JP2733613B2 - 導電性ペーストおよび回路基板 - Google Patents
導電性ペーストおよび回路基板Info
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- JP2733613B2 JP2733613B2 JP2794389A JP2794389A JP2733613B2 JP 2733613 B2 JP2733613 B2 JP 2733613B2 JP 2794389 A JP2794389 A JP 2794389A JP 2794389 A JP2794389 A JP 2794389A JP 2733613 B2 JP2733613 B2 JP 2733613B2
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- conductive paste
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- plating
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は導電性ペースト、特に窒化アルミニウム配線
基板用の導電性ペーストに関する。また、本発明は該ペ
ーストを用いる回路基板の製造法、および回路基板に関
する。
基板用の導電性ペーストに関する。また、本発明は該ペ
ーストを用いる回路基板の製造法、および回路基板に関
する。
従来の技術 現在、IC用基板の回路形成に用いられるセラミックス
基板としては、殆どAl2O3（アルミナ）基板が用いられ
ている。また、導電性ペースト（塗料）としては、金、
白金、パラジウム、銀、銅、銀−パラジウムなどの１種
または２種以上の金属を樹脂とともに溶剤に混合した導
電性ペースト（塗料）が用いられている。
基板としては、殆どAl2O3（アルミナ）基板が用いられ
ている。また、導電性ペースト（塗料）としては、金、
白金、パラジウム、銀、銅、銀−パラジウムなどの１種
または２種以上の金属を樹脂とともに溶剤に混合した導
電性ペースト（塗料）が用いられている。
かかるペーストを用いて電極、回路パターンの形成を
行うには、一般にアルミナ基板上に塗布、あるいはスク
リーン印刷法にて前記導電性ペーストで回路パターンを
形成し、乾燥し、ついで空気中800℃前後で焼成して導
電性の被膜を得る。つぎに、得られた回路パターンの酸
化を防止するため回路上にメッキ処理を行う。該メッキ
処理は脱脂、酸処理、パラジウム液による活性化処理を
経て、無電解Niメッキを行ったあと、金メッキなどの金
属メッキを施す。
行うには、一般にアルミナ基板上に塗布、あるいはスク
リーン印刷法にて前記導電性ペーストで回路パターンを
形成し、乾燥し、ついで空気中800℃前後で焼成して導
電性の被膜を得る。つぎに、得られた回路パターンの酸
化を防止するため回路上にメッキ処理を行う。該メッキ
処理は脱脂、酸処理、パラジウム液による活性化処理を
経て、無電解Niメッキを行ったあと、金メッキなどの金
属メッキを施す。
発明が解決しようとする課題 ところが近年、LSIの高集積化、高速化、デバイスの
小形化に伴い、チップの放熱量が増大し、アルミナ基板
に代わる高放熱性材料が求められている。かかる高放熱
性セラミックス基板としては従来BeO（ベリリア）が使
用されているが、毒性があり実用上問題がある。このた
め、近年AlN（窒化アルミニウム）基板の使用が試みら
れるようになった。
小形化に伴い、チップの放熱量が増大し、アルミナ基板
に代わる高放熱性材料が求められている。かかる高放熱
性セラミックス基板としては従来BeO（ベリリア）が使
用されているが、毒性があり実用上問題がある。このた
め、近年AlN（窒化アルミニウム）基板の使用が試みら
れるようになった。
しかしながら、AlN基板に回路を形成し焼成を行った
後、アルミナ基板の場合と同様、活性化処理、ついでメ
ッキ処理を施すと導電性ペーストにて形成された回路以
外のAlN基板上にもメッキ膜が生じ、回路以外の部分が
導電性を有するという問題がある。
後、アルミナ基板の場合と同様、活性化処理、ついでメ
ッキ処理を施すと導電性ペーストにて形成された回路以
外のAlN基板上にもメッキ膜が生じ、回路以外の部分が
導電性を有するという問題がある。
本発明の目的は、近年、採用されつつあるAlN基板上
に回路形成を行うに適した導電性ペーストを提供するこ
とにある。
に回路形成を行うに適した導電性ペーストを提供するこ
とにある。
また、本発明の他の目的はかかる導電性ペーストを用
いた回路基板の製造法、および該基板を提供することに
ある。
いた回路基板の製造法、および該基板を提供することに
ある。
課題を解決するための手段 本発明は銅、パラジウム、ガラスフリット、樹脂、お
よび溶剤を含有することを特徴とする導電性ペーストを
提供するものである。
よび溶剤を含有することを特徴とする導電性ペーストを
提供するものである。
また、本発明は （ｉ）AlN基板に前記導電性ペーストを厚付けして導電
性回路を形成し、これを焼成する工程、 （ii）該基板を活性化処理を行うことなくメッキする工
程、 からなることを特徴とする回路基板の製造法を提供する
ものである。
性回路を形成し、これを焼成する工程、 （ii）該基板を活性化処理を行うことなくメッキする工
程、 からなることを特徴とする回路基板の製造法を提供する
ものである。
さらに、本発明はAlN基板、該基板上に形成された
銅、パラジウム、ガラスフリットよりなる導体層（導電
性回路）、および該導電性回路を被覆するメッキ膜から
なることを特徴とする回路基板を提供するものである。
銅、パラジウム、ガラスフリットよりなる導体層（導電
性回路）、および該導電性回路を被覆するメッキ膜から
なることを特徴とする回路基板を提供するものである。
本発明の導電性ペーストの好ましい組成は、銅45〜90
重量％、パラジウム10.0〜0.1重量％、ガラスフリット2
0.0〜５重量％、樹脂５〜25重量％、および溶剤であ
る。
重量％、パラジウム10.0〜0.1重量％、ガラスフリット2
0.0〜５重量％、樹脂５〜25重量％、および溶剤であ
る。
銅の含有量がこれより少ないと、導電性膜が薄くな
り、一方、銅の含有量が前記範囲より多いと印刷が困難
となる。また、パラジウムの含有量はこれより少ないと
メッキ時の活性化の作用が少なく、一方、パラジウムの
含有量がこれより多くてもコストが高く活性化効果の向
上はない。さらにガラスフリットの含有量が前記範囲よ
り少ないと、基板への密着性が弱く、一方、これより多
いと、導体層表面がガラス質で被覆され、メッキされに
くくなる。
り、一方、銅の含有量が前記範囲より多いと印刷が困難
となる。また、パラジウムの含有量はこれより少ないと
メッキ時の活性化の作用が少なく、一方、パラジウムの
含有量がこれより多くてもコストが高く活性化効果の向
上はない。さらにガラスフリットの含有量が前記範囲よ
り少ないと、基板への密着性が弱く、一方、これより多
いと、導体層表面がガラス質で被覆され、メッキされに
くくなる。
また、銅粉末およびパラジウム粉末の平均粒径は、い
ずれも約0.1〜1.0μｍであるのが好ましい。
ずれも約0.1〜1.0μｍであるのが好ましい。
ガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛系、ホウケイ
酸ビスマス系、酸化鉛系、酸化ビスマス系、酸化ケイ素
系など公知のものがいずれも用いられる。
酸ビスマス系、酸化鉛系、酸化ビスマス系、酸化ケイ素
系など公知のものがいずれも用いられる。
バインダーとなる樹脂としては、エチルセルロース、
ニトロセルロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、飽和
ポリエステル樹脂など従来導電性ペーストに用いられて
いる樹脂がいずれも用い得る。
ニトロセルロース、アクリル樹脂、アルキド樹脂、飽和
ポリエステル樹脂など従来導電性ペーストに用いられて
いる樹脂がいずれも用い得る。
溶剤としては、前記バインダー樹脂を溶解する適宜の
溶剤が用いられ、例えばメチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブなどのセロソルブ系溶剤、アルコール系溶剤など
が用いられる。
溶剤が用いられ、例えばメチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブなどのセロソルブ系溶剤、アルコール系溶剤など
が用いられる。
本発明の導電性ペーストを製造するには、前記各原料
を公知の適宜の方法により混合、分散すればよい。
を公知の適宜の方法により混合、分散すればよい。
該導電性ペーストを用いてAlN基板に導電性回路を形
成するには、従来公知の方法がいずれも用いられてよ
い。例えば、AlN基板にスクリーン印刷法により厚付け
を行ってもよい。また、特定の回路パターンを有するマ
スクを基板表面に置き、その上から前記導電性ペースト
を散布、塗布してもよい。
成するには、従来公知の方法がいずれも用いられてよ
い。例えば、AlN基板にスクリーン印刷法により厚付け
を行ってもよい。また、特定の回路パターンを有するマ
スクを基板表面に置き、その上から前記導電性ペースト
を散布、塗布してもよい。
乾燥、焼成条件は特に限定されない。前記基板は、例
えば約100〜150℃で乾燥し、酸素濃度が数ppm〜100ppm
の非酸素の窒素雰囲気中にて850〜1100℃程度、好まし
くは900〜1000℃で焼成する。該基板上の回路パターン
には、酸化防止のため必要によりメッキ処理を施しても
よい。該メッキ処理は従来法と同様、例えばまずニッケ
ルメッキを行い、さらに金メッキを行なってよいが、脱
脂、酸処理などの前処理工程のあと、従来のごとくパラ
ジウム溶液による活性化処理を行うことなく、直接ニッ
ケル、金等の金属メッキを行う。
えば約100〜150℃で乾燥し、酸素濃度が数ppm〜100ppm
の非酸素の窒素雰囲気中にて850〜1100℃程度、好まし
くは900〜1000℃で焼成する。該基板上の回路パターン
には、酸化防止のため必要によりメッキ処理を施しても
よい。該メッキ処理は従来法と同様、例えばまずニッケ
ルメッキを行い、さらに金メッキを行なってよいが、脱
脂、酸処理などの前処理工程のあと、従来のごとくパラ
ジウム溶液による活性化処理を行うことなく、直接ニッ
ケル、金等の金属メッキを行う。
作用 本発明の導電性ペーストはパラジウムを含有し、形成
された回路に活性化処理を行うことなく直接金属メッキ
処理を行うことができる。
された回路に活性化処理を行うことなく直接金属メッキ
処理を行うことができる。
実施例 つぎに本発明を図面を参照して実施例もとづきさらに
具体的に説明する。なお、実施例において％および部と
あるは、各々重量％および重量部を意味する。
具体的に説明する。なお、実施例において％および部と
あるは、各々重量％および重量部を意味する。
実施例１ 銅粉末（平均粒径0.9μｍ）80部、パラジウム粉末
（平均粒径1.0μｍ）１部、Bi2O34部、およびガラスフ
リット（PbO−ZnO−SiO2）４部をエチルセルロースのブ
チルカルビトール（有機バインダー溶液：エチルセルロ
ース／ブチルカルビトール＝20％/80％）12部を混合、
分散しペーストを作った。このペーストを窒化アルミナ
（AlN）基板上に塗布し、120℃で乾燥し、非酸素雰囲気
下950℃で焼成した。この基板をまず塩酸溶液（５％〜2
0％）に浸漬し、ついで無電解ニッケルメッキ（85℃±
５℃、15分；厚さ1.5〜2.0μｍ）を行い、ついで金メッ
キ（60℃±５℃、60分；厚さ1.4〜1.5μｍ）を行った。
（平均粒径1.0μｍ）１部、Bi2O34部、およびガラスフ
リット（PbO−ZnO−SiO2）４部をエチルセルロースのブ
チルカルビトール（有機バインダー溶液：エチルセルロ
ース／ブチルカルビトール＝20％/80％）12部を混合、
分散しペーストを作った。このペーストを窒化アルミナ
（AlN）基板上に塗布し、120℃で乾燥し、非酸素雰囲気
下950℃で焼成した。この基板をまず塩酸溶液（５％〜2
0％）に浸漬し、ついで無電解ニッケルメッキ（85℃±
５℃、15分；厚さ1.5〜2.0μｍ）を行い、ついで金メッ
キ（60℃±５℃、60分；厚さ1.4〜1.5μｍ）を行った。
なお、メッキを必要としない場合は、焼成後そのまま
使用してもよい。
使用してもよい。
実施例２ 銅粉末75部（平均粒径0.9μｍ）、パラジウム粉末
（粒径1.0μｍ）10部およびガラスフリット（ZnO−Na2O
−CaO−Al2O3−ZrO2）10部を前記と同様の有機バインダ
ー溶液（エチルセルロース／ブチルカルビトール＝20％
/80％）12部に分散した。得られたペーストを前記実施
例１と同様にしてAlN基板に塗布焼成し、ついでメッキ
を行った。このペーストもメッキ工程において活性化は
必要としなかった。
（粒径1.0μｍ）10部およびガラスフリット（ZnO−Na2O
−CaO−Al2O3−ZrO2）10部を前記と同様の有機バインダ
ー溶液（エチルセルロース／ブチルカルビトール＝20％
/80％）12部に分散した。得られたペーストを前記実施
例１と同様にしてAlN基板に塗布焼成し、ついでメッキ
を行った。このペーストもメッキ工程において活性化は
必要としなかった。
発明の効果 本発明によれば、導電体回路の形成されたAlN基板に
活性化処理を行うことなくメッキを施すことができ、導
電性ペーストにて形成された回路以外のAlN基板上にメ
ッキ膜が生じて回路以外の部分が導電性を有するような
ことがなく、また、メッキ工程の簡素化も同時に可能と
なる。
活性化処理を行うことなくメッキを施すことができ、導
電性ペーストにて形成された回路以外のAlN基板上にメ
ッキ膜が生じて回路以外の部分が導電性を有するような
ことがなく、また、メッキ工程の簡素化も同時に可能と
なる。
Claims (3)
- 【請求項１】銅、パラジウム、ガラスフリット、樹脂お
よび溶剤を含有することを特徴とする導電性ペースト。 - 【請求項２】（ｉ）AlN基板に前記請求項１記載の導電
性ペーストを厚付けして導電性回路を形成し、これを焼
成する工程、 （ii）該基板を活性化処理を行うことなくメッキする工
程、 からなることを特徴とする回路基板の製造法。 - 【請求項３】AlN基板、該基板上に形成された銅、パラ
ジウム、ガラスフリットを含有する導体層および該導体
層を被覆するメッキ膜からなることを特徴とする回路基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2794389A JP2733613B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 導電性ペーストおよび回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2794389A JP2733613B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 導電性ペーストおよび回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02208275A JPH02208275A (ja) | 1990-08-17 |
| JP2733613B2 true JP2733613B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=12234974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2794389A Expired - Fee Related JP2733613B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 導電性ペーストおよび回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733613B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07207185A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Kawazumi Gijutsu Kenkyusho:Kk | 被覆パラジウム微粉末および導電性ペースト |
-
1989
- 1989-02-07 JP JP2794389A patent/JP2733613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02208275A (ja) | 1990-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |