JP2746514B2 - セラミックス配線基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミックス配線基板に
関するものであり、特に、内部に空気中で加熱されると
酸化されてしまうタングステン、モリブデン等の高融点
金属からなる導体層が多層に設けられ、しかもその上に
空気中で焼成される銀−白金合金、銀−パラジウム合金
等からなる厚膜導体パターンおよび酸化ルテニウム系厚
膜抵抗体等が設けられるセラミックス配線基板に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内部に空気中で加熱すると酸化さ
れてしまうタングステン、モリブデン等からなる導体層
が多層に設けられたセラミックス配線基板が知られてい
る。このようなセラミックス配線基板で、最外層のセラ
ミックス層上にさらに厚膜抵抗体等が形成されるときに
は、前記厚膜抵抗体は空気中で焼成する必要があるの
で、前記厚膜抵抗体が接続される厚膜導体パターンも空
気中で焼成できる材料が用いられるとともに、前記タン
グステン、モリブデン等からなる導体層が酸化されない
ように、前記最外層のセラミックス層に設けられた開口
部から露出する前記導体層上に耐酸化バリアが設けられ
る。

【０００３】一般的なセラミックス配線基板として次の
ようなのものがある。

【０００４】焼成積層体（セラミックス配線基板）２
は、図４に示すように、ビアホール４を備える複数のセ
ラミックス層６と導体層８が交互に積層されて形成され
るとともに、最外層には、開口部１０を備えるセラミッ
クス層１２が形成されている。各導体層８は、前記ビア
ホール４内に設けられた導体１４によって接続されてい
る。なお、開口部１０の下部には導体１４に接続するよ
うにタングステンからなるランド１６が設けられてい
る。

【０００５】ランド１６上にはニッケルメッキ層１８が
形成され、さらにその上にランド１６の酸化防止用被膜
用の接続導体として耐酸化性に優れる金−銀合金層２０
が形成され、耐酸化バリアを構成している。

【０００６】このようにして形成されるセラミックス配
線基板では、このセラミックス層１２の上部に酸化ルテ
ニウム系厚膜抵抗体を備える厚膜導体パターンを形成
し、これを空気中で焼成する。この際、前記開口部１０
における金−銀合金層２０のエッジ部２２では、金−銀
合金層２０が薄く、タングステンからなるランド１６が
酸化されてしまうおそれがある。そこで、前記エッジ部
２２が確実に被覆されるように、耐酸化性を有する銀−
パラジウム合金からなる補助導体２４を当該エッジ部２
２を被覆するように形成する。この結果、セラミックス
層１２上に厚膜導体パターンを形成して空気中で焼成し
ても、タングステンからなる前記ランド１６を焼成雰囲
気から遮蔽、保護し、酸化されることがないようにして
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すように、補助導体２４を形成することにより、開口
部１０に形成された金−銀合金層２０よりもセラミック
ス層１２上における導体の占有面積が増大する。この結
果、セラミックス層１２上に形成される厚膜導体パター
ンの間隔を大きくとらなければならず、配線の自由度が
減少し、配線の密度を高めることが困難になってしま
う。

【０００８】本発明は、かかる不都合を解消して、導体
の酸化を阻止するとともに、配線パターンを高い密度で
形成することが可能なセラミックス配線基板を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁層と導体
層を備えるセラミックス配線基板であって、最外層の絶
縁層の開口部から外部に露呈され、酸化雰囲気中で焼成
されると酸化される導体と、前記導体の露呈部分を被覆
して形成され、耐酸化性を有する接続導体と、前記接続
導体の周辺部を被覆するとともに、前記接続導体の中央
部を外部に露呈させる耐酸化性を有する絶縁体と、最外
層である絶縁層の外側に、前記外部に露呈された接続導
体の一部に接続され、酸化雰囲気中で焼成される導体層
と、を備えることをことを特徴とする。

【００１０】また、絶縁体は、９０〜９５重量％のＢａ
−Ｃａ−Ｓｉ系ガラスと１０〜５重量％のＰｂ−Ｂ−Ｓ
ｉ系ガラスから構成されると好適である。

【００１１】

【作用】本発明のセラミックス配線基板では、最外層の
絶縁層の外部に露呈された酸化雰囲気中で焼成されると
酸化する導体の上部に耐酸化性を有する接続導体を形成
するとともに、前記接続導体の周辺部を被覆して絶縁
体、好適には、９０〜９５重量％のＢａ−Ｃａ−Ｓｉ系
ガラスと１０〜５重量％のＰｂ−Ｂ−Ｓｉ系ガラスから
構成された絶縁体を形成したため、前記最外層の絶縁層
上に形成された導体層とともに、前記セラミックス配線
基板が空気中で焼成されても、前記導体が酸化されるこ
とが減少する。また、接続導体の周辺部に形成された前
記絶縁体上に導体層の配線パターンを形成することがで
きるようになるため、配線の密度が増大する。

【００１２】

【実施例】本発明に係るセラミックス配線基板につい
て、好適な実施例を挙げ、その製造方法との関連で添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００１３】図２に示すように、焼成積層体３０は、ビ
アホール３２が形成された複数のアルミナセラミックス
層３４とモリブデン導体層３６を交互に積層している。
各ビアホール３２には、モリブデン導体３８が充填さ
れ、各モリブデン導体層３６を接続している。さらに、
最外層には、開口部４０を有するアルミナセラミックス
層４２が形成されている。前記開口部４０の下部には、
モリブデン導体３８を被覆するタングステンからなるラ
ンド４４が形成されている。

【００１４】このようにして構成されている積層体３０
は、タングステンやモリブデンの酸化を阻止するため、
還元雰囲気下で焼成されている。

【００１５】さらに、前記ランド４４上に、後述する金
−銀合金層４８に対する濡れ性を良好にするために、多
少の耐酸化性を有するニッケルメッキ層４６が形成さ
れ、その上部に耐酸化性を有する金−銀合金層４８が形
成される。

【００１６】前記金−銀合金層４８のエッジ部５０を被
覆するように、ガラスペーストが７６０℃〜８５０℃の
還元雰囲気で焼成された絶縁ガラス５２が前記エッジ部
５０上に形成される（図３参照）。前記絶縁ガラス５２
は、Ｂａ−Ｃａ−Ｓｉ系ガラス９０〜９５重量％とＰｂ
−Ｂ−Ｓｉ系ガラス１０〜５重量％からなり、中心部に
孔部５２ａを有するドーナツ状に形成され、前記孔部５
２ａから金−銀合金層４８の頂部４８ａを外部に露呈し
ている。

【００１７】さらに、図１に示すように、最外層のアル
ミナセラミックス層４２上に、酸化ルテニウム系材料か
らなる厚膜抵抗体５４および銀−白金または銀−パラジ
ウム合金からなる厚膜導体パターン５６が形成される。
この際、前記厚膜抵抗体５４は、酸化ルテニウム系材料
からなるため、空気中で８５０℃で焼成する必要があ
る。

【００１８】この場合、タングステンからなるランド４
４に対する金−銀合金層４８による被覆が最も薄いエッ
ジ部５０が、絶縁ガラス５２によって被覆されているた
め、前記厚膜抵抗体５４および前記厚膜導体パターン５
６を焼成する際に、前記エッジ部５０近傍のタングステ
ンからなるランド４４が酸化することはない。

【００１９】また、前記金−銀合金層４８の頂部４８ａ
を絶縁ガラス５２の孔部５２ａから厚膜導体パターン５
６に接続するように構成しているため、アルミナセラミ
ックス層４２および前記絶縁ガラス５２上に露呈する金
−銀合金層４８の面積が減少するとともに、前記絶縁ガ
ラス５２上に厚膜導体パターン５６が配線可能になる。
したがって、厚膜導体パターン５６を形成する際の配線
の自由度、配線の密度が増大する。

【００２０】さらに、絶縁体として絶縁ガラス５２を用
いたため、前記絶縁ガラス５２の焼成時に金−銀合金層
４８が溶融することなく、厚膜抵抗体５４および厚膜導
体パターン５６の焼成時に絶縁ガラス５２が軟化するこ
とはない。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係るセラミックス配線基板によ
れば、以下の効果が得られる。

【００２２】すなわち、最外層の絶縁層の外部に露呈さ
れた酸化雰囲気中で焼成されると酸化する導体の上部に
耐酸化性を有する接続導体を形成するとともに、前記接
続導体の周辺部を被覆して絶縁体、好適には、９０〜９
５重量％のＢａ−Ｃａ−Ｓｉ系ガラスと１０〜５重量％
のＰｂ−Ｂ−Ｓｉ系ガラスから構成された絶縁体を形成
したため、前記最外層の絶縁層上に形成された導体層と
ともに、前記セラミックス配線基板が空気中で焼成され
ても、前記導体が酸化されることが減少する。また、接
続導体の周辺部に形成された前記絶縁体上に導体層の配
線パターンを形成することができるようになるため、配
線の密度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセラミックス配線基板に厚膜導体
パターンを形成した状態を示す縦断面図である。

【図２】本発明に係るセラミックス配線基板の焼成多層
体を示す縦断面図である。

【図３】本発明に係るセラミックス配線基板の焼成多層
体に絶縁体を形成した状態を示す縦断面図である。

【図４】従来例に係るセラミックス配線基板を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

２、３０…焼成積層体 ３４、４２…アルミナセラミックス層 ３６…モリブデン導体層 ４４…ランド ４８…金−銀合金層 ５０…エッジ部 ５２…絶縁ガラス ５４…厚膜抵抗体 ５６…厚膜導体パターン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁層と導体層を備えるセラミックス配線
   基板であって、 最外層の絶縁層の開口部から外部に露呈され、酸化雰囲
   気中で焼成されると酸化される導体と、 前記導体の露呈部分を被覆して形成され、耐酸化性を有
   する接続導体と、 前記接続導体の周辺部を被覆するとともに、前記接続導
   体の中央部を外部に露呈させる耐酸化性を有する絶縁体
   と、 最外層である絶縁層の外側に、前記外部に露呈された接
   続導体の一部に接続され、酸化雰囲気中で焼成される導
   体層と、 を備えることをことを特徴とするセラミックス配線基
   板。
2. 【請求項２】請求項１記載のセラミックス配線基板にお
   いて、 絶縁体は、９０〜９５重量％のＢａ−Ｃａ−Ｓｉ系ガラ
   スと１０〜５重量％のＰｂ−Ｂ−Ｓｉ系ガラスから構成
   されることを特徴とするセラミックス配線基板。