JPH0794839A - 回路基板 - Google Patents

回路基板

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Publication number
JPH0794839A
JPH0794839A JP5233074A JP23307493A JPH0794839A JP H0794839 A JPH0794839 A JP H0794839A JP 5233074 A JP5233074 A JP 5233074A JP 23307493 A JP23307493 A JP 23307493A JP H0794839 A JPH0794839 A JP H0794839A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
wiring conductor
circuit
copper
plating layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP5233074A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Aihara
憲一 合原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP5233074A priority Critical patent/JPH0794839A/ja
Publication of JPH0794839A publication Critical patent/JPH0794839A/ja
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  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】配線導体と回路導体とを強固に被着させ、配線
導体と回路導体との電気的接続を確実、且つ良好とした
回路基板を提供することにある。 【構成】タングステン、モリブデン、マンガンの少なく
とも1種から成る配線導体2 を設けた絶縁基体1 の外表
面に、銅から成る回路導体4 をその一部が前記配線導体
2 と接触するようにして被着させた回路基板であって、
前記配線導体2 と回路導体4 との接触部に、銅から成る
メッキ層3 を介在させるとともに該メッキ層3 が接触す
る配線導体2 の表面粗さを中心線平均粗さ(Ra)で0.7 乃
至1.0 μm、最大高さ(Rmax)で4.0 乃至8.0 μm とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路装置等に使
用される回路基板に関し、より詳細には内部にタングス
テン、モリブデン、マンガン等の高融点金属から成る配
線導体を、外表面に銅から成る回路導体を有する回路基
板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子等の能動部品や抵抗
器、コンデンサ等の受動部品を多数搭載し、所定の電子
回路を構成するように成した混成集積回路装置は通常、
内部及び表面にタングステン、モリブデン、マンガン等
の高融点金属から成る配線導体を埋設形成した絶縁基体
の外表面に、銅から成る回路導体をその一部が前記配線
導体と接触接続するようにして被着させた構造の回路基
板を準備し、次に前記回路基板の表面に半導体集積回路
素子やコンデンサ、抵抗器等を載置させるとともに各々
の電極端子を回路導体に半田等を介し接合させることに
よって形成されている。
【0003】尚、かかる従来の前記混成集積回路装置に
使用される回路基板は一般にセラミックスの積層技術及
びスクリーン印刷等の厚膜技術を採用することによって
製作されており、具体的には以下の方法によって製作さ
れている。
【0004】即ち、 まず、アルミナ(Al2 O 3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、カル
シア(CaO) 、マグネシア(MgO) 等のセラミックス原料粉
末に有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすととも
にこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロ
ール法によりシート状に成形して複数枚のセラミックグ
リーンシート( セラミック生シート) を得、しかる後、
前記各セラミックグリーンシートの上下面にタングステ
ン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末に有機溶
剤、溶媒を添加混合して得られる導電ペーストを従来周
知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布す
る。
【0005】次に前記複数枚のセラミックグリーンシ
ートを積層し、積層体を得るとともにこれを約1500℃の
温度で焼成し、内部及び表面にタングステン、モリブデ
ン、マンガン等の高融点金属から成る配線導体を有する
絶縁基体を得る。
【0006】そして最後に前記絶縁基体の外表面に、
銅粉末にガラスフリットと有機溶剤、溶媒等を添加混合
して得た銅ペーストを従来周知のスリーン印刷法により
その一部が前記配線導体と接触するようにして塗布させ
るとともにこれを中性雰囲気中、約900 ℃の温度で焼成
し、銅粉末を絶縁基体及び配線導体上に被着させること
によって製品としての回路基板となる。
【0007】しかしながら、この従来の回路基板は配線
導体を形成するタングステン、モリブデン、マンガン等
と回路導体を形成する銅との濡れ性( 反応性) が悪いこ
と、配線導体は一般に粒径2.0 μm 程度のタングステン
やモリブデン等の高融点金属粉末により形成されてお
り、表面の中心線平均粗さ(Ra)が0.5 μm 、最大高さ(R
max)が3.0 μm と滑らかで配線導体と回路導体の接合面
積が狭いこと、及び回路導体中に、該回路導体を絶縁基
体にケミカルボンドやガラスボンドにより強固に被着さ
せるために多量のガラスフリットが添加されており回路
導体の銅と配線導体との密着領域が狭いこと等から配線
導体の一部に回路導体を被着させたとしても両者の密着
性及び電気的接続が悪く、その結果、回路導体に外力が
印加されると回路導体が配線導体から剥離したり、配線
導体と回路導体の被着部における電気抵抗が極めて高い
ものとなる欠点を有していた。
【0008】そこで上記欠点に鑑み、配線導体の外表面
で、回路導体が被着される部位にタングステン、モリブ
デン、マンガン及び銅と濡れ性( 反応性) の良いニッケ
ルを中間金属層として層着介在させ、配線導体と回路導
体との被着強度を向上させることが提案されている( 特
開昭和58ー30194 号参照) 。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記回
路基板においては、銅ペーストを約900 ℃の温度で焼成
し、回路導体を配線導体上に中間金属層を間に挟んで被
着させる際、回路導体を形成する銅と中間金属層を形成
するニッケルとの間に相互拡散が起こり、回路導体の銅
の一部が濡れ性( 反応性) の悪いタングステン、モリブ
デン等から成る配線導体に直接接触して配線導体と回路
導体の被着強度が低下するという欠点を有していた。
【0010】
【発明の目的】 本発明は上記欠点に
鑑み案出されたもので、その目的は配線導体と回路導体
とを強固に被着させ、配線導体と回路導体との電気的接
続を確実、且つ良好とした回路基板を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明はタングステン、
モリブデン、マンガンの少なくとも1種から成る配線導
体を設けた絶縁基体の外表面に、銅から成る回路導体を
その一部が前記配線導体と接触するようにして被着させ
た回路基板であって、前記配線導体と回路導体との接触
部に、銅から成るメッキ層を介在させるとともに該メッ
キ層が接触する配線導体の表面粗さを中心線平均粗さ(R
a)で0.7 乃至1.0 μm 、最大高さ(Rmax)で4.0 乃至8.0
μm にしたことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】本発明の回路基板によれば、銅のメッキ層が被
着される配線導体の表面を中心線平均粗さ(Ra)が0.7 乃
至1.0 μm 、最大高さ(Rmax)が4.0 乃至8.0 μm の粗面
となしたことから銅から成るメッキ層と配線導体とはそ
の接合面積が広くなって両者の被着強度が強くなり、ま
た銅からメッキ層と回路配線とは同種の材料より成り密
着性が良いことから両者強固に被着し、その結果、配線
導体と回路導体とは両者間の電気的接続を確実、且つ良
好として強固に被着させることが可能となる。
【0013】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1 は本発明の回路基板を説明するための一部拡大
断面図あり、1 は電気絶縁性材料から成る絶縁基体であ
る。
【0014】前記絶縁基体1 は例えば酸化アルミニウム
質焼結体等の電気絶縁材料から成り、アルミナ(Al 2 O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 、マグネシア(M
gO)等のセラミック原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を
添加混合して泥漿状となすとともにこれをドクターブレ
ード法やカレンダーロール法によりシート状に成形して
セラミックグリーンシート( セラミック生シート) を
得、しかる後、前記セラミックグリーンシートに適当な
穴あけ加工を施すとともに複数枚積層し、還元雰囲気
中、約1600℃の温度で焼成することによって製作され
る。
【0015】前記絶縁基体1 はその内部及び上面に複数
の配線導体2 が設けてあり、該配線導体2 はタングステ
ン、モリブデン、マンガンの少なくとも1種より形成さ
れている。
【0016】前記配線導体2 はタングステン、モリブデ
ン、マンガンの粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して導
体ペーストを作り、該導体ペーストを予め絶縁基体1と
成る前記セラミックグリーンシートの上下面にスクリー
ン印刷法等により所定パターンに印刷塗布させておくこ
とによって絶縁基体1の内部及び表面に被着される。
【0017】また前記配線導体2 はその表面が中心線平
均粗さ(Ra)で0.7 乃至1.0 μm 、最大高さ(Rmax)で4.0
乃至8.0 μm の粗面( 従来は一般に中心線平均粗さ(Ra)
が0.5 μm 、最大高さ(Rmax)が3.0 μm)となしてあり、
表面が粗面であることから配線導体2 の表面に後述する
銅から成るメッキ層3 を層着させた際、配線導体2 とメ
ッキ層3 とは広い面積で被着し、メッキ層3 は配線導体
2 に強固に被着することとなる。
【0018】尚、前記配線導体2 はその表面の中心線平
均粗さ(Ra)が0.7 μm 未満で、且つ最大高さ(Rmax)が4.
0 μm 未満となると配線導体2 の表面が平滑となってメ
ッキ層3 を強固に被着させることができず、また中心線
平均粗さ(Ra)が1.0 μm を越え、且つ最大高さ(Rmax)が
8.0 μm を越えると配線導体2 の表面が粗くなり過ぎて
メッキ層3 を均一厚みに被着させることができなくな
る。従って、前記配線導体2 はその表面の中心線平均粗
さ(Ra)が0.7 乃至1.0 μm に、最大高さ(Rmax)が4.0 乃
至8.0 μm の範囲に特定される。
【0019】また前記中心線平均粗さ(Ra)が0.7 乃至1.
0 μm 、最大高さ(Rmax)が4.0 乃至8.0 μm の表面粗さ
を有する配線導体2 は、タングステン、モリブデン、マ
ンガン等の高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添
加混合して得た金属ぺーストを絶縁基体1 と成るセラミ
ックグリーンシートに印刷塗布し、これを焼成すること
によって絶縁基体1 に被着させる際、タングステン等の
高融点金属粉末の粒径を2.0 乃至4.0 μm の均粒とする
とともに粒径1.0 乃至3.0 μm のアルミナ粉末を添加し
ておくことによって形成される。この場合、タングステ
ン等の高融点金属粉末を2.0 乃至4.0 μm の均粒とする
のは配線導体2 の中心線平均粗さ(Ra)を0.7 乃至1.0 μ
m の範囲とするためであり、また粒径1.0 乃至3.0 μm
のアルミナ粉末を添加するのは最大高さ(Rmax)を4.0 乃
至8.0 μm とするためである。
【0020】更に前記配線導体2 はその露出外表面で、
少なくとも後述する回路導体4 が被着される部位に銅か
ら成るメッキ層3 が被着形成されており、該メッキ層3
は配線導体2 の露出外表面に電解メッキ法、無電解メッ
キ法等を採用することによって被着形成される。
【0021】前記銅から成るメッキ層3 は配線導体2 の
表面が粗面であることから配線導体2 との接合面積が広
くなって強固に被着し、メッキ層3 に外力が印加されて
もメッキ層3 が配線導体2 表面から容易に剥がれること
はない。
【0022】尚、前記配線導体2 へのメッキ層3 の被着
は例えば、配線導体2 を有する絶縁基体1 を硫酸銅:7グ
ラム/ リットル、ロッシェル塩:75 グラム/ リットル、
トリエタノールアミン:10 グラム/ リットル、ホルマリ
ン:25 グラム/ リットル、水酸化ナトリウム:20 グラム
/ リットル、炭酸ナトリウム:10 グラム/ リットルから
成る液温50〜55℃の無電解銅メッキ浴中に浸漬し、配線
導体2 の露出外表面に銅を析出させることによって行わ
れる。
【0023】また前記銅から成るメッキ層3 はその膜厚
が10.0μm を越えると配線導体2 に被着させる際に内部
に大きな応力が発生するとともに内在し、該内在応力に
よってメッキ層3 が配線導体2 より剥離し易くなる。従
って、前記メッキ層3 はその厚みを10.0μm 以下として
おくことが好ましい。
【0024】前記配線導体2 に被着させたメッキ層3 の
外表面及び絶縁基体1 の外表面には更に銅から成る回路
導体4 が被着されており、該回路導体4 には半導体素子
等の能動部品や抵抗器、コンデンサ等の受動部品の各電
極端子が接続される。
【0025】前記回路導体4 は銅の粉末にガラスフリッ
トと適当な有機溶剤、溶媒等を添加混合して銅ペースト
を作り、該銅ペーストをその一部が配線導体2 に被着さ
せたメッキ層3 と接触するようにして絶縁基体1 の外表
面に印刷塗布し、しかる後、これを中性雰囲気中、約90
0 ℃の温度で焼成することによって絶縁基体1 の外表面
に被着される。
【0026】尚、この場合、回路導体4 中には回路導体
4 を絶縁基体1 にケミカルボンドやガラスボンドにより
強固に被着させるため多量のガラスフリットが添加さ
れ、回路導体4 の銅とメッキ層3 との密着領域が狭いも
のとなるが、メッキ層3 と回路導体4 とは同種の銅より
なるため両者は極めて強固に被着し、その結果、回路導
体4 に外力が印加されてもメッキ層3 から剥離すること
はなく、またメッキ層3と回路導体4 間の電気的接続も
確実、且つ良好となすことができる。
【0027】かくして、この回路基板はその表面に半導
体素子やコンデンサ等の部品が載置され、該半導体素子
等を回路導体に半田等の接着剤を介し接合させることに
よって混成集積回路装置となる。
【0028】
【発明の効果】本発明の回路基板によれば、銅のメッキ
層が被着される配線導体の表面を中心線平均粗さ(Ra)が
0.7 乃至1.0 μm 、最大高さ(Rmax)が4.0 乃至8.0 μm
の粗面となしたことから銅から成るメッキ層と配線導体
とはその接合面積が広くなって両者の被着強度が強くな
り、また銅からメッキ層と回路配線とは同種の材料より
成り密着性が良いことから両者強固に被着し、その結
果、配線導体と回路導体とは両者間の電気的接続を確
実、且つ良好として強固に被着させることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる回路基板を説明するための一部
拡大断面図である。
【符号の説明】
1・・・・絶縁基体 2・・・・配線導体 3・・・・メッキ金属層 4・・・・回路導体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タングステン、モリブデン、マンガンの少
    なくとも1種から成る配線導体を設けた絶縁基体の外表
    面に、銅から成る回路導体をその一部が前記配線導体と
    接触するようにして被着させた回路基板であって、前記
    配線導体と回路導体との接触部に、銅から成るメッキ層
    を介在させるとともに該メッキ層が接触する配線導体の
    表面粗さを中心線平均粗さ(Ra)で0.7 乃至1.0 μm 、最
    大高さ(Rmax)で4.0 乃至8.0 μm にしたことを特徴とす
    る回路基板。
JP5233074A 1993-09-20 1993-09-20 回路基板 Pending JPH0794839A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006222221A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Sii Micro Parts Ltd 電気化学セル
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