JPH09298368A - セラミック配線基板 - Google Patents

セラミック配線基板

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JPH09298368A
JPH09298368A JP8140700A JP14070096A JPH09298368A JP H09298368 A JPH09298368 A JP H09298368A JP 8140700 A JP8140700 A JP 8140700A JP 14070096 A JP14070096 A JP 14070096A JP H09298368 A JPH09298368 A JP H09298368A
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JP
Japan
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resistor
ceramic
wiring board
wiring
layers
Prior art date
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Pending
Application number
JP8140700A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisato Kashima
壽人 加島
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】配線中に抵抗体を有しながらも、安価で小型化
でき、焼成時に黒変等の現象を生じることがなく、製造
の容易なセラミック配線基板を提供すること。 【解決手段】配線の一部にRuO2を主成分とする抵抗
体を有し、同時焼成により形成されたセラミック配線基
板であって、このRuO2を主成分とする抵抗体は、基
板の内部に形成する。この抵抗体を、基板内層のビアホ
ールとして形成するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック配線基
板に関し、特に、基板に形成した配線中に抵抗体を有す
るセラミック配線基板に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、セラミック配線基板に形成する配線中に抵抗体を設
けたものが使用されている。例えば、ICチップの駆動
周波数の高周波化に伴い、信号波形の歪みを少なくする
為に終端抵抗として抵抗体を用いる場合などが挙げられ
る。一方、セラミック配線基板は、小型化、低価格化を
求められており、既に焼成したセラミック配線基板上に
抵抗体を後から焼き付けるポストファイア法では、配線
基板表面に抵抗体を印刷するスペースが必要となるので
小型化の要求と両立が難しい。また、微小面積に抵抗体
ペーストを印刷すると、スクリーン印刷では印刷精度を
余り高くできないので、電極(通常配線部分)との接続
部分の信頼性が低下する。また、ペーストのにじみによ
り抵抗値がばらついたり、あまりに近接して抵抗を形成
するとショート不良となり易い。さらに、焼成工数が掛
かるので低価格化についても難点がある。
【0003】ところで、RuO2は、特性や安定度など
からセラミック配線基板用の抵抗体材料として適当であ
るが、焼成時に飛散して、例えば、ビスマスを含んだ銀
メタライズ配線導体に付着すると、この銀メタライズ配
線導体が黒変するため、配線基板の外観不良となる。ま
た、RuO2を含むメタライズインクを基板表面に塗
布、乾燥した後に焼成すると、アルミナやジルコニアな
どの材質からなるセッター(サヤ)とRuO2接触して
いると、焼成工程において両者が固着してしまい、焼成
後にセッターから配線基板を取り出すときの取り扱いが
困難となる上に、無理に引き剥がすとRuO2の抵抗体
などを傷つけたり、セッターの破片が抵抗体に接着して
しまう等の不具合があった。本発明はかかる現状に鑑み
てなされたものであって、その課題は、配線中に抵抗体
を有しながらも、安価で小型化でき、焼成時に黒変等の
現象を生じることがなく、製造の容易なセラミック配線
基板を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】しかしてその第1の解決
手段は、配線の一部にRuO2を主成分とする抵抗体を
有し、同時焼成により形成されたセラミック配線基板で
あって、該RuO2を主成分とする抵抗体は、該基板の
内部に形成されていることを特徴とするものである。同
時焼成によりセラミック配線基板を形成したので、抵抗
体を後から形成する必要がなく安価に形成できる。ま
た、抵抗体としてRuO2を主成分としたので、安定し
た抵抗体を形成でき、しかもRuO2を主成分とする抵
抗体を基板の内部に形成したので、焼成時に、RuO2
が飛散して黒変現象を生じたり、セッターとの接触部で
固着が生じることがない。
【0005】さらに、前記RuO2を主成分とする抵抗
体は、前記基板の内層のビアホールとして形成されてい
ると、抵抗体をセラミック基板の表面又は層間に形成し
た場合に比較して、平面視して抵抗体の占める面積が小
さくなり、セラミック基板の小型化に寄与する。また、
ビアホールの直径や高さ(セラミック絶縁層の厚さ)に
よって寸法が限定されるので、抵抗値のばらつきが生じ
にくい。ここで、配線材料としてビスマスを添加したA
g、Ag−Pd、Ag−Pt等を用い、セラミック材料
としてこれらの配線材料と同時焼成可能な低温焼成でき
る材料、例えばガラスセラミックを用いた場合には、前
述した黒変現象が防止できて都合がよい。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1を参照
しつつ説明する。アルミナ(30重量%)−ホウケイ酸
ガラス(70重量%)の粉末にバインダーや溶剤を混
ぜ、周知の方法でグリーンシートとし、厚さ0.5mm
の複数の絶縁シート1a、1b、1c、1dとした。抵
抗体でない配線やビアホールを形成するための導体ペー
ストとして、Ag粉末(80重量%)、ビスマス粉末
(2重量%)およびホウケイ酸ガラス(3重量%)とビ
ヒクルを混合したAgペースト2、およびAgおよびP
dの配合比80:20のAg−Pd混合粉末(82重量
%)にホウケイ酸ガラス(2重量%)とビヒクルを混合
したAg−Pdペースト3を調合、製作した。一方、抵
抗体用ペーストとして、RuO2粉末(30重量%)に
アルミナーホウケイ酸ガラス粉末(40重量%)とビヒ
クルを混合してRuO2ペースト4を調合、製作した。
【0007】まず、図1(A)に示すように、絶縁シート
1aの所定位置に複数の直径250μmの貫通孔5a、
5bを穿孔した。次いで、図1(B)に示すように、これ
らのうち貫通孔5aにRuO2ペースト4を印刷により
充填し、未焼成抵抗体ビアホール6を形成した。その
後、他の貫通孔5bには、Agペースト2を同様に印刷
充填して、未焼成導体ビアホール7aを形成した。更
に、絶縁シート1aの図中上面1au上にAgペースト
2により配線8aを印刷・形成した(図1(C))。同様
にして、図1(D)に示すように絶縁シート1bについて
も、未焼成抵抗体ビアホール6および未焼成導体ビアホ
ール7a、配線8aを形成した。
【0008】また、絶縁シート1cには、未焼成抵抗体
ビアホール6および未焼成導体ビアホール7aに代え
て、Ag−Pdペースト3を印刷充填して未焼成導体ビ
アホール7bを形成し、さらに配線8aに代えて、Ag
−Pdペースト3を印刷して配線8bを形成した(図1
(E))。また、絶縁シート1dにも同様に、未焼成導体
ビアホール7bおよび配線8bを形成し、さらに図中下
面1dd上に、Ag−Pdペースト3を印刷して配線8
dを形成した(図1(F))
【0009】これら4枚の絶縁シートを、下から1d、
1b、1a、1cの順に積層・圧着して、アルミナ製の
セッター上に載置して、350℃で脱脂した後、大気雰
囲気において950℃で焼成し、図2に示すセラミック
配線基板10を製作した。焼成段階において、セラミッ
ク配線基板10は、セッターと固着することはなく、従
って、焼成後の取り扱いは容易であり、セッターとの固
着によって外部に露出する配線が傷ついたり、セッター
の破片が配線に接着してしまうような問題は発生しなか
った。
【0010】このセラミック配線基板10は、各々厚さ
0.25mmの4層のアルミナーホウケイ酸ガラス複合
系ガラスセラミックからなるセラミック絶縁層(11
d、11b、11a、11d)を有している。これらの
絶縁層のうち、内層11a及び11bには、各々直径2
00μmのRuO2抵抗体ビアホール16およびAg導
体ビアホール17aが形成され、また、表面層(外層)
11c、11dには直径200μmのAg−Pd導体ビ
アホール17bが形成されている。また、絶縁層11a
と11cおよび11bと11aの間には、Ag内部配線
18aが形成され、絶縁層11bと11dの間には、A
g−Pd内部配線18cが形成されている。その他、セ
ラミック配線基板の上下表面、即ち、絶縁層11cの上
面10uおよび絶縁層11dの下面10dには、外部配
線18b1、18b2および18d1、18d2が形成され
ている。
【0011】ここで、セラミック配線基板10におい
て、外部配線18b2と18d2の間は、Ag内部配線1
8a、Ag−Pd内部配線18c、Ag導体ビアホール
17aおよびAg−Pd導体ビアホール17bで連結さ
れているので、抵抗値は6.4mΩと低くなっている。
これに対して、外部配線18b1と18d1の間は、Ag
内部配線18a、Ag−Pd内部配線18c、Ag−P
d導体ビアホール17bの他、RuO2抵抗体ビアホー
ル16で連結されているので、RuO2抵抗体ビアホー
ルの部分が抵抗体となって高い抵抗値(159Ω)を有
している。
【0012】さらに、外部配線18b1、18b2や18
d1、18d2は、RuO2の飛散による黒変現象を生ず
ることはなく、良好な外観が得られた。しかも、この実
施態様においては、ビアホールを抵抗体として利用して
いるので、抵抗体を形成する場所を基板表面に設ける必
要がなく、また、抵抗体をセラミック配線基板の表面又
は層間に形成した場合に比較して、平面視して抵抗体の
占める面積が小さくなり、セラミック基板の小型化に寄
与する。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、セラミック配線基板の
配線中にRuO2抵抗体を内蔵し、しかも安価で、小型
化が容易な、黒変現象やセッターとの固着等の不具合を
生じないセラミック配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】セラミック配線基板の製造工程を説明するため
の、各絶縁シートの模式的断面である。
【図2】本発明の実施態様にかかるセラミック配線基板
の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d:絶縁シート 2:Agペースト 3:Ag−Pdペースト 4:RuO2ペースト 5a、5b:貫通孔 6:未焼成抵抗体ビアホール 7a、7b:未焼成導体ビアホール 8:配線 10:セラミック配線基板 11a、11b、11c、11d:セラミック絶縁層 16:抵抗体ビアホール 17a、17b:導体ビアホール 18a、18c:内部配線 18b、18d:外部配線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配線の一部にRuO2を主成分とする抵抗
    体を有し、同時焼成により形成されたセラミック配線基
    板であって、該RuO2を主成分とする抵抗体は、該基
    板の内部に形成されていることを特徴とするセラミック
    配線基板。
  2. 【請求項2】前記RuO2を主成分とする抵抗体は、前
    記基板の内層のビアホールとして形成されていることを
    特徴とする請求項1に記載のセラミック配線基板。
JP8140700A 1996-05-09 1996-05-09 セラミック配線基板 Pending JPH09298368A (ja)

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