JPH06223621A - 導体ペースト組成物 - Google Patents
導体ペースト組成物Info
- Publication number
- JPH06223621A JPH06223621A JP5013928A JP1392893A JPH06223621A JP H06223621 A JPH06223621 A JP H06223621A JP 5013928 A JP5013928 A JP 5013928A JP 1392893 A JP1392893 A JP 1392893A JP H06223621 A JPH06223621 A JP H06223621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- powder
- ceramic
- glass
- weight
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 銅を内部電極とし、平面方向への焼成収縮が
ゼロのセラミック多層配線基板において、ビア内部での
空隙の発生を解決し、ビア孔に確実に密着し、導体抵抗
の低いビア電極を得る。 【構成】 ビア用の導体に、導体物質としてＣuＯ粉末
と、平均粒径5.0〜20.0μmのＣu粉末を含み、前記導体
物質30.0〜70.0重量％と、ガラス転移温度が絶縁材料の
ガラス転移温度よりも高い温度の結晶化ガラスセラミッ
ク粉末30.0〜70.0重量％からなる無機成分と、少なくと
も有機バインダと溶剤よりなる有機ビヒクル成分を備
え、前記Ｃu粉末が前記導体物質の10.0〜60.0重量％を
占める導体ペースト組成物を用いる。
ゼロのセラミック多層配線基板において、ビア内部での
空隙の発生を解決し、ビア孔に確実に密着し、導体抵抗
の低いビア電極を得る。 【構成】 ビア用の導体に、導体物質としてＣuＯ粉末
と、平均粒径5.0〜20.0μmのＣu粉末を含み、前記導体
物質30.0〜70.0重量％と、ガラス転移温度が絶縁材料の
ガラス転移温度よりも高い温度の結晶化ガラスセラミッ
ク粉末30.0〜70.0重量％からなる無機成分と、少なくと
も有機バインダと溶剤よりなる有機ビヒクル成分を備
え、前記Ｃu粉末が前記導体物質の10.0〜60.0重量％を
占める導体ペースト組成物を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板の導体ペース
ト組成物に関するものであり、特に低温焼成セラミック
多層配線基板(以下、ＭＬＣと略す)のビア電極材料とし
て使用される導体ペースト組成物に関する。
ト組成物に関するものであり、特に低温焼成セラミック
多層配線基板(以下、ＭＬＣと略す)のビア電極材料とし
て使用される導体ペースト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック誘電体基質に適用する導体組
成物には、Ａu，Ａg／Ｐd等の貴金属を用いるものと、
Ｗ，Ｍo，Ｎi，Ｃu等の卑金属を用いる場合がある。特
にセラミック多層配線基板は、この金属材料に有機バイ
ンダ，溶剤を加えてペースト状にしたものをアルミナな
どの絶縁基板上にスクリーン印刷し、焼き付けて導体パ
ターンを形成するものである。
成物には、Ａu，Ａg／Ｐd等の貴金属を用いるものと、
Ｗ，Ｍo，Ｎi，Ｃu等の卑金属を用いる場合がある。特
にセラミック多層配線基板は、この金属材料に有機バイ
ンダ，溶剤を加えてペースト状にしたものをアルミナな
どの絶縁基板上にスクリーン印刷し、焼き付けて導体パ
ターンを形成するものである。
【０００３】また、セラミック多層配線基板では、これ
らの導体ペーストの他、絶縁材料としてセラミックやガ
ラス粉末を有機バインダを溶かした溶剤中に分散させた
ものを用いて多層化する方法と、前記の絶縁粉末，有機
バインダ等からなるグリーンシート上に、前記導体ペー
ストでパターン形成したものを積層して多層化する方法
がある。
らの導体ペーストの他、絶縁材料としてセラミックやガ
ラス粉末を有機バインダを溶かした溶剤中に分散させた
ものを用いて多層化する方法と、前記の絶縁粉末，有機
バインダ等からなるグリーンシート上に、前記導体ペー
ストでパターン形成したものを積層して多層化する方法
がある。
【０００４】これらに使用される金属導体材料に注目す
ると、Ａu，Ａg／Ｐdは空気中で焼成できる反面、貴金
属であるためコストが高い。一方、Ｗ，Ｍo，Ｎi，Ｃu
は、卑金属で安価であるが、焼成雰囲気を還元雰囲気
か、中性の雰囲気で行なう必要がある。またＷ，Ｍoで
は、1500℃以上の高温焼成となる。さらに信頼性の面か
らＡuでは、半田食われが問題となり、Ａg／Ｐdでは、
マイグレーションおよび導体抵抗が高いという問題があ
る。
ると、Ａu，Ａg／Ｐdは空気中で焼成できる反面、貴金
属であるためコストが高い。一方、Ｗ，Ｍo，Ｎi，Ｃu
は、卑金属で安価であるが、焼成雰囲気を還元雰囲気
か、中性の雰囲気で行なう必要がある。またＷ，Ｍoで
は、1500℃以上の高温焼成となる。さらに信頼性の面か
らＡuでは、半田食われが問題となり、Ａg／Ｐdでは、
マイグレーションおよび導体抵抗が高いという問題があ
る。
【０００５】そこで、安価で電気抵抗が低く、半田付け
性の良好なＣuを用いるようになってきた。
性の良好なＣuを用いるようになってきた。
【０００６】例えば、米国特許第4,072,771号には、Ｃu
ペーストの組成、同じく特開昭56−93396号公報に開示
されている。前者はＣu粉にガラスフリットを含有する
組成物、後者はガラスフリットを含まない組成物での構
成が記載されている。
ペーストの組成、同じく特開昭56−93396号公報に開示
されている。前者はＣu粉にガラスフリットを含有する
組成物、後者はガラスフリットを含まない組成物での構
成が記載されている。
【０００７】しかし、Ｃuを使う上でも課題がある。そ
れは、Ｃu電極による誘電体基質への焼成は還元もしく
は中性雰囲気となり、ペースト中の有機バインダの分解
除去が困難となるからである。これは、窒素中の酸素濃
度が低いためバインダの分解が起こらず、カーボンの形
で残りメタライズ性能に悪影響を及ぼす。逆に、酸素濃
度が高いと、Ｃu電極が酸化され誘電体中に拡散して電
極として機能しなくなる。そのため焼成は、窒素雰囲気
中に若干の酸素をコントロールしながら供給することで
行なわれる。そして、残存したカーボンが酸化銅と反応
して電極層にブリスタを発生させたり、電極−誘電体間
のマッチングを悪くさせる要因となる。このようにＣu
ペーストは、有機バインダの使用に多くの課題を有して
いる。
れは、Ｃu電極による誘電体基質への焼成は還元もしく
は中性雰囲気となり、ペースト中の有機バインダの分解
除去が困難となるからである。これは、窒素中の酸素濃
度が低いためバインダの分解が起こらず、カーボンの形
で残りメタライズ性能に悪影響を及ぼす。逆に、酸素濃
度が高いと、Ｃu電極が酸化され誘電体中に拡散して電
極として機能しなくなる。そのため焼成は、窒素雰囲気
中に若干の酸素をコントロールしながら供給することで
行なわれる。そして、残存したカーボンが酸化銅と反応
して電極層にブリスタを発生させたり、電極−誘電体間
のマッチングを悪くさせる要因となる。このようにＣu
ペーストは、有機バインダの使用に多くの課題を有して
いる。
【０００８】そこで近年、導体材料の出発原料に酸化第
二銅(ＣuＯ)を用いる新しいＣu電極セラミック多層配線
基板の製造方法が開発された。つまりセラミックグリー
ンシート上にＣuＯ導体組成物によって配線パターンを
形成し、積層の後、酸化性雰囲気中の熱処理で前記Ｃu
Ｏ導体組成物、およびセラミックグリーンシート中の有
機残基を熱分解する工程と、還元雰囲気中の熱処理でＣ
u金属に還元する工程と、窒素雰囲気でのセラミック基
質の焼成を行なう工程より作成されるという構成を備え
たものである。
二銅(ＣuＯ)を用いる新しいＣu電極セラミック多層配線
基板の製造方法が開発された。つまりセラミックグリー
ンシート上にＣuＯ導体組成物によって配線パターンを
形成し、積層の後、酸化性雰囲気中の熱処理で前記Ｃu
Ｏ導体組成物、およびセラミックグリーンシート中の有
機残基を熱分解する工程と、還元雰囲気中の熱処理でＣ
u金属に還元する工程と、窒素雰囲気でのセラミック基
質の焼成を行なう工程より作成されるという構成を備え
たものである。
【０００９】例えば、米国特許第4,795,512号公報、同
じく米国特許第4,863,683号公報に開示されている。こ
のセラミック積層体の製造方法によれば、絶縁基板およ
びペースト中の有機バインダの分解除去が容易となり、
かつ良好なＣuのメタライズが得られる。
じく米国特許第4,863,683号公報に開示されている。こ
のセラミック積層体の製造方法によれば、絶縁基板およ
びペースト中の有機バインダの分解除去が容易となり、
かつ良好なＣuのメタライズが得られる。
【００１０】また、このセラミック積層体の製造方法で
用いるビア用の導体組成物としては、基板とビアとの焼
成収縮を一致させるために、ＣuＯ粉末の他にガラスフ
リットと、ＭgＯ粉末、さらにＡl2Ｏ3，ＳnＯ2，Ｔi
Ｏ2，ＭnＯ2のうち少なくとも１種以上を含有した無機
成分と、有機ビヒクル成分を含む導体ペーストが用いら
れることが提案されている。
用いるビア用の導体組成物としては、基板とビアとの焼
成収縮を一致させるために、ＣuＯ粉末の他にガラスフ
リットと、ＭgＯ粉末、さらにＡl2Ｏ3，ＳnＯ2，Ｔi
Ｏ2，ＭnＯ2のうち少なくとも１種以上を含有した無機
成分と、有機ビヒクル成分を含む導体ペーストが用いら
れることが提案されている。
【００１１】セラミック多層配線基板は、焼成時に焼結
に伴う収縮が生じる。この焼結に伴う収縮は、使用する
基板材料およびグリーンシート組成の管理はもちろん、
粉体ロットの違いや積層条件(プレス圧力，温度)を十分
管理しても、一般に±0.5％程度の収縮誤差が存在する
といわれている。この課題を解決し、内部導体に銅を用
い、平面方向の収縮がゼロのセラミック多層配線基板の
製造方法が提案されている。
に伴う収縮が生じる。この焼結に伴う収縮は、使用する
基板材料およびグリーンシート組成の管理はもちろん、
粉体ロットの違いや積層条件(プレス圧力，温度)を十分
管理しても、一般に±0.5％程度の収縮誤差が存在する
といわれている。この課題を解決し、内部導体に銅を用
い、平面方向の収縮がゼロのセラミック多層配線基板の
製造方法が提案されている。
【００１２】また、ＣuＯを主成分とする導体ペースト
組成物で電極パターンを形成した少なくとも有機バイン
ダ，可塑剤を含むガラス・セラミックよりなるグリーン
シートを所望枚数積層した後、前記ガラス・セラミック
の焼成温度では焼結しない無機組成物よりなるグリーン
シートを前記ガラス・セラミック積層体の両面、もしく
は片面に積層した後、これらを空気中で多層体内部の有
機バインダが分解，飛散する温度で熱処理し、しかる
後、水素もしくは水素と窒素の混合ガス雰囲気中で還元
熱処理を行ない、さらに前記還元熱処理済み多層体を窒
素雰囲気中で焼結させ、しかる後、焼結しない無機組成
物を取り除くことを特徴とするセラミック多層配線基板
の製造方法が提案されている。
組成物で電極パターンを形成した少なくとも有機バイン
ダ，可塑剤を含むガラス・セラミックよりなるグリーン
シートを所望枚数積層した後、前記ガラス・セラミック
の焼成温度では焼結しない無機組成物よりなるグリーン
シートを前記ガラス・セラミック積層体の両面、もしく
は片面に積層した後、これらを空気中で多層体内部の有
機バインダが分解，飛散する温度で熱処理し、しかる
後、水素もしくは水素と窒素の混合ガス雰囲気中で還元
熱処理を行ない、さらに前記還元熱処理済み多層体を窒
素雰囲気中で焼結させ、しかる後、焼結しない無機組成
物を取り除くことを特徴とするセラミック多層配線基板
の製造方法が提案されている。
【００１３】また、上記の平面方向の収縮がゼロのセラ
ミック多層配線基板においては、ビアの焼成収縮は縦方
向(基板厚み方向)にのみ起こるため、ビア孔に確実に密
着した緻密な構造の信頼性の高いビア導体としては、Ｃ
uＯなどの導体材料とガラス転移温度が絶縁材料のガラ
ス転移温度よりも高い結晶化ガラスセラミック粉末から
なる無機成分と、有機ビヒクル成分を備えた導体ペース
ト組成物を用いるのが適当であることが提案されてい
る。
ミック多層配線基板においては、ビアの焼成収縮は縦方
向(基板厚み方向)にのみ起こるため、ビア孔に確実に密
着した緻密な構造の信頼性の高いビア導体としては、Ｃ
uＯなどの導体材料とガラス転移温度が絶縁材料のガラ
ス転移温度よりも高い結晶化ガラスセラミック粉末から
なる無機成分と、有機ビヒクル成分を備えた導体ペース
ト組成物を用いるのが適当であることが提案されてい
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなＣuＯを銅内部電極の出発材料にして、平面方向
に収縮を起こさないセラミック多層配線基板の製造にお
いて、前記ビア用導体ペーストを用いた場合、ビア孔に
確実に密着した緻密な構造の信頼性の高いビアが形成さ
れるが、ビアの導体抵抗が高くなるという問題が生じ
た。
ようなＣuＯを銅内部電極の出発材料にして、平面方向
に収縮を起こさないセラミック多層配線基板の製造にお
いて、前記ビア用導体ペーストを用いた場合、ビア孔に
確実に密着した緻密な構造の信頼性の高いビアが形成さ
れるが、ビアの導体抵抗が高くなるという問題が生じ
た。
【００１５】本発明は上記課題に鑑み、導体抵抗が低
く、ビア孔に確実に密着した緻密な構造の信頼性の高い
ビアを形成するビア用の導体ペースト組成物を提供する
ことを目的とする。
く、ビア孔に確実に密着した緻密な構造の信頼性の高い
ビアを形成するビア用の導体ペースト組成物を提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のビア用の導体ペ
ースト組成物は、導体物質として酸化第二銅(ＣuＯ)粉
末と、平均粒径5.0〜20.0μmの銅(Ｃu)粉末を含み、前
記導体物質30.0〜70.0重量％と、ガラス転移温度が絶縁
材料のガラス転移温度よりも高い温度の結晶化ガラスセ
ラミック粉末30.0〜70.0重量％からなる無機成分と、少
なくとも有機バインダと溶剤よりなる有機ビヒクル成分
を備え、前記銅(Ｃu)粉末が前記導体物質の10.0〜60.0
重量％を占めることを特徴とする。
ースト組成物は、導体物質として酸化第二銅(ＣuＯ)粉
末と、平均粒径5.0〜20.0μmの銅(Ｃu)粉末を含み、前
記導体物質30.0〜70.0重量％と、ガラス転移温度が絶縁
材料のガラス転移温度よりも高い温度の結晶化ガラスセ
ラミック粉末30.0〜70.0重量％からなる無機成分と、少
なくとも有機バインダと溶剤よりなる有機ビヒクル成分
を備え、前記銅(Ｃu)粉末が前記導体物質の10.0〜60.0
重量％を占めることを特徴とする。
【００１７】
【作用】本発明によれば、ビア孔を形成する絶縁材料が
焼結しビア孔が形成された後に、ビア孔内部のビア導体
材料中のガラス成分が軟化し、ビア導体が焼結するた
め、ビア導体部分での断線やビア孔内部に空隙が発生せ
ず、ビア孔に確実に密着した緻密な構造のビア導体が形
成でき、また導体物質にＣu粉末を含むため、導体物質
がＣuＯのみの場合に比べ、導体抵抗のより低いビア電
極が形成できる。
焼結しビア孔が形成された後に、ビア孔内部のビア導体
材料中のガラス成分が軟化し、ビア導体が焼結するた
め、ビア導体部分での断線やビア孔内部に空隙が発生せ
ず、ビア孔に確実に密着した緻密な構造のビア導体が形
成でき、また導体物質にＣu粉末を含むため、導体物質
がＣuＯのみの場合に比べ、導体抵抗のより低いビア電
極が形成できる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例のセラミック多層配
線基板について図面を参照しながら説明する。図１は本
発明の一実施例のグリーンシート積層体の断面図を示
す。
線基板について図面を参照しながら説明する。図１は本
発明の一実施例のグリーンシート積層体の断面図を示
す。
【００１９】まず、セラミック多層配線基板の作成方法
を説明する。
を説明する。
【００２０】基板材料のガラス・セラミックには、ガラ
ス粉末にセラミック材料としてのアルミナ粉末を重量比
で50対50とした組成物(日本電気硝子社製，ＭＬＳ−2
7，ガラス転移温度520℃)を用いた。このガラス・セラ
ミック粉を無機成分とし、有機バインダとしてポリビニ
ルブチラール、可塑剤としてヂ−ｎ−ブチルフタレー
ト、溶剤としてトルエンとイソプロピルアルコールの混
合液(30対70重量比)を混合し、スラリーした。
ス粉末にセラミック材料としてのアルミナ粉末を重量比
で50対50とした組成物(日本電気硝子社製，ＭＬＳ−2
7，ガラス転移温度520℃)を用いた。このガラス・セラ
ミック粉を無機成分とし、有機バインダとしてポリビニ
ルブチラール、可塑剤としてヂ−ｎ−ブチルフタレー
ト、溶剤としてトルエンとイソプロピルアルコールの混
合液(30対70重量比)を混合し、スラリーした。
【００２１】このスラリーをドクターブレード法で有機
フィルム上に厚み約200μmのシート成形した。このと
き、造膜から乾燥，打ち抜き、さらには必要に応じてビ
アホール加工を行なう各工程を連続的に行なうシステム
を使用した。ビアホール径は、0.15mmφであった。
フィルム上に厚み約200μmのシート成形した。このと
き、造膜から乾燥，打ち抜き、さらには必要に応じてビ
アホール加工を行なう各工程を連続的に行なうシステム
を使用した。ビアホール径は、0.15mmφであった。
【００２２】次に、内部電極用ペーストとしては、Ｃu
Ｏ粉(京都エレックス社製，平均粒径３μm)に、接着強
度を得るためのガラスフリット(日本電気硝子社製，Ｌ
Ｓ−0803ガラス粉末，平均粒径2.5μm)を３wt％加えた
ものを無機成分とし、有機バインダであるエチルセルロ
ースをターピネオールに溶かした有機ビヒクルとを加え
て、３段ロールにより適度な粘度になるまで混練し作成
した。
Ｏ粉(京都エレックス社製，平均粒径３μm)に、接着強
度を得るためのガラスフリット(日本電気硝子社製，Ｌ
Ｓ−0803ガラス粉末，平均粒径2.5μm)を３wt％加えた
ものを無機成分とし、有機バインダであるエチルセルロ
ースをターピネオールに溶かした有機ビヒクルとを加え
て、３段ロールにより適度な粘度になるまで混練し作成
した。
【００２３】また、ビアホール電極用ペーストとして
は、無機組成としてＣuＯ粉(京都エレックス社製，平均
粒径３μm)，結晶化ガラスセラミック粉末(日本電気硝
子社製，ＭＬＳ０５，ガラス転移温度670℃)，Ｃu粉末
(福田金属箔粉社製，ＳＲＣ，平均粒径15μm)を、表１
に示したように、Ｃu粉末量を種々変化させた組成で配
合し、さらに有機バインダであるエチルセルロースをタ
ーピネオールに溶かした有機ビヒクルとを加えて、３段
ロールにより適度な粘度になるまで混練し作成した。上
記の導体ペーストを用いて導体パターンの形成およびビ
アホールの埋め印刷をスクリーン印刷法によって行なっ
た。
は、無機組成としてＣuＯ粉(京都エレックス社製，平均
粒径３μm)，結晶化ガラスセラミック粉末(日本電気硝
子社製，ＭＬＳ０５，ガラス転移温度670℃)，Ｃu粉末
(福田金属箔粉社製，ＳＲＣ，平均粒径15μm)を、表１
に示したように、Ｃu粉末量を種々変化させた組成で配
合し、さらに有機バインダであるエチルセルロースをタ
ーピネオールに溶かした有機ビヒクルとを加えて、３段
ロールにより適度な粘度になるまで混練し作成した。上
記の導体ペーストを用いて導体パターンの形成およびビ
アホールの埋め印刷をスクリーン印刷法によって行なっ
た。
【００２４】
【表１】
【００２５】次に、焼結の起こらないグリーンシートの
作成は、無機成分としてアルミナ (住友化学工業社製，
ＡＬＭ−41，平均粒径1.9μm)粉末のみを用い、前記ガ
ラス・セラミック基板用グリーンシートと同様のグリー
ンシート組成で、同様の方法でグリーンシート(厚み300
μm)を作成した。
作成は、無機成分としてアルミナ (住友化学工業社製，
ＡＬＭ−41，平均粒径1.9μm)粉末のみを用い、前記ガ
ラス・セラミック基板用グリーンシートと同様のグリー
ンシート組成で、同様の方法でグリーンシート(厚み300
μm)を作成した。
【００２６】前記導体形成済みガラス・セラミックグリ
ーンシートを所定の枚数積み重ね、さらにその両面に前
記アルミナグリーンシートを重ね合わせる。この状態で
熱圧着して積層体を形成した。熱圧着条件は温度が80
℃、圧力は200kg／cm2であった。図１にそのグリーンシ
ート積層体の断面図を示し、１は前記基板材料のガラス
セラミックによるグリーンシート層、２は内部電極層、
３はビア電極、４はアルミナによるグリーンシート層で
ある。
ーンシートを所定の枚数積み重ね、さらにその両面に前
記アルミナグリーンシートを重ね合わせる。この状態で
熱圧着して積層体を形成した。熱圧着条件は温度が80
℃、圧力は200kg／cm2であった。図１にそのグリーンシ
ート積層体の断面図を示し、１は前記基板材料のガラス
セラミックによるグリーンシート層、２は内部電極層、
３はビア電極、４はアルミナによるグリーンシート層で
ある。
【００２７】次に、前記積層体をアルミナ96％基板上に
載せ、以下に説明する工程で焼成した。まず最初は、脱
バインダ工程である。本実施例に使用したグリーンシー
ト，ＣuＯペーストの有機バインダは、ポリビニルブチ
ラールおよびエチルセルロースである。したがって空気
中での分解温度は500℃以上あればよいので、600℃の温
度で前記積層体の脱脂処理を行なった。その後、前記積
層体を水素ガス100％雰囲気中で、200℃−５時間で還元
した。このときのＣu層をＸ線回折により分析したとこ
ろ、100％Ｃuであることを確認した。
載せ、以下に説明する工程で焼成した。まず最初は、脱
バインダ工程である。本実施例に使用したグリーンシー
ト，ＣuＯペーストの有機バインダは、ポリビニルブチ
ラールおよびエチルセルロースである。したがって空気
中での分解温度は500℃以上あればよいので、600℃の温
度で前記積層体の脱脂処理を行なった。その後、前記積
層体を水素ガス100％雰囲気中で、200℃−５時間で還元
した。このときのＣu層をＸ線回折により分析したとこ
ろ、100％Ｃuであることを確認した。
【００２８】次に焼成工程は、メッシュベルト炉で純窒
素中900℃で１時間焼成した(900℃の保持時間は約12分
である)。このとき、基板の反りと厚み方向の焼結収縮
を助けるため、アルミナ焼結基板を載せて加圧するよう
にして焼成を行なった。焼成後の積層体の表面には、未
焼結のアルミナ層が存在するため、酢酸ブチル溶剤中で
超音波洗浄を行なったところ、アルミナ層をきれいに取
り除くことができた。
素中900℃で１時間焼成した(900℃の保持時間は約12分
である)。このとき、基板の反りと厚み方向の焼結収縮
を助けるため、アルミナ焼結基板を載せて加圧するよう
にして焼成を行なった。焼成後の積層体の表面には、未
焼結のアルミナ層が存在するため、酢酸ブチル溶剤中で
超音波洗浄を行なったところ、アルミナ層をきれいに取
り除くことができた。
【００２９】この焼成後の基板は反りもなく、基板の収
縮率は0.1％以下で、また反りもなかた。基板の両面に
市販のＣuペースト(デュポン社製，ＱＰ153)にて最上層
パターンをスクリーン印刷により形成、乾燥後、前記焼
成と同様に900℃で１時間焼成で行なった。
縮率は0.1％以下で、また反りもなかた。基板の両面に
市販のＣuペースト(デュポン社製，ＱＰ153)にて最上層
パターンをスクリーン印刷により形成、乾燥後、前記焼
成と同様に900℃で１時間焼成で行なった。
【００３０】こうして得られたセラミック多層配線基板
はビア電極の抵抗を測定し、また基板断面のＳＥＭ観察
により、ビアと内部電極パターンとの接合性，ビア構造
を確認した。それらの結果を表１に示し、この表１から
明らかなように、導体物質中のＣu配合量が増えるに従
ってビア電極の抵抗は低下した。
はビア電極の抵抗を測定し、また基板断面のＳＥＭ観察
により、ビアと内部電極パターンとの接合性，ビア構造
を確認した。それらの結果を表１に示し、この表１から
明らかなように、導体物質中のＣu配合量が増えるに従
ってビア電極の抵抗は低下した。
【００３１】また、配合組成No.１，２，３，４につい
ては、ビア導体と配線導体の接触部分での断線やビア孔
内部の空隙が発生せず、ビア孔内壁に確実に密着した緻
密な構造のビア導体が形成できた。しかし、導体物質中
のＣu粉末の割合が60重量％を超えると、焼成後の基板
のビアホール体積よりビアに充填された導体組成物の焼
成体積が大きくなり、内部配線導体とビア電極の断線が
生じた。配合組成No.４において、ビアの抵抗値が配合
組成No.３のビアより若干高くなったのは、ビアホール
とビア導体との体積のミスマッチが生じかけているため
と思われる。
ては、ビア導体と配線導体の接触部分での断線やビア孔
内部の空隙が発生せず、ビア孔内壁に確実に密着した緻
密な構造のビア導体が形成できた。しかし、導体物質中
のＣu粉末の割合が60重量％を超えると、焼成後の基板
のビアホール体積よりビアに充填された導体組成物の焼
成体積が大きくなり、内部配線導体とビア電極の断線が
生じた。配合組成No.４において、ビアの抵抗値が配合
組成No.３のビアより若干高くなったのは、ビアホール
とビア導体との体積のミスマッチが生じかけているため
と思われる。
【００３２】なお、ビア導体ペースト中の導体物質とガ
ラスセラミックの比率を変化させたものを作成して、同
様にセラミック多層配線基板を製造した。このとき、導
体物質の比率が30重量％以上含有されていないビア導体
ペースト(ガラスセラミック成分が多い)を用いたもので
は、ビア孔内部の空隙が発生せず、ビア孔内壁に確実に
密着した緻密な構造のビア導体が形成されたが、ガラス
セラミック成分が多すぎるために導通が得られなかっ
た。
ラスセラミックの比率を変化させたものを作成して、同
様にセラミック多層配線基板を製造した。このとき、導
体物質の比率が30重量％以上含有されていないビア導体
ペースト(ガラスセラミック成分が多い)を用いたもので
は、ビア孔内部の空隙が発生せず、ビア孔内壁に確実に
密着した緻密な構造のビア導体が形成されたが、ガラス
セラミック成分が多すぎるために導通が得られなかっ
た。
【００３３】一方、導体物質の比率が70重量％を超える
ビア導体ペースト(ガラスセラミック成分が少ない)を用
いたものでは、導体の焼結収縮によりビア孔内部やビア
−内部電極パターン接合部に空隙が発生し、断線も見ら
れた。
ビア導体ペースト(ガラスセラミック成分が少ない)を用
いたものでは、導体の焼結収縮によりビア孔内部やビア
−内部電極パターン接合部に空隙が発生し、断線も見ら
れた。
【００３４】また、ビア導体ペースト中のＣu粉末の粒
径を変化させたものを作成して、同様にセラミック多層
配線基板を製造し、評価した。粒径3.0μmのＣu粉を用
いた場合、基板焼成の脱バインダ工程でＣuがＣuＯに酸
化される際の体積膨張が大きく、層間のデラミネーショ
ンやビア電極破壊等が生じた。一方、粒径30μmのＣu粉
を用いた場合、ペースト中へのＣu粉の分散が難しく、
またビアホールへのペースト充填も十分に行なえなかっ
た。
径を変化させたものを作成して、同様にセラミック多層
配線基板を製造し、評価した。粒径3.0μmのＣu粉を用
いた場合、基板焼成の脱バインダ工程でＣuがＣuＯに酸
化される際の体積膨張が大きく、層間のデラミネーショ
ンやビア電極破壊等が生じた。一方、粒径30μmのＣu粉
を用いた場合、ペースト中へのＣu粉の分散が難しく、
またビアホールへのペースト充填も十分に行なえなかっ
た。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の導体ペース
ト組成物は、ビア孔を形成する絶縁材料が軟化し焼結し
てビア孔が形成された後に、ビア孔内部のビア導体材料
中のガラス成分が軟化しビア導体が焼結するので、ビア
導体部分での断線やビア孔内部に空隙が発生せず、ビア
孔に確実に密着した緻密な構造の信頼性の高いビア導体
が形成できる。また導体物質にＣu粉末を含むため、導
体物質がＣuＯのみの場合に比べ、導体抵抗のより低い
ビア電極が形成できる。
ト組成物は、ビア孔を形成する絶縁材料が軟化し焼結し
てビア孔が形成された後に、ビア孔内部のビア導体材料
中のガラス成分が軟化しビア導体が焼結するので、ビア
導体部分での断線やビア孔内部に空隙が発生せず、ビア
孔に確実に密着した緻密な構造の信頼性の高いビア導体
が形成できる。また導体物質にＣu粉末を含むため、導
体物質がＣuＯのみの場合に比べ、導体抵抗のより低い
ビア電極が形成できる。
【図１】本発明の一実施例のグリーンシート積層体の断
面図である。
面図である。
１…ガラス・セラミックのグリーンシート層、 ２…内
部電極層、 ３…ビア電極、 ４…アルミナのグリーン
シート層。
部電極層、 ３…ビア電極、 ４…アルミナのグリーン
シート層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｓ 6921−4Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 導体物質として酸化第二銅粉末と、平均
粒径5.0〜20.0μmの銅粉末を含み、前記導体物質30.0〜
70.0重量％と、ガラス転移温度が絶縁材料のガラス転移
温度よりも高い温度の結晶化ガラスセラミック粉末30.0
〜70.0重量％からなる無機成分と、少なくとも有機バイ
ンダと溶剤よりなる有機ビヒクル成分を備え、前記銅粉
末が前記導体物質の10.0〜60.0重量％を占めることを特
徴とする導体ペースト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013928A JPH06223621A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 導体ペースト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013928A JPH06223621A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 導体ペースト組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223621A true JPH06223621A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11846848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5013928A Pending JPH06223621A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 導体ペースト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06223621A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0843621A4 (en) * | 1995-01-27 | 1998-12-23 | Sarnoff Corp | Conductive via fill inks for ceramic multilayer circuit boards on support substrates |
| JP2000030586A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Uchihashi Estec Co Ltd | 基板型温度ヒュ−ズの製造方法 |
| JP2001307671A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 電極用材料、荷電粒子線装置用電極及びその製造方法 |
| JP2002198460A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Kyocera Corp | 多数個取り配線基板 |
| JP2003068937A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Kyocera Corp | セラミック配線基板及びその製造方法 |
| US7083745B2 (en) * | 2000-12-28 | 2006-08-01 | Denso Corporation | Production method for laminate type dielectric device and electrode paste material |
| CN114615798A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-10 | 广州三则电子材料有限公司 | 一种零收缩填孔导电浆料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5013928A patent/JPH06223621A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0843621A4 (en) * | 1995-01-27 | 1998-12-23 | Sarnoff Corp | Conductive via fill inks for ceramic multilayer circuit boards on support substrates |
| JP2000030586A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Uchihashi Estec Co Ltd | 基板型温度ヒュ−ズの製造方法 |
| JP2001307671A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 電極用材料、荷電粒子線装置用電極及びその製造方法 |
| JP2002198460A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Kyocera Corp | 多数個取り配線基板 |
| US7083745B2 (en) * | 2000-12-28 | 2006-08-01 | Denso Corporation | Production method for laminate type dielectric device and electrode paste material |
| JP2003068937A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Kyocera Corp | セラミック配線基板及びその製造方法 |
| CN114615798A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-10 | 广州三则电子材料有限公司 | 一种零收缩填孔导电浆料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2785544B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH04169002A (ja) | 導電性ペーストとそれを用いた多層セラミック配線基板の製造方法 | |
| JP3422233B2 (ja) | バイアホール用導電性ペースト、およびそれを用いた積層セラミック基板の製造方法 | |
| JP3467872B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP3351043B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP3003413B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH06237081A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH05327218A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP3082475B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH0730253A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP3100796B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP2803421B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH11330705A (ja) | コンデンサ内蔵基板およびその製造方法 | |
| JPH05136572A (ja) | 多層セラミツク基板の製造方法 | |
| JPH0348415A (ja) | ペースト組成物および積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JPH05327220A (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP2812605B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP2855959B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JPH08134388A (ja) | 導電性インキ | |
| JPH11157945A (ja) | セラミック電子部品の製造方法及びそれに用いるダミー用グリーンシート | |
| JPH0697659A (ja) | 低温焼成セラミックス多層基板及びその製造方法 | |
| JPH0632379B2 (ja) | セラミツク配線基板の製造方法 | |
| JPH0588557B2 (ja) | ||
| JPH08183654A (ja) | 低温焼成多層回路基板用ガラス−セラミック組成物 | |
| JP2005116337A (ja) | 導電性ペースト、ビアホール導体及び多層セラミック基板 |