JPH11220260A - 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 - Google Patents
低温焼成セラミック多層基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH11220260A JPH11220260A JP2083798A JP2083798A JPH11220260A JP H11220260 A JPH11220260 A JP H11220260A JP 2083798 A JP2083798 A JP 2083798A JP 2083798 A JP2083798 A JP 2083798A JP H11220260 A JPH11220260 A JP H11220260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor pattern
- low
- fired ceramic
- temperature fired
- binder resin
- 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
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 105
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 43
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 23
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 10
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 6
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 abstract 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 31
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910002696 Ag-Au Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Ag-Pt Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温焼成セラミック多層基板の焼成反りを少
なくし、且つ導体パターンの導通抵抗値を低減する。 【解決手段】 各層のグリーンシート12にAg系導体
ペーストで導体パターン13,14を印刷する。ここで
使用するAg系導体ペーストは、Ag系粉末の平均粒径
が0.1〜5μmで、バインダ樹脂の配合量が5〜15
重量%である。印刷後、各層のグリーンシート12を積
層し、これを例えば80〜150℃、5〜300kgf
/cm2 の条件で加熱圧着して一体化した後、この積層
体を800〜1000℃で、20分ホールドの条件で焼
成する。この場合、Ag系導体ペーストのバインダ樹脂
の配合量が多いため、積層前に印刷した表層導体パター
ン14が積層時の加圧力により圧縮されても、表層導体
パターン14中のAg粉末が押し込まれて凝集すること
がバインダ樹脂によって緩和され、焼成反りが少なくな
る。
なくし、且つ導体パターンの導通抵抗値を低減する。 【解決手段】 各層のグリーンシート12にAg系導体
ペーストで導体パターン13,14を印刷する。ここで
使用するAg系導体ペーストは、Ag系粉末の平均粒径
が0.1〜5μmで、バインダ樹脂の配合量が5〜15
重量%である。印刷後、各層のグリーンシート12を積
層し、これを例えば80〜150℃、5〜300kgf
/cm2 の条件で加熱圧着して一体化した後、この積層
体を800〜1000℃で、20分ホールドの条件で焼
成する。この場合、Ag系導体ペーストのバインダ樹脂
の配合量が多いため、積層前に印刷した表層導体パター
ン14が積層時の加圧力により圧縮されても、表層導体
パターン14中のAg粉末が押し込まれて凝集すること
がバインダ樹脂によって緩和され、焼成反りが少なくな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温焼成セラミッ
クグリーンシート積層体を導体パターンと共に1000
℃以下で同時焼成して低温焼成セラミック多層基板を製
造する低温焼成セラミック多層基板の製造方法に関する
ものである。
クグリーンシート積層体を導体パターンと共に1000
℃以下で同時焼成して低温焼成セラミック多層基板を製
造する低温焼成セラミック多層基板の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】1000℃以下で焼成する低温焼成セラ
ミック基板は、1600℃前後で焼成するアルミナ基板
と比較して、誘電率が低く、信号処理の高速化が可能
であると共に、セラミックと同時焼成する配線導体と
して導通抵抗の小さいAg系導体等の低融点金属を用い
ることができる等の利点があり、近年益々需要が増大し
ている。この低温焼成セラミック基板は、高密度化・小
型化のために、セラミックグリーンシートを複数枚積層
して多層基板として製造されることが多い。
ミック基板は、1600℃前後で焼成するアルミナ基板
と比較して、誘電率が低く、信号処理の高速化が可能
であると共に、セラミックと同時焼成する配線導体と
して導通抵抗の小さいAg系導体等の低融点金属を用い
ることができる等の利点があり、近年益々需要が増大し
ている。この低温焼成セラミック基板は、高密度化・小
型化のために、セラミックグリーンシートを複数枚積層
して多層基板として製造されることが多い。
【0003】一般に、低温焼成セラミック多層基板は、
グリーンシート積層法で製造されることが多い。このグ
リーンシート積層法は、導体ペーストで導体パターンを
印刷した複数枚の低温焼成セラミックグリーンシートを
積層して加熱圧着して一体化し、この積層体を1000
℃以下で同時焼成して低温焼成セラミック多層基板を製
造するものである。
グリーンシート積層法で製造されることが多い。このグ
リーンシート積層法は、導体ペーストで導体パターンを
印刷した複数枚の低温焼成セラミックグリーンシートを
積層して加熱圧着して一体化し、この積層体を1000
℃以下で同時焼成して低温焼成セラミック多層基板を製
造するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、低温焼成セ
ラミック多層基板の内層に形成する内層導体パターンは
積層前に印刷する必要があるが、基板表面に形成する表
層導体パターンは、積層前、積層後のいずれでも印刷可
能である。しかし、積層前に表層導体パターンを印刷す
ると、基板の焼成反りが増大する傾向が見られる。この
原因は、積層時の加圧力により表層導体パターンが圧縮
され、表層導体パターン中の導体粉末が押し込まれて凝
集し、導体密度が上昇するためと考えられる。そこで、
従来は、積層後に積層体の表面に表層導体パターンを印
刷することで、基板の焼成反りを少なくするようにして
いる。
ラミック多層基板の内層に形成する内層導体パターンは
積層前に印刷する必要があるが、基板表面に形成する表
層導体パターンは、積層前、積層後のいずれでも印刷可
能である。しかし、積層前に表層導体パターンを印刷す
ると、基板の焼成反りが増大する傾向が見られる。この
原因は、積層時の加圧力により表層導体パターンが圧縮
され、表層導体パターン中の導体粉末が押し込まれて凝
集し、導体密度が上昇するためと考えられる。そこで、
従来は、積層後に積層体の表面に表層導体パターンを印
刷することで、基板の焼成反りを少なくするようにして
いる。
【0005】しかし、この製造方法では、積層工程後に
印刷工程を追加する必要があり、工程数が増加する。し
かも、積層後のグリーンシートの伸縮により表層導体パ
ターンの印刷ずれが生じ、電気的特性に悪影響を及ぼ
す。
印刷工程を追加する必要があり、工程数が増加する。し
かも、積層後のグリーンシートの伸縮により表層導体パ
ターンの印刷ずれが生じ、電気的特性に悪影響を及ぼ
す。
【0006】そこで、Ag系導体ペーストにPd粉末や
その他の焼結抑制剤を添加した導体ペーストを用いて、
積層前に表層導体パターンを印刷する方法がある。この
方法では、基板の焼成反りを少なくすることが可能であ
るが、導通抵抗値の増加、半田ぬれ特性の劣化、基板表
面と表層導体との接着強度の低下等、電気的特性が低下
してしまう欠点がある。
その他の焼結抑制剤を添加した導体ペーストを用いて、
積層前に表層導体パターンを印刷する方法がある。この
方法では、基板の焼成反りを少なくすることが可能であ
るが、導通抵抗値の増加、半田ぬれ特性の劣化、基板表
面と表層導体との接着強度の低下等、電気的特性が低下
してしまう欠点がある。
【0007】尚、積層前に印刷する内層導体パターンに
ついても、基板の焼成反りを発生させる原因となるた
め、内層導体パターンも、基板の焼成反りの少ない導体
ペーストを用いることが好ましい。
ついても、基板の焼成反りを発生させる原因となるた
め、内層導体パターンも、基板の焼成反りの少ない導体
ペーストを用いることが好ましい。
【0008】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、基板の焼成反りの低
減と電気的特性向上とを両立できる低温焼成セラミック
多層基板の製造方法を提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、基板の焼成反りの低
減と電気的特性向上とを両立できる低温焼成セラミック
多層基板の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の低温焼成セラミック多層基板の
製造方法では、所定の導体パターンを印刷するのに用い
る導体ペーストは、導体粉末としてAg系粉末が配合さ
れ、且つバインダ樹脂が5〜15重量%配合されたAg
系導体ペーストを用いる。このAg系導体ペーストは、
バインダ樹脂の配合量が従来(2重量%)よりも多いた
め、積層前に印刷した導体パターンが積層時の加圧力に
より圧縮されても、導体パターン中の導体粉末が押し込
まれて凝集することがバインダ樹脂によって緩和され、
基板の焼成反りを少なくすることができる。但し、バイ
ンダ樹脂の配合量が15重量%よりも多くなると、導通
抵抗値が大きくなる傾向が顕著になるため、15重量%
以下とすることで、良好な電気的特性を得ることができ
る。
に、本発明の請求項1の低温焼成セラミック多層基板の
製造方法では、所定の導体パターンを印刷するのに用い
る導体ペーストは、導体粉末としてAg系粉末が配合さ
れ、且つバインダ樹脂が5〜15重量%配合されたAg
系導体ペーストを用いる。このAg系導体ペーストは、
バインダ樹脂の配合量が従来(2重量%)よりも多いた
め、積層前に印刷した導体パターンが積層時の加圧力に
より圧縮されても、導体パターン中の導体粉末が押し込
まれて凝集することがバインダ樹脂によって緩和され、
基板の焼成反りを少なくすることができる。但し、バイ
ンダ樹脂の配合量が15重量%よりも多くなると、導通
抵抗値が大きくなる傾向が顕著になるため、15重量%
以下とすることで、良好な電気的特性を得ることができ
る。
【0010】この場合、請求項2のように、バインダ樹
脂として、エチルセルロース系又はアクリル系の樹脂を
用いると良い。エチルセルロース系の樹脂は、チクソト
ロピー性が高く、ファインパターン化に対応できる。ま
た、アクリル系の樹脂は、配合量を多くしても、導体ペ
ーストの粘度が低く保たれ、ビアホールへの充填性も良
好である。
脂として、エチルセルロース系又はアクリル系の樹脂を
用いると良い。エチルセルロース系の樹脂は、チクソト
ロピー性が高く、ファインパターン化に対応できる。ま
た、アクリル系の樹脂は、配合量を多くしても、導体ペ
ーストの粘度が低く保たれ、ビアホールへの充填性も良
好である。
【0011】また、請求項3のように、Ag系導体ペー
ストに配合するAg系粉末は、平均粒径が0.1〜5μ
mのものを用いることが好ましい。平均粒径が5μm以
上であると、印刷性が低下し、ファインパターン化が困
難となるためである。
ストに配合するAg系粉末は、平均粒径が0.1〜5μ
mのものを用いることが好ましい。平均粒径が5μm以
上であると、印刷性が低下し、ファインパターン化が困
難となるためである。
【0012】また、導体パターンは、厚くなり過ぎる
と、焼成反りの原因となるため、請求項4のように、印
刷時の乾燥膜厚が5〜30μmとなるように印刷するこ
とが好ましい。更に、低温焼成セラミックグリーンシー
ト積層体の適度な層間接着力を確保し、且つ積層時の圧
縮変形を防ぐために、積層時の加圧力を5〜300kg
f/cm2 とすることが好ましい。
と、焼成反りの原因となるため、請求項4のように、印
刷時の乾燥膜厚が5〜30μmとなるように印刷するこ
とが好ましい。更に、低温焼成セラミックグリーンシー
ト積層体の適度な層間接着力を確保し、且つ積層時の圧
縮変形を防ぐために、積層時の加圧力を5〜300kg
f/cm2 とすることが好ましい。
【0013】上述したAg系導体ペーストを用いて、内
層導体パターンと表層導体パターンの双方を形成した
り、いずれか一方のみを形成するようにしても良いが
(請求項5)、表層導体パターンを形成する場合には、
請求項6のように、積層前に表層導体パターンを印刷す
るようにしても良い。こようにすれば、積層工程後に印
刷工程を追加する必要がなく、生産性が向上する。しか
も、積層後のグリーンシートの伸縮による表層導体パタ
ーンの印刷ずれの問題が解消され、ファインパターン化
への対応が容易である。
層導体パターンと表層導体パターンの双方を形成した
り、いずれか一方のみを形成するようにしても良いが
(請求項5)、表層導体パターンを形成する場合には、
請求項6のように、積層前に表層導体パターンを印刷す
るようにしても良い。こようにすれば、積層工程後に印
刷工程を追加する必要がなく、生産性が向上する。しか
も、積層後のグリーンシートの伸縮による表層導体パタ
ーンの印刷ずれの問題が解消され、ファインパターン化
への対応が容易である。
【0014】
【発明の実施の形態】[実施形態(1)]以下、本発明
の実施形態(1)における低温焼成セラミック多層基板
11の製造方法を図1及び図2に基づいて説明する。ま
ず、低温焼成セラミックのグリーンシートを低温焼成セ
ラミックのスラリーを用いてテープ成形する。この際、
低温焼成セラミックとしては、CaO−SiO2 −Al
2 O3 −B2 O3 系ガラス50〜65重量%(好ましく
は60重量%)とアルミナ50〜35重量%(好ましく
は40重量%)との混合物を用いる。この他、例えば、
MgO−SiO2 −Al2 O3 −B2 O3 系ガラスとア
ルミナとの混合物、SiO2 −B2 O3 系ガラスとアル
ミナとの混合物、PbO−SiO2 −B2 O3 系ガラス
とアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガラス
等の800〜1000℃で焼成できる低温焼成セラミッ
ク材料を用いても良い。
の実施形態(1)における低温焼成セラミック多層基板
11の製造方法を図1及び図2に基づいて説明する。ま
ず、低温焼成セラミックのグリーンシートを低温焼成セ
ラミックのスラリーを用いてテープ成形する。この際、
低温焼成セラミックとしては、CaO−SiO2 −Al
2 O3 −B2 O3 系ガラス50〜65重量%(好ましく
は60重量%)とアルミナ50〜35重量%(好ましく
は40重量%)との混合物を用いる。この他、例えば、
MgO−SiO2 −Al2 O3 −B2 O3 系ガラスとア
ルミナとの混合物、SiO2 −B2 O3 系ガラスとアル
ミナとの混合物、PbO−SiO2 −B2 O3 系ガラス
とアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガラス
等の800〜1000℃で焼成できる低温焼成セラミッ
ク材料を用いても良い。
【0015】この後、テープ成形した低温焼成セラミッ
クのグリーンシートを所定寸法に切断すると共に、その
所定位置にビアホール(図示せず)をパンチングして、
各層のグリーンシート12を形成する。この後、各層の
グリーンシート12のビアホールにAg系導体ペースト
を充填し、これと同じ組成のAg系導体ペーストを使用
して、最上層を除く各層のグリーンシート12に内層導
体パターン13をスクリーン印刷すると共に、最上層の
グリーンシート12に表層導体パターン14をスクリー
ン印刷する。この際、内層導体パターン13と表層導体
パターン14は乾燥膜厚が5〜30μmとなるようにス
クリーン印刷する。
クのグリーンシートを所定寸法に切断すると共に、その
所定位置にビアホール(図示せず)をパンチングして、
各層のグリーンシート12を形成する。この後、各層の
グリーンシート12のビアホールにAg系導体ペースト
を充填し、これと同じ組成のAg系導体ペーストを使用
して、最上層を除く各層のグリーンシート12に内層導
体パターン13をスクリーン印刷すると共に、最上層の
グリーンシート12に表層導体パターン14をスクリー
ン印刷する。この際、内層導体パターン13と表層導体
パターン14は乾燥膜厚が5〜30μmとなるようにス
クリーン印刷する。
【0016】この印刷工程で使用するAg系導体ペース
トは、Ag系粉末にバインダ樹脂と有機溶剤とを配合
し、これを十分に混練して作製したものである。この場
合、Ag系粉末としては、Ag粉末の他、Ag−Pd、
Ag−Pt、Ag−Pd−Pt、Ag−Au等のいずれ
かの合金又は金属の混合物の粉末を用いても良い。但
し、平均粒径が0.1〜5μmのAg系粉末を用いるこ
とが好ましい。平均粒径が5μm以上であると、印刷性
が低下し、ファインパターン化が困難となるためであ
る。
トは、Ag系粉末にバインダ樹脂と有機溶剤とを配合
し、これを十分に混練して作製したものである。この場
合、Ag系粉末としては、Ag粉末の他、Ag−Pd、
Ag−Pt、Ag−Pd−Pt、Ag−Au等のいずれ
かの合金又は金属の混合物の粉末を用いても良い。但
し、平均粒径が0.1〜5μmのAg系粉末を用いるこ
とが好ましい。平均粒径が5μm以上であると、印刷性
が低下し、ファインパターン化が困難となるためであ
る。
【0017】また、このAg系導体ペーストに配合する
バインダ樹脂としては、エチルセルロース又はアクリル
樹脂を用いる。エチルセルロース系の樹脂は、チクソト
ロピー性が高く、ファインパターン化に対応できる。ま
た、アクリル系の樹脂は、配合量を多くしても、導体ペ
ーストの粘度が低く保たれ、ビアホールへの充填性も良
好である。このAg系導体ペーストのAg系粉末、バイ
ンダ樹脂、有機溶剤の配合比は、Ag系粉末が50〜9
0重量%、バインダ樹脂が5〜15重量%、有機溶剤が
5〜35重量%である。
バインダ樹脂としては、エチルセルロース又はアクリル
樹脂を用いる。エチルセルロース系の樹脂は、チクソト
ロピー性が高く、ファインパターン化に対応できる。ま
た、アクリル系の樹脂は、配合量を多くしても、導体ペ
ーストの粘度が低く保たれ、ビアホールへの充填性も良
好である。このAg系導体ペーストのAg系粉末、バイ
ンダ樹脂、有機溶剤の配合比は、Ag系粉末が50〜9
0重量%、バインダ樹脂が5〜15重量%、有機溶剤が
5〜35重量%である。
【0018】尚、ビア導体、内層導体パターン13、表
層導体パターン14の印刷は、必ずしも同じ組成のAg
系導体ペーストを用いる必要はなく、内層導体パターン
13と表層導体パターン14の少なくとも一方を上記組
成のAg系導体ペーストを用いて形成すれば良い。
層導体パターン14の印刷は、必ずしも同じ組成のAg
系導体ペーストを用いる必要はなく、内層導体パターン
13と表層導体パターン14の少なくとも一方を上記組
成のAg系導体ペーストを用いて形成すれば良い。
【0019】印刷工程終了後、各層のグリーンシート1
2を積層し、この積層体を例えば80〜150℃、5〜
300kgf/cm2 の条件で加熱圧着して一体化す
る。この積層時の加圧力が5kgf/cm2 よりも低い
と、グリーンシート12間の圧着力が不足し、層間剥離
(デラミネーション)が発生し、300kgf/cm2
よりも大きいと、グリーンシート12の圧縮変形の問題
が発生する。従って、積層時の加圧力は、5〜300k
gf/cm2 とすることが好ましい。
2を積層し、この積層体を例えば80〜150℃、5〜
300kgf/cm2 の条件で加熱圧着して一体化す
る。この積層時の加圧力が5kgf/cm2 よりも低い
と、グリーンシート12間の圧着力が不足し、層間剥離
(デラミネーション)が発生し、300kgf/cm2
よりも大きいと、グリーンシート12の圧縮変形の問題
が発生する。従って、積層時の加圧力は、5〜300k
gf/cm2 とすることが好ましい。
【0020】積層工程終了後、グリーンシート12の積
層体を800〜1000℃で、20分ホールドの条件で
焼成し、各層のグリーンシート12を内層・表層導体パ
ターン13,14と共に同時焼成して低温焼成セラミッ
ク多層基板11を製造する。
層体を800〜1000℃で、20分ホールドの条件で
焼成し、各層のグリーンシート12を内層・表層導体パ
ターン13,14と共に同時焼成して低温焼成セラミッ
ク多層基板11を製造する。
【0021】[実施形態(2)]上記実施形態(1)で
は、積層前に表層導体パターン14を印刷したが、図3
に示す実施形態(2)では、表層導体パターン14を印
刷せずに、各層のグリーンシート12を積層した後、こ
の積層体の表面に表層導体パターン14を印刷し、これ
を焼成して、低温焼成セラミック多層基板11を製造す
る。これ以外は、上記実施形態(1)と同じである。
は、積層前に表層導体パターン14を印刷したが、図3
に示す実施形態(2)では、表層導体パターン14を印
刷せずに、各層のグリーンシート12を積層した後、こ
の積層体の表面に表層導体パターン14を印刷し、これ
を焼成して、低温焼成セラミック多層基板11を製造す
る。これ以外は、上記実施形態(1)と同じである。
【0022】
【実施例】本発明者らは、導体パターンの印刷に使用す
るAg系導体ペースト中のバインダ樹脂の配合量と焼成
反りと導通抵抗値との関係を評価する試験を行ったの
で、その試験結果を次の表1に示す。
るAg系導体ペースト中のバインダ樹脂の配合量と焼成
反りと導通抵抗値との関係を評価する試験を行ったの
で、その試験結果を次の表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】この評価試験では、2通りの製法(1),
(2)で製造した低温焼成セラミックのサンプル基板の
焼成反りと導通抵抗値を測定した。ここで、製法(1)
は、前述した実施形態(1)で説明した図2の工程を用
いて、積層前に表層導体パターンを印刷するものであ
る。一方、製法(2)は、前述した実施形態(2)で説
明した図3の工程を用いて、積層後に表層導体パターン
を印刷するものである。
(2)で製造した低温焼成セラミックのサンプル基板の
焼成反りと導通抵抗値を測定した。ここで、製法(1)
は、前述した実施形態(1)で説明した図2の工程を用
いて、積層前に表層導体パターンを印刷するものであ
る。一方、製法(2)は、前述した実施形態(2)で説
明した図3の工程を用いて、積層後に表層導体パターン
を印刷するものである。
【0025】製法(1)及び(2)では、いずれも、厚
さ0.3mmのグリーンシートを2枚積層し、積層時の
加圧力を50kgf/cm2 、加熱温度を110℃とし
て、15秒間の加圧を2回行った。いずれの場合も、印
刷する表層導体パターンは、縦10mm×横10mmの
正方形のパターンで、乾燥膜厚が15〜25μmとなる
ように印刷した。サンプル基板の焼成は、890℃、2
0分ホールドの条件で行った。焼成反りは、表層導体パ
ターン部分が反り上がるように生じるため、焼成反りの
測定は、基板表面のうちの表層導体パターンが形成され
ていない部分を基準にして表層導体パターン部分の最も
高い部分(中央部)の高さを測定した。
さ0.3mmのグリーンシートを2枚積層し、積層時の
加圧力を50kgf/cm2 、加熱温度を110℃とし
て、15秒間の加圧を2回行った。いずれの場合も、印
刷する表層導体パターンは、縦10mm×横10mmの
正方形のパターンで、乾燥膜厚が15〜25μmとなる
ように印刷した。サンプル基板の焼成は、890℃、2
0分ホールドの条件で行った。焼成反りは、表層導体パ
ターン部分が反り上がるように生じるため、焼成反りの
測定は、基板表面のうちの表層導体パターンが形成され
ていない部分を基準にして表層導体パターン部分の最も
高い部分(中央部)の高さを測定した。
【0026】実施例1,2,3と比較例1,2は、バイ
ンダ樹脂の配合量の異なるAgペーストを用いて、表層
導体パターンを印刷したものである。焼成後の品質検査
で合格となる基準は、焼成反りが最大値0.1mm以下
で、且つ導通抵抗値が5.0mΩ/□以下である。
ンダ樹脂の配合量の異なるAgペーストを用いて、表層
導体パターンを印刷したものである。焼成後の品質検査
で合格となる基準は、焼成反りが最大値0.1mm以下
で、且つ導通抵抗値が5.0mΩ/□以下である。
【0027】比較例1(バインダ樹脂の配合量:2重量
%)は、従来のAgペーストに相当し、導通抵抗値につ
いて合格基準を満たすが、積層前に表層導体パターンを
印刷する製法(1)では、焼成反りが合格基準を満たさ
ない。この原因は、積層時の加圧力により表層導体パタ
ーンが圧縮され、表層導体パターン中のAg粉末が押し
込まれて凝集し、Ag導体密度が上昇するためと考えら
れる。尚、この場合でも、積層後に表層導体パターンを
印刷する製法(2)では、表層導体パターンのAg導体
密度の上昇が起こらないため、焼成反りが合格基準を満
たす。
%)は、従来のAgペーストに相当し、導通抵抗値につ
いて合格基準を満たすが、積層前に表層導体パターンを
印刷する製法(1)では、焼成反りが合格基準を満たさ
ない。この原因は、積層時の加圧力により表層導体パタ
ーンが圧縮され、表層導体パターン中のAg粉末が押し
込まれて凝集し、Ag導体密度が上昇するためと考えら
れる。尚、この場合でも、積層後に表層導体パターンを
印刷する製法(2)では、表層導体パターンのAg導体
密度の上昇が起こらないため、焼成反りが合格基準を満
たす。
【0028】また、比較例2(バインダ樹脂の配合量:
20重量%)では、表層導体パターンの印刷が積層の前
後いずれに行われても、焼成反りが合格基準を満たす。
これは、バインダ樹脂の配合量が多いため、積層前に印
刷した表層導体パターンが積層時の加圧力により圧縮さ
れても、表層導体パターン中のAg粉末が押し込まれて
凝集することがバインダ樹脂によって緩和されるためと
考えられる。しかし、この比較例2では、バインダ樹脂
の配合量が多すぎるため、表層導体パターンのAg導体
密度が低くなり過ぎ、その結果、導通抵抗値が6.8m
Ω/□に増加して合格基準を満たさなくなる。
20重量%)では、表層導体パターンの印刷が積層の前
後いずれに行われても、焼成反りが合格基準を満たす。
これは、バインダ樹脂の配合量が多いため、積層前に印
刷した表層導体パターンが積層時の加圧力により圧縮さ
れても、表層導体パターン中のAg粉末が押し込まれて
凝集することがバインダ樹脂によって緩和されるためと
考えられる。しかし、この比較例2では、バインダ樹脂
の配合量が多すぎるため、表層導体パターンのAg導体
密度が低くなり過ぎ、その結果、導通抵抗値が6.8m
Ω/□に増加して合格基準を満たさなくなる。
【0029】これに対し、実施例1,2,3は、バイン
ダ樹脂の配合量が5重量%、8重量%、15重量%であ
り、バインダ樹脂の配合量が多くなるに従って、導通抵
抗値が少しずつ増加する傾向が見られるが、実施例の中
で、バインダ樹脂の配合量が最も多い実施例3でも、導
通抵抗値が5.2mΩ/□であり、合格基準を満たす。
また、焼成反りについては、バインダ樹脂の配合量が多
くなるに従って、焼成反りが少しずつ減少する傾向が見
られた。これは、バインダ樹脂による導体凝集緩和効果
がバインダ樹脂の配合量が多くなるほど大きくなるため
と考えられる。従って、実施例の中で、焼成反りが最も
大きいのは、バインダ樹脂の配合量が最も少ない実施例
1で、積層前に表層導体パターンを印刷した場合である
が、この場合でも、焼成反りは0.08mmであり、合
格基準を満たす。
ダ樹脂の配合量が5重量%、8重量%、15重量%であ
り、バインダ樹脂の配合量が多くなるに従って、導通抵
抗値が少しずつ増加する傾向が見られるが、実施例の中
で、バインダ樹脂の配合量が最も多い実施例3でも、導
通抵抗値が5.2mΩ/□であり、合格基準を満たす。
また、焼成反りについては、バインダ樹脂の配合量が多
くなるに従って、焼成反りが少しずつ減少する傾向が見
られた。これは、バインダ樹脂による導体凝集緩和効果
がバインダ樹脂の配合量が多くなるほど大きくなるため
と考えられる。従って、実施例の中で、焼成反りが最も
大きいのは、バインダ樹脂の配合量が最も少ない実施例
1で、積層前に表層導体パターンを印刷した場合である
が、この場合でも、焼成反りは0.08mmであり、合
格基準を満たす。
【0030】以上の試験結果から、Agペーストは、バ
インダ樹脂の配合量が5〜15重量%であれば、焼成反
り及び導通抵抗値の双方が合格基準を満たし、品質の良
い低温焼成セラミック多層基板が得られることが確認さ
れた。
インダ樹脂の配合量が5〜15重量%であれば、焼成反
り及び導通抵抗値の双方が合格基準を満たし、品質の良
い低温焼成セラミック多層基板が得られることが確認さ
れた。
【0031】尚、図1の例では、低温焼成セラミック多
層基板11の上面のみに表層導体パターン14が形成さ
れているが、低温焼成セラミック多層基板11の下面に
も表層導体パターンを形成するようにしても良い。
層基板11の上面のみに表層導体パターン14が形成さ
れているが、低温焼成セラミック多層基板11の下面に
も表層導体パターンを形成するようにしても良い。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項1の低温焼成セラミック多層基板の製造方法に
よれば、バインダ樹脂が5〜15重量%配合されたAg
系導体ペーストを用いて導体パターンを印刷するように
したので、導体パターンの印刷をグリーンシート積層の
前後いずれに行っても、基板の焼成反りの低減と導通抵
抗値の低減の要求を満たすことができ、品質の良い低温
焼成セラミック多層基板を製造できる。
の請求項1の低温焼成セラミック多層基板の製造方法に
よれば、バインダ樹脂が5〜15重量%配合されたAg
系導体ペーストを用いて導体パターンを印刷するように
したので、導体パターンの印刷をグリーンシート積層の
前後いずれに行っても、基板の焼成反りの低減と導通抵
抗値の低減の要求を満たすことができ、品質の良い低温
焼成セラミック多層基板を製造できる。
【0033】請求項2では、バインダ樹脂として、エチ
ルセルロース系又はアクリル系の樹脂を用いるので、バ
インダ樹脂の配合量を従来より多くしても、印刷性を良
好に維持できる。
ルセルロース系又はアクリル系の樹脂を用いるので、バ
インダ樹脂の配合量を従来より多くしても、印刷性を良
好に維持できる。
【0034】請求項3では、Ag系導体ペーストに配合
するAg系粉末の平均粒径を0.1〜5μmとしたの
で、ファインパターンの印刷も容易である。
するAg系粉末の平均粒径を0.1〜5μmとしたの
で、ファインパターンの印刷も容易である。
【0035】請求項4では、導体パターンを乾燥膜厚が
5〜30μmとなるように印刷し、積層時の加圧力を5
〜300kgf/cm2 としたので、層間剥離や圧縮変
形の問題を回避できる。
5〜30μmとなるように印刷し、積層時の加圧力を5
〜300kgf/cm2 としたので、層間剥離や圧縮変
形の問題を回避できる。
【0036】この場合、請求項5のように、上述したA
g系導体ペーストを用いて、内層導体パターンと表層導
体パターンの少なくとも一方を形成すれば、本発明の所
期の目的は達成できるが、請求項6では、積層前に表層
導体パターンを上述したAg系導体ペーストで印刷する
ので、積層工程後に印刷工程を追加する必要がなく、生
産性を向上できると共に、積層後のグリーンシートの伸
縮による表層導体パターンの印刷ずれの問題も解消でき
る。
g系導体ペーストを用いて、内層導体パターンと表層導
体パターンの少なくとも一方を形成すれば、本発明の所
期の目的は達成できるが、請求項6では、積層前に表層
導体パターンを上述したAg系導体ペーストで印刷する
ので、積層工程後に印刷工程を追加する必要がなく、生
産性を向上できると共に、積層後のグリーンシートの伸
縮による表層導体パターンの印刷ずれの問題も解消でき
る。
【図1】本発明の実施形態(1)における低温焼成セラ
ミック多層基板の製造方法を説明する図
ミック多層基板の製造方法を説明する図
【図2】本発明の実施形態(1)の製造工程を示す工程
図
図
【図3】本発明の実施形態(2)の製造工程を示す工程
図
図
11…低温焼成セラミック多層基板、12…グリーンシ
ート、13…内層導体パターン、14…表層導体パター
ン。
ート、13…内層導体パターン、14…表層導体パター
ン。
Claims (6)
- 【請求項1】 導体ペーストで所定の導体パターンを印
刷した低温焼成セラミックグリーンシート積層体を、前
記導体パターンと共に800〜1000℃で同時焼成し
て低温焼成セラミック多層基板を製造する方法におい
て、 前記導体ペーストは、導体粉末としてAg系粉末が配合
され、且つバインダ樹脂が5〜15重量%配合されたA
g系導体ペーストを用いることを特徴とする低温焼成セ
ラミック多層基板の製造方法。 - 【請求項2】 前記バインダ樹脂は、エチルセルロース
系又はアクリル系の樹脂であることを特徴とする請求項
1に記載の低温焼成セラミック多層基板の製造方法。 - 【請求項3】 前記Ag系粉末は、平均粒径が0.1〜
5μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の
低温焼成セラミック多層基板の製造方法。 - 【請求項4】 前記所定の導体パターンは、乾燥膜厚が
5〜30μmとなるように印刷し、 前記低温焼成セラミックグリーンシート積層体を作製す
る際の加圧力を5〜300kgf/cm2 としたことを
特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の低温焼成
セラミック多層基板の製造方法。 - 【請求項5】 前記所定の導体パターンは、基板内層に
形成される内層導体パターンと基板表面に形成される表
層導体パターンとの少なくとも一方であることを特徴と
する請求項1乃至4のいずれかに記載の低温焼成セラミ
ック多層基板の製造方法。 - 【請求項6】 基板表面に表層導体パターンを形成する
場合に、前記低温焼成セラミックグリーンシートの積層
前に前記表層導体パターンを印刷することを特徴とする
請求項1乃至4のいずれかに記載の低温焼成セラミック
多層基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083798A JPH11220260A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 低温焼成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 |
|---|---|---|---|
| JP2083798A JPH11220260A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220260A true JPH11220260A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12038194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083798A Pending JPH11220260A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11220260A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002096172A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing ceramic multilayered board |
| WO2003007670A1 (en) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing ceramic multilayer circuit board |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP2083798A patent/JPH11220260A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002096172A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing ceramic multilayered board |
| US6811634B2 (en) | 2001-05-24 | 2004-11-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing ceramic multi-layered board |
| WO2003007670A1 (en) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing ceramic multilayer circuit board |
| US7186307B2 (en) | 2001-07-12 | 2007-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3571957B2 (ja) | 導体ペーストおよびセラミック多層基板の製造方法 | |
| JP2002016361A (ja) | ガラスセラミック回路基板の製造方法 | |
| JP3517062B2 (ja) | 銅メタライズ組成物及びそれを用いたガラスセラミック配線基板 | |
| JPH11102614A (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 | |
| JP2004047856A (ja) | 導体ペースト及び印刷方法並びにセラミック多層回路基板の製造方法 | |
| JP3003413B2 (ja) | 多層セラミック基板の製造方法 | |
| JP2002026528A (ja) | 導電性ペーストおよび多層セラミック基板 | |
| JP4038602B2 (ja) | 導電性ペースト及びセラミック多層基板 | |
| JP3121822B2 (ja) | 導体ペーストおよび配線基板 | |
| JPH11220260A (ja) | 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 | |
| JP3216260B2 (ja) | 低温焼成セラミックス多層基板及びその製造方法 | |
| JPH06334351A (ja) | 導体ペーストおよびそれを用いたセラミック多層配線基板 | |
| JP3258231B2 (ja) | セラミック回路基板およびその製造方法 | |
| JPS62206861A (ja) | セラミツクス多層回路板及び半導体実装構造 | |
| JP2002134885A (ja) | 回路基板およびその製造方法、電子デバイス実装体、グリーンシート | |
| JP2005039164A (ja) | ガラスセラミック配線基板の製造方法 | |
| JP2005285957A (ja) | 導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いたセラミック多層回路基板。 | |
| JPH11186727A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP5313526B2 (ja) | 低温焼成多層基板用導電性ペースト | |
| JPH01138792A (ja) | セラミック多層回路基板 | |
| JP2615970B2 (ja) | 内部に導体、抵抗体を配線したA▲l▼N多層基板の製造方法 | |
| JPH1051089A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP3222296B2 (ja) | 導電性インキ | |
| JP2004165274A (ja) | 低温焼成セラミック回路基板の製造方法 | |
| JP3850245B2 (ja) | ガラスセラミック基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20040623 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050621 |