JPS6025295A - セラミツク多層配線基板の製造方法 - Google Patents

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 本発明は高密度実装、高信頼性を要求される電子回路全
般に利用できるセラミック多層化によるセラミック多層
配線基板の製造方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 最近、電子回路の高集積化、高信頼性化を目的として、
アルミナセラミック多層配線基板に印刷抵抗体を形成し
た、いわゆるハイブリッドＩＣ用の回路基板として、実
用するケースがしばしば見られるが、従来の製造方法に
よるセラミック多層配線基板では、電気的特性の悪い印
刷抵抗体しか使えず、高集積化、高信頼性化を特に要求
される回路には実用できないという制約を受けていた。

以下に、従来の製造方法によるセラミック多層配線基板
について、図面を用いて説明する。

第１図において、１はアルミナセラミック絶縁体、２ｉ
ｌ−１：タングステンなどの耐熱性の内部導体、３はニ
ッケルメッキ導体、４は金メツキ導体である０ 上記従来の製造方法は、アルミナ粉末を主成分とした生
セラミツクシート上に、耐熱性導電ペーストとアルミナ
絶縁ペーストラ所望のパターン状に交互に印刷し、多層
化した後、還元性雰囲気中（Ｎ２：Ｎ２−９：１）の１
４ＱＯ°ト１６Ｑ○°Ｃの高温で一括焼成した後、さら
に、表面に露出させた耐熱性の内部導体２に、電解方式
によりニッケルメッキと金メッキを施す方法であった。

しかしながら、この製造方法によれば、高温焼成形の酸
化ルテニウム系印刷抵抗体を形成しようとすれば６００
″Ｃ以上の高温酸化性雰囲気が必要で、この時に、タン
グステンなどの耐熱性の内部導体２が酸化したり、ニッ
ケルメッキ導体３が金メツキ導体４中に拡散して後工程
での半導体チップ部品（ＩＣ，ＬＳＩチップ）ワイヤボ
ンドが不可能になるなどの不具合が生ずるため、熱的な
制約を受けていた。従って従来のセラミック多層配線基
板に印刷抵抗体を付加できるものは、カーボンレジン系
の抵抗体（焼付温度は３００″Ｃ以下）や、中性又は還
元性雰囲気焼成形抵抗体（例えばホウ化ランタン系抵抗
体など）しか使えず、これらは電気的特性面で上記の酸
化ルテニウ系抵抗体に比べ劣るものであった。

発明の目的 本発明は、内部導体の酸化を防止し、電気的特性の良好
な酸化ルテニウム系印刷抵抗体を付加できるセラミック
多層配線基板の製造方法を提供することを目的とするも
のである。

発明の構成 本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、内部導
体としてのタングステンなどの耐熱性導電ペーストおよ
び耐熱絶縁ペーストを印刷した生セラミツク多層配線基
板の内部導体引出孔の少なくとも下部層に、白金、パラ
ジウム、ロジウム、イリジウムなどの単体もしくは混合
物から成る耐酸化性導電ペース）１充填した後、還元性
雰囲気中で一括焼結し、さらに上記内部導体引出孔の上
部層および基板表面に、銀、パラジウム、金、白金など
の単体もしくは混合物とガラス粉を主成分とする耐熱性
導電ペーストを印刷した後、酸化性雰囲気中で焼結して
成るものである。

なお、上記のように、内部導体引出孔の下部層に充填す
る耐酸化性導電ペーストには、ガラス粉のないものが必
要で、かつ内部導体が完全な密閉状態になるよう充填し
なければならない。これは内部導体が、わずかでも露出
していると、後工程での酸化性雰囲気焼成により酸化し
実用不可になるためである。また、ガラス粉が入ったペ
ーストを使用すると、１０００℃〜１６ｏｏ°Ｃの高温
中で焼成するためのガラス成分が拡散したり、融点が低
下するため、耐酸化性導体が球状化し、結果的に、耐酸
化性導体が多孔質になり、内部導体の酸化防止の働きが
出きず好ましくない。

なお、内部導体孔の下部層だけでなく、孔内金てに、耐
酸化性導電ペーストラ充填する方がいっそう酸化防止上
効果がある。

また、上記のように内部導体引出孔の上部層および基板
表面には、ガラス粉入りの耐熱性導電ペーストが必要で
ある。これは、従来から公知のように、セラミックと導
電粉との密着性、機械的強度を得るためである。なお、
これらは、後工程での回路基板としての電極および表面
導体となる。

実施例の説明 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明するＯ セラミック材料として、アルミナを主成分としこのアル
ミナに、シリカ、マグネシア等を加え、・さらに結合樹
脂としてポリビニルブチラール樹脂、可塑剤としてフタ
ル酸ジプチル、溶剤としてイソプロピルアルコールとを
加え混練したアルミナスラリーをシート状に造膜し、ア
ルミナ生シート６を作成した。

次いで、第２図のようにアルミナ生シート５上に、タン
グステンなどの耐熱性金属のペースト状の内部導体６を
スクリーン印刷法により所望の配線パターンで印刷し、
乾燥した０ 次いで、第３図のように上記アルミナ生シート５と同じ
材料からなる耐熱絶縁ペースト状の絶縁体をスクリーン
印刷法により、所望の絶縁パターンで印刷し、乾燥した
。

次いで、第４図のように上記の工程を交互に繰返し行な
い最上層に内部導体引出孔７を形成した。

次いで、第６図のように、内部導体引出孔７の下部層に
、下記の物質 白金粉　・・・・・・５．Ｑ重量部 パラジウム粉　・・・・・・５．０重量部ポリビニール
ブチラール樹脂９８０６．・０．１重量部α−テレピネ
オール　・・・・・・２．９重量部をそれぞれ加え、混
合２分散して得たペースト状の耐酸化性導体８をスクリ
ーン印刷により形成した。なお、この時、ペーストの充
填を完全にするためスクリーン印刷を３回繰返した。そ
して、これにより得た、生セラミツク多層配線基板を還
元性雰囲気中（Ｎ２：Ｈ２＝９：１）で１５８Ｑ″Ｃに
加熱して一括焼結したθ 次いで、第６図のように、上記工程で得たセラミック多
層配線基板の内部導体引出孔７の上部層および基板表面
に、下記の物質 銀粉　・・・・・・７．６重量部 パラジウム粉　・・・・・・２．５　〃ホウケイ酸鉛ガ
ラス粉　・・・・・・０．６　〃ポリビニルブチラール
樹脂　・・・・・・０．１５＃α−テレピネオール　・
・・・・・３．３５＃をそれぞれ加え、混合９分散して
得た、ペースト状の耐熱性導体９を所望のパターン状に
スクリーン印刷した後、８５０″Ｃの酸化性雰囲気中で
焼結した。これを電極９および配線導体９とした。

これにより得た、セラミック多層配線基板の内部導体引
出孔の上部にある電極９の導体抵抗を測定したところ、
１３〜１７ｍΩ／口であり、内部導体６の異常は全くな
いことを確認した。

、発明の効果 以上のように、本発明によるセラミック多層配線基板の
製造方法は、従来の還元雰囲気焼成方法をそのまま利用
でき、しかも、ニッケルメッキ。

金メッキの代わりに、耐熱性導電ペースト印刷法を用い
ることができ、メッキリード部分が不要であり、多数個
数りにおける取り数の向上が可能になることや、後工程
での高温焼成タイプの酸化ルテニウム系抵抗体の形成、
ガラス質絶縁ペーストでの絶縁層形成によυ、抵抗体上
へのチップ部品等の実装が可能になるなど高集積化、高
信頼性化をより推進できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の製法によるセラミック多層配線基板の
部分断面図、第２図ないし第６図は本発明のセラミック
多層配線基板の製造方法における一実施例の各製造工程
の部分断面図である。 ５・・・・・・アルミナ生シート、アルミナセラミック
基板、５′・・・・ス絶縁体、６・・・・・・内部導体
、７・・・・・・内部導体引出孔、８・・・・・・耐酸
化性導体、９・・・・・・耐熱性導体、電極、配線導体
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 乙 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部導体としてのタングステンなどの耐熱性導電ペース
   トおよび耐熱絶縁ペーストラ印刷した生セラミツク多層
   配線基板の内部導体引出孔の少なくとも下部層に白金、
   パラジウム、ロジウム、イリジウムなどの単体もしくは
   混合物から成る耐酸化性導電ペーストを充填した後、還
   元性雰囲気中で一括焼結し、さらに上記内部導体引出孔
   の上部層および基板表面に、銀、パラジウム、金、白金
   などの単体もしくは混合物とガラス粉を主成分とする耐
   熱性導電ペースト’を印刷した後、酸化性雰囲気中で焼
   結してなるセラミック多層配線基板の製造方法。