JPH029190A - 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 - Google Patents
抵抗体付セラミック回路板の製造方法Info
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- JPH029190A JPH029190A JP63159822A JP15982288A JPH029190A JP H029190 A JPH029190 A JP H029190A JP 63159822 A JP63159822 A JP 63159822A JP 15982288 A JP15982288 A JP 15982288A JP H029190 A JPH029190 A JP H029190A
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (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。
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〕
この発明は、抵抗体付セラミ・7り回路板の製造方法に
関し、通常の配線用導体回路とともに抵抗体が形成され
たセラミック回路板を製造する方法に関するものである
。
関し、通常の配線用導体回路とともに抵抗体が形成され
たセラミック回路板を製造する方法に関するものである
。
抵抗体を含むセラミック回路板を製造する方法としては
、従来、焼結されたセラミック基板上に導体回路となる
Ag/Pd等を主成分とする貴金属ペーストをスクリー
ン印刷等によって印刷するとともに、Rub、を主成分
とするフリット入りの抵抗体ペーストをスクリーン印刷
等によって印刷し、酸化雰囲気中において焼成すること
によって、導体回路と抵抗体を同時に形成する方法が一
般的であった。
、従来、焼結されたセラミック基板上に導体回路となる
Ag/Pd等を主成分とする貴金属ペーストをスクリー
ン印刷等によって印刷するとともに、Rub、を主成分
とするフリット入りの抵抗体ペーストをスクリーン印刷
等によって印刷し、酸化雰囲気中において焼成すること
によって、導体回路と抵抗体を同時に形成する方法が一
般的であった。
しかし、上記方法では、マイグレーションが発生し易く
、また配線抵抗も10〜30mΩ/口と高い。そこで、
最近、上記方法を改良して、マイグレージョンの防止や
配線抵抗の低減化とともにペースト材料の低コスト化を
図れる方法として、Cu等を主成分とする卑金属ペース
トとLaB4、SnO□等を主成分とするフリット入り
の抵抗体ペーストを組み合わせ、両者を窒素雰囲気中で
焼成して、導体回路と抵抗体を同時に形成する方法が盛
んになっている。
、また配線抵抗も10〜30mΩ/口と高い。そこで、
最近、上記方法を改良して、マイグレージョンの防止や
配線抵抗の低減化とともにペースト材料の低コスト化を
図れる方法として、Cu等を主成分とする卑金属ペース
トとLaB4、SnO□等を主成分とするフリット入り
の抵抗体ペーストを組み合わせ、両者を窒素雰囲気中で
焼成して、導体回路と抵抗体を同時に形成する方法が盛
んになっている。
しかし、上記方法でも、導体金属ペーストをスクリーン
印刷しているため100n以下の微細配線の形成が困難
であるとともに、ペースト中にガラス質を含むためにハ
ンダ付着性が劣り、不良品が出やすく、使用時に故障を
起こし易いという問題がある。また、抵抗体ペーストを
窒素雰囲気中で焼成する必要があり、ペースト材料の完
成度が低いこともあって、従来の空気焼成用抵抗体ペー
ストに比べて、性能的に全ての面で充分に匹敵するとは
言えない。
印刷しているため100n以下の微細配線の形成が困難
であるとともに、ペースト中にガラス質を含むためにハ
ンダ付着性が劣り、不良品が出やすく、使用時に故障を
起こし易いという問題がある。また、抵抗体ペーストを
窒素雰囲気中で焼成する必要があり、ペースト材料の完
成度が低いこともあって、従来の空気焼成用抵抗体ペー
ストに比べて、性能的に全ての面で充分に匹敵するとは
言えない。
一方、微細配線回路を形成する方法として、メタライジ
ング法によって、セラミック基板の表面に、ガラス質を
含まない導体金E、Nを形成し、写真製版技術等を用い
て回路を形成する方法が提案されている。しかし、この
方法は、抵抗体ペーストを焼成する際の高温で導体金属
層が酸化されるのを防止するために、不活性あるいは還
元性雰囲気で焼成しなければならないといった制約があ
るそこで、Rub、を主成分とする空気焼成用抵抗体ペ
ーストを印刷・焼成して抵抗体層を形成した後、抵抗体
層の上に保護層を形成し、セラミック基板の表面および
抵抗体層の露出部分全体を、強酸によって同時に粗化し
、ついで触媒・活性化処理を行った後、化学めっきまた
は化学めっきと電気めっきを施して導体金nRを形成し
、この導体金属層をパターンエツチングして導体回路を
形成する方法が提案されており、特開昭61−1859
95号公報に開示されている。
ング法によって、セラミック基板の表面に、ガラス質を
含まない導体金E、Nを形成し、写真製版技術等を用い
て回路を形成する方法が提案されている。しかし、この
方法は、抵抗体ペーストを焼成する際の高温で導体金属
層が酸化されるのを防止するために、不活性あるいは還
元性雰囲気で焼成しなければならないといった制約があ
るそこで、Rub、を主成分とする空気焼成用抵抗体ペ
ーストを印刷・焼成して抵抗体層を形成した後、抵抗体
層の上に保護層を形成し、セラミック基板の表面および
抵抗体層の露出部分全体を、強酸によって同時に粗化し
、ついで触媒・活性化処理を行った後、化学めっきまた
は化学めっきと電気めっきを施して導体金nRを形成し
、この導体金属層をパターンエツチングして導体回路を
形成する方法が提案されており、特開昭61−1859
95号公報に開示されている。
また、前記したような各従来技術は、特開昭61−27
0885号公報、特開昭61−194794号公報等に
開示されており、本願出願人は同様の技術について、特
願昭61−35767号および特願昭63−62347
号にて特許出願している。
0885号公報、特開昭61−194794号公報等に
開示されており、本願出願人は同様の技術について、特
願昭61−35767号および特願昭63−62347
号にて特許出願している。
ところが、上記した特開昭61−185995号公報に
開示の先行技術では、セラミック基板と導体回路あるい
は抵抗体層と導体回路との密着力を高めるために、セラ
ミック基板および抵抗体層の露出部分を強酸で粗化して
いるために、この粗化処理によって抵抗体層が侵され、
抵抗体層の性能品質に悪影ツを与えるという問題があっ
た。このような問題を起こさないためには、粗化処理を
、抵抗体層の性能品質に影響がない程度に抑えればよい
が、そうすると導体回路とセラミック基板および抵抗体
層との密着力が劣るものとなってしまう。
開示の先行技術では、セラミック基板と導体回路あるい
は抵抗体層と導体回路との密着力を高めるために、セラ
ミック基板および抵抗体層の露出部分を強酸で粗化して
いるために、この粗化処理によって抵抗体層が侵され、
抵抗体層の性能品質に悪影ツを与えるという問題があっ
た。このような問題を起こさないためには、粗化処理を
、抵抗体層の性能品質に影響がない程度に抑えればよい
が、そうすると導体回路とセラミック基板および抵抗体
層との密着力が劣るものとなってしまう。
そこで、この発明の課題は、上記従来技術において、抵
抗体層の性能品質に悪影響を与えることなく、導体回路
とセラミック基板および抵抗体)昏との密着力を高める
ことのできる抵抗体付セラミック回路板の製造方法を提
供することにある。
抗体層の性能品質に悪影響を与えることなく、導体回路
とセラミック基板および抵抗体)昏との密着力を高める
ことのできる抵抗体付セラミック回路板の製造方法を提
供することにある。
上記課題を解決する、この発明のうち、請求項1記載の
発明は、製造過程において以下の工程fl)〜(3)を
含むようにしている。
発明は、製造過程において以下の工程fl)〜(3)を
含むようにしている。
(1) セラミック基板に抵抗体層を形成し、抵抗体
層の上に保護層を形成する工程。
層の上に保護層を形成する工程。
(2) セラミック基板表面および抵抗体層の露出部
分に対して、所定の回路パターンに対応する導体金属層
を形成する工程。
分に対して、所定の回路パターンに対応する導体金属層
を形成する工程。
(3)導体回路が形成されたセラミック基板を加熱処理
する工程。
する工程。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の実施に際
し、加熱処理工程における加熱処理温度を、200〜8
00℃で行うようにしている。
し、加熱処理工程における加熱処理温度を、200〜8
00℃で行うようにしている。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明の実施に際
し、導体回路を構成する金属として、銅ニッケル、金の
うちの何れかを使用するようにしている。
し、導体回路を構成する金属として、銅ニッケル、金の
うちの何れかを使用するようにしている。
請求項1記載の発明によれば、導体回路が形成されたセ
ラミック基板を加熱処理することによって、導体回路と
セラミック基板および抵抗体層との密着力を高めること
ができる。
ラミック基板を加熱処理することによって、導体回路と
セラミック基板および抵抗体層との密着力を高めること
ができる。
請求項2記載の発明によれば、加熱処理温度を200〜
800℃に限定することによって、請求項1記載の発明
の作用を、より効果的に発揮させることができる。
800℃に限定することによって、請求項1記載の発明
の作用を、より効果的に発揮させることができる。
請求項3記載の発明によれば、導体回路を銅。
ニッケル、金で構成することによって、導体回路の性能
向上を図ることができる。
向上を図ることができる。
第1図は、この発明にかかる抵抗体付セラミック回路板
の製造方法の1例を工程流れ図によって示しており、こ
れにしたがって順次説明を加える。また、第2図には、
製造された抵抗体付セラミック回路板の断面構造を示し
ている。
の製造方法の1例を工程流れ図によって示しており、こ
れにしたがって順次説明を加える。また、第2図には、
製造された抵抗体付セラミック回路板の断面構造を示し
ている。
焼結されたセラミック基板1を用窓する。セラミック基
板1の材質は、アルミナ、フォステライト、ステアタイ
ト、ジルコニア、ムライト、コージライト ジルコン、
チタニア等の酸化物系セラミック材料を主に用いるが、
炭化物系あるいは窒化物系等、任意のセラミック材料を
使用することができる。
板1の材質は、アルミナ、フォステライト、ステアタイ
ト、ジルコニア、ムライト、コージライト ジルコン、
チタニア等の酸化物系セラミック材料を主に用いるが、
炭化物系あるいは窒化物系等、任意のセラミック材料を
使用することができる。
必要に応じて、セラミック基板1の表面を粗化する。こ
の粗化処理によって、後工程で形成される導体金属層2
と基板表面との密着力(いわゆるアンカー効果)を向上
させることができる。導体金KN2を気相法によって形
成する場合には、この粗化処理を行わなくてもよいが、
導体金属厄2を化学めっき法によって形成する場合には
、この粗化処理を行うことが好ましい。粗化処理の方法
は、セラミック基板lを、例えば、熱リン酸、溶融アル
カ、ワ、HF等の溶液中に浸漬する方法、あるいは研磨
やサンドブラスト等によって物理的に粗化する方法等が
あるが、その他の粗化処理方法も採用できる。
の粗化処理によって、後工程で形成される導体金属層2
と基板表面との密着力(いわゆるアンカー効果)を向上
させることができる。導体金KN2を気相法によって形
成する場合には、この粗化処理を行わなくてもよいが、
導体金属厄2を化学めっき法によって形成する場合には
、この粗化処理を行うことが好ましい。粗化処理の方法
は、セラミック基板lを、例えば、熱リン酸、溶融アル
カ、ワ、HF等の溶液中に浸漬する方法、あるいは研磨
やサンドブラスト等によって物理的に粗化する方法等が
あるが、その他の粗化処理方法も採用できる。
セラミック基板1の所定の位置に、抵抗体ペーストをス
クリーン印刷等の手段で、所定のパターンになるように
塗布乾燥させる。その後、セラミック基板1とともに抵
抗体ペーストを焼成して、抵抗体層3を形成する。
クリーン印刷等の手段で、所定のパターンになるように
塗布乾燥させる。その後、セラミック基板1とともに抵
抗体ペーストを焼成して、抵抗体層3を形成する。
抵抗体ペーストは、Pd○/Pd/Ag系もしくはRu
b、系等の抵抗成分を、Si、Ca、AI等の酸化物を
含むガラスや有機系ビヒクル等と混合してペースト化し
たもの等、通常の抵抗体形成用の材料が使用される。抵
抗体ペーストの使用にあたっては、セラミック基板の材
料と適合するものを選択して使用するのが好ましいが、
通常、最も安定した特性を有するR u OZ系のもの
が好適である。
b、系等の抵抗成分を、Si、Ca、AI等の酸化物を
含むガラスや有機系ビヒクル等と混合してペースト化し
たもの等、通常の抵抗体形成用の材料が使用される。抵
抗体ペーストの使用にあたっては、セラミック基板の材
料と適合するものを選択して使用するのが好ましいが、
通常、最も安定した特性を有するR u OZ系のもの
が好適である。
抵抗体ペーストを乾燥および焼成する方法は、通常の抵
抗体形成方法と同様の方法で行われるが、例えば、つぎ
のような条件が一般的である。すなわち、スクリーン印
刷等によってセラミック基板1上に印刷された抵抗体ペ
ーストを、50〜200℃で乾燥させた後、成分中のガ
ラスフリットが熔融接合する温度、好ましくは500〜
1100℃、より好ましくは600〜950℃の範囲で
焼成する。
抗体形成方法と同様の方法で行われるが、例えば、つぎ
のような条件が一般的である。すなわち、スクリーン印
刷等によってセラミック基板1上に印刷された抵抗体ペ
ーストを、50〜200℃で乾燥させた後、成分中のガ
ラスフリットが熔融接合する温度、好ましくは500〜
1100℃、より好ましくは600〜950℃の範囲で
焼成する。
抵抗体層3の一部を覆って保護層4を形成する。この保
護層4は、抵抗体層3の耐熱性、耐湿性、耐薬品性等を
向上させ、抵抗値のドリフトを減少させるために形成す
る。保護層4は、後工程で抵抗体層3と導体金属層2と
を接続するための部分を除いて、抵抗体層3の全体を覆
うようにする。保護層4としては、従来の製造方法でも
用いられている、通常のオーバーコートガラスを用いる
ことができるが、このオーバーコートガラスの代わりに
、感光性ポリイミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、トリ
アジン系材料等から形成された有機系あるいは無機系物
質で、後工程における粗化処理で使用される酸等に対し
て耐性のあるものからなる保護層4を用いるごともでき
る。
護層4は、抵抗体層3の耐熱性、耐湿性、耐薬品性等を
向上させ、抵抗値のドリフトを減少させるために形成す
る。保護層4は、後工程で抵抗体層3と導体金属層2と
を接続するための部分を除いて、抵抗体層3の全体を覆
うようにする。保護層4としては、従来の製造方法でも
用いられている、通常のオーバーコートガラスを用いる
ことができるが、このオーバーコートガラスの代わりに
、感光性ポリイミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、トリ
アジン系材料等から形成された有機系あるいは無機系物
質で、後工程における粗化処理で使用される酸等に対し
て耐性のあるものからなる保護層4を用いるごともでき
る。
保護層4の形成方法は、通常の方法で実施できるが、例
えば、つぎのような条件が一般的である。すなわち、ス
クリーン印刷法を用いて、前記抵抗体層3の一部を除く
全体を覆って、オーバーコート用ガラスペーストを印刷
形成した後、300〜800°Cでガラスペーストを焼
成することによって、保護層4を形成する。
えば、つぎのような条件が一般的である。すなわち、ス
クリーン印刷法を用いて、前記抵抗体層3の一部を除く
全体を覆って、オーバーコート用ガラスペーストを印刷
形成した後、300〜800°Cでガラスペーストを焼
成することによって、保護層4を形成する。
必要に応じて、抵抗体層3のうち、保護層4で覆われて
いない露出部分を粗化処理する。こうして粗化処理され
た抵抗体層3の露出部分の上に導体金属層2を形成すれ
ば、いわゆるアンカー効果によって、抵抗体層3と導体
金属層2との接続部分の密着性が向上する。粗化処理す
る方法は、前記したセラミック基板1の粗化処理で説明
した熱リン酸のような強い粗化作用を有する処理方法を
用いる必要はなく、比較的弱い粗化方法であっても、抵
抗体層3を粗化処理することができる。具体的な処理方
法としては、例えば、リン酸、フッ酸、クロム酸、硫酸
等の酸、あるいはNaOH等のアルカリ溶液を用いる方
法が通用できる。この粗化処理によって、抵抗体層3の
露出部分と同時に、保護層4やセラミック基板1の表面
がある程度粗化されても構わないが、保護層4による抵
抗体層3の保護効果や抵抗体層3の性能に悪影電!を与
えない程度の粗化処理方法を適用する。
いない露出部分を粗化処理する。こうして粗化処理され
た抵抗体層3の露出部分の上に導体金属層2を形成すれ
ば、いわゆるアンカー効果によって、抵抗体層3と導体
金属層2との接続部分の密着性が向上する。粗化処理す
る方法は、前記したセラミック基板1の粗化処理で説明
した熱リン酸のような強い粗化作用を有する処理方法を
用いる必要はなく、比較的弱い粗化方法であっても、抵
抗体層3を粗化処理することができる。具体的な処理方
法としては、例えば、リン酸、フッ酸、クロム酸、硫酸
等の酸、あるいはNaOH等のアルカリ溶液を用いる方
法が通用できる。この粗化処理によって、抵抗体層3の
露出部分と同時に、保護層4やセラミック基板1の表面
がある程度粗化されても構わないが、保護層4による抵
抗体層3の保護効果や抵抗体層3の性能に悪影電!を与
えない程度の粗化処理方法を適用する。
〔工程■〕
セラミック基板1の表面および抵抗体層3の露出部分全
体に導体金属層2を形成する。導体金属層2としては、
通常の導体回路の材料として用いられている各種の全屈
材料が用いられ、化学めっき、蒸着、スパッタリング、
イオンブレーティング等の、通常の薄膜形成手段のなか
から選ばれた任意の方法が通用できる。
体に導体金属層2を形成する。導体金属層2としては、
通常の導体回路の材料として用いられている各種の全屈
材料が用いられ、化学めっき、蒸着、スパッタリング、
イオンブレーティング等の、通常の薄膜形成手段のなか
から選ばれた任意の方法が通用できる。
化学めっきの場合には、通常のセンシタイジングーアク
チベーション法を用いて、セラミック基板1表面に金属
パラジウムを析出させて表面を活性化させる。その後、
化学銅めっき浴あるいは化学ニッケルめっき浴等に、前
記活性化されたセラミック基板1を浸漬し、銅あるいは
ニッケル等の導体金属層2を形成させる。
チベーション法を用いて、セラミック基板1表面に金属
パラジウムを析出させて表面を活性化させる。その後、
化学銅めっき浴あるいは化学ニッケルめっき浴等に、前
記活性化されたセラミック基板1を浸漬し、銅あるいは
ニッケル等の導体金属層2を形成させる。
蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等の気相
法、あるいはCVD法を用いて導体金属層2を形成する
こともできる。気相法を用いる場合、第1工程でCrま
たはTiの金E’Kxを形成し、その上に第2工程とし
て銅またはニッケル等の金属層を形成させる方法や、4
00℃程度に加熱された粗面化済みのセラミック基板l
に、上記同様のCrまたはTiの金属層および銅または
ニッケル等の金属層を順次形成する方法を採用すること
によって、セラミック基板lと薄+1A金属W12との
密着力が増大する。
法、あるいはCVD法を用いて導体金属層2を形成する
こともできる。気相法を用いる場合、第1工程でCrま
たはTiの金E’Kxを形成し、その上に第2工程とし
て銅またはニッケル等の金属層を形成させる方法や、4
00℃程度に加熱された粗面化済みのセラミック基板l
に、上記同様のCrまたはTiの金属層および銅または
ニッケル等の金属層を順次形成する方法を採用すること
によって、セラミック基板lと薄+1A金属W12との
密着力が増大する。
〔工程■]
必要に応じて、導体金属層2の上に電解めっきを行う。
前記工程の化学めっき法や気相法等では、1〜数μlの
薄い金属層しか形成出来ないので、導体回路として必要
な導体金属層2の厚みを分厚くするには、金HEの厚付
けを行える電解めっき法を併用することが好ましい。
薄い金属層しか形成出来ないので、導体回路として必要
な導体金属層2の厚みを分厚くするには、金HEの厚付
けを行える電解めっき法を併用することが好ましい。
セラミック基板1および抵抗体層3の露出部分全体に形
成された導体金属層2を、エツチングによって、所定の
回路パターンに形成する。工・ノチングによる回路形成
の詳細については、通常の印刷回路板の製造方法と同様
に行われるので、具体的な工程の説明は省略する。この
ような、エツチングによる回路形成を行うと、配線抵抗
の小さな銅等の卑金属導体を使用して、線幅、線間30
μ層という微細パターンを形成することが可能になるな
お、導体回路の形成手段としては、上記のように、セラ
ミック基板1の全体に形成された導体金属層2をエツチ
ングする方法のほか、予め回路パターンに対応するパタ
ーンを有するめっきレジスト層を形成しておき、回路パ
ターンに相当する部分のみに、めっき法で導体金属層2
を形成する方法等、エツチングを行わずに直接導体回路
を形成することもできる。その他、導体回路の形成手段
としては、通常の印刷回路板の製造方法で用いられる各
種の導体回路形成手段を適用することができる。
成された導体金属層2を、エツチングによって、所定の
回路パターンに形成する。工・ノチングによる回路形成
の詳細については、通常の印刷回路板の製造方法と同様
に行われるので、具体的な工程の説明は省略する。この
ような、エツチングによる回路形成を行うと、配線抵抗
の小さな銅等の卑金属導体を使用して、線幅、線間30
μ層という微細パターンを形成することが可能になるな
お、導体回路の形成手段としては、上記のように、セラ
ミック基板1の全体に形成された導体金属層2をエツチ
ングする方法のほか、予め回路パターンに対応するパタ
ーンを有するめっきレジスト層を形成しておき、回路パ
ターンに相当する部分のみに、めっき法で導体金属層2
を形成する方法等、エツチングを行わずに直接導体回路
を形成することもできる。その他、導体回路の形成手段
としては、通常の印刷回路板の製造方法で用いられる各
種の導体回路形成手段を適用することができる。
つぎに、導体金属層2が形成されたセラミック基板1を
、窒素雰囲気中で加熱処理する。処理温度は、200〜
800℃の範囲で行うのが好ましく、より好ましくは4
00〜700℃の範囲内で実施する。この加熱処理によ
って、導体回路2と抵抗体層3およびセラミック基板1
が強固に密着する。特に、抵抗体層3と導体回路2との
接続個所における密着力が顕著に向上する。
、窒素雰囲気中で加熱処理する。処理温度は、200〜
800℃の範囲で行うのが好ましく、より好ましくは4
00〜700℃の範囲内で実施する。この加熱処理によ
って、導体回路2と抵抗体層3およびセラミック基板1
が強固に密着する。特に、抵抗体層3と導体回路2との
接続個所における密着力が顕著に向上する。
処理時間は適宜に設定されるが、例えば1〜100分程
度行われる。加熱雰囲気は、例えば窒素雰囲気中で行わ
れる。なお、必要であれば、上記加熱雰囲気中に、2〜
200ppm程度の微量の酸素を含んでいてもよい。但
し、上記加熱処理では、セラミック基板1の表面に形成
された抵抗体層3、導体金属層2.保護層4等の性能に
悪影グを及ぼさないように実施するのが好ましい。
度行われる。加熱雰囲気は、例えば窒素雰囲気中で行わ
れる。なお、必要であれば、上記加熱雰囲気中に、2〜
200ppm程度の微量の酸素を含んでいてもよい。但
し、上記加熱処理では、セラミック基板1の表面に形成
された抵抗体層3、導体金属層2.保護層4等の性能に
悪影グを及ぼさないように実施するのが好ましい。
〔工程0〕
必要に応じて、抵抗体層3のトリミングを行い、所望の
抵抗値に調整する。トリミングの方法は通常の抵抗体付
回路板と同様の方法が用いられ、例えば、アブレッジブ
トリミング、レーザートリミング等の方法がある。その
中でも、高速処理が行え、高性能なレーザートリミング
が、この発明の実施にとって、最も好ましいものである
。
抵抗値に調整する。トリミングの方法は通常の抵抗体付
回路板と同様の方法が用いられ、例えば、アブレッジブ
トリミング、レーザートリミング等の方法がある。その
中でも、高速処理が行え、高性能なレーザートリミング
が、この発明の実施にとって、最も好ましいものである
。
以上のような各工程を経て、第2図に示すような、抵抗
体付セラミック回路板が製造される。
体付セラミック回路板が製造される。
上記実施例において、薄膜金属層20および導体金属層
2からなる導体回路を構成する全屈として、配線抵抗が
小さく安価な銅、ニッケル等の卑金属導体を使用するこ
とによって、線幅、線間30μ層という微細パターンの
導体回路を安価に形成することができる。また、金を使
用すれば、マイグレーションの心配がなく、はんだ付は
性等が良好になる。
2からなる導体回路を構成する全屈として、配線抵抗が
小さく安価な銅、ニッケル等の卑金属導体を使用するこ
とによって、線幅、線間30μ層という微細パターンの
導体回路を安価に形成することができる。また、金を使
用すれば、マイグレーションの心配がなく、はんだ付は
性等が良好になる。
RuO□系等の空気焼成用抵抗体ペーストを使用すれば
、窒素焼成用抵抗体ペーストに比べて、高精度で高信頼
性の抵抗体層3を形成することができ、例えば、回路定
数に対する抵抗特性が±2%以内という、極めて高精度
な抵抗体Fi3を備えたセラミック回路板を製造するこ
とができる。
、窒素焼成用抵抗体ペーストに比べて、高精度で高信頼
性の抵抗体層3を形成することができ、例えば、回路定
数に対する抵抗特性が±2%以内という、極めて高精度
な抵抗体Fi3を備えたセラミック回路板を製造するこ
とができる。
つぎに、この発明にかかる抵抗体付セラミ・7り回路板
の製造方法を実際に適用した具体的実施例について説明
する。
の製造方法を実際に適用した具体的実施例について説明
する。
実施例1−
焼結セラミック基板1として、96%アルミナ基板(4
”X4“X 0.635mm)を用い、この基板1を熱
リン酸に浸漬して、基板表面を均一に粗化した。粗化に
よって、表面粗さが最大粗さ2〜3μ園になった。粗化
処理の後、充分に洗浄して乾燥させた。乾燥後、セラミ
ック基板1の上にRuO2系の抵抗体ペース1−をスク
リーン印刷し、乾燥後、空気中850℃で焼成して抵抗
体層3を形成した。このあと、抵抗体層3のうち、導体
金属層2との接続部分となる一部を除いて全体を覆うよ
うに、オーバーコート用ガラスペーストをスクリーン印
刷し、乾燥させた後、空気中600 ”Cの条件で焼成
して保護層4を形成した。抵抗体層3の露出部分に対し
て、5%のフン酸溶液を用いて粗化処理を行い、その後
充分に水洗および乾燥させた。
”X4“X 0.635mm)を用い、この基板1を熱
リン酸に浸漬して、基板表面を均一に粗化した。粗化に
よって、表面粗さが最大粗さ2〜3μ園になった。粗化
処理の後、充分に洗浄して乾燥させた。乾燥後、セラミ
ック基板1の上にRuO2系の抵抗体ペース1−をスク
リーン印刷し、乾燥後、空気中850℃で焼成して抵抗
体層3を形成した。このあと、抵抗体層3のうち、導体
金属層2との接続部分となる一部を除いて全体を覆うよ
うに、オーバーコート用ガラスペーストをスクリーン印
刷し、乾燥させた後、空気中600 ”Cの条件で焼成
して保護層4を形成した。抵抗体層3の露出部分に対し
て、5%のフン酸溶液を用いて粗化処理を行い、その後
充分に水洗および乾燥させた。
セラミック基板1に、化学めっき法によって銅層を形成
し、さらに電解めっき法によって金属鋼の厚付けを行い
、合わせて厚み10μの導体金属層2を形成した。その
後、50ppmの酸素を含む窒素雰囲気中600℃で加
熱処理を行った。この状態で、抵抗体層3の露出部分と
導体金属層2とは強固に接着しているとともに、導体金
属層2とセラミック基板1との密着力は2.0〜3.0
kg/mm”と、極めて高い値を示した。
し、さらに電解めっき法によって金属鋼の厚付けを行い
、合わせて厚み10μの導体金属層2を形成した。その
後、50ppmの酸素を含む窒素雰囲気中600℃で加
熱処理を行った。この状態で、抵抗体層3の露出部分と
導体金属層2とは強固に接着しているとともに、導体金
属層2とセラミック基板1との密着力は2.0〜3.0
kg/mm”と、極めて高い値を示した。
つyに、導体金属層2に対して、写真製版技術を用いて
パターンエツチングを施し、線幅、線間50μmの導体
回路を形成した。このようにして得られた抵抗体付セラ
ミック回路板について、抵抗体層3の回路定数に対する
抵抗特性を測定したところ、±2%以内で高精度な値を
示した。その後、抵抗体層3の抵抗値が所望の値になる
ように、レーザートリマーでトリミング8周整すること
によって、第2図に示すような、抵抗体付セラミック回
路板が製造できた。
パターンエツチングを施し、線幅、線間50μmの導体
回路を形成した。このようにして得られた抵抗体付セラ
ミック回路板について、抵抗体層3の回路定数に対する
抵抗特性を測定したところ、±2%以内で高精度な値を
示した。その後、抵抗体層3の抵抗値が所望の値になる
ように、レーザートリマーでトリミング8周整すること
によって、第2図に示すような、抵抗体付セラミック回
路板が製造できた。
一実施例2゛−
焼結セラミック基板1として、92%アルミナ基板を用
い、NaOH熔融塩に浸漬することによって、表面を最
大粗さ2〜3μ鴎程度に粗化処理した後、充分に洗浄し
て乾燥させた。乾燥後、セラミック基板1の上に、Ru
0g系の抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、乾燥させ
た後、空気中900℃の条件で焼成して抵抗体層3を形
成した。
い、NaOH熔融塩に浸漬することによって、表面を最
大粗さ2〜3μ鴎程度に粗化処理した後、充分に洗浄し
て乾燥させた。乾燥後、セラミック基板1の上に、Ru
0g系の抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、乾燥させ
た後、空気中900℃の条件で焼成して抵抗体層3を形
成した。
このあと、抵抗体層3の所定部分を覆うように、オーバ
ーコート用ガラスペーストをスクリーン印刷し、乾燥さ
せた後、空気中580℃の条件で焼成して保護層4を形
成した。さらに、抵抗体層3の露出部分を、10%のク
ロム酸溶液を用いて粗化し、充分に水洗・乾燥した。
ーコート用ガラスペーストをスクリーン印刷し、乾燥さ
せた後、空気中580℃の条件で焼成して保護層4を形
成した。さらに、抵抗体層3の露出部分を、10%のク
ロム酸溶液を用いて粗化し、充分に水洗・乾燥した。
セラミック基板1の表面および抵抗体層3の露出部分の
全体に、化学めっき法のみで、厚み5μ−の銅層からな
る導体金属層2を形成した。その後、窒素雰囲気中65
0℃で加熱処理を行った。
全体に、化学めっき法のみで、厚み5μ−の銅層からな
る導体金属層2を形成した。その後、窒素雰囲気中65
0℃で加熱処理を行った。
この状態で、抵抗体層3の露出部分と導体金属層2とは
強固に接着しているとともに、導体金属層2とセラミッ
ク基板1との密着力は2.0〜3.0kg/mm”と、
極めて高い値を示した。
強固に接着しているとともに、導体金属層2とセラミッ
ク基板1との密着力は2.0〜3.0kg/mm”と、
極めて高い値を示した。
つぎに、導体金属層2に対して、写真製版技術を用いて
パターンエツチングを施し、線幅、線間50μ朧の導体
回路を形成した。このようにして得られた抵抗体付セラ
ミック回路板について、抵抗体層3の回路定数に対する
抵抗特性を測定したところ、±2%以内で高精度な値を
示した。その後、抵抗体層3の抵抗値が所望の値になる
ように、レーザー1−リマーでトリミング調整した。
パターンエツチングを施し、線幅、線間50μ朧の導体
回路を形成した。このようにして得られた抵抗体付セラ
ミック回路板について、抵抗体層3の回路定数に対する
抵抗特性を測定したところ、±2%以内で高精度な値を
示した。その後、抵抗体層3の抵抗値が所望の値になる
ように、レーザー1−リマーでトリミング調整した。
一実施例3−
焼結セラミック基板1として、99%アルミナ基板を用
い、この基板の表面をフン酸を用いて、最大粗さ1〜2
μ穐に粗化処理した後、充分に洗浄して乾燥させた。乾
燥したセラミック基板Iの上にRuO□系の抵抗体ペー
ストをスクリーン印刷し、乾燥させた後、空気中850
℃で焼成して抵抗体r53を形成した。抵抗体層30所
定部分をミうように、オーバーコート用ガラスペースト
をスクリーン印刷し、乾燥させた後、空気中600 ’
Cで焼成して保護層4を形成した。
い、この基板の表面をフン酸を用いて、最大粗さ1〜2
μ穐に粗化処理した後、充分に洗浄して乾燥させた。乾
燥したセラミック基板Iの上にRuO□系の抵抗体ペー
ストをスクリーン印刷し、乾燥させた後、空気中850
℃で焼成して抵抗体r53を形成した。抵抗体層30所
定部分をミうように、オーバーコート用ガラスペースト
をスクリーン印刷し、乾燥させた後、空気中600 ’
Cで焼成して保護層4を形成した。
つぎに、抵抗体層3の露出部分を10%の硫酸溶液を用
いて粗化し、充分に水洗・乾燥した後、スパッタリング
法によって!PI層を形成し、さらに電解めっき法によ
って金属銅の厚付けを行い、厚み12nの導体金属層2
を形成した。その後、70 ppmの酸素を含む窒素雰
囲気中において600℃で加熱処理を行った。
いて粗化し、充分に水洗・乾燥した後、スパッタリング
法によって!PI層を形成し、さらに電解めっき法によ
って金属銅の厚付けを行い、厚み12nの導体金属層2
を形成した。その後、70 ppmの酸素を含む窒素雰
囲気中において600℃で加熱処理を行った。
この状態で、抵抗体層3の露出部分と導体金属層2とは
強固に接着しているとともに、導体金属層2とセラミッ
ク基板1との密着力は2.0〜3.0kg/mm”と、
極めて高い値を示した。
強固に接着しているとともに、導体金属層2とセラミッ
ク基板1との密着力は2.0〜3.0kg/mm”と、
極めて高い値を示した。
つぎに、導体金属層2に対して、写真製版技術を用いて
パターンエツチングを施し、線幅、線間50μの導体回
路を形成した。このようにして得られた抵抗体付セラミ
ック回路板について、抵抗体層3の回路定数に対する抵
抗特性を測定したところ、±2%以内で高精度な値を示
した。その後、抵抗体層3の抵抗値が所望の値になるよ
うに、レーザートリマーでトリミング調整した。
パターンエツチングを施し、線幅、線間50μの導体回
路を形成した。このようにして得られた抵抗体付セラミ
ック回路板について、抵抗体層3の回路定数に対する抵
抗特性を測定したところ、±2%以内で高精度な値を示
した。その後、抵抗体層3の抵抗値が所望の値になるよ
うに、レーザートリマーでトリミング調整した。
一実施例4−
セラミンク基板lとして96%アルミナ基板を用い、抵
抗体ペーストをセラミック基板1上に、所定の形状にな
るように直接描画した以外は、前記実施例2と同様の工
程で、抵抗体付セラミック回路板を製造した。その結果
、得られたセラミック回路板の抵抗体層3の抵抗値のバ
ラツキは、実施例2と同様の優れた特性を有するもので
あった一実施例5− 焼結セラミック基板として、99%アルミナ基板を用い
、導体金属層2となる銅層を、電解めっきを行わず、化
学めっきのみで厚み8μmになるように形成した以外は
、実施例1と同様の工程で、抵抗体付セラミック回路板
を製造した。その結果、得られたセラミック回路板の抵
抗体層3の抵抗値のバラツキは、実施例1と同様の優れ
た特性を有するものであった。
抗体ペーストをセラミック基板1上に、所定の形状にな
るように直接描画した以外は、前記実施例2と同様の工
程で、抵抗体付セラミック回路板を製造した。その結果
、得られたセラミック回路板の抵抗体層3の抵抗値のバ
ラツキは、実施例2と同様の優れた特性を有するもので
あった一実施例5− 焼結セラミック基板として、99%アルミナ基板を用い
、導体金属層2となる銅層を、電解めっきを行わず、化
学めっきのみで厚み8μmになるように形成した以外は
、実施例1と同様の工程で、抵抗体付セラミック回路板
を製造した。その結果、得られたセラミック回路板の抵
抗体層3の抵抗値のバラツキは、実施例1と同様の優れ
た特性を有するものであった。
以上に述べた、この発明にかかる抵抗体付セラミック回
路板の製造方法のうち、請求項1記載の発明によれば、
抵抗体層および保護層が形成されたセラミンク基板の表
面および抵抗体層の露出部分に導体回路を形成した後、
加熱処理を行うことによって、導体回路と抵抗体層およ
びセラミック基板との密着力を大幅に高めることができ
た。この加熱処理では、従来の粗化処理のように、抵抗
体層に悪影響を与える心配がないため、高精度で高信頼
性の抵抗体層を有するセラミック回路板を製造すること
ができる。
路板の製造方法のうち、請求項1記載の発明によれば、
抵抗体層および保護層が形成されたセラミンク基板の表
面および抵抗体層の露出部分に導体回路を形成した後、
加熱処理を行うことによって、導体回路と抵抗体層およ
びセラミック基板との密着力を大幅に高めることができ
た。この加熱処理では、従来の粗化処理のように、抵抗
体層に悪影響を与える心配がないため、高精度で高信頼
性の抵抗体層を有するセラミック回路板を製造すること
ができる。
しかも、導体金属ペーストの焼成によって導体回路を製
造する方法等に比べ、微♀■回路が形成でき、低抵抗の
導体金属を用いることができるので配線抵抗が低くなり
、抵抗体層として高性能なものを使用できるので、より
高精度で高信頼性ををする抵抗体層を備えたセラミック
回路板を提供することができる。
造する方法等に比べ、微♀■回路が形成でき、低抵抗の
導体金属を用いることができるので配線抵抗が低くなり
、抵抗体層として高性能なものを使用できるので、より
高精度で高信頼性ををする抵抗体層を備えたセラミック
回路板を提供することができる。
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の上記効果
に加え、加熱処理を200〜800°Cで行うことによ
って、前記密着力が特に向上するとともに、抵抗体層の
性能に悪影グを与える可能性がより少なくなる。
に加え、加熱処理を200〜800°Cで行うことによ
って、前記密着力が特に向上するとともに、抵抗体層の
性能に悪影グを与える可能性がより少なくなる。
請求項3記載の発明によれば、請求項1記載の上記効果
に加え、回路パターンを形成する導体金属として、銅ま
たはニッケルのような卑金属を用いることによって、材
料コストを削減できるとともに配線抵抗を低くでき、ま
た、金を用いることによって、マイグレーションの心配
がなくなるとともに、はんだ付は性等が良好になる。
に加え、回路パターンを形成する導体金属として、銅ま
たはニッケルのような卑金属を用いることによって、材
料コストを削減できるとともに配線抵抗を低くでき、ま
た、金を用いることによって、マイグレーションの心配
がなくなるとともに、はんだ付は性等が良好になる。
第1図はこの発明の実施例を示す工程流れ図、第2図は
製造された抵抗体付セラミック回路板の断面図である。 1・・・セラミック基板 2・・・導体金属層 3・・
・抵抗体層 4・・・保護層 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第1図 第2図 用り積りVネ市正1茎F(口慣9 1.事件の表示 昭和63年特霞甥159822号 2、発明の名称 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者 (11m役 三 好 俊 夫4、代理人 な し 6、補正の対象 +A+紙のとおり 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 ■ 明細書第23頁第18行〜第20行に「向上すると
ともに・・・・・・少なくなる。」とあるを、「向上す
る。」と訂正する。
製造された抵抗体付セラミック回路板の断面図である。 1・・・セラミック基板 2・・・導体金属層 3・・
・抵抗体層 4・・・保護層 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第1図 第2図 用り積りVネ市正1茎F(口慣9 1.事件の表示 昭和63年特霞甥159822号 2、発明の名称 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者 (11m役 三 好 俊 夫4、代理人 な し 6、補正の対象 +A+紙のとおり 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 ■ 明細書第23頁第18行〜第20行に「向上すると
ともに・・・・・・少なくなる。」とあるを、「向上す
る。」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 セラミック基板に導体回路とともに抵抗体が形成さ
れたセラミック回路板を製造する方法であって、以下の
工程(1)〜(3)を含むことを特徴とする抵抗体付セ
ラミック回路板の製造方法。 (1)セラミック基板に抵抗体層を形成し、抵抗体層の
上に保護層を形成する工程。 (2)セラミック基板表面および抵抗体層の露出部分に
対して、所定の回路パターンに対応する導体金属層を形
成する工程。 (3)導体回路が形成されたセラミック基板を加熱処理
する工程。 2 加熱処理工程における加熱処理温度が、200〜8
00℃である請求項1記載の抵抗体付セラミック回路板
の製造方法。 3 導体回路を構成する金属が、銅,ニッケル,金のう
ちの何れかである請求項1記載の抵抗体付セラミック回
路板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159822A JPH0632358B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159822A JPH0632358B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029190A true JPH029190A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH0632358B2 JPH0632358B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=15702010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63159822A Expired - Lifetime JPH0632358B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632358B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225627A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Mitsuboshi Belting Ltd | 抵抗体膜の製造方法、抵抗体膜、及び抵抗器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101907685B1 (ko) * | 2016-12-07 | 2018-10-12 | 현대오트론 주식회사 | Nh3 슬립 방지 시스템 및 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113867A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-05 | Hitachi Ltd | Method of producing resistanceeequipped printed circuit board |
| JPS5595396A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of fabricating ceramic multilayer circuit board |
| JPS55123196A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-22 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing ceramic multilayer circuit substrate |
| JPS57207395A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-20 | Nissha Printing | Method of producing ceramic board with metal circuit |
| JPS61194794A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | 三菱電機株式会社 | 混成集積回路基板の製造方法 |
| JPS61225047A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | 株式会社東芝 | セラミツクス回路基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP63159822A patent/JPH0632358B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113867A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-05 | Hitachi Ltd | Method of producing resistanceeequipped printed circuit board |
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| JPS55123196A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-22 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing ceramic multilayer circuit substrate |
| JPS57207395A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-20 | Nissha Printing | Method of producing ceramic board with metal circuit |
| JPS61194794A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | 三菱電機株式会社 | 混成集積回路基板の製造方法 |
| JPS61225047A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | 株式会社東芝 | セラミツクス回路基板の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225627A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Mitsuboshi Belting Ltd | 抵抗体膜の製造方法、抵抗体膜、及び抵抗器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632358B2 (ja) | 1994-04-27 |
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