JPH02284499A - 部分多層セラミックプリント配線板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ｉ′に精度かつ高密度を有するセラミックプ
リント配線板に関するものである。特に導体回路部がク
ロスオーバーしているプリント配線板に関する。

（従来の技術） セラミノクツ、（板−１、への導体回路形成力法として
は、厚膜焼成ペーストを用いたｊ″）膜印刷法、めっき
皮膜形成によるめっき法かある。セラミ、クツ、ξ板１
においてこれらの導体回路かクロスオーバー（交叉）す
るとき、従来厚膜法においては、クロスオーバーする厚
膜導体配線間にｊ′ノ膜絶絶縁体層配してクロスオーバ
ー部を形成する方法がとられており、めっき法により導
体回路のクロスオーバー部においては、ジャンパー線を
用いたり、ワイヤーボンディングによる方法か採用され
ている。

さらに厚膜法と薄膜層を組み合わした混成法においては
「特開昭５１−３２９５４号公報」に開示されているよ
うに、クロスオーバー部のド部導体回路部を厚膜法、そ
の１−の絶縁体層を１゛ノ膜法とスパッタリングや蒸着
等を用いた薄膜法により形成し、上部導体層と導体回路
部を薄膜法により形成する方ｌ去がある。

（本発明が解決しようきする課題） セラミックプリント配線板において、１°ノ膜印刷法で
、導体配線すなわち９体回路パターン部と記した導体配
線クロスオーバー部を形成する場合、導体＋ｌＩは印刷
法のため通常２００〜３００μｍ１１１と比較的大きく
又回路精度もあまりよくない。又湿式めっき法を用いて
、導体配線を形成する場合、フＡトリソグラフィｌ太を
月ｊいるため、パターン＋ｌ＋は通常５０　ｐｍ　　ｌ
　ＯＯ７１ｍ１ｌ＋と微細に形成でき、回路精度もよい
という特長を自している。しかし導体配線がクロスオー
バーする部分において１−記したようにノλ板に明けた
穴を利用してンヤンパー線を用いる方法やワイヤーボン
ディングにより配線交叉する方法などが取られているが
、１−程が複雑になりその結果コスト１−昇につながる
とともに、回路の小型化、高信頼性化の観点からも限界
があった。さらに、「特開昭５ｌ−３２９５４Ｊに開示
されている配線交叉部は１−記したように下部導体層を
厚膜法、絶縁体層を厚膜法と薄膜法で形成した後、１一
部導体層を前記薄膜法で形成するというように１′、稈
か複剥１であるとともにスパッタリングや蒸着といった
多量生ｆｒ向きてない］［−程を含んているということ
と、導体膜ｊ′）を１“ノくてきず、その結果、導体抵
抗を低（てきないという欠点かあった。

（課題を解決するだめの丁・段） 木発明者らは、従来の技術の問題点を解決し商精度かつ
高密度を自し、比較的安価なセラミックプリント配線板
に関し鋭、Ｃ１、検討した結果、本発明に到達した。す
なわぢ本発明は、セラミック基板１・、に少なくとも導
体回路部の大部分が湿式めっき法により形成されたセラ
ミックプリント配線板において、導体回路のクロスオー
バー部が、ド部厚膜導体層上に厚膜絶縁体層か形成され
てなることを特徴とする部分多層セラミックプリント配
線板であり、また、１、記部分多層セラミックプリント
配線板のクロスオーバー部のＪ’；’絶絶縁体層１．に
、さらに１°８部厚膜導体層が形成されてなることを１
．１Ｊ徴とする部分多層セラミ、クプリント配線板であ
る。

本発明の部分多層セラミ、クプリント配線板はｉｊ’＋
；精度かつ高密度であり、製造か比較的容易て多（迂生
ＩＦＹ向きであるきともに回路全体の導体の大部分をほ
とんとの場合の厚膜印刷法にょろりｔ金属から湿式のめ
っき法による卑金属に代替えてきるため比較的安価なセ
ラミックプリント配線板である。

本発明におけるクロスオーツル一部とは、三木以１−の
配線（導体回路）が１７体的に交叉する部分をＪ↑い、
ド部厚膜導体層、厚膜絶縁体層及び１０部厚膜導体層又
は該厚膜絶縁体層１．に直接めっきにより形成された１
１部めっき導体層より形成されている。もちろん、−ド
部厚膜導体層にも、後にめっき法により導体回路が部分
的に市なり、形成される。

本発明におけるＦ部、−Ｌ部厚膜導体層とは、例えば、
銀、パラジウム、白金、金、銅、二・ソケルなとの導電
性微粉末、金属酸化物および有機ビヒクル又は前記成分
とガラス質フリ・ソトから成る導体焼成ペーストをセラ
ミ・ツク基板１−に印刷後、適当な条件ドて焼成し伯成
されたものである。又、前記クロスオー／＜　　ｒｌ＜
のＦ部、−１４部厚膜導体層はクロスオーバー部以外の
めっき導体配線とそれぞれ・ｒ’ｌ＜がΦなるように接
続される。１１部めっき導体層とは、厚膜絶縁体層Ｉ、
にｌｌ′ｌ接めっきにより形成されたものであるが、好
ましくは、＋ｌｉｉ記絶縁体を物理的又は化学的に粗化
処理してから、めっき導体層を形成する力が、絶縁体層
への密ｒｔ力のより高いものがＩＩＪられる。さらに、
本発明はおいては、必τにより厚膜抵抗体層を導体回路
の一部に配してもよい。

厚膜絶縁体層きは、１°、記クロスオーバー部において
交叉する導体間の絶縁を行うものでガラス質フリット、
金属酸化物および有機ビヒクルから成る厚膜絶縁体ペー
ストをド部ｊ９膜導体の両端部を除く前記導体１一部及
び側面を完全に覆う形で印刷し、適当な条件下で焼成し
形成されたものである。

本発明における湿式めっき法とは、化学めっき及び／ま
たは電気めっきをさす。化学めっきとは触媒付Ｉｊシた
後、施されるもので、公知のＣｕ。

Ｎ　＋　＋　Ａ　ｕ　＋　　Ｐ　ｄなとやこれらの合金
金属が析出使用可能である。又電気めっきは、公知のＣ
ｕ。

Ｎｉ＋　Ａｕなとやこれらの合金金属か析出使用ＩＩ）
能である。

一５＝ ＝　６− クロスオーバー部以外のめっき導体配線と、クロスオー
バー部における旧都めっき導体配線の形成力法としては
、基板全面に化学めっきをした後、ネガ型のめっきレン
ストを形成し、その後電気めっきにより導体回路を形成
するセミアデイティブ法又は、化学めっきを厚付けし、
その後ポジ型のエツチングレジストを形成し一＋１回路
部をエツチング除去して、導体回路を形成するザブトラ
クチイブ法、さらに、基板１゛、にネガ型のめっきレン
ストを形成し、その後化学めっきにより導体回路を形成
するフルアディテブ法があり、いずれの方法でも実施可
能である。セラミック基板上に上記めっき導体配線を形
成する場合、前記基板はそのままでもめっき１）ｆ能で
あるが、好ましくは、めっき導体の密着力を１−ぼるた
めに同基板に公知の物理的及び／または化学的ｉｌｌ化
処理をはとこしたものを用いる。

これらのうち、熔融アルカリによるＴ１■而化処理が好
ましい。

（実施例） 本発明を史に詳細に説明するために実施例を挙げるが、
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない。↑１１能評価のための７１１１＋定は次の方法
によった１、 導体抵抗ニド部、１一部厚膜導体層をそれぞれ含む交叉
する一６本の導体（幅５００７［ｘ長さ３０關、厚さｔ
　ｏ　ｐｍ　＞の導体抵抗をそれぞれ測定した。

層間絶縁抵抗ニード部、−上部厚膜導体層間の層間絶縁
抵抗を測定した。

第１図は本発明の配線交叉部を含む部分多層セラミック
プリン１−配線板の平面図である。又第２図→第３図→
第４図→第５図→第７図→第８図→又は第２図→第３図
→第４図→第５図→第６図は第１図の部分多層セラミッ
クプリント配線板の製造Ｉ−稈をｔ％す断面図であり、
■はセラミノクツ、（板、■はド部厚膜導体層、■は厚
膜絶縁体層、■は」。

部厚膜導体層、■はめつき層、■はレジスト層である。

〔実施例１〕 アルミナを９６％含自する縦５０．８１１．、横５ｏ、
ｓｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍの白色セラミック基板■を
３４０℃に保１．！ｌされた溶融、′＋１性ソーダに１
０分間浸漬しり、（板表面を過電にわＩ化した。次にｊ
′）膜導体焼成ペースト（＃９Ｅ３０１　ｒＥＳＬ、１
ｎｃ、Ｊ）をスクリーン印刷法により所望１ス〕所に塗
布し１５０°Ｃて１０分間乾燥した後、９００℃で１０
分間（１・−タル３５分間）空気焼成し、Ｆ部厚膜導体
層■を形成した。次いで該下部厚膜導体の両端部を除（
前記導体１一部及び側面部を覆うように、スクリーン印
刷法を用いて厚膜絶縁体ペースト（ＡＰ５７００　ｒ旭
硝子住薄」）を塗布し１５０℃で１０分間乾燥した後、
９００°Ｃで１０分間（１・−タル３５分間）空気焼成
した。さらに厚膜絶縁体ペーストを１−記厚膜絶縁体層
上に重ね印刷し１５０℃で１０分間乾燥し次いで、該厚
膜絶縁体層■１１に下部導体と交叉するように厚膜導体
焼成ペースＬ　（＃９ＥｉＯ１ｒＥＳＬＩｎｃ、Ｊ）を
スクリーン印刷法により塗ｆｉＪＬ１５０℃で１０分間
乾燥した後、゛層１１の厚膜絶縁体ペーストと９００℃
で１０分間（１・−タル３５分間）　１ｌｉｌ１１．′
ｌ焼成し、ｊツ絶絶縁体層■及び１部厚膜導体層■を形
成した。１・記厚膜導体層■、■及び厚膜絶縁体層■形
成後のアルミナ基板にサブＩ・ラッテイブ法により１．
１・厚膜導体層■、■の両Ｄ：ｉｌｉにそれぞれ　都市
なるように、所定のめっき導体回路パターンを形成した
。具体的には、まずクロスオーバー部か形成されたノ、
ξ板全面を化学めっきて被覆した。化学めっきは前記基
板を触媒活性化した後、化学めっき液ＫＣ−１０（ｒｒ
１本鉱業１菊」）を用い、１ＯｐＪｎ厚のめっき皮膜■
を得た。しかる後、感光性ドライフィルムを用いてフォ
トリソグラフィ２表でポジ型のエツチングレジスト■を
」−１下厚膜導体層の一部と市なるように所定回路パタ
ーン状に形成し、０．１ＭＨ２０２１０，ＩＭＨ２Ｓｏ
４のエツチング液を用いてノ１導体回路部分を除去した
。

回路［１］は５０戸で回路精度も±５１１ｍと良好であ
った。又この電気特性の測定結果を表１に示す。

〔実施例２〕 実施例１に示したと同一の方法て厚膜絶体層及＝９ び厚膜絶縁体層によりクロスオーバー部を形成したアル
ミナノ、（板にセミアデイティブ法により−１−４下部
厚膜導体層の両端にそれぞれ・都市なる様に、所定のめ
っき導体回路パターンを形成した。具体的には、ますク
ロスオーバー部か形成された基板全面を化学めっきて被
覆した。化学めっきは１ｌｉｆ記基板を触媒活性化した
後、化学めっき液ＫＣ−１０（ｒＦＩ木鉱業卸」）を用
い、ｌ　ｌｎｍ厚のめっき皮膜をｆＥＪだ。しかる後、
感光ｔ／ｌドライフィルムを用いてフＡトリソグラフィ
法でネガ型のめっきレジストを１−下厚膜導体層の両端
にそれぞれ一都市なる様に所定回路パターン状に形成し
、その後電気銅めっきを行い、銅を９１ｍ析出させた。

電気銅めっき後、レジストを剥離し薄付けの化学銅めっ
き部分を０．１ＭＨ２Ｈ２０２１０，１ＭＨ２ＳＯ４の
エツチング液を用いて除去した。形成されためっき導体
回路中は５　Ｑ　ｐｍで、回路精度も±５　ｐｍと良好
であった。

又この電気特性の測定結果を表１にノＪ＜す。

〔実施例３〕 実施例１に小した同　の力法で、和化したアルミナ基板
１・に士部ｊワ膜導体層及びＩ’／膜絶縁体層を形成し
た。１′ノ膜絶縁体層は１層ＩＩ、２層１１ともそれぞ
れ印刷、焼成を繰り返した。次に該１’／膜絶縁体層上
の１０部めっき導体層も含んた形て所定のめっき導体回
路パターンを形成した。具体的には、まず厚膜絶縁体層
と１一部めっき導体層の密着をよくするため厚膜絶縁体
層の表面を＋’＋７性ソーダで５分エツチングにより組
化し、次いてクロスオーバー部の一部が形成された基板
全面を化学めっきて被覆した。化学めっきは前記ノ、（
板を触媒活ｔ’ｌ化した後、化学メツキ液ＫＧ＞　１０
　（ｒｌ＋木鉱業ｕＵＪ）を用い、１０ＩＪｍ厚の化学
銅めっき皮膜をｉ’、ｊた。しかる後、感光性ドライフ
ィルムを用いてフＡトリソグラフィ？去でボン型のエン
チンブレシスＩ・をド部厚膜導体の両）；１ｄの一部と
中なる古ともに、１゛部めっき導体も含んだ形で所定回
路パターン状に形成し、０．ＩＭＩ、０３１０．ＩＭＩ
−Ｔ２Ｓｏ４のエツチング液を用いて一１１導体回路部
分を除去した。

形成されためっき導体回路１１１は５　Ｑ　ｐｍで回路
粘度も±５　ｐｍ良好であった。この電気性Ｐ１の測定
結果を表１に小す。

〔比較例１〕 第３図は従来の厚膜法を用いたクロスオーバー部を含む
部分多層セラミックプリント配線板明の・［ｌ面図であ
る。

セラミ・ノクノ、（板１に従来の厚膜法によりクロスオ
ーバー部を含む導体配線パターンを形成した。

つまり、セラミック基板１−に厚膜導体焼成ペースト（
ＴＲ−４９４０ｒｍ中マッセイ■」）を用いクロスオー
バー部における下部導体層とクロスオーバー部以外の所
定導体回路パターンをスクリーン印刷法により所望箇所
に塗布し１５０″Ｃで１０分間乾燥した後、８５０℃で
１０分間（トータル３５分間）空気焼成した。その後、
クロスオーバー部のド部導体１１部及び側面を覆うよう
に絶縁体ペースト（ＡＰ５７００　ｒ旭硝子■」）をス
クリーン印刷法により中イｉ１１，１５’Ｏ°Ｃて１０
分間乾燥した後、８５０°Ｃて１０分間（トータル３５
分間）空気焼成した。さらに該絶縁体層１に厚膜絶縁体
ペーストを屯ね印刷し１５０°Ｃて１０分間乾燥した後
、クロスオーバー部の１部重体層を該絶縁体層上にド部
導体と交叉するとともに１２２部重層の両端と１゛、記
りロスオーバ一部以外の所定導体回路パターンの・部が
市なるように印刷し１５０°Ｃて１０分間乾燥し、−層
］１の厚膜絶縁体ペーストと８５０°Ｃて１０分間（ト
ータル３５分間）同時焼成した。形成された導体回路１
＋は２５０１ｄｍ　＋ｌ＋てあった。導体回路ｉ１が１
５０μ［１１ては印刷によるかすれ、にじみ等が発生し
、回路の断線やシ、４−　）−が発生した。回路精度は
印刷によるだれ、“９により、バラツキがあり±３０１
ＪＩｒＩとあまりよくなかった。又この電気特性の測定
結果を表１に示す。

表−１ （発明の効果） 本発明の実施により、すなわち配線交叉部に１′７膜導
体層と１“ノ膜絶縁体層を形成し、その後めっき導体回
路パターンを形成するというツノ法をとることにより、
製造かＪ１常に容易てあり、多ｈ１牛産向きであるとと
もに、１１１１路全体の５０〜６０％を占める導体のほ
とんとをｊ′ノ膜印刷法によるｖ１金属から湿式めっき
法にょろり１金属に主として変史できるため比較的安価
に製造できるきいう利点がある。

又、クロスオーバー部における絶縁体として厚膜絶縁体
層を利用しているため、絶縁の信頼性が詩く機械的強度
にも強く、クロスオーバー部の面積も小さいという特長
ももっている。さらに、導体回路に上として銅めっきを
用いフォトリソグラフィ法で回路パターンか形成できる
ため、導体回路パターンか微細かつ高精度に形成でき、
導体抵抗も低く押えられるというメリットを介する。す
なわち本発明の実施により、電ｒ機黙の軽薄短小にとも
なう電ｒ回路の高密度化、高性能化、高精度化、低コス
ト化”Ｔ□の蟹求に１″分答えられ、産業−１のメリッ
トは大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクロスオーバー部を含む部分多層セラ
ミノクブＩＪ　７１−配線板の甲面図であり、第２図〜
第８図は第１図の部分多層セラミックフリント配線板の
製造１；稈を小す断面図である。第３図は従来の厚膜法
を用いたクロスオーバー部を含む部分多層セラミックプ
リント配線板明の１ＬＨ１ｔ図である。 特許出願人　東洋紡績株式会ネ１ 亮　１　図 ２、下岬暦販尊仔層 鉋め・ぐ層 う １　　亡ミックＡ（木灰 ４上音弧料Ｍ 旨 簡 手続補正書（方式） 事件の表示 平成１年特許願第１０６７４８号 発明の名称 部分多層セラミックプリント配線板 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 明細書の図面の簡単な説明の欄 ６、　補正の内容 （１）明細書の図面の簡単な説明の欄の第１６頁第５行
目の「第２図〜第８図は」を「第２図〜第９図は」に訂
正する。 ■　明細書の図面の簡単な説明の欄の第１６頁第６行目
から第９行目の「第３図は・・・・・・平面図である。 」を削除する。 平成１年６月３０日 小 ？）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック基板上に少なくとも導体回路が湿式め
   っき法により形成されたセラミックプリント配線板にお
   いて、導体回路のクロスオーバー部が、下部厚膜導体層
   上に厚膜絶縁体層が形成されてなることを特徴とする部
   分多層セラミックプリント配線板。
2. （２）請求項（１）において厚膜絶縁体層上にさらに上
   部厚膜導体層が形成されてなることを特徴とする部分多
   層セラミックプリント配線板。