JPH0312789B2 - - Google Patents
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- JPH0312789B2 JPH0312789B2 JP59187067A JP18706784A JPH0312789B2 JP H0312789 B2 JPH0312789 B2 JP H0312789B2 JP 59187067 A JP59187067 A JP 59187067A JP 18706784 A JP18706784 A JP 18706784A JP H0312789 B2 JPH0312789 B2 JP H0312789B2
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- Japan
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- conductor
- conductive paste
- base metal
- paste
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、いわゆるスクリーン印刷法等の厚
膜法により、配線基板を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に厚膜法により配線基板を製造する場合
は、貫通孔を有するセラミツク基板をベースとし
て、スクリーン印刷法により、所定の配線パター
ンに従つて導電ペーストを印刷すると共に、同ペ
ーストを上記貫通孔に充填し、これらを焼き付け
るという方法が採用さている。 導電ペーストを空気中で焼成する場合、金属成
分の酸化による抵抗値の増加を防ぐため、Ag、
Au、Pt等の貴金属を主成分とする導電ペースト
が使用されているが、これらは高価である。そこ
で低コスト用としてNi等の卑金属を主成分とし
た導電ペーストを使用し、これをN2ガス等の不
活性ガス中で焼成する方法が実用化されている。 しかし、上記基板の上に被膜抵抗体を構成する
のに使用されているRuO2を主成分とする抵抗ペ
ーストは、空気中で焼成することが必要とされて
いる。このため、被膜抵抗を構成するときは、卑
金属を主成分とした導電ペーストを焼成した後、
酸化防止のため、外部に露出した卑金属導体を貴
金属でメツキした後、この上から貴金属を主成分
とする導電ペーストや上記抵抗ペーストを印刷
し、これを空気中で焼き付けるという方法が採ら
れていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、貴金属メツキによる酸化防止処理に際
しては、まずセラミツク基板の表面に露出してい
る卑金属導体のみにNiメツキを施した後、その
上を貴金属でメツキするといつた手順が採られ
る。従つて比較的複雑な工程が必要となり、これ
が卑金属ペーストを使用することによつて得られ
るコスト低減効果を大幅に減殺する結果となる。 この発明は、上記の従来の問題を解消すべくな
されたものであつて、貴金属メツキ等、特別な酸
化防止処理をせずに直接導電ペーストを印刷し
て、これを空気中で焼成できるようにする方法を
提供するものである。 〔問題を解決するための手段〕 この発明では、前記目的を達成するため、絶縁
性基板に導電ペーストを塗布し、これを焼成して
導体を形成する工程を有する配線基板の製造方法
において、絶縁性基板に卑金属導体を含む導電ペ
ーストを塗布し、これを非酸化雰囲気中で焼成
し、導体を形成した後、Ag、Pd、Au、Pt等の
貴金属粉末が49〜91重量％と、ガラスフリツトが
６〜20重量％と、Zn、Al、Snの１種以上からな
る粉末が３〜31重量％とからなるものをバイダー
で粘結させてなる厚膜用導電ペーストを、上記導
体の表面を覆うように塗布し、これを空気中で焼
成する工程を有する配線基板の製造方法を提供す
る。 〔作 用〕 この発明による方法において、不活性ガス中で
焼成された卑金属導体膜と、この表面を覆うよう
に形成された導体膜との接点で、回路の電気的接
続に必要な導通状態が得られる。 これは次ぎのような理由によるものと考えられ
る。上記上側の導体膜を形成するための導電ペー
ストが空気中で焼成されると、卑金属導体との界
面付近に存在するZn、Al、Sn等の金属が同卑金
属導体から酸素を奪つて酸化され、これが焼結さ
れたガラス成分中に取り込まれるようにして分散
する。このため、卑金属導体の表面付近では、そ
の中のNi等の金属成分がいわば還元状態となり、
これが酸化されずに上記導電ペースト中のAg、
Pd、Au、Pt等の貴金属成分と反応して電気的導
通状態を形成する。 なお、上側の導体を形成するための導電ペース
トの組成比を上記のように限定した理由は、次ぎ
の通りである。 １） Zn、Al、Sn等の金属粉末が多いと、導電
ペーストを空気中で焼成したときに生じる酸化
物の量が多くなるため、同酸化物がガラス成分
中に多量に分散する結果、導体の接着強度が低
下する傾向がある。また、ガラス中に分散しき
れずに貴金属粒界に存在する上記酸化物は、導
体の抵抗値を高める。この点から実用上これら
は31重量％以下であることが必要である。また
上記作用を奏するのに最少３重量％の組成比が
必要である。 ２） ガラス成分が少な過ぎると導体間の接着強
度が低くなり、逆に多過ぎると焼結されたガラ
ス成分が導体間の接合面を覆い、導体間の接触
抵抗が高くなる。この点から６〜20重量％の組
成比が必要である。 〔実施例〕 次ぎにこの発明の実施例を説明する。Ag粉末
63ｇ、Pd粉末12ｇ、Zn粉末６ｇ及びCaO―BaO
―SiO2系ガラスフリツト19ｇにバインダーとし
てエチルセルローズ６ｇとα―ターピネオール33
ｇを加え、３段式ロールミルで混練し、別表の試
料番号55で示された組成を有する導電ペーストを
作つた。 さらにこの他にも同様の方法で、別表の試料番
号３〜５、７〜９、13〜17、21、22、24〜26、29
〜33、36〜39、43〜45、49、50、52、54〜61、64
〜71、73〜77、79〜85で示された組成を有する導
電ペーストをそれぞれ作つた。 次ぎに、これらの各導電ペーストを次ぎのよう
な方法で使用し、配線基板を製作した。複数の貫
通孔を有する厚さ200μmの未焼結磁器シートに、
所定の配線パターンに従つて、Niを主成分とす
る導電ペーストをスクリーン印刷すると共に、貫
通孔に上記導電ペーストを充填した。次いで、こ
の未焼結磁器シートを125℃の温度で10分間加熱
して乾燥した後、所定の順序で４枚積層して圧着
した。次いでこれを900℃の温度で熱処理して磁
器シート及び導電ペースト中のパインダ成分を除
去した後、２％のH2を含むN2ガス雰囲気中で
1200℃の温度下に２時間置き、図面に示すような
多層配線基板を作つた。 この時点で絶縁基板１，１…内部で互いに導通
する導体２，２…の抵抗値を、最上段の基板の表
面に露出した導体表面2a，2b間において測定し
ておく。 次ぎに上記実施例で得られた導電ペーストを使
用し、最も外側の基板１の表面に露出した導体表
面を覆うよう同ペーストをスクリーン印刷し、こ
れを空気中において850℃の温度を10分間与えて
焼成して導体３，３を設けた。なお、この際、基
板の端部に１mm角の引き出し電極部５を設けた。 次いで新たに設けられた導体３，３間に亙つて
RuO2を主成分とする抵抗ペーストを印刷し、こ
れを空気中において850℃の温度を10分間与えて
焼成し、基板１の上に被膜抵抗４を形成した。 そしてこの導体３，３と被膜抵抗４を形成する
前後において、それぞれ上記導体２，２…の抵抗
値を、その上に新たに設けられた上記導体３，３
の表面３ａ，３ｂで測定した。このときの測定値
と、予め前記導体表面２ａ，２ｂで測定された上
記抵抗値との比は、何れも1.00であり、酸化雰囲
気中で焼成しても抵抗値の増化はみられなかつ
た。これを別表の導電性の欄に「〇」で示した。 また、上記電極部５に0.5φのリード線６を半田
付け７し、同リード線６を基板１の表面に対して
垂直方向に引つ張つて試験したところ、別表に示
す通り、同電極部５が基板１表面から剥離すると
きの引張強度は、何れも1.0Kg／mm以上であつた。 さらに、上記実施例との比較のため、別表の試
料番号１、２、６、10〜12、18〜20、23、27、
28、34、35、40〜42、46〜48、51、53、62、53、
72及び78の各欄に示すように、この発明による導
電ペーストと同じ成分を含むが、その組成比が上
記要件を満たさない試料を上記実施例と同様にし
て作り、これを上記実施例と同じ条件で使用して
配線基板を製作し、その試験を行なつた。この結
果、別表の各欄に示す通り、導体３，３と被膜抵
抗４の形成前後に導体表面３ａ，３ｂ間でそれぞ
れ測定した抵抗値と導体表面２ａ，２ｂ間で測定
した抵抗値の比が1.00を越えるか（この抵抗値の
比が1.00を越えるものを別表の導通性の欄に
「×」で示した）、または引張強度が1.0Kg／mm未
満であつた。
膜法により、配線基板を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 一般に厚膜法により配線基板を製造する場合
は、貫通孔を有するセラミツク基板をベースとし
て、スクリーン印刷法により、所定の配線パター
ンに従つて導電ペーストを印刷すると共に、同ペ
ーストを上記貫通孔に充填し、これらを焼き付け
るという方法が採用さている。 導電ペーストを空気中で焼成する場合、金属成
分の酸化による抵抗値の増加を防ぐため、Ag、
Au、Pt等の貴金属を主成分とする導電ペースト
が使用されているが、これらは高価である。そこ
で低コスト用としてNi等の卑金属を主成分とし
た導電ペーストを使用し、これをN2ガス等の不
活性ガス中で焼成する方法が実用化されている。 しかし、上記基板の上に被膜抵抗体を構成する
のに使用されているRuO2を主成分とする抵抗ペ
ーストは、空気中で焼成することが必要とされて
いる。このため、被膜抵抗を構成するときは、卑
金属を主成分とした導電ペーストを焼成した後、
酸化防止のため、外部に露出した卑金属導体を貴
金属でメツキした後、この上から貴金属を主成分
とする導電ペーストや上記抵抗ペーストを印刷
し、これを空気中で焼き付けるという方法が採ら
れていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、貴金属メツキによる酸化防止処理に際
しては、まずセラミツク基板の表面に露出してい
る卑金属導体のみにNiメツキを施した後、その
上を貴金属でメツキするといつた手順が採られ
る。従つて比較的複雑な工程が必要となり、これ
が卑金属ペーストを使用することによつて得られ
るコスト低減効果を大幅に減殺する結果となる。 この発明は、上記の従来の問題を解消すべくな
されたものであつて、貴金属メツキ等、特別な酸
化防止処理をせずに直接導電ペーストを印刷し
て、これを空気中で焼成できるようにする方法を
提供するものである。 〔問題を解決するための手段〕 この発明では、前記目的を達成するため、絶縁
性基板に導電ペーストを塗布し、これを焼成して
導体を形成する工程を有する配線基板の製造方法
において、絶縁性基板に卑金属導体を含む導電ペ
ーストを塗布し、これを非酸化雰囲気中で焼成
し、導体を形成した後、Ag、Pd、Au、Pt等の
貴金属粉末が49〜91重量％と、ガラスフリツトが
６〜20重量％と、Zn、Al、Snの１種以上からな
る粉末が３〜31重量％とからなるものをバイダー
で粘結させてなる厚膜用導電ペーストを、上記導
体の表面を覆うように塗布し、これを空気中で焼
成する工程を有する配線基板の製造方法を提供す
る。 〔作 用〕 この発明による方法において、不活性ガス中で
焼成された卑金属導体膜と、この表面を覆うよう
に形成された導体膜との接点で、回路の電気的接
続に必要な導通状態が得られる。 これは次ぎのような理由によるものと考えられ
る。上記上側の導体膜を形成するための導電ペー
ストが空気中で焼成されると、卑金属導体との界
面付近に存在するZn、Al、Sn等の金属が同卑金
属導体から酸素を奪つて酸化され、これが焼結さ
れたガラス成分中に取り込まれるようにして分散
する。このため、卑金属導体の表面付近では、そ
の中のNi等の金属成分がいわば還元状態となり、
これが酸化されずに上記導電ペースト中のAg、
Pd、Au、Pt等の貴金属成分と反応して電気的導
通状態を形成する。 なお、上側の導体を形成するための導電ペース
トの組成比を上記のように限定した理由は、次ぎ
の通りである。 １） Zn、Al、Sn等の金属粉末が多いと、導電
ペーストを空気中で焼成したときに生じる酸化
物の量が多くなるため、同酸化物がガラス成分
中に多量に分散する結果、導体の接着強度が低
下する傾向がある。また、ガラス中に分散しき
れずに貴金属粒界に存在する上記酸化物は、導
体の抵抗値を高める。この点から実用上これら
は31重量％以下であることが必要である。また
上記作用を奏するのに最少３重量％の組成比が
必要である。 ２） ガラス成分が少な過ぎると導体間の接着強
度が低くなり、逆に多過ぎると焼結されたガラ
ス成分が導体間の接合面を覆い、導体間の接触
抵抗が高くなる。この点から６〜20重量％の組
成比が必要である。 〔実施例〕 次ぎにこの発明の実施例を説明する。Ag粉末
63ｇ、Pd粉末12ｇ、Zn粉末６ｇ及びCaO―BaO
―SiO2系ガラスフリツト19ｇにバインダーとし
てエチルセルローズ６ｇとα―ターピネオール33
ｇを加え、３段式ロールミルで混練し、別表の試
料番号55で示された組成を有する導電ペーストを
作つた。 さらにこの他にも同様の方法で、別表の試料番
号３〜５、７〜９、13〜17、21、22、24〜26、29
〜33、36〜39、43〜45、49、50、52、54〜61、64
〜71、73〜77、79〜85で示された組成を有する導
電ペーストをそれぞれ作つた。 次ぎに、これらの各導電ペーストを次ぎのよう
な方法で使用し、配線基板を製作した。複数の貫
通孔を有する厚さ200μmの未焼結磁器シートに、
所定の配線パターンに従つて、Niを主成分とす
る導電ペーストをスクリーン印刷すると共に、貫
通孔に上記導電ペーストを充填した。次いで、こ
の未焼結磁器シートを125℃の温度で10分間加熱
して乾燥した後、所定の順序で４枚積層して圧着
した。次いでこれを900℃の温度で熱処理して磁
器シート及び導電ペースト中のパインダ成分を除
去した後、２％のH2を含むN2ガス雰囲気中で
1200℃の温度下に２時間置き、図面に示すような
多層配線基板を作つた。 この時点で絶縁基板１，１…内部で互いに導通
する導体２，２…の抵抗値を、最上段の基板の表
面に露出した導体表面2a，2b間において測定し
ておく。 次ぎに上記実施例で得られた導電ペーストを使
用し、最も外側の基板１の表面に露出した導体表
面を覆うよう同ペーストをスクリーン印刷し、こ
れを空気中において850℃の温度を10分間与えて
焼成して導体３，３を設けた。なお、この際、基
板の端部に１mm角の引き出し電極部５を設けた。 次いで新たに設けられた導体３，３間に亙つて
RuO2を主成分とする抵抗ペーストを印刷し、こ
れを空気中において850℃の温度を10分間与えて
焼成し、基板１の上に被膜抵抗４を形成した。 そしてこの導体３，３と被膜抵抗４を形成する
前後において、それぞれ上記導体２，２…の抵抗
値を、その上に新たに設けられた上記導体３，３
の表面３ａ，３ｂで測定した。このときの測定値
と、予め前記導体表面２ａ，２ｂで測定された上
記抵抗値との比は、何れも1.00であり、酸化雰囲
気中で焼成しても抵抗値の増化はみられなかつ
た。これを別表の導電性の欄に「〇」で示した。 また、上記電極部５に0.5φのリード線６を半田
付け７し、同リード線６を基板１の表面に対して
垂直方向に引つ張つて試験したところ、別表に示
す通り、同電極部５が基板１表面から剥離すると
きの引張強度は、何れも1.0Kg／mm以上であつた。 さらに、上記実施例との比較のため、別表の試
料番号１、２、６、10〜12、18〜20、23、27、
28、34、35、40〜42、46〜48、51、53、62、53、
72及び78の各欄に示すように、この発明による導
電ペーストと同じ成分を含むが、その組成比が上
記要件を満たさない試料を上記実施例と同様にし
て作り、これを上記実施例と同じ条件で使用して
配線基板を製作し、その試験を行なつた。この結
果、別表の各欄に示す通り、導体３，３と被膜抵
抗４の形成前後に導体表面３ａ，３ｂ間でそれぞ
れ測定した抵抗値と導体表面２ａ，２ｂ間で測定
した抵抗値の比が1.00を越えるか（この抵抗値の
比が1.00を越えるものを別表の導通性の欄に
「×」で示した）、または引張強度が1.0Kg／mm未
満であつた。
【表】
【表】
以上説明した通り、この発明によれば、卑金属
導体の表面に貴金属メツキを施す等の特殊な酸化
防止処理をせずに、上記導体表面を覆うよう直接
導電ペーストを印刷して、これを空気中で焼成す
るだけで、導体表面を酸化させずに電気回路を構
成するのに必要な導通性を得ることができる。こ
のため、配線基板を製造するのに工数低減を図る
ことができるようになる。
導体の表面に貴金属メツキを施す等の特殊な酸化
防止処理をせずに、上記導体表面を覆うよう直接
導電ペーストを印刷して、これを空気中で焼成す
るだけで、導体表面を酸化させずに電気回路を構
成するのに必要な導通性を得ることができる。こ
のため、配線基板を製造するのに工数低減を図る
ことができるようになる。
図面は、この発明による導電ペーストの使用例
を示す多層配線磁器基板の厚さ方向の寸法を拡大
した概略縦断面図である。 １…絶縁基板、２…卑金属ペーストで形成され
た導体、３…卑金属導体を覆う導体。
を示す多層配線磁器基板の厚さ方向の寸法を拡大
した概略縦断面図である。 １…絶縁基板、２…卑金属ペーストで形成され
た導体、３…卑金属導体を覆う導体。
Claims (1)
- １ 絶縁性基板に導電ペーストを塗布し、これを
焼成して導体を形成する工程を有する配線基板の
製造方法において、絶縁性基板に卑金属導体を含
む導電ペーストを塗布し、これを非酸化雰囲気中
で焼成し、導体を形成した後、Ag、Pd、Au、
Pt等の貴金属粉末が49〜91重量％と、ガラスフ
リツトが６〜20重量％と、Zn、Al、Snの１種以
上からなる粉末が３〜31重量％とからなるものを
バイダーで粘結させてなる厚膜用導電ペースト
を、上記導体の表面を覆うように塗布し、これを
空気中で焼成する工程を有することを特徴とする
配線基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18706784A JPS6166303A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 配線基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18706784A JPS6166303A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 配線基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166303A JPS6166303A (ja) | 1986-04-05 |
| JPH0312789B2 true JPH0312789B2 (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=16199559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18706784A Granted JPS6166303A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 配線基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166303A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113261A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-05-01 | Rohm Co Ltd | サーマルヘッド |
| JP2677161B2 (ja) * | 1993-07-08 | 1997-11-17 | 双葉電子工業株式会社 | 蛍光表示管 |
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- 1984-09-06 JP JP18706784A patent/JPS6166303A/ja active Granted
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Also Published As
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|---|---|
| JPS6166303A (ja) | 1986-04-05 |
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