JPS63283193A - 多層配線板 - Google Patents
多層配線板Info
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- JPS63283193A JPS63283193A JP11824787A JP11824787A JPS63283193A JP S63283193 A JPS63283193 A JP S63283193A JP 11824787 A JP11824787 A JP 11824787A JP 11824787 A JP11824787 A JP 11824787A JP S63283193 A JPS63283193 A JP S63283193A
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- thick film
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Links
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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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）
本発明は多層配線板に関するもので、さらに詳細にいえ
ば電子回路用の厚膜多層配線板及びガラスセラミック多
層配線板に関するものである。
ば電子回路用の厚膜多層配線板及びガラスセラミック多
層配線板に関するものである。
（発明の背景）
近年電子回路の小型化、高密度化の要求が高まり、厚膜
回路の多層化に加え、ガラスセラミックグリーンシート
を用いた多層配線板の開発が進められている。
回路の多層化に加え、ガラスセラミックグリーンシート
を用いた多層配線板の開発が進められている。
厚膜多層配線板は、アルミナ等のセラミック基板上に、
Ａｕ、Ａｇ／Ｐｄ等の厚膜導体ペーストを印刷、焼成し
てまず配線を形成し、その配線の上に結晶化ガラスまた
は耐熱性酸化物等をフィラーとしたガラスよりなる絶縁
ペーストを印刷、焼成してガラスセラミック層を形成し
、さらにその上に導体を形成する工程が繰返されて製造
される。
Ａｕ、Ａｇ／Ｐｄ等の厚膜導体ペーストを印刷、焼成し
てまず配線を形成し、その配線の上に結晶化ガラスまた
は耐熱性酸化物等をフィラーとしたガラスよりなる絶縁
ペーストを印刷、焼成してガラスセラミック層を形成し
、さらにその上に導体を形成する工程が繰返されて製造
される。
一方、ガラスセラミック多層配線板は、厚膜多層配線板
の絶縁層と同等の材料を用いて、ドクターブレード法等
によってグリーンシートを製造し、このシートの上に厚
膜導体ペーストを印刷し、それらを積み重ね、−回で焼
成して製造される。焼成温度は両者とも８００〜１ 、
０００℃である。
の絶縁層と同等の材料を用いて、ドクターブレード法等
によってグリーンシートを製造し、このシートの上に厚
膜導体ペーストを印刷し、それらを積み重ね、−回で焼
成して製造される。焼成温度は両者とも８００〜１ 、
０００℃である。
これらの多層配線板は、いずれも表面の配線導体に半導
体、コンデンサ等の電子部品をはんだ付けにより搭載し
、ハイブリッドＩＣまたはモジュールとして使用される
。したがって、表面導体ははんだ濡れ性が良好でなけれ
ばならない。
体、コンデンサ等の電子部品をはんだ付けにより搭載し
、ハイブリッドＩＣまたはモジュールとして使用される
。したがって、表面導体ははんだ濡れ性が良好でなけれ
ばならない。
しかし、従来のガラスセラミック材料と厚膜導体材料の
組み合わせでは、導体表面にガラス膜が生じて、はんだ
濡れ性を著しく■害する場合が多く、ごく限られた組成
の材料のみが使用できるに過ぎず、この分野の発展が遅
れている。
組み合わせでは、導体表面にガラス膜が生じて、はんだ
濡れ性を著しく■害する場合が多く、ごく限られた組成
の材料のみが使用できるに過ぎず、この分野の発展が遅
れている。
（発明の目的）
本発明は上述した問題点を解決し、多様なガラスセラミ
ックと厚膜導体の組み合わせで良好なはんだ濡れ性が得
られる多層配線板を提供するものである。
ックと厚膜導体の組み合わせで良好なはんだ濡れ性が得
られる多層配線板を提供するものである。
（発明の概要）
前記の目的を達成するため、従来の厚膜多層用ガラスペ
ースト及び新規に作成したガラスに種々の添加剤を加え
、Ａｇ／Ｐｄ系導体を用いた場合のはんだ濡れ性を調べ
た。その結果、Ｃｒ２０ｈと２価の金属元素のクロム酸
塩（Ｍ Ｃｒ Ｏ４）よりなる添加物は、少量でも導体
のはんだ濡れ性を著しく改善することを見出したが、Ｃ
ｒ２Ｏ，はガラスセラミックの絶縁性を低下させるため
使用できない。ＭＣｒＯａとしては、耐熱性のあるＣａ
ＺｒＯ３＋ Ｓ ｒ Ｃｒ ０４． Ｂ ａ Ｃｒ
Ｏ，、Ｐ ｂ Ｃｒ Ｏａ。
ースト及び新規に作成したガラスに種々の添加剤を加え
、Ａｇ／Ｐｄ系導体を用いた場合のはんだ濡れ性を調べ
た。その結果、Ｃｒ２０ｈと２価の金属元素のクロム酸
塩（Ｍ Ｃｒ Ｏ４）よりなる添加物は、少量でも導体
のはんだ濡れ性を著しく改善することを見出したが、Ｃ
ｒ２Ｏ，はガラスセラミックの絶縁性を低下させるため
使用できない。ＭＣｒＯａとしては、耐熱性のあるＣａ
ＺｒＯ３＋ Ｓ ｒ Ｃｒ ０４． Ｂ ａ Ｃｒ
Ｏ，、Ｐ ｂ Ｃｒ Ｏａ。
ＣｏＣｒＯ４，及びＣｕ Ｃｒ Ｏ４が使用できる。
ＣｕＣｒ０ａは約４００℃で酸素を放出してＣｕＣｒ２
Ｏ４になるが、はんだ濡れ性を改善する効果は他のクロ
ム酸塩と同様であり、放出する酸素によって有機物の燃
焼を助ける効果も期待できる。
Ｏ４になるが、はんだ濡れ性を改善する効果は他のクロ
ム酸塩と同様であり、放出する酸素によって有機物の燃
焼を助ける効果も期待できる。
このような耐熱性クロム酸塩は無機顔料として容易に入
手できるものが多い。この場合、例えばクロムイエロー
のようにＰ ｂ Ｃｒ Ｏ４・Ｐ ｂ Ｓ Ｏａの混合
物であってもよい。
手できるものが多い。この場合、例えばクロムイエロー
のようにＰ ｂ Ｃｒ Ｏ４・Ｐ ｂ Ｓ Ｏａの混合
物であってもよい。
本発明のガラスセラミックは、結晶化ガラス（フィラー
入り結晶化ガラスを含む）または非晶質ガラスにＡｌ、
Ｏ，、Ｚｒ０ｚ、Ｓ ｉ Ｏ，等のフィラーを混合した
もののいずれでもよく、ガラスの熱膨張係数、軟化温度
等の特性に制限はない。また、厚膜導体は一般にはんだ
付は可能なものであれば種類を問わな゛い。
入り結晶化ガラスを含む）または非晶質ガラスにＡｌ、
Ｏ，、Ｚｒ０ｚ、Ｓ ｉ Ｏ，等のフィラーを混合した
もののいずれでもよく、ガラスの熱膨張係数、軟化温度
等の特性に制限はない。また、厚膜導体は一般にはんだ
付は可能なものであれば種類を問わな゛い。
さらに、上記の実験において非晶質ガラスに加えるフィ
ラーとしてＣａＺｒＯ３を用いると、添加物の効果が特
に顕著であることがわかった。
ラーとしてＣａＺｒＯ３を用いると、添加物の効果が特
に顕著であることがわかった。
ＣａＺｒ０．はガラスと混合して焼成するとＣａ。、
Ｉｓ Ｚ ｒ Ｏ，ｓｓｏ １． Ｉｓの結晶構造を持
ったいわゆる安定化ジルコニアに変化する。この変化は
ガラスの粘度に関係し、ガラスの軟化温度（粘度が１０
７・６ｐｏｉｓｅ）以上で始まり、例えば、軟化温度５
００℃のガラスでは、６５０℃以上から変化し始め、軟
化温度７８０℃のガラスでは、８００℃以上で変化する
。
Ｉｓ Ｚ ｒ Ｏ，ｓｓｏ １． Ｉｓの結晶構造を持
ったいわゆる安定化ジルコニアに変化する。この変化は
ガラスの粘度に関係し、ガラスの軟化温度（粘度が１０
７・６ｐｏｉｓｅ）以上で始まり、例えば、軟化温度５
００℃のガラスでは、６５０℃以上から変化し始め、軟
化温度７８０℃のガラスでは、８００℃以上で変化する
。
結晶性ガラスではクロム酸塩の混合量は５％以下で十分
である。一方、非晶質ガラスにフィラーを入れるもので
は、例えばＡ １ ｚ Ｏ３とＣａＯを５〜１０％含む
安定化ジルコニアをそれぞれ１０％ずつ混合したものは
、クロム酸塩を５％以上添加しないと導体にはんだが濡
れないが、安定化ジルコニアの代わりにＣａＺｒ０ｚを
混合した場合には０．５％のクロム酸塩の添加でもはん
だの濡れは良好であった。このような理由から、非晶質
のガラスのフィラーはＣａＺｒ０ｚまたは数種類のフィ
ラーを用いる場合には少なくともそのうちの一種類をＣ
ａＺｒＯ３とするのが好ましい。また、クロム酸塩の添
加量は、結晶化ガラス及びｃａＺｒｏ：＋をフィラーと
する非晶質ガラスでは０．５％以上で効果がある。しか
し、添加量が多くなるにつれて絶縁層の誘電損失が大き
くなり、１０％以上添加することは避けなければならな
い。
である。一方、非晶質ガラスにフィラーを入れるもので
は、例えばＡ １ ｚ Ｏ３とＣａＯを５〜１０％含む
安定化ジルコニアをそれぞれ１０％ずつ混合したものは
、クロム酸塩を５％以上添加しないと導体にはんだが濡
れないが、安定化ジルコニアの代わりにＣａＺｒ０ｚを
混合した場合には０．５％のクロム酸塩の添加でもはん
だの濡れは良好であった。このような理由から、非晶質
のガラスのフィラーはＣａＺｒ０ｚまたは数種類のフィ
ラーを用いる場合には少なくともそのうちの一種類をＣ
ａＺｒＯ３とするのが好ましい。また、クロム酸塩の添
加量は、結晶化ガラス及びｃａＺｒｏ：＋をフィラーと
する非晶質ガラスでは０．５％以上で効果がある。しか
し、添加量が多くなるにつれて絶縁層の誘電損失が大き
くなり、１０％以上添加することは避けなければならな
い。
（実施例）
以下、実施例につき詳細に説明する。
実施例 ｌ
ＣａＯ−Ｚｎ０−Ｔｉｅ、−Ａｆ、Ｏ，−３ｉｎ。
Ｂ２Ｏ３よりなり、焼成するとＣａ Ａ １ｚＳ ｉ、
ｏ。
ｏ。
（アノーサイト）の結晶を析出するクロスオーバー用ガ
ラスペーストに第１表に示すクロム酸塩を同表に示す割
合で加え、３本ロールミルで混練した。これらのペース
トを９６％アルミナ基板上に２０龍×２０１ｍのパター
ンでスクリーン印刷を２回行ない、その上にＡｇ８０％
、Ｐｄ２０％の導体ペーストを印刷して８５０℃で同時
焼成を行った。導体パターンは、はんだ濡れ性評価用の
５ ｗ ｘ ５ ｍｍと接着強度測定用の２１＠ Ｘ
’ｌ 龍である。別に、上記導体ペーストを用いてアル
ミナ基板上に下部電極を印刷、焼成して形成し、上記ガ
ラスペーストを印刷、焼成した後さらにもう１回印刷し
、その上に導体ペーストを印刷し、同時焼成してコンデ
ンサを作成し、絶縁層の特性を測定した。
ラスペーストに第１表に示すクロム酸塩を同表に示す割
合で加え、３本ロールミルで混練した。これらのペース
トを９６％アルミナ基板上に２０龍×２０１ｍのパター
ンでスクリーン印刷を２回行ない、その上にＡｇ８０％
、Ｐｄ２０％の導体ペーストを印刷して８５０℃で同時
焼成を行った。導体パターンは、はんだ濡れ性評価用の
５ ｗ ｘ ５ ｍｍと接着強度測定用の２１＠ Ｘ
’ｌ 龍である。別に、上記導体ペーストを用いてアル
ミナ基板上に下部電極を印刷、焼成して形成し、上記ガ
ラスペーストを印刷、焼成した後さらにもう１回印刷し
、その上に導体ペーストを印刷し、同時焼成してコンデ
ンサを作成し、絶縁層の特性を測定した。
焼成温度は８５０℃である。結果を１表に示す。
添加物を混入しない比較例と比べてわかるとおり、どの
添加物も０．５％ではんだ濡れ性が改善されている。導
体の接着強度は十分に大きく、その他の特性は、誘電損
失（ｔａｎδ）が添加量の増加とともにやや大きくなる
以外は、比較例と差がなく、絶８ｉ層上の導体に電子部
品を接続することが可能である。
添加物も０．５％ではんだ濡れ性が改善されている。導
体の接着強度は十分に大きく、その他の特性は、誘電損
失（ｔａｎδ）が添加量の増加とともにやや大きくなる
以外は、比較例と差がなく、絶８ｉ層上の導体に電子部
品を接続することが可能である。
実施例２
熱膨張がアルミナセラミックスに近い厚膜多層用ガラス
と乙で、重量比でＳ ｉ ０２５５．６％、 Ｂｆｆｉ
ａ：１４．８％、Ｃａ０７．５％、ＭｇＯ２，５％、
ＰｂＯ１７％＝ Ａ ｊ！ ｚＯ３１８，５％、Ｎ
ａ ｚｏ ２．５％、 Ｋ２Ｏ１，５％の組成のガ
ラスを作成した。ガラスの軟化温度は７８０℃、熱膨張
係数は７２Ｘ１０−’／”Ｃ（２５〜３００℃）であっ
た。
と乙で、重量比でＳ ｉ ０２５５．６％、 Ｂｆｆｉ
ａ：１４．８％、Ｃａ０７．５％、ＭｇＯ２，５％、
ＰｂＯ１７％＝ Ａ ｊ！ ｚＯ３１８，５％、Ｎ
ａ ｚｏ ２．５％、 Ｋ２Ｏ１，５％の組成のガ
ラスを作成した。ガラスの軟化温度は７８０℃、熱膨張
係数は７２Ｘ１０−’／”Ｃ（２５〜３００℃）であっ
た。
このガラスに、フィラーとして／ｌ！２０３． Ｚｒ
０ｚ、ＣａＯ・ＺｒＯ□（ＣａＯを７％含む安定化ジル
コニア）及びＣａＺｒ、の１種または２種以上を重量で
４０％と、実施例１と同じ添加物を種々の割合で混合し
、エチルセルロースをα−ターピネオールに溶解して作
った媒体に分散させ、３本ロールミルで混練してガラス
ペーストを作成した。
０ｚ、ＣａＯ・ＺｒＯ□（ＣａＯを７％含む安定化ジル
コニア）及びＣａＺｒ、の１種または２種以上を重量で
４０％と、実施例１と同じ添加物を種々の割合で混合し
、エチルセルロースをα−ターピネオールに溶解して作
った媒体に分散させ、３本ロールミルで混練してガラス
ペーストを作成した。
これらを用い、実施例１と同様にして導体のはんだ濡れ
性、接着強度、絶縁層の特性を調べた結果を第２表に示
す。（以下余白） 添加物がない場合にはどのフィラーを用いても、導体表
面にガラスが多量に浮き出して、全くはんだに濡れない
。フィラーにＣａＺｒＯｓを混合した場合には、添加物
が０．５％でも、はんだ濡れ性はやや良となり、その他
の場合でも２％以上の添加ではんだ濡れ性がよくなるこ
とがわかる。
性、接着強度、絶縁層の特性を調べた結果を第２表に示
す。（以下余白） 添加物がない場合にはどのフィラーを用いても、導体表
面にガラスが多量に浮き出して、全くはんだに濡れない
。フィラーにＣａＺｒＯｓを混合した場合には、添加物
が０．５％でも、はんだ濡れ性はやや良となり、その他
の場合でも２％以上の添加ではんだ濡れ性がよくなるこ
とがわかる。
フィラーのＣａＺｒ０：＋は焼成後、Ｃａｏ、ｔｓＺｒ
ｏ、 ａｓ ｏ ＋、 ａｓなる安定化ジルコニアに変
化する。Ｘ線回折で調べた結果、添加物を加えない場合
には８５０℃焼成りこの変化率は約６０％であったが、
クロム酸塩１％の添加では９０％以上が変化した。安定
化ジルコニアをフィラーにした場合には、添加物を２％
以上加えないと効果がないことから、ＣａＺｒＯ３が焼
成中に変化することが添加物との相乗効果となっている
と思われる。導体の接着強度はフィラーの種類および添
加物の種類、量に関係なくほぼ一定で実用可能な値を示
している。
ｏ、 ａｓ ｏ ＋、 ａｓなる安定化ジルコニアに変
化する。Ｘ線回折で調べた結果、添加物を加えない場合
には８５０℃焼成りこの変化率は約６０％であったが、
クロム酸塩１％の添加では９０％以上が変化した。安定
化ジルコニアをフィラーにした場合には、添加物を２％
以上加えないと効果がないことから、ＣａＺｒＯ３が焼
成中に変化することが添加物との相乗効果となっている
と思われる。導体の接着強度はフィラーの種類および添
加物の種類、量に関係なくほぼ一定で実用可能な値を示
している。
絶縁層の特性は誘電損失が添加物の増加につれζ太き（
なっており、１０％の添加では誘電損失が１％を越える
。また、絶縁抵抗も添加物が多くなると低下する傾向が
見られる。したがって、このガラスではクロム塩酸の添
加は１０％以下にすることが望ましい。
なっており、１０％の添加では誘電損失が１％を越える
。また、絶縁抵抗も添加物が多くなると低下する傾向が
見られる。したがって、このガラスではクロム塩酸の添
加は１０％以下にすることが望ましい。
実施例３
ＣａＯＡＱｚ（）＋ Ｓ ｉＯ２Ｂ ｔｚｏｓ系で、
熱膨張係数が５５Ｘ１０−’／”Ｃのガラスセラミック
多層配線用ガラスに、フィラーとしてＡｌ□０３及びＣ
ａＺｒ０ｚとＡβ２０３の混合物を、添加物として１３
ａ Ｃｒ ＯａとｐｂＣｒＯ，・Ｐｂ５Ｏ＊を加え、
実施例２と同様にしてガラスペーストを作成し、実施例
１と同様にして導体のはんだ濡れ性と接着強度を調べた
。結果を第３表に示す。
熱膨張係数が５５Ｘ１０−’／”Ｃのガラスセラミック
多層配線用ガラスに、フィラーとしてＡｌ□０３及びＣ
ａＺｒ０ｚとＡβ２０３の混合物を、添加物として１３
ａ Ｃｒ ＯａとｐｂＣｒＯ，・Ｐｂ５Ｏ＊を加え、
実施例２と同様にしてガラスペーストを作成し、実施例
１と同様にして導体のはんだ濡れ性と接着強度を調べた
。結果を第３表に示す。
（以下余白）
第３表
出はんだ濡れ性：Ｏ良へやや良、×不良フィラーがＡｌ
２Ｏ３のみの場合には、添加物が１％以下だとはんだに
濡れないが、フィラーにＣａＺｒＯ３を混合すれば、０
．５％でも濡れるようになることがわかる。接着強度は
十分実用できる値である。
２Ｏ３のみの場合には、添加物が１％以下だとはんだに
濡れないが、フィラーにＣａＺｒＯ３を混合すれば、０
．５％でも濡れるようになることがわかる。接着強度は
十分実用できる値である。
本実施例と同様にしてガラスセラミックグリーンシート
を形成することは容易であり、電子部品のはんだ付は可
能な表面導体を有するガラスセラミンク多層配線板を容
易に製造できる。
を形成することは容易であり、電子部品のはんだ付は可
能な表面導体を有するガラスセラミンク多層配線板を容
易に製造できる。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明は結晶化ガラスま
たはフィラー人りガラスに少量の添加物を加えることに
より、これらのガラスを絶縁層とした多層配線板の導体
のはんだ濡れ性を著しく向上させることモができるため
、電子回路の小型、高密度化を目的とした多層配線板を
容易に製造し得る効果は極めて大きい。
たはフィラー人りガラスに少量の添加物を加えることに
より、これらのガラスを絶縁層とした多層配線板の導体
のはんだ濡れ性を著しく向上させることモができるため
、電子回路の小型、高密度化を目的とした多層配線板を
容易に製造し得る効果は極めて大きい。
Claims (5)
- （１）結晶化ガラスまたは結晶性物質をフィラーとして
含むガラスに化学式ＭＣｒＯ＿４（Ｍは２価の金属元素
）よりなるクロム酸塩を混合したガラスセラミックより
なる絶縁層と厚膜導体とで構成されることを特徴とする
多層配線板。 - （２）セラミック基板上に厚膜導体ペーストと絶縁ペー
ストが交互に印刷、焼成されて形成された厚膜多層配線
板において、絶縁層が特許請求の範囲第１項記載のガラ
スセラミックである多層配線板。 - （３）ガラスセラミックグリーンシートに厚膜導体が印
刷され、これが複数枚積層されたのち焼成されて形成さ
れたセラミック多層配線板において、グリーンシートが
特許請求の範囲第１項及び第２項記載のガラスセラミッ
クからなる多層配線板。 - （４）クロム酸塩はＣａＣｒＯ＿４、ＳｒｃｒＯ＿４、
ＢａＣｒＯ＿４、ＰｂＣｒＯ＿４、ＣｏＣｒＯ＿４、及
びＣｕＣｒＯ＿４から選ばれた１種または２種以上の混
合物であって、その混合量は重量比で０．５〜１０％で
ある特許請求の範囲第１項〜第３項記載の多層配線板。 - （５）ガラスのフィラーのうち１種類はＣａＺｒＯ＿３
であって、焼成によりＣａ＿０＿．＿１＿５Ｚｒ＿０＿
．＿８＿５Ｏ＿１＿．＿８＿５の結晶構造を有する安定
化ジルコニアになるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項〜第４項記載の多層配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11824787A JPS63283193A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 多層配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11824787A JPS63283193A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 多層配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283193A true JPS63283193A (ja) | 1988-11-21 |
Family
ID=14731879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11824787A Pending JPS63283193A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 多層配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63283193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001233665A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-28 | Kyocera Corp | ガラスセラミック焼結体およびそれを用いた配線基板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61274399A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-04 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 多層セラミック基板用組成物および多層セラミック基板の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP11824787A patent/JPS63283193A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61274399A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-04 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 多層セラミック基板用組成物および多層セラミック基板の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001233665A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-28 | Kyocera Corp | ガラスセラミック焼結体およびそれを用いた配線基板 |
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