JPH05160570A - 厚膜・薄膜混成回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、各種電子機器の構成に広く使用
される厚膜・薄膜混成回路基板に関し、コレクティブ形
成後における加熱およびめっき処理を行っても接続障害
が生じないことを目的とする。 【構成】 両面を平坦に研磨した導体ビア1-2 と内層パ
ターンを有する厚膜基板１の表面に、当該内層パターン
と同一金属に低融点フリットを混入したペーストにより
パターンを印刷して、低温焼成で形成される上記導体ビ
ア1-2 と導通する焼成導体12-1にＣｒ層12-2を被膜した
コレクティブ12を配設し、当該コレクティブ12と上記厚
膜基板１の上面に薄膜絶縁層３を介して薄膜パターン４
を形成した薄膜回路を積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器の構成に
広く使用される厚膜・薄膜混成回路基板に関する。

【０００２】最近、各種コンピュータシステムの高速化
に伴い、そのコンピュータの中枢部に装着されるプリン
ト配線基板も高速性が要求されるにしたがって、そのプ
リント配線基板には導体パターンと層間導通を行う導体
ビアを高密度に形成するとともに高信頼性が必要とされ
ている。そのため、内層パターンとビアを形成した多層
ガラスセラミック基板（以下厚膜基板と略称する）に対
して、表面に薄膜パターンを有する薄膜絶縁層を多層に
積層したセラミックプリント基板が使用されている。

【０００３】しかるに、厚膜基板表面のコレクティブに
対して導体ビアおよび薄膜絶縁層に形成される薄膜パタ
ーンとの接続不良が多く発生するため、この接続の信頼
性が向上した新しい厚膜・薄膜混成回路基板が必要とさ
れている。

【０００４】

【従来の技術】従来広く使用されている厚膜・薄膜混成
回路基板は、図２の(b) に示すようにビア下孔に銅の粉
末を充填するとともに内層パターンを印刷したグリーン
シートを積層，焼成して両面を平坦に研磨して、洗浄，
高温ベーキングおよび乾式研磨とイオンミリングにより
表面をクリーニングした厚膜基板１の表面に、スパッタ
リングによりＴｉ層2a，Ａｌ層2b，Ｃｒ層2cの順で約５
〜３０μｍの導体薄膜を形成してパターニングすること
により導体ビア1-2 と導通したコレクティブ２が配設さ
れている。

【０００５】そして、図２の(a) に示すようにこのコレ
クティブ２を含む厚膜基板１の表面に感光性の液状ポリ
イミド樹脂をスピンコートして露光と現像より薄膜ビア
下孔3aを有する約１０〜３０μｍの薄膜絶縁層３を被膜
させ、メッキ等により当該薄膜絶縁層３の表面と前記薄
膜ビア下孔3aの内部に順次Ｃｕ層4a, Ｎｉ層4b, Ａｕ層
4cからなる薄膜パターン４を形成した薄膜回路が複数枚
積層されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の厚
膜・薄膜混成回路基板で問題となるのは、図３(a) に示
すようにスパッタリングや蒸着等で導体ビア1-2 の露出
面と導通したコレクティブ２に柱状結晶が発生して、そ
の後の薄膜パターン４を形成するめっき工程においてこ
の柱状結晶の隙間にめっきの処理液浸入，残留して導体
金属が変質するとともに、導体ビア1-2はコレクティブ
２との接続性は良いから熱によるガラスセラミック部1-
1 と導体ビア1-2 の熱膨張差で、コレクティブ２に導体
ビア1-2の径とほぼ等しい円筒状の破断部1-3 が生じ
る。

【０００７】また、 図３(b) に示すようにコレクティ
ブ２のＴｉ層2aを越えてＡｌ層2bのアルミと導体ビア1-
2 の銅間の相互金属拡散が進行して当該コレクティブ２
と導体ビア1-2 の接続部に機械的脆い合金層1-4 が形成
され、この合金層1-4 と導体ビア1-2 の間にクラックが
発生することにより、コレクティブ２と導体ビア1-2の
間に断線が発生するという問題が生じている。

【０００８】さらに、図３(c) で示すように導体ビア1-
2 の露出面に軸線方向のクラック等欠陥があるとスパッ
タリングにより形成されるコレクティブ２の上面にも同
様な形状の欠陥が発生して、めっきにより薄膜絶縁層３
の上部に薄膜パターン４を形成するとめっき不電着が発
生して当該薄膜パターン４とコレクティブ２との接続不
良の原因となる等の問題も生じている。

【０００９】本発明は上記のような問題点に鑑み、コレ
クティブ形成後における加熱およびめっき処理を行って
も接続障害が生じない厚膜・薄膜混成回路基板の提供を
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに両面を平坦に研磨した導体ビア1-2 と内層パターン
を有する厚膜基板１の表面に、当該内層パターンと同一
金属に低融点フリットを混入したペーストによりパター
ンを印刷して、低温焼成で形成される上記導体ビア1-2
と導通する焼成導体12-1にＣｒ層12-2を被膜したコレク
ティブ12を配設し、当該コレクティブ12と上記厚膜基板
１の上面に薄膜絶縁層３を介して薄膜パターン４を形成
した薄膜回路を積層する。

【００１１】

【作用】本発明では、両面を平坦に研磨して表面がクリ
ーニングされた導体ビア1-2 と内層パターンを有する厚
膜基板１の表面に、当該厚膜基板１の内層パターンと同
一金属低融点フリットを混入したペーストでパターンの
印刷・低温焼成で該導体ビア1-2 と導通するコレクティ
ブ２が形成されているから、当該コレクティブ２が形成
された後においての熱処理や薄膜パターン４を形成する
めっき処理等で断線, 腐食および膨れ等を防止して接続
障害を無くすことが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下図１について本発明の実施例を詳細に説
明する。図１は本実施例による厚膜・薄膜混成回路基板
の側断面図を示し、図中において、図２および図３と同
一部材には同一記号が付している。

【００１３】本発明の厚膜・薄膜混成回路基板は、図１
の(b) に示すように導体ビア1-2 と図示していない内層
パターンを有するガラスセラミック板の両面を平坦に研
磨することで表面がクリーニングされた厚膜基板１の表
面に、前記内層パターンと同一金属，例えばＣｕペース
トの中に鉛ガラスの低融点フリットを混入して焼成温度
を低下させたガラスフリット入りのペーストをスクリー
ン印刷にてパターン印刷して、低温焼成することにより
前記導体ビア1-2 と導通した焼成導体12-1の上面に薄膜
絶縁層３との密着性が優れたＣｒ層12-2で被膜されたコ
レクティブ12を配設する。

【００１４】そして、このコレクティブ12を含む厚膜基
板１の表面に対して、従来と同様に感光性の液状ポリイ
ミド樹脂をスピンコートすることより薄膜ビア下孔3aを
有した約１０〜３０μｍの薄膜絶縁層３を被膜させ、メ
ッキ等により当該薄膜絶縁層３の表面と前記薄膜ビア下
孔3aの内部にＣｕ層4a, Ｎｉ層4b, Ａｕ層4cからなる薄
膜パターン４をパターニングした薄膜回路を、図１の
(a) に示すように積層している。

【００１５】その結果、導体ビア1-2 と接続したコレク
ティブ12は厚膜基板１の内層パターンと同一金属より形
成されているため、このコレクティブ12が形成された後
の加熱等で断線, 腐食および膨れ等の接続障害が生じな
い信頼性の高い厚膜・薄膜混成回路基板を形成すること
ができる。

【００１６】以上、図示実施例に基づき説明したが、本
発明は上記実施例の態様のみに限定されるものでなく、
例えばガラスフリット入りペーストのパターン印刷は厚
膜基板１の表面に前記ペーストを塗布した後にレジスト
を用いたパターンエッチングを行っても良く、スクリー
ン印刷に限定しなくても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば極めて簡単な構成で、セラミックプリント基板の
表面に形成されるコレクティブには柱状結晶がなくなっ
て接続部が強固となる等の利点があり、著しい経済的及
び、信頼性向上の効果が期待できる厚膜・薄膜混成回路
基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による厚膜・薄膜混成回路
基板を示す側断面図である。

【図２】 従来の厚膜・薄膜混成回路基板を示す側断面
図である。

【図３】 従来の問題点を説明するための拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１は厚膜基板、1-1 はガラスセラミック部、
1-2 は導体ビア、３は薄膜絶縁層、
3aは薄膜ビア下孔、４は薄膜パターン 4aはＣｕ層、 4bはＮｉ層、4b
はＡｕ層、12はコレクティブ、12-1は焼成導体、
12-2はＣｒ層、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面を平坦に研磨した導体ビア(1-2)
   と内層パターンを有するセラミック基板(1) の表面に、
   当該内層パターンと同一金属に低融点フリットを混入し
   たペーストによりパターンを印刷して、低温焼成で形成
   される上記導体ビア(1-2) と導通する導体(12-1)に薄膜
   絶縁層(3) との密着性が優れた金属層(12-2)を被膜した
   コレクティブ(12)を配設し、当該コレクティブ(12)と上
   記セラミック基板(1) の上面に該薄膜絶縁層(3) を介し
   て薄膜パターン(4) を形成した薄膜回路を積層したこと
   を特徴とする厚膜・薄膜混成回路基板。