JPS59119795A - 多層配線基板 - Google Patents

多層配線基板

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JPS59119795A
JPS59119795A JP23019882A JP23019882A JPS59119795A JP S59119795 A JPS59119795 A JP S59119795A JP 23019882 A JP23019882 A JP 23019882A JP 23019882 A JP23019882 A JP 23019882A JP S59119795 A JPS59119795 A JP S59119795A
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JP
Japan
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conductor
multilayer wiring
wiring board
insulating layer
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP23019882A
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English (en)
Inventor
徹 石田
泰彦 堀尾
泰治 菊池
三ツ村 修
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は厚膜部品、IC,LSIなどからなる回路の高
密度実装用基板として用いることのできる多層配線基板
に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、機器の小型化や多機能化の要望が年を追って強く
なってきているが、これらの要望のなかで回路部品の高
密度実装技術が重要な技術の一つとなっている。特にI
CやLSIの発達、さらには抵抗やコンデンサの厚膜部
品の発達に伴ない回路部品の高密度実装技術が注目され
ている。これに対して高密度回路部基板を実現するため
にはIC,LSIをはじめ、抵抗やコンデンサの受動部
品の相互接続が最も重要である。
従来、高密度実装用基板として、アルミナとタングステ
ンまたはアルミナとモリブデンによる相互積層構造を有
する多層配線基板が用いられている。しかしこれによる
と次のような問題点がある。
■部品の接続のために多層基板表面のタングステンまた
はモリブデン層の上にニッケルと金のメッキを施す必要
がある。
■厚膜部品である抵抗(RuO2系)やコンデンサの形
成は空気中、高温(800−900℃)で行なう必要が
あるが、タングステンのような酸化されやすい導体材料
から構成されていると、これら厚膜部品の形成は不可能
で、厚膜を含む回路基板用としては不向きである。した
がって高密度実装用基板としてのアルミナ多層配線基板
の利用範囲を制限しているのが実状である。
ア、ルミナ多層配線基板は、上記のように基本的にはア
ルミナとタングステンまたはモリブデンから構成され、
上記した問題点があるものの、熱伝導、機械的強度、絶
縁層−導体層間接着強度および多層化工法の容易性など
の点で多くのすぐれた特徴を有しており、これからの高
密度実装用基板として注目されている。したがって高密
度実装を実現するため、上記したアルミナ多層配線基板
の問題点を解決することが強く望まれている。
発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、厚膜部品、
IC,LSIなどからなる回路の高密度実装用基板とし
て用いることのできる多層配線基板を提供することを目
的とする。
発明の構成 上記目的を達するため、本発明の多層配線基板は、アル
ミナを主成分とする電気絶縁層と酸化されやすい材料か
らなる内部導体層とを交互に積層すると共にその内部導
体層を電気絶縁層に形成されたスルホールの部分を除い
てその電気絶縁層により被ンし、電気絶縁層の表面のス
ルホールに対応する箇所に酸化されにくい材料からなる
電極パッドを形成し、スルホール内に酸化されにくい材
料からなるスルホール導体を充填して電極パッドと内部
導体層とを導通させたものである。
かかる構成によれば、簡単な工程で多層化が可能である
。また酸化されやすい内部導体層は電気絶縁層と電極パ
ッドおよびスルホール導体とで完全に密封されているか
ら、空気中、高温での処理に耐えることができる。した
がって従来、一般に使用されている抵抗やコンデンサの
厚膜の形成本可能であり、またIC,LSIの相互接続
実装が高密度に行なえ、グレーズ抵抗やグレーズコンデ
ンサの形成も従来の工程をそのまま使用できるという点
で高密度で高機能の回路基板が可能である。電極パッド
およびスルホール導体として用いる白金やパラジウムは
高価であるが、極めて少量しか使用しないので。経済的
にはほとんど問題とならない。また銀または銀−パラジ
ウムのような導体層を表面に形成可能であるため、従来
のようにAuメッキなどの処理を必要とせず、ICやL
SIなどの部品の実装も可能である。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。第1図において、(1) (2) (3)は第1
、第2、第8の絶縁層であって、アルミナを主成分とし
て形成されている。(4) (5)はタングステンまた
はモリブデンからなる第1および第2の導体層(6)は
白金またはパラジウムからなる第3導体層であって、第
8絶縁層(3)に形成されたスルホール内に充填された
スルホール導体(6A)と第8絶縁層(3)の表面に形
成された電極パッド(6B)とから構成されている。第
2図(a) (b)は要部拡大図である。
上記構成において、第1、第2の導体層(4> (5)
としてタングステンを用いた場合、そのタングステンの
融点は高く、アルミナにタングステン導体を形成するた
めには、アルミナを主成分とする粉末の成形体にタング
ステン粉末からなる膚を形成し、これを還元雰囲気中で
1400〜1600″Cの温度で焼結する必要がある。
このようにして第1図に示すごとくタングステンからな
る第1、第2の導体層(4) (6)に第1〜第8の絶
縁層(1)〜(3)を積層して焼結するならば、各層(
1)〜(3) (4) (5)が緻密に焼結される。
このように緻密に焼結されれば、たとえ空気中、高温で
処理されても、空気中の酸素がアルミナを通ってタング
ステンまでたつすることはなく、タングステンからなる
第1、第2の導体層(4) (5)が酸化されることは
ない。
ここで、もしも絶縁層(υ〜(3ンから第1、第2の導
体層(4) (5)が空気中に露出していると仮定する
と高温空気中で処理されれば、タングステンはすみやか
に酸化され、WO2となる。またN1、第2の導体層(
4) (5)としてもモリブデンを用いた場合も同様で
ある。すなわちアルミナを主成分とする絶縁層(1)〜
(3)とモリブデンからなる第1、第2の導体層(4)
 (5)により形成させた焼結体では、モリブデンがア
ルミナで被覆されているので、そのモリブデンが酸化さ
れることはない。しかしもしもモリブデンがアルミナか
ら空気中に露出していると、高温空気中で処理されれば
、モリブデンはすみやかに酸化され、M2O3となる。
つまり、タングステンまたはモリブデンが表面に露出し
ている場合において、それらが空気中、高温条件下で処
理されると、酸化され、導体としての機能をはたさなく
なる。
これに対し本実施例では、第3導体層(6)により、第
1、第2の導体層(4) (5)が空気中に露出するを
防止し、その第8導体層(6)として高温、空気中で酸
化されない性質を有する白金またはパラジウムを・  
用いている。これによって空気中高温で処理しても、酸
素が第I、第2の導体層(4) (5)までたつするこ
とはなく、その第1、第2の導体層(4) (5)を構
成するタングステンまたはモリブデンが酸化させられる
ことはない。
次に多層配線基板の製作方法について述べる。
すなわちアルミナ粉末と焼結助剤と有機結合剤と溶剤と
可塑剤とからなるスリップをパイプドクタで造膜、乾燥
してシート化する。そして、これにより得られたシート
を第1絶縁層(すとし、その上にタングステン導体ペー
ストを印刷して第1導体層(4)を形成し、次に第1絶
縁層(1)上にアルミナペーストを印刷して第2絶縁1
■(2)を形成し、その第2絶縁層(2ン上にタングス
テン導体ペーストを印刷して第2導体層り5)を形成し
、第2絶縁層(2ン上にアルミナペーストを印刷して第
8絶縁層(3)を形成し、その第3絶縁層(3)上に白
金ペーストを印刷して第3導体層(6)を形成するもの
である。なお第3導体層(6)は第8絶縁層(3)のス
ルホールを通って第2導体(5)に接触している。この
ようにして得た未燃成の多層構造物を水素−窒素混合ガ
ス雰囲気中、1570’Qで焼結した。その結果、緻密
化した多層配線基板を得た。この時、多層配線基板の表
面に通じる第3絶縁層(3ンのスルホールには白金が完
全に充填されていた。
次に第8導体層(6)としてパラジウムを使用した場合
について説明する。この場合は第1絶縁層(1)中のア
ルミナと焼結助剤の比率を若干変え、焼結助剤の量を多
くした。仁の第1絶縁層(1)上に上記と同様、第1、
第2の導体層(4) (5)および第2.第3の絶縁層
(2> (3)を順番に形成し、最後にパラジウムから
なる第3導体層(6)を形成した。このようにして得た
未焼成の多層構造物を水素−窒素混合ガス雰囲気中、1
400℃で焼成した。その結果、緻密化した多層配線基
板を得た。このとき、多層配線基板の表面に通じる第8
絶縁B(3)のスルホールにはパラジウムが完全に充填
されていた。
次に上記2つの例の多層配線基板の表面に露出している
第3導体層(6)に接触しかつ被覆するように第3絶縁
層(3)上に銀−パラジウム−ガラスからなる導体ペー
ストを印刷し、空気中850 ’Cで焼成したところ、
いずれの場合も、多層配線基板の内部配線層であるとこ
ろの第1、第2の導体層(4) (5)には全く酸化が
進行しておらず、また銀−パラジウム−ガラス系導体と
第1、第2の導体層(4) (5)との電気的導通が完
全にとれていた。さらに、これにRuO□−ガラス系グ
レーズ抵抗膜を空気中、850℃で形成したが、この工
程処理後も第1、第2の導体/iN (4) (5)は
酸化されておらず、表面導体層であるところの第3導体
m(6)と電気的導通がとれていた。
以上のように本実施例によれば、アルミナとタングステ
ンからなる多層配線基板の内部配線層(第1、第2の導
体層<4) (5))から白金またはパラジウムのスル
ホール導体(6A)を通じて白金またはパラジウムの電
極パッド(6B)<<第8導体層(6)>>を形成しで
あるから、空気中、高温で処理し、銀−パラジウム−ガ
ラス系導体またはRu02−ガラス系抵抗の厚膜を形成
しても、第1、第2の導体層(4)(5)は酸化してお
らず、配線層として機能することを実現している。
第1、第2の導体tm (4) <s>とじてタングス
テンの代りにモリブデンを用いて多層配線基板を作成し
、上記と同様の厚膜形成をしたところ、第1.第2の導
体層(4) (5)と厚膜との電気的導通に関して完全
なものが得られた。モリブデンは化学的にタングステン
と極めて似た性質を有しており、タングステンの代りに
用いても全く同じ効果が得られた。−上記実施例では、
絶縁Jl (1)〜(3)を3層、導体層(4)〜(6
)を8層それぞれ積み重ねたが、それぞれ2層であって
も、4層以上であってもよい。
発明の効果 以上のように本発明によれば、簡単な工程で多層化が可
能である。また酸化されやすい内部導体層は電気絶縁層
と電極パッドおよびスルホール導体とで完全に密封され
ているから、空気中、高温での処理に耐えることができ
る。したがって従来、一般に使用されている抵抗やコン
デンサの厚膜の形成も可能であり、またTC,LSIの
相互接続実装が高密度に行なえ、グレーズ抵抗やグレー
ズコンデンサの形成も従来の工程をそのまま使用できる
という点で高密度で高機能の回路基板が可能である。電
極パッドおよびスルホール導体として用いる白金やパラ
ジウムは高価であるが、極めて少量しか使用しないので
、経済的にはほとんど問題とならない。また銀または銀
−パラジウムのような導体層を表面に形成可能であるた
め、従来のように九メッキなどの処理を必要とせず、I
CやLSIなどの部品の実装も可能である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示し、第1図は縦断面図、第2
図(a) (b)は要部の拡大縦断面図である。 (1)〜(3)・・・第1〜第8の絶縁層、(4)〜(
6)・・・第1〜第3の導体層、(6A)・・・スルホ
ール導体、(6B)・・・電極パッド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 アルミナを主成分とする眠気絶縁層と酸化されや
    すい材料からなる内部導体層とを交互に積層すると共に
    その内部導体層を電気絶縁層に形成されたスルホールの
    部分を除いてその電気絶縁層により被覆し、電気絶縁層
    の表面のスルホールに対応する箇所に酸化されにくい材
    料からなる電極パッドを形成し、スルホール内に酸化さ
    れにくい材料からなるスルホール導体を充填して電極パ
    ッドと内部導体層とを導通さセたことを特徴とする多層
    配線基板。 2、 内部導体層をタングステンとしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の多層配線基板。 8、 内部導体層をモリブデンとしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の多層配線基板。 4、電極パッドおよびスルホール導体を白金としたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項から第8項のいずれ
    かに記載の多層配線基板。 5、電極パッドおよびスルホール導体をパラジウムとし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項の
    いずれかに記載の多層配線基板。
JP23019882A 1982-12-25 1982-12-25 多層配線基板 Pending JPS59119795A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001088523A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-22 Yamatake Corporation Detecteur d'humidite

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54164251A (en) * 1978-06-17 1979-12-27 Ngk Insulators Ltd Ceramic body provided with metallized layer
JPS5975695A (ja) * 1982-10-23 1984-04-28 日本碍子株式会社 セラミツク厚膜回路基板

Patent Citations (2)

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