JPH09246694A - 導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法 - Google Patents
導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法Info
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- JPH09246694A JPH09246694A JP5487196A JP5487196A JPH09246694A JP H09246694 A JPH09246694 A JP H09246694A JP 5487196 A JP5487196 A JP 5487196A JP 5487196 A JP5487196 A JP 5487196A JP H09246694 A JPH09246694 A JP H09246694A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐めっき性に優れかつ表面平滑性の高い導電性
厚膜を、その厚膜の種類に拘わらずに比較的容易に得る
ことができる。 【解決手段】回路基板10の基板本体11上に金属粒子
13及びこの金属粒子を結合するガラス14を有する導
電性厚膜12が形成され、この導電性厚膜の表面にめっ
き膜16が形成される。本発明の特徴ある構成は、導電
性厚膜の表面粗さが中心線平均粗さで0.2μm以下で
あるところにある。本発明の回路基板を製造するには、
先ず基板本体上に導電性ペーストを塗布した後に導電性
ペーストを乾燥して焼成することにより基板本体上に導
電性厚膜を形成する。次に導電性厚膜の表面に機械的研
摩を施すことにより導電性厚膜の表面粗さを中心線平均
粗さで0.2μm以下にする。更に機械的研摩が施され
た導電性厚膜の表面に電解めっき法又は無電解めっき法
によりめっき膜を形成する。
厚膜を、その厚膜の種類に拘わらずに比較的容易に得る
ことができる。 【解決手段】回路基板10の基板本体11上に金属粒子
13及びこの金属粒子を結合するガラス14を有する導
電性厚膜12が形成され、この導電性厚膜の表面にめっ
き膜16が形成される。本発明の特徴ある構成は、導電
性厚膜の表面粗さが中心線平均粗さで0.2μm以下で
あるところにある。本発明の回路基板を製造するには、
先ず基板本体上に導電性ペーストを塗布した後に導電性
ペーストを乾燥して焼成することにより基板本体上に導
電性厚膜を形成する。次に導電性厚膜の表面に機械的研
摩を施すことにより導電性厚膜の表面粗さを中心線平均
粗さで0.2μm以下にする。更に機械的研摩が施され
た導電性厚膜の表面に電解めっき法又は無電解めっき法
によりめっき膜を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体を実装する
のに適した回路基板及びその製造方法に関する。更に詳
しくは表面がめっき膜により被覆される導電性厚膜を有
する回路基板及びその製造方法に関するものである。
のに適した回路基板及びその製造方法に関する。更に詳
しくは表面がめっき膜により被覆される導電性厚膜を有
する回路基板及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の回路基板として、図2に
示すように基板本体1上に金属粒子3及びこの金属粒子
3を結合するガラス4を有する導電性厚膜2が形成さ
れ、この導電性厚膜2の表面にめっき膜6が形成された
回路基板9が知られている。この回路基板の製造方法
を、基板本体1、導電性厚膜2及びめっき膜6として、
それぞれAl2O3基板、Cu厚膜及びCuめっき膜を用
いた場合を例にとって説明する。先ずCu粉末とガラス
粉末とエチルセルロースとテレピネオールとを所定の量
比で混合・混練して導電性ペーストを準備する。上記ペ
ーストをスクリーン印刷法によりAl2O3基板1上に塗
布し、乾燥する。乾燥後、所定の雰囲気中で所定の温度
に保持することにより、上記導電性ペーストを焼成し
て、Al2O3基板1上にCu厚膜2を形成する。焼成後
のCu厚膜2をAl2O3基板1とともに硫酸銅めっき液
に浸漬し、このめっき液に所定の電流密度の電流を所定
時間流し、Cuめっき膜6を形成する。このようにして
回路基板9が得られる。
示すように基板本体1上に金属粒子3及びこの金属粒子
3を結合するガラス4を有する導電性厚膜2が形成さ
れ、この導電性厚膜2の表面にめっき膜6が形成された
回路基板9が知られている。この回路基板の製造方法
を、基板本体1、導電性厚膜2及びめっき膜6として、
それぞれAl2O3基板、Cu厚膜及びCuめっき膜を用
いた場合を例にとって説明する。先ずCu粉末とガラス
粉末とエチルセルロースとテレピネオールとを所定の量
比で混合・混練して導電性ペーストを準備する。上記ペ
ーストをスクリーン印刷法によりAl2O3基板1上に塗
布し、乾燥する。乾燥後、所定の雰囲気中で所定の温度
に保持することにより、上記導電性ペーストを焼成し
て、Al2O3基板1上にCu厚膜2を形成する。焼成後
のCu厚膜2をAl2O3基板1とともに硫酸銅めっき液
に浸漬し、このめっき液に所定の電流密度の電流を所定
時間流し、Cuめっき膜6を形成する。このようにして
回路基板9が得られる。
【0003】しかし、上記従来の回路基板では、Cu厚
膜2がポーラスな構造を有する、即ちCu厚膜2はCu
粒子3とこのCu粒子3を結合するガラス4とこの厚膜
2中に発生した空洞5とを有するため、Cu厚膜2を形
成したAl2O3基板1を硫酸銅めっき液に浸漬したとき
に、このめっき液が上記空洞5を通ってCu厚膜2中に
浸透する。この結果、Cu厚膜2中のガラス4が酸性の
強い硫酸銅めっき液に溶解するので、Cu厚膜2とAl
2O3基板1との密着性やCu厚膜2自体の強度が低下す
る問題点があった。
膜2がポーラスな構造を有する、即ちCu厚膜2はCu
粒子3とこのCu粒子3を結合するガラス4とこの厚膜
2中に発生した空洞5とを有するため、Cu厚膜2を形
成したAl2O3基板1を硫酸銅めっき液に浸漬したとき
に、このめっき液が上記空洞5を通ってCu厚膜2中に
浸透する。この結果、Cu厚膜2中のガラス4が酸性の
強い硫酸銅めっき液に溶解するので、Cu厚膜2とAl
2O3基板1との密着性やCu厚膜2自体の強度が低下す
る問題点があった。
【0004】この点を解消するために、酸化ルテニウム
粉末と、Ag及び又はPd粉末とを合計で15〜35重
量%と、TiO2を1〜5重量%含有する硼硅酸鉛系ガ
ラス粉末55〜40重量%と、酸化ビスマス粉末1〜5
重量%及びAl2O3粉末1〜5重量%と、有機質ビヒク
ル15〜28重量%とを含有する厚膜導電ペーストが開
示されている(特公平3−11483)。この厚膜導電
ペーストでは、ペーストを550〜700℃という比較
的低温で焼成しても、十分に耐摩耗性及び耐酸性を有す
る導電性厚膜が得られる。この結果、信頼性を有するタ
ッチパネルの製造が可能となるとともに、上記導電性厚
膜の表面にめっき膜を形成するために、強い酸性又はア
ルカリ性のめっき液に浸漬しても、導電性厚膜が形成さ
れた基板とこの厚膜との密着性が低下することはなく、
導電性厚膜の強度が低下することもない。
粉末と、Ag及び又はPd粉末とを合計で15〜35重
量%と、TiO2を1〜5重量%含有する硼硅酸鉛系ガ
ラス粉末55〜40重量%と、酸化ビスマス粉末1〜5
重量%及びAl2O3粉末1〜5重量%と、有機質ビヒク
ル15〜28重量%とを含有する厚膜導電ペーストが開
示されている(特公平3−11483)。この厚膜導電
ペーストでは、ペーストを550〜700℃という比較
的低温で焼成しても、十分に耐摩耗性及び耐酸性を有す
る導電性厚膜が得られる。この結果、信頼性を有するタ
ッチパネルの製造が可能となるとともに、上記導電性厚
膜の表面にめっき膜を形成するために、強い酸性又はア
ルカリ性のめっき液に浸漬しても、導電性厚膜が形成さ
れた基板とこの厚膜との密着性が低下することはなく、
導電性厚膜の強度が低下することもない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の厚
膜導電ペーストでは、多種多様な導電性厚膜に対して、
それぞれ耐めっき性を向上させるには、ペースト及びめ
っき液の種類に応じて、それぞれに適合したガラス粉末
を、その都度作製する必要があり、作業性及び製造工程
の管理が煩わしくなる不具合があった。本発明の目的
は、耐めっき性に優れかつ表面平滑性の高い導電性厚膜
を、その厚膜の種類に拘わらずに比較的容易に得られ
る、導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法を提
供することにある。
膜導電ペーストでは、多種多様な導電性厚膜に対して、
それぞれ耐めっき性を向上させるには、ペースト及びめ
っき液の種類に応じて、それぞれに適合したガラス粉末
を、その都度作製する必要があり、作業性及び製造工程
の管理が煩わしくなる不具合があった。本発明の目的
は、耐めっき性に優れかつ表面平滑性の高い導電性厚膜
を、その厚膜の種類に拘わらずに比較的容易に得られ
る、導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1に示すように、基板本体11上に形成され金属粒子
13及びこの金属粒子13を結合するガラス14を有す
る導電性厚膜12と、導電性厚膜12の表面に形成され
ためっき膜16とを備えた導電性厚膜を有する回路基板
の改良である。その特徴ある構成は、導電性厚膜12の
表面粗さが中心線平均粗さで0.2μm以下であるとこ
ろにある。この導電性厚膜を有する回路基板では、導電
性厚膜12の表面を平滑化することにより、この厚膜1
2上に薄膜多層回路を形成することができる。請求項2
に係る発明は、請求項1に係る発明であって、更に導電
性厚膜がCu,Au,Ag,Pd,Pt,Al,W及び
Moからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属を
含むことを特徴とする。
図1に示すように、基板本体11上に形成され金属粒子
13及びこの金属粒子13を結合するガラス14を有す
る導電性厚膜12と、導電性厚膜12の表面に形成され
ためっき膜16とを備えた導電性厚膜を有する回路基板
の改良である。その特徴ある構成は、導電性厚膜12の
表面粗さが中心線平均粗さで0.2μm以下であるとこ
ろにある。この導電性厚膜を有する回路基板では、導電
性厚膜12の表面を平滑化することにより、この厚膜1
2上に薄膜多層回路を形成することができる。請求項2
に係る発明は、請求項1に係る発明であって、更に導電
性厚膜がCu,Au,Ag,Pd,Pt,Al,W及び
Moからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属を
含むことを特徴とする。
【0007】請求項3に係る発明は、図1に示すよう
に、基板本体11上に金属粉末及びガラス粉末を有する
導電性ペーストを塗布した後に導電性ペーストを乾燥し
て焼成することにより基板本体11上に導電性厚膜12
を形成する工程と、導電性厚膜12の表面に機械的研摩
を施すことにより導電性厚膜12の表面粗さを中心線平
均粗さで0.2μm以下にする工程と、機械的研摩が施
された導電性厚膜12の表面に電解めっき法又は無電解
めっき法によりめっき膜16を形成する工程とを含む導
電性厚膜を有する回路基板の製造方法である。この導電
性厚膜を有する回路基板の製造方法では、導電性厚膜1
2表面を研摩することにより、導電性厚膜12表面の金
属粒子13が押しつぶされ、元来ポーラスな構造を有し
ていた導電性厚膜12表面を緻密な構造に変えることが
できる。この結果、研磨された導電性厚膜12を有する
基板本体11をめっき液に浸漬したとき、導電性厚膜1
2中にめっき液が浸透するのを抑制できるので、上記め
っき液による導電性厚膜12中のガラス14の溶解を防
止できる。請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明
であって、更に導電性ペーストがCu,Au,Ag,P
d,Pt,Al,W及びMoからなる群より選ばれた1
種又は2種以上の金属を含むことを特徴とする。
に、基板本体11上に金属粉末及びガラス粉末を有する
導電性ペーストを塗布した後に導電性ペーストを乾燥し
て焼成することにより基板本体11上に導電性厚膜12
を形成する工程と、導電性厚膜12の表面に機械的研摩
を施すことにより導電性厚膜12の表面粗さを中心線平
均粗さで0.2μm以下にする工程と、機械的研摩が施
された導電性厚膜12の表面に電解めっき法又は無電解
めっき法によりめっき膜16を形成する工程とを含む導
電性厚膜を有する回路基板の製造方法である。この導電
性厚膜を有する回路基板の製造方法では、導電性厚膜1
2表面を研摩することにより、導電性厚膜12表面の金
属粒子13が押しつぶされ、元来ポーラスな構造を有し
ていた導電性厚膜12表面を緻密な構造に変えることが
できる。この結果、研磨された導電性厚膜12を有する
基板本体11をめっき液に浸漬したとき、導電性厚膜1
2中にめっき液が浸透するのを抑制できるので、上記め
っき液による導電性厚膜12中のガラス14の溶解を防
止できる。請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明
であって、更に導電性ペーストがCu,Au,Ag,P
d,Pt,Al,W及びMoからなる群より選ばれた1
種又は2種以上の金属を含むことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図1に示すように、本発明の
回路基板10は基板本体11上に形成された導電性厚膜
12と、導電性厚膜12の表面に形成されためっき膜1
6とを備える。導電性厚膜12は金属粒子13とこの金
属粒子13を結合するガラス14とを有し、導電性厚膜
12の表面粗さは機械的研摩により中心線平均粗さで
0.2μm以下に形成される。また上記導電性厚膜12
はCu,Au,Ag,Pd,Pt,Al,W及びMoか
らなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属を含む。
15は導電性厚膜12の内部に形成された空洞である。
基づいて詳しく説明する。図1に示すように、本発明の
回路基板10は基板本体11上に形成された導電性厚膜
12と、導電性厚膜12の表面に形成されためっき膜1
6とを備える。導電性厚膜12は金属粒子13とこの金
属粒子13を結合するガラス14とを有し、導電性厚膜
12の表面粗さは機械的研摩により中心線平均粗さで
0.2μm以下に形成される。また上記導電性厚膜12
はCu,Au,Ag,Pd,Pt,Al,W及びMoか
らなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属を含む。
15は導電性厚膜12の内部に形成された空洞である。
【0009】このように構成された回路基板は以下のよ
うにして製造される。 (a) 導電性ペーストの調製 導電性ペーストとしては、粒度が200メッシュ以上の
金属粉末及びガラス粉末にエチルセルロース等の有機バ
インダとテレピネオール等の有機溶剤が添加されたもの
が用いられる。上記ペースト中の金属粉末はCu,A
u,Ag,Pd,Pt,Al,W及びMoからなる群よ
り選ばれた1種又は2種以上の金属を含む。またガラス
粉末としては、上記金属粉末の溶融温度以下で軟化或い
は溶融し、金属粉末や基板本体と接着するものを使用す
る。例えば、SiO2−B2O3−Bi2O3系やSiO2−
B2O3−PbO系等の酸化物系ガラスを用いることが好
ましい。また導電性ペースト中の金属粉末とガラス粉末
との量比は、60重量%:40重量%から95重量%:
5重量%の範囲にあることが好ましい。上記範囲に限定
したのは、金属粉末が60重量%より少なくなると焼成
後に得られる導電性厚膜の抵抗値が高くなり、金属粉末
が95重量%を越えると導電性厚膜の強度が低下するか
らである。
うにして製造される。 (a) 導電性ペーストの調製 導電性ペーストとしては、粒度が200メッシュ以上の
金属粉末及びガラス粉末にエチルセルロース等の有機バ
インダとテレピネオール等の有機溶剤が添加されたもの
が用いられる。上記ペースト中の金属粉末はCu,A
u,Ag,Pd,Pt,Al,W及びMoからなる群よ
り選ばれた1種又は2種以上の金属を含む。またガラス
粉末としては、上記金属粉末の溶融温度以下で軟化或い
は溶融し、金属粉末や基板本体と接着するものを使用す
る。例えば、SiO2−B2O3−Bi2O3系やSiO2−
B2O3−PbO系等の酸化物系ガラスを用いることが好
ましい。また導電性ペースト中の金属粉末とガラス粉末
との量比は、60重量%:40重量%から95重量%:
5重量%の範囲にあることが好ましい。上記範囲に限定
したのは、金属粉末が60重量%より少なくなると焼成
後に得られる導電性厚膜の抵抗値が高くなり、金属粉末
が95重量%を越えると導電性厚膜の強度が低下するか
らである。
【0010】(b) 導電性ペーストの基板本体への形成及
びこのペーストの焼成 上記導電性ペーストをスクリーン印刷法等により基板本
体11上に塗布し、所定の雰囲気中で70〜200℃に
5〜30分間保持して乾燥する。乾燥後、所定の雰囲気
中で500〜1000℃に5〜30分間保持することに
より、上記導電性ペーストを焼成して、基板本体11上
に膜厚が5〜50μmの導電性厚膜12を形成する。こ
の導電性厚膜12は金属粒子13と、この金属粒子13
を結合するガラス14と、厚膜12の内部に発生した空
洞15とを有する。基板本体としては、Al2O3基板,
AlN基板又はムライト(3Al2O3・2SiO2)基
板等の絶縁性セラミック基板や、銅基板,タングステン
基板又はモリブデン基板等の金属基板等が用いられる。
基板本体として金属基板を用いる場合には、この基板と
導電性厚膜との間に絶縁体層としてほうろう層又は誘電
体層が介装される。
びこのペーストの焼成 上記導電性ペーストをスクリーン印刷法等により基板本
体11上に塗布し、所定の雰囲気中で70〜200℃に
5〜30分間保持して乾燥する。乾燥後、所定の雰囲気
中で500〜1000℃に5〜30分間保持することに
より、上記導電性ペーストを焼成して、基板本体11上
に膜厚が5〜50μmの導電性厚膜12を形成する。こ
の導電性厚膜12は金属粒子13と、この金属粒子13
を結合するガラス14と、厚膜12の内部に発生した空
洞15とを有する。基板本体としては、Al2O3基板,
AlN基板又はムライト(3Al2O3・2SiO2)基
板等の絶縁性セラミック基板や、銅基板,タングステン
基板又はモリブデン基板等の金属基板等が用いられる。
基板本体として金属基板を用いる場合には、この基板と
導電性厚膜との間に絶縁体層としてほうろう層又は誘電
体層が介装される。
【0011】(c) 導電性厚膜の研摩 基板本体11上の導電性厚膜12は、一般的な金属の研
摩方法により研磨される。粒度が40〜1500メッシ
ュの砥粒を所定の接着剤により研摩布に固着し、水溶性
の研削液を注ぎながら、上記研摩布を基板本体上の導電
性厚膜表面に均一に所定の圧力で押付け、500〜20
00m/分の速度で移動させることにより、導電性厚膜
12表面を研摩する。砥粒としてはAl2O3,SiC,
ガーネット,ダイヤモンド等の微粒子が用いられ、接着
剤としては膠やレジン等の接着剤が用いられ、更に研摩
布としてはクラフト紙やナイロン繊維の不織布等により
形成されたシートが用いられる。この研摩により導電性
厚膜の表面粗さを中心線平均粗さで0.2μm以下にす
ることが好ましい。上記研摩により導電性厚膜12表面
の金属粒子13が押しつぶされ、導電性厚膜12表面が
金属粒子13に隙間なく覆われて緻密な構造となる。
摩方法により研磨される。粒度が40〜1500メッシ
ュの砥粒を所定の接着剤により研摩布に固着し、水溶性
の研削液を注ぎながら、上記研摩布を基板本体上の導電
性厚膜表面に均一に所定の圧力で押付け、500〜20
00m/分の速度で移動させることにより、導電性厚膜
12表面を研摩する。砥粒としてはAl2O3,SiC,
ガーネット,ダイヤモンド等の微粒子が用いられ、接着
剤としては膠やレジン等の接着剤が用いられ、更に研摩
布としてはクラフト紙やナイロン繊維の不織布等により
形成されたシートが用いられる。この研摩により導電性
厚膜の表面粗さを中心線平均粗さで0.2μm以下にす
ることが好ましい。上記研摩により導電性厚膜12表面
の金属粒子13が押しつぶされ、導電性厚膜12表面が
金属粒子13に隙間なく覆われて緻密な構造となる。
【0012】(d) 研磨された導電性厚膜表面へのめっき
膜の形成 研摩された導電性厚膜12表面には電解めっき法又は無
電解めっき法によりめっき膜16を形成する。 電解めっき法 研摩された導電性厚膜12を有する基板本体11を、所
定のめっき液に浸漬した状態で、所定の電流密度で所定
時間通電することにより、導電性厚膜12の表面にめっ
き膜16を形成する。例えば、導電性厚膜がCu厚膜
で、めっき膜がCuめっき膜の場合には、基板本体を硫
酸銅めっき液に浸漬した状態で、1〜15A/dm2の
電流密度で1〜60分間通電することにより、Cu厚膜
の表面に0.5〜20μmの膜厚のCuめっき膜を形成
する。 無電解めっき法 研摩された導電性厚膜をジンケート処理した後、所定の
めっき液に所定時間浸漬することにより、導電性厚膜の
表面にめっき膜を形成する。例えば、導電性厚膜がAl
厚膜で、めっき膜がNiめっき膜の場合には、この厚膜
をジンケート処理した後、無電解Niめっき液に1〜6
0分間浸漬することにより、Al厚膜の表面に0.5〜
20μmの膜厚のNiめっき膜を形成する。
膜の形成 研摩された導電性厚膜12表面には電解めっき法又は無
電解めっき法によりめっき膜16を形成する。 電解めっき法 研摩された導電性厚膜12を有する基板本体11を、所
定のめっき液に浸漬した状態で、所定の電流密度で所定
時間通電することにより、導電性厚膜12の表面にめっ
き膜16を形成する。例えば、導電性厚膜がCu厚膜
で、めっき膜がCuめっき膜の場合には、基板本体を硫
酸銅めっき液に浸漬した状態で、1〜15A/dm2の
電流密度で1〜60分間通電することにより、Cu厚膜
の表面に0.5〜20μmの膜厚のCuめっき膜を形成
する。 無電解めっき法 研摩された導電性厚膜をジンケート処理した後、所定の
めっき液に所定時間浸漬することにより、導電性厚膜の
表面にめっき膜を形成する。例えば、導電性厚膜がAl
厚膜で、めっき膜がNiめっき膜の場合には、この厚膜
をジンケート処理した後、無電解Niめっき液に1〜6
0分間浸漬することにより、Al厚膜の表面に0.5〜
20μmの膜厚のNiめっき膜を形成する。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 <実施例1>図1に示すように、先ず粒度が325メッ
シュ以上のCu粉末を80g、SiO2−B2O3−Pb
O系ガラス粉末を20g、エチルセルロースを1.5
g、テレピネオールを20gの量比で混合・混練された
導電性ペーストを準備した。上記ペーストをスクリーン
印刷法により縦50mm、横50mm及び厚さ1mmの
Al2O3基板11上に塗布し、大気雰囲気中120℃に
10分間保持して乾燥した。乾燥後、O2濃度が5pp
mのN2雰囲気中で600℃に10分間保持することに
より、上記導電性ペーストを焼成して、Al2O3基板1
1上に膜厚が20μmのCu厚膜12を形成した。この
Cu厚膜12はCu粒子13と、Cu粒子13を結合す
るガラス14と、厚膜12の内部に発生した空洞15と
を有する。
説明する。 <実施例1>図1に示すように、先ず粒度が325メッ
シュ以上のCu粉末を80g、SiO2−B2O3−Pb
O系ガラス粉末を20g、エチルセルロースを1.5
g、テレピネオールを20gの量比で混合・混練された
導電性ペーストを準備した。上記ペーストをスクリーン
印刷法により縦50mm、横50mm及び厚さ1mmの
Al2O3基板11上に塗布し、大気雰囲気中120℃に
10分間保持して乾燥した。乾燥後、O2濃度が5pp
mのN2雰囲気中で600℃に10分間保持することに
より、上記導電性ペーストを焼成して、Al2O3基板1
1上に膜厚が20μmのCu厚膜12を形成した。この
Cu厚膜12はCu粒子13と、Cu粒子13を結合す
るガラス14と、厚膜12の内部に発生した空洞15と
を有する。
【0014】焼成後のCu厚膜12に、粒度が600メ
ッシュのAl2O3微粒子を接着剤により接着したナイロ
ン繊維の不織布シートからなる研摩布を密着させ、この
研摩布をAl2O3基板11に対して600m/分の速度
で移動させて、Cu厚膜12表面の研摩を行った。研摩
量はCu厚膜12の膜厚減少量で4μmであった。研摩
されたCu厚膜12をAl2O3基板11とともに硫酸銅
めっき液に浸漬し、このめっき液に電流密度が2A/d
m2の電流を20分間流し、膜厚が5μmのCuめっき
膜16を形成した。このようにして製造された回路基板
10を実施例1とした。 <比較例1>図示しないが、実施例1のCu厚膜の表面
を研磨しないことを除いて、上記実施例1と同様にして
製造した回路基板を比較例1とした。
ッシュのAl2O3微粒子を接着剤により接着したナイロ
ン繊維の不織布シートからなる研摩布を密着させ、この
研摩布をAl2O3基板11に対して600m/分の速度
で移動させて、Cu厚膜12表面の研摩を行った。研摩
量はCu厚膜12の膜厚減少量で4μmであった。研摩
されたCu厚膜12をAl2O3基板11とともに硫酸銅
めっき液に浸漬し、このめっき液に電流密度が2A/d
m2の電流を20分間流し、膜厚が5μmのCuめっき
膜16を形成した。このようにして製造された回路基板
10を実施例1とした。 <比較例1>図示しないが、実施例1のCu厚膜の表面
を研磨しないことを除いて、上記実施例1と同様にして
製造した回路基板を比較例1とした。
【0015】<比較試験1及び評価>実施例1及び比較
例1の回路基板のCuめっき膜上にビニール製テープを
用いて、一辺が2mmの正方形のパッドを形成し、この
パッド上に直径1mmのCu線を固定し、62Sn−3
6Pb−2Agはんだを用いてはんだ付けを行い、ピー
リング試験を行った。なお、実施例1及び比較例1の試
料数をそれぞれ10とした。実施例1では、上記Cu厚
膜の密着強度の平均値が3.0kgf/2mm2であ
り、その破断モードは全て基板本体内であったのに対
し、比較例1では、上記Cu厚膜の密着強度の平均値が
0.6kgf/2mm2であり、その破断モードは全て
Cu厚膜と基板本体の界面であった。この結果、実施例
1の研摩処理を施したCu厚膜とAl2O3基板との密着
性は、比較例1の無研摩のCu厚膜よりも遙かに優れて
いることが判明した。
例1の回路基板のCuめっき膜上にビニール製テープを
用いて、一辺が2mmの正方形のパッドを形成し、この
パッド上に直径1mmのCu線を固定し、62Sn−3
6Pb−2Agはんだを用いてはんだ付けを行い、ピー
リング試験を行った。なお、実施例1及び比較例1の試
料数をそれぞれ10とした。実施例1では、上記Cu厚
膜の密着強度の平均値が3.0kgf/2mm2であ
り、その破断モードは全て基板本体内であったのに対
し、比較例1では、上記Cu厚膜の密着強度の平均値が
0.6kgf/2mm2であり、その破断モードは全て
Cu厚膜と基板本体の界面であった。この結果、実施例
1の研摩処理を施したCu厚膜とAl2O3基板との密着
性は、比較例1の無研摩のCu厚膜よりも遙かに優れて
いることが判明した。
【0016】<実施例2>図示しないが、先ず粒度が3
25メッシュ以上のAl粉末を70g、SiO2−B2O
3−Bi2O3系ガラス粉末を30g、エチルセルロース
を2.0g、テレピネオールを25gの量比で混合・混
練された導電性ペーストを準備した。上記ペーストをス
クリーン印刷法により縦50mm、横50mm及び厚さ
1mmのAl2O3基板上に塗布し、大気雰囲気中120
℃に10分間保持して乾燥した。乾燥後、O2濃度が5
ppmのN2雰囲気中で500℃に10分間保持するこ
とにより、上記導電性ペーストを焼成して、膜厚が15
μmのAl厚膜を形成した。このAl厚膜はAl粒子
と、このAl粒子を結合するガラスと、厚膜の内部に発
生した空洞とを有する。
25メッシュ以上のAl粉末を70g、SiO2−B2O
3−Bi2O3系ガラス粉末を30g、エチルセルロース
を2.0g、テレピネオールを25gの量比で混合・混
練された導電性ペーストを準備した。上記ペーストをス
クリーン印刷法により縦50mm、横50mm及び厚さ
1mmのAl2O3基板上に塗布し、大気雰囲気中120
℃に10分間保持して乾燥した。乾燥後、O2濃度が5
ppmのN2雰囲気中で500℃に10分間保持するこ
とにより、上記導電性ペーストを焼成して、膜厚が15
μmのAl厚膜を形成した。このAl厚膜はAl粒子
と、このAl粒子を結合するガラスと、厚膜の内部に発
生した空洞とを有する。
【0017】焼成後のAl厚膜に、粒度が600メッシ
ュのAl2O3微粒子を接着剤により接着したナイロン繊
維の不織布シートからなる研摩布を密着させ、この研摩
布をAl2O3基板に対して600m/分の速度で移動さ
せて、Al厚膜表面の研摩を行った。研摩量はAl厚膜
の膜厚減少量で4μmであった。研摩されたAl厚膜を
ジンケート処理後、Al2O3基板とともに無電解Niめ
っき液に20分間浸漬し、膜厚が5μmのNiめっき膜
を形成した。このように製造された回路基板を実施例2
とした。 <比較例2>実施例2の導電性厚膜の表面を研磨しない
ことを除いて、上記実施例2と同様にして製造した回路
基板を比較例2とした。
ュのAl2O3微粒子を接着剤により接着したナイロン繊
維の不織布シートからなる研摩布を密着させ、この研摩
布をAl2O3基板に対して600m/分の速度で移動さ
せて、Al厚膜表面の研摩を行った。研摩量はAl厚膜
の膜厚減少量で4μmであった。研摩されたAl厚膜を
ジンケート処理後、Al2O3基板とともに無電解Niめ
っき液に20分間浸漬し、膜厚が5μmのNiめっき膜
を形成した。このように製造された回路基板を実施例2
とした。 <比較例2>実施例2の導電性厚膜の表面を研磨しない
ことを除いて、上記実施例2と同様にして製造した回路
基板を比較例2とした。
【0018】<比較試験2及び評価>実施例2及び比較
例2の回路基板のNiめっき膜上にビニール製テープを
用いて、一辺が2mmの正方形のパッドを形成し、この
パッド上に直径1mmのCu線を固定し、62Sn−3
6Pb−2Agはんだを用いてはんだ付けを行い、ピー
リング試験を行った。なお、実施例1及び比較例1の試
料数をそれぞれ10とした。実施例2では、上記Al厚
膜の密着強度の平均値が2.5kgf/2mm2であ
り、その破断モードは全て基板本体内であったのに対
し、比較例2では、上記Al厚膜の密着強度の平均値が
0.4kgf/2mm2であり、その破断モードは全て
Al厚膜と基板本体の界面であった。この結果、実施例
1の研摩処理を施したAl厚膜とAl2O3基板との密着
性は、比較例1の無研摩のAl厚膜よりも遙かに優れて
いることが判明した。
例2の回路基板のNiめっき膜上にビニール製テープを
用いて、一辺が2mmの正方形のパッドを形成し、この
パッド上に直径1mmのCu線を固定し、62Sn−3
6Pb−2Agはんだを用いてはんだ付けを行い、ピー
リング試験を行った。なお、実施例1及び比較例1の試
料数をそれぞれ10とした。実施例2では、上記Al厚
膜の密着強度の平均値が2.5kgf/2mm2であ
り、その破断モードは全て基板本体内であったのに対
し、比較例2では、上記Al厚膜の密着強度の平均値が
0.4kgf/2mm2であり、その破断モードは全て
Al厚膜と基板本体の界面であった。この結果、実施例
1の研摩処理を施したAl厚膜とAl2O3基板との密着
性は、比較例1の無研摩のAl厚膜よりも遙かに優れて
いることが判明した。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、基
板本体上に形成された導電性厚膜の表面粗さを中心線平
均粗さで0.2μm以下に形成したので、従来凹凸の大
きかった導電性厚膜の表面が平滑化される。この結果、
上記導電性厚膜上に薄膜多層回路を形成することができ
る。また基板本体上に金属粉末及びガラス粉末を有する
導電性ペーストを塗布した後に導電性ペーストを乾燥し
て焼成することにより基板本体上に導電性厚膜を形成
し、導電性厚膜の表面に機械的研摩を施すことにより導
電性厚膜の表面粗さを中心線平均粗さで0.2μm以下
にし、更に機械的研摩が施された導電性厚膜の表面に電
解めっき法又は無電解めっき法によりめっき膜を形成す
れば、導電性厚膜表面の研摩により、導電性厚膜表面の
金属粒子が押しつぶされ、元来ポーラスな構造を有して
いた導電性厚膜表面を緻密な構造に変えることができ
る。この結果、研磨された導電性厚膜を有する基板本体
をめっき液に浸漬したとき、導電性厚膜中にめっき液が
浸透するのを抑制できる。従って、上記めっき液による
導電性厚膜中のガラスの溶解を防止できるので、基板本
体との密着性や厚膜自体の強度の低下を防止できる。
板本体上に形成された導電性厚膜の表面粗さを中心線平
均粗さで0.2μm以下に形成したので、従来凹凸の大
きかった導電性厚膜の表面が平滑化される。この結果、
上記導電性厚膜上に薄膜多層回路を形成することができ
る。また基板本体上に金属粉末及びガラス粉末を有する
導電性ペーストを塗布した後に導電性ペーストを乾燥し
て焼成することにより基板本体上に導電性厚膜を形成
し、導電性厚膜の表面に機械的研摩を施すことにより導
電性厚膜の表面粗さを中心線平均粗さで0.2μm以下
にし、更に機械的研摩が施された導電性厚膜の表面に電
解めっき法又は無電解めっき法によりめっき膜を形成す
れば、導電性厚膜表面の研摩により、導電性厚膜表面の
金属粒子が押しつぶされ、元来ポーラスな構造を有して
いた導電性厚膜表面を緻密な構造に変えることができ
る。この結果、研磨された導電性厚膜を有する基板本体
をめっき液に浸漬したとき、導電性厚膜中にめっき液が
浸透するのを抑制できる。従って、上記めっき液による
導電性厚膜中のガラスの溶解を防止できるので、基板本
体との密着性や厚膜自体の強度の低下を防止できる。
【図1】本発明の導電性厚膜を有する回路基板の要部断
面図。
面図。
【図2】従来例を示す回路基板の図1に対応する要部断
面図。
面図。
10 回路基板 11 Al2O3基板(基板本体) 12 Cu厚膜(導電性厚膜) 13 Cu粒子(金属粒子) 14 ガラス 16 Cuめっき膜
Claims (4)
- 【請求項1】 基板本体(11)上に形成され金属粒子(13)
及びこの金属粒子(13)を結合するガラス(14)を有する導
電性厚膜(12)と、前記導電性厚膜(12)の表面に形成され
ためっき膜(16)とを備えた導電性厚膜を有する回路基板
において、 前記導電性厚膜(12)の表面粗さが中心線平均粗さで0.
2μm以下であることを特徴とする導電性厚膜を有する
回路基板。 - 【請求項2】 導電性厚膜がCu,Au,Ag,Pd,
Pt,Al,W及びMoからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の金属を含む請求項1記載の導電性厚膜を有
する回路基板。 - 【請求項3】 基板本体(11)上に金属粉末及びガラス粉
末を有する導電性ペーストを塗布した後に前記導電性ペ
ーストを乾燥して焼成することにより前記基板本体(11)
上に導電性厚膜(12)を形成する工程と、 前記導電性厚膜(12)の表面に機械的研摩を施すことによ
り前記導電性厚膜(12)の表面粗さを中心線平均粗さで
0.2μm以下にする工程と、 前記機械的研摩が施された導電性厚膜(12)の表面に電解
めっき法又は無電解めっき法によりめっき膜(16)を形成
する工程とを含む導電性厚膜を有する回路基板の製造方
法。 - 【請求項4】 導電性ペーストがCu,Au,Ag,P
d,Pt,Al,W及びMoからなる群より選ばれた1
種又は2種以上の金属を含む請求項3記載の導電性厚膜
を有する回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5487196A JPH09246694A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5487196A JPH09246694A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09246694A true JPH09246694A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12982662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5487196A Withdrawn JPH09246694A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 導電性厚膜を有する回路基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09246694A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004235267A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Kyocera Corp | 太陽電池素子 |
WO2006132147A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Fujikura Ltd. | 発光素子実装用ホーロー基板とその製造方法、発光素子モジュール、照明装置、表示装置及び交通信号機 |
JP2008098658A (ja) * | 2007-11-30 | 2008-04-24 | Tdk Corp | 電子部品を搭載した低温焼成セラミック基板の製造方法 |
EP1981319A1 (en) * | 2006-01-31 | 2008-10-15 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized ceramic substrate, metallized ceramic substrate produced by the process, and package |
JP2015056501A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | セイコーエプソン株式会社 | 回路基板、回路基板の製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体 |
JP2015222841A (ja) * | 2015-09-15 | 2015-12-10 | 株式会社トクヤマ | メタライズドセラミックスビア基板及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP5487196A patent/JPH09246694A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004235267A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Kyocera Corp | 太陽電池素子 |
WO2006132147A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Fujikura Ltd. | 発光素子実装用ホーロー基板とその製造方法、発光素子モジュール、照明装置、表示装置及び交通信号機 |
US7572039B2 (en) | 2005-06-07 | 2009-08-11 | Fujikura, Ltd. | Porcelain enamel substrate for mounting light emitting device and method of manufacturing the same, light emitting device module, illumination device, display unit and traffic signal |
US8382345B2 (en) | 2005-06-07 | 2013-02-26 | Fujikara Ltd. | Porcelain enamel substrate for mounting light emitting device and method of manufacturing the same, light emitting device module, illumination device, display unit and traffic signal |
EP1981319A1 (en) * | 2006-01-31 | 2008-10-15 | Tokuyama Corporation | Process for producing metallized ceramic substrate, metallized ceramic substrate produced by the process, and package |
EP1981319A4 (en) * | 2006-01-31 | 2009-12-02 | Tokuyama Corp | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A METALLIC CERAMIC SUBSTRATE, METALLIC CERAMIC SUBSTRATE OBTAINED USING THE SAME, AND PACKAGING |
US8071187B2 (en) | 2006-01-31 | 2011-12-06 | Tokuyama Corporation | Method for fabricating metallized ceramics substrate, metallized ceramics substrate fabricated by the method, and package |
JP2008098658A (ja) * | 2007-11-30 | 2008-04-24 | Tdk Corp | 電子部品を搭載した低温焼成セラミック基板の製造方法 |
JP4505761B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2010-07-21 | Tdk株式会社 | 電子部品を搭載した低温焼成セラミック基板の製造方法 |
JP2015056501A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | セイコーエプソン株式会社 | 回路基板、回路基板の製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体 |
JP2015222841A (ja) * | 2015-09-15 | 2015-12-10 | 株式会社トクヤマ | メタライズドセラミックスビア基板及びその製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |