JPS62100454A

JPS62100454A - 多層回路基板用組成物

Info

Publication number: JPS62100454A
Application number: JP24049185A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Kawakami; 圭一川上; Mitsuo Takahata; 高畠　満夫
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1985-10-29
Filing date: 1985-10-29
Publication date: 1987-05-09

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］本発明は多屑回路基板用組成物に関する。

［従来の技術］ガラスセラミックのグリーンシー　ト−１−に導電ペー
ストを所定パターンに印刷し、これを複数重ねた後焼成
し多層回路を形成し、次いで最り部にシリコン半導体を
形成する多層回路゛電子部品が提案されている。

かかるグリーンシート用の組成物として、ガラス粉末に
フィラーとしてアルミナ粉末、フォルステライト粉末を
添加したものが知られている。

しかしながら、かかる組成は、アルミナ等のフィラーの
含イｆ　ｔｊを増加すると焼結が難しくなるため、フィ
ラーの含右燵の制約があった。そのため焼成したシート
の曲げ強度、耐湿性が充分でなかった。

［発明の解決しようとする間ｌｌＩｎ点１本発明は−１
−記従来の難点を解決し、焼成したシートの曲げ強度及
び耐湿に１の向［−を図ることを目的とする。

［問題点を解決するためのｆｉｔ　］本発明は重量％表示でガラス粉末２５〜６５、ＭｇＳｉ
Ｏ３粉末５〜６０、Ａｌ２Ｏ３粉末０〜ＧＯ５Ｍｇ２Ｓ
ｉＯ４粉末０〜２０．８ｇ２ＳｉＯ４粉末／ＮｇＳｉ０
３粉末がＯ〜ｌからなる多屑回路基板用組成物を提供す
る。

本発明において、ガラス粉末にフィラーと１７で添加さ
れるＭｇＳｉＯ３粉末はエンスタタイトであり、斜方晶
系の結晶である。また、必須成分ではないがフィラーと
して添加できるＭｇ２５　ｉ０４粉末はフォルステライ
トである。

本発明の組成物における限定理由は以下の通りである。

ガラス粉末が２５重重殺より少ないと焼結温度が高くな
り、本発明の目的である低温度での焼結を行なうことが
難かしい。一方ガラス粉末が６５屯敬％を越えると焼結
体の曲げ強度及び耐湿Ｐ１が低下１．好ましくない。ガ
ラス粉末はト記範囲中３０〜５０重縫％の範囲がより望
ましい。

ＭｇＳｉＯ３粉末は焼結性を促進する作用がある。

ＭｇＳ　ｉ０３粉末は、５重置％より少ないと焼結体が
モロくなると共に耐湿性が低下するので好ましくなく、
６０重μ％を越えると焼結温度が高くなり、好ましくな
い。ＭｇＳｉＯ３粉末は１−記範囲中５〜５０％の範囲
がより望ましい。

アルミナ粉末は必須成分ではないが添加することにより
、焼結体の熱伝導率が大きくなり多層配線基板としたと
きの放熱性がよくなると共に、誘電重接が小さくなるの
で高周波用には特に９！ましい。また、焼結体の曲げ強
度向ｌ−にも寄榮する。

しかしながら６０％を越える添加は、焼結温度が高くな
り好ましくない。望ましくは上記範囲中１０〜５０重縫
％である。

フォルステライト粉末は、必須成分ではないがエンスタ
タイトの代りに添加してもよい。しかしながら、フォル
ステライト／エンスタタイトの比が５０％を越えると熱
膨Ｊｌｌｊ係数が大きくなるので好ましくない。

かかる粉末の重品比は０〜１の範囲がより１１−１”ま
しい。

本発明における１−記ガラスフリットとしては、誘電率
が低く１曲げ強度、耐湿性に優れた焼結体を形成する点
で次の組成を有するものが好ましい、　１１１１ち重Ｖ
％と表示でＳ　ｉ（ｂ　　　　　　　　２５〜７０Ａ　
Ｉ２０３　　　　　　　４〜１５８２０３　　　　　　　２０〜４５ＢａＯ、０，５〜３０の組成を有するものである。この組成の限定理由は次の
とおりである。

ＳｉＯ２が２５％より少ないと焼結体の誘電率が大きく
なり過ぎ、７０％を越えると焼結温度が高くなり過ぎい
ずれも好ましくない。より望ましくは３５〜５０％の範
囲である。

Ａｌ２Ｏ３は４％より少ないと焼結体の耐湿性が劣り、
１５％を越えるとガラスフリット製造時に失透を生ずる
恐れがありいずれも好ましくない、より望ましくは５〜
１３％の範囲である。

Ｂ２Ｏ３はフラックスであり、２０％より少ないと焼結
温度が高くなり過ぎ、４５％を越えるとガラスが化学的
安定性が低下し好ましくない。より望ましくは３０〜４
０％の範囲である。

ＢａＯは、ガラスフリット製造時の溶融性を向上する作
１１１がある。０．５％より少ないとその効果が少なく
、３０％を越えると焼結体の誘電率が大きくなり過ぎる
。望ましくは５〜２５％の範囲である。

本発明によるガラス粉末は以上の成分の他に次の成分を
添加するとガラス粉末の製造における溶融性を向−１−
することができるので好ましい。しかしながら、か覧る
成分が多過ぎると誘電率が多くなり過ぎ高周波領域の伝
播損失が大きくなるので、各成分の添加ｉ−は次のよう
にするのがψましい、即ち、Ｎａ２Ｑ＋　Ｋ２Ｏ＋　Ｉ
、１？０く１重量％、　ＺｎＯ＋ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ｓｒ
Ｏ＜５　利足％である。

本発明においてガラス等の各粉末の粒径は特に限定され
ず０．５〜５μ程度のものが使用される。

本発明の組成物は、各粉末がＬ記割合にて混合されてい
るものであるが、それを使用した多層配線基板は例えば
次のようにして製造される。

本発明の組成物に有機バインダー、可塑剤溶剤を添加し
混練してペーストを生成する。この有機バインダーとし
ては、ポリビニールブチラール、可塑剤としてはフタル
酸ジオクチル、ポリエチレングリコール、溶剤としては
トルエン、アルコール等いずれも常用されているものが
使用できる。

次いでこのペーストをシートに成形し、更に６０〜６０
℃程度の温度で乾燥することにより未焼結のシート、い
わゆるグリーンシートが形成される。次いで、このグリ
ーンシートの片面に厚膜法により所定の回路を印刷した
後、積層する。次いでこれをプレスして一体とした後、
焼成し、グリーンシート及び回路を焼結する。かくして
製造されたものは、回路が絶縁基板を介して多層に積層
されたものとなる。

［実施例］表１の１一段に示される陥、１〜２３のガラス粉末を常
法により製造した０次いで同表の下段に示される種類と
酸のフィラーと上記ガラス粉末を混合し組成物を得た。

なお、各試料中ガラス粉末の縫はフィラーの残部である
。また、陥、２０〜２３は比較例である。

次いでこれに有機バインダーとしてポリビニールブチラ
ール、可塑剤としてフタル酸ジオクチル及びポリエチレ
ングリコール並びに溶剤としてトルエン及びアルコール
を添加し混練して粘度１００００〜３００００　ｃｐｓ
のペーストを作成した０次いでこのペーストを約０．５
曹重厚のシートにした後６０〜６０℃で約２時間乾燥し
た０次いでこのシートを３００℃／ｈｒの速度でｙＪ温
しｋｋ終的には表１の下段に記載の焼成温度で１時間焼
成し焼結シートを製造した。この焼結シートについて誘
電率、、＠Ａ’市＋Ｆ接、熱膨張率、耐湿性をＪｌｌｌ
定しその結果を表２に示した。尚同表の耐湿性のＯ印は
１００℃の湯に２時間侵漬した際のｉＲＭ減少が１％未
満のもので、Ｘ印はその重量減少が１％以−Ｌあったも
のを示す。

なお、　Ｎｏ、２１．２２についてはグリーンシートを
焼成しても吸湿性のある焼結シートしか得られなかった
ので物性値は測定していない。

表１の下段に記載の曲げ強度は次のようにして測定した
１０ケの試料の平均値である。

焼結シートを巾Ｗ１０膳園、長さ５０騰■に切断し、こ
れを一定距離Ｌ４０馬腸に配置した。２支点上に蔵置、
支点間の１点に０．５腸■／分の速度で荷重を加え破損
したときの荷重Ｐを求めた。これらの値から曲げσを次
式により計算した。

表１より明らかなように、本発明による組成物は１００
０℃以Ｆで焼成することができ、焼成したシートは耐湿
性に優れる。また、強度誘電率、熱膨張率も多層回路基
板として充分使用できる特性を有する。

［発明の効果１本発明によれば、低温度で焼成することができ焼成した
基板は曲げ強度、耐湿性が優れているので多層回路素子
を製造した場合、特性の経時変化の少ない素子が得られ
ると予想される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％表示でガラス粉末２５〜６５ＭｇＳｉＯ＿３粉末５〜６０Ａｌ＿２Ｏ＿３粉末０〜６０Ｍｇ＿２ＳｉＯ＿４粉末０〜２０Ｍｇ＿２ＳｉＯ＿４粉末／ＭｇＳｉＯ＿３粉末０〜１か
らなる多層回路基板用組成物。
（２）重量％表示でガラス粉末３０〜５５ＭｇＳｉＯ＿３粉末５〜４０Ａｌ＿２Ｏ＿３粉末０〜６０Ｍｇ＿２ＳｉＯ＿４粉末０〜１５からなる特許請求の範囲第１項記載の多層回路基板用組
成物。
（３）前記ガラス粉末は重量％表示でＳｉＯ＿２２５〜７０Ｂ＿２Ｏ＿３２０〜４５Ａｌ＿２Ｏ＿３４〜１５ＢａＯ０．５〜３０からなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の多屑回
路基板用組成物。