JPH0644670B2 - セラミックス回路基板の作製方法 - Google Patents
セラミックス回路基板の作製方法Info
- Publication number
- JPH0644670B2 JPH0644670B2 JP59208000A JP20800084A JPH0644670B2 JP H0644670 B2 JPH0644670 B2 JP H0644670B2 JP 59208000 A JP59208000 A JP 59208000A JP 20800084 A JP20800084 A JP 20800084A JP H0644670 B2 JPH0644670 B2 JP H0644670B2
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- Japan
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- weight
- parts
- circuit board
- circuit
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、生産性、経済性に優れたセラミックス回路
基板の作製方法に関し、テレビ、ビデオテレビカメラ、
パーソナルコンピュータ等の電気機器の回路基板を提供
するものである。
基板の作製方法に関し、テレビ、ビデオテレビカメラ、
パーソナルコンピュータ等の電気機器の回路基板を提供
するものである。
従来の技術 600〜1200℃で焼成可能なセラミックスグリーンシート
と、銀、パラジウム、白金、金等の貴金属ペーストを用
いて導体回路を印刷し、セラミックスと貴金属導体とを
同時に焼成して作製するセラミックス回路基板は貴金属
導体が回路の電極となり、チップコンデンサー等の部品
の搭載およびリード線を取付けるため、半田にぬれるこ
とが必要である。
と、銀、パラジウム、白金、金等の貴金属ペーストを用
いて導体回路を印刷し、セラミックスと貴金属導体とを
同時に焼成して作製するセラミックス回路基板は貴金属
導体が回路の電極となり、チップコンデンサー等の部品
の搭載およびリード線を取付けるため、半田にぬれるこ
とが必要である。
しかしながら、貴金属をペースト化して導体層として用
いると、セラミックス中のガラス成分が、焼成中に貴金
属導体膜表面に析出し、半田ぬれ性を悪くしていた。ガ
ラス成分は貴金属導体をセラミックス基板と接着させる
作用をし、必要なものであるが、上記同時焼成法では、
セラミックス中のガラス成分が多量に導体膜上へ析出す
る傾向がある。
いると、セラミックス中のガラス成分が、焼成中に貴金
属導体膜表面に析出し、半田ぬれ性を悪くしていた。ガ
ラス成分は貴金属導体をセラミックス基板と接着させる
作用をし、必要なものであるが、上記同時焼成法では、
セラミックス中のガラス成分が多量に導体膜上へ析出す
る傾向がある。
そこで、かかる現象の対策として、通常のスクリーン印
刷を２回以上行ない、焼成後の導体膜厚を30μｍ以上と
し、半田ぬれ性を良くして実用に供していた。
刷を２回以上行ない、焼成後の導体膜厚を30μｍ以上と
し、半田ぬれ性を良くして実用に供していた。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の方法では、高価な貴金属が多量に必要とな
り、不経済であった。
り、不経済であった。
そのため、スクリーン印刷は１回で、導体膜厚は15μｍ
以下で、半田ぬれ性の良い導体膜をセラミックスとの同
時焼成で形成することが望まれていた。
以下で、半田ぬれ性の良い導体膜をセラミックスとの同
時焼成で形成することが望まれていた。
問題点を解決するための手段 この発明は、600〜1200℃で焼成可能なセラミックグリ
ンシート上に、銀、パラジウム、白金、金よりなる群か
ら選ばれた一種以上の貴金属粉末100重量部と、クロ
ム、酸化クロムまたは焼成時にクロムまたは酸化クロム
となる化合物を金属換算で0.01〜８重量部、ガラス粉末
10重量部以下からなる導電性ペーストをもって回路パタ
ーンを形成し、該回路パターンとセラミックグリーンシ
ートとを共に600〜1200℃で同時に焼成することを特徴
とするセラミックス回路基板の作製方法である。
ンシート上に、銀、パラジウム、白金、金よりなる群か
ら選ばれた一種以上の貴金属粉末100重量部と、クロ
ム、酸化クロムまたは焼成時にクロムまたは酸化クロム
となる化合物を金属換算で0.01〜８重量部、ガラス粉末
10重量部以下からなる導電性ペーストをもって回路パタ
ーンを形成し、該回路パターンとセラミックグリーンシ
ートとを共に600〜1200℃で同時に焼成することを特徴
とするセラミックス回路基板の作製方法である。
この発明の回路基板に用いるセラミックスとしては、60
0〜1200℃の比較的低温に適正焼結温度を有するセラミ
ックスが用いられる。その例として、例えばアルミナに ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３ （アルミノホウケイ酸鉛ガラス） Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２（ホウケイ酸ガラス） Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２（アルミノホウケイ酸
ガラス） Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ （リシアアルミノホウケイ酸ガラス） ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ （マグネシアアルミノホウケイ酸ガラス） ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ （カルシアアルミノホウケイ酸ガラス） 等のガラス粉末を加えたものが挙げられる。
0〜1200℃の比較的低温に適正焼結温度を有するセラミ
ックスが用いられる。その例として、例えばアルミナに ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３ （アルミノホウケイ酸鉛ガラス） Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２（ホウケイ酸ガラス） Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２（アルミノホウケイ酸
ガラス） Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ （リシアアルミノホウケイ酸ガラス） ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ （マグネシアアルミノホウケイ酸ガラス） ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ （カルシアアルミノホウケイ酸ガラス） 等のガラス粉末を加えたものが挙げられる。
上記セラミックスのグリーンシートは、所望のセラミッ
クス粉末と有機バインダ−とを混練し、ドクターブレー
ド法等により成形して得られる。
クス粉末と有機バインダ−とを混練し、ドクターブレー
ド法等により成形して得られる。
通常有機バインダーとしては、ポリビニルブチラール、
メタクリル酸エスエルの重合物等が用いられる。また有
機バインダーにジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート等の可塑剤を添加することもできる。
メタクリル酸エスエルの重合物等が用いられる。また有
機バインダーにジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート等の可塑剤を添加することもできる。
この発明において、導体材料として、銀、パラジウム、
白金、金に限定した理由は、これら金属が大気中におい
て安定性が優れているからである。これらは粒度が0.01
〜10μｍ程度のものが好適である。
白金、金に限定した理由は、これら金属が大気中におい
て安定性が優れているからである。これらは粒度が0.01
〜10μｍ程度のものが好適である。
クロム、酸化クロムまたは600〜1200℃に加熱すること
によってクロムまたは酸化クロムとなるクロム化合物は
半田ぬれ性を改善するもので、その量が金属クロム換算
で0.01重量部より少ないか、８重量部より多い場合には
半田ぬれ性が改善されない。
によってクロムまたは酸化クロムとなるクロム化合物は
半田ぬれ性を改善するもので、その量が金属クロム換算
で0.01重量部より少ないか、８重量部より多い場合には
半田ぬれ性が改善されない。
上記600〜1200℃に加熱によりクロムまたは酸化クロム
となる化合物としては、硫酸クロム、硝酸クロム等の無
機クロム化合物、クロムアルコキシド、クロムレジネー
ト等の有機クロム化合物が挙げられる。
となる化合物としては、硫酸クロム、硝酸クロム等の無
機クロム化合物、クロムアルコキシド、クロムレジネー
ト等の有機クロム化合物が挙げられる。
ガラス粉末は、金属と基板との接着の目的で添加される
が、その量は貴金属に対して10重量部以下である。その
理由は、あまりにも多くなると電気抵抗を増大させ、か
つ、半田ぬれ性を悪くするからである。
が、その量は貴金属に対して10重量部以下である。その
理由は、あまりにも多くなると電気抵抗を増大させ、か
つ、半田ぬれ性を悪くするからである。
ガラス粉末を添加しなくても基板よりガラス質成分が移
行してくるため、導体の接着に対し、実用上さしつかえ
のない範囲で少ない程好結果が得られる。
行してくるため、導体の接着に対し、実用上さしつかえ
のない範囲で少ない程好結果が得られる。
また、ガラス成分と金属または金属とセラミックス基板
との接着性を良くする目的で酸化銅、酸化ビスマス、酸
化カドミウムを加えることもできる。
との接着性を良くする目的で酸化銅、酸化ビスマス、酸
化カドミウムを加えることもできる。
かかる導電性材料は有機ビヒクルを添加してペーストと
して用いる。
して用いる。
有機ビヒクルとしては、エチルセルローズ、メタクリル
酸エスエルの重合物等をテルピネオール、ブチルカルビ
トールアセテート、ブチルカルビトール等の溶剤で溶解
させた溶液が用いられる。
酸エスエルの重合物等をテルピネオール、ブチルカルビ
トールアセテート、ブチルカルビトール等の溶剤で溶解
させた溶液が用いられる。
こうして得られる導電性ペーストはセラミックグリーン
シートの表面にスクリーン印刷法によって塗布され、必
要によって積層され、ついで600〜1200℃に焼成されて
導電層が形成される。
シートの表面にスクリーン印刷法によって塗布され、必
要によって積層され、ついで600〜1200℃に焼成されて
導電層が形成される。
この場合、必要に応じてＲｕＯ２などのように抵抗ペー
ストによる抵抗回路、 ＢａＴｉＯ３などよりなる誘電体ペーストによるコンデ
ンサー回路を同時に形成してもよい。
ストによる抵抗回路、 ＢａＴｉＯ３などよりなる誘電体ペーストによるコンデ
ンサー回路を同時に形成してもよい。
また、外部電極としては、銀、パラジウム、白金、金よ
りなる群から選ばれた貴金属100重合部に対し、クロク
金属換算で0.01〜８重量部のクロムまたはクロム酸化物
が添加された金属を用いるとよい。
りなる群から選ばれた貴金属100重合部に対し、クロク
金属換算で0.01〜８重量部のクロムまたはクロム酸化物
が添加された金属を用いるとよい。
作用 この発明の方法によれば、導電性ペースト中に、クロ
ム、クロム酸化物が添加された結果、セラミックスから
のガラス成分が導電体表面に析出せず、後記の表２に示
すように、半田ボールを加熱した導体上におき、その拡
がり状況を半田高さで評価するとき、著しく半田拡がり
が向上した。その理由は、貴金属粉末がＣｒ成分の添加
により、緻密な焼結体となり、ガラス成分の導体表面へ
の析出を防ぐためと考えられる。
ム、クロム酸化物が添加された結果、セラミックスから
のガラス成分が導電体表面に析出せず、後記の表２に示
すように、半田ボールを加熱した導体上におき、その拡
がり状況を半田高さで評価するとき、著しく半田拡がり
が向上した。その理由は、貴金属粉末がＣｒ成分の添加
により、緻密な焼結体となり、ガラス成分の導体表面へ
の析出を防ぐためと考えられる。
実施例 ◎グリーンシートの作製 ＳｉＯ２−ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３ 系ガラス粉末（平均粒度３μ）60重量部に対し、平均粒
度1.0μのアルミナ粒子を40重量部混合し、ポリメタク
リル酸エスエルをバインダーとして10重量部、可塑剤と
してジブチルフタレート５重量部、溶剤としてトルエン
30重量部、イソプロピルアルコール10重量部を加え、常
法によってスラリーとし、ドクターブレード法によって
厚さ0.5mmのグリーンシートNo.１を得た。また組成を変
えたグリーンシートNo.２、No.３も作製した。これらを
まとめて表１に示す。
度1.0μのアルミナ粒子を40重量部混合し、ポリメタク
リル酸エスエルをバインダーとして10重量部、可塑剤と
してジブチルフタレート５重量部、溶剤としてトルエン
30重量部、イソプロピルアルコール10重量部を加え、常
法によってスラリーとし、ドクターブレード法によって
厚さ0.5mmのグリーンシートNo.１を得た。また組成を変
えたグリーンシートNo.２、No.３も作製した。これらを
まとめて表１に示す。
実施例１ 銀粉（平均粒径1.5μｍ） 100重量部 金属クロム粉（平均粒径2.0μｍ） １重量部 10％エチルセルローステルピネオール溶液 40重量部 を３本ロールを用い、混合し導電ペーストとした。これ
をグリーンテープNo.１上に導体膜厚12μｍとなるよう
スクリーン印刷し、最高温度820℃で30分間焼成し厚膜
回路基板を得た。かくして得られた厚膜回路基板につい
て半田濡れ性シート抵抗を測定し表２の結果を得た。
をグリーンテープNo.１上に導体膜厚12μｍとなるよう
スクリーン印刷し、最高温度820℃で30分間焼成し厚膜
回路基板を得た。かくして得られた厚膜回路基板につい
て半田濡れ性シート抵抗を測定し表２の結果を得た。
半田濡れ性は半田ボール（Ｓｎ60wt%Pb40wt%直径３φ）
を230℃に加熱した導体上に30秒間置きその拡がり半田
高さ（Ｈ；mm）を基準として評価した。
を230℃に加熱した導体上に30秒間置きその拡がり半田
高さ（Ｈ；mm）を基準として評価した。
シート抵抗は焼成後の導体膜厚12μで測定した。
半田濡れ性は溶解した半田ボールの高さが1.5mm以下で
あれば充分であるが本発明の厚膜回路基板の半田濡れ性
は1.20であり、すぐれたのであった。
あれば充分であるが本発明の厚膜回路基板の半田濡れ性
は1.20であり、すぐれたのであった。
実施例２〜１６ 実施例１と同様に操作して各種厚膜回路基板を作製し
た。その結果を表２に示す。金属クロム、酸化クロム、
硫酸クロムの添加により半田濡れ性が改良されているこ
とが認められる。
た。その結果を表２に示す。金属クロム、酸化クロム、
硫酸クロムの添加により半田濡れ性が改良されているこ
とが認められる。
また参考例として１〜７を表２に併記した。
発明の効果 この発明では、セラミックスの焼成時に導電回路も同時
に形成することができ、さらに場合によっては抵抗回
路、コンデンサー回路も同時に形成することができ、ま
た、得られた導電層は薄くともすぐれた半田濡れ性を有
するため、チップコンデンサ等の部品の搭載やリード線
の取付けが容易でかつ確実となる。
に形成することができ、さらに場合によっては抵抗回
路、コンデンサー回路も同時に形成することができ、ま
た、得られた導電層は薄くともすぐれた半田濡れ性を有
するため、チップコンデンサ等の部品の搭載やリード線
の取付けが容易でかつ確実となる。
したがって、テレビ、ビデオテレビカメラ、パーソナル
コンピューター等の電子機器の回路基板として有用なも
のである。
コンピューター等の電子機器の回路基板として有用なも
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−213070（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−21804（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】600〜1200℃で焼成可能なセラミックグリ
ーンシート上に、銀、パラジウム、白金、金よりなる群
から選ばれた一種以上の貴金属粉末100重量部と、クロ
ム、酸化クロムまたは焼成時にクロムまたは酸化クロム
となる化合物を金属換算で0.1〜８重量部、ガラス粉末1
0重量部以下からなる導電性ペーストをもって回路パタ
ーンを形成し、該回路パターンとセラミックグリーンシ
ートとを共に600〜1200℃で同時に焼成することを特徴
とするセラミックス回路基板の作製方法。 - 【請求項２】ＲｕＯ２などによりなる抵抗ペーストによ
る抵抗回路、ＢａＴｉＯ３などによりなる誘電体ペース
トによるコンデンサー回路を同時に形成する特許請求の
範囲(1)記載のセラミックス回路基板の作成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59208000A JPH0644670B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | セラミックス回路基板の作製方法 |
| US06/740,184 US4650923A (en) | 1984-06-01 | 1985-05-31 | Ceramic article having a high moisture proof |
| GB08513777A GB2162167B (en) | 1984-06-01 | 1985-05-31 | Ceramic substrate material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59208000A JPH0644670B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | セラミックス回路基板の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187397A JPS6187397A (ja) | 1986-05-02 |
| JPH0644670B2 true JPH0644670B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16549011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59208000A Expired - Lifetime JPH0644670B2 (ja) | 1984-06-01 | 1984-10-05 | セラミックス回路基板の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644670B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010010394A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック配線基板 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101565B2 (ja) * | 1986-12-29 | 1995-11-01 | 富士通株式会社 | 内層用銅ペ−スト組成物 |
| JP2633879B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-07-23 | 株式会社日立製作所 | 非酸化物系セラミックス用導体ペースト組成物 |
| JPH05102631A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-23 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 銅ペースト及び低温焼成セラミツク回路基板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4388347A (en) * | 1980-11-11 | 1983-06-14 | Uop Inc. | Conductive pigment-coated surfaces |
| JPS5821804A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-08 | Hitachi Ltd | 負荷時タツプ切換変圧器 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59208000A patent/JPH0644670B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010010394A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック配線基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6187397A (ja) | 1986-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |