JPH0437091A - 厚膜印刷回路用の絶縁テープ - 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］ 本発明は厚膜印刷回路用の絶縁テープに関する。

この絶縁テープはハイブリッドＩＣにおける例えばクロ
スオーバ一部の絶縁に用いることができる。

［従来の技術］ 従来より、導体層が薄膜状の薄膜素子、導体層が厚膜状
の厚膜素子が提供されている。厚膜素子は厚膜印刷回路
で形成されてあり、高電力用として優れ、しかもスクリ
ーン印刷で形成できるので、薄膜素子に比較して生産性
、価格の面で優れている。

ところでこの厚膜素子では、導体層を電気絶縁する絶縁
層は、誘電材を含む誘電体ペーストをスクリーン印刷処
理、焼成処理して形成されている。

例えば下部導体層と上部導体層とが交差するクロスオー
バ一部では、導体ペースｌ〜をスクリーン印刷処理、焼
成処理して基板の上に下部導体層を積層し、次にガラス
成分を含む誘電体ペーストをスクリーン印刷処理、焼成
処理で下部導体層の上に積層し、これにより下部導体層
の上に絶縁層を形成し、更に、導体ペーストをスクリー
ン印刷処理、焼成処理して絶縁層の上に上部導体層を積
層し、以て下部導体層と上部導体層との電気絶縁を絶縁
層により行っている。

しかしこの厚膜印刷方式では第９図（Ａ＞（Ｂ）＜Ｃ＞
に示すように、所要の絶縁抵抗をもつ絶縁層９０を形成
するにあたり、誘電体ペーストのスクリーン印刷を数回
性ない絶縁層９０を層９０ａ、９０ｂ、９０Ｇからなる
複数層の構造にする必要があり、従ってスクリーン印刷
処理、焼成処理を複数回実施しなければならず、処理工
数が増す。

また従来より厚膜素子の分野では、熱プレス用絶縁テー
プとして、所定の肉厚をもつ樹脂からなるベースフィル
ム層と、ベースフィルム層の片面に積層され誘電体ペー
ストを乾燥固化させた同化絶縁層とからなるものが提供
されている。この絶縁テープを基板の導体層に接着させ
るには、熱プレス機を用い、導体層に絶縁テープを被覆
した状態で熱プレス機で絶縁テープを６０℃程度に加熱
して導体層になじませつつ６０Ｋｇ／ｃ＋ａｆ程度の大
きな圧力で加圧する熱プレス処理が必要である。

かかる熱プレス処理により絶縁テープは絶縁層となる。

しかし熱プレス処理では、加圧時に大きな圧力が基板に
作用するので基板が割れることが往々にしである。また
熱プレス装置を用いることは設備費低減上不利であった
。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記した従来の方式とは異なる方式で熱プレス
装置を用いずども従来より用いている焼成炉で厚膜印刷
回路の電気絶縁を行い得る厚膜印刷回路用の絶縁テープ
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明にがかる厚膜印刷回路用の絶縁テープは、所定の
肉厚をもつ樹脂からなるベースフィルム層と、 ベースフィルム層の片面に積層され誘電体ペーストを乾
燥固化させた固化絶縁層と、 固化絶縁層のうちベースフィルム層と背向する面に積層
され誘電体と厚膜導体層に接着可能な粘着剤とを含む粘
着絶縁層とで構成されていることを特徴とするものであ
る。本発明の絶縁テープは長尺状でも短尺状でも切片状
でもよい。

ベースフィルム層は、本発明にがかる厚膜印刷回路用の
絶縁テープの必要剛性を確保するものであり、ある程度
の可撓性をもつ。ベースフィルム層の材質は樹脂である
。樹脂は公知の材質から適宜選択でき、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエステル、ポリエチレン等を採用で
きる。ベースフィルム層の厚みは必要とする剛性等を考
慮して選択でき、例えば３０〜８０μｍ、なかでも４０
〜６０μｍとすることができる。ベースフィルム層の長
さは覆う厚膜導体層の占有面積、基板の占有面積等を考
慮して選択でき、例えばクロスオーバ一部に用いる場合
にはＱ、５ｍｍ〜３Ｑｍｍとすることができ、なかでも
１ｍｍ〜２０ｍｍとすることができる。

固化絶縁層は、ベースフィルム層の片面に積層され誘電
体ペーストを乾燥固化させた室温で同化状態の絶縁層で
あり、常温のままでは粘着性に欠ける。同化絶縁層を形
成する誘電体は絶縁抵抗が大きいこと、誘電率が小さい
こと、誘電損失が小さいこと、熱伝導率が大きいこと、
熱膨脹率が基板に近いこと等を考慮して選択する。同化
絶縁層を形成する誘電体としては公知のものを採用でき
、例えば、ＰｂＯ−３ｉ　０２−ＡＭ　２０３−ＺｎＯ
系、ＰｂＯ−３ｉ　０２−ＡＩ！　２０３−ｚｎｏ−ｃ
００系、ＰｂＯ−８ｉ　０２−Ｂ２０３−ＡＭ　２０３
−ＭＱＯ系、ＢａＯ−８ｉ　０２−Ｂ２０３−Ｔ○２系
を採用できる。

粘着絶縁層は固化絶縁層のうちベースフィルム層と反対
側の面に積層されている。粘着絶縁層は常温のままで粘
着性をもつものであり、誘電体と厚膜導体層に接着可能
な粘着剤とを含む。粘着絶縁層を構成する誘電体は、同
化絶縁層の場合と同様に、絶縁抵抗が大きいこと、誘電
率が小さいこと、誘電損失が小さいこと、熱伝導率が大
きいこと、熱膨脹率が基板に近いこと等を考慮して選択
する。粘着絶縁層を構成する誘電体としては公知のもの
を採用できる。粘着剤は樹脂と有機溶剤とで形成でき、
樹脂としては公知のものを採用でき、例えばエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エチルセルロース
等を採用でき、有機溶剤としては樹脂の材質等を考慮し
て公知のものから選択でき、例えばブチルカルピトール
アセテート、チルビオネール、パインオイル、メチルエ
チルケトン、フェノールとギ酸の水溶液、塩化メチレン
等を採用できる。

［実施例］ 以下、ハイブリッドＩＣにあける厚膜素子の製造方法を
例とって、本実施例の厚膜印刷回路用の絶縁フィルムを
第１図〜第５図を参照して説明する。第１図に示すよう
に本実施例の絶縁フィルム１は、長尺なベースフィルム
層１１と、ベースフィルム１１層の片面のほぼ全滅に積
層された固化絶縁層１３と、同化絶縁層１３のうちベー
スフィルム層１１に背向する面に積層された粘着絶縁層
１５とで構成されている。

なおベースフィルム層１１の材質はポリエチレンテレフ
タレートである。ベースフィルム層１１の幅寸法は１０
０ｍｍ程度である。ベースフィルム層１１の平均厚みは
４０〜６０μｍである。同化絶縁層１３は誘電体ペース
トをベースフィルム層１１にキャスティング法により均
一に塗布し、１５０℃で１０分間乾燥、固化させること
により形成した。同化絶縁層１３の平均厚みは１００〜
２００ＬＬｍである。

粘着絶縁層１５は誘電体粒子と厚膜導体層に接着可能な
接着剤とを主要成分とし、溶媒を含む。

誘電体粒子としてはＰｂＯ−３ｉ　０２−Ａｎ　２０３
−ＺｎＯを採用した。接着剤はエポキシ樹脂を採用した
。溶媒としてチルビオネールを採用した。

粘着絶縁層１５は常温で粘着性をもつ絶縁層である。粘
着絶縁層１５の平均厚みは２０〜３０μｍである。

本実施例の絶縁テープ１は次のように製造した。

即ち、ベースフィルム層１１と固化絶縁層１３となるテ
ープ本体を用い、テープ本体を幅、長さ共に１〜２ｍｍ
程度の所定のサイズにカッターにより切断しておき、そ
の切断したテープ本体の面に粘着絶縁層１５を形成する
ペーストを塗布して製造した。なお、絶縁テープ１の粘
着絶縁層１５などにピンホールが含まれているか検査す
る工程を実施し、ピンホールが含まれている場合には、
その絶縁テープ１は用いない方が好ましい。

ざて厚膜素子を形成するにあたっては、第２図に示すよ
うに、下部導体層を形成する導体ペーストをスクリーン
印刷処理、焼成処理し、アルミナ類の基板２１上に下部
導体層２０ａ、２０ｂ、２ＯＣを積層する。この導体ペ
ーストはＡｇ系、Ａｇ／Ｐｄ系、Ａｇ／Ｐｔ系を採用で
きる。

次に第３図に示すように上記した絶縁テープ１の粘着絶
縁層１５を下部導体層２０ｂに対面させ、位置決め後、
絶縁テープ１で下部導体層２０ｂを覆う。このとき絶縁
テープ１の上に重し部材（重量５〜１０ｋｇ程度）を置
き、その状態で室温で１０数分間放置する。放置するの
は絶縁テープ１の粘着絶縁層１５と基板２１の下部導体
層２０ｂとを効果的になじませるためである。

その後、オーブンに基板２１を装入し１５０℃で１０分
間乾燥処理し、絶縁テープ１の粘着絶縁層１５に含まれ
ている溶媒を揮発させる。その後、厚膜焼成炉に基板２
１を装入し、８５０℃で６０分間大気雰囲気にて焼成し
、以て厚み７０μｍ程度の絶縁層２２を形成する。焼成
温度は８５０℃と高温のためベースフィルム層１１は焼
かれて消失している。なお絶縁層２２を得るにあたり昇
温速度は４０℃／ｍｉｎ　〜５０℃／ｍｉｎ、降温速度
は２０℃／ｍｉｎ〜３０℃／ｍｉｎである。

その後第５図に示すように、上部導体層２３を形成する
導体ペーストをスクリーン印刷処理、焼成処理し、絶縁
層２２の上に上部導体＠２３を積層し、上部導体層２３
で下部導体層２０ａ、２０Ｃを接続する。なお上部導体
層２３を形成する導体ペーストはＡｇ系、Ａｇ／Ｐｄ系
、ＡＱ／Ｐｔ系を採用できる。

このようにした製造した厚膜素子では、絶縁層２２によ
り下部導体層２０ｂと上部導体層２３との電気絶縁を図
っている。なお第６図、第７図に本実施例の絶縁テープ
１を用いて絶縁層２２をハイブリッドＩＣに設けた例を
示す。第６図において２８は導体層、２９は抵抗を示す
。

以上説明したように本実施例の絶縁テープ１では、かか
る絶縁テープ１を下部導体層２０ｂに被覆すればよいか
ら、絶縁層２２を形成するために誘電体ペーストを下部
導体層２０ｂの上にスクリーン印刷する手間も不要なら
しめ得る。

また本実施例の絶縁テープ１では、粘着性をもつ粘着絶
縁層１５が積層されているので、重し部材程度の加圧で
下部導体層２ｂに絶縁テープ１を適切になじませること
ができ、従来とは異なり熱プレス工程を不要ならしめ得
る。

尚上記した実施例では、前記したように絶縁テープ１を
製造するにあたり、ベースフィルム層１１と固化絶縁層
１３となるテープ本体を用い、テープ本体を所定のサイ
ズに切断しておき、その切断したテープ本体に粘着絶縁
層１５を形成するペーストを塗布して製造したが、これ
に限らず、長尺なテープ本体に粘着絶縁層１５を形成す
るペーストを塗布し、その後、所定サイズに切断しても
よい。

第８図は本発明を厚膜多層基板の多層構造に適用した他
の実施例を示す。この実施例の絶縁テープ４は基板２１
の寸法とほぼ同じであり、ビア穴４０が形成されている
。ビア穴４０はパンチング処理等により形成できる。こ
の実施例においても前記した実施例と同様な効果を期待
でき、基板割れの原因となり得る熱プレス処理を不要な
らしめ得る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の絶縁テープを導体層に被覆
し焼成すれば絶縁層を形成できる。よって絶縁層を形成
する誘電体ペーストをスクリーン印刷する手間も不要な
らしめ得る。また本発明の絶縁テープの表出面には、常
温で粘着性をもつ粘着絶縁層が積層されているので、重
し部材程度の軽い加圧力で導体層に絶縁テープを適切に
なじませることができる。従って従来とは異なり基板割
れの原因となり易い熱プレス処理を不要ならしめ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明をクロスオーバ一部に適用した
実施例を示し、第１図は絶縁テープの断面図、第２図は
下部導体層を基板に積層した状態の断面図、第３図は下
部導体層に絶縁テープを積層した状態の断面図、第４図
は下部導体層に積層した絶縁テープを焼成した状態の断
面図、第５図は上部導体層を絶縁層に積層した状態の断
面図で市る。そして、第６図は絶縁テープを用いて絶縁
したハイブリッドＩＣを模式的に示す斜視図、第７図は
ハイブリッドＩＣのクロスオーバ一部を拡大して模式的
に示す斜視図である。第８図は本発明を多層基板構造に
適用した実施例を示し、ビア穴をもつ絶縁テープの斜視
図である。第９図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来の工程を示
す断面図である。 図中、１は絶縁テープ、１１はベースフィルム層、１３
は固化絶縁層、１５は粘着絶縁層を示す。 特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の肉厚をもつ樹脂からなるベースフィルム層
   と、 該ベースフィルム層の片面に積層され誘電体ペーストを
   乾燥固化させた固化絶縁層と、 該固化絶縁層のうち該ベースフィルム層に背向する面に
   積層され誘電体と厚膜導体層に接着可能な粘着剤とを含
   む粘着絶縁層とで構成されていることを特徴とする厚膜
   印刷回路用の絶縁テープ。