JPH03101290A - セラミックプリントの配線板 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、高精度、高特性を打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、厚膜抵抗体層とめっき導体回路とを厚膜導体部を介
して接続する試みは、すでに特開昭４９−８２９６６号
公報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 厚膜導体部、厚膜抵抗体を形成後、湿式めっきにより導
体回路を形成するとき、厚膜抵抗体は高温、高アルカリ
のめっき液、または高温、酸性のエツチング液にさらさ
れてめっきまたは回路形成されることになり、このとき
、侵食されて本来の特性が破壊されてしまう。この侵食
等を防ぐために、厚膜抵抗体層に保護層を形成すること
が特開昭４９−８２９Ｅｉ６号公報、特開昭８３−１５
０９８８号公報等に開示されているが、ガラスが侵食さ
れ抵抗体保護の役目をなさず、また樹脂による保護では
、レーザートリミングによる抵抗体層の処理が著しく阻
害される等に問題を有している。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、従来技術の課題を解決し、高精度、高収
率での高特性を備えたセラミックプリント配線板の作成
を検討し、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、抵抗体層、抵
抗体保護用の絶縁体層、および湿式めっきによる導体回
路が少なくとも設けられているセラミックプリント配線
板であって、抵抗体保護用の絶縁体層が、耐めっき性の
ガラス物質であ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ｔ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ことが好ましい。これらのセラミッ
ク基板は必要によりスルーホールを形成したものでもよ
い。

本発明に使用する厚膜導体部とは、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とを良好
に接続するための中間端子層で、たとえば導体焼成ペー
ストにより形成するもので好ましくは銀、パラジウム、
白金、金、銅、二・ソケルなどの導電性微粉末、有機ビ
ヒクル及び少なくとも金属酸化物又はガラス質フリット
から成るペーストをセラミック基板上に印刷等で抵抗体
層の両端に形成し、適当な条件下で焼成したものである
。

父上記したように抵抗体層と湿式めっき導体回路の間に
厚膜導体部を介在させる方法としては、例えば第１図に
示すような接続方法が考えられるが、厚膜導体部を介在
しておればよく、特にこれらの方法に限定されるもので
はない。

本発明における抵抗体層は特に限定されないが、焼成に
よって得られる厚膜抵抗体が好ましい。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、Ｔ　ａ
　＊　Ｓ　ｎ　＋　　Ｉ　ｎの酸化物、ＬａＢｎ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、厚膜導体端子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、適当な条件下で
焼成したものである。

本発明において、湿式めっきを施す前に、めつき液が厚
膜抵抗体層に触れないように第１図で示すような絶縁体
層で抵抗体を完全に覆うことが好ましい。絶縁体層とは
抵抗体層上に絶縁体ペーストを印刷し、適当な条件下で
焼成したもので）めっき液等から抵抗体を保護するため
に、特に耐酸及び耐アルカリ性を有するガラス物質であ
る。絶縁体ペーストは、例えばガラス質フリット、金属
酸化物及び有機ビヒクルなどから構成されている。

耐酸および耐アルカリ性すなわち本発明でいう耐めっき
性とは、Ｈ２ＳＯ４の０．１Ｍ水溶液の３０℃で３分間
処理しても、かつＰＨ１２の水溶液で３０℃３０分間処
理しても、表面からの曇りが生じなく、かつ圧縮による
強度維持率が６０％以上好ましくは７０％以上の所謂実
質的に変化のないものである。

本発明における湿式めっきとは、銅および銀、白金、白
金属、金、ルテニウム、ニッケル、コバルトの無電解め
っきおよび／又はこれらを下部層とする電気めっきであ
る。導体パターンの形成法としては、セミアデイティブ
法、フルアデイティブ法文は、サブトラクト法があり、
いずれでも実施可能である。

（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。

〔実施例−１〕 アルミナを９６％含有する縦５０．８．．１横５０．８
■璽、厚さ０．８３５璽嘗の白色セラミック基板を３４
０℃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。次にガラス成分を含まない厚
膜導体焼成ペースト（＃９８０１　ｒＥｓＬ、Ｉｎｃ、
Ｊ）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、厚膜導体端子層を形成した。

厚膜導体端子層間の間隔は１．０ｍ−とじた。次いで両
厚膜導体端了層にそれぞれ−・都電なる様に、厚膜抵抗
体焼成ペースｌ−（Ｒ９３１ＯＮ　ｒ昭栄化学工業■」
）をスクリーン印刷法により塗布し、ｌ５０℃で１ｏ分
間乾燥し、８５０　”Ｃテ１０　分間（トータル３５分
間）空気焼成した。更に、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耐酸・耐アルカリ性を有する
厚膜絶縁体焼成ペースト（＃５２３８「昭栄化学工業■
」）をスクリーン印刷法により塗布し、１５０℃で１ｏ
分間乾燥し、その後、６００℃で１０分間（トータル３
５分間）空気中焼成した。

厚膜抗体層の焼成後の形状は巾１．０−ｍ、長さ１．５
．■、厚さ１０ＩＩＪＩである。又厚膜絶縁体層の焼成
後の形状は中１．２ｍ−１長さ１．７−ｍ、厚さｔｏｐ
である。

Ｌ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
銅めっきで被覆した。

化学銅めっきは、ＰＴＨプロセス４　［５ｈｌｐｌｅｙ
Ｆａｒ　Ｅａｓｔコにより、１．ＯＰＩＭの化学銅めっ
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１
０戸を析出させた。電気銅めっき後、レジストを剥離、
薄付けの化学鋼めっき部分を、０．１Ｍ　　Ｈ２Ｏ２１
０，１Ｍ　　Ｈ２ＳＯ４のエツチング液（３０℃３分間
）で除去した。

〔実施例−２〕 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形成後の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、
前記基板全面を、化学銅めっきで被覆した。化学鋼めっ
きは、前記基板を触媒活性化した後以下に示す浴組成及
び条件を用い１０．Ｏｕの無電解銅めっき皮膜を得た。

浴組成：　ＣｕＳＯ４・５Ｈ２００，０８Ｍ　　ＥＤＴ
Ａ　　Ｏ，１２ＭＨＣＨＯＯ，５Ｍ　　Ｎａ０Ｈ（Ｐ旧
２．５に調整）〜キ号シアノ　鉄　（ＩＩ）　　Ｍカリ
ウム　　ｌＯ■／　Ｑ２、　２　′　−ジピリジル　　
　　　　　　ＩＯＬＩＩｇ／１２ＰＥＧ＃１０００　　
　　　　　５００ｍｇ／　　ＱＰＨ：１２．５ 浴　　温ニア０’Ｃ さらに、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状に形成し、０．１ＭＨ２
Ｏ。１０．ＩＭＨ２Ｓｏ４のエツチング液を用い不要部
分を除去した。

〔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。化学ニッケルー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−１「奥野製薬工
業■」を用い、１．０％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１０
ＩｉＩＲを析出させた。電気銅めっき後、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、０．
１Ｍ　Ｈ２Ｏ２１０、ＬＭ　　Ｒ２ＳＯ２のエツチング
液で除去した。

〔比較例−１〕 実施例１に示したと同一の方法で、表面粗化した白色セ
ラミック基板に厚膜導体焼成ペースト（ＴＲ−４９４Ｏ
ｒ田中マッセイ■」）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、厚膜導体端子層
を形成した。

厚膜両端子層の間隔は１．０−＋ｗとした。次いで両厚
膜導体端子層にそれぞれ一都電なる様に厚膜焼成型抵抗
体ペースト（Ｒ９３１ＯＮｒ昭栄化学工業卸」）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。

この抵抗体層上に耐酸・耐アルカリ性を有しない絶縁体
焼成ペースト（厚膜ハイブリッドＩＣ用の焼成ペースト
）をスクリーン印刷法により塗布し、１５０℃で１０分
間乾燥後５００℃で５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ｒｔｌｌ、ｏｍ
冒、長さ１．５−ｍ１厚さ１０−である。又厚膜絶縁体
層の焼成後の形状は巾１．２■■、長さ１．０．、、厚
さ１０／ｉｍｌである。

上記厚膜抵抗体層、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。

上記実施例１〜３及び比較例１により得られたパターン
を第２図に示す。

第２図のパターンにおいて、めっき導体回路形成後の外
観及びめっき導体回路形成前後での抵抗値変化△Ｒ（％
）を評価した。

その結果を表−１に示す。

表−１ （発明の効果） 本発明の実施により、厚膜抵抗体を完全に保護すること
か可能となり、抵抗体本来の特性を維持できるだけでな
く、導体パターンも写真法により微細かつ高精度に形成
できることは極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施態様例を示すものであり、（ａ
）〜（Ｃ）までを例示した。 第２図は本発明の実施例のパターンを示したものであり
（ａ）は全体図を、（ｂ）は部分拡大図を示すものであ
る。 早　ｌ　図 早　２　図 （Ｇ） （（１） （ｂ） （Ｃ） Ｓ基籾 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　セラミック基板上に抵抗体層、抵抗体層保護用
   の絶縁体層および湿式めっきによる導体回路が少なくと
   も設けられたセラミックプリント配線板であって、抵抗
   体層保護用の絶縁体層が、耐めっき性（０．１Ｍ　Ｈ＿
   ２ＳＯ＿４水溶液の３０℃で３分間処理およびＰＨ１２
   の水溶液３０℃で３０分間処理に、くもらず、圧縮強度
   維持率が６０％以上の実質的に変化のない）ガラス物質
   であることを特徴とするセラミックプリント配線板。