JPH06260761A - 厚膜多層印刷基板の製造方法 - Google Patents

厚膜多層印刷基板の製造方法

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JPH06260761A
JPH06260761A JP4472893A JP4472893A JPH06260761A JP H06260761 A JPH06260761 A JP H06260761A JP 4472893 A JP4472893 A JP 4472893A JP 4472893 A JP4472893 A JP 4472893A JP H06260761 A JPH06260761 A JP H06260761A
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JP
Japan
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layer
conductor layer
coating film
lower conductor
insulating
Prior art date
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Pending
Application number
JP4472893A
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English (en)
Inventor
Tsukasa Shiraishi
司 白石
Eiichiro Tanaka
栄一郎 田中
Shinji Fujiwara
慎司 藤原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚膜多層印刷基板の低コスト、品質向上。 【構成】 焼結した絶縁性基板の主面上に、下部導体層
と中間絶縁ガラス層と上部導体層と保護ガラス層からな
る回路パターン層をスクリーン印刷にて形成した厚膜多
層印刷基板において、下部導体層と中間絶縁ガラス層を
同時に焼成して形成したことを特徴とする厚膜多層印刷
基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイメージセンサ等の電子
機器に使用する厚膜多層印刷基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、イメージセンサに使用される厚膜
多層印刷基板は、高性能、高品質及び低コストに対する
ニーズが強い。
【0003】以下図面を参照しながら、上記した従来の
厚膜多層基板の一例について説明する。
【0004】図5は従来の厚膜多層印刷基板の要部断面
図を示すものであり図6はその製造方法を示す工程図で
ある。図5において、1はソーダ・ライムガラス板であ
る。2は下部導体層で、3は中間絶縁ガラス層で、5は
上部導体層で、4は下部導体層2と上部導体層5の所定
の導通を得るためのヴィアホールである。6は保護ガラ
ス層で、7はマイグレーションによるガラス層中の導体
である。
【0005】以上のように構成された厚膜多層印刷基板
について、以下その製造方法について(図5)を用いて
説明する。
【0006】まず、Ag系やAu等の導体金属粉末と小
量のガラス・フリットと有機ビヒクルを混合する導電性
ペーストをスクリーン印刷にてソーダ・ライムガラス板
1の主面上の所望の位置に塗布し乾燥した後、1回目の
焼成を行い下部導体層2を形成する。次に、多量のガラ
ス粉末と有機ビヒクルを混合した絶縁ペーストを、同様
にスクリーン印刷にて下部導体層2に重なる所望の位置
に塗布し乾燥した後、2回目の焼成を行う。必要な絶縁
性能を確保するために、再度、印刷・乾燥・焼成を行い
中間絶縁ガラス層3を形成する。その後、この中間絶縁
ガラス層3に重なる所望の位置に導電性ペーストをスク
リーン印刷にて塗布し乾燥した後、4回目の焼成を行い
上部導体層5を形成する。最後に、この上部導体層5に
重なる所望の位置に、絶縁ペーストをスクリーン印刷に
て塗布し乾燥した後、5回目の焼成を行い保護ガラス層
を形成して厚膜多層印刷基板を製造していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな製造方法では、製造工程において多くの熱処理を行
っていたので、工数が多くかかり低コスト化を阻害する
大きな要因となったり、熱処理の度にソーダ・ライムガ
ラス板が縮むためにパターンの位置精度が悪くなる、あ
るいは図5に示すように基板に大きな反りが発生した
り、ガラス層中に導体成分が溶融して浸透することによ
るマイグレーション7が進み絶縁不良を起こすなどの品
質上の問題点を有していた。
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、従来のものに
比べ低コストで高品質な厚膜多層印刷基板を提供するも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の厚膜多層印刷基板の製造方法は、ガラス板
やセラミック板の絶縁性基板の主面上に、下部導体層と
中間絶縁ガラス層と上部導体層と保護ガラス層からなる
回路パターン層を形成した厚膜多層印刷基板において、
この回路パターン層は、まず、前記絶縁性基板の主面上
の所望の位置に、前記下部導体層用に導電性ペーストを
スクリーン印刷にて塗布し乾燥して乾燥塗膜を形成した
後、前記中間絶縁ガラス層用に前記下部導体層の乾燥塗
膜に重なる所望の位置に、絶縁ペーストをスクリーン印
刷にて塗布し乾燥して乾燥塗膜を形成する工程を必要に
応じ繰り返し行う過程において、前記下部導体層と中間
絶縁層を同時に焼成して形成する工程を有する製造方法
である。
【0010】
【作用】本発明は上記した製造方法によって、従来より
少ない熱処理回数で厚膜多層印刷基板を作製するので、
工数の削減が行えたり、パターンの位置精度や反り量の
改善が行えたりする。また、導体のマイグレーションも
少なくなる。従って、厚膜多層印刷基板の低コスト化、
品質の向上が可能となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例の製造方法で作製した
厚膜多層印刷基板について、図面を参照しながら説明す
る。
【0012】図1は本発明の実施例における厚膜多層印
刷基板の要部断面図を示すものである。図1において、
11はソーダ・ライムガラス板、12は下部導体層でA
g導体である。13は中間絶縁ガラス層で、14はヴィ
アホール、15はAgの上部導体層、16は保護ガラス
層、17はマイグレーションによるガラス層中の導体で
ある。
【0013】以上のように構成された厚膜多層印刷基板
について、以下図1及び図2、図3、図4を用いてその
製造方法を説明する。
【0014】まず図2は本発明の実施例の製造方法の工
程図を示すものであって、最初に洗浄したソーダ・ライ
ムガラス板11の主面上の所望の位置に70〜80%w
tのAg粉末とガラス・フリット、有機ビヒクルを混合
した導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布し約12
0℃で10分程度乾燥して下部導体層12の乾燥塗膜を
形成する。次に、下部導体層12の乾燥塗膜に重なる所
望の位置に80〜85%wtのほう珪酸系ガラス粉末と
有機ビヒクルを混合した絶縁ペーストをスクリーン印刷
にて塗布し約120℃で10分程度乾燥する。必要な絶
縁性能を確保するため、再度同じ条件で絶縁ペーストを
塗布し乾燥して中間絶縁ガラス層13の乾燥塗膜を形成
した後、空気中にて500℃〜600℃の温度で1回目
の焼成を行い下部導体層12と中間絶縁ガラス層13を
同時に焼成して形成する。その後、前記したAgの導電
性ペーストを中間絶縁ガラス層13に重なる所望の位置
にスクリーン印刷にて塗布し、約120℃で10分程度
乾燥して上部導体層15の乾燥塗膜を形成した後、この
上部導体層15の乾燥塗膜に重なる所望の位置に前記し
た絶縁ペーストをスクリーン印刷にて塗布し約120℃
で10分程度乾燥した後、空気中で500〜600℃の
温度で2回目の焼成を行い、上部導体層15と保護ガラ
ス層16を同時に焼成して形成する。このようにして、
厚膜多層印刷基板を作製する。合計2回の焼成のみで、
厚膜多層基板を作製できるのでパターンの位置精度や反
り量が改善され、マイグレーション17が少なくなる。
【0015】ここで中間ガラス絶縁層13を形成する
際、図3に示すように下部導体層12の乾燥塗膜22の
平均の膜厚が、1回目の印刷、乾燥後の中間絶縁ガラス
層13の乾燥塗膜23(a)の平均の膜厚より厚い場
合、下部導体層12の乾燥塗膜22上に塗布された絶縁
ペーストの有機溶剤は、すぐに下部導体層12の乾燥塗
膜22に沈着しぬれ性を失うので、絶縁ペーストの窪地
18に下部導体層12の乾燥塗膜22が露出した形状と
なる。この上に、乾燥塗膜23(b)の絶縁ペーストを
塗布した際、この絶縁ペーストもすぐにぬれ性が失われ
るので、窪地18には完全に絶縁ペーストが充填されず
に気泡を含んだ状態となる。図4に示すように、この気
泡は1回目の焼成の際に、膨張して破裂しガラス層中に
クラック19を発生させ、その後上部導体層15を塗布
した際、一部のクラック中に導電性ペーストが流れ込み
上下導体層間のリークパス20となる。従って、下部導
体層12の乾燥塗膜22の平均膜厚より1回目の印刷、
乾燥後の中間絶縁ガラス層13の乾燥塗膜23(a)の
平均膜厚を厚くする必要がある。その方法として、中間
絶縁ガラス層13の印刷に使用するスクリーン版の開口
率が、下部導体層12の印刷に使用するスクリーン版の
開口率以上であること、あるいは、絶縁ペースト中のガ
ラス粉末の平均形状が導電性ペーストのAg粉末の平均
形状より大きいものを使用する等がある。従って本実施
例では、下部導体層12形成の際に使用するスクリーン
版を250メッシュ、導電性ペースト中のAg粉末の中
心粒系は約0.9μmとし、中間絶縁ガラス層13の形
成の際に使用するスクリーン版は150〜250メッシ
ュ、絶縁ペースト中のほう珪酸系ガラス粉末の中心粒系
を約3.0μmとすることで、下部導体層12の乾燥塗
膜の平均膜厚を約15μm、1回目の印刷による中間絶
縁ガラス層13(a)の乾燥塗膜の平均膜厚を約40〜
45μmとした。
【0016】このようにすれば絶縁ペーストによる窪地
18の形成が無くなると同時にリークパス20をも消滅
させてしまうもので上記方策が生きて来る。
【0017】以上のように本実施例によれば、ソーダ・
ライムガラス板の主面上に、下部導体層と中間絶縁ガラ
ス層と上部導体層と保護ガラス層からなる回路パターン
層をスクリーン印刷にて形成した厚膜多層印刷基板にお
いて、中間絶縁ガラス層とこれに重なる下部導体層を形
成する際、絶縁ペースト中のガラス粉末の中心粒径を導
電性ペースト中のAgの中心粒径より大きいものを使用
し、使用するスクリーン版については中間絶縁ガラス層
形成時に使用するスクリーン版の開口率が下部導体層形
成時に使用するスクリーン版の開口率以上であるものを
使用することにより、中間絶縁ガラス層の1回目の印
刷、乾燥後の乾燥塗膜の平均膜厚を、これに重なる下部
導体層の乾燥後の乾燥塗膜の平均膜厚より厚くして形成
することにができ、歩留りよく下部導体層12と中間絶
縁ガラス層13を1回で同時に焼成できる。従って、高
品質で低コストな厚膜多層印刷基板を製造できる。。
【0018】なお、11はソーダ・ライムガラス板とし
たが、これは、他のガラス板やアルミナ等の焼結したセ
ラミック系の絶縁性基板としても良い。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明は、ガラス板やセラ
ミック板の絶縁性基板の主面上に、下部導体層と中間絶
縁ガラス層と上部導体層と保護ガラス層からなる回路パ
ターン層を形成した厚膜多層印刷基板において、この回
路パターン層は、まず、前記絶縁性基板の主面上の所望
の位置に、前記下部導体層用に導電性ペーストをスクリ
ーン印刷にて塗布し乾燥して乾燥塗膜を形成した後、前
記中間絶縁ガラス層用に前記下部導体層の乾燥塗膜に重
なる所望の位置に、絶縁ペーストをスクリーン印刷にて
塗布し乾燥して乾燥塗膜を形成する工程を必要に応じ繰
り返し行う過程において、前記下部導体層と中間絶縁層
を同時に焼成して形成する工程を有する製造方法にて厚
膜多層印刷基板を製造することにより、焼成回数を少な
くした低コストで、高品質な厚膜多層印刷基板を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における厚膜多層印刷基板の要
部断面図
【図2】同実施例における厚膜多層印刷基板の製造方法
を示した工程図
【図3】同実施例における説明のための厚膜多層印刷基
板の断面拡大図
【図4】同実施例における説明のための厚膜多層印刷基
板の要部断面図
【図5】従来の厚膜多層印刷基板の断面拡大図
【図6】従来の厚膜多層印刷基板の製造方法を示した工
程図
【符号の説明】
1、11 ソーダ・ライムガラス板 2、12 下部導体層 3、13 中間絶縁層ガラス層 4、14 ヴィアホール 5、15 上部導体層 6、16 保護ガラス層 7、17 マイグレーションによるガラス層中の導体 18 中間絶縁ガラス層に生ずる窪地 19 中間絶縁ガラス層中発生したクラック 19 中間絶縁ガラス層中に発生した上下導体層間のリ
ークパス 22 下部導体層の乾燥塗膜 23 中間絶縁ガラス層の乾燥塗膜

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス板やセラミック板の絶縁性基板の主
    面上に、下部導体層と中間絶縁ガラス層と上部導体層と
    保護ガラス層からなる回路パターン層を形成した厚膜多
    層印刷基板において、この回路パターン層は、まず、前
    記絶縁性基板の主面上の所望の位置に、前記下部導体層
    用に導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥し
    て乾燥塗膜を形成した後、前記中間絶縁ガラス層用に前
    記下部導体層の乾燥塗膜に重なる所望の位置に、絶縁ペ
    ーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥して乾燥塗膜を
    形成する工程を必要に応じ繰り返し行う過程において、
    前記下部導体層と中間絶縁層を同時に焼成して形成する
    工程を有することを特徴とする厚膜多層印刷基板の製造
    方法。
  2. 【請求項2】ガラス板やセラミック板の絶縁性基板の主
    面上に、下部導体層と中間絶縁ガラス層と上部導体層と
    保護ガラス層からなる回路パターン層を形成した厚膜多
    層印刷基板において、この回路パターン層は、まず、前
    記絶縁性基板の主面上の所望の位置に、前記下部導体層
    用に導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥し
    て乾燥塗膜を形成した後、前記中間絶縁ガラス層用に前
    記下部導体層の乾燥塗膜に重なる所望の位置に、絶縁ペ
    ーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥して乾燥塗膜を
    形成する工程を必要に応じ繰り返し行う過程において、
    前記下部導体層と中間絶縁層を同時に焼成して形成す
    る。次に、前記上部導体層用に導電性ペーストを前記中
    間絶縁ガラス層に重なる所望の位置にスクリーン印刷に
    て塗布し乾燥して乾燥塗膜を形成した後、前記保護ガラ
    ス用に、前記上部導体層の乾燥塗膜に重なる所望の位置
    に絶縁ペーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥して乾
    燥塗膜を形成する工程を必要に応じ繰り返し行う過程に
    おいて、前記上部導体層と保護ガラス層を同時に焼成し
    て形成する工程を有することを特徴とする請求項1記載
    の厚膜多層印刷基板の製造方法。
  3. 【請求項3】ガラス板やセラミック板の絶縁性基板の主
    面上に、下部導体層と中間絶縁ガラス層と上部導体層と
    保護ガラス層からなる回路パターン層を形成した厚膜多
    層印刷基板において、この回路パターン層は、まず、前
    記絶縁性基板の主面上の所望の位置に、前記下部導体層
    用に導電性ペーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥し
    て乾燥塗膜を形成した後、前記中間絶縁ガラス層用に前
    記下部導体層の乾燥塗膜に重なる所望の位置に、絶縁ペ
    ーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥して乾燥塗膜を
    形成する工程を必要に応じ繰り返し行った後、焼成を行
    い前記下部導体層と中間絶縁層を同時に焼成して形成す
    る。次に、前記上部導体層用に導電性ペーストを前記中
    間絶縁ガラス層に重なる所望の位置にスクリーン印刷に
    て塗布し乾燥して乾燥塗膜を形成した後、前記保護ガラ
    ス用に、前記上部導体層の乾燥塗膜に重なる所望の位置
    に絶縁ペーストをスクリーン印刷にて塗布し乾燥して乾
    燥塗膜を形成する工程を必要に応じ繰り返し行った後、
    焼成を行い前記上部導体層と保護ガラス層を同時に焼成
    して形成することを特徴とする請求項1記載の厚膜多層
    印刷基板の製造方法。
  4. 【請求項4】前記中間絶縁ガラス層形成の際、1回目の
    印刷、乾燥を行った後の乾燥塗膜の平均膜厚は、これに
    重なる前記下部導体層の乾燥後の乾燥塗膜の平均膜厚よ
    り厚くなるようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    厚膜多層印刷基板の製造方法。
  5. 【請求項5】前記中間絶縁ガラス層のスクリーン印刷の
    際使用するスクリーンの開口率は、これに重なる前記下
    部導体層を印刷する際に使用するスクリーンの開口率以
    上であることを特徴とする請求項1記載の厚膜多層印刷
    基板の製造方法。
  6. 【請求項6】前記中間絶縁ガラス層を形成する絶縁ペー
    ストとこの中間絶縁ガラス層に重なる前記下部導体層を
    形成する導電性ペーストにおいて、絶縁ペースト中の主
    原料となるガラス粉末の平均形状は、導電性ペースト中
    の主原料となる導体金属粉末の平均形状より大きいペー
    ストを使用したことを特徴とする請求項1記載の厚膜多
    層印刷基板の製造方法。
JP4472893A 1993-03-05 1993-03-05 厚膜多層印刷基板の製造方法 Pending JPH06260761A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006215032A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Siemens Ag 応力センサ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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