JPH01321692A - セラミック多層基板の製造方法 - Google Patents

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 本発明はセラミック多層基板の製造方法に関するもので
ある。

従来の技術 近年、導体材料に銅を使用した厚膜多層基板は、厚膜ペ
ーストが手軽に入手できることや工法そのものが簡単な
ため、比較的容易に作製でき、現在多くの方面で実用化
されようとしている。しかし、この厚膜印刷法のほとん
どの場合は、導体層及び絶縁層の印刷後、その都度中性
雰囲気中で焼成を行うので、ペースト中のバインダ除去
が困難となり、絶縁層のプリスタの発生や絶縁性の劣化
につながる。そこで上記欠点を解決したのが導体の出発
材料に酸化銅を使用する方法である。これにより大気中
で容易に脱バインダを行うことができ、印刷後その都度
焼成を繰り返す必要がなく、１回の還元−焼成の連続工
程を行うたけでよい。この多層基板の製造方法は、特願
昭５９−１４７８３３号、特願昭５９−１４７８３２号
に、そして酸化銅ペーストは、特願昭６０−２３８４６
号、特願昭６０−１４０８１６号にそれぞれ述べられて
いる。

以下図面を参照しながら、上述した酸化銅を用いた印刷
多層基板の製造方法の一例について説明する。第３図は
酸化銅を用いた印刷多層基板の製造工程を示すものであ
る。セラミック焼成基板上に酸化銅ペーストで配線層を
印刷し、乾燥後に前記セラミック基板上に厚膜絶縁ペー
ストを印刷することにより絶縁層を形成する。前記酸化
銅ペーストと絶縁ペーストを所望の回数た゛け積層と印
刷を繰り返し多層化して、次に大気１だは酸化性雰囲気
中で加熱処理をする脱バインダを行う。そして還元雰囲
気中および中性雰囲気中で加熱処理をして多層基板を得
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の方法を含む厚膜印刷法では、形成
される絶縁層の厚みが大変薄いので少しのホコリや糸ク
ズの混入で配線層間にショートが発生してしまうという
問題点がある。前記問題点の解決策として、絶縁ペース
トの印刷と乾燥を繰り返して絶縁層の厚みを厚くする方
法が取られているが、印刷と乾燥を繰り返すとホコリや
糸クズの混入する機会が多くなるので、解決策としては
完全ではない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、配線層間のショートがほとんどないセラミック多層基
板の製造方法を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 本発明は上記問題点を解決するため、絶縁層を形成する
のに、絶縁ペーストで未焼成絶縁層を印刷する工程と、
大気または酸化雰囲気中で、かつペースト印刷時に混入
するホコリや糸クズを燃焼除去させるに充分な温度で熱
処理を行う工程を数回繰り返す方法を用いたものである
。つまり、セラミック焼成基板上に酸化銅ペーストで配
線層を印刷する工程と、前記方法により絶縁層を形成す
る工程を繰り返すことにより多層化し、大気または酸化
雰囲気中で、かつペーストに含まれる有機成分を除去さ
せるに充分な温度で熱処理を行い、しかる後、還元雰囲
気中で前記未焼成絶縁層が焼結する温度以下で、かつ酸
化銅が金属銅に還元される温度以上で熱処理を行い、さ
らに銅に対して非酸化性となる雰囲気で、かつ銅の融点
よりも低い温度で焼成し、焼結絶縁層を得るものである
。

作用 本発明は、上述した様に、絶縁層を形成するのに、絶蟲
ペーストの印刷と、大気または酸化雰囲気中で、かつペ
ースト印刷時に混入するホコリや糸クズを燃焼除去させ
るに充分な温度での熱処理を数回繰り返すので、厚膜印
刷法によるセラミ、。

り多層基板作製の最大の問題点である配線層間のショー
トの発生をなくすことができる。

実施例 以下、本発明の実施例のセラミック多層基板の製造方法
について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例におけるセラミック多層基板の
製造工程図、第２図ａ　％　６は絶縁層の形成過程を示
した図である６ まず、第２図ａに示すようにアルミナ焼成基板１上に酸
化銅ペーストで予め配線層２をスクリーン印刷し、乾燥
する。次いで、第２図すのようにその基板上に絶縁ペー
ストで未焼成絶縁層３をスクリーン印刷し、乾燥した基
板ヲ空気中７００〜８６０℃で熱処理を行い、第２図Ｃ
のように印刷時に混入したホコリや糸クズ４を燃焼除去
した。

５は燃焼跡である。引続き、第２図ｄのように絶縁ペー
ストで未焼成絶縁層６を同様にスクリーン印刷し、乾燥
して絶縁層を形成した。最後に第２図ｅのように酸化銅
ペーストで配線層２全印刷、乾燥した。

次に印刷工程を完了した基板を空気中で３００〜８５０
”Ｃ，に加熱し、ペースト中の有機成分を完全に除去し
脱バインダを行った。続いて、水素ガスを５〜４０％含
む窒素ガス雰囲気中３００〜６００℃で酸化鋼を金属鋼
に還元した後、窒素ガス雰囲気中８５０〜１ｏｏＯ℃で
金属鋼と未焼成絶縁層を焼成した。

なお、実施例で得られた基板の配線層間の絶縁抵抗を測
定したところ、表に示した通り、従来法ではショートが
発生し１発生率は１０％であったが、本発明の方法によ
れば、ショートの発生はなかった。そして、絶縁抵抗は
いずれも約１０１３Ω以上であった。

以上の様に、今回の実施例においては、絶縁層を一層だ
け形成したが、酸化銅ペーストによる配線層の印刷と絶
縁層の形成を繰り返して多層化した場合においても絶縁
層を一層だけ形成した場合と同様の結果が得られる。

表 発明の効果 本発明の製造方法によれば、絶縁層を形成するのに絶縁
ペーストの印刷を数回繰シ返すが、印刷時に混入するホ
コリや糸クズを印刷毎に、大気または酸化雰囲気中で熱
処理し燃焼除去させるので。

配線層間のショートの発生をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるセラミック多層基板
の製造工程図、第２図は絶縁層の形成方法を示す断面図
、第３図は従来の印刷多層法を示す工程図である。 １・・・・・・アルミナ焼成基板、２・・・・・・酸化
銅配線層、３・・・・・・絶縁層、４・・・・・・ホコ
リや糸クズ％６・・・・・・ホコリや糸クズの燃焼跡、
６・・・・・・絶縁層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック焼成基板上に銅の酸化物を主成分とする酸化
   銅ペーストで未焼成の配線層を施す工程と、前記基板上
   にガラスもしくはガラス−セラミック組成物を主成分と
   する絶縁ペーストで未焼成絶縁層を形成する工程とを繰
   り返すことにより多層化し、大気または酸化雰囲気中で
   かつペーストに含まれる有機成分を除去させるに充分な
   温度で熱処理を行い、しかる後還元雰囲気中で前記未焼
   成絶縁層が焼結する温度以下でかつ酸化銅が金属銅に還
   元される温度以上で熱処理を行い、さらに銅に対して非
   酸化性となる雰囲気でかつ銅の融点よりも低い温度で焼
   成し、焼結絶縁層を得る際に、絶縁層を形成するのに、
   前記絶縁ペーストの印刷と大気または酸化雰囲気中での
   熱処理を数回繰り返すことを特徴とするセラミック多層
   基板の製造方法。