JP2000353877A - 多層回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ａｇ系導体パターン、厚膜抵抗体を備えた絶
縁層を有する多層回路基板であって、厚膜抵抗体の抵抗
値の変動が少なく、信頼性の高い多層回路基板を提供す
ること。 【解決手段】 Ａｇ系導体パターン３ａ、厚膜抵抗体４
ａを備えた絶縁層２ｂを有し、絶縁層２ｂには、Ａｇや
Ａｇ₂Ｏが金属Ａｇ換算量で０．００１〜５重量％含有
されていることを特徴とする多層回路基板１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｇ系導体パター
ン及び厚膜抵抗体を備えた絶縁層を有する多層回路基板
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信端末等の各種電子部品
は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路素子の利用によっ
て急速に小型化・高密度化されており、それに伴って、
半導体集積回路素子を搭載するハイブリッドＩＣ用基板
やＩＣパッケージ用基板等の多層回路基板に対する小型
化、高密度化の要求も高まっている。

【０００３】これら多層回路基板の小型化、高密度化を
達成するためには、多層回路基板の表層及び内層に形成
する導体パターンを微細化、多層化することが必要であ
る。また、多層回路基板においては、その小型化、高密
度化と共に、高機能化、高付加価値化が要求されてお
り、厚膜抵抗体を多層回路基板の内層や表層に形成する
試みもなされている。

【０００４】厚膜抵抗体を有する多層回路基板は、例え
ば、 （１）アルミナ等の絶縁性基板上にＡｇを主成分とする
Ａｇ系導体ペーストを印刷し、これを所定の温度で焼成
してＡｇ系導体パターンを形成する。 （２）非晶質ガラス又は結晶化ガラスを主成分とする絶
縁ペーストを塗布し、これを所定の温度で焼成して絶縁
層（インシュレーター）を形成する。 （３）抵抗体用ペーストを印刷し、これを焼き付けて厚
膜抵抗体を形成する。 （４）Ｃｕ等を主成分とする導体ペーストを印刷して、
厚膜抵抗体に接続するＣｕ系導体パターンを形成し、こ
れを所定の温度で焼成する。 （５）保護膜を形成する。 といった工程を経て形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した方
法で多層回路基板を製造する場合、絶縁層を形成すると
きに、その下地となっている導体パターン中のＡｇが絶
縁層中に拡散することがある。そして、絶縁層の形成
後、厚膜抵抗体を焼き付けるときに、導体パターン中の
Ａｇ或いは絶縁層中に拡散したＡｇが厚膜抵抗体中に拡
散することがある。

【０００６】例えば、酸化ルテニウム等を主成分とする
厚膜抵抗体中にＡｇが拡散すると、厚膜抵抗体の抵抗値
が大きくばらついて所望の抵抗値が得られなくなり、抵
抗値精度の低い多層回路基板になってしまう。

【０００７】なお、厚膜抵抗体中へのＡｇ拡散量を抑え
ることができれば、厚膜抵抗体の抵抗値のバラツキをあ
る程度抑制することができるが、厚膜抵抗体中へのＡｇ
拡散量は、厚膜抵抗体や絶縁層の焼成条件、Ａｇ系導体
パターンの面積やその形成位置、絶縁層の厚み等によっ
て種々変動するので、その拡散量を一定に制御すること
は非常に困難であった。

【０００８】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、Ａｇ系導体パターン、厚膜抵
抗体を備えた絶縁層を有する多層回路基板において、厚
膜抵抗体の抵抗値の変動が少なく、信頼性の高い多層回
路基板、並びに、そ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】すなわち、本発明は、Ａ
ｇ系導体パターン、厚膜抵抗体を備えた絶縁層を有する
多層回路基板において、前記絶縁層には、Ａｇ及び／又
はＡｇ化合物が金属Ａｇ量に換算して０．００１〜５重
量％含有されていることを特徴とする多層回路基板に係
るものである。

【００１０】また、本発明の多層回路基板において、前
記厚膜抵抗体は、前記絶縁層を挟んで前記Ａｇ系導体パ
ターンに対向して設けられていることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の多層回路基板において、前
記絶縁層は、非晶質ガラス及び／又は結晶化ガラスを主
成分とするガラスセラミック層であることを特徴とす
る。

【００１２】また、本発明は、基板上にＡｇ系導体パタ
ーンを形成する工程と、前記Ａｇ系導体パターン上に、
Ａｇ及び／又はＡｇ化合物を金属Ａｇ量に換算して０．
００１〜５重量％含有してなる絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層上に厚膜抵抗体を形成する工程と、を有
することを特徴とする多層回路基板の製造方法を提供す
るものである。

【００１３】また、本発明の多層回路基板の製造方法
は、前記基板上にＡｇ系導体ペーストを印刷し、これを
焼成して前記導体パターンを形成する工程と、前記Ａｇ
系導体パターン上に、非晶質ガラス及び／又は結晶化ガ
ラスを主成分とする絶縁ペーストを印刷し、これを焼成
して前記絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に抵抗
体用ペーストを印刷し、これを焼成して前記厚膜抵抗体
を形成する工程と、を有することを特徴とする。

【００１４】本発明の多層回路基板及びその製造方法に
よれば、前記絶縁層中にＡｇ及び／又はＡｇ化合物が金
属Ａｇ換算量で０．００１〜５重量％含有されているの
で、絶縁層の絶縁性を確保したまま、絶縁層中のＡｇ拡
散量の変動を抑制して、絶縁層中に拡散したＡｇの厚膜
抵抗体中への拡散量の変動割合を最小限に抑制すること
ができる。したがって、Ａｇ拡散量の変動による抵抗値
変動を抑え、Ａｇ系導体パターンの面積や形成位置、絶
縁層の厚み等によるＡｇ拡散量変化にかかわらず、抵抗
値のバラツキが少なく高精度の厚膜抵抗体を備えた信頼
性の高い多層回路基板を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による多層回路基板
を図１を参照して説明する。

【００１６】図１に示す多層回路基板１は、絶縁層２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ及び２ｈを順
次積層してなり、その内部には、Ａｇ系の内層導体パタ
ーン３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄ、酸化ルテニウム等を主
成分とする厚膜抵抗体４ａ及び４ｂ、ビアホール５等に
よって形成されるコンデンサ、コイル、配線等の各種回
路パターンが形成されている。また、多層回路基板１の
一方主面には、電極パッド、表面配線等の表層導体パタ
ーンが形成されており、チップコンデンサ等の表面実装
部品７、半導体ＩＣチップ８、厚膜抵抗体９等が表層導
体パターンや内層導体パターンに接続されている。

【００１７】そして、絶縁層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、
２ｅ、２ｆ、２ｇ及び２ｈは、結晶化ガラス材料、非晶
質ガラス材料、ガラス複合材料等を主成分として形成さ
れており、さらに、本発明の特徴的構成に基づいて、Ａ
ｇ及び／又はＡｇ化合物が金属Ａｇ換算量で０．００１
〜５重量％含有されている。

【００１８】すなわち、多層回路基板１においては、Ａ
ｇ系内層導体パターンやＡｇ系表層導体パターン等によ
るＡｇ（特にＡｇイオン）が絶縁層２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ及び２ｈ中へ拡散した場合であ
っても、これらの絶縁層中には上述した所定量のＡｇ及
び／又はＡｇ化合物が予め含有されているので、絶縁層
中のＡｇ量の変動幅を小さくすることができる。する
と、絶縁層に隣接して設けられた厚膜抵抗体４ａ、４ｂ
及び９中へのＡｇ拡散量の変動幅を最小限に抑制するこ
とができ、焼成条件、Ａｇ系導体パターンの面積やその
形成位置、絶縁体層の厚み等によるＡｇ拡散量変化、或
いは、経時的なＡｇ拡散量変化にかかわらず、所望の抵
抗値を有する厚膜抵抗体を形成することができる。

【００１９】なお、絶縁層中のＡｇ及び／又はＡｇ化合
物の金属Ａｇ換算量が０．００１重量％未満であると、
絶縁層のＡｇ量の変動幅を小さくすることができず、上
述したような効果を得ることができない。他方、その含
有量が５重量％を超えると、絶縁層の絶縁信頼性が低下
し、ひいては得られる多層回路基板の信頼性が低下す
る。また、絶縁層中のＡｇ及び／又はＡｇ化合物の含有
量を０．０１〜０．５重量％とすることによって、厚膜
抵抗体の抵抗値の変動抑制と絶縁層の絶縁信頼性をさら
に向上することができる。

【００２０】また、多層回路基板１において、例えば、
厚膜抵抗体４ａは、絶縁層２ｂを挟んでＡｇ系導体パタ
ーン３ａに対向して設けられていてもよい。すなわち、
Ａｇ系導体パターンと厚膜抵抗体とが絶縁層を挟んで対
向して配置されていると、Ａｇ系導体パターン中のＡｇ
拡散による厚膜抵抗体の抵抗値の変化率が特に大きくな
る傾向がある。これに対して、本発明によれば、絶縁層
２ｂ中に上述した量のＡｇ及び／又はＡｇ化合物が含有
されているので、Ａｇ系導体パターン３ａ中のＡｇが絶
縁層２ｂ中へ拡散しても、絶縁層２ｂ中のＡｇ量の変動
割合を最小限に抑えて、安定かつ高精度の抵抗値を有す
る厚膜抵抗体を得ることができると同時に、絶縁層の絶
縁信頼性を十分に確保できる。

【００２１】また、絶縁層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２
ｅ、２ｆ、２ｇ及び２ｈは、非晶質ガラス及び／又は結
晶化ガラスを主成分とするガラスセラミック層であって
よい。すなわち、ガラスセラミック層においてはＡｇの
拡散速度が大きく、したがって、厚膜抵抗体の抵抗値が
特にばらつき易い。しかしながら、このような場合であ
っても、ガラスセラミック層中に上述した量のＡｇ及び
／又はＡｇ化合物を含有していると、安定かつ高精度の
抵抗値を有する厚膜抵抗体を得ることができると同時
に、ガラスセラミック層の絶縁信頼性を十分に確保でき
る。なお、非晶質ガラスや結晶化ガラスとしては、周知
の組成物を使用できる。

【００２２】また、Ａｇ系の内層導体パターン或いは表
層導体パターンは、Ａｇのみを主成分とする導体パター
ンであってもよいが、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ等を主成
分とする導体パターンであってもよい。このような場合
も、Ａｇ拡散による厚膜抵抗体の抵抗値変動が認められ
るからである。また、Ａｇ系導体パターンは、例えばＡ
ｇ系導体ペーストの印刷、焼成によって形成することが
でき、Ａｇ系導体ペーストは、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ
−Ｐｔ等の導体材料、有機バインダ及び有機溶剤の他、
ガラスフリットやセラミックフィラー等を含有していて
もよい。

【００２３】なお、本発明においては、多層回路基板を
構成する全ての絶縁層に上述した量のＡｇ及び／又はＡ
ｇ化合物を含有させる必要はなく、少なくともＡｇ系導
体パターン又は厚膜抵抗体を備える絶縁層に上述した量
のＡｇ及び／又はＡｇ化合物を含有させればよい。

【００２４】また、本発明において前記絶縁層は、上述
した所定量のＡｇ及び／又はＡｇ化合物を含むものであ
ればよく、ペースト組成物の厚膜印刷法によって形成さ
れた絶縁層であってもよいし、グリーンシート積層法に
よって形成された絶縁層であってもよい。

【００２５】具体的には、非晶質ガラス粉末、結晶質ガ
ラス粉末、或いはこれらとセラミックフィラーとの混合
粉末等と、Ａｇ粉末及び／又はＡｇ化合物粉末とを混合
してなる絶縁組成物に有機バインダや有機溶剤を加え、
これを混合、分散してなる絶縁ペーストを準備し、これ
を焼成後或いは未焼成のＡｇ系導体パターン上に塗布し
た後、一括又は逐次的に焼成処理を施すことによって絶
縁層を形成する方法（厚膜印刷法）を適用してもよい。

【００２６】又は、非晶質ガラス粉末、結晶質ガラス粉
末、或いはこれらとセラミックフィラーとの混合粉末
と、Ａｇ粉末及び／又はＡｇ化合物粉末とを混合した絶
縁組成物に有機バインダ等を混合、分散してなるグリー
ンシート用スラリーを準備し、これをシート状に成形し
たグリーンシートを焼成後或いは未焼成のＡｇ系導体パ
ターン上に設けた後、一括又は逐次的に焼成処理を施す
ことによって絶縁層を形成する方法（グリーンシート積
層法）を適用してもよい。

【００２７】なお、Ａｇ及び／又はＡｇ化合物は、非晶
質ガラス粉末や結晶質ガラス粉末等の作製時に混合した
ものであってもよいし、ペースト組成物やグリーンシー
ト用スラリーの調製時に混合したものであってもよい。
焼成後の絶縁層中のＡｇ全量が金属Ａｇ換算量で０．０
０１〜５重量％の範囲内にあれば、上述した顕著な効果
が得られる。

【００２８】また、本発明の多層回路基板は、上述の多
層回路基板１に限定されるものではなく、チップコンデ
ンサ、チップＬＣフィルタ等の高周波回路用電子部品の
他、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）やＰＬ
Ｌ（Phase Locked Loop）等の高周波モジュール、さら
には、ハイブリッドＩＣ用基板、マルチチップモジュー
ル用基板、ＩＣパッケージ用基板等の高周波用途回路基
板であってもよい。

【００２９】

【実施例】実施例１（厚膜印刷による多層回路基板） 絶縁層用ガラスの出発原料としてＳｉＯ₂、ＭｇＣＯ₃、
ＣａＣＯ₃、Ｈ₃ＢＯ₃、Ｋ₂ＣＯ₃、Ａｇ₂ＣＯ₃をそれぞ
れ準備し、これらを下記表１の組成となるように混合し
た後、得られた混合物を１５００〜１７５０℃の温度下
で溶融させて溶融ガラスを作製した。次いで、この溶融
ガラスを純水中へ投入して急冷した後、粉砕して、下記
表１中、ガラス番号１〜８で示されるガラス粉末を得
た。

【００３０】◎

【表１】

【００３１】次いで、ガラス番号１〜８のガラス粉末に
Ａｌ₂Ｏ₃のセラミック粉末、金属Ａｇ粉末、Ａｇ₂Ｏ粉
末を下記表２の組成となるように混合して、試料番号１
〜２８で表される絶縁組成物を形成した。さらに、得ら
れた絶縁組成物６０重量部に、アクリル系樹脂をα−テ
ルピネオールに溶解してなる有機ビヒクル４０重量部を
加えて混練し、絶縁ペーストを作製した。

【００３２】◎

【表２】

【００３３】次に、得られた絶縁ペーストを印刷、焼成
することによって多層回路基板Ａ〜Ｅを作製した。以
下、多層回路基板Ａ〜Ｅを図２及び図３を参照に説明す
る。

【００３４】（１）多層回路基板Ａ まず、絶縁性基板１１ａとして厚み０．６３５ｍｍのア
ルミナ基板を準備し、その上に、先に作製した絶縁ペー
ストをスクリーン印刷した後、空気中、８５０℃で焼成
して絶縁層１２ａを形成した。次いで、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ
₃−ＰｂＯ系ガラスとＡｇを混合してなるＡｇ系導体ペ
ースト（以下、同様）をスクリーン印刷した後、空気
中、８５０℃で焼成して、上層導体パターン１３ａを形
成した。ここで、上層導体パターン１３ａは厚膜抵抗体
を形成するための間隔１ｍｍのターミナル電極である。

【００３５】そして、抵抗体用ペーストを上層導体パタ
ーン１３ａの両側０．５ｍｍに重ね合わせるように塗布
した後、これを焼成して１ｍｍ平方の厚膜抵抗体１４ａ
を形成することによって、図２（Ａ）に示す多層回路基
板Ａを作製した。なお、抵抗体用ペーストとしては、公
称シート抵抗値１００Ω／ｍｍ²及び１０ｋΩ／ｍｍ²の
Ｒｕ系抵抗体用ペーストをそれぞれ用いた。

【００３６】（２）多層回路基板Ｂ まず、絶縁性基板１１ｂとして厚み０．６３５ｍｍのア
ルミナ基板を準備し、その上にＡｇ系導体ペーストをス
クリーン印刷した後、空気中、８５０℃で焼成して下層
導体パターン１５ｂを形成した。ここで、下層導体パタ
ーン１５ｂは１０ｍｍ平方の電極とした。

【００３７】その後、下層導体パターン１５ｂ上に先に
作製した絶縁ペーストをスクリーン印刷し、空気中、８
５０℃で焼成して絶縁層１２ｂを形成した。次いで、Ａ
ｇ系導体ペーストをスクリーン印刷した後、空気中、８
５０℃で焼成して、同じくＡｇ系の上層導体パターン１
３ｂを形成した。ここで、上層導体パターン１３ｂは厚
膜抵抗体を形成するための間隔１ｍｍのターミナル電極
である。

【００３８】そして、抵抗体用ペーストを上層導体パタ
ーン１３ｂの両側０．５ｍｍに重ね合わせるように塗布
した後、これを焼成し、１ｍｍ平方の厚膜抵抗体１４ｂ
を形成して、図２（Ｂ）に示す多層回路基板Ｂを作製し
た。なお、抵抗体用ペーストとしては、上述したのと同
様のＲｕ系抵抗体用ペーストを用いた。

【００３９】（３）多層回路基板Ｃ まず、絶縁性基板１１ｃとして厚み０．６３５ｍｍのア
ルミナ基板を準備し、その上にＡｇ系導体ペーストをス
クリーン印刷した後、空気中、８５０℃で焼成して、下
層導体パターン１５ｃを形成した。ここで、下層導体パ
ターン１５ｃは１５０μｍ間隔の幅１００μｍラインと
した。

【００４０】その後、下層導体パターン１５ｃ上に、先
に作製した絶縁ペーストをスクリーン印刷し、空気中、
８５０℃で焼成して絶縁層１２ｃを形成した。次いで、
Ａｇ系導体ペーストをスクリーン印刷した後、空気中、
８５０℃で焼成して、上層導体パターン１３ｃを形成し
た。ここで、上層導体パターン１３ｃは、厚膜抵抗体を
形成するための間隔１ｍｍのターミナル電極である。

【００４１】そして、抵抗体用ペーストを上層導体パタ
ーン１３ｃの両側０．５ｍｍに重ね合わせるように塗布
し、これを焼成して、１ｍｍ平方の厚膜抵抗体１４ｃを
形成し、図２（Ｃ）に示す多層回路基板Ｃを作製した。
なお、抵抗体用ペーストとしては、上述したのと同様の
Ｒｕ系抵抗体用ペーストを用いた。

【００４２】（４）多層回路基板Ｄ まず、絶縁性基板１１ｄとして厚み０．６３５ｍｍのア
ルミナ基板を準備した。次いで、絶縁性基板１１ｄ上に
先に作製した絶縁ペーストをスクリーン印刷し、空気
中、８５０℃で焼成して絶縁層１２ｄを形成した。次い
で、Ａｇ系導体ペーストをスクリーン印刷した後、空気
中、８５０℃で焼成して上層導体パターン１３ｄを形成
した。ここで、上層導体パターン１３ｄは、間隔１ｍｍ
のターミナル電極、及び、このターミナル電極と平行に
間隔２００μｍおいて形成した幅５００μｍのライン電
極である。

【００４３】引き続いて、抵抗体用ペーストを上層導体
パターン１３ｄの両側０．５ｍｍに重ね合わせるように
塗布し、これを焼成し、１ｍｍ平方の厚膜抵抗体１４ｄ
を形成して、図２（Ｄ）に示す多層回路基板Ｄを作製し
た。なお、抵抗体用ペーストとしては、上述したのと同
様のＲｕ系抵抗体用ペーストを用いた。

【００４４】（５）多層回路基板Ｅ まず、絶縁性基板１１ｅとして厚み０．６３５ｍｍのア
ルミナ基板を準備し、その上にＡｇ系導体ペーストをス
クリーン印刷した後、空気中、８５０℃で焼成して、導
体パターン１５ｅを形成した。ここで、導体パターン１
５ｅは、コンデンサの一方電極用としての直径８ｍｍの
円板状電極である。次いで、導体パターン１５ｅ上に、
先に作製した絶縁ペーストをスクリーン印刷し、空気
中、８５０℃で焼成して絶縁層１２ｅを形成した。次い
で、Ａｇ系導体ペーストをスクリーン印刷した後、空気
中、８５０℃で焼成して導体パターン１３ｅを形成し、
図３に示す多層回路基板Ｅを作製した。ここで、導体パ
ターン１３ｅは、コンデンサの他方電極としての５００
μｍ周囲にガード電極を有する直径４ｍｍの円板状電極
である。

【００４５】以上のようにして、５種類の厚膜印刷法に
よる多層回路基板を完成させた。なお、多層回路基板Ａ
〜Ｄは抵抗値評価用の多層回路基板であり、多層回路基
板Ｅは絶縁抵抗値評価用の多層回路基板である。

【００４６】次に、多層回路基板Ａ〜Ｄについて、厚膜
抵抗体１４ａ〜１４ｄの抵抗値変化率を測定した。ここ
では、上層導体パターン１３ａ〜１３ｄをテスターにて
計測することによって、多層回路基板Ａの厚膜抵抗体１
４ａの抵抗値を基準値としたときの、多層回路基板Ｂ、
Ｃ及びＤの厚膜抵抗体１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄの抵抗
値変化率を求めた。

【００４７】他方、多層回路基板Ｅについて、絶縁層１
２ｅの絶縁信頼性を測定した。ここでは、ガード電極で
ガードをとり、８５℃、８５％ＲＨの条件下で、導体パ
ターン１５ｅと導体パターン１３ｅとの間に１００Ｖの
電圧を１０００時間印加した後、直流１００Ｖを１分間
印可して、絶縁抵抗（LogIR）を測定した。

【００４８】試料番号１〜２８で表される絶縁組成物を
用いた多層回路基板Ａ〜Ｄの抵抗値変化率、多層回路基
板Ｅの絶縁信頼性の測定結果を併せて下記表３に示す。

【００４９】◎

【表３】

【００５０】表３から、例３〜６、例９〜１２、例１５
〜１８、例２１〜２６のように、Ａｇ系導体パターン、
厚膜抵抗体を備えた絶縁層中にＡｇ又はＡｇ₂Ｏを含有
し、その含有量が金属Ａｇ換算量で０．００１重量％〜
５重量％の多層回路基板は、絶縁層の絶縁抵抗が高く、
かつ、厚膜抵抗体の抵抗値変化率が小さいことが分かっ
た。つまり、これら本実施例による多層回路基板によれ
ば、Ａｇ系導体パターンを有する多層回路基板におい
て、安定かつ高精度の抵抗値を有する抵抗体を、絶縁層
の絶縁信頼性を損なうこと無く、形成することができ
た。

【００５１】これに対して、例１〜２のように、絶縁層
中にＡｇ又はＡｇ₂Ｏを全く含有しない場合、絶縁信頼
性には優れるものの、厚膜抵抗体の抵抗値変化率が大き
く、得られる抵抗値に大きなバラツキが生じてしまっ
た。他方、例７〜８、例１３〜１４、例１９〜２０、例
２７〜２８のように、絶縁層中のＡｇ又はＡｇ₂Ｏが５
重量％以上の場合、厚膜抵抗体の抵抗値変化率を抑制で
きるものの、絶縁抵抗が小さくなってしまい、絶縁信頼
性が低下してしまった。

【００５２】また、例１〜２の多層回路基板Ｂや多層回
路基板Ｃのように、Ａｇ系導体パターンと厚膜抵抗体と
が絶縁層を挟んで対向配置されている場合、抵抗値変化
率が特に大きくなる傾向があるが、本実施例によれば、
このような場合であっても、安定かつ高精度の抵抗値を
有する厚膜抵抗体を形成することが、絶縁層の絶縁信頼
性を損なうこと無く、形成できる。

【００５３】実施例２（グリーンシート積層法による多
層回路基板） まず、実施例１と同様にして、上述した表１に示すガラ
ス粉末を得た。次いで、ガラス番号１〜８のガラス粉末
にＡｌ₂Ｏ₃のセラミック粉末、金属Ａｇ粉末、Ａｇ₂Ｏ
粉末を混合して、上述した表２の試料番号１〜２８で表
される絶縁組成物を作製した。さらに、この絶縁組成物
に有機バインダ、溶媒（トルエン）を所定量添加混合し
て、ボールミルで十分混練し、均一に分散させた後、減
圧下で脱泡処理を施し、グリーンシート用スラリーを調
製した。

【００５４】そして、得られたグリーンシート用スラリ
ーを用いて、ドクターブレードを用いたキャスティング
法により、フィルム上に０．１ｍｍ厚に塗布し、これを
乾燥させた後、フィルムから剥がし、厚み１００μｍの
セラミックグリーンシートを作製した。

【００５５】次いで、得られたセラミックグリーンシー
トとＡｇ系導体パターンとを積層、圧着した後、一体焼
成することによって、多層回路基板ａ〜ｅを作製した。
以下、図４及び図５を参照に、多層回路基板ａ〜ｅの構
造を説明する。

【００５６】（１）多層回路基板ａ 先に作製したセラミックグリーンシート上に、Ａｇ系導
体ペーストをスクリーン印刷し、さらに抵抗体用ペース
トを印刷した。次いで、これらを圧着した後、５００
℃、１時間脱脂処理し、さらに、５０℃／分で昇温し
て、８５０℃、１０分間一体焼成した。

【００５７】得られた多層回路基板は、図４（Ａ）に示
すように、セラミックグリーンシートからなる絶縁層２
１ａ上に、Ａｇ系導体ペーストによる導体パターン２２
ａ、及び、抵抗体用ペーストによる厚膜抵抗体２４ａを
積層してなる構成の多層回路基板ａである。

【００５８】なお、導体パターン２２ａは、厚膜抵抗体
を形成するための間隔１ｍｍのターミナル電極である。
また、厚膜抵抗体２４ａは、導体パターン２２ａの両側
０．５ｍｍに重ね合わせるように形成した１ｍｍ平方の
厚膜抵抗体であり、公称シート抵抗値１００Ω／ｍｍ²
及び１０ｋΩ／ｍｍ²のＲｕ系抵抗体用ペーストをそれ
ぞれ用いて形成した。

【００５９】（２）多層回路基板ｂ まず、先に作製したセラミックグリーンシート上に、Ａ
ｇ系導体ペーストをスクリーン印刷し、同様のセラミッ
クグリーンシートを積み重ねた。次いで、同じくＡｇ系
導体ペーストをスクリーン印刷した後、抵抗体用ペース
トを印刷した。引き続いて、これらを圧着した後、５０
０℃、１時間脱脂処理し、さらに、５０℃／分で昇温し
て、８５０℃、１０分間一体焼成した。

【００６０】得られた多層回路基板は、図４（Ｂ）に示
すように、セラミックグリーンシートからなる絶縁層２
１ｂ内にＡｇ系導体ペーストによる下層導体パターン２
３ｂを有し、絶縁層２１ｂ上には、Ａｇ系導体ペースト
による上層導体パターン２２ｂ、及び、抵抗体用ペース
トによる厚膜抵抗体２４ｂを積層してなる構成の多層回
路基板ｂである。

【００６１】なお、下層導体パターン２３ｂは１０ｍｍ
平方の電極であり、上層導体パターン２２ｂは厚膜抵抗
体を形成するための間隔１ｍｍのターミナル電極であ
る。また、厚膜抵抗体２４ｂは、上層導体パターン２２
ｂの両側０．５ｍｍに重ね合わせた１ｍｍ平方の厚膜抵
抗体であり、上述したのと同様の抵抗体用ペーストを用
いて形成した。

【００６２】（３）多層回路基板ｃ まず、先に作製したセラミックグリーンシート上に、Ａ
ｇ系導体ペーストをスクリーン印刷し、同様のセラミッ
クグリーンシートを積み重ねた。次いで、同じくＡｇ系
導体ペーストをスクリーン印刷した後、抵抗体用ペース
トを印刷した。引き続いて、これらを圧着した後、５０
０℃、１時間脱脂処理し、さらに、５０℃／分で昇温し
て、８５０℃、１０分間一体焼成した。

【００６３】得られた多層回路基板は、図４（Ｃ）に示
すように、セラミックグリーンシートからなる絶縁層２
１ｃ内にＡｇ系導体ペーストによる下層導体パターン２
３ｃを有し、絶縁層２１ｃ上にはＡｇ系導体ペーストに
よる上層導体パターン２２ｃ、及び、抵抗体用ペースト
による厚膜抵抗体２４ｃを積層してなる多層回路基板ｃ
である。

【００６４】なお、下層導体パターン２３ｃは１５０μ
ｍ間隔、幅１００μｍのライン電極であり、上層導体パ
ターン２２ｃは厚膜抵抗体を形成するための間隔１ｍｍ
のターミナル電極である。また、厚膜抵抗体２４ｃは、
上層導体パターン２２ｃの両側０．５ｍｍに重ね合わせ
た１ｍｍ平方の厚膜抵抗体であり、上述したのと同様の
抵抗体用ペーストを用いて形成した。

【００６５】（４）多層回路基板ｄ まず、先に作製したセラミックグリーンシート上に、Ａ
ｇ系導体ペーストをスクリーン印刷し、さらに抵抗体用
ペーストを印刷した。引き続いて、これらを圧着した
後、５００℃、１時間脱脂処理し、さらに、５０℃／分
で昇温して、８５０℃、１０分間一体焼成した。

【００６６】得られた多層回路基板は、図４（Ｄ）に示
すように、セラミックグリーンシートからなる絶縁層２
１ｄ上に、Ａｇ系導体ペーストによる導体パターン２２
ｄ、及び、抵抗体用ペーストによる厚膜抵抗体２４ｄを
積層してなる構成の多層回路基板ｄである。

【００６７】なお、導体パターン２２ｄは、間隔１ｍｍ
のターミナル電極及びこのターミナル電極と平行に間隔
２００μｍおいて形成した幅５００μｍのライン電極で
ある。また、厚膜抵抗体２４ｄは、導体パターン２２ｄ
の両側０．５ｍｍに重ね合わせた１ｍｍ平方の厚膜抵抗
体であり、上述したのと同様の抵抗体用ペーストを用い
て形成した。

【００６８】（５）多層回路基板ｅ まず、先に作製したセラミックグリーンシート上にＡｇ
系導体ペーストをスクリーン印刷した後、同様のセラミ
ックグリーンシートを積み重ねた。次いで、同じくＡｇ
系導体ペーストをスクリーン印刷した後、抵抗体用ペー
ストを印刷した。さらに、この上に、ガラスを主成分と
する絶縁ペーストを印刷した。そして、これらを圧着し
た後、５００℃、１時間脱脂処理し、さらに５０℃／分
で昇温して、８５０℃、１０分間一体焼成した。

【００６９】得られた多層回路基板は、図４（Ｅ）に示
すように、セラミックグリーンシートからなる絶縁層２
１ｅ内に、Ａｇ系導体ペーストによる下層導体パターン
２３ｅを有し、絶縁層２１ｅ上にＡｇ系導体ペーストに
よる上層導体パターン２２ｅ、抵抗体用ペーストによる
厚膜抵抗体２４ｅ、及び、絶縁ペーストによる絶縁層２
５を積層してなる多層回路基板ｅである。

【００７０】なお、下層導体パターン２３ｅは１０ｍｍ
平方の電極であり、上層導体パターン２２ｅは厚膜抵抗
体を形成するための間隔１ｍｍのターミナル電極であ
る。また、厚膜抵抗体２４ｅは、上層導体パターン２２
ｂの両側０．５ｍｍに重ね合わせた１ｍｍ平方の厚膜抵
抗体であり、上述したのと同様の抵抗体用ペーストを用
いて形成した。

【００７１】（６）多層回路基板ｅ まず、先に作製したセラミックグリーンシート上にＡｇ
系導体ペーストをスクリーン印刷した後、この上に同様
のセラミックグリーンシートを積み重ね、さらに、同じ
くＡｇ系導体ペーストをスクリーン印刷した。引き続い
て、これらを圧着した後、５００℃、１時間脱脂処理
し、さらに５０℃／分で昇温して、８５０℃、１０分間
一体焼成した。

【００７２】得られた多層回路基板は、図５に示すよう
に、セラミックグリーンシートからなる絶縁層２６ｆ上
に、コンデンサの一方電極としての直径８ｍｍの導体パ
ターン２３ｆ、セラミックグリーンシートによる絶縁層
２１ｆ、コンデンサの他方電極としての５００μｍ周囲
にガード電極を有する直径４ｍｍの導体パターン２２ｆ
とを積層してなる構成の多層回路基板ｆである。

【００７３】以上のようにして、６種類のグリーンシー
ト積層法による多層回路基板を完成させた。なお、多層
回路基板ａ〜ｅは、抵抗値評価用の多層回路基板であ
り、多層回路基板ｆは、絶縁抵抗値評価用の多層回路基
板である。

【００７４】次に、多層回路基板ａ〜ｅについて、厚膜
抵抗体２４ａ〜２４ｅの抵抗値変化率を測定した。ここ
では、上層導体パターン２２ａ〜２２ｅをテスターにて
計測することによって、多層回路基板ａの厚膜抵抗体２
４ａの抵抗値を基準とした、多層回路基板ｂ、ｃ、ｄ及
びｅの厚膜抵抗体２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ及び２４ｅの
抵抗値変化率を求めた。

【００７５】他方、多層回路基板ｆについては、絶縁層
２１ｆの絶縁信頼性を測定した。ここでは、ガード電極
でガードをとり、８５℃、８５％ＲＨの条件下で、導体
パターン２３ｆと２２ｆとの間に直流１００Ｖの電圧を
１０００時間印加した後、直流１００Ｖを１分間印可し
て、絶縁抵抗（LogIR）を測定した。

【００７６】これら試料番号１〜２８で表される絶縁組
成物を用いた各種多層回路基板の抵抗値変化率、絶縁信
頼性の測定結果を下記表４に示す。

【００７７】◎

【表４】

【００７８】表４から、例３１〜３４、例３７〜４０、
例４３〜４６、例４９〜５４のように、Ａｇ系導体パタ
ーン、厚膜抵抗体を備えた絶縁層中にＡｇ又はＡｇ₂Ｏ
を含有し、その含有量が金属Ａｇ換算量で０．００１重
量％〜５重量％の多層回路基板は、絶縁層の絶縁抵抗が
高く、かつ、厚膜抵抗体の抵抗値変化率が小さいことが
分かった。つまり、これら実施例による多層回路基板に
よれば、安定かつ高精度の抵抗値を有する抵抗体、並び
に、絶縁信頼性の高い絶縁層を形成することができた。

【００７９】これに対して、例２９〜３０のように、絶
縁層中にＡｇ又はＡｇ₂Ｏを全く含有しない場合、絶縁
信頼性には優れるものの、厚膜抵抗体の抵抗値変化率が
大きく、抵抗値のバラツキが生じてしまった。他方、例
３５〜３６、例４１〜４２、例４７〜４８、例５５〜５
６のように、絶縁層中のＡｇ又はＡｇ₂Ｏが５重量％以
上の場合、厚膜抵抗体の抵抗値変化率を低減させること
ができるものの、絶縁抵抗が小さくなってしまい、絶縁
信頼性が低下してしまった。

【００８０】また、例２９〜３０の多層回路基板ｂや多
層回路基板ｃのように、Ａｇ系導体パターンと厚膜抵抗
体とが絶縁層を挟んで対向配置されている場合、抵抗値
変化率が特に大きくなる傾向があるが、本実施例によれ
ば、このような場合であっても、安定かつ高精度の抵抗
値を有する抵抗体、絶縁信頼性の高い絶縁層を形成する
ことができる。

【００８１】以上、表３及び表４から明らかなように、
本実施例による多層回路基板においては、厚膜印刷法に
よる場合も、グリーンシート積層法による場合も、その
絶縁層中に、Ａｇ若しくはＡｇ化合物を０．００１〜５
重量％含有しているので、絶縁層の絶縁信頼性を損なう
こと無く、変化率±１５％の範囲内の安定した抵抗値を
有する厚膜抵抗体を形成することができた。

【００８２】すなわち、Ａｇ系導体パターンを有する多
層回路基板に厚膜抵抗体を形成するに際し、導体パター
ンの面積、位置、絶縁体層の厚み等によるＡｇ拡散量変
化にかかわらず、精度良く抵抗値を得ることができた。

【００８３】

【発明の効果】本発明の多層回路基板及びその製造方法
によれば、絶縁層中にＡｇ及び／又はＡｇ化合物を金属
Ａｇ換算量で０．００１〜５重量％含有しているので、
絶縁層の絶縁性を確保したまま、絶縁層中のＡｇ拡散量
の変動を抑制し、絶縁層中に拡散したＡｇの厚膜抵抗体
中への拡散量変動割合を最小限に抑制することができ
る。

【００８４】したがって、Ａｇ拡散量の変動による厚膜
抵抗体の抵抗値変動を抑えて、焼成条件、Ａｇ系導体パ
ターンの面積や形成位置、絶縁層の厚み等によるＡｇ拡
散量変化にかかわらず、抵抗値のバラツキが少なく高精
度の厚膜抵抗体を備えた信頼性の高い多層回路基板を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による多層回路基板の概略
断面図である。

【図２】厚膜印刷法による抵抗値評価用の多層回路基板
の概略断面図である。

【図３】厚膜印刷法による絶縁信頼性評価用の多層回路
基板の概略断面図である。

【図４】グリーンシート積層法による抵抗値評価用の多
層回路基板の概略断面図である。

【図５】グリーンシート積層法による絶縁信頼性評価用
の多層回路基板の概略断面図である。

【符号の説明】

１…多層回路基板、 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ…絶
縁層、 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…内層導体パターン、 ４ａ、４ｂ、９…厚膜抵抗体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａｇ系導体パターン、厚膜抵抗体を備え
   た絶縁層を有する多層回路基板において、前記絶縁層に
   は、Ａｇ及び／又はＡｇ化合物が金属Ａｇ量に換算して
   ０．００１〜５重量％含有されていることを特徴とす
   る、多層回路基板。
2. 【請求項２】 前記厚膜抵抗体は、前記絶縁層を挟んで
   前記Ａｇ系導体パターンに対向して設けられていること
   を特徴とする、請求項１に記載の多層回路基板。
3. 【請求項３】 前記絶縁層は、非晶質ガラス及び／又は
   結晶化ガラスを主成分とするガラスセラミック層である
   ことを特徴とする、請求項１に記載の多層回路基板。
4. 【請求項４】 基板上にＡｇ系導体パターンを形成する
   工程と、 前記Ａｇ系導体パターン上に、Ａｇ及び／又はＡｇ化合
   物を金属Ａｇ量に換算して０．００１〜５重量％含有し
   てなる絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層上に厚膜抵抗体を形成する工程と、を有する
   ことを特徴とする、多層回路基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記基板上にＡｇ系導体ペーストを印刷
   し、これを焼成して前記Ａｇ系導体パターンを形成する
   工程と、 前記Ａｇ系導体パターン上に、非晶質ガラス及び／又は
   結晶化ガラスを主成分とする絶縁ペーストを印刷し、こ
   れを焼成して前記絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層上に抵抗体用ペーストを印刷し、これを焼成
   して前記厚膜抵抗体を形成する工程と、を有することを
   特徴とする、請求項４に記載の多層回路基板の製造方
   法。