JP2738603B2 - 回路基板 - Google Patents
回路基板Info
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- JP2738603B2 JP2738603B2 JP3150105A JP15010591A JP2738603B2 JP 2738603 B2 JP2738603 B2 JP 2738603B2 JP 3150105 A JP3150105 A JP 3150105A JP 15010591 A JP15010591 A JP 15010591A JP 2738603 B2 JP2738603 B2 JP 2738603B2
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- Japan
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- conductor
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- circuit conductor
- circuit board
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路装置等に使
用される回路基板の改良に関するものである。
用される回路基板の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子等の能動部品や抵抗
器、コンデンサ等の受動部品を多数搭載し、所定の電子
回路を構成するようになした混成集積回路装置は、通
常、内部にタングステン(W) 、モリブデン(Mo)、マンガ
ン(Mn)等の高融点金属から成る配線導体を埋設した絶縁
基体の外表面に銅(Cu)から成る回路導体をその一部が前
記配線導体と接続するようにして被着させた構造の回路
基板を準備し、次に前記回路基板の表面に半導体素子や
コンデンサ、抵抗器等を載置させるとともに各々の電極
端子を回路導体に半田(Sn-Pb合金) 等を介し接合させる
ことによって形成されている。
器、コンデンサ等の受動部品を多数搭載し、所定の電子
回路を構成するようになした混成集積回路装置は、通
常、内部にタングステン(W) 、モリブデン(Mo)、マンガ
ン(Mn)等の高融点金属から成る配線導体を埋設した絶縁
基体の外表面に銅(Cu)から成る回路導体をその一部が前
記配線導体と接続するようにして被着させた構造の回路
基板を準備し、次に前記回路基板の表面に半導体素子や
コンデンサ、抵抗器等を載置させるとともに各々の電極
端子を回路導体に半田(Sn-Pb合金) 等を介し接合させる
ことによって形成されている。
【０００３】尚、かかる従来の混成集積回路装置等に使
用される回路基板は一般にセラミックスの積層技術及び
スクリーン印刷等の厚膜技術を採用することによって製
作されており、具体的には以下の方法によって製作され
る。
用される回路基板は一般にセラミックスの積層技術及び
スクリーン印刷等の厚膜技術を採用することによって製
作されており、具体的には以下の方法によって製作され
る。
【０００４】即ち、まず、アルミナ(Al 2 O 3 ) 、シ
リカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア(CaO) 等の
電気絶縁性に優れたセラミックス原料粉末に有機溶剤、
溶媒を添加混合して複数枚のセラミック生シートを得る
とともに該各セラミック生シートの上下面にタングステ
ン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成る
導電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等の厚膜手法
を採用することによって所定パターンに印刷塗布する。
リカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア(CaO) 等の
電気絶縁性に優れたセラミックス原料粉末に有機溶剤、
溶媒を添加混合して複数枚のセラミック生シートを得る
とともに該各セラミック生シートの上下面にタングステ
ン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成る
導電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等の厚膜手法
を採用することによって所定パターンに印刷塗布する。
【０００５】次に前記各セラミック生シートを積層
し、積層体を得るとともにこれを約1500℃の温度で焼成
し、内部及び表面にタングステン、モリブデン、マンガ
ン等の高融点金属から成る配線導体を有する絶縁基体を
得る。
し、積層体を得るとともにこれを約1500℃の温度で焼成
し、内部及び表面にタングステン、モリブデン、マンガ
ン等の高融点金属から成る配線導体を有する絶縁基体を
得る。
【０００６】そして最後に前記絶縁基体の外表面に、
銅(Cu)粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得た銅ペー
ストを従来周知のスクリーン印刷法によりその一部が前
記配線導体と接続するようにして塗布させるとともにこ
れを中性雰囲気( 窒素雰囲気)中、約900 ℃の温度で焼
成し、銅粉末を絶縁基体及び配線導体上に被着させるこ
とによって製品としての回路基板となる。
銅(Cu)粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得た銅ペー
ストを従来周知のスクリーン印刷法によりその一部が前
記配線導体と接続するようにして塗布させるとともにこ
れを中性雰囲気( 窒素雰囲気)中、約900 ℃の温度で焼
成し、銅粉末を絶縁基体及び配線導体上に被着させるこ
とによって製品としての回路基板となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の回路基板は絶縁基体の外表面に銅ペーストを塗布
し、これを中性雰囲気( 窒素雰囲気)中で焼成して銅か
ら成る回路導体を有する回路基板を得る際、焼成雰囲気
中には通常、銅ペーストに含まれる有機溶剤、溶媒の焼
失を良好とするために7ppm程度の酸素が含有されてお
り、該酸素の含有量の制御は極めて困難で、含有酸素量
が少ないと絶縁基体と銅粉末との界面にアルミン酸銅(C
uAl 2 O 3 ) の析出量が少なくなって回路導体を絶縁基
体に強固に被着させることができず、また含有酸素量が
多いと銅から成る回路導体の表面に酸化物膜が形成さ
れ、回路導体に半導体素子や抵抗器等を半田を介して接
合することが不可となる欠点を有していた。
来の回路基板は絶縁基体の外表面に銅ペーストを塗布
し、これを中性雰囲気( 窒素雰囲気)中で焼成して銅か
ら成る回路導体を有する回路基板を得る際、焼成雰囲気
中には通常、銅ペーストに含まれる有機溶剤、溶媒の焼
失を良好とするために7ppm程度の酸素が含有されてお
り、該酸素の含有量の制御は極めて困難で、含有酸素量
が少ないと絶縁基体と銅粉末との界面にアルミン酸銅(C
uAl 2 O 3 ) の析出量が少なくなって回路導体を絶縁基
体に強固に被着させることができず、また含有酸素量が
多いと銅から成る回路導体の表面に酸化物膜が形成さ
れ、回路導体に半導体素子や抵抗器等を半田を介して接
合することが不可となる欠点を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の回路基板は、タ
ングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも１種か
ら成る配線導体を設けた絶縁基体の外表面に、銀が50乃
至80重量％、パラジウムが３乃至25重量％から成る銀−
パラジウムを主成分とする金属にガラス成分を0.2 乃至
8.0 重量％、ビスマスを2.5 〜25重量％含有させて形成
される回路導体をその一部が前記配線導体と接触するよ
うにして被着させたことを特徴とするものである。
ングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも１種か
ら成る配線導体を設けた絶縁基体の外表面に、銀が50乃
至80重量％、パラジウムが３乃至25重量％から成る銀−
パラジウムを主成分とする金属にガラス成分を0.2 乃至
8.0 重量％、ビスマスを2.5 〜25重量％含有させて形成
される回路導体をその一部が前記配線導体と接触するよ
うにして被着させたことを特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明の回路基板を説明するための一部拡大
断面図であり、1 は電気絶縁性の材料から成る絶縁基体
である。
る。図１は本発明の回路基板を説明するための一部拡大
断面図であり、1 は電気絶縁性の材料から成る絶縁基体
である。
【００１０】前記絶縁基体1 は、例えばアルミナセラミ
ックス等の電気絶縁材料から成り、アルミナ(Al 2 O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア
(CaO) 等のセラミックス原料粉末に有機溶剤、溶媒を添
加混合して泥漿状となすとともにこれをドクターブレー
ド法を採用することによってセラミック生シートを得、
しかる後、前記セラミック生シートに適当な穴あけ加工
を施すとともに複数枚積層し、還元雰囲気中、約1500℃
の温度で焼成することによって製作される。
ックス等の電気絶縁材料から成り、アルミナ(Al 2 O
3 ) 、シリカ(SiO2 ) 、マグネシア(MgO) 、カルシア
(CaO) 等のセラミックス原料粉末に有機溶剤、溶媒を添
加混合して泥漿状となすとともにこれをドクターブレー
ド法を採用することによってセラミック生シートを得、
しかる後、前記セラミック生シートに適当な穴あけ加工
を施すとともに複数枚積層し、還元雰囲気中、約1500℃
の温度で焼成することによって製作される。
【００１１】また前記絶縁基体1 にはその内部から上面
に導出する配線導体2 が設けてあり、該配線導体2 はタ
ングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも1 種よ
り形成されている。
に導出する配線導体2 が設けてあり、該配線導体2 はタ
ングステン、モリブデン、マンガンの少なくとも1 種よ
り形成されている。
【００１２】前記配線導体2 はタングテン、モリブデ
ン、マンガンの粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して導
体ペーストを作り、該導体ペーストを前記セラミック生
シートの上下面にスクリーン印刷等により所定パターン
に印刷塗布させておくことによって絶縁基体1 の内部及
び表面に被着形成される。
ン、マンガンの粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して導
体ペーストを作り、該導体ペーストを前記セラミック生
シートの上下面にスクリーン印刷等により所定パターン
に印刷塗布させておくことによって絶縁基体1 の内部及
び表面に被着形成される。
【００１３】尚、前記配線導体2 はその露出する外表面
にニッケル(Ni)、金(Au)等をメッキ法により層着させて
おくと配線導体2と後述する回路導体3 との電気的導通
を極めて優れたものと成すことができる。従って、配線
導体2 の露出外表面は回路導体2 との電気的導通を良好
とするためにニッケルを1.0 乃至10.0μm 、金を0.5乃
至5.0 μm の厚みにメッキ法により層着させておくこと
が好ましい。
にニッケル(Ni)、金(Au)等をメッキ法により層着させて
おくと配線導体2と後述する回路導体3 との電気的導通
を極めて優れたものと成すことができる。従って、配線
導体2 の露出外表面は回路導体2 との電気的導通を良好
とするためにニッケルを1.0 乃至10.0μm 、金を0.5乃
至5.0 μm の厚みにメッキ法により層着させておくこと
が好ましい。
【００１４】また前記配線導体2 の露出外表面を含む絶
縁基体1 表面には銀−パラジウム(Ag-Pd) を主成分とす
る金属から成る回路導体3 が被着されており、該回路導
体3には半導体素子等の能動部品や抵抗器、コンデンサ
等の受動部品の各電極端子が接続される。
縁基体1 表面には銀−パラジウム(Ag-Pd) を主成分とす
る金属から成る回路導体3 が被着されており、該回路導
体3には半導体素子等の能動部品や抵抗器、コンデンサ
等の受動部品の各電極端子が接続される。
【００１５】前記回路導体3 は銀、パラジウム等の粉末
にガラス粉末と有機溶剤、溶媒とを添加混合して金属ペ
ーストを作り、該金属ペーストをその一部が配線導体2
と接触するようにして絶縁基体1 の外表面に印刷塗布す
るとともにこれを中性雰囲気中、約850 ℃の温度で焼成
し、絶縁基体1 表面に銀−パラジウム粉末をガラスを介
して被着させることによって絶縁基体1 の外表面に被着
される。この場合、銀−パラジウムを主成分とする金属
から成る回路導体3 はパラジウムが酸化を抑制す作用を
有することから焼成雰囲気中に酸素が多量に含まれてい
ても表面に酸化物膜が形成されることは殆どなく、その
結果、回路導体3 に半導体素子や抵抗器等を半田を介し
て強固に接合させることが可能となる。
にガラス粉末と有機溶剤、溶媒とを添加混合して金属ペ
ーストを作り、該金属ペーストをその一部が配線導体2
と接触するようにして絶縁基体1 の外表面に印刷塗布す
るとともにこれを中性雰囲気中、約850 ℃の温度で焼成
し、絶縁基体1 表面に銀−パラジウム粉末をガラスを介
して被着させることによって絶縁基体1 の外表面に被着
される。この場合、銀−パラジウムを主成分とする金属
から成る回路導体3 はパラジウムが酸化を抑制す作用を
有することから焼成雰囲気中に酸素が多量に含まれてい
ても表面に酸化物膜が形成されることは殆どなく、その
結果、回路導体3 に半導体素子や抵抗器等を半田を介し
て強固に接合させることが可能となる。
【００１６】また前記銀−パラジウムを主成分とする金
属から成る回路導体3 はガラスを介して絶縁基体1 の外
表面に被着されていることからその被着強度は焼成雰囲
気中に含まれる酸素の量に左右されることなく常に強固
なものとなすことが可能となる。
属から成る回路導体3 はガラスを介して絶縁基体1 の外
表面に被着されていることからその被着強度は焼成雰囲
気中に含まれる酸素の量に左右されることなく常に強固
なものとなすことが可能となる。
【００１７】尚、前記銀−パラジウムを主成分とする金
属から成る回路導体３は50乃至80重量％の銀に、パラジ
ウムを３乃至25重量％含んでおり、パラジウムの含有量
が３重量％未満となると回路導体３の表面に酸化物膜が
形成され、回路導体３に半導体素子等を半田を介して強
固に接合させることが困難となるとともに回路導体３に
銀のマイグレーションが起こり、隣接する回路導体３間
が電気的に短絡して回路基板としての機能を失う危険性
がある。またパラジウムの含有量が25重量％を超えると
回路導体３の電気抵抗値が大きくなり、回路基板として
は適さなくなる傾向にある。従って、回路導体３は50乃
至80重量％の銀に、パラジウムを３乃至25重量％含有さ
せておくことが好ましい。
属から成る回路導体３は50乃至80重量％の銀に、パラジ
ウムを３乃至25重量％含んでおり、パラジウムの含有量
が３重量％未満となると回路導体３の表面に酸化物膜が
形成され、回路導体３に半導体素子等を半田を介して強
固に接合させることが困難となるとともに回路導体３に
銀のマイグレーションが起こり、隣接する回路導体３間
が電気的に短絡して回路基板としての機能を失う危険性
がある。またパラジウムの含有量が25重量％を超えると
回路導体３の電気抵抗値が大きくなり、回路基板として
は適さなくなる傾向にある。従って、回路導体３は50乃
至80重量％の銀に、パラジウムを３乃至25重量％含有さ
せておくことが好ましい。
【００１８】また前記回路導体3 に含まれるガラスは、
例えばPbO 、B 2 O 3 、SiO 2 、Al2 O 3 、Na2 O 、K
2 O 、CaO 、ZnO 等から成り、その添加量が0.2 重量％
未満であると回路導体3 を絶縁基体1 に強固に被着させ
るのが困難となり、また8.0重量％を越えると回路導体3
の半田濡れ性( 反応性) が劣化し、回路導体3 に半導
体素子や抵抗器等を半田を介し強固に接合させるのが困
難となる。従って、回路導体3 に添加含有されるガラス
はその添加量を0.2 乃至8.0 重量％の範囲としておくこ
とが好ましい。
例えばPbO 、B 2 O 3 、SiO 2 、Al2 O 3 、Na2 O 、K
2 O 、CaO 、ZnO 等から成り、その添加量が0.2 重量％
未満であると回路導体3 を絶縁基体1 に強固に被着させ
るのが困難となり、また8.0重量％を越えると回路導体3
の半田濡れ性( 反応性) が劣化し、回路導体3 に半導
体素子や抵抗器等を半田を介し強固に接合させるのが困
難となる。従って、回路導体3 に添加含有されるガラス
はその添加量を0.2 乃至8.0 重量％の範囲としておくこ
とが好ましい。
【００１９】かくしてこの回路基板はその表面に半導体
素子や抵抗器、コンデンサ等が載置され、該半導体素子
等を回路導体に半田を介し接合させることによって混成
集積回路装置となる。
素子や抵抗器、コンデンサ等が載置され、該半導体素子
等を回路導体に半田を介し接合させることによって混成
集積回路装置となる。
【００２０】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々
の変更は可能であり、例えば、銀、パラジウム粉末を含
有する金属ペーストを絶縁基体1 に印刷塗布して回路導
体3を形成する際、ビスマスを2.5 乃至25重量％含有さ
せておくと回路導体3 の絶縁基体1 に対する被着強度が
より強固なものとなる。
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々
の変更は可能であり、例えば、銀、パラジウム粉末を含
有する金属ペーストを絶縁基体1 に印刷塗布して回路導
体3を形成する際、ビスマスを2.5 乃至25重量％含有さ
せておくと回路導体3 の絶縁基体1 に対する被着強度が
より強固なものとなる。
【００２１】また回路導体3 の外表面に金(Au)から成る
被覆層を0.1 乃至5.0 μm の厚みに層着させておくと回
路導体3 の酸化腐食を有効に防止するとともに半導体素
子や抵抗器、コンデンサ等の電極端子を回路導体3 によ
り強固に接合させることができる。
被覆層を0.1 乃至5.0 μm の厚みに層着させておくと回
路導体3 の酸化腐食を有効に防止するとともに半導体素
子や抵抗器、コンデンサ等の電極端子を回路導体3 によ
り強固に接合させることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の回路基板によれば回路導体を銀
が50乃至80重量％、パラジウムが３乃至25重量％から成
る銀−パラジウムを主成分とし、ガラス成分を0.2 乃至
8.0 重量％、ビスマスを2.5 乃至25重量％含有させて形
成される金属で形成したことから回路導体を絶縁基体の
表面に被着させる際、その焼成雰囲気中に含まれる酸素
の量が多くても少なくても常に表面に酸化物膜の存在し
ない回路導体を絶縁基体の外表面に強固に被着させるこ
とが可能となり、混成集積回路装置等に使用される回路
基板として極めて有用となる。
が50乃至80重量％、パラジウムが３乃至25重量％から成
る銀−パラジウムを主成分とし、ガラス成分を0.2 乃至
8.0 重量％、ビスマスを2.5 乃至25重量％含有させて形
成される金属で形成したことから回路導体を絶縁基体の
表面に被着させる際、その焼成雰囲気中に含まれる酸素
の量が多くても少なくても常に表面に酸化物膜の存在し
ない回路導体を絶縁基体の外表面に強固に被着させるこ
とが可能となり、混成集積回路装置等に使用される回路
基板として極めて有用となる。
【図１】本発明にかかる回路基板を説明するための一部
拡大断面図である。
拡大断面図である。
１・・・絶縁基体 ２・・・配線導体 ３・・・回路導体 ４・・・被覆層
Claims (1)
- 【請求項１】タングステン、モリブデン、マンガンの少
なくとも１種から成る配線導体を設けた絶縁基体の外表
面に、銀が50乃至80重量％、パラジウムが３乃至25重量
％から成る銀−パラジウムを主成分とする金属にガラス
成分を0.2 乃至8.0 重量％、ビスマスを2.5 〜25重量％
含有させて形成される回路導体をその一部が前記配線導
体と接触するようにして被着させたことを特徴とする回
路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150105A JP2738603B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150105A JP2738603B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372191A JPH04372191A (ja) | 1992-12-25 |
| JP2738603B2 true JP2738603B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=15489613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150105A Expired - Lifetime JP2738603B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738603B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4957369A (ja) * | 1972-10-04 | 1974-06-04 | ||
| JPS59112681A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | 株式会社日立製作所 | セラミツク回路基板 |
| JPS59178793A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-11 | 株式会社日立製作所 | セラミツク印刷回路基板 |
| JPS60167398A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | 松下電器産業株式会社 | 多層回路基板およびその製造法 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150105A patent/JP2738603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04372191A (ja) | 1992-12-25 |
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