥水剤塗布後の接触角は６６．３°であり、レーザー照射箇所の接触角は４．７°であった。用いたガラス基材及びレーザー照射条件は実施例１と同様である。
【００５５】
実施例４
縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの酸化アルミニウム基材（以下、アルミナ基材と略記する）（ニッコー株式会社製）を用い、加工点での平均出力を０．８Ｗに変更するとともに、図１に示す方法において、照射エリアを０．５ｍｍ×１１ｍｍにしてパルスレーザーをｙ方向に１１μｍ移動させた以外は実施例１と同様にしてパルスレーザーを照射した。そして、実施例３と同様にしてアルミナ基材の表面に撥水剤を塗布した後、無電解めっき処理を行った。なお、無電解めっき処理の条件は実施例１と同様である。
【００５６】
実施例３と同様にして液滴法による純水に対する静的接触角を測定した。その結果、撥水剤塗布前の接触角は４６．９°であり、撥水剤塗布後の接触角は９６．７°であり、レーザー照射箇所の接触角は４．６°であった。
【００５７】
図６に得られたセラミックス基材の表面を撮影した画像を示す。図６の５はセラミックス基材であり、３は無電解銅めっき皮膜である。図６に示されるように、Ａｇ粒子が塗布された領域にのみ選択的に無電解銅めっき皮膜が形成された。
【００５８】
比較例１
「レーザー照射」を行わずに実施例１と同様にしてＡｇ粒子が塗布されたガラス基材を得た。ガラス基材の表面全体にＡｇ粒子が塗布されていたが、指で擦ると簡単に剥がれた。
【符号の説明】
【００５９】
１    ガラス基材
２    Ａｇ粒子
３    無電解銅めっき皮膜
４    電解銅めっき被膜
５    セラミックス基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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