JPH03136294A - ガラス配線基板 - Google Patents
ガラス配線基板Info
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- JPH03136294A JPH03136294A JP27417289A JP27417289A JPH03136294A JP H03136294 A JPH03136294 A JP H03136294A JP 27417289 A JP27417289 A JP 27417289A JP 27417289 A JP27417289 A JP 27417289A JP H03136294 A JPH03136294 A JP H03136294A
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- glass
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- paste
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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
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- 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
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- 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
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- 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
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (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】
産業上の利用分野
本発明は電子機器、特にハイブリッドＩＣ（以後ＨＩＣ
という）に使用するガラス配線基板に関するものである
。
という）に使用するガラス配線基板に関するものである
。
従来の技術
ｉに来の技術を第３図（ａ）、 （ｂ） 、 （Ｃ）
、 （ｄ）のＨＩＣの製造の各工程を説明する図により
説明する。
、 （ｄ）のＨＩＣの製造の各工程を説明する図により
説明する。
第６図（ａ）は、アルカリ洗浄剤で超音波洗浄された後
、水道水で流水洗浄し、さらに純水で超音波洗浄した後
、充分に乾燥させたガラス基板１を示しており、次に第
６図（ｂ）は、このガラス基板１上にＡｕ、Ａｇあるい
はインジウム ティン オキサイド等よりなる導体配線
２を印刷、焼成して形成した状態を示し、さらに、第６
図（Ｃ）は、上記導体配線２と一部重合するようにＡ
ｇ ＋ Ｃｕ等よりなる電極７を印刷、焼成して形成し
た状態を示したものである。なお、導体配線２と電極７
に同一材料を用いる場合は、通常導体配線と電極は同時
に形成している。第６図（ｄ）は、上記電極７上に半田
４を半田付した状態を示している。
、水道水で流水洗浄し、さらに純水で超音波洗浄した後
、充分に乾燥させたガラス基板１を示しており、次に第
６図（ｂ）は、このガラス基板１上にＡｕ、Ａｇあるい
はインジウム ティン オキサイド等よりなる導体配線
２を印刷、焼成して形成した状態を示し、さらに、第６
図（Ｃ）は、上記導体配線２と一部重合するようにＡ
ｇ ＋ Ｃｕ等よりなる電極７を印刷、焼成して形成し
た状態を示したものである。なお、導体配線２と電極７
に同一材料を用いる場合は、通常導体配線と電極は同時
に形成している。第６図（ｄ）は、上記電極７上に半田
４を半田付した状態を示している。
発明が解決しようとする課題
前述した従来の技術では電極用の導体ペーストに、使用
するガラス基板と同様の熱膨張係数を持つガラス粉体を
混合している為通常は熱応力の影響を受けない。ところ
が、電極上に半田付けすると半田の熱膨張係数とガラス
基板の熱膨張係数に差違がある為、半田付は時の熱によ
って熱応力が発生し、その影響によって電極とガラス基
板との接着強度が劣化したり、あるいは電極近辺のガラ
ス基板表面に亀裂を生じるという危険性を有するもので
あった。
するガラス基板と同様の熱膨張係数を持つガラス粉体を
混合している為通常は熱応力の影響を受けない。ところ
が、電極上に半田付けすると半田の熱膨張係数とガラス
基板の熱膨張係数に差違がある為、半田付は時の熱によ
って熱応力が発生し、その影響によって電極とガラス基
板との接着強度が劣化したり、あるいは電極近辺のガラ
ス基板表面に亀裂を生じるという危険性を有するもので
あった。
課題を解決するための手段
本発明では前記課題を解決する為に、金属粉体、可塑剤
樹脂、溶剤を混合して製造したペーストを、あらかじめ
基板表面を改質したガラス基板に印刷し、硬化して、電
極を形成するものである。
樹脂、溶剤を混合して製造したペーストを、あらかじめ
基板表面を改質したガラス基板に印刷し、硬化して、電
極を形成するものである。
作用
前述のごとく、金属粉体、可塑剤、樹脂、溶剤を混合し
て製造したペーストを使用することにより、やわらかな
樹脂層を持った電極を形成するこ七ができ、また、印刷
の前工程としてガラス基板表面の表面張力が増大するよ
うに表面改質するため、電極とガラス基板の接着強度を
増強することができるので、この電極に半田を面付けし
ても電極め樹脂層が熱応力を緩和する作用を有する為、
接着強度の劣化も、ガラス基板表面に亀裂を生じること
も防止することができるものである。
て製造したペーストを使用することにより、やわらかな
樹脂層を持った電極を形成するこ七ができ、また、印刷
の前工程としてガラス基板表面の表面張力が増大するよ
うに表面改質するため、電極とガラス基板の接着強度を
増強することができるので、この電極に半田を面付けし
ても電極め樹脂層が熱応力を緩和する作用を有する為、
接着強度の劣化も、ガラス基板表面に亀裂を生じること
も防止することができるものである。
実施例
本発明の第１の実施例を第１図のガラス配線基板の断面
図と、第３図の工程図、第４図のガラス基板の表面張力
の変化、第５図の熱衝撃テストの結果を用いて説明する
。まず、１はガラス基板であり、本実施例では、未ソー
ダガラスを用いたが、ソーダガラスの使用も可能である
。ただしソーダガラスを使用する場合は、ソーダがガラ
ス表面に析出しないようガラス表面を酸化シリコン（以
下５ｉＯ２）等の膜で被覆してソーダの析出を防止する
必要がある。次にこのガラス基板１を第３図の工程■に
示すように、トリクロロエタンで超音波洗浄を行なう。
図と、第３図の工程図、第４図のガラス基板の表面張力
の変化、第５図の熱衝撃テストの結果を用いて説明する
。まず、１はガラス基板であり、本実施例では、未ソー
ダガラスを用いたが、ソーダガラスの使用も可能である
。ただしソーダガラスを使用する場合は、ソーダがガラ
ス表面に析出しないようガラス表面を酸化シリコン（以
下５ｉＯ２）等の膜で被覆してソーダの析出を防止する
必要がある。次にこのガラス基板１を第３図の工程■に
示すように、トリクロロエタンで超音波洗浄を行なう。
これは次の工程ので微細導体配線を印刷するのに適した
表面状態にするために必要な前工程で、この洗浄によっ
てガラス表面の表面張力を減少させることができる。つ
まり、初期のガラス基板１の表面状態に比べ、液体を弾
きやすい表面に改質して、微細導体配線が印刷しやすい
状態にするものである。翼体的には、第４図に示すよう
に、初期の表面張力４２．８ｄ ｙ ｎ ｅ ／ ｃｒ
ｉｌから４０．２ｄｙｎｅ／ｃＪに減少した。
表面状態にするために必要な前工程で、この洗浄によっ
てガラス表面の表面張力を減少させることができる。つ
まり、初期のガラス基板１の表面状態に比べ、液体を弾
きやすい表面に改質して、微細導体配線が印刷しやすい
状態にするものである。翼体的には、第４図に示すよう
に、初期の表面張力４２．８ｄ ｙ ｎ ｅ ／ ｃｒ
ｉｌから４０．２ｄｙｎｅ／ｃＪに減少した。
なお、工程■の超音波洗浄は５分以上行ない、次の印刷
工程の前に完全にガラス基板表面が乾燥していることを
確認する必要がある。次に工程■で、Ａ ｌｌあるいは
Ａ ｇペーストを用いて微細導体配線を印刷し、工程■
で焼成して第１図の導体配線２を形成する。なお、本実
施例ではＡｕの金属有機ペーストを用いることによって
、線間９０μｍ。
工程の前に完全にガラス基板表面が乾燥していることを
確認する必要がある。次に工程■で、Ａ ｌｌあるいは
Ａ ｇペーストを用いて微細導体配線を印刷し、工程■
で焼成して第１図の導体配線２を形成する。なお、本実
施例ではＡｕの金属有機ペーストを用いることによって
、線間９０μｍ。
線幅９０μｍの導体配線を実現している。次に、工程■
においてカラス配線基板を純水で超音波洗浄を行なう。
においてカラス配線基板を純水で超音波洗浄を行なう。
この工程は、ガラス基板上に形成された電極と、ガラス
表面間の接着強度を強化するために必要な前工程で、電
極を印刷する直前に純水洗浄したものが最ら効果がある
ことがわかっている。具体的には、ガラス配線基板を５
分以上純水洗浄し、乾燥機で完全に乾燥させることによ
り、第４図に示すようにカラスの表面張力を最大で約５
２ｄ ｙ ｎ ｅ 、ｙＣ！まて高めたものである。つ
まり、初期の表面状態に比べて液体を引きっけやすい表
面状態に表面改質したものである。この工程の必要性に
ついては以下の樹脂結合型電極の説明中で述べる。次に
工程■で樹脂結合型金属ペーストを用いて電極を印刷し
、工程■で硬化して第１図の電極３を形成する。なお、
本実施例では電極に用いる樹脂結合型ペーストとして三
井金属鉱業株式会社製ＣｕペーストＳ−５０００を用い
てＣｕ電極（膜厚杓２０μｍ）を形成したものと、ＥＳ
Ｌ日本株式会社製Ａｇペースト１１００−８を用いてＡ
ｇ電極を形成したものの２種類について実施した。この
ような樹脂結合型ペーストを用いて電極を形成すると、
電極に含まれる樹脂の弾力によって半田付時及びその後
に生じる熱応力を緩和することができる。しかし、工程
■の純水洗浄を行なわずに電極形成し、半田を直付けし
た後に熱衝撃テスト（−４０℃−８５℃）を行なった時
のガラス基板と電極の接着強度の劣化状況を見ると、第
５図のように長時間高接着強度を維持できないことがわ
かった。そこで、電極形成の前工程とじて接着強度を高
めるようなガラス表面の改質が必要となるわけである。
表面間の接着強度を強化するために必要な前工程で、電
極を印刷する直前に純水洗浄したものが最ら効果がある
ことがわかっている。具体的には、ガラス配線基板を５
分以上純水洗浄し、乾燥機で完全に乾燥させることによ
り、第４図に示すようにカラスの表面張力を最大で約５
２ｄ ｙ ｎ ｅ 、ｙＣ！まて高めたものである。つ
まり、初期の表面状態に比べて液体を引きっけやすい表
面状態に表面改質したものである。この工程の必要性に
ついては以下の樹脂結合型電極の説明中で述べる。次に
工程■で樹脂結合型金属ペーストを用いて電極を印刷し
、工程■で硬化して第１図の電極３を形成する。なお、
本実施例では電極に用いる樹脂結合型ペーストとして三
井金属鉱業株式会社製ＣｕペーストＳ−５０００を用い
てＣｕ電極（膜厚杓２０μｍ）を形成したものと、ＥＳ
Ｌ日本株式会社製Ａｇペースト１１００−８を用いてＡ
ｇ電極を形成したものの２種類について実施した。この
ような樹脂結合型ペーストを用いて電極を形成すると、
電極に含まれる樹脂の弾力によって半田付時及びその後
に生じる熱応力を緩和することができる。しかし、工程
■の純水洗浄を行なわずに電極形成し、半田を直付けし
た後に熱衝撃テスト（−４０℃−８５℃）を行なった時
のガラス基板と電極の接着強度の劣化状況を見ると、第
５図のように長時間高接着強度を維持できないことがわ
かった。そこで、電極形成の前工程とじて接着強度を高
めるようなガラス表面の改質が必要となるわけである。
第５図に示すように純水で超音波洗浄することにより、
初期の１ｋｇ／ｍｍ”の接着強度がほとんど劣化するこ
となく維持されていることがわかる。また電極の膜厚は
接着強度には影響しないこともわかった。次に、工程■
で電極上にクリーム半田４を塗布し、電子部品の実装さ
れる電極には電子部品５を実装する。本実施例ではクリ
ーム半田として通常よ（用いられる５ｎ−ｐｂ手半田、
半田付後の熱応力緩和を考えて、実装後もやわらかさの
保てるＩｎ−Ｐｂ半田を用いた。結果としては、Ｉｎ−
Ｐｂ半田の方が熱応力緩和性が良く高接着強度を長時間
係てることが確認された。また第１図のようなチップ部
品だけではなく、リード線付の部品についても実装を行
ない、良好な結果が得られた。そして最後に、工程■で
ガラス配線基板と実装された部品をリフロー炉に投入し
半田付けして第１図のガラス配線基板を完成するもので
ある。
初期の１ｋｇ／ｍｍ”の接着強度がほとんど劣化するこ
となく維持されていることがわかる。また電極の膜厚は
接着強度には影響しないこともわかった。次に、工程■
で電極上にクリーム半田４を塗布し、電子部品の実装さ
れる電極には電子部品５を実装する。本実施例ではクリ
ーム半田として通常よ（用いられる５ｎ−ｐｂ手半田、
半田付後の熱応力緩和を考えて、実装後もやわらかさの
保てるＩｎ−Ｐｂ半田を用いた。結果としては、Ｉｎ−
Ｐｂ半田の方が熱応力緩和性が良く高接着強度を長時間
係てることが確認された。また第１図のようなチップ部
品だけではなく、リード線付の部品についても実装を行
ない、良好な結果が得られた。そして最後に、工程■で
ガラス配線基板と実装された部品をリフロー炉に投入し
半田付けして第１図のガラス配線基板を完成するもので
ある。
第２図は本発明の第２の実施例を示す断面図であり、こ
れは、第１の実施例のガラス基板１と樹脂結合型電極３
の間に樹脂接着剤の層６を形成したものである。このよ
うな二重構造の電極を形成することによって、熱応力を
緩和する能力が増大できる。製造工程としては、第３図
のように微細導体配線を形成した後、工程■としてガラ
ス配線基板の純水洗浄（接着強度を高めるため）、工程
［相］で樹脂接着剤の印刷、工程■で硬化して樹脂接着
剤の層６を形成する。後の工程は第１の実施例と同様で
ある。本実施例２は多少工程が増すが、実施例１より長
寿命、高信頼性を得ることのできるものである。
れは、第１の実施例のガラス基板１と樹脂結合型電極３
の間に樹脂接着剤の層６を形成したものである。このよ
うな二重構造の電極を形成することによって、熱応力を
緩和する能力が増大できる。製造工程としては、第３図
のように微細導体配線を形成した後、工程■としてガラ
ス配線基板の純水洗浄（接着強度を高めるため）、工程
［相］で樹脂接着剤の印刷、工程■で硬化して樹脂接着
剤の層６を形成する。後の工程は第１の実施例と同様で
ある。本実施例２は多少工程が増すが、実施例１より長
寿命、高信頼性を得ることのできるものである。
発明の効果
本発明は、前記のごとくガラス基板表面の表面改質処理
を施した後、熱応力を緩和することのできる半田直付は
可能な樹脂結合型電極を形成することによって、 （１）樹脂結合型電極に含まれる樹脂、あるいは電極下
部に設けられた樹脂が、半田とガラス基板の間に生じる
熱応力を緩和するため、ガラス基板の亀裂の発生やガラ
ス基板とＣｕ電極の接着強度の劣化を防ぐことができる
。
を施した後、熱応力を緩和することのできる半田直付は
可能な樹脂結合型電極を形成することによって、 （１）樹脂結合型電極に含まれる樹脂、あるいは電極下
部に設けられた樹脂が、半田とガラス基板の間に生じる
熱応力を緩和するため、ガラス基板の亀裂の発生やガラ
ス基板とＣｕ電極の接着強度の劣化を防ぐことができる
。
（２）金属粉体と可塑剤、樹脂、溶剤を混合した金属ペ
ーストを用いることにより、非常に半田直付は性の良い
かつ酸化されにくい、電極を実現できる。
ーストを用いることにより、非常に半田直付は性の良い
かつ酸化されにくい、電極を実現できる。
（３）ガラス基板の表面を表面改質して表面張力を変化
させることにより、微細な配線パターンの印刷や接着強
度の強化を実現できる。
させることにより、微細な配線パターンの印刷や接着強
度の強化を実現できる。
という、産業上有用なものである。
第１図は本発明の第１の実施例のガラス配線基板の断面
図、第２図は同第２の実施例の断面図、第３図は本発明
の実施例の工程図、第４図は本実施例の各工程後のガラ
ス基板の表面張力の変化を示す図、第５図は本実施例の
熱衝撃テストの結果を示す図、第６図（ａ）〜（ｄ）は
従来の方法の各工程におけるガラス配線基板の断面図で
ある。 ■・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・導体配線、
３・・・・・・樹脂結合型電極、４・・・・・・半田、
５・・・・・・電子部品、６・・・・・・樹脂接着剤の
層、７・・・・・・電極。
図、第２図は同第２の実施例の断面図、第３図は本発明
の実施例の工程図、第４図は本実施例の各工程後のガラ
ス基板の表面張力の変化を示す図、第５図は本実施例の
熱衝撃テストの結果を示す図、第６図（ａ）〜（ｄ）は
従来の方法の各工程におけるガラス配線基板の断面図で
ある。 ■・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・導体配線、
３・・・・・・樹脂結合型電極、４・・・・・・半田、
５・・・・・・電子部品、６・・・・・・樹脂接着剤の
層、７・・・・・・電極。
Claims (1)
- ガラス基板と、このガラス基板に金属ペーストを印刷，
焼成して形成されるガラス結合型の導体配線と、この導
体配線の一部と重合するように少なくともＣｕ，Ａｇ，
Ａｇ−Ｐｄのいずれかの金属粉体と可塑剤と樹脂と溶剤
を混合して形成したペーストを上記ガラス基板の表面改
質後印刷，硬化して形成された樹脂結合型電極と、この
樹脂結合型電極上に予備半田層あるいは、電子部品を半
田実装してなるガラス配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27417289A JPH03136294A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | ガラス配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27417289A JPH03136294A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | ガラス配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136294A true JPH03136294A (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=17538043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27417289A Pending JPH03136294A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | ガラス配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03136294A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194546A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線フィルムの製造方法 |
| WO2002032199A1 (de) * | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Ppc Electronic Ag | Leiterplatte sowie verfahren zum herstellen einer solchen leiterplatte und eines schichtverbundmaterials für eine solche leiterplatte |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511963A (ja) * | 1974-06-25 | 1976-01-09 | Kyoto Ceramic | Denshikairoyogarasukibanno seizoho |
| JPS58155792A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-16 | 松下電工株式会社 | 配線回路板の製法 |
| JPS63226901A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-21 | タムラ化研株式会社 | 印刷抵抗体及びその製造方法 |
| JPS6425596A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Murata Manufacturing Co | Electronic circuit board |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP27417289A patent/JPH03136294A/ja active Pending
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