JPH0220091A - セラミックス回路基板の製造方法 - Google Patents
セラミックス回路基板の製造方法Info
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- JPH0220091A JPH0220091A JP16900888A JP16900888A JPH0220091A JP H0220091 A JPH0220091 A JP H0220091A JP 16900888 A JP16900888 A JP 16900888A JP 16900888 A JP16900888 A JP 16900888A JP H0220091 A JPH0220091 A JP H0220091A
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- JP
- Japan
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- board
- metallized layer
- circuit board
- aluminum nitride
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- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/04—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミックス回路基板の製造方法に関する。
（従来の技術）
最近、電子機器の小形化、薄形化、軽量化に伴い、電子
回路の高集積、高出力、高速化が求められており、回路
部品の単位面積当りの発熱量は、ますます増加する傾向
にある。パワーＩＣ，ＬＳＩおよびＶＬＳＩなどにおい
て、いずれも半導体のｈ’に熱問題の解決が不可欠であ
り、このためこれらの搭載基板には高熱伝導性と高電気
絶縁性を兼備え、しかもシリコンチップと熱膨張率の近
い窒化アルミニウム基板が、多用され始めている。
回路の高集積、高出力、高速化が求められており、回路
部品の単位面積当りの発熱量は、ますます増加する傾向
にある。パワーＩＣ，ＬＳＩおよびＶＬＳＩなどにおい
て、いずれも半導体のｈ’に熱問題の解決が不可欠であ
り、このためこれらの搭載基板には高熱伝導性と高電気
絶縁性を兼備え、しかもシリコンチップと熱膨張率の近
い窒化アルミニウム基板が、多用され始めている。
このようなセラミックス基板を回路基板として使用する
場合には、その表面に所定の回路パターンを形成しなけ
ればならず、その方法としては、Ｗ −ＭＯＮまたはこ
れらにＭｎ、 ＴＩなどを混合したペーストを用いたス
クリーン印刷法が用いられている。
場合には、その表面に所定の回路パターンを形成しなけ
ればならず、その方法としては、Ｗ −ＭＯＮまたはこ
れらにＭｎ、 ＴＩなどを混合したペーストを用いたス
クリーン印刷法が用いられている。
この方法は、マスクの上におかれたペーストをスキージ
によって基板の上に転写し、このようにして基板上に印
刷されたパターンを、乾燥、焼成することにより、回路
パターンを基板上に焼付けるものである。
によって基板の上に転写し、このようにして基板上に印
刷されたパターンを、乾燥、焼成することにより、回路
パターンを基板上に焼付けるものである。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、スクリーン印刷用のマスクは作製するま
でに時間がかかるうえに、よく似たパターンでも一部分
が違う場合や、少量のサンプルなどを試作する場合にも
、それぞれ別のマスクを作製しなければならない。この
ためコストが高くなるうえ、納期の短縮などに限界があ
った。
でに時間がかかるうえに、よく似たパターンでも一部分
が違う場合や、少量のサンプルなどを試作する場合にも
、それぞれ別のマスクを作製しなければならない。この
ためコストが高くなるうえ、納期の短縮などに限界があ
った。
本発明は、このような課題に対処するためになされたも
ので、回路基板の作製時間、納期を短縮することができ
、なおかつコストを低減できる、セラミックス回路基板
の製造方法を提供することを目的とする。
ので、回路基板の作製時間、納期を短縮することができ
、なおかつコストを低減できる、セラミックス回路基板
の製造方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
すなわち本発明のセラミックス回路基板の製造方法は、
窒化アルミニウムを主成分とするセラミックス基板表面
の全面もしくは部分的に導電性メタライズ層を形成する
工程と、ブラスト加工により前記導電性メタライズ層を
部分的に削除して非メタライズ部分を作製し所望の回路
パターンを形成する工程とを何することを特徴としてい
る。
窒化アルミニウムを主成分とするセラミックス基板表面
の全面もしくは部分的に導電性メタライズ層を形成する
工程と、ブラスト加工により前記導電性メタライズ層を
部分的に削除して非メタライズ部分を作製し所望の回路
パターンを形成する工程とを何することを特徴としてい
る。
本発明に使用するセラミックス基板としては、窒化アル
ミニウム粉末に焼結助剤として、希土類酸化物、アルカ
リ土類金属酸化物などを添加し、還元性雰囲気中で焼成
した窒化アルミニウム基板が用られる。なお、焼結助剤
成分は全混合物中の１５重二％以下とすることが好まし
い。
ミニウム粉末に焼結助剤として、希土類酸化物、アルカ
リ土類金属酸化物などを添加し、還元性雰囲気中で焼成
した窒化アルミニウム基板が用られる。なお、焼結助剤
成分は全混合物中の１５重二％以下とすることが好まし
い。
また、導電性メタライズ層を形成する工程において、こ
の基板に使用、するメタライズ用組成物の種類は特に限
定されず、有機系結合剤や分散媒とともに混合し流動状
態としてセラミックスＭＮに塗布し、焼成してメタライ
ズ層を形成するものであればどのようなものについても
適用可能であり、たとえばＭＯとＷとの混合粉末、ＭＯ
やＷなどの高融点金属を主成分としＴｉやＺｒなどのＩ
Ｖａ族活性金属の窒化物や酸化物を添加混合したもの、
あるいはＢ ＳＡＩなどのｍｂ族元素を加えたものなど
が例示される。
の基板に使用、するメタライズ用組成物の種類は特に限
定されず、有機系結合剤や分散媒とともに混合し流動状
態としてセラミックスＭＮに塗布し、焼成してメタライ
ズ層を形成するものであればどのようなものについても
適用可能であり、たとえばＭＯとＷとの混合粉末、ＭＯ
やＷなどの高融点金属を主成分としＴｉやＺｒなどのＩ
Ｖａ族活性金属の窒化物や酸化物を添加混合したもの、
あるいはＢ ＳＡＩなどのｍｂ族元素を加えたものなど
が例示される。
このほか、粉体と有機ビヒクルを混練して作成した厚膜
ペーストを用いて、基板上に厚膜を形成したり、メタラ
イズなしに直接基板上にメツキを施す直付メツキを行っ
てもよい。
ペーストを用いて、基板上に厚膜を形成したり、メタラ
イズなしに直接基板上にメツキを施す直付メツキを行っ
てもよい。
回路パターン形成の工程ではブラスト加工が用いられ、
これはけい砂やその他の砂などの微粒子状加工材を、圧
縮空気で吹き付けあるいは高速で回転する羽根車により
基板の表面にたたき付けて、表面加工を行うものである
。
これはけい砂やその他の砂などの微粒子状加工材を、圧
縮空気で吹き付けあるいは高速で回転する羽根車により
基板の表面にたたき付けて、表面加工を行うものである
。
このブラスト加工時における条件としては、砂や圧力の
条件によっても異なるが、たとえば、粒径２０μｌの砂
を用い、吹き付は圧力を５ｋｇ／ｖｊ程度とした場合、
加工後のセラミックス基板表面の平均表面粗さ（Ｒａ）
を１．５μｍ以上とすることが好ましい。このようにす
ることによりメタライズ層を完全に除去することができ
、リークによる耐電圧の低下を防止することができる。
条件によっても異なるが、たとえば、粒径２０μｌの砂
を用い、吹き付は圧力を５ｋｇ／ｖｊ程度とした場合、
加工後のセラミックス基板表面の平均表面粗さ（Ｒａ）
を１．５μｍ以上とすることが好ましい。このようにす
ることによりメタライズ層を完全に除去することができ
、リークによる耐電圧の低下を防止することができる。
なお、このブラスト加工は導電性メタライズ層上にあら
かじめメツキ層を形成した後におこなってもよい。
かじめメツキ層を形成した後におこなってもよい。
（作 用）
本発明のセラミックス回路基板の製造方法においては、
あらかじめセラミックス基板表面の全面もしくは部分的
に導電性メタライズ層を形成し゛ておき、そのあとでブ
ラスト加工により前記導電性メタライズ層を部分的に削
除することにより回路パターンを形成するので、あらか
じめ標準語板を作製しておけば、パターンの類似した基
板や少量の品種を作製する場合、作製時間や納期の短縮
が可能であり、コストの低減を図ることができる。
あらかじめセラミックス基板表面の全面もしくは部分的
に導電性メタライズ層を形成し゛ておき、そのあとでブ
ラスト加工により前記導電性メタライズ層を部分的に削
除することにより回路パターンを形成するので、あらか
じめ標準語板を作製しておけば、パターンの類似した基
板や少量の品種を作製する場合、作製時間や納期の短縮
が可能であり、コストの低減を図ることができる。
またスクリーン印刷の・みて回路基板を製造する場合と
異なり、本発明の製造方法ではメツキ後に所望の回路パ
ターンを形成することも可能であり、これによってメツ
キの際の電気接点は１か所ですむ。
異なり、本発明の製造方法ではメツキ後に所望の回路パ
ターンを形成することも可能であり、これによってメツ
キの際の電気接点は１か所ですむ。
（実施例）
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１
まず、第１図（ａ）に示すように、窒化アルミニウムを
主成分とする（焼結助剤としてＹ２０３を５重量％含む
）窒化アルミニウム基板１にＭＯとＴｉＯ２とを含有す
るメタライズ用ペーストを全面に塗布し、窒素ガス中１
７００℃で焼成しメタライズ層２を形成した。その上に
Ｎ１メツキを施してメツキ層３を形成した。こうして得
た窒化アルミニウム・メタライズ基板４に、第１図（ｂ
）に示すように、粒径２０μｌの砂を用いて圧力５ｋｇ
／ｍｊでブラスト加工して、回路パターンを形成した。
主成分とする（焼結助剤としてＹ２０３を５重量％含む
）窒化アルミニウム基板１にＭＯとＴｉＯ２とを含有す
るメタライズ用ペーストを全面に塗布し、窒素ガス中１
７００℃で焼成しメタライズ層２を形成した。その上に
Ｎ１メツキを施してメツキ層３を形成した。こうして得
た窒化アルミニウム・メタライズ基板４に、第１図（ｂ
）に示すように、粒径２０μｌの砂を用いて圧力５ｋｇ
／ｍｊでブラスト加工して、回路パターンを形成した。
また、本発明との比較のためにエツチングによるパター
ン形成を試みたが、これによるとメタライズ層の除去端
部に未溶解部がエツジ状に残り、リークによる耐電圧の
低下という問題が生じた。
ン形成を試みたが、これによるとメタライズ層の除去端
部に未溶解部がエツジ状に残り、リークによる耐電圧の
低下という問題が生じた。
また、メタライズ層の除去を完全にするためエツチング
時間を長くしたところ、窒化アルミニウム焼結体の腐蝕
が進み特性劣化を招いた。このことからも、窒化アルミ
ニウム基板の場合パターン形成にはブラスト加工が有効
な方法であることが明らかである。
時間を長くしたところ、窒化アルミニウム焼結体の腐蝕
が進み特性劣化を招いた。このことからも、窒化アルミ
ニウム基板の場合パターン形成にはブラスト加工が有効
な方法であることが明らかである。
実施例２
実施例１と同様な方法で窒化アルミニウム基板１上に第
２図（ａ）に示すように、島状部６．７．８を接続部９
で−続きとしたパターンのメタライズ層２をスクリーン
印刷により形成し、次いでこの−続きのメタライズ層２
上にメツキ層３を形成した。次に、第２図（ｂ）に示す
ように、ブラスト加工によって接続部９を削除し、所望
の回路パターンを形成した。この方法を用いれば目的と
する回路パターンが分散して−続きになっていない場合
でも、メツキ層の形成時点においては接続部を設けて−
続きとし、多数の電気メツキ治具を作製することなぐ；
°１か所の電気接点で一度にメツキすることができ、こ
の後のブラスト加工によって目的とする分散した回路パ
ターンを形成すればメツキ時の作業性が大幅に向上する
。
２図（ａ）に示すように、島状部６．７．８を接続部９
で−続きとしたパターンのメタライズ層２をスクリーン
印刷により形成し、次いでこの−続きのメタライズ層２
上にメツキ層３を形成した。次に、第２図（ｂ）に示す
ように、ブラスト加工によって接続部９を削除し、所望
の回路パターンを形成した。この方法を用いれば目的と
する回路パターンが分散して−続きになっていない場合
でも、メツキ層の形成時点においては接続部を設けて−
続きとし、多数の電気メツキ治具を作製することなぐ；
°１か所の電気接点で一度にメツキすることができ、こ
の後のブラスト加工によって目的とする分散した回路パ
ターンを形成すればメツキ時の作業性が大幅に向上する
。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の窒化アルミニウム・メタラ
イズ基板製造方法によれば、作製時間や納期を短縮する
ことができ、なおかつコストの低減を図ることができる
。また、少量、多品種の生産にも対応可能であり、回路
パターンが分散している場合でも一度のメツキで済ませ
ることができる。
イズ基板製造方法によれば、作製時間や納期を短縮する
ことができ、なおかつコストの低減を図ることができる
。また、少量、多品種の生産にも対応可能であり、回路
パターンが分散している場合でも一度のメツキで済ませ
ることができる。
第１図は本発明の一実施例における製造工程を示す図、
第２図は他の実施例における製造工程を示す図である。 １・・・・・・・・・窒化アルミニウム基板２・・・・
・・・・・メタライズ層 ３・・・・・・・・・メツキ層 ４・・・・・・・・・窒化アルミニウム・メタライズ基
板 ５・・・・・・・・・ブラスト加工によって形成された
回路パターン ６．７．８・・・島状部 ９・・・・・・・・・接続部 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 湯 山 幸 夫第１図
第２図は他の実施例における製造工程を示す図である。 １・・・・・・・・・窒化アルミニウム基板２・・・・
・・・・・メタライズ層 ３・・・・・・・・・メツキ層 ４・・・・・・・・・窒化アルミニウム・メタライズ基
板 ５・・・・・・・・・ブラスト加工によって形成された
回路パターン ６．７．８・・・島状部 ９・・・・・・・・・接続部 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 湯 山 幸 夫第１図
Claims (2)
- （１）窒化アルミニウムを主成分とするセラミックス基
板表面の全面もしくは部分的に導電性メタライズ層を形
成する工程と、ブラスト加工により前記導電性メタライ
ズ層を部分的に削除して非メタライズ部分を作製し所望
の回路パターンを形成する工程とを有することを特徴と
するセラミックス回路基板の製造方法。 - （２）前記ブラスト加工により作製された非メタライズ
部分におけるセラミックス基板表面の平均表面粗さ（Ｒ
ａ）が１．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１
記載のセラミックス回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16900888A JPH0220091A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | セラミックス回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16900888A JPH0220091A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | セラミックス回路基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0220091A true JPH0220091A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15878629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16900888A Pending JPH0220091A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | セラミックス回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0220091A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283589A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Ngk Insulators Ltd | 基板のパターン形成方法 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP16900888A patent/JPH0220091A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283589A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Ngk Insulators Ltd | 基板のパターン形成方法 |
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