JPH0552078B2 - - Google Patents
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- JPH0552078B2 JPH0552078B2 JP12248687A JP12248687A JPH0552078B2 JP H0552078 B2 JPH0552078 B2 JP H0552078B2 JP 12248687 A JP12248687 A JP 12248687A JP 12248687 A JP12248687 A JP 12248687A JP H0552078 B2 JPH0552078 B2 JP H0552078B2
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は超多ピンのピングリツドアレイICパ
ツケージのように高密度配線を有する多層基板の
製造法に関する。 〔従来の技術〕 結晶化ガラスは、熱膨張係数がシリコンに近
く、誘電率が低く、低温焼成が可能であるなどの
特性を有するので、これを主成分とするか或いは
これを含有させたものを絶縁基板とし、導体材料
にはAg、Cu等の低融点低抵抗金属を用いた高密
度配線基盤が脚光を浴びており、特開昭55−
12899号公報に見られるように、「銅の融点よりも
低い温度で結晶化するガラス粒子からなるグリー
ンシートの表面に銅ペーストを用いてパターン印
刷し、積層一体化した後、所定雰囲気中で焼成す
るガラス・セラミツク構造の製造方法が開示され
ている。 特願昭61−294459号（特公平04−55557号公報
参照）ではこの銅ペーストの組成として銅もしく
は酸化銅を銅基準で80重量％以上と、MnO212重
量％以下及びAg2O8重量％以下のうちから選ば
れる一種以上とでなるものとし、導体部の気密性
を高めることが発明された。 〔発明が解決すべき問題点〕 しかし同多層基板の最上部のパターンの銅ペー
ストの接着強度は0.5Kg／mm2であり、この接着強
度を高めることが要請されている。 本発明はこの問題点を解決することを目的とす
る。 問題点を解決するための手段 本発明は導体ペースト中の導体成分として、銅
及び酸化銅のうちから選ばれる一種以上を銅を基
準として77重量％以上、残部をMnO212重量％以
下、Ag2O8重量％以下及びTiO2、TiH2のうちか
ら選ばれる一種以上３重量％以下とよりなるもの
としたところにある。 〔作用〕 導体ペースト中の銅及び酸化銅は、グリーンシ
ートとともに還元雰囲気で加熱還元され、焼成さ
れて導体化する。その含有量は銅基準で77重量％
以上とした。そして同時に配合される、MnO2は
還元されてMn2O3、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％を越えると銅
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
素雰囲気中にて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％以下とした。 又、TiO2又はTiH2はメタライズ中よりセラミ
ツク中へ拡散して行き、接着強度を高める。ただ
しそれらが３重量％を超えて多いとセラミツク中
への拡散量が多くなり過ぎ、絶縁抵抗や耐電圧の
低下となる。又、メタライズもポーラスになつ
て、導体抵抗も大きくなり過ぎる。 実施例 １ (1) ZnO4重量％、MgO13重量％、Al2O333重量
％、SiO258重量％、B2O3及びP2O5各１重量％
となるように、ZnO、MgCO3、Al（OH）3、
SiO2、H3BO3及びH3PO4を秤量し、ライカイ
機で混合し、アルミナ坩堝を用いて1450℃で溶
融した後水中に投入し急冷してガラス化し、次
にこれをアルミナ製ボールミルにて平均粒径
2μｍに粉砕してフリツトを製造する。 (2) 上記フリツトにポリビニルブチラール、ジオ
クチルフタレート、の如き有機質のバインダー
と、パークロルエチレン、ブチルアルコール等
の溶剤を混合してスラリーを作り、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
を製造した。 (3) 一方、平均粒径1.5μｍのCuOを用いその他第
１表に示すような配合のものに有機結合剤と溶
剤とを配合して銅ペーストを作成した。
ツケージのように高密度配線を有する多層基板の
製造法に関する。 〔従来の技術〕 結晶化ガラスは、熱膨張係数がシリコンに近
く、誘電率が低く、低温焼成が可能であるなどの
特性を有するので、これを主成分とするか或いは
これを含有させたものを絶縁基板とし、導体材料
にはAg、Cu等の低融点低抵抗金属を用いた高密
度配線基盤が脚光を浴びており、特開昭55−
12899号公報に見られるように、「銅の融点よりも
低い温度で結晶化するガラス粒子からなるグリー
ンシートの表面に銅ペーストを用いてパターン印
刷し、積層一体化した後、所定雰囲気中で焼成す
るガラス・セラミツク構造の製造方法が開示され
ている。 特願昭61−294459号（特公平04−55557号公報
参照）ではこの銅ペーストの組成として銅もしく
は酸化銅を銅基準で80重量％以上と、MnO212重
量％以下及びAg2O8重量％以下のうちから選ば
れる一種以上とでなるものとし、導体部の気密性
を高めることが発明された。 〔発明が解決すべき問題点〕 しかし同多層基板の最上部のパターンの銅ペー
ストの接着強度は0.5Kg／mm2であり、この接着強
度を高めることが要請されている。 本発明はこの問題点を解決することを目的とす
る。 問題点を解決するための手段 本発明は導体ペースト中の導体成分として、銅
及び酸化銅のうちから選ばれる一種以上を銅を基
準として77重量％以上、残部をMnO212重量％以
下、Ag2O8重量％以下及びTiO2、TiH2のうちか
ら選ばれる一種以上３重量％以下とよりなるもの
としたところにある。 〔作用〕 導体ペースト中の銅及び酸化銅は、グリーンシ
ートとともに還元雰囲気で加熱還元され、焼成さ
れて導体化する。その含有量は銅基準で77重量％
以上とした。そして同時に配合される、MnO2は
還元されてMn2O3、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％を越えると銅
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
素雰囲気中にて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％以下とした。 又、TiO2又はTiH2はメタライズ中よりセラミ
ツク中へ拡散して行き、接着強度を高める。ただ
しそれらが３重量％を超えて多いとセラミツク中
への拡散量が多くなり過ぎ、絶縁抵抗や耐電圧の
低下となる。又、メタライズもポーラスになつ
て、導体抵抗も大きくなり過ぎる。 実施例 １ (1) ZnO4重量％、MgO13重量％、Al2O333重量
％、SiO258重量％、B2O3及びP2O5各１重量％
となるように、ZnO、MgCO3、Al（OH）3、
SiO2、H3BO3及びH3PO4を秤量し、ライカイ
機で混合し、アルミナ坩堝を用いて1450℃で溶
融した後水中に投入し急冷してガラス化し、次
にこれをアルミナ製ボールミルにて平均粒径
2μｍに粉砕してフリツトを製造する。 (2) 上記フリツトにポリビニルブチラール、ジオ
クチルフタレート、の如き有機質のバインダー
と、パークロルエチレン、ブチルアルコール等
の溶剤を混合してスラリーを作り、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
を製造した。 (3) 一方、平均粒径1.5μｍのCuOを用いその他第
１表に示すような配合のものに有機結合剤と溶
剤とを配合して銅ペーストを作成した。
【表】
(4) 前記(2)のグリーンシートの表面に、上記(3)の
銅ペーストを厚さ20μｍで、導電層となる配線
パターンをスクリーン印刷した。 (5) 上記配線パターンの200箇所に300μｍφの貫
通孔を設け前記メタライズを充填し、以下に積
層されるシート上にも上記配線パターンに対し
て直角方向で上記貫通孔を通る位置に同様に配
線パターンをスクリーン印刷した。 (6) スクリーン印刷したグリーンシートの６枚
と、ベースとなる肉厚のシート１枚を積層し、
熱圧着した後、50×50mmに切断した。 (7) 切断した積層体を大気で750℃まで昇温し、
加熱し、0.2〜1.0時間保持した。 (8) ついで積層体を水素雰囲気中に移し、常温よ
り0.5℃／分の昇温速度で、350℃まで加熱し、
0.5〜1.5時間保持した後、水素雰囲気中で950
℃で焼成した。 これによつて第１図に示すようにガラス基板
１，１，１…の上に（導体）パターン２，２，２
…が印刷され、各基板はスルーホール３，３，３
…に充填された導体ペーストによつて電気的に導
通している７枚の絶縁基板からなる多層基板を製
造した。 この多層基板についてHeデイテクターを用い
て気密性を測定したところ１×10-8cc／std・sec
以下であつた。又接着強度の測定は第２図に示す
ように結晶化ガラス基板４の上に口1.6mmのパタ
ーン５を有する基板を作り、これに0.6φmmの銅線
を60Sn／40Pbの半田で接合した後、銅線を垂直
方向に引つ張ることにより測定した。 その結果は第２表に示すとおりである。
銅ペーストを厚さ20μｍで、導電層となる配線
パターンをスクリーン印刷した。 (5) 上記配線パターンの200箇所に300μｍφの貫
通孔を設け前記メタライズを充填し、以下に積
層されるシート上にも上記配線パターンに対し
て直角方向で上記貫通孔を通る位置に同様に配
線パターンをスクリーン印刷した。 (6) スクリーン印刷したグリーンシートの６枚
と、ベースとなる肉厚のシート１枚を積層し、
熱圧着した後、50×50mmに切断した。 (7) 切断した積層体を大気で750℃まで昇温し、
加熱し、0.2〜1.0時間保持した。 (8) ついで積層体を水素雰囲気中に移し、常温よ
り0.5℃／分の昇温速度で、350℃まで加熱し、
0.5〜1.5時間保持した後、水素雰囲気中で950
℃で焼成した。 これによつて第１図に示すようにガラス基板
１，１，１…の上に（導体）パターン２，２，２
…が印刷され、各基板はスルーホール３，３，３
…に充填された導体ペーストによつて電気的に導
通している７枚の絶縁基板からなる多層基板を製
造した。 この多層基板についてHeデイテクターを用い
て気密性を測定したところ１×10-8cc／std・sec
以下であつた。又接着強度の測定は第２図に示す
ように結晶化ガラス基板４の上に口1.6mmのパタ
ーン５を有する基板を作り、これに0.6φmmの銅線
を60Sn／40Pbの半田で接合した後、銅線を垂直
方向に引つ張ることにより測定した。 その結果は第２表に示すとおりである。
本発明は比較的簡単な方法で特に、TiO2もし
くはTiH2を添加した銅ペーストを用いるのみで
気密性に優れ、接着強度の向上した多層基板を容
易に製造することができる。
くはTiH2を添加した銅ペーストを用いるのみで
気密性に優れ、接着強度の向上した多層基板を容
易に製造することができる。
第１図は本発明の一実施例により製造された多
層基板の断面図で、第２図は接着強度の測定ピー
スの平面図である。 １：結晶化ガラス、２：導体ペースト、３：ス
ルーホール、４：結晶化ガラス、５：パターン。
層基板の断面図で、第２図は接着強度の測定ピー
スの平面図である。 １：結晶化ガラス、２：導体ペースト、３：ス
ルーホール、４：結晶化ガラス、５：パターン。
Claims (1)
- １ 導体ペーストを結晶可能なガラスを含有する
グリーンシートの表面に印刷し、積層し、同時焼
成する方法において、導体ペースト中の導体成分
が銅及び酸化銅のうちから選ばれる一種以上を銅
を基準として77重量％以上と、残部MnO212重量
％以下、Ag2O8重量％以下及びTiO2、TiH2のう
ちから選ばれる一種３重量％以下とからなること
を特徴とする高密度多層基板の製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12248687A JPS63289896A (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | 高密度多層基板の製造法 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP12248687A JPS63289896A (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | 高密度多層基板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63289896A JPS63289896A (ja) | 1988-11-28 |
| JPH0552078B2 true JPH0552078B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=14837039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12248687A Granted JPS63289896A (ja) | 1986-12-10 | 1987-05-21 | 高密度多層基板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63289896A (ja) |
Families Citing this family (1)
| 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 |
-
1987
- 1987-05-21 JP JP12248687A patent/JPS63289896A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63289896A (ja) | 1988-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |