JPS60111494A

JPS60111494A - 厚膜回路板

Info

Publication number: JPS60111494A
Application number: JP21982983A
Authority: JP
Inventors: 瑛一綱島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-11-22
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1985-06-17

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、チップ型回路素子を直接搭載し、かつ、金属
細線の圧着接続が可能な厚膜回路板に関する。

従来例の構成とその問題点厚膜回路板は、通常、セラミック基材の厚膜回２”：’ 踏板上に、直接、導体配線層を焼き向けて、これにチッ
プ型回路素子を搭載して配線したものが用いられ、この
技術は、チップオンセラミックボードと呼ばれている。

第１図は、従来例の概要断面図であり、厚さ０．５〜１
．○覇のアルミナ磁器板１に、金属粉（たとえば、銀粉
、パラジウム粉など）、ガラス粉混合ペーストを焼き付
けた、いわゆる、グレーズ導体２を配設し、これにチッ
プ型回路素子３ならびに半導体回路素子（半導体チップ
）４を接着したものである。ここで、チップ型回路素子
３は、その両端の電極部６をばんだ６でグレーズ導体２
に導電接着し、また、半導体チップ４は、裏面電極側を
はんだ６で接着すると共に、表面側の電極パッド部を、
金属細線（たとえば、金線、アルミニウム線）７を用い
て、グレーズ導体２に圧着接続して、それぞれ、配線を
完了する。

この従来例では、アルミナ磁器板１上のグレーズ導体２
の金属が移行し易く、断線や導体間の短絡を生じ易いこ
と、グレーズ導体２内に台筐れるガラス成分中のナトリ
ウムや硼素が半導体チップ３の汚染源になること、などの問題点があり、寿命特性」
二、信頼性に欠ける難点をもっていた。また、チップ型
回路素子あるいは半導体チップがグレーズ導体上に接着
されたとき、セラミック基材、グレーズ導体およびチッ
プ型回路素子（あるいは半導体チップ）の王者で、温度
伸縮率に差があると、その接着性にも信頼性に欠ける難
点がある。

発明の目的本発明は、」二連の従来例セラミック基桐回路板にみら
れた問題点を解消して、高信頼性のセラミック基材厚膜
回路板を実現するとともに、製造性もよく、経済性のよ
い厚膜回路板を提供するものである。

発明の構成不発Ｆｌｒｌは、セラミック基材厚膜回路用基板の表面
に、絶縁性樹脂層を全面に付設し、前記絶縁性樹脂層」
二に導電性樹脂層を選択的に付設し、前記導電性樹脂層
」二に金属細線を圧着接続してなる厚膜回路板であり、
これにより、」−述の目的か確実に達成される。

実施例の説明第２図は本発明実施例の厚膜回路板を要部断面図で示し
たものである６製造手順にしたがい、本実施例を詳しく
のべる。

セラミック基材の回路用基板２１は、厚さ２５ミル（０
，６３５咽）、純度９９．６チのアルミナ磁器板を、予
め、トリクロロエタンによって洗浄し、ついで、これに
、第１の樹脂層として、芳香族アミン系樹脂配合のエポ
キシ樹脂層２２を、厚さ１０〜５０μｍに均一に塗布形
成する。この塗布形成には、エポキシ樹脂主剤（たとえ
ば、シェル石油製：８２８）に対して、芳香族アミンア
ダクト樹脂（たとえば、日本合成化工社製：Ｈ−８４）
を６０ｐｈｒ　（ただし、１　ｐｈｒ　：　３Ａ当量）
に混合したもので、粘度が約３５０ポアズの無溶剤型樹
脂ペーストを用い、これをスクリーン印刷法によって塗
布し、１２０°Ｃ２３０分の仮硬化処理を経て、セラミ
ック基板２１の他方の面にも同様の樹脂層塗布、仮硬化
処理を行なったのち、２２０℃。

３０分の本硬化熱処理を行なって、絶縁性樹脂層６、ニ
ー）− ２２を得る。経験によれば、１回のスクリーン塗布で、
厚さ１５±１．５μｍの塗布層が得られ、さらに、この
厚みを増すには、仮硬化処理後に、塗布形成を繰り返し
、最後に本硬化熱処理を行なう工程を用いればよい。こ
の塗布形成で得られる絶縁性樹脂層２２の性能は、硬度
が鉛筆硬度換算で４Ｈ相当であるが、セラミック基材に
くらべると、はるかに可撓性を有するものであり、セラ
ミック基板２１に対する接着強度は、１５０℃で６．１
〜７．３Ｋｇ／ｍイの強さを有し、さらに、−６５℃〜
２５０℃の熱衝撃サイクル処理に、１ｏＯｏ回以上の面
ｉ性を有している。なお、この絶縁性樹脂層２２はすぐ
れた耐水性をもっていると共に、アルミナ磁器板２１に
含まれる各種の不純物イオンを不活性化する作用をなし
、また、同アルミナ磁器板２１を直接外気にさらすこと
を防ぐ機能を有する。

法例、前述の絶縁性樹脂層２２上に、導電性樹脂層２３
として、平均粒径１．５〜４．６μｍのフレーク状銀粉
を８０〜８５重量％で混合したエポキ６ベージシ樹脂を選択的に塗布形成する。このとき、エポキシ樹
脂の組成は、先の絶縁性樹脂層２２と同じ組成でもよい
が、銀粉の混在によって粘度が高くなることを防ぐため
、ならびに、硬度を十分に高めるために、酸無水物硬化
剤を併用添加することも有用である。また、硬化剤は、
その全てを酸無水物硬化剤（たとえば、日本合成化工社
製：Ｈ−１ｏ６）で置換したものでもよく、この場合は
、配合樹脂の粘度が１５０ポアズ程度であるから、銀粉
を混合しても、スクリーン印刷用ペーストとしての適度
な粘性になる。そして、この導電性樹脂層２３は、スク
リーン印刷法によって、配線層パターン形状に選択形成
したのち、２２０℃。

３ｏ分の熱硬化処理を行なうことによって、抵抗値１０
ｍΩ／四　以下の良導電性、かつ、非可撓性層になる。

なお、この導電性樹脂層のガラス転移温度は２２０℃以
上である。

本実施例の性能をみると、アルミナ磁器板２１の表面に
絶縁性樹脂層２２を全面に付設したことにより、導電性
樹脂層２３内に含まれる銀の移行７・　−・は確実に防止でき、高温高温バイアス（ＴＨＢ）テスト
の結果でも、２０００時間以」二の耐性が認められた。

丑だ、これにチップ型回路素子として、長さ約５胴のセ
ラミックコンデンザチップ２４を。

その電極部２５ではんだ層２６によって接着したもので
、その熱衝撃ザイクル（−６５℃〜＋２３０℃）テスト
を行々っだところ、１００回以１二の耐性が認められた
。さらに、金細線（直径３ｏｌｔｍ）、アルミニウム細
線（直径３５μｍ）を、それぞれ、導電性樹脂層２３に
熱圧着したものの熱衝撃ザイクル（−６５℃〜＋２３０
℃）テストでも、３ｏ○回以」二の耐性を有し、従来例
水準（３０〜５０回）をはるかにしのぐものであった。

なお、金属細線の圧着強度は、次表のようになり、実用
」−１満足する強度（６ｇ以」二）を達成した。

発明の効果本発明によれば、セラミック基材、とりわけ、アルミナ
磁器板を厚膜回路用基板とする配線層に対して、チップ
型回路素子を接着したときの接着部の安定性が格段にす
ぐれており、さらに、同配線層に対して、金線あるいは
アルミニウム線を熱圧着法で接続した場合でも、その接
着強度、耐熱衝撃性などで、従来例を大幅にしのぐ高水
準が達成された。加えて、製作上も、慣用技術の応用で
実現できるので、経済的に達成でき、実用上有効である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の要部断面図、第２図は本発明実施例の
要部断面図である。１．２１・・・・・・アルミナ磁器板、２２・・・・・
・絶縁性樹脂層、２３・・・・・・導電性樹脂層、３，
２４・・・・・・チップ型回路素子、５，２６・・・・
・・電極部、６，２６・・・・・・はんだ層、４・・・
・・半導体チップ、７・・・・・・金属細線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　セラミック基材厚膜回路用基板の表面に、絶縁
性樹脂層を全面に付設し、前記絶縁性樹脂層」二に導電
性樹脂層を選択的に付設し、前記導電性樹脂層上に金属
細線を圧着接続してなる厚膜回路板。
（２）絶縁性樹脂層が芳香族アミン系組成物配合の′　
可撓性エポキシ樹脂でなる特許請求の範囲第１項に記載
の厚膜回路板。（１導電性樹脂層が非可撓性層でなる特許請求の範囲第
１項に記載の厚膜回路板。