JPH06164089A - 電極パターンの作製方法 - Google Patents
電極パターンの作製方法Info
- Publication number
- JPH06164089A JPH06164089A JP33965992A JP33965992A JPH06164089A JP H06164089 A JPH06164089 A JP H06164089A JP 33965992 A JP33965992 A JP 33965992A JP 33965992 A JP33965992 A JP 33965992A JP H06164089 A JPH06164089 A JP H06164089A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒化物セラミクス基板上に接着強度が大き
く、かつ導体抵抗が小さい電極パターンの作製方法を提
供すること。 【構成】 窒化物セラミクス基板上に第１層として窒化
物セラミクスの窒素と反応して窒化物を形成するチタン
のペースト層を、第２層として銅ペースト層を形成させ
ることにより、接着強度が大きく、かつ導体抵抗が小さ
い電極パターンが作製できる。
く、かつ導体抵抗が小さい電極パターンの作製方法を提
供すること。 【構成】 窒化物セラミクス基板上に第１層として窒化
物セラミクスの窒素と反応して窒化物を形成するチタン
のペースト層を、第２層として銅ペースト層を形成させ
ることにより、接着強度が大きく、かつ導体抵抗が小さ
い電極パターンが作製できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の絶縁基板や
放熱基板としてのセラミクス基板用の電極パターンの作
製方法に関する。
放熱基板としてのセラミクス基板用の電極パターンの作
製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に電子回路基板には高絶縁性であ
る、機械的強度が大きい、他の電子素子を劣化させな
い、金属導体と容易に接合体となる、熱伝導率が大きい
等の性質が要求される。
る、機械的強度が大きい、他の電子素子を劣化させな
い、金属導体と容易に接合体となる、熱伝導率が大きい
等の性質が要求される。
【０００３】アルミナはこれらの性質のバランスが最も
良いことから、半導体用パッケージ、集積回路用基板等
の電子回路基板に広く利用されている。
良いことから、半導体用パッケージ、集積回路用基板等
の電子回路基板に広く利用されている。
【０００４】しかし、半導体の高集積化、高速化及び高
出力化に伴い、発熱の問題が大きくなり、放熱対策が重
要となっている。 これに対してアルミナよりも熱伝導
率が７倍以上高く、放熱性に優れる窒化アルミニウムが
高熱伝導性基板として実用化が進められている。
出力化に伴い、発熱の問題が大きくなり、放熱対策が重
要となっている。 これに対してアルミナよりも熱伝導
率が７倍以上高く、放熱性に優れる窒化アルミニウムが
高熱伝導性基板として実用化が進められている。
【０００５】ここで回路基板としてのセラミクスを単体
で用いようとしても、トランジスタ、ダイオード、Ｉ
Ｃ、ＬＳＩ，等の電子部品を直接実装することができな
いので、セラミクス表面に金属化膜を形成して使用す
る。
で用いようとしても、トランジスタ、ダイオード、Ｉ
Ｃ、ＬＳＩ，等の電子部品を直接実装することができな
いので、セラミクス表面に金属化膜を形成して使用す
る。
【０００６】このセラミクス基板表面上への金属化膜の
形成には、銅導体ペーストを１０〜５０μｍ程度の厚み
にスクリーン印刷し、乾燥させた後、窒素雰囲気下で焼
成するという方法がある。しかしながら、この方法で形
成された金属化膜はセラミクス基板との接着強度が不十
分であり、特に窒化アルミニウムに代表される窒化物セ
ラミクスでは、この傾向が顕著である。このため、前述
の銅導電ペーストの代わりに、ガラス成分を加えた銅−
ガラス導電ペースト等を使用して金属化膜を形成し、接
着強度を確保する方法が提案されているが、不十分であ
るのが現状である。
形成には、銅導体ペーストを１０〜５０μｍ程度の厚み
にスクリーン印刷し、乾燥させた後、窒素雰囲気下で焼
成するという方法がある。しかしながら、この方法で形
成された金属化膜はセラミクス基板との接着強度が不十
分であり、特に窒化アルミニウムに代表される窒化物セ
ラミクスでは、この傾向が顕著である。このため、前述
の銅導電ペーストの代わりに、ガラス成分を加えた銅−
ガラス導電ペースト等を使用して金属化膜を形成し、接
着強度を確保する方法が提案されているが、不十分であ
るのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】銅は電気抵抗が最も小
さい金属の中のひとつで、コストも安価であるため、電
子回路基板の電極パターン形成には最適の金属である。
しかしながら、特に窒化物セラミクスを電子回路基板と
して用いた場合には、窒化物セラミクス基板との接着強
度が不十分である。この問題は、先に記したようにガラ
ス成分を添加することにより改善することができるが、
十分とは言えない。
さい金属の中のひとつで、コストも安価であるため、電
子回路基板の電極パターン形成には最適の金属である。
しかしながら、特に窒化物セラミクスを電子回路基板と
して用いた場合には、窒化物セラミクス基板との接着強
度が不十分である。この問題は、先に記したようにガラ
ス成分を添加することにより改善することができるが、
十分とは言えない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題に
鑑み、課題を解決する手段を鋭意検討の結果、セラミク
ス基板上に第１層として窒化物セラミクスの窒素と反応
して窒化物を形成するチタンのペースト層を、第２層と
して銅ペースト層を形成させることにより、接着強度が
大きく、かつ導体抵抗が小さい電極パターンが作製でき
ることを見いだした。
鑑み、課題を解決する手段を鋭意検討の結果、セラミク
ス基板上に第１層として窒化物セラミクスの窒素と反応
して窒化物を形成するチタンのペースト層を、第２層と
して銅ペースト層を形成させることにより、接着強度が
大きく、かつ導体抵抗が小さい電極パターンが作製でき
ることを見いだした。
【０００９】即ち、本発明はセラミクス基板上に形成す
る電極パターンの作製方法において、チタン粉末、結合
剤、及び溶剤から構成されるチタンペーストと、銅粉
末、結合剤、及び溶剤から構成される銅ペーストをそれ
ぞれ調整し、セラミクス基板上に初めにチタンペースト
の第１層を形成し、次に該第１層の上に銅ペーストの第
２層を形成し、焼成することを特徴とする電極パターン
の作製方法である。
る電極パターンの作製方法において、チタン粉末、結合
剤、及び溶剤から構成されるチタンペーストと、銅粉
末、結合剤、及び溶剤から構成される銅ペーストをそれ
ぞれ調整し、セラミクス基板上に初めにチタンペースト
の第１層を形成し、次に該第１層の上に銅ペーストの第
２層を形成し、焼成することを特徴とする電極パターン
の作製方法である。
【００１０】
【作用】セラミクス基板上のチタン層により電極パター
ンの接着強度が確保され、銅層により小さい導体抵抗が
実現される。
ンの接着強度が確保され、銅層により小さい導体抵抗が
実現される。
【００１１】
【実施例】次に本発明を実施例にて詳細に説明する。
【００１２】
【実施例１】（１）各ペーストの調整 ・ビヒクルの調整 結合剤（エチルセルロース） １５重量部 溶剤（αーテルピネオール） ３５重量部 溶剤（キシレン） ４５重量部 分散剤（ステアリン酸） ５重量部 上記の組成をホモジナイザーを用いて混合、溶解し、こ
れをビヒクルとした。 ・チタンペーストの調整 チタン粉末（平均粒径：５μｍ） ９０重量部 ビヒクル １０重量部 上記の組成を 雷潰機で２時間混練分散し、チタンペー
ストを得た。 ・銅ペーストの調整 銅粉末（平均粒径：０.５μｍ） ８０重量部 ビヒクル ２０重量部 上記の組成を 雷潰機で２時間混練分散し、銅ペースト
を得た。
れをビヒクルとした。 ・チタンペーストの調整 チタン粉末（平均粒径：５μｍ） ９０重量部 ビヒクル １０重量部 上記の組成を 雷潰機で２時間混練分散し、チタンペー
ストを得た。 ・銅ペーストの調整 銅粉末（平均粒径：０.５μｍ） ８０重量部 ビヒクル ２０重量部 上記の組成を 雷潰機で２時間混練分散し、銅ペースト
を得た。
【００１３】（２）電極パターンの作製及び特性評価 窒化アルミニウム基板上に初めに上記チタンペーストを
８μｍ程度の厚みにスクリーン印刷し、乾燥させた後、
その上に上記銅ペーストを４２μｍ程度の厚みにスクリ
ーン印刷し、乾燥させた後、窒素雰囲気下で８００℃で
焼成して電極パターンを作製した。この試料の電極パタ
ーンの直流抵抗値を測定し電極パターンの厚みで補正し
て導体抵抗を求め、下記比較例１の導体抵抗を１００と
したときの相対値で表１に示した。また電極パターンに
ハンダによりＦｅ−Ｎｉ製のピンを垂直に立て、基板表
面に対して垂直に引っ張り、剥がれたときの引っ張り力
を接着強度として求め、下記比較例１の接着強度を１０
０としたときの相対値で表１に示した。
８μｍ程度の厚みにスクリーン印刷し、乾燥させた後、
その上に上記銅ペーストを４２μｍ程度の厚みにスクリ
ーン印刷し、乾燥させた後、窒素雰囲気下で８００℃で
焼成して電極パターンを作製した。この試料の電極パタ
ーンの直流抵抗値を測定し電極パターンの厚みで補正し
て導体抵抗を求め、下記比較例１の導体抵抗を１００と
したときの相対値で表１に示した。また電極パターンに
ハンダによりＦｅ−Ｎｉ製のピンを垂直に立て、基板表
面に対して垂直に引っ張り、剥がれたときの引っ張り力
を接着強度として求め、下記比較例１の接着強度を１０
０としたときの相対値で表１に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【比較例１】 ガラス粉末（平均粒径：５μｍ） ２０重量部 銅粉末（平均粒径：０.５μｍ） ８０重量部 実施例１のビヒクル ２０重量部 上記組成を擂潰機で２時間混練分散し、銅−ガラスペー
ストを得、該ペーストを窒化アルミニウム基板上に５０
μｍ程度の厚みにスクリーン印刷し、乾燥させた後、窒
素雰囲気下で８００℃で焼成して電極パターンを作製し
た。この試料の電極パターンの導体抵抗と接着強度を実
施例１と同様に求め、相対値１００として表１に示し
た。
ストを得、該ペーストを窒化アルミニウム基板上に５０
μｍ程度の厚みにスクリーン印刷し、乾燥させた後、窒
素雰囲気下で８００℃で焼成して電極パターンを作製し
た。この試料の電極パターンの導体抵抗と接着強度を実
施例１と同様に求め、相対値１００として表１に示し
た。
【００１６】
【発明の効果】上記の実施例から明らかなように、本発
明によれば従来技術に比較し、窒化物セラミクス基板上
に接着強度が大きく、かつ導体抵抗が小さい電極パター
ンを作製することができ、各種電子部品の高集積化、高
信頼性化において極めて有益である。
明によれば従来技術に比較し、窒化物セラミクス基板上
に接着強度が大きく、かつ導体抵抗が小さい電極パター
ンを作製することができ、各種電子部品の高集積化、高
信頼性化において極めて有益である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 洋平 宮城県仙台市太白区郡山６丁目７番１号 株式会社トーキン内 (72)発明者 岩田 伸一 宮城県仙台市太白区郡山６丁目７番１号 株式会社トーキン内
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミクス基板上に形成する電極パター
ンの作製方法において、チタン粉末、結合剤、及び溶剤
から構成されるチタンペーストと、銅粉末、結合剤、及
び溶剤から構成される銅ペーストをそれぞれ調整し、セ
ラミクス基板上に前記チタンペーストの第１層を形成
し、該第１層の上に前記銅ペーストの第２層を形成し、
焼成することを特徴とする電極パターンの作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33965992A JPH06164089A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 電極パターンの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33965992A JPH06164089A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 電極パターンの作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164089A true JPH06164089A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18329593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33965992A Pending JPH06164089A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 電極パターンの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06164089A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343035A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-12-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 放熱部品、回路基板および半導体装置 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP33965992A patent/JPH06164089A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343035A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-12-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 放熱部品、回路基板および半導体装置 |
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