JPH0455557B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0455557B2 JPH0455557B2 JP61294459A JP29445986A JPH0455557B2 JP H0455557 B2 JPH0455557 B2 JP H0455557B2 JP 61294459 A JP61294459 A JP 61294459A JP 29445986 A JP29445986 A JP 29445986A JP H0455557 B2 JPH0455557 B2 JP H0455557B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- copper
- conductor
- mno
- airtightness
- 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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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は超多ピンのピングリツドアレイICパ
ツケージのように高密度配線を有する多層基板の
製造法に好適に利用される。
ツケージのように高密度配線を有する多層基板の
製造法に好適に利用される。
「従来の技術」
結晶化ガラスは、熱膨張係数がシリコンに近
い、誘電率が低い、低温焼成可能であるなどの特
性を有することから、これを主成分とするか又は
含有させて絶縁基板とし、導体材料にはAg，Cu
等の低融点低抵抗金属を用いた高密度配線基板が
脚光を浴びており、例えば「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、銅ペーストをパターン印刷し、積
層一体化したのち、所定雰囲気中で焼成すること
を特徴とするガラス・セラミツク構造の製造方
法」（特開昭55−128899号公報）が公知である。
い、誘電率が低い、低温焼成可能であるなどの特
性を有することから、これを主成分とするか又は
含有させて絶縁基板とし、導体材料にはAg，Cu
等の低融点低抵抗金属を用いた高密度配線基板が
脚光を浴びており、例えば「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、銅ペーストをパターン印刷し、積
層一体化したのち、所定雰囲気中で焼成すること
を特徴とするガラス・セラミツク構造の製造方
法」（特開昭55−128899号公報）が公知である。
「発明が解決しようとする問題点」
しかし、近年の超高密度化、高性能化、低価格
化の傾向に対しては、銅を導体の主成分とし銅単
体よりなる導体以上に導体部の気密性の良好な多
層基板が要請されている。
化の傾向に対しては、銅を導体の主成分とし銅単
体よりなる導体以上に導体部の気密性の良好な多
層基板が要請されている。
本発明は、かかる要請に応じるべくなされたも
のである。
のである。
「問題点を解決するための手段」
その手段は、導体ペースト中の導体成分を銅及
び酸化銅のうちから選ばれる一種以上を銅を基準
として80重量％以上と残部MnO2及びAg2Ｏのう
ちから選ばれる一種以上とで構成したところにあ
る。
び酸化銅のうちから選ばれる一種以上を銅を基準
として80重量％以上と残部MnO2及びAg2Ｏのう
ちから選ばれる一種以上とで構成したところにあ
る。
「作用」
銅及び酸化銅は、グリーンシートとともに還元
雰囲気で加熱還元され、焼成されて導体化する。
必要な導電性を確保するため、それらの含有量を
銅基準で80重量％以上とした。MnO2は還元され
てMn2O3，Mn2O3，MnOないしMnとなり、基
板中のセラミツクや結晶化ガラスと銅との濡れ性
を高める。但し、その含有量が12重量％を超える
と銅粒子同志の焼結を防げ、リーク不良又は抵抗
増大を招来するので12重量％以下とした。Ag2Ｏ
は水素雰囲気中100℃で還元されてAgとなり、所
謂銀ろうと称されるCu−Ag合金の液相を銅粒子
間の境界に局部的に形成し、銅粒子同志を緻密に
焼結させる。
雰囲気で加熱還元され、焼成されて導体化する。
必要な導電性を確保するため、それらの含有量を
銅基準で80重量％以上とした。MnO2は還元され
てMn2O3，Mn2O3，MnOないしMnとなり、基
板中のセラミツクや結晶化ガラスと銅との濡れ性
を高める。但し、その含有量が12重量％を超える
と銅粒子同志の焼結を防げ、リーク不良又は抵抗
増大を招来するので12重量％以下とした。Ag2Ｏ
は水素雰囲気中100℃で還元されてAgとなり、所
謂銀ろうと称されるCu−Ag合金の液相を銅粒子
間の境界に局部的に形成し、銅粒子同志を緻密に
焼結させる。
但し、その含有量が８重量％を超えると上記銀
ろうが基板上で玉となつてしまい、基板との密着
強度の低下を招来するので８重量％以下とした。
而して、以上のMnO2及びAg2Ｏの作用により、
基板と導体との間又は導体自身の内部に気孔が生
じるのを防止し、気密性を高めるのである。
ろうが基板上で玉となつてしまい、基板との密着
強度の低下を招来するので８重量％以下とした。
而して、以上のMnO2及びAg2Ｏの作用により、
基板と導体との間又は導体自身の内部に気孔が生
じるのを防止し、気密性を高めるのである。
「実施例」
実施例 １
１ 本出願人の出願に係る特開昭59−92943号公
報記載の発明「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％，SiO258％，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。
報記載の発明「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％，SiO258％，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 平均粒径1.5μのCuOを、Cu基準で96.5重量
％，MnO22.5重量％及びAg2O1.0重量％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。
％，MnO22.5重量％及びAg2O1.0重量％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。
４ 前記２）のグリーンシートの表面に、上記
３）の銅ペーストを厚さ20μmで、長さ40mm、
幅0.5μm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。
３）の銅ペーストを厚さ20μmで、長さ40mm、
幅0.5μm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 上記帯状のパターンの200箇所に300μφの貫
通孔を設け、上記帯状のパターンに対して直角
方向で上記貫通孔を通る位置に同じ帯状のパタ
ーンをスクリーン印刷。
通孔を設け、上記帯状のパターンに対して直角
方向で上記貫通孔を通る位置に同じ帯状のパタ
ーンをスクリーン印刷。
６ スクリーン印刷したグリーンシートを６枚と
ベースとなる肉厚のシート１枚を積層し、熱圧
着したのち、50×50mmに切断。
ベースとなる肉厚のシート１枚を積層し、熱圧
着したのち、50×50mmに切断。
７ 切断した積層体を大気中８時間で750℃まで
昇温、加熱し、0.2〜1.0時間保持。
昇温、加熱し、0.2〜1.0時間保持。
８ 次いで積層体を水素雰囲気中に移し、常温よ
り昇温速度0.5℃／分で350℃まで加熱し、0.5
〜1.5時間保持したのち、水素雰囲気中950℃で
焼成。
り昇温速度0.5℃／分で350℃まで加熱し、0.5
〜1.5時間保持したのち、水素雰囲気中950℃で
焼成。
以上１）〜８）の工程によつて第１図に示すよ
うに各層のパターン１，１…１が貫通孔２，２…
を通じて電気的に導通した、７枚の絶縁基板から
なる多層基板３を製造した。
うに各層のパターン１，１…１が貫通孔２，２…
を通じて電気的に導通した、７枚の絶縁基板から
なる多層基板３を製造した。
多層基板３についてHeデイテクターを用いて
気密性を測定したところ１×10-8c.c.／std，sec以
下であつた。また多層基板３の最上部のパターン
にメタライズ及びメツキを施し、金属細線をろう
付けしたのち、その金属細線を引つ張ることによ
り、銅ペーストの接着強度を測定したところ0.5
Kg／mm2であつた。
気密性を測定したところ１×10-8c.c.／std，sec以
下であつた。また多層基板３の最上部のパターン
にメタライズ及びメツキを施し、金属細線をろう
付けしたのち、その金属細線を引つ張ることによ
り、銅ペーストの接着強度を測定したところ0.5
Kg／mm2であつた。
実施例 ２
上記実施例１の工程３）において、銅ペースト
中の混合物の組成として、CuOをCu基準で99.3重
量％，MnO20.5重量％及びAgO0.2重量％とする
以外は、実施例１の工程１）〜工程８）と同一条
件で多層基板を製造し、気密性及び接着強度を同
一条件で測定したところ、それぞれ５×10-8c.c.／
std，sec，0.5Kg／m2であつた。
中の混合物の組成として、CuOをCu基準で99.3重
量％，MnO20.5重量％及びAgO0.2重量％とする
以外は、実施例１の工程１）〜工程８）と同一条
件で多層基板を製造し、気密性及び接着強度を同
一条件で測定したところ、それぞれ５×10-8c.c.／
std，sec，0.5Kg／m2であつた。
実施例 ３
上記実施例１の工程３）において、銅ペースト
中の混合物の組成として、CuOをCu基準で99.5重
量％及びMnO20.5重量％とする以外は、実施例１
の工程１）〜工程８）と同一条件で多層基板を製
造し、気密性及び接着強度を同一条件で測定した
ところ、それぞれ１×10-7c.c.／std，sec，0.5Kg／
m2であつた。
中の混合物の組成として、CuOをCu基準で99.5重
量％及びMnO20.5重量％とする以外は、実施例１
の工程１）〜工程８）と同一条件で多層基板を製
造し、気密性及び接着強度を同一条件で測定した
ところ、それぞれ１×10-7c.c.／std，sec，0.5Kg／
m2であつた。
実施例 ４
上記実施例１の工程３）において、銅ペースト
中の混合物の組成として、CuOをCu基準で99.8重
量％及びAgO0.2重量％とする以外は、実施例１
の工程１）〜工程８）と同一条件で多層基板を製
造し、気密性及び接着強度を同一条件で測定した
ところ、それぞれ８×10-8c.c.／std，sec，0.5Kg／
m2であつた。
中の混合物の組成として、CuOをCu基準で99.8重
量％及びAgO0.2重量％とする以外は、実施例１
の工程１）〜工程８）と同一条件で多層基板を製
造し、気密性及び接着強度を同一条件で測定した
ところ、それぞれ８×10-8c.c.／std，sec，0.5Kg／
m2であつた。
実施例 ５
上記実施例１〜４において、銅ペースト中の
CuOとして平均粒径1.0μのものを用いる以外は、
上記実施例１〜４と同一条件で多層基板を製造
し、気密性及び接着強度を同一条件で測定したと
ころ、実施例１〜４と同様の結果が得られた。
CuOとして平均粒径1.0μのものを用いる以外は、
上記実施例１〜４と同一条件で多層基板を製造
し、気密性及び接着強度を同一条件で測定したと
ころ、実施例１〜４と同様の結果が得られた。
比較例
比較のために工程３）においてMnO2とAg2Ｏ
とを添加しないことを除くほかは、上記工程１）
〜８）と同一工程により比較用多層基板を製造
し、気密性及び接着強度を測定したところそれぞ
れ１×10-6c.c.／std，sec以上、0.5Kg／mm2であつ
た。
とを添加しないことを除くほかは、上記工程１）
〜８）と同一工程により比較用多層基板を製造
し、気密性及び接着強度を測定したところそれぞ
れ１×10-6c.c.／std，sec以上、0.5Kg／mm2であつ
た。
「効果」
導体部の気密性が向上する。
第１図は、本発明の一実施例に係る製造法に従
つて製造された多層基板の断面図を示す。
つて製造された多層基板の断面図を示す。
Claims (1)
- １ 導体ペーストを結晶化可能なガラスを含有す
るグリーンシートの表面に印刷し、積層し、同時
焼成する方法において、導体ペースト中の導体成
分が銅及び酸化銅のうちから選ばれる一種以上を
銅を基準として80重量％以上と残部MnO212重量
％以下及びAg2O8重量％以下のうちから選ばれ
る一種以上とでなることを特徴とする高密度配線
多層基板の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29445986A JPS63147395A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 高密度配線多層基板の製造法 |
| US07/133,817 US4871608A (en) | 1986-12-10 | 1987-12-10 | High-density wiring multilayered substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29445986A JPS63147395A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 高密度配線多層基板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147395A JPS63147395A (ja) | 1988-06-20 |
| JPH0455557B2 true JPH0455557B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=17808055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29445986A Granted JPS63147395A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 高密度配線多層基板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63147395A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170286A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | 富士通株式会社 | ガラスセラミツク基板の製造方法 |
| JPS61196599A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | 日本特殊陶業株式会社 | 結晶化ガラス多層回路基板 |
| JPS61163696A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 多層回路基板 |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP29445986A patent/JPS63147395A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63147395A (ja) | 1988-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |