JPH08162741A - 配線基板 - Google Patents

配線基板

Info

Publication number
JPH08162741A
JPH08162741A JP30258294A JP30258294A JPH08162741A JP H08162741 A JPH08162741 A JP H08162741A JP 30258294 A JP30258294 A JP 30258294A JP 30258294 A JP30258294 A JP 30258294A JP H08162741 A JPH08162741 A JP H08162741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring conductor
wiring
wiring board
semiconductor element
insulating substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30258294A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Tanaka
淳 田中
Tomomi Konaga
智美 小長
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP30258294A priority Critical patent/JPH08162741A/ja
Publication of JPH08162741A publication Critical patent/JPH08162741A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速駆動を行う半導体素子やコンデンサ、抵抗
等の電子部品を強固に搭載接続することができる配線基
板を提供することにある。 【構成】ガラスセラミックス焼結体から成る絶縁基体1
表面に銅から成る配線導体2を形成した配線基板Aであ
って、前記配線導体2の表面に厚さ0.5乃至3.0μ
mのニッケルメッキ層6を被着させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子やコンデン
サ、抵抗等の電子部品が搭載される配線基板に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、配線基板は一般に、酸化アルミニ
ウム質焼結体等の電気絶縁材料から成る絶縁基体の内部
及び上面にタングステン、モリブデン、マンガン等の高
融点金属粉末から成る複数個の配線導体を被着させた構
造を有しており、絶縁基体の上面に半導体素子やコンデ
ンサ、抵抗等の電子部品を搭載させるとともに該電子部
品の電極を半田を介し配線導体に接続させることによっ
て絶縁基体上面に搭載された各電子部品はその各々が配
線導体を介して電気的に接続されるようになっている。
【0003】しかしながら、この従来の配線基板は、 半導体素子を構成するシリコンと絶縁基体を構成する
酸化アルミニウム質焼結体の熱膨張係数がそれぞれ3.0
×10-6/ ℃〜3.5 ×10-6/ ℃、6.0 ×10-6/ ℃〜7.5 ×
10-6/ ℃であり、大きく相違することから両者に半導体
素子を作動させた際等に発生する熱が印加されると両者
間に大きな熱応力が発生し、該熱応力によって半導体素
子が破損したり、半導体素子が絶縁基体より剥離してし
まう。
【0004】絶縁基体を構成する酸化アルミニウム質
焼結体の比誘電率が9 〜10( 室温1MHz) と高いため、絶
縁基体に形成した配線導体を伝わる電気信号の伝搬速度
が遅く、そのため電気信号の高速伝搬を要求する半導体
素子はその搭載が不可となる。
【0005】配線導体を構成するタングステン、モリ
ブデン等の電気抵抗値が高いため配線導体を伝わる電気
信号の電圧降下が大きく、そのため配線導体を微細とし
配線基板を小型高密度化することができない。
【0006】等の欠点を有していた。
【0007】そこで上記欠点を解消するために、本願出
願人は先に絶縁基体をアルミナ18.0乃至24.0重量%、石
英8.0 乃至17.0重量%、コージェライト13.0乃至25.0重
量%、残部がホウ珪酸ガラスから成るガラスセラミック
ス焼結体で形成するとともに配線導体を銅で形成した配
線基板を提案した( 特願平6 ー265155号参照) 。
【0008】かかる配線基板によれば、絶縁基体がガラ
スセラミックス焼結体から成り、その熱膨張係数が半導
体素子を構成するシリコンの熱膨張係数に近似すること
から配線基板に半導体素子を搭載した後、絶縁基板と半
導体素子の両者に熱が印加されても、両者間には大きな
熱応力が発生することはなく、該熱応力によって半導体
素子が破損したり、絶縁基体より剥離したりすることは
ない。
【0009】またこの配線基板によれば絶縁基体を構成
するガラスセラミックス焼結体の比誘電率が6.5(室温1M
Hz) と低いことから絶縁基体に形成した配線導体を伝わ
る電気信号の伝搬速度が遅くなることはなく、高速伝搬
を要求する半導体素子の搭載も可能となる。
【0010】更にこの配線基板によれば絶縁基体の焼成
温度が低く、配線導体を導通抵抗の小さい銅で形成する
ことができることから配線導体を伝わる電気信号の電圧
降下も小さく、配線導体を微細として配線基板を小型高
密度化することもできる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記絶
縁基体をガラスセラミックス焼結体で、配線導体を銅で
形成した配線基板は、配線導体を構成する銅が錫との間
で脆弱な金属間化合物を形成してしまう材料であるため
配線導体に半導体素子やコンデンサ、抵抗等の電子部品
の電極を半田(錫ー鉛合金)を介して接続する場合、半
田中の錫が配線導体中に拡散反応し、接続部に脆弱な金
属間化合物を形成して配線導体に対する電子部品の接続
の信頼性が大きく劣化するという欠点を誘発した。
【0012】また前記配線導体を構成する銅は酸化し易
い材料であるため、配線導体の露出外表面に短時間に酸
化物膜が形成されてしまい、一旦、配線導体の表面に酸
化物膜が形成されると該酸化物膜は半田濡れ性が悪いた
め配線導体に電子部品の電極を半田を介して強固に接続
することができないという欠点も誘発した。
【0013】そこで上記欠点を解消するために、銅から
成る配線導体の表面にニッケルをメッキ法により被着さ
せ、該ニッケルメッキ層で半田中の錫が配線導体に拡散
反応するのを防止するとともに配線導体の酸化を有効に
防止することが考えられる。
【0014】しかしながら、銅から成る配線導体の表面
に被着されるニッケルメッキ層は一般にその厚みが配線
導体の酸化を完全に防止するために、また半田中の錫が
銅から成る配線導体に拡散反応するのを完全に防止する
ために5μm以上の厚いものとなっており、配線導体の
表面にニッケルを5μm以上の厚さにメッキ法により被
着させるとメッキの際の応力がニッケルメッキ層中に蓄
積されて内在し、該内在応力によって銅から成る配線導
体と絶縁基体との被着強度が劣化し、これによって配線
導体に対する電子部品の接続の信頼性が大きく劣化して
しまうという欠点を招来してしまう。
【0015】
【発明の目的】本発明は上記諸欠点に鑑み案出されたも
ので、その目的は高速駆動を行う半導体素子やコンデン
サ、抵抗等の電子部品を強固に搭載接続することができ
る配線基板を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明はガラスセラミッ
クス焼結体から成る絶縁基体表面に銅から成る配線導体
を形成した配線基板であって、前記配線導体の表面に厚
さ0.5乃至3.0μmのニッケルメッキ層を被着させ
たことを特徴とするものである。
【0017】
【作用】本発明の配線基板によれば、銅から成る配線導
体の表面にニッケルメッキ層を被着させたことから配線
導体に半導体素子やコンデンサ、抵抗等の電子部品の電
極を半田(錫ー鉛合金)を介して接続する際、半田中の
錫が配線導体中に拡散反応し、接続部に脆弱な金属間化
合物を形成することはなく、その結果、配線導体に対す
る電子部品の接続の信頼性が大きく向上する。
【0018】また本発明の配線基板によれば、配線導体
の表面にニッケルメッキ層を被着させたことから配線導
体の表面に短時間で酸化物膜が形成されることはなく、
配線導体の半田濡れ性を良好として配線導体に電子部品
の電極を半田を介して強固に接続することができる。
【0019】更に本発明の配線基板によれば、配線導体
の表面に被着されるニッケルメッキ層の厚みを0.5乃
至3.0μmとしたことからニッケルメッキ層中に大き
な応力が内在することはなく、その結果、配線導体は絶
縁基体に強固に被着し、これによって配線導体に対する
電子部品の接続の信頼性を大きく向上させることができ
る。
【0020】
【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は本発明の配線基板の一実施例を示し、1は絶
縁基体、2は配線導体である。この配線導体2を絶縁基
体1に被着させたものが配線基板Aとなる。
【0021】前記配線基板Aの絶縁基体1はその上面に
半導体素子3やコンデンサ4等の電子部品が搭載され、
半導体素子3やコンデンサ4等の電子部品を支持する支
持部材として作用する。
【0022】前記絶縁基体1は例えば、アルミナ18.0〜
24.0重量%、石英8.0 〜17.0重量%、コージェライト1
3.0〜25.0重量%、残部がホウ珪酸ガラスから成るガラ
スセラミックス焼結体から成り、72.0〜76.0重量%の酸
化珪素、15.0〜17.0重量%の酸化ホウ素、2.0 〜4.0 重
量%のアルミナ、1.5 重量%以下の酸化マグネシウム、
1.1 〜1.4 重量%の酸化ジルコニウム、合量が2.0 〜3.
0 重量%の酸化リチウム、酸化カリウム、酸化ナトリウ
ムから成るホウ珪酸ガラス粉末に、18.0〜24.0重量%の
アルミナ粉末、8.0 〜17.0重量%の石英粉末、13.0〜2
5.0重量%のコージェライト粉末及び適当な有機バイン
ダー、有機溶剤、可塑剤、分散剤を添加混合して泥漿状
となすとともに該泥漿物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すること
によってグリーンシートを得、しかる後、前記グリーン
シートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを複数
枚積層し、約900℃の温度で焼成することによって製
作される。
【0023】前記ガラスセラミック焼結体から成る絶縁
基体1はその熱膨張係数が3.5 ×10-6/ ℃〜5.0 ×10-6
/ ℃であり、半導体素子3を構成するシリコンの熱膨張
係数(3.0×10-6/ ℃〜3.5 ×10-6/ ℃) と近似すること
から絶縁基体1上に半導体素子3を搭載した後、絶縁基
体1と半導体素子3の両者に半導体素子3が作動時に発
する熱等が印加されても両者間には大きな熱応力が発生
することはなく、その結果、前記熱応力によって半導体
素子3が破損したり、半導体素子3が絶縁基体1より剥
離したりすることはない。
【0024】また前記ガラスセラミックス焼結体から成
る絶縁基体1はその比誘電率が6.5(室温1MHz) 以下と低
く、そのため絶縁基体1の内部及び表面に被着させた配
線導体2を伝わる電気信号の伝搬速度が極めて速いもの
となり、その結果、絶縁基体1に電気信号の高速伝搬を
要求する半導体素子3の搭載が可能となる。
【0025】前記ガラスセラミックス焼結体から成る絶
縁基体1の上面には更に複数個の配線導体2が被着形成
されており、該配線導体2には絶縁基体1上に搭載され
る半導体素子3やコンデンサ4等の電極が半田5を介し
て接続され、これによって半導体素子3やコンデンサ4
等の電子部品はその各々が配線導体2を介して相互に電
気的に接続されることとなる。
【0026】前記配線導体2は銅から成り、例えば銅粉
末にエチルセルロース或いはアクリル樹脂とアルファー
テルピネオール等の溶剤とを添加混合して得た銅ペース
トを絶縁基体1となるグリーンシートに予め従来周知の
スクリーン印刷法等より所定パターンに印刷塗布してお
くことによって絶縁基体1の上面に所定パターンに被着
形成される。
【0027】また前記配線導体2は電気抵抗値の小さい
銅で形成されていることから配線導体2を伝わる電気信
号の電圧降下は極めて小さいものとなり、その結果、配
線導体2を微細化して配線基板Aの小型化高密度化を達
成することができる。
【0028】更に前記銅から成る配線導体2はその表面
にニッケルメッキ層6が被着されており、該ニッケルメ
ッキ層6によって配線導体2は完全に被覆されている。
【0029】前記ニッケルメッキ層6は配線導体2の酸
化を有効に防止する作用を為し、これによって配線導体
2はその表面に酸化物膜が形成されることは殆どなく、
その結果、配線導体2の半田濡れ性を良好として配線導
体2に半導体素子3やコンデンサ4の電極を半田5を介
し強固に接続させることが可能となる。
【0030】また前記ニッケルメッキ層6は銅から成る
配線導体2に半田5に含まれる錫が拡散反応し、脆弱な
金属間化合物を形成するのを有効に防止する作用も為
し、これによって配線導体2に半導体素子3やコンデン
サ4の電極を半田5を介して接続する際、半田5中の錫
が配線導体2中に拡散反応し、接続部に脆弱な金属間化
合物を形成することはなく、その結果、配線導体2に対
する半導体素子3やコンデンサ4の接続の信頼性が大き
く向上する。
【0031】前記配線導体2の表面に被着されるニッケ
ルメッキ層6は例えば、配線導体2を被着させた絶縁基
体1を硫酸ニッケル30グラム/リットル、ジ亜リン酸
ナトリウム10グラム/リットル、酢酸ナトリウム10
グラム/リットルから成るメッキ浴中に、液温を約90
℃として5分間浸漬することによって配線導体2の表面
に被着される。
【0032】また前記ニッケルメッキ層6はその厚みが
0.5μm未満であると銅から成る配線導体2の酸化及
び半田5中に含まれる錫の配線導体2への拡散反応を有
効に防止することができず、また3.0μmを越えると
配線導体2の表面にニッケルメッキ層6を被着させる
際、ニッケルメッキ層6中に大きな応力が内在し、該内
在応力によって銅から成る配線導体2と絶縁基体1との
被着強度が劣化し、これによって配線導体2に対する半
導体素子3やコンデンサ4の接続の信頼性が大きく劣化
してしまう。従って、前記ニッケルメッキ層6はその厚
みが0.5μm乃至3.0μmの範囲に特定される。
【0033】かくして上述の配線基板Aによれば、絶縁
基体1の上面に半導体素子3やコンデンサ4等の電子部
品を搭載するとともに該半導体素子3やコンデンサ4等
の電極を半田5を介して配線導体2に接続すれば絶縁基
体1の上面に搭載される半導体素子3やコンデンサ4等
の電子部品はその各々が配線導体2を介して電気的に接
続され、これによって所定の電気回路を形成することと
なる。
【0034】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
【0035】
【発明の効果】本発明の配線基板によれば、銅から成る
配線導体の表面にニッケルメッキ層を被着させたことか
ら配線導体に半導体素子やコンデンサ、抵抗等の電子部
品の電極を半田(錫ー鉛合金)を介して接続する際、半
田中の錫が配線導体中に拡散反応し、接続部に脆弱な金
属間化合物を形成することはなく、その結果、配線導体
に対する電子部品の接続の信頼性が大きく向上する。
【0036】また本発明の配線基板によれば、配線導体
の表面にニッケルメッキ層を被着させたことから配線導
体の表面に短時間で酸化物膜が形成されることはなく、
配線導体の半田濡れ性を良好として配線導体に電子部品
の電極を半田を介して強固に接続することができる。
【0037】更に本発明の配線基板によれば、配線導体
の表面に被着されるニッケルメッキ層の厚みを0.5乃
至3.0μmとしたことからニッケルメッキ層中に大き
な応力が内在することはなく、その結果、配線導体は絶
縁基体に強固に被着し、これによって配線導体に対する
電子部品の接続の信頼性を大きく向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の配線基板の一実施例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・絶縁基体 2・・・・・・・・・配線導体 3・・・・・・・・・半導体素子 4・・・・・・・・・コンデンサ 5・・・・・・・・・半田 6・・・・・・・・・ニッケルメッキ層 A・・・・・・・・・配線基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラスセラミックス焼結体から成る絶縁基
    体表面に銅から成る配線導体を形成した配線基板であっ
    て、前記配線導体の表面に厚さ0.5乃至3.0μmの
    ニッケルメッキ層を被着させたことを特徴とする配線基
    板。
JP30258294A 1994-12-07 1994-12-07 配線基板 Pending JPH08162741A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30258294A JPH08162741A (ja) 1994-12-07 1994-12-07 配線基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30258294A JPH08162741A (ja) 1994-12-07 1994-12-07 配線基板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08162741A true JPH08162741A (ja) 1996-06-21

Family

ID=17910720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30258294A Pending JPH08162741A (ja) 1994-12-07 1994-12-07 配線基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08162741A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0997941B1 (en) Conductive paste and ceramic printed circuit substrate using the same
JP3754748B2 (ja) スルーホール充填用導体ペースト、セラミック回路基板及びパッケージ基板
JPH08162741A (ja) 配線基板
JP3250937B2 (ja) 配線基板
JP2885477B2 (ja) 多層配線基板及びその製造方法
JP3215007B2 (ja) 配線基板
JP3064047B2 (ja) 多層セラミック回路基板
JPH08274420A (ja) 配線基板
JP3214960B2 (ja) 配線基板
JP2685890B2 (ja) チツプ部品の電極形成方法
JP3152873B2 (ja) 低温焼成回路基板
JPH11126797A (ja) 配線基板の接続構造
JPH01107592A (ja) 電気回路基板
JPH07202356A (ja) 回路基板
JP3645744B2 (ja) セラミック配線基板
JP2632325B2 (ja) 電気回路基板
JPS58130590A (ja) セラミツク配線基板および該セラミツク配線基板を用いた厚膜ハイブリツドic
JP2892220B2 (ja) セラミック配線基板の製造方法
JP2000022294A (ja) 電子部品回路基板
JP2975491B2 (ja) チップ抵抗器
JPH11163486A (ja) 回路基板
JP2001203440A (ja) 配線基板
JPH0544200B2 (ja)
JP2001068830A (ja) 回路基板
JPH0918152A (ja) 低温焼成回路基板

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040921

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041122

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050524

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02