JPH0228392A - セラミックプリント配線板 - 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１ｆ） 本発明は、高精度、高特性をｆｆするセラミックプリン
ト配線板に関する。

（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におい
て、厚膜焼成抵抗体層とめっき導体回路部と組み合わせ
ようとするこころみは、すでに行なわれている。例えば
、厚膜抵抗体層を焼成により形成後、導体回路部と接す
る前記厚膜抵抗体層の端ｒ部に、パラジウムを含むガラ
スペーストを印刷後焼成して端ｒ部を形成し、感光性ポ
リイミドを絶縁層かつめっきレジストとして被覆し、化
学めっきにより導体回路部を形成する方法が知られてい
る。さらに特開昭４９−８２９６６号公報には、厚膜導
体パッドを形成し、該導体パッド間に抵抗体を印刷、焼
成し、化学めっきにより導体回路を形成する方法も開示
されている。

（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作製
する場合、厚膜抵抗体を含む基板にそのまま用いようと
すれば、湿式めっきプロセスに含まれる処理薬品により
抵抗体が侵され、抵抗体の心気特性は著しく劣化する。

また、導体回路形成後に、抵抗体を作製しようとすれば
、たとえば抵抗体が厚膜焼成型抵抗体であれば８００℃
以−りのｌ！ｌＪ度を必゛昂とするため、先に形成した
湿式めっき導体が銅導体の場合、導体の諸性性を損なっ
てしまう結果となる。又、上記した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。又、「特開昭４９−８２９８８Ｊでは、
抵抗体−１−を非活性化塗膜で覆うためレーザー・トリ
ミング性が著しく劣り、又、導体部を化学めっきにより
形成するため、所望の膜厚を得るには非常な時間を要し
、さらに、膜物性も電気めっき皮膜に比べ劣る等の欠点
を有している。

（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
特性を有するセラミックプリント配線板の作製を鋭意検
討した結果、セラミック基板−にに厚膜導体端子層と厚
膜抵抗体層及び該厚膜抵抗体層を保護するための絶縁体
層を焼成により形成し、しかる後例えば、基板全面に化
学めっきを施し、厚膜導体端子の一部または全部と接続
するように電気めっきにより導体回路を形成する方法が
、前記高精度、高特性を有し、かつ導体回路にｌ′を金
属を使用しないためより安価なセラミックプリント配線
板であることを見出した。

すなわち本発明は、セラミック基板」二に、焼成により
形成した厚膜抵抗体層、厚膜導体端子、絶縁体層が配さ
れ、かつ電気めっきにより形成された導体回路部が配さ
れていることを特徴とする、セラミックプリント配線板
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
などのセラミックス系基板である。また、前記セラミッ
ク系基板はそのまま使用することができるが、好ましく
はめっき導体回路の密着力を１−げるために基板表面を
機械的または化学的に粗化したセラミック基板を使用す
る。

本発明における厚膜導体端子層とは、厚膜抵抗体層と、
導体回路パターンを形成しているめっき導体回路部とを
接続するための中間端子層で、所謂導体焼成ペーストに
より形成するもので、例えば、銀、パラジウム、白金、
金、銅、ニッケルなどの導電性微粉末、金属酸化物及び
有機ビヒクルまたは必要により微量のガラス質フリット
から成りセラミック基板−ヒに印刷後、適当な条件Ｆで
焼成し形成したものである。厚膜抵抗体層とめっき導体
回路部の間に厚膜導体端子層を介在させる方法としては
、第１図から第３図に示すような例が考えられるが、い
ずれを用いてもよい。又厚膜抵抗体層とめっき導体回路
の間に厚膜導体層が介在しておればよく、図の例に限定
されるものではない。厚膜抵抗体層とは、例えば、銀、
パラジウム、ルテニウム化合物、Ｔａ、Ｓｎ＋　　Ｉｎ
の酸化物、Ｌ　ａ　Ｂ　ｏなどの導電性微粉末、ガラス
質フリット、金属酸化物及び有機ビヒクルから成り、厚
膜導体端Ｙ−層の一部又は全部に接続するような位置に
抵抗体層を印刷し、適当な条件ドで焼成したものである
。絶縁体層とは厚膜抵抗体層を保護する耐薬品性のもの
で、厚膜絶縁体であり厚膜絶縁体とは、ガラス質フリッ
ト、金属酸化物及び有機ビヒクルから成り、厚膜抵抗体
層上に厚膜絶縁体を印刷し、適当な条件下で焼成する。

本発明における化学めっきとは、銅、銀、白金、白金属
、金、ルテニウム、ニッケル、及びコバルトの化′？的
めっきのことであり、電気めっきとは銅、ニッケル、金
、’［１、クロム、亜鉛などの電気めっきのことである
。導体回路部の形成法としては、基板全面に化学めっき
をした後、ネガ型のめっきレジストを形成し、その後電
気めっきすることにより導体回路を形成するセミアディ
テブ法叉は、化学めっき後電気めっきにより厚付けし、
その後ポジ型のエツチングレジストを形成し非回路部を
エツチング除去して、導体回路を形成するサブトラクト
法があり、どちらでも実施可能である。

本発明がＩＩ）能となったのは、（１）厚膜抵抗体層ｉ
−に絶縁体層を設けることにより、湿式めっきプロセス
憾用いられる、高温強アルカリ及び強酸性の薬液による
侵蝕から抵抗体層を保護したこと、■導体回路部を形成
しているめっき導体層と厚膜抵抗体層の接続に厚膜導体
端Ｔ−層を介在させ、理想的な端ｒ構造としたこと等が
考えられる。（３）絶縁体層が焼成によって得られるも
ので、レーザートリミングに適している。

（実施例） 本発明を更に詳細に説明するために実施例を挙げるが、
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない。

性能評価のための測定は次の方法によった。ＴＣＲ（温
度抵抗係数）特性：所定の回路パターンを形成し、基板
を恒温チャンバー内の端子に接続し、チャンバー内を２
５℃に調節し、その時の値を抵抗値とし、その後温度を
１２５℃に一部げ、その時の抵抗値を記録し、次式によ
りＴＣＲを算出した。

ノイズ（電流雑音係数）特性薯析定の回路／（ターンを
形成し、基板を室温（２５℃）においてＱｕａｎ−Ｔｅ
ｃｈ　Ｒｅ５ｉｓｔｏｒ−Ｎ１ｓｅ　Ｔｅ５ｔ　ＳＥＴ
　３１５Ｂを用いて測定した。

実施例１ アルミナを９６％含ｆ「する縦５０．８ｍｍ−横５０．
８■■、厚さ０．８３５■璽の白色セラミック基板を３
４０℃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。次に厚膜導体焼成ペースト
（＃　９６０１　ｒＥＳＬ、Ｉｎｃ。

」）をスクリーン印刷法により所望箇所に塗布し１５０
℃で１０分間乾燥した後、９００℃で１０分間（トータ
ル３５分間）空気焼成し、厚膜導体端子を形成した。厚
膜導体端子層間の間隔は１．０■■とした。次いで肉厚
膜導体端子層にそれぞれ一部屯なる様に、厚膜抵抗体焼
成ペースト（Ｒ９３１ＯＮｒ昭栄化学工業■」）をスク
リーン印刷法により塗布し、１５０℃で１０分間乾燥し
、８５０℃で１０分間（トータル３５分間）空気焼成し
た。史に、厚膜抵抗体を保護するため厚膜抵抗体層全面
を被う様に厚膜絶縁体焼成ペースト（＃　９１３７　ｒ
Ｄｕｐｏｎｔ　Ｊａｐａｎ　ＬＴＤ、　Ｊ　）をスクリ
ーン印刷法により塗布し、１５０℃で１０分間乾燥し、
その後、５５０℃で２分間（トータル２０分間）空気中
焼成した。厚膜抵抗体層の焼成後の形状は中１．０−ｎ
、長さ１．５ｍｍ、厚さ１０戸である。又厚膜絶縁体層
の焼成後の形状は巾１．２．、、長さ１．７．、、厚さ
１０ＩＪＪａである。

上記、厚膜導体端子層、厚膜抵抗体層及び厚膜絶縁体層
形成後のアルミナ基板にセミアデイティブ法により厚膜
導体端子層の一部に改なる様に、めっき導体回路パター
ンを形成した。具体的には、まず、前記基板全面を化学
鋼めっきで被覆した。化学鋼めっきは、ＰＴＨプロセス
４　［５ｈｌｐｌｅｙＦａｒ　Ｅａｓｔコにより、１．
０戸の化学鋼めっき皮膜を得た。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厚膜導体端
子層の一部に重なるように回路パターン状に形成し、電
気鋼めっきを約１０ｓを析出させた。電気鋼めっき後、
レジストを剥離、薄付けの化学鋼めっき部分を、Ｏ，Ｉ
Ｍ　　［２０２１０，ＩＭ　　Ｈ２ＳＯ４のエツチング
液で除去した。この電気特性の測定結果を表１に示す。

（実施例２） 実施例１に示したと同・の方法で、表面粗化した白色セ
ラミック基板に厚膜焼成型抵抗体ペースト（Ｒ９３１Ｏ
Ｎｒ昭栄化学工業■」）を用いて、スクリーン印刷法に
より所望ケ所に塗布し、１２０℃で１０分間乾燥した後
８５０℃で１０分間（トータル３５分間）空気焼成した
。次いで厚膜抵抗体層の両端一部に市なる様厚膜導体端
子層に厚膜導体焼成ペースト（ＴＲ−４９４０ｒ［ＴＩ
Ｉマ、ソセイ■」）を用いて、スクリーン印刷法により
形成し、１５０℃で１０分間乾燥後、８５０℃で１０分
間（トータル３５分間）空気焼成した。

史に厚膜抵抗体層を保護するため厚膜抵抗体層］二に市
なる様に、絶縁体焼成ペース）（＃９１３７ｒＤｕｐｏ
ｎｔ　Ｊａｐａｎ　ＬＴＤ、　Ｊ　）をスクリーン印刷
法により塗布し、１５０℃で１０分間乾燥後５５０℃で
２分間（トータル２０分間）空気焼成した。厚膜抵抗体
層の焼成後の形状は巾１．０ｍｓ、長さ１．５．、、厚
さ１０戸である。叉厚膜絶縁体層の焼成後の形状は中１
．２ｍｌ＋、長さ１．Ｑ＋＊ｍ、厚さ１０−である。

１・、肥厚膜抵抗体層、厚膜導体端子・層及び厚膜絶縁
体層形成後のアルミナ基板に実施例１と同様にセミアデ
イティブ法により厚膜導体端子層の一部又は全部に重な
るように、めっき導体回路パターンを形成した。この電
気特性を表１に示す。

（実施例３） 実施例１に示したと同一の方法で厚膜導体端子層、厚膜
抵抗体層及び厚膜絶縁体層を形成したアルミナ基板にセ
ミアデイティブ法により厚膜導体端子層の一部に重なる
様に、めっき導体回路パターンを形成した。具体的には
、まず、前記基板全面を化学ニッケルーボロンめっきで
被覆した。

化学ニッケルボロンめっきは前記基板を触媒活性化した
後、トップケミアロイＢ−１ｒｌｆｉ野製薬ｆ業■」を
用い、１．ｏｐｌｌの化学ニッケルーボロンめっき皮膜
を得た。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厚膜導体端子層の一部に市なるよう
に回路パターン吠に形成し、電気鋼めっきを約１０−を
析出させた。電気鋼めっき後、レジストを剥離、薄付け
の化学ニッケルーボロンめっき部分を、Ｏ，ＩＭ　　ｎ
２ｏ□１０、　　ＬＭ　　１１２Ｓ０４のエツチング液
で除去した。この電気特性の測定結果を表１に示す。

（実施例４） 実施例１に示したと同一の方法で厚膜導体端子層、厚膜
抵抗体層及び厚膜絶縁体層を形成したアルミナ基板にサ
ブトラクティブ法により厚膜導体端子の一部に市なる様
に、めっき導体回路パターンを形成した。ニー１体的に
は、まず、前記基板全面を化学鋼めっきで皮膜厚が１μ
厚になるように被覆し、次いで電気めっきで全面を厚付
けし１０．０／ｆ１１厚の電気鋼めっき皮膜を得た。し
かる後、感光性ドライフィルムを用いてポジ型のエツチ
ングレジストを回路パターン伏に形成し、０、１Ｍ　　
Ｈ２Ｏ２１０，１Ｍ　　ｌ１２ＳＯ４のエツチング液を
用いて非導体回路部分を除去した。この電気特性の測定
結果を表１に示す。

（比較例１） 実施例１に１１クシたと同・の方法で、表面粗化した白
色セラミ・ツク基板に厚膜焼成型抵抗体ペースト（Ｒ９
３１ＯＮ　ｒ昭和化学１−又」）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
。この抵抗体層上に抵抗体保護用厚膜ガラスペースト（
＃９１３７　ｒＤｕｐｏｎｔＪａｐａｎ　ＬＴＤ、Ｊ　
）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
体層の焼成後形吠は、幅１．０■■、長さ１．５龍、厚
さ１０−。

ガラス絶縁層の焼成機形状は、幅１．０−１長さ１．５
嘗１１厚さｌＯｕであり、抵抗体層と十字型を成し、抵
抗体端子部として抵抗体層の両端２５０戸＋ｔｌがガラ
ス絶縁層に覆われていないものである。

上記、抵抗体層および保護絶縁層形状後の基板に、実施
例１で示したと同様なセミアデイティブ法により抵抗体
端子部に重なるようにめっき導体回路パターンを形成し
た。この電気特性を表１に示す。

（比較例２） 実施例１記載と同・の方法で表面粗化した白色アルミナ
基板−Ｌに厚膜抵抗体焼成ペースト（＃６８２９　ｒＤ
ｕｐｏｎｔ　Ｊａｐａｎ　ＬＴＤ、　Ｊ　）を用いて、
スクリーン印刷法により所望パターン状に塗布し、８５
０℃で、１０分間空気焼成した。次いで厚膜抵抗体層の
両端１＜に「になる様に厚膜パラジウム・ガラス焼成ペ
ーストを用いて、厚膜パラジウム・ガラス層をスクリー
ン印刷法により塗布し１５０℃で１０分乾燥し、８５０
℃で１０分間（トータル３５分間）空気焼成した。史に
厚膜抵抗体層−Ｅに屯なる様に絶縁体焼成ペースト（＃
９１３７ｒＤｕｐｏｎｔ　Ｊａｐａｎ　ＬＴＤ、　Ｊ　
）をスクリーン印刷法により塗布し、１５０°Ｃで１０
分間乾燥し後５５０℃で２分間（トータル２０分間）空
気焼成した。

厚膜抵抗体層の焼成後の形状は巾１．０龍、長さ１．５
■−１厚さ１０戸である。又厚膜絶縁体層の焼成後の形
状はＩｒｊｌ、２ｓｎ＋、長さ１．０龍、厚さ１０戸で
ある。１−肥厚膜抵抗体層、厚膜パラジウム・ガラス端
子及び厚膜絶縁体層形成後のアルミナ基板に実施例１と
同様にセミアデイティブ法により厚膜パラジウム・ガラ
ス層に重なる様に、めっき導体回路パターンを形成した
。この電気特性を表１に示す。

表１ （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。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は、厚膜抵抗体層とめっき導体回路の
間に厚膜導体端子層を介在させる方法の例示である（断
面図）。 図中の各符号は以下に記すような内容を示す。 ■　厚膜導体端子層 ■　厚膜抵抗体層 ■　絶縁体層 ■　めっき導体回路部 ■　セラミック基板

Claims (1)

【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め
   っき法による導体回路部が配されてなるセラミックプリ
   ント配線板において、焼成によって形成された厚膜抵抗
   体層と厚膜導体端子と絶縁体層が配され、かつ電気めっ
   きによって形成された導体回路部が配されていることを
   特徴とするセラミックプリント配線板。