JPS60215589A - セラミツク生シ−トの貫通孔内部を金属化する方法 - Google Patents
セラミツク生シ−トの貫通孔内部を金属化する方法Info
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- JPS60215589A JPS60215589A JP7078784A JP7078784A JPS60215589A JP S60215589 A JPS60215589 A JP S60215589A JP 7078784 A JP7078784 A JP 7078784A JP 7078784 A JP7078784 A JP 7078784A JP S60215589 A JPS60215589 A JP S60215589A
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- paste
- metallizing
- ceramic
- holes
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
- H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
- H05K3/4061—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in inorganic insulating substrates
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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。
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）
本発明は電子回路に使用されるセラミック多層配線基板
の製造方法に関し、さらに具体的にはセラミック生シー
トの貫通孔の内部を金属化する方法に関するものである
。
の製造方法に関し、さらに具体的にはセラミック生シー
トの貫通孔の内部を金属化する方法に関するものである
。
＝１ −
（従来例の構成とその問題点）
セラミック生シー１−の貫通孔の内部を金属化する従来
の方法を、第１図（Ａ）ないしくＣ）により説明する。
の方法を、第１図（Ａ）ないしくＣ）により説明する。
従来、スクリーン印刷法が使用されており、第１図（Ａ
）のようにセラミック生シート１の上に、セラミック生
シー１へ１の１通孔２に相対する位置に、印刷孔３を穿
ったシルク・スクリーン・マスクあるいは金属マスク４
を載せ、真空装置を使用してセラミック生シー１〜の下
面より吸引して貫通孔２内を負圧にしておき、タングス
テンやモリブデン等を主成分とするメタライズ・ペース
ト５をマスク４」二に延ばすようにへら６でしごくと、
第１図（Ｂ）メタライズ・ペースト５は貫通孔２に吸い
込まれる。次にマスク４を外すとメタライズ・ペースト
５は第１図（Ｃ）のように貫通孔２の内径面に印刷形成
されることになる。
）のようにセラミック生シート１の上に、セラミック生
シー１へ１の１通孔２に相対する位置に、印刷孔３を穿
ったシルク・スクリーン・マスクあるいは金属マスク４
を載せ、真空装置を使用してセラミック生シー１〜の下
面より吸引して貫通孔２内を負圧にしておき、タングス
テンやモリブデン等を主成分とするメタライズ・ペース
ト５をマスク４」二に延ばすようにへら６でしごくと、
第１図（Ｂ）メタライズ・ペースト５は貫通孔２に吸い
込まれる。次にマスク４を外すとメタライズ・ペースト
５は第１図（Ｃ）のように貫通孔２の内径面に印刷形成
されることになる。
ところが、上記のような従来の方法には次のような問題
点がある。貫通孔の内径面に均一な膜厚で印刷しにくい
、気孔が貫通孔内に閉鎖されるためにセラミック生シー
トの焼成にあたり気孔内の２− 空気の膨張によりクラックが発生する、真空装置で貫通
孔を通してメタライズ・ペース１へを吸い込む際にセラ
ミック生シートの下面にペーストが飛散しやすくシート
裏面が汚染する、貫通孔径が小さくなると内径面にメタ
ライズ・ペーストを印刷形成しにくくなり導通不良を起
こす、貫通孔が多くなると全部の貫通孔の吸引条件のば
らつきが大きくなり安定した印刷形成がむずかしくなる
等の欠点があり、これらによりセラミック配線基板の信
頼性を著しく低下させる問題点があった６更に、電子回
路に用いられるセラミック配線基板の小型化、高集積化
が進むにつれ、高密度配線が必要となり、両面多層の配
線基板が増加し、孔径の小さい貫通孔の数が著しく増加
する傾向にある。この傾向は一１ユ記の問題点をさらに
浮彫りにしつつある。
点がある。貫通孔の内径面に均一な膜厚で印刷しにくい
、気孔が貫通孔内に閉鎖されるためにセラミック生シー
トの焼成にあたり気孔内の２− 空気の膨張によりクラックが発生する、真空装置で貫通
孔を通してメタライズ・ペース１へを吸い込む際にセラ
ミック生シートの下面にペーストが飛散しやすくシート
裏面が汚染する、貫通孔径が小さくなると内径面にメタ
ライズ・ペーストを印刷形成しにくくなり導通不良を起
こす、貫通孔が多くなると全部の貫通孔の吸引条件のば
らつきが大きくなり安定した印刷形成がむずかしくなる
等の欠点があり、これらによりセラミック配線基板の信
頼性を著しく低下させる問題点があった６更に、電子回
路に用いられるセラミック配線基板の小型化、高集積化
が進むにつれ、高密度配線が必要となり、両面多層の配
線基板が増加し、孔径の小さい貫通孔の数が著しく増加
する傾向にある。この傾向は一１ユ記の問題点をさらに
浮彫りにしつつある。
（発明の目的）
本発明は上記の欠点を解消し、信頼性が高くて歩留りが
良く、しかも小型化、高集積化を可能にするセラミック
生シートの貫通孔の内部を金属化する方法を提供するも
のである。
良く、しかも小型化、高集積化を可能にするセラミック
生シートの貫通孔の内部を金属化する方法を提供するも
のである。
（発明の構成）
本発明は、メタライズ・ペーストを充填したノズル状金
具髪用い、その吐１１冒］をＶ５’３１Ｙｌ孔の」―に
配置し、圧縮空気を用いて吐１１冒−１から貫通孔の中
にメタライズ・ペーストヲ・即し出し、貫通孔内部にメ
タライズ・ペーストを充満させる方法で、セラミック生
シートの姓通孔に対し均一な条件の下で充填作業を行え
るようにしたものである。
具髪用い、その吐１１冒］をＶ５’３１Ｙｌ孔の」―に
配置し、圧縮空気を用いて吐１１冒−１から貫通孔の中
にメタライズ・ペーストヲ・即し出し、貫通孔内部にメ
タライズ・ペーストを充満させる方法で、セラミック生
シートの姓通孔に対し均一な条件の下で充填作業を行え
るようにしたものである。
（実施例の説明）
本発明の一実施例を第２図（Ａ）ないしくＣ）により説
明する。
明する。
第２図（Ａ、 ）において、セラミック生シート１はア
ルミナを主成分としたセラミック原料に、有機ビヒクル
となる有機結合剤、可塑剤、分散剤及び溶剤を加え、混
合された原料液をドクター・ブレード法により鋳込んで
作られたもので、貫通孔２が形成されている。
ルミナを主成分としたセラミック原料に、有機ビヒクル
となる有機結合剤、可塑剤、分散剤及び溶剤を加え、混
合された原料液をドクター・ブレード法により鋳込んで
作られたもので、貫通孔２が形成されている。
メタライズ・ペースト５は、タングステン又はモリブデ
ンの粉末に、それを分散配置する有機ビヒクルとして有
機結合剤、可塑剤、分散剤及び溶３− 剤を加え、混合したのち三本ロールで混練されたもので
ある。
ンの粉末に、それを分散配置する有機ビヒクルとして有
機結合剤、可塑剤、分散剤及び溶３− 剤を加え、混合したのち三本ロールで混練されたもので
ある。
ノズル状金具は、ヘッド部１１及びノズル部１２とから
なり、それぞれ吐出口１３及び圧縮空気供給口１４を設
けている。ノズル部１２の吐出口１３の形状と面積は、
セラミック生シート１の貫通孔２の形状と面積にほぼ等
しく設計されている。吐出口１３が貫通孔２より大き過
ぎると不必要に部分にペーストが吐き出され、また、小
さ過ぎると吐出速度が遅くなるばかりでなく貫通孔１２
の内径面にペーストが密着しにくくなる欠点が出てくる
。
なり、それぞれ吐出口１３及び圧縮空気供給口１４を設
けている。ノズル部１２の吐出口１３の形状と面積は、
セラミック生シート１の貫通孔２の形状と面積にほぼ等
しく設計されている。吐出口１３が貫通孔２より大き過
ぎると不必要に部分にペーストが吐き出され、また、小
さ過ぎると吐出速度が遅くなるばかりでなく貫通孔１２
の内径面にペーストが密着しにくくなる欠点が出てくる
。
第２図（Ｂ）において、メタライズ・ペースト５をノズ
ル部１２に充填したノズル状金具を移動し、ノズル部１
２の吐出口１３がセラミック生シート１の貫通孔２の真
上に来るように配置し、ヘッド部１１の圧縮空気供給口
１４より圧縮空気を供給すると、貫通孔２にメタライズ
・ペースト５が押し出されて充満する。セラミック生シ
ート１の各貫通孔は上記の動作が繰り返されてメタライ
ズ・ペースト５が充填されることになる。
ル部１２に充填したノズル状金具を移動し、ノズル部１
２の吐出口１３がセラミック生シート１の貫通孔２の真
上に来るように配置し、ヘッド部１１の圧縮空気供給口
１４より圧縮空気を供給すると、貫通孔２にメタライズ
・ペースト５が押し出されて充満する。セラミック生シ
ート１の各貫通孔は上記の動作が繰り返されてメタライ
ズ・ペースト５が充填されることになる。
５−
４−
第２図（Ｃ）において、貫通孔２にメタライズ・ペース
ト５が充填されたセラミック生シー１−１は３度１００
℃ないし１５０℃で約５分ないし１５分乾燥処理された
のち、必要に応じて表面にメタライズ・ペーストを用い
て回路配線をスクリーン印刷し、更に、温度１４００℃
ないし１．７００℃の還元雰囲気中で２０ないし４０時
間焼成される。この焼成処理によって貫通孔がタングス
テン又はモリブデンで充填されたセラミック・シー１−
となる。
ト５が充填されたセラミック生シー１−１は３度１００
℃ないし１５０℃で約５分ないし１５分乾燥処理された
のち、必要に応じて表面にメタライズ・ペーストを用い
て回路配線をスクリーン印刷し、更に、温度１４００℃
ないし１．７００℃の還元雰囲気中で２０ないし４０時
間焼成される。この焼成処理によって貫通孔がタングス
テン又はモリブデンで充填されたセラミック・シー１−
となる。
セラミック生シー１へに設けられる貫通孔は、その目的
に応じて形状及び面積が変化する。また、ペーストの吐
出量は、ペーストの粘度及び圧縮空気の圧力によって大
きく変化する。貫通孔を充填するに必要な吐出ＲＱ （
ｗｎ３／５ｅｃ）は、Ｋを比例定数、Ｐを圧縮空気の圧
力（ｋｇ／ｆｆ１）、Ｓを吐出口の開口面積（ｍｍ”）
、ηをペーストの粘度（ｃｐ）とすると、Ｑ＝に−Ｐ
−Ｓ１°７／η１・６で表わすことができる。従って
、ペースト粘度ηが定まれば、ペースト吐出量Ｑは圧力
Ｐによって制御することが可能となる。
に応じて形状及び面積が変化する。また、ペーストの吐
出量は、ペーストの粘度及び圧縮空気の圧力によって大
きく変化する。貫通孔を充填するに必要な吐出ＲＱ （
ｗｎ３／５ｅｃ）は、Ｋを比例定数、Ｐを圧縮空気の圧
力（ｋｇ／ｆｆ１）、Ｓを吐出口の開口面積（ｍｍ”）
、ηをペーストの粘度（ｃｐ）とすると、Ｑ＝に−Ｐ
−Ｓ１°７／η１・６で表わすことができる。従って
、ペースト粘度ηが定まれば、ペースト吐出量Ｑは圧力
Ｐによって制御することが可能となる。
６一
本発明による実施例では、厚さ０．８＋ｎｍのセラミッ
ク生シート１に直径０．５ｎｗｎの貫通孔２を１０個設
け、ノズル部１２の吐出口１３の直径を貫通孔２の直径
と同じ０．５ｎｗｎとした。メタライズ・ペースト５の
粘度を１５万Ｃｐにしたところ、圧縮空気の圧力１．２
ｋｇ ／ ｆｆｌで、ペーストの吐出量は４．４ｍｇ／
ｓｅｅであった。
ク生シート１に直径０．５ｎｗｎの貫通孔２を１０個設
け、ノズル部１２の吐出口１３の直径を貫通孔２の直径
と同じ０．５ｎｗｎとした。メタライズ・ペースト５の
粘度を１５万Ｃｐにしたところ、圧縮空気の圧力１．２
ｋｇ ／ ｆｆｌで、ペーストの吐出量は４．４ｍｇ／
ｓｅｅであった。
これによりペーストの吐出時間を０．１秒になるように
圧縮空気供給源の電磁弁を調整し、吐出するペースト量
が貫通孔の体積に対し過不足にないように設定した。セ
ラミック生シートに各貫通孔の位置へのノズル状金具の
移動は、マイクロ・コンビコータにあらかじめ記憶させ
ておいたプログラムによって制御せしめ、１０箇所の貫
通孔に順次メタライズ・ペーストを充填した。１０箇所
に充填する所要時間は、移動時間を含め４秒であった。
圧縮空気供給源の電磁弁を調整し、吐出するペースト量
が貫通孔の体積に対し過不足にないように設定した。セ
ラミック生シートに各貫通孔の位置へのノズル状金具の
移動は、マイクロ・コンビコータにあらかじめ記憶させ
ておいたプログラムによって制御せしめ、１０箇所の貫
通孔に順次メタライズ・ペーストを充填した。１０箇所
に充填する所要時間は、移動時間を含め４秒であった。
充填を終了したセラミック生シートを焼成して、貫通孔
が金属化したセラミック・シートを得た。
が金属化したセラミック・シートを得た。
貫通孔径が大きくなると、貫通孔に充填されたメタライ
ズ・ペーストは貫通孔の下側に流れ落ちやすくなるが、
本発明では、ポリエステル・フィ７− シム上にセラミック生シー１−を置き、ペース１へが流
れ落ちるのを防ぐとともに、セラミック生シートの移送
に利用した。これも本発明の効果を示すものである。
ズ・ペーストは貫通孔の下側に流れ落ちやすくなるが、
本発明では、ポリエステル・フィ７− シム上にセラミック生シー１−を置き、ペース１へが流
れ落ちるのを防ぐとともに、セラミック生シートの移送
に利用した。これも本発明の効果を示すものである。
本発明による方法と比１１１９するため、従来のスクリ
ーン印刷法による同一寸法の試別を造ったが、金属化さ
れた貫通孔の導電歩留まりが６８％に対し、本発明によ
る」二記実施例では貫通孔の導電歩留まりは１００％で
あって、高い信“頼性が証明された。
ーン印刷法による同一寸法の試別を造ったが、金属化さ
れた貫通孔の導電歩留まりが６８％に対し、本発明によ
る」二記実施例では貫通孔の導電歩留まりは１００％で
あって、高い信“頼性が証明された。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、貫通孔に金属を
充填したセラミック・シー１〜を得ることができるばか
りでかく、個々の貫通孔に順次施工する方法により安定
した品質によりｆ目頼性が高く製品歩留まり率の向上に
、）（シい効果があり、がっ、セラミック配線基板の小
型化及び高集積化による貫通孔の微小化及び孔数の増加
に対してもその品質の安定化と高い信頼性、高歩留まり
が可能になる。
充填したセラミック・シー１〜を得ることができるばか
りでかく、個々の貫通孔に順次施工する方法により安定
した品質によりｆ目頼性が高く製品歩留まり率の向上に
、）（シい効果があり、がっ、セラミック配線基板の小
型化及び高集積化による貫通孔の微小化及び孔数の増加
に対してもその品質の安定化と高い信頼性、高歩留まり
が可能になる。
８−
第１図は従来のスクリーン印刷法を示す工程の断面図で
、（Ａ）はセラミック生シート上にマスクを載せた状態
の断面図、（Ｂ）がマスク上にへらを用いてペーストを
延ばした状態の断面図、（Ｃ）がマスクを外し印刷を完
了した状態の断面図である。 第２図は本発明による方法を示す工程断面向で、（Ａ）
がセラミック生シートとノズル状金具の断面図、（ロ）
がノズル状金具をシートの貫通孔上に配置し定量のペー
ストを圧縮空気を利用して押し入れた状態の断面図、（
Ｃ）はセラミック生シートの貫通孔にペーストが充填さ
れた状態の断面図である。 １ ・・・セラミック生シート、 ２ ・・・貫通孔、
３・・・印刷孔、 ４ ・・・マスク、 ５・・・メタ
ライズ・ペースト、 ６ ・・・へら、 １１・・・
ノズル状金具のヘッド部、１２・・・ノズル状金具のノ
ズル部、１３・・・吐出口、１４・・・圧縮空気供給口
。 特許出願人 松下電器産業株式会社 ９− 第２図
、（Ａ）はセラミック生シート上にマスクを載せた状態
の断面図、（Ｂ）がマスク上にへらを用いてペーストを
延ばした状態の断面図、（Ｃ）がマスクを外し印刷を完
了した状態の断面図である。 第２図は本発明による方法を示す工程断面向で、（Ａ）
がセラミック生シートとノズル状金具の断面図、（ロ）
がノズル状金具をシートの貫通孔上に配置し定量のペー
ストを圧縮空気を利用して押し入れた状態の断面図、（
Ｃ）はセラミック生シートの貫通孔にペーストが充填さ
れた状態の断面図である。 １ ・・・セラミック生シート、 ２ ・・・貫通孔、
３・・・印刷孔、 ４ ・・・マスク、 ５・・・メタ
ライズ・ペースト、 ６ ・・・へら、 １１・・・
ノズル状金具のヘッド部、１２・・・ノズル状金具のノ
ズル部、１３・・・吐出口、１４・・・圧縮空気供給口
。 特許出願人 松下電器産業株式会社 ９− 第２図
Claims (1)
- 有機ビヒクル中に分散した金属成分よりなるメタライズ
・ペーストを用いて、セラミック生シートの貫通孔の内
部を金属化する方法において、メタライズ・ペーストを
充填したノズル状金具の吐出口を前記貫通孔の上に配置
し、圧縮空気を用いて吐出口から前記貫通孔の中にメタ
ライズ・ペーストを押し出し、前記貫通孔内部にメタラ
イズ・ペーストを充満させることを特徴とするセラミッ
ク生シートの貫通孔内部を金属化する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078784A JPS60215589A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | セラミツク生シ−トの貫通孔内部を金属化する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078784A JPS60215589A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | セラミツク生シ−トの貫通孔内部を金属化する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215589A true JPS60215589A (ja) | 1985-10-28 |
| JPH0561235B2 JPH0561235B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=13441583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7078784A Granted JPS60215589A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | セラミツク生シ−トの貫通孔内部を金属化する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215589A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60230946A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-16 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 多層セラミック電気回路基板の製造方法 |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP7078784A patent/JPS60215589A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60230946A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-16 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 多層セラミック電気回路基板の製造方法 |
| JPH0577197B2 (ja) * | 1984-04-26 | 1993-10-26 | Ibm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0561235B2 (ja) | 1993-09-03 |
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