JPH0734504B2 - 厚膜セラミック多層基板の製造方法 - Google Patents
厚膜セラミック多層基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0734504B2 JPH0734504B2 JP63153934A JP15393488A JPH0734504B2 JP H0734504 B2 JPH0734504 B2 JP H0734504B2 JP 63153934 A JP63153934 A JP 63153934A JP 15393488 A JP15393488 A JP 15393488A JP H0734504 B2 JPH0734504 B2 JP H0734504B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- glass
- temperature
- thick film
- paste
- 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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- 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、IC,LSI,チップ部品などを搭載し、かつそれ
らを相互配線した回路の高密度実装基板として用いるこ
とのできる厚膜セラミック多層基板の製造方法に関する
ものである。
らを相互配線した回路の高密度実装基板として用いるこ
とのできる厚膜セラミック多層基板の製造方法に関する
ものである。
従来の技術 近年、導体材料に銅を使用した厚膜多層基板は、厚膜ペ
ーストが手軽に入手できることや、工法が簡単なため比
較的容易に作製できることから、現在多方面で実用化検
討されている。多層基板の絶縁層に要求される特性とし
ては、配線層間の絶縁性が良好なことである。このため
一般には、絶縁層を緻密化するために、非晶質系のガラ
スあるいは焼成温度より高い結晶化温度を持つ結晶化ガ
ラスが使用される。
ーストが手軽に入手できることや、工法が簡単なため比
較的容易に作製できることから、現在多方面で実用化検
討されている。多層基板の絶縁層に要求される特性とし
ては、配線層間の絶縁性が良好なことである。このため
一般には、絶縁層を緻密化するために、非晶質系のガラ
スあるいは焼成温度より高い結晶化温度を持つ結晶化ガ
ラスが使用される。
一方、表面実装の点から見ると、多層基板の表面をすべ
てチップ部品で構成するよりも、可能な箇所には厚膜抵
抗を形成するほうが有利である。
てチップ部品で構成するよりも、可能な箇所には厚膜抵
抗を形成するほうが有利である。
発明が解決しようとする課題 しかしながら非晶質ガラスもしくはガラス−セラミック
絶縁層上に厚膜抵抗を形成すると、絶縁層中のガラス成
分と抵抗体中のガラス成分とが相互に作用し、厚膜抵抗
の抵抗値はアルミナ基板上での値と比べて大幅に変化す
るので、絶縁層上に厚膜抵抗体を形成するのは困難であ
る。
絶縁層上に厚膜抵抗を形成すると、絶縁層中のガラス成
分と抵抗体中のガラス成分とが相互に作用し、厚膜抵抗
の抵抗値はアルミナ基板上での値と比べて大幅に変化す
るので、絶縁層上に厚膜抵抗体を形成するのは困難であ
る。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、絶
縁層上に厚膜抵抗体を形成することのできる厚膜セラミ
ック多層基板を提供するものである。
縁層上に厚膜抵抗体を形成することのできる厚膜セラミ
ック多層基板を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は上記問題を解決するために、セラミック焼成基
板上に酸化銅を主成分とする酸化銅導体用ペーストと、
ガラスもしくはガラス−セラミックを主成分とする絶縁
ペーストとを交互に印刷し配線層および絶縁層からなる
多層配線を形成する工程と、前記基板を大気もしくは酸
化性雰囲気中でかつペーストに含まれる有機成分を分解
させるに充分な温度以上で加熱処理を行う工程と、しか
る後還元性雰囲気中で、前記絶縁層が焼結する温度以下
でかつ酸化銅が金属銅に還元される温度以上で加熱処理
を行う工程と、さらに銅に対して非酸化性となる雰囲気
中で前記絶縁層の焼結を行う工程とを有し、表面に露出
する最上部の前記絶縁層を形成するのに、800〜900℃の
温度範囲に結晶化温度を持ちかつ結晶化度の高い結晶化
ガラスもしくは結晶化ガラス−セラミックからなる絶縁
ペーストを使用し、他の前記絶縁層を形成するのに非晶
質系のガラスもしくは結晶化温度が900℃以上のガラス
からなる絶縁ペーストを使用するものである。
板上に酸化銅を主成分とする酸化銅導体用ペーストと、
ガラスもしくはガラス−セラミックを主成分とする絶縁
ペーストとを交互に印刷し配線層および絶縁層からなる
多層配線を形成する工程と、前記基板を大気もしくは酸
化性雰囲気中でかつペーストに含まれる有機成分を分解
させるに充分な温度以上で加熱処理を行う工程と、しか
る後還元性雰囲気中で、前記絶縁層が焼結する温度以下
でかつ酸化銅が金属銅に還元される温度以上で加熱処理
を行う工程と、さらに銅に対して非酸化性となる雰囲気
中で前記絶縁層の焼結を行う工程とを有し、表面に露出
する最上部の前記絶縁層を形成するのに、800〜900℃の
温度範囲に結晶化温度を持ちかつ結晶化度の高い結晶化
ガラスもしくは結晶化ガラス−セラミックからなる絶縁
ペーストを使用し、他の前記絶縁層を形成するのに非晶
質系のガラスもしくは結晶化温度が900℃以上のガラス
からなる絶縁ペーストを使用するものである。
作用 本発明は、上述した様に、表面に露出する最上部の絶縁
層に800〜900℃の温度範囲に結晶化温度を持ち、かつ結
晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラス−セラ
ミックを使用することにより、絶縁層上に厚膜抵抗体を
形成しても厚膜抵抗体の下地の絶縁層はガラスの結晶化
でガラス成分が少なくなっているので、絶縁層中のガラ
ス成分と厚膜抵抗体中のガラス成分の相互作用が小さく
なり、絶縁層上に厚膜抵抗を形成しても、アルミナ基板
上での抵抗値とほとんど変わらない。また、他の絶縁層
には非晶質系のガラスもしくは結晶化温度が900℃以上
のガラス材料を使用することにより、焼成工程でガラス
成分が充分に軟化溶融し、緻密な絶縁層が得られるた
め、配線層間の絶縁性が良好に得られる。
層に800〜900℃の温度範囲に結晶化温度を持ち、かつ結
晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラス−セラ
ミックを使用することにより、絶縁層上に厚膜抵抗体を
形成しても厚膜抵抗体の下地の絶縁層はガラスの結晶化
でガラス成分が少なくなっているので、絶縁層中のガラ
ス成分と厚膜抵抗体中のガラス成分の相互作用が小さく
なり、絶縁層上に厚膜抵抗を形成しても、アルミナ基板
上での抵抗値とほとんど変わらない。また、他の絶縁層
には非晶質系のガラスもしくは結晶化温度が900℃以上
のガラス材料を使用することにより、焼成工程でガラス
成分が充分に軟化溶融し、緻密な絶縁層が得られるた
め、配線層間の絶縁性が良好に得られる。
実施例 以下本発明の実施例の厚膜セラミック多層基板の製造方
法について図面を参照しながら説明する。第１図は本発
明の一実施例における厚膜セラミック多層基板の製造工
程図、第２図は厚膜セラミック多層基板の一例の断面を
示すものである。
法について図面を参照しながら説明する。第１図は本発
明の一実施例における厚膜セラミック多層基板の製造工
程図、第２図は厚膜セラミック多層基板の一例の断面を
示すものである。
まず、アルミナ焼成基板１上に酸化銅ペーストで配線層
２をスクリーン印刷し、乾燥する。この時に使用される
酸化銅（CuO）は平均粒径３μｍのものを用いた。ペー
スト作製のためのビヒクルは、ターピネオール、ベンジ
ルアルコールそしてブチルカルビトールの混合液を溶剤
とし、有機バインダ（結合剤）のポリビニルブチラール
を溶解したものを用い、上記酸化銅粉末と混練してペー
ストとした。
２をスクリーン印刷し、乾燥する。この時に使用される
酸化銅（CuO）は平均粒径３μｍのものを用いた。ペー
スト作製のためのビヒクルは、ターピネオール、ベンジ
ルアルコールそしてブチルカルビトールの混合液を溶剤
とし、有機バインダ（結合剤）のポリビニルブチラール
を溶解したものを用い、上記酸化銅粉末と混練してペー
ストとした。
次に、結晶化温度が900℃以上である結晶化ガラス（ホ
ウケイ酸鉛系）粉末とアルミナ粉末を重量比で50対50に
配合した無機組成物（平均粒径２μｍ）と、ポリビニル
ブチラールを酪酸エステル系溶剤で溶解したビヒクルを
混練して作製した第１の絶縁ペーストで酸化銅配線上お
よびアルミナ焼成基板１上の所望領域にスクリーン印刷
を施し、乾燥して未焼成の第１の絶縁層３を形成した。
引き続き、結晶化温度が800〜900℃の温度範囲にある結
晶化ガラス（ホウケイ酸鉛系）粉末とアルミナ粉末を重
量比で50対50に配合した無機組成物（平均粒径２μｍ）
と、ポリビニルブチラールを酪酸エステル系溶剤で溶解
したビヒクルを混練して作製した第２の絶縁ペーストを
前記第１の絶縁層３上に重ねてスクリーン印刷を施し、
乾燥して未焼成の第２の絶縁層４を形成した。なお、前
記酸化銅ペーストと絶縁ペーストの作製にターピネオー
ル、ベンジルアルコール、ブチルカルビトール、酪酸エ
ステル、ポリビニルブチラールを用いたが、有機バイン
ダとしてエチルセルロース、アクリル系樹脂を用いても
良く、さらにソルビタンアルキルエステル、ポリオキシ
エチレンアルキエーテル等の界面活性剤を用いることも
有効な手段である。さらに、前記酸化銅ペーストにより
最上部配線層を形成した。印刷を完了した基板を空気
中、300〜700℃に加熱しペースト中の有機成分を完全に
除去し、脱バインダを行った。続いて、水素ガスを５〜
40％含有する窒素ガス雰囲気中、300〜500℃で酸化銅を
金属銅に還元した後、窒素ガス雰囲気中900℃で金属銅
と未焼成の第１と第２の絶縁層3,4を同時に焼成した。
ウケイ酸鉛系）粉末とアルミナ粉末を重量比で50対50に
配合した無機組成物（平均粒径２μｍ）と、ポリビニル
ブチラールを酪酸エステル系溶剤で溶解したビヒクルを
混練して作製した第１の絶縁ペーストで酸化銅配線上お
よびアルミナ焼成基板１上の所望領域にスクリーン印刷
を施し、乾燥して未焼成の第１の絶縁層３を形成した。
引き続き、結晶化温度が800〜900℃の温度範囲にある結
晶化ガラス（ホウケイ酸鉛系）粉末とアルミナ粉末を重
量比で50対50に配合した無機組成物（平均粒径２μｍ）
と、ポリビニルブチラールを酪酸エステル系溶剤で溶解
したビヒクルを混練して作製した第２の絶縁ペーストを
前記第１の絶縁層３上に重ねてスクリーン印刷を施し、
乾燥して未焼成の第２の絶縁層４を形成した。なお、前
記酸化銅ペーストと絶縁ペーストの作製にターピネオー
ル、ベンジルアルコール、ブチルカルビトール、酪酸エ
ステル、ポリビニルブチラールを用いたが、有機バイン
ダとしてエチルセルロース、アクリル系樹脂を用いても
良く、さらにソルビタンアルキルエステル、ポリオキシ
エチレンアルキエーテル等の界面活性剤を用いることも
有効な手段である。さらに、前記酸化銅ペーストにより
最上部配線層を形成した。印刷を完了した基板を空気
中、300〜700℃に加熱しペースト中の有機成分を完全に
除去し、脱バインダを行った。続いて、水素ガスを５〜
40％含有する窒素ガス雰囲気中、300〜500℃で酸化銅を
金属銅に還元した後、窒素ガス雰囲気中900℃で金属銅
と未焼成の第１と第２の絶縁層3,4を同時に焼成した。
なお、実施例で得られた基板の最上部の第２の絶縁層４
に厚膜抵抗体５を形成したところ、アルミナ焼成基板１
上に抵抗体を形成した場合の抵抗値とほとんど変わらな
かった。その結果を、最上部絶縁層に結晶化温度が900
℃以上の結晶化ガラス−アルミナを用いた場合の結果と
合わせて下表に示す。
に厚膜抵抗体５を形成したところ、アルミナ焼成基板１
上に抵抗体を形成した場合の抵抗値とほとんど変わらな
かった。その結果を、最上部絶縁層に結晶化温度が900
℃以上の結晶化ガラス−アルミナを用いた場合の結果と
合わせて下表に示す。
発明の効果 本発明によれば、次のような効果が得られる。
(1)最上部絶縁層に、結晶化温度の範囲が800〜900℃で
かつ結晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラス
−セラミックを使用するので、絶縁層中のガラス成分と
抵抗体中のガラス成分の相互作用が小さくなり、絶縁層
上に抵抗体を形成してもアルミナ基板上での抵抗値とほ
とんど変わらない。
かつ結晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラス
−セラミックを使用するので、絶縁層中のガラス成分と
抵抗体中のガラス成分の相互作用が小さくなり、絶縁層
上に抵抗体を形成してもアルミナ基板上での抵抗値とほ
とんど変わらない。
(2)最上部絶縁層に結晶化温度の範囲が800〜900℃で、
かつ結晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラス
−セラミックを使用する一方、その他の絶縁層には非晶
質系のガラスもしくは結晶化温度が900℃以上のガラス
を使用するので、焼成工程で最上部以外の絶縁層中のガ
ラス成分が充分に軟化溶融し、緻密な絶縁層が得られる
ため、各配線層間の絶縁性は良好に得られる。
かつ結晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラス
−セラミックを使用する一方、その他の絶縁層には非晶
質系のガラスもしくは結晶化温度が900℃以上のガラス
を使用するので、焼成工程で最上部以外の絶縁層中のガ
ラス成分が充分に軟化溶融し、緻密な絶縁層が得られる
ため、各配線層間の絶縁性は良好に得られる。
第１図は本発明の一実施例における厚膜セラミック多層
基板の製造工程図、第２図は厚膜セラミック多層基板の
断面図である。 １……アルミナ焼成基板、２……配線層、３……第１の
絶縁層、４……第２の絶縁層。
基板の製造工程図、第２図は厚膜セラミック多層基板の
断面図である。 １……アルミナ焼成基板、２……配線層、３……第１の
絶縁層、４……第２の絶縁層。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−145896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−131993（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック焼成基板上に酸化銅を主成分と
する酸化銅導体用ペーストと、ガラスもしくはガラス−
セラミックを主成分とする絶縁ペーストとを交互に印刷
し配線層および絶縁層からなる多層配線を形成する工程
と、前記基板を大気もしくは酸化性雰囲気中でかつペー
ストに含まれる有機成分を分解させるに充分な温度以上
で加熱処理を行う工程と、しかる後還元性雰囲気中で前
記絶縁層が焼結する温度以下でかつ酸化銅が金属銅に還
元される温度以上で加熱処理を行う工程と、さらに銅に
対して非酸化性となる雰囲気中で前記絶縁層の焼結を行
う工程とを有し、表面に露出する最上部の前記絶縁層を
形成するのに、800〜900℃の温度範囲に結晶化温度を持
ちかつ結晶化度の高い結晶化ガラスもしくは結晶化ガラ
ス−セラミックからなる絶縁ペーストを使用し、他の前
記絶縁層を形成するのに非晶質系のガラスもしくは結晶
化温度が900℃以上のガラスからなる絶縁ペーストを使
用することを特徴とする厚膜セラミック多層基板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153934A JPH0734504B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 厚膜セラミック多層基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153934A JPH0734504B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 厚膜セラミック多層基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321691A JPH01321691A (ja) | 1989-12-27 |
| JPH0734504B2 true JPH0734504B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15573273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153934A Expired - Lifetime JPH0734504B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 厚膜セラミック多層基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734504B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2657008B2 (ja) * | 1991-06-26 | 1997-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックス用メタライズ組成物 |
| KR20030050396A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 오리온전기 주식회사 | 저온 동시 소성 세라믹 모듈 제조 방법 |
| JP5864213B2 (ja) * | 2011-01-06 | 2016-02-17 | イビデン株式会社 | 排ガス処理装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131993A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Glazed board |
| JPS62252901A (ja) * | 1985-11-30 | 1987-11-04 | 株式会社住友金属セラミックス | 抵抗体を有する電子回路基板 |
| JPH0680897B2 (ja) * | 1985-12-20 | 1994-10-12 | 松下電器産業株式会社 | セラミツク銅多層配線基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP63153934A patent/JPH0734504B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01321691A (ja) | 1989-12-27 |
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