JP2566142B2 - 回路形成方法 - Google Patents
回路形成方法Info
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- JP2566142B2 JP2566142B2 JP62091316A JP9131687A JP2566142B2 JP 2566142 B2 JP2566142 B2 JP 2566142B2 JP 62091316 A JP62091316 A JP 62091316A JP 9131687 A JP9131687 A JP 9131687A JP 2566142 B2 JP2566142 B2 JP 2566142B2
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- circuit
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- metal plate
- bridge
- frame
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回路形成方法、詳しくは、セラミックス製
の基板上に導電性金属板よりなる回路部材を接合して回
路を構成する回路形成方法に関するものである。
の基板上に導電性金属板よりなる回路部材を接合して回
路を構成する回路形成方法に関するものである。
セラミックス製の基板への回路の形成方法としては、
基板全面に導電性金属板を接着し、エッチングにより該
金属板の不必要な部分を除去して基板上に所望のパター
ンを有する回路を形成する方法、あるいは特開昭52−37
914号公報に開示されている様に、金属板を打抜き加工
し、所望のパターンになった回路部と外枠を構成するフ
レーム部とをブリッジ部材により一体的に連結した打抜
き金属板を作り、該打抜き金属板全体のセラミックス製
の基板に接着し、接着完了後にフレーム部とブリッジ部
とを除去し、回路部だけを基板上に残す方法とが知られ
ている。又、その際のセラミック製の基板への導電性金
属板の接着には、雰囲気中の酸素に起因する酸化銅を利
用する所謂直接接着法が多く採用されている。
基板全面に導電性金属板を接着し、エッチングにより該
金属板の不必要な部分を除去して基板上に所望のパター
ンを有する回路を形成する方法、あるいは特開昭52−37
914号公報に開示されている様に、金属板を打抜き加工
し、所望のパターンになった回路部と外枠を構成するフ
レーム部とをブリッジ部材により一体的に連結した打抜
き金属板を作り、該打抜き金属板全体のセラミックス製
の基板に接着し、接着完了後にフレーム部とブリッジ部
とを除去し、回路部だけを基板上に残す方法とが知られ
ている。又、その際のセラミック製の基板への導電性金
属板の接着には、雰囲気中の酸素に起因する酸化銅を利
用する所謂直接接着法が多く採用されている。
しかしながら、上記従来の技術のうち、前者において
は、エッチングに時間がかかり、しかも、接合界面のエ
ッチング処理が非常にむずかしく、回路解像性が低く、
パターン抜けが悪いという欠点が存在している。また、
パターン抜けを良くする為、フッ酸の様にエッチング作
用の激しい液を使用しなければならない場合もあるが、
この場合においてはセラミックス製の基板の強度が劣化
する問題が存在していた。
は、エッチングに時間がかかり、しかも、接合界面のエ
ッチング処理が非常にむずかしく、回路解像性が低く、
パターン抜けが悪いという欠点が存在している。また、
パターン抜けを良くする為、フッ酸の様にエッチング作
用の激しい液を使用しなければならない場合もあるが、
この場合においてはセラミックス製の基板の強度が劣化
する問題が存在していた。
一方、後者においては、ブリッジ部を除去する際、基
板に無理な力が加わりやすく、セラミックス製の基板に
傷や割れが発生する原因となっていた。
板に無理な力が加わりやすく、セラミックス製の基板に
傷や割れが発生する原因となっていた。
又、温度変化が繰返されると、これに伴う収縮、膨張
により回路部を構成している金属板と基板とが剥離しや
すいという欠点も存在していた。
により回路部を構成している金属板と基板とが剥離しや
すいという欠点も存在していた。
本発明者は、セラミックス製の基板への回路の形成に
関する上記従来の欠点を除去すべく研究を行った結果、
拡散結合の手法を用いることにより、極めて優れた回路
形成方法を開発することに成功し、本発明としてここに
提案するものである。
関する上記従来の欠点を除去すべく研究を行った結果、
拡散結合の手法を用いることにより、極めて優れた回路
形成方法を開発することに成功し、本発明としてここに
提案するものである。
この発明は、外枠を構成するフレーム部の内側に所望
のパターンを有する回路部が位置し、フレーム部と回路
部とがブリッジ部によって一体的に連結された導電性を
有する成形金属板をエッチングや打抜き加工等により形
成し、該成形金属板のブリッジ部の片面の厚さをエッチ
ング処理によって前記回路部の厚さより薄くし、しかる
後にエッチング処理面側の回路部に拡散接合用の接着ペ
ーストを印刷し、回路部をセラミックス製の基板の所定
位置に接合し、次いでフレーム部とブリッジ部とを除去
することにより、セラミックス製の上に回路を形成せん
とするものである。
のパターンを有する回路部が位置し、フレーム部と回路
部とがブリッジ部によって一体的に連結された導電性を
有する成形金属板をエッチングや打抜き加工等により形
成し、該成形金属板のブリッジ部の片面の厚さをエッチ
ング処理によって前記回路部の厚さより薄くし、しかる
後にエッチング処理面側の回路部に拡散接合用の接着ペ
ーストを印刷し、回路部をセラミックス製の基板の所定
位置に接合し、次いでフレーム部とブリッジ部とを除去
することにより、セラミックス製の上に回路を形成せん
とするものである。
次に、この発明を更に具体的に説明する。
セラミックス製基板１としてはAl2O3,SiC,AlN等より
なる厚み0.5〜1mm程度のものが好適に使用できる。
なる厚み0.5〜1mm程度のものが好適に使用できる。
又導電性を有する成形金属板５としては厚み0.5〜2.0
mm程度のCu箔が例示される。
mm程度のCu箔が例示される。
該成形金属板５は第１図に示す様に打抜きあるいはエ
ッチングにより、外枠を構成するフレーム部２の内側に
所望のパターンを有する回路部３が位置し、前記フレー
ム部２と回路部３とがブリッジ部４により一体的に連結
される様形成される。
ッチングにより、外枠を構成するフレーム部２の内側に
所望のパターンを有する回路部３が位置し、前記フレー
ム部２と回路部３とがブリッジ部４により一体的に連結
される様形成される。
その際、回路部３とブリッジ部４との接合箇所には両
者の離脱を容易にする為クサビ部６を形成する。そし
て、この成形金属板５の一方の面の回路部３及び他方の
面全面に塩化第二鉄等のレジスト剤を塗布し、エッジン
グ処理を行い、ブリッジ部４及びフレーム部２の厚さt1
をハーフエッチングにより回路部３の厚さt2の半分程度
の厚さとする。なお、このハーフエッチングはブリッジ
部４及びフレーム部２を回路部３から除去しやすくする
為に行うものであり、ブリッジ部４のみに対して行って
も良い。更に、第２図に示す様に、エッチング処理面側
の回路部３に拡散接合用の接着ペースト７を印刷し、こ
の接着ペースト７が印刷された回路部３をセラミックス
製の基板１の所定位置に重畳し、800乃至900℃で真空又
は不活性雰囲気中において加圧接合する。
者の離脱を容易にする為クサビ部６を形成する。そし
て、この成形金属板５の一方の面の回路部３及び他方の
面全面に塩化第二鉄等のレジスト剤を塗布し、エッジン
グ処理を行い、ブリッジ部４及びフレーム部２の厚さt1
をハーフエッチングにより回路部３の厚さt2の半分程度
の厚さとする。なお、このハーフエッチングはブリッジ
部４及びフレーム部２を回路部３から除去しやすくする
為に行うものであり、ブリッジ部４のみに対して行って
も良い。更に、第２図に示す様に、エッチング処理面側
の回路部３に拡散接合用の接着ペースト７を印刷し、こ
の接着ペースト７が印刷された回路部３をセラミックス
製の基板１の所定位置に重畳し、800乃至900℃で真空又
は不活性雰囲気中において加圧接合する。
拡散接合用の接着ペースト７としては、本件出願人が
特願昭61−150005号として提案済みの接着ペースト、即
ち、重量割合で（以下、同じ）、Cu及びNiのうちの少な
くとも１種を10〜60％、Ti、Nb及びZrの少なくとも１種
を10〜80％含み、残部が実質的にAgである組成を有し、
かつ、各成分をメカニカルアロイ法によって機械的に噛
合結合した複合粉末を有機溶媒中に分散させペースト状
にした接着ペーストが使用される。
特願昭61−150005号として提案済みの接着ペースト、即
ち、重量割合で（以下、同じ）、Cu及びNiのうちの少な
くとも１種を10〜60％、Ti、Nb及びZrの少なくとも１種
を10〜80％含み、残部が実質的にAgである組成を有し、
かつ、各成分をメカニカルアロイ法によって機械的に噛
合結合した複合粉末を有機溶媒中に分散させペースト状
にした接着ペーストが使用される。
なお、上記接着ペーストの好ましい使用態様として
は、まず回路部の接着面に所要量を印刷塗布し、乾燥
後、不活性雰囲気下550〜600℃で焼成してバインダー分
を揮散させ、次いで非酸化性雰囲気中又は10−3Torr以
下の減圧下で１〜100kg/cm2の荷重のもとに600〜900℃
に所要時間加熱し、接合する。塗布量は焼成後の膜厚が
10〜30μ程度が良い。あまり薄いと拡散不充分となり接
着強度が上がらない。また100μ以上に厚くなりすぎる
とセラミック製の基板に使用した場合、熱膨張差の影響
が大きくなり、基板に亀裂が生ずるようになる為、好ま
しくない。
は、まず回路部の接着面に所要量を印刷塗布し、乾燥
後、不活性雰囲気下550〜600℃で焼成してバインダー分
を揮散させ、次いで非酸化性雰囲気中又は10−3Torr以
下の減圧下で１〜100kg/cm2の荷重のもとに600〜900℃
に所要時間加熱し、接合する。塗布量は焼成後の膜厚が
10〜30μ程度が良い。あまり薄いと拡散不充分となり接
着強度が上がらない。また100μ以上に厚くなりすぎる
とセラミック製の基板に使用した場合、熱膨張差の影響
が大きくなり、基板に亀裂が生ずるようになる為、好ま
しくない。
更に第３図、第４図に示す様にセラミックス製の基板
１に回路部３を拡散接合した後、第５図に示す様にフレ
ーム部２とブリッジ部４を剥ぎ取って除去し、回路の形
成を完成させる。この際、ブリッジ部４はハーフエッチ
ングにより回路部３に比して薄くなっており、更にブリ
ッジ部４と回路部３との接合箇所にはクサビ部６が設け
られている為、基板１や回路部３に無理な力が加わるこ
となく、このフレーム部２とブリッジ部４を簡単に剥ぎ
取ることができる。
１に回路部３を拡散接合した後、第５図に示す様にフレ
ーム部２とブリッジ部４を剥ぎ取って除去し、回路の形
成を完成させる。この際、ブリッジ部４はハーフエッチ
ングにより回路部３に比して薄くなっており、更にブリ
ッジ部４と回路部３との接合箇所にはクサビ部６が設け
られている為、基板１や回路部３に無理な力が加わるこ
となく、このフレーム部２とブリッジ部４を簡単に剥ぎ
取ることができる。
〔実施例１〕 0.5mmtのタフピッチ銅箔の両面にドライフィルムを貼
り付け、一方の面は回路部、フレーム部、ブリッジ部以
外の除去部分のみを露光させ、レジストとし、回路部、
フレーム部、ブリッジ部が形成される様にした。反対側
の面は回路部のみにレジストが残る様に露光した。その
後、この銅箔を塩化第２鉄水溶液でエッチング処理し、
所望のパターンを有する回路部と外枠を構成するフレー
ム部とがブリッジ部によって一体的に連結された成形金
属板を得た。回路部の厚さは0.5mm、ブリッジ部とフレ
ーム部の厚さは0.25mmであった。
り付け、一方の面は回路部、フレーム部、ブリッジ部以
外の除去部分のみを露光させ、レジストとし、回路部、
フレーム部、ブリッジ部が形成される様にした。反対側
の面は回路部のみにレジストが残る様に露光した。その
後、この銅箔を塩化第２鉄水溶液でエッチング処理し、
所望のパターンを有する回路部と外枠を構成するフレー
ム部とがブリッジ部によって一体的に連結された成形金
属板を得た。回路部の厚さは0.5mm、ブリッジ部とフレ
ーム部の厚さは0.25mmであった。
そして、Ti20wt％、Cu40wt％、Ag40wt％よりなり、前
記各成分をメカニカルアロイ法によって機械的に噛合結
合した複合粉末を有機溶媒中に分散させペースト状にし
た接着ペーストを20μの厚さに回路部のみに印刷塗布
し、120℃で10分間乾燥した後、600℃で10分間チッ素気
流中で脱脂処理し、0.635mmtのアルミナ製の基板に重ね
合せ、0.5kg/cm2の圧力を加え、850℃で10分間チッ素気
流中で加熱し、接合した。接合完了後フレーム部を指で
つまむことにより、フレーム部とブリッジ部を取り去っ
た。この様にして得られた回路の特性を別表に示す。
記各成分をメカニカルアロイ法によって機械的に噛合結
合した複合粉末を有機溶媒中に分散させペースト状にし
た接着ペーストを20μの厚さに回路部のみに印刷塗布
し、120℃で10分間乾燥した後、600℃で10分間チッ素気
流中で脱脂処理し、0.635mmtのアルミナ製の基板に重ね
合せ、0.5kg/cm2の圧力を加え、850℃で10分間チッ素気
流中で加熱し、接合した。接合完了後フレーム部を指で
つまむことにより、フレーム部とブリッジ部を取り去っ
た。この様にして得られた回路の特性を別表に示す。
〔実施例２〕 実施例１と同じ0.5mmtのタフピッチ銅箔を実施例１の
成形金属板と同じパターンとなる様に打抜き、その一方
の面は全体を、他方の面は回路部のみをマスキングし、
前記実施例１と同様にエッチング処理し、アルミナ製の
基板に拡散接合させ、フレーム部とブリッジ部を取り去
った。
成形金属板と同じパターンとなる様に打抜き、その一方
の面は全体を、他方の面は回路部のみをマスキングし、
前記実施例１と同様にエッチング処理し、アルミナ製の
基板に拡散接合させ、フレーム部とブリッジ部を取り去
った。
実施例1,2と同じ0.5mmtのタフピッチ銅箔の両面にド
ライフィルムを貼り付け、回路部、フレーム部、ブリッ
ジ部以外の除去部分のみを露光させ、回路部、フレーム
部、ブリッジ部にレジストが残る様にした。その後、塩
化第２鉄水溶液でエッチング処理し、前記各実施例と同
様にアルミナ製の基板上に回路を形成した。
ライフィルムを貼り付け、回路部、フレーム部、ブリッ
ジ部以外の除去部分のみを露光させ、回路部、フレーム
部、ブリッジ部にレジストが残る様にした。その後、塩
化第２鉄水溶液でエッチング処理し、前記各実施例と同
様にアルミナ製の基板上に回路を形成した。
別 表 〔発明の効果〕 この発明に係る回路形成方法によれば回路解像性が高
く、回路抜けの良好で精密な回路を形成することがで
き、又接合後のフレーム部及びブリッジ部の除去が極め
て容易で、基板に無理な力を加えることなく、基板や回
路部に損傷を生じさせずに精度の高い回路を形成するこ
とが可能である。又、フッ酸の様にエッチング作用の激
しい液を使用する必要がない為、基板が劣化することも
なく、強度の大きい回路基板を得ることができる。
く、回路抜けの良好で精密な回路を形成することがで
き、又接合後のフレーム部及びブリッジ部の除去が極め
て容易で、基板に無理な力を加えることなく、基板や回
路部に損傷を生じさせずに精度の高い回路を形成するこ
とが可能である。又、フッ酸の様にエッチング作用の激
しい液を使用する必要がない為、基板が劣化することも
なく、強度の大きい回路基板を得ることができる。
図面はこの発明に係る回路形成方法を説明するものであ
り、第１図は成形金属板の平面図、第２図は接着ペース
トを印刷した状態の成形金属板の平面図、第３図は成形
金属板をセラミックス製の基板に接着した状態の平面
図、第４図は第３図における矢視Ａ−Ａ線断面図、第５
図はフレーム部、ブリッジ部を取り去る状態を説明する
為の斜視図である。 １……基板、２……フレーム部、３……回路部、４……
ブリッジ部、５……成形金属板、６……クサビ部、７…
…接着ペースト
り、第１図は成形金属板の平面図、第２図は接着ペース
トを印刷した状態の成形金属板の平面図、第３図は成形
金属板をセラミックス製の基板に接着した状態の平面
図、第４図は第３図における矢視Ａ−Ａ線断面図、第５
図はフレーム部、ブリッジ部を取り去る状態を説明する
為の斜視図である。 １……基板、２……フレーム部、３……回路部、４……
ブリッジ部、５……成形金属板、６……クサビ部、７…
…接着ペースト
Claims (2)
- 【請求項１】外枠を構成するフレーム部の内側に所望の
パターンを有する回路部が位置し、フレーム部と回路部
とがブリッジ部によって一体的に連結された導電性を有
する成形金属板をエッチングや打抜き加工等により形成
し、該成形金属板のブリッジ部の片面の厚さをエッチン
グ処理によって前記回路部の厚さより薄くし、しかる後
にエッチング処理面側の回路部に重量割合で（以下、同
じ）、Cu及びNiのうちの少なくとも１種を10〜60％、T
i、Nb及びZrのうちの少なくとも１種を10〜80％含み、
残部が実質的にAgである組成を有し、かつ、各成分をメ
カニカルアロイ法によって機械的に噛合結合した複合粉
末を有機溶媒中に分散させた拡散接合用の接着ペースト
を印刷し、回路部をセラミックス製の基板の所定位置に
接合し、次いでフレーム部とブリッジ部とを除去するこ
とにより、セラミックス製の基板上に回路を形成するこ
とを特徴とする回路形成方法。 - 【請求項２】ブリッジ部の厚さが回路部の厚さのほぼ1/
2であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
回路形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091316A JP2566142B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 回路形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091316A JP2566142B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 回路形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257294A JPS63257294A (ja) | 1988-10-25 |
| JP2566142B2 true JP2566142B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=14023057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62091316A Expired - Lifetime JP2566142B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 回路形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566142B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2763127B2 (ja) * | 1989-03-03 | 1998-06-11 | 株式会社東芝 | セラミックス回路基板の製造方法 |
| JPH03102891A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 回路基板の製造方法 |
| JP2677748B2 (ja) * | 1993-01-19 | 1997-11-17 | 株式会社東芝 | セラミックス銅回路基板 |
| JP4850275B2 (ja) * | 2009-07-27 | 2012-01-11 | 京セラ株式会社 | セラミック配線基板の製造方法 |
| TWI572582B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-03-01 | 三菱綜合材料股份有限公司 | 銅／陶瓷接合體，銅／陶瓷接合體之製造方法及電力模組用基板 |
| JP6324479B1 (ja) * | 2016-12-16 | 2018-05-16 | Ｊｘ金属株式会社 | 回路基板用金属板、回路基板、パワーモジュール、金属板成形品及び、回路基板の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4129243A (en) * | 1975-07-30 | 1978-12-12 | General Electric Company | Double side cooled, pressure mounted semiconductor package and process for the manufacture thereof |
| JPS615596A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-11 | 株式会社東芝 | 回路基板の製造方法およびこれに使用する回路パタ−ンフレ−ム |
| JPS62282489A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-08 | 株式会社住友金属セラミックス | 回路パタ−ンとその回路パタ−ンを用いた回路基板の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP62091316A patent/JP2566142B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63257294A (ja) | 1988-10-25 |
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