JPH046896A - セラミック配線板 - Google Patents
セラミック配線板Info
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- JPH046896A JPH046896A JP10851490A JP10851490A JPH046896A JP H046896 A JPH046896 A JP H046896A JP 10851490 A JP10851490 A JP 10851490A JP 10851490 A JP10851490 A JP 10851490A JP H046896 A JPH046896 A JP H046896A
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Landscapes
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (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】
（従来の技術）
メツキは木来極めて精密な膜形成ができる。
このためにセラミック基板の上に精密な回路模様を形成
する際、はとんどの場合、メツキが用いられている。
する際、はとんどの場合、メツキが用いられている。
このメツキ技術と他のパターンニング技術が組み合わさ
れて回路模様が形成されることになる。
れて回路模様が形成されることになる。
しかしながらメツキの難点はセラミックに対する接着強
度が小さく、信頼性に欠けることである。
度が小さく、信頼性に欠けることである。
現在この接着強度を高くするために、通常セラミックの
表面をエツチングによって粗面化して、つまりアンカー
効果を高めて物理的に接着強度を高くすることが行われ
ている。
表面をエツチングによって粗面化して、つまりアンカー
効果を高めて物理的に接着強度を高くすることが行われ
ている。
この方法によると約２ ｋｇ／■■２前後の接着強度が
得られることもあるが、メツキ金属は本来その機構上、
セラミックに単に物理的に係合されているに過ぎないの
で、本質的に高強度は得難く、またそのバラツキも避け
がたいものである。
得られることもあるが、メツキ金属は本来その機構上、
セラミックに単に物理的に係合されているに過ぎないの
で、本質的に高強度は得難く、またそのバラツキも避け
がたいものである。
また従来内部導体配線を有する多層基板の表面層の配線
やパッドは、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕペースト等を用いてスク
リーン印刷法で形成されている。
やパッドは、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕペースト等を用いてスク
リーン印刷法で形成されている。
現在の技術水準では、配線間の幅は、２００〜３００μ
■が限度であ本発明は、アルミナ、窒化アルミ、炭化ケ
イ素等のセラミック基板（東層、多層基板）に導電層を
形成した配線板に係わるものである。
■が限度であ本発明は、アルミナ、窒化アルミ、炭化ケ
イ素等のセラミック基板（東層、多層基板）に導電層を
形成した配線板に係わるものである。
部品を搭載するバットの表面が山伏になり、部品の座り
具合が悪い。できるだけ水平なバットの形成が必要であ
る。
具合が悪い。できるだけ水平なバットの形成が必要であ
る。
また印刷法の欠点は、断面がスロープ状になり必要以上
に面積を占有する。
に面積を占有する。
いわゆる超精密回路形成は、印刷法では不可部である。
（発明が解決する間層点）
本発明ｌよかかる問題点に艦みてなされたもので、その
目的とするところは、上記したメツキ技術の強度不足と
、接着強度のバラツキの問題を解決するにある。
目的とするところは、上記したメツキ技術の強度不足と
、接着強度のバラツキの問題を解決するにある。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点はつぎの構造の配線板によって解決される。
（１）セラミック基板と、該基板の上に形成された中間
層と、該中間層の上にメツキによって形成された導電層
からなる構造のセラミック配線板であって、該中間層は
、金属マトリックスの中にセラミックに焼結性のある無
機質材料の粒子が分散した組織、あるいは該マトリック
ス金属の中に熱処理によって該無機質材料に転化する成
分元素が含まれた組織からなり、該基板と焼結されて成
ることを特徴とするセラミック配線板。
層と、該中間層の上にメツキによって形成された導電層
からなる構造のセラミック配線板であって、該中間層は
、金属マトリックスの中にセラミックに焼結性のある無
機質材料の粒子が分散した組織、あるいは該マトリック
ス金属の中に熱処理によって該無機質材料に転化する成
分元素が含まれた組織からなり、該基板と焼結されて成
ることを特徴とするセラミック配線板。
■上記無機質材料が酸化物、活性金属である上記（１）
に記載の配線板（３）上記酸化物が酸化ホー素、ガラス
、カオリンである上記（２）に記載の配線板。
に記載の配線板（３）上記酸化物が酸化ホー素、ガラス
、カオリンである上記（２）に記載の配線板。
（４）上記無機質材料に転化する成分元素がＢである上
記（１）に記載の配線板。
記（１）に記載の配線板。
■上記マトリックス金属がＣｕ＋ Ｆｅ、Ｎｉ＋ Ｃｏ
、Ａｇ＋ Ａｕ、ＡｌＳｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｕ−Ｐ，Ｎ
１−Ｐ，Ｃｏ−Ｐ，Ｎ１−Ｂ、Ｃｏ−Ｂあるいは、これ
らを成分とする合金である上記（１）に記載の配線板（
作用） 本発明のセラミック配線板の構造を図面を参照しながら
詳細に説明する。
、Ａｇ＋ Ａｕ、ＡｌＳｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｕ−Ｐ，Ｎ
１−Ｐ，Ｃｏ−Ｐ，Ｎ１−Ｂ、Ｃｏ−Ｂあるいは、これ
らを成分とする合金である上記（１）に記載の配線板（
作用） 本発明のセラミック配線板の構造を図面を参照しながら
詳細に説明する。
第１図に示すごとく、本発明の配線板は、セラミック基
板１と導電層２、および導電層と基板の境界に設けられ
た中間Ｈ３から成る。
板１と導電層２、および導電層と基板の境界に設けられ
た中間Ｈ３から成る。
中間Ｎ３は、金属マトリックスの中にセラミックに焼結
性のある無機質材料の粒子が分散した組織、あるいはマ
トリックス金属の中に熱処理によってこの無ｍＷ材料に
転化する成分元素が含まれた組織から成り、この無機質
材料の相をセラミックに焼結することによって基板１に
焼結されている。
性のある無機質材料の粒子が分散した組織、あるいはマ
トリックス金属の中に熱処理によってこの無ｍＷ材料に
転化する成分元素が含まれた組織から成り、この無機質
材料の相をセラミックに焼結することによって基板１に
焼結されている。
セラミックに焼結性のある無機質材料とは、セラミック
質のものは、ガラス、カオリン、酸化ホー素等の酸化物
、金属質のものは、活性金属あるいはこれらの水素化物
等であり、これらはいずれも比較的低い温度でセラミッ
クに焼結あるいはセラミックに拡散する性質がある。
質のものは、ガラス、カオリン、酸化ホー素等の酸化物
、金属質のものは、活性金属あるいはこれらの水素化物
等であり、これらはいずれも比較的低い温度でセラミッ
クに焼結あるいはセラミックに拡散する性質がある。
これらの材料の焼結性あるいは拡散性を利用して中間層
と基板が一体的に焼結される。
と基板が一体的に焼結される。
ガラスには、低温（４００〜５００℃）でセラミックに
焼結するものが好ましく低融点フリットが適している。
焼結するものが好ましく低融点フリットが適している。
活性金属にはＴ１がもつとも好ましく金１ｌＴｉあるい
は水素化Ｔｉの形で用いるとよい。
は水素化Ｔｉの形で用いるとよい。
これらの酸化物は複数のものを共存させることも可能で
あり、また酸化物と活性金属を共存させることもできる
。
あり、また酸化物と活性金属を共存させることもできる
。
特に酸化物が酸化ホー素でＴ１と共存させるときがもつ
とも好ましい。
とも好ましい。
熱処理によって上記無機質材料に転化する成分元素とは
、焼結熱処理中に上記した酸化物に変化する成分で、Ｂ
等の元素である。
、焼結熱処理中に上記した酸化物に変化する成分で、Ｂ
等の元素である。
Ｂは酸素の存在する雰囲気で熱処理すると酸化ホー素Ｂ
２Ｏ３に転化する。
２Ｏ３に転化する。
マトリックス金属にはＣｕ＋ Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ
、Ａｕ、ＡＩＳ ｎ ＋ Ｉ ｎ ＋ Ｚ ｎ ＋
Ｃｕ Ｐ ＋ Ｎ ｘ Ｐ ＋ Ｃｏ−Ｐ ＋ Ｎ
Ｉ Ｂ ＋ Ｃ。
、Ａｕ、ＡＩＳ ｎ ＋ Ｉ ｎ ＋ Ｚ ｎ ＋
Ｃｕ Ｐ ＋ Ｎ ｘ Ｐ ＋ Ｃｏ−Ｐ ＋ Ｎ
Ｉ Ｂ ＋ Ｃ。
Ｂ等の金属あるいはこれらの合金を適宜用いることがで
きる。
きる。
中間層の形成は、湿式メツキ、気相メツキ、真空メツキ
等の何れによっても可能である。
等の何れによっても可能である。
特に無電解のＮ１−Ｂ、Ｃｏ−Ｂメツキを用いるとマト
リックス金属の中にＢを含有した金属層が得られる。
リックス金属の中にＢを含有した金属層が得られる。
この皮膜には、熱処理によって酸化ホー素が形成される
。
。
無機質材料の粒子が分散した層の形成は、湿式メツキが
もっとも好ましい。
もっとも好ましい。
この方法は、メツキ液の中に該粉末を分散させて電解、
あるいは無電解メツキする、いわゆる複合メツキ法であ
る。
あるいは無電解メツキする、いわゆる複合メツキ法であ
る。
中間層は以上のような方法で形成されるが、この上には
更に導電層がメツキによって形成される。
更に導電層がメツキによって形成される。
メツキ金属には主にＣｕが用いられる。
パターンニングは、導電層をメツキした後、中間層と導
電層を一体的に行う場合、あるいは中間層を予め所定の
模様にエツチングした後、このうえに導電層をメツキす
る場合があるが、いずれにしろパターンニングは焼結熱
処理の前に行う。
電層を一体的に行う場合、あるいは中間層を予め所定の
模様にエツチングした後、このうえに導電層をメツキす
る場合があるが、いずれにしろパターンニングは焼結熱
処理の前に行う。
つまり、中間層、導電層−法的エッチング坤熱処理中間
層エツチング呻導電層メツキ坤熱処理中間層エツチング
功熱処理＃導重層メツキ である。
層エツチング呻導電層メツキ坤熱処理中間層エツチング
功熱処理＃導重層メツキ である。
焼結前にメツキした場合、導電層と中間層の焼結も同時
に行われるので密着が強固になる。
に行われるので密着が強固になる。
焼結は、大気中あるいは非酸化性雰囲気で行い、温度は
概ね４００〜１０００℃の範囲が好ましい。
概ね４００〜１０００℃の範囲が好ましい。
中間層としてＮ１−Ｂ、Ｃｏ−Ｂを用いる場合、雰囲気
は弱酸化性雰囲気が好ましい。
は弱酸化性雰囲気が好ましい。
基板ｌのセラミックには酸化物、炭化物（ＳｉＣ’３）
、窒化＊ （Ａｌ１１等）等通常の基板に用いられる
セラミックはすべて使用できる。
、窒化＊ （Ａｌ１１等）等通常の基板に用いられる
セラミックはすべて使用できる。
ＳｉＣやＡＩＮの場合、大気中で表面を酸化処理すると
中間層の酸化物との焼結性が向上する。
中間層の酸化物との焼結性が向上する。
（実施例）
実施例１
９６％アルミナ基板（１０ｘｌＯＸｌＯｍ嘗）に無電解
Ｎ１−Ｂを０，５μ■メツキした後、平均粒径０．５μ
層のＢ２０．が５ｇ／］分散するＮｉメツキ浴で５μ■
Ｎ１〜Ｂ、０．の共析メツキ。
Ｎ１−Ｂを０，５μ■メツキした後、平均粒径０．５μ
層のＢ２０．が５ｇ／］分散するＮｉメツキ浴で５μ■
Ｎ１〜Ｂ、０．の共析メツキ。
続いて、このうえに１０μ鳳電気銅メツキ。
所定の模様にエツチングした後、０．を微量含むＮ２雰
囲気で６［１０’Ｃで３０分熱処理した。
囲気で６［１０’Ｃで３０分熱処理した。
徐冷後密着試験を行った。
密着強度：５〜７ｋｇ／■■”（ｌｘ１ｍ脂の面積部分
）ちなみに熱処理なしの場合、０．５〜１．５ｋｇ／−
ｍ”実施例２ ＡＩＮ基板（ＩＯＸｌｏＸＩ）を１２００”Ｃで５時間
大気中で加熱して酸化処理した後Ｎ１−Ｂを０．１μ無
電解メツキ。
）ちなみに熱処理なしの場合、０．５〜１．５ｋｇ／−
ｍ”実施例２ ＡＩＮ基板（ＩＯＸｌｏＸＩ）を１２００”Ｃで５時間
大気中で加熱して酸化処理した後Ｎ１−Ｂを０．１μ無
電解メツキ。
次に平均粒径０．５μ■のＴ ＩＨｚが５ｇ／１分散す
るじ０リン酸銅メツキ浴で５μ■Ｃｕ ＋ Ｔ ｉ Ｈ
ｚの共析メツキ。
るじ０リン酸銅メツキ浴で５μ■Ｃｕ ＋ Ｔ ｉ Ｈ
ｚの共析メツキ。
所定の模様にパターンニングした後、０．をｇｉ量含む
Ｎ２雰囲気で７００℃、３０分焼結熱処理。
Ｎ２雰囲気で７００℃、３０分焼結熱処理。
密着強度＝４．５〜６．５ｋｇ／龍２
実施例３
Ｎｉ−Ｐの無電解メツキ浴に軟化温度４００℃のフリッ
ト（０，５μｍｌを５ｇ／ｌ懸濁させた浴で、９６％ア
ルミナ基扱に０．２μ閣Ｎ１−Ｐ＋フリットの共析メツ
キ。
ト（０，５μｍｌを５ｇ／ｌ懸濁させた浴で、９６％ア
ルミナ基扱に０．２μ閣Ｎ１−Ｐ＋フリットの共析メツ
キ。
このうえに１０μ醜電気銅メツキ。
所定の模様にパターンユング後、Ａｒ雰囲気、６００℃
、３０分焼結処理。
、３０分焼結処理。
密着強度：４〜７ｋｇ／ｍ■２
（発明の効果）
（１）回路素線はセラミック基板に焼結されているので
接着強度が高い。
接着強度が高い。
■）接着強度のバラツキが小さくなり信頼性が向上する
。
。
（３）ベヤ−チップをダイレクトに搭載できる。
（４）超精密パターンを形成でき、集積度を上げること
ができる。
ができる。
第１図は本発明の配線板の構造を説明した図である。
１・・・セラミック基板
２・・・導電層
３・・・中間層
特許出願人 株式会社ワールドメタル第１図
２導電層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）セラミック基板と、該基板の上に形成された中間
層と、該中間層の上にメッキによって形成された導電層
からなる構造のセラミック配線板であって、該中間層は
、金属マトリックスの中にセラミックに焼結性のある無
機質材料の粒子が分散した組織、あるいは該マトリック
ス金属の中に熱処理によつて該無機質材料に転化する成
分元素が含まれた組織から成り、該基板と焼結されて成
ることを特徴とするセラミツク配線板。 （２）上記無機質材料が酸化物、活性金属である請求項
（１）に記載の配線板。 （３）上記酸化物が酸化ホー素、ガラス、カオリンであ
る請求項（２）に記載の配線板。（４）上記無機質材料
に転化する成分元素がＢである請求項（１）に記載の配
線板。 （５）上記マトリックス金属がＣｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ
，Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ−Ｐ，Ｎ
ｉ−Ｐ，Ｃｏ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｃｏ−Ｂあるいは、これ
らを成分とする合金である請求項（１）に記載の配線板
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10851490A JPH046896A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | セラミック配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10851490A JPH046896A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | セラミック配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046896A true JPH046896A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14486719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10851490A Pending JPH046896A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | セラミック配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046896A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017195414A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法 |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP10851490A patent/JPH046896A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017195414A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 株式会社村田製作所 | セラミック電子部品及びセラミック電子部品の製造方法 |
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