JPH0141275B2 - - Google Patents
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- JPH0141275B2 JPH0141275B2 JP58129527A JP12952783A JPH0141275B2 JP H0141275 B2 JPH0141275 B2 JP H0141275B2 JP 58129527 A JP58129527 A JP 58129527A JP 12952783 A JP12952783 A JP 12952783A JP H0141275 B2 JPH0141275 B2 JP H0141275B2
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- Japan
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- layer
- resistor
- insulating layer
- wiring conductor
- thick film
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Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は、小型、高密度に構成された厚膜混成
集積回路板に関するものである。 〔発明の背景〕 セラミツク基板上に厚膜ペーストをスクリーン
印刷して配線導体及び抵抗体等を形成し、これに
半導体素子その他の電子部品を搭載した厚膜混成
集積回路は、電子機器の小型化、高性能化のため
に広く用いられている。 この小型化、高性能化を更に推進するため、上
記の配線導体及び抵抗体を、絶縁層を介して積層
した多層化厚膜混成集積回路板も公知である。 第1図は従来の多層化厚膜混成集積回路板の1
例を示す断面図で、セラミツク基板1上に設けら
れた第1層配線導体2及び第1層抵抗体3を絶縁
層4で被覆し、その上に第2層配線導体5及び第
2層抵抗体6が設けられている。 上記の抵抗体は所望の抵抗値を得るためにトリ
ミングされる。通常、第1層抵抗体は絶縁層で被
覆する前にトリミングされ、第2層抵抗体はその
下方に第1層の構成部材が存在する状態でトリミ
ングされる。上記のトリミングは、通常、YAG
レーザ光(波長1.06μm)によつて行われる。 前記の絶縁層は、(a)耐湿性に優れていること、
(b)第1層抵抗体と反応しにくく、第1層抵抗体の
抵抗値を変化させにくいこと、(c)第2層配線導体
と反応しにくく、第2層配線導体のハンダ付を妨
げないこと、等の特性が必要であるため、これら
の条件を満たす絶縁層材料としてPbO―ZnO―
B2O3―SiO2系や、ZnO―B2O3―SiO2系などの低
融点結晶化ガラスが好適である。 本発明者らは上記の材料が絶縁層材料として適
していることを見出だして別途特許出願中である
が、その後の研究により、これらのガラス材料に
は次記のような技術的問題が有ることを発見し
た。すなわち、(a)第2層抵抗体の下部に第1層抵
抗体がある場合、該第1層抵抗体の抵抗値がほぼ
無限大に増加する場合がある。(b)第2層抵抗体の
下部に第1層配線導体がある場合、該第1層配線
導体が断線する場合がある。そして、上記(a)、(b)
の不具合は第2層抵抗体をトリミングした際に発
生するので、トリミング加工の影響によるものと
考えられる。 〔発明の目的〕 本発明は上記(a)、(b)のごとく、第1層抵抗体や
第1層配線導体に第2層抵抗体トリミング加工の
悪影響を及ぼす虞れの無い厚膜混成集積回路板を
提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明者らは、上記のように第2層抵抗体のト
リミング加工が第1層の構成部材に悪影響を及ぼ
す技術的メカニズムを探究した結果、次に述べる
ように第2層抵抗体をトリミングする際のレーザ
光が第1層の構成部分を損傷するものであること
を発見した。 第2図は第2層抵抗体6の下方に絶縁層4を介
して第1層抵抗体3が有る場合に第2層抵抗体6
をレーザ光7でトリミングする状態の説明図であ
る。レンズ8でレーザ光7を集光させて第2層抵
抗体6をカツトすると、該レーザ光は絶縁層4を
透過して第1層抵抗体3を局部的に加熱する。局
部的に加熱された第1層抵抗体3の該局部は沸点
に達し、絶縁層4を破壊して噴出する。 また、第3図は第2層抵抗体6の下方に絶縁層
4を介して第1層配線導体2が有る場合を示す説
明図で、第2図について説明した場合と同様に、
第2層抵抗体6のカツトに伴つて第1層配線導体
2がレーザ光によつて局部的に加熱され、沸点に
達して絶縁層4を破壊して噴出する。 こうした破損のメカニズムの解明に基づいて考
究すると、絶縁層4がレーザ光に対して不透明で
あれば該絶縁層に覆われた第1層の構成部材を保
護し得ることが期待できる。 本発明は上述の原理に基づいて、レーザ光によ
る第2層抵抗体のトリミング加工における第1層
構成部材の損傷を防止するため、セラミツク基板
上に形成した第1層配線導体及び第1層抵抗体
と、これらを被覆して形成した絶縁層と、この絶
縁層の上に形成した第2層配線導体及び第2層抵
抗体とから成る厚膜混成集積回路板において、前
記の絶縁層として、レーザ光の波長に対して吸収
率の高い着色材料入りガラスを使用したことを特
徴とする。 本発明は3層もしくはそれ以上の多層構成の厚
膜混成集積回路板に適用することもできる。この
場合、第2層とはトリミング操作する状態におけ
る最表層を意味し、第1層とは絶縁層を介して第
2層の直下に対向する層を意味するものとする。 〔発明の実施例〕 次に、本発明の1実施例を第4図について説明
する。この図は、本発明の適用によつて第1層抵
抗体3に与える悪影響を防止し得ることを確認す
るために構成した厚膜混成集積回路板の試料の断
面図である。この厚膜混成集積回路板試料は、96
%アルミナ基板1にAg/Pd系導体ペーストを印
刷し、850℃で焼成して、抵抗体の端子(第1層
配線導体)2を形成した。この基板1に、シート
抵抗1KΩ/口のRuO2系抵抗ペーストを印刷し、
850℃で焼成し、さらにその上に以下に示す方法
で作成した絶縁層ガラスペーストを印刷し、さら
にその上に、Ag/Pd系導体ペースト(ソーダ石
灰ガラス基板用またはほうろう被覆金属基板用と
して市販されているもの)を印刷し、600℃で焼
成し、絶縁層4′と第2層抵抗体用の端子(第2
層配線導体)5を形成した。さらにその上に、ソ
ーダ石灰ガラス基板用のRuO2系抵抗ペーストを
印刷し、600℃で焼成して第2層抵抗体6を形成
した。 次に、前記の絶縁層ガラスペーストの作成方法
について述べる。重量%でZnO:63、B2O3:21、
SiO2:8、BaO:4、Al2O3:1、LiO2:1、
CaO:1、SnO2:1の組成の酸化物混合体を通
常の方法により溶解し、溶解物を水中に流し出し
てガラス化した。得られたガラスを通常の方法に
より粉砕し、ガラス粉末とした。このようにして
得たガラス粉末と着色材としてのCr2O3とを種々
の割合に秤量し、それらを通常の方法で混合し
た。得られたガラスとCr2O3との混合粉末を有機
ビヒクル(テルピネオールにレーザ光セルロース
を溶解させたもの)と混練し、絶縁層ガラスペー
ストを作成した。 上記の方法により作成した厚膜集積回路板にお
いて、第1層抵抗体3の抵抗値を測定し、しかる
後、次に示す方法で第2層抵抗体6をレーザ光で
トリミングした。トリミングはQスイツチYAG
レーザ(波長1.06μm)を用いて、ピークパワー
2〜4KWのパルス発振のレーザ光を発生させ、
これを集光レンズで40〜60μmφのスポツトに集
光した焦点面に第2層抵抗体6を置き、レーザ光
を相対的に走査させて、第2層抵抗体6の全幅を
トリミングした。しかる後、第1層抵抗体3の抵
抗値を測定し、トリミング前に測定した抵抗値か
らの変化率を算出した。その結果を第1表に示
す。 本表において*印を附したものは比較例として
掲げたもので、本発明の範囲外である。
集積回路板に関するものである。 〔発明の背景〕 セラミツク基板上に厚膜ペーストをスクリーン
印刷して配線導体及び抵抗体等を形成し、これに
半導体素子その他の電子部品を搭載した厚膜混成
集積回路は、電子機器の小型化、高性能化のため
に広く用いられている。 この小型化、高性能化を更に推進するため、上
記の配線導体及び抵抗体を、絶縁層を介して積層
した多層化厚膜混成集積回路板も公知である。 第1図は従来の多層化厚膜混成集積回路板の1
例を示す断面図で、セラミツク基板1上に設けら
れた第1層配線導体2及び第1層抵抗体3を絶縁
層4で被覆し、その上に第2層配線導体5及び第
2層抵抗体6が設けられている。 上記の抵抗体は所望の抵抗値を得るためにトリ
ミングされる。通常、第1層抵抗体は絶縁層で被
覆する前にトリミングされ、第2層抵抗体はその
下方に第1層の構成部材が存在する状態でトリミ
ングされる。上記のトリミングは、通常、YAG
レーザ光(波長1.06μm)によつて行われる。 前記の絶縁層は、(a)耐湿性に優れていること、
(b)第1層抵抗体と反応しにくく、第1層抵抗体の
抵抗値を変化させにくいこと、(c)第2層配線導体
と反応しにくく、第2層配線導体のハンダ付を妨
げないこと、等の特性が必要であるため、これら
の条件を満たす絶縁層材料としてPbO―ZnO―
B2O3―SiO2系や、ZnO―B2O3―SiO2系などの低
融点結晶化ガラスが好適である。 本発明者らは上記の材料が絶縁層材料として適
していることを見出だして別途特許出願中である
が、その後の研究により、これらのガラス材料に
は次記のような技術的問題が有ることを発見し
た。すなわち、(a)第2層抵抗体の下部に第1層抵
抗体がある場合、該第1層抵抗体の抵抗値がほぼ
無限大に増加する場合がある。(b)第2層抵抗体の
下部に第1層配線導体がある場合、該第1層配線
導体が断線する場合がある。そして、上記(a)、(b)
の不具合は第2層抵抗体をトリミングした際に発
生するので、トリミング加工の影響によるものと
考えられる。 〔発明の目的〕 本発明は上記(a)、(b)のごとく、第1層抵抗体や
第1層配線導体に第2層抵抗体トリミング加工の
悪影響を及ぼす虞れの無い厚膜混成集積回路板を
提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明者らは、上記のように第2層抵抗体のト
リミング加工が第1層の構成部材に悪影響を及ぼ
す技術的メカニズムを探究した結果、次に述べる
ように第2層抵抗体をトリミングする際のレーザ
光が第1層の構成部分を損傷するものであること
を発見した。 第2図は第2層抵抗体6の下方に絶縁層4を介
して第1層抵抗体3が有る場合に第2層抵抗体6
をレーザ光7でトリミングする状態の説明図であ
る。レンズ8でレーザ光7を集光させて第2層抵
抗体6をカツトすると、該レーザ光は絶縁層4を
透過して第1層抵抗体3を局部的に加熱する。局
部的に加熱された第1層抵抗体3の該局部は沸点
に達し、絶縁層4を破壊して噴出する。 また、第3図は第2層抵抗体6の下方に絶縁層
4を介して第1層配線導体2が有る場合を示す説
明図で、第2図について説明した場合と同様に、
第2層抵抗体6のカツトに伴つて第1層配線導体
2がレーザ光によつて局部的に加熱され、沸点に
達して絶縁層4を破壊して噴出する。 こうした破損のメカニズムの解明に基づいて考
究すると、絶縁層4がレーザ光に対して不透明で
あれば該絶縁層に覆われた第1層の構成部材を保
護し得ることが期待できる。 本発明は上述の原理に基づいて、レーザ光によ
る第2層抵抗体のトリミング加工における第1層
構成部材の損傷を防止するため、セラミツク基板
上に形成した第1層配線導体及び第1層抵抗体
と、これらを被覆して形成した絶縁層と、この絶
縁層の上に形成した第2層配線導体及び第2層抵
抗体とから成る厚膜混成集積回路板において、前
記の絶縁層として、レーザ光の波長に対して吸収
率の高い着色材料入りガラスを使用したことを特
徴とする。 本発明は3層もしくはそれ以上の多層構成の厚
膜混成集積回路板に適用することもできる。この
場合、第2層とはトリミング操作する状態におけ
る最表層を意味し、第1層とは絶縁層を介して第
2層の直下に対向する層を意味するものとする。 〔発明の実施例〕 次に、本発明の1実施例を第4図について説明
する。この図は、本発明の適用によつて第1層抵
抗体3に与える悪影響を防止し得ることを確認す
るために構成した厚膜混成集積回路板の試料の断
面図である。この厚膜混成集積回路板試料は、96
%アルミナ基板1にAg/Pd系導体ペーストを印
刷し、850℃で焼成して、抵抗体の端子(第1層
配線導体)2を形成した。この基板1に、シート
抵抗1KΩ/口のRuO2系抵抗ペーストを印刷し、
850℃で焼成し、さらにその上に以下に示す方法
で作成した絶縁層ガラスペーストを印刷し、さら
にその上に、Ag/Pd系導体ペースト(ソーダ石
灰ガラス基板用またはほうろう被覆金属基板用と
して市販されているもの)を印刷し、600℃で焼
成し、絶縁層4′と第2層抵抗体用の端子(第2
層配線導体)5を形成した。さらにその上に、ソ
ーダ石灰ガラス基板用のRuO2系抵抗ペーストを
印刷し、600℃で焼成して第2層抵抗体6を形成
した。 次に、前記の絶縁層ガラスペーストの作成方法
について述べる。重量%でZnO:63、B2O3:21、
SiO2:8、BaO:4、Al2O3:1、LiO2:1、
CaO:1、SnO2:1の組成の酸化物混合体を通
常の方法により溶解し、溶解物を水中に流し出し
てガラス化した。得られたガラスを通常の方法に
より粉砕し、ガラス粉末とした。このようにして
得たガラス粉末と着色材としてのCr2O3とを種々
の割合に秤量し、それらを通常の方法で混合し
た。得られたガラスとCr2O3との混合粉末を有機
ビヒクル(テルピネオールにレーザ光セルロース
を溶解させたもの)と混練し、絶縁層ガラスペー
ストを作成した。 上記の方法により作成した厚膜集積回路板にお
いて、第1層抵抗体3の抵抗値を測定し、しかる
後、次に示す方法で第2層抵抗体6をレーザ光で
トリミングした。トリミングはQスイツチYAG
レーザ(波長1.06μm)を用いて、ピークパワー
2〜4KWのパルス発振のレーザ光を発生させ、
これを集光レンズで40〜60μmφのスポツトに集
光した焦点面に第2層抵抗体6を置き、レーザ光
を相対的に走査させて、第2層抵抗体6の全幅を
トリミングした。しかる後、第1層抵抗体3の抵
抗値を測定し、トリミング前に測定した抵抗値か
らの変化率を算出した。その結果を第1表に示
す。 本表において*印を附したものは比較例として
掲げたもので、本発明の範囲外である。
【表】
第1表からわかる通り、ガラス粉末にCr2O3を
添加することにより、第2層抵抗体のトリミング
による第1層抵抗体の抵抗値変化を数%以内に低
減することができ、これによつて高精度な第1層
抵抗体が得られる。 第5図は上記と異る実施例における厚膜混成集
積回路の断面を示す。この集積回路は、本発明の
適用によつて第1層配線導体2に与える悪影響を
防止し得ることを確認するために構成した試料で
ある。この試料(第5図)の作成方法は前記実施
例の試料(第4図)の作成方法と同様であるが、
第1層抵抗体の形成を省略した。 第2層抵抗体6をレーザ光でトリミングする方
法も前例と同様に行つた。第1層配線導体2に対
する第2層抵抗体6のトリミングの影響を調べる
ために、トリミング前に第1層配線導体2の導通
を確認した後、トリミングし、しかる後再度第1
層配線導体2の導通を測定した。結果を第2表に
示す。本表において*印を附したものは比較例で
あつて本発明の範囲外である。
添加することにより、第2層抵抗体のトリミング
による第1層抵抗体の抵抗値変化を数%以内に低
減することができ、これによつて高精度な第1層
抵抗体が得られる。 第5図は上記と異る実施例における厚膜混成集
積回路の断面を示す。この集積回路は、本発明の
適用によつて第1層配線導体2に与える悪影響を
防止し得ることを確認するために構成した試料で
ある。この試料(第5図)の作成方法は前記実施
例の試料(第4図)の作成方法と同様であるが、
第1層抵抗体の形成を省略した。 第2層抵抗体6をレーザ光でトリミングする方
法も前例と同様に行つた。第1層配線導体2に対
する第2層抵抗体6のトリミングの影響を調べる
ために、トリミング前に第1層配線導体2の導通
を確認した後、トリミングし、しかる後再度第1
層配線導体2の導通を測定した。結果を第2表に
示す。本表において*印を附したものは比較例で
あつて本発明の範囲外である。
以上詳述したように、本発明によれば、第2層
抵抗体のトリミング加工によつて第1層抵抗体や
第1層配線導体が悪影響を受ける虞れが無いとい
う優れた実用的効果を奏する。
抵抗体のトリミング加工によつて第1層抵抗体や
第1層配線導体が悪影響を受ける虞れが無いとい
う優れた実用的効果を奏する。
第1図は厚膜混成集積回路板の断面図、第2図
及び第3図は厚膜混成集積回路板の第2層抵抗体
のトリミング操作により第1層構成部材が影響を
受けることの説明図、第4図及び第5図はそれぞ
れ本発明の厚膜混成集積回路板の効果確認のため
に構成した試料の断面図である。 1……セラミツク基板、2……第1層配線導
体、3……第1層抵抗体、4……絶縁層、4′…
…本発明の実施例における絶縁層、5……第2層
配線導体、6……第2層抵抗体、7……レーザ
光、8……集光レンズ。
及び第3図は厚膜混成集積回路板の第2層抵抗体
のトリミング操作により第1層構成部材が影響を
受けることの説明図、第4図及び第5図はそれぞ
れ本発明の厚膜混成集積回路板の効果確認のため
に構成した試料の断面図である。 1……セラミツク基板、2……第1層配線導
体、3……第1層抵抗体、4……絶縁層、4′…
…本発明の実施例における絶縁層、5……第2層
配線導体、6……第2層抵抗体、7……レーザ
光、8……集光レンズ。
Claims (1)
- 1 セラミツク基板上に形成した第1層配線導体
及び第1層抵抗体と、これらを覆つて形成した絶
縁層と、この絶縁層の上に形成した第2層配線導
体及び第2層抵抗体とから成る厚膜混成集積回路
板において、前記の絶縁層として、レーザ光の波
長に対して吸収率の高い着色材料入りガラスを使
用したことを特徴とする厚膜混成集積回路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129527A JPS6022353A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 厚膜混成集積回路板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129527A JPS6022353A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 厚膜混成集積回路板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022353A JPS6022353A (ja) | 1985-02-04 |
| JPH0141275B2 true JPH0141275B2 (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=15011711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58129527A Granted JPS6022353A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 厚膜混成集積回路板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022353A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3173321B2 (ja) * | 1995-05-16 | 2001-06-04 | ブラザー工業株式会社 | 現像方法 |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58129527A patent/JPS6022353A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6022353A (ja) | 1985-02-04 |
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