JP3064047B2 - 多層セラミック回路基板 - Google Patents
多層セラミック回路基板Info
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- JP3064047B2 JP3064047B2 JP3190020A JP19002091A JP3064047B2 JP 3064047 B2 JP3064047 B2 JP 3064047B2 JP 3190020 A JP3190020 A JP 3190020A JP 19002091 A JP19002091 A JP 19002091A JP 3064047 B2 JP3064047 B2 JP 3064047B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、８５０〜１０５０℃の
低温で焼成可能な多層セラミック回路基板に関するもの
である。
低温で焼成可能な多層セラミック回路基板に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に電子機器の高密度配線基板には、
アルミナセラミックシート上に、タングステン、モリブ
デンなどの高融点金属の導電性ペーストを用いて、内部
配線パターンを形成して、そのシートを積層して、セラ
ミックシートと内部配線とを一括的に焼成した多層配線
基板が多用されてきた。
アルミナセラミックシート上に、タングステン、モリブ
デンなどの高融点金属の導電性ペーストを用いて、内部
配線パターンを形成して、そのシートを積層して、セラ
ミックシートと内部配線とを一括的に焼成した多層配線
基板が多用されてきた。
【０００３】しかし、上述の多層配線基板は、セラミッ
クシートに含有されているバインダー成分を除去するに
２４〜３６時間もかかり、また高価なアームガス雰囲気
中で焼成しなくてはならなく、結果として高価な多層配
線基板となってしまう。
クシートに含有されているバインダー成分を除去するに
２４〜３６時間もかかり、また高価なアームガス雰囲気
中で焼成しなくてはならなく、結果として高価な多層配
線基板となってしまう。
【０００４】また、近年、安価で、信号伝達が高速な多
層配線基板が強く求められ、その要求に応えるべく、低
温で焼成可能なセラミックシートを用いて、さらに内部
配線に安価なＡｇを内部配線に使用した多層配線基板が
提案されている（特開昭６１−１０８１９２号）。
層配線基板が強く求められ、その要求に応えるべく、低
温で焼成可能なセラミックシートを用いて、さらに内部
配線に安価なＡｇを内部配線に使用した多層配線基板が
提案されている（特開昭６１−１０８１９２号）。
【０００５】そこで、本発明者は、先に、ガラス−セラ
ミック基板の焼結開始温度よりも低い屈伏点をもったガ
ラスフリットを含む導電性ペーストで用いた内部配線を
形成した多層セラミック配線基板を提案した。このよう
な屈伏点をもった導電性ペーストを用いた内部配線を形
成した多層セラミック配線基板では、焼成後の基板の反
りを有効に抑えることができるものとなった。
ミック基板の焼結開始温度よりも低い屈伏点をもったガ
ラスフリットを含む導電性ペーストで用いた内部配線を
形成した多層セラミック配線基板を提案した。このよう
な屈伏点をもった導電性ペーストを用いた内部配線を形
成した多層セラミック配線基板では、焼成後の基板の反
りを有効に抑えることができるものとなった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の多層セラミック
配線基板では、導電性ペーストに含有するガラスフリッ
ト成分として、Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＢａＯガラス、Ｃ
ａＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラス、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3
−ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 ガラスを用いていた。
配線基板では、導電性ペーストに含有するガラスフリッ
ト成分として、Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＢａＯガラス、Ｃ
ａＯ−Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ガラス、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3
−ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 ガラスを用いていた。
【０００７】ここで、Ｂ2 Ｏ3 は、低温焼成可能なセラ
ミック基板に用いる導電性ペーストとするために、添加
されるガラスフリットの軟化点を下げるためには、Ｂ2
Ｏ3 を添加しなくてはならない。しかし、Ｂ2 Ｏ3 は、
揮発性が高いため、Ｂ2 Ｏ3 の量によっては、８００〜
１０５０℃で焼成すると、Ｂ2 Ｏ3 成分の揮発成分が焼
結したセラミック基板中に気泡として残り、内部配線間
の基板絶縁抵抗を大きく劣化させるという問題を知見し
た。
ミック基板に用いる導電性ペーストとするために、添加
されるガラスフリットの軟化点を下げるためには、Ｂ2
Ｏ3 を添加しなくてはならない。しかし、Ｂ2 Ｏ3 は、
揮発性が高いため、Ｂ2 Ｏ3 の量によっては、８００〜
１０５０℃で焼成すると、Ｂ2 Ｏ3 成分の揮発成分が焼
結したセラミック基板中に気泡として残り、内部配線間
の基板絶縁抵抗を大きく劣化させるという問題を知見し
た。
【０００８】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、内部配線間の基板絶縁抵抗
を良好に維持し、且つ基板の反りがなく、内部配線の導
通性が良好な多層セラミック回路基板を提供することに
ある。
たものであり、その目的は、内部配線間の基板絶縁抵抗
を良好に維持し、且つ基板の反りがなく、内部配線の導
通性が良好な多層セラミック回路基板を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、８５０〜１０
５０℃で焼成可能なセラミックグリーンシートに、貴金
属を主成分とする導体材料とガラスフリットとからなる
導電性ペーストでビアホール及び内部配線を形成し、該
セラミックグリーンシートを複数積層し、セラミックグ
リーンシート、ビアホール及び内部配線を一体的に焼成
して成る多層セラミック回路基板において、前記導電性
ペーストは、屈伏点が７００〜８４５℃で、かつガラス
組成中１５ｍｏｌ％以下のＢ2 Ｏ3 （０を含まない）を
有するガラスフリットを含有していることを特徴とする
多層セラミック回路基板である。
５０℃で焼成可能なセラミックグリーンシートに、貴金
属を主成分とする導体材料とガラスフリットとからなる
導電性ペーストでビアホール及び内部配線を形成し、該
セラミックグリーンシートを複数積層し、セラミックグ
リーンシート、ビアホール及び内部配線を一体的に焼成
して成る多層セラミック回路基板において、前記導電性
ペーストは、屈伏点が７００〜８４５℃で、かつガラス
組成中１５ｍｏｌ％以下のＢ2 Ｏ3 （０を含まない）を
有するガラスフリットを含有していることを特徴とする
多層セラミック回路基板である。
【００１０】
【作用】本発明によれば、セラミックグリーンシート上
に、内部配線となる導電性ペーストを所定形状に印刷
し、複数のセラミックシートを積層、圧着した後、所定
雰囲気中に８００〜１０５０℃に焼成しても、内部配線
を形成する導電性ペーストの含まれるガラスフリットの
屈伏点がセラミックグリーンシートの焼結開始温度より
も低いため、セラミックグリーンシートの焼結挙動と内
部配線の導電性ペーストの焼結挙動が近似するため、焼
結後の基板の反りが抑制される。さらに、ガラスフリッ
トのＢ2 Ｏ3 が１５ｍｏｌ％以下であるため、焼結時に
発生する揮発成分を抑制できに、焼結後の基板絶縁抵抗
を１０10Ω以下とすることができる。
に、内部配線となる導電性ペーストを所定形状に印刷
し、複数のセラミックシートを積層、圧着した後、所定
雰囲気中に８００〜１０５０℃に焼成しても、内部配線
を形成する導電性ペーストの含まれるガラスフリットの
屈伏点がセラミックグリーンシートの焼結開始温度より
も低いため、セラミックグリーンシートの焼結挙動と内
部配線の導電性ペーストの焼結挙動が近似するため、焼
結後の基板の反りが抑制される。さらに、ガラスフリッ
トのＢ2 Ｏ3 が１５ｍｏｌ％以下であるため、焼結時に
発生する揮発成分を抑制できに、焼結後の基板絶縁抵抗
を１０10Ω以下とすることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の多層セラミック回路基板を図
面に基づいて説明する。図において、多層セラミック配
線基板１は、積層基板２と、内部配線３と、表面配線４
とから構成されている。
面に基づいて説明する。図において、多層セラミック配
線基板１は、積層基板２と、内部配線３と、表面配線４
とから構成されている。
【００１２】積層基板２は、例えば３枚のガラスフリッ
トを含むセラミックグリーンシートを積層して一体的化
したシート２ａ、２ｂ、２ｃから構成されている。各グ
リーンシートは、Ａｌ2 Ｏ3 などの無機物フィラーとＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯなどのガラスフリットと
を、有機ビヒクルと均質混練したものをドクターブレー
ド法などでシート化したものが使用される。尚、無機物
フィラーとガラスフリットとの重量比率は無機物フィラ
ーは１０〜４５％であり、ガラスフリットは９０〜５５
％である。
トを含むセラミックグリーンシートを積層して一体的化
したシート２ａ、２ｂ、２ｃから構成されている。各グ
リーンシートは、Ａｌ2 Ｏ3 などの無機物フィラーとＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯなどのガラスフリットと
を、有機ビヒクルと均質混練したものをドクターブレー
ド法などでシート化したものが使用される。尚、無機物
フィラーとガラスフリットとの重量比率は無機物フィラ
ーは１０〜４５％であり、ガラスフリットは９０〜５５
％である。
【００１３】内部配線３は、はセラミックグリーンシー
ト２ａ、２ｂ、２ｃ間及びグリーンシート２ｂ、２ｃ間
に所定のパターンで形成されている。各内部配線３は、
ビアホール６を通じて基板間で所定回路を構成し、基板
２の表面に延びている。その表面にはビアホール６の径
よりも大きなランド電極３ａが形成されている。内部配
線３は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、又はそれらの合金、Ａｇ−
Ｐｄなどの貴金属の導電材料、ガラスフリット及び有機
ビヒクルからなる導電性ペーストから構成されており、
ガラスフリットを構成する組成及びその組成比率によっ
て導電性ペースト中のガラスフリントの屈伏点がセラミ
ックグリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃの焼結開始温度が
低いため、セラミックグリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃ
の焼結挙動と導電性ペーストの焼結挙動が近似するの
で、積層基板２の反りの防止の効果を高めることができ
る。
ト２ａ、２ｂ、２ｃ間及びグリーンシート２ｂ、２ｃ間
に所定のパターンで形成されている。各内部配線３は、
ビアホール６を通じて基板間で所定回路を構成し、基板
２の表面に延びている。その表面にはビアホール６の径
よりも大きなランド電極３ａが形成されている。内部配
線３は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、又はそれらの合金、Ａｇ−
Ｐｄなどの貴金属の導電材料、ガラスフリット及び有機
ビヒクルからなる導電性ペーストから構成されており、
ガラスフリットを構成する組成及びその組成比率によっ
て導電性ペースト中のガラスフリントの屈伏点がセラミ
ックグリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃの焼結開始温度が
低いため、セラミックグリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃ
の焼結挙動と導電性ペーストの焼結挙動が近似するの
で、積層基板２の反りの防止の効果を高めることができ
る。
【００１４】ここで、屈伏点とは、ガラスフリットの体
積が熱膨張により増加する挙動を示す温度範囲から粘性
流動によって収縮する温度範囲に移行する際の境界温度
をいう。この屈伏点は、ガラスフリットのガラス転移点
と軟化点との間に認められる。尚、屈伏点が基板の焼結
開始温度よりも高い場合は、積層基板の反りを抑えるこ
とができない。上述のガラスフリットとして、Ｂ2 Ｏ3
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＺｎＯ−ＭｇＯ、Ｂ2 Ｏ3 −
Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＺｎＯ−ＣａＯ、Ｂ2Ｏ3 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＣａＯを有するものが挙げられ、
それらの組成比率を制御することにより、屈伏点が７０
０〜８４５℃に設定できる。ガラス成分及び無機物フィ
ラーのセラミックを主成分として構成され、低温で焼成
される基板において、屈伏点が７００℃未満の場合は、
ガラス流動が速くなり、導電性材料どうしが互いに引き
寄せられて焼結が促進され、導電性材料が過焼結状態と
なり内部配線抵抗が大きくまた不安定となる。逆に、屈
伏点が８４５℃を越える場合は、ガラスフリットの軟化
流動性が悪く、ガラスフリットが導電性粒子間に均一に
分散されず、導電性材料同士の焼結を抑制することがで
きず、その結果、積層基板に反りが発生する。
積が熱膨張により増加する挙動を示す温度範囲から粘性
流動によって収縮する温度範囲に移行する際の境界温度
をいう。この屈伏点は、ガラスフリットのガラス転移点
と軟化点との間に認められる。尚、屈伏点が基板の焼結
開始温度よりも高い場合は、積層基板の反りを抑えるこ
とができない。上述のガラスフリットとして、Ｂ2 Ｏ3
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＺｎＯ−ＭｇＯ、Ｂ2 Ｏ3 −
Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＺｎＯ−ＣａＯ、Ｂ2Ｏ3 −Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＣａＯを有するものが挙げられ、
それらの組成比率を制御することにより、屈伏点が７０
０〜８４５℃に設定できる。ガラス成分及び無機物フィ
ラーのセラミックを主成分として構成され、低温で焼成
される基板において、屈伏点が７００℃未満の場合は、
ガラス流動が速くなり、導電性材料どうしが互いに引き
寄せられて焼結が促進され、導電性材料が過焼結状態と
なり内部配線抵抗が大きくまた不安定となる。逆に、屈
伏点が８４５℃を越える場合は、ガラスフリットの軟化
流動性が悪く、ガラスフリットが導電性粒子間に均一に
分散されず、導電性材料同士の焼結を抑制することがで
きず、その結果、積層基板に反りが発生する。
【００１５】また、導電性ペーストの固体成分、即ち、
導体材料と、ガラスフリットの体積比率は、導電性材料
のは７０〜４５体積％であり、残部はガラスフリットと
する。導電性材料が７０体積％を越える場合は、導電性
材料の焼結を充分に制御できず、積層基板に反りが発生
する。
導体材料と、ガラスフリットの体積比率は、導電性材料
のは７０〜４５体積％であり、残部はガラスフリットと
する。導電性材料が７０体積％を越える場合は、導電性
材料の焼結を充分に制御できず、積層基板に反りが発生
する。
【００１６】逆に、導電性材料が４５体積％未満の場合
は、絶縁物であるガラスフリットが過剰となり、配線抵
抗が大きくなり、多層回路基板を通過する信号の高速化
が困難になる。
は、絶縁物であるガラスフリットが過剰となり、配線抵
抗が大きくなり、多層回路基板を通過する信号の高速化
が困難になる。
【００１７】次に、ガラスフリットに添加されるＢ2 Ｏ
3 について説明すると、Ｂ2 Ｏ3 は、ガラス成分及びセ
ラミック成分からなる基板材料を用いて、８５０〜１０
５０℃という低温で焼成するために、ガラスの軟化点温
度を低下させるためには必須な材料である。しかし、本
発明者が種々の実験を行った結果、Ｂ2 Ｏ3 を過剰に添
加すると、焼結反応中に揮発してしまい、積層基板間に
気泡が発生してしまうということを知見した。その結
果、Ｂ2 Ｏ3 は、ガラスフリットの全組成物中に、１５
ｍｏｌ％以下、好ましくは１０ｍｏｌ％以下に設定する
ことが好ましい。上述のように、積層基板間に気泡が発
生してしまうと、内部配線に挟まれた基板の絶縁抵抗が
大きく劣化してしまう。基板の絶縁抵抗においては、３
０００時間の経時変化で１０10Ω以上が保たれれば、実
用上問題はない。尚、より好ましくは１０12Ω以上であ
る。
3 について説明すると、Ｂ2 Ｏ3 は、ガラス成分及びセ
ラミック成分からなる基板材料を用いて、８５０〜１０
５０℃という低温で焼成するために、ガラスの軟化点温
度を低下させるためには必須な材料である。しかし、本
発明者が種々の実験を行った結果、Ｂ2 Ｏ3 を過剰に添
加すると、焼結反応中に揮発してしまい、積層基板間に
気泡が発生してしまうということを知見した。その結
果、Ｂ2 Ｏ3 は、ガラスフリットの全組成物中に、１５
ｍｏｌ％以下、好ましくは１０ｍｏｌ％以下に設定する
ことが好ましい。上述のように、積層基板間に気泡が発
生してしまうと、内部配線に挟まれた基板の絶縁抵抗が
大きく劣化してしまう。基板の絶縁抵抗においては、３
０００時間の経時変化で１０10Ω以上が保たれれば、実
用上問題はない。尚、より好ましくは１０12Ω以上であ
る。
【００１８】表面配線４は、積層基板２の少なくとも一
方の主面に所定の高密度パターンで形成されている。表
面配線４は、例えば耐マイグレーション性に優れたＣｕ
系の導電材料を含む導電性ペーストにより形成されてい
る。尚、使用目的に応じて、Ａｇ系ペーストで表面配線
４を形成してもよい。
方の主面に所定の高密度パターンで形成されている。表
面配線４は、例えば耐マイグレーション性に優れたＣｕ
系の導電材料を含む導電性ペーストにより形成されてい
る。尚、使用目的に応じて、Ａｇ系ペーストで表面配線
４を形成してもよい。
【００１９】多層セラミック配線基板１では、ランド電
極３ａ、３ａ間やランド電極３ａと表面配線４との間に
はＩＣチップやチップ抵抗、チップコンデンサなどの電
子部品７が半田などを介して接続されている。尚、ラン
ド電極３ａと表面配線４間には低温焼結、例えば６００
℃で焼成可能なＣｕからなる接続導体８や、厚膜抵抗体
膜が形成されている。
極３ａ、３ａ間やランド電極３ａと表面配線４との間に
はＩＣチップやチップ抵抗、チップコンデンサなどの電
子部品７が半田などを介して接続されている。尚、ラン
ド電極３ａと表面配線４間には低温焼結、例えば６００
℃で焼成可能なＣｕからなる接続導体８や、厚膜抵抗体
膜が形成されている。
【００２０】次に、上述の多層セラミック配線基板１の
製造方法を説明する。まず、基板材料であるセラミック
グリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃを形成する。グリーン
シート２ａ、２ｂ、２ｃは、無機物フィラーのセラミッ
クとガラス成分（セラミック１０〜５０重量％、ガラス
成分９０〜５０重量％）とを有機ビヒクルで混練して、
ドクターブレード法によってテープ化をおこなう。この
テープを所定大きさに裁断してシート２ａ、２ｂ、２ｃ
を形成する。このシート２ａ、２ｂ、２ｃに内部回路網
に応じて、スルーホールを形成する。
製造方法を説明する。まず、基板材料であるセラミック
グリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃを形成する。グリーン
シート２ａ、２ｂ、２ｃは、無機物フィラーのセラミッ
クとガラス成分（セラミック１０〜５０重量％、ガラス
成分９０〜５０重量％）とを有機ビヒクルで混練して、
ドクターブレード法によってテープ化をおこなう。この
テープを所定大きさに裁断してシート２ａ、２ｂ、２ｃ
を形成する。このシート２ａ、２ｂ、２ｃに内部回路網
に応じて、スルーホールを形成する。
【００２１】内部配線３は、上述の導電性ペーストで、
各シート２ａ、２ｂ、２ｃ上に所定パターンとなるらう
にスクリーン印刷をおこなう。この時、上述のスルーホ
ールにも導電性ペーストを充填し、ビアホール６を形成
する。
各シート２ａ、２ｂ、２ｃ上に所定パターンとなるらう
にスクリーン印刷をおこなう。この時、上述のスルーホ
ールにも導電性ペーストを充填し、ビアホール６を形成
する。
【００２２】内部配線３のパターンが形成されたセラミ
ックグリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃを３枚積層し、さ
らに圧着して、セラミックグリーンシート２ａ、２ｂ、
２ｃと内部配線３のパターンとを同時に焼成する。この
焼成過程は、昇温過程で、グリーンシート２ａ、２ｂ、
２ｃや導電性ペースト中に含まれる有機ビヒクル成分を
除去する脱バイ過程、及びセラミック及び導電材料を焼
結する焼結過程とを含んでいる。焼成雰囲気や焼成温度
の焼成条件は、導電材料によって異なり、導電性ペース
トにＡｇ系の導電材料を用いた場合には、大気雰囲気又
は酸化性雰囲気で８５０〜９６０℃で焼成される。ま
た、導電性ペーストにＡｕ系の導電材料を用いた場合に
は、大気雰囲気又は酸化性雰囲気で８５０〜１０６０℃
で焼成される。さらに、導電性ペーストにＣｕ系の導電
材料を用いた場合には、還元性又は中性性雰囲気で８５
０〜１０６０℃で焼成される。この焼成温度や焼成条
件、材料コストなどから見ると、内部配線３の導電性ペ
ーストとして、Ａｇ系、Ａｇ単体又はＡｇ−Ｐｄが有用
である。
ックグリーンシート２ａ、２ｂ、２ｃを３枚積層し、さ
らに圧着して、セラミックグリーンシート２ａ、２ｂ、
２ｃと内部配線３のパターンとを同時に焼成する。この
焼成過程は、昇温過程で、グリーンシート２ａ、２ｂ、
２ｃや導電性ペースト中に含まれる有機ビヒクル成分を
除去する脱バイ過程、及びセラミック及び導電材料を焼
結する焼結過程とを含んでいる。焼成雰囲気や焼成温度
の焼成条件は、導電材料によって異なり、導電性ペース
トにＡｇ系の導電材料を用いた場合には、大気雰囲気又
は酸化性雰囲気で８５０〜９６０℃で焼成される。ま
た、導電性ペーストにＡｕ系の導電材料を用いた場合に
は、大気雰囲気又は酸化性雰囲気で８５０〜１０６０℃
で焼成される。さらに、導電性ペーストにＣｕ系の導電
材料を用いた場合には、還元性又は中性性雰囲気で８５
０〜１０６０℃で焼成される。この焼成温度や焼成条
件、材料コストなどから見ると、内部配線３の導電性ペ
ーストとして、Ａｇ系、Ａｇ単体又はＡｇ−Ｐｄが有用
である。
【００２３】この焼成工程において、導電性ペーストに
おいて、屈伏点をセラミックグリーンシート２ａ、２
ｂ、２ｃの焼結開始温度よりや小さく設定しているため
に、セラミックと導電材料の焼結反応の挙動の相違によ
る積層基板２の反りが有効に抑えることができる。さら
に、導電性ペーストに含有されるガラスフリットとし
て、Ｂ2 Ｏ3 がガラスフリット中に１５ｍｏｌ％以下と
なるため、Ｂ2 Ｏ3 の揮発による焼結した積層基板２中
の気泡を有効に抑えることができる。
おいて、屈伏点をセラミックグリーンシート２ａ、２
ｂ、２ｃの焼結開始温度よりや小さく設定しているため
に、セラミックと導電材料の焼結反応の挙動の相違によ
る積層基板２の反りが有効に抑えることができる。さら
に、導電性ペーストに含有されるガラスフリットとし
て、Ｂ2 Ｏ3 がガラスフリット中に１５ｍｏｌ％以下と
なるため、Ｂ2 Ｏ3 の揮発による焼結した積層基板２中
の気泡を有効に抑えることができる。
【００２４】次に、焼結が完了した積層基板２の表面に
表面配線４を形成する。表面配線４は、Ｃｕ系ペースト
やＡｇ系ペーストを所定パターンに印刷・乾燥して、焼
成して形成される。
表面配線４を形成する。表面配線４は、Ｃｕ系ペースト
やＡｇ系ペーストを所定パターンに印刷・乾燥して、焼
成して形成される。
【００２５】このようにして製造された多層セラミック
配線基板１上には、さらに接続導体８や厚膜抵抗体膜や
電子部品が搭載される。
配線基板１上には、さらに接続導体８や厚膜抵抗体膜や
電子部品が搭載される。
【００２６】〔実験例〕本発明者は、導電性ペーストに
用いるガラスフリットとして、屈伏点が７００〜８４５
℃の試料番号１〜６に示す組成のガラスフリットを作成
して、Ｂ2 Ｏ3 の含有量の差異による積層基板２中の気
泡の発生を調べた。
用いるガラスフリットとして、屈伏点が７００〜８４５
℃の試料番号１〜６に示す組成のガラスフリットを作成
して、Ｂ2 Ｏ3 の含有量の差異による積層基板２中の気
泡の発生を調べた。
【００２７】導電性ペーストは、各ガラスフリットに平
均粒径５〜２５μｍのＡｇを６０体積％混合し、さらに
有機ビヒクルを混練した。さらに、セラミックグリーン
シートの略中央部分に、前記導電性ペーストをベタ状に
印刷して、５枚のセラミックグリーンシートを積層した
後、大気雰囲気、ピーク温度９００℃、３０分焼結し、
積層基板２を作成した。この後、積層基板の反り及び内
部電極間３の基板の絶縁抵抗として、初期状態及び３０
００時間の経時後のその値を調べた。
均粒径５〜２５μｍのＡｇを６０体積％混合し、さらに
有機ビヒクルを混練した。さらに、セラミックグリーン
シートの略中央部分に、前記導電性ペーストをベタ状に
印刷して、５枚のセラミックグリーンシートを積層した
後、大気雰囲気、ピーク温度９００℃、３０分焼結し、
積層基板２を作成した。この後、積層基板の反り及び内
部電極間３の基板の絶縁抵抗として、初期状態及び３０
００時間の経時後のその値を調べた。
【００２８】
【表１】
【００２９】基板の反りは、試料番号１〜６のガラスフ
リットが屈伏点７００〜８４５℃になるので、積層基板
においても０．０２ｍｍ以下の反りに抑えることができ
た。
リットが屈伏点７００〜８４５℃になるので、積層基板
においても０．０２ｍｍ以下の反りに抑えることができ
た。
【００３０】試料番号１〜３のガラスフリット、即ち、
Ｂ2 Ｏ3が１０ｍｏｌ％以下を有するガラスフリットを
用いて導電性ペーストを作成した場合には、積層基板２
の内部に気泡が一切認められなかった。
Ｂ2 Ｏ3が１０ｍｏｌ％以下を有するガラスフリットを
用いて導電性ペーストを作成した場合には、積層基板２
の内部に気泡が一切認められなかった。
【００３１】積層基板２の絶縁抵抗値において、初期状
態が、２×１０13Ωであったのに対して、３０００時間
後では、試料番号１が８×１０13Ωであり、試料番号２
が２×１０12Ωであり、試料番号３が４×１０12Ωであ
り、いずれの場合でも極めて良好な結果であった。
態が、２×１０13Ωであったのに対して、３０００時間
後では、試料番号１が８×１０13Ωであり、試料番号２
が２×１０12Ωであり、試料番号３が４×１０12Ωであ
り、いずれの場合でも極めて良好な結果であった。
【００３２】試料番号４のガラスフリット、即ち、Ｂ2
Ｏ3 が１４．５ｍｏｌ％を有するガラスフリットを用い
て導電性ペーストを作成した場合には、積層基板２の内
部には、若干の気泡が認められた。
Ｏ3 が１４．５ｍｏｌ％を有するガラスフリットを用い
て導電性ペーストを作成した場合には、積層基板２の内
部には、若干の気泡が認められた。
【００３３】しかし、積層基板２の絶縁抵抗値におい
て、初期状態が、２×１０13Ωであったのに対して、３
０００時間後では、３０００時間後では、３×１０10Ω
であり、良好な結果であった。
て、初期状態が、２×１０13Ωであったのに対して、３
０００時間後では、３０００時間後では、３×１０10Ω
であり、良好な結果であった。
【００３４】試料番号５、６のガラスフリット、即ち、
Ｂ2 Ｏ3 が１５ｍｏｌ％を越えて有するガラスフリット
を用いて導電性ペーストを作成した場合には、積層基板
２の内部に気泡が認めらた。
Ｂ2 Ｏ3 が１５ｍｏｌ％を越えて有するガラスフリット
を用いて導電性ペーストを作成した場合には、積層基板
２の内部に気泡が認めらた。
【００３５】積層基板２の絶縁抵抗値において、初期状
態が、２×１０13Ωであったのに対して、３０００時間
後では、試料番号５が８×１０9 Ωであり、試料番号６
が３×１０8 Ωであり、いずれの場合でも実用に耐ええ
る積層基板２が得られなかった。
態が、２×１０13Ωであったのに対して、３０００時間
後では、試料番号５が８×１０9 Ωであり、試料番号６
が３×１０8 Ωであり、いずれの場合でも実用に耐ええ
る積層基板２が得られなかった。
【００３６】以上のように、８５０〜１０５０℃と低温
で焼結するセラミックグリーンシート上に、導電性ペー
ストを印刷し、積層、圧着後、焼成して多層セラミック
配線基板を得るには、本発明者が先に出願しているよう
に、導電性ペーストの屈伏点を基板材料の焼結開始温度
よりも低く設定し、反りを抑制するとともに、ガラスフ
リットに含まれるＢ2 Ｏ3 を１５ｍｏｌ％以下、好まし
くは１０ｍｏｌ％以下にすることが、良好な基板絶縁抵
抗を得るには極めて重要である。
で焼結するセラミックグリーンシート上に、導電性ペー
ストを印刷し、積層、圧着後、焼成して多層セラミック
配線基板を得るには、本発明者が先に出願しているよう
に、導電性ペーストの屈伏点を基板材料の焼結開始温度
よりも低く設定し、反りを抑制するとともに、ガラスフ
リットに含まれるＢ2 Ｏ3 を１５ｍｏｌ％以下、好まし
くは１０ｍｏｌ％以下にすることが、良好な基板絶縁抵
抗を得るには極めて重要である。
【００３７】尚、実験例では、導電性ペーストの導体材
料として、Ａｇ単体を用いたが、Ａｇ−ＰｄなどのＡｇ
合金、Ｃｕ、Ａｕなど、貴金属材料を用いても同様な結
果がえられた。
料として、Ａｇ単体を用いたが、Ａｇ−ＰｄなどのＡｇ
合金、Ｃｕ、Ａｕなど、貴金属材料を用いても同様な結
果がえられた。
【００３８】
【発明の効果】本発明に係る多層セラミック配線基板
は、貴金属を主成分とする導体材料及びガラスフリット
からなる導電性ペーストでビアホール及び内部配線を形
成したセラミックグリートを複数積層し、８５０〜１０
５０℃で焼成した多層セラミック回路基板において、前
記導電性ペーストは、セラミックグリーンシートの焼結
開始温度よりも屈伏点が低い７００〜８４５℃で、かつ
１５ｍｏｌ％以下のＢ2 Ｏ3 を有するガラスフリットを
含有しているので、多層セラミック回路基板に反りが有
効に抑えられ、さらに基板間に気泡を有効に抑制でき、
絶縁抵抗を良好となり、内部配線の導電性が良好な多層
セラミック回路基板となる。
は、貴金属を主成分とする導体材料及びガラスフリット
からなる導電性ペーストでビアホール及び内部配線を形
成したセラミックグリートを複数積層し、８５０〜１０
５０℃で焼成した多層セラミック回路基板において、前
記導電性ペーストは、セラミックグリーンシートの焼結
開始温度よりも屈伏点が低い７００〜８４５℃で、かつ
１５ｍｏｌ％以下のＢ2 Ｏ3 を有するガラスフリットを
含有しているので、多層セラミック回路基板に反りが有
効に抑えられ、さらに基板間に気泡を有効に抑制でき、
絶縁抵抗を良好となり、内部配線の導電性が良好な多層
セラミック回路基板となる。
【図１】本発明に係る多層セラミック配線基板の断面図
である。
である。
１ 多層セラミック配線基板 ２ 積層基板 ３ 内部配線 ４ 表面配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/46 H05K 1/09 C04B 41/88
Claims (1)
- 【請求項１】８５０〜１０５０℃で焼成可能なセラミッ
クグリーンシートに、貴金属を主成分とする導体材料と
ガラスフリットとからなる導電性ペーストでビアホール
及び内部配線を形成し、該セラミックグリーンシートを
複数積層し、セラミックグリーンシート、ビアホール及
び内部配線を一体的に焼成して成る多層セラミック回路
基板において、 前記導電性ペーストは、屈伏点が７００〜８４５℃で、
かつガラス組成中１５ｍｏｌ％以下のＢ2 Ｏ3 （０を含
まない）を有するガラスフリットを含有していることを
特徴とする多層セラミック回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190020A JP3064047B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 多層セラミック回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190020A JP3064047B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 多層セラミック回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537160A JPH0537160A (ja) | 1993-02-12 |
| JP3064047B2 true JP3064047B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=16251038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190020A Expired - Fee Related JP3064047B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 多層セラミック回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064047B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2783751B2 (ja) * | 1993-12-21 | 1998-08-06 | 富士通株式会社 | 多層セラミック基板の製造方法 |
| JP3704864B2 (ja) | 1997-02-12 | 2005-10-12 | 株式会社デンソー | 半導体素子の実装構造 |
| JPH10308582A (ja) | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Denso Corp | 多層配線基板 |
| JP2006041241A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Kyocera Corp | セラミック配線基板 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3190020A patent/JP3064047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0537160A (ja) | 1993-02-12 |
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