JPS6077187A - セラミツク電子部品及びその製造法 - Google Patents

セラミツク電子部品及びその製造法

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JPS6077187A
JPS6077187A JP58184421A JP18442183A JPS6077187A JP S6077187 A JPS6077187 A JP S6077187A JP 58184421 A JP58184421 A JP 58184421A JP 18442183 A JP18442183 A JP 18442183A JP S6077187 A JPS6077187 A JP S6077187A
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ceramic
tungsten
molybdenum
thick film
conductor layer
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矢野 晃朗
水野 福三
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NGK Insulators 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】 本発明は、厚膜抵抗層として二酸化タングステン及び/
又は二酸化モリブデンを用いたセラミック電子部品およ
びその製造法に関するものである。
従来、混成集積回路基板に用いられる厚膜抵抗層として
は、酸化ルテニウム、酸化パラジウム等の貴金属酸化物
とガラス質との混合物からなるものが広く知られている
。しかしながら、これら厚膜抵抗層は、厚膜抵抗ペース
トを基板上に印刷後、酸化雰囲気中で焼成する必要があ
る。従って、例えば、タングステン、モリブデン等の高
融点金属を導体層とするセラミック配線基板上に厚膜抵
抗層を形成するためには、これら高融点金属を酸化雰囲
気焼成時の酸化から守るために、貴金属を主成分とする
導電性保護層の形成が必要となり、コスト高となる問題
点があった。
ぞの他、酸化スズやホウ化ランタン等とガラスらは中性
雰囲気中で焼成する必要がある。このため、タングステ
ン、モリブデン等の高融点金属を導体−とするセラミツ
゛り配線基板上にこのような厚膜抵抗層を形成するには
、高融点金属層の表面に鉄属メッキ等の保護膜を施し、
高融点金属からなる導体層の酸化を防ぐことが極めて大
切である。
しかしながら、中性界゛囲気といえども完全なる中性を
保持することは極めて困難で、弱い酸化雰囲気となると
鉄属メッキ層の表面がわずかに酸化され、厚膜抵抗層と
の界面抵抗の発生や半田漏れ不良等の問題点が生ずるこ
とがあった。
本発明は、前記のような問題点を解決するために成され
たものであり、高融点金属導体層や鉄属メッキ層等が酸
化されて導通抵抗が大きくなることがない還元性雰囲気
中で焼成された厚膜抵抗層を含むセラミック電子部品及
びその製造法を提供する事を目的とする。
本発明は、セラミック基板と高融点金属導体層とを重ね
合わせた複層板の高融点金属導体層表面上に、二酸化タ
ングステン及び/又は二酸化モリブデンとガラス質とよ
り成る厚膜抵抗層を接続配置したことを特徴とするセラ
ミック電子部品を提供しようとするものである。
本発明はさらにセラミックグリーンシーi〜またはセラ
ミック焼成基板上に、タングステン、モリブデン等の高
融点金属より成る導体ペーストを印刷形成した後、還元
性雰囲気中で焼成してセラミック基板と導体層とより成
る複層板を形成し、次いで該複層板の露出した導体層上
にタングステン酸化物及び/又はモリブデン酸化物粉末
とガラス粉末を主成分とづ“る厚膜抵抗ペーストを印刷
し、水素を含む還元性雰囲気中で焼成して厚膜抵抗層を
形成することを特徴と゛りるセラミック部品の製造法を
提供しようとするものである。
以下、本発明の構成を詳細に順次工程順に説明する。
まず、アルミナ、ベリリア等を主成分とづるセラミック
グリーンシートを、公知のドクターブレード法等により
調整し、混成集積回路基板として必要な方法に切断した
第1図に示すセラミックグリーンシート1を準備する。
次いで、そのグリーンシート1上にタングステン、モリ
ブデン等の高融点金属を主成分とする導体ペースト2と
、該導体ペースト2の1部分が露出する開口3を有する
セラミックグリーンシート1と同一成分を主原料とする
絶縁ペースト4とを、スクリーン印刷により交互に印刷
積層する。なお、導体ペースト2と絶縁ペースト4との
積層数は用途に応じて適宜選択すればよい。そして、セ
ラミックグリーンシート1の表面に導体ペースト2およ
び絶縁ペースト3を交互に積層した積層体と、1400
〜1800℃の還元性雰囲気中で5〜180分間焼成し
複層体を形成する。そして、複層体の表面に露出した導
体層上に、9fましくは1〜5μ程度のN+メッキ等の
鉄属メッキ層5を施す。そしてメッキ層5と導体層との
密着強度を向上させるため、800〜1200℃の温度
で5〜30分程度還元雰囲気中で熱処理する。
次いで、三酸化タングステン及び/又は三酸化しリブア
ン5〜60体積%とガラス粉末95〜40体積上にスク
リーン印刷する。なお、この場合用いるガラス粉末とし
ては、タングステン、モリブデン等よりも酸化生成エネ
ルギーの少ない金属の酸化物、例えば酸化鉛、酸化亜鉛
等の含有(6)が少なく、かつ熱膨張係数がセラミック
に近く、酸化タングステン、酸化モリブデン等が金属に
還元される温度よりも低い温度で溶融するものであるこ
とが必要である。例えば具体的なガラス成分としては5
i0255〜75%、八β2033〜10%。
820315〜25%、BaO22〜7%、に201〜
4%、NazQ1〜4%、 Li 02 0.5〜2%
のものがよく、その軟化点は600〜150℃程度、熱
膨張係数は40〜60x10−’ /℃程度がりIまし
く、具体的な溶融温度としでは650℃〜850℃程度
のものが適当である。
次いで、上記厚膜抵抗ベース1へを印刷した基板を、還
元雰囲気中好ましくは水素雰囲気中で焼成し厚膜抵抗を
形成し、本発明のセラミック電子部品を得る。このとき
三酸化タングステン及び/J、を−は= 11641i
モリブデンは遭丑六れ−主に二M4ヒタングステン及び
/又は二酸化モリブデンに変質し、導電性を示すように
なる。三酸化タングステン及び/又は三酸化モリブデン
を還元して、安定な二酸化タングステン及び/又は二酸
化モリブデンにりるための焼成条件としては、ガラス溶
融温度以下の温度で上記反応が充分完了する必要がある
ため、昇温速度は70℃/分以下が好ましく、また最高
温度は、二酸化タングステン及び/又は二酸化モリブデ
ンが金属化して比抵抗が著しく低下するのを防ぐため、
水素雰囲気中の酸素分圧にもよるが850℃以下が好ま
しい。
なお、上記説明では、セラミックグリーンシー1〜を用
いた例について述べたが、勿論グリーンシートに限定さ
れるものではなく、焼成されたセラミック板を用い、そ
の表面に前記導体ペーストおよび絶縁ペーストを積層し
ても勿論よいものである。
また、厚膜抵抗ペーストの原料として三酸化タングステ
ン、三酸化モリブデンを用いたが二酸化タングステン、
二酸化モリブデンあるいは焼成導体を選択することによ
り、金属タングステン、金属モリブデン等も用いること
かできる。
そして、本発明の最も特長とJるのはJワ膜抵抗層とし
て水素を含む還元雰囲気中で焼成された二酸化タングス
テン及び/又は二酸化モリブデンどガラス質との混合物
を用いることであり、さらにその厚膜抵抗層をタングス
テン酸化物及び/又はモリブデン酸化物とガラスとの混
合物を還元焼成することにより得ることであって、そう
づることにより酸化焼成することなく厚膜抵抗層を有す
るセラミック電子部品を4qることができるものである
以下、実施例につき説明する。
実施例 セラミック成分どして、アルミナ90重量バーレントの
他シリカ、マグネシア等を10重吊パーセント含む原料
に成形助剤としてポリビニルブチラール等の有機バイン
ダーを混合し、ドクターブレード法により厚み0.8m
n+のレラミックグリーンシートを作成した。
次に、タングステン粉末98重量パーセント、シリカ2
重量パーセントのメタライズ成分に印刷助剤を加えた導
体ペーストと、グリーンシートと同一組成の粉末に印刷
助剤を加えた絶縁ペーストとを、グリーンシート上に交
互に印刷しパターンを形成した積層体を得た。次いで、
その積層体を露点35℃の水素と窒素の混合雰囲気中、
1550℃ 2時間保持して焼成し、セラミック基板を
形成した。
次に、焼成後の基板上に露出した露出導体上に、硼化水
系浴系無電解ニッケルメッキによりニッケルを2μ析出
させ、800℃で熱処理した後、ニッケルメッキ上に第
1図に示すようにガラス粉末を変化させて平均粒径0.
7μの三酸化タングステン粉末とガラス粉末からなるペ
ースト、平均粒径0.5μの三酸化モリブデン粉末とガ
ラス粉末からなるペースト1および三酸化タングステン
粉末および三酸化モリブデン酸末との等量とガラス粉末
からなるペーストとを、それぞれニッケルメッキ上に各
々厚さ20〜25μとなるように印刷した。
次いで、露点40℃の水蒸気を含む水素と窒素の比が1
=3の混合ガス中において、昇温速度40℃/分、最高
温度800℃、5分で焼成し、厚膜抵抗層を有するセラ
ミック多層配線基板を得た。(qられた二酸化タングス
テンと二酸化モリブデンよりなる厚膜抵抗層の抵抗値を
第2図に示す。
なお、上述した実施例においては廿ラミック多層配線基
板の例を説明したが、本発明は上述した実施例に限定さ
れることはなく、例えばチップ抵抗体等のディスクリー
ト部品等、種々のセラミック電子部品に応用゛できる。
以上、実施例から明らかなように、本発明によるセラミ
ック電子部品は、セラミック基板と高融点金属導体層と
を重ね合わせた複層板の高融点金属導体層上に、二酸化
タングステン及び/又は二酸化モリブデンとガラス質と
よりなる厚膜抵抗層を接続したものであり、従来の酸化
雰囲気中で焼成された厚膜抵抗層を接続したものと較べ
て以下の特徴を有する。
1、厚膜抵抗層を還元雰囲気で焼成するため、従来のよ
うに耐酸化性の保護膜を形成しなくても、内部の卑金属
導体を酸化することがないので導通抵抗値の安定したセ
ラミック電子部品を作成できる。
2、表面N極に鉄屑等の卑金属メッキ層を用いても酸化
膜が形成されないため、貴金属を使用しなくても安定し
た半田漏れ性を有する電極が得られる。
3、高価な貴金属による耐酸化性膜を必要とせず、さら
に厚膜抵抗材料を貴金属を使用しないのでセラミック電
子部品を安価に作成できる。
4、従来達成するのが難しかった、厚膜抵抗に必要な広
い抵抗範囲10′〜106Ω/口の要求を、はぼ満たす
ことができる。
本発明は以上述べたとおり、厚膜抵抗層として二酸化タ
ングステン、二酸化モリブデンとガラスとからなり水素
を含む還元雰囲気中で焼成された厚膜抵抗層を有するセ
ラミツ多電子部品であり、酸化焼成を全く必要としない
ので導体層が酸化されることがなく、導通抵抗値の安定
した安価なセラミック電子部品を形成できる事となり、
電子工業界の発展に大きく寄与りるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるセラミック電子部品の要部断面を
示す図、 第2図は、本発明による二酸化タングステンと二酸化モ
リブデンよりなる厚膜抵抗層の抵抗値を示すグラフであ
る。 1・・・セラミックグリーンシート 2・・・導体ペースト 3・・・開口部4・・・絶縁ペ
ースト 5・・・鉄属メッキ層6・・・厚膜抵抗ペース
ト 第1図 第2図 5o60 70 l3oq0100

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セラミック基板と高融点金属導体層とを重ね°合わ
    せた複層板の高融点金属導体層表面上に、二酸化タング
    ステン及び/又は二酸化モリブデンとガラス質とより成
    る厚膜抵抗層を接続配置したことを特徴とするセラミッ
    ク電子部品。 2、セラミックグリーンシートまたはセラミック焼成基
    板上に、タングステン、モリブデンの高融点金属より成
    る導体ペーストを印刷形成し、還元性雰囲気中で焼成し
    てセラミック基板と高融産金i導体層とより成る複層板
    を形成し、次いで該複層板の露出した導体層上にタング
    ステン酸化物及び/又はモリブデン酸化物粉末とガラス
    粉末とを主成分とする厚膜抵抗ペーストを印刷し、水素
    を含む還元性とを特徴とするセラミック電子部品の製造
    法。
JP58184421A 1983-10-04 1983-10-04 セラミツク電子部品及びその製造法 Granted JPS6077187A (ja)

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JPH0362033B2 JPH0362033B2 (ja) 1991-09-24

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Cited By (2)

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JP2020188197A (ja) * 2019-05-16 2020-11-19 日本特殊陶業株式会社 導電性ペースト、および、セラミック配線基板の製造方法

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