JPS6364918B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、絶縁性基板の表面および裏面に互い
に電気的に接続された導体パターンを形成してな
る厚膜回路基板の製造方法に関する。

近年、様々な分野において電子機器の小径軽量
化、高信頼性化の要求が益々高まつており、プリ
ント配線基板上にDIP型ICパツケージを搭載する
ような従来からの実装方法では、その要求を十分
に満足させることができなくつてきている。この
ような要求を満足するための一方法として、例え
ばアルミナセラミツク等の絶縁性基板上に導体ペ
ーストと絶縁体ペーストを印刷、乾燥、焼成する
ことにより積層する所謂厚膜回路基板を形成し、
その上にICチツプ等のチツプ部品を直接搭載し
全体をシーリングする、所謂マルチチツプパツケ
ージング技術が開発されつつある。

このような厚膜回路基板において、今までは基
板の表面のみ配線層を形成していたが、高集積
化、多機能化の要求が高まるにつれ基板の裏面に
も配線層を形成する必要が生じて来た。例えば基
板の表面には厚膜抵抗体による発熱素子を形成
し、裏面には、その発熱素子の駆動回路を構成す
るICチツプを搭載したり、あるいは基板表面お
よび裏面の双方にチツプ部品を搭載したりするこ
とが考えられる。この際、新たに問題となつてく
るのは、基板表面に形成される導体パターンと裏
面に形成される導体パターンとの電気的接続をい
かなる方法で行なうかということである。

この電気的接続を実現する方法として従来、第
１図ａに示すように、例えば50μ〜200μの内径を
有する通孔２を形成したアルミナセラミツク等の
絶縁性基板１にスキージゴム３で厚膜導体ペース
ト４を塗り付けて通孔２内にすり込み、乾燥、焼
成の後、第１図ｂに示すように基板１の表面およ
び裏面に導体ペーストをスクリーン印刷法等で印
刷し乾燥、焼成して厚膜により導体パターン５，
６を形成し、導体パターン５と６とを電気的に接
続する方法がとられていた。

しかしながら、このような方法では導体パター
ン５と６との電気的接続が必ずしも第１図ｂのＡ
の如く正しく行なわれず、Ｂの如き接続不良事
故、あるいはＣの如ぎ導体パターン５と６との電
気的接続はなされているが、通孔２が塞がつてい
ないため基板１の表面側と裏面側とでは気密性が
全く無く、例えば基板１の表面にチツプ部品を実
装しメタルキヤツプ等にて気密封止しようとして
も、何等気密封止した効果が得られないという気
密性不良事故等がしばしば発生する。しかも、基
板１の厚さが機械的強度の要求により増した場合
は、スキージゴム３等で導体ペースト４を通孔２
内にすり込む作業は極めて困難となり、導体パタ
ーン５と６との電気的接続を達成することはほと
んど不可能となることが予想される。

一方、このような問題を解決するため、特開昭
52−74871号公報に示されるように通孔に金属線
（導電部材）を挿入して基板の表裏面の導体パタ
ーンを接続する方法が提案されている。ところ
が、特開昭52−74871号公報の例では導体パター
ンが形成された基板を表面平滑性に良い基台上に
置き、その状態で通孔に金属線および導電ペース
トを挿入する方法をとつているため、導体ペース
トが通孔内に基板の表面から裏面まで完全に挿入
されないと、金属線と裏面側の導体パターンとの
電気的接続がなされない。

従つて、特に通孔の径が小さい場合や基板が厚
い場合は、第１図で説明したのと同時に、表裏両
面の導体パターンの電気的接続を確実に行なうこ
とが難しいという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされてもの
ので、その目的とするところは、基板の表面に形
成される導体パターンと裏面に形成される導体パ
ターンとの電気的接続を作業性よく容易にかつ確
実に行なうことが可能な厚膜回路基板の製造方法
を提供することにある。

本発明は、まず通孔を有する基板の裏面に通孔
の開口部を塞ぐようにあるいはこの開口部に一部
が突出するように厚膜により導体パターンを形成
した後、基板の表面側から金属線を挿入し、次い
で基板の表面側に厚膜により導体パターンを形成
して、両導体パターンの電気的接続を行なうこと
を特徴としている。この方法によれば、金属線を
基板両面の導体パターンの形成後導体ペーストと
ともに挿入する場合のような金属線の位置ずれや
脱落がなく、作業性が向上するとともに、導体ペ
ーストが通孔内に完全に挿入されなくともよいの
で電気的接続の信頼性をより一層向上させること
ができるという利点がある。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第２図は本発明に係る厚膜回路基板の基本構
成を示す図である。１１は通孔１２を有するアル
ミナセラミツク等の絶縁性基板であり、その表面
および裏面にAu，Ag，Ni等の厚膜により導体パ
ターン１３，１４が形成されている。そして、通
孔１２に通孔１２の径よりわずかに小さい径を有
し、基板１１の厚さよりわずかに短い長さを有す
る金属線１５が挿入され、この金属線１５によつ
て導体パターン１３と１４とが電気的に接続され
ている。

次に、この厚膜回路基板の本発明に基く製造方
法を第３図を用いて説明する。まず第３図ａに示
すように、通孔１２を有するアルミナセラミツク
等の絶縁性基板１１の裏面にスクリーン印刷法等
によりAu，Ag，Ni等の導体ペーストを印刷し、
乾燥、焼成することによつて、導体パターン１４
を厚膜により形成する。この際、通孔１２の径の
大きさにより導体パターン１４の形状は種々異な
つてくる。

すなわち、通孔１２の径が比較的小さい場合
は、Ａの如く導体パターン１４は比較的表面が平
坦となり、またもう少し通孔１２の径が増すと、
Ｂの如く導体パターン１４は表面の中央部に窪み
を持つたものとなり、さらに通孔１２の径が大き
くなると、Ｃの如く通孔１２の中央部には裏面導
体パターン１４は入り込まず、通孔１２の基板１
１裏面側開口部に一部が突出した形で導体パター
ン１４が形成される。Ｃの場合、印刷回数を適度
に調整するかあるいはスクリーンエマルジヨン厚
を適度に調整することにより、通孔１２の開口部
への導体パターン１４の突出長を適当に長くする
ことが可能である。

次に、第３図ｂに示すように通孔１２の径より
もわずかに小さな径を有し、基板１１の厚さより
もわずかに短い長さを有する金属線１５を通孔１
２に基板１１の表面側から挿入する。この場合、
金属線１５の下端は導体パターン１４の通孔１２
に突出した部分によつて機械的に支持され、かつ
導体パターン１４と電気的に接続されることにな
る。

そして、次に第３図ｃに示すように基板１１の
表面に導体パターン１３を導体パターン１４と同
様の工程で厚膜により形成する。この導体パター
ン１３は金属線１５の上端に電気的に接続される
ため、結局、導体パターン１３と１４とは金属線
１５を介して電気的に接続されることになる。こ
の場合、導体パターン１３の形成時に導体ペース
トが通孔１２に入り込まなくとも確実な接続がで
きるのが先に述べた特開昭52−74871号公報のも
のと大きく異なる。

なお、通孔１２の径が比較的大きい場合は、Ｃ
の如く導体パターン１３あるいは１４の表面形状
はかなり凹凸があるため、第３図ｄに示すように
導体パターン１３あるいは１４の上に再度、導体
パターン１６あるいは１７をスクリーン印刷法等
で印刷し、乾燥、焼成を行なうことにより形成し
て、表面形状を平坦な状態にしてもよい。

このように、本発明によれば厚膜により基板の
表面に形成される導体パターンと裏面に形成され
る導体パターンとの電気的接続を容易に、かつ接
続不良事故を生じることなく確実に行なうことが
できる。しかも、通孔が完全に塞がれるので、基
板の表面側と裏面側との気密性が保たれ、基板上
に実装するチツプ部品等をメタルキヤツプ等で気
密封止する場合、有利である。さらに、金属線は
基板の裏面に先に形成された導体パターンによつ
て挿入時に位置決めされるため、その位置ずれや
脱落のおそれがなく、この点も作業性の向上、電
気的接続の確実化に寄与する。

なお、本発明において使用する金属線の材料は
導体パターンと同一部材であAu線、Ag線、Ni線
あるいはCu線等であることが好ましいが、導体
ペースト焼成時の熱による導体ペーストとのヌレ
性および電気伝導性等が劣化することのない金属
線であれば、必らずしも導体パターンと同一材料
でなくともよい。

第４図は本発明の他の実施例を示したもので、
多層配線型の厚膜回路基板に適用した例である。
すなわち、基板１１の表面および裏面に絶縁体層
２１と配線導体層２２が厚膜により交互に多層に
積層形成され、その上に導体パターン１３，１４
が形成されている。このように、導体パターン１
３，１４は基板１１の面に直接でなく、多層配線
を介して形成されていてもよい。この場合、金属
線１５としては、基板１１の厚さに表面および裏
面の幾層かの絶縁体層２１および導体層２２の厚
さを加えた全体の厚さより、わずかに短かい長さ
のものを用いればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の厚膜回路基板の製造工程
とその構造を示す断面図、第２図は本発明の一実
施例に係る厚膜回路基板の断面図、第３図ａ〜ｄ
はその製造工程を示す断面図、第４図は本発明の
他の実施例を示す断面図である。 １１……絶縁性基板、１２……通孔、１３，１
４……導体パターン、１５……金属線、２１……
絶縁体層、２２……配線導体層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通孔を有する絶縁性基板の裏面に、前記通孔
   の開口部を塞ぐようにあるいはこの開口部に一部
   が突出するように厚膜により導体パターンを形成
   した後、前記通孔に前記基板の表面側より該基板
   の厚さに比較して長さの短い金属線を挿入し、次
   いで前記基板の表面に厚膜により導体パターンを
   形成して、前記基板の表面に形成される導体パタ
   ーンと裏面に形成される導体パターンとを前記金
   属線を介して電気的に接続することを特徴とする
   厚膜回路基板の製造方法。