JPH041519B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH041519B2 JPH041519B2 JP57132663A JP13266382A JPH041519B2 JP H041519 B2 JPH041519 B2 JP H041519B2 JP 57132663 A JP57132663 A JP 57132663A JP 13266382 A JP13266382 A JP 13266382A JP H041519 B2 JPH041519 B2 JP H041519B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- powder
- ceramic substrate
- mixed
- dielectric constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4673—Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
- H05K3/4676—Single layer compositions
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は多層セラミツク基板にかゝり、特に低
誘電率（ε）をもつた多層セラミツク基板の構造
に関する。
誘電率（ε）をもつた多層セラミツク基板の構造
に関する。
(b) 従来技術と問題点
電算機などの回路基板として用いられる多層基
板は回路の高密度化と共に、熱放散性の良いセラ
ミツク基板が多用されるようになつてきた。この
ようなセラミツク基板の材料として、純粋なアル
ミナ（Al2O3）が最も多く使用されており、それ
は他の無機材、例えばアルカリ土類の酸化物や硅
酸を混合した材料より電気的絶縁性にすぐれ、機
械的に強く、化学的にも極めて安定なためであ
る。
板は回路の高密度化と共に、熱放散性の良いセラ
ミツク基板が多用されるようになつてきた。この
ようなセラミツク基板の材料として、純粋なアル
ミナ（Al2O3）が最も多く使用されており、それ
は他の無機材、例えばアルカリ土類の酸化物や硅
酸を混合した材料より電気的絶縁性にすぐれ、機
械的に強く、化学的にも極めて安定なためであ
る。
しかしながら、アルミナセラミツクは誘電率が
約10程度であつてかなり高く、これが回路の高速
化の点より甚だ不都合な問題である。従来のエポ
キシ樹脂などを使用した樹脂基板では誘電率は４
〜５で、その点ではすぐれている。しかし、樹脂
基板はスルーホールなどの寸法精度が良くないの
で、高密度化に難点があり、更に機械的強度や熱
伝導性はセラミツク基板とは比較にならない程、
悪い。また、アルミナ以外のセラミツク、例えば
マグネシヤなどのアルカリ土類を混合したセラミ
ツク基板は、その誘電率か5.5〜６程度低くて、
アルミナセラミツクにまさつているが、他の材質
面で上記のようにアルミナセラミツクに及ばな
い。したがつて、誘電率の低いアルミナセラミツ
ク基板がえらばれれば、高密度化する回路基板に
最も適したものとなる。
約10程度であつてかなり高く、これが回路の高速
化の点より甚だ不都合な問題である。従来のエポ
キシ樹脂などを使用した樹脂基板では誘電率は４
〜５で、その点ではすぐれている。しかし、樹脂
基板はスルーホールなどの寸法精度が良くないの
で、高密度化に難点があり、更に機械的強度や熱
伝導性はセラミツク基板とは比較にならない程、
悪い。また、アルミナ以外のセラミツク、例えば
マグネシヤなどのアルカリ土類を混合したセラミ
ツク基板は、その誘電率か5.5〜６程度低くて、
アルミナセラミツクにまさつているが、他の材質
面で上記のようにアルミナセラミツクに及ばな
い。したがつて、誘電率の低いアルミナセラミツ
ク基板がえらばれれば、高密度化する回路基板に
最も適したものとなる。
(c) 発明の目的
かゝる観点より本発明は、上記アルミナセラミ
ツクの問題点を除去して、低い誘電率をもつたア
ルミナからなる多層セラミツク基板を提供するこ
とを目的とする。
ツクの問題点を除去して、低い誘電率をもつたア
ルミナからなる多層セラミツク基板を提供するこ
とを目的とする。
(d) 発明の構成
上記した目的は、緻密質アルミナセラミツク層
と多孔質アルミナセラミツク層とが組み合わされ
て積層され、前記多孔質アルミナセラミツク層
が、昇華粉を混入したグリーンシートを焼成して
形成されている本発明の多層セラミツク基板によ
つて達成される。また上記昇華粉が、カーボン粉
末、或いは有機樹脂粉末であることを特徴する。
以下図面を参照して実施例により詳しく説明す
る。
と多孔質アルミナセラミツク層とが組み合わされ
て積層され、前記多孔質アルミナセラミツク層
が、昇華粉を混入したグリーンシートを焼成して
形成されている本発明の多層セラミツク基板によ
つて達成される。また上記昇華粉が、カーボン粉
末、或いは有機樹脂粉末であることを特徴する。
以下図面を参照して実施例により詳しく説明す
る。
(e) 発明の実施例
ところで、多層セラミツク基板は導電体が形成
された複数の基板が積層されており、積層数は20
層ないし30層にも及ぶ。本発明では、このような
積層を例えば第１図に示すような断面構造とす
る。即ち、第１図は７層の積層構造であるが、第
１層１１、第３層１３、第５層１５、第７層１７
を従来と同様の緻密質層とし、第２層１２、第４
層１４、第６層１６を多孔質の層とする。尚、１
０は導電体を示す。
された複数の基板が積層されており、積層数は20
層ないし30層にも及ぶ。本発明では、このような
積層を例えば第１図に示すような断面構造とす
る。即ち、第１図は７層の積層構造であるが、第
１層１１、第３層１３、第５層１５、第７層１７
を従来と同様の緻密質層とし、第２層１２、第４
層１４、第６層１６を多孔質の層とする。尚、１
０は導電体を示す。
製造方法としては、周知のようにアルミナ紛
末、焼結助剤有機溶剤、バインダー（例えばプチ
ラール樹脂）、可塑剤の各材料を混合し、泥状と
した後、乾燥させて成形し、半固のグリーンシー
トを形成する。その際緻密質層とするグリーンシ
ートは従来の材料のみを混合し、多孔質層とする
グリーンシートは粒径10μmないし50μmのカーボ
ン紛末を上記材料中に一定量混入させてグリーン
シートに仕上げる。積層した後、温度1500〜1600
℃の焼成炉で数時間焼き固めると、カーボン紛末
が弱酸化性雰囲気中で昇華して多孔質な層に形成
される。
末、焼結助剤有機溶剤、バインダー（例えばプチ
ラール樹脂）、可塑剤の各材料を混合し、泥状と
した後、乾燥させて成形し、半固のグリーンシー
トを形成する。その際緻密質層とするグリーンシ
ートは従来の材料のみを混合し、多孔質層とする
グリーンシートは粒径10μmないし50μmのカーボ
ン紛末を上記材料中に一定量混入させてグリーン
シートに仕上げる。積層した後、温度1500〜1600
℃の焼成炉で数時間焼き固めると、カーボン紛末
が弱酸化性雰囲気中で昇華して多孔質な層に形成
される。
昇華紛はカーボン紛末のほか、同様の粒径の有
機樹脂紛を混入させてもよい。その粒径と混入量
を加減することによつて多孔度を変化させ、誘電
率を変化させることができる。例えば、325メツ
シユをパスしたカーボン紛末を30％（容量％）程
度混入させると、その多孔質層は誘電率ε＝６と
なる。したがつて、第１図に示す実施例の構造
で、多層セラミツク基板全体を誘電率ε＝６程度
とするにはカーボン紛末を50〜60％混入させたグ
リーンシートより多孔質層を形成すればよい。
機樹脂紛を混入させてもよい。その粒径と混入量
を加減することによつて多孔度を変化させ、誘電
率を変化させることができる。例えば、325メツ
シユをパスしたカーボン紛末を30％（容量％）程
度混入させると、その多孔質層は誘電率ε＝６と
なる。したがつて、第１図に示す実施例の構造
で、多層セラミツク基板全体を誘電率ε＝６程度
とするにはカーボン紛末を50〜60％混入させたグ
リーンシートより多孔質層を形成すればよい。
この際、タングステンメタライズ層などの導電
体の形成は緻密質層に形成する方がよく、また最
下層１１と最上層１７とは緻密質とする方が望ま
しい。したがつて、上記実施例では第２図に示す
昇華紛を混入させたグリーンシート２１と未混入
のグリーンシート２２を予め積層してスルーホー
ル形成２３や導電膜印刷２４をおこなう方法で作
成される。グリーンシートの厚さは0.2〜0.25mm
が普通で、焼成されると、25％程度収縮して0.15
〜0.2mmの厚さとなるが、その厚さは昇華紛の混
入・未混入に関係なく同様にする。
体の形成は緻密質層に形成する方がよく、また最
下層１１と最上層１７とは緻密質とする方が望ま
しい。したがつて、上記実施例では第２図に示す
昇華紛を混入させたグリーンシート２１と未混入
のグリーンシート２２を予め積層してスルーホー
ル形成２３や導電膜印刷２４をおこなう方法で作
成される。グリーンシートの厚さは0.2〜0.25mm
が普通で、焼成されると、25％程度収縮して0.15
〜0.2mmの厚さとなるが、その厚さは昇華紛の混
入・未混入に関係なく同様にする。
第３図は本発明にかゝる他の実施例を示す断面
図である。本例では緻密質層３１，３４，３７を
少なくして多孔質層３２，３３，３５，３６を多
くした例で、機械的強度の若干の劣化を伴なう
が、誘電率を一層低下させることができる。しか
し、電気的絶縁性、化学的安定性には変りはな
い。
図である。本例では緻密質層３１，３４，３７を
少なくして多孔質層３２，３３，３５，３６を多
くした例で、機械的強度の若干の劣化を伴なう
が、誘電率を一層低下させることができる。しか
し、電気的絶縁性、化学的安定性には変りはな
い。
(f) 発明の効果
以上の説明から判るように、本発明によれば低
誘電率のアルミナからなるセラミツク基板の製造
を可能とし、電子回路の高密度化、小型化に極め
て貢献するものである。
誘電率のアルミナからなるセラミツク基板の製造
を可能とし、電子回路の高密度化、小型化に極め
て貢献するものである。
第１図および第３図は本発明にかゝるセラミツ
ク基板の実施例の断面図、第２図はその製造工程
途中の断面図である。図中、１１，１３，１５，
１７，３１，３４，３７は緻密質層、１２，１
４，１６，３２，３３，３５，３６は多孔質層を
示す。
ク基板の実施例の断面図、第２図はその製造工程
途中の断面図である。図中、１１，１３，１５，
１７，３１，３４，３７は緻密質層、１２，１
４，１６，３２，３３，３５，３６は多孔質層を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 緻密質アルミナセラミツク層と多孔質アルミ
ナセラミツク層とが組み合わされて積層され、前
記多孔質アルミナセラミツク層が、昇華粉を混入
したグリーンシートを焼成して形成されているこ
とを特徴とする多層セラミツク基板。 ２ 前記昇華粉が、カーボン粉末、或いは有機樹
脂粉末であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の多層セラミツク基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13266382A JPS5922398A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 多層セラミツク基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13266382A JPS5922398A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 多層セラミツク基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922398A JPS5922398A (ja) | 1984-02-04 |
| JPH041519B2 true JPH041519B2 (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=15086581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13266382A Granted JPS5922398A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 多層セラミツク基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922398A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223198A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-31 | ダイソー株式会社 | 多層配線板の製法 |
| JPS6317590A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | 旭硝子株式会社 | 複合セラミツクス基板 |
| US4756956A (en) * | 1987-10-02 | 1988-07-12 | National House Industrial Co., Ltd. | Foamed ceramic panel and method of producing the same |
| JPH0277194A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-16 | Nec Corp | 低誘電率多層セラミック配線基板 |
| JPH02123793A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック多層基板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367879A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-16 | Fujitsu Ltd | Method of producing ceramic circuit board |
| JPS53135459A (en) * | 1977-04-30 | 1978-11-27 | Fujitsu Ltd | Multilayer ceramic board |
-
1982
- 1982-07-28 JP JP13266382A patent/JPS5922398A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5922398A (ja) | 1984-02-04 |
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