JPH0449277B2 - - Google Patents
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- JPH0449277B2 JPH0449277B2 JP60189196A JP18919685A JPH0449277B2 JP H0449277 B2 JPH0449277 B2 JP H0449277B2 JP 60189196 A JP60189196 A JP 60189196A JP 18919685 A JP18919685 A JP 18919685A JP H0449277 B2 JPH0449277 B2 JP H0449277B2
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- copper
- paste
- circuit pattern
- glass
- green sheet
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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
- 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
- H05K3/4664—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders
- H05K3/4667—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders characterized by using an inorganic intermediate insulating layer
-
- 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
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
特に低誘電率の要求されるGHz帯で使用する
セラミツクパツケージ、多層基板等に適す。
セラミツクパツケージ、多層基板等に適す。
「従来技術」
絶縁材料に結晶化ガラスを用い、導電材料に銅
を用いたセラミツクスの多層基板の製造法として
特開昭55−128899号公報「ガラス・セラミツク構
造の製造方法」において「銅の融点よりも低い温
度で結晶化するガラス粒子からなるグリーンシー
トの表面に、導電層となる銅を含むペーストによ
るパターンを印刷すると共に、予めグリーンシー
トの必要な位置に穿設したスルーホールに該銅ペ
ーストを注入して得た複数のシートを積層して一
体化したのち、炭素には酸化性、銅に対しては非
酸化性を呈する湿つた水素の雰囲気中で、上記ガ
ラスの徐冷温度と軟化温度の間で加熱して上記グ
リーンシートの積層体に含まれる有機質粘結剤を
分解し、ついで該雰囲気を不活性雰囲気に置き換
えて積層体を上記ガラスの結晶化温度まで加熱す
る。」手法が開示されている。
を用いたセラミツクスの多層基板の製造法として
特開昭55−128899号公報「ガラス・セラミツク構
造の製造方法」において「銅の融点よりも低い温
度で結晶化するガラス粒子からなるグリーンシー
トの表面に、導電層となる銅を含むペーストによ
るパターンを印刷すると共に、予めグリーンシー
トの必要な位置に穿設したスルーホールに該銅ペ
ーストを注入して得た複数のシートを積層して一
体化したのち、炭素には酸化性、銅に対しては非
酸化性を呈する湿つた水素の雰囲気中で、上記ガ
ラスの徐冷温度と軟化温度の間で加熱して上記グ
リーンシートの積層体に含まれる有機質粘結剤を
分解し、ついで該雰囲気を不活性雰囲気に置き換
えて積層体を上記ガラスの結晶化温度まで加熱す
る。」手法が開示されている。
「発明が解決しようとする問題点」
上記の特開昭55−128899号公報に開示された結
晶化ガラスの絶縁層と、銅の回路パターンとから
なる多層回路基板においては積層体に含まれる有
機質粘結剤を分解するための上記水蒸気を含む湿
つた水素雰囲気に対して厳密な工程管理、制御が
要求される他、複数の絶縁層はグリーンシートを
重ね合わせて粘着するものであるから量産面に難
があつた。
晶化ガラスの絶縁層と、銅の回路パターンとから
なる多層回路基板においては積層体に含まれる有
機質粘結剤を分解するための上記水蒸気を含む湿
つた水素雰囲気に対して厳密な工程管理、制御が
要求される他、複数の絶縁層はグリーンシートを
重ね合わせて粘着するものであるから量産面に難
があつた。
「問題点を解決するための手段」
銅又は酸化銅のいずれか、又は両者の混合物
を、銅を基準として重量比で95〜75％と、絶縁層
となる結晶化可能なガラス粉末と等質（軟化点及
び熱膨張係数の近似するガラスをも含む）のガラ
ス粉末５〜25％との混合物を主体とする銅ペース
トを用い、上記の結晶化可能なガラス粉末からな
るグリーンシート上に所望の回路パターンを印刷
し、該銅ペーストによる印刷面上に、上記の結晶
化可能のガラス粒子と同質のガラス粒子からなる
ガラスペーストの薄膜を必要な部分に小孔を設け
て絶縁層として被覆し、該絶縁層上に上記の銅ペ
ーストによる回路パターンを印刷すると共に、上
記小孔に同じく銅ペーストを注入して該回路パタ
ーンと上記グリーンシート上の銅ペーストによる
回路パターンを導通、必要に応じて上層のガラス
ペーストの絶縁層及び小孔によつて回路パターン
と導通する銅ペーストの回路パターン印刷面の複
数層を積層することにより、結晶化可能のガラス
粒子のグリーンシート上に、複数層の銅ペースト
の回路パターンと、該回路パターンをそれぞれ要
部において接続して所望のクロスオーバー回路を
構成する小孔の導通路を具えた上記グリーンシー
トと等質の結晶化可能のガラス粒子のペーストの
複数層とからなる一体化した積層体を形成する。
を、銅を基準として重量比で95〜75％と、絶縁層
となる結晶化可能なガラス粉末と等質（軟化点及
び熱膨張係数の近似するガラスをも含む）のガラ
ス粉末５〜25％との混合物を主体とする銅ペース
トを用い、上記の結晶化可能なガラス粉末からな
るグリーンシート上に所望の回路パターンを印刷
し、該銅ペーストによる印刷面上に、上記の結晶
化可能のガラス粒子と同質のガラス粒子からなる
ガラスペーストの薄膜を必要な部分に小孔を設け
て絶縁層として被覆し、該絶縁層上に上記の銅ペ
ーストによる回路パターンを印刷すると共に、上
記小孔に同じく銅ペーストを注入して該回路パタ
ーンと上記グリーンシート上の銅ペーストによる
回路パターンを導通、必要に応じて上層のガラス
ペーストの絶縁層及び小孔によつて回路パターン
と導通する銅ペーストの回路パターン印刷面の複
数層を積層することにより、結晶化可能のガラス
粒子のグリーンシート上に、複数層の銅ペースト
の回路パターンと、該回路パターンをそれぞれ要
部において接続して所望のクロスオーバー回路を
構成する小孔の導通路を具えた上記グリーンシー
トと等質の結晶化可能のガラス粒子のペーストの
複数層とからなる一体化した積層体を形成する。
ついで該積層体を先ず酸化性雰囲気中650〜800
℃に加熱して上記積層体を形成するガラスシート
及びガラスペースト、並びに銅ペーストに含まれ
る有機質粘結剤を焼失させ、最終に還元性雰囲気
中850〜1050℃にて焼結してガラス層を結晶化す
ると共に銅の導電回路を形成する。
℃に加熱して上記積層体を形成するガラスシート
及びガラスペースト、並びに銅ペーストに含まれ
る有機質粘結剤を焼失させ、最終に還元性雰囲気
中850〜1050℃にて焼結してガラス層を結晶化す
ると共に銅の導電回路を形成する。
「作用」
銅又は酸化銅のいずれか、又は両者の混合物を
銅を基準として上記ガラス粒子に対する配合量95
〜75％（内）の範囲において必要な導電性を保持
すると共に両面の結晶化ガラス層に充分漏れ、第
１次の酸化性雰囲気中における650〜800℃は650
℃に満たない場合は上記積層体中の有機質粘結剤
の炭化、酸化及び揮散が不充分のため不純物とし
て積層体中に残存し、800℃を超えるときは次工
程の還元性雰囲気焼成において該積層体に反りを
生ずる。また最終の還元性雰囲気焼成において
850℃に満たない場合は満足すべき銅の回路パタ
ーンの導電性と、結晶化ガラスの絶縁性が得られ
ず、逆に1050℃を超えれば回路パターンの銅層が
溶融して完全な配線回路が得られない。また配線
回路を形成する出発原料としての銅又は酸化銅の
結晶化ガラスとの混合比（内％）は95％を超える
と結晶化ガラス粉末との関係から強度が不足し、
一方、75％に満たないときは電気抵抗値が過大と
なつていずれも実用上難がある。
銅を基準として上記ガラス粒子に対する配合量95
〜75％（内）の範囲において必要な導電性を保持
すると共に両面の結晶化ガラス層に充分漏れ、第
１次の酸化性雰囲気中における650〜800℃は650
℃に満たない場合は上記積層体中の有機質粘結剤
の炭化、酸化及び揮散が不充分のため不純物とし
て積層体中に残存し、800℃を超えるときは次工
程の還元性雰囲気焼成において該積層体に反りを
生ずる。また最終の還元性雰囲気焼成において
850℃に満たない場合は満足すべき銅の回路パタ
ーンの導電性と、結晶化ガラスの絶縁性が得られ
ず、逆に1050℃を超えれば回路パターンの銅層が
溶融して完全な配線回路が得られない。また配線
回路を形成する出発原料としての銅又は酸化銅の
結晶化ガラスとの混合比（内％）は95％を超える
と結晶化ガラス粉末との関係から強度が不足し、
一方、75％に満たないときは電気抵抗値が過大と
なつていずれも実用上難がある。
「実施例」
１ 本出願人の出願に係る特願昭57−200057号公
報（特開昭59−92943号公報）「結晶化ガラス
体」に開示された実施例の試料No.５と同様、重
量比でZnO4％，MgO13％，Al2O333％，
SiO253％，B2O3及びP2O5各１％の組成となる
よう、ZnO，MgCO3，Al（OH）3，SiO2，
H3BO3及びH3PO4を秤量、ライカイ機にて混
合、アルミナルツボを用いて1450℃にて溶融、
水中に投入、急冷してガラス化した後、アルミ
ナ製ボールミルにて平均粒径2μに粉砕してフ
リツトを製造。
報（特開昭59−92943号公報）「結晶化ガラス
体」に開示された実施例の試料No.５と同様、重
量比でZnO4％，MgO13％，Al2O333％，
SiO253％，B2O3及びP2O5各１％の組成となる
よう、ZnO，MgCO3，Al（OH）3，SiO2，
H3BO3及びH3PO4を秤量、ライカイ機にて混
合、アルミナルツボを用いて1450℃にて溶融、
水中に投入、急冷してガラス化した後、アルミ
ナ製ボールミルにて平均粒径2μに粉砕してフ
リツトを製造。
２ 上記フリツトに有機質の結合剤と溶剤を混合
してスラリー化し、ドクターブレード法によつ
て厚さ0.6mmのグリーンシートを製造。
してスラリー化し、ドクターブレード法によつ
て厚さ0.6mmのグリーンシートを製造。
３ 同じく１）のフリツトに有機質の結合剤と溶
剤を混合してガラスペーストを製造。
剤を混合してガラスペーストを製造。
４ 平均粒径1.5μのCuOを、Cu基準で95〜75％、
前記１）のフリツト５〜25％（重量比）の混合
物に有機質結合剤と溶剤を配合してなる銅ペー
ストを製造。
前記１）のフリツト５〜25％（重量比）の混合
物に有機質結合剤と溶剤を配合してなる銅ペー
ストを製造。
５ 前記２）のグリーンシートの表面に、上記
４）の銅ペーストを厚さ20μで、長さ40mm，幅
0.5mmの帯状に１mm間隔で40条の導電層となる
パターンをスクリーン印刷。
４）の銅ペーストを厚さ20μで、長さ40mm，幅
0.5mmの帯状に１mm間隔で40条の導電層となる
パターンをスクリーン印刷。
５ 上記グリーンシートのスクリーン印刷面に、
前記３）のガラスペーストを厚さ40μで、基盤
の導電層となる帯状の銅ペースト上に位置する
部分、200箇所に300μφの透孔を設けてスクリ
ーン印刷によつて塗布。
前記３）のガラスペーストを厚さ40μで、基盤
の導電層となる帯状の銅ペースト上に位置する
部分、200箇所に300μφの透孔を設けてスクリ
ーン印刷によつて塗布。
６ 上記ガラスペースト層に、前記５）の銅ペー
ストによる多数の帯状のパターンに対して直角
方向の上記300箇所の透孔上を通る同じ帯状の
パターンを銅ペーストによつてスクリーン印刷
すると共に、該銅ペーストを透孔内に注入し
て、ガラスペースト層によつて絶縁された上下
両層の銅ペーストからなる帯状のパターンを部
分的に接続。
ストによる多数の帯状のパターンに対して直角
方向の上記300箇所の透孔上を通る同じ帯状の
パターンを銅ペーストによつてスクリーン印刷
すると共に、該銅ペーストを透孔内に注入し
て、ガラスペースト層によつて絶縁された上下
両層の銅ペーストからなる帯状のパターンを部
分的に接続。
７ 上記６）の予め形成した透孔内に銅ペースト
を注入すると共に、該透孔を通る多数の帯状の
パターンを形成した積層体の上に、更に５）の
ガラスペースト層及び該６）の銅ペースト層の
複数組、ここでは３組を積層。
を注入すると共に、該透孔を通る多数の帯状の
パターンを形成した積層体の上に、更に５）の
ガラスペースト層及び該６）の銅ペースト層の
複数組、ここでは３組を積層。
８ 上記積層体を50×50mmに切截。
９ 上記の切截した積層体を電気炉にて大気中、
５時間で700℃まで昇温、加熱。
５時間で700℃まで昇温、加熱。
10 大気中700℃に加熱した積層体を水素炉に移
し、５時間で950℃まで昇温、加熱。
し、５時間で950℃まで昇温、加熱。
上記の工程によつて各層間が要部のみにおいて
電気的に導通し、絶縁層を介して直角に交叉する
多数条からなる６層の銅メタライズ層を具えた結
晶化ガラスの多層回路基板を得た。
電気的に導通し、絶縁層を介して直角に交叉する
多数条からなる６層の銅メタライズ層を具えた結
晶化ガラスの多層回路基板を得た。
得られたこの多層回路基板の結晶化ガラスは完
全に焼結し吸水率０、比誘電率10.3GHzにて6.2
以下を呈し、銅メタライズ層の接着強度は2.0mm
□の20μ厚さのメタライズを施して測定したとこ
ろ、２Kgの強度であり、電気抵抗は１mm巾で50mm
長さの20μ厚さで測定し、5.09×10-6Ωcmであつ
た。
全に焼結し吸水率０、比誘電率10.3GHzにて6.2
以下を呈し、銅メタライズ層の接着強度は2.0mm
□の20μ厚さのメタライズを施して測定したとこ
ろ、２Kgの強度であり、電気抵抗は１mm巾で50mm
長さの20μ厚さで測定し、5.09×10-6Ωcmであつ
た。
なお、本例において結晶化可能のガラス組成と
して特開昭59−92943号公報「結晶化ガラス体」
に開示された試料No.５を用いたが、該ガラス組成
は自由に選択することができる。
して特開昭59−92943号公報「結晶化ガラス体」
に開示された試料No.５を用いたが、該ガラス組成
は自由に選択することができる。
「発明の効果」
上記の構成から本発明は、前段の酸化性雰囲気
焼成によつて絶縁層となる結晶化ガラスと、該結
晶化ガラスを特定の割合で配合した銅又は酸化銅
の回路パターンとからなる積層体を仮焼して該積
層体中の有機質の粘結剤を消失させ、後段の還元
性雰囲気焼成によつて上記の積層体中の結晶化ガ
ラス粒子を焼結、ガラスを結晶化して該結晶化ガ
ラス層中に還元した金属銅の配線回路を形成する
ので、結晶化ガラスの優れた特徴とする低誘電率
を利用するGHz帯で使用するパツケージ、多層
基板の製造価格を低減する大きな効果を奏する。
焼成によつて絶縁層となる結晶化ガラスと、該結
晶化ガラスを特定の割合で配合した銅又は酸化銅
の回路パターンとからなる積層体を仮焼して該積
層体中の有機質の粘結剤を消失させ、後段の還元
性雰囲気焼成によつて上記の積層体中の結晶化ガ
ラス粒子を焼結、ガラスを結晶化して該結晶化ガ
ラス層中に還元した金属銅の配線回路を形成する
ので、結晶化ガラスの優れた特徴とする低誘電率
を利用するGHz帯で使用するパツケージ、多層
基板の製造価格を低減する大きな効果を奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結晶化可能のガラス粒子からなるグリーンシ
ートを製作する工程。 ２ 銅又は酸化銅、もしくは両者の混合物に、上
記結晶化可能のガラス粒子と等質のガラス粒子：
銅を基準としてガラス粒子：銅の重量比で５：95
〜25：75の割合で配合した銅ペーストを製造する
工程。 ３ 上記グリーンシートに、上記銅ペーストによ
つて回路パターンを印刷する工程。 ４ 上記回路パターンを抑制したグリーンシート
と等質のガラス粒子の絶縁ペーストを塗布して絶
縁層として被覆する工程。 ５ 上記絶縁層ペースト上に、上記銅ペーストに
よる回路パターンを印刷すると共に、該回路パタ
ーンを上記グリーンシート上の回路パターンに導
通する銅ペーストを、予め絶縁ペーストに設けた
小孔に注入する工程。 ６ 前工程の絶縁ペーストと銅ペーストによる回
路パターン又は両者の複数層を積層、導通する工
程。 ７ 酸化性雰囲気中650〜800℃に加熱する工程。 ８ 還元性雰囲気中850〜1050℃に加熱する工程。 を具えたことを特徴とする銅メタライズによる回
路パターンを有する結晶化ガラスからなる多層回
路基板の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189196A JPS6248097A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 多層回路基板の製造法 |
| US06/901,335 US4810528A (en) | 1985-08-28 | 1986-08-28 | Process for producing multilayer circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189196A JPS6248097A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 多層回路基板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6248097A JPS6248097A (ja) | 1987-03-02 |
| JPH0449277B2 true JPH0449277B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=16237126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60189196A Granted JPS6248097A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 多層回路基板の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4810528A (ja) |
| JP (1) | JPS6248097A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8909729D0 (en) * | 1989-04-27 | 1990-04-25 | Ici Plc | Compositions |
| US5006182A (en) * | 1989-11-17 | 1991-04-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for fabricating multilayer circuits |
| EP0569799B1 (en) * | 1992-05-14 | 2000-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for making via conductors in multilayer ceramic substrates |
| US5527998A (en) * | 1993-10-22 | 1996-06-18 | Sheldahl, Inc. | Flexible multilayer printed circuit boards and methods of manufacture |
| JP3173438B2 (ja) | 1997-06-04 | 2001-06-04 | ソニー株式会社 | メモリカード及び装着装置 |
| US6786417B1 (en) | 1997-06-04 | 2004-09-07 | Sony Corporation | Memory card with write protection switch |
| US6802453B1 (en) | 1997-06-04 | 2004-10-12 | Sony Corporation | External storage apparatus and control apparatus thereof, and data transmission reception apparatus |
| JPH10340575A (ja) | 1997-06-04 | 1998-12-22 | Sony Corp | 外部記憶装置及びその制御装置、データ送受信装置 |
| US6270601B1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-08-07 | Coorstek, Inc. | Method for producing filled vias in electronic components |
| EP1323682A3 (en) * | 2001-12-25 | 2004-01-21 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Dielectric material and dielectric sintered body, and wiring board |
| EP1626614B1 (en) * | 2003-05-16 | 2013-08-28 | Harima Chemicals, Inc. | Method for forming fine copper particle sintered product type of electric conductor having fine shape, method for forming fine copper wiring and thin copper film |
| CN111328192A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-06-23 | 深圳市百柔新材料技术有限公司 | 加法制造玻璃基板pcb板及led显示器的方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2993815A (en) * | 1959-05-25 | 1961-07-25 | Bell Telephone Labor Inc | Metallizing refractory substrates |
| US3914517A (en) * | 1971-02-23 | 1975-10-21 | Owens Illinois Inc | Method of forming a conductively coated crystalline glass article and product produced thereby |
| JPS5524275B2 (ja) * | 1974-01-04 | 1980-06-27 | ||
| JPS5141862A (en) * | 1974-10-07 | 1976-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Insatsukairokiban |
| FR2305478A1 (fr) * | 1975-03-25 | 1976-10-22 | Labo Electronique Physique | Pate serigraphiable pour conducteurs en couches epaisses a deposer sur un substrat ceramique et procede de preparation de couches conductrices utilisant une telle pate |
| US4191789A (en) * | 1978-11-02 | 1980-03-04 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Fabrication of bi-level circuits |
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| JPS5817651A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 多層回路板とその製造方法 |
| JPS60113993A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-20 | 三菱電機株式会社 | 多層回路基板の製造方法 |
| US4671928A (en) * | 1984-04-26 | 1987-06-09 | International Business Machines Corporation | Method of controlling the sintering of metal particles |
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-
1985
- 1985-08-28 JP JP60189196A patent/JPS6248097A/ja active Granted
-
1986
- 1986-08-28 US US06/901,335 patent/US4810528A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6248097A (ja) | 1987-03-02 |
| US4810528A (en) | 1989-03-07 |
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