JPS63186496A - 回路基板の製造方法 - Google Patents

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〕 この発明は、高融点金属又は高融点金属の合金からなる
メタライズ部を有する回路基板上に、該メタライズ部と
低抵抗で背気的接続のなされたぬつき導体を形成し、は
んだぬれ性の良い導体パターンを有する配線密度の高い
回路基板を安価かつ容易に形成する技術に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特開昭５９−１１２６８１号公報に示さ
れた従来の回路基板を示す断面図であり（１０１）はセ
ラミック基板、（１０２）はタングステン導体、（１０
３）は缶電解ニッケル膜、（１０４）は雪解パラジウム
めっき膜、（１０５）は銀パラジウム膜である。

次にこの図について説明を加える。

まずセラミックのグリーンシート上にタングステン４体
（１０２）を１６００　　℃にて焼結したセラミック基
板（１０１’）上に年電解ニッケル膜（１０３）と電気
パラジウムめっき（１０４）を施し、その上にガラス質
を含有する銀、パラジウム膜（１０５）を印刷し、９０
０℃の酸化雰囲気で焼成する。

このように構成することにより、タングステン導体（１
０２）と銀パラジウム膜（１０５）との接続抵抗は小さ
くでき、密着力も良好となる。

従来の回路基板は以上のように構成されているため、銀
、パラジウム等の貴金属材料を使用しなければならず高
価なものとなっていた。またニッケルめっき膜（１０３
）上に施されるパラジウムめっき（１０４）は電気めっ
きを用いるためめっきされるべきパターンは電源と接続
されていなければならず、パターン設計の自由度は低下
してしまう。さらには、銀パラジウム導体ははんだ付け
の際に溶融はんだ中へ溶出しやすく、また銀マイグレー
シランによる故障の問題もある。加えて、銀パラジウム
膜はスクリーン印刷によりパターンニングされるため、
パターンの微細化が難しいという問題点も有している。

上記銀パラジウム膜の問題点を除く目的で銅ペーストを
用いる方法も提案されているが、この方法は銅ペースト
の焼成時に厳密な雰囲気のコントロールを必要とし、大
量の窒素を消費するため必ずしも安価とは言えない。

また、パターンニングはスクリーン印刷を用いて行なう
ことから、パターン精度も銀パラジウムの場合と同程度
であり、溶融はんだ中への導体溶出の低減、マイグレー
ションの低減が達成されることが特徴となり、種々の問
題点が残ることは明らかである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の回路基板は高価で資源希少な貴金属材料を使用し
なければならず、パターン設計の自由度が低く、パター
ンの微細化が覆しいという問題点かあ、た。また銀パラ
ジウム導体の場合、溶融はんだ中へ導体が溶出しやすく
、銀マイグレーションを起こすという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、？：６局点全点金属高融点金属を含む合金か
らなる導体と低抵抗でＷ！気的接縛の達成寧れたはんだ
ぬれ性の良好なめ−きによる導体を有する配線密度の高
い回路基板を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するため力手段〕

この発明の回路基板の製造方法は絶縁性基板に形成され
た高融点金属又は高硲点金属の合金からなるメタライズ
部に無彎解めっきをして第１めっき層を形成する工程、
この第１めっき層にガラス成分と第２無電解めっきに対
する触媒作用を有する金属成分を含む活性層を形成する
工程、及びこの活性層に第２無１解めっきをして第２め
っき層を形成する工程を施し、第１めっき層と第２めっ
き眉間の活性層を導電性にしたものである。

〔作用〕

この発明における第１めっき膚は後工程での下地メタラ
イズ部の酸化を抑制する。第２めっき７＠形成後、第１
めっき層と第２めっき層間の活性層は導電性（重なり面
積当り５０　ｍΩ／ｒｔｔｍ２以下）となり両層間、下
地メタライズ部と第２めっき層を電気的に接続する。一
方、絶縁性基板上の活性層は絶縁性（導体間隔０．ＩＮ
で１０１３Ω以上の絶縁抵抗）であり、絶縁性基板上分
離独立して形成された導体層間を絶縁する。第２めっき
層は写真製版法を適用して例えは銅、ニッケル等の卑金
属めっきで形成できるので、パターンを微細化でき安価
で安定供給を受けられ、マイグレーション、半田＜ワれ
を防止できる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明より得られた回路基板の断面図で第１
図において（１）は絶縁性基板でこの場合アルミナセラ
ミック基板、（２）はアルミナセラミック基板（１）上
に形成された高融点金属からなるメタライズ部で、この
場合はタングステンメタライズ、（３］はタングステン
メタライズ（２）上に施された無電解の第１めっき層で
この場合は無電解ニッケルボロンめっき層、（４）は無
電解ニッケルボロンめっき層（３）に被マされたタング
ステンメタライズ（２）を被覆するように印刷、焼成さ
れた活性層で、この場合ガラス成分の低融点ガラス粉末
と第２無電解めっきに対する触媒作用を有する金属成分
のパラジウム金属粉末を主成分とする活性ペースト（奥
ＩＴ’１薬（株）キャタペーストＣＣＰ−３７３０）　
　をスクリーン印刷し、６００℃で焼成した、（５）は
活性層（４）上に施された無電解の第２めっき層で、こ
の場合は無電解銅めっき層である。

まずアルミナのグリーンシート上にタングステン導体ペ
ーストを所定のパターンで印刷し、１６００℃で焼成し
、タングステンメタライズ（２）を有するアルミナセラ
ミック基板（１）を得る。次に、この基板（１）に第１
無電解めっきのための活性化処理を行ない、タングステ
ンメタライズ（２１上のみに選択的に働媒核（主として
パラジウム）を吸着させる。

次にこの基板を乍粗解ニッケルボロンめっき浴（図示せ
ず）に浸漬し、無電解ニッケルボロンめっき層（３）を
得る。次にこの基板上に活性ペーストをスクリーン印刷
し、６００℃で焼成し活性層（４）を形成する。

引き続きこの基板を無電解銅めっき浴に浸漬することで
、活性層（４）上のみにめっきが析出し、第２めっき層
の無電解銅めっき層（５）が得られる。

この場合、無電解ニッケルボロンめっき周（３）は６０
０℃の高温にさらされ酸化されるが、その下部にあるタ
ングステンメタライズの酸化を防ぐ作用を持つ。

また活性７Ｆ！（４）はそれ自体は絶縁物であるが、多
孔質でかつ下地のメタライズ部、（２）、第１めっき層
（３）と若干の拡散層を形成することから第１めっき關
（３）と第２めっき層（５）ｌ！Ｉの活性層（４）の抵
抗は重なり面積当り５０　ｍΩ／ｖｒｍ　２以下と導電
性を示し、活性層（４）上に析出した無電解の第２めっ
き層（５）と下地のメタライズ部（２）及び第１めっき
層（３）とを背気的に接続させ、かつ高い密着力を達成
する作用を有している。

上記実施例では活性層（４）上すべてに＃９解の第２め
っき層（５）を形成した場合について述べたが、活性層
（４）形成後、男２無苛解めっき工程の前に所定パター
ンにめっき用レジストを形成すれば、活性−の露出した
部分のみに無電解の第２めっきを析出させることができ
る。これを第２図の他の実施例による回路基板の断面図
に示す。第２図において（１）〜（５）は第１図と同様
であり、ＯＯはめっき用レジスト層である。めっき用レ
ジスト層ＱＯは写真製版法を用いて形成すればスクリー
ン印刷法に比較して微細なパターンを形成できることか
ら、これに応じて析出、形成される無電解の第２めっき
層（５）は、絶縁性基板上の活性１自体が絶縁性（導体
間隔０．１　ｆｆ１ｌで１０１３Ω以上の絶縁抵抗を示
す）であるため、パターン間は絶縁され、微細化が可能
となる。なお、活性層上全面に第２めっき層を形成後、
エツチングレジスト層を形成し、後にエツチングにより
微細パターンを形成することもてきる。

無電解ニッケルボロンめっき層（３）としては、ニッケ
ル含有率９９％以上のものを用いれば、活性層焼成の際
の下部タングステンメタライズの酸化防止効果が高める
ことができる。

また、第２無電解めっきによる第２めっき１として、銅
、ニッケル等の卑金属を用いうるため、安価で安定供給
が受けられ、さらに固有抵抗の低い銅を用いることによ
り良好なはんだぬれ性、良好な耐マイグレー”Ｊｇン尋
、特性の良い回路基板が得られる。

この発明に係わる活性ペーストは、例えばガラス粉末、
第２無電解めっきに対する触媒作用を有する金属成分と
してパラジウム粉末、アルミナ粉末、有機溶剤、及び樹
脂を含んでおり、うちパラジウム粉末は０．５重量％含
まれている。上記実施例では６００℃で焼成したものに
ついて述べたが。

焼成温度としては４００℃〜９００℃程度の捕々のもの
が使用可能である。なお焼成湿度４００℃以下では導電
性が得られず、９００℃以上では他の回路要素に悪影響
を及ぼすので好ましくない。焼成後の活性層には、焼成
により有機溶剤及び樹脂がとんでしまうので、パラジウ
ムは１重量％含まれる。

また、上記実施例では活性ペーストをスクリーン印刷し
焼成して活性層を形成するものについて述べたが、ガラ
スを主成分とし、アルミナ粉末、有機溶剤、樹脂を含む
ペーストをスクリーン印刷し、焼成することにより、多
孔質でかつ表面に微細な凹凸を有する絶縁層を形成し、
この絶縁層上に第２乍〒解めっきに対する触媒作用を有
する金を成分、例えばパラジウムを触媒核として１重１
％塗布し吸着させたものを用いても同様の効果を奏する
。

さらに、従来例のように銀やパラジウム、金等の高価で
資源希少な貴金属は舶媒として、例えばパラジウムを極
く受電用いるだけなので安価にできる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば絶縁性基板に形成され
た高融点金属又は高融点金属の合金からなるメタライズ
部に無電解めっきをして第１めっき層を形成する工程、
この第１めっき層にガラス成分と第２無電解めっＡに対
する触媒作用を有する金属成分を含む活性層を形成する
工程、及びこの活性層に第２無７解めっきをして第２め
っき層を形成する工程を施し、第１め−Ｉき層と第２め
っき層間の活性層ケ導甲性にすることにまり、活性層を
介してメタライズ部と第２めっきｒｒ！Ｉを７気的に接
続することが可能となり、写真ｉ９版法により第２めっ
き層を卑金属で形成できるので、配線密度の高い回路基
板を容易かつ安価に製造できる効果がある。また良好な
はんだぬれ性、耐マイグレーション性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による回路基板を示す断
面図、第２図はこの発明の他の実施例による回路基板を
示す断面図、第３図は従来例による回路基板を示す断面
図である。 （１）・・・絶縁性基板、（２）・・・メタライズ部、
（３）・・・第１めっき層、（４）・・・活性層、（５
）・・・第２め。き層なお、図中、同一符号は同−又は
相当部分を示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性基板に形成された高融点金属又は高融点金
   属の合金からなるメタライズ部に無電解めっきをして第
   １めっき層を形成する工程、この第１めっき層にガラス
   成分と第２無電解めっきに対する触媒作用を有する金属
   成分を含む活性層を形成する工程、及びこの活性層に第
   ２無電解めっきをして第２めっき層を形成する工程を施
   し、第１めっき層と第２めっき層間の活性層を導電性に
   した回路基板の製造方法。
2. （２）活性層はガラス成分と無電解めっきに対する触媒
   作用を有する金属成分を含む活性ペーストを塗布し４０
   ０〜９００℃で焼成して形成する特許請求の範囲第１項
   記載の回路基板の製造方法。
3. （３）活性層はガラス成分で多孔質な絶縁層を形成した
   後、この絶縁層に無電解めっきに対する触媒作用を有す
   る金属成分を吸着させて形成する特許請求の範囲第１項
   記載の回路基板の製造方法。
4. （４）高融点金属はタングステンである特許請求の範囲
   第１項ないし第３項のいずれかに記載の回路基板の製造
   方法。
5. （５）第１めっき層は無電解ニッケルボロンめっきによ
   り形成する特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かに記載の回路基板の製造方法。
6. （６）無電解ニッケルボロンめっきはニッケル含有率９
   ９％以上である特許請求の範囲第５項記載の回路基板の
   製造方法。