JP2505107B2 - セラミック多層配線基板およびその製造法 - Google Patents
セラミック多層配線基板およびその製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は民生用やコンピューター
用など電子工業に用いられる高密度セラミック多層配線
基板に関する。
用など電子工業に用いられる高密度セラミック多層配線
基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来電子機器類に使用する回路基板とし
て、セラミックを絶縁体として使用した配線基板が使用
されてきた。
て、セラミックを絶縁体として使用した配線基板が使用
されてきた。
【０００３】その代表的なものとして、ＷやＭｏを配線
用導体として使用し、導体が酸化しないように還元雰囲
気で焼成する導体同時焼成セラミック多層配線基板があ
る。しかしながら、この基板は導体にＷやＭｏを使用す
るので、導通抵抗が１０〜２０ｍΩ／□と高く、ハンダ
濡れ性を持たせるため金メッキをする必要があり、又、
酸化雰囲気で焼成する必要のある信頼性の高いＲｕＯ2
系やＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を形成しようとすると導体
が酸化してしまうなどの問題があった。
用導体として使用し、導体が酸化しないように還元雰囲
気で焼成する導体同時焼成セラミック多層配線基板があ
る。しかしながら、この基板は導体にＷやＭｏを使用す
るので、導通抵抗が１０〜２０ｍΩ／□と高く、ハンダ
濡れ性を持たせるため金メッキをする必要があり、又、
酸化雰囲気で焼成する必要のある信頼性の高いＲｕＯ2
系やＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を形成しようとすると導体
が酸化してしまうなどの問題があった。
【０００４】最近、これらの問題を解決するためにＡ
ｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔなどの
導通抵抗が小さく、酸化焼成が可能なＡｇ系導体ペース
トを使用し、これらの導体材料の融点（９００〜１１０
０℃）以下で焼成できるセラミック材料を絶縁体として
用いた導体同時焼成セラミック多層配線基板が開発され
ている。
ｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔなどの
導通抵抗が小さく、酸化焼成が可能なＡｇ系導体ペース
トを使用し、これらの導体材料の融点（９００〜１１０
０℃）以下で焼成できるセラミック材料を絶縁体として
用いた導体同時焼成セラミック多層配線基板が開発され
ている。
【０００５】又、Ｃｕ系導体も知られており、導通抵抗
が１．５〜３ｍΩ／□と小さく、また、耐マイグレーシ
ョン性や耐ハンダ食われ性が優れていて、表面導体には
最適である。
が１．５〜３ｍΩ／□と小さく、また、耐マイグレーシ
ョン性や耐ハンダ食われ性が優れていて、表面導体には
最適である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記導体にＡｇ系ペー
ストを用いた同時焼成セラミック多層配線基板の場合に
は、表面に形成される導体のＡｇ等がマイグレーション
を生じ易く、絶縁不良やショートが発生したり、耐ハン
ダ食われ性があまり良くないという問題があった。ま
た、Ａｇ等の耐マイグレーション性を向上するために、
例えばＡｇ−Ｐｄ系のＰｄ量が２０％を越えると、導通
抵抗が例えば２０〜３０ｍΩ／□と大きくなり、結局、
導通抵抗、耐マイグレーション性、耐ハンダ食われ性な
どの特性を総てバランスよく保持する表面導体をＡｇ系
材料より得ることは困難であった。
ストを用いた同時焼成セラミック多層配線基板の場合に
は、表面に形成される導体のＡｇ等がマイグレーション
を生じ易く、絶縁不良やショートが発生したり、耐ハン
ダ食われ性があまり良くないという問題があった。ま
た、Ａｇ等の耐マイグレーション性を向上するために、
例えばＡｇ−Ｐｄ系のＰｄ量が２０％を越えると、導通
抵抗が例えば２０〜３０ｍΩ／□と大きくなり、結局、
導通抵抗、耐マイグレーション性、耐ハンダ食われ性な
どの特性を総てバランスよく保持する表面導体をＡｇ系
材料より得ることは困難であった。
【０００７】又、導体としてＣｕ系ペーストを使用した
セラミック多層基板の場合、焼成温度が８００〜１１０
０℃と低いので、セラミック絶縁体用原料、粉末の成形
用有機バインダーが、Ｃｕを酸化させないために採用す
る中性雰囲気や還元雰囲気では、充分に飛散することが
困難で、カーボン化して絶縁不良を生じたりするので、
極めて長時間の脱バインダー工程が必要で、実用的とは
言えなかった。そして、信頼性の高い抵抗として広く知
られているＲｕＯ2系やＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗は、酸化
雰囲気焼成が必要であるから、Ｃｕが酸化してしまうた
め用いることができなかった。
セラミック多層基板の場合、焼成温度が８００〜１１０
０℃と低いので、セラミック絶縁体用原料、粉末の成形
用有機バインダーが、Ｃｕを酸化させないために採用す
る中性雰囲気や還元雰囲気では、充分に飛散することが
困難で、カーボン化して絶縁不良を生じたりするので、
極めて長時間の脱バインダー工程が必要で、実用的とは
言えなかった。そして、信頼性の高い抵抗として広く知
られているＲｕＯ2系やＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗は、酸化
雰囲気焼成が必要であるから、Ｃｕが酸化してしまうた
め用いることができなかった。
【０００８】もし、グリーンシート表面に多層印刷され
た導体を有する多層基板と更にその表面に設けられた導
体を回路的に接合することができるならば、多層基板の
より一層の高密度化及び小型化を達成できるだけでな
く、汎用化しうる高密度セラミック多層配線基板と特定
用途化しうる表面配線部分から成る多層配線基板は回路
設計及び設計変更に適した商品性の高いものとなる。
た導体を有する多層基板と更にその表面に設けられた導
体を回路的に接合することができるならば、多層基板の
より一層の高密度化及び小型化を達成できるだけでな
く、汎用化しうる高密度セラミック多層配線基板と特定
用途化しうる表面配線部分から成る多層配線基板は回路
設計及び設計変更に適した商品性の高いものとなる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべくなされたもので、その第１発明は、グリーンシ
ート上にセラミック絶縁ペーストと内層導体ペーストが
交互に多層印刷され酸化雰囲気下で同時焼成されたセラ
ミック同時焼成基板の表面に表層導体を有するセラミッ
ク多層配線基板において、該内層導体ペーストはＡｇ系
材料をもって形成され、該表層導体は、Ｃｕ系導体ペー
ストを中性もしくは、還元雰囲気で焼成したＣｕ系導体
で形成され、両者の導体が回路的に接合されてなること
を特徴とするセラミック多層配線基板である。
決すべくなされたもので、その第１発明は、グリーンシ
ート上にセラミック絶縁ペーストと内層導体ペーストが
交互に多層印刷され酸化雰囲気下で同時焼成されたセラ
ミック同時焼成基板の表面に表層導体を有するセラミッ
ク多層配線基板において、該内層導体ペーストはＡｇ系
材料をもって形成され、該表層導体は、Ｃｕ系導体ペー
ストを中性もしくは、還元雰囲気で焼成したＣｕ系導体
で形成され、両者の導体が回路的に接合されてなること
を特徴とするセラミック多層配線基板である。
【００１０】すなわち、本発明は外側の表面に導通抵抗
が小さく、耐マイグレーション性、耐ハンダ食われ性の
優れたＣｕ系導体を使用し、内側の導体にはＡｇ系のも
のを用いたものである。
が小さく、耐マイグレーション性、耐ハンダ食われ性の
優れたＣｕ系導体を使用し、内側の導体にはＡｇ系のも
のを用いたものである。
【００１１】第２発明はかかるセラミック多層配線基板
を製造する方法であって、グリーンシート上にセラミッ
ク絶縁ペーストとＡｇ系内層導体ペーストを交互に多層
に印刷し、酸化雰囲気で同時焼成し、得られた焼成体の
表面に、該Ａｇ系内層導体と回路的に接合するようＣｕ
系導体ペーストよりなる配線パターンを形成し、中性も
しくは還元雰囲気において焼成することを特徴とするセ
ラミック多層配線基板の製造法である。
を製造する方法であって、グリーンシート上にセラミッ
ク絶縁ペーストとＡｇ系内層導体ペーストを交互に多層
に印刷し、酸化雰囲気で同時焼成し、得られた焼成体の
表面に、該Ａｇ系内層導体と回路的に接合するようＣｕ
系導体ペーストよりなる配線パターンを形成し、中性も
しくは還元雰囲気において焼成することを特徴とするセ
ラミック多層配線基板の製造法である。
【００１２】使用するセラミック絶縁体ペーストとして
は、Ａｇ系導体ペーストの融点よりも低い温度で焼成で
きるものを使用する。例えばＡｇ導体ペーストやＰｄお
よびＰｔの含有率の低いＡｇ合金系導体ペーストを使用
する場合には、それらの多層に形成される金属の融点が
約９００〜１２００℃と低いので、８００〜１１００℃
で焼成できる材料を使用する必要があり、代表的なもの
としては、ホウケイ酸ガラスやさらに数種類の酸化物
（例えばＭｇＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｋ2Ｏ、
Ｎａ2Ｏ、ＺｎＯ、Ｌｉ2Ｏなど）を含むガラス粉末とア
ルミナ、石英などのセラミック粉末の混合物を原料とす
るものや、コージエライト系、αスポジュメン系の結晶
化が生じるガラス粉末を原料とするものがある。
は、Ａｇ系導体ペーストの融点よりも低い温度で焼成で
きるものを使用する。例えばＡｇ導体ペーストやＰｄお
よびＰｔの含有率の低いＡｇ合金系導体ペーストを使用
する場合には、それらの多層に形成される金属の融点が
約９００〜１２００℃と低いので、８００〜１１００℃
で焼成できる材料を使用する必要があり、代表的なもの
としては、ホウケイ酸ガラスやさらに数種類の酸化物
（例えばＭｇＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｋ2Ｏ、
Ｎａ2Ｏ、ＺｎＯ、Ｌｉ2Ｏなど）を含むガラス粉末とア
ルミナ、石英などのセラミック粉末の混合物を原料とす
るものや、コージエライト系、αスポジュメン系の結晶
化が生じるガラス粉末を原料とするものがある。
【００１３】グリーンシート印刷積層法は、セラミック
絶縁体材料粉末をドクターブレード法により成形し、厚
み０．３〜２．０ｍｍ程度のグリーンシートを得る。こ
のグリーンシート上に、セラミック絶縁体ペーストと前
記Ａｇ系の導体ペーストを交互に印刷し、多層配線パタ
ーンを得る。導体層間の接続には、０．２〜０．５ｍｍ
程度のビアホールにより行なう。基板と同時焼成により
抵抗を得る場合には、酸化雰囲気で焼成されるＲｕ
Ｏ2、Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を電極と共に表面および内
層部分に印刷しておく。そして同時焼成するがさらに必
要な場合には抵抗およびオーバーコートを印刷し、酸化
雰囲気で焼成する。
絶縁体材料粉末をドクターブレード法により成形し、厚
み０．３〜２．０ｍｍ程度のグリーンシートを得る。こ
のグリーンシート上に、セラミック絶縁体ペーストと前
記Ａｇ系の導体ペーストを交互に印刷し、多層配線パタ
ーンを得る。導体層間の接続には、０．２〜０．５ｍｍ
程度のビアホールにより行なう。基板と同時焼成により
抵抗を得る場合には、酸化雰囲気で焼成されるＲｕ
Ｏ2、Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を電極と共に表面および内
層部分に印刷しておく。そして同時焼成するがさらに必
要な場合には抵抗およびオーバーコートを印刷し、酸化
雰囲気で焼成する。
【００１４】Ｃｕ系導体は、以上の方法で得られたセラ
ミック多層配線基板上にＣｕ系導体ペーストを使用して
スクリーン印刷により配線パターンを形成した後、中性
もしくは還元雰囲気で焼成する。さらに必要な場合に
は、ＲｕＯ2、Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗およびオーバーコ
ートを印刷し、酸化雰囲気で焼成する。
ミック多層配線基板上にＣｕ系導体ペーストを使用して
スクリーン印刷により配線パターンを形成した後、中性
もしくは還元雰囲気で焼成する。さらに必要な場合に
は、ＲｕＯ2、Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗およびオーバーコ
ートを印刷し、酸化雰囲気で焼成する。
【００１５】このＣｕ系導体ペーストの焼成は、５００
〜１０００℃の焼成温度で行われるが、その焼成温度が
Ａｇ系の内蔵導体との共融温度より高い場合には、両方
の導体の接合面に焼成中液相が生じ、Ａｇ成分がＣｕ系
導体の表面に析出し耐マイグレーション性を悪くした
り、ブクやフクレが発生して信頼性が低下したりする。
よって通常はＣｕ系導体材料の焼成温度はＡｇ系導体と
の共融温度以下になるようにする。この場合には、低温
でもＣｕ系導体が焼成できるように０．１〜１．０μｍ
平均粒径の微細なＣｕ系粉末や０．１〜１０μｍ程度の
広い粒度分布を持つＣｕ系粉末が導体材料に使用され
る。
〜１０００℃の焼成温度で行われるが、その焼成温度が
Ａｇ系の内蔵導体との共融温度より高い場合には、両方
の導体の接合面に焼成中液相が生じ、Ａｇ成分がＣｕ系
導体の表面に析出し耐マイグレーション性を悪くした
り、ブクやフクレが発生して信頼性が低下したりする。
よって通常はＣｕ系導体材料の焼成温度はＡｇ系導体と
の共融温度以下になるようにする。この場合には、低温
でもＣｕ系導体が焼成できるように０．１〜１．０μｍ
平均粒径の微細なＣｕ系粉末や０．１〜１０μｍ程度の
広い粒度分布を持つＣｕ系粉末が導体材料に使用され
る。
【００１６】しかし、Ｃｕ系導体ペーストの多くは適性
焼成温度が８５０〜９５０℃にあり、上記共融温度より
も高い場合が多い。この場合で特に接合面の信頼性の高
いものが要求されるときは、両方の導体の接合面に他の
金属層を介在させる。この金属層に使用される金属は、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄのように、Ｃｕ導体ペーストの
焼成温度８５０〜９５０℃で両方の導体との間に液相を
生じないものが使用される。この金属層の形成はメッ
キ、蒸着、スパッタ法や通常の厚膜法による焼成により
行なう。
焼成温度が８５０〜９５０℃にあり、上記共融温度より
も高い場合が多い。この場合で特に接合面の信頼性の高
いものが要求されるときは、両方の導体の接合面に他の
金属層を介在させる。この金属層に使用される金属は、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄのように、Ｃｕ導体ペーストの
焼成温度８５０〜９５０℃で両方の導体との間に液相を
生じないものが使用される。この金属層の形成はメッ
キ、蒸着、スパッタ法や通常の厚膜法による焼成により
行なう。
【００１７】図２は本発明のグリーンシート印刷積層法
に対するグリーンシート積層法による基板の全体の構成
を示す概念図であり、抵抗体等の部品の配置としては本
発明のグリーンシート印刷積層法に対応している。図中
１はグリーンシートより形成されたセラミック絶縁体層
で、図の場合は４層により構成される。２はＡｇ系内蔵
導体で３のスルーホール内にも充填して回路を形成して
いる。４は表面に形成したＣｕ系導体で、５はハンダで
ある。６は抵抗体でオーバーコート７を有し、レーザー
トリミング８されている。図１からも明らかなように抵
抗体６は、グリーンシートに内蔵されてもよいし、表面
に形成されてもよく、又、内蔵と表面の両方に存在して
もよい。９はビアホール、１０はシリコンチップ、１１
は受動素子である。
に対するグリーンシート積層法による基板の全体の構成
を示す概念図であり、抵抗体等の部品の配置としては本
発明のグリーンシート印刷積層法に対応している。図中
１はグリーンシートより形成されたセラミック絶縁体層
で、図の場合は４層により構成される。２はＡｇ系内蔵
導体で３のスルーホール内にも充填して回路を形成して
いる。４は表面に形成したＣｕ系導体で、５はハンダで
ある。６は抵抗体でオーバーコート７を有し、レーザー
トリミング８されている。図１からも明らかなように抵
抗体６は、グリーンシートに内蔵されてもよいし、表面
に形成されてもよく、又、内蔵と表面の両方に存在して
もよい。９はビアホール、１０はシリコンチップ、１１
は受動素子である。
【００１８】図１は本発明のグリーンシート印刷積層法
による基板の構成を示す概念図で、図中１２はグリーン
シートより形成されたセラミック絶縁体層で、１９はＡ
ｇ系内蔵導体で２１のスルーホール内にも充填して回路
を形成している。２２は更に表面に形成したＣｕ系導体
である。図示されないが抵抗体はオーバーコートを有
し、レーザートリミングされている。抵抗体は、グリー
ンシートの表面に形成されてもよいし、更に表面に形成
されてもよく、又、表面と更に表面の両方に存在しても
よい。
による基板の構成を示す概念図で、図中１２はグリーン
シートより形成されたセラミック絶縁体層で、１９はＡ
ｇ系内蔵導体で２１のスルーホール内にも充填して回路
を形成している。２２は更に表面に形成したＣｕ系導体
である。図示されないが抵抗体はオーバーコートを有
し、レーザートリミングされている。抵抗体は、グリー
ンシートの表面に形成されてもよいし、更に表面に形成
されてもよく、又、表面と更に表面の両方に存在しても
よい。
【００１９】
【実施例】実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明
する。なお、％はいずれも重量基準である。
する。なお、％はいずれも重量基準である。
【００２０】実施例１ １４５０℃で溶融後、水中急冷し、さらに粉砕して作成
したＣａＯ２７．３％、Ａｌ2Ｏ3４．５％、ＳｉＯ2５
９．１％、Ｂ2Ｏ3９．１％の組成を持つ平均粒径３〜
３．５μｍのガラス粉末６０％と、平均粒径１．２μｍ
のアルミナ粉末４０％よりなるセラミック絶縁体用混合
粉末に、溶剤（トルエン、キシレン、アルコール類）、
バインダー（アクリル樹脂）、可塑剤（ＤＯＰ）を加
え、十分に混練して粘度２０００〜４００００ｃｐｓの
スラリーを作成し、通常のドクターブレード法を用いて
１．０ｍｍ厚のグリーンシートにした。図１に示すよう
にこのグリーンシート１２を３ｃｍ角に切断した後、Ａ
ｇ９０％、Ｐｄ１０％の混合粉体にバインダー（エチル
セルローズ）と溶剤（テルピネオール）を加え十分混練
して作成した導体ペーストを使用してＡｇ−Ｐｄ系配線
パターン１９を印刷した。
したＣａＯ２７．３％、Ａｌ2Ｏ3４．５％、ＳｉＯ2５
９．１％、Ｂ2Ｏ3９．１％の組成を持つ平均粒径３〜
３．５μｍのガラス粉末６０％と、平均粒径１．２μｍ
のアルミナ粉末４０％よりなるセラミック絶縁体用混合
粉末に、溶剤（トルエン、キシレン、アルコール類）、
バインダー（アクリル樹脂）、可塑剤（ＤＯＰ）を加
え、十分に混練して粘度２０００〜４００００ｃｐｓの
スラリーを作成し、通常のドクターブレード法を用いて
１．０ｍｍ厚のグリーンシートにした。図１に示すよう
にこのグリーンシート１２を３ｃｍ角に切断した後、Ａ
ｇ９０％、Ｐｄ１０％の混合粉体にバインダー（エチル
セルローズ）と溶剤（テルピネオール）を加え十分混練
して作成した導体ペーストを使用してＡｇ−Ｐｄ系配線
パターン１９を印刷した。
【００２１】さらに、その上に上記絶縁体用混合粉末に
バインダー（エチルセルローズ）と溶剤（テルピネオー
ル）を加え十分に混練して作成した絶縁ペーストを印刷
し絶縁層２０とし、この絶縁層２０上にＡｇ−Ｐｄ系配
線パターン１９を印刷する。
バインダー（エチルセルローズ）と溶剤（テルピネオー
ル）を加え十分に混練して作成した絶縁ペーストを印刷
し絶縁層２０とし、この絶縁層２０上にＡｇ−Ｐｄ系配
線パターン１９を印刷する。
【００２２】層間の導体接続は、絶縁層に形成したビア
ホール２１にＡｇ−Ｐｄ系導体を充填することによって
行なう。
ホール２１にＡｇ−Ｐｄ系導体を充填することによって
行なう。
【００２３】以上を繰り返して多層配線構造とし、通常
の電気式ベルト炉を使用して９００℃、２０分ホールド
の条件で酸化雰囲気焼成する。焼成後のＡｇ−Ｐｄ導体
の導通抵抗は１０ｍΩ／□であった。
の電気式ベルト炉を使用して９００℃、２０分ホールド
の条件で酸化雰囲気焼成する。焼成後のＡｇ−Ｐｄ導体
の導通抵抗は１０ｍΩ／□であった。
【００２４】このようにして得られた基板表面に平均粒
径０．５μｍのＣｕ粉末１００部にＰｂ−ＳｉＯ2−Ｂ2
Ｏ3系のガラス粉末 5部を加えた混合粉末にバインダー
（エチルセルローズ）と溶剤（テルピネオール）とを混
合し、十分に混練して作成したＣｕ導体ペーストを使用
してＣｕ系配線パターン２２を印刷した。Ｃｕ系導体と
内蔵Ａｇ−Ｐｄ系導体との接合はビアホール２１に充填
したＣｕ系導体４によって行なった。
径０．５μｍのＣｕ粉末１００部にＰｂ−ＳｉＯ2−Ｂ2
Ｏ3系のガラス粉末 5部を加えた混合粉末にバインダー
（エチルセルローズ）と溶剤（テルピネオール）とを混
合し、十分に混練して作成したＣｕ導体ペーストを使用
してＣｕ系配線パターン２２を印刷した。Ｃｕ系導体と
内蔵Ａｇ−Ｐｄ系導体との接合はビアホール２１に充填
したＣｕ系導体４によって行なった。
【００２５】その後、７５０℃、１０分ホールドの条件
で、通常の電気式ベルト炉を使用してＮ2雰囲気で焼成
した。
で、通常の電気式ベルト炉を使用してＮ2雰囲気で焼成
した。
【００２６】得られたＣｕ導体の導通抵抗は２．４ｍΩ
／□と小さく、耐マイグレーション性、耐ハンダ食われ
性はＡｇ−Ｐｄ導体よりも優れた特性を有していた。ま
た、内蔵Ａｇ−Ｐｄ導体とビアホールに充填したＣｕ導
体の接合面に液相が生じた様子は見られず、ブクやフク
レは発生しなかった。
／□と小さく、耐マイグレーション性、耐ハンダ食われ
性はＡｇ−Ｐｄ導体よりも優れた特性を有していた。ま
た、内蔵Ａｇ−Ｐｄ導体とビアホールに充填したＣｕ導
体の接合面に液相が生じた様子は見られず、ブクやフク
レは発生しなかった。
【００２７】実施例２ 実施例１と同様の方法で、図１に示すようにＡｇ系導体
１９を内蔵した多層配線構造を持つ成形体を得た。この
成形体表面にＡｇ８０％、Ｐｄ２０％の混合粉末にバイ
ンダー（エチルセルローズ）と溶剤（テルピネオール）
を添加し、充分混練して作成した導体ペーストを使用し
て、抵抗用電極を印刷した後、ＲｕＯ2系の抵抗ペース
トを印刷した。使用したＲｕＯ2系抵抗ペーストはＲｕ
Ｏ2粉末２５部とセラミック絶縁体混合粉末用のガラス
粉末６０部とアルミナ粉末１５部を混合した粉末に、バ
インダー（エチルセルローズ）と溶剤を添加し、十分に
混練して作成した。
１９を内蔵した多層配線構造を持つ成形体を得た。この
成形体表面にＡｇ８０％、Ｐｄ２０％の混合粉末にバイ
ンダー（エチルセルローズ）と溶剤（テルピネオール）
を添加し、充分混練して作成した導体ペーストを使用し
て、抵抗用電極を印刷した後、ＲｕＯ2系の抵抗ペース
トを印刷した。使用したＲｕＯ2系抵抗ペーストはＲｕ
Ｏ2粉末２５部とセラミック絶縁体混合粉末用のガラス
粉末６０部とアルミナ粉末１５部を混合した粉末に、バ
インダー（エチルセルローズ）と溶剤を添加し、十分に
混練して作成した。
【００２８】こうして得た抵抗体上にセラミック絶縁体
用粉末にバインダー（エチルセルローズ）と溶剤（テル
ピネオール）を加え十分に混練して作成したオーバーコ
ートペーストを使用して、オーバーコート２５を印刷し
た。
用粉末にバインダー（エチルセルローズ）と溶剤（テル
ピネオール）を加え十分に混練して作成したオーバーコ
ートペーストを使用して、オーバーコート２５を印刷し
た。
【００２９】この抵抗を形成した面と反対の表面上に
は、グリーンシートに印刷したＳｉチップ実装時に使用
するワイヤボンディング用電極を、上記Ａｇ−Ｐｄ導体
ペーストを使用して形成しておく。この電極は絶縁層内
に部分的に設けた導体を介して内蔵導体と接続される。
通常の電気式ベルト炉を使用して９００℃、２０分ホー
ルドの条件で酸化雰囲気同時焼成した。焼成後デュポン
社製Ｃｕ系ペースト６００１を使用して、抵抗を回路に
接続する配線２２や信号ライン用の配線を抵抗を有する
表面上に印刷し、通常の電気式ベルト炉を使用して６０
０℃、１０分の条件でＮ2雰囲気で焼成した。焼成後、
抵抗を有する面と反対面にＳｉチップを接合する電極や
信号ライン用の配線をデュポン社製Ｃｕペースト６００
１を使用して印刷後、上記同様の条件で焼成した。
は、グリーンシートに印刷したＳｉチップ実装時に使用
するワイヤボンディング用電極を、上記Ａｇ−Ｐｄ導体
ペーストを使用して形成しておく。この電極は絶縁層内
に部分的に設けた導体を介して内蔵導体と接続される。
通常の電気式ベルト炉を使用して９００℃、２０分ホー
ルドの条件で酸化雰囲気同時焼成した。焼成後デュポン
社製Ｃｕ系ペースト６００１を使用して、抵抗を回路に
接続する配線２２や信号ライン用の配線を抵抗を有する
表面上に印刷し、通常の電気式ベルト炉を使用して６０
０℃、１０分の条件でＮ2雰囲気で焼成した。焼成後、
抵抗を有する面と反対面にＳｉチップを接合する電極や
信号ライン用の配線をデュポン社製Ｃｕペースト６００
１を使用して印刷後、上記同様の条件で焼成した。
【００３０】焼成後、抵抗体のオーバーコートの厚みは
約１０μｍで、オーバーコートを通じてレーザートリミ
ングにより高精度に抵抗値を調整した。
約１０μｍで、オーバーコートを通じてレーザートリミ
ングにより高精度に抵抗値を調整した。
【００３１】得られた抵抗体の抵抗値は１ｋΩ／□であ
った。この抵抗値はＲｕＯ2粉末、ガラス粉末、アルミ
ナ粉末の割合を変化させることにより、１０Ω／□〜１
ＭΩ／□の範囲で変化し、温度変化特性であるＴＣＲは
±２００ｐｐｍ／℃以下の値を有していた。
った。この抵抗値はＲｕＯ2粉末、ガラス粉末、アルミ
ナ粉末の割合を変化させることにより、１０Ω／□〜１
ＭΩ／□の範囲で変化し、温度変化特性であるＴＣＲは
±２００ｐｐｍ／℃以下の値を有していた。
【００３２】実施例３ 実施例２と同様の方法を用いて酸化雰囲気焼成でＡｇ系
導体内蔵の抵抗付多層配線基板を得た。ただし内蔵導体
にはＡｇ−Ｐｄ導体を使用し、Ｓｉチップのワイヤボン
ディング用電極は形成しなかった。
導体内蔵の抵抗付多層配線基板を得た。ただし内蔵導体
にはＡｇ−Ｐｄ導体を使用し、Ｓｉチップのワイヤボン
ディング用電極は形成しなかった。
【００３３】酸化雰囲気焼成後、無電解メッキにより、
スルーホールに充填されたＡｇ９０％、Ｐｄ１０％導体
の表面露出部およびオーバーコートより露出している抵
抗用電極用のＡｇ８０％Ｐｄ２０％電極部分にＮｉ金属
層を形成した。更にＮｉ金属上に同様の方法でＣｕメッ
キを行なった。
スルーホールに充填されたＡｇ９０％、Ｐｄ１０％導体
の表面露出部およびオーバーコートより露出している抵
抗用電極用のＡｇ８０％Ｐｄ２０％電極部分にＮｉ金属
層を形成した。更にＮｉ金属上に同様の方法でＣｕメッ
キを行なった。
【００３４】メッキ処理後、デュポン社製９１５３Ｃｕ
導体ペーストを使用して抵抗を回路に接続する配線２９
や信号ライン用の配線を印刷した。印刷後、通常の電気
式ベルト炉を使用して９００℃、１０分の条件でＮ2雰
囲気で焼成した。
導体ペーストを使用して抵抗を回路に接続する配線２９
や信号ライン用の配線を印刷した。印刷後、通常の電気
式ベルト炉を使用して９００℃、１０分の条件でＮ2雰
囲気で焼成した。
【００３５】焼成後、Ｃｕ系導体とＮｉおよびＮｉと内
蔵導体の間に液相が生じた様子はなく、ブクやフクレは
発生しなかった。抵抗体の抵抗は１０Ω／□〜１ＭΩ／
□の値を示し、温度変化特性であるＴＣＲは±２００ｐ
ｐｍ／℃以下の値を有していた。表面のＣｕ導体の導通
抵抗は１．８ｍΩ／□と小さく、耐マイグレーション性
に優れており、耐ハンダ食われ性も、２６０℃に保たれ
た溶融共晶ハンダに５秒浸漬した場合、10回浸漬までは
全くハンダ食われは発生しなかった。
蔵導体の間に液相が生じた様子はなく、ブクやフクレは
発生しなかった。抵抗体の抵抗は１０Ω／□〜１ＭΩ／
□の値を示し、温度変化特性であるＴＣＲは±２００ｐ
ｐｍ／℃以下の値を有していた。表面のＣｕ導体の導通
抵抗は１．８ｍΩ／□と小さく、耐マイグレーション性
に優れており、耐ハンダ食われ性も、２６０℃に保たれ
た溶融共晶ハンダに５秒浸漬した場合、10回浸漬までは
全くハンダ食われは発生しなかった。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、多層配線基板全体とし
てみた場合に、数十層にもおよぶ多数層を、少ない焼成
回数で、しかも、外側の表面に導通抵抗が小さく耐マイ
グレーション性、耐ハンダ食われ性の優れたＣｕ系導体
を有し、内側には導通抵抗が小さく、酸化焼成が可能な
Ａｇ系の導体を内層に有する多層配線基板が提供され
る。そして、信頼性の高いＲｕＯ2、Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の
抵抗を一体化して設けることができる。
てみた場合に、数十層にもおよぶ多数層を、少ない焼成
回数で、しかも、外側の表面に導通抵抗が小さく耐マイ
グレーション性、耐ハンダ食われ性の優れたＣｕ系導体
を有し、内側には導通抵抗が小さく、酸化焼成が可能な
Ａｇ系の導体を内層に有する多層配線基板が提供され
る。そして、信頼性の高いＲｕＯ2、Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の
抵抗を一体化して設けることができる。
【００３７】又、本発明によれば、汎用化しうる高密度
セラミック多層配線基板部分と特定用途化しうる外側の
表層配線部分からなるため、回路設計及び設計変更に適
した多層配線基板およびその製造法が提供される。
セラミック多層配線基板部分と特定用途化しうる外側の
表層配線部分からなるため、回路設計及び設計変更に適
した多層配線基板およびその製造法が提供される。
【図１】本発明の実施例の説明図、
【図２】グリーンシート積層法による多層回路基板の概
念図。
念図。
１ セラミック絶縁体層 ２ Ａｇ系内蔵導体 ３ スルーホール ４ Ｃｕ系導体 ５ ハンダ ６ 抵抗体 ７ オーバーコート ８ レーザートリミング ９ ビアホール １０ シリコンチップ １１ 受動素子 １４ Ａｇ導体 １９ Ａｇ−Ｐｄ配線パターン ２０ 絶縁層 ２１ ビアホール ２２ Ｃｕ系配線パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−260465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−36363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−167489（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−6257（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (6)
- 【請求項１】 グリーンシート上にセラミック絶縁ペー
ストと内層導体ペーストが交互に多層印刷され酸化雰囲
気下で同時焼成されたセラミック同時焼成基板の表面に
表層導体を有するセラミック多層配線基板において、該
内層導体ペーストはＡｇ系材料をもって形成され、該表
層導体は、Ｃｕ系導体ペーストを中性もしくは、還元雰
囲気で焼成したＣｕ系導体で形成され、両者の導体が回
路的に接合されてなることを特徴とするセラミック多層
配線基板。 - 【請求項２】 グリーンシート上にセラミック絶縁ペー
ストとＡｇ系内層導体ペーストを交互に多層印刷し、酸
化雰囲気で同時焼成し、得られた焼成体の表面に、該Ａ
ｇ系内層導体と回路的に接合するようＣｕ系導体ペース
トよりなる配線パターンを形成し、中性もしくは還元雰
囲気において焼成することを特徴とするセラミック多層
配線基板の製造法。 - 【請求項３】 Ｃｕ系導体ペーストよりなる配線パター
ンを形成後、中性もしくは還元雰囲気での焼成は、Ａｇ
系導体とＣｕ系導体の共融温度以下の温度で行なう請求
項２記載のセラミック多層配線基板の製造法。 - 【請求項４】 Ｃｕ系導体ペーストよりなる配線パター
ンを形成後、中性もしくは還元雰囲気で焼成するに当
り、Ａｇ系内層導体ペーストとＣｕ系導体ペーストとの
間に別の金属層を介在せしめてなる請求項２記載のセラ
ミック多層配線基板の製造法。 - 【請求項５】 Ｃｕ系導体ペーストよりなる配線パター
ンを形成する以前に、回路に接合する抵抗を酸化雰囲気
で焼成する請求項２又は３記載のセラミック多層配線基
板の製造法。 - 【請求項６】 Ａｇ系内層導体ペーストとＣｕ系導体ペ
ーストとの間に別の金属層を介在せしめる以前に回路に
接合する抵抗を酸化雰囲気で焼成する請求項４記載のセ
ラミック多層配線基板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011632A JP2505107B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | セラミック多層配線基板およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011632A JP2505107B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | セラミック多層配線基板およびその製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61108627A Division JPS62265796A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | セラミツク多層配線基板およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342979A JPH06342979A (ja) | 1994-12-13 |
| JP2505107B2 true JP2505107B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=11783324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011632A Expired - Lifetime JP2505107B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | セラミック多層配線基板およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505107B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036363A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-25 | 株式会社日立製作所 | セラミツクグリ−ンシ−トの製造方法 |
| JPS60260465A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-23 | 鳴海製陶株式会社 | 低温焼成セラミツクス |
-
1994
- 1994-02-03 JP JP6011632A patent/JP2505107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06342979A (ja) | 1994-12-13 |
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