JPS6248097A - 多層回路基板の製造法 - Google Patents
多層回路基板の製造法Info
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- JPS6248097A JPS6248097A JP60189196A JP18919685A JPS6248097A JP S6248097 A JPS6248097 A JP S6248097A JP 60189196 A JP60189196 A JP 60189196A JP 18919685 A JP18919685 A JP 18919685A JP S6248097 A JPS6248097 A JP S6248097A
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (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】
「産業上の利用分野」
特に低誘電率の要求されるＧＨｚ帯で使用するセラミッ
クパッケージ、多層基板等に適す。
クパッケージ、多層基板等に適す。
「従来技術」
絶縁材料に結晶化ガラスを用い、導電材料に銅を用いた
セラミックスの多層基板の製造法として特開昭５５−１
２８８９９号公報「ガラス・セラミック構造の製造方法
」において「銅の融点よりも低い温度で結晶化するガラ
ス粒子からなるグリーンシートの表面に、導電層となる
銅を含むペーストによるパターンを印刷すると共に、予
めグリーンシートの必要な位置に穿設したスルーホール
に該銅ペーストを注入して得た複数のシートを積層して
一体化したのち、炭素には酸化性、銅に対しては非酸化
性を呈する湿った水素の雰囲気中で、上記ガラスの徐冷
温度と軟化温度の間で加熱して上記グリーンシートの積
層体に含まれる有機質粘結剤を分解し、ついで該雰囲気
を不活性雰囲気に置き換えて積層体を上記ガラスの結晶
化温度まで加野する。」手法が開示されている。
セラミックスの多層基板の製造法として特開昭５５−１
２８８９９号公報「ガラス・セラミック構造の製造方法
」において「銅の融点よりも低い温度で結晶化するガラ
ス粒子からなるグリーンシートの表面に、導電層となる
銅を含むペーストによるパターンを印刷すると共に、予
めグリーンシートの必要な位置に穿設したスルーホール
に該銅ペーストを注入して得た複数のシートを積層して
一体化したのち、炭素には酸化性、銅に対しては非酸化
性を呈する湿った水素の雰囲気中で、上記ガラスの徐冷
温度と軟化温度の間で加熱して上記グリーンシートの積
層体に含まれる有機質粘結剤を分解し、ついで該雰囲気
を不活性雰囲気に置き換えて積層体を上記ガラスの結晶
化温度まで加野する。」手法が開示されている。
「発明が解決しようとする問題点」
上記の特開昭５５−１２８８９９号公報に開示され九結
晶化ガラスの絶縁層と、銅の回路パターンとからなる多
層回路基板においては積層体に含まれる有機質粘結剤を
分解するための上記水蒸気を含む湿った水素雰囲気に対
して厳密な工程管理、制御が要求される他、複数の絶縁
層はグリーンシートを重ね合わせて貼着するものである
から量産面に難があった。
晶化ガラスの絶縁層と、銅の回路パターンとからなる多
層回路基板においては積層体に含まれる有機質粘結剤を
分解するための上記水蒸気を含む湿った水素雰囲気に対
して厳密な工程管理、制御が要求される他、複数の絶縁
層はグリーンシートを重ね合わせて貼着するものである
から量産面に難があった。
「問題点を解決するための手段」
銅又は酸化銅のいずれか、又は両者の混合物を、銅を基
準として重量比で９６〜７５％と、絶縁層となる結晶化
可能なガラス粉末と等質（軟化点及び熱膨張係数の近似
するガラスをも含む）のガラス粉末５〜２５％との混合
物を主体とする銅ペーストを用い、上記の結晶化可能な
ガラス粉末、からなるグリーンシート上に所望の回路パ
ターンを印刷し、該銅ペーストによる印刷面上に、上記
の結晶化可能のガラス粒子と同質のガラス粒子からなる
ガラスペーストの薄膜を必要な部分に小孔を設けて絶縁
層として被覆し、該絶縁層上に上記の銅ペーストによる
回路パターンを印刷すると共に、上記小孔に同じく銅ペ
ーストを注入して該回路パターンと上記グリーンシート
上の銅ペーストによる回路パターンを導通、必要に応じ
て上層のガラスペーストの絶縁層及び小孔によって回路
パターンと導通する銅ペーストの回路パターン印刷面の
複数層を積層することにより、結晶化可能のガラス粒子
のグリーンシート上に、複数層の銅ペーストの回路パタ
ーンと、該回路パターンをそれぞれ要部において接続し
て所望のクロスオーバー回路を構成する小孔の導通路を
具えた上記グリーンシートと等質の結晶化可能のガラス
粒子のペーストの複数層とからなる一体化した積層体を
形成する。
準として重量比で９６〜７５％と、絶縁層となる結晶化
可能なガラス粉末と等質（軟化点及び熱膨張係数の近似
するガラスをも含む）のガラス粉末５〜２５％との混合
物を主体とする銅ペーストを用い、上記の結晶化可能な
ガラス粉末、からなるグリーンシート上に所望の回路パ
ターンを印刷し、該銅ペーストによる印刷面上に、上記
の結晶化可能のガラス粒子と同質のガラス粒子からなる
ガラスペーストの薄膜を必要な部分に小孔を設けて絶縁
層として被覆し、該絶縁層上に上記の銅ペーストによる
回路パターンを印刷すると共に、上記小孔に同じく銅ペ
ーストを注入して該回路パターンと上記グリーンシート
上の銅ペーストによる回路パターンを導通、必要に応じ
て上層のガラスペーストの絶縁層及び小孔によって回路
パターンと導通する銅ペーストの回路パターン印刷面の
複数層を積層することにより、結晶化可能のガラス粒子
のグリーンシート上に、複数層の銅ペーストの回路パタ
ーンと、該回路パターンをそれぞれ要部において接続し
て所望のクロスオーバー回路を構成する小孔の導通路を
具えた上記グリーンシートと等質の結晶化可能のガラス
粒子のペーストの複数層とからなる一体化した積層体を
形成する。
ついで該積層体を先ず酸化性雰囲気中６５０〜８００℃
に加熱して上記積層体を形成するガラスシート及びガラ
スペースト、並びに銅ペーストに含まれる有機質粘結剤
を焼失させ、最後に還元性雰囲気中８５０〜１０５０℃
にて焼結してガラス層を結晶化すると共に銅の導電回路
を形成する。
に加熱して上記積層体を形成するガラスシート及びガラ
スペースト、並びに銅ペーストに含まれる有機質粘結剤
を焼失させ、最後に還元性雰囲気中８５０〜１０５０℃
にて焼結してガラス層を結晶化すると共に銅の導電回路
を形成する。
「作用」
銅又は酸化銅のいずれか、又は両者の混合物を銅を基準
として上記ガラス粒子に対する配合量９５〜７５チ（内
）の範囲において必要な導電性を保持すると共に両面の
結晶化ガラス層に充分濡れ、第一次の酸化性雰囲気中に
おける６５０〜８００℃は６５０℃に満たない場合は上
記積層体中の有機質粘結剤の炭化、酸化及び揮散が不充
分のため不純物として積層体中に残存し、８００℃を超
えるときは次工程の還元性雰囲気焼成において該積層体
に反りを生ずる。また最終の還元性雰囲気焼成において
８５０℃に満たない場合は満足すべき銅の回路パターン
の導電性と、結晶化ガラスの絶縁性が得られず、逆に１
０５０℃を超えれば回路パターンの銅層が溶融して完全
な配線回路が得られない。また配線回路を形成する出発
原料としての銅又は酸化銅の結晶化ガラスとの混合比（
内％）は９５％を超えると結晶化ガラス粉末との関係か
ら強度が不足し、一方、７５％に満たないときは電気抵
抗値が過大となっていずれも実用上難がある。
として上記ガラス粒子に対する配合量９５〜７５チ（内
）の範囲において必要な導電性を保持すると共に両面の
結晶化ガラス層に充分濡れ、第一次の酸化性雰囲気中に
おける６５０〜８００℃は６５０℃に満たない場合は上
記積層体中の有機質粘結剤の炭化、酸化及び揮散が不充
分のため不純物として積層体中に残存し、８００℃を超
えるときは次工程の還元性雰囲気焼成において該積層体
に反りを生ずる。また最終の還元性雰囲気焼成において
８５０℃に満たない場合は満足すべき銅の回路パターン
の導電性と、結晶化ガラスの絶縁性が得られず、逆に１
０５０℃を超えれば回路パターンの銅層が溶融して完全
な配線回路が得られない。また配線回路を形成する出発
原料としての銅又は酸化銅の結晶化ガラスとの混合比（
内％）は９５％を超えると結晶化ガラス粉末との関係か
ら強度が不足し、一方、７５％に満たないときは電気抵
抗値が過大となっていずれも実用上難がある。
「実施例」
１）本出願人の出願に係る特願昭５７−２０００５７号
公報（特開昭５９−９２９４８号公報）「結晶化ガラス
体」に開示された実施例の試料４５と同様、重量比でＺ
ｎ０４％ 、 Ｍｇ０１８％、ＡｈＯｓ ８８チ＋ ５
ｉ０２５８チ、 Ｂ２Ｏ３及びＰ２Ｏ５各１チの組成と
なるよう、Ｚｎ０１ ＭｇＣＯ５ｌ ＡＩ（ＯＨ）ｓ
ｌ ５ｉＯｚ ｌＨｓ ＢＯａ及びＨｓ ＰＯａを秤量
、ライカイ機にて混合、アルミナルツボを用いて１４５
０℃にて溶融、水中に投入、急冷してガラス化した後、
アルミナ製ボールミルにて平均粒径２μに粉砕してフリ
ットを製造。
公報（特開昭５９−９２９４８号公報）「結晶化ガラス
体」に開示された実施例の試料４５と同様、重量比でＺ
ｎ０４％ 、 Ｍｇ０１８％、ＡｈＯｓ ８８チ＋ ５
ｉ０２５８チ、 Ｂ２Ｏ３及びＰ２Ｏ５各１チの組成と
なるよう、Ｚｎ０１ ＭｇＣＯ５ｌ ＡＩ（ＯＨ）ｓ
ｌ ５ｉＯｚ ｌＨｓ ＢＯａ及びＨｓ ＰＯａを秤量
、ライカイ機にて混合、アルミナルツボを用いて１４５
０℃にて溶融、水中に投入、急冷してガラス化した後、
アルミナ製ボールミルにて平均粒径２μに粉砕してフリ
ットを製造。
２）上記フリットに有機質の結合剤と溶剤を混合してス
ラリー化し、ドクターブレード法によって厚さ０．６ｍ
のグリーンシートを製造。
ラリー化し、ドクターブレード法によって厚さ０．６ｍ
のグリーンシートを製造。
３）同じ＜１）のフリットに有機質の結合剤と溶剤を混
合してガラスペーストを製造。
合してガラスペーストを製造。
４）平均粒径１．５μのＣｕＯを、Ｃｕ基準で９５〜７
５％、前記１）のフリット５〜２５％（重量比）の混合
物に有機質結合剤と溶剤を配合してなる銅ペーストを製
造。
５％、前記１）のフリット５〜２５％（重量比）の混合
物に有機質結合剤と溶剤を配合してなる銅ペーストを製
造。
５）前記２）のグリーンシートの表面に、上記４）の銅
ペーストを厚さ２０μで、長さ４０ ｍ ＋幅０．５μ
の帯状に１０間隔で４０条の導電層と々るパターンをス
クリーン印刷。
ペーストを厚さ２０μで、長さ４０ ｍ ＋幅０．５μ
の帯状に１０間隔で４０条の導電層と々るパターンをス
クリーン印刷。
５）上記グリーンシートのスクリーン印刷面に、前記８
）のガラスペーストを厚さ４０μで、基盤の導電層とな
る帯状の銅ペースト上に位置する部分、２００箇所に８
００μφの透孔を設けてスクリーン印刷によって塗布。
）のガラスペーストを厚さ４０μで、基盤の導電層とな
る帯状の銅ペースト上に位置する部分、２００箇所に８
００μφの透孔を設けてスクリーン印刷によって塗布。
６）上記ガラスペースト層に、前記５）の銅ペーストに
よる多数の帯状のパターンに対して直角方向の上記８０
０箇所の透孔上を通る同じ帯状のパターンを銅ペースト
によってスクリーン印刷すると共に、該銅ペーストを透
孔内に注入して、ガラスペースト層によって絶縁された
上下両層の銅ペーストから力る帯状のパターンを部分的
に接続。
よる多数の帯状のパターンに対して直角方向の上記８０
０箇所の透孔上を通る同じ帯状のパターンを銅ペースト
によってスクリーン印刷すると共に、該銅ペーストを透
孔内に注入して、ガラスペースト層によって絶縁された
上下両層の銅ペーストから力る帯状のパターンを部分的
に接続。
７）上記６）の予め形成した透孔内に銅ペーストを注入
すると共に、該透孔を通る多数の帯状のパターンを形成
した積層体の上に、更に５）のガラスペースト層及び該
６）の銅ペースト層の複数組、ここでは８組を積層。
すると共に、該透孔を通る多数の帯状のパターンを形成
した積層体の上に、更に５）のガラスペースト層及び該
６）の銅ペースト層の複数組、ここでは８組を積層。
８）上記積層体を５０Ｘ５０ｍｍに切截。
９）上記の切截した積層体を電気炉にて大気中、５時間
で７００℃まで昇温、加熱。
で７００℃まで昇温、加熱。
１０）大気中７００℃に加熱した積層体を水素炉に移し
、５時間で９５０℃まで昇温、加熱。
、５時間で９５０℃まで昇温、加熱。
上記の工程によって各層間が要部のみにおいて電気的に
導通し、絶縁層を介して直角に交叉する多数条からなる
６層の銅メタライズ層を具えた結晶化ガラスの多層回路
基板を得た。
導通し、絶縁層を介して直角に交叉する多数条からなる
６層の銅メタライズ層を具えた結晶化ガラスの多層回路
基板を得た。
得られたこの多層回路基板の結晶化ガラスは完全に焼結
し吸収率０、比誘電率１０．８ ＧＨｚにて６．２以下
を呈し、銅メタライズ層の接着強度は２０１０の２０μ
厚さのメタライズを施して測定したところ、２陶の強度
であり、電気抵抗は１憩巾で５０間長さの２０μ厚さで
測定し、５．０９ Ｘ１０ Ω−であった。
し吸収率０、比誘電率１０．８ ＧＨｚにて６．２以下
を呈し、銅メタライズ層の接着強度は２０１０の２０μ
厚さのメタライズを施して測定したところ、２陶の強度
であり、電気抵抗は１憩巾で５０間長さの２０μ厚さで
測定し、５．０９ Ｘ１０ Ω−であった。
なお、本例において結晶化可能のガラス組成として特開
昭５０−９２９４３号公報「結晶化ガラス体」に開示さ
れた試料ム５を用いたが、該ガラス組成は自由に選択す
ることができる。
昭５０−９２９４３号公報「結晶化ガラス体」に開示さ
れた試料ム５を用いたが、該ガラス組成は自由に選択す
ることができる。
「発明の効果」
上記の構成から本発明は、前段の酸化性雰囲気焼成によ
って絶縁層となる結晶化ガラスと、該結晶化ガラスを特
定の割合で配合した銅又は酸化鋼の回路パターンとから
なる積層体を仮焼して該積層体中の有機質の粘結剤を消
失させ、後段の還元性雰囲気焼成によって上記の積層体
中の結晶化ガラス粒子を焼結、ガラスを結晶化して該結
晶化ガラス層中に還元した金属鋼の配線回路を形成する
ので、結晶化ガラスの優れた特徴とする低誘電率を利用
するＧＨｚ帯で使用するパッケージ、多層基板の製造価
格を低減する大きな効果を奏する。
って絶縁層となる結晶化ガラスと、該結晶化ガラスを特
定の割合で配合した銅又は酸化鋼の回路パターンとから
なる積層体を仮焼して該積層体中の有機質の粘結剤を消
失させ、後段の還元性雰囲気焼成によって上記の積層体
中の結晶化ガラス粒子を焼結、ガラスを結晶化して該結
晶化ガラス層中に還元した金属鋼の配線回路を形成する
ので、結晶化ガラスの優れた特徴とする低誘電率を利用
するＧＨｚ帯で使用するパッケージ、多層基板の製造価
格を低減する大きな効果を奏する。
Claims (8)
- （１）結晶化可能のガラス粒子からなるグリーンシート
を製作する工程。 - （２）銅又は酸化銅、もしくは両者の混合物に、上記結
晶化可能のガラス粒子と等質のガラス粒子を銅を基準と
して重量比で９５：５〜７５：２５の割合で配合した銅
ペーストを製造する工程。 - （３）上記グリーンシートに、上記銅ペーストによって
回路パターンを印刷する工程。 - （４）上記回路パターンを印刷したグリーンシート上に
、該グリーンシートと等質のガラス粒子の絶縁ペースト
を塗布して絶縁層として被覆する工程。 - （５）上記絶縁ペースト上に、上記銅ペーストによる回
路パターンを印刷すると共に、該回路パターンを上記グ
リーンシート上の回路パターンに導通する銅ペーストを
、予め絶縁ペーストに設けた小孔に注入する工程。 - （６）前工程の絶縁ペーストと銅ペーストによる回路パ
ターン又は両者の複数層を積層、導通する工程。 - （７）酸化性雰囲気中６５０〜８００℃に加熱する工程
。 - （８）還元性雰囲気中８５０〜１０５０℃に加熱する工
程。 を具えたととを特徴とする銅メタライズによる回路パタ
ーンを有する結晶化ガラスからなる多層回路基板の製作
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189196A JPS6248097A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 多層回路基板の製造法 |
| US06/901,335 US4810528A (en) | 1985-08-28 | 1986-08-28 | Process for producing multilayer circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189196A JPS6248097A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 多層回路基板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6248097A true JPS6248097A (ja) | 1987-03-02 |
| JPH0449277B2 JPH0449277B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=16237126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60189196A Granted JPS6248097A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 多層回路基板の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4810528A (ja) |
| JP (1) | JPS6248097A (ja) |
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-
1985
- 1985-08-28 JP JP60189196A patent/JPS6248097A/ja active Granted
-
1986
- 1986-08-28 US US06/901,335 patent/US4810528A/en not_active Expired - Lifetime
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