JPH0260236B2 - - Google Patents
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Description
[産業上の利用分野]
本発明はセラミツクス、金属等よりなる基板上
に絶縁ペースト、抵抗ペースト、導体ペーストを
印刷して回路パターンを形成する印刷回路基板に
関する。 [従来の技術] アルミナ等のセラミツグス基板上に、Ag、Ag
−Pd、Au、Cuなどの導体やRuO2、Bi2Ru2O7、
LaB6などの抵抗ペーストを印刷法により形成し
て得られる厚膜回路基板においては、回路の構成
上導体がクロスする部分が生じる場合があり、ま
た集積度を増すために導体層を複数形成する場合
があるが、これらの場合には絶縁層を間に介する
必要がある。 この絶縁層に要求される特性としては、高い絶
縁性はもちろん、信号伝播遅延を少なくするため
誘電率が小さいこと、熱放散が良いこと、絶縁層
を焼成した後絶縁層上に印刷する導体や抵抗で形
成されたパターンがその焼成時に流動しないこ
と、ピンホールが少ないことなどが要求される。 従来、このような絶縁層を形成する材料として
は、焼成後結晶化する結晶性ガラスが知られてお
り、初期の絶縁性やパターンの流動性については
ある程度、満足する特性をもつていた。 [発明が解決しようとする問題点] 上記従来の結晶性ガラスはピンホールが多く、
高湿度環境下において、絶縁性の不良が生じやす
かつたり、熱放散性が悪い、誘電率が大きい、ま
た熱膨張係数が大きい等の問題があり、Siチツプ
を直接マウントする場合、チツプに応力が生じる
などの欠点があつた。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、上記問題点を解決すべくなされたも
ので、MO(ただしM:Ca、Mg):10〜55%(重
量基準:以下同じ)、Al2O3:0〜30%、SiO2:
40〜70%、B2O3:0〜30%、Na2O及びK2Oの
和:1.8%以下のガラス粉末40〜80%とアルミナ
粉末20〜60%よりなる組成物を1100℃以下で焼成
して得られるMO:4〜44%、Al2O3:20〜72%、
SiO2:16〜56%、B2O3:0〜24%、Na2O及び
K2O:1.4%以下、かつ実質的にPbOを含まない
組成からなる絶縁層を基板上に有し、基板の熱膨
張係数と絶縁層の熱膨張係数との関係が次の数式
で示す範囲にあることを特徴とする印刷回路基板
である。 5B≧A≧B−2×10-6/℃ (ただし、A:基板の熱膨張係数、B:絶縁層の
熱膨張係数、いずれも単位は×10-6/℃) 本発明に用いられる基板としては、アルミナセ
ラミツクスにとどまらず、他のセラミツクスやス
テンレス、銅等の金属材料を用いてもよい。 この基板の熱膨張係数が絶縁層のそれより大き
い場合には、焼成後の冷却によつて絶縁層に生じ
る熱応力が圧縮応力であるので、熱応力によるク
ラツクは発生しない。 基板として例えばムライトセラミツクスのよう
に、熱膨張係数が4.5×10-6/℃と小さいものを
使用すると、上記絶縁層の熱膨張係数より小さく
なる場合がある。この場合、基板と絶縁層の熱膨
張係数の差があまりに大きいと、絶縁層には引張
り応力が発生し、クラツクを生じたりして、信頼
性が非常に悪くなる。この熱膨張係数の差の限界
は2×10-6/℃である。 また、基板の熱膨張係数が絶縁層のそれの5倍
を越えると、あまりに大きな圧縮応力が絶縁層に
発生して、好ましくない影響が出る。以上述べた
基板と絶縁層の熱膨張係数の関係をまとめると、
次式に示す範囲内であれば、絶縁層にクラツクは
発生せず、信頼性の高い絶縁層を得ることができ
る。 つまり5×B≧A≧B−2×10-6/℃ (ただし、A:基板の熱膨張係数、B:絶縁層の
熱膨張係数、いずれも単位は×10-6/℃) 基板としてステンレス、銅などの金属を使用す
る場合は、一般に金属の熱膨張係数が大きいた
め、絶縁層に対する熱膨張係数差において、上記
ムライト質の場合のような問題はない。しかしな
がら、金属は導体であるためこの基板上に直接導
体は印刷できないので、まず最初は絶縁層を印刷
する必要がある。この際、導体や抵抗パターンま
た上層の絶縁層は、最初の絶縁層を焼成後、印刷
するのが絶縁性、信頼性の面から好ましく、しか
も最初の絶縁層は、絶縁ペーストの印刷および焼
成の工程を数回繰り返すことが望ましい。 また、基板に使用する金属が銅のように酸化し
易いものである場合には、焼成は中性あるいは還
元雰囲気である必要があるが、本発明における絶
縁材料は、上記雰囲気でも還元されることはな
く、絶縁性、信頼性は劣化しないが、低抗体の材
質は考慮する必要がある。 ステンレスを基板に使用する場合は、一般には
酸化雰囲気で焼成することができるが、ステンレ
スの組成によつては、焼成温度である800〜1000
℃では酸化するものもあるので、SUS24、27、
446などが望ましい。 金属を基板に使用した際には、熱放散性が特に
良好になるので、この要求が強い場合には有効な
基板材料である。 次に絶縁材料の組成を限定した理由について述
べる。 原料としてのガラス粉末の組成を限定した理由
は次のとおりである。 SiO2が40%より減少すると誘電率および熱膨
張係数が高くなり、また部分結晶化により析出す
るアノーサイトやコージエライト、ムライトの量
が充分でなくなり、導体や抵抗パターンが焼成時
や再熱処理時に流動し易くなる。SiO2が70%を
越えると、1100℃以下での焼成が困難となる。 Al2O3が30%より多くなると、1100℃以下での
焼成が困難となる。 MOが10%より少ないと1100℃以下での焼成が
困難となり、55%を越えると誘電率と熱膨脹係数
が大きくなる。MとしてはCaよりMgを使用した
方が誘電率と熱膨張係数は小さくなるが、55%を
越えると、部分結晶化により析出するコージエラ
イト、ムライトの量が充分でなくなる。 B2O3はガラスを1300〜1450℃附近の温度で溶
解するためと、セラミツクの焼成温度を低下させ
る効果があり、電気特性や機械的物理特性を変え
ることなく、1100℃以下の焼成温度にすることが
できるようになる。B2O3が30%より多くなると、
ポアーやピンホールが多くなつたり、耐水性が悪
くなり信頼性が悪くなる。ただし、B2O3が増え
ることにより、誘電率と熱膨張係数は低くなる傾
向にある。 このガラス粉末は、不純物として、1.8%まで
のNa2O、K2Oを含み得る。そして、絶縁層にお
けるガラス粉末の量は最大80%であるから、絶縁
層中のNa2O、K2O含有量は1.4%まで含み得る。
Na2O、K2Oの量がこの値を超えると電気的特性
や耐水性を悪化させる。 また、BaO、Fe2O3、MnO2、Mn3O4、Cr2O3、
NiO、Co2O3などを不純物として10%まで含み得
る。これらは絶縁層の特性をあまり劣化させるこ
とがない。 しかし、PbOの混入を避けるのは還元雰囲気で
は絶縁性が低下するためである。 ガラス粉末の適切な粒度は、粉末のBET比表
面積で表した場合、1m2/g以上、望ましくは2
m2/g以上必要で、これより小さな比表面積のガ
ラス粉末、つまり粗い粒度のガラス粉末を使用す
ると充分に緻密化しなくなる。また、ガラスの割
合いが50%より少ない範囲つまり40〜50%の範囲
では、ガラス粉末のBET比表面積は4m2/g以
上あることが望ましい。 アルミナ粉末の割合いを限定した理由は次に示
す通りである。 アルミナ粉末は、絶縁層を焼成後、絶縁層上に
印刷される導体や抵抗を焼成する際、これらのバ
ターンがガラスの軟化によつて流動するのを防
ぎ、またガラス粉末と反応して2次的結晶質(ア
ノーサイト、ウオラストナイト、ムライト、コー
ジエライト)を生じさせるため、パターンの流動
をさらに完全に防止するようになる。この効果
は、絶縁層と導体、抵抗体を同時に焼成する場合
にも有効である。また、反応によつて生じた2次
的な結晶質部分は、一部を除き熱膨張係数が小さ
いため、基板全体の熱膨脹係数を小さくする。さ
らにアルミナ粉末はガラス粉末に比較して熱伝導
率が良いので、熱放散性が改良される。アルミナ
粉末が20%より少ないと、上記の効果が期待でき
ず、60%より多いとAg、Ag−Pd、Au、Cuなど
の導電材料やRuO2、Bi2Ru2O7、LaB6系の抵抗
材料が使用できる1100℃以下の焼成温度では充分
に緻密な絶縁層が得られなくなる。 アルミナ粉末の適切な粒度は、平均粒径で0.5μ
m以上であり、これより細かな粉末を使用する
と、緻密な絶縁層が得られなくなる。 以上の材料は本発明で規定した組成の絶縁層を
つくるのに好適な材料であるが、これをもつて絶
縁層を形成するには、まず原料としてCaO、
SiO2、Al2O3、B2O3を所定の配合組成になるよ
うに混合し、1300〜1450℃で溶融急冷してガラス
を作成する。原料の形態は、炭酸塩、酸化物、水
酸化物などで良い。上記溶融温度範囲は炉材料等
の関係から望ましい範囲である。 次にガラスを湿式、乾式粉砕をして粉末をつく
る。このガラス粉末にアルミナ粉末を所定の割合
で混合する。上記においてガラスの粉砕とアルミ
ナの混合を同時に行つても良い。 得られた絶縁材料用粉末に有機バインダーと溶
剤を添加混合し、印刷に適する粘度をもつペース
を作成する。 これを基板に塗布し、1100℃以下で焼成して、
前記組成範囲の絶縁層とする。 [実施例] つぎに本発明の実施例について説明する。 実施例 1 CaCO3、Mg(OH)2、SiO2、Al2O3、H3BO3を
ガラスの出発原料に使用し、所定の組成割合にし
たがい秤量した。 これをライカイ機で充分混合した後、1400℃で
溶融し、水中に投下してガラスを得た。得られた
ガラスをアルミナポツトに水、アルミナボールと
ともに入れ、湿式粉砕し、乾燥して、比表面積3
〜4.5m2/gのガラス粉末を得た。 このガラス粉末を45〜80%の範囲で、また、粒
径1.2μmの残部を占めるアルミナ粉末を20〜55%
の範囲で、アルミナポツトに水、アルミナボール
とともに入れ、3時間混合した後乾燥した。乾粉
20gにエチルセルロース1gとテルピネオール12
gを加え、3本ローラーにより充分混練してペー
ストにした。 アルミナセラミツクスおよびムライトセラミツ
クス基板にAg−Pd系の導体ペーストを使用し、
導体パターンを印刷乾燥した後、900℃で焼成し
第1層目の導体層とした。この第1層目の導体層
上に絶縁ペーストを印刷乾燥した後、850〜1000
℃で焼成した。焼成された絶縁層上に、さらに絶
縁ペーストを印刷乾燥した後、第2層の導体パタ
ーンをAg−Pd系導体ペーストを使用して印刷乾
燥した後、850〜1000℃で焼成した。 導体第1層目と第2層目はビアホールにて接続
した。第2層目の導体パターンに市販のRuO2系
抵抗ペーストを使用して、抵抗体を印刷して乾燥
した後、850℃で焼成した。市販のオーバーコー
ト用ガラスペーストを印刷乾燥し、500℃で焼成
した後、抵抗体をレーザートリミングし、所望の
抵抗値に調整した。以上の焼成は、通常の厚膜炉
を使用し、最高温度の保持は2〜20分とした。ま
た、Ag−Pd系導体ペーストは市販のAg粉末15g
とPd粉末5gの混合物にエチルセルロース1g
とテルピネオール12gを加え、3本ローラーによ
り充分混練し、ペースト化したものを使用した。
このようにして、抵抗付多層印刷回路基板を得
た。 上記における絶縁材料の組成、絶縁層の物理特
性、基板材質の具体例を表1に示す。
に絶縁ペースト、抵抗ペースト、導体ペーストを
印刷して回路パターンを形成する印刷回路基板に
関する。 [従来の技術] アルミナ等のセラミツグス基板上に、Ag、Ag
−Pd、Au、Cuなどの導体やRuO2、Bi2Ru2O7、
LaB6などの抵抗ペーストを印刷法により形成し
て得られる厚膜回路基板においては、回路の構成
上導体がクロスする部分が生じる場合があり、ま
た集積度を増すために導体層を複数形成する場合
があるが、これらの場合には絶縁層を間に介する
必要がある。 この絶縁層に要求される特性としては、高い絶
縁性はもちろん、信号伝播遅延を少なくするため
誘電率が小さいこと、熱放散が良いこと、絶縁層
を焼成した後絶縁層上に印刷する導体や抵抗で形
成されたパターンがその焼成時に流動しないこ
と、ピンホールが少ないことなどが要求される。 従来、このような絶縁層を形成する材料として
は、焼成後結晶化する結晶性ガラスが知られてお
り、初期の絶縁性やパターンの流動性については
ある程度、満足する特性をもつていた。 [発明が解決しようとする問題点] 上記従来の結晶性ガラスはピンホールが多く、
高湿度環境下において、絶縁性の不良が生じやす
かつたり、熱放散性が悪い、誘電率が大きい、ま
た熱膨張係数が大きい等の問題があり、Siチツプ
を直接マウントする場合、チツプに応力が生じる
などの欠点があつた。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、上記問題点を解決すべくなされたも
ので、MO(ただしM:Ca、Mg):10〜55%(重
量基準:以下同じ)、Al2O3:0〜30%、SiO2:
40〜70%、B2O3:0〜30%、Na2O及びK2Oの
和:1.8%以下のガラス粉末40〜80%とアルミナ
粉末20〜60%よりなる組成物を1100℃以下で焼成
して得られるMO:4〜44%、Al2O3:20〜72%、
SiO2:16〜56%、B2O3:0〜24%、Na2O及び
K2O:1.4%以下、かつ実質的にPbOを含まない
組成からなる絶縁層を基板上に有し、基板の熱膨
張係数と絶縁層の熱膨張係数との関係が次の数式
で示す範囲にあることを特徴とする印刷回路基板
である。 5B≧A≧B−2×10-6/℃ (ただし、A:基板の熱膨張係数、B:絶縁層の
熱膨張係数、いずれも単位は×10-6/℃) 本発明に用いられる基板としては、アルミナセ
ラミツクスにとどまらず、他のセラミツクスやス
テンレス、銅等の金属材料を用いてもよい。 この基板の熱膨張係数が絶縁層のそれより大き
い場合には、焼成後の冷却によつて絶縁層に生じ
る熱応力が圧縮応力であるので、熱応力によるク
ラツクは発生しない。 基板として例えばムライトセラミツクスのよう
に、熱膨張係数が4.5×10-6/℃と小さいものを
使用すると、上記絶縁層の熱膨張係数より小さく
なる場合がある。この場合、基板と絶縁層の熱膨
張係数の差があまりに大きいと、絶縁層には引張
り応力が発生し、クラツクを生じたりして、信頼
性が非常に悪くなる。この熱膨張係数の差の限界
は2×10-6/℃である。 また、基板の熱膨張係数が絶縁層のそれの5倍
を越えると、あまりに大きな圧縮応力が絶縁層に
発生して、好ましくない影響が出る。以上述べた
基板と絶縁層の熱膨張係数の関係をまとめると、
次式に示す範囲内であれば、絶縁層にクラツクは
発生せず、信頼性の高い絶縁層を得ることができ
る。 つまり5×B≧A≧B−2×10-6/℃ (ただし、A:基板の熱膨張係数、B:絶縁層の
熱膨張係数、いずれも単位は×10-6/℃) 基板としてステンレス、銅などの金属を使用す
る場合は、一般に金属の熱膨張係数が大きいた
め、絶縁層に対する熱膨張係数差において、上記
ムライト質の場合のような問題はない。しかしな
がら、金属は導体であるためこの基板上に直接導
体は印刷できないので、まず最初は絶縁層を印刷
する必要がある。この際、導体や抵抗パターンま
た上層の絶縁層は、最初の絶縁層を焼成後、印刷
するのが絶縁性、信頼性の面から好ましく、しか
も最初の絶縁層は、絶縁ペーストの印刷および焼
成の工程を数回繰り返すことが望ましい。 また、基板に使用する金属が銅のように酸化し
易いものである場合には、焼成は中性あるいは還
元雰囲気である必要があるが、本発明における絶
縁材料は、上記雰囲気でも還元されることはな
く、絶縁性、信頼性は劣化しないが、低抗体の材
質は考慮する必要がある。 ステンレスを基板に使用する場合は、一般には
酸化雰囲気で焼成することができるが、ステンレ
スの組成によつては、焼成温度である800〜1000
℃では酸化するものもあるので、SUS24、27、
446などが望ましい。 金属を基板に使用した際には、熱放散性が特に
良好になるので、この要求が強い場合には有効な
基板材料である。 次に絶縁材料の組成を限定した理由について述
べる。 原料としてのガラス粉末の組成を限定した理由
は次のとおりである。 SiO2が40%より減少すると誘電率および熱膨
張係数が高くなり、また部分結晶化により析出す
るアノーサイトやコージエライト、ムライトの量
が充分でなくなり、導体や抵抗パターンが焼成時
や再熱処理時に流動し易くなる。SiO2が70%を
越えると、1100℃以下での焼成が困難となる。 Al2O3が30%より多くなると、1100℃以下での
焼成が困難となる。 MOが10%より少ないと1100℃以下での焼成が
困難となり、55%を越えると誘電率と熱膨脹係数
が大きくなる。MとしてはCaよりMgを使用した
方が誘電率と熱膨張係数は小さくなるが、55%を
越えると、部分結晶化により析出するコージエラ
イト、ムライトの量が充分でなくなる。 B2O3はガラスを1300〜1450℃附近の温度で溶
解するためと、セラミツクの焼成温度を低下させ
る効果があり、電気特性や機械的物理特性を変え
ることなく、1100℃以下の焼成温度にすることが
できるようになる。B2O3が30%より多くなると、
ポアーやピンホールが多くなつたり、耐水性が悪
くなり信頼性が悪くなる。ただし、B2O3が増え
ることにより、誘電率と熱膨張係数は低くなる傾
向にある。 このガラス粉末は、不純物として、1.8%まで
のNa2O、K2Oを含み得る。そして、絶縁層にお
けるガラス粉末の量は最大80%であるから、絶縁
層中のNa2O、K2O含有量は1.4%まで含み得る。
Na2O、K2Oの量がこの値を超えると電気的特性
や耐水性を悪化させる。 また、BaO、Fe2O3、MnO2、Mn3O4、Cr2O3、
NiO、Co2O3などを不純物として10%まで含み得
る。これらは絶縁層の特性をあまり劣化させるこ
とがない。 しかし、PbOの混入を避けるのは還元雰囲気で
は絶縁性が低下するためである。 ガラス粉末の適切な粒度は、粉末のBET比表
面積で表した場合、1m2/g以上、望ましくは2
m2/g以上必要で、これより小さな比表面積のガ
ラス粉末、つまり粗い粒度のガラス粉末を使用す
ると充分に緻密化しなくなる。また、ガラスの割
合いが50%より少ない範囲つまり40〜50%の範囲
では、ガラス粉末のBET比表面積は4m2/g以
上あることが望ましい。 アルミナ粉末の割合いを限定した理由は次に示
す通りである。 アルミナ粉末は、絶縁層を焼成後、絶縁層上に
印刷される導体や抵抗を焼成する際、これらのバ
ターンがガラスの軟化によつて流動するのを防
ぎ、またガラス粉末と反応して2次的結晶質(ア
ノーサイト、ウオラストナイト、ムライト、コー
ジエライト)を生じさせるため、パターンの流動
をさらに完全に防止するようになる。この効果
は、絶縁層と導体、抵抗体を同時に焼成する場合
にも有効である。また、反応によつて生じた2次
的な結晶質部分は、一部を除き熱膨張係数が小さ
いため、基板全体の熱膨脹係数を小さくする。さ
らにアルミナ粉末はガラス粉末に比較して熱伝導
率が良いので、熱放散性が改良される。アルミナ
粉末が20%より少ないと、上記の効果が期待でき
ず、60%より多いとAg、Ag−Pd、Au、Cuなど
の導電材料やRuO2、Bi2Ru2O7、LaB6系の抵抗
材料が使用できる1100℃以下の焼成温度では充分
に緻密な絶縁層が得られなくなる。 アルミナ粉末の適切な粒度は、平均粒径で0.5μ
m以上であり、これより細かな粉末を使用する
と、緻密な絶縁層が得られなくなる。 以上の材料は本発明で規定した組成の絶縁層を
つくるのに好適な材料であるが、これをもつて絶
縁層を形成するには、まず原料としてCaO、
SiO2、Al2O3、B2O3を所定の配合組成になるよ
うに混合し、1300〜1450℃で溶融急冷してガラス
を作成する。原料の形態は、炭酸塩、酸化物、水
酸化物などで良い。上記溶融温度範囲は炉材料等
の関係から望ましい範囲である。 次にガラスを湿式、乾式粉砕をして粉末をつく
る。このガラス粉末にアルミナ粉末を所定の割合
で混合する。上記においてガラスの粉砕とアルミ
ナの混合を同時に行つても良い。 得られた絶縁材料用粉末に有機バインダーと溶
剤を添加混合し、印刷に適する粘度をもつペース
を作成する。 これを基板に塗布し、1100℃以下で焼成して、
前記組成範囲の絶縁層とする。 [実施例] つぎに本発明の実施例について説明する。 実施例 1 CaCO3、Mg(OH)2、SiO2、Al2O3、H3BO3を
ガラスの出発原料に使用し、所定の組成割合にし
たがい秤量した。 これをライカイ機で充分混合した後、1400℃で
溶融し、水中に投下してガラスを得た。得られた
ガラスをアルミナポツトに水、アルミナボールと
ともに入れ、湿式粉砕し、乾燥して、比表面積3
〜4.5m2/gのガラス粉末を得た。 このガラス粉末を45〜80%の範囲で、また、粒
径1.2μmの残部を占めるアルミナ粉末を20〜55%
の範囲で、アルミナポツトに水、アルミナボール
とともに入れ、3時間混合した後乾燥した。乾粉
20gにエチルセルロース1gとテルピネオール12
gを加え、3本ローラーにより充分混練してペー
ストにした。 アルミナセラミツクスおよびムライトセラミツ
クス基板にAg−Pd系の導体ペーストを使用し、
導体パターンを印刷乾燥した後、900℃で焼成し
第1層目の導体層とした。この第1層目の導体層
上に絶縁ペーストを印刷乾燥した後、850〜1000
℃で焼成した。焼成された絶縁層上に、さらに絶
縁ペーストを印刷乾燥した後、第2層の導体パタ
ーンをAg−Pd系導体ペーストを使用して印刷乾
燥した後、850〜1000℃で焼成した。 導体第1層目と第2層目はビアホールにて接続
した。第2層目の導体パターンに市販のRuO2系
抵抗ペーストを使用して、抵抗体を印刷して乾燥
した後、850℃で焼成した。市販のオーバーコー
ト用ガラスペーストを印刷乾燥し、500℃で焼成
した後、抵抗体をレーザートリミングし、所望の
抵抗値に調整した。以上の焼成は、通常の厚膜炉
を使用し、最高温度の保持は2〜20分とした。ま
た、Ag−Pd系導体ペーストは市販のAg粉末15g
とPd粉末5gの混合物にエチルセルロース1g
とテルピネオール12gを加え、3本ローラーによ
り充分混練し、ペースト化したものを使用した。
このようにして、抵抗付多層印刷回路基板を得
た。 上記における絶縁材料の組成、絶縁層の物理特
性、基板材質の具体例を表1に示す。
【表】
第1層導体層と第2層導体層間の絶縁抵抗は、
上部電極、下部電極として10mm角の電極を形成
し、これらの電極間の絶縁抵抗をDC100Vで測定
した。 いずれの実施例も1014Ω以上の充分な抵抗を示
した。また同じ電極を使用して測定した直流絶縁
耐圧は2kV以上の値を示した。 絶縁層に発生したピンホールは非常に少なく、
その結果、高温高湿電圧負荷での絶縁性の信頼性
は高く、代表的な例として表1のNo.1の絶縁抵抗
と直流絶縁耐圧の65℃、95%、48VDC印加条件
時の耐環境性試験の結果を図に示した。なお、上
記絶縁層の厚みはいずれの実施例も30〜40μmで
あつた。 第1表から明らかなように、絶縁層の熱伝導率
は、0.003〜0.007Cal/℃・sec・cmと従来の結晶
化ガラス絶縁層の0.002〜0.003Cal/℃・sec・cm
に比較し、大きく熱放散性が向上した。また、誘
電率も6〜8.6と小さく、熱膨張係数も3〜5.5×
10-6/℃と小さかつた。 実施例 2 表1のNo.1に示した熱膨張係数が5.2×10-6/
℃の絶縁材料を用い、熱膨張係数が11×10-6/℃
のSUS446よりなる基板に印刷した後900℃で焼
成した。この工程を3回繰り返し、約60μmの絶
縁層を得た。 この絶縁層上に実施例1と同様の方法で抵抗付
多層印刷回路基板を得た。基板と導体第1層間の
絶縁抵抗は1014Ω以上、また直流絶縁耐圧も4kV
以上あつた。 [発明の効果] 本発明で得られる印刷回路基板は、絶縁層のピ
ンホールが少ないため信頼性が高く、熱伝導率が
大きいので熱放散性が良く、誘電率が小さいので
信号伝播遅延が少なく、熱膨張係数が小さいので
Siチツプにかかる応力が小さいなどの優れた特性
をもつ。
上部電極、下部電極として10mm角の電極を形成
し、これらの電極間の絶縁抵抗をDC100Vで測定
した。 いずれの実施例も1014Ω以上の充分な抵抗を示
した。また同じ電極を使用して測定した直流絶縁
耐圧は2kV以上の値を示した。 絶縁層に発生したピンホールは非常に少なく、
その結果、高温高湿電圧負荷での絶縁性の信頼性
は高く、代表的な例として表1のNo.1の絶縁抵抗
と直流絶縁耐圧の65℃、95%、48VDC印加条件
時の耐環境性試験の結果を図に示した。なお、上
記絶縁層の厚みはいずれの実施例も30〜40μmで
あつた。 第1表から明らかなように、絶縁層の熱伝導率
は、0.003〜0.007Cal/℃・sec・cmと従来の結晶
化ガラス絶縁層の0.002〜0.003Cal/℃・sec・cm
に比較し、大きく熱放散性が向上した。また、誘
電率も6〜8.6と小さく、熱膨張係数も3〜5.5×
10-6/℃と小さかつた。 実施例 2 表1のNo.1に示した熱膨張係数が5.2×10-6/
℃の絶縁材料を用い、熱膨張係数が11×10-6/℃
のSUS446よりなる基板に印刷した後900℃で焼
成した。この工程を3回繰り返し、約60μmの絶
縁層を得た。 この絶縁層上に実施例1と同様の方法で抵抗付
多層印刷回路基板を得た。基板と導体第1層間の
絶縁抵抗は1014Ω以上、また直流絶縁耐圧も4kV
以上あつた。 [発明の効果] 本発明で得られる印刷回路基板は、絶縁層のピ
ンホールが少ないため信頼性が高く、熱伝導率が
大きいので熱放散性が良く、誘電率が小さいので
信号伝播遅延が少なく、熱膨張係数が小さいので
Siチツプにかかる応力が小さいなどの優れた特性
をもつ。
図は実施の1例の耐環境性試験結果を示すグラ
フである。
フである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 MO(ただしM:Ca、Mg):10〜55%(重量
基準:以下同じ)、Al2O3:0〜30%、SiO2:40
〜70%、B2O3:0〜30%、Na2O及びK2Oの和:
1.8%以下のガラス粉末40〜80%とアルミナ粉末
20〜60%よりなる組成物を1100℃以下で焼成して
得られるMO:4〜44%、Al2O3:20〜72%、
SiO2:16〜56%、B2O3:0〜24%、Na2O及び
K2O:1.4%以下、かつ実質的にPbOを含まない
組成からなる絶縁層を基板上に有し、基板の熱膨
脹係数と絶縁層の熱膨脹係数との関係が次の数式 5×B≧A≧B−2×10-6/℃ (ただし、A:基板の熱膨脹係数、B:絶縁層の
熱膨脹係数、いずれも単位は×10-6/℃)で示す
範囲にあることを特徴とする印刷回路基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24895085A JPS62109390A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 印刷回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24895085A JPS62109390A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 印刷回路基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62109390A JPS62109390A (ja) | 1987-05-20 |
JPH0260236B2 true JPH0260236B2 (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=17185823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24895085A Granted JPS62109390A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 印刷回路基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62109390A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2713376B2 (ja) * | 1987-06-09 | 1998-02-16 | 旭硝子株式会社 | 絶縁層用ガラス組成物 |
JPH0617247B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1994-03-09 | 伊藤忠商事株式会社 | 耐熱性絶縁電子回路基板およびその製造方法 |
JPH0645476B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1994-06-15 | 伊藤忠商事株式会社 | メタルマスク基板 |
KR102395627B1 (ko) * | 2017-06-19 | 2022-05-09 | 코닝 인코포레이티드 | 내화 물품, 산화-환원 반응 방지 코팅용 조성물, 및 내화 물품의 제조 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58156552A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-17 | Nec Corp | 絶縁性セラミツクペ−スト用無機組成物 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP24895085A patent/JPS62109390A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58156552A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-17 | Nec Corp | 絶縁性セラミツクペ−スト用無機組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62109390A (ja) | 1987-05-20 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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