JPH0350784A - 印刷回路基板の製造方法 - 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、印刷回路基板の製造方法に関するものである
。

従来の技術 近年、電子機器の「軽薄短小」化に対する要求がますま
す増大していく中、混成集積回路が多く使用されるよう
になってきている。この混成集積回路は、一般にアルミ
ナセラミックス基板上に導体層及び抵抗体層を厚膜もし
くは薄膜材料で形成した後、リード線のないチップタイ
プの受動素子や能動素子を半田付けして構成されるもの
である。

このような混成集積回路に用いられる厚膜印刷回路基板
の従来の製造方法の工程図を第４図に示す。

まず、絶縁性基板上にＡｇ−Ｐｄ等を主成分とする厚膜
導体ペーストをスクリーン印刷・乾燥した後、空気中で
約８５０℃の高温で焼成し厚膜導体層を形成する。次に
Ｒｕ　Ｏ２等を主成分とする抵抗体ペーストをスクリー
ン印刷・乾燥し空気中で約８５０℃の高温で焼成し厚膜
抵抗体を形成する。さらに厚膜抵抗体を保護するために
、グレーズ系のオーバーコートガラスペーストをスクリ
ーン印刷・乾燥し空気中で４００℃〜６００℃程度の温
度で焼成をおこなう。その後、厚膜抵抗体の抵抗値を所
定の値に修正するためにレーザー光により、抵抗値修正
をおこない厚膜導体回路基板を製造していた。

さらに近年では、抵抗体の高精度化、低雑音化の要求に
対し、抵抗対材料も厚膜タイプから薄膜タイプの需要が
伸びつつある。抵抗体に薄膜を用いた混成集積回路用の
薄膜導体回路は、アルミナセラミック等の絶縁性基板上
に、Ｎ　ｉ　−Ｃｒ系等の薄膜抵抗体を真空蒸着やスパ
ッタリング法等を用いて形成した後、エツチングを施し
所定のパターンに形成する。その後、同様にしてＡｅや
Ｃｕ等の導体材料で薄膜導体を形成する。次にレーザ光
により、抵抗値修正を行い、樹脂系のオーバーコートを
塗布し薄膜導体回路基板を製造していた。

発明が解決しようとする課題 しかし、これらの工程による厚膜導体回路基板及び薄膜
導体回路基板は以下に示すような課題を有している。

（１）　　厚膜導体回路基板は、抵抗体に厚膜ペースト
を使用しているため電流雑音特性が悪（、−船釣に抵抗
温度係数が大きい。

（２）　　薄膜導体回路基板は、薄膜抵抗体をスパッタ
法や蒸着法等のバッチ処理で形成しているため、連続形
成が難しく、量産するためには多くのスパッタ装置等が
必要となり、コスト高になる。

さらに、抵抗膜の熱処理の上限温度が３５０℃〜４００
℃であるため、抵抗膜の保護コートとしては約５００℃
以上の温度で形成するガラスコートを使用できない。従
ってガラスよりも耐熱性及び耐湿性に劣る樹脂の保護コ
ートを用いらざるをえないため、非常に信頼性の低い回
路基板となる。

本発明はこのような課題を解決するもので、ガラスコー
ト使用可能で抵抗体の耐湿性及び耐熱性が良好であり、
抵抗体特性に優れた印刷回路基板を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の印刷回路基板は、絶
縁性基板の同一面上にガラスからなるアンダーコートパ
ターンを形成する工程と、前記アンダーコートパターン
の一部に重なるようにＡｇ系の厚膜導体を形成する工程
と、前記アンダーコートパターン上で前記厚膜導体に電
気的に接続するように金属有機物からなる抵抗材料をス
クリーン印刷し焼成することにより薄膜抵抗体を形成す
る工程と、前記薄膜抵抗体を覆うようにガラスからなる
オーバーコートパターンを形成する工程と、前記厚膜導
体に接続するように厚膜配線導体を形成する工程を具備
するものである。

作用 この方法により、以下に示すような作用が得られる。

（１）　　金属有機物からなる抵抗材料を使用している
ため印刷により薄膜抵抗体を形成でき、従来の厚膜抵抗
体に比べ電流雑音が小さ（、抵抗温度係数が小さいため
回路の性能が向上する。

（２）　　スパッタ装置を用いず、印刷機とベルト式連
続焼成炉によって連続的に薄膜抵抗膜を形成できるので
、製造コストが低い。

（３）金属有機物からなる抵抗材料なので熱処理温度の
上限が上がり、保護コートとしてガラスコートを用いる
ことができ、従来の薄膜抵抗体に比べ耐熱性及び耐湿性
の向上が図れる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の印刷回路基板の製造方法の一実施例を
示す工程図で、第２図は第１図の工程によって製造した
製品の断面図である。

まず、耐熱性および絶縁性に優れた９６％アルミナ基板
１を受は入れる工程Ａを行う。次に、基板のうねりや突
起を平滑にするために、アンダーコートガラスペースト
をスクリーン印刷し、ベルト式連続焼成炉により９００
℃の温度でピーク１５分、Ｉ　Ｎ−０ＵＴ２時間のプロ
ファイルによって焼成し、アンダーコートパターン２を
形成する工程Ｂを行う。次に前記アンダーコートパター
ン２に重なるように一対のＡｇを主成分とする導体ぺ−
ストをスクリーン印刷し、ベルト式連続焼成炉によって
８５０℃の温度で、ピーク時間６分、ｌＮ−０ＵＴ５０
分のプロファイルによって焼成し導体層３を形成する工
程Ｃを行った。次に、前記アンダーコートパターン２の
上で、前記導体層３に電気的に接続するようにＲｕｍ２
を主成分とする金属有機物からなる抵抗ペーストをスク
リーン印刷する。そして、金属有機物抵抗ペーストの有
機成分だけを飛ばし、金属成分だけをアンダーコートパ
ターン２に焼き付けるために、ベルト式連続焼成炉によ
り６４０℃の温度で、ピーク時間１０分、ｌＮ−０ＵＴ
時間４５分のプロファイルによって焼成し、抵抗体層４
を形成する工程りを行う。更に、前記抵抗体層４を保護
するために、前記抵抗体層４を覆うように、オーバーコ
ートガラスペーストをスクリーン印刷し、ベルト式連続
焼成炉によって６００℃の温度で、ピーク時間１５分、
ｌＮ−０ＵＴ９０分の焼成プロファイルによって焼成し
、オーバーコートパターン５を形成する工程Ｅを行う。

次に、前記導体層３に接続するように銅を主成分とする
厚膜導体ペーストをスクリーン印刷し、ベルト式連続焼
成炉により非酸化性雰囲気中６００℃の温度でピーク時
間１０分、Ｉ　Ｎ−０ＵＴ時間４５分のプロファイルに
よって焼成し、配線導体層６を形成する工程Ｆを行う。

さらに前記抵抗体層４の抵抗値を揃えるために、オーバ
ーコートパターン５を透過するレーザー光（発振周波数
は５ｋＨｚ出力は０．３Ｗ）によって、前記抵抗体層４
のみを破壊することによって、抵抗値修正工程Ｇを行う
。

以上の工程により、本実施例による印刷回路基板を製造
し、以下の試験を行った。

以下に、本実施例による印刷回路基板の抵抗体の抵抗温
度係数（ＴＣＲ）　、電流雑音特性と耐熱試験（２７０
℃１０秒）、耐湿試験（６０℃９５％ＲＨ）による抵抗
値変化を従来の混成集積回路に用いられる厚膜及び薄膜
抵抗体と比較して示した。この図から、ＴＣＲ・電流雑
音特性は従来の薄膜抵抗体と同等であることが分かる。

また第３図のように耐熱性においては従来の薄膜抵抗体
より優れているといえる。

なお１本実施例ではアンダーコートガラスペーストの焼
成温度を９００℃、金属有機物抵抗ペーストの焼成温度
を６４０℃、Ａｇ系の導体ペーストの焼成温度を６００
℃、オーバーコートガラスペーストの焼成温度を６００
℃、Ｃｕ系の配線導体ペーストの焼成温度を６００℃と
したが、これらの焼成温度を限定するものではない。

また、金属有機物抵抗ペーストはＲｕＯ２を主成分とす
る抵抗ペーストを用いたが、Ｎｉ−Ｃｒ系や貴金属系等
の他の金属有機物抵抗ペーストでもよい。

また、配線導体層に非金属であるＣａを主成分とする厚
膜導体ペーストを用いたが、これは銀や金、白金等の貴
金属系の厚膜導体ペーストでもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、以下のような効果が得ら
れる。

スパッタ装置を用いず、印刷機とベルト式連続焼成炉に
よって連続的に薄膜抵抗体を形成できるので、製造コス
トが下がり、厚膜印刷回路基板と同程度の安価な薄膜印
刷回路基板が製造できる。

（２）薄膜抵抗体は金属有機物からなる抵抗材料を印刷
し高温で焼成しているので、従来の薄膜抵抗体に比べて
熱処理温度は上がり保護コートとしてガラスコートを用
いることができ、従来のスパッタ法や蒸着法による薄膜
抵抗体に比べ耐湿性及び耐熱性の向上が図れる。

（３）金属有機物からなる抵抗材料は、スクリーン印刷
した後高温で焼成するため、ペースト中の有機成分が飛
散し金属成分のみの均質な薄膜構造となる。従って従来
の厚膜抵抗体に比べて電流雑音は小さく、従来のスパッ
タ法や蒸着法による薄膜抵抗体なみの抵抗体特性が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の印刷回路基板の製造工程を示す説明図
、第２図はこの印刷回路基板の製造方法（１） によって製造された薄膜印刷回路基板の断面図、第３図
は本発明の印刷回路基板の耐熱性を示す説明図、第４図
は従来の厚膜印刷回路基板の製造工程の一例を示す説明
図である。 ｌ・・・・・・９６％アルミナ基板、２・・・・・・ア
ンダーコートパターン、３・・・・・・導体層、４・・
・・・・抵抗体層、５・・・・・・オーバーコートパタ
ーン、６・・・・・・配線導体層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　絶縁性基板の同一面上にガラスからなるアンダーコー
   トパターンを形成する工程と、前記アンダーコートパタ
   ーンの一部に重なるようにＡｇ系の厚膜導体を形成する
   工程と、前記アンダーコートパターン上で前記厚膜導体
   に電気的に接続するように金属有機物からなる抵抗材料
   をスクリーン印刷し焼成することにより薄膜抵抗体を形
   成する工程と、前記薄膜抵抗体を覆うようにガラスから
   なるオーバーコートパターンを形成する工程と、前記厚
   膜導体に接続するように厚膜配線導体を形成する工程と
   を具備することを特徴とする印刷回路基板の製造方法。