JPH05259529A - 絶縁基板及びその製造方法 - Google Patents

絶縁基板及びその製造方法

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JPH05259529A
JPH05259529A JP4086650A JP8665092A JPH05259529A JP H05259529 A JPH05259529 A JP H05259529A JP 4086650 A JP4086650 A JP 4086650A JP 8665092 A JP8665092 A JP 8665092A JP H05259529 A JPH05259529 A JP H05259529A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating substrate
metal powder
electrode
powder
hole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4086650A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Takemura
政夫 竹村
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Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority to JP4086650A priority Critical patent/JPH05259529A/ja
Publication of JPH05259529A publication Critical patent/JPH05259529A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H05K3/4061Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in inorganic insulating substrates

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  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コストアップを伴うことなく透孔を完全に塞
ぐように貫通電極を形成する絶縁基板及びその製造方法
を提供するようにする。 【構成】 透孔2の径の10乃至90%の粒径を持つ例
えば1粒以上の第1の金属粉末3Aと、この第1の金属
粉末3Aよりも粒径の小さい例えば複数粒の第2の金属
粉末3Bとガラス粉末3Cを透孔2内に充填し、焼結す
ることにより貫通電極3を形成する。従来のように金属
粉末に溶剤や樹脂等を混合した導電ペーストを用いない
ので、焼結処理時に金属粉末の収縮を抑えることができ
るため透孔2を完全に塞ぐ貫通電極3を形成することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータのロ
ータ磁極位置等の磁気を検出するために用いられるホー
ル素子等を形成する絶縁基板及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種のホール素子等をブラシレスモー
タに用いる場合、ブラシレスモータの軸方向を短小とし
た扁平化の要求に応じるため、ホール素子自体を扁平化
することが行なわれている。図7はこのように扁平化を
図ったホール素子を形成する絶縁基板を示すものであ
る。図7において、11はセラミックやガラス等からな
る方形状の絶縁基板で、この絶縁基板11の四隅の近傍
には表裏方向に貫通する透孔12が設けられている。こ
の透孔12内には導電性の貫通電極13が設けられて、
この上下の端面は絶縁基板11の表裏面と同一となるよ
うに露出されている。
【0003】絶縁基板11の表面にはインジュームアン
チモン等のホール効果を有する薄膜状の感磁膜14が形
成され、さらに感磁膜14と貫通電極13とを接続する
導電膜15が形成され、これら感磁膜14と導電膜15
を被覆する保護膜16が形成されている。一方、絶縁基
板11の裏面に露出した貫通電極13の端面には電極部
17が形成され、さらにこの電極部17の表面には、図
示しない外部の配線基板のパターン等に接続するための
半田バンプ18が形成されている。また保護膜16を含
む絶縁基板11の表面側にはエポキシ樹脂等からなる保
護被覆部19が設けられている。
【0004】このようなホール素子を形成する絶縁基板
11において、大きなホール電圧を出力させるためには
感磁膜14と電極部17との間の電気的抵抗をできるだ
け小さくすることが必要であり、このために貫通電極1
3は透孔12を完全に塞ぐように形成される。ここで貫
通電極13の形成は、金属粉末に溶剤や樹脂やガラス粉
末等を混合した導電ペーストを用いて透孔13内に充填
した後、絶縁基板11を加熱して金属粉末を焼結させる
ことが行なわれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の絶縁基
板では、透孔内に充填した導電ペーストが焼結処理時に
体積が収縮するので、透孔を完全に塞ぐように貫通電極
を形成するのが不可能であるという問題がある。
【0006】これは、用いられている金属粉末が一般に
1μm以下の微粒径であるため焼結処理時に収縮が進む
ようになるからである。このような欠点を除くには導電
ペーストを数回透孔内に充填して焼結処理を繰り返さね
ばならず、コストアップが避けられなくなる。
【0007】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、コストアップを伴うことなく透孔を完全に
塞ぐように貫通電極を形成する絶縁基板およびその製造
方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の絶縁基板は、表裏方向に貫通する透孔内に
導電性の貫通電極を有し、この貫通電極が金属粉末焼結
体で形成された絶縁基板において、上記貫通電極が上記
透孔の径の10乃至90%の粒径を持つ第1の金属粉末
とこの第1の金属粉末よりも粒径の小さい第2の金属粉
末とガラス粉末とから形成されたことを特徴とするもの
である。
【0009】また、本発明の絶縁基板は、少なくとも1
粒以上の第1の金属粉末と複数粒の第2の金属粉末とガ
ラス粉末とから形成されたことを特徴とするものであ
る。
【0010】さらに、本発明の絶縁基板の製造方法は、
(a)絶縁基板の透孔の径の10乃至90%の粒径を持
つ少なくとも1粒以上の第1の金属粉末とこの第1の金
属粉末よりも粒径の小さい複数粒の第2の金属粉末と第
1の金属粉末よりも粒径の小さい複数粒のガラス粉末と
を上記透孔内に充填する工程と、(b)上記絶縁基板を
加熱して上記第1の金属粉末と上記第2の金属粉末と上
記ガラス粉末とを焼結する工程と、(c)上記絶縁基板
の表裏面を平面研磨する工程と、を少なくとも有するこ
とを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明の絶縁基板によれば、貫通電極は透孔の
径の10乃至90%の粒径を持つ例えば1粒以上の第1
の金属粉末と、この第1の金属粉末よりも粒径の小さい
例えば複数粒の第2の金属粉末とガラス粉末とから形成
され、導電ペーストと異なって大きな金属粉末によって
形成されているので、焼結処理時に体積の収縮が抑えら
れる。従って透孔を完全に塞ぐことができる。
【0012】本発明の絶縁基板の製造方法によれば、透
孔内に上記第1の金属粉末と第2の金属粉末とガラス粉
末とを充填後焼結し、平面研磨を行なうので、第1の金
属粉末と第2の金属粉末とガラス粉末とを混合して溶融
することにより、透孔内を完全に塞ぐような貫通電極を
形成することができ、さらに貫通電極の上下の端面を絶
縁基板の表裏面と同一にすることができる。
【0013】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図1及び図2は本発明の絶縁基板の実施例を示す断
面図及び斜視図である。1はセラミックやガラス等から
なる方形状の絶縁基板、2はこの絶縁基板1の四隅の近
傍に表裏方向に貫通するように設けられた透孔、3は透
孔2内に設けられた貫通電極でこの貫通電極3の端面は
絶縁基板1の表裏面と同一となるように露出されてい
る。
【0014】ここで、貫通電極3は、上記透孔2の径の
10乃至90%の粒径を持つ例えば1粒以上の第1の金
属粉末3Aと、この第1の金属粉末3Aよりも粒径の小
さい例えば複数粒の第2の金属粉末と第1の金属粉末よ
りも粒径の小さいガラス粉末とが焼結されて形成されて
いる。これら金属粉末としては、金、銀、銅、銀−パラ
ジューム合金等、あるいは銅に銀メッキした導電性材料
が用いられる。
【0015】4は絶縁基板1の表面に形成されたインジ
ュームアンチモン等のホール効果を有する薄膜状の感磁
膜、5は感磁膜4と貫通電極3とを接続する導電膜、6
はこれら感磁膜4と導電膜5を被覆する保護膜である。
7は絶縁基板1の裏面に露出した貫通電極3の端面に形
成された電極部、8は電極部7の表面に形成され、図示
しない外部の配線基板のパターン等に接続するための半
田バンプ、9は保護膜5を含む絶縁基板1の表面側に設
けられたエポキシ樹脂等からなる保護被覆部である。こ
の保護被覆部9は絶縁基板1に形成するホール素子の信
頼性を高めるために設けられ、耐湿性を向上すると同時
に機械的強度を上げるようにしている。
【0016】次にこのような絶縁基板1を製造する本発
明の絶縁基板の製造方法を工程順に説明する。まず、図
3に示したように、予めその四隅に透孔2を設けたセラ
ミックやガラス等からなる方形状の絶縁基板1を用意す
る。次に、図4に示したように、透孔2内にこの透孔2
の径の10乃至90%の粒径を持つ例えば1粒以上の第
1の金属粉末3Aと、この第1の金属粉末3Aよりも粒
径の小さい例えば複数粒の第2の金属粉末3Bと第1の
金属粉末3Aよりも粒径の小さいガラス粉末3Cとを充
填する。これら金属粉末の充填方法は、初めに粒径の大
きな第1の金属粉末3Aを充填した後に粒径の小さい第
2の金属粉末3Bと粒径の小さいガラス粉末3Cとを充
填する方法、あるいは予め混合した第1及び第2の金属
粉末とガラス粉末を充填する方法等をとることができ
る。一例として、混合粉末を絶縁基板1の表面に拡げて
ゴムローラ等で加圧して透孔2内に充填すると、良く詰
まった状態で金属粉末を充填することができる。この場
合余った金属粉末とガラス粉末はヘラ等で取去するよう
にする。
【0017】次に、図5に示したように、絶縁基板1を
加熱することにより第1及び第2の金属粉末3A,3B
とガラス粉末3Cとを溶融結合させて焼結する。この場
合加熱処理の雰囲気を金属粉末の種類によって変えるよ
うにする。例えば銅の金属粉末を用いた場合は、不活性
雰囲気中で800℃で2時間加熱処理を行なう。
【0018】続いて、図6に示したように、図5のL部
に沿って絶縁基板1の表裏面を平面研磨することによ
り、絶縁基板1の表裏面と上下の端面を同一にした貫通
電極3を形成する。次に、この貫通電極3とオーミック
コンタクトする導電膜5を絶縁基板1の表面に形成した
後、この導電膜5間に感磁膜4を形成する。次に感磁膜
4と導電膜5を保護するために酸化膜等からなる保護膜
6を形成した後、さらにエポキシ樹脂等からなる保護被
覆部9を形成する。
【0019】一方、絶縁基板1の裏面に貫通電極3とオ
ーミックコンタクトする電極部7を形成した後、この電
極部7の表面に半田リフローによって半田バンプ8を形
成する。以上の各工程によって図1の絶縁基板1が製造
される。
【0020】このような本実施例の絶縁基板1によれ
ば、透孔2内に形成される貫通電極3は、透孔2の径の
10乃至90%の粒径を持つ例えば1粒以上の第1の金
属粉末3Aと、この第1の金属粉末3Aよりも粒径の小
さい例えば複数粒の第2の金属粉末3Bと複数粒のガラ
ス粉末3Cとが焼結されて形成されており、従来のよう
に1μm以下の微粉末金属を混合した導電ペーストは用
いないので、焼結処理時に体積の収縮が抑えられる。従
って透孔2を完全に塞ぐ貫通電極3を得ることができ
る。
【0021】また、本発明の絶縁基板の製造方法によれ
ば、透孔2内に上記第1の金属粉末3Aと第2の金属粉
末3Bとガラス粉末3Cを充填後焼結し、平面研磨を行
なうようにしたので、焼結処理を繰り返すことなく、透
孔2を完全に塞ぐ貫通電極3を形成することができる。
従って1度の焼結処理によって目的の貫通電極3を形成
できるので、コストアップを防止することができる。
【0022】さらに、粒径の大きな第1の金属粉末3A
を粒径の小さい第2の金属粉末3Bと粒径の小さいガラ
ス粉末3Cと混合して充填するため、焼結処理時の体積
の収縮をより小さく抑えることができる。また、微粒化
した金属粉末を用いると元の金属の融点よりも低い温度
で溶融させることができるので、低温焼結で各金属粉末
を完全に溶融接続することができる。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、粒径
の大きな第1の金属粉末と粒径の小さい第2の金属粉末
とガラス粉末とを絶縁基板の透孔内に充填し焼結して貫
通電極を形成するようにしたので、コストアップを伴う
ことなく透孔を完全に塞いだ貫通電極を有する絶縁基板
及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の絶縁基板の実施例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の絶縁基板の実施例を示す斜視図であ
る。
【図3】本発明の絶縁基板の製造方法の一工程を示す断
面図である。
【図4】本発明の絶縁基板の製造方法の他工程を示す断
面図である。
【図5】本発明の絶縁基板の製造方法の他工程を示す断
面図である。
【図6】本発明の絶縁基板の製造方法の他工程を示す断
面図である。
【図7】従来の絶縁基板を示す断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 透孔 3 貫通電極 3A 第1の金属粉末 3B 第2の金属粉末 3C ガラス粉末 4 感磁膜 5 導電膜 6 保護膜 7 電極部 8 半田バンプ 9 保護被覆部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表裏方向に貫通する透孔内に導電性の貫
    通電極を有し、この貫通電極が金属粉末焼結体で形成さ
    れた絶縁基板において、上記貫通電極が上記透孔の径の
    10乃至90%の粒径を持つ第1の金属粉末とこの第1
    の金属粉末よりも粒径の小さい第2の金属粉末とガラス
    粉末とから形成されたことを特徴とする絶縁基板。
  2. 【請求項2】 少なくとも1粒以上の第1の金属粉末と
    複数粒の第2の金属粉末とガラス粉末とから形成された
    ことを特徴とする請求項1記載の絶縁基板。
  3. 【請求項3】 (a)絶縁基板の透孔の径の10乃至9
    0%の粒径を持つ少なくとも1粒以上の第1の金属粉末
    とこの第1の金属粉末よりも粒径の小さい複数粒の第2
    の金属粉末と第1の金属粉末よりも粒径の小さい複数粒
    のガラス粉末とを上記透孔内に充填する工程と、(b)
    上記絶縁基板を加熱して上記第1の金属粉末と上記第2
    の金属粉末と上記ガラス粉末とを焼結する工程と、
    (c)上記絶縁基板の表裏面を平面研磨する工程と、を
    少なくとも有することを特徴とする絶縁基板の製造方
    法。
JP4086650A 1992-03-11 1992-03-11 絶縁基板及びその製造方法 Withdrawn JPH05259529A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2720520A4 (en) * 2011-06-08 2015-05-27 Kyocera Corp PCB AND ELECTRONIC DEVICE THEREFOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2720520A4 (en) * 2011-06-08 2015-05-27 Kyocera Corp PCB AND ELECTRONIC DEVICE THEREFOR
US9820379B2 (en) 2011-06-08 2017-11-14 Kyocera Corporation Circuit board and electronic device including same

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