JPH01303790A - セラミックプリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

セラミックプリント配線板およびその製造方法

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JPH01303790A
JPH01303790A JP13489988A JP13489988A JPH01303790A JP H01303790 A JPH01303790 A JP H01303790A JP 13489988 A JP13489988 A JP 13489988A JP 13489988 A JP13489988 A JP 13489988A JP H01303790 A JPH01303790 A JP H01303790A
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JP
Japan
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layer
thick film
film resistor
resistor layer
conductor
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JP13489988A
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English (en)
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Tatsu Yoneda
龍 米田
Kenichi Yokota
健市 横田
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistors, capacitors or inductors
    • H05K1/167—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistors, capacitors or inductors incorporating printed resistors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高精度、高特性を有するセラミックプリント
配線板およびその製造方法に関するものである。
(従来の技術) 湿式めっき法を用いたセラミックプリント配線板および
その製造方法で、厚膜抵抗体(層)とめっき導体(層)
とを組み合わせようとする試みは、すでに提案されてい
る。例えば、厚膜焼成ペーストを用いて抵抗体層を形成
後、端子部にパラジウムを含むガラスペーストを印刷後
焼成し、感光性ポリイミド層を絶縁層かつめっきレジス
ト層として端子部を残して被覆し、無電解銅めっきによ
り導体層を形成する方法が知られている。
(発明が解決しようとする課題) 湿式めっき法を用いてセラミックプリント配線板を製造
する方法を、厚膜抵抗体層、が形成されている基板に適
用しようとすれば、湿式めっきプロセスに含まれる処理
薬品により抵抗体層が侵され抵抗体の電気特性は著しく
劣化される。また湿式めっきにより導体層を形成後、抵
抗体を形成しようとすれば、例えば該抵抗体が厚膜焼成
ペーストにより形成されるときは、800°C以」−の
温度に導体層もさらされることになり、導体の諸特性を
損なってしまう。また前記例示のように抵抗体端子部に
パラジウムを含むガラス層を介在させた場合、抵抗体と
して、特に電流ノイズの増大を伴ってしまうという欠点
があった。このため抵抗体端子部に直接導体金属層を析
出させることが好ましいが、抵抗体表面は非常に平滑で
あり、たとえば熱衝撃試験などに耐え得る端子密着力を
得るのは困難であったり、他の電気特性に劣るなどの問
題点を有していた。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、従来技術の問題点を解決し、高精度、高
特性を自するセラミックプリント配線板を得るべく検討
の結果本発明に到達した。すなわち本発明は、セラミッ
ク基板上に少なくとも厚膜抵抗体層と湿式めっきにより
形成された導体層とが配されてなるセラミックプリント
配線板において、厚膜抵抗体層の端子部において、該厚
膜抵抗体層と導体層とが積層され、かつ該端子部が表面
ill化されており、導体層構成金属が厚膜抵抗体層中
に拡散していることを特徴とするセラミ、ソクブプリン
ト配線板であり、またセラミ・ツク基板十、に厚膜抵抗
体層を形成後、該厚膜抵抗体層の端子部以外を耐薬品性
の保護絶縁層で被覆し、該端1部を表面粗化処理し、し
かる後湿式めっき法を用いて導体層を形成し、端子部に
おいて厚膜抵抗体層と導体層とを積層させ、少なくとも
該積層部を150°Cから900℃で熱処理することを
含む、セラミックプリント配線板の製造方法である。
本発明におけるセラミック基板とは、アルミナ系基板、
窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板、ガラス系基板
などのセラミ’7り系基板である。また前記セラミック
系基板は、そのまま使用することが出来るが、好ましく
はめつき導体の密着力を上げるために該基板表面を機械
的または化学的に表面粗化したものを使用する。
本発明における厚膜抵抗体層は例えばR7IO2系、ル
テニウム酸パイロクロア型酸化物系、窒素焼成型L−B
e系、同酸化錫系の厚膜焼成型抵抗体ペーストをセラミ
ック基板−Lに印刷後、適当な条件下で焼成し、形成し
たものである。
本発明における抵抗体の端子部以外に被覆するのに使用
する耐薬品性の保護絶縁層としては、厚膜焼成型絶縁体
ペースト、および樹脂組成物から選ばれるものである。
本発明における湿式めっきとは、銅、銀、白金、白金1
+4 、金、ルテニウム、ニッケル、コバルト等の無電
解めっきおよびまたはこれらを下部層とする電気めっき
のことである。
本発明の端1<の機械的およびまたは化学的な表面粗化
とはめっき導体と厚膜抵抗体の接続部(積層部)の密着
力を−1−げ、熱?Ij雫等の信頼性試験にも1−分耐
えるにようにするためのものであり、機械的粗化とは、
例えばセラミック粉のような比較的映い微粉を抵抗体端
子部に吹き付けるなどして端1表面を物理的に粗面化す
ることをいう。
化学的粗化とは、フッ素化合物、酸またはアルカリ化合
物の水溶液または溶融塩を用いて電子顕微鏡レベルの細
孔を抵抗体端子部表面に形成させる方法をいう。前記表
面m化方法はそれぞれr部1独でも良好な端子密着力を
示すが、好ましくは機械的粗化後さらに化学的1目ヒを
行うことにより、より高い端子密着力を得ることができ
る。このときの端子部の表面粗さはR1で0.05〜3
.0μmであり、好ましくは0.1〜1.0μmである
。
本発明における端子部で接合されている導体層と厚膜抵
抗体層との間で、導体層の金属が厚膜抵抗体層中に拡散
していることは、1亥接続部でのノイズ発生源、バリヤ
ー層としての二層構造が解消されるため理想的な端子構
造となると考えられ、かかる構成となるためには、少な
くとも該接合部(積層部)を加熱処理すること等が必認
となる。
本発明における加熱処理は、抵抗体I〕に導体を形成し
た後のいずれの段階でもよい。加熱条件は温度で150
°C以−L 900″C以ド、好ましくは200℃以−
L600°C以Fであり、時間で1分量15時間以下、
好ましくは5分取1−2時間以下である。加熱処理雰囲
気としては、特に限定されなく、空気中、不活性雰囲気
中、還元雰囲気中等がある。
本発明品を得る方法としては、セラミック基板!−に厚
膜抵抗体層を形成(イ)、該抵抗体層の端子部以外を耐
i!Ii!式めっき酸性の保護絶縁層で被覆(0)、該
端子部を表面llj化(ハ)、湿式めっきで導体層を形
成(ニ)、端子部で積層された抵抗体層と導体層とを1
50°Cから900℃で熱処理(ネ)の順であることが
好ましいが、(ロ)と(ハ)の順を逆にする等してもよ
い。
(実施例および比較例) *(比較例1) アルミナを96%含自°する縦50.8..1横50.
8m−1厚さ0.835−=1の白色セラミック基板を
340°Cに保持された溶融苛性ソーダに、10分間浸
漬し基板表面を適度に粗化した。次に、llj 、id
ネ11化されたセラミック基板に厚膜、焼成型抵抗体ペ
ースト#6829 (シート抵抗:lKΩ/口)[1)
upon t  J apan  LTI)、コをスク
リーン印刷法により所望パターン状に塗布−し、850
℃で、10分間(トータル35分間)空気中焼成して抵
抗体層を形成した。この抵抗体層14に#9137[D
upont  Jal)anLT+)、1抵抗体保護用
厚膜焼成型ガラスペーストを抵抗体端子部を残し、抵抗
体表面および壁面をカバーするようにスクリーン印刷法
により塗布し、550℃で、2分間(トータル20分間
)空気中焼成した。抵抗体層の焼成後形杖は、幅1.0
mm長さ1.5mm、厚さ10μm、ガラス絶縁層の焼
成後形状は、幅1.Ol園、長さ1.5m糟、厚さ10
μmであり、抵抗体層と1・字型を成し、抵抗体端子部
として抵抗体層の両端250μm1】がガラス絶縁層に
覆われていないものである。
1°、記、抵抗体層および保護絶縁層形成後の基板に、
セミアデイティブ法により抵抗体端子部に小なるように
めっき導体回路パターンを形成した。
1体的には、まず、基板全面を、無電解鋼めっきで被覆
した。無電解鋼めっきは、PTHプロセス4[5hil
)leV  Far  Eastコにより、1.0μm
の1!!(電解銅めっき皮膜を得た。無電解鋼めっき後
、この基板を窒素雰囲気下400℃で、10分間の加熱
処理を行った。さらに、感光性ドライフィルムを用いて
ネガ型のメツキレジストを回路パターン状に形成し、電
気銅めっきを約1.0μm析出させた。電気銅めっき後
、レジストを211離、薄付けの;爪電解鋼めっき部分
を、0.1MH2O210,1MH2SO4のエツチン
グ液で除去した。
電気特性は、シート抵抗値、電流雑音、抵抗温度係数を
測定した。初期の電気特性と熱衝撃試験(−55°Cの
トリクレンに5分間浸i:j−+室/!111O秒間放
置→+125°Cのシリコーンオイルに5分間iA i
t’t→室温lO秒間放置を1サイクルとする熱衝°7
試験)25サイクル後の電気特性値を表1に示した。
(比較例■) 比較例Iに示したと同一の方法で、表面粗化した白色セ
ラミック基板にガラス絶縁層で保護された厚膜抵抗体を
形成した。この基板全面に、500 m e s h 
a−アルミナ粉を圧力1 kg / cyaで、0.5
杼間吹きつけて機械的llj化を行ない、さらに50°
Cの4MNaOH水溶液に30分間浸漬し、純水中で超
音波洗浄後比較例Iに示したと同一の方法でめっき導体
回路パターンを形成した。初期の電気特性と熱衝撃試験
25サイクル後電気特性の結果を表1に示した。
*(実施例I) 比較例Iに示したと同一の方法で、表面粗化した白色セ
ラミック基板にガラス絶縁層で保護された厚膜抵抗体を
形成した。この基板を50℃の4MNaOH水溶液に3
0分間浸漬し、純水中で超?″I彼洗浄後比較例Iに示
したと同一・の方法でめっき導体回路パターンを形成し
た。めっき導体回路形成1−程中、1!;(電解銅めっ
き後、窒素雰囲気中で400°C110分間加熱処理を
行った。初期の電気特性と熱衝撃試験25サイクル後の
電気特性結果を表1に示した。
*(実施例■) 比較例■に示したと同一の方法で、表面11化した白色
セラミック基板にガラス絶縁層で保護された抵抗体を形
成した。この基板全面に、500meshα−アルミナ
粉を圧力1 kg / Craで、0.5秒間状きつけ
て機械的粗化を行ない、純水中で超音波洗浄後、比較例
Iに示したと同一の方法でめっき導体回路パターンを形
成した。めっき導体回路形成工程中、無電解銅めっき後
、窒素雰囲気中で400℃、10分間加熱処理を行った
。
初期の電気特性と熱衝撃試験25サイクル後の電気特性
の結果を表1に示した。
(実施例■) 比較例Iに示したと同一の方法で、表面粗化した白色セ
ラミック基板にガラス絶縁層で保護された抵抗体を形成
した。この基板全面に、500meshα−アルミナ粉
を圧力1 kg / CIJで、0.5秒間状きつけて
機械的m化を行ない、さとに50℃の4MNaOH水溶
液に30分間浸漬し、純水中で超S′7波洗浄後、比較
例Iに示したと同一の方法でめっき導体回路パターンを
形成した。めっき導体回路形成り程中、力!(電解鋼め
っき後、窒素雰囲気中で400℃、10分間加熱処理を
行った。初期の電気特性と熱?jjfP試験25サイク
ル後の電気特性の結果を表1に示した。
以  ド  余  白 表1 比較例と実施例の測定値は n = 20の平均値(発
明の効果) 本発明の実施により、厚膜抵抗体の本来の特性をそこな
うことなく、導体パターンをめっき導体、特に銅めっき
で微細かつ高精度に形成できることは、セラミック・プ
リント配線板の高精度化、高特性化に極めて有益である
。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セラミック基板上に少なくとも厚膜抵抗体層と湿
    式めっきにより形成された導体層とが配されてなるセラ
    ミックプリント配線板において、厚膜抵抗体層の端子部
    において該厚膜抵抗体層と導体層とが積層され、かつ該
    端子部が表面粗化されており、導体層構成金属が厚膜抵
    抗体層中に拡散していることを特徴とするセラミックプ
    リント配線板。
  2. (2)セラミック基板上に厚膜抵抗体層を形成後、該厚
    膜抵抗体層の端子部以外を耐薬品性の保護絶縁層で被覆
    し、該端子部を表面粗化処理し、しかる後湿式めっき法
    を用いて導体層を形成し端子部において厚膜抵抗体層と
    導体層とを積層させ、少なくとも該積層部を150℃か
    ら900℃で熱処理することを含むセラミックプリント
    配線板の製造方法。
JP13489988A 1988-06-01 1988-06-01 セラミックプリント配線板およびその製造方法 Pending JPH01303790A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111465187A (zh) * 2020-05-19 2020-07-28 青岛零频新材料科技有限公司 含有电阻层的覆铜板、印刷电路板及其制造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111465187A (zh) * 2020-05-19 2020-07-28 青岛零频新材料科技有限公司 含有电阻层的覆铜板、印刷电路板及其制造方法

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