JP2616040B2 - 厚膜回路基板の製造方法 - Google Patents
厚膜回路基板の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は厚膜回路基板の製造方法に関するものであ
る。
る。
従来の技術 電子機器製品の小型化、高信頼性化のためにセラミッ
ク基板上に厚膜回路を焼付けて製造する厚膜回路基板が
注目されている。
ク基板上に厚膜回路を焼付けて製造する厚膜回路基板が
注目されている。
このような厚膜回路基板の製造方法としては、通常ス
クリーン印刷法が用いられている。この方法は、金属又
はプラスチックのメッシュに感光性樹脂を塗布し、所定
のパターンを形成したフォトマスクを通して光を当てて
樹脂を露光、現像し、所定のパターンを有する印刷用ス
クリーンを予め作製しておく。そして、このスクリーン
を通してセラミック基板上にAg/Pd、Cu等の導体、又は
ガラス等の絶縁体の厚膜ペーストを印刷塗布し、所定の
厚膜ペーストパターンを形成する。厚膜ペーストは、例
えば導体であれば、Ag/PdやCu等の金属粒子と有機物で
あるビヒクルと特性向上のための金属・無機添加物と粘
度調整用としての有機系希釈剤から構成されている。そ
の後、100℃〜180℃で乾燥し、約800℃〜1000℃で焼成
している。
クリーン印刷法が用いられている。この方法は、金属又
はプラスチックのメッシュに感光性樹脂を塗布し、所定
のパターンを形成したフォトマスクを通して光を当てて
樹脂を露光、現像し、所定のパターンを有する印刷用ス
クリーンを予め作製しておく。そして、このスクリーン
を通してセラミック基板上にAg/Pd、Cu等の導体、又は
ガラス等の絶縁体の厚膜ペーストを印刷塗布し、所定の
厚膜ペーストパターンを形成する。厚膜ペーストは、例
えば導体であれば、Ag/PdやCu等の金属粒子と有機物で
あるビヒクルと特性向上のための金属・無機添加物と粘
度調整用としての有機系希釈剤から構成されている。そ
の後、100℃〜180℃で乾燥し、約800℃〜1000℃で焼成
している。
又、回路基板の高密度化のために多層化する場合に
は、第６図に示すように、基板31上に導体厚膜ペースト
の印刷−乾燥−焼成を行って回路パターン32を形成した
後、通孔形成パターンを有するスクリーンを用いて絶縁
体厚膜ペーストの印刷−乾燥−焼成を行って通孔34を備
えた絶縁膜33を形成し、さらにその上に上記と同様に回
路パターン35を形成するという工程を繰り返している。
は、第６図に示すように、基板31上に導体厚膜ペースト
の印刷−乾燥−焼成を行って回路パターン32を形成した
後、通孔形成パターンを有するスクリーンを用いて絶縁
体厚膜ペーストの印刷−乾燥−焼成を行って通孔34を備
えた絶縁膜33を形成し、さらにその上に上記と同様に回
路パターン35を形成するという工程を繰り返している。
ところが、このようなスクリーン印刷法では、回路パ
ターン毎にスクリーンを必要とし、このスクリーンの作
成には所望のパターンと等しいフォトマスクを作成する
必要があるため、パターンの修正と変更に対して新たな
フォトマスクを作成しなければならず、コスト高になる
という問題がある。又、スクリーンを使用するため、回
路パターンの幅を十分に小さくできず、高密度配線が困
難であるという問題がある。即ち、必要な導体や絶縁体
の厚さ、スクリーンの繰り返し寿命等の観点から現状で
は約150〜300メッシュ程度のスクリーンを使用してお
り、その場合は回路の線幅、線間は0.15mm程度が量産の
限界値である。
ターン毎にスクリーンを必要とし、このスクリーンの作
成には所望のパターンと等しいフォトマスクを作成する
必要があるため、パターンの修正と変更に対して新たな
フォトマスクを作成しなければならず、コスト高になる
という問題がある。又、スクリーンを使用するため、回
路パターンの幅を十分に小さくできず、高密度配線が困
難であるという問題がある。即ち、必要な導体や絶縁体
の厚さ、スクリーンの繰り返し寿命等の観点から現状で
は約150〜300メッシュ程度のスクリーンを使用してお
り、その場合は回路の線幅、線間は0.15mm程度が量産の
限界値である。
又、多層回路基板の場合、その絶縁膜に0.3mm以下の
微小な通孔を形成するのは困難であり、高密度化の障害
となるという問題があった。
微小な通孔を形成するのは困難であり、高密度化の障害
となるという問題があった。
そこで、特公昭59-29160号公報や特開昭61-290796号
公報には、レーザビーム加工によりこのような問題を解
消する厚膜回路基板の製造方法が開示されている。その
方法は、第７図に示すように、基板上に厚膜ペーストを
塗布し、この厚膜ペーストにレーザビームを回路パター
ンに対応するパターンで照射して仮焼成し、その後レー
ザビーム未照射部の厚膜ペーストを溶融除去して所定の
パターンを形成し、次いで炉中で本焼成している。
公報には、レーザビーム加工によりこのような問題を解
消する厚膜回路基板の製造方法が開示されている。その
方法は、第７図に示すように、基板上に厚膜ペーストを
塗布し、この厚膜ペーストにレーザビームを回路パター
ンに対応するパターンで照射して仮焼成し、その後レー
ザビーム未照射部の厚膜ペーストを溶融除去して所定の
パターンを形成し、次いで炉中で本焼成している。
又、多層回路基板の場合には、上記のように回路パタ
ーンを形成した後、その上に厚膜絶縁ペーストを塗布
し、炉中で焼成し、その後レーザビームを用いて通孔を
形成している。
ーンを形成した後、その上に厚膜絶縁ペーストを塗布
し、炉中で焼成し、その後レーザビームを用いて通孔を
形成している。
又、特開昭61-194759号公報には、基板に厚膜ペース
トを塗布し、乾燥、焼成を行った後にレーザビームを照
射し、レーザビーム照射部の焼成膜を除去することで所
定の回路パターンを形成する厚膜回路基板の製造方法が
開示されている。
トを塗布し、乾燥、焼成を行った後にレーザビームを照
射し、レーザビーム照射部の焼成膜を除去することで所
定の回路パターンを形成する厚膜回路基板の製造方法が
開示されている。
発明が解決しようとする課題 ところが、上記特公昭59-29160号公報等に開示された
方法においては、レーザビーム未照射領域の厚膜ペース
トを溶融除去する工程が必要であり、かつその溶融除去
用溶液の廃液処理に設備とコストを要するという問題が
ある。又、表面にレーザビームを照射し、膜厚方向の熱
伝導により加熱して仮焼成しているが、第８図（ａ）、
（ｂ）に示すように、その仮焼成領域41の断面形状は仮
想線で示す理想的な台形状に対して倒立台形状になると
ともにシャープな断面形状とならず、またレーザビーム
の走査方向に沿う側縁41aの直線性も良くないという問
題がある。さらに、膜厚が厚い場合上層の蒸発を防止し
ながら下層が所定温度になるように加熱する必要があ
り、低出力、低速加工を余儀なくされるため、膜厚を厚
くすることができず、20μｍ程度の膜厚が限界である
等、種々の問題がある。
方法においては、レーザビーム未照射領域の厚膜ペース
トを溶融除去する工程が必要であり、かつその溶融除去
用溶液の廃液処理に設備とコストを要するという問題が
ある。又、表面にレーザビームを照射し、膜厚方向の熱
伝導により加熱して仮焼成しているが、第８図（ａ）、
（ｂ）に示すように、その仮焼成領域41の断面形状は仮
想線で示す理想的な台形状に対して倒立台形状になると
ともにシャープな断面形状とならず、またレーザビーム
の走査方向に沿う側縁41aの直線性も良くないという問
題がある。さらに、膜厚が厚い場合上層の蒸発を防止し
ながら下層が所定温度になるように加熱する必要があ
り、低出力、低速加工を余儀なくされるため、膜厚を厚
くすることができず、20μｍ程度の膜厚が限界である
等、種々の問題がある。
又、多層回路基板の場合に、その絶縁膜の通孔を形成
するのに焼成後にレーザビームで加工しているので、微
小な加工は可能であるが加工に時間を要するという問題
がある。
するのに焼成後にレーザビームで加工しているので、微
小な加工は可能であるが加工に時間を要するという問題
がある。
又、特開昭61-194759号公報に開示された方法では、
厚膜ペーストを焼成した後に、所望のパターン以外の部
分をレーザビームの照射で除去するようにしているた
め、その除去に非常に大きなエネルギーを必要とし、生
産性及びエネルギー効率が悪いという問題がある。
厚膜ペーストを焼成した後に、所望のパターン以外の部
分をレーザビームの照射で除去するようにしているた
め、その除去に非常に大きなエネルギーを必要とし、生
産性及びエネルギー効率が悪いという問題がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、高密度でかつ膜厚
の厚い回路パターンを有する厚膜回路基板を低コストで
生産性良く製造でき、又回路の形状精度が高く、電気特
性にも優れた厚膜回路基板が得られ、さらに多層回路基
板の場合にもその絶縁膜に微小な通孔を能率的に形成で
きて高密度配線が可能な厚膜回路基板の製造方法を提供
することを目的とする。
の厚い回路パターンを有する厚膜回路基板を低コストで
生産性良く製造でき、又回路の形状精度が高く、電気特
性にも優れた厚膜回路基板が得られ、さらに多層回路基
板の場合にもその絶縁膜に微小な通孔を能率的に形成で
きて高密度配線が可能な厚膜回路基板の製造方法を提供
することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明の厚膜回路基板の製造方法は、上記目的を達成
するために、基板上に厚膜ペーストを塗布する工程と、
塗布されたペースト膜を乾燥する工程と、乾燥ペースト
膜にレーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥
ペースト膜を除去してパターン膜を形成する工程と、パ
ターン膜を焼成する工程とを備えたことを特徴とする。
するために、基板上に厚膜ペーストを塗布する工程と、
塗布されたペースト膜を乾燥する工程と、乾燥ペースト
膜にレーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥
ペースト膜を除去してパターン膜を形成する工程と、パ
ターン膜を焼成する工程とを備えたことを特徴とする。
前記乾燥工程においては、乾燥ペースト膜中の溶剤分
重量が、乾燥前のペースト膜中の溶剤分の重量の２〜50
％となるようにするとよい。また、パターン膜形成工程
において、レーザビーム照射加工時に発生する粉塵を吹
き飛ばし又は吸引して除去するのが好ましく、若しくは
焼成工程後に弱くエッチングしてもよい。
重量が、乾燥前のペースト膜中の溶剤分の重量の２〜50
％となるようにするとよい。また、パターン膜形成工程
において、レーザビーム照射加工時に発生する粉塵を吹
き飛ばし又は吸引して除去するのが好ましく、若しくは
焼成工程後に弱くエッチングしてもよい。
また、多層回路基板の製造方法においては、上記方法
または他の方法にて基板上に焼成された回路パターン膜
を形成する工程と、回路パターン膜及び基板の表面に厚
膜絶縁ペーストを塗布する工程と、塗布された絶縁ペー
スト膜を乾燥する工程と、乾燥絶縁ペースト膜の所定位
置にレーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥
絶縁ペースト膜を前記回路パターン膜の表面が露出する
よう除去して乾燥絶縁ペーストのパターン膜を形成する
工程と、乾燥絶縁ペーストのパターン膜を焼成する工程
とを備えたことを特徴とする。
または他の方法にて基板上に焼成された回路パターン膜
を形成する工程と、回路パターン膜及び基板の表面に厚
膜絶縁ペーストを塗布する工程と、塗布された絶縁ペー
スト膜を乾燥する工程と、乾燥絶縁ペースト膜の所定位
置にレーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥
絶縁ペースト膜を前記回路パターン膜の表面が露出する
よう除去して乾燥絶縁ペーストのパターン膜を形成する
工程と、乾燥絶縁ペーストのパターン膜を焼成する工程
とを備えたことを特徴とする。
作用 本発明によると、厚膜ペーストを塗布したペースト膜
を乾燥した後レーザビームを照射し、その照射部分のペ
ースト膜を蒸発除去することによってパターン膜を形成
し、その後照射しているので、フォトマスクなしで微細
なパターン形成が可能であり、またペースト膜の溶融除
去工程及びその廃液処理を不要であり、かつ乾燥ペース
ト膜のレーザビームの照射部分を蒸発除去してしまうの
で、パターン膜の断面形状及び側縁がシャープに形成さ
れてノイズ、絶縁性、インピーダンス等の電気特性に優
れた厚膜回路が得られ、又、膜厚が厚くても高出力のレ
ーザーを用いて高速加工が可能であるため、膜厚の厚い
厚膜回路を生産性良く形成することができ、さらに配線
抵抗を少なくした線幅の広いパターンも生産性よく形成
できる。また、基板上に厚膜ペーストを所定パターンで
形成し、必要箇所をレーザビームで加工するようにして
印刷とレーザビーム加工を組み合わせて実施することも
可能である。
を乾燥した後レーザビームを照射し、その照射部分のペ
ースト膜を蒸発除去することによってパターン膜を形成
し、その後照射しているので、フォトマスクなしで微細
なパターン形成が可能であり、またペースト膜の溶融除
去工程及びその廃液処理を不要であり、かつ乾燥ペース
ト膜のレーザビームの照射部分を蒸発除去してしまうの
で、パターン膜の断面形状及び側縁がシャープに形成さ
れてノイズ、絶縁性、インピーダンス等の電気特性に優
れた厚膜回路が得られ、又、膜厚が厚くても高出力のレ
ーザーを用いて高速加工が可能であるため、膜厚の厚い
厚膜回路を生産性良く形成することができ、さらに配線
抵抗を少なくした線幅の広いパターンも生産性よく形成
できる。また、基板上に厚膜ペーストを所定パターンで
形成し、必要箇所をレーザビームで加工するようにして
印刷とレーザビーム加工を組み合わせて実施することも
可能である。
また、ペースト膜を半乾燥状態にしてレーザビーム加
工を行うと加工性が良好となり、パターンの側縁の直線
性が優れ、又基板への付着力も高まる。
工を行うと加工性が良好となり、パターンの側縁の直線
性が優れ、又基板への付着力も高まる。
また、レーザビーム照射加工時に発生する粉塵を吹き
飛ばしたり吸引したりして除去し、若しくは焼成後に弱
くエッチングを行うことによって、配線間に付着した粉
塵によって絶縁性が劣化することがなく、絶縁性の高い
回路基板が得られる。
飛ばしたり吸引したりして除去し、若しくは焼成後に弱
くエッチングを行うことによって、配線間に付着した粉
塵によって絶縁性が劣化することがなく、絶縁性の高い
回路基板が得られる。
さらに、回路パターン間に絶縁膜を介装した多層回路
基板においても、その絶縁膜に形成する通孔を乾燥状態
の絶縁ペースト膜にレーザビームを照射して形成するこ
とによって、0.05〜0.1mm程度の微細な通孔を能率的に
形成でき、高密度の多層配線基板が得られる。
基板においても、その絶縁膜に形成する通孔を乾燥状態
の絶縁ペースト膜にレーザビームを照射して形成するこ
とによって、0.05〜0.1mm程度の微細な通孔を能率的に
形成でき、高密度の多層配線基板が得られる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施例を示す第１図及び第２図におい
て、まずセラミック製の基板１上に厚膜ペースト２を塗
布する。その塗布方法としては、第１図の工程（ａ）に
示すスクリーン印刷法や工程（ｂ）に示すディッピング
法等を用いることができる。工程（ａ）において、３は
スクリーン、４はスキージであり、工程（ｂ）におい
て、５はペースト槽である。
て、まずセラミック製の基板１上に厚膜ペースト２を塗
布する。その塗布方法としては、第１図の工程（ａ）に
示すスクリーン印刷法や工程（ｂ）に示すディッピング
法等を用いることができる。工程（ａ）において、３は
スクリーン、４はスキージであり、工程（ｂ）におい
て、５はペースト槽である。
次に、工程（ｃ）に示すように、この基板１を乾燥炉
６に挿入して略70℃で５〜30分乃至150℃で２〜15分加
熱乾燥する。この乾燥工程においては、乾燥後のペース
ト膜中の溶剤分重量が、乾燥前のペースト中の溶剤分の
重量の２〜50％となるようにするのが好ましい。
６に挿入して略70℃で５〜30分乃至150℃で２〜15分加
熱乾燥する。この乾燥工程においては、乾燥後のペース
ト膜中の溶剤分重量が、乾燥前のペースト中の溶剤分の
重量の２〜50％となるようにするのが好ましい。
次に、工程（ｄ）に示すように、基板１上の乾燥ペー
スト膜に所望のパターンに沿ってレーザビーム７を照射
することによってレーザビーム照射部を加熱蒸発させて
除去し、パターン膜を形成する。レーザビーム７を出力
するレーザとしては、YAGレーザ、CO2レーザ、エキシマ
レーザ、YAGの第二次高整波を用いたレーザ等を用いる
ことができ、レーザ繰返し周波数が１〜10KHz、出力が
0.5〜10Wで、10〜35μｍの膜厚の乾燥ペースト膜を５〜
200mm/secの速度で加工することができる。又、形成さ
れるパターン膜としては線幅が20〜50μｍ程度の微細な
パターンが可能である。
スト膜に所望のパターンに沿ってレーザビーム７を照射
することによってレーザビーム照射部を加熱蒸発させて
除去し、パターン膜を形成する。レーザビーム７を出力
するレーザとしては、YAGレーザ、CO2レーザ、エキシマ
レーザ、YAGの第二次高整波を用いたレーザ等を用いる
ことができ、レーザ繰返し周波数が１〜10KHz、出力が
0.5〜10Wで、10〜35μｍの膜厚の乾燥ペースト膜を５〜
200mm/secの速度で加工することができる。又、形成さ
れるパターン膜としては線幅が20〜50μｍ程度の微細な
パターンが可能である。
又、この時レーザビーム照射部に吹出しノズル８から
エアや不活性ガスを吹きつけて発生した粉塵を吹き飛ば
たり、或いは発生した粉塵を吸引ノズル９にて吸引除去
することによって、第３図（ａ）に示すようにパターン
11、11間のレーザ除去部12に粉塵13が付着するのを防止
でき、第３図（ｂ）に示すように、パターン11、11間に
粉塵13等の無い絶縁性の高いパターンが得られる。
エアや不活性ガスを吹きつけて発生した粉塵を吹き飛ば
たり、或いは発生した粉塵を吸引ノズル９にて吸引除去
することによって、第３図（ａ）に示すようにパターン
11、11間のレーザ除去部12に粉塵13が付着するのを防止
でき、第３図（ｂ）に示すように、パターン11、11間に
粉塵13等の無い絶縁性の高いパターンが得られる。
次に、工程（ｅ）に示すように、パターン膜を形成さ
れた基板１を焼成炉10に挿入して600℃〜900℃で焼成す
る。
れた基板１を焼成炉10に挿入して600℃〜900℃で焼成す
る。
その後、工程（ｆ）に示すように、基板１をエッチン
グ溶液14中に浸漬して弱くエッチングを行った後洗浄す
れば、パターン11、11間に残存した粉塵13を確実に除去
して、絶縁性の高いパターン11が得られる。なお、上記
のようにレーザビーム照射時に粉塵を吹き飛ばしたり、
吸引するようにした場合にはこのエッチング工程を無く
してもよく、逆にこのエッチングを行えば、レーザビー
ム照射時のガスの吹き付けや吸引は省略してもよく、両
方を行えばより確実に粉塵の付着を防止することができ
る。
グ溶液14中に浸漬して弱くエッチングを行った後洗浄す
れば、パターン11、11間に残存した粉塵13を確実に除去
して、絶縁性の高いパターン11が得られる。なお、上記
のようにレーザビーム照射時に粉塵を吹き飛ばしたり、
吸引するようにした場合にはこのエッチング工程を無く
してもよく、逆にこのエッチングを行えば、レーザビー
ム照射時のガスの吹き付けや吸引は省略してもよく、両
方を行えばより確実に粉塵の付着を防止することができ
る。
以上の説明では、厚膜ペーストの種類について特定し
なかったが、Ag/Pd、Cu等の厚膜導体ペースト、ガラス
等の厚膜絶縁体ペースト、各種厚膜抵抗体ペースト等を
用いることによって各々任意のパターンの導体回路パタ
ーン、絶縁膜、抵抗体等を形成することができる。
なかったが、Ag/Pd、Cu等の厚膜導体ペースト、ガラス
等の厚膜絶縁体ペースト、各種厚膜抵抗体ペースト等を
用いることによって各々任意のパターンの導体回路パタ
ーン、絶縁膜、抵抗体等を形成することができる。
具体例を示すと、純度96％のアルミナ基板に250メッ
シュ、乳剤厚み10μｍのステンレススクリーンを用いて
厚膜導体ペースト（デュポン社製のカタログNo.9153と6
001）を塗布し、90℃で10分乾燥して膜厚約20μｍの乾
燥導体ペースト膜を得た。
シュ、乳剤厚み10μｍのステンレススクリーンを用いて
厚膜導体ペースト（デュポン社製のカタログNo.9153と6
001）を塗布し、90℃で10分乾燥して膜厚約20μｍの乾
燥導体ペースト膜を得た。
ここで、厚膜ペーストNo.9153に対して、レーザ繰返
し周波数3KHz、出力1.5Wのレーザビームを照射し、吹出
しノズルからエアを吹いて20〜30mm/secの速度で線幅及
び線間距離が20〜50μｍの微細導体パターンを形成し、
その後N2連続焼成炉により900℃で10分焼成したとこ
ろ、線幅、絶縁性及び連続性の良好なパターンが形成さ
れた。
し周波数3KHz、出力1.5Wのレーザビームを照射し、吹出
しノズルからエアを吹いて20〜30mm/secの速度で線幅及
び線間距離が20〜50μｍの微細導体パターンを形成し、
その後N2連続焼成炉により900℃で10分焼成したとこ
ろ、線幅、絶縁性及び連続性の良好なパターンが形成さ
れた。
また、厚膜ペーストNo.6001に対して、レーザ繰返し
周波数3KHz、出力1Wのレーザビームを照射し、吹出しノ
ズルからエアを吹いて20〜30mm/secの速度で線幅及び線
間距離が20〜50μｍの微細導体パターンを形成し、N2連
続焼成炉により600℃で５分焼成したところ、線幅、絶
縁性及び連続性の良好なパターンが形成された。
周波数3KHz、出力1Wのレーザビームを照射し、吹出しノ
ズルからエアを吹いて20〜30mm/secの速度で線幅及び線
間距離が20〜50μｍの微細導体パターンを形成し、N2連
続焼成炉により600℃で５分焼成したところ、線幅、絶
縁性及び連続性の良好なパターンが形成された。
次に、本発明を多層厚膜回路基板の製造に適用した第
２実施例を第４図及び第５図に基づいて説明する。
２実施例を第４図及び第５図に基づいて説明する。
先ず、第４図の工程（ａ）に示すように基板21上に厚
膜導体ペーストを塗布して導体ペースト膜22を形成して
これを乾燥し、次に工程（ｂ）でレーザビームを照射し
て導体回路パターン23を形成した後これを焼成する。以
上の工程は第１実施例と同様である。
膜導体ペーストを塗布して導体ペースト膜22を形成して
これを乾燥し、次に工程（ｂ）でレーザビームを照射し
て導体回路パターン23を形成した後これを焼成する。以
上の工程は第１実施例と同様である。
次に、工程（ｃ）で導体回路パターン23及び基板21上
に厚膜絶縁ペーストを塗布して絶縁ペースト膜24を形成
してこれを乾燥し、次に工程（ｄ）で乾燥した絶縁ペー
スト膜24の所定位置にレーザビームを照射して一般にヴ
ィアホールと呼ばれている通孔25を形成する。（以下、
レーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥絶縁
ペースト膜を導体回路パターンの表面が露出するように
除去したものを乾燥絶縁ペーストのパターン膜と呼
ぶ。）このレーザ加工により0.05〜0.1mmの微細な通孔2
5を形成することができるとともに、絶縁ペースト膜24
が未焼成であるため能率的に形成することができる。こ
の通孔25を形成した後焼成して絶縁膜26を得る。
に厚膜絶縁ペーストを塗布して絶縁ペースト膜24を形成
してこれを乾燥し、次に工程（ｄ）で乾燥した絶縁ペー
スト膜24の所定位置にレーザビームを照射して一般にヴ
ィアホールと呼ばれている通孔25を形成する。（以下、
レーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥絶縁
ペースト膜を導体回路パターンの表面が露出するように
除去したものを乾燥絶縁ペーストのパターン膜と呼
ぶ。）このレーザ加工により0.05〜0.1mmの微細な通孔2
5を形成することができるとともに、絶縁ペースト膜24
が未焼成であるため能率的に形成することができる。こ
の通孔25を形成した後焼成して絶縁膜26を得る。
次に、２層目の導体回路を形成するため、工程（ｅ）
に示すように絶縁膜26上に厚膜導体ペーストを塗布して
２層目の導体ペースト膜27を形成する。このとき、厚膜
導体ペーストが通孔25を通して先に形成された導体回路
パターン23に接続される。その後この導体ペースト膜27
を乾燥し、次に工程（ｆ）でレーザビームを照射して上
層の導体回路パターン28をレーザ加工し、これを焼成す
る。以上の工程も第１実施例と同様である。
に示すように絶縁膜26上に厚膜導体ペーストを塗布して
２層目の導体ペースト膜27を形成する。このとき、厚膜
導体ペーストが通孔25を通して先に形成された導体回路
パターン23に接続される。その後この導体ペースト膜27
を乾燥し、次に工程（ｆ）でレーザビームを照射して上
層の導体回路パターン28をレーザ加工し、これを焼成す
る。以上の工程も第１実施例と同様である。
以降、工程（ｃ）〜（ｆ）を繰り返すと、３層以上の
導体回路パターンを有する多層回路基板を製造すること
ができる。
導体回路パターンを有する多層回路基板を製造すること
ができる。
尚、上記第２実施例では導体回路パターンを形成する
際に、第１実施例で示したように導体厚膜ペースト膜の
塗布、乾燥、レーザ加工、焼成という工程を経るものを
例示したが、この導体回路パターンの形成工程はスクリ
ーン印刷法等の他の方法で行ってもよい。
際に、第１実施例で示したように導体厚膜ペースト膜の
塗布、乾燥、レーザ加工、焼成という工程を経るものを
例示したが、この導体回路パターンの形成工程はスクリ
ーン印刷法等の他の方法で行ってもよい。
発明の効果 本発明によれば、厚膜ペーストを乾燥した後レーザビ
ームを照射し、その照射部分のペースト膜を蒸発除去す
ることによってパターンを形成し、その後焼成している
ので、フォトマスクなしで微細配線が可能であり、また
厚膜ペーストの溶融除去程及びその廃液処理が不要であ
り、かつレーザビームの照射部分を蒸発除去するので、
厚膜パターンの断面形状及び側縁がシャープに形成され
てノイズ、絶縁性、インピーダンス等の電気特性に優れ
た厚膜回路が得られ、又、膜厚が厚くても高出力のレー
ザーを用いて高速加工が可能であるため、20〜40μｍ程
度の膜厚の厚い厚膜回路を生産性良く形成することがで
き、さらに配線抵抗を少なくした線幅の広いパターンも
生産性よく形成できる。また、基板上に厚膜ペーストを
所定パターンで形成し、必要箇所をレーザビームで加工
するようにして印刷とレーザビーム加工を組み合わせて
実施することも可能である。
ームを照射し、その照射部分のペースト膜を蒸発除去す
ることによってパターンを形成し、その後焼成している
ので、フォトマスクなしで微細配線が可能であり、また
厚膜ペーストの溶融除去程及びその廃液処理が不要であ
り、かつレーザビームの照射部分を蒸発除去するので、
厚膜パターンの断面形状及び側縁がシャープに形成され
てノイズ、絶縁性、インピーダンス等の電気特性に優れ
た厚膜回路が得られ、又、膜厚が厚くても高出力のレー
ザーを用いて高速加工が可能であるため、20〜40μｍ程
度の膜厚の厚い厚膜回路を生産性良く形成することがで
き、さらに配線抵抗を少なくした線幅の広いパターンも
生産性よく形成できる。また、基板上に厚膜ペーストを
所定パターンで形成し、必要箇所をレーザビームで加工
するようにして印刷とレーザビーム加工を組み合わせて
実施することも可能である。
又、厚膜ペーストを半乾燥状態にしてレーザビーム加
工を行うと加工性が良好となり、回路パターンの側縁の
直線性が優れ、又基板への付着力も高まる。
工を行うと加工性が良好となり、回路パターンの側縁の
直線性が優れ、又基板への付着力も高まる。
また、レーザビーム照射加工時に発生する粉塵を吹き
飛ばしたり吸引したりして除去し、若しくは焼成後に弱
エッチングを行うことによって、配線間に付着した粉塵
によって絶縁性が劣化することがなく、絶縁性の高い回
路基板が得られる。
飛ばしたり吸引したりして除去し、若しくは焼成後に弱
エッチングを行うことによって、配線間に付着した粉塵
によって絶縁性が劣化することがなく、絶縁性の高い回
路基板が得られる。
さらに、回路パターン間に絶縁膜を介装した多層回路
基板においても、その絶縁膜に形成する通孔を乾燥状態
の絶縁体ペースト膜にレーザビームを照射して形成する
ことによって、微細な通孔を能率的に形成でき、高密度
の多層配線基板が得られる等、大なる効果を発揮する。
基板においても、その絶縁膜に形成する通孔を乾燥状態
の絶縁体ペースト膜にレーザビームを照射して形成する
ことによって、微細な通孔を能率的に形成でき、高密度
の多層配線基板が得られる等、大なる効果を発揮する。
第１図は本発明の第１実施例の厚膜回路基板の製造過程
の説明図、第２図は同工程図、第３図（ａ）、（ｂ）は
レーザビーム照射加工時に粉塵が付着した状態と除去し
た状態を示す斜視図、第４図は本発明の第２実施例の多
層厚膜回路基板の製造過程の説明図、第５図は同工程
図、第６図は従来のスクリーン印刷法による多層厚膜回
路基板の製造過程の説明図、第７図は従来のレーザビー
ム照射加工法による厚膜回路基板の製造方法の工程図、
第８図（ａ）は同レーザビーム照射による焼成時の加熱
状態を示す断面図、同図（ｂ）は形成された回路パター
ンの斜視図である。 １、21……基板、２……厚膜ペースト、６……乾燥炉、
７……レーザビーム、８……吹出しノズル、９……吸引
ノズル、10……焼成炉、11……パターン、12……レーザ
除去部、13……粉塵、14……エッチング溶液、22……導
体ペースト膜、23……導体回路パターン、24……絶縁ペ
ースト膜、25……通孔、26……絶縁膜、27……導体ペー
スト膜、28……導体回路パターン。
の説明図、第２図は同工程図、第３図（ａ）、（ｂ）は
レーザビーム照射加工時に粉塵が付着した状態と除去し
た状態を示す斜視図、第４図は本発明の第２実施例の多
層厚膜回路基板の製造過程の説明図、第５図は同工程
図、第６図は従来のスクリーン印刷法による多層厚膜回
路基板の製造過程の説明図、第７図は従来のレーザビー
ム照射加工法による厚膜回路基板の製造方法の工程図、
第８図（ａ）は同レーザビーム照射による焼成時の加熱
状態を示す断面図、同図（ｂ）は形成された回路パター
ンの斜視図である。 １、21……基板、２……厚膜ペースト、６……乾燥炉、
７……レーザビーム、８……吹出しノズル、９……吸引
ノズル、10……焼成炉、11……パターン、12……レーザ
除去部、13……粉塵、14……エッチング溶液、22……導
体ペースト膜、23……導体回路パターン、24……絶縁ペ
ースト膜、25……通孔、26……絶縁膜、27……導体ペー
スト膜、28……導体回路パターン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/08 Ｈ０５Ｋ 3/28 Ａ 3/28 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ｂ
Claims (6)
- 【請求項１】基板上に厚膜ペーストを塗布する工程と、
塗布されたペースト膜を乾燥する工程と、乾燥ペースト
膜にレーザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥
ペースト膜を除去してパターン膜を形成する工程と、パ
ターン膜を焼成する工程とを備えたことを特徴とする厚
膜回路基板の製造方法。 - 【請求項２】乾燥工程において、乾燥ペースト膜中の溶
剤分重量が、乾燥前のペースト膜中の溶剤分の重量の２
〜50％となるように乾燥することを特徴とする請求項１
記載の厚膜回路基板の製造方法。 - 【請求項３】パターン膜形成工程において、レーザビー
ム照射加工時に発生する粉塵を吹き飛ばし又は吸引して
除去することを特徴とする請求項１記載の厚膜回路基板
の製造方法。 - 【請求項４】焼成工程後、弱くエッチングする工程を備
えたことを特徴とする請求項１記載の厚膜回路基板の製
造方法。 - 【請求項５】基板上に焼成された回路パターンを形成す
る工程と、回路パターン膜及び基板の表面に厚膜絶縁ペ
ーストを塗布する工程と、塗布された絶縁ペースト膜を
乾燥する工程と、乾燥絶縁ペースト膜の所定位置にレー
ザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥絶縁ペー
スト膜を前記回路パターン膜の表面が露出するよう除去
して乾燥絶縁ペーストのパターン膜を形成する工程と、
乾燥絶縁ペーストのパターン膜を焼成する工程とを備え
たことを特徴とする厚膜回路基板の製造方法。 - 【請求項６】基板上に厚膜導体ペーストを塗布する工程
と、塗布された導体ペースト膜を乾燥する工程と、乾燥
導体ペースト膜にレーザビームを照射し、レーザビーム
照射部の乾燥導体ペースト膜を除去して回路パターン膜
を形成する工程と、回路パターン膜を焼成する工程と、
焼成された回路パターン膜及び基板の表面に厚膜絶縁ペ
ーストを塗布する工程と、塗布された絶縁ペースト膜を
乾燥する工程と、乾燥絶縁ペースト膜の所定位置にレー
ザビームを照射し、レーザビーム照射部の乾燥絶縁ペー
スト膜を前記回路パターン膜の表面が露出するよう除去
して乾燥絶縁ペーストのパターン膜を形成する工程と、
乾燥絶縁ペーストのパターン膜を焼成する工程とを備え
たことを特徴とする厚膜回路基板の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226284A JP2616040B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 厚膜回路基板の製造方法 |
| DE69008459T DE69008459T2 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-28 | Verfahren zur Herstellung eines Substrates für Dickschichtschaltkreise. |
| EP90116440A EP0415336B1 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-28 | Method for manufacturing thick film circuit substrate |
| KR1019900013393A KR940006222B1 (ko) | 1989-08-31 | 1990-08-29 | 후막회로기판의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226284A JP2616040B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 厚膜回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389544A JPH0389544A (ja) | 1991-04-15 |
| JP2616040B2 true JP2616040B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16842802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226284A Expired - Fee Related JP2616040B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 厚膜回路基板の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0415336B1 (ja) |
| JP (1) | JP2616040B2 (ja) |
| KR (1) | KR940006222B1 (ja) |
| DE (1) | DE69008459T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE4129835A1 (de) * | 1991-09-07 | 1993-03-11 | Bosch Gmbh Robert | Leistungselektroniksubstrat und verfahren zu dessen herstellung |
| JP2000503484A (ja) * | 1996-09-30 | 2000-03-21 | シーメンス ソシエテ アノニム | 電気絶縁支持体上に少なくとも２つの配線面を形成する方法 |
| KR100352483B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2002-09-11 | 삼성전기주식회사 | 시딩층을 이용한 압전/전왜 후막의 형성방법 |
| JP4641106B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2011-03-02 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルタ異物除去方法 |
| GB0125350D0 (en) * | 2001-10-22 | 2001-12-12 | Sigtronics Ltd | PCB formation by laser cleaning of conductive ink |
| JP2005079010A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Seiko Epson Corp | 導電膜パターンの形成方法、電気光学装置及び電子機器 |
| US7579224B2 (en) * | 2005-01-21 | 2009-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film semiconductor device |
| CN103687319A (zh) * | 2012-09-25 | 2014-03-26 | 昆山联滔电子有限公司 | 非导电基板上形成导体线路的制造方法 |
| JP2014194989A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Shibaura Mechatronics Corp | パターン膜の形成装置及び方法 |
| JP2016139679A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | Jsr株式会社 | レーザー加工用銅膜形成用組成物、配線基板の製造方法、および電子機器 |
| JP6605103B2 (ja) * | 2017-09-27 | 2019-11-13 | 株式会社タムラ製作所 | ソルダーレジスト膜のパターン形成方法、および電子基板の製造方法 |
| DE102020107311B4 (de) | 2020-03-17 | 2022-06-09 | Tdk Electronics Ag | Verfahren zur Feinstrukturierung von metallhaltigen Schichten und keramisches Vielschichtbauteil |
| CN113068310B (zh) * | 2021-03-19 | 2022-08-02 | 北京梦之墨科技有限公司 | 一种双面电路板及其制作方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5922397B2 (ja) * | 1975-05-19 | 1984-05-26 | 日本電気株式会社 | 厚膜多層配線基板の製造方法 |
| JPS5918669A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Toshiba Corp | 厚膜回路の形成法 |
| JPS6165464A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | Toshiba Corp | 厚膜多層基板における膜抵抗体の製造方法 |
| JPS61194759A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 厚膜回路の製造方法 |
| JPS61240667A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Soshin Denki Kk | 厚膜電子回路形成方法 |
| JPS62216259A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-22 | Fujitsu Ltd | 混成集積回路の製造方法および構造 |
| JPH01140695A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子回路部品の製造方法 |
| JPH01170038A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-05 | Hitachi Ltd | 厚膜混成集積回路基板 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1226284A patent/JP2616040B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-28 EP EP90116440A patent/EP0415336B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-28 DE DE69008459T patent/DE69008459T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-29 KR KR1019900013393A patent/KR940006222B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69008459D1 (de) | 1994-06-01 |
| KR910005445A (ko) | 1991-03-30 |
| JPH0389544A (ja) | 1991-04-15 |
| EP0415336A2 (en) | 1991-03-06 |
| DE69008459T2 (de) | 1994-08-18 |
| KR940006222B1 (ko) | 1994-07-13 |
| EP0415336B1 (en) | 1994-04-27 |
| EP0415336A3 (en) | 1992-05-20 |
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|---|---|---|---|
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