JPH0534311B2 - - Google Patents
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- JPH0534311B2 JPH0534311B2 JP12944187A JP12944187A JPH0534311B2 JP H0534311 B2 JPH0534311 B2 JP H0534311B2 JP 12944187 A JP12944187 A JP 12944187A JP 12944187 A JP12944187 A JP 12944187A JP H0534311 B2 JPH0534311 B2 JP H0534311B2
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
本発明は、低温焼成セラミツクスに金属化面を
形成するに際してセラミツクスと同時焼成可能な
低融点低抵抗導体材料、就中高密度多層セラミツ
ク配線基板のスルーホール内部の導体材料に好適
に利用される。 「従来の技術」 近年、ICパツケージ、多層配線基板等の超高
密度化、高性能化、低価格化の傾向に対処すべ
く、銅又は酸化銅を主成分とし導体部の気密性の
良好なメタライズ組成物が要請されている。 「発明が解決しようとする問題点」 しかし、酸化銅を主成分とするものは、還元又
は中性雰囲気で加熱されてCuOがCuに還元され
導体化する際に体積収縮を生じる。他方、銅を主
成分とするものは、大気中における脱脂工程段階
でCuが酸化されて逆に体積膨張を生じる。かか
る体積収縮、膨張に伴い、セラミツクスや導体部
にクラツクが入るおそれがあつた。 また、メタライズ組成物がスルーホールに充填
されている場合には、上記の収縮に加えてCuと
セラミツクスとの焼成収縮率の不一致に起因し
て、スルーホール内壁と導体との間に空隙を生じ
たり、導体部にクラツクを生じて、導通不良を招
来することがあつた。 本発明は、かかる問題点を解決し、気密性の良
好な導体材料を提供することを目的とする。 「問題点を解決するための手段」 その手段は重量基準で、CuO50〜90％及び
Cu10〜50％よりなる主成分で100部に対し、Pd及
びPtのうちから選ばれる一種以上20〜80部並び
にMnO210部以下及びAg2O5部以下のうちから選
ばれる一種以上を添加するところにある。 「作用」 Cu及びCuOは、セラミツクグリーンシートと
ともに還元又は中性雰囲気で加熱還元されて導体
化する。CuとCuOとの含有比を上記の一定範囲
に限つたのは還元工程におけるCuOの還元による
体積収縮と脱脂工程におけるCuの酸化による体
積膨張とを相殺させ、全体の体積変化を最少限に
抑えるためである。 Pd及びPtは、Cu及びCuOとともに必要な導電
性を確保するほか、高温においてもほとんど酸化
も還元もされないため、導体全体としての体積変
化率を更に低くする。但し、それらの含有量が
Cu等100部に対し20部に満たないと空隙やクラツ
クが偏在し、80部を超えると導体抵抗が大きくな
つて、スルーホールが数ケ所も連なるような配線
には若干不利となる。MnO2は還元されてMn2
O3，MnOないしMnとなり、基板中のセラミツ
クや結晶化ガラスと銅との濡れ性を高める。但
し、その含有量が12重量％を超えると銅粒子同志
の焼結を妨げ、リーク不良又は抵抗増大を招来す
るので12重量％以下とした。Ag2Ｏは水素雰囲気
中100℃で還元されてAgとなり、所謂銀ろうと称
されるCu−Ag合金の液相を銅粒子間の境界に局
部的に形成し、銅粒子同志を緻密に焼結させる。 但し、その含有量が８重量％を超えると上記銀
ろうが基板上で玉となつてしまい、基板との密着
強度の低下を招来するので８重量％以上とした。
而して、以上のMnO2及びAg2Ｏの作用により、
基板と導体との間又は導体自身の内部に気孔が生
じるのを防止し、気密性を高めるのである。 「実施例」 １ 本出願人の出願に係る特開昭59−92943号
公報記載の発明「結晶化ガラス体」に開示され
た実施例の試料No.５と同様に、重量比でZnO4
％，NgO13％，Al2O333％，SiO258％，B2O3
及びP2O5各１％の組成となるよう、ZnO，
MgCO3，Al（OH）3，SiO2，H3BO3及びH3PO4
を秤量、ライカイ機にて混合、アルミナルツボ
を用いて1450℃にて溶融、水中に投入、急冷し
てガラス化した後、アルミナ製ボールミルにて
平均粒径2μに粉砕してフリツトを製造。 ２ 上記フリツトに有機質の結合剤と溶剤を混合
してスラリー化し、ドクターブレード法によつ
て厚さ0.6mmのグリーンシートを製造。 ３ 平均粒径1.5μのCuO、同15μのCu、同3μの
Pd、同3μのPt，MnO2粉末及びAg2Ｏ粉末を第
１表の組成に混合し、有機質結合剤と溶剤を配
合してメタライズペーストを製造。
形成するに際してセラミツクスと同時焼成可能な
低融点低抵抗導体材料、就中高密度多層セラミツ
ク配線基板のスルーホール内部の導体材料に好適
に利用される。 「従来の技術」 近年、ICパツケージ、多層配線基板等の超高
密度化、高性能化、低価格化の傾向に対処すべ
く、銅又は酸化銅を主成分とし導体部の気密性の
良好なメタライズ組成物が要請されている。 「発明が解決しようとする問題点」 しかし、酸化銅を主成分とするものは、還元又
は中性雰囲気で加熱されてCuOがCuに還元され
導体化する際に体積収縮を生じる。他方、銅を主
成分とするものは、大気中における脱脂工程段階
でCuが酸化されて逆に体積膨張を生じる。かか
る体積収縮、膨張に伴い、セラミツクスや導体部
にクラツクが入るおそれがあつた。 また、メタライズ組成物がスルーホールに充填
されている場合には、上記の収縮に加えてCuと
セラミツクスとの焼成収縮率の不一致に起因し
て、スルーホール内壁と導体との間に空隙を生じ
たり、導体部にクラツクを生じて、導通不良を招
来することがあつた。 本発明は、かかる問題点を解決し、気密性の良
好な導体材料を提供することを目的とする。 「問題点を解決するための手段」 その手段は重量基準で、CuO50〜90％及び
Cu10〜50％よりなる主成分で100部に対し、Pd及
びPtのうちから選ばれる一種以上20〜80部並び
にMnO210部以下及びAg2O5部以下のうちから選
ばれる一種以上を添加するところにある。 「作用」 Cu及びCuOは、セラミツクグリーンシートと
ともに還元又は中性雰囲気で加熱還元されて導体
化する。CuとCuOとの含有比を上記の一定範囲
に限つたのは還元工程におけるCuOの還元による
体積収縮と脱脂工程におけるCuの酸化による体
積膨張とを相殺させ、全体の体積変化を最少限に
抑えるためである。 Pd及びPtは、Cu及びCuOとともに必要な導電
性を確保するほか、高温においてもほとんど酸化
も還元もされないため、導体全体としての体積変
化率を更に低くする。但し、それらの含有量が
Cu等100部に対し20部に満たないと空隙やクラツ
クが偏在し、80部を超えると導体抵抗が大きくな
つて、スルーホールが数ケ所も連なるような配線
には若干不利となる。MnO2は還元されてMn2
O3，MnOないしMnとなり、基板中のセラミツ
クや結晶化ガラスと銅との濡れ性を高める。但
し、その含有量が12重量％を超えると銅粒子同志
の焼結を妨げ、リーク不良又は抵抗増大を招来す
るので12重量％以下とした。Ag2Ｏは水素雰囲気
中100℃で還元されてAgとなり、所謂銀ろうと称
されるCu−Ag合金の液相を銅粒子間の境界に局
部的に形成し、銅粒子同志を緻密に焼結させる。 但し、その含有量が８重量％を超えると上記銀
ろうが基板上で玉となつてしまい、基板との密着
強度の低下を招来するので８重量％以上とした。
而して、以上のMnO2及びAg2Ｏの作用により、
基板と導体との間又は導体自身の内部に気孔が生
じるのを防止し、気密性を高めるのである。 「実施例」 １ 本出願人の出願に係る特開昭59−92943号
公報記載の発明「結晶化ガラス体」に開示され
た実施例の試料No.５と同様に、重量比でZnO4
％，NgO13％，Al2O333％，SiO258％，B2O3
及びP2O5各１％の組成となるよう、ZnO，
MgCO3，Al（OH）3，SiO2，H3BO3及びH3PO4
を秤量、ライカイ機にて混合、アルミナルツボ
を用いて1450℃にて溶融、水中に投入、急冷し
てガラス化した後、アルミナ製ボールミルにて
平均粒径2μに粉砕してフリツトを製造。 ２ 上記フリツトに有機質の結合剤と溶剤を混合
してスラリー化し、ドクターブレード法によつ
て厚さ0.6mmのグリーンシートを製造。 ３ 平均粒径1.5μのCuO、同15μのCu、同3μの
Pd、同3μのPt，MnO2粉末及びAg2Ｏ粉末を第
１表の組成に混合し、有機質結合剤と溶剤を配
合してメタライズペーストを製造。
【表】
４ 前記２）のグリーンシートの表面に、Pd及
びPtを含有していないことを除くほかは上記
３）のメタライズペーストと同質のペーストを
厚さ20μmで、長さ40mm、幅0.5mmの帯状に１mm
間隔で40条の導電層となるパターンをスクリー
ン印刷。 ５ 上記帯状のパターンの200箇所に300μφの貫
通孔を設け、この貫通孔に上記３）のメタライ
ズペーストを充填し、上記帯状のパターンに対
して直角方向で上記貫通孔を通る位置に同じ帯
状のパターンを上記４）のペーストでスクリー
ン印刷。 ６ スクリーン印刷したグリーンシートを６枚と
ベースとなる肉厚のシート１枚を積層し、熱圧
着したのち、50×50mmに切断。 ７ 切断した積層体を大気中８時間で750℃まで
昇温、加熱し、0.2〜1.0時間保持。 ８ 次いで積層体を水素雰囲気中に移し、常温よ
り昇温速度0.5℃／分で350℃まで加熱し、0.5
〜1.5時間保持したのち、水素雰囲気中950℃で
焼成。 以上１）〜８）の工程によつて第１図に示すよ
うに各層のパターン１，１……１が貫通孔２，２
……を通じて電気的に導通した、７枚の絶縁基板
からなる多層基板３を製造した。 多層基板３についてHeデイテクターを用いて
気密性を測定したところメタライズペーストNo.
１，No.２いずれの場合も１×10-8c.c.／std・sec以
下であつた。 「効果」 導体部の気密性が向上する。
びPtを含有していないことを除くほかは上記
３）のメタライズペーストと同質のペーストを
厚さ20μmで、長さ40mm、幅0.5mmの帯状に１mm
間隔で40条の導電層となるパターンをスクリー
ン印刷。 ５ 上記帯状のパターンの200箇所に300μφの貫
通孔を設け、この貫通孔に上記３）のメタライ
ズペーストを充填し、上記帯状のパターンに対
して直角方向で上記貫通孔を通る位置に同じ帯
状のパターンを上記４）のペーストでスクリー
ン印刷。 ６ スクリーン印刷したグリーンシートを６枚と
ベースとなる肉厚のシート１枚を積層し、熱圧
着したのち、50×50mmに切断。 ７ 切断した積層体を大気中８時間で750℃まで
昇温、加熱し、0.2〜1.0時間保持。 ８ 次いで積層体を水素雰囲気中に移し、常温よ
り昇温速度0.5℃／分で350℃まで加熱し、0.5
〜1.5時間保持したのち、水素雰囲気中950℃で
焼成。 以上１）〜８）の工程によつて第１図に示すよ
うに各層のパターン１，１……１が貫通孔２，２
……を通じて電気的に導通した、７枚の絶縁基板
からなる多層基板３を製造した。 多層基板３についてHeデイテクターを用いて
気密性を測定したところメタライズペーストNo.
１，No.２いずれの場合も１×10-8c.c.／std・sec以
下であつた。 「効果」 導体部の気密性が向上する。
第１図は、本発明の一実施例に係る製造法に従
つて製造された多層基板の断面図を示す。
つて製造された多層基板の断面図を示す。
Claims (1)
- １ 重量基準で、CuO50〜90％及びCu10〜50％
よりなる主成分100部に対し、Pd及びPtのうちか
ら選ばれる一種以上20〜80部並びにMnO210部以
下及びAg2O5部以下のうちから選ばれる一種以
上を添加してなるメタライズ組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12944187A JPS63295491A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | メタライズ組成物 |
| US07/133,817 US4871608A (en) | 1986-12-10 | 1987-12-10 | High-density wiring multilayered substrate |
| US07/196,408 US4837408A (en) | 1987-05-21 | 1988-05-20 | High density multilayer wiring board and the manufacturing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12944187A JPS63295491A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | メタライズ組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295491A JPS63295491A (ja) | 1988-12-01 |
| JPH0534311B2 true JPH0534311B2 (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=15009543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12944187A Granted JPS63295491A (ja) | 1986-12-10 | 1987-05-26 | メタライズ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63295491A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0753625B2 (ja) * | 1987-10-12 | 1995-06-07 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック用メタライズ組成物 |
| JP2002260950A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-09-13 | Denso Corp | 積層型誘電素子の製造方法，並びに電極用ペースト材料 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12944187A patent/JPS63295491A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63295491A (ja) | 1988-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |