JPH09307205A - 低温焼成セラミック基板 - Google Patents
低温焼成セラミック基板Info
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- JPH09307205A JPH09307205A JP12293896A JP12293896A JPH09307205A JP H09307205 A JPH09307205 A JP H09307205A JP 12293896 A JP12293896 A JP 12293896A JP 12293896 A JP12293896 A JP 12293896A JP H09307205 A JPH09307205 A JP H09307205A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表層導体の電極部の半田濡れ性や耐半田性を
良好に確保しながら、低コスト化も実現する。 【解決手段】 低温焼成セラミック基板１１の表面に
は、表層導体としてＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンが印刷
・焼成されている。このＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンの
うち、少なくとも半田付けの対象となる電極部１７上に
は、Ａｇ／Ｐｔ層１８が印刷・焼成されている。従っ
て、半田付けの対象となる電極部１７は、下層をＡｇ／
Ｐｄ層１６とし、上層をＡｇ／Ｐｔ層１８とする二層構
造となっている。上層のＡｇ／Ｐｔ層１８の厚みを３〜
１５μｍとし、Ｐｔ含有量を０．５〜１．５％とするこ
とが好ましい。
良好に確保しながら、低コスト化も実現する。 【解決手段】 低温焼成セラミック基板１１の表面に
は、表層導体としてＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンが印刷
・焼成されている。このＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンの
うち、少なくとも半田付けの対象となる電極部１７上に
は、Ａｇ／Ｐｔ層１８が印刷・焼成されている。従っ
て、半田付けの対象となる電極部１７は、下層をＡｇ／
Ｐｄ層１６とし、上層をＡｇ／Ｐｔ層１８とする二層構
造となっている。上層のＡｇ／Ｐｔ層１８の厚みを３〜
１５μｍとし、Ｐｔ含有量を０．５〜１．５％とするこ
とが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表層導体をＡｇ系
導体で形成した低温焼成セラミック基板に関するもので
ある。
導体で形成した低温焼成セラミック基板に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】１０００℃以下で焼成する低温焼成セラ
ミック基板は、１６００℃前後で焼成するアルミナ基板
と比較して、誘電率が低く、信号処理の高速化が可能
であると共に、セラミックと同時焼成する配線導体と
して導通抵抗の小さいＡｇ系導体等の低融点金属を用い
ることができる等の利点があり、近年益々需要が増大し
つつある。
ミック基板は、１６００℃前後で焼成するアルミナ基板
と比較して、誘電率が低く、信号処理の高速化が可能
であると共に、セラミックと同時焼成する配線導体と
して導通抵抗の小さいＡｇ系導体等の低融点金属を用い
ることができる等の利点があり、近年益々需要が増大し
つつある。
【０００３】この低温焼成セラミック基板の表層導体の
電極部に電子部品を半田付けする場合、電極部に要求さ
れる性質として、半田濡れ性が良いこと（つまり溶融
半田が電極部表面になじみやすいこと）、半田食われ
（溶融半田への電極金属の溶け出し）が少ないことが要
求され、また、電極部に一旦半田付けした部品を特性
調整により他の部品と付け替えるリペア作業を行う場合
には、ある程度のリペア回数にも電極部が耐え得る耐半
田性が良いことも要求される。電極部に半田食われが起
りやすいと、少ないリペア回数で電極部が溶食されて、
耐半田性が低下してしまう。従来は、上述した〜の
条件を満たすために、表層導体としてＡｇ／Ｐｄを用
い、Ａｇ／Ｐｄペーストを２回重ねて印刷して電極部の
厚みを厚くすることで、耐半田性を確保するようにして
いた。
電極部に電子部品を半田付けする場合、電極部に要求さ
れる性質として、半田濡れ性が良いこと（つまり溶融
半田が電極部表面になじみやすいこと）、半田食われ
（溶融半田への電極金属の溶け出し）が少ないことが要
求され、また、電極部に一旦半田付けした部品を特性
調整により他の部品と付け替えるリペア作業を行う場合
には、ある程度のリペア回数にも電極部が耐え得る耐半
田性が良いことも要求される。電極部に半田食われが起
りやすいと、少ないリペア回数で電極部が溶食されて、
耐半田性が低下してしまう。従来は、上述した〜の
条件を満たすために、表層導体としてＡｇ／Ｐｄを用
い、Ａｇ／Ｐｄペーストを２回重ねて印刷して電極部の
厚みを厚くすることで、耐半田性を確保するようにして
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ａｇ／Ｐｄペ
ーストは、高価なＰｄの含有量が多いため、比較的高価
である。このため、Ａｇ／Ｐｄペーストを２回印刷する
と、コスト高になる欠点がある。
ーストは、高価なＰｄの含有量が多いため、比較的高価
である。このため、Ａｇ／Ｐｄペーストを２回印刷する
と、コスト高になる欠点がある。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、表層導体の電極部の
半田濡れ性や耐半田性を良好に確保しながら、低コスト
化も実現することができる低温焼成セラミック基板を提
供することにある。
たものであり、従ってその目的は、表層導体の電極部の
半田濡れ性や耐半田性を良好に確保しながら、低コスト
化も実現することができる低温焼成セラミック基板を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の低温焼成セラミック基板は、表
層導体のうちの少なくとも半田付けの対象となる電極部
を、下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とする二
層構造としたものである。
に、本発明の請求項１の低温焼成セラミック基板は、表
層導体のうちの少なくとも半田付けの対象となる電極部
を、下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とする二
層構造としたものである。
【０００７】Ａｇ／Ｐｔペーストは、Ｐｔの含有量が少
ないため、Ａｇ／Ｐｄペーストと比較して安価である。
また、耐半田性は、Ａｇ／ＰｔよりもＡｇ／Ｐｄの方が
優位である。半田濡れ性は、Ａｇ／ＰｄよりもＡｇ／Ｐ
ｔの方が優位である。そこで本発明では、電極部の下層
をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とすることで、耐
半田性と半田濡れ性を確保しながら、上層に安価なＡｇ
／Ｐｔペーストを使用して、製品コストを安くするもの
である。後述する本発明者の試験結果（表１）によれ
ば、電極部の上層にＡｇ／Ｐｔを用いても、上下２層を
Ａｇ／Ｐｄとした場合と同レベルの半田濡れ性や耐半田
性等を確保できることが確認されている。
ないため、Ａｇ／Ｐｄペーストと比較して安価である。
また、耐半田性は、Ａｇ／ＰｔよりもＡｇ／Ｐｄの方が
優位である。半田濡れ性は、Ａｇ／ＰｄよりもＡｇ／Ｐ
ｔの方が優位である。そこで本発明では、電極部の下層
をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とすることで、耐
半田性と半田濡れ性を確保しながら、上層に安価なＡｇ
／Ｐｔペーストを使用して、製品コストを安くするもの
である。後述する本発明者の試験結果（表１）によれ
ば、電極部の上層にＡｇ／Ｐｔを用いても、上下２層を
Ａｇ／Ｐｄとした場合と同レベルの半田濡れ性や耐半田
性等を確保できることが確認されている。
【０００８】この場合、請求項２のように、上層のＡｇ
／Ｐｔ層の厚みを３〜１５μｍとすることが好ましい。
このＡｇ／Ｐｔ層の厚みが１５μｍを越えると、電極部
の厚みが厚くなり過ぎ、基板との接合用ガラス成分が過
剰となり表面に浮き出してくるため、半田濡れ性が悪く
なる。また、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みが３μｍよりも薄い
と、電極部の厚みが薄くなり過ぎて、半田食われに対す
る厚みの余裕が少なくなり、耐半田性が悪くなる。
／Ｐｔ層の厚みを３〜１５μｍとすることが好ましい。
このＡｇ／Ｐｔ層の厚みが１５μｍを越えると、電極部
の厚みが厚くなり過ぎ、基板との接合用ガラス成分が過
剰となり表面に浮き出してくるため、半田濡れ性が悪く
なる。また、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みが３μｍよりも薄い
と、電極部の厚みが薄くなり過ぎて、半田食われに対す
る厚みの余裕が少なくなり、耐半田性が悪くなる。
【０００９】更に、請求項３のように、Ａｇ／Ｐｔ層の
Ｐｔ含有量を０．５〜１．５％とすることが好ましい。
後述する本発明者の試験結果（表１）によれば、Ａｇ／
Ｐｔ層のＰｔ含有量が１．５％を越えると、半田濡れ性
が悪くなる。また、Ｐｔ含有量が０．５％よりも少なく
なると、Ｐｔ含有による半田食われ防止の効果が少なく
なり、耐半田性が悪くなる。
Ｐｔ含有量を０．５〜１．５％とすることが好ましい。
後述する本発明者の試験結果（表１）によれば、Ａｇ／
Ｐｔ層のＰｔ含有量が１．５％を越えると、半田濡れ性
が悪くなる。また、Ｐｔ含有量が０．５％よりも少なく
なると、Ｐｔ含有による半田食われ防止の効果が少なく
なり、耐半田性が悪くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、図１に基づいて本発明の一
実施形態における低温焼成セラミック基板１１の構成を
説明する。低温焼成セラミック基板１１は、後述する組
成の低温焼成用のグリーンシート１２を複数枚積層して
焼成して一体化したものである。各層のグリーンシート
１２の所定位置には、層間接続用のビアホール１３が打
ち抜き形成され、各ビアホール１３にＡｇ系導体ペース
ト（ビア）１４が充填されている。更に、表層を除く各
層のグリーンシート１２の表面には、ビア１４と同じＡ
ｇ系導体ペーストで内層配線パターン１５がスクリーン
印刷されている。これらＡｇ系導体のビア１４と内層配
線パターン１５は、グリーンシート１２の積層体と同時
焼成されている。
実施形態における低温焼成セラミック基板１１の構成を
説明する。低温焼成セラミック基板１１は、後述する組
成の低温焼成用のグリーンシート１２を複数枚積層して
焼成して一体化したものである。各層のグリーンシート
１２の所定位置には、層間接続用のビアホール１３が打
ち抜き形成され、各ビアホール１３にＡｇ系導体ペース
ト（ビア）１４が充填されている。更に、表層を除く各
層のグリーンシート１２の表面には、ビア１４と同じＡ
ｇ系導体ペーストで内層配線パターン１５がスクリーン
印刷されている。これらＡｇ系導体のビア１４と内層配
線パターン１５は、グリーンシート１２の積層体と同時
焼成されている。
【００１１】一方、低温焼成セラミック基板１１の表面
には、表層導体としてＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンが印
刷・焼成されている。このＡｇ／Ｐｄ層１６のパターン
のうち、少なくとも半田付けの対象となる電極部１７に
は、Ａｇ／Ｐｔ層１８が印刷・焼成されている。従っ
て、半田付けの対象となる電極部１７は、下層をＡｇ／
Ｐｄ層１６、上層をＡｇ／Ｐｔ層１８とする二層構造と
なっている。この電極部１７に対して電子部品（図示せ
ず）が半田付けされる。
には、表層導体としてＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンが印
刷・焼成されている。このＡｇ／Ｐｄ層１６のパターン
のうち、少なくとも半田付けの対象となる電極部１７に
は、Ａｇ／Ｐｔ層１８が印刷・焼成されている。従っ
て、半田付けの対象となる電極部１７は、下層をＡｇ／
Ｐｄ層１６、上層をＡｇ／Ｐｔ層１８とする二層構造と
なっている。この電極部１７に対して電子部品（図示せ
ず）が半田付けされる。
【００１２】尚、本発明は、半田付けの対象となる電極
部１７のみをＡｇ／Ｐｄ層１６とＡｇ／Ｐｔ層１８との
二層構造とする場合に限定されず、表層導体の電極１７
以外の部分或は表層導体全体を、下層をＡｇ／Ｐｄ層、
上層をＡｇ／Ｐｔ層とする二層構造としても良い。
部１７のみをＡｇ／Ｐｄ層１６とＡｇ／Ｐｔ層１８との
二層構造とする場合に限定されず、表層導体の電極１７
以外の部分或は表層導体全体を、下層をＡｇ／Ｐｄ層、
上層をＡｇ／Ｐｔ層とする二層構造としても良い。
【００１３】次に、上記構成の低温焼成セラミック基板
１１の製造方法を説明する。まず、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス粉末５０〜６５重量％と
アルミナ粉末５０〜３５重量％とを混合して低温焼成セ
ラミック原料粉末を作り、これに有機溶剤やバインダ等
を混合して作ったスラリーを用いて、通常のドクターブ
レード法でグリーンシート１２を成形する。このグリー
ンシート１２を所定寸法に切断すると共に、所定位置に
ビアホール１３を打ち抜き形成する。
１１の製造方法を説明する。まず、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −
Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス粉末５０〜６５重量％と
アルミナ粉末５０〜３５重量％とを混合して低温焼成セ
ラミック原料粉末を作り、これに有機溶剤やバインダ等
を混合して作ったスラリーを用いて、通常のドクターブ
レード法でグリーンシート１２を成形する。このグリー
ンシート１２を所定寸法に切断すると共に、所定位置に
ビアホール１３を打ち抜き形成する。
【００１４】その後、Ａｇ粉末にバインダと有機溶剤を
混合して作製したＡｇ系導体ペースト１４をグリーンシ
ート１２のビアホール１３に充填し、表層を除く各層の
グリーンシート１２には、同じＡｇ系導体ペーストを使
用して内層配線パターン１５をスクリーン印刷する。更
に、表層のグリーンシート１２には、Ａｇ／Ｐｄペース
トを用いて、表層導体となるＡｇ／Ｐｄ層１６のパター
ンをスクリーン印刷する。
混合して作製したＡｇ系導体ペースト１４をグリーンシ
ート１２のビアホール１３に充填し、表層を除く各層の
グリーンシート１２には、同じＡｇ系導体ペーストを使
用して内層配線パターン１５をスクリーン印刷する。更
に、表層のグリーンシート１２には、Ａｇ／Ｐｄペース
トを用いて、表層導体となるＡｇ／Ｐｄ層１６のパター
ンをスクリーン印刷する。
【００１５】その後、これら複数枚のグリーンシート１
２を積層し、この積層体を例えば８０〜１５０℃、５０
〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の条件で熱圧着して一体化する。
次いで、この積層体を通常の電気式連続ベルト炉を使用
して、８００〜９５０℃、２０分ホールドの条件で酸化
雰囲気（空気）中で焼成して、低温焼成セラミック基板
１１を作製する。
２を積層し、この積層体を例えば８０〜１５０℃、５０
〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 の条件で熱圧着して一体化する。
次いで、この積層体を通常の電気式連続ベルト炉を使用
して、８００〜９５０℃、２０分ホールドの条件で酸化
雰囲気（空気）中で焼成して、低温焼成セラミック基板
１１を作製する。
【００１６】次の工程では、低温焼成セラミック基板１
１表層のＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンのうち、少なくと
も半田付けの対象となる電極部１７上に、Ａｇ／Ｐｔペ
ーストを用いてＡｇ／Ｐｔ層１８のパターンをスクリー
ン印刷する。ここで使用するＡｇ／Ｐｔペーストは、Ｐ
ｔ含有量が０．５〜１．５％のものを使用する。印刷
後、この低温焼成セラミック基板１１を通常の電気式連
続ベルト炉を使用して、酸化雰囲気（空気）中にて８０
０〜９５０℃で焼成し、Ａｇ／Ｐｄ層１６上に厚み３〜
１５μｍのＡｇ／Ｐｔ層１８を焼結する。
１表層のＡｇ／Ｐｄ層１６のパターンのうち、少なくと
も半田付けの対象となる電極部１７上に、Ａｇ／Ｐｔペ
ーストを用いてＡｇ／Ｐｔ層１８のパターンをスクリー
ン印刷する。ここで使用するＡｇ／Ｐｔペーストは、Ｐ
ｔ含有量が０．５〜１．５％のものを使用する。印刷
後、この低温焼成セラミック基板１１を通常の電気式連
続ベルト炉を使用して、酸化雰囲気（空気）中にて８０
０〜９５０℃で焼成し、Ａｇ／Ｐｄ層１６上に厚み３〜
１５μｍのＡｇ／Ｐｔ層１８を焼結する。
【００１７】以上説明した焼成法では、グリーンシート
１２の積層体とＡｇ／Ｐｄ層１６とを同時焼成し、その
後、Ａｇ／Ｐｔ層１８を印刷・焼成するようにした（２
回焼成）。
１２の積層体とＡｇ／Ｐｄ層１６とを同時焼成し、その
後、Ａｇ／Ｐｔ層１８を印刷・焼成するようにした（２
回焼成）。
【００１８】これ以外の焼成法として、次の３通りの方
法がある。 （１）グリーンシート１２の積層体を焼成した後、この
焼成基板にＡｇ／Ｐｄ層１６を印刷して焼成し、その
後、このＡｇ／Ｐｄ層１６上にＡｇ／Ｐｔ層１８を印刷
して焼成する（３回焼成）。
法がある。 （１）グリーンシート１２の積層体を焼成した後、この
焼成基板にＡｇ／Ｐｄ層１６を印刷して焼成し、その
後、このＡｇ／Ｐｄ層１６上にＡｇ／Ｐｔ層１８を印刷
して焼成する（３回焼成）。
【００１９】（２）グリーンシート１２の積層体を焼成
した後、この焼成基板にＡｇ／Ｐｄ層１６を印刷し、更
に、未焼成のＡｇ／Ｐｄ層１６上にＡｇ／Ｐｔ層１８を
印刷した後で、これらＡｇ／Ｐｄ層１６とＡｇ／Ｐｔ層
１８とを同時焼成する（２回焼成）。
した後、この焼成基板にＡｇ／Ｐｄ層１６を印刷し、更
に、未焼成のＡｇ／Ｐｄ層１６上にＡｇ／Ｐｔ層１８を
印刷した後で、これらＡｇ／Ｐｄ層１６とＡｇ／Ｐｔ層
１８とを同時焼成する（２回焼成）。
【００２０】（３）グリーンシート１２の未焼成の積層
体にＡｇ／Ｐｄ層１６を印刷し、更に、このＡｇ／Ｐｄ
層１６上にＡｇ／Ｐｔ層１８を印刷した後で、グリーン
シート１２の積層体とＡｇ／Ｐｄ層１６とＡｇ／Ｐｔ層
１８とを同時焼成する（１回焼成）。
体にＡｇ／Ｐｄ層１６を印刷し、更に、このＡｇ／Ｐｄ
層１６上にＡｇ／Ｐｔ層１８を印刷した後で、グリーン
シート１２の積層体とＡｇ／Ｐｄ層１６とＡｇ／Ｐｔ層
１８とを同時焼成する（１回焼成）。
【００２１】ところで、電子部品を半田付けする電極部
１７に要求される性質として、半田濡れ性が良いこと
（つまり溶融半田が電極部表面になじみやすいこと）、
半田食われ（溶融半田への電極金属の溶け出し）が少
ないことが要求され、また、電極部１７に一旦半田付
けした部品を特性調整により他の部品と付け替えるリペ
ア作業を行う場合には、ある程度のリペア回数にも電極
部１７が耐え得る耐半田性が良いことも要求される。電
極部１７に半田食われが起りやすいと、少ないリペア回
数で電極部１７が溶食されて、耐半田性が低下してしま
う。
１７に要求される性質として、半田濡れ性が良いこと
（つまり溶融半田が電極部表面になじみやすいこと）、
半田食われ（溶融半田への電極金属の溶け出し）が少
ないことが要求され、また、電極部１７に一旦半田付
けした部品を特性調整により他の部品と付け替えるリペ
ア作業を行う場合には、ある程度のリペア回数にも電極
部１７が耐え得る耐半田性が良いことも要求される。電
極部１７に半田食われが起りやすいと、少ないリペア回
数で電極部１７が溶食されて、耐半田性が低下してしま
う。
【００２２】そこで、本発明者は、電極部１７を形成す
る導体の組成と厚みが半田濡れ性と耐半田性（半田食わ
れ性）に及ぼす影響を考察する試験を行ったので、その
試験結果を次の表１に示す。
る導体の組成と厚みが半田濡れ性と耐半田性（半田食わ
れ性）に及ぼす影響を考察する試験を行ったので、その
試験結果を次の表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】この表１において、サンプルＮｏ．１〜４
は、図２に示すように、電極部を、下層がＡｇ／Ｐｄ
層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とする二層構造としたものであ
り、いずれのサンプルも、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが７〜１
３μｍ、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みが３〜１５μｍであり、Ａ
ｇ／Ｐｔ層のＰｔ含有量のみが異なる。サンプルＮｏ．
１〜４のＰｔ含有量は、それぞれ０．５％、１．０％、
１．５％、２．０％である。
は、図２に示すように、電極部を、下層がＡｇ／Ｐｄ
層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とする二層構造としたものであ
り、いずれのサンプルも、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが７〜１
３μｍ、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みが３〜１５μｍであり、Ａ
ｇ／Ｐｔ層のＰｔ含有量のみが異なる。サンプルＮｏ．
１〜４のＰｔ含有量は、それぞれ０．５％、１．０％、
１．５％、２．０％である。
【００２５】サンプルＮｏ．５，６は、図２に示すよう
に、電極部を、Ａｇ／Ｐｄペーストの１回印刷により形
成したものであり、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが３〜８μｍ
（サンプルＮｏ．５）、７〜１３μｍ（サンプルＮｏ．
６）である。
に、電極部を、Ａｇ／Ｐｄペーストの１回印刷により形
成したものであり、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが３〜８μｍ
（サンプルＮｏ．５）、７〜１３μｍ（サンプルＮｏ．
６）である。
【００２６】サンプルＮｏ．７は、図２に示すように、
電極部を、Ａｇ／Ｐｄペーストの２回印刷により形成し
たものであり、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが１３〜１８μｍと
なっている。
電極部を、Ａｇ／Ｐｄペーストの２回印刷により形成し
たものであり、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが１３〜１８μｍと
なっている。
【００２７】サンプルＮｏ．８は、図２に示すように、
電極部を、Ａｇ／Ｐｄペーストの３回印刷により形成し
たものであり、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが２８〜４０μｍと
なっている。
電極部を、Ａｇ／Ｐｄペーストの３回印刷により形成し
たものであり、Ａｇ／Ｐｄ層の厚みが２８〜４０μｍと
なっている。
【００２８】表１において、半田接着強度は、１５０℃
で５００時間エージングした後に２ｍｍ角当りの接着強
度を測定したものであり、各サンプルについて半田接着
強度の最小値（ＭＩＮ）が記載されている。半田接着強
度は、２ｋｇｆ以上が合格基準となる。サンプルＮｏ．
５を除く全てのサンプルで、２ｋｇｆ以上の半田接着強
度を確保できた。
で５００時間エージングした後に２ｍｍ角当りの接着強
度を測定したものであり、各サンプルについて半田接着
強度の最小値（ＭＩＮ）が記載されている。半田接着強
度は、２ｋｇｆ以上が合格基準となる。サンプルＮｏ．
５を除く全てのサンプルで、２ｋｇｆ以上の半田接着強
度を確保できた。
【００２９】半田濡れ性を定量的に直接測定できる方法
は、表面張力法（メニスコ・グラフ法）であるが、ここ
では、簡易方法を採用し、次の試験条件で半田濡れ性を
評価している。試験条件は、使用する半田が６０Ｓｎ／
３８Ｐｂ／２Ａｇ、半田付浴温度が２３０±５℃、半田
付時間が５±１秒である。この試験条件で電極部にディ
ップ半田付けしたときに、ディップ回数３回で電極部の
面積の９０％以上が溶融半田で濡れていることが合格基
準となる。
は、表面張力法（メニスコ・グラフ法）であるが、ここ
では、簡易方法を採用し、次の試験条件で半田濡れ性を
評価している。試験条件は、使用する半田が６０Ｓｎ／
３８Ｐｂ／２Ａｇ、半田付浴温度が２３０±５℃、半田
付時間が５±１秒である。この試験条件で電極部にディ
ップ半田付けしたときに、ディップ回数３回で電極部の
面積の９０％以上が溶融半田で濡れていることが合格基
準となる。
【００３０】半田濡れ性が不合格となるのは、サンプル
Ｎｏ．４，８だけであり、これ以外は全て半田濡れ性が
合格となる。サンプルＮｏ．４は、電極部上層のＡｇ／
Ｐｔ層のＰｔ含有量が２．０％と多すぎるため、半田濡
れ性が悪くなるものと考えられる。また、サンプルＮ
ｏ．８は、電極部（Ａｇ／Ｐｄの３回印刷）の厚みが２
８〜４０μｍであるため、電極部の厚みが厚くなり過
ぎ、電極のＡｇ／Ｐｄの焼成中にＰｄＯが形成され、半
田濡れ性が悪くなるものと考えられる。
Ｎｏ．４，８だけであり、これ以外は全て半田濡れ性が
合格となる。サンプルＮｏ．４は、電極部上層のＡｇ／
Ｐｔ層のＰｔ含有量が２．０％と多すぎるため、半田濡
れ性が悪くなるものと考えられる。また、サンプルＮ
ｏ．８は、電極部（Ａｇ／Ｐｄの３回印刷）の厚みが２
８〜４０μｍであるため、電極部の厚みが厚くなり過
ぎ、電極のＡｇ／Ｐｄの焼成中にＰｄＯが形成され、半
田濡れ性が悪くなるものと考えられる。
【００３１】一方、耐半田性の試験方法は、低温焼成セ
ラミック基板の表面に印刷・焼成した０．３ｍｍ幅の配
線パターンが半田食われにより断線するまでのディップ
回数を測定し、そのディップ回数が５回以上であること
が合格基準となる。この耐半田性の試験では、１回の半
田付時間を３０±１秒とする。
ラミック基板の表面に印刷・焼成した０．３ｍｍ幅の配
線パターンが半田食われにより断線するまでのディップ
回数を測定し、そのディップ回数が５回以上であること
が合格基準となる。この耐半田性の試験では、１回の半
田付時間を３０±１秒とする。
【００３２】耐半田性が不合格となるのは、サンプルＮ
ｏ．５，６だけであり、これ以外は全て耐半田性が合格
となる。サンプルＮｏ．５，６は、導体（Ａｇ／Ｐｄの
１回印刷）の厚みが薄いため、半田食われに対する厚み
の余裕が少なく、耐半田性が悪くなるものと考えられ
る。
ｏ．５，６だけであり、これ以外は全て耐半田性が合格
となる。サンプルＮｏ．５，６は、導体（Ａｇ／Ｐｄの
１回印刷）の厚みが薄いため、半田食われに対する厚み
の余裕が少なく、耐半田性が悪くなるものと考えられ
る。
【００３３】以上の試験結果から、半田接着強度、半田
濡れ性及び耐半田性の全てが合格となるものは、サンプ
ルＮｏ．１〜３，７である。このうち、サンプルＮｏ．
７はＡｇ／Ｐｄの２回印刷であるため、高価なＡｇ／Ｐ
ｄペーストの使用量が多くなり、コスト高になる欠点が
ある。
濡れ性及び耐半田性の全てが合格となるものは、サンプ
ルＮｏ．１〜３，７である。このうち、サンプルＮｏ．
７はＡｇ／Ｐｄの２回印刷であるため、高価なＡｇ／Ｐ
ｄペーストの使用量が多くなり、コスト高になる欠点が
ある。
【００３４】これに対し、サンプルＮｏ．１〜３は、電
極部の下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とする
二層構造としているので、電極部の上層に、Ａｇ／Ｐｄ
ペーストよりも安価なＡｇ／Ｐｔペーストを使用するこ
とができ、その分、製品コストを安くすることができ
る。一般的に、耐半田性はＡｇ／ＰｔよりもＡｇ／Ｐｄ
の方が優位であるが、半田食われ性はＡｇ／Ｐｄよりも
Ａｇ／Ｐｔの方が優位である。サンプルＮｏ．１〜３
は、電極部の下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層
とすることで、耐半田性と半田濡れ性等を確保しなが
ら、高価なＡｇ／Ｐｄペーストの使用量を少なくして、
製品コストを安くするものである。
極部の下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層とする
二層構造としているので、電極部の上層に、Ａｇ／Ｐｄ
ペーストよりも安価なＡｇ／Ｐｔペーストを使用するこ
とができ、その分、製品コストを安くすることができ
る。一般的に、耐半田性はＡｇ／ＰｔよりもＡｇ／Ｐｄ
の方が優位であるが、半田食われ性はＡｇ／Ｐｄよりも
Ａｇ／Ｐｔの方が優位である。サンプルＮｏ．１〜３
は、電極部の下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層をＡｇ／Ｐｔ層
とすることで、耐半田性と半田濡れ性等を確保しなが
ら、高価なＡｇ／Ｐｄペーストの使用量を少なくして、
製品コストを安くするものである。
【００３５】この場合、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みが１５μｍ
を越えると、電極部の厚みが厚くなり過ぎ、基板との接
合用ガラス成分が過剰となり表面に浮き出してくるた
め、半田濡れ性が悪くなる。また、Ａｇ／Ｐｔ層の厚み
が３μｍよりも薄いと、電極部の厚みが薄くなり過ぎ
て、半田食われに対する厚みの余裕が少なくなり、耐半
田性が悪くなる。それ故に、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みは３〜
１５μｍとすることが好ましい。
を越えると、電極部の厚みが厚くなり過ぎ、基板との接
合用ガラス成分が過剰となり表面に浮き出してくるた
め、半田濡れ性が悪くなる。また、Ａｇ／Ｐｔ層の厚み
が３μｍよりも薄いと、電極部の厚みが薄くなり過ぎ
て、半田食われに対する厚みの余裕が少なくなり、耐半
田性が悪くなる。それ故に、Ａｇ／Ｐｔ層の厚みは３〜
１５μｍとすることが好ましい。
【００３６】また、サンプルＮｏ．４のように、Ａｇ／
Ｐｔ層のＰｔ含有量が１．５％を越えると、半田濡れ性
が悪くなる。かといって、Ｐｔ含有量が０．５％よりも
少なくなると、Ｐｔ含有による半田食われ防止の効果が
少なくなり、耐半田性が悪くなる。それ故に、Ｐｔ含有
量を０．５〜１．５％とすることが好ましい。最も好ま
しいのは、サンプルＮｏ．２のように、Ｐｔ含有量を
１．０％とした場合であり、この場合に、耐半田性と半
田接着強度が最も良くなる。
Ｐｔ層のＰｔ含有量が１．５％を越えると、半田濡れ性
が悪くなる。かといって、Ｐｔ含有量が０．５％よりも
少なくなると、Ｐｔ含有による半田食われ防止の効果が
少なくなり、耐半田性が悪くなる。それ故に、Ｐｔ含有
量を０．５〜１．５％とすることが好ましい。最も好ま
しいのは、サンプルＮｏ．２のように、Ｐｔ含有量を
１．０％とした場合であり、この場合に、耐半田性と半
田接着強度が最も良くなる。
【００３７】尚、図１に示す低温焼成セラミック基板
は、片面のみに電極部１７を形成しているが、基板両面
に電極部１７を形成するようにしても良い。その他、本
発明は、グリーンシート１２の積層枚数を変更しても良
い等、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる
ことは言うまでもない。
は、片面のみに電極部１７を形成しているが、基板両面
に電極部１７を形成するようにしても良い。その他、本
発明は、グリーンシート１２の積層枚数を変更しても良
い等、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる
ことは言うまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１によれば、表層導体のうちの少なくとも半田
付けの対象となる電極部を、下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層
をＡｇ／Ｐｔ層とする二層構造としたので、半田濡れ性
や耐半田性を良好に確保しながら、低コスト化も実現す
ることができる。
の請求項１によれば、表層導体のうちの少なくとも半田
付けの対象となる電極部を、下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層
をＡｇ／Ｐｔ層とする二層構造としたので、半田濡れ性
や耐半田性を良好に確保しながら、低コスト化も実現す
ることができる。
【００３９】更に、上層のＡｇ／Ｐｔ層の厚みを３〜１
５μｍとし（請求項２）、Ｐｔ含有量を０．５〜１．５
％とすることで（請求項３）、上下２層をＡｇ／Ｐｄと
した場合と同レベルの半田濡れ性や耐半田性等を確保で
きる。
５μｍとし（請求項２）、Ｐｔ含有量を０．５〜１．５
％とすることで（請求項３）、上下２層をＡｇ／Ｐｄと
した場合と同レベルの半田濡れ性や耐半田性等を確保で
きる。
【図１】本発明の一実施形態を示す低温焼成セラミック
基板の縦断面図
基板の縦断面図
【図２】性能試験に用いた各サンプルの電極部の導体構
造を説明する図
造を説明する図
１１…低温焼成セラミック基板、１２…グリーンシー
ト、１３…ビアホール、１４…Ａｇ系導体のビア、１５
…Ａｇ系導体の内層配線パターン、１６…Ａｇ／Ｐｄ
層、１７…電極部、１８…Ａｇ／Ｐｔ層。
ト、１３…ビアホール、１４…Ａｇ系導体のビア、１５
…Ａｇ系導体の内層配線パターン、１６…Ａｇ／Ｐｄ
層、１７…電極部、１８…Ａｇ／Ｐｔ層。
Claims (3)
- 【請求項１】 １０００℃以下で焼成されて成る低温焼
成セラミック基板において、 基板表層に形成する表層導体のうちの少なくとも半田付
けの対象となる電極部は、下層をＡｇ／Ｐｄ層、上層を
Ａｇ／Ｐｔ層とする二層構造となっていることを特徴と
する低温焼成セラミック回路基板。 - 【請求項２】 前記Ａｇ／Ｐｔ層の厚みを３〜１５μｍ
としたことを特徴とする請求項１に記載の低温焼成セラ
ミック基板。 - 【請求項３】 前記Ａｇ／Ｐｔ層のＰｔ含有量を０．５
〜１．５％としたことを特徴とする請求項１に記載の低
温焼成セラミック基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12293896A JPH09307205A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 低温焼成セラミック基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12293896A JPH09307205A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 低温焼成セラミック基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307205A true JPH09307205A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14848334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12293896A Pending JPH09307205A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 低温焼成セラミック基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09307205A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006066760A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Nippon Seiki Co Ltd | 回路基板 |
| JP2007088221A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Seiko Epson Corp | セラミックス電子部品の製造方法およびセラミックス電子部品 |
| JP2007084384A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Seiko Epson Corp | セラミックス電子部品の製造方法およびセラミックス電子部品 |
| US7733665B2 (en) | 2005-06-09 | 2010-06-08 | Denso Corporation | Multi-layer substrate having conductive pattern and resin film and method for manufacturing the same |
| US8073365B2 (en) | 2008-12-22 | 2011-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion generating device, charging device, and image forming apparatus |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12293896A patent/JPH09307205A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006066760A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Nippon Seiki Co Ltd | 回路基板 |
| US7733665B2 (en) | 2005-06-09 | 2010-06-08 | Denso Corporation | Multi-layer substrate having conductive pattern and resin film and method for manufacturing the same |
| JP2007088221A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Seiko Epson Corp | セラミックス電子部品の製造方法およびセラミックス電子部品 |
| JP2007084384A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Seiko Epson Corp | セラミックス電子部品の製造方法およびセラミックス電子部品 |
| US8073365B2 (en) | 2008-12-22 | 2011-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion generating device, charging device, and image forming apparatus |
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