JP2002026530A - 多層回路部品及びその製造方法 - Google Patents

多層回路部品及びその製造方法

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JP2002026530A JP2000206262A JP2000206262A JP2002026530A JP 2002026530 A JP2002026530 A JP 2002026530A JP 2000206262 A JP2000206262 A JP 2000206262A JP 2000206262 A JP2000206262 A JP 2000206262A JP 2002026530 A JP2002026530 A JP 2002026530A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各ガラス含有層に形成されたビアホール径の
拡大割合が各層で近似し、ビアホール内における導体ど
うしのショート不良を防止することが可能で、しかも基
板の反りの少ない多層回路部品及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 ガラス含有層のうちの、少なくとも、基
板1上に形成される第1ガラス含有層4aと、その上に
形成される第2ガラス含有層4bにおいて、ガラスの含
有割合を異ならせることにより、濡れ性の差異による焼
結特性の違いを相殺して、反りが少なく、ビアホール径
の焼成拡大の程度が各層とも軽微な多層回路部品を得
る。また、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層におい
て、配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合を異なら
せる。また、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層にお
いて、配合ガラスの含有割合を異ならせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、多層回路部品及
びその製造方法に関し、詳しくは、基板上に2層以上の
ガラス含有層が配設された構造を有する多層回路部品及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ICなどの半導体素子は、ガ
ラスエポキシなどのプリント回路基板やアルミナセラミ
ック基板などに実装されているが、近年、半導体素子の
高集積化、微細配線化、高速伝送化、高周波数化、高熱
放散化などに対する要求が大きくなっている。
【0003】ところで、従来のガラスエポキシなどのプ
リント回路基板には、スルーホールメッキ性、加工性、
多層化接着性、高温での耐熱変形性などに関し、必ずし
も十分な特性を有してはおらず、高密度化には限界があ
るのが実情で、機械的強度が大きく、耐熱性の高いセラ
ミック基板に対する期待が高まっている。
【0004】例えば、セラミック基板の一つであるアル
ミナ基板は、機械的強度が大きく、耐熱性に優れてお
り、その上に微細配線を施し、さらにスルーホールを備
えた絶縁層をグリーンシート積層工法もしくは印刷工法
により形成した種々の多層回路部品が開発されている。
【0005】また、インダクタとして用いられる積層型
の空心コイルは、アルミナ基板上に導体ペーストにより
コイル(コイルパターン)を形成し、その上にビアホー
ルを備えた絶縁層を形成した後、ビアホールに導体を充
填し、さらに絶縁層上に2層目のコイル(コイルパター
ン)を形成する工程を繰り返すことにより製造されてお
り、スパイラル型のコイルが形成されることから、高い
インダクタンスを得ることができるという特徴を有して
いる。
【0006】積層型の空心コイルを製造する方法として
は、所望のパターンが形成されるように感光乳剤などで
覆ったスクリーン版を作製し、このスクリーン版を通し
て、ペーストをスキージにより基板や絶縁層上に印刷す
る方法や、光硬化性を有する導体ペーストをスピンコー
ティングなどの方法により基板や絶縁層上に全面印刷し
た後、所望のパターンを施したフォトマスクを介して露
光・現像してコイル形成を行う方法も知られている。
【0007】また、導体パターンの一部が露出するよう
なビアホールを備えた絶縁層を形成する方法としては、
上記のコイルを形成する場合と同様に、スクリーン印刷
法によりペーストを塗布したり、感光性のペーストを使
用して、露光・現像したりする方法があり、さらには、
絶縁性の粉体と有機バインダーの配合物からグリーンシ
ートを作製し、パンチングによりグリーンシートの所定
の位置にスルーホールを形成した後、これを導体が配設
された基板や絶縁層上に積み重ねて圧着する方法があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、ア
ルミナなどからなるセラミック基板上に、ガラスを含有
する絶縁層を複数層形成するにあたって、従来は、各絶
縁層を、同じガラスを含有する同一材料を用いて形成す
るようにしている。しかし、従来のように、各絶縁層
を、同じガラスが配合されている同一材料を塗布・焼成
することにより形成するようにした場合、アルミナなど
からなる基板上に形成される第1の絶縁層(第1ガラス
含有層)の、基板に対する濡れ性と、第1ガラス含有層
上に形成される第2の絶縁層(第2ガラス含有層)の、
第1ガラス含有層に対する濡れ性が異なるため、第1ガ
ラス含有層と第2ガラス含有層の焼結性が変化して、焼
成収縮量に大きな差が生じ、基板に著しい反りが生じた
り、各絶縁層にビアホールが形成されている場合に、ビ
アホール径の拡大を招いたりするという問題点がある。
【0009】表1に、ホウ珪酸ガラス(SiO:B
:KO=79:19:2)の、アルミナ基板、結
晶性石英(SiO)基板、ホウ珪酸ガラス基板に対す
る濡れ性(接触角)を示す。なお、ガラスの濡れ性は、
接触角で評価することが可能であり、濡れ性が良好であ
るほど接触角が小さくなる。
【0010】
【表1】
【0011】表1に示すように、多層回路部品の基板と
してよく使用されるアルミナ基板に対するホウ珪酸ガラ
スの接触角は48゜、結晶性石英(SiO)基板に対
するホウ珪酸ガラスの接触角は140゜、ホウ珪酸ガラ
ス基板に対するホウ珪酸ガラスの接触角(ホウ珪酸ガラ
スどうしの接触角)は8゜である。したがって、アルミ
ナ基板とホウ珪酸ガラス基板を比較した場合、アルミナ
基板へのガラスの濡れ性がかなり悪いことがわかる。
【0012】そのため、アルミナ基板上に絶縁層(ガラ
ス含有層)を、各層ごとの焼成を行う逐次焼成の方法で
積層する場合、1層目の絶縁層(第1ガラス含有層)は
アルミナ基板上で焼成されるため粘性流動が起こりにく
くなり、焼結性が悪くなる傾向がある。一方、第1ガラ
ス含有層上に形成される2層目の絶縁層(第2ガラス含
有層)は、濡れ性の良い第1ガラス含有層上で焼成され
るので、粘性流動が早くから始まり、アルミナ基板上で
焼成される第1ガラス含有層の場合よりも焼結が進行し
やすくなる。
【0013】そして、上述のように、第2ガラス含有層
の焼結性が向上すると、2層目以降のガラス含有層での
焼成収縮が進み、形成したビアホール径が1層目の場合
よりも大きくなる。その結果、必要露出領域よりも露出
領域が増大し、場合によっては、本来露出すべき導体パ
ターンのみではなく、それに隣接する導体パターンも露
出することになり、ビアホールに導体を充填したとき
に、隣接する導体パターンと短絡して、ショート不良を
引き起こすおそれが発生する。
【0014】なお、図2(a)は、従来の多層回路部品の
製造工程において、導体パターン(回路)52aが形成
された基板51上に,ガラスを含む絶縁材料ペーストを
塗布して焼成することにより、ビアホール53aを備え
た絶縁層(第1ガラス含有層)54aを形成した状態を
示しており、また、図2(b)は、導体パターン(回路)
52b,52cが配設された第1ガラス含有層54a上
に、ガラスを含む絶縁材料ペーストを塗布して焼成する
ことにより、ビアホール53bを備えた絶縁層(第2ガ
ラス含有層)54bを形成した状態を示している。
【0015】図2(a),(b)に示すように、上記従来
の、同じガラスが配合されている同一の絶縁材料ペース
トを塗布・焼成するようにした多層回路部品の製造方法
の場合、第2ガラス含有層54bの焼成収縮が進み、第
2ガラス含有層54bのビアホール53bの直径が第1
ガラス含有層54aのビアホール53aよりも大きくな
り、ビアホール53bからビアホール導体55を充填し
たときに、ビアホール導体55が本来導通すべき導体パ
ターン52bのみではなく、ビアホール53bに露出し
た隣接する導体パターン52cと短絡して、ショート不
良を引き起こすという問題点がある。
【0016】また、焼成収縮量の違いから、基板の残留
応力が不均一に発生することになるため、仮に、第1ガ
ラス含有層を構成するガラスの熱膨張や熱収縮などの特
性を基板に合わせたとしても、第1ガラス含有層上に形
成される第2ガラス含有層においては熱収縮の程度が第
1ガラス含有層の場合とは異なることになるため、基板
に反りが発生し、多層回路部品の作製が困難になるとい
う問題点がある。
【0017】本願発明は、上記問題点を解決するもので
あり、各ガラス含有層の焼成収縮量の差が小さく、各ガ
ラス含有層に形成されたビアホール径の拡大割合が各層
で近似し、ビアホール内における導体どうしのショート
不良を防止することが可能で、しかも基板の反りの少な
い多層回路部品及びその製造方法を提供することを目的
とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明(請求項1)の多層回路部品は、基板上
に、ガラスを含有する材料からなる2層以上の層(ガラ
ス含有層)を備えた多層回路部品であって、2層以上の
ガラス含有層のうちの、少なくとも、基板上に形成され
る第1ガラス含有層と、前記第1ガラス含有層上に形成
される第2ガラス含有層において、ガラスの含有割合が
異なっていることを特徴としている。
【0019】2層以上のガラス含有層のうちの、少なく
とも、基板上に形成される第1ガラス含有層と、その上
に形成される第2ガラス含有層において、ガラスの含有
割合を異ならせることにより、各ガラス含有層が形成さ
れることになる基板やガラス含有層などに対する濡れ性
を制御して、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の焼
成収縮量のばらつきを防止し、ガラス含有層にビアホー
ルが形成されている場合のビアホール径の拡大を抑制し
て、ビアホール導体による、導体どうしのショート不良
を防止することが可能になるとともに、基板の反りの少
ない多層回路部品を提供することが可能になる。なお、
本願発明において、ガラス含有層とは、ガラスのみから
なる層及びセラミック粒子などの無機成分にガラスを配
合した材料からなる層の両方を含む概念である。
【0020】また、請求項2の多層回路部品は、前記第
1ガラス含有層と、前記第2ガラス含有層に含有される
ガラスが、低軟化点ガラスであることを特徴としてい
る。
【0021】第1ガラス含有層と、第2ガラス含有層に
含有されるガラスが、低軟化点ガラスである場合にも、
第1ガラス含有層と、第2ガラス含有層における低軟化
点ガラスの含有割合を異ならせることにより、各ガラス
含有層が形成されることになる基板やガラス含有層など
に対する濡れ性を制御して、第1ガラス含有層と第2ガ
ラス含有層の焼成収縮量のばらつきを防止して、導体ど
うしのショート不良がなく、基板の反りの少ない多層回
路部品を提供することが可能になる。
【0022】また、本願発明(請求項3)の多層回路部
品は、基板上に、ガラスを含有する材料からなる2層以
上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品であっ
て、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基
板上に形成される第1ガラス含有層と、前記第1ガラス
含有層上に形成される第2ガラス含有層が、低軟化点ガ
ラスを含む2種以上のガラスからなる配合ガラスを含有
しており、かつ、前記第1ガラス含有層に含有される配
合ガラスと前記第2ガラス含有層に含有される配合ガラ
スにおける低軟化点ガラスの配合割合が異なっているこ
とを特徴としている。
【0023】2層以上のガラス含有層のうちの、少なく
とも、基板上に形成される第1ガラス含有層と、その上
に形成される第2ガラス含有層に、低軟化点ガラスを含
む2種以上のガラスからなる配合ガラスを含有させると
ともに、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層におい
て、配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合を異なら
せることにより、各ガラス含有層が形成されることにな
る基板やガラス含有層などに対する濡れ性を制御して、
第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の焼成収縮量のば
らつきを防止し、ガラス含有層にビアホールが形成され
ている場合のビアホール径の拡大を抑制して、ビアホー
ル導体による、導体どうしのショート不良を防止するこ
とが可能になるとともに、基板の反りの少ない多層回路
部品を提供することが可能になる。
【0024】また、本願発明(請求項4)の多層回路部
品は、基板上に、ガラスを含有する材料からなる2層以
上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品であっ
て、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基
板上に形成される第1ガラス含有層と、前記第1ガラス
含有層上に形成される第2ガラス含有層が、低軟化点ガ
ラスを含む2種以上のガラスからなる配合ガラスを含有
しており、かつ、前記第1ガラス含有層と前記第2ガラ
ス含有層において、前記配合ガラスの含有割合が異なっ
ていることを特徴としている。
【0025】2層以上のガラス含有層のうちの、少なく
とも、基板上に形成される第1ガラス含有層と、その上
に形成される第2ガラス含有層に、低軟化点ガラスを含
む2種以上のガラスからなる配合ガラスを含有させると
ともに、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層におい
て、配合ガラスの含有割合を異ならせることにより、各
ガラス含有層が形成されることになる基板やガラス含有
層などに対する濡れ性を制御して、第1ガラス含有層と
第2ガラス含有層の焼成収縮量のばらつきを防止し、ガ
ラス含有層にビアホールが形成されている場合のビアホ
ール径の拡大を抑制して、ビアホール導体による、導体
どうしのショート不良を防止することが可能になるとと
もに、基板の反りの少ない多層回路部品を提供すること
が可能になる。
【0026】また、請求項5の多層回路部品は、前記第
1ガラス含有層を構成するガラスの前記基板に対する接
触角が、前記第2ガラス含有層を構成するガラスの前記
第1ガラス含有層に対する接触角よりも大きい場合に、
前記第1ガラス含有層のガラスの含有割合を、第2ガラ
ス含有層のガラスの含有割合よりも大きくしたことを特
徴としている。
【0027】第1ガラス含有層を構成するガラスの基板
に対する接触角が、第2ガラス含有層を構成するガラス
の第1ガラス含有層に対する接触角よりも大きい場合
(すなわち、第1ガラス含有層を構成するガラスの基板
に対する濡れ性が、第2ガラス含有層を構成するガラス
の第1ガラス含有層に対する濡れ性より悪い場合)に、
第1ガラス含有層のガラスの含有割合を、第2ガラス含
有層のガラスの含有割合よりも大きくするようにした場
合、第1ガラス含有層の基板への濡れ性を向上させる一
方、第2ガラス含有層の第1ガラス含有層への濡れ性を
低下させ、それぞれの濡れ性の差異による焼結特性の違
いを相殺して、第1及び第2ガラス含有層の焼成収縮量
の差を小さくすることが可能になる。その結果、各ガラ
ス含有層のビアホール径の拡大を抑制して、導体どうし
のショート不良を防止することが可能で、しかも基板の
反りの少ない多層回路部品を得ることが可能になる。
【0028】また、請求項6の多層回路部品は、前記第
1ガラス含有層を構成するガラスの前記基板に対する接
触角が、前記第2ガラス含有層を構成するガラスの前記
第1ガラス含有層に対する接触角よりも小さい場合に、
前記第1ガラス含有層の低軟化点ガラスの含有割合を、
第2ガラス含有層の低軟化点ガラスの含有割合よりも小
さくしたことを特徴としている。
【0029】請求項5とは逆に、第1ガラス含有層を構
成するガラスの基板に対する接触角が、第2ガラス含有
層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する接触角
よりも小さい場合(すなわち、第1ガラス含有層を構成
するガラスの基板に対する濡れ性が、第2ガラス含有層
を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する濡れ性よ
り良好な場合)に、第1ガラス含有層の低軟化点ガラス
の含有割合を、第2ガラス含有層の低軟化点ガラスの含
有割合よりも小さくするようにした場合、第1ガラス含
有層の基板への濡れ性を低下させる一方、第2ガラス含
有層の第1ガラス含有層への濡れ性を向上させ、それぞ
れの濡れ性の差異による焼結特性の違いを相殺して、第
1及び第2ガラス含有層の焼成収縮量の差を小さくする
ことが可能になる。その結果、ガラス含有層にビアホー
ルが形成されている場合のビアホール径の拡大を抑制し
て、ビアホール導体による、導体どうしのショート不良
を防止することが可能になるとともに、基板の反りの少
ない多層回路部品を提供することが可能になる。
【0030】また、請求項7の多層回路部品は、前記第
1ガラス含有層を構成するガラスの前記基板に対する接
触角が、前記第2ガラス含有層を構成するガラスの前記
第1ガラス含有層に対する接触角よりも大きい場合に、
前記第1ガラス含有層に含有される配合ガラス中の低軟
化点ガラスの配合割合を、第2ガラス含有層に含有され
る配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合よりも大き
くしたことを特徴としている。
【0031】第1ガラス含有層を構成するガラスの基板
に対する接触角が、第2ガラス含有層を構成するガラス
の第1ガラス含有層に対する接触角よりも大きい場合
(すなわち、第1ガラス含有層を構成するガラスの基板
に対する濡れ性が、第2ガラス含有層を構成するガラス
の第1ガラス含有層に対する濡れ性より悪い場合)に、
第1ガラス含有層の配合ガラス中の低軟化点ガラスの配
合割合を、第2ガラス含有層の配合ガラス中の低軟化点
ガラスの配合割合よりも大きくするようにした場合、第
1ガラス含有層の基板への濡れ性を向上させる一方、第
2ガラス含有層の第1ガラス含有層への濡れ性を低下さ
せ、それぞれの濡れ性の差異による焼結特性の違いを相
殺して、第1及び第2ガラス含有層の焼成収縮量の差を
小さくすることが可能になる。その結果、各ガラス含有
層のビアホール径の拡大を抑制して、導体どうしのショ
ート不良を防止することが可能で、しかも基板の反りの
少ない多層回路部品を得ることが可能になる。
【0032】また、請求項8の多層回路部品は、前記第
1ガラス含有層を構成するガラスの前記基板に対する接
触角が、前記第2ガラス含有層を構成するガラスの前記
第1ガラス含有層に対する接触角よりも小さい場合に、
前記第1ガラス含有層に含有される配合ガラス中の低軟
化点ガラスの配合割合を、第2ガラス含有層に含有され
る配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合よりも小さ
くしたことを特徴としている。
【0033】請求項7とは逆に、第1ガラス含有層を構
成するガラスの基板に対する接触角が、第2ガラス含有
層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する接触角
よりも小さい場合(すなわち、第1ガラス含有層を構成
するガラスの基板に対する濡れ性が、第2ガラス含有層
を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する濡れ性よ
り良好な場合)に、第1ガラス含有層の配合ガラス中の
低軟化点ガラスの配合割合を、第2ガラス含有層の配合
ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合よりも小さくする
ようにした場合、第1ガラス含有層の基板への濡れ性を
低下させる一方、第2ガラス含有層の第1ガラス含有層
への濡れ性を向上させ、それぞれの濡れ性の差異による
焼結特性の違いを相殺して、第1及び第2ガラス含有層
の焼成収縮量の差を小さくすることが可能になる。その
結果、各ガラス含有層のビアホール径の拡大を抑制し
て、導体どうしのショート不良を防止することが可能
で、しかも基板の反りの少ない多層回路部品を得ること
が可能になる。
【0034】また、請求項9の多層回路部品は、前記第
1ガラス含有層を構成するガラスの前記基板に対する接
触角が、前記第2ガラス含有層を構成するガラスの前記
第1ガラス含有層に対する接触角よりも大きい場合に、
前記第1ガラス含有層の配合ガラスの含有割合を、第2
ガラス含有層の配合ガラスの含有割合よりも大きくした
ことを特徴としている。
【0035】第1ガラス含有層を構成するガラスの基板
に対する接触角が、第2ガラス含有層を構成するガラス
の第1ガラス含有層に対する接触角よりも大きい場合
(すなわち、第1ガラス含有層を構成するガラスの基板
に対する濡れ性が、第2ガラス含有層を構成するガラス
の第1ガラス含有層に対する濡れ性より悪い場合)に、
第1ガラス含有層の配合ガラスの含有割合を、第2ガラ
ス含有層の配合ガラスの含有割合よりも大きくするよう
にした場合、第1ガラス含有層の基板への濡れ性を向上
させる一方、第2ガラス含有層の第1ガラス含有層への
濡れ性を低下させ、それぞれの濡れ性の差異による焼結
特性の違いを相殺して、第1及び第2ガラス含有層の焼
成収縮量の差を小さくすることが可能になる。その結
果、各ガラス含有層のビアホール径の拡大を抑制して、
導体どうしのショート不良を防止することが可能で、し
かも基板の反りの少ない多層回路部品を得ることが可能
になる。
【0036】また、請求項10の多層回路部品は、前記
第1ガラス含有層を構成するガラスの前記基板に対する
接触角が、前記第2ガラス含有層を構成するガラスの前
記第1ガラス含有層に対する接触角よりも小さい場合
に、前記第1ガラス含有層の配合ガラスの含有割合を、
第2ガラス含有層の配合ガラスの含有割合よりも小さく
したことを特徴としている。
【0037】請求項9とは逆に、第1ガラス含有層を構
成するガラスの基板に対する接触角が、第2ガラス含有
層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する接触角
よりも小さい場合(すなわち、第1ガラス含有層を構成
するガラスの基板に対する濡れ性が、第2ガラス含有層
を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する濡れ性よ
り良好な場合)に、第1ガラス含有層の配合ガラスの含
有割合を、第2ガラス含有層の配合ガラスの含有割合よ
りも小さくするようにした場合、第1ガラス含有層の基
板への濡れ性を低下させる一方、第2ガラス含有層の第
1ガラス含有層への濡れ性を向上させ、それぞれの濡れ
性の差異による焼結特性の違いを相殺して、第1及び第
2ガラス含有層の焼成収縮量の差を小さくすることが可
能になる。その結果、各ガラス含有層のビアホール径の
拡大を抑制して、導体どうしのショート不良を防止する
ことが可能で、しかも基板の反りの少ない多層回路部品
を得ることが可能になる。
【0038】また、本願発明(請求項11)の多層回路
部品の製造方法は、基板上に、ガラスを含有する材料か
らなる2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路
部品の製造方法であって、少なくとも、(a)基板上に、
ガラス、もしくは該ガラスと酸化物の配合物と、感光性
ビヒクルとを含有する感光性ガラスペースト(光硬化型
ガラスペースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷
・乾燥する印刷・乾燥工程と、(b)印刷・乾燥されたペ
ースト層について、所定のマスクを用いてビアホールパ
ターンを露光現像する現像工程と、(c)前記ビアホール
パターンが露光現像された前記ペースト層を焼成してガ
ラス含有層(第1ガラス含有層)を形成する焼成工程
と、(d)前記第1ガラス含有層上に、前記第1ガラス含
有層とは異なる含有割合となるような量のガラス、もし
くは前記第1ガラス含有層とは異なる含有割合となるよ
うな量のガラスと酸化物の配合物と、感光性ビヒクルと
を含有する感光性ガラスペースト(光硬化型ガラスペー
スト又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷・乾燥する
印刷・乾燥工程と、(e)印刷・乾燥されたペースト層に
ついて、所定のマスクを用いてビアホールパターンを露
光現像する現像工程と、(f)前記ビアホールパターンが
露光現像された前記ペースト層を焼成してガラス含有層
(第2ガラス含有層)を形成する焼成工程とを具備する
ことを特徴としている。
【0039】各ガラス含有層を、前記(a)〜(f)の工程
を経て形成することにより、基板上に、ガラスを含有す
る材料からなる2層以上の層(ガラス含有層)を備え、
かつ、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、
基板上に形成される第1ガラス含有層とその上に形成さ
れる第2ガラス含有層において、ガラスの含有割合が異
なっており、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の焼
成収縮量のばらつきが少なく、各ガラス含有層のビアホ
ール径の拡大の程度が軽微で、導体どうしのショート不
良がなく、しかも基板の反りの少ない多層回路部品を確
実に製造することが可能になる。
【0040】また、請求項12の多層回路部品の製造方
法は、前記第1ガラス含有層の形成に用いられる感光性
ガラスペーストの構成成分であるガラスと、前記第2ガ
ラス含有層に用いられる感光性ガラスペーストの構成成
分であるガラスが、低軟化点ガラスであることを特徴と
している。
【0041】第1ガラス含有層の形成に用いられる感光
性ガラスペーストの構成成分であるガラスと、第2ガラ
ス含有層に用いられる感光性ガラスペーストの構成成分
であるガラスが、低軟化点ガラスである場合にも、第1
ガラス含有層と、第2ガラス含有層におけるガラスの含
有割合を異ならせることにより、第1ガラス含有層と第
2ガラス含有層の焼成収縮量のばらつきが少なく、各ガ
ラス含有層のビアホール径の拡大の程度が軽微で、導体
どうしのショート不良がなく、しかも基板の反りの少な
い多層回路部品を確実に製造することが可能になる。
【0042】なお、感光性ガラスペーストとしては、無
機成分と感光性ビヒクル(感光性有機成分)の重量比が
40:60〜70:30になるように配合した感光性ガ
ラスペーストを用いることが望ましい。なお、無機成分
の割合は、50:50〜55:45の範囲とすることが
さらに望ましい。感光性ガラスペーストとしては、例え
ば、無機成分粉末と感光性ビヒクル(感光性有機成分)
とを3本ロールミルを用いて分散させたものなどを用い
ることができる。
【0043】また、本願発明において用いることが可能
な感光性ビヒクル(感光性有機成分)としては、メタク
リル酸メチルとメタクリル酸との共重合体、モノマー、
光開始剤、溶剤を配合したものなどを用いることが可能
であり、その具体的な種類に特別の制約はない。
【0044】また、本願発明(請求項13)の多層回路
部品の製造方法は、基板上に、ガラスを含有する材料か
らなる2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路
部品の製造方法であって、少なくとも、(a)基板上に、
低軟化点ガラスを含む2種以上のガラスからなる配合ガ
ラス、もしくは該配合ガラスと酸化物の配合物と、感光
性ビヒクルとを含有する感光性ガラスペースト(光硬化
型ガラスペースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印
刷・乾燥する印刷・乾燥工程と、(b)印刷・乾燥された
ペースト層について、所定のマスクを用いてビアホール
パターンを露光現像する現像工程と、(c)前記ビアホー
ルパターンが露光現像された前記ペースト層を焼成して
ガラス含有層(第1ガラス含有層)を形成する焼成工程
と、(d)前記第1ガラス含有層上に、前記第1ガラス含
有層に含有される配合ガラスとは低軟化点ガラスの配合
割合が異なる配合ガラス、もしくは前記第1ガラス含有
層に含有される配合ガラスとは低軟化点ガラスの配合割
合が異なる配合ガラスと酸化物の配合物と、感光性ビヒ
クルとを含有する感光性ガラスペースト(光硬化型ガラ
スペースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷・乾
燥する印刷・乾燥工程と、(e)印刷・乾燥されたペース
ト層について、所定のマスクを用いてビアホールパター
ンを露光現像する現像工程と、(f)前記ビアホールパタ
ーンが露光現像された前記ペースト層を焼成してガラス
含有層(第2ガラス含有層)を形成する焼成工程とを具
備することを特徴としている。
【0045】各ガラス含有層を、前記(a)〜(f)の工程
を経て形成することにより、基板上に、ガラスを含有す
る材料からなる2層以上の層(ガラス含有層)を備え、
かつ、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、
基板上に形成される第1ガラス含有層とその上に形成さ
れる第2ガラス含有層において、配合ガラス中の低軟化
点ガラスの配合割合が異なっており、第1ガラス含有層
と第2ガラス含有層の焼成収縮量のばらつきが少なく、
各ガラス含有層のビアホール径の拡大の程度が軽微で、
隣接する導体とのショート不良がなく、しかも基板の反
りの少ない多層回路部品を確実に製造することが可能に
なる。
【0046】また、本願発明(請求項14)の多層回路
部品の製造方法は、基板上に、ガラスを含有する材料か
らなる2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路
部品の製造方法であって、少なくとも、(a)基板上に、
低軟化点ガラスを含む2種以上のガラスからなる配合ガ
ラス、もしくは該配合ガラスと酸化物の配合物と、感光
性ビヒクルとを含有する感光性ガラスペースト(光硬化
型ガラスペースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印
刷・乾燥する印刷・乾燥工程と、(b)印刷・乾燥された
ペースト層について、所定のマスクを用いてビアホール
パターンを露光現像する現像工程と、(c)前記ビアホー
ルパターンが露光現像された前記ペースト層を焼成して
ガラス含有層(第1ガラス含有層)を形成する焼成工程
と、(d)前記第1ガラス含有層上に、前記第1ガラス含
有層中の配合ガラスの含有割合とは異なる含有割合とな
るような量の配合ガラス、もしくは前記第1ガラス含有
層中の配合ガラスの含有割合とは異なる含有割合となる
ような量の配合ガラスと酸化物の配合物と、感光性ビヒ
クルとを含有する感光性ガラスペースト(光硬化型ガラ
スペースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷・乾
燥する印刷・乾燥工程と、(e)印刷・乾燥されたペース
ト層について、所定のマスクを用いてビアホールパター
ンを露光現像する現像工程と、(f)前記ビアホールパタ
ーンが露光現像された前記ペースト層を焼成してガラス
含有層(第2ガラス含有層)を形成する焼成工程とを具
備することを特徴としている。
【0047】各ガラス含有層を、前記(a)〜(f)の工程
を経て形成することにより、基板上に、ガラスを含有す
る材料からなる2層以上の層(ガラス含有層)を備え、
かつ、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、
基板上に形成される第1ガラス含有層とその上に形成さ
れる第2ガラス含有層において、配合ガラスの含有割合
が異なっており、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層
の焼成収縮量のばらつきが少なく、各ガラス含有層のビ
アホール径の拡大の程度が軽微で、隣接する導体とのシ
ョート不良がなく、しかも基板の反りの少ない多層回路
部品を確実に製造することが可能になる。
【0048】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を示
して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明
する。
【0049】[実施形態1]ここでは、図1に示すよう
に、導体パターン(回路)2aが形成された基板1上
に,ビアホール3aを有する絶縁層(第1ガラス含有
層)4aが形成され、さらに、導体パターン(回路)2
b,2cが形成された第1ガラス含有層4aの上に、ビ
アホール3bを有する第2ガラス含有層4bが形成され
ているとともに、ビアホール3a及び3bに導体(ビア
ホール導体)5が充填され、導体パターン2aと導体パ
ターン2bが、ビアホール導体5により接続された構造
を有する多層回路部品(ここでは積層型コイル部品)を
例にとって説明する。なお、図1では、第2ガラス含有
層4bまでしか示していないが、さらに積層数の多い構
造とすることも可能である。
【0050】まず、10cm×10cmサイズの平面形状
が正方形のアルミナ基板を用意する。なお、本願発明に
おいては、基板の種類に特に制約はなく、アルミナ基板
の他にも、SiO基板、ガラス基板などの種々の基板
を用いることが可能である。 次に、基板上に所定の導体配線を形成する。導体配線
は、表2に示すような割合で、有機ビヒクル(感光性ビ
ヒクル)と導体粉末(Ag粉末)を配合した導体ペース
トを、スクリーン印刷法により基板上に所定のパターン
で印刷した後、乾燥し、800℃、空気中で焼成するこ
とにより形成する。
【0051】
【表2】
【0052】ただし、導体配線用の導電材料はAgに限
られるものではなく、Au,Pt、Cu,Ni,Pd,
Wなどの種々の導電材料を用いることが可能である。 その後、導体配線が施された焼成済みの基板上に、表
3に示すような割合で無機成分と有機成分を配合した1
層目用ガラスペースト(感光性ガラスペースト)をスク
リーン印刷により全面塗布し乾燥する。
【0053】
【表3】
【0054】表3に示すように、この1層目用ガラスペ
ーストに配合されているガラスの軟化温度(Ts)は7
80℃である。なお、この実施形態1の1層目用ガラス
ペースト(感光性ガラスペースト)においては、表3に
示すように、無機成分として、ガラス(SiO:K
O:B =79:2:19,Ts=780℃)と、
クオーツ(セラミック粒子)を所定の割合で配合したも
のを用いており、焼成の際に基板が反らないように、焼
結特性や熱膨張係数の調整を行っている。 それから、導体配線の一部が露出するようなビアホー
ルのパターンを有するフォトマスクを介して紫外光で露
光し、光が照射された部分を硬化させる。そして、0.
5重量%NaCO水溶液で現像することによりビア
ホールを形成した後、空気中800℃で焼成し、1層目
の絶縁層(第1ガラス含有層)を形成する。 次に、第1ガラス含有層上に、上記の工程で基板上
に導体配線を形成するのに用いたものと同じ表2に示す
導体ペーストを、所定のパターンを施したスクリーン版
を用いてスクリーン印刷し、乾燥し、800℃、空気中
で焼成する。これにより、ビアホールに導体が充填され
るとともに、絶縁層上に導体配線パターンが形成され、
1層目の導体配線と2層目の導体配線が直列に接続され
る。 次に、2層目の導体配線が形成された基板の表面に
(第1ガラス含有層上に)、表3に示すような割合で無
機成分と有機成分を配合した2層目用ガラスペーストを
塗布する。なお、この2層目用ガラスペーストとして
は、1層目用ガラスペーストにおいて用いられているガ
ラスと同じガラスを、配合割合を40重量部から35重
量部に減らし、クオーツを10重量部から15重量部に
増やして配合したガラスペーストが用いられている。 それから、上記と同様の条件(すなわち、第1ガラ
ス含有層の場合と同様の条件)で露光・現像・焼成する
ことにより、第2ガラス含有層を形成した後、ビアホー
ルに導体(ビアホール導体)を充填する。 なお、さらに積層数の多い多層回路部品を製造する場合
には、同様の工程を繰り返して、ガラス含有層を積層す
ることにより、所定の積層数の多層回路部品を得ること
ができる。
【0055】[比較例1]上記表3の1層目用ガラスペ
ーストと同じガラスペーストのみを使用し、その他は、
上記実施形態1の場合と同様の手順及び条件で、上記実
施形態1と同様の多層回路部品を作製した。
【0056】<評価>上記実施形態1及び比較例1の方
法により多層回路部品を製造した場合における、1層
目、2層目、3層目のガラス含有層の、現像後及び焼成
後のビアホール径、及び1層目、2層目、3層目の各ガ
ラス含有層を形成した時点(各ガラス含有層を焼成した
時点)における基板の反りの大きさを表4に示す。
【0057】
【表4】
【0058】表4に示すように、上記比較例1の多層回
路部品においては、第2ガラス含有層以降のガラス含有
層のビアホール径が第1ガラス含有層のビアホール径よ
りもかなり大きくなり、ビアホールに導体を充填したと
きに、本来ビアホールにより接続しようとする導体パタ
ーンと、隣接する導体パターンが短絡して、ショート不
良が発生する場合もあった。一方、上記実施形態1の多
層回路部品の場合には、第1ガラス含有層と第2ガラス
含有層以降のガラス含有層の焼成収縮の割合がほぼ同等
で、第2ガラス含有層以降のガラス含有層のビアホール
径が、第1ガラス含有層のビアホール径とほぼ同じとな
り、本来ビアホールにより接続しようとする導体パター
ンと、隣接する導体パターンの短絡を確実に防止できる
ことが確認された。
【0059】これは、上記実施形態1の多層回路部品に
おいては、アルミナ基板との濡れ性が悪い第1ガラス含
有層には、ガラス含有割合の大きいガラスペーストを用
いて焼結性を補い、ガラス含有層上での焼成となる、第
2ガラス含有層以降には、ガラス含有割合の小さいガラ
スペーストを用いて、焼結性が高くなりすぎないように
することにより、第2ガラス含有層以降のガラス含有層
の焼結性が、第1ガラス含有層の焼結性とほぼ同じにな
ることによるものである。
【0060】また、表4に示すように、上記実施形態1
の多層配線回路板においては、基板の反りが250μm
以内に収まり、特に表4には示していないが、ガラス含
有層を4層以上積層することも可能であった。しかし、
上記比較例1の多層回路部品においては、ガラス含有層
を積層してゆくにつれて、反りが大きくなり3層目のガ
ラス含有層を積層したときの基板の反りは900μmに
達した。このように基板の反りが大きくなると、ガラス
ペーストを印刷する際に、チャック機構により基板をチ
ャックして印刷ステージに載置することができなくな
り、それ以上の多層化は困難であった。
【0061】[実施形態2]第1ガラス含有層及び第2
ガラス含有層を形成するためのガラスペーストとして、
表5に示すような1層目用ガラスペースト(感光性ガラ
スペースト)及び2層目用ガラスペーストを用いた点を
除いて、上記実施形態1の場合と同様の方法で多層回路
部品を製造した。
【0062】
【表5】
【0063】すなわち、この実施形態では、一層目用ガ
ラスペーストを構成するガラス(配合ガラス)として、 組成がSiO:KO:B=79:2:19
で、ガラス軟化点Tsが780℃のガラス27重量部
と、 組成がBi:B:Al:SiO
=74:22:3:1で、ガラス軟化点Tsが495℃
のガラス3重量部 を配合した配合ガラスを用いた。また、二層目用ガラス
ペーストとして、 組成がSiO:KO:B=79:2:19
で、ガラス軟化点Tsが780℃のガラス29重量部
と、 組成がBi:B:Al:SiO
=74:22:3:1で、ガラス軟化点Tsが495℃
のガラス1重量部 を配合した配合ガラスを用いた。
【0064】[比較例2]上記表5の1層目用ガラスペ
ーストと同じガラスペーストのみを使用し、その他は、
上記実施形態2の場合と同様の手順及び条件で、上記実
施形態2と同様の多層回路部品を作製した。
【0065】<評価>上記実施形態2及び比較例2の方
法により多層回路部品を製造した場合における、1層
目、2層目、3層目のガラス含有層の、現像後及び焼成
後のビアホール径、及び1層目、2層目、3層目の各ガ
ラス含有層を形成した時点(各ガラス含有層を焼成した
時点)における基板の反りの大きさを表6に示す。
【0066】
【表6】
【0067】表6に示すように、上記比較例2の多層回
路部品においては、第2ガラス含有層以降のガラス含有
層のビアホール径が第1ガラス含有層のビアホール径よ
りもかなり大きくなり、ビアホールに導体を充填したと
きに、本来ビアホールにより接続しようとする導体パタ
ーンと、隣接する導体パターンが短絡して、ショート不
良が発生する場合もあった。一方、上記実施形態2の多
層回路部品の場合には、第1ガラス含有層と第2ガラス
含有層以降のガラス含有層の焼成収縮の割合がほぼ同等
で、第2ガラス含有層以降のガラス含有層のビアホール
径が、第1ガラス含有層のビアホール径とほぼ同じとな
り、本来ビアホールにより接続しようとする導体パター
ンと、隣接する導体パターンの短絡を確実に防止できる
ことが確認された。
【0068】これは、上記実施形態2の多層回路部品に
おいては、アルミナ基板との濡れ性が悪い第1ガラス含
有層には、ガラス軟化点が495℃と低いガラスの配合
割合を大きくした配合ガラスを用いて焼結性を補い、ガ
ラス含有層上での焼成となる、第2ガラス含有層以降に
は、ガラス軟化点が495℃と低いガラスの配合割合を
小さくした配合ガラスを用いて、焼結性が高くなりすぎ
ないようにしていることから、第2ガラス含有層以降の
ガラス含有層の焼結性を、第1ガラス含有層の焼結性と
ほぼ同じにすることができていることによるものであ
る。
【0069】また、表6に示すように、上記実施形態2
の多層配線回路板においては、基板の反りが300μm
以内に収まり、特に表6には示していないが、ガラス含
有層を4層以上積層することも可能であった。しかし、
上記比較例2の多層回路部品においては、ガラス含有層
を積層してゆくにつれて、反りが大きくなり3層目のガ
ラス含有層を積層したときの基板の反りは950μmに
達し、4層以上積層することは困難であった。
【0070】[実施形態3]第1ガラス含有層及び第2
ガラス含有層を形成するためのガラスペーストとして、
表7に示すような1層目用ガラスペースト(感光性ガラ
スペースト)及び2層目用ガラスペーストを用いた点を
除いて、上記実施形態2の場合と同様の方法で多層回路
部品を製造した。
【0071】
【表7】
【0072】すなわち、この実施形態3では、表7に示
すように、一層目用ガラスペーストを構成するガラス
(配合ガラス)として、組成がSiO:KO:B
=79:2:19で、ガラス軟化点Tsが780℃
のガラスと、組成がBi:B:Al
:SiO=74:22:3:1で、ガラス軟化
点Tsが495℃のガラスを、重量比で9:1の割合で
配合した配合ガラスを用い、その含有割合を30重量部
としたガラスペーストを用い、また、また、二層目用ガ
ラスペーストを構成するガラス(配合ガラス)として、
1層目用ガラスペーストと同じ組成の配合ガラスを用
い、その含有割合を27重量部としたガラスペーストを
用いた。
【0073】[比較例3]上記表7の1層目用ガラスペ
ーストと同じガラスペーストのみを使用し、その他は、
上記実施形態3の場合と同様の手順及び条件で、上記実
施形態3と同様の多層回路部品を作製した。なお、比較
例3は上記比較例2の多層回路部品と同一である。
【0074】<評価>上記実施形態3及び比較例3の方
法により多層回路部品を製造した場合における、1層
目、2層目、3層目のガラス含有層の現像後及び焼成後
のビアホール径、及び1層目、2層目、3層目の各ガラ
ス含有層を形成した時点(各ガラス含有層を焼成した時
点)における基板の反りの大きさを表8に示す。
【0075】
【表8】
【0076】表8に示すように、上記比較例3の多層回
路部品においては、第2ガラス含有層以降のガラス含有
層のビアホール径が第1ガラス含有層のビアホール径よ
りもかなり大きくなり、ビアホールに導体を充填したと
きに、本来、ビアホールにより接続しようとする導体パ
ターンと、隣接する導体パターンが短絡して、ショート
不良が発生する場合もあったが、上記実施形態3の多層
回路部品の場合には、第1ガラス含有層と第2ガラス含
有層以降のガラス含有層の焼成収縮の割合がほぼ同等
で、第2ガラス含有層以降のガラス含有層のビアホール
径が、第1ガラス含有層のビアホール径とほぼ同じとな
り、本来、ビアホールにより接続しようとする導体パタ
ーンと、隣接する導体パターンの短絡を確実に防止でき
ることが確認された。
【0077】これは、上記実施形態1〜3の多層回路部
品においては、アルミナ基板との濡れ性が悪い第1ガラ
ス含有層には、配合ガラスを十分に含有させることによ
り焼結性を補い、ガラス含有層上での焼成となる第2ガ
ラス含有層以降には、配合ガラスの含有割合を小さくし
て、焼結性が高くなりすぎないようにしていることか
ら、第2ガラス含有層以降のガラス含有層の焼結性を、
第1ガラス含有層の焼結性とほぼ同じにすることができ
ていることによるものである。
【0078】また、表8に示すように、上記実施形態3
の多層配線回路板においては、基板の反りが250μm
以内に収まり、特に表8には示していないが、ガラス含
有層を4層以上積層することも可能であった。しかし、
上記比較例3の多層回路部品においては、ガラス含有層
を積層してゆくにつれて、反りが大きくなり3層目のガ
ラス含有層を積層したときの基板の反りは950μmに
達し、4層以上積層することは困難であった。
【0079】なお、上記各実施形態1,2,3では、基
板としてアルミナ基板を用いた場合、すなわち、第1ガ
ラス含有層を構成するガラスの基板に対する接触角が、
第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層
に対する接触角よりも大きい場合を例にとって説明した
が、基板としてガラス濡れ性に優れたガラス基板を用い
た場合、すなわち、第1ガラス含有層を構成するガラス
の基板に対する接触角が、第2ガラス含有層を構成する
ガラスの第1ガラス含有層に対する接触角よりも小さい
場合にも本願発明を適用することが可能であり、その場
合には、第1ガラス含有層に用いるガラスについては、
焼結性が高くなりすぎないように、ガラス組成、ガラス
量などを本願発明の範囲内で調整する一方、ガラス含有
層上での焼成となる、第2ガラス含有層以降に用いるガ
ラスについては、焼結性を補うことができるように、ガ
ラス組成、ガラス量などを本願発明の範囲内で調整する
ことにより、第2ガラス含有層以降のガラス含有層の焼
結性を、第1ガラス含有層の焼結性とほぼ同じにするこ
とが可能になり、上記実施形態1〜3の場合と同様の作
用効果を得ることが可能である。
【0080】本願発明は、さらにその他の点においても
上記実施形態に限定されるものではなく、多層回路部品
の種類、ガラス含有層を構成する具体的なガラスの種類
や組成、基板の構成材料の種類や組成などに関し、発明
の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えるこ
とが可能である。
【0081】
【発明の効果】上述のように、本願発明(請求項1)の
多層回路部品は、2層以上のガラス含有層のうちの、少
なくとも、基板上に形成される第1ガラス含有層と、そ
の上に形成される第2ガラス含有層において、ガラスの
含有割合を異ならせるようにしているので、各ガラス含
有層が形成されることになる基板やガラス含有層などに
対する濡れ性を制御して、第1ガラス含有層と第2ガラ
ス含有層の焼成収縮量のばらつきを防止し、ガラス含有
層にビアホールが形成されている場合のビアホール径の
拡大を抑制して、ビアホール導体による、導体どうしの
ショート不良を防止することが可能になるとともに、基
板の反りの少ない多層回路部品を提供することが可能に
なる。
【0082】また、請求項2の多層回路部品のように、
第1ガラス含有層と、第2ガラス含有層に含有されるガ
ラスが、低軟化点ガラスである場合にも、第1ガラス含
有層と、第2ガラス含有層における低軟化点ガラスの含
有割合を異ならせることにより、各ガラス含有層が形成
されることになる基板やガラス含有層などに対する濡れ
性を制御し、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の焼
成収縮量のばらつきを防止して、導体どうしのショート
不良がなく、基板の反りの少ない多層回路部品を提供す
ることが可能になる。
【0083】また、本願発明(請求項3)の多層回路部
品は、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、
基板上に形成される第1ガラス含有層と、その上に形成
される第2ガラス含有層に、低軟化点ガラスを含む2種
以上のガラスからなる配合ガラスを含有させるととも
に、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層において、配
合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合を異ならせるこ
とにより、各ガラス含有層が形成されることになる基板
やガラス含有層などに対する濡れ性を制御して、第1ガ
ラス含有層と第2ガラス含有層の焼成収縮量のばらつき
を防止することが可能なる。したがって、ガラス含有層
にビアホールが形成されている場合のビアホール径の拡
大を抑制して、ビアホール導体による、導体どうしのシ
ョート不良を防止することが可能になるとともに、基板
の反りを抑制することが可能になる。
【0084】また、本願発明(請求項4)の多層回路部
品は、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、
基板上に形成される第1ガラス含有層と、その上に形成
される第2ガラス含有層に、低軟化点ガラスを含む2種
以上のガラスからなる配合ガラスを含有させるととも
に、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層において、配
合ガラスの含有割合を異ならせることにより、各ガラス
含有層が形成されることになる基板やガラス含有層など
に対する濡れ性を制御して、第1ガラス含有層と第2ガ
ラス含有層の焼成収縮量のばらつきを防止することが可
能になる。したがって、ガラス含有層にビアホールが形
成されている場合のビアホール径の拡大を抑制して、ビ
アホール導体による、導体どうしのショート不良を防止
することが可能になるとともに、基板の反りを抑制する
ことが可能になる。
【0085】また請求項5の多層回路部品のように、第
1ガラス含有層を構成するガラスの基板に対する接触角
が、第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス含
有層に対する接触角よりも大きい場合(すなわち、第1
ガラス含有層を構成するガラスの基板に対する濡れ性
が、第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス含
有層に対する濡れ性より悪い場合)に、第1ガラス含有
層の低軟化点ガラスの含有割合を、第2ガラス含有層の
低軟化点ガラスの含有割合よりも大きくするようにした
場合、第1ガラス含有層の基板への濡れ性を向上させる
一方、第2ガラス含有層の第1ガラス含有層への濡れ性
を低下させ、それぞれの濡れ性の差異による焼結特性の
違いを相殺して、第1及び第2ガラス含有層の焼成収縮
量の差を小さくすることが可能になる。その結果、各ガ
ラス含有層のビアホール径の拡大を抑制して、導体どう
しのショート不良を防止することができるようになると
ともに、基板の反りを抑制することが可能になる。
【0086】また、請求項5とは逆に、第1ガラス含有
層を構成するガラスの基板に対する接触角が、第2ガラ
ス含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する
接触角よりも小さい場合(すなわち、第1ガラス含有層
を構成するガラスの基板に対する濡れ性が、第2ガラス
含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する濡
れ性より良好な場合)に、請求項6の多層回路部品のよ
うに、第1ガラス含有層の低軟化点ガラスの含有割合
を、第2ガラス含有層の低軟化点ガラスの含有割合より
も小さくするようにした場合、第1ガラス含有層の基板
への濡れ性を低下させる一方、第2ガラス含有層の第1
ガラス含有層への濡れ性を向上させ、それぞれの濡れ性
の差異による焼結特性の違いを相殺して、第1及び第2
ガラス含有層の焼成収縮量の差を小さくすることが可能
になる。したがって、ガラス含有層にビアホールが形成
されている場合のビアホール径の拡大を抑制して、ビア
ホール導体による、導体どうしのショート不良を防止す
ることが可能になるとともに、基板の反りを抑制するこ
とが可能になる。
【0087】また、請求項7の多層回路部品のように、
第1ガラス含有層を構成するガラスの基板に対する接触
角が、第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス
含有層に対する接触角よりも大きい場合(すなわち、第
1ガラス含有層を構成するガラスの基板に対する濡れ性
が、第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス含
有層に対する濡れ性より悪い場合)に、第1ガラス含有
層の配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合を、第2
ガラス含有層の配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割
合よりも大きくするようにした場合、第1ガラス含有層
の基板への濡れ性を向上させる一方、第2ガラス含有層
の第1ガラス含有層への濡れ性を低下させ、それぞれの
濡れ性の差異による焼結特性の違いを相殺して、第1及
び第2ガラス含有層の焼成収縮量の差を小さくすること
が可能になる。その結果、各ガラス含有層のビアホール
径の拡大を抑制して、導体どうしのショート不良を防止
することが可能で、しかも基板の反りを抑制することが
可能になる。
【0088】また、請求項7とは逆に、第1ガラス含有
層を構成するガラスの基板に対する接触角が、第2ガラ
ス含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する
接触角よりも小さい場合(すなわち、第1ガラス含有層
を構成するガラスの基板に対する濡れ性が、第2ガラス
含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する濡
れ性より良好な場合)に、請求項8の多層回路部品のよ
うに、第1ガラス含有層の配合ガラス中の低軟化点ガラ
スの配合割合を、第2ガラス含有層の配合ガラス中の低
軟化点ガラスの配合割合よりも小さくするようにした場
合、第1ガラス含有層の基板への濡れ性を低下させる一
方、第2ガラス含有層の第1ガラス含有層への濡れ性を
向上させ、それぞれの濡れ性の差異による焼結特性の違
いを相殺して、第1及び第2ガラス含有層の焼成収縮量
の差を小さくすることが可能になる。その結果、各ガラ
ス含有層のビアホール径の拡大を抑制して、導体どうし
のショート不良を防止することが可能になるとともに、
基板の反りを抑制することが可能になる。
【0089】また、請求項9の多層回路部品のように、
第1ガラス含有層を構成するガラスの基板に対する接触
角が、第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス
含有層に対する接触角よりも大きい場合(すなわち、第
1ガラス含有層を構成するガラスの基板に対する濡れ性
が、第2ガラス含有層を構成するガラスの第1ガラス含
有層に対する濡れ性より悪い場合)に、第1ガラス含有
層の配合ガラスの含有割合を、第2ガラス含有層の配合
ガラスの含有割合よりも大きくするようにした場合、第
1ガラス含有層の基板への濡れ性を向上させる一方、第
2ガラス含有層の第1ガラス含有層への濡れ性を低下さ
せ、それぞれの濡れ性の差異による焼結特性の違いを相
殺して、第1及び第2ガラス含有層の焼成収縮量の差を
小さくすることが可能になる。その結果、各ガラス含有
層のビアホール径の拡大を抑制して、導体どうしのショ
ート不良を防止することが可能になるとともに、基板の
反りを抑制することが可能になる。
【0090】また、請求項9とは逆に、第1ガラス含有
層を構成するガラスの基板に対する接触角が、第2ガラ
ス含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する
接触角よりも小さい場合(すなわち、第1ガラス含有層
を構成するガラスの基板に対する濡れ性が、第2ガラス
含有層を構成するガラスの第1ガラス含有層に対する濡
れ性より良好な場合)に、請求項10の多層回路部品の
ように、第1ガラス含有層の配合ガラスの含有割合を、
第2ガラス含有層の配合ガラスの含有割合よりも小さく
するようにした場合、第1ガラス含有層の基板への濡れ
性を低下させる一方、第2ガラス含有層の第1ガラス含
有層への濡れ性を向上させ、それぞれの濡れ性の差異に
よる焼結特性の違いを相殺して、第1及び第2ガラス含
有層の焼成収縮量の差を小さくすることが可能になる。
その結果、各ガラス含有層のビアホール径の拡大を抑制
して、導体どうしのショート不良を防止することが可能
になるとともに、基板の反りを抑制することが可能にな
る。
【0091】また、本願発明(請求項11)の多層回路
部品の製造方法によれば、基板上に、ガラスを含有する
材料からなる2層以上の層(ガラス含有層)を備え、か
つ、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基
板上に形成される第1ガラス含有層とその上に形成され
る第2ガラス含有層において、ガラスの含有割合が異な
っており、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の焼成
収縮量のばらつきが少なく、各ガラス含有層のビアホー
ル径の拡大の程度が軽微で、導体どうしのショート不良
がなく、しかも基板の反りの少ない多層回路部品を確実
に製造することができるようになる。
【0092】また、請求項12の多層回路部品の製造方
法のように、第1ガラス含有層の形成に用いられる感光
性ガラスペーストの構成成分であるガラスと、第2ガラ
ス含有層に用いられる感光性ガラスペーストの構成成分
であるガラスが、低軟化点ガラスである場合にも、第1
ガラス含有層と、第2ガラス含有層におけるガラスの含
有割合を異ならせることにより、各ガラス含有層が形成
されることになる基板やガラス含有層などに対する濡れ
性を制御して、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の
焼成収縮量のばらつきを防止し、導体どうしのショート
不良がなく、基板の反りの少ない多層回路部品を提供す
ることが可能になる。
【0093】また、本願発明(請求項13)の多層回路
部品の製造方法によれば、基板上に、ガラスを含有する
材料からなる2層以上の層(ガラス含有層)を備え、か
つ、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基
板上に形成される第1ガラス含有層とその上に形成され
る第2ガラス含有層において、配合ガラス中の低軟化点
ガラスの配合割合が異なっており、第1ガラス含有層と
第2ガラス含有層の焼成収縮量のばらつきが少なく、各
ガラス含有層のビアホール径の拡大の程度が軽微で、隣
接する導体とのショート不良がなく、しかも基板の反り
の少ない多層回路部品を確実に製造することができる。
【0094】また、本願発明(請求項14)の多層回路
部品の製造方法によれば、基板上に、ガラスを含有する
材料からなる2層以上の層(ガラス含有層)を備え、か
つ、2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基
板上に形成される第1ガラス含有層とその上に形成され
る第2ガラス含有層において、配合ガラスの含有割合が
異なっており、第1ガラス含有層と第2ガラス含有層の
焼成収縮量のばらつきが少なく、各ガラス含有層のビア
ホール径の拡大の程度が軽微で、隣接する導体とのショ
ート不良がなく、しかも基板の反りの少ない多層回路部
品を確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態にかかる多層回路部品を
模式的に示す断面図である。
【図2】(a)は従来の多層回路部品の製造方法の一工程
を模式的に示す断面図、(b)は従来の製造方法により製
造された多層回路部品を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2a,2b,2c 導体パターン(回路) 3a,3b ビアホール 4a 第1ガラス含有層 4b 第2ガラス含有層 5 導体(ビアホール導体)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、ガラスを含有する材料からなる
    2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品で
    あって、 2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基板上
    に形成される第1ガラス含有層と、前記第1ガラス含有
    層上に形成される第2ガラス含有層において、ガラスの
    含有割合が異なっていることを特徴とする多層回路部
    品。
  2. 【請求項2】前記第1ガラス含有層と、前記第2ガラス
    含有層に含有されるガラスが、低軟化点ガラスであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の多層回路部品。
  3. 【請求項3】基板上に、ガラスを含有する材料からなる
    2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品で
    あって、 2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基板上
    に形成される第1ガラス含有層と、前記第1ガラス含有
    層上に形成される第2ガラス含有層が、低軟化点ガラス
    を含む2種以上のガラスからなる配合ガラスを含有して
    おり、かつ、 前記第1ガラス含有層に含有される配合ガラスと前記第
    2ガラス含有層に含有される配合ガラスにおける低軟化
    点ガラスの配合割合が異なっていることを特徴とする多
    層回路部品。
  4. 【請求項4】基板上に、ガラスを含有する材料からなる
    2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品で
    あって、 2層以上のガラス含有層のうちの、少なくとも、基板上
    に形成される第1ガラス含有層と、前記第1ガラス含有
    層上に形成される第2ガラス含有層が、低軟化点ガラス
    を含む2種以上のガラスからなる配合ガラスを含有して
    おり、かつ、 前記第1ガラス含有層と前記第2ガラス含有層におい
    て、前記配合ガラスの含有割合が異なっていることを特
    徴とする多層回路部品。
  5. 【請求項5】前記第1ガラス含有層を構成するガラスの
    前記基板に対する接触角が、前記第2ガラス含有層を構
    成するガラスの前記第1ガラス含有層に対する接触角よ
    りも大きい場合に、前記第1ガラス含有層のガラスの含
    有割合を、第2ガラス含有層のガラスの含有割合よりも
    大きくしたことを特徴とする請求項1又は2記載の多層
    回路部品。
  6. 【請求項6】前記第1ガラス含有層を構成するガラスの
    前記基板に対する接触角が、前記第2ガラス含有層を構
    成するガラスの前記第1ガラス含有層に対する接触角よ
    りも小さい場合に、前記第1ガラス含有層のガラスの含
    有割合を、第2ガラス含有層のガラスの含有割合よりも
    小さくしたことを特徴とする請求項1又は2記載の多層
    回路部品。
  7. 【請求項7】前記第1ガラス含有層を構成するガラスの
    前記基板に対する接触角が、前記第2ガラス含有層を構
    成するガラスの前記第1ガラス含有層に対する接触角よ
    りも大きい場合に、前記第1ガラス含有層に含有される
    配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合を、第2ガラ
    ス含有層に含有される配合ガラス中の低軟化点ガラスの
    配合割合よりも大きくしたことを特徴とする請求項3記
    載の多層回路部品。
  8. 【請求項8】前記第1ガラス含有層を構成するガラスの
    前記基板に対する接触角が、前記第2ガラス含有層を構
    成するガラスの前記第1ガラス含有層に対する接触角よ
    りも小さい場合に、前記第1ガラス含有層に含有される
    配合ガラス中の低軟化点ガラスの配合割合を、第2ガラ
    ス含有層に含有される配合ガラス中の低軟化点ガラスの
    配合割合よりも小さくしたことを特徴とする請求項3記
    載の多層回路部品。
  9. 【請求項9】前記第1ガラス含有層を構成するガラスの
    前記基板に対する接触角が、前記第2ガラス含有層を構
    成するガラスの前記第1ガラス含有層に対する接触角よ
    りも大きい場合に、前記第1ガラス含有層の配合ガラス
    の含有割合を、第2ガラス含有層の配合ガラスの含有割
    合よりも大きくしたことを特徴とする請求項4記載の多
    層回路部品。
  10. 【請求項10】前記第1ガラス含有層を構成するガラス
    の前記基板に対する接触角が、前記第2ガラス含有層を
    構成するガラスの前記第1ガラス含有層に対する接触角
    よりも小さい場合に、前記第1ガラス含有層の配合ガラ
    スの含有割合を、第2ガラス含有層の配合ガラスの含有
    割合よりも小さくしたことを特徴とする請求項4記載の
    多層回路部品。
  11. 【請求項11】基板上に、ガラスを含有する材料からな
    る2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品
    の製造方法であって、少なくとも、 (a)基板上に、ガラス、もしくは該ガラスと酸化物の配
    合物と、感光性ビヒクルとを含有する感光性ガラスペー
    スト(光硬化型ガラスペースト又は光可溶化型ガラスペ
    ースト)を印刷・乾燥する印刷・乾燥工程と、 (b)印刷・乾燥されたペースト層について、所定のマス
    クを用いてビアホールパターンを露光現像する現像工程
    と、 (c)前記ビアホールパターンが露光現像された前記ペー
    スト層を焼成してガラス含有層(第1ガラス含有層)を
    形成する焼成工程と、 (d)前記第1ガラス含有層上に、前記第1ガラス含有層
    とは異なる含有割合となるような量のガラス、もしくは
    前記第1ガラス含有層とは異なる含有割合となるような
    量のガラスと酸化物の配合物と、感光性ビヒクルとを含
    有する感光性ガラスペースト(光硬化型ガラスペースト
    又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷・乾燥する印刷
    ・乾燥工程と、 (e)印刷・乾燥されたペースト層について、所定のマス
    クを用いてビアホールパターンを露光現像する現像工程
    と、 (f)前記ビアホールパターンが露光現像された前記ペー
    スト層を焼成してガラス含有層(第2ガラス含有層)を
    形成する焼成工程とを具備することを特徴とする多層回
    路部品の製造方法。
  12. 【請求項12】前記第1ガラス含有層の形成に用いられ
    る感光性ガラスペーストの構成成分であるガラスと、前
    記第2ガラス含有層に用いられる感光性ガラスペースト
    の構成成分であるガラスが、低軟化点ガラスであること
    を特徴とする請求項11記載の多層回路部品の製造方
    法。
  13. 【請求項13】基板上に、ガラスを含有する材料からな
    る2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品
    の製造方法であって、少なくとも、 (a)基板上に、低軟化点ガラスを含む2種以上のガラス
    からなる配合ガラス、もしくは該配合ガラスと酸化物の
    配合物と、感光性ビヒクルとを含有する感光性ガラスペ
    ースト(光硬化型ガラスペースト又は光可溶化型ガラス
    ペースト)を印刷・乾燥する印刷・乾燥工程と、 (b)印刷・乾燥されたペースト層について、所定のマス
    クを用いてビアホールパターンを露光現像する現像工程
    と、 (c)前記ビアホールパターンが露光現像された前記ペー
    スト層を焼成してガラス含有層(第1ガラス含有層)を
    形成する焼成工程と、 (d)前記第1ガラス含有層上に、前記第1ガラス含有層
    に含有される配合ガラスとは低軟化点ガラスの配合割合
    が異なる配合ガラス、もしくは前記第1ガラス含有層に
    含有される配合ガラスとは低軟化点ガラスの配合割合が
    異なる配合ガラスと酸化物の配合物と、感光性ビヒクル
    とを含有する感光性ガラスペースト(光硬化型ガラスペ
    ースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷・乾燥す
    る印刷・乾燥工程と、 (e)印刷・乾燥されたペースト層について、所定のマス
    クを用いてビアホールパターンを露光現像する現像工程
    と、 (f)前記ビアホールパターンが露光現像された前記ペー
    スト層を焼成してガラス含有層(第2ガラス含有層)を
    形成する焼成工程とを具備することを特徴とする多層回
    路部品の製造方法。
  14. 【請求項14】基板上に、ガラスを含有する材料からな
    る2層以上の層(ガラス含有層)を備えた多層回路部品
    の製造方法であって、少なくとも、 (a)基板上に、低軟化点ガラスを含む2種以上のガラス
    からなる配合ガラス、もしくは該配合ガラスと酸化物の
    配合物と、感光性ビヒクルとを含有する感光性ガラスペ
    ースト(光硬化型ガラスペースト又は光可溶化型ガラス
    ペースト)を印刷・乾燥する印刷・乾燥工程と、 (b)印刷・乾燥されたペースト層について、所定のマス
    クを用いてビアホールパターンを露光現像する現像工程
    と、 (c)前記ビアホールパターンが露光現像された前記ペー
    スト層を焼成してガラス含有層(第1ガラス含有層)を
    形成する焼成工程と、 (d)前記第1ガラス含有層上に、前記第1ガラス含有層
    中の配合ガラスの含有割合とは異なる含有割合となるよ
    うな量の配合ガラス、もしくは前記第1ガラス含有層中
    の配合ガラスの含有割合とは異なる含有割合となるよう
    な量の配合ガラスと酸化物の配合物と、感光性ビヒクル
    とを含有する感光性ガラスペースト(光硬化型ガラスペ
    ースト又は光可溶化型ガラスペースト)を印刷・乾燥す
    る印刷・乾燥工程と、 (e)印刷・乾燥されたペースト層について、所定のマス
    クを用いてビアホールパターンを露光現像する現像工程
    と、 (f)前記ビアホールパターンが露光現像された前記ペー
    スト層を焼成してガラス含有層(第2ガラス含有層)を
    形成する焼成工程とを具備することを特徴とする多層回
    路部品の製造方法。
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JP2008085040A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 Kyocera Corp 多層基板およびその製造方法
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