JPH08250829A - 厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板 - Google Patents
厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗体が気泡をほとんど含有せず、かつ、抵
抗体と同時焼成されたオーバーコートを有する厚膜ペー
スト及びセラミック回路基板を提供する。 【構成】 厚膜ペーストの原料となる粉末のＢＥＴ値が
抵抗体のＲｕＯ2が１０〜２０ｍ2／ｇ、ガラス粉末が４
〜１４ｍ2／ｇであり。オーバーコートのガラス粉末が
２〜６ｍ2／ｇであることを特徴とする厚膜ペースト及
びそれを用いて焼成されたセラミック回路基板。
抗体と同時焼成されたオーバーコートを有する厚膜ペー
スト及びセラミック回路基板を提供する。 【構成】 厚膜ペーストの原料となる粉末のＢＥＴ値が
抵抗体のＲｕＯ2が１０〜２０ｍ2／ｇ、ガラス粉末が４
〜１４ｍ2／ｇであり。オーバーコートのガラス粉末が
２〜６ｍ2／ｇであることを特徴とする厚膜ペースト及
びそれを用いて焼成されたセラミック回路基板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオーバーコートガラスで
覆われた外部抵抗体を表面に有するセラミック回路基板
用厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板に
関する。更に詳しくはトリミングによって得られた正確
な抵抗値を安定に維持する外部抵抗体を有するセラミッ
ク回路基板用厚膜ペーストに関する。
覆われた外部抵抗体を表面に有するセラミック回路基板
用厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板に
関する。更に詳しくはトリミングによって得られた正確
な抵抗値を安定に維持する外部抵抗体を有するセラミッ
ク回路基板用厚膜ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路に使用されるセラミック回路基
板において、多層回路基板の層間に設けられる内蔵抵抗
体の他に、セラミック回路基板の表面に印刷された導体
パターンと外部抵抗体などからなる回路が設けられ、セ
ラミック回路基板の高機能化、低コスト化に貢献してい
る。
板において、多層回路基板の層間に設けられる内蔵抵抗
体の他に、セラミック回路基板の表面に印刷された導体
パターンと外部抵抗体などからなる回路が設けられ、セ
ラミック回路基板の高機能化、低コスト化に貢献してい
る。
【０００３】基板表面に厚膜抵抗体を形成する場合、一
般的にはガラス組成分に導電性物質を加えたものをペー
スト状にして印刷し、焼結して抵抗体とする。この際、
抵抗体の保護や耐候性の向上を目的として、抵抗体をガ
ラス系材料で覆うように印刷し、焼成することによりオ
ーバーコートすることも行われている。更に、レーザー
トリミングなどの手法を用いて抵抗値が微調整される。
般的にはガラス組成分に導電性物質を加えたものをペー
スト状にして印刷し、焼結して抵抗体とする。この際、
抵抗体の保護や耐候性の向上を目的として、抵抗体をガ
ラス系材料で覆うように印刷し、焼成することによりオ
ーバーコートすることも行われている。更に、レーザー
トリミングなどの手法を用いて抵抗値が微調整される。
【０００４】ここで、厚膜抵抗体の重要な特性の一つに
耐高電圧パルス特性（ＥＳＤ特性）がある。厚膜抵抗体
の導電性はガラス中に形成される導電物質と導電物質間
のガラスの薄い層で成立している。厚膜抵抗体に高電圧
が印加されると、微細な導電経路は破壊され抵抗値が変
化する。そこで、ガラスの粉末を細かくし、導電粒子と
の分散を良くし、ガラスとＲｕＯ2粒子で形成する導電
経路の数を多くし、一つの導電経路に流れる電荷を少な
くする事で導電経路の破壊を防ぎ、抵抗値変化を小さく
する方法が考えられる。しかし、オーバーコートガラス
と同時焼成する抵抗体は、抵抗体中のガラスを細かくし
すぎるとペースト中のバインダーが分解しにくくなり、
オーバーコートガラスの焼結前に分解しきれず、オーバ
ーコートガラスに閉じ込められ、抵抗体にカーボンとし
て残り、これが酸化され、ＣＯ2等となり、温度上昇と
共に膨張し、抵抗体に気泡を形成することがある。
耐高電圧パルス特性（ＥＳＤ特性）がある。厚膜抵抗体
の導電性はガラス中に形成される導電物質と導電物質間
のガラスの薄い層で成立している。厚膜抵抗体に高電圧
が印加されると、微細な導電経路は破壊され抵抗値が変
化する。そこで、ガラスの粉末を細かくし、導電粒子と
の分散を良くし、ガラスとＲｕＯ2粒子で形成する導電
経路の数を多くし、一つの導電経路に流れる電荷を少な
くする事で導電経路の破壊を防ぎ、抵抗値変化を小さく
する方法が考えられる。しかし、オーバーコートガラス
と同時焼成する抵抗体は、抵抗体中のガラスを細かくし
すぎるとペースト中のバインダーが分解しにくくなり、
オーバーコートガラスの焼結前に分解しきれず、オーバ
ーコートガラスに閉じ込められ、抵抗体にカーボンとし
て残り、これが酸化され、ＣＯ2等となり、温度上昇と
共に膨張し、抵抗体に気泡を形成することがある。
【０００５】一般にセラミック回路基板に用いられる抵
抗体は、抵抗体を８００〜９００℃で焼成後、低融点の
オーバーコートガラスを印刷し、５００〜６００℃で焼
成する。しかしながら電子機器の小型化、高密度化に伴
いセラミック基板も高密度のための多層化、シリコンチ
ップ搭載のために低熱膨張化の傾向にある。このような
回路基板には低温焼成基板が用いられている。
抗体は、抵抗体を８００〜９００℃で焼成後、低融点の
オーバーコートガラスを印刷し、５００〜６００℃で焼
成する。しかしながら電子機器の小型化、高密度化に伴
いセラミック基板も高密度のための多層化、シリコンチ
ップ搭載のために低熱膨張化の傾向にある。このような
回路基板には低温焼成基板が用いられている。
【０００６】低温焼成基板は多くの場合内層にＡｇ，Ｃ
ｕが用いられていて、その熱膨張収縮の回数を少なく
し、信頼性の高い回路基板を得るためには焼成回数はで
きる限り少なくする必要がある。又、回路基板と熱膨張
を合わせる為、オーバーコートガラスも低熱膨張のガラ
スを用いる必要があるが、低融点のガラスは耐候性の点
で欠点がある。そのため抵抗体の焼成温度程度のガラス
を用いざるを得ない。
ｕが用いられていて、その熱膨張収縮の回数を少なく
し、信頼性の高い回路基板を得るためには焼成回数はで
きる限り少なくする必要がある。又、回路基板と熱膨張
を合わせる為、オーバーコートガラスも低熱膨張のガラ
スを用いる必要があるが、低融点のガラスは耐候性の点
で欠点がある。そのため抵抗体の焼成温度程度のガラス
を用いざるを得ない。
【０００７】従って、多層構造、あるいは低熱膨張のセ
ラミック回路基板にはオーバーコートと同時焼成の抵抗
体を用いるのが望ましいことになる。しかし、上記のよ
うに抵抗体とオーバーコートを同時に焼成すると、オー
バーコートガラスが抵抗体から発生する気泡を閉じ込
め、焼結後の抵抗体内部に気泡が残存する傾向がある。
抵抗体中気泡はレーザートリミング時にトリミング先端
が気泡と非常に接近した場合、トリミング先端と気泡と
の間にクラックが入り、抵抗値の安定性のない抵抗体に
なるという問題点があった。
ラミック回路基板にはオーバーコートと同時焼成の抵抗
体を用いるのが望ましいことになる。しかし、上記のよ
うに抵抗体とオーバーコートを同時に焼成すると、オー
バーコートガラスが抵抗体から発生する気泡を閉じ込
め、焼結後の抵抗体内部に気泡が残存する傾向がある。
抵抗体中気泡はレーザートリミング時にトリミング先端
が気泡と非常に接近した場合、トリミング先端と気泡と
の間にクラックが入り、抵抗値の安定性のない抵抗体に
なるという問題点があった。
【０００８】これを図によって説明すると、図１はセラ
ミック回路基板上に設けられた従来の外部抵抗体の平面
図であり、図２はその断面図である。セラミック基板の
表面１に金属ペーストなどを配線材料として印刷して表
面の導体パターン２が形成され、その一部が抵抗体３へ
の電極となっている。抵抗体３はガラス成分に金属など
の導電材料を加えたものが用いられ、その上部を覆って
ガラス材料がオーバーコート４されている。そして、抵
抗体３とオーバーコート４とで外部抵抗体７が形成され
ている。このオーバーコート４は個々の抵抗体３よりや
や広くなるように覆ってもよいし、複数の抵抗体３を導
体パターン２をも含めて広い面積にわたって一様に覆っ
てもよい。広い範囲をオーバーコートする場合には、必
要な個所にビアホールを設け、更に外部との導通を図る
こともできる。
ミック回路基板上に設けられた従来の外部抵抗体の平面
図であり、図２はその断面図である。セラミック基板の
表面１に金属ペーストなどを配線材料として印刷して表
面の導体パターン２が形成され、その一部が抵抗体３へ
の電極となっている。抵抗体３はガラス成分に金属など
の導電材料を加えたものが用いられ、その上部を覆って
ガラス材料がオーバーコート４されている。そして、抵
抗体３とオーバーコート４とで外部抵抗体７が形成され
ている。このオーバーコート４は個々の抵抗体３よりや
や広くなるように覆ってもよいし、複数の抵抗体３を導
体パターン２をも含めて広い面積にわたって一様に覆っ
てもよい。広い範囲をオーバーコートする場合には、必
要な個所にビアホールを設け、更に外部との導通を図る
こともできる。
【０００９】オーバーコート４と抵抗体３は同時焼成さ
れると、抵抗体内に発生した気泡６がオーバーコート４
が存在することによって外部へ逃げられなくなって内部
に閉じ込められた状態となっている。このような外部抵
抗体７をレーザートリミングすると図示されるようなト
リミング溝５がオーバーコート４と抵抗体３中に形成さ
れる。
れると、抵抗体内に発生した気泡６がオーバーコート４
が存在することによって外部へ逃げられなくなって内部
に閉じ込められた状態となっている。このような外部抵
抗体７をレーザートリミングすると図示されるようなト
リミング溝５がオーバーコート４と抵抗体３中に形成さ
れる。
【００１０】通常、レーザートリミングは抵抗値を測定
しながら行われるが、気泡６の存在はこのような精密な
トリミングを困難にするばかりでなく、トリミング溝の
先端が気泡６と接近した場合にはマイクロクラックが生
ずることになる。また、トリミング中にはクラックが生
じていなくても、気泡が原因となって製品として使用中
にクラックが発生することもある。このように抵抗体中
の気泡の存在は抵抗値を不正確にし、安定性のないもの
としている。
しながら行われるが、気泡６の存在はこのような精密な
トリミングを困難にするばかりでなく、トリミング溝の
先端が気泡６と接近した場合にはマイクロクラックが生
ずることになる。また、トリミング中にはクラックが生
じていなくても、気泡が原因となって製品として使用中
にクラックが発生することもある。このように抵抗体中
の気泡の存在は抵抗値を不正確にし、安定性のないもの
としている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、抵抗
体が気泡をほとんど含有せず、かつ、抵抗体と同時焼成
されたオーバーコートを有するセラミック回路基板用厚
膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板を提供
することにある。
体が気泡をほとんど含有せず、かつ、抵抗体と同時焼成
されたオーバーコートを有するセラミック回路基板用厚
膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、抵抗体とオーバーコートガラスが特定の関係を有
する時に上記目的が達成されることを見出し本発明に至
った。
結果、抵抗体とオーバーコートガラスが特定の関係を有
する時に上記目的が達成されることを見出し本発明に至
った。
【００１３】即ち、本発明は下記の（１）〜（５）の構
成のセラミック回路基板である。
成のセラミック回路基板である。
【００１４】（１）オーバーコートガラスと抵抗体とを
同時焼成するセラミック回路基板に使用する抵抗ペース
トにおいて、該抵抗ペーストがＲｕＯ2粉末、ガラス粉
末、及び有機ポリマーと溶剤とから成るビヒクルとで構
成され、ＲｕＯ2粉末の比表面積が１０〜２０ｍ2／ｇで
あり、ガラス粉末の比表面積が４〜１４ｍ2／ｇである
事を特徴とするセラミック回路基板用抵抗ペースト。
同時焼成するセラミック回路基板に使用する抵抗ペース
トにおいて、該抵抗ペーストがＲｕＯ2粉末、ガラス粉
末、及び有機ポリマーと溶剤とから成るビヒクルとで構
成され、ＲｕＯ2粉末の比表面積が１０〜２０ｍ2／ｇで
あり、ガラス粉末の比表面積が４〜１４ｍ2／ｇである
事を特徴とするセラミック回路基板用抵抗ペースト。
【００１５】（２）オーバーコートガラスと抵抗体とを
同時焼成するセラミック回路基板に使用するオーバーコ
ートガラスぺーストにおいて、該オーバーコートガラス
ペーストがガラス粉末、及び有機ポリマーと溶剤とから
なるビヒクルとで構成され、ガラス粉末の比表面積が２
〜６ｍ2／ｇである事を特徴とするオーバーコートペー
スト。
同時焼成するセラミック回路基板に使用するオーバーコ
ートガラスぺーストにおいて、該オーバーコートガラス
ペーストがガラス粉末、及び有機ポリマーと溶剤とから
なるビヒクルとで構成され、ガラス粉末の比表面積が２
〜６ｍ2／ｇである事を特徴とするオーバーコートペー
スト。
【００１６】（３）上記抵抗体がガラス成分としてＣａ
Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系であることを特徴と
する前記（１）記載の抵抗ペースト。
Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系であることを特徴と
する前記（１）記載の抵抗ペースト。
【００１７】（４）上記オーバーコートガラスの成分と
してＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系
ガラス粉末６０〜９０重量％とアルミナ粉末１０〜４０
重量％を含有することを特徴とする前記（２）記載のオ
ーバーコートペースト。
してＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系
ガラス粉末６０〜９０重量％とアルミナ粉末１０〜４０
重量％を含有することを特徴とする前記（２）記載のオ
ーバーコートペースト。
【００１８】（５）前記（１）〜（４）のいずれか１つ
において、使用されるセラミック回路基板が、ＣａＯ−
Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系又はＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−
ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスとアルミナよりなることを特
徴とするセラミック回路基板。
において、使用されるセラミック回路基板が、ＣａＯ−
Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系又はＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−
ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスとアルミナよりなることを特
徴とするセラミック回路基板。
【００１９】本発明によって、オーバーコートガラスと
抵抗体を同時焼成しても、ＥＳＤ特性が良好で、抵抗体
に気泡が残留せず、低気泡性抵抗体が得られる理由は、
抵抗体のガラス粉末及びＲｕＯ2粉末の比表面積（ＢＥ
Ｔ値）やオーバーコートのガラス粉末の比表面積を限定
して、抵抗体から気泡が逃げやすい範囲を見出したこと
にある。
抵抗体を同時焼成しても、ＥＳＤ特性が良好で、抵抗体
に気泡が残留せず、低気泡性抵抗体が得られる理由は、
抵抗体のガラス粉末及びＲｕＯ2粉末の比表面積（ＢＥ
Ｔ値）やオーバーコートのガラス粉末の比表面積を限定
して、抵抗体から気泡が逃げやすい範囲を見出したこと
にある。
【００２０】具体的には、抵抗体のガラス粉末の比表面
積（ＢＥＴ値）が４ｍ2／ｇ未満ではＥＳＤ特性が悪く
なり、１４ｍ2／ｇを越えると抵抗体に気泡が発生し、
レーザートリミング後の安定性に欠ける。同じく、Ｒｕ
Ｏ2粉末のＢＥＴ値が１０ｍ2／ｇ未満ではＥＳＤ特性が
悪くなり、２０ｍ2／ｇを越えると抵抗体に気泡が発生
する。又、オーバーコートガラスのガラス粉末のＢＥＴ
値が２ｍ2／ｇ未満ではガラスの緻密性がなくなり耐湿
特性が悪化し、６ｍ2／ｇを越えるとガラスの緻密化が
早くなって抵抗体に気泡が発生する。
積（ＢＥＴ値）が４ｍ2／ｇ未満ではＥＳＤ特性が悪く
なり、１４ｍ2／ｇを越えると抵抗体に気泡が発生し、
レーザートリミング後の安定性に欠ける。同じく、Ｒｕ
Ｏ2粉末のＢＥＴ値が１０ｍ2／ｇ未満ではＥＳＤ特性が
悪くなり、２０ｍ2／ｇを越えると抵抗体に気泡が発生
する。又、オーバーコートガラスのガラス粉末のＢＥＴ
値が２ｍ2／ｇ未満ではガラスの緻密性がなくなり耐湿
特性が悪化し、６ｍ2／ｇを越えるとガラスの緻密化が
早くなって抵抗体に気泡が発生する。
【００２１】本発明のセラミック回路基板としては、セ
ラミックを絶縁体として使用するものであれば単層でも
多層でもよく、多層のセラミック回路基板の場合はその
製法として、グリーンシート積層法、グリーンシート印
刷法が挙げられる。又、基板の片面のみの回路基板でも
両面回路基板でもよい。
ラミックを絶縁体として使用するものであれば単層でも
多層でもよく、多層のセラミック回路基板の場合はその
製法として、グリーンシート積層法、グリーンシート印
刷法が挙げられる。又、基板の片面のみの回路基板でも
両面回路基板でもよい。
【００２２】本発明に用いられるセラミック材料として
は特に限定されず、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮ）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）及びこれらを
主成分とする各種セラミックが挙げる。又、アルミナ粉
末にガラス粉末を混入した低温焼成セラミックも用いる
ことができる。内層に用いられる導体材料は基板材料に
よって異なり、アルミナや窒化アルミニウムではモリブ
デンやタングステンのような高融点金属が使われる。比
較的低温で焼成できる基板材料のときは、金、銀、銀−
パラジウム合金、銅、ニッケルなどの金属が用いられ
る。
は特に限定されず、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮ）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）及びこれらを
主成分とする各種セラミックが挙げる。又、アルミナ粉
末にガラス粉末を混入した低温焼成セラミックも用いる
ことができる。内層に用いられる導体材料は基板材料に
よって異なり、アルミナや窒化アルミニウムではモリブ
デンやタングステンのような高融点金属が使われる。比
較的低温で焼成できる基板材料のときは、金、銀、銀−
パラジウム合金、銅、ニッケルなどの金属が用いられ
る。
【００２３】セラミックグリーンシートと配線用導体ペ
ーストを同時焼成する同時焼成セラミック回路基板の一
つに、ＷやＭｏをアルミナまたは窒化アルミ等の基板の
配線用導体として使用し、導体が酸化しないように還元
雰囲気で同時焼成するセラミック回路基板がある。しか
しながら、酸化雰囲気で焼成する必要のある信頼性の高
いＲｕＯ2系やＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を形成しようとす
ると導体が酸化してしまうという問題がある。これに対
して、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐ
ｔなどの導通抵抗が小さく、酸化焼成が可能なＡｇ系導
体を使用し、これらの導体材料の融点（９００〜１２０
０℃）以下で焼成できるセラミック材料を絶縁体として
用いた低温焼成セラミック多層配線基板が開発されてお
り、本発明のセラミック基板として特に好ましい。
ーストを同時焼成する同時焼成セラミック回路基板の一
つに、ＷやＭｏをアルミナまたは窒化アルミ等の基板の
配線用導体として使用し、導体が酸化しないように還元
雰囲気で同時焼成するセラミック回路基板がある。しか
しながら、酸化雰囲気で焼成する必要のある信頼性の高
いＲｕＯ2系やＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を形成しようとす
ると導体が酸化してしまうという問題がある。これに対
して、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐ
ｔなどの導通抵抗が小さく、酸化焼成が可能なＡｇ系導
体を使用し、これらの導体材料の融点（９００〜１２０
０℃）以下で焼成できるセラミック材料を絶縁体として
用いた低温焼成セラミック多層配線基板が開発されてお
り、本発明のセラミック基板として特に好ましい。
【００２４】一般に約１２００℃以下で焼成されるセラ
ミック基板を低温焼成セラミック基板といい、導体とし
て内層および表層にＡｇ系またはＣｕ系等が用いられ
る。このように低温焼成セラミック絶縁体材料として
は、内蔵する例えばＡｇ系導体材料の融点よりも低い温
度で焼成できるものを使用するのが好ましい。Ａｇ導体
やＰｄおよびＰｔの含有率の低いＡｇ合金系導体を使用
する場合には、それらの多層に形成される金属の融点が
約９００〜１２００℃と低いので、８００〜１１００℃
で焼成できる材料を使用する必要があり、代表的なもの
としては、ホウケイ酸ガラスやさらに数種類の酸化物
（例えばＭｇＯ，ＣａＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｋ2Ｏ，
Ｎａ2Ｏ，ＺｎＯ，Ｌｉ2Ｏなど）を含むガラス粉末とア
ルミナ、石英などのセラミック粉末の混合物を原料とす
るものや、コージエライト系、αスポジュメン系の結晶
化が生じるガラス粉末を原料とするものがある。具体的
には、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系又はＭｇ
Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスとアルミナよ
りなるものが挙げられる。
ミック基板を低温焼成セラミック基板といい、導体とし
て内層および表層にＡｇ系またはＣｕ系等が用いられ
る。このように低温焼成セラミック絶縁体材料として
は、内蔵する例えばＡｇ系導体材料の融点よりも低い温
度で焼成できるものを使用するのが好ましい。Ａｇ導体
やＰｄおよびＰｔの含有率の低いＡｇ合金系導体を使用
する場合には、それらの多層に形成される金属の融点が
約９００〜１２００℃と低いので、８００〜１１００℃
で焼成できる材料を使用する必要があり、代表的なもの
としては、ホウケイ酸ガラスやさらに数種類の酸化物
（例えばＭｇＯ，ＣａＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｋ2Ｏ，
Ｎａ2Ｏ，ＺｎＯ，Ｌｉ2Ｏなど）を含むガラス粉末とア
ルミナ、石英などのセラミック粉末の混合物を原料とす
るものや、コージエライト系、αスポジュメン系の結晶
化が生じるガラス粉末を原料とするものがある。具体的
には、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系又はＭｇ
Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスとアルミナよ
りなるものが挙げられる。
【００２５】かかる材料は上記のように単層としても用
いることができるが、積層して多層基板とするために
は、グリーンシートを使用したグリーンシート積層法が
用いられる。例えば、セラミック絶縁体材料粉末をドク
ターブレード法により成形し、厚み０．１〜０．５ｍｍ
程度のグリーンシートを得る。そして必要な配線パター
ンをＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔ
などの導体材料ペーストを使用してスクリーン印刷す
る。また、他の導体層が接続できるように、打ち抜き金
型やパンチングマシーンでグリーンシートに０．１〜
２．０ｍｍφ程度の貫通スルーホールを形成する。配線
用ビアホールにはＡｇ系導体材料を充填しておく。同様
の方法で回路を形成するのに必要なだけ、他のグリーン
シートにも配線パターンを印刷する。これらのグリーン
シートを各グリーンシートに穴明けした位置決め穴を用
いて正確に積層した後、８０〜１５０℃、１０〜２５０
ｋｇ／ｃｍ2の条件で熱圧着し一体化する。
いることができるが、積層して多層基板とするために
は、グリーンシートを使用したグリーンシート積層法が
用いられる。例えば、セラミック絶縁体材料粉末をドク
ターブレード法により成形し、厚み０．１〜０．５ｍｍ
程度のグリーンシートを得る。そして必要な配線パター
ンをＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔ
などの導体材料ペーストを使用してスクリーン印刷す
る。また、他の導体層が接続できるように、打ち抜き金
型やパンチングマシーンでグリーンシートに０．１〜
２．０ｍｍφ程度の貫通スルーホールを形成する。配線
用ビアホールにはＡｇ系導体材料を充填しておく。同様
の方法で回路を形成するのに必要なだけ、他のグリーン
シートにも配線パターンを印刷する。これらのグリーン
シートを各グリーンシートに穴明けした位置決め穴を用
いて正確に積層した後、８０〜１５０℃、１０〜２５０
ｋｇ／ｃｍ2の条件で熱圧着し一体化する。
【００２６】回路に内部抵抗を含む場合には、酸化雰囲
気で焼成されるＲｕＯ2，Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を形成
する。その場合には抵抗用電極とともに内層用グリーン
シートに印刷しておく。
気で焼成されるＲｕＯ2，Ｂｉ2Ｒｕ2Ｏ7系の抵抗を形成
する。その場合には抵抗用電極とともに内層用グリーン
シートに印刷しておく。
【００２７】以上のようにしたものを酸化雰囲気で同時
焼成し、導体内蔵セラミック多層基板を得る。
焼成し、導体内蔵セラミック多層基板を得る。
【００２８】以上、低温焼成セラミックを例にして説明
したが、これらは本発明の好ましい態様であるが、これ
に限定されるものではない。
したが、これらは本発明の好ましい態様であるが、これ
に限定されるものではない。
【００２９】本発明において用いられる抵抗体は、Ｒｕ
Ｏ2系の電気抵抗成分とガラス成分からなるものであ
り、ペースト状でセラミック回路基板に厚膜法で、通常
は印刷される。印刷された抵抗体の上にオーバーコート
ガラス成分、例えばＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3系のガラスがやはり厚膜法、通常は印刷される。そし
て、本発明においてはこれら抵抗体とオーバーコートガ
ラスは同時焼成される。この焼成は通常の空気中で行わ
れる。
Ｏ2系の電気抵抗成分とガラス成分からなるものであ
り、ペースト状でセラミック回路基板に厚膜法で、通常
は印刷される。印刷された抵抗体の上にオーバーコート
ガラス成分、例えばＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3系のガラスがやはり厚膜法、通常は印刷される。そし
て、本発明においてはこれら抵抗体とオーバーコートガ
ラスは同時焼成される。この焼成は通常の空気中で行わ
れる。
【００３０】
【実施例】本発明を実施例及び比較例によって更に詳し
く説明する。
く説明する。
【００３１】セラミック回路基板は以下の方法によって
作成された低温焼成セラミックを用いた。重量組成がＣ
ａＯ２７％、Ａｌ2Ｏ3５％、ＳｉＯ2５９％、Ｂ2Ｏ3９
％であるガラス粉末６０重量％と平均粒径１．０μｍの
Ａｌ2Ｏ3粉末４０重量％を混合して粉末成分とした。
作成された低温焼成セラミックを用いた。重量組成がＣ
ａＯ２７％、Ａｌ2Ｏ3５％、ＳｉＯ2５９％、Ｂ2Ｏ3９
％であるガラス粉末６０重量％と平均粒径１．０μｍの
Ａｌ2Ｏ3粉末４０重量％を混合して粉末成分とした。
【００３２】セラミックグリーンシートは上記粉末成分
と重量比でアクリル樹脂１０％、トルエン３０％、イソ
プロピルアルコール１０％及びジブチルフタレート５％
をボールミルで混合し、ドクターブレード法にて膜厚
０．４ｍｍのグリーンシートを作成した。次いでこのグ
リーンシートに金型で所定の位置に穴をあけ、Ａｇペー
ストを穴にスクリーン印刷法で充填した。乾燥後Ａｇペ
ーストで配線パターンをスクリーン印刷法で形成した。
同様の方法で他の配線パターンの印刷されたグリーンシ
ートを作成し、所定の層に重ね合せ熱圧着した。この積
層体を９００℃２０分ホールドで焼成し、セラミック回
路基板を得た。
と重量比でアクリル樹脂１０％、トルエン３０％、イソ
プロピルアルコール１０％及びジブチルフタレート５％
をボールミルで混合し、ドクターブレード法にて膜厚
０．４ｍｍのグリーンシートを作成した。次いでこのグ
リーンシートに金型で所定の位置に穴をあけ、Ａｇペー
ストを穴にスクリーン印刷法で充填した。乾燥後Ａｇペ
ーストで配線パターンをスクリーン印刷法で形成した。
同様の方法で他の配線パターンの印刷されたグリーンシ
ートを作成し、所定の層に重ね合せ熱圧着した。この積
層体を９００℃２０分ホールドで焼成し、セラミック回
路基板を得た。
【００３３】このセラミック基板に表１のＡ〜Ｃに示さ
れるガラス組成の抵抗体（ガラス：ＲｕＯ2＝８０：２
０）を抵抗体部が巾１ｍｍ、長さ２ｍｍになるように印
刷した。オーバーコート材料としては、表２のＤ〜Ｆに
示されるガラス組成を有するものを上記抵抗体上に印刷
した。
れるガラス組成の抵抗体（ガラス：ＲｕＯ2＝８０：２
０）を抵抗体部が巾１ｍｍ、長さ２ｍｍになるように印
刷した。オーバーコート材料としては、表２のＤ〜Ｆに
示されるガラス組成を有するものを上記抵抗体上に印刷
した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】これらの抵抗体とオーバーコートガラスを
各種組み合わせたものを８９０℃で１０分間、空気中で
同時焼成した。
各種組み合わせたものを８９０℃で１０分間、空気中で
同時焼成した。
【００３７】結果を表３に示す。ここで、ＥＳＤとは、
１ＫＶの電圧を１０パルス印加した時の抵抗値の変化率
であり、耐湿負荷とは、レーザートリミング後８５℃、
８５％ＲＨで１／３２Ｗの負荷を連続して１０００時間
与えたときの抵抗値の変化率の最大のものであり、熱サ
イクルとは、レーザートリミング後、−５５℃〜１２５
℃を１００サイクル繰り返した後の抵抗率の変化率であ
る。
１ＫＶの電圧を１０パルス印加した時の抵抗値の変化率
であり、耐湿負荷とは、レーザートリミング後８５℃、
８５％ＲＨで１／３２Ｗの負荷を連続して１０００時間
与えたときの抵抗値の変化率の最大のものであり、熱サ
イクルとは、レーザートリミング後、−５５℃〜１２５
℃を１００サイクル繰り返した後の抵抗率の変化率であ
る。
【００３８】
【表３】
【００３９】表３には、抵抗体Ａ〜Ｃとオーバーコート
ガラスＤ〜Ｆを組み合せた場合のテストの結果が抵抗値
の変化率の最大値で示してある。表３において、番号１
〜２３は本発明の実施例であり、番号２４〜３１は比較
例である。表３より、各粉末のＢＥＴ値が本発明の範囲
内のものを用いた場合には、いずれかのテスト結果の抵
抗値の変化率が小さいことがわかる。
ガラスＤ〜Ｆを組み合せた場合のテストの結果が抵抗値
の変化率の最大値で示してある。表３において、番号１
〜２３は本発明の実施例であり、番号２４〜３１は比較
例である。表３より、各粉末のＢＥＴ値が本発明の範囲
内のものを用いた場合には、いずれかのテスト結果の抵
抗値の変化率が小さいことがわかる。
【００４０】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば低気泡の抵
抗体とそれと同時焼成されたオーバーコートを有するセ
ラミック回路基板が得られ、トリミング後の抵抗体の保
護が十分であり、耐候性、安定性に優れた低抗性能を発
揮するものである。
抗体とそれと同時焼成されたオーバーコートを有するセ
ラミック回路基板が得られ、トリミング後の抵抗体の保
護が十分であり、耐候性、安定性に優れた低抗性能を発
揮するものである。
【図１】従来の外部抵抗体を説明する図、
【図２】図１の断面図。
１ セラミック基板 ２ 表面導体 ３ 抵抗体 ４ オーバーコートガラス ５ トリミング溝 ６ 気泡 ７ 外部抵抗体
Claims (5)
- 【請求項１】 オーバーコートガラスと抵抗体とを同時
焼成するセラミック回路基板に使用する抵抗ペーストに
おいて、該抵抗ペーストがＲｕＯ2粉末、ガラス粉末、
及び有機ポリマーと溶剤とから成るビヒクルとで構成さ
れ、ＲｕＯ2粉末の比表面積が１０〜２０ｍ2／ｇであ
り、ガラス粉末の比表面積が４〜１４ｍ2／ｇである事
を特徴とするセラミック回路基板用抵抗ペースト。 - 【請求項２】 オーバーコートガラスと抵抗体とを同時
焼成するセラミック回路基板に使用するオーバーコート
ガラスぺーストにおいて、該オーバーコートガラスペー
ストがガラス粉末、及び有機ポリマーと溶剤とからなる
ビヒクルとで構成され、ガラス粉末の比表面積が２〜６
ｍ2／ｇである事を特徴とするオーバーコートペース
ト。 - 【請求項３】 上記抵抗体がガラス成分としてＣａＯ−
Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系であることを特徴とする
請求項１記載の抵抗ペースト。 - 【請求項４】 上記オーバーコートガラスの成分として
ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3系ガラ
ス粉末６０〜９０重量％とアルミナ粉末１０〜４０重量
％を含有することを特徴とする請求項２記載のオーバー
コートペースト。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
使用されるセラミック回路基板が、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−
ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系又はＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ
2Ｏ3系ガラスとアルミナよりなることを特徴とするセラ
ミック回路基板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7049734A JP3019136B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板 |
| DE19609118A DE19609118B4 (de) | 1995-03-09 | 1996-03-08 | Widerstandspaste, Glasüberzugsspaste und ein diese verwendendes keramisches Schaltungssubstrat |
| US08/980,179 US6037045A (en) | 1995-03-09 | 1997-11-26 | Thick-film paste and ceramic circuit substrate using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7049734A JP3019136B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250829A true JPH08250829A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3019136B2 JP3019136B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=12839428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7049734A Expired - Lifetime JP3019136B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 厚膜ペースト及びそれを用いたセラミック回路基板 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6037045A (ja) |
| JP (1) | JP3019136B2 (ja) |
| DE (1) | DE19609118B4 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7282163B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-10-16 | Tdk Corporation | Resistor paste, resistor, and electronic device |
| CN113087502A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-09 | 电子科技大学 | 一种高强度高模量镁铝硅基板材料及其制备方法 |
| WO2022107646A1 (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | 京セラ株式会社 | 回路基板および電子装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10048244B4 (de) * | 2000-09-29 | 2004-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Lasertrimmen von Widerständen und Bauteil mit getrimmten Widerständen |
| US7034652B2 (en) * | 2001-07-10 | 2006-04-25 | Littlefuse, Inc. | Electrostatic discharge multifunction resistor |
| US7481953B2 (en) * | 2004-09-01 | 2009-01-27 | Tdk Corporation | Thick-film resistor paste and thick-film resistor |
| JP2006258678A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Hitachi Ltd | 熱式流量計測装置 |
| CN107611186B (zh) * | 2017-10-21 | 2019-07-09 | 山西森达源科技集团有限公司 | 晶体硅太阳能电池正极导电银浆及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728128B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1995-03-29 | 松下電器産業株式会社 | セラミック多層配線基板とその製造方法 |
| US5264272A (en) * | 1989-06-09 | 1993-11-23 | Asahi Glass Company Ltd. | Resistor paste and ceramic substrate |
| JP3237258B2 (ja) * | 1993-01-22 | 2001-12-10 | 株式会社デンソー | セラミック多層配線基板 |
| EP0628974A2 (en) * | 1993-06-07 | 1994-12-14 | E.I. Du Pont De Nemours & Company Incorporated | Thick film resistor composition |
| US5514451A (en) * | 1995-01-27 | 1996-05-07 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Conductive via fill inks for ceramic multilayer circuit boards on support substrates |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP7049734A patent/JP3019136B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-08 DE DE19609118A patent/DE19609118B4/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-11-26 US US08/980,179 patent/US6037045A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7282163B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-10-16 | Tdk Corporation | Resistor paste, resistor, and electronic device |
| WO2022107646A1 (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | 京セラ株式会社 | 回路基板および電子装置 |
| CN113087502A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-09 | 电子科技大学 | 一种高强度高模量镁铝硅基板材料及其制备方法 |
| CN113087502B (zh) * | 2021-03-29 | 2022-01-25 | 电子科技大学 | 一种高强度高模量镁铝硅基板材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3019136B2 (ja) | 2000-03-13 |
| US6037045A (en) | 2000-03-14 |
| DE19609118A1 (de) | 1996-09-12 |
| DE19609118B4 (de) | 2009-07-09 |
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