JP3498197B2 - Manufacturing method of ceramic substrate - Google Patents
Manufacturing method of ceramic substrateInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃｕ粉末を含んで
なる導電ペーストを用いて形成されたバイアホールを備
えてなるセラミック基板の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a via hole formed by using a conductive paste containing Cu powder.
The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic substrate .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、バイアホールが形成された多
層構造のセラミック基板を製造する際には、図示省略し
ているが、ドリルやパンチを用いることによってセラミ
ックグリーンシートに対する孔開け作業を実施し、か
つ、孔開けされたバイアホール内に導電ペーストを充填
したうえ、スクリーン印刷などを採用することによって
導電回路パターンとなる導電ペーストをグリーンシート
の表面上に形成することがまずもって実行される。そし
て、引き続き、複数枚のグリーンシートを互いに積層し
たうえで圧着し、かつ、所要サイズとなるように切断し
た後、焼成処理を実施してグリーンシートを焼き固める
ことが行われている。なお、この際の焼成処理によって
は、導電回路パターンとなる導電ペーストは勿論のこ
と、バイアホール内に充填された導電ペーストも焼結さ
せられて導体金属となり、このバイアホール内に埋設さ
れた導体金属を介して接続された導電回路パターン同士
は導通していることになる。2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing a ceramic substrate having a multi-layer structure in which via holes are formed, although not shown in the drawings, a drill or punch is used to perform a hole-forming operation in a ceramic green sheet. In addition, the conductive paste is filled in the perforated via hole, and then the conductive paste to be the conductive circuit pattern is formed on the surface of the green sheet by adopting screen printing or the like. Then, subsequently, a plurality of green sheets are laminated on each other, pressure-bonded to each other, cut into a required size, and then fired to harden the green sheets. Depending on the firing process at this time, not only the conductive paste that becomes the conductive circuit pattern, but also the conductive paste filled in the via hole is also sintered to become a conductor metal, and the conductor embedded in the via hole The conductive circuit patterns connected via the metal are electrically connected to each other.
【０００３】また、この際、導電ペーストに含まれる導
電成分としては、比抵抗が小さくてマイグレーションが
起こりにくく、しかも、安価なＣｕ粉末を用いることが
行なわれており、この際におけるＣｕ粉末としては球状
を有するものが一般的となっている。そして、これらの
Ｃｕ粉末は、エチルセルロースなどの樹脂成分とテルピ
ネオール系などのような溶剤成分とからなる有機ビヒク
ル中に分散させられることによってペースト化されてい
る。なお、ここでは、セラミック基板が多層構造を有す
るものであるとしているが、単層構造の誘電体セラミッ
ク基板やガラスセラミック基板などであっても同様であ
ることは勿論である。At this time, as the conductive component contained in the conductive paste, Cu powder is used, which has a low specific resistance, is less likely to cause migration, and is inexpensive. Those having a spherical shape are generally used. Then, these Cu powders are made into a paste by being dispersed in an organic vehicle composed of a resin component such as ethyl cellulose and a solvent component such as a terpineol type. Although the ceramic substrate has a multilayer structure here, it goes without saying that the same applies to a single-layer dielectric ceramic substrate or a glass ceramic substrate.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、セラミック
基板の製造時には、グリーンシート及び導電ペーストが
同時に焼成処理されるのであるが、この際においては、
図１（ａ），（ｂ）の説明図で簡略化して示すように、
バイアホール１１内に埋設された導体金属１２の内部に
空洞１３や亀裂１４が形成されたり、導体金属１２がバ
イアホール１１外まで隆起したりすることが起こるほ
か、セラミック割れといわれる亀裂１５がバイアホール
１１の開口側周囲に沿って発生することが起こる。な
お、図１中における符号１６は、セラミック基板を示し
ているそして、これらの構造欠陥が生じていると、バイ
アホールの導通不良などが避けられず、セラミック基板
の信頼性を確保することができなくなってしまう。By the way, when a ceramic substrate is manufactured, the green sheet and the conductive paste are simultaneously fired. At this time,
As simplified in the explanatory views of FIGS. 1 (a) and 1 (b),
Cavities 13 and cracks 14 may be formed inside the conductor metal 12 embedded in the via hole 11, the conductor metal 12 may rise up to the outside of the via hole 11, and cracks 15 called ceramic cracks may occur. Occurrence occurs along the circumference of the opening side of the hole 11. Note that reference numeral 16 in FIG. 1 indicates a ceramic substrate. If these structural defects occur, it is unavoidable that the via holes have poor conduction and the reliability of the ceramic substrate can be ensured. It's gone.
【０００５】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、構造欠陥を生じさせることのない
導電ペーストを用いて形成されたバイアホールを備えて
なるセラミック基板の製造方法を提供することを目的と
している。The present invention was devised in view of such inconvenience, and is provided with a via hole formed by using a conductive paste that does not cause structural defects.
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing the ceramic substrate .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１にかか
るセラミック基板の製造方法は、粒径が０．１〜５０μ
ｍの範囲内にある球状の第１Ｃｕ粉末と、長辺と短辺と
の平均値で示されるＳＥＭ粒径が０．１〜５０μｍの範
囲内にある偏平状第２Ｃｕ粉末と、から構成されるＣｕ
粉末を有機ビヒクル中に分散して、導電性ペーストを作
製する工程と、ガラス複合材料、有機バインダ、および
有機溶剤を混練してセラミックスラリーを作製し、前記
セラミックスラリーをシート状に成形して、セラミック
グリーンシートを作製する工程と、前記セラミックグリ
ーンシートの所要位置にバイアホールを形成し、前記バ
イアホール内に前記導電ペーストを充填する工程と、前
記導電ペーストが前記バイアホール内に充填されたグリ
ーンシートを焼成する工程とを備え、前記Ｃｕ粉末は、
前記導電ペースト全体に対する配合比率が５０〜９０ｗ
ｔ％の範囲内とされたものであり、前記第２Ｃｕ粉末
は、前記Ｃｕ粉末全体中の配合比率が１０ｗｔ％以上と
されたものであることを特徴としている。The method for manufacturing a ceramic substrate according to claim 1 of the present invention has a particle size of 0.1 to 50 μm.
The spherical first Cu powder in the range of m, and the flat second Cu powder in which the SEM particle size represented by the average value of the long side and the short side is in the range of 0.1 to 50 μm. Cu
Dispersing the powder in an organic vehicle, a step of producing a conductive paste, a glass composite material , an organic binder, and an organic solvent to knead to produce a ceramic slurry, the ceramic slurry is formed into a sheet shape, A step of forming a ceramic green sheet; a step of forming a via hole at a required position of the ceramic green sheet; and a step of filling the via hole with the conductive paste; and a step of filling the via paste with the conductive paste in the green. And a step of firing the sheet, wherein the Cu powder is
The mixing ratio with respect to the entire conductive paste is 50 to 90 w
The content of the second Cu powder is within the range of t%, and the second Cu powder is characterized in that the mixing ratio in the entire Cu powder is 10 wt% or more.
【０００７】そして、請求項２にかかるセラミック基板
の製造方法は、前記導電ペーストが前記バイアホール内
に充填されたグリーンシートを焼成する工程において、
複数枚の前記グリーンシートを積層して焼成することを
特徴としている。 A ceramic substrate according to claim 2
In the manufacturing method of, the conductive paste is in the via hole.
In the process of firing the green sheet filled in
Stacking and firing multiple green sheets
It has a feature.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
【０００９】本実施の形態にかかる導電ペーストは、Ｃ
ｕ粉末を有機ビヒクル中に分散することによってペース
ト化され、かつ、セラミック基板のバイアホールや導電
回路パターンを形成する際に用いられるものであって、
この導電ペーストに含まれる導電成分としてのＣｕ粉末
は、粒径が０．１〜５０μｍの範囲内にある球状の第１
Ｃｕ粉末と、同じく粒径が０．１〜５０μｍの範囲内に
ある偏平状の第２Ｃｕ粉末とから構成されている。すな
わち、従来例の導電ペーストでは球状を有する第１Ｃｕ
粉末のみが用いられていたのに対し、本実施の形態にか
かる導電ペーストでは、球状の第１Ｃｕ粉末とともに、
偏平状とされた第２Ｃｕ粉末を用いることが行われてい
る。The conductive paste according to this embodiment is C
A u-powder is made into a paste by dispersing it in an organic vehicle, and is used when forming a via hole or a conductive circuit pattern of a ceramic substrate,
The Cu powder as a conductive component contained in this conductive paste has a spherical first shape with a particle size in the range of 0.1 to 50 μm.
It is composed of Cu powder and a flat second Cu powder having a particle size in the range of 0.1 to 50 μm. That is, the first Cu having a spherical shape in the conventional conductive paste is used.
While only powder was used, in the conductive paste according to the present embodiment, together with the spherical first Cu powder,
It is practiced to use a flat second Cu powder.
【００１０】なお、これら第２Ｃｕ粉末の粒径は偏平状
の長辺と短辺との平均値で示されるＳＥＭ粒径を意味し
ており、このＳＥＭ粒径が０．１〜５０μｍの範囲内に
あることになっている。そして、この際における第１及
び第２Ｃｕ粉末それぞれの粒径を０．１〜５０μｍの範
囲内と規定しているのは、Ｃｕ粉末の粒径が０．１μｍ
未満であると、その表面が酸化されやすくなって導通抵
抗の劣化が生じやすくなる一方、粒径が５０μｍを越え
ていると、スクリーン印刷を採用して導電ペーストを塗
布することが困難となるためである。The particle size of these second Cu powders means the SEM particle size indicated by the average value of the flat long side and short side, and this SEM particle size is within the range of 0.1 to 50 μm. Is supposed to be. The particle size of each of the first and second Cu powders in this case is defined to be within the range of 0.1 to 50 μm because the particle size of the Cu powder is 0.1 μm.
If it is less than 100 μm, the surface is likely to be oxidized and the conduction resistance is likely to be deteriorated. On the other hand, if the particle size is more than 50 μm, it is difficult to apply the conductive paste by screen printing. Is.
【００１１】さらに、これらのＣｕ粉末、つまり第１及
び第２Ｃｕ粉末の合計量がペースト全体に対して有する
配合比率は５０〜９０ｗｔ％の範囲内とされており、か
つ、第２Ｃｕ粉末のＣｕ粉末全体、つまり第１及び第２
Ｃｕ粉末の合計量中における配合比率は１０ｗｔ％以上
となるように設定されている。なお、この際における有
機ビヒクルは、エチルセルロースなどのような樹脂成分
と、テルピネオール系などのような溶剤成分とからなる
ものであるが、限定されることはなく、後述するセラミ
ックスラリー作製時の有機バインダとの組み合わせに基
づいて選定されることになる。Further, the compounding ratio of these Cu powders, that is, the total amount of the first and second Cu powders with respect to the entire paste is in the range of 50 to 90 wt%, and the Cu powders of the second Cu powders. The whole, the first and the second
The compounding ratio in the total amount of Cu powder is set to be 10 wt% or more. The organic vehicle at this time is composed of a resin component such as ethyl cellulose and a solvent component such as terpineol-based, but is not limited thereto, and an organic binder at the time of preparing a ceramic slurry described later. It will be selected based on the combination with.
【００１２】そして、本実施の形態においては、第１及
び第２Ｃｕ粉末のそれぞれと、有機ビヒクルとを用意
し、かつ、第１及び第２Ｃｕ粉末それぞれの所要量ずつ
を有機ビヒクル中に分散したうえ、三本ロールを用いな
がら十分に混練することによって表１で示すような成分
組成とされた各種の導電ペーストを作製することが行な
われる。なお、この表１における試料１〜６の導電ペー
ストはいずれも本発明の範囲内、つまり第１Ｃｕ粉末及
び第２Ｃｕ粉末のペースト全体に対する配合比率が５０
〜９０ｗｔ％の範囲内とされ、かつ、Ｃｕ粉末全体中に
おける第２Ｃｕ粉末の配合比率が１０ｗｔ％以上とされ
たものであるのに対し、試料番号７〜１１で示される導
電ペーストはいずれも本発明の範囲外となったものであ
る。Further, in the present embodiment, each of the first and second Cu powders and the organic vehicle are prepared, and the required amount of each of the first and second Cu powders is dispersed in the organic vehicle. The various conductive pastes having the component compositions shown in Table 1 are prepared by sufficiently kneading with using three rolls. The conductive pastes of Samples 1 to 6 in Table 1 are all within the scope of the present invention, that is, the compounding ratio of the first Cu powder and the second Cu powder to the entire paste is 50.
To 90 wt%, and the mixing ratio of the second Cu powder in the entire Cu powder was 10 wt% or more, whereas the conductive pastes shown in Sample Nos. 7 to 11 were all This is outside the scope of the invention.
【００１３】[0013]
【表１】
すなわち、表１における試料番号７〜１１で示される導
電ペーストは、試料番号１〜６で示される導電ペースト
のそれぞれに対する比較例として作製されたものであ
り、試料番号７〜９の導電ペーストはＣｕ粉末全体中に
おける第２Ｃｕ粉末の配合比率が１０ｗｔ％未満、ま
た、試料番号１０の導電ペーストは第１及び第２Ｃｕ粉
末のペースト全体に対する配合比率が５０ｗｔ％未満で
あるために本発明の範囲外となるものである。なお、試
料番号１１で示す成分組成とされた導電ペーストは、有
機ビヒクルが少なすぎるためにペースト化が不可能とな
っている。[Table 1] That is, the conductive pastes shown in Sample Nos. 7 to 11 in Table 1 were prepared as comparative examples for the conductive pastes shown in Sample Nos. 1 to 6 , and the conductive pastes of Sample Nos. 7 to 9 were Cu. The mixing ratio of the second Cu powder in the whole powder is less than 10 wt%, and the conductive paste of sample No. 10 has a mixing ratio of the first and second Cu powders in the whole paste of less than 50 wt%, so that it is out of the range of the present invention. It will be. The conductive paste having the component composition shown in Sample No. 11 cannot be made into a paste because the organic vehicle is too small.
【００１４】一方、これらの導電ペーストを作製するの
とは別の工程において、セラミックグリーンシートを作
製することを行う。すなわち、まず、ＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3
−ＳｉＯ2系などのガラス複合材料をセラミック原料と
して準備したうえ、原料粉末に対してポリビニルブチラ
ールなどの有機バインダと、トルエンなどの有機溶剤と
を加えたうえで十分に混練することによってセラミック
スラリーを作製した。そして、ドクターブレード法など
を採用したうえでセラミックスラリーをシート状として
成形することによってセラミックグリーンシートを作製
した後、パンチなどを用いたうえでの孔開け作業を実施
することによってグリーンシートの所要位置ごとにバイ
アホールを形成した。On the other hand, a ceramic green sheet is produced in a step different from the step of producing these conductive pastes. That is, first, BaO-Al 2 O 3
-Preparing a glass composite material such as -SiO 2 system as a ceramic raw material, adding an organic binder such as polyvinyl butyral and an organic solvent such as toluene to the raw material powder, and thoroughly kneading the ceramic slurry. It was made. Then, after making a ceramic green sheet by adopting the doctor blade method etc. and forming the ceramic slurry into a sheet shape, punching work is performed using a punch etc. A via hole was formed for each.
【００１５】引き続き、スクリーン印刷などの手法を採
用することによって表１中に示した各種の導電ペース
ト、つまり試料番号１〜１０それぞれの導電ペーストを
孔開けされたバイアホール内に充填したうえで乾燥させ
た後、スクリーン印刷などを採用することによって導電
回路パターンとなる導電ペーストをグリーンシートの表
面上に塗布することを行う。なお、ここで、導電回路パ
ターンを形成すべく塗布される導電ペーストが表１中に
示したのと同じ導電ペーストであってもよいが、従来例
通りの導電ペースト、つまり球状を有するＣｕ粉末のみ
を含んでなる導電ペーストを用いることによって導電回
路パターンを形成することを行っても差し支えないこと
は勿論である。Subsequently, various conductive pastes shown in Table 1, that is, the conductive pastes of sample Nos. 1 to 10 are filled in the perforated via holes by employing a technique such as screen printing, and then dried. After that, screen printing or the like is applied to apply a conductive paste to be a conductive circuit pattern on the surface of the green sheet. The conductive paste applied to form the conductive circuit pattern may be the same conductive paste as shown in Table 1, but the conductive paste as in the conventional example, that is, only Cu powder having a spherical shape It is needless to say that the conductive circuit pattern may be formed by using a conductive paste containing
【００１６】その後、同一種類の導電ペーストがバイア
ホール内に充填された複数枚のグリーンシート同士を互
いに積層したうえで圧着し、かつ、所要サイズとなるよ
うにして切断した後、１０００℃の温度に維持された窒
素雰囲気中での１〜２時間にわたる焼成処理を実施する
ことによって多層構造のセラミック基板を作製した。そ
こで、これらセラミック基板のバイアホール内には試料
番号１〜１０それぞれの導電ペーストが焼結された導体
金属の焼結体が充填されていることになり、セラミック
基板の表面上に形成された導電回路パターン、つまりグ
リーンシートの表面上に塗布された導電ペーストが焼結
されてなる導体金属同士はバイアホール内に埋設された
導体金属を介したうえで接続されていることになる。After that, a plurality of green sheets in which the same kind of conductive paste is filled in the via holes are laminated on each other, then pressure-bonded, and cut into a required size. A ceramic substrate having a multilayer structure was produced by carrying out a firing treatment in a nitrogen atmosphere maintained at 1 to 2 hours. Therefore, the via holes of these ceramic substrates are filled with the sintered bodies of the conductive metal obtained by sintering the conductive pastes of the sample numbers 1 to 10 , and the conductive layers formed on the surface of the ceramic substrate are filled. The circuit patterns, that is, the conductive metals formed by sintering the conductive paste applied on the surface of the green sheet are connected via the conductive metals embedded in the via holes.
【００１７】つぎに、以上のような手順に従って作製さ
れたセラミック基板を切断することによってバイアホー
ル部分を露出させたうえ、バイアホール内に埋設された
導体金属の焼結体、つまり表１で示した試料番号１〜１
０それぞれの導電ペーストが焼結させられてなる導体金
属の切断面を実体顕微鏡でもって観察したところ、表１
に付記して示すような観察結果が得られた。なお、ここ
では、バイアホール内に埋設された導体金属における空
洞及び亀裂の有無、隆起の有無とともに、セラミック割
れの有無を確認することを行った。Next, the ceramic substrate produced according to the above procedure is cut to expose the via hole portion, and a conductor metal sintered body embedded in the via hole, that is, shown in Table 1. Sample number 1 to 1
0 The cross section of the conductor metal obtained by sintering the respective conductive pastes was observed with a stereoscopic microscope.
The observation results as shown in Appendix are obtained. Here, the presence / absence of cavities and cracks in the conductor metal embedded in the via holes, the presence / absence of ridges, and the presence / absence of ceramic cracks were checked.
【００１８】そして、表１に付記した観察結果に基づく
と、本発明の範囲内となる成分組成を有する試料番号１
〜６の導電ペーストからなる導体金属の焼結体がバイア
ホール内に埋設されたセラミック基板、つまりバイアホ
ール内には、第１及び第２Ｃｕ粉末のペースト全体に対
する配合比率が５０〜９０ｗｔ％の範囲内とされ、か
つ、Ｃｕ粉末全体中における第２Ｃｕ粉末の配合比率が
１０ｗｔ％以上とされた導体金属の焼結体が充填されて
なるセラミック基板では、いずれにおいても空洞及び亀
裂が発生せず、隆起やセラミック割れも発生しないとい
う良好な結果が得られている。Based on the observation results shown in Table 1, Sample No. 1 having a composition within the scope of the present invention.
In the ceramic substrate in which the sintered body of the conductive metal made of the conductive paste of Nos. 6 to 6 is embedded in the via hole, that is, in the via hole, the compounding ratio of the first and second Cu powders to the entire paste is in the range of 50 to 90 wt%. In the ceramic substrate filled with the sintered body of the conductive metal, the content of which is 10% by weight or more of the second Cu powder in the entire Cu powder, voids and cracks do not occur in any of the ceramic substrates, Good results have been obtained that neither bumps nor ceramic cracks occur.
【００１９】これに対し、本発明の範囲外となる試料番
号７の導電ペーストからなる導体金属の焼結体がバイア
ホール内に充填されたセラミック基板では隆起やセラミ
ック割れが発生し、また、試料番号８〜１０の導電ペー
ストからなる導体金属の焼結体がバイアホール内に充填
されたセラミック基板においては空洞や亀裂が発生する
ことになっており、本発明の範囲内となる導電ペースト
を用いた場合のような結果が得られないことも分かる。On the other hand, in the ceramic substrate in which the via-hole is filled with the sintered body of the conductive metal of Sample No. 7 , which is outside the scope of the present invention, swelling and ceramic cracking occur, and the sample Cavities and cracks are to be generated in the ceramic substrate in which the sintered body of the conductive metal composed of the conductive pastes of Nos. 8 to 10 is filled in the via holes, and the conductive paste within the scope of the present invention is used. You can also see that you can't get the same results you would have had.
【００２０】すなわち、この観察結果によれば、第１及
び第２Ｃｕ粉末のペースト全体に対する配合比率が５０
ｗｔ％未満となった導電ペーストではバイアホールに対
する充填が不十分となり、第１及び第２Ｃｕ粉末のペー
スト全体に対する配合比率が９０ｗｔ％を越える導電ペ
ーストではペースト化が不可能となるばかりか、Ｃｕ粉
末全体中における第２Ｃｕ粉末の配合比率が１０ｗｔ％
未満とされた導電ペーストではセラミック割れが発生す
ることも明らかとなっている。そして、本実施の形態に
かかる導電ペーストでは偏平状となった第２Ｃｕ粉末を
添加していることに伴ってバイアホールに対する充填性
が向上するばかりか、焼成処理時における導体金属の収
縮量が増加するために隆起やセラミック割れが抑制され
ていることも分かる。That is, according to this observation result, the compounding ratio of the first and second Cu powders to the entire paste is 50.
If the conductive paste becomes less than wt%, the filling of the via hole becomes insufficient, and if the conductive paste with the compounding ratio of the first and second Cu powders exceeding 90 wt% cannot be made into a paste, the Cu powder cannot be formed. The mixing ratio of the second Cu powder in the whole is 10 wt%
It has also been clarified that ceramic cracks occur in the conductive paste which is set to less than the above. Further, in the conductive paste according to the present embodiment, not only the filling property for the via hole is improved due to the addition of the flattened second Cu powder, but also the contraction amount of the conductive metal during the firing process is increased. It can also be seen that ridges and ceramic cracks are suppressed because of this.
【００２１】なお、以上の説明では、第１及び第２Ｃｕ
粉末を含んでなる導電ペーストをバイアホール内に充填
することを行っているが、この導電ペーストを用いたう
えで導電回路パターンを形成してもよいことは勿論であ
り、このようにした際における導電回路パターンは、粒
径が０．１〜５０μｍの範囲内にある球状の第１Ｃｕ粉
末及び偏平状の第２Ｃｕ粉末から構成され、かつ、この
第２Ｃｕ粉末のＣｕ粉末全体中における配合比率が１０
ｗｔ％以上となった導体金属の焼結体からなるものとな
る。また、本実施の形態においては、セラミック基板が
多層構造を有するものであるとしているが、単層構造の
誘電体セラミック基板やガラスセラミック基板などであ
っても差し支えないことは勿論である。In the above description, the first and second Cu
Although the conductive paste containing powder is filled in the via hole, it is needless to say that the conductive circuit pattern may be formed using this conductive paste. The conductive circuit pattern is composed of a spherical first Cu powder and a flat second Cu powder having a particle size in the range of 0.1 to 50 μm, and the compounding ratio of this second Cu powder to the entire Cu powder is 10.
It is composed of a sintered body of a conductor metal whose content is at least wt%. Further, in the present embodiment, the ceramic substrate has a multi-layer structure, but it goes without saying that a dielectric ceramic substrate having a single-layer structure or a glass ceramic substrate may also be used.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる導
電ペーストは、粒径が０．１〜５０μｍの範囲内にある
球状の第１Ｃｕ粉末及び偏平状の第２Ｃｕ粉末を含み、
かつ、第１及び第２Ｃｕ粉末のペースト全体に対する配
合比率が５０〜９０ｗｔ％の範囲内とされているととも
に、Ｃｕ粉末全体中における第２Ｃｕ粉末の配合比率が
１０ｗｔ％以上とされていることを特徴とするものであ
り、この導電ペーストを用いることによってバイアホー
ル内に充填された導体金属の焼結体を形成した場合に
は、空洞や亀裂、または、隆起やセラミック割れなどの
ような構造欠陥が生じないことになるという優れた効果
が得られる。また、導通信頼性の向上したバイアホール
または導電回路パターンを有するセラミック基板が作製
できるという効果も得られる。As described above, the conductive paste according to the present invention contains the spherical first Cu powder and the flat second Cu powder having a particle size in the range of 0.1 to 50 μm,
Further, the compounding ratio of the first and second Cu powders to the entire paste is within a range of 50 to 90 wt%, and the compounding ratio of the second Cu powder in the entire Cu powder is 10 wt% or more. When a conductive metal sintered body filled in the via hole is formed by using this conductive paste, cavities and cracks, or structural defects such as bumps and ceramic cracks may occur. An excellent effect that it does not occur can be obtained. Further, there is an effect that a ceramic substrate having a via hole or a conductive circuit pattern with improved conduction reliability can be manufactured.
【図１】構造欠陥の種類を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing types of structural defects.
１１ バイアホール １２ 導体金属 １３ 空洞 １４ 亀裂 １５ 亀裂 １６ セラミック基板 11 via holes 12 Conductor metal 13 cavities 14 cracks 15 cracks 16 Ceramic substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 1/00 - 1/24 H05K 1/11,3/40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01B 1/00-1/24 H05K 1 / 11,3 / 40
Claims (2)
球状の第１Ｃｕ粉末と、長辺と短辺との平均値で示され
るＳＥＭ粒径が０．１〜５０μｍの範囲内にある偏平状
第２Ｃｕ粉末と、から構成されるＣｕ粉末を有機ビヒク
ル中に分散して、導電性ペーストを作製する工程と、ガラス複合材料 、有機バインダ、および有機溶剤を混練
してセラミックスラリーを作製し、前記セラミックスラ
リーをシート状に成形して、セラミックグリーンシート
を作製する工程と、 前記セラミックグリーンシートの所要位置にバイアホー
ルを形成し、前記バイアホール内に前記導電ペーストを
充填する工程と、 前記導電ペーストが前記バイアホール内に充填されたグ
リーンシートを焼成する工程と、 を備え、 前記Ｃｕ粉末は、前記導電ペースト全体に対する配合比
率が５０〜９０ｗｔ％の範囲内とされたものであり、 前記第２Ｃｕ粉末は、前記Ｃｕ粉末全体中の配合比率が
１０ｗｔ％以上とされたものである、 ことを特徴とするセラミック基板の製造方法。1. A spherical first Cu powder having a particle size in the range of 0.1 to 50 μm, and an SEM particle size represented by an average value of long sides and short sides in the range of 0.1 to 50 μm. A step of dispersing Cu powder composed of a certain flat second Cu powder in an organic vehicle to produce a conductive paste, and kneading a glass composite material , an organic binder, and an organic solvent to produce a ceramic slurry. Then, forming the ceramic slurry into a sheet shape to produce a ceramic green sheet, forming a via hole at a required position of the ceramic green sheet, and filling the conductive paste into the via hole, Firing the green sheet with the conductive paste filled in the via holes, wherein the Cu powder is distributed in the entire conductive paste. The ratio is within a range of 50 to 90 wt%, and the second Cu powder has a compounding ratio of 10 wt% or more in the whole Cu powder. Method.
に充填されたグリーンシートを焼成する工程において、 複数枚の前記グリーンシートを積層して焼成することを
特徴とする、請求項１に記載のセラミック基板の製造方
法。2. The ceramic according to claim 1, wherein, in the step of firing the green sheet filled with the conductive paste in the via hole, a plurality of the green sheets are laminated and fired. Substrate manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04436796A JP3498197B2 (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Manufacturing method of ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH09245522A JPH09245522A (en) | 1997-09-19 |
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