JPH06244362A - 厚膜多層基板の製造方法 - Google Patents
厚膜多層基板の製造方法Info
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- JPH06244362A JPH06244362A JP5310543A JP31054393A JPH06244362A JP H06244362 A JPH06244362 A JP H06244362A JP 5310543 A JP5310543 A JP 5310543A JP 31054393 A JP31054393 A JP 31054393A JP H06244362 A JPH06244362 A JP H06244362A
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単に厚膜抵抗の抵抗値を高精度化できる厚膜
多層基板の製造方法を提供する。 【構成及び効果】本発明の厚膜多層基板の製造方法で
は、セラミック基板１上の厚膜抵抗６をその上に接して
焼成されるガラス絶縁層２よりも高温で焼成する。本発
明者らの実験によれば、厚膜抵抗６をそれに接するガラ
ス絶縁層２よりも高温で焼成すれば、その後のガラス絶
縁層２〜４の焼成などの高温工程による抵抗値変動を低
減できることがわかった。恐らく、厚膜抵抗６の高温焼
成により、厚膜抵抗６を構成するセラミック粒子や導電
粒子の結合力が強化され、また緻密となり、そのために
厚膜抵抗６とそれに接するガラス絶縁層２との間で固相
拡散が生じにくくなるためと推定される。
多層基板の製造方法を提供する。 【構成及び効果】本発明の厚膜多層基板の製造方法で
は、セラミック基板１上の厚膜抵抗６をその上に接して
焼成されるガラス絶縁層２よりも高温で焼成する。本発
明者らの実験によれば、厚膜抵抗６をそれに接するガラ
ス絶縁層２よりも高温で焼成すれば、その後のガラス絶
縁層２〜４の焼成などの高温工程による抵抗値変動を低
減できることがわかった。恐らく、厚膜抵抗６の高温焼
成により、厚膜抵抗６を構成するセラミック粒子や導電
粒子の結合力が強化され、また緻密となり、そのために
厚膜抵抗６とそれに接するガラス絶縁層２との間で固相
拡散が生じにくくなるためと推定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厚膜多層基板の製造方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、セラミック基板上に絶縁層を印刷、
焼成し、この絶縁層上に配線パタンを印刷、焼成するこ
とにより厚膜多層基板を製造する際には、複数の絶縁層
及び配線パタンは、全て同じ温度で焼成している。した
がって、上記技術を応用して、セラミック基板上に厚膜
抵抗を印刷、焼成し、このセラミック基板上に複数の絶
縁層を順次、印刷、焼成しようとすると、厚膜抵抗、複
数の絶縁層及び配線パタンは、全て同じ温度で焼成する
ことが考えられる。
焼成し、この絶縁層上に配線パタンを印刷、焼成するこ
とにより厚膜多層基板を製造する際には、複数の絶縁層
及び配線パタンは、全て同じ温度で焼成している。した
がって、上記技術を応用して、セラミック基板上に厚膜
抵抗を印刷、焼成し、このセラミック基板上に複数の絶
縁層を順次、印刷、焼成しようとすると、厚膜抵抗、複
数の絶縁層及び配線パタンは、全て同じ温度で焼成する
ことが考えられる。
【０００３】しかしながら、上記の製造方法では、厚膜
抵抗の焼成温度と絶縁層、配線パタンなどの焼成温度が
同じであるため、厚膜抵抗焼成後の焼成工程において、
熱的影響により厚膜抵抗とそれに接する絶縁層との間に
相互拡散や熱ストレスが発生し、厚膜抵抗の抵抗値が大
きく変動してしまうという問題がある。そこで上記問題
に対処する従来技術としては、下記の時点において、厚
膜抵抗にレーザトリミングを実施し、抵抗値調整を行っ
ている。
抵抗の焼成温度と絶縁層、配線パタンなどの焼成温度が
同じであるため、厚膜抵抗焼成後の焼成工程において、
熱的影響により厚膜抵抗とそれに接する絶縁層との間に
相互拡散や熱ストレスが発生し、厚膜抵抗の抵抗値が大
きく変動してしまうという問題がある。そこで上記問題
に対処する従来技術としては、下記の時点において、厚
膜抵抗にレーザトリミングを実施し、抵抗値調整を行っ
ている。
【０００４】第一の従来技術では全ガラス絶縁層の焼成
前にレーザトリミングを実施する。第二の従来技術では
全ガラス絶縁層の焼成後に全ガラス絶縁層を透過してレ
ーザトリミングを実施する。第三の従来技術では全ガラ
ス絶縁層を開口して設けた窓を通してレーザトリミング
を実施する。第四の従来技術では上部のガラス絶縁層に
設けた窓を通しかつ最下層のガラス絶縁層を透過してレ
ーザトリミングを実施する。
前にレーザトリミングを実施する。第二の従来技術では
全ガラス絶縁層の焼成後に全ガラス絶縁層を透過してレ
ーザトリミングを実施する。第三の従来技術では全ガラ
ス絶縁層を開口して設けた窓を通してレーザトリミング
を実施する。第四の従来技術では上部のガラス絶縁層に
設けた窓を通しかつ最下層のガラス絶縁層を透過してレ
ーザトリミングを実施する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たレーザートリミング方法は、それぞれ下記の問題点を
有している。まず上記第一の従来技術では、レーザート
リミング後に全ガラス絶縁層及び配線の焼成を行うため
にそれらの熱的影響により、厚膜抵抗の抵抗値が変動し
てしまう。図６に同一基板上に設けた３個の厚膜抵抗の
各工程毎の抵抗値変動の一例を示す。図より明らかなよ
うに、抵抗体のシート抵抗値あるいは抵抗体の形状等に
よって抵抗値変動の絶対値が異なる。
たレーザートリミング方法は、それぞれ下記の問題点を
有している。まず上記第一の従来技術では、レーザート
リミング後に全ガラス絶縁層及び配線の焼成を行うため
にそれらの熱的影響により、厚膜抵抗の抵抗値が変動し
てしまう。図６に同一基板上に設けた３個の厚膜抵抗の
各工程毎の抵抗値変動の一例を示す。図より明らかなよ
うに、抵抗体のシート抵抗値あるいは抵抗体の形状等に
よって抵抗値変動の絶対値が異なる。
【０００６】上記第二の従来技術では、厚い全ガラス絶
縁層を透過してレーザートリミングを行うために、各ガ
ラス絶縁層及びその界面における吸収、散乱、反射が生
じ、厚膜抵抗トリミングのためにレーザー出力を増大さ
せる必要がある。しかし、このレーザー出力の増大は周
辺部への熱的影響の増大により周辺の配線や回路素子に
熱ストレスなどの悪影響を与える可能性が危惧される。
縁層を透過してレーザートリミングを行うために、各ガ
ラス絶縁層及びその界面における吸収、散乱、反射が生
じ、厚膜抵抗トリミングのためにレーザー出力を増大さ
せる必要がある。しかし、このレーザー出力の増大は周
辺部への熱的影響の増大により周辺の配線や回路素子に
熱ストレスなどの悪影響を与える可能性が危惧される。
【０００７】上記第三、第四の従来技術では、窓部に配
線を布設できないので、多数のレーザートリミング厚膜
抵抗を要する場合、配線パターンの設計が複雑となり、
配線長が必要以上に長くなり、更に厚膜抵抗が露出する
ので耐外部環境性に不安が生じる。本発明は上記問題点
に鑑みなされたものであり、簡単に厚膜抵抗の抵抗値を
高精度化できる厚膜多層基板の製造方法を提供すること
を、その目的としている。
線を布設できないので、多数のレーザートリミング厚膜
抵抗を要する場合、配線パターンの設計が複雑となり、
配線長が必要以上に長くなり、更に厚膜抵抗が露出する
ので耐外部環境性に不安が生じる。本発明は上記問題点
に鑑みなされたものであり、簡単に厚膜抵抗の抵抗値を
高精度化できる厚膜多層基板の製造方法を提供すること
を、その目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の厚膜多層基板の
製造方法は、セラミック基板上に厚膜抵抗を印刷し、焼
成する厚膜抵抗形成工程と、前記厚膜抵抗及び前記セラ
ミック基板の表面に複数層の絶縁層を順次、印刷、焼成
する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上に配線パタンを印
刷、焼成する配線形成工程とを備える厚膜多層基板の製
造方法において、前記厚膜抵抗を、前記厚膜抵抗に接す
る前記絶縁層よりも高温で焼成することを特徴としてい
る。
製造方法は、セラミック基板上に厚膜抵抗を印刷し、焼
成する厚膜抵抗形成工程と、前記厚膜抵抗及び前記セラ
ミック基板の表面に複数層の絶縁層を順次、印刷、焼成
する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上に配線パタンを印
刷、焼成する配線形成工程とを備える厚膜多層基板の製
造方法において、前記厚膜抵抗を、前記厚膜抵抗に接す
る前記絶縁層よりも高温で焼成することを特徴としてい
る。
【０００９】好適な態様において、前記厚膜抵抗を前記
絶縁層よりも２０〜１００℃高温で焼成する。温度差が
２０℃未満の場合には抵抗値変動が大きくなり、温度差
が１００℃超過の場合には接する配線導体（通常Ａｇ系
導体（Ａｇ、ＡｇＰｄ、ＡｇＰｔ）の溶融又は配線導体
との固相拡散といった不具合が生じる。
絶縁層よりも２０〜１００℃高温で焼成する。温度差が
２０℃未満の場合には抵抗値変動が大きくなり、温度差
が１００℃超過の場合には接する配線導体（通常Ａｇ系
導体（Ａｇ、ＡｇＰｄ、ＡｇＰｔ）の溶融又は配線導体
との固相拡散といった不具合が生じる。
【００１０】好適な態様において、前記厚膜抵抗は、そ
の後に焼成される前記絶縁層よりも高温で焼成される。
好適な態様において、前記厚膜抵抗をレーザートリミン
グした後、前記絶縁層を形成する。好適な態様におい
て、前記レーザートリミング直後の前記厚膜抵抗の抵抗
値と、前記厚膜抵抗の高温工程終了時の抵抗値との比率
を記憶し、前記比率に基づいて目標抵抗値を予め補正し
て得た抵抗値に基づいてレーザートリミングを実施す
る。
の後に焼成される前記絶縁層よりも高温で焼成される。
好適な態様において、前記厚膜抵抗をレーザートリミン
グした後、前記絶縁層を形成する。好適な態様におい
て、前記レーザートリミング直後の前記厚膜抵抗の抵抗
値と、前記厚膜抵抗の高温工程終了時の抵抗値との比率
を記憶し、前記比率に基づいて目標抵抗値を予め補正し
て得た抵抗値に基づいてレーザートリミングを実施す
る。
【００１１】好適な態様において、前記厚膜抵抗に含ま
れるガラスを前記厚膜抵抗又は前記絶縁層の焼成により
結晶化ガラスとする。
れるガラスを前記厚膜抵抗又は前記絶縁層の焼成により
結晶化ガラスとする。
【００１２】
【発明の効果】本発明の厚膜多層基板の製造方法では、
セラミック基板上の厚膜抵抗をその上に接して焼成され
る絶縁層よりも高温で焼成する。このようにすれば、以
下の効果を奏することができる。 （１）レーザートリミング跡や窓により絶縁層に凹部が
形成されるレーザートリミングを使用しなくても高精度
に抵抗値を決定できる。
セラミック基板上の厚膜抵抗をその上に接して焼成され
る絶縁層よりも高温で焼成する。このようにすれば、以
下の効果を奏することができる。 （１）レーザートリミング跡や窓により絶縁層に凹部が
形成されるレーザートリミングを使用しなくても高精度
に抵抗値を決定できる。
【００１３】すなわち、厚膜抵抗焼成後におけるその抵
抗値の変動は、その後の高温工程（絶縁層焼成、配線
（回路パタン及びビヤーホール充填導体）焼成）、特に
厚膜抵抗に接する絶縁層の焼成工程における厚膜抵抗と
それに接する絶縁層との相互拡散や熱ストレスなどによ
って生じる。ところが本発明者らの実験によれば、厚膜
抵抗をそれに接する絶縁層よりも高温で焼成すれば、そ
の後の絶縁層の焼成などの高温工程による抵抗値変動を
低減できることがわかった。
抗値の変動は、その後の高温工程（絶縁層焼成、配線
（回路パタン及びビヤーホール充填導体）焼成）、特に
厚膜抵抗に接する絶縁層の焼成工程における厚膜抵抗と
それに接する絶縁層との相互拡散や熱ストレスなどによ
って生じる。ところが本発明者らの実験によれば、厚膜
抵抗をそれに接する絶縁層よりも高温で焼成すれば、そ
の後の絶縁層の焼成などの高温工程による抵抗値変動を
低減できることがわかった。
【００１４】恐らく、厚膜抵抗の高温焼成により、厚膜
抵抗を構成するガラス粒子と導電粒子との反応ならびに
結合力が強化されるために、その後により低温の絶縁層
焼成工程を行っても、厚膜抵抗とそれに接する絶縁層と
の間で固相拡散が生じにくくなるためと推定される。 （２）厚膜抵抗焼成後でかつ絶縁層形成前にレーザート
リミングすることにより、更なる高精度の抵抗値を得る
ことができる。また厚膜抵抗を絶縁層で被覆できるの
で、安定性に優れ、しかもその配線が可能となる。
抵抗を構成するガラス粒子と導電粒子との反応ならびに
結合力が強化されるために、その後により低温の絶縁層
焼成工程を行っても、厚膜抵抗とそれに接する絶縁層と
の間で固相拡散が生じにくくなるためと推定される。 （２）厚膜抵抗焼成後でかつ絶縁層形成前にレーザート
リミングすることにより、更なる高精度の抵抗値を得る
ことができる。また厚膜抵抗を絶縁層で被覆できるの
で、安定性に優れ、しかもその配線が可能となる。
【００１５】すなわち、厚膜抵抗が高温焼成されて安定
であるので、レーザートリミング跡の絶縁層焼成を行っ
ても抵抗値のばらつきが小さい。したがって、絶縁層に
窓などを設ける必要がなくまた絶縁層透過のためにレー
ザー出力を増大しなくてもよい。
であるので、レーザートリミング跡の絶縁層焼成を行っ
ても抵抗値のばらつきが小さい。したがって、絶縁層に
窓などを設ける必要がなくまた絶縁層透過のためにレー
ザー出力を増大しなくてもよい。
【００１６】
【実施例】（実施例１）本発明の厚膜多層基板の一実施
例を図１を参照して説明する。図１は、アルミナ基板１
上に３層のガラス絶縁層２〜４を有する厚膜多層基板を
示す。
例を図１を参照して説明する。図１は、アルミナ基板１
上に３層のガラス絶縁層２〜４を有する厚膜多層基板を
示す。
【００１７】基板１上には配線５、厚膜抵抗６が印刷、
焼成されており、その上にガラス絶縁層２〜４が形成さ
れ、ガラス絶縁層４上には配線７、保護ガラス７１が形
成されている。また、ガラス絶縁層４上には回路部品８
がはんだ付けされている。９はビアホールに充填された
孔部充填導体である。以下、この厚膜多層基板の製造方
法を説明する。 （厚膜抵抗形成工程）まず、図２に示すように、Ａｇ粉
末にバインダとしてのエチルセルロースと溶剤としての
テルビネオールなどとを混練して導体ペーストを作成
し、次に約１６００℃で焼成されたアルミナ基板１上に
この導体ペーストを印刷し、空気中、８００〜１０５０
℃で１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成して配
線５を形成する。
焼成されており、その上にガラス絶縁層２〜４が形成さ
れ、ガラス絶縁層４上には配線７、保護ガラス７１が形
成されている。また、ガラス絶縁層４上には回路部品８
がはんだ付けされている。９はビアホールに充填された
孔部充填導体である。以下、この厚膜多層基板の製造方
法を説明する。 （厚膜抵抗形成工程）まず、図２に示すように、Ａｇ粉
末にバインダとしてのエチルセルロースと溶剤としての
テルビネオールなどとを混練して導体ペーストを作成
し、次に約１６００℃で焼成されたアルミナ基板１上に
この導体ペーストを印刷し、空気中、８００〜１０５０
℃で１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成して配
線５を形成する。
【００１８】次に、１２００〜１５００℃で溶融後、水
中急冷し、粉砕した所定の混合比率のＰｂＯ、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 混合物などからなる平均粒径２
〜５μｍのガラス粉末５０〜８０ｖｏｌ％にＲｕ０2 粉
末を所定ｖｏｌ％混合した混合粉末を作成し、この混合
粉末に溶剤（例えばテルビネオール）、バインダ（例え
ばエチルセルロース）を入れて混練して抵抗体ペースト
を作成し、この抵抗体ペーストをアルミナ基板１の表面
に焼成後の膜厚が７〜１５μｍの厚さになるように印刷
し、空気中、８２０〜１０５０℃で１０分間保持する焼
成プロファイルにて焼成して厚膜抵抗６を形成する。 （ガラス絶縁層の最下層を厚膜抵抗上に形成する工程）
次に、図３に示すように、１２００〜１５００℃で溶融
後、水中急冷し、粉砕した所定の混合比率のＣａＯ、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ、ＰｂＯなどの混合物からなる平均粒
径２〜５μｍのガラス粉末に、溶剤（例えばテルビネオ
ール）、バインダ（例えばエチルセルロース）を所定量
加え、混練してガラスペーストを作成する。このガラス
ペーストをアルミナ基板１上に１５〜２５μｍの厚さで
印刷し、８００〜９５０℃で１０分間保持する焼成プロ
ファイルにて焼成してガラス絶縁層２を形成する。 （残部のガラス絶縁層及び内部配線形成工程）次に、図
４に示すように、上記したガラス絶縁層２の製造工程と
同じ工程でガラス絶縁層３を形成し、次に、上記導体ペ
ーストをガラス絶縁層２、３の互いに連通するビアホー
ルにスクリーン印刷して充填し、空気中、８００〜９５
０℃で１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成して
孔部充填導体９の下部を形成する。
中急冷し、粉砕した所定の混合比率のＰｂＯ、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 混合物などからなる平均粒径２
〜５μｍのガラス粉末５０〜８０ｖｏｌ％にＲｕ０2 粉
末を所定ｖｏｌ％混合した混合粉末を作成し、この混合
粉末に溶剤（例えばテルビネオール）、バインダ（例え
ばエチルセルロース）を入れて混練して抵抗体ペースト
を作成し、この抵抗体ペーストをアルミナ基板１の表面
に焼成後の膜厚が７〜１５μｍの厚さになるように印刷
し、空気中、８２０〜１０５０℃で１０分間保持する焼
成プロファイルにて焼成して厚膜抵抗６を形成する。 （ガラス絶縁層の最下層を厚膜抵抗上に形成する工程）
次に、図３に示すように、１２００〜１５００℃で溶融
後、水中急冷し、粉砕した所定の混合比率のＣａＯ、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ、ＰｂＯなどの混合物からなる平均粒
径２〜５μｍのガラス粉末に、溶剤（例えばテルビネオ
ール）、バインダ（例えばエチルセルロース）を所定量
加え、混練してガラスペーストを作成する。このガラス
ペーストをアルミナ基板１上に１５〜２５μｍの厚さで
印刷し、８００〜９５０℃で１０分間保持する焼成プロ
ファイルにて焼成してガラス絶縁層２を形成する。 （残部のガラス絶縁層及び内部配線形成工程）次に、図
４に示すように、上記したガラス絶縁層２の製造工程と
同じ工程でガラス絶縁層３を形成し、次に、上記導体ペ
ーストをガラス絶縁層２、３の互いに連通するビアホー
ルにスクリーン印刷して充填し、空気中、８００〜９５
０℃で１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成して
孔部充填導体９の下部を形成する。
【００１９】次に、上記したガラス絶縁層２の製造工程
と同じ工程でガラス絶縁層４を形成し、次に、上記ビア
ホールに連通するガラス絶縁層４のビアホールにＡｇペ
ーストをスクリーン印刷して充填し、空気中、８００〜
９５０℃で１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成
して孔部充填導体９の上部を形成する。 （表層回路形成工程）次に、図４に示す様に導体ペース
トをガラス絶縁層４表面に印刷し、８００〜９５０℃で
１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成して配線７
を形成し、その上に保護ガラスペーストを印刷し、空気
中、５００〜６５０℃をピーク温度とする焼成プロファ
イルにて焼成して保護ガラス層７１を形成した。
と同じ工程でガラス絶縁層４を形成し、次に、上記ビア
ホールに連通するガラス絶縁層４のビアホールにＡｇペ
ーストをスクリーン印刷して充填し、空気中、８００〜
９５０℃で１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成
して孔部充填導体９の上部を形成する。 （表層回路形成工程）次に、図４に示す様に導体ペース
トをガラス絶縁層４表面に印刷し、８００〜９５０℃で
１０分間保持する焼成プロファイルにて焼成して配線７
を形成し、その上に保護ガラスペーストを印刷し、空気
中、５００〜６５０℃をピーク温度とする焼成プロファ
イルにて焼成して保護ガラス層７１を形成した。
【００２０】保護ガラスペーストは、１２００〜１５０
０℃で溶融後、水中急冷し、粉砕した所定の混合比率の
ＰｂＯ、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 混合物からなる平均粒径２
〜５μｍのガラス粉末に、溶剤（例えばテルピネオー
ル）、バインダ（例えばエチルセルロース）を所定量加
え、混練して作成した。 （回路部品装着工程）次に、図１に示すように、ガラス
絶縁層４の表面に焼成基板の表面に、回路部品８をはん
だ付けして工程を完了した。
０℃で溶融後、水中急冷し、粉砕した所定の混合比率の
ＰｂＯ、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 混合物からなる平均粒径２
〜５μｍのガラス粉末に、溶剤（例えばテルピネオー
ル）、バインダ（例えばエチルセルロース）を所定量加
え、混練して作成した。 （回路部品装着工程）次に、図１に示すように、ガラス
絶縁層４の表面に焼成基板の表面に、回路部品８をはん
だ付けして工程を完了した。
【００２１】また、基板形成プロセスにて導体ペースト
のＡｇ粉末の代わりにＡｇとＰｄあるいはＡｇとＰｔと
の混合粉を用いてもよい。またＣｕを用いることもでき
るがこの場合には酸化防止のため、焼成をＮ2 雰囲気で
行なう必要がある。さらに、表層回路形式工程におい
て、導体ペーストを用いて配線形成後、この配線間に抵
抗体を形成する事もできる。
のＡｇ粉末の代わりにＡｇとＰｄあるいはＡｇとＰｔと
の混合粉を用いてもよい。またＣｕを用いることもでき
るがこの場合には酸化防止のため、焼成をＮ2 雰囲気で
行なう必要がある。さらに、表層回路形式工程におい
て、導体ペーストを用いて配線形成後、この配線間に抵
抗体を形成する事もできる。
【００２２】次に、厚膜抵抗６の抵抗値変化を各製造工
程終了毎にモニターした結果を図５に示す。また、厚膜
抵抗６の焼成を８５０℃で１０分間保持する焼成プロフ
ァイルにて焼成した他は実施例と同じ方法で作成した厚
膜抵抗の抵抗値変化を示す。図６からわかるように、厚
膜抵抗６の抵抗値は、高温焼成する本実施例品の抵抗値
変化は比較例品に比べて格段に縮小されていることがわ
かる。 （実施例２）上記実施例では、レーザートリミングを行
わなかったが、厚膜抵抗６の形成後にそのレーザートリ
ミングを行って、厚膜抵抗６の値を精密に所定値に決
め、その後、厚膜抵抗６を含む基板１上にガラス絶縁層
２〜４を形成してもよい。厚膜抵抗６が高温焼成されて
いるために、その上にガラス絶縁層２〜４を低温焼成し
ても、図５からわかるように殆ど変わらない。 （実施例３）上記実施例２では、ガラス絶縁層２〜４形
成前にレーザートリミングを実施したが、ガラス絶縁層
２の形成後にレーザートリミングを行い、その後でガラ
ス絶縁層３、４を形成してもよい。このようにすれば更
に抵抗値変動を低減し、更に厚膜抵抗６上をガラス絶縁
層３そして４で被覆することができる。 （実施例４）他の実施例を説明する。
程終了毎にモニターした結果を図５に示す。また、厚膜
抵抗６の焼成を８５０℃で１０分間保持する焼成プロフ
ァイルにて焼成した他は実施例と同じ方法で作成した厚
膜抵抗の抵抗値変化を示す。図６からわかるように、厚
膜抵抗６の抵抗値は、高温焼成する本実施例品の抵抗値
変化は比較例品に比べて格段に縮小されていることがわ
かる。 （実施例２）上記実施例では、レーザートリミングを行
わなかったが、厚膜抵抗６の形成後にそのレーザートリ
ミングを行って、厚膜抵抗６の値を精密に所定値に決
め、その後、厚膜抵抗６を含む基板１上にガラス絶縁層
２〜４を形成してもよい。厚膜抵抗６が高温焼成されて
いるために、その上にガラス絶縁層２〜４を低温焼成し
ても、図５からわかるように殆ど変わらない。 （実施例３）上記実施例２では、ガラス絶縁層２〜４形
成前にレーザートリミングを実施したが、ガラス絶縁層
２の形成後にレーザートリミングを行い、その後でガラ
ス絶縁層３、４を形成してもよい。このようにすれば更
に抵抗値変動を低減し、更に厚膜抵抗６上をガラス絶縁
層３そして４で被覆することができる。 （実施例４）他の実施例を説明する。
【００２３】この実施例は、実施例１において、厚膜抵
抗６のレーザートリミング後の抵抗値Ｒ３と、製造工程
完了後の上記厚膜抵抗６の抵抗Ｒ４との変化率Ｒｒ＝Ｒ
４／Ｒ３について多数のサンプルの平均変化率Ｒｒｍを
計算し、レーザートリミング時にこの平均変化率Ｒｒｍ
を利用してレーザートリミング時の抵抗値Ｒ３を決定す
る。
抗６のレーザートリミング後の抵抗値Ｒ３と、製造工程
完了後の上記厚膜抵抗６の抵抗Ｒ４との変化率Ｒｒ＝Ｒ
４／Ｒ３について多数のサンプルの平均変化率Ｒｒｍを
計算し、レーザートリミング時にこの平均変化率Ｒｒｍ
を利用してレーザートリミング時の抵抗値Ｒ３を決定す
る。
【００２４】例えば厚膜抵抗６の目標抵抗値をＲｘとす
る。そこでレーザートリミングにより厚膜抵抗６のレー
ザートリミング設定抵抗値Ｒ３をＲ３＝Ｒｘ／Ｒｒｍと
してレーザートリミングを行う。このようにすれば、レ
ーザートリミング後にガラス絶縁層焼成などを行い、厚
膜抵抗６に熱履歴が加えられる場合でも、この熱履歴に
よる厚膜抵抗６の抵抗値変動を最小限に抑制することが
可能となる。
る。そこでレーザートリミングにより厚膜抵抗６のレー
ザートリミング設定抵抗値Ｒ３をＲ３＝Ｒｘ／Ｒｒｍと
してレーザートリミングを行う。このようにすれば、レ
ーザートリミング後にガラス絶縁層焼成などを行い、厚
膜抵抗６に熱履歴が加えられる場合でも、この熱履歴に
よる厚膜抵抗６の抵抗値変動を最小限に抑制することが
可能となる。
【００２５】これは、レーザートリミング後のガラス絶
縁層や配線の焼成工程が一定であり、それによる抵抗値
変動も本質的に一定範囲内に収まるためである。 （実施例５）実施例４の変形態様を以下に説明する。こ
の実施例では、レーザートリミングにおける抵抗値比較
（モニタ抵抗と記憶する目標抵抗との比較）を行うコン
ピュータのメモリに、回路基板上の全部の厚膜抵抗６に
対してそれぞれ、平均変化率Ｒｒｍを個別に記憶してお
く。
縁層や配線の焼成工程が一定であり、それによる抵抗値
変動も本質的に一定範囲内に収まるためである。 （実施例５）実施例４の変形態様を以下に説明する。こ
の実施例では、レーザートリミングにおける抵抗値比較
（モニタ抵抗と記憶する目標抵抗との比較）を行うコン
ピュータのメモリに、回路基板上の全部の厚膜抵抗６に
対してそれぞれ、平均変化率Ｒｒｍを個別に記憶してお
く。
【００２６】これは、回路基板上の位置や、各厚膜抵抗
６の抵抗値などにより微妙に平均変化率Ｒｒｍが異なる
のを補償するためである。このようにすれば、回路基板
上の位置や、各厚膜抵抗６の抵抗値などにより微妙に平
均変化率Ｒｒｍが異なる場合でも、熱履歴による各厚膜
抵抗６の抵抗値変動を最小化することができる。 （実施例６）実施例５の変形態様を以下に説明する。
６の抵抗値などにより微妙に平均変化率Ｒｒｍが異なる
のを補償するためである。このようにすれば、回路基板
上の位置や、各厚膜抵抗６の抵抗値などにより微妙に平
均変化率Ｒｒｍが異なる場合でも、熱履歴による各厚膜
抵抗６の抵抗値変動を最小化することができる。 （実施例６）実施例５の変形態様を以下に説明する。
【００２７】回路基板は複数枚（例えば４枚）を１ロッ
トとして同じハンドリング用のボート（たとえばアルミ
ナ製）に載置して、各工程を実施する。この実施例で
は、レーザートリミングにおける抵抗値比較（モニタ抵
抗と記憶する目標抵抗との比較）を行うコンピュータの
メモリに、上記ボート上の各回路基板上のレーザートリ
ミングが必要な各厚膜抵抗６の全数に対して、それぞれ
平均変化率Ｒｒｍを個別に記憶しておく。そしてレーザ
ートリミングが必要な全厚膜抵抗６に対して各抵抗値Ｒ
３を目標抵抗Ｒｘ／Ｒｒｍとして個別にレーザートリミ
ングする。
トとして同じハンドリング用のボート（たとえばアルミ
ナ製）に載置して、各工程を実施する。この実施例で
は、レーザートリミングにおける抵抗値比較（モニタ抵
抗と記憶する目標抵抗との比較）を行うコンピュータの
メモリに、上記ボート上の各回路基板上のレーザートリ
ミングが必要な各厚膜抵抗６の全数に対して、それぞれ
平均変化率Ｒｒｍを個別に記憶しておく。そしてレーザ
ートリミングが必要な全厚膜抵抗６に対して各抵抗値Ｒ
３を目標抵抗Ｒｘ／Ｒｒｍとして個別にレーザートリミ
ングする。
【００２８】これは、上記セラミックボート上の回路基
板の載置位置により、回路基板毎に微妙に温度などが変
化し、そのために回路基板上の同一位置に形成される厚
膜抵抗６でも上記微妙な温度変化により抵抗値が変動す
るためである。この実施例によれば、更に一層の抵抗値
変動抑制が可能となる。 （変形態様）以下、他の変形態様を説明する。
板の載置位置により、回路基板毎に微妙に温度などが変
化し、そのために回路基板上の同一位置に形成される厚
膜抵抗６でも上記微妙な温度変化により抵抗値が変動す
るためである。この実施例によれば、更に一層の抵抗値
変動抑制が可能となる。 （変形態様）以下、他の変形態様を説明する。
【００２９】変形態様１ 実施例７において、厚膜抵抗６の膜厚と熱履歴後の平均
変化率Ｒｒｍとは一定の関係をもつので、この関係を示
すグラフを記憶しておけば、厚膜抵抗６の膜厚を変える
度にこのグラフから平均変化率Ｒｒｍをサーチすること
ができ、厚膜抵抗６の膜厚を変える度に一々、平均変化
率Ｒｒｍを実験的に導出しなくてもよい。
変化率Ｒｒｍとは一定の関係をもつので、この関係を示
すグラフを記憶しておけば、厚膜抵抗６の膜厚を変える
度にこのグラフから平均変化率Ｒｒｍをサーチすること
ができ、厚膜抵抗６の膜厚を変える度に一々、平均変化
率Ｒｒｍを実験的に導出しなくてもよい。
【００３０】変形態様２ この態様では、厚膜抵抗６形成後でかつガラス絶縁層２
形成前に、厚膜抵抗６とガラス絶縁層２との間の固相拡
散を防止又は低減するバリア層を少なくとも厚膜抵抗６
上に形成する。このバリア層はレーザートリミング前に
形成してもよく、その後に形成してもよい。このバリア
層の条件としては、厚膜抵抗６との固相拡散が少なく、
厚膜抵抗６とガラス絶縁層２との間の固相拡散を低減
し、厚膜抵抗６形成後の熱履歴に対して相変化しない絶
縁性材料であり、例えば、窒化シリコン膜やアルミナ膜
などを採用することができ、製造プロセスとしてはＣＶ
Ｄ法やＰＶＤ法や印刷焼成法などを採用できる。なお、
レーザートリミング前に形成する場合には、レーザート
リミングにより溶断可能な厚さとする必要がある。
形成前に、厚膜抵抗６とガラス絶縁層２との間の固相拡
散を防止又は低減するバリア層を少なくとも厚膜抵抗６
上に形成する。このバリア層はレーザートリミング前に
形成してもよく、その後に形成してもよい。このバリア
層の条件としては、厚膜抵抗６との固相拡散が少なく、
厚膜抵抗６とガラス絶縁層２との間の固相拡散を低減
し、厚膜抵抗６形成後の熱履歴に対して相変化しない絶
縁性材料であり、例えば、窒化シリコン膜やアルミナ膜
などを採用することができ、製造プロセスとしてはＣＶ
Ｄ法やＰＶＤ法や印刷焼成法などを採用できる。なお、
レーザートリミング前に形成する場合には、レーザート
リミングにより溶断可能な厚さとする必要がある。
【００３１】変形態様３ この態様では、厚膜抵抗６形成後でかつガラス絶縁層２
形成前に又はガラス絶縁層２として、直上のガラス絶縁
層よりも軟質又は高弾性の緩衝層を少なくとも厚膜抵抗
６上に形成する。この緩衝層はレーザートリミング前に
形成してもよく、その後に形成してもよい。この緩衝層
の条件としては、厚膜抵抗６との固相拡散が少なく、厚
膜抵抗６とガラス絶縁層４との間の固相拡散を低減し、
厚膜抵抗６形成後の熱履歴に対して相変化しない絶縁性
材料であり、製造プロセスとしてはＣＶＤ法やＰＶＤ法
や印刷焼成法などを採用できる。なお、レーザートリミ
ング前に形成する場合には、レーザートリミングにより
溶断可能な厚さとする必要がある。
形成前に又はガラス絶縁層２として、直上のガラス絶縁
層よりも軟質又は高弾性の緩衝層を少なくとも厚膜抵抗
６上に形成する。この緩衝層はレーザートリミング前に
形成してもよく、その後に形成してもよい。この緩衝層
の条件としては、厚膜抵抗６との固相拡散が少なく、厚
膜抵抗６とガラス絶縁層４との間の固相拡散を低減し、
厚膜抵抗６形成後の熱履歴に対して相変化しない絶縁性
材料であり、製造プロセスとしてはＣＶＤ法やＰＶＤ法
や印刷焼成法などを採用できる。なお、レーザートリミ
ング前に形成する場合には、レーザートリミングにより
溶断可能な厚さとする必要がある。
【００３２】このようにすれば、厚膜抵抗６とガラス絶
縁層２又は３との熱膨張係数の差に起因する熱応力をこ
の緩衝層で緩和することができ、それにより上記熱応力
による厚膜抵抗６の抵抗値の変動を低減することができ
る。 変形態様４ この態様では、厚膜抵抗６形成後でかつガラス絶縁層２
形成前に又はガラス絶縁層２として、直上のガラス絶縁
層の熱膨張率と厚膜抵抗６の熱膨張率との中間の熱膨張
率を有するを設ける。この緩衝層はレーザートリミング
前に形成してもよく、その後に形成してもよい。この緩
衝層の条件としては、厚膜抵抗６との固相拡散が少な
く、厚膜抵抗６とガラス絶縁層４との間の固相拡散を低
減し、厚膜抵抗６形成後の熱履歴に対して相変化しない
絶縁性材料であり、製造プロセスとしてはＣＶＤ法やＰ
ＶＤ法や印刷焼成法などを採用できる。なお、レーザー
トリミング前に形成する場合には、レーザートリミング
により溶断可能な厚さとする必要がある。
縁層２又は３との熱膨張係数の差に起因する熱応力をこ
の緩衝層で緩和することができ、それにより上記熱応力
による厚膜抵抗６の抵抗値の変動を低減することができ
る。 変形態様４ この態様では、厚膜抵抗６形成後でかつガラス絶縁層２
形成前に又はガラス絶縁層２として、直上のガラス絶縁
層の熱膨張率と厚膜抵抗６の熱膨張率との中間の熱膨張
率を有するを設ける。この緩衝層はレーザートリミング
前に形成してもよく、その後に形成してもよい。この緩
衝層の条件としては、厚膜抵抗６との固相拡散が少な
く、厚膜抵抗６とガラス絶縁層４との間の固相拡散を低
減し、厚膜抵抗６形成後の熱履歴に対して相変化しない
絶縁性材料であり、製造プロセスとしてはＣＶＤ法やＰ
ＶＤ法や印刷焼成法などを採用できる。なお、レーザー
トリミング前に形成する場合には、レーザートリミング
により溶断可能な厚さとする必要がある。
【００３３】このようにすれば、厚膜抵抗６とガラス絶
縁層２又は３との熱膨張係数の差に起因する熱応力をこ
の緩衝層で緩和することができ、それにより上記熱応力
による厚膜抵抗６の抵抗値の変動を低減することができ
る。 変形態様５ この態様では、厚膜抵抗６に含まれるガラスの主成分を
結晶化ガラスとする。
縁層２又は３との熱膨張係数の差に起因する熱応力をこ
の緩衝層で緩和することができ、それにより上記熱応力
による厚膜抵抗６の抵抗値の変動を低減することができ
る。 変形態様５ この態様では、厚膜抵抗６に含まれるガラスの主成分を
結晶化ガラスとする。
【００３４】このようにすれば、厚膜抵抗６の内部のガ
ラスが厚膜抵抗６の焼成時に結晶化し、結晶化ガラスの
融点が高くなる。好適には、結晶化状態で非晶質状態の
ときより融点が５０℃以上上昇する組成が好ましい。し
たがって、その後の絶縁層の焼成工程における絶縁層と
厚膜抵抗６との相互反応をより良好に抑止することがで
きる。
ラスが厚膜抵抗６の焼成時に結晶化し、結晶化ガラスの
融点が高くなる。好適には、結晶化状態で非晶質状態の
ときより融点が５０℃以上上昇する組成が好ましい。し
たがって、その後の絶縁層の焼成工程における絶縁層と
厚膜抵抗６との相互反応をより良好に抑止することがで
きる。
【００３５】さらに厚膜抵抗６内部のガラスだけでな
く、ガラス絶縁層２に含まれるガラスの主成分をも結晶
化ガラスとしても同様の効果が生じる。すなわち、ガラ
ス絶縁層２に含まれるガラスの主成分が結晶化ガラスと
なることにより、焼成後のガラス絶縁層２とそれに隣接
する厚膜抵抗６との相互反応が抑制される。これによ
り、厚膜抵抗６の抵抗値変動を低減することができる。
く、ガラス絶縁層２に含まれるガラスの主成分をも結晶
化ガラスとしても同様の効果が生じる。すなわち、ガラ
ス絶縁層２に含まれるガラスの主成分が結晶化ガラスと
なることにより、焼成後のガラス絶縁層２とそれに隣接
する厚膜抵抗６との相互反応が抑制される。これによ
り、厚膜抵抗６の抵抗値変動を低減することができる。
【図１】実施例１の厚膜多層基板を示す模式断面図であ
る。
る。
【図２】実施例１の製造工程を示す模式断面図である。
【図３】実施例１の製造工程を示す模式断面図である。
【図４】実施例１の製造工程を示す模式断面図である。
【図５】実施例１における各工程後の厚膜抵抗の抵抗値
の変動を示す図である。
の変動を示す図である。
【図６】従来の厚膜多層基板の各部に形成された３個の
抵抗の各工程後の抵抗値の変動を示す図である。
抵抗の各工程後の抵抗値の変動を示す図である。
１は基板、２〜４はガラス絶縁層、６は厚膜抵抗であ
る。
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】変形態様１ 実施例４において、厚膜抵抗６の膜厚と熱履歴後の平均
変化率Ｒｒｍとは一定の関係をもつので、この関係を示
すグラフを記憶しておけば、厚膜抵抗６の膜厚を変える
度にこのグラフから平均変化率Ｒｒｍをサーチすること
ができ、厚膜抵抗６の膜厚を変える度に一々、平均変化
率Ｒｒｍを実験的に導出しなくてもよい。
変化率Ｒｒｍとは一定の関係をもつので、この関係を示
すグラフを記憶しておけば、厚膜抵抗６の膜厚を変える
度にこのグラフから平均変化率Ｒｒｍをサーチすること
ができ、厚膜抵抗６の膜厚を変える度に一々、平均変化
率Ｒｒｍを実験的に導出しなくてもよい。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/16 Ｃ 6921−4Ｅ 3/46 Ｑ 6921−4Ｅ Ｃ 6921−4Ｅ
Claims (6)
- 【請求項１】 セラミック基板上に厚膜抵抗を印刷し、
焼成する厚膜抵抗形成工程と、前記厚膜抵抗及び前記セ
ラミック基板の表面に複数層の絶縁層を順次、印刷、焼
成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層上に配線パタンを
印刷、焼成する配線形成工程とを備える厚膜多層基板の
製造方法において、 前記厚膜抵抗を、前記厚膜抵抗に接する前記絶縁層より
も高温で焼成することを特徴とする厚膜多層基板の製造
方法。 - 【請求項２】前記厚膜抵抗を前記絶縁層よりも２０〜１
００℃高温で焼成する請求項１記載の厚膜多層基板の製
造方法。 - 【請求項３】 前記厚膜抵抗は、その後に焼成される前
記絶縁層よりも高温で焼成される請求項１記載の厚膜多
層基板の製造方法。 - 【請求項４】 前記厚膜抵抗をレーザートリミングした
後、前記絶縁層を形成する請求項１記載の厚膜多層基板
の製造方法。 - 【請求項５】 前記レーザートリミング直後の前記厚膜
抵抗の抵抗値と、前記厚膜抵抗の高温工程終了時の抵抗
値との比率を記憶し、前記比率に基づいて目標抵抗値を
予め補正して得た抵抗値に基づいてレーザートリミング
を実施する請求項１記載の厚膜多層基板の製造方法。 - 【請求項６】前記厚膜抵抗に含まれるガラスを前記厚膜
抵抗又は前記絶縁層の焼成により結晶化ガラスとする請
求項１記載の厚膜多層基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31054393A JP3635669B2 (ja) | 1992-12-22 | 1993-12-10 | 厚膜多層基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-342803 | 1992-12-22 | ||
| JP34280392 | 1992-12-22 | ||
| JP31054393A JP3635669B2 (ja) | 1992-12-22 | 1993-12-10 | 厚膜多層基板の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004209427A Division JP3719518B2 (ja) | 1992-12-22 | 2004-07-16 | 厚膜多層基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244362A true JPH06244362A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3635669B2 JP3635669B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=26566362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31054393A Expired - Fee Related JP3635669B2 (ja) | 1992-12-22 | 1993-12-10 | 厚膜多層基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3635669B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011869A1 (fr) * | 1989-04-12 | 1990-10-18 | Fanuc Ltd | Dispositif de commande de copiage |
| US5659457A (en) * | 1995-04-07 | 1997-08-19 | Motorola, Inc. | Carbon electrodes and energy storage device made thereof |
| JP2006073903A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック多層基板 |
| JP2008016552A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toppan Printing Co Ltd | 部品搭載基板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31054393A patent/JP3635669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011869A1 (fr) * | 1989-04-12 | 1990-10-18 | Fanuc Ltd | Dispositif de commande de copiage |
| US5659457A (en) * | 1995-04-07 | 1997-08-19 | Motorola, Inc. | Carbon electrodes and energy storage device made thereof |
| JP2006073903A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック多層基板 |
| JP2008016552A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Toppan Printing Co Ltd | 部品搭載基板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3635669B2 (ja) | 2005-04-06 |
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