JPS58108793A - 多層回路板とその製造方法 - Google Patents
多層回路板とその製造方法Info
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- JPS58108793A JPS58108793A JP56206897A JP20689781A JPS58108793A JP S58108793 A JPS58108793 A JP S58108793A JP 56206897 A JP56206897 A JP 56206897A JP 20689781 A JP20689781 A JP 20689781A JP S58108793 A JPS58108793 A JP S58108793A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous glass
- resistor
- paste
- green sheet
- circuit
- Prior art date
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- Pending
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、配線導体の与ならず抵抗体をも多層化した混
成集積回路基板(多層回路配線板)とその製造方法に関
するものである。
成集積回路基板(多層回路配線板)とその製造方法に関
するものである。
近年、導体のみならず抵わし体をも多層化し、回路基板
の一層の小形化がなされるようになって@た。また、半
導体ICの開発や半導体IC′の各種電子機器への適用
が大きく進展し、電子機器の高機能化のために数多くの
接続端子を有する半導体ICを混成集軸回路基板上に接
続することが必要となって来た。
の一層の小形化がなされるようになって@た。また、半
導体ICの開発や半導体IC′の各種電子機器への適用
が大きく進展し、電子機器の高機能化のために数多くの
接続端子を有する半導体ICを混成集軸回路基板上に接
続することが必要となって来た。
従来、半導体ICは、ICチックをセラミック等で封止
し、端子ビンやリードを用いて上記の厚膜回路基板に接
続する方法がとられていた。
し、端子ビンやリードを用いて上記の厚膜回路基板に接
続する方法がとられていた。
しかし、セラミック封止等をしたICはICチップ自体
に比して極めて大きな形状となり、小形の回路板を形成
するには、ICチップ自体と接続できることが望まれた
。このためには、チップ接続用の配&!部では、200
μmピッチ程度の微細で高密度な数十率にわたる導体の
形成が必要である。しかし、アルミナ等の焼結基板ある
いはガラス等を焼成した絶縁層上に導体を印刷する従来
の厚膜技術では、導体ペーストの印刷だれや乾燥中のビ
ヒクルの低粘性化による導体ペーストのにじみ等があり
、400μmピッチの導体配線を形成できるに留まり、
半導体ICチップを山接俗軟するに適した微細で爾密度
な配線・部が形成できなかった。
に比して極めて大きな形状となり、小形の回路板を形成
するには、ICチップ自体と接続できることが望まれた
。このためには、チップ接続用の配&!部では、200
μmピッチ程度の微細で高密度な数十率にわたる導体の
形成が必要である。しかし、アルミナ等の焼結基板ある
いはガラス等を焼成した絶縁層上に導体を印刷する従来
の厚膜技術では、導体ペーストの印刷だれや乾燥中のビ
ヒクルの低粘性化による導体ペーストのにじみ等があり
、400μmピッチの導体配線を形成できるに留まり、
半導体ICチップを山接俗軟するに適した微細で爾密度
な配線・部が形成できなかった。
これに対して、アルミナを主成分とするグリンシート(
未焼結板)を用いる厚膜技術は、微細で高密度な配線導
体を形成するに適して力る。
未焼結板)を用いる厚膜技術は、微細で高密度な配線導
体を形成するに適して力る。
これはペースト印刷時にペースト中の電剤がシ1−ト中
に浸み込むため、ペーストのたれやにじみ音生じないこ
と、グリンシートの焼結時にシートが10〜20% 収
縮することなどから焼結基板を用いる前記の方法に比べ
て極めて微細なバタンか形成できるためである。しかし
、アルミナのグリンシートは1500℃〜1600℃で
焼結する友め導体には焼結時変賀しないモリブデン、タ
ングステン、マンガン等の^融点金栖を使用せざるを得
す、抵抗は内層に設けるとグリンシート焼結時変質する
ため焼結後にこの最上層に形成せざるを得なかった。
に浸み込むため、ペーストのたれやにじみ音生じないこ
と、グリンシートの焼結時にシートが10〜20% 収
縮することなどから焼結基板を用いる前記の方法に比べ
て極めて微細なバタンか形成できるためである。しかし
、アルミナのグリンシートは1500℃〜1600℃で
焼結する友め導体には焼結時変賀しないモリブデン、タ
ングステン、マンガン等の^融点金栖を使用せざるを得
す、抵抗は内層に設けるとグリンシート焼結時変質する
ため焼結後にこの最上層に形成せざるを得なかった。
ここで、アルミナの替りに1000℃程度以下で焼結す
る絶縁材をグリンシート1−間絶縁層とすれは、導体、
抵抗体等の各種厚膜材料が適用でき、Wl、細で^密に
な配線の形成と導体・抵抗体の多層化が可能であろうと
考えられる。このような材料には、β−リチア輝石を生
成分としメタ珪酸リチウムを副成分とした微結晶を析出
する結晶化ガラス、α−菫青石を主成分とし、斜頂火輝
石を副成分とした微結晶を析出する結晶化ガラスが知ら
れている。この材料は昇温速度:2℃/分以下、縄編保
持時間:1〜5時間、降温速度4℃/分以下と加熱時間
が長く、かつ短時間加熱を行なうと導体基板よりはく離
することがあった。
る絶縁材をグリンシート1−間絶縁層とすれは、導体、
抵抗体等の各種厚膜材料が適用でき、Wl、細で^密に
な配線の形成と導体・抵抗体の多層化が可能であろうと
考えられる。このような材料には、β−リチア輝石を生
成分としメタ珪酸リチウムを副成分とした微結晶を析出
する結晶化ガラス、α−菫青石を主成分とし、斜頂火輝
石を副成分とした微結晶を析出する結晶化ガラスが知ら
れている。この材料は昇温速度:2℃/分以下、縄編保
持時間:1〜5時間、降温速度4℃/分以下と加熱時間
が長く、かつ短時間加熱を行なうと導体基板よりはく離
することがあった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を無くし、グ
リンシート法により微細で高密度な導体の配線を有し、
かつ、抵抗体をその層間に有する新規な小形多層混成集
積回路基板と、それを短時間の焼成で製造する方法を提
供するにある。
リンシート法により微細で高密度な導体の配線を有し、
かつ、抵抗体をその層間に有する新規な小形多層混成集
積回路基板と、それを短時間の焼成で製造する方法を提
供するにある。
上記目的は、絶縁層が非晶質ガラスと絶縁性酸化物結晶
微粒子の混合系であり、厚膜導体が金属粒子、あるいは
金属粒子と前記非晶質ガラスからなり、厚膜抵抗体が導
電性粒子と前記非晶質ガラスからなること、および上記
絶縁材料に高分子結合剤を加えたグリンシートを印刷基
体とし、^分子結合剤と有m溶剤を加えたベヒクルに上
記絶縁材料、上記厚膜導体、上記厚膜抵抗体を構成する
粉末をそれぞれ加え、絶縁ペースト、導体ペースト、抵
抗体ペーストとし、上記グリンシート上に上記導体ペー
スト、上記抵抗ペースト、上記絶縁ペーストの印刷を繰
り返し、あるいは、導体ペーストと抵抗体ペーストを印
刷したグリンシートを積層し、抵抗体を層間および層上
に形成した多層構造体を1000℃以下の温度で熱処理
することで達成される。
微粒子の混合系であり、厚膜導体が金属粒子、あるいは
金属粒子と前記非晶質ガラスからなり、厚膜抵抗体が導
電性粒子と前記非晶質ガラスからなること、および上記
絶縁材料に高分子結合剤を加えたグリンシートを印刷基
体とし、^分子結合剤と有m溶剤を加えたベヒクルに上
記絶縁材料、上記厚膜導体、上記厚膜抵抗体を構成する
粉末をそれぞれ加え、絶縁ペースト、導体ペースト、抵
抗体ペーストとし、上記グリンシート上に上記導体ペー
スト、上記抵抗ペースト、上記絶縁ペーストの印刷を繰
り返し、あるいは、導体ペーストと抵抗体ペーストを印
刷したグリンシートを積層し、抵抗体を層間および層上
に形成した多層構造体を1000℃以下の温度で熱処理
することで達成される。
以下発明の特徴を砕細に説明する。多層構造体を構成す
るグリンシートおよび絶縁層用の絶縁材において、非晶
質ガラス粉末と絶縁性酸化物結晶微粒子の混合物中の5
0〜8ON量%、より好ましくけ60〜70重量俤が非
晶質ガラスであり、残部が酸化物結晶微粒子である。非
晶質ガラスが50重重量上り少ないと焼結体が多孔質と
なり、吸湿性が者しく簡くなるとともに、この上に形成
した抵抗膜に細かな発泡を生じる。また、80重重量上
り多いとガラスの流動による影響が大きく、シート上に
形成した導体・抵抗体バタンの変形を生じる。残部の酸
化物結晶には1種以上用いることができるが、これらは
その熱膨張係数が非晶質ガラスに対して、それぞれ+3
0×10′〜10X10 ”/dりの範囲になければな
らない。
るグリンシートおよび絶縁層用の絶縁材において、非晶
質ガラス粉末と絶縁性酸化物結晶微粒子の混合物中の5
0〜8ON量%、より好ましくけ60〜70重量俤が非
晶質ガラスであり、残部が酸化物結晶微粒子である。非
晶質ガラスが50重重量上り少ないと焼結体が多孔質と
なり、吸湿性が者しく簡くなるとともに、この上に形成
した抵抗膜に細かな発泡を生じる。また、80重重量上
り多いとガラスの流動による影響が大きく、シート上に
形成した導体・抵抗体バタンの変形を生じる。残部の酸
化物結晶には1種以上用いることができるが、これらは
その熱膨張係数が非晶質ガラスに対して、それぞれ+3
0×10′〜10X10 ”/dりの範囲になければな
らない。
この範囲外の熱膨張係数の組み合せでは多層構造体にク
ラックを生じる。
ラックを生じる。
用いる非晶質ガラスは、その組成を限定されないがBa
O,CaU、 ZrLO,SrU、 Tie2. Bi
、0. 等を含むアルミノホウケイ酸鉛ガラスが実用
上よく、Na2U、 Lt20.4U等のアルカリ金槁
の酸化物を少麺加えてもよい。非晶質ガラスの熱的特性
としての軟化点は、多層構造体の焼結温度の範囲を決め
るものである。1000℃以下で熱処理するためにはこ
れより150℃以上低く、好ましくは250℃低い75
0℃以下に軟化点をもつものがよい。なお、本発明に用
いうる非晶質ガラスの軟化点は400℃以」二のものが
よく、焼結温度は550℃以上が望ツしい。
O,CaU、 ZrLO,SrU、 Tie2. Bi
、0. 等を含むアルミノホウケイ酸鉛ガラスが実用
上よく、Na2U、 Lt20.4U等のアルカリ金槁
の酸化物を少麺加えてもよい。非晶質ガラスの熱的特性
としての軟化点は、多層構造体の焼結温度の範囲を決め
るものである。1000℃以下で熱処理するためにはこ
れより150℃以上低く、好ましくは250℃低い75
0℃以下に軟化点をもつものがよい。なお、本発明に用
いうる非晶質ガラスの軟化点は400℃以」二のものが
よく、焼結温度は550℃以上が望ツしい。
また、酸化物結晶は、印刷基体および焼結体の表面平滑
性を確保するのに最大粒径10μm、平均粒径05〜3
.0μmの微粒子であることが望ましい。
性を確保するのに最大粒径10μm、平均粒径05〜3
.0μmの微粒子であることが望ましい。
Al、0.、 Sin、I、 MgO,、SrU、 B
ad、 C’aO,ZrQ、 Tie。
ad、 C’aO,ZrQ、 Tie。
等IDl1e=R性金槻酸化物、MgA40. 、 C
aZr011Mり2Sin、、 Zr5iO,、BaA
4.’;i20.. C’aA4Si208 等のアル
ミン酸塩、シルコシ酸塩、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩
等の酸化物結晶の微粒子のうち、非晶質ガラスの熱膨張
係数によって規定される範囲のものが用いられる。
aZr011Mり2Sin、、 Zr5iO,、BaA
4.’;i20.. C’aA4Si208 等のアル
ミン酸塩、シルコシ酸塩、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩
等の酸化物結晶の微粒子のうち、非晶質ガラスの熱膨張
係数によって規定される範囲のものが用いられる。
配線および抵抗体電極用の導体は、金属成分として金、
銀、パラジウム、白金等の貴金属が用いられる。この時
いわゆるバインダガラスとして、絶縁材料に用いた非晶
質ガラスを最大5重量%まで含有させうる。これより多
いガラスを含む導体では、熱処理によって絶縁材料中の
ガラスが導体層へ浸み込むことから、ばんた接続が全く
不可能となる。バインダガラスを含まない金楓粒子とベ
ヒクルからなる導体ペーストを用いた場合も、導体は絶
縁相に良好に接層する。
銀、パラジウム、白金等の貴金属が用いられる。この時
いわゆるバインダガラスとして、絶縁材料に用いた非晶
質ガラスを最大5重量%まで含有させうる。これより多
いガラスを含む導体では、熱処理によって絶縁材料中の
ガラスが導体層へ浸み込むことから、ばんた接続が全く
不可能となる。バインダガラスを含まない金楓粒子とベ
ヒクルからなる導体ペーストを用いた場合も、導体は絶
縁相に良好に接層する。
抵抗体には、バインダガラスとして絶縁材料に用イア’
(非晶質ガラスをRLL(J、 、 Bi、Ru2Q、
、 FA、Ru、O6等の主導電性成分とから成り、
抵抗値の調整のためにガラスを50〜90]1ji−饅
含む。TCR1CR1雑音特性等時抗体特性のために、
金、白金等の貴金属粒子およびMnO,、C’tU、
N iU 等の半導体性酸化物も加えてもよい。
(非晶質ガラスをRLL(J、 、 Bi、Ru2Q、
、 FA、Ru、O6等の主導電性成分とから成り、
抵抗値の調整のためにガラスを50〜90]1ji−饅
含む。TCR1CR1雑音特性等時抗体特性のために、
金、白金等の貴金属粒子およびMnO,、C’tU、
N iU 等の半導体性酸化物も加えてもよい。
上記材料を用いる多層構造体の製造方法において、非晶
質ガラス粉末の製造、グリンシートの製造および各種ペ
ーストの製造そのものは、従来からよく知られた方法に
依シ、後述の実施例で示すようにして行なった。本発明
の最も特徴となる点け、本発明により形成した抵抗体を
も含む多層構造体を通常の焼結基板上に形成した厚膜回
路と全く同様な温度条件で焼結することにある。即ち、
非晶質ガラスの軟化点より150℃以上肯い温度を5〜
10分保持し、昇・降温速度が5(1〜b 間の条件で焼結することである。これより早め速度の昇
・降温では、多層基板の不均一な収縮、彎曲、クラック
を生じる。
質ガラス粉末の製造、グリンシートの製造および各種ペ
ーストの製造そのものは、従来からよく知られた方法に
依シ、後述の実施例で示すようにして行なった。本発明
の最も特徴となる点け、本発明により形成した抵抗体を
も含む多層構造体を通常の焼結基板上に形成した厚膜回
路と全く同様な温度条件で焼結することにある。即ち、
非晶質ガラスの軟化点より150℃以上肯い温度を5〜
10分保持し、昇・降温速度が5(1〜b 間の条件で焼結することである。これより早め速度の昇
・降温では、多層基板の不均一な収縮、彎曲、クラック
を生じる。
このような短いサイクルの熱処理においても、本発明の
グリンシートは均一な収縮を示し、反り、彎曲、クラッ
ク等の無い良好な多層構造体を形成できる。また、導体
のはく給、抵抗膜のクラック、導体電極と抵抗膜の接合
界面のくびれおよびクラック、さらに電極と抵抗膜の亀
なり部の発泡等のいろbろな欠陥を全く生じない。
グリンシートは均一な収縮を示し、反り、彎曲、クラッ
ク等の無い良好な多層構造体を形成できる。また、導体
のはく給、抵抗膜のクラック、導体電極と抵抗膜の接合
界面のくびれおよびクラック、さらに電極と抵抗膜の亀
なり部の発泡等のいろbろな欠陥を全く生じない。
以下具体例により詳しく説明する。
実施例1
グリンシートおよび絶縁用絶縁体拐料は次のようにして
調製した。11百分率で、5in2が55俤、pboが
17%、At、0.が9%、CaOが8%、BtOsカ
5qb、M!I(J カ1qb、IVatOカ3 %、
X2Oが2%となるように酸化物、炭酸塩あるいは水酸
化物をボールミルで混合し、これを白金と一カに入れて
1500℃で溶融し、次いで水中に注いで急冷してガラ
スの粗砕物をつくる。これをメノー製乳鉢およびボール
ミルで粉砕して平均粒径が2.5μmの非晶質ガラス微
粉末を製造した。このガラスの熱膨張係数は60X10
−77℃、軟化点は690℃であうfcm次いで、90
〜50X10− /uの熱膨張係数を有する絶縁性酸化
物として、平均粒径が0.6μmのアルミナ粉末65f
に対して6.5tの割合で前記非晶質ガラスを加えて混
合した。
調製した。11百分率で、5in2が55俤、pboが
17%、At、0.が9%、CaOが8%、BtOsカ
5qb、M!I(J カ1qb、IVatOカ3 %、
X2Oが2%となるように酸化物、炭酸塩あるいは水酸
化物をボールミルで混合し、これを白金と一カに入れて
1500℃で溶融し、次いで水中に注いで急冷してガラ
スの粗砕物をつくる。これをメノー製乳鉢およびボール
ミルで粉砕して平均粒径が2.5μmの非晶質ガラス微
粉末を製造した。このガラスの熱膨張係数は60X10
−77℃、軟化点は690℃であうfcm次いで、90
〜50X10− /uの熱膨張係数を有する絶縁性酸化
物として、平均粒径が0.6μmのアルミナ粉末65f
に対して6.5tの割合で前記非晶質ガラスを加えて混
合した。
ガラス負のグリンシートは、広く一般に知られた方法に
よシ、次のようにして調製した。アルミナと非晶質ガラ
スの混合物に、ポリビニルビチラールを加えて混合後、
プチルフタリルブチルクリコレートトトリクレンーバー
クレンアルコールの混合溶剤を加えてアルミナボールミ
ル中で混練してスラリー状とする。これをドクターブレ
ードに通して乾燥膜厚0.8龍のシートを作成し、適当
に切断して回路形成用の印刷用グリンシート(未焼成基
板)とした。
よシ、次のようにして調製した。アルミナと非晶質ガラ
スの混合物に、ポリビニルビチラールを加えて混合後、
プチルフタリルブチルクリコレートトトリクレンーバー
クレンアルコールの混合溶剤を加えてアルミナボールミ
ル中で混練してスラリー状とする。これをドクターブレ
ードに通して乾燥膜厚0.8龍のシートを作成し、適当
に切断して回路形成用の印刷用グリンシート(未焼成基
板)とした。
層間絶縁用のペーストは、グリンシート用に用いたアル
ミナと非晶質ガラスの混合物に厚膜用の有機ビヒクルを
加えて混練して1¥製した。
ミナと非晶質ガラスの混合物に厚膜用の有機ビヒクルを
加えて混練して1¥製した。
抵抗ペーストは、平均粒径0.8μm (D Ru、O
llに前記非晶質ガラスを80wt%加え、厚膜ペース
ト用の有機ビヒクルを加えて混練して調製した。
llに前記非晶質ガラスを80wt%加え、厚膜ペース
ト用の有機ビヒクルを加えて混練して調製した。
導電ペーストは、Al粉末とPd粉末を7:3の重量比
で混合し、前記非晶質ガラスを5wt%加え、厚膜ペー
スト用の有機ビヒクルを加えて混練して調製した。
で混合し、前記非晶質ガラスを5wt%加え、厚膜ペー
スト用の有機ビヒクルを加えて混練して調製した。
次に、第7図により本発明の詳細な説明する。
非晶5Qガラスとアルミナ微粒子からなる前記グリンシ
ートを印刷基体1とし調製した導電ペーストを印刷して
抵抗体用電極3および第1層配NM2を形成した。風乾
後、調製した抵抗ペーストを所定の位置に印刷し、第1
層抵抗体4會形成した。仄いで、グリンシートと同じ成
分をもつ調製した絶縁用ガラスペーストを印刷して層間
絶縁R7に5を形成した。この時、層の上・下を電気的
に接続するためのスルホール6全形成しておく。次いで
、導電ペーストを印刷してスルーホールを介して層間導
通をとるとともに、第1層と同様に第2層配線7と抵抗
体用電極3を形成し、抵抗ペーストを印刷して第2層抵
抗体8を形成した。
ートを印刷基体1とし調製した導電ペーストを印刷して
抵抗体用電極3および第1層配NM2を形成した。風乾
後、調製した抵抗ペーストを所定の位置に印刷し、第1
層抵抗体4會形成した。仄いで、グリンシートと同じ成
分をもつ調製した絶縁用ガラスペーストを印刷して層間
絶縁R7に5を形成した。この時、層の上・下を電気的
に接続するためのスルホール6全形成しておく。次いで
、導電ペーストを印刷してスルーホールを介して層間導
通をとるとともに、第1層と同様に第2層配線7と抵抗
体用電極3を形成し、抵抗ペーストを印刷して第2層抵
抗体8を形成した。
第1因では、抵抗体を2層としているため、この層には
外部接続用端子9や、IC素子、チップコンデンサ等の
素子接続用端子10が形成しである。抵抗体をさらに多
層化する場合には、前述のように絶縁ペースト、導電ペ
ースト、そして抵抗ペーストの印刷を繰返して行なう。
外部接続用端子9や、IC素子、チップコンデンサ等の
素子接続用端子10が形成しである。抵抗体をさらに多
層化する場合には、前述のように絶縁ペースト、導電ペ
ースト、そして抵抗ペーストの印刷を繰返して行なう。
このようにして印刷積層し洗米焼結基板を900℃を1
0分保持する通常の厚膜焼成用のベルト炉によシ空気中
で焼成し、抵抗体を内装した多層回路基板を作成した。
0分保持する通常の厚膜焼成用のベルト炉によシ空気中
で焼成し、抵抗体を内装した多層回路基板を作成した。
この熱処理によってグリンシートは15%収縮した。
本発明によシ構成した抵抗体では、層間の抵抗体の抵抗
値が絶縁層上のものに比べてやや人きくなるものの、層
上の抵抗体にクラックや電極との接合部にくひれ等の欠
陥は全くみられず、良好な抵抗膜を形成することができ
た。
値が絶縁層上のものに比べてやや人きくなるものの、層
上の抵抗体にクラックや電極との接合部にくひれ等の欠
陥は全くみられず、良好な抵抗膜を形成することができ
た。
本実施例の材料系において、規定した組成範囲内で良好
な結果を得た。川」ち、 (11絶縁体中の非晶餉ガラス成分がBnwt%jD多
いと、絶縁体は非多孔質となるが、眉間、層上に形成し
た導体抵抗バタンか変形し、また導体の実質的ガラス含
量が増して外部素子接続端子部に半田がのらなくなって
くる。−万、5層wt%より少なりと、絶縁体が多孔質
となり、層間絶縁性が着しく低下する等の好ましくない
結果を生じる。
な結果を得た。川」ち、 (11絶縁体中の非晶餉ガラス成分がBnwt%jD多
いと、絶縁体は非多孔質となるが、眉間、層上に形成し
た導体抵抗バタンか変形し、また導体の実質的ガラス含
量が増して外部素子接続端子部に半田がのらなくなって
くる。−万、5層wt%より少なりと、絶縁体が多孔質
となり、層間絶縁性が着しく低下する等の好ましくない
結果を生じる。
(2) 抵抗組成物中のガラス含量は、その抵抗値を
主に決めるもので、実用性の高い10〜1Mt/U:J
のシート抵抗値を得る範囲が50〜90wt% である
。
主に決めるもので、実用性の高い10〜1Mt/U:J
のシート抵抗値を得る範囲が50〜90wt% である
。
(3) 導電ペースト組成物中にガラスを含まなくて
も、接合部に欠陥のない良好な抵抗膜が形成できる。し
かし、ガラス含量が多くなると、抵抗膜は良好であるも
のの、5wt%を越えると外部素子接続用端子に半田が
つかなくなる。
も、接合部に欠陥のない良好な抵抗膜が形成できる。し
かし、ガラス含量が多くなると、抵抗膜は良好であるも
のの、5wt%を越えると外部素子接続用端子に半田が
つかなくなる。
本発明によらず、抵抗ペーストや導電ペーストに絶縁材
料中の非晶質ガラス成分と異なるものを用いると、抵抗
膜にクラックや電極との接合部にくびれ等の欠陥を生じ
た。
料中の非晶質ガラス成分と異なるものを用いると、抵抗
膜にクラックや電極との接合部にくびれ等の欠陥を生じ
た。
さらに、アルミナ等のグリンシート法で形成するセラミ
ック多層配線基板と同様に、本発明においてもグリンシ
ートの溶剤の吸取り効果により、焼結したアルミナ基板
を用いる厚膜混成集積回路に比べてよυ微細な導体の配
線ができた。
ック多層配線基板と同様に、本発明においてもグリンシ
ートの溶剤の吸取り効果により、焼結したアルミナ基板
を用いる厚膜混成集積回路に比べてよυ微細な導体の配
線ができた。
実施例2 !実施例1で調
製した熱膨張係数が60X10−7/u、軟化点が69
0℃、平均粒径が2.5μmの非晶質ガラス701に、
熱膨張係数が90〜50X10−汽の結晶性酸化物とし
て平均粒径が0.6μmのアルミナを1Of。
製した熱膨張係数が60X10−7/u、軟化点が69
0℃、平均粒径が2.5μmの非晶質ガラス701に、
熱膨張係数が90〜50X10−汽の結晶性酸化物とし
て平均粒径が0.6μmのアルミナを1Of。
平均粒径20μmのマグネシアスピネル(My”4’4
)を10f1さらに平均粒径2.5μmのジルコン酸
カルシウム(CαZr08)を10fの割合で加えて混
合し、グリンシート用の非晶質ガラスと結晶性酸化物の
混合物を調製しm。
)を10f1さらに平均粒径2.5μmのジルコン酸
カルシウム(CαZr08)を10fの割合で加えて混
合し、グリンシート用の非晶質ガラスと結晶性酸化物の
混合物を調製しm。
この混合物のグリンシートと、実施例1で調製した導電
ペーストと抵抗体ペーストとを用いて、第2図に示す多
層回路基板を次のようにして作成した。
ペーストと抵抗体ペーストとを用いて、第2図に示す多
層回路基板を次のようにして作成した。
グリンシートの印刷基体1−1に導電ペーストを印刷し
て、第2層配線7と抵抗体用電極3を形成し、抵抗体ペ
ーストを印刷E−第1層目抵抗体4を形成した。次に第
2図の6に示すようなスルーホールを形成したグリンシ
ートの印刷基体1−2に、第2層配線7、第21−抵抗
体8外部接続用端子9、・素子接続用端子10を形成す
るとともにスルーホールに導体を充填して、上層と下層
の導通をもたせ、抵抗体を印刷して形成した。これらの
2枚のグリンシートを重ね合わせた後100℃に加熱し
、5001c#l の荷重で圧看し、900℃を10分
間保持する通常の窒気焼成厚膜ベルト炉で熱処理した。
て、第2層配線7と抵抗体用電極3を形成し、抵抗体ペ
ーストを印刷E−第1層目抵抗体4を形成した。次に第
2図の6に示すようなスルーホールを形成したグリンシ
ートの印刷基体1−2に、第2層配線7、第21−抵抗
体8外部接続用端子9、・素子接続用端子10を形成す
るとともにスルーホールに導体を充填して、上層と下層
の導通をもたせ、抵抗体を印刷して形成した。これらの
2枚のグリンシートを重ね合わせた後100℃に加熱し
、5001c#l の荷重で圧看し、900℃を10分
間保持する通常の窒気焼成厚膜ベルト炉で熱処理した。
収縮は16%であった。
この多層回路基板において、層間の抵抗体の抵わ1.飴
が階上のものに比べてやや大きくなるものの、層上の抵
抗体にクランクや1を極との接合部にくびれ等の欠陥は
全くみられなかった。
が階上のものに比べてやや大きくなるものの、層上の抵
抗体にクランクや1を極との接合部にくびれ等の欠陥は
全くみられなかった。
実施例6
実施例1の非晶質ガラスに加える結晶性酸化物としで、
熱膨張係数が90〜50X10’/l にあるその他
の微粒子、例えはジルコン酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸
塩などを単独にあるいは他のものとの混合して用いても
良好な効果が得られた。
熱膨張係数が90〜50X10’/l にあるその他
の微粒子、例えはジルコン酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸
塩などを単独にあるいは他のものとの混合して用いても
良好な効果が得られた。
実施例4
グリンシートおよび絶縁用絶縁体材料は次のようにして
調製した。重量百分率でS i O,が40%、BaO
が28%、Al2O,が9%、Pb、0.が10%、B
i、U。
調製した。重量百分率でS i O,が40%、BaO
が28%、Al2O,が9%、Pb、0.が10%、B
i、U。
が5%、CaUが5%、そしてIVatBm(Jrが5
%となるように酸化物、炭酸塩等の原料粉末を混合し、
浴融、粉砕して平均粒径30μmの非晶質ガラスの微粉
末を調製した。この熱膨張係数は80X10−シ′℃、
軟化点1fJ600℃であった。この非晶質ガラス60
fに、熱膨張係数が110〜70X10=/℃の結晶性
酸化物として、平均粒径が30μ専のジルコニア(Zr
O,)を25f1平均粒径が1.5μmの7オルステラ
イト(Mg2Sin、 )を15tの割合で加えて混合
し、グリンシート用の非晶質ガラスと結晶性酸化物の混
合物を調製した。グリンシートおよび絶縁ペーストは実
施例1に示した要領で作成した。
%となるように酸化物、炭酸塩等の原料粉末を混合し、
浴融、粉砕して平均粒径30μmの非晶質ガラスの微粉
末を調製した。この熱膨張係数は80X10−シ′℃、
軟化点1fJ600℃であった。この非晶質ガラス60
fに、熱膨張係数が110〜70X10=/℃の結晶性
酸化物として、平均粒径が30μ専のジルコニア(Zr
O,)を25f1平均粒径が1.5μmの7オルステラ
イト(Mg2Sin、 )を15tの割合で加えて混合
し、グリンシート用の非晶質ガラスと結晶性酸化物の混
合物を調製した。グリンシートおよび絶縁ペーストは実
施例1に示した要領で作成した。
次いで、この非晶質ガラスが80vut%と0.8μm
のBi、fbb、偽が20wt%から成る抵抗ペースト
と、この非晶質ガラスを5wt%含むA1.Pd系導電
ペーストを調製した。
のBi、fbb、偽が20wt%から成る抵抗ペースト
と、この非晶質ガラスを5wt%含むA1.Pd系導電
ペーストを調製した。
クリンシー)KW体ペースト、抵抗ペーストおよび絶縁
ペース)k印刷し、実施例1の豪領により多層化し、8
50℃を10分間保持する厚膜ベルト炉で熱処理し、第
1図に示した回路基板を作成した。
ペース)k印刷し、実施例1の豪領により多層化し、8
50℃を10分間保持する厚膜ベルト炉で熱処理し、第
1図に示した回路基板を作成した。
このガラス質絶縁層上に形成した抵抗体にはクラック等
の欠陥がなく、層間に形成した抵抗体とともに実用に適
した緒特性′fr得た。
の欠陥がなく、層間に形成した抵抗体とともに実用に適
した緒特性′fr得た。
実施例5
実施例4の非晶質ガラスに結晶性酸化物として、熱膨張
係数が110〜70X107/T の範囲にある例え
は、実施例1および2で用いたアルミナ、マグネシアス
ピネル、ジルコン酸カルシウムや、その他のジルコン酸
マグネシウムなどのジルコン酸塩、ケイ酸塩、アルミン
酸塩なども、単独あるいは混合して用いても良好な結果
が得られた。
係数が110〜70X107/T の範囲にある例え
は、実施例1および2で用いたアルミナ、マグネシアス
ピネル、ジルコン酸カルシウムや、その他のジルコン酸
マグネシウムなどのジルコン酸塩、ケイ酸塩、アルミン
酸塩なども、単独あるいは混合して用いても良好な結果
が得られた。
実施例6
グリンシートおよび絶縁用絶縁体材料は次のよりにして
調製した。Xt百分率でSi□Rが64%、A’sが2
4%、AI、U、が4%、ZnUが3%、Na2Oが2
%、鳥Oが5%となるように酸化物、炭酸塩等の原料粉
末を混合し、溶融・粉砕して平均粒径2.5μmの非晶
質ガラス微粉末を調製し友、この熱膨張係数は45X1
0=/ll:、軟化点は720℃でめった。この非晶質
ガラス6Ofに、熱膨張係数が75〜35X10−77
’l: の結晶性酸化物として、平均粒径が5.5)u
nのジルコン(ZrS iU、 )を5f、平均粒径i
)12.011m ノセルジ77 (BaAl、Si、
c41) f 15f 、そして平均粒径06μmのア
ルミナを2Ofの割合で加えて混合して作成した。
調製した。Xt百分率でSi□Rが64%、A’sが2
4%、AI、U、が4%、ZnUが3%、Na2Oが2
%、鳥Oが5%となるように酸化物、炭酸塩等の原料粉
末を混合し、溶融・粉砕して平均粒径2.5μmの非晶
質ガラス微粉末を調製し友、この熱膨張係数は45X1
0=/ll:、軟化点は720℃でめった。この非晶質
ガラス6Ofに、熱膨張係数が75〜35X10−77
’l: の結晶性酸化物として、平均粒径が5.5)u
nのジルコン(ZrS iU、 )を5f、平均粒径i
)12.011m ノセルジ77 (BaAl、Si、
c41) f 15f 、そして平均粒径06μmのア
ルミナを2Ofの割合で加えて混合して作成した。
グリンシートおよび絶縁ベース)ij火施例1に示した
要領で調製した。次いでこの非晶質ガラス80wt%と
平均粒径0.5pnのRaftを20wt%から成る抵
抗ペーストと、この非晶質ガラスを含まないAI・Pd
系導電ペーストを調製した。グリンシートに導体ペース
ト、抵抗ペーストおよび絶縁層ペーストを印刷し、実施
例1の要領によシ多層化した。その後、空気焼成の厚膜
ベルト炉により、950℃を10分間保持する条件で熱
処理した。
要領で調製した。次いでこの非晶質ガラス80wt%と
平均粒径0.5pnのRaftを20wt%から成る抵
抗ペーストと、この非晶質ガラスを含まないAI・Pd
系導電ペーストを調製した。グリンシートに導体ペース
ト、抵抗ペーストおよび絶縁層ペーストを印刷し、実施
例1の要領によシ多層化した。その後、空気焼成の厚膜
ベルト炉により、950℃を10分間保持する条件で熱
処理した。
このガラス質絶縁層上に形成した抵抗体は、クラック勢
の発生がなく、層間に形成した抵抗体とともに実用に適
し′fI:、諸特性を得た。
の発生がなく、層間に形成した抵抗体とともに実用に適
し′fI:、諸特性を得た。
実施例7
実施例6の非晶質ガラス65tに、結晶性酸化9
物として平均粒径2.5μmのムライ) (sAt、O
,・2 Si O,)10f、平均粒径2.Opmのア
ノーサイト(C’aA4S i、0. )ior、そし
て平均粒径06μmのアルミナ15fの割合で加えて混
合し、実施例1に示しt要領でグリンシートおよび絶縁
ペーストを調製した。
,・2 Si O,)10f、平均粒径2.Opmのア
ノーサイト(C’aA4S i、0. )ior、そし
て平均粒径06μmのアルミナ15fの割合で加えて混
合し、実施例1に示しt要領でグリンシートおよび絶縁
ペーストを調製した。
このグリンシートに実施例6で調製した導電ペーストと
抵抗ペーストとを印刷し、さらに本実施例で調製した絶
縁層用ペーストを印刷し、実施例2の要領により多層化
した。焼成は空気中950℃で105+間を保持する条
件で行なっ九。本実施例においても良好な結果を得た。
抵抗ペーストとを印刷し、さらに本実施例で調製した絶
縁層用ペーストを印刷し、実施例2の要領により多層化
した。焼成は空気中950℃で105+間を保持する条
件で行なっ九。本実施例においても良好な結果を得た。
本発明により、微細で高密度の配線導体を有し、かつ抵
抗体をその層間にも形成した多層構造体を、短時間の熱
処理によって作成できるようになり、半導体IC1その
他の部品を高密度に実装できる小形の多層混成集積回路
基板を製造できるようになった。
抗体をその層間にも形成した多層構造体を、短時間の熱
処理によって作成できるようになり、半導体IC1その
他の部品を高密度に実装できる小形の多層混成集積回路
基板を製造できるようになった。
第1図は本発明による多層回路板の一例を示す断面図、
第2図は本発明の他の例の断面図で0 ある。 1:印刷基体 2:第1層配線5:抵抗体用電
極 4:第1層抵抗体5:漸開絶縁層 6:
スルーホール7;第2層配線 8:第2層抵抗体
9:外部接続用端子 10:素子接続用端子代理人弁
理士 薄 1)利 辛。
第2図は本発明の他の例の断面図で0 ある。 1:印刷基体 2:第1層配線5:抵抗体用電
極 4:第1層抵抗体5:漸開絶縁層 6:
スルーホール7;第2層配線 8:第2層抵抗体
9:外部接続用端子 10:素子接続用端子代理人弁
理士 薄 1)利 辛。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 抵抗回路の設けられた基板、この基板の回路形成
面の接続部を除いた全面に設けられた絶縁層、この絶縁
層上に上記接続部で上記回路と接続されている第2抵抗
回路、必をに応じて更に絶縁層、抵抗回路が上記と同様
にして最小11g1設けられた多層回路板において、前
記基板・前記絶縁層が夫々軟化点750℃以下の非晶質
ガラス50〜80wt%、絶縁性酸化物50〜20wt
%よりなり、かつこの絶縁性酸化物とこの非晶質ガラス
の熱膨張係数の差が+30刈0−7〜−i oxi o
= 7ctリ の範囲にあるものから成如、前記抵抗回
路のすべての導体路が金属95wt%以上、上記非晶質
ガラス5wt%以下のものから成り、前記抵抗回路のす
べての抵抗体が導電性物質と上記非晶質ガラスのものか
らなることを特徴とする多層回路板。 2、 絶縁性酸化物と非晶質ガラスの混合物のグリンシ
ート上に、導体ペースト・抵抗体ペーストを印刷・乾燥
して導体路で抵抗体が接続された未焼成の回路を形成し
、これに積層する各層に対応して導体路および抵抗体が
導体路で接続された下層回路との4通をもたせるための
スルーホールを有するグリンシートを圧着して多層化し
、その後これを焼成することを特徴とする多層回路板の
製造方法。 3 グリンシートが軟化点750℃以下の非晶泗ガラス
粉50〜f3Qwt% 、絶縁性酸化物粉50〜20w
t%よりなる絶縁性物質、有機高分子物置、有機浴剤よ
りなり、かつ上記非晶質ガラスと絶縁性酸化物の熱膨張
係数の差が+30X10=〜−10X10”/da g
の範囲にあるものを用い友ペーストからグリンシート化
したものであり、導体ペーストが金楓粉、上記非晶質ガ
ラス粉、ビヒクルからなり、抵抗ペーストが導電性微粉
末、上記非晶質ガラス粉およびビヒクルよりなるもので
あり、焼成を上記非晶質ガラスの軟化点よシ150〜2
50℃ 高温で行なうことを特徴とする特許綿求の範囲
第2項記載の多層回路板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206897A JPS58108793A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 多層回路板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206897A JPS58108793A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 多層回路板とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108793A true JPS58108793A (ja) | 1983-06-28 |
Family
ID=16530863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56206897A Pending JPS58108793A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 多層回路板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108793A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022029837A1 (ja) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51127112A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-05 | Fujitsu Ltd | Method of producing multiilayered glass substrate |
| JPS55128899A (en) * | 1979-03-23 | 1980-10-06 | Ibm | Method of fabricating glass ceramic structure |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56206897A patent/JPS58108793A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51127112A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-05 | Fujitsu Ltd | Method of producing multiilayered glass substrate |
| JPS55128899A (en) * | 1979-03-23 | 1980-10-06 | Ibm | Method of fabricating glass ceramic structure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022029837A1 (ja) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 |
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