JPS628595A - 多層回路基板 - Google Patents
多層回路基板Info
- Publication number
- JPS628595A JPS628595A JP60147541A JP14754185A JPS628595A JP S628595 A JPS628595 A JP S628595A JP 60147541 A JP60147541 A JP 60147541A JP 14754185 A JP14754185 A JP 14754185A JP S628595 A JPS628595 A JP S628595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- conductor
- multilayer circuit
- layer
- tungsten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- 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、厚膜回路部品、ＩＣ，ＬＳＩなどの高密度実
装に好適な多層回路基板に関するものである。
装に好適な多層回路基板に関するものである。
従来の技術
近年、機器の小型化や多機能の要望が年を追って強くな
ってきているが、これらの要望に応えるため、回路部品
の高密度実装が重要な技術となってきている。特にＩＣ
，ＬＳＩの発達や抵抗器、コンデンサ等の厚膜化技術の
発達にともない回路部品の実装が益々高密度化へと移行
しつつある。
ってきているが、これらの要望に応えるため、回路部品
の高密度実装が重要な技術となってきている。特にＩＣ
，ＬＳＩの発達や抵抗器、コンデンサ等の厚膜化技術の
発達にともない回路部品の実装が益々高密度化へと移行
しつつある。
部品の高密度実装を実現するには部品を小さくすること
と同時に基板の配線密度を高くすることが重要である。
と同時に基板の配線密度を高くすることが重要である。
基板の配線密度を高めるには、基板を多層構造とし、配
線層を基板内部に形成する方法が最も効果が大きい。
線層を基板内部に形成する方法が最も効果が大きい。
従来の多層基板としては、アルミナとタングステン（Ｗ
）、又はアルミナとモリブデン（Ｍｏ）による絶縁層、
導体層を交互に積層したものがある。
）、又はアルミナとモリブデン（Ｍｏ）による絶縁層、
導体層を交互に積層したものがある。
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記の基板には次の問題点がある。
（ｉ） 部品の半田付を可能にするために、多層基板
表面のタングステン、又はモリブデンの導体層上にニッ
ケル、金などのメッキを施す必要がある。
表面のタングステン、又はモリブデンの導体層上にニッ
ケル、金などのメッキを施す必要がある。
（ｉｉ ） 厚膜素子としてグレーズ抵抗素子やコン
デンサ素子を形成するためには、空気中で高温（８００
〜９００℃）処理する必要があるが、タングステンやモ
リブデンのような容易に酸化される導体材料は酸素雰囲
気中での処理ができないため厚膜素子を直接形成する回
路基板として不向きである。
デンサ素子を形成するためには、空気中で高温（８００
〜９００℃）処理する必要があるが、タングステンやモ
リブデンのような容易に酸化される導体材料は酸素雰囲
気中での処理ができないため厚膜素子を直接形成する回
路基板として不向きである。
これらの理由から、アルミナ多層配線基板として十分な
条件を備えていなかった。
条件を備えていなかった。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の多層回路基板はア
ルミナを主成分とする絶縁層とタングステン金属からな
る導体層とを交互に積層してなる積層部と、該積層部の
最上層絶縁層に設けられた導体露出部上に内部導体層と
導通するように形成した、タングステンに還元されない
低融点ガラス及び貴金属からなる導電性被覆材と、前記
最上層絶縁層上に設けられ、前記被覆材の延設部を電極
とする厚膜抵抗素子及ｑ前記延設部に電気的に接続され
た電子部品装着用の銀−パラジウム系導体パッドと配線
パターンとから構成されたものである。
ルミナを主成分とする絶縁層とタングステン金属からな
る導体層とを交互に積層してなる積層部と、該積層部の
最上層絶縁層に設けられた導体露出部上に内部導体層と
導通するように形成した、タングステンに還元されない
低融点ガラス及び貴金属からなる導電性被覆材と、前記
最上層絶縁層上に設けられ、前記被覆材の延設部を電極
とする厚膜抵抗素子及ｑ前記延設部に電気的に接続され
た電子部品装着用の銀−パラジウム系導体パッドと配線
パターンとから構成されたものである。
作用
本発明は上記の構成による、導電性充填材のガラス成分
としてタングステンに還元されない低融点のガラスを用
いるため、空気中の高温下でも導体燃結層（タングステ
ン或いはモリブデン）が酸化されずに良好に電気導通性
が得られ、該充填材を介することによって、抵抗やコン
デンサの厚膜素子を最上層に空気中にて形成可能となり
、くわえて、厚膜抵抗のレーザによるトリミングも下地
が高アルミナであるところから安定に行なえることとな
る。
としてタングステンに還元されない低融点のガラスを用
いるため、空気中の高温下でも導体燃結層（タングステ
ン或いはモリブデン）が酸化されずに良好に電気導通性
が得られ、該充填材を介することによって、抵抗やコン
デンサの厚膜素子を最上層に空気中にて形成可能となり
、くわえて、厚膜抵抗のレーザによるトリミングも下地
が高アルミナであるところから安定に行なえることとな
る。
さらには、被覆材中に非常に活性な酸化触媒であるｐｔ
を適量含有するため、被覆材焼成時のバインダ燃焼が効
率よく行われ、ガラス軟化時のボアの発生防止や、樹脂
の未燃焼による炭化物の残渣発生防止が図られ、被覆効
果が増加し、高信頼性の多層基板を提供することが可能
となる。
を適量含有するため、被覆材焼成時のバインダ燃焼が効
率よく行われ、ガラス軟化時のボアの発生防止や、樹脂
の未燃焼による炭化物の残渣発生防止が図られ、被覆効
果が増加し、高信頼性の多層基板を提供することが可能
となる。
実施例
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示したものであり１．２．
及び３はアルミナ絶縁層、４及び５はタングステンまた
はモリブデン導体層、６はタングステン又はモリブデン
に還元されない低融点ガラスと貴金属とからなる被覆材
、７．９は銀−パラジウム導体、８はルテニウム系厚膜
抵抗素子である。
及び３はアルミナ絶縁層、４及び５はタングステンまた
はモリブデン導体層、６はタングステン又はモリブデン
に還元されない低融点ガラスと貴金属とからなる被覆材
、７．９は銀−パラジウム導体、８はルテニウム系厚膜
抵抗素子である。
つぎに具体例を示す。
アルミナを主成分とし、それに焼結助剤を添加した無機
粉末と、ＰＶＢ （ポリ・ビニル・ブチラール）と、可
塑剤とからなるグリーンシートをドクタブレード法をも
用いて作成した、これにタングステンまたはモリブデン
を主成分とし導体焼結助剤を含む導体混合物に適量のエ
トセル系ビヒクルを加えて混練した導体ペーストと、前
記グリーンシートと同じ無機組成をもつアルミナペース
トとを交互に印刷し多層化した。この工程で最上層のア
ルミナ層には下部タングステン導体層の一部を露出する
ように３００μｍ角の孔を設けた。これを１５５０〜１
６５０℃の還元雰囲気中で焼成した。焼結後の基板の収
縮率は約１６％であった。
粉末と、ＰＶＢ （ポリ・ビニル・ブチラール）と、可
塑剤とからなるグリーンシートをドクタブレード法をも
用いて作成した、これにタングステンまたはモリブデン
を主成分とし導体焼結助剤を含む導体混合物に適量のエ
トセル系ビヒクルを加えて混練した導体ペーストと、前
記グリーンシートと同じ無機組成をもつアルミナペース
トとを交互に印刷し多層化した。この工程で最上層のア
ルミナ層には下部タングステン導体層の一部を露出する
ように３００μｍ角の孔を設けた。これを１５５０〜１
６５０℃の還元雰囲気中で焼成した。焼結後の基板の収
縮率は約１６％であった。
次に、焼結多層構造体の表面孔部に軟化点が約５４０℃
でＢｇ Ｏ，とＢａＯを主成分とするガラス粉末と銀粉
末からなるペーストをスクリーン印刷し、最上層アルミ
ナ層の孔部を被覆するとともに抵抗素子用の電極となる
延設部を有するパターンを形成した。これを釣鐘状の温
度プロファイルを有し、ピーク温度が８５０℃の厚膜焼
成炉に通した。
でＢｇ Ｏ，とＢａＯを主成分とするガラス粉末と銀粉
末からなるペーストをスクリーン印刷し、最上層アルミ
ナ層の孔部を被覆するとともに抵抗素子用の電極となる
延設部を有するパターンを形成した。これを釣鐘状の温
度プロファイルを有し、ピーク温度が８５０℃の厚膜焼
成炉に通した。
次いで、ルテニウム系グレーズ抵抗膜と銀−パラジウム
導体膜を必要パターンに印刷、形成し、上記厚膜焼成炉
に通した。
導体膜を必要パターンに印刷、形成し、上記厚膜焼成炉
に通した。
このようにして得られた回路基板では、銀−ガラス材料
から構成された被覆材の導体層が基板表面に強固に密着
し、さらに下部導体層との電気的導通が十分確保されて
いた。下部導体層と上部電極との間（図２における４−
７間）の電気抵抗（Ｒｃ）を評価したところ３〜５ｍΩ
程度であった。また被覆材の延設部を電極として形成し
たルテニウム系抵抗素子は、従来のＡｇ−Ｐｄ電極を用
いたものとほぼ同じ抵抗値を示し、極めて良いマツチン
グ性を示した。また、被覆材とマウント用Ａｇ−Ｐｄ電
極界面の電気的導通においても極めて良好な特性を示し
、その界面において抵抗が増加するような現象はみられ
なかった。
から構成された被覆材の導体層が基板表面に強固に密着
し、さらに下部導体層との電気的導通が十分確保されて
いた。下部導体層と上部電極との間（図２における４−
７間）の電気抵抗（Ｒｃ）を評価したところ３〜５ｍΩ
程度であった。また被覆材の延設部を電極として形成し
たルテニウム系抵抗素子は、従来のＡｇ−Ｐｄ電極を用
いたものとほぼ同じ抵抗値を示し、極めて良いマツチン
グ性を示した。また、被覆材とマウント用Ａｇ−Ｐｄ電
極界面の電気的導通においても極めて良好な特性を示し
、その界面において抵抗が増加するような現象はみられ
なかった。
さらに、この回路基板の被覆部の安定性を調べるために
プレッシャークツカーテスト（１２１℃２気圧）を行い
４８時間後の電気抵抗Ｒｃを測定した。
プレッシャークツカーテスト（１２１℃２気圧）を行い
４８時間後の電気抵抗Ｒｃを測定した。
第１表には具体例で得られた試料のｐｔ含有量、及び電
極層間の電気抵抗Ｒｃ（Ω）をそれぞれ示す。なお試料
番号２〜４が本発明の実施例に相当する。
極層間の電気抵抗Ｒｃ（Ω）をそれぞれ示す。なお試料
番号２〜４が本発明の実施例に相当する。
第１表に示される様に、試料番号１や、試料番号５の被
覆材を設けた場合、初期値的には低抵抗の導通が得られ
るが、プレッシャータンカーテスト後抵抗値の増加がみ
られ、ときには数十にΩという高抵抗となる。
覆材を設けた場合、初期値的には低抵抗の導通が得られ
るが、プレッシャータンカーテスト後抵抗値の増加がみ
られ、ときには数十にΩという高抵抗となる。
第１表
これは低軟化点ガラス、銀粉末とｐｔ粉末とをペースト
状にするために混ぜたビヒクル中の樹脂成分のうち界面
付近（被覆材と内部導体層間）のものが、ガラスが軟化
したのちに燃焼飛散しようとするため、焼成後ボアがガ
ラス内部に多く発生する。そして、このボアが高温高温
中で、界面付近の内部導体層の酸化、腐食を促進するた
めであると考えられる。
状にするために混ぜたビヒクル中の樹脂成分のうち界面
付近（被覆材と内部導体層間）のものが、ガラスが軟化
したのちに燃焼飛散しようとするため、焼成後ボアがガ
ラス内部に多く発生する。そして、このボアが高温高温
中で、界面付近の内部導体層の酸化、腐食を促進するた
めであると考えられる。
これに比べて、本発明による多層基板は被覆材中に非常
に活性な酸化触媒剤であるｐｔを０．５〜５、Ｑｗ ｔ
％金含有ることにより、ガラスが軟化する以前にペース
ト中のバインダ（樹脂成分）を燃焼飛散させ、その後内
部導体層の酸化が進行するまえにガラスが軟化して被覆
する。このためプレッシャークツカーテストなどの苛酷
な条件下でも被覆材と内部導体は良好な導通性を保ちな
がら、内層導体の酸化、腐食等を防ぐことができる。
に活性な酸化触媒剤であるｐｔを０．５〜５、Ｑｗ ｔ
％金含有ることにより、ガラスが軟化する以前にペース
ト中のバインダ（樹脂成分）を燃焼飛散させ、その後内
部導体層の酸化が進行するまえにガラスが軟化して被覆
する。このためプレッシャークツカーテストなどの苛酷
な条件下でも被覆材と内部導体は良好な導通性を保ちな
がら、内層導体の酸化、腐食等を防ぐことができる。
なお、実施例では、内部導体層４．５はタングステンを
用いたがモリブデンを使用することも可能である。
用いたがモリブデンを使用することも可能である。
また内部導体層と被覆材とは接しているため、内部導体
層中にｐｔ、その他の金属（Ｐ ｄ、 Ｃｏ。
層中にｐｔ、その他の金属（Ｐ ｄ、 Ｃｏ。
Ｎｉ、Ｍｎ、 Ｒｕ）を添加することによっても、同様
の効果が得られる。
の効果が得られる。
発明の詳細
な説明したように、本発明はアルミナを主成分とする′
４７Ａ縁層とタングステン金属からなる導体層とを交互
に積層してなる積層部と、該積層部の最上層に設けられ
た導体露出部上に内部導体層と導通ずるように形成した
タングステンに還元されない低融点ガラス、及びＡｇを
主成分とする貴金属からなる導電性被覆材と、前記被覆
材と接続された電子部品装着用の導体パッドと配線パタ
ーンとから構成されたことを特徴とする多層回路基板に
おいて、導体露出部上に形成された導電性被覆材中に非
常に活性な酸化触媒であるＰｔを０．５〜５、Ｑｗ ｔ
％金含有ることにより、ガラスが軟化する以前にペース
ト中のバインダ（樹脂成分）を充分燃焼飛散させ、その
後内部導体層の酸化が進行するまえにガラスが軟化して
被覆する。このため内層導体の酸化、腐食の原因となる
外気や水分の浸透が少ない緻密な構造を焼成工程におい
て形成することができ、さらには空気中、高温（８００
〜９００℃）で焼成する厚膜抵抗素子やコンデンサ素子
を最外層に形成することが可能となる。しかも、内部配
線層はタングステンやモリブデンで多層化されているた
め、廉価であり、厚膜素子のみならずチップ部品やＩＣ
高密度で実装することが可能である。特に本発明では被
覆材が緻密で高安定化されているため、高信頼性の多層
基板が提供できる。
４７Ａ縁層とタングステン金属からなる導体層とを交互
に積層してなる積層部と、該積層部の最上層に設けられ
た導体露出部上に内部導体層と導通ずるように形成した
タングステンに還元されない低融点ガラス、及びＡｇを
主成分とする貴金属からなる導電性被覆材と、前記被覆
材と接続された電子部品装着用の導体パッドと配線パタ
ーンとから構成されたことを特徴とする多層回路基板に
おいて、導体露出部上に形成された導電性被覆材中に非
常に活性な酸化触媒であるＰｔを０．５〜５、Ｑｗ ｔ
％金含有ることにより、ガラスが軟化する以前にペース
ト中のバインダ（樹脂成分）を充分燃焼飛散させ、その
後内部導体層の酸化が進行するまえにガラスが軟化して
被覆する。このため内層導体の酸化、腐食の原因となる
外気や水分の浸透が少ない緻密な構造を焼成工程におい
て形成することができ、さらには空気中、高温（８００
〜９００℃）で焼成する厚膜抵抗素子やコンデンサ素子
を最外層に形成することが可能となる。しかも、内部配
線層はタングステンやモリブデンで多層化されているた
め、廉価であり、厚膜素子のみならずチップ部品やＩＣ
高密度で実装することが可能である。特に本発明では被
覆材が緻密で高安定化されているため、高信頼性の多層
基板が提供できる。
第１図は本発明の一実施例の多層回路基板の断面図、第
２図は同基板の要部拡大断面図である。 １．２．３・・・・・・アルミナ絶縁層、４，５・・・
・・・タングステン導体、６．１０・・・・・・タング
ステンに還元されない低融点ガラスと貴金属とから構成
された被覆材、７．９・・・・・・Ａｇ−Ｐｄ導体、８
・・・・・・ルテニウム系厚膜抵抗素子、１１・・・・
・・貴金属粒子。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ｔＰ訊溝Ｘ
さ札た被覆材 ７、ターーＡヌーＰｄ導朱 ８−ルテニウム糸厚狭抵抗 束子 第２図
２図は同基板の要部拡大断面図である。 １．２．３・・・・・・アルミナ絶縁層、４，５・・・
・・・タングステン導体、６．１０・・・・・・タング
ステンに還元されない低融点ガラスと貴金属とから構成
された被覆材、７．９・・・・・・Ａｇ−Ｐｄ導体、８
・・・・・・ルテニウム系厚膜抵抗素子、１１・・・・
・・貴金属粒子。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ｔＰ訊溝Ｘ
さ札た被覆材 ７、ターーＡヌーＰｄ導朱 ８−ルテニウム糸厚狭抵抗 束子 第２図
Claims (5)
- （１）アルミナを主成分とする絶縁層とタングステン金
属からなる導体層とを交互に積層してなる積層部と、該
積層部の最上層に設けられた導体露出部上に内部導体層
と導通するように形成したタングステンに還元されない
低融点ガラス、及びＡｇを主成分とする貴金属からなる
導電性被覆材と、前記被覆材と接続された電子部品装着
用の導体パッドと配線パターンとから構成されたことを
特徴とする多層回路基板。 - （２）導体層をモリブデンとした特許請求の範囲第（１
）項記載の多層回路基板。 - （３）低融点ガラスとして（ＢａＯ−Ｂ＿２Ｏ＿３）を
含む非還元性酸化物より構成された特許請求の範囲第（
１）項記載の多層回路基板。 - （４）導電性被覆材中の貴金属としてｐｔを０．５〜５
．０ｗｔ％含有することを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の多層回路基板。 - （５）積層部内導体中にＰｔ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ
、Ｒｕを含む特許請求の範囲第（４）項記載の多層回路
基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60147541A JPS628595A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 多層回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60147541A JPS628595A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 多層回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628595A true JPS628595A (ja) | 1987-01-16 |
| JPH0227834B2 JPH0227834B2 (ja) | 1990-06-20 |
Family
ID=15432650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60147541A Granted JPS628595A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 多層回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS628595A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077492A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | 日本碍子株式会社 | セラミック多層配線基板の製造法 |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60147541A patent/JPS628595A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077492A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | 日本碍子株式会社 | セラミック多層配線基板の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227834B2 (ja) | 1990-06-20 |
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