JPS63182887A - Manufacture of ceramic wiring circuit board - Google Patents

Manufacture of ceramic wiring circuit board

Info

Publication number
JPS63182887A
JPS63182887A JP62015614A JP1561487A JPS63182887A JP S63182887 A JPS63182887 A JP S63182887A JP 62015614 A JP62015614 A JP 62015614A JP 1561487 A JP1561487 A JP 1561487A JP S63182887 A JPS63182887 A JP S63182887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
ceramic
composition
green sheet
glass powder
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.)
Pending
Application number
JP62015614A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
高橋 久光
政行 石原
槙尾 圭造
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP62015614A priority Critical patent/JPS63182887A/en
Publication of JPS63182887A publication Critical patent/JPS63182887A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0014Shaping of the substrate, e.g. by moulding

Landscapes

  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Glass Compositions (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] この発明は、セラミックス配線基板に関する技術分野に
属する。特に、従来の平面状基板に回路形成をしたセラ
ミック配線回路板とは異なり、異形の(立体形状の)基
板に回路形成を行う技術に関する。さらに、電子機器の
ケース等に応用することにより、電子機器のコンパクト
化、軽量化を図るための技術にも関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention belongs to the technical field related to ceramic wiring boards. In particular, the present invention relates to a technique for forming circuits on irregularly shaped (three-dimensional) substrates, unlike conventional ceramic printed circuit boards in which circuits are formed on planar substrates. Furthermore, the present invention also relates to technology for making electronic devices more compact and lightweight by applying them to electronic device cases and the like.

[背景技術] 近年、電子機器の小型化、軽量化への要求は、年々厳し
くなって来ており、電子部品の小型化は日進月歩で進ん
で来ている。電子回路基板も、片面配線から両面配線へ
、そして多層化へと進み、電子機器の限られた空間に出
来るだけ多くの機能を詰込むためにフレキシブル配線基
板も実用されている。
[Background Art] In recent years, the demand for smaller and lighter electronic devices has become stricter year by year, and the miniaturization of electronic components is progressing day by day. Electronic circuit boards have also progressed from single-sided wiring to double-sided wiring and then to multilayers, and flexible wiring boards are also being put into practical use to pack as many functions as possible into the limited space of electronic devices.

さらに、機能を詰込む方法として、電子機器のケースと
配線とを一体化させる方法、すなわち、ケース表面に配
線回路を施すという方法が採用されている。この場合、
用いられる素材はアルミをベースとし、その上にエポキ
シ樹脂系の絶縁層を設けた金属基板である。これを製造
するには先ず、平板の金属基板に回路を形成し、しかる
後ブレスによりケースを成形するものであり、電卓、小
型ラジオ等に用いられている。
Furthermore, as a method of packing in functions, a method has been adopted in which the case of the electronic device and the wiring are integrated, that is, a method of providing a wiring circuit on the surface of the case. in this case,
The material used is a metal substrate with an aluminum base and an epoxy resin insulating layer on top. To manufacture this, a circuit is first formed on a flat metal substrate, and then a case is formed using a press, and is used in calculators, small radios, and the like.

以上のように、従来までの異形状をもつ(非平面状の)
配線回路基板は、はとんど全部がプラスチックスまたは
プラスチックス−金属の複合材料であり、セラミックス
を素材とする配線回路基板は平面状のものに限られてい
た。
As mentioned above, conventional shapes with irregular shapes (non-planar)
Wired circuit boards are almost entirely made of plastic or plastic-metal composite materials, and printed circuit boards made of ceramics have been limited to planar ones.

[発明の目的] この発明は、たとえば電子機器のコンパクト化、軽量化
に役立つ異形状を持つ配線回路基板を提供することを目
的とする。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a printed circuit board having an irregular shape that is useful for, for example, making electronic equipment more compact and lighter.

[発明の開示] 非平面状のセラミックス配線回路基板を造るには先ず、
非平面状のセラミックスを成形焼成し、然る後に回路を
印刷等の方法で形成するという方法が考えられるが、こ
の方法には曲面への印刷というやっかいな問題がある。
[Disclosure of the Invention] To make a non-planar ceramic wiring circuit board, first,
One possible method is to mold and fire non-planar ceramics and then form circuits by printing or other methods, but this method has the trouble of printing on curved surfaces.

そこで、本発明者らは、セラミックスを焼成する前に回
路を形成しておき、つぎに成形して所定の立体形状にな
し、ついでセラミックスと導体回路とを同時焼成するこ
とによりこの問題を解決した。
Therefore, the present inventors solved this problem by forming a circuit before firing the ceramic, then molding it into a predetermined three-dimensional shape, and then firing the ceramic and the conductive circuit simultaneously. .

この発明をプロセスを追って詳細に説明する。This invention will be explained in detail step by step.

(1) セラミックスのグリーンシートを準備する工程
(1) Process of preparing ceramic green sheets.

セラミックスとしては成形、焼成後の特性を考慮し、好
ましくは下記の(A)、(B)、(C)または(D)の
組成のガラスを主成分とするセラミックス原料粉を使用
する。
As the ceramic, considering the properties after molding and firing, it is preferable to use a ceramic raw material powder whose main component is glass having the following composition (A), (B), (C) or (D).

(A)  Sing   48〜63重量%Aitos
  10〜25重量% B、02   4〜10重量% MgO   10〜25重量% (B)主成分の組成が前記(A)の組成であって、副成
分としてT i Ots Z rogSSnow、P2
O2、ZnO,MoOsおよびAs、O,からなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の核発生剤となる金属化合物
を5重量%以下含有してなるガラス粉末。
(A) Sing 48-63% by weight Aitos
10 to 25% by weight B, 02 4 to 10% by weight MgO 10 to 25% by weight (B) The composition of the main component is the composition of (A) above, and as a subcomponent T i Ots Z rogSSnow, P2
A glass powder containing 5% by weight or less of a metal compound serving as a nucleating agent of at least one selected from the group consisting of O2, ZnO, MoOs, As, and O.

(C)主成分が前記(A)の組成であって、使用される
MgOのうち3〜20重量%がBaO,SroおよびC
aOからなる群より選ばれた少なくとも1種で置換され
ているガラス粉末。
(C) The main component has the composition of (A) above, and 3 to 20% by weight of the MgO used is BaO, Sro and C.
A glass powder substituted with at least one member selected from the group consisting of aO.

(D)主成分の組成が前記(C)の組成であって、副成
分としてT i O!、Zr0t、S n Ot、P2
O1、Z n Os M o O3およびAszoiか
らなる群から選ばれた少なくとも1種の核発生剤となる
金属化合物を5重量%以下含有してなるガラス粉末。
(D) The composition of the main component is the composition of (C) above, and the subcomponent is T i O! , Zr0t, S n Ot, P2
A glass powder containing 5% by weight or less of a metal compound serving as a nucleating agent of at least one selected from the group consisting of O1, ZnOsMoO3, and Aszoi.

前記(A)の基本組成のガラスは、いわゆるアルミノケ
イ酸マグネシア系のガラスであるが、特にこのガラスが
好ましいとする理由は以下のようである。
The glass having the basic composition (A) is a so-called magnesia aluminosilicate glass, and the reason why this glass is particularly preferable is as follows.

すなわち、半導体として電気抵抗の小さい金、銀、パラ
ジウム、銅などの金属がセラミックスと同時焼成ができ
るよう、セラミックスの焼結温度を1000℃以下にす
る必要があり、アルミノケイ酸マグネシア系のガラスは
この要求を満たすことができる。一方、一般に使用され
ているアルミナ系セラミックスでは、これよりもかなり
高温になるのでこの発明の目的には使用できない。
In other words, so that metals such as gold, silver, palladium, and copper, which have low electrical resistance as semiconductors, can be fired simultaneously with ceramics, the sintering temperature of ceramics must be kept below 1000°C, and magnesia aluminosilicate glasses are suitable for this purpose. can meet your requirements. On the other hand, commonly used alumina-based ceramics cannot be used for the purpose of this invention because the temperature is much higher than this.

さらに、アルミノケイ酸マグネシア系のガラスは電気的
特性(電気絶縁性、誘電率など)、熱膨張率等において
特に有利である。
Furthermore, magnesia aluminosilicate glass is particularly advantageous in terms of electrical properties (electrical insulation, dielectric constant, etc.), coefficient of thermal expansion, and the like.

また、前記(A)の組成範囲が好ましいとする理由は以
下の通りである。
The reason why the composition range (A) is preferable is as follows.

すなわち、Sin、の組成割合が63重量%を超えると
、緻密な焼結体となり難い。48重重量未満であると結
晶化温度が上昇して950℃以下の焼成温度では充分に
結晶化することができなかったり、緻密化が難しくなる
That is, when the composition ratio of Sin exceeds 63% by weight, it is difficult to form a dense sintered body. If the weight is less than 48 weight, the crystallization temperature will increase, and at a firing temperature of 950° C. or lower, sufficient crystallization may not be achieved or densification may become difficult.

A l z Osの組成割合が25重重量を超えると、
焼結できる温度が上昇し、950℃以下の焼結温度では
充分な焼結が行えない。工O重重量未満であると、コー
ジェライト結晶が少なくなり、5ioz  MgO系の
結晶が多く析出するので比誘電率が上昇する。
When the composition ratio of Al z Os exceeds 25% by weight,
The temperature at which sintering can be performed increases, and sufficient sintering cannot be performed at a sintering temperature of 950° C. or lower. If the weight is less than 100 oz, the number of cordierite crystals decreases, and many 5ioz MgO-based crystals precipitate, resulting in an increase in dielectric constant.

MgOの組成割合が25重重量を超えると、恐らくはケ
イ酸マグネシウムが析出するためと思われるが、変形が
大きくなり実用性に乏しい。10重量%未満であると緻
密な焼結体となり難い。
If the composition ratio of MgO exceeds 25% by weight, this is probably due to the precipitation of magnesium silicate, but deformation becomes large and it is impractical. If it is less than 10% by weight, it will be difficult to form a dense sintered body.

B!0.の組成割合が10重量%を超えるとガラス相が
多くなり、発泡し易くなり、焼成可能な温度範囲も狭く
なる。また、機械強度も弱く、実用性に、乏しくなる。
B! 0. If the composition ratio exceeds 10% by weight, the glass phase will increase, foaming will occur easily, and the firing temperature range will become narrower. In addition, the mechanical strength is low, making it impractical.

4重量%未満であると、ガラス粉末の表面層の結晶化が
急激に進み過ぎるため緻密な結晶体となり難い。
If it is less than 4% by weight, crystallization of the surface layer of the glass powder progresses too rapidly, making it difficult to form a dense crystalline body.

核発生剤は結晶化を促進するための添加するものである
が、前記の例示した核発生剤が5重量%を超えると、結
晶化が急激に進み過ぎて緻密な焼結体とはならない。
The nucleating agent is added to promote crystallization, but if the amount of the nucleating agent mentioned above exceeds 5% by weight, crystallization will proceed too rapidly and a dense sintered body will not be obtained.

前記(D)の組成のガラスにおいて、アルカリ土類金属
酸化物の置換率が20重量%を超えると、Mgoの成分
が少なくなり過ぎるため、α−コージェライト結晶の析
出が悪くなり、電気特性が悪(なる。3重量%未満であ
ると置換の効果が現れない。なお、このガラスの場合、
核発生剤は3重量%を超えると、結晶化が急激に進み過
ぎて緻密な結晶体とはならない。
In the glass having the composition (D) above, if the substitution rate of alkaline earth metal oxide exceeds 20% by weight, the Mgo component becomes too small, resulting in poor precipitation of α-cordierite crystals and poor electrical properties. If it is less than 3% by weight, the effect of substitution will not appear. In the case of this glass,
If the nucleating agent exceeds 3% by weight, crystallization will proceed too rapidly and a dense crystal will not be formed.

これらのセラミックス粉末より、グリーンシートを造る
方法には、大別して押出成形法とドクターブレード成形
法とがある。
Methods for producing green sheets from these ceramic powders are broadly divided into extrusion molding methods and doctor blade molding methods.

押出成形法では先ず、セラミックスの原材料粉末とバイ
ンダー、可塑剤、分散剤、水(または/および有機溶媒
)とを混合、混練し、押出成形機より押出金型からシー
ト状に押出成形する。薄いもので0.2fi、厚いもの
では数1のシートを押出成形することが出来る。
In the extrusion molding method, first, a ceramic raw material powder, a binder, a plasticizer, a dispersant, and water (or an organic solvent) are mixed and kneaded, and the mixture is extruded into a sheet from an extrusion die using an extrusion molding machine. It is possible to extrude a thin sheet of 0.2 fi and a thick sheet of several 1 fi.

他方、ドクターブレード成形法では、セラミックスの原
材料粉末とバインダー、分散剤、可塑剤、水または/お
よび有機溶媒とを混合し、スラリー状にしたものをドク
ターブレードと呼ばれるナイフとポリエステルフィルム
の隙間から流し出し、塗工し、フィルム上でスラリーを
乾燥させてから剥離してシートを作成する。この方法は
薄いシートの成形に有利で、0.05m〜1簡のシート
が成形できる。
On the other hand, in the doctor blade molding method, ceramic raw material powder is mixed with a binder, a dispersant, a plasticizer, water and/or an organic solvent, and the slurry is poured through the gap between a knife called a doctor blade and a polyester film. The film is then coated, the slurry is dried on the film, and then peeled off to create a sheet. This method is advantageous for forming thin sheets, and sheets of 0.05 m to 1 piece can be formed.

本発明の目的のためには、いずれの方法を用いても良い
が、それぞれの方法に適したバインダー、可塑剤、分散
剤の組み合わせは選択せねばならない。
For the purpose of the present invention, any method may be used, but a combination of binder, plasticizer, and dispersant suitable for each method must be selected.

シートを成形する際して用いられるバインダーとしては
、セルロース系(メチルセルロース、エチルセルロース
)、PVA、アクリル系、ポリビニルブチラール等が主
として用いられる。
As the binder used when forming the sheet, cellulose type (methyl cellulose, ethyl cellulose), PVA, acrylic type, polyvinyl butyral, etc. are mainly used.

可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタ
レート、グリセリン等が、分散剤としては非イオン系界
面活性剤が用いられる。
As the plasticizer, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, glycerin, etc. are used, and as the dispersant, a nonionic surfactant is used.

(2) グリーンシート上に導体回路を形成する方法。(2) A method of forming a conductor circuit on a green sheet.

本発明の目的のためには、大別して2つの方法が有効で
ある。
Broadly speaking, two methods are effective for the purpose of the present invention.

第1の方法はグリーンシート上に直接印刷する方法であ
り、グリーンシートを予め(必要あらば)穴空は加工を
行ったのち、スクリーン印刷によりセラミックスに合致
した導体ペーストを印刷する方法である。
The first method is to print directly onto the green sheet, in which the green sheet is pre-drilled (if necessary) and then a conductive paste that matches the ceramic is printed by screen printing.

第2の方法は、転写紙をセットする方法である、この方
法は予め、スクリーン印刷や転写印刷により、熱分解性
の良い高分子フィルムの上に導体ペーストを印刷して得
られる転写紙を、プレス成形する前にグリーンシート上
にセントまたは張りつける方法である。
The second method is to set a transfer paper. This method uses screen printing or transfer printing to print a conductive paste on a polymer film with good thermal decomposition, and then set the transfer paper. This is a method of attaching or pasting onto a green sheet before press forming.

ここで使用する導体ペーストは、セラミックスの材料、
すなわち焼結特性に応じて選択しなければならない。
The conductor paste used here is a ceramic material,
In other words, it must be selected depending on the sintering characteristics.

この発明の場合のように、セラミックスがガラスセラミ
ックスの場合には、概そ1000℃以下での焼成が可能
となるので、金、銀、銅、パラジウムなどの金属ペース
トが用いられる。
When the ceramic is glass ceramic, as in the case of this invention, it is possible to sinter it at approximately 1000° C. or lower, so metal pastes such as gold, silver, copper, palladium, etc. are used.

直接印刷法によると、印刷した金属ペーストが、プレス
成形の際に成形金型の表面に直接接触し、応力が加わる
ことになるので、極端な曲げ加工やネジリ、絞り加工が
入るようなプレス成形は望めない。
According to the direct printing method, the printed metal paste comes into direct contact with the surface of the mold during press forming, and stress is applied to it, so press forming that involves extreme bending, twisting, or drawing is not possible. I can't hope for that.

一方、転写紙をセットするもう一つの方法では、成形金
型の表面にはフィルム状の転写用台紙が接触するだけな
ので、回路に大巾なダメージを与えるということは殆ど
ない。
On the other hand, in the other method of setting the transfer paper, only the film-like transfer mount comes into contact with the surface of the molding die, so there is almost no possibility of major damage to the circuit.

コストアップにはなるが、変形加工度の大きなセラミッ
クスにはこの方法が有利である。
Although it increases the cost, this method is advantageous for ceramics that are highly deformed.

(3) 異形状に成形する方法。(3) Method of forming into irregular shapes.

回路形成したグリーンシートを異形状に成形するにはプ
レス成形が望ましい。その成形条件は、グリーンシート
の材料配合によって決まる材料物性に応じて決める。
Press molding is preferable to mold the circuit-formed green sheet into an irregular shape. The molding conditions are determined depending on the material properties determined by the material composition of the green sheet.

たとえば、セラミックス材料を熱可塑性のアクリル系の
バインダーを用いて押出し成形したような場合には、予
めシートを加熱して柔軟性を出しておき、冷却した金型
でプレス成形する方法が用いられる。
For example, when a ceramic material is extruded using a thermoplastic acrylic binder, a method is used in which the sheet is heated in advance to make it flexible and then press-molded using a cooled mold.

また、セラミックス材料でも、熱ゲル化する性質を持つ
メチルセルロースをバインダーとして用いて押出成形し
たようなシートの場合には、室温以下に保ったシートを
、加熱した金型でプレス成形する方法が用いられる。
In addition, in the case of ceramic materials such as extrusion-molded sheets using methylcellulose as a binder, which has the property of gelling under heat, a method is used in which the sheet is kept at room temperature or below and then press-molded using a heated mold. .

成形加工した薄いシートを、形状を崩すことなく離型す
るのが成形のポイントである。そのための条件は、ケー
スバイケースで設定せねばならない。
The key to molding is to release the formed thin sheet from the mold without losing its shape. Conditions for this must be set on a case-by-case basis.

(4) 焼成する方法。(4) Method of firing.

非平面状に成形したグリーンシートを焼成するときに留
意すべき点は、■脱バインダーの条件を適切に設定する
こと、■焼結温度を適切に設定すること、■焼成の雰囲
気をコントロールすること、■シートを保持するための
治具をマツチさせたものにすること、等である。以下順
を追って説明する。
Points to keep in mind when firing a green sheet formed into a non-planar shape are: ■Appropriate setting of binder removal conditions; ■Appropriate setting of sintering temperature; ■Control of the firing atmosphere. , (2) Matching jigs for holding the sheet, etc. A step-by-step explanation will be given below.

■ 脱バインダーの条件。■ Conditions for removing the binder.

成形に必要なバインダーは、焼結前までに分解・焼結し
て除去しておく必要がある。脱バインダーが不充分であ
ると、バインダーの残金(主にカーボン)が残り、焼成
物の絶縁性に悪い影響を及ぼす。脱バインダーのために
かける温度が急激すぎると、シートにふくれが発生した
り、クラックが発生したり、変形が生じる。従って、一
般的にはバインダーが分解・焼結する温度域で出来るだ
け時間をかけて(ゆっくりと)昇温する方法が採られる
。たとえば、メチルセルロース系のバインダーを用いて
成形したようなシートでは、300℃〜500℃の昇温
を2時間〜4時間かけて行なう。
The binder required for molding must be removed by decomposition and sintering before sintering. If binder removal is insufficient, binder residue (mainly carbon) remains, which adversely affects the insulation properties of the fired product. If the temperature applied to remove the binder is too rapid, the sheet may blister, crack, or become deformed. Therefore, a method is generally adopted in which the temperature is raised as slowly (as slowly as possible) in a temperature range where the binder decomposes and sinters. For example, in the case of a sheet molded using a methyl cellulose binder, the temperature is raised to 300° C. to 500° C. over a period of 2 hours to 4 hours.

■ 焼結温度。■ Sintering temperature.

焼結温度は、セラミックスの材料の種類によって決まる
焼結特性に応じて設定すべきものである。この発明のガ
ラスセラミックス系では800℃〜1000℃の温度で
30分〜3時間が必要である。
The sintering temperature should be set according to the sintering characteristics determined by the type of ceramic material. The glass ceramic system of this invention requires 30 minutes to 3 hours at a temperature of 800°C to 1000°C.

焼結が不充分な場合には、密度が理論密度にまで上がら
ず、従って空隙が残り、強度が弱く、耐湿性に劣るもの
しか得られないことになる。焼結が過度になるとシート
が軟化変形したり、セラミックスのグレインが異常に成
長し過ぎて強度低下を引き起こしたり、導体として用い
ている金属が融けて拡散したり、揮発したりする。
If sintering is insufficient, the density will not rise to the theoretical density, and therefore voids will remain, resulting in a product with low strength and poor moisture resistance. If sintering becomes excessive, the sheet may become soft and deformed, the grains of the ceramic may grow excessively, causing a decrease in strength, and the metal used as a conductor may melt, diffuse, or volatilize.

■ 焼成の雰囲気。■ Baking atmosphere.

導体として、金、銀、パラジウム系の金属を用いる場合
は空気中焼成でよ<、雰囲気についてはそれ程注意する
必要が無い。導体として銅、タングステン、モリブデン
、マンガン等を用いる場合には、酸化性の雰囲気で焼成
すると、金属が酸化物に変わり、導体としての役割りを
発揮できない、したがって、銅を用いる場合には、少な
くとも非酸化性の雰囲気が必要であり、窒素が良く用い
られる。
When using gold, silver, or palladium-based metals as conductors, firing can be done in air, and there is no need to be very careful about the atmosphere. When copper, tungsten, molybdenum, manganese, etc. are used as a conductor, when fired in an oxidizing atmosphere, the metal turns into an oxide and cannot function as a conductor. Therefore, when copper is used, at least A non-oxidizing atmosphere is required, and nitrogen is often used.

■ 焼成治具。■ Baking jig.

成形した異形状のシートを平板のセンターの上に置いて
焼成した場合、焼結時の高温にさらされると自重で変形
することがある。その様な場合には、置き方を変えるか
、自重がかかっても変形しないように支持する治具を置
く、などの工夫が要る。
If a shaped sheet of irregular shape is placed on the center of a flat plate and fired, it may deform under its own weight if exposed to the high temperatures during sintering. In such a case, it is necessary to take measures such as changing the way it is placed or placing a supporting jig so that it does not deform even under its own weight.

以下、実施例を中心にさらに詳細に説明する。Hereinafter, a more detailed explanation will be given focusing on examples.

まず、各実施例において使用するガラスセラミックス材
料の準備について説明する。
First, preparation of the glass ceramic material used in each example will be explained.

〔ガラスセラミックス材料の準備〕[Preparation of glass ceramic materials]

第1表に示した配合に従って、それぞれの原材料を酸化
物、炭酸塩の形で(p t o sはメタリン酸アルミ
ニウムの形で)配合し、1450〜1550℃の電気炉
の中で、ルツボに入れて2時間〜5時間溶融した後、水
の中に投入して冷却し、カレントを得た。これをボール
ミルで湿式粉砕し、以下の実施例において使用した。
According to the formulation shown in Table 1, each raw material was mixed in the form of oxide and carbonate (ptos in the form of aluminum metaphosphate) and placed in a crucible in an electric furnace at 1450-1550°C. After the mixture was poured into water and melted for 2 to 5 hours, it was poured into water and cooled to obtain a current. This was wet-pulverized in a ball mill and used in the following examples.

なお、得られた5種類のガラス粉末を、乾式プレスによ
りタブレット状(Φ#20mm、厚さ#5fl)に成形
し、900〜950℃の温度で焼結テストを行った結果
では、G−1〜G−4までのガラス粉末は、緻密な焼結
体が得られるまでに焼結できたが、G−5のガラス粉末
を使用して焼結したものでは、吸水率が20重量%強も
あったので実験には使用しなかった。
The five types of glass powder obtained were formed into a tablet shape (Φ#20mm, thickness #5fl) by dry pressing, and a sintering test was conducted at a temperature of 900 to 950°C. The glass powders from G-4 to G-4 were able to be sintered to the point where a dense sintered body was obtained, but when glass powder from G-5 was used and sintered, the water absorption rate was over 20% by weight. Therefore, it was not used in the experiment.

〔実施例1〕 (1)  グリーンシートの準備 材料および配合 ガラス粉末(G−1)    100  重量部メチル
セルロース      10  〃ワックスエマルジョ
ン     5  〃ジエチレングリコール     
3  〃水                 23 
 4以上の配合物を加圧ニーダで約30分間部合、混練
し、押出成形機にかけて厚さ1.5鶴のグリーンシート
を成形した。
[Example 1] (1) Green sheet preparation materials and blended glass powder (G-1) 100 parts by weight Methyl cellulose 10 Wax emulsion 5 Diethylene glycol
3 Water 23
The blends of 4 or more were combined and kneaded for about 30 minutes in a pressure kneader, and then applied to an extruder to form a green sheet with a thickness of 1.5 mm.

(2)導体ペースト印刷 銅を主成分とする導体ペーストを使用し、さきに準備し
たグリーンシート上にスクリーン印刷法により回路印刷
を行なった。
(2) Conductor paste printing A circuit was printed on the previously prepared green sheet by screen printing using a conductor paste containing copper as the main component.

(3)プレス成形 上記のグリーンシートを予熱することなく、100℃に
ソトした金型の中に入れ、直圧プレス成形により異形状
に成形した。この成形物の形状を第1図に示した。なお
、この図で1はセラミックス、2は導体を示している。
(3) Press molding The green sheet described above was placed in a mold heated to 100° C. without preheating, and molded into an irregular shape by direct pressure press molding. The shape of this molded product is shown in FIG. In this figure, 1 indicates ceramics and 2 indicates a conductor.

(4)焼成 箱型の電気炉の中で、かつ空気中の雰囲気の中で、最高
温度950℃で1時間キープすることによって焼成した
。脱バインダーのため、昇温過程では30゛0℃〜50
0℃の範囲を3時間かけて昇温させた。
(4) Firing The product was fired in a box-shaped electric furnace in an air atmosphere by keeping the maximum temperature at 950°C for 1 hour. To remove the binder, the temperature is 30°C to 50°C during the temperature increase process.
The temperature was raised within a range of 0°C over 3 hours.

以上のプロセスの結果、第1図に示したようにケースの
裏面に、導体回路を形成した異形のセラミックス配線回
路基板が得られた。
As a result of the above process, as shown in FIG. 1, an irregularly shaped ceramic printed circuit board with a conductor circuit formed on the back surface of the case was obtained.

〔実施例2〕 (1)  グリーンシートの準備 以下の材料および配合で実施した。[Example 2] (1) Preparation of green sheet It was conducted using the following materials and formulations.

ガラス粉末(G−2)     100  重量部゛ 
メチルセルロース      12  〃ワックスエマ
ルジョン     4  〃ジエチレングリコール  
   3  #水                 
 25  〜以上の配合物を加圧ニーダで、約30分間
部合、混練して、押出成形機にかけて厚さ1.8flの
グリーンシートを成形した。
Glass powder (G-2) 100 parts by weight
Methylcellulose 12 Wax emulsion 4 Diethylene glycol
3 #Water
The above blends were kneaded in a pressure kneader for about 30 minutes, and then molded into a green sheet with a thickness of 1.8 fl by an extruder.

(2)  導体ペーストを印刷した転写フィルムの作成 ポリメチルメタクリレート系の樹脂シート(厚み10μ
)に銀とパラジウムとの微粉末を主成分とする導体ペー
ストを用いて、スクリーン印刷法により回路を印刷した
(2) Creation of transfer film printed with conductor paste Polymethyl methacrylate resin sheet (thickness 10μ
), a circuit was printed using a screen printing method using a conductor paste containing fine powders of silver and palladium as main components.

(3)転写フィルムとグリーンシートとの密着同時成形
(3) Simultaneous molding of transfer film and green sheet in close contact.

前記(1)で準備したグリーンシートの上に、転写フィ
ルムをセットし、約70℃に保持した金型に投入して、
直圧プレス成形により第1図に示したような異形状に成
形した。
A transfer film was set on the green sheet prepared in (1) above, and placed in a mold kept at about 70°C.
It was molded into an irregular shape as shown in FIG. 1 by direct pressure press molding.

(4)焼成 実施例1と同じ条件で焼成し、異形のセラミックス配線
回路基板を得た。
(4) Firing Firing was performed under the same conditions as in Example 1 to obtain an irregularly shaped ceramic printed circuit board.

〔実施例3〕 (1)グリーンシートの準備 以下の材料および配合で実施した。[Example 3] (1) Preparation of green sheet It was conducted using the following materials and formulations.

ガラス粉末(C;−3)     100重量部ポリビ
ニルブチラール     15 〃ジブチルフタレート
       6 〃消泡剤            
 1 〃トルエン           20 #メチ
ルエチルケトン      20 〃エチルアルコール
        7 〃この配合物をボールミルに入れ
、24時間溶解、混合、粉砕した後、真空脱泡機にかけ
て脱泡してスラリーを作成した。つぎにこのスラリーを
ドクターブレード法により、約1mmの厚さのグリーン
シートに成形した。
Glass powder (C;-3) 100 parts by weight Polyvinyl butyral 15 Dibutyl phthalate 6 Antifoaming agent
1 Toluene 20 #Methyl ethyl ketone 20 Ethyl alcohol 7 This mixture was placed in a ball mill, dissolved, mixed and pulverized for 24 hours, and then defoamed using a vacuum defoaming machine to create a slurry. Next, this slurry was formed into a green sheet with a thickness of about 1 mm by a doctor blade method.

(2)導体ペーストの印刷 金を主成分とする導体ペーストをスクリーン印刷により
、前記(1)で準備したグリーンシート上に印刷し、回
路形成した。
(2) Printing of conductive paste A conductive paste containing gold as a main component was printed on the green sheet prepared in (1) above by screen printing to form a circuit.

(3)プレス成形 上記のグリーンシートを余熱(70℃にセントした乾燥
機に15分間入れた)した後、20℃以下に保持した金
型に投入して、直圧プレス成形により、第1図に示すよ
うな異形状に成形した。
(3) Press molding After preheating the above green sheet (placed in a dryer set to 70°C for 15 minutes), it is placed in a mold kept at 20°C or below, and then directly press molded as shown in Figure 1. It was molded into an irregular shape as shown in the figure.

(4)焼成 実施例1と略同様な条件で焼成して異形状の導体回路を
形成したセラミックス回路基板を得た。
(4) Firing Ceramic circuit boards were obtained by firing under substantially the same conditions as in Example 1 to form irregularly shaped conductor circuits.

〔実施例4〕 (1)  グリーンシートの準備 以下の材料および配合で実施した。[Example 4] (1) Preparation of green sheet It was conducted using the following materials and formulations.

ガラス粉末(G−4)      100!量部ポリビ
ニルブチラール     15 〃ジブチルフタレート
       5 〃消泡剤            
 1 〃トルエン           20 〃メチ
ルエチルケトン      20 〃エチルアルコール
        7 〃この配合物をボールミルに入れ
、24時間溶解、混合、粉砕した後、真空脱泡機にかけ
て脱泡してスラリーを作成した。つぎにこのスラリーを
ドクターブレード法により、約1鶴の厚さのグリーンシ
ートに成形した。
Glass powder (G-4) 100! Parts Polyvinyl butyral 15 Dibutyl phthalate 5 Antifoaming agent
1 Toluene 20 Methyl ethyl ketone 20 Ethyl alcohol 7 This mixture was placed in a ball mill, dissolved, mixed and pulverized for 24 hours, and then defoamed in a vacuum deaerator to create a slurry. Next, this slurry was formed into a green sheet with a thickness of about 1 crane by a doctor blade method.

(2)転写フィルムとグリーンシートとの密着同時成形 前記(1)で準備したグリーンシートに、実施例2の(
2)で準備した転写フィルムをセットして、約70℃に
余熱(70℃にセントした恒温機に15分間入れた)し
て、20℃以下に保持した金型に入れ、直圧プレス成形
により、第1図に示すような異形状に成形した。
(2) Simultaneous adhesion molding of transfer film and green sheet The green sheet prepared in (1) above was coated with (
Set the transfer film prepared in 2), preheat it to about 70℃ (place it in a constant temperature machine set to 70℃ for 15 minutes), put it in a mold kept below 20℃, and perform direct pressure press molding. , and was molded into an irregular shape as shown in FIG.

(3)焼成 実施例1と同様の条件にて焼成し、異形状の導体回路を
形成したセラミックス回路基板を得た。
(3) Firing The ceramic circuit board was fired under the same conditions as in Example 1 to obtain a ceramic circuit board on which an irregularly shaped conductor circuit was formed.

第1表 〔以下余白〕 [発明の効果] この発明は、セラミックスグリーンシートとして、10
00℃以下で焼結することのできるセラミックス材料を
使用し、回路用の導体として金、銀、パラジウム、銅か
ら選ばれれた少なくとも1種の金属を使用して、セラミ
ックスグリーンシートに回路を形成した後、プレス成形
加工し、しかる後に焼成するので、従来までは作成が困
難であった異形状のセラミックス回路基板を簡単なプロ
セスで作成することが出来るようになった。
Table 1 [Margin below] [Effects of the invention] This invention provides ceramic green sheets with 10
A circuit was formed on a ceramic green sheet using a ceramic material that can be sintered at 00°C or below, and using at least one metal selected from gold, silver, palladium, and copper as a conductor for the circuit. After that, it is press-molded and then fired, making it possible to create irregularly shaped ceramic circuit boards that were previously difficult to create through a simple process.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明実施例により得られたセラミックス
回路基板を示す斜視図である。 ■はセラミックス 2は導体 特許出願人  松下電工株式会社 代理人弁理士 竹光 敏丸(ほか2名)第1図
FIG. 1 is a perspective view showing a ceramic circuit board obtained according to an embodiment of the invention. ■: Ceramics 2: Conductor Patent applicant Toshimaru Takemitsu (and 2 others), patent attorney representing Matsushita Electric Works Co., Ltd. Figure 1

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)セラミックスグリーンシートとして、1000℃
以下で焼結することのできるセラミックス材料を使用し
、回路用の導体として金、銀、パラジウム、銅から選ば
れれた少なくとも1種の金属を使用して、セラミックス
グリーンシートに回路を形成した後、プレス成形加工し
、しかる後に焼成することを特徴とする非平板形状のセ
ラミック配線回路板の製法。
(1) 1000℃ as a ceramic green sheet
After forming a circuit on a ceramic green sheet using a ceramic material that can be sintered as follows and using at least one metal selected from gold, silver, palladium, and copper as a conductor for the circuit, A method for producing a non-flat ceramic wiring circuit board, which is characterized by press molding and then firing.
(2)セラミックス材料として、下記の(A)、(B)
、(C)または(D)の組成のガラス粉末を用いること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のセラミッ
ク配線回路板の製法。 (A)SiO_248〜63重量% Al_2O_310〜25重量% B_2O_34〜10重量% MgO10〜25重量% (B)主成分の組成が前記(A)の組成であって、副成
分としてTiO_2、ZrO_2、SnO_2、P_2
O_5、ZnO、MoO_3、およびAs_2O_3か
らなる群から選ばれた少なくとも1種の核発生剤となる
金属化合物を5重量%以下含有してなるガラス粉末。 (C)前記(A)の組成のMgOのうち3〜20重量%
がBaO、SrOおよびCaOからなる群より選ばれた
少なくとも1種で置換されているガラス粉末。 (D)主成分の組成が前記(C)の組成であって、副成
分としてTiO_2、ZrO_2、SnO_2、P_2
O_5、ZnO、MoO_3、およびAs_2O_3か
らなる群から選ばれた少なくとも1種の核発生剤となる
金属化合物を3重量%以下含有してなるガラス粉末。
(2) The following (A) and (B) are used as ceramic materials.
, (C) or (D). A method for manufacturing a ceramic wiring circuit board according to claim (1), characterized in that a glass powder having a composition of (C) or (D) is used. (A) SiO_248-63% by weight Al_2O_310-25% by weight B_2O_34-10% by weight MgO 10-25% by weight (B) The composition of the main component is the composition of (A) above, and the subcomponents are TiO_2, ZrO_2, SnO_2, P_2
A glass powder containing 5% by weight or less of a metal compound serving as a nucleating agent of at least one selected from the group consisting of O_5, ZnO, MoO_3, and As_2O_3. (C) 3 to 20% by weight of MgO in the composition of (A) above
A glass powder in which is substituted with at least one member selected from the group consisting of BaO, SrO and CaO. (D) The composition of the main component is the composition of (C) above, and the subcomponents are TiO_2, ZrO_2, SnO_2, P_2
A glass powder containing 3% by weight or less of a metal compound serving as a nucleating agent of at least one selected from the group consisting of O_5, ZnO, MoO_3, and As_2O_3.
JP62015614A 1987-01-26 1987-01-26 Manufacture of ceramic wiring circuit board Pending JPS63182887A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62015614A JPS63182887A (en) 1987-01-26 1987-01-26 Manufacture of ceramic wiring circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62015614A JPS63182887A (en) 1987-01-26 1987-01-26 Manufacture of ceramic wiring circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63182887A true JPS63182887A (en) 1988-07-28

Family

ID=11893581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62015614A Pending JPS63182887A (en) 1987-01-26 1987-01-26 Manufacture of ceramic wiring circuit board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63182887A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264059A (en) * 1988-08-26 1990-03-05 Murata Mfg Co Ltd Low-temperature sintering ceramic composition for multilayer substrate
JPH0389590A (en) * 1989-08-31 1991-04-15 Murata Mfg Co Ltd Manufacture of circuit substrate fitted with thick film resistor
JPH05254863A (en) * 1992-03-13 1993-10-05 Unitika Ltd Ceramic substrate, ceramic printed circuit board and its production

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264059A (en) * 1988-08-26 1990-03-05 Murata Mfg Co Ltd Low-temperature sintering ceramic composition for multilayer substrate
JPH0389590A (en) * 1989-08-31 1991-04-15 Murata Mfg Co Ltd Manufacture of circuit substrate fitted with thick film resistor
JPH05254863A (en) * 1992-03-13 1993-10-05 Unitika Ltd Ceramic substrate, ceramic printed circuit board and its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5817651A (en) Multilayer circuit board and its manufacture
JPH03257040A (en) Crystallizable low dielectric loss composition of low dielectric constant
US20080171647A1 (en) Low temperature cofired ceramic materials
JPS63182887A (en) Manufacture of ceramic wiring circuit board
JPH08274433A (en) Silver based conductive paste, and multilayer ceramic circuit board using the paste
US5932326A (en) Ceramic wiring boards and method for their manufacture
JP3741556B2 (en) Low-temperature fired porcelain and electronic component equipped with the same
US5786288A (en) Low dielectric ceramic compositions for multilayer ceramic package
JPS63137497A (en) Manufacture of ceramic wiring circuit board
JP4436697B2 (en) Ceramic green sheet laminate, ceramic multilayer wiring board and manufacturing method thereof
JP5004548B2 (en) Low-temperature fired porcelain, method for producing the same, and wiring board using the same
JPS6357393B2 (en)
JP3909196B2 (en) Manufacturing method of glass ceramic substrate
JP2001342073A (en) Manufacturing method of glass ceramic substrate
JP2666744B2 (en) Alumina multilayer wiring board, method of manufacturing the same, and method of manufacturing alumina sintered body
JPH10167842A (en) Ceramic green sheet for restricting layer and production of ceramic substrate using that
JPH05116986A (en) Opaque glass and sintered and laminated ceramic wiring board obtained therefrom
JP3878803B2 (en) Manufacturing method of glass ceramic substrate
JPS6146096A (en) Method of producing ceramic board
JPS62186593A (en) Glass ceramic multilayer circuit board
JP3988087B2 (en) Multilayer wiring board
JP2002160978A (en) Method for manufacturing glass ceramic substrate
JPH0431196B2 (en)
JP2003252678A (en) Glass composition and dielectric, method for producing the same, and wiring board using the same
JPH0444613B2 (en)