JPH0821781B2 - セラミック多層配線基板およびその製造法 - Google Patents

セラミック多層配線基板およびその製造法

Info

Publication number
JPH0821781B2
JPH0821781B2 JP2090443A JP9044390A JPH0821781B2 JP H0821781 B2 JPH0821781 B2 JP H0821781B2 JP 2090443 A JP2090443 A JP 2090443A JP 9044390 A JP9044390 A JP 9044390A JP H0821781 B2 JPH0821781 B2 JP H0821781B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
paste
insulating
wiring board
multilayer wiring
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2090443A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0348496A (ja
Inventor
長坂  崇
忠彦 森本
道生 浅井
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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 NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2090443A priority Critical patent/JPH0821781B2/ja
Publication of JPH0348496A publication Critical patent/JPH0348496A/ja
Publication of JPH0821781B2 publication Critical patent/JPH0821781B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、セラミック多層配線基板およびその製造法
に関し、特に安定した電気導電性を有するように改良し
た配線基板およびその製造法に関するものである。
(従来の技術) 従来、セラミック多層配線基板は印刷多層基板と積層
多層基板に大別され、以下のような方法で製造されてい
た。印刷多層基板を例にとり以下に説明する。まず、絶
縁層を形成する絶縁ペーストと高融点金属導体層を形成
する導体ペーストとを、セラミックグリーンシート上に
交互に複数層印刷したのち、還元雰囲気で同時焼成して
露出導体層を有する多層配線基板を得る。次に、得られ
た多層配線基板の露出導体層上に部品実装ならびに厚膜
素子形成用導体ペーストを印刷した後、酸化雰囲気で焼
成してセラミック多層配線基板を得ていた。
すなわち、第4図に上述した製造工程のうち、印刷法
で多層配線部を形成し還元雰囲気で同時焼成して得た露
出導体層を有する多層配線基板の一例を示すように、グ
リーンシートもしくは多層配線を内蔵したグリーンシー
ト1上に高融点金属から成る導体層を形成する導体ペー
ストにより配線パターンM1、次に絶縁層を形成する絶縁
ペーストZ1を印刷し、その後高融点金属から成るヴィア
ホールを形成する導体ペーストによりヴィア埋めパター
ンM2を印刷し、以後絶縁ペーストZ2、導体ペーストM3、
絶縁ペーストZ3を印刷した後、導体ペーストの酸化を防
ぐため還元雰囲気中で焼成していた。その後、導体層M3
上の絶縁層Z3以外の面に内部導体の酸化を防ぐための例
えばニッケルメッキ2およびAu−Ag合金層3からなる耐
酸化バリヤを設けるとともに、部品実装ならびに厚膜素
子形成用導体ペーストを印刷して酸化雰囲気で焼成し
て、目的とするセラミック多層配線基板を得ていた。
ここで、絶縁ペーストと導体ペーストとを交互に印刷
する理由は、例えば、絶縁ペーストを複数層連続して印
刷すると、その分段差が厳しくなるので次の導体ペース
トを印刷する際に絶縁不良ならびに印刷欠陥が生じるた
めである。
しかしながら、上述した従来のセラミック多層配線基
板において、第5図の部分的拡大断面図に示すように、
同時焼成される多層配線基板の絶縁層のうち最外層の絶
縁層Z3の端部Tが、絶縁ペースト印刷の印刷ダレ、ニジ
ミにより、薄くなる。通常絶縁層Z3の厚さは10〜20μm
であるが、この端部Tにおいてはその厚さが1〜2μm
程度になるところもあり、そして、このような状態にな
ると、その端部Tにはピンホールもしくはセラミック粒
子の数が少なくなる事によるセラミック粒子間の隙間を
介してその絶縁層に欠陥が生じる可能性が高く、またこ
の部分にはニッケルメッキ2ならびにAu−Ag合金層3か
らなる耐酸化バリヤ層が設けられていないため、高温の
酸化雰囲気での焼成において内部の導体層M3の端部が第
5図中斜線で示すように酸化される問題があることを本
発明者達は発見した。そして、その結果、導体パターン
のオープンもしくは電気導電性が劣化する等の種々の問
題が生じ、製造上の歩留りが悪くなる問題が生じる。
本発明の目的は上述した課題を解消して、絶縁層の欠
陥がなく、安定した電気導電性を有するセラミック多層
配線基板およびその製造法を提供しようとするものであ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明のセラミック多層配線基板は、絶縁層と高融点
金属導体層とが交互に複数層形成され、かつ露出導体層
上に耐酸化バリヤおよび厚膜導体を設けて成るセラミッ
ク多層配線基板において、前記耐酸化バリヤはガラスを
含む貴金属からなるものであって、露出導体層を画成す
る絶縁層の端部が該露出導体層で覆われており、かつ前
記絶縁層の開口部の肩部よりも内側に前記耐酸化バリヤ
の端部が位置してこれら絶縁層と耐酸化バリヤの接合面
に窪みが形成されており、かつ該窪みが耐酸化バリヤに
含まれる前記ガラスでシールされていることを特徴とす
るものである。
また、本発明のセラミック多層配線基板の製造法は、
絶縁層を形成する絶縁材料と、高融点金属導体層を形成
する導体ペーストとを交互に形成した後、還元雰囲気で
同時に焼成して得た多層配線基板の露出導体層上に耐酸
化バリヤを設け、その上に厚膜素子形成用ペーストを印
刷して酸化雰囲気中で焼成するセラミック多層配線基板
の製造法において、最外層の絶縁材料を絶縁ペーストに
より印刷した後、露出導体層を形成する導体ペースト
を、前記絶縁ペーストにより画成される開口に設け、前
記絶縁ペーストの端部を、露出導体層を形成する導体ペ
ーストで覆い、かつ還元雰囲気での焼成後露出導体層上
にガラスを含む貴金属の耐酸化バリヤを形成する厚膜ペ
ーストを印刷し、前記厚膜ペーストの端部を前記最外層
の絶縁層の開口部の肩部よりも内側に位置させてこれら
最外層の絶縁層と厚膜ペーストの接合面に窪みを形成し
て、該窪みを厚膜ペーストに含まれる前記ガラスでシー
ルすることを特徴とするものである。
(作 用) 上述した構造により、露出導体層を画成する絶縁層端
部を露出導体層で覆うことができるので、絶縁層端部の
欠陥をなくすことができ、高温酸化雰囲気下でも内部の
導体層を酸化することはない。
また、上記構造は、従来の多層配線基板の製造法と異
なり、最外層の絶縁層を形成するための絶縁ペーストお
よびこの絶縁ペーストにより画成される露出導体層を形
成するための導体ペーストの形成を、最外層の絶縁ペー
ストを先に印刷した後露出導体層用の導体ペーストを設
けることにより達成できる。
(実施例) 第1図は本発明のセラミック多層配線基板を印刷法で
形成した一例の構成を示す図である。第1図において、
絶縁層を形成するためにAl2O3,AlN,ムライト等の絶縁ペ
ーストZ1,Z2,Z3と高融点金属から成る導体層を形成する
ためにMo,W等の酸化され易い導体ペーストM1,M2,M3と
を、セラミックグリーンシートもしくは多層配線を内蔵
したグリーンシート1上に交互に複数層印刷したのち、
このグリーンシート1とともに還元雰囲気で同時焼成し
て高融点金属からなる露出導体層を有する多層配線基板
を得ている。
第1図に示した構造の多層配線基板は、グリーンシー
ト1上に導体ペーストM1、絶縁ペーストZ1、導体ペース
トM2、絶縁ペーストZ2および絶縁ペーストZ3を順に印刷
した後最後に導体ペーストM3を印刷して設けることによ
り得ることができる。即ち、第4図に示した従来技術に
おいては、同時焼成した多層配線基板の最外層となる導
体ペーストM3と絶縁ペーストZ3とを形成する際に、導体
ペーストM3の方を先に形成していたのに対し、本発明に
おいてはそれらの順序を逆にして絶縁ペーストZ3の方を
先に形成するところに特徴がある。そして、その結果、
形成された絶縁層Z3の端部が最外層である高融点金属層
M3により完全に覆われた構造となる。引続き、この状態
において露出する導体層M3上に例えばニッケル(Ni)メ
ッキ2等のメッキ層を形成し、その後、シンターリング
を行う。さらに、このニッケルメッキ2上に例えばAu−
Ag合金をAu,Agを金属成分とする厚膜ペーストとして印
刷し、窒素あるいは水素雰囲気中にてその軟化点以上の
温度で溶融することにより耐酸化バリア層としてのAu−
Ag合金層3を形成する。なお、Au−Ag合金層3中には5
〜15%ガラスが入っている。又、この合金層は他の貴金
属により形成しても良い。
次に、第6図に示すように、Au−Ag合金層3および絶
縁層Z3上に選択的にAg−Pd,Ag等の部品実装および厚膜
素子形成用導体ペーストを印刷し、酸化雰囲気で焼成し
て厚膜導体5を形成する。この際、このAu−Ag合金層3
と厚膜導体5の間に、信頼性を向上するために厚膜接続
導体層を設けてもよい。そしてその上に、例えば酸化ル
テニウム,ルテニウムのバイロクロア構造を有する材料
等から成る抵抗体ペーストを必要個所に印刷し、焼成す
る事によって抵抗体9が形成される。さらに、その上に
選択的に300〜700℃の温度範囲で、例えば460℃程度の
融点を有する低融点ガラスからなる保護ガラス7を形成
し、その保護ガラス7の開口部において、チップコンデ
ンサ11等の部品を半田13により接着する。
本実施例によると、上述したように、絶縁層のうちで
最外層となる絶縁層Z3の端部が、高融点金属層のうちで
最外層となる高融点金属層M3により覆われており、高融
点金属層M3により覆われていない絶縁層Z3の部分は比較
的厚い厚さを有しているので、厚膜素子形成用ペースト
の酸化雰囲気中における焼成工程においても絶縁層Z3の
欠陥からその下の高融点金属層が酸化されるというよう
な不具合を生じにくくなる。
尚、言うまでもなく、高融点金属層M3上にはニッケル
メッキ2およびAu−Ag合金層からなる耐酸化バリア層が
存在しているために、ここから内部が酸化されることは
ない。又、Au−Ag合金層3と絶縁層Z3の接合面は予めAu
−Ag合金層3に含まれるガラス等のフリット成分により
密着・シールされるため酸素の侵入が遮断される。
上記実施例の構造の耐酸化ヴィア部と第4図に示した
構造のヴィア部とを実際に試作した各々1000個に対し、
850℃で10分間トータルで60分間酸化雰囲気にて繰り返
し焼成を行い、各ヴィア部の導通抵抗値の初期値に対す
る変化率を測定した。第3図に各ヴィアの導通抵抗の変
化率の変化値と焼成繰り返し回数との関係を示す。
第3図の結果から、本発明の耐酸化ヴィア部では6回
の繰り返しでも、導体抵抗値はそれほど変化しないのに
対し、従来のヴィア構造のものは4回めの焼成において
ヴィア部が酸化してヴィア内部の導体の抵抗値が増大
し、最終的には断線してしまうことがわかる。
次に、上記実施例の他の特徴点について説明する。
上記実施例では、絶縁ペーストZ3の高融点金属層M3を
画成するための開口の大きさが、絶縁ペーストZ2開口の
大きさより大きくなるように形成している。
このように形成することにより、部品実装ならびに厚
膜素子形成用導体ペーストの焼成時に高融点金属層M3に
より覆われていない絶縁層Z3に仮に欠陥が生じたとして
も、その絶縁層Z3の下には充分厚い膜厚を有する絶縁層
Z2が存在しているので高融点金属層が酸化することがな
く、より信頼性を高めることができる。又、第7図に示
すように、仮に導体ペーストM3の印刷時に印刷ずれが生
じてしまい導体ペーストM3が絶縁ペーストZ3上に形成さ
れなかったとしても、絶縁ペーストZ3下には絶縁ペース
トZ2がずれて配置しているので、この絶縁ペーストZ2に
より高融点金属層の酸化を防止することができる。従っ
てこの構造によると絶縁ペーストZ2とZ3のずれ分gapだ
け印刷時のずれを吸収できるという効果がある。
又、上記実施例では、第8図(a)に示すように、絶
縁層Z3の開口部の肩部Sよりもヴィアの内側に高融点金
属層M3の端部Eすなわち耐酸化バリヤとしてのAu−Ag合
金層3の端部が配置するように設計されている。以下、
このようにすることの効果を説明する。Au−Ag合金層3
の溶融時には上述したようにガラス等のフリット成分が
金属成分の外周に溶出し、これがAu−Ag合金層3と絶縁
層Z3の接合面に密着、シールするために酸素の侵入が遮
断されるという効果があるが、第8図(b)に示すよう
に高融点金属層M3の端部Eが絶縁層Z3の肩部Sよりも外
側に配置していると溶出したフリット成分は絶縁層Z3上
に分散してしまい、このような効果を期待できない。そ
れに対して、第8図(a)のように形成すると、Au−Ag
合金層3と絶縁層Z3との間に窪みができるために析出し
たフリット成分Fはその窪みに溜まり易くなり上述した
効果を奏することができる。尚、上記肩部Sは絶縁層Z3
においてダレによりその膜厚が薄くなり始める起点とな
る所である。
第2図は本発明のセラミック多層配線基板を積層法で
形成した他の例の構成を示す図である。第2図において
高融点金属から成る導体層を形成する導体ペーストを印
刷したシートを複数層積層した多層配線グリーンシート
1上に絶縁層を形成する絶縁ペーストZ1と高融点金属か
ら成るヴィアホールを形成する導体ペーストM3とを印刷
した後、還元雰囲気で同時焼成して高融点金属から成る
露出導体層を有する多層配線基板を得る。尚、図中4aは
位置ずれを吸収するためにスルーホール4内の導体と同
じ導体により形成したランドである。
従来技術と構造上異なる点はスルーホール4から成る
露出導体層を画成する印刷絶縁層Z1の端部が露出導体層
を形成する高融点金属層M3により完全に覆われている点
である。さらにこの高融点金属層M3の開口部上には例え
ばニッケルメッキ2及びAu−Ag合金層3からなる耐酸化
バリヤ層が設けられているため部品実装ならびに厚膜素
子形成用ペーストを印刷して酸化雰囲気で焼成しても、
欠陥の出やすい最外層の絶縁層Z1の端部上には高融点金
属層M3が存在し、その結果ニッケルメッキ2及びAu−Ag
合金層3からなる耐酸化バリア層も存在するため内部の
高融点金属導体が酸化されることはない。
第2図に示した構造の本発明の多層配線基板はグリー
ンシート1上に絶縁ペーストZ1、導体ペーストM3を印刷
して設けることにより得ることができる。
以上、本発明を上述した実施例により説明したが、本
発明はその主旨を逸脱しない限り例えば以下に示すよう
に種々変形可能である。
(1)グリーンシート部は上述した印刷法、積層法又
は、両者の組み合わせのいずれにおいても本発明構造の
露出導体層を有する多層配線基板を得る事が可能であり
いずれも同様の効果が期待できる。
(2)第1図に示した実施例においては絶縁ペーストZ2
を印刷し、引続き絶縁ペーストZ3を印刷した後に導体ペ
ーストM3を印刷するようにしているが、第9図に示すよ
うに、絶縁ペーストZ2を印刷した後に絶縁ペーストZ3を
印刷することなく導体ペーストM3を印刷するようにして
もよい。このようにしても絶縁ペーストZ2の端部は導体
ペーストM3にて覆われるので上記実施例と同様の効果を
得ることができる。
(3)第2図に示した実施例においては絶縁ペーストZ1
を印刷した後に導体ペーストM3を印刷しているが、第1
図に示した実施例のように絶縁ペーストを多層重ねて印
刷した後に導体ペーストM3を印刷してもよい。
(4)上述のメッキ層としては、Niメッキ+Auメッキ、
Crメッキ+Niメッキ、Crメッキ+Niメッキ+Auメッキ、
Crメッキ+Cuメッキ、Cuメッキ、Niメッキ+Cuメッキ等
のメッキ層であってもよい。
又、高融点金属層M1,M2,M3に用いる材料は全て同じ組
成の高融点金属層でなくてもよい。ただし、最外層の高
融点金属層M3は酸化されうる材料であることが前提にな
っている。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明のセラミック
多層配線基板およびその製造法によれば、露出導体層を
画成する絶縁層端部の欠陥部上に導体層が形成されてい
るため、絶縁層の欠陥部を原理的に耐酸化バリヤで覆う
ことができ、高温酸化雰囲気下でも内部の導体層を酸化
することがないセラミック多層配線基板を得ることがで
きる。その結果、安定した電気導電性を有するセラミッ
ク多層配線基板を歩留りよく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のセラミック多層配線基板の一例の構成
を示す断面図、 第2図は本発明のセラミック多層配線基板を積層法で形
成した一例の構成を示す断面図、 第3図はヴィア構造の導通抵抗の変化率の平均値と焼成
繰り返し回数との関係を示すグラフ、 第4図は従来のセラミック多層配線基板の一例の構成を
示す断面図、 第5図は従来のセラミック多層配線基板の問題点を説明
するための断面図、 第6図は第1図に示す実施例の構成を最終工程まで示し
た断面図、 第7図および第8図(a),(b)は第1図に示す実施
例の効果を説明するための断面図、 第9図は第1図に示す実施例の他の例を示す断面図であ
る。 1……セラミックグリーンシート 2……ニッケルメッキ、3……Au−Ag合金層 5……厚膜導体、7……保護ガラス 9……抵抗体、11……チップコンデンサ 13……半田
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 道生 愛知県名古屋市天白区植田南2丁目905番 地 ファミーユ西浦106号室 (56)参考文献 特開 昭60−25294(JP,A) 特開 昭61−58296(JP,A) 特開 昭63−107087(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁層と高融点金属導体層とが交互に複数
    層形成され、かつ露出導体層上に耐酸化バリヤおよび厚
    膜導体を設けて成るセラミック多層配線基板において、 前記耐酸化バリヤはガラスを含む貴金属からなるもので
    あって、 露出導体層を画成する絶縁層の端部が該露出導体層で覆
    われており、かつ前記絶縁層の開口部の肩部よりも内側
    に前記耐酸化バリヤの端部が位置してこれら絶縁層と耐
    酸化バリヤの接合面に窪みが形成されており、かつ該窪
    みが耐酸化バリヤに含まれる前記ガラスでシールされて
    いる ことを特徴とするセラミック多層配線基板。
  2. 【請求項2】絶縁層を形成する絶縁材料と、高融点金属
    導体層を形成する導体ペーストとを交互に形成した後、
    還元雰囲気で同時に焼成して得た多層配線基板の露出導
    体層上に耐酸化バリヤを設け、その上に厚膜素子形成用
    ペーストを印刷して酸化雰囲気中で焼成するセラミック
    多層配線基板の製造法において、 最外層の絶縁材料を絶縁ペーストにより印刷した後、露
    出導体層を形成する導体ペーストを、前記絶縁ペースト
    により画成される開口に設け、 前記絶縁ペーストの端部を、露出導体層を形成する導体
    ペーストで覆い、かつ還元雰囲気での焼成後露出導体層
    上にガラスを含む貴金属の耐酸化バリヤを形成する厚膜
    ペーストを印刷し、前記厚膜ペーストの端部を前記最外
    層の絶縁層の開口部の肩部よりも内側に位置させてこれ
    ら最外層の絶縁層と厚膜ペーストの接合面に窪みを形成
    して、該窪みを厚膜ペーストに含まれる前記ガラスでシ
    ールする ことを特徴とするセラミック多層配線基板の
    製造法。
  3. 【請求項3】最外層の絶縁層の開口を、下層の絶縁層で
    画成される導体層の開口よりも大きく形成した請求項2
    記載のセラミック多層配線基板の製造法。
JP2090443A 1989-04-07 1990-04-06 セラミック多層配線基板およびその製造法 Expired - Lifetime JPH0821781B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2090443A JPH0821781B2 (ja) 1989-04-07 1990-04-06 セラミック多層配線基板およびその製造法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8694289 1989-04-07
JP1-86942 1989-04-07
JP2090443A JPH0821781B2 (ja) 1989-04-07 1990-04-06 セラミック多層配線基板およびその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0348496A JPH0348496A (ja) 1991-03-01
JPH0821781B2 true JPH0821781B2 (ja) 1996-03-04

Family

ID=26428017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2090443A Expired - Lifetime JPH0821781B2 (ja) 1989-04-07 1990-04-06 セラミック多層配線基板およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0821781B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649009B1 (en) * 2002-08-29 2003-11-18 John Kim Process for placing one faceted stone inside a larger faceted stone to form a single jewelry stone

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6025294A (ja) * 1983-07-21 1985-02-08 松下電器産業株式会社 回路基板の製造方法
JPS6158296A (ja) * 1984-08-29 1986-03-25 日本碍子株式会社 セラミツク多層配線基板
JPH0714105B2 (ja) * 1986-05-19 1995-02-15 日本電装株式会社 混成集積回路基板及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0348496A (ja) 1991-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3237258B2 (ja) セラミック多層配線基板
JP4208010B2 (ja) 電子部品及びその製造方法
JPH0714105B2 (ja) 混成集積回路基板及びその製造方法
EP1981319B1 (en) Process for producing metallized ceramic substrate, metallized ceramic substrate produced by the process, and package
JP2000164406A (ja) チップ型電子部品とその製造方法
JPH06163306A (ja) 電子部品
JP2992570B2 (ja) セラミック多層コンデンサおよびその製造方法
JP4720425B2 (ja) 電子部品
US5084323A (en) Ceramic multi-layer wiring substrate and process for preparation thereof
JPH0821781B2 (ja) セラミック多層配線基板およびその製造法
JPH097879A (ja) セラミック電子部品及びその製造方法
JP3402478B2 (ja) 厚膜多層基板
JP2730173B2 (ja) チップ部品の製造方法
JPH088505A (ja) 低温焼成セラミック回路基板およびその製造法
JPH0818235A (ja) 積層セラミック回路基板の製造方法
JPH0231798Y2 (ja)
JPH0521935A (ja) 回路基板
JPH0368195A (ja) セラミック積層基板およびその製造方法
JP2842707B2 (ja) 回路基板
JP2738603B2 (ja) 回路基板
JPH0213478B2 (ja)
JPH098455A (ja) 多層ガラスセラミック基板及びその製造方法
JPH07212010A (ja) 混成集積回路基板及びその製造方法
JPH0685457A (ja) セラミック多層回路基板及びその製造方法
JPH0693545B2 (ja) セラミック多層配線基板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110304

Year of fee payment: 15