JPS6263488A - 厚膜基板の製造方法 - Google Patents
厚膜基板の製造方法Info
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- JPS6263488A JPS6263488A JP20267185A JP20267185A JPS6263488A JP S6263488 A JPS6263488 A JP S6263488A JP 20267185 A JP20267185 A JP 20267185A JP 20267185 A JP20267185 A JP 20267185A JP S6263488 A JPS6263488 A JP S6263488A
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- Japan
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- layer
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- Manufacturing Of Printed Wiring (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】
［発明の技術分野］
この発明は、厚膜基板の製造方法に係り、特に低温焼成
可能な絶縁基板に不活性雰囲気中で焼成を行なう導体層
を形成する際に、絶縁基板の脱脂を効果的に行ない得る
ようにしたものに関する。
可能な絶縁基板に不活性雰囲気中で焼成を行なう導体層
を形成する際に、絶縁基板の脱脂を効果的に行ない得る
ようにしたものに関する。
［発明の技術的背景］
周知のように、例えば電子機器等の分野にあっては、小
形軽量化を図るために、混成集積回路が多く使用される
ようになってきている。この混成集積回路は、一般に、
絶縁基板に導体材料及び抵抗材料等を印刷してなる厚膜
基板に、リード線のないチップタイプの受動素子や能動
素子を半田付けして構成されるものである。ところで、
従来の厚膜基板は、一般に、絶縁基板材料としてアルミ
ナが使用され、また導体材料としてタングステンやモリ
ブデン等が使用されているので、焼成温度が１６００℃
程度と高く、形成された導体ＩＭの導体抵抗も高いとい
う問題を有している。
形軽量化を図るために、混成集積回路が多く使用される
ようになってきている。この混成集積回路は、一般に、
絶縁基板に導体材料及び抵抗材料等を印刷してなる厚膜
基板に、リード線のないチップタイプの受動素子や能動
素子を半田付けして構成されるものである。ところで、
従来の厚膜基板は、一般に、絶縁基板材料としてアルミ
ナが使用され、また導体材料としてタングステンやモリ
ブデン等が使用されているので、焼成温度が１６００℃
程度と高く、形成された導体ＩＭの導体抵抗も高いとい
う問題を有している。
そこで、近時では、１０００℃以下の低い温度で焼成可
能な絶縁基板を用いるとともに、導体材料としても金、
銀−パラジウムや銅等を用いることで導体抵抗の低い導
体層を形成することが行なわれており、さらに、絶縁基
板と導体層とを同時に焼成することによって、製造工数
を削減するようすることも行なわれている。
能な絶縁基板を用いるとともに、導体材料としても金、
銀−パラジウムや銅等を用いることで導体抵抗の低い導
体層を形成することが行なわれており、さらに、絶縁基
板と導体層とを同時に焼成することによって、製造工数
を削減するようすることも行なわれている。
第４図は、このような従来の厚膜基板の製造方法を示す
ものである。まず、第４図（ａ）に示すように、ガラス
・セラミック系の粉末にアクリル樹脂等のバインダー及
び、ブチルカルピトール等の溶剤を混合し、ドクターブ
レード法等によって１、板厚が１．Ｏ１ａｍ程度のグリ
ーンシートと称せられる生基板１１を形成する。次に、
第４図（ｂ）に示すように、金２銀−パラジウムや銅等
の導体粒子とガラスフリット及び溶剤等を含んだ導体ペ
ーストを、生基板１１ Ｊ：にスクリーン印刷法等によ
って印刷し、１５０℃で１０分間乾燥させることにより
下層導体層１２を形成する。
ものである。まず、第４図（ａ）に示すように、ガラス
・セラミック系の粉末にアクリル樹脂等のバインダー及
び、ブチルカルピトール等の溶剤を混合し、ドクターブ
レード法等によって１、板厚が１．Ｏ１ａｍ程度のグリ
ーンシートと称せられる生基板１１を形成する。次に、
第４図（ｂ）に示すように、金２銀−パラジウムや銅等
の導体粒子とガラスフリット及び溶剤等を含んだ導体ペ
ーストを、生基板１１ Ｊ：にスクリーン印刷法等によ
って印刷し、１５０℃で１０分間乾燥させることにより
下層導体層１２を形成する。
その後、第４図（ｃ）に示すように、結晶質ガラス、樹
脂及び溶剤等を含む誘電体ペーストを、所定の下層導体
層１２を覆うように印刷し、乾燥させて絶縁層１３を形
成する。次に、第４図（ｄ）に示すように、上記絶縁層
１３上に導体ペーストを上記と同様に印刷し乾燥させて
上層導体層１４を形成する。その後、第４図（ｅ）に示
すように、例えば酸化ルテニウム系の抵抗ペーストを、
所定の下層導体層１２間に印刷し乾燥させて抵抗体層１
５を形成する。
脂及び溶剤等を含む誘電体ペーストを、所定の下層導体
層１２を覆うように印刷し、乾燥させて絶縁層１３を形
成する。次に、第４図（ｄ）に示すように、上記絶縁層
１３上に導体ペーストを上記と同様に印刷し乾燥させて
上層導体層１４を形成する。その後、第４図（ｅ）に示
すように、例えば酸化ルテニウム系の抵抗ペーストを、
所定の下層導体層１２間に印刷し乾燥させて抵抗体層１
５を形成する。
以上のような工程の後、第４図（ｆ）に示すように、生
基板１１中、及び下層導体層１２．絶縁層１３゜上層導
体層１４．抵抗体層１５等よりなる回路パターン中の樹
脂成分を分解または１焼させるために、例えば電気炉等
を用いて不活性雰囲気中で脱脂が行なわれる。その後、
第４図（ｇ）に示すように、生基板１１及び上記回路パ
ターンを不活性雰囲気中で焼成し、ここに厚膜基板が構
成されるものである。
基板１１中、及び下層導体層１２．絶縁層１３゜上層導
体層１４．抵抗体層１５等よりなる回路パターン中の樹
脂成分を分解または１焼させるために、例えば電気炉等
を用いて不活性雰囲気中で脱脂が行なわれる。その後、
第４図（ｇ）に示すように、生基板１１及び上記回路パ
ターンを不活性雰囲気中で焼成し、ここに厚膜基板が構
成されるものである。
［背景技術の問題点］
しかしながら、上記のような従来の厚膜基板の製造方法
では、次のような問題が生じる。すなわち、上記導体ペ
ーストとして銅やニッケル等の卑金属を成分とするもの
を使用すると、銅の酸化防止のために不活性雰囲気中で
脱脂及び焼成を行なう必要があることから、特に生基板
１１に使用する樹脂の選択及び脱脂条件が難しくなるも
のである。
では、次のような問題が生じる。すなわち、上記導体ペ
ーストとして銅やニッケル等の卑金属を成分とするもの
を使用すると、銅の酸化防止のために不活性雰囲気中で
脱脂及び焼成を行なう必要があることから、特に生基板
１１に使用する樹脂の選択及び脱脂条件が難しくなるも
のである。
例えば脱脂条件としては、第５図に示すように、５０℃
／Ｈの昇温率で温度上昇させ、７００℃で約３時間保持
させるというように温度制御をする必要があり、１０時
間以上の長い時間を要するものである。
／Ｈの昇温率で温度上昇させ、７００℃で約３時間保持
させるというように温度制御をする必要があり、１０時
間以上の長い時間を要するものである。
また、生基板１１に使用する樹脂の選択に際しても、不
活性雰囲気中で完全には分解されないため、脱脂中に生
基板１１中のガラス粒子と反応して、焼成後の絶縁基板
中にカーボンとして一部残存することになる。このため
、第６図に示すように、焼成温度を上げても絶縁基板の
体積抵抗率は低く、絶縁基板として十分な高絶縁性が得
られないものである。
活性雰囲気中で完全には分解されないため、脱脂中に生
基板１１中のガラス粒子と反応して、焼成後の絶縁基板
中にカーボンとして一部残存することになる。このため
、第６図に示すように、焼成温度を上げても絶縁基板の
体積抵抗率は低く、絶縁基板として十分な高絶縁性が得
られないものである。
さらに、一般的に言えば、樹脂の分解のみを目的とした
脱脂工程後の絶縁基板は、極めてもろくわずかな機械的
接触によっても容易に破損してしまうものである。この
ため、生基板１１に下層導体層１２．絶縁層１３．上層
導体層１４及び抵抗体層１５よりなる回路パターンを印
刷した後は、不活性雰囲気中で脱脂から焼成まで連続し
て行なわざるをｉＵ＋ないものである。ところが、生基
ｉｔｔは、焼成後ｌＯ〜２０９６程度収縮するので、結
局、生基板１１上に印刷された下層導体層１２．絶縁層
１３．上層導体層１４及び抵抗体層１５のパターンの粘
度が低下するという問題も有している。
脱脂工程後の絶縁基板は、極めてもろくわずかな機械的
接触によっても容易に破損してしまうものである。この
ため、生基板１１に下層導体層１２．絶縁層１３．上層
導体層１４及び抵抗体層１５よりなる回路パターンを印
刷した後は、不活性雰囲気中で脱脂から焼成まで連続し
て行なわざるをｉＵ＋ないものである。ところが、生基
ｉｔｔは、焼成後ｌＯ〜２０９６程度収縮するので、結
局、生基板１１上に印刷された下層導体層１２．絶縁層
１３．上層導体層１４及び抵抗体層１５のパターンの粘
度が低下するという問題も有している。
［発明の目的］
この発明は上記事情を考慮してなされたもので、低温焼
成可能な絶縁基板に不活性雰囲気中で焼成を行なう導体
層を形成するに際し、絶縁基板の脱脂を効果的に行ない
得るようにした極めて良好な厚膜基板の製造方法を提供
することを目的とする。
成可能な絶縁基板に不活性雰囲気中で焼成を行なう導体
層を形成するに際し、絶縁基板の脱脂を効果的に行ない
得るようにした極めて良好な厚膜基板の製造方法を提供
することを目的とする。
［発明の概要］
すなわち、この発明に係る厚膜基板の製造方法は、ガラ
ス粒子を含む材料で形成された絶縁括阪をガラス粒子の
軟化温度よりも高く焼結温度よりも低い温度で酸化雰囲
気中で脱脂し、この絶縁基板上に卑金属材料でなる導体
層を含む回路パターンを印刷し、その後、絶縁基板及び
回路パターンを不活性雰囲気中で同時焼成するようにす
ることにより、低温焼成可能な絶縁−２！仮に不活性雰
囲気中で焼成を行なう導体層を形成するに際し、絶縁基
板の脱脂を効果的に行ない得るようにしたちのである。
ス粒子を含む材料で形成された絶縁括阪をガラス粒子の
軟化温度よりも高く焼結温度よりも低い温度で酸化雰囲
気中で脱脂し、この絶縁基板上に卑金属材料でなる導体
層を含む回路パターンを印刷し、その後、絶縁基板及び
回路パターンを不活性雰囲気中で同時焼成するようにす
ることにより、低温焼成可能な絶縁−２！仮に不活性雰
囲気中で焼成を行なう導体層を形成するに際し、絶縁基
板の脱脂を効果的に行ない得るようにしたちのである。
［発明の実施例コ
以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。まず、第１図（ａ）に示すように、例えば
ＭｇＯ−５ｉ０２系の同容体と無鉛バリウム系非晶質ガ
ラス粉末を５０部づつ混合し、これにアクリル系樹脂、
メチルエチルケトン、可塑剤等を混合してスラリーを形
成し、ドクターブレード法を用いて板厚が１．０ｍｍ程
度で、面積が６０１１１１ｎ２の生基板１６を形成する
。
に説明する。まず、第１図（ａ）に示すように、例えば
ＭｇＯ−５ｉ０２系の同容体と無鉛バリウム系非晶質ガ
ラス粉末を５０部づつ混合し、これにアクリル系樹脂、
メチルエチルケトン、可塑剤等を混合してスラリーを形
成し、ドクターブレード法を用いて板厚が１．０ｍｍ程
度で、面積が６０１１１１ｎ２の生基板１６を形成する
。
その後、第１図（ｂ）に示すように、上記生基板１Ｇを
酸化雰囲気中で８５０℃の温度で３０分間脱脂を行なう
。この場合、生基板１６のガラスフリットの軟化温度は
６５０℃であるため、上記のように８５０°Ｃの脱脂温
度では、生基板１θ中の樹脂は全て略完全に分解される
ようになる。また、ガラスフリットが溶融することで上
記Ｍｇ ０−Ｓｔ ０２系添加物との融着が促進される
ので、焼結前であっても脱脂後の生基板１６の抗折力が
実験によれば１２００ｋｇ／ ｃＩ＋＋２とかなり強く
なっており、生基板１６の表面も粗さが４μｍ程度と、
後述する導体層の形成のために十分な強度を保有してい
るものである。
酸化雰囲気中で８５０℃の温度で３０分間脱脂を行なう
。この場合、生基板１６のガラスフリットの軟化温度は
６５０℃であるため、上記のように８５０°Ｃの脱脂温
度では、生基板１θ中の樹脂は全て略完全に分解される
ようになる。また、ガラスフリットが溶融することで上
記Ｍｇ ０−Ｓｔ ０２系添加物との融着が促進される
ので、焼結前であっても脱脂後の生基板１６の抗折力が
実験によれば１２００ｋｇ／ ｃＩ＋＋２とかなり強く
なっており、生基板１６の表面も粗さが４μｍ程度と、
後述する導体層の形成のために十分な強度を保有してい
るものである。
次に、第１図（ｃ）に示すように、銅粉末９５％とガラ
スフリット及び溶剤等を含む導体ペーストを、上記脱脂
済みの生基板１Ｇにスクリーン印刷法を用いて印刷し、
１２０℃で５分間乾煙させて下層導体層１７を形成する
。その後、第１図（ｄ）に示すように、結晶質ガラス、
樹脂及び溶剤等を含む誘電体ペーストを、所定の下層導
体層１７を覆うように印刷し、乾燥させて絶縁層１８を
形成する。次に、第１図（ｅ）に示すように、」二記絶
縁層１８−ｆ：に導体ペーストを上記と同様に印刷し乾
燥させて」二層導体層１９を形成する。その後、第１図
（ｆ）に示すように、例えば酸化ルテニウム系の抵抗ペ
ーストを、所定の下層導体層１７間に印刷し乾燥させて
抵抗体層２０を形成する。
スフリット及び溶剤等を含む導体ペーストを、上記脱脂
済みの生基板１Ｇにスクリーン印刷法を用いて印刷し、
１２０℃で５分間乾煙させて下層導体層１７を形成する
。その後、第１図（ｄ）に示すように、結晶質ガラス、
樹脂及び溶剤等を含む誘電体ペーストを、所定の下層導
体層１７を覆うように印刷し、乾燥させて絶縁層１８を
形成する。次に、第１図（ｅ）に示すように、」二記絶
縁層１８−ｆ：に導体ペーストを上記と同様に印刷し乾
燥させて」二層導体層１９を形成する。その後、第１図
（ｆ）に示すように、例えば酸化ルテニウム系の抵抗ペ
ーストを、所定の下層導体層１７間に印刷し乾燥させて
抵抗体層２０を形成する。
以上のような工程の後、第１図（ｇ）に示すように、生
基板１Ｇ及び下層導体層１７、絶縁層１８． Ｊ：層導
体層１９．抵抗体層２０よりなる回路パターンを不活性
雰囲気中で９５０℃の温度で２時間焼成し、ここに厚膜
基板が構成されるものである。
基板１Ｇ及び下層導体層１７、絶縁層１８． Ｊ：層導
体層１９．抵抗体層２０よりなる回路パターンを不活性
雰囲気中で９５０℃の温度で２時間焼成し、ここに厚膜
基板が構成されるものである。
したがって、上記実施例のような方法によれば、生基板
１Ｇを酸化雰囲気中で脱脂するようにしたので、第２図
に示すように、脱脂に要する時間が従来のｌ／１０以下
に短縮されるとともに、生基板１Ｇに使用する樹脂の選
択も容易となるものである。
１Ｇを酸化雰囲気中で脱脂するようにしたので、第２図
に示すように、脱脂に要する時間が従来のｌ／１０以下
に短縮されるとともに、生基板１Ｇに使用する樹脂の選
択も容易となるものである。
また、生基板１６の樹脂の脱脂が完全に行なわれるため
、第３図に示すように、体積抵抗率が同じ焼成温度で従
来に比して非常に高くなり、焼成後に絶縁基板として十
分な高絶縁性が得られるようになるものである。
、第３図に示すように、体積抵抗率が同じ焼成温度で従
来に比して非常に高くなり、焼成後に絶縁基板として十
分な高絶縁性が得られるようになるものである。
さらに、脱脂した生基板１Ｂに下層導体層１７．絶縁層
１８．上層導体層１９及び抵抗体層２０よりなる回路パ
ターンを印刷して、その後焼成するようになるので、焼
成後の生基板１Ｇと下層導体層１７．絶縁層１８．上層
導体層１９及び抵抗体層２０との収縮の差を低く抑える
ことができ、パターンの精度を向上させることができる
ものである。
１８．上層導体層１９及び抵抗体層２０よりなる回路パ
ターンを印刷して、その後焼成するようになるので、焼
成後の生基板１Ｇと下層導体層１７．絶縁層１８．上層
導体層１９及び抵抗体層２０との収縮の差を低く抑える
ことができ、パターンの精度を向上させることができる
ものである。
なお、この発明は」−記実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
［発明の効果］
したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、低
温焼成可能な絶縁基板に不活性雰囲気中で焼成を行なう
導体層を形成するに際し、絶縁基板の脱脂を効果的に行
ない得るようにした極めて良好な厚膜基板の製造方法を
提供することかできる。
温焼成可能な絶縁基板に不活性雰囲気中で焼成を行なう
導体層を形成するに際し、絶縁基板の脱脂を効果的に行
ない得るようにした極めて良好な厚膜基板の製造方法を
提供することかできる。
第１図はこの発明に係る厚膜基板の製造方法の一実施例
を示す側面図、第２図は同実施例における脱脂時間及び
焼成時間とその温度との関係を示す特性図、第３図は同
実施例における焼成温度と絶縁基板の体積抵抗率との関
係を示す特性図、第４図は従来の厚膜基板の製造方法を
示す側面図、第５図は同従来例における脱脂時間及び焼
成時間とその温度との関係を示す特性図、第６図は同従
来例における焼成温度と絶縁】λ仮の体積抵抗・ｒとの
関係を示す特性図である。 １１・・・生基板、１２・・・下層導体層、１３・・・
絶縁層、１４・・・上層導体層、１５・・抵抗体層、１
６・・・生基板、１７・・・下層導体層、１８・・・絶
縁層、１９・・・上層導体層、２０・・・抵抗体層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 ］Ｚ 第４図
を示す側面図、第２図は同実施例における脱脂時間及び
焼成時間とその温度との関係を示す特性図、第３図は同
実施例における焼成温度と絶縁基板の体積抵抗率との関
係を示す特性図、第４図は従来の厚膜基板の製造方法を
示す側面図、第５図は同従来例における脱脂時間及び焼
成時間とその温度との関係を示す特性図、第６図は同従
来例における焼成温度と絶縁】λ仮の体積抵抗・ｒとの
関係を示す特性図である。 １１・・・生基板、１２・・・下層導体層、１３・・・
絶縁層、１４・・・上層導体層、１５・・抵抗体層、１
６・・・生基板、１７・・・下層導体層、１８・・・絶
縁層、１９・・・上層導体層、２０・・・抵抗体層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 ］Ｚ 第４図
Claims (1)
- ガラス粒子を含む材料で形成された絶縁基板を前記ガラ
ス粒子の軟化温度よりも高く焼結温度よりも低い温度で
酸化雰囲気中で脱脂する第１の工程と、この第１の工程
の後前記絶縁基板上に卑金属材料でなる導体層を含む回
路パターンを印刷する第２の工程と、この第２の工程の
後前記絶縁基板及び回路パターンを不活性雰囲気中で同
時焼成する第３の工程とを具備してなることを特徴とす
る厚膜基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20267185A JPS6263488A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 厚膜基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20267185A JPS6263488A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 厚膜基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263488A true JPS6263488A (ja) | 1987-03-20 |
Family
ID=16461221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20267185A Pending JPS6263488A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 厚膜基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263488A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63164489A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | イビデン株式会社 | 非酸化物系セラミツクス配線基板の製造方法 |
| JPS6490589A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | Shinko Electric Ind Co | Manufacture of ceramic circuit board fired at low temperature |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP20267185A patent/JPS6263488A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63164489A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | イビデン株式会社 | 非酸化物系セラミツクス配線基板の製造方法 |
| JPS6490589A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | Shinko Electric Ind Co | Manufacture of ceramic circuit board fired at low temperature |
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