JPH1064332A - スルーホール充填用ペーストおよび回路基板およびその製造方法 - Google Patents
スルーホール充填用ペーストおよび回路基板およびその製造方法Info
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- JPH1064332A JPH1064332A JP22003996A JP22003996A JPH1064332A JP H1064332 A JPH1064332 A JP H1064332A JP 22003996 A JP22003996 A JP 22003996A JP 22003996 A JP22003996 A JP 22003996A JP H1064332 A JPH1064332 A JP H1064332A
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- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
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- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
- H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
- H05K3/4061—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in inorganic insulating substrates
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼成時の収縮率が抑制されたスルーホール充
填用の導体ペーストと、この導体ペーストを用いた回路
基板と、この回路基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 良導体金属である銀、銅、ニッケルに対
し、これらの金属よりも高い融点の材料を添加すること
により、これらを含むペーストの焼成収縮を抑える。す
なわち、安価で且つ焼成収縮抑制効果のある高融点の添
加材料として、上記の良導体金属粉末にステンレス、Ｎ
ｉ−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属粉末、Ａｌ2Ｏ3，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＣ等のセラミック粉末から選ばれる材料を特定
量添加して導体ペーストとすることで、焼成収縮が小さ
く、かつ導体抵抗の低いスルーホール充填ペーストが得
られる。また、このような充填ペーストを用いて、基板
のスルーホールを充填し、これを焼成して回路基板を得
る。図は、ステンレスを添加した例で、添加量１０％で
抵抗抗値を維持したまま、収縮率をほぼ０に抑えること
ができる。
填用の導体ペーストと、この導体ペーストを用いた回路
基板と、この回路基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 良導体金属である銀、銅、ニッケルに対
し、これらの金属よりも高い融点の材料を添加すること
により、これらを含むペーストの焼成収縮を抑える。す
なわち、安価で且つ焼成収縮抑制効果のある高融点の添
加材料として、上記の良導体金属粉末にステンレス、Ｎ
ｉ−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属粉末、Ａｌ2Ｏ3，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＣ等のセラミック粉末から選ばれる材料を特定
量添加して導体ペーストとすることで、焼成収縮が小さ
く、かつ導体抵抗の低いスルーホール充填ペーストが得
られる。また、このような充填ペーストを用いて、基板
のスルーホールを充填し、これを焼成して回路基板を得
る。図は、ステンレスを添加した例で、添加量１０％で
抵抗抗値を維持したまま、収縮率をほぼ０に抑えること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】情報および通信機器、センサ
ー向けセラミック集積回路基板において、基板の表裏両
面に電子回路を配設するかまたは、一面に電子回路、他
面にヒートシンク等の部材を配設し、これらを基板を貫
通して設けられたスルーホール通して電気的または／お
よび熱的に導通せしめるために、前記スルーホールに充
填されるペースト、それを用いることによって形成され
る基板、および該基板の製造方法に関する。
ー向けセラミック集積回路基板において、基板の表裏両
面に電子回路を配設するかまたは、一面に電子回路、他
面にヒートシンク等の部材を配設し、これらを基板を貫
通して設けられたスルーホール通して電気的または／お
よび熱的に導通せしめるために、前記スルーホールに充
填されるペースト、それを用いることによって形成され
る基板、および該基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スルーホールを利用したセラミック基板
の表裏導通の従来技術としては、スルーホールの壁面に
のみ導体金属膜が形成された構造によって基板表裏の接
続がなされていた。多くの場合この導体金属膜は量産性
に有利なスクリーン印刷法などによって形成されるが、
この方法によるスルーホールの基板表面近傍の膜厚が薄
くなり易く、接続不良となり信頼性にかける問題があ
る。
の表裏導通の従来技術としては、スルーホールの壁面に
のみ導体金属膜が形成された構造によって基板表裏の接
続がなされていた。多くの場合この導体金属膜は量産性
に有利なスクリーン印刷法などによって形成されるが、
この方法によるスルーホールの基板表面近傍の膜厚が薄
くなり易く、接続不良となり信頼性にかける問題があ
る。
【０００３】また電子回路基板の小型化、高密度化の要
求から、スルーホールの小径化に対応するには上記のよ
うな壁面にのみ薄い金属膜が形成された構造では導体抵
抗が大きくなってしまうという問題がある。さらに、高
密度化に伴う電子部品の発熱に対する放熱対策を考慮し
た基板が重要になってきた。
求から、スルーホールの小径化に対応するには上記のよ
うな壁面にのみ薄い金属膜が形成された構造では導体抵
抗が大きくなってしまうという問題がある。さらに、高
密度化に伴う電子部品の発熱に対する放熱対策を考慮し
た基板が重要になってきた。
【０００４】こうした欠点を解決するにはスルーホール
全体に導体金属を充填することによって、基板両面に形
成された回路との導通信頼性の向上ができ且つ導体金属
量が増す（導体断面積が大きくなる）ため抵抗を小さく
できるとの考えに至るが、市販されている導体ペースト
ではセラミック基板に形成したスルーホールに充填して
も焼成収縮が大きいため、スルーホール壁面と充填した
導体金属部との間に隙間が生じたり、充填金属中央部に
欠陥が生じたりする。この隙間や欠陥は基板表面に形成
した回路との接続不良や充填金属部の脱落の要因にな
る。
全体に導体金属を充填することによって、基板両面に形
成された回路との導通信頼性の向上ができ且つ導体金属
量が増す（導体断面積が大きくなる）ため抵抗を小さく
できるとの考えに至るが、市販されている導体ペースト
ではセラミック基板に形成したスルーホールに充填して
も焼成収縮が大きいため、スルーホール壁面と充填した
導体金属部との間に隙間が生じたり、充填金属中央部に
欠陥が生じたりする。この隙間や欠陥は基板表面に形成
した回路との接続不良や充填金属部の脱落の要因にな
る。
【０００５】スルーホールの導体金属を充填する他の製
造方法としては、セラミックグリーンシートのスルーホ
ールに導体ペーストを充填して乾燥したのち、このセラ
ミックグリーンシートと導体ペーストを同時焼成する方
法がある。この場合、導体ペーストとセラミックグリー
ンシートの焼成温度が同一となるので、ペーストの導体
金属としては例えば白金やタングステンなどの高価で高
融点な金属を使用しなければならなかったり、銀などの
安価な金属を用した場合は抵温で焼結できるようなセラ
ミックグリーンシートが必要になる。しかしこの方法に
よると、導体ペーストとセラミックグリーンシートのそ
れぞれについて製造ロットごとにばらつく焼成収縮率を
適合させなければならないというような煩雑さがあるた
め、量産に向かない、寸法精度の制御が難しいなどの問
題がある。
造方法としては、セラミックグリーンシートのスルーホ
ールに導体ペーストを充填して乾燥したのち、このセラ
ミックグリーンシートと導体ペーストを同時焼成する方
法がある。この場合、導体ペーストとセラミックグリー
ンシートの焼成温度が同一となるので、ペーストの導体
金属としては例えば白金やタングステンなどの高価で高
融点な金属を使用しなければならなかったり、銀などの
安価な金属を用した場合は抵温で焼結できるようなセラ
ミックグリーンシートが必要になる。しかしこの方法に
よると、導体ペーストとセラミックグリーンシートのそ
れぞれについて製造ロットごとにばらつく焼成収縮率を
適合させなければならないというような煩雑さがあるた
め、量産に向かない、寸法精度の制御が難しいなどの問
題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な問題点に鑑みてなされたもので、焼成時の収縮率が抑
制されたスルーホール充填用導体ペーストと、この導体
ペーストを用いた回路基板と、この回路基板の製造方法
を提供することをその解決すべき課題とする。
な問題点に鑑みてなされたもので、焼成時の収縮率が抑
制されたスルーホール充填用導体ペーストと、この導体
ペーストを用いた回路基板と、この回路基板の製造方法
を提供することをその解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回路
基板のスルーホール充填ペーストとして、導通金属にそ
れより高融点の材料からなる粒子を分散添加するように
したものである。
基板のスルーホール充填ペーストとして、導通金属にそ
れより高融点の材料からなる粒子を分散添加するように
したものである。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記導通金属が銀またはその合金からなるようにし
たものである。
て、前記導通金属が銀またはその合金からなるようにし
たものである。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記導通金属が銅からなるようにしたものである。
て、前記導通金属が銅からなるようにしたものである。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記導通金属がニッケルからなるようにしたもので
ある。
て、前記導通金属がニッケルからなるようにしたもので
ある。
【００１１】請求項５の発明は、請求項２の発明におい
て、前記銀の合金が、パラジウム、白金のうち少なくと
も１つの金属と銀との合金によって構成されるようにし
たものである。
て、前記銀の合金が、パラジウム、白金のうち少なくと
も１つの金属と銀との合金によって構成されるようにし
たものである。
【００１２】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、前記高融点の材料からなる粒子が金属材料からなる
ようにしたものである。
て、前記高融点の材料からなる粒子が金属材料からなる
ようにしたものである。
【００１３】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、前記高融点の材料からなる粒子がセラミック材料か
らなるようにしたものである。
て、前記高融点の材料からなる粒子がセラミック材料か
らなるようにしたものである。
【００１４】請求項８の発明は、請求項１の発明におい
て、前記高融点の材料からなる粒子が金属材料とセラミ
ック材料からなるようにしたものである。
て、前記高融点の材料からなる粒子が金属材料とセラミ
ック材料からなるようにしたものである。
【００１５】請求項９の発明は、請求項６または８の発
明において、前記金属材料がステンレススチール，Ｎｉ
−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕの群から選ばれる１つの材料はたは
該材料群から選ばれる２つ以上の材料の混合物からなる
ようにしたものである。
明において、前記金属材料がステンレススチール，Ｎｉ
−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕの群から選ばれる１つの材料はたは
該材料群から選ばれる２つ以上の材料の混合物からなる
ようにしたものである。
【００１６】請求項１０の発明は、請求項７または８の
発明において、前記セラミック材料がＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ
およびＳｉＣの群から選ばれる１つの材料または該材料
群から選ばれる２つ以上の材料の混合物からなるように
したものである。
発明において、前記セラミック材料がＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ
およびＳｉＣの群から選ばれる１つの材料または該材料
群から選ばれる２つ以上の材料の混合物からなるように
したものである。
【００１７】請求項１１の発明は、請求項６または８の
発明において、前記導通金属に対し、前記金属材料の粒
子を２.０〜２０wt％の範囲で添加するようにしたもの
である。
発明において、前記導通金属に対し、前記金属材料の粒
子を２.０〜２０wt％の範囲で添加するようにしたもの
である。
【００１８】請求項１２の発明は、請求項７または８の
発明において、前記導通金属に対し、前記セラミック材
料の粒子を２.０〜２０wt％の範囲で添加するようにし
たものである。
発明において、前記導通金属に対し、前記セラミック材
料の粒子を２.０〜２０wt％の範囲で添加するようにし
たものである。
【００１９】請求項１３の発明は、回路基板のスルーホ
ールを請求項１乃至１２のいずれかに記載のスルーホー
ル充填用ペーストで充填するようにしたものである。
ールを請求項１乃至１２のいずれかに記載のスルーホー
ル充填用ペーストで充填するようにしたものである。
【００２０】請求項１４の発明は、請求項１３の発明に
おいて、回路基板の基板材料がセラミックからなるよう
にしたものである。
おいて、回路基板の基板材料がセラミックからなるよう
にしたものである。
【００２１】請求項１５の発明は、回路基板の製造方法
として、請求項１乃至１２のいずれかに記載のペースト
をスルーホールに充填した後、焼成するようにしたもの
である。
として、請求項１乃至１２のいずれかに記載のペースト
をスルーホールに充填した後、焼成するようにしたもの
である。
【００２２】
【発明の実施の形態】導体ペーストの焼成収縮を抑える
には、良導体金属として一般に使用されている銀、銅、
ニッケルに対し、これらの金属よりも高い融点の材料を
添加することで解決できるとの考えに至った。そこで、
安価で入手しやすく且つ焼成収縮抑制効果のある高融点
の添加材料を検討した結果、上記の良導体金属粉末にス
テンレス、Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属粉末、Ａｌ
2Ｏ3，ＡｌＮ，ＳｉＣ等のセラミック粉末から選ばれる
添加材料を特定量添加して導体ペーストとすることで、
この導体ペーストの焼成収縮を小さくし、かつ導体抵抗
の小さいスルーホール充填用ペーストが得られることを
見いだした。このような充填用ペーストを構成する良導
体金属は銀をベースとした場合、銀−パラジウム、銀−
白金などの合金としても上記の焼成収縮抑制のための添
加材料の添加効果はかわらない。
には、良導体金属として一般に使用されている銀、銅、
ニッケルに対し、これらの金属よりも高い融点の材料を
添加することで解決できるとの考えに至った。そこで、
安価で入手しやすく且つ焼成収縮抑制効果のある高融点
の添加材料を検討した結果、上記の良導体金属粉末にス
テンレス、Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属粉末、Ａｌ
2Ｏ3，ＡｌＮ，ＳｉＣ等のセラミック粉末から選ばれる
添加材料を特定量添加して導体ペーストとすることで、
この導体ペーストの焼成収縮を小さくし、かつ導体抵抗
の小さいスルーホール充填用ペーストが得られることを
見いだした。このような充填用ペーストを構成する良導
体金属は銀をベースとした場合、銀−パラジウム、銀−
白金などの合金としても上記の焼成収縮抑制のための添
加材料の添加効果はかわらない。
【００２３】本発明で使用した上記の高融点の添加材料
は、添加量が増すにつれて焼成収縮率が小さくなる傾向
を示し、特定の添加量でほぼ０となるがそれ以上添加し
ても導体抵抗が増すだけである。また添加量が微量では
スルーホールの径が大きい場合、十分な収縮抑制効果が
発揮できなくなるおそれがある。したがって添加量とし
ては、２.０wt％〜２０wt％の範囲で目的に応じて使用
されるのが好ましい。またスルーホール充填ペースト
は、上記の良導体金属と焼成収縮抑制のための添加材と
いった機能材料の他、既知のビヒクル、溶剤を混練して
作られるが、基板との密着性を高めるために必要に応じ
てガラスなどのバインダを添加することもできる。
は、添加量が増すにつれて焼成収縮率が小さくなる傾向
を示し、特定の添加量でほぼ０となるがそれ以上添加し
ても導体抵抗が増すだけである。また添加量が微量では
スルーホールの径が大きい場合、十分な収縮抑制効果が
発揮できなくなるおそれがある。したがって添加量とし
ては、２.０wt％〜２０wt％の範囲で目的に応じて使用
されるのが好ましい。またスルーホール充填ペースト
は、上記の良導体金属と焼成収縮抑制のための添加材と
いった機能材料の他、既知のビヒクル、溶剤を混練して
作られるが、基板との密着性を高めるために必要に応じ
てガラスなどのバインダを添加することもできる。
【００２４】以下に本発明による実施形態を添付された
図面を参照して具体的に説明する。図１〜７は、本発明
によるスルーホール充填ペーストの実施形態の特性を説
明するための図で、各図は、高融点の添加材料として、
それぞれステンレス，ニッケル，Ａｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，Ｓ
ｉＣ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｃｕを使用したときの充填ペースト
の収縮率とシート抵抗の添加量低存性を示す図である。
図面を参照して具体的に説明する。図１〜７は、本発明
によるスルーホール充填ペーストの実施形態の特性を説
明するための図で、各図は、高融点の添加材料として、
それぞれステンレス，ニッケル，Ａｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，Ｓ
ｉＣ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｃｕを使用したときの充填ペースト
の収縮率とシート抵抗の添加量低存性を示す図である。
【００２５】（実施形態１）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径２〜１０μのステンレス粉末を０〜２０wt％の
範囲で添加して混合し、この混合物にはガラス粉末を２
wt％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％
を添加して充填ぺーストを得た。上記充填ペーストは４
００メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷し
た。その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５
分間焼成した。このときの乾燥後と焼成後のペースト膜
厚から焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件
で成膜した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインから
ペーストのシート抵抗を算出した。その結果を図１に示
す。焼成時の収縮率は、ステンレス粉末１０wt％の添加
でほぼ０となり、またシート抵抗はステンレス粉末２０
wt％添加の場合でも２０mΩ／□／１０μmであり、導体
材料としても十分であることがわかる。
に粒子径２〜１０μのステンレス粉末を０〜２０wt％の
範囲で添加して混合し、この混合物にはガラス粉末を２
wt％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％
を添加して充填ぺーストを得た。上記充填ペーストは４
００メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷し
た。その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５
分間焼成した。このときの乾燥後と焼成後のペースト膜
厚から焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件
で成膜した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインから
ペーストのシート抵抗を算出した。その結果を図１に示
す。焼成時の収縮率は、ステンレス粉末１０wt％の添加
でほぼ０となり、またシート抵抗はステンレス粉末２０
wt％添加の場合でも２０mΩ／□／１０μmであり、導体
材料としても十分であることがわかる。
【００２６】（実施形態２）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径３〜１０μのＮｉ粉末を０〜２０wt％の範囲で
添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt％、テ
ルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を添加し
て充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４００メッ
シュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。その
後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間焼成
した。このとき乾燥後と焼成後ペースト膜厚から焼成時
の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜した幅
２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペーストのシ
ート抵抗を算出した。その結果を図２に示す。焼成時の
収縮率は、Ｎｉ粉末２０wt％の添加でほぼ０となり、ま
たシート抵抗はＮｉ粉末２０wt％添加の場合でも２０m
Ω／□／１０μであり、導体材料としても十分であるこ
とがわかる。
に粒子径３〜１０μのＮｉ粉末を０〜２０wt％の範囲で
添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt％、テ
ルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を添加し
て充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４００メッ
シュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。その
後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間焼成
した。このとき乾燥後と焼成後ペースト膜厚から焼成時
の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜した幅
２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペーストのシ
ート抵抗を算出した。その結果を図２に示す。焼成時の
収縮率は、Ｎｉ粉末２０wt％の添加でほぼ０となり、ま
たシート抵抗はＮｉ粉末２０wt％添加の場合でも２０m
Ω／□／１０μであり、導体材料としても十分であるこ
とがわかる。
【００２７】（実施形態３）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径サブミクロンのＡｌ2Ｏ3粉末を０〜２０wt％の
範囲で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt
％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を
添加して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４０
０メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。
その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間
焼成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚から
焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜
した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペース
トのシート抵抗を算出した。その結果を図３に示す。焼
成時の収縮率は、Ａｌ2Ｏ3粉末５wt％の添加で収縮率が
ほぼ０となり、シート抵抗はＡｌ2Ｏ3粉末５wt％添加の
場合でも１０mΩ／□／１０μであり、導体材料として
も十分であることがわかる。
に粒子径サブミクロンのＡｌ2Ｏ3粉末を０〜２０wt％の
範囲で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt
％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を
添加して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４０
０メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。
その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間
焼成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚から
焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜
した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペース
トのシート抵抗を算出した。その結果を図３に示す。焼
成時の収縮率は、Ａｌ2Ｏ3粉末５wt％の添加で収縮率が
ほぼ０となり、シート抵抗はＡｌ2Ｏ3粉末５wt％添加の
場合でも１０mΩ／□／１０μであり、導体材料として
も十分であることがわかる。
【００２８】（実施形態４）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径２〜１０μのＡｌＮ粉末を０〜２０wt％の範囲
で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt％、
テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を添加
して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４００メ
ッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。その
後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間焼成
した。このとき乾燥後と焼成後のぺースト膜厚から焼成
時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜した
幅２００μm、長１８５.６mmのラインからペーストのシ
ート抵抗を算出した。その結果を図４に示す。焼成時の
収縮率は、ＡlＮ粉末５wt％の添加でほぼ０となり、ま
たシート抵抗はＡｌＮ粉末５wt％添加の場合でも１５m
Ω／□／１０μであり、導体材料としても十分であるこ
とがわかる。
に粒子径２〜１０μのＡｌＮ粉末を０〜２０wt％の範囲
で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt％、
テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を添加
して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４００メ
ッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。その
後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間焼成
した。このとき乾燥後と焼成後のぺースト膜厚から焼成
時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜した
幅２００μm、長１８５.６mmのラインからペーストのシ
ート抵抗を算出した。その結果を図４に示す。焼成時の
収縮率は、ＡlＮ粉末５wt％の添加でほぼ０となり、ま
たシート抵抗はＡｌＮ粉末５wt％添加の場合でも１５m
Ω／□／１０μであり、導体材料としても十分であるこ
とがわかる。
【００２９】（実施形態５）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径サブミクロンのＳｉＣ粉末を０〜２０wt％の範
囲で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt
％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を
添加して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４０
０メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。
その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間
焼成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚から
焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜
した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペース
トのシート抵抗を算出した。その結果を図５に示す。焼
成時の収縮率は、ＳｉＣ粉末１０wt％の添加でほぼ０と
なり、またシート抵抗はＳｉＣ粉末５wt％添加の場合で
も１３mΩ／□／１０μであり、導体材料としても十分
であることがわかる。
に粒子径サブミクロンのＳｉＣ粉末を０〜２０wt％の範
囲で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt
％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を
添加して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは４０
０メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。
その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間
焼成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚から
焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜
した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペース
トのシート抵抗を算出した。その結果を図５に示す。焼
成時の収縮率は、ＳｉＣ粉末１０wt％の添加でほぼ０と
なり、またシート抵抗はＳｉＣ粉末５wt％添加の場合で
も１３mΩ／□／１０μであり、導体材料としても十分
であることがわかる。
【００３０】（実施形態６）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径サブミクロンのＮｉ−Ｃｒ粉末を０〜２０wt％
の範囲で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２
wt％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％
を添加して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは、
４００メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷し
た。その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５
分間焼成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚
から焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で
成膜した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペ
ーストのシート抵抗を算出した。その結果を図６に示
す。焼成時の収縮率は、Ｎｉ−Ｃｒ粉末８wt％の添加で
ほぼ０となり、また、シート抵抗はＮｉ−Ｃｒ粉末８wt
％添加の場合でも１８mΩ／□／１０μであり、導体材
料としても十分であることがわかる。
に粒子径サブミクロンのＮｉ−Ｃｒ粉末を０〜２０wt％
の範囲で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２
wt％、テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％
を添加して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは、
４００メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷し
た。その後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５
分間焼成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚
から焼成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で
成膜した幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペ
ーストのシート抵抗を算出した。その結果を図６に示
す。焼成時の収縮率は、Ｎｉ−Ｃｒ粉末８wt％の添加で
ほぼ０となり、また、シート抵抗はＮｉ−Ｃｒ粉末８wt
％添加の場合でも１８mΩ／□／１０μであり、導体材
料としても十分であることがわかる。
【００３１】（実施形態７）粒子径３〜１０μの銀粉末
に粒子径サブミクロンのＣｕ粉末を０〜２０wt％の範囲
で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt％、
テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を添加
して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは、４００
メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。そ
の後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間焼
成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚から焼
成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜し
た幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペースト
のシート抵抗を算出した。その結果を図７に示す。焼成
時の収縮率は、Ｃｕ粉末２０wt％の添加でほぼ０とな
り、また、シート抵抗はＣｕ粉末２０wt％添加の場合で
も６mΩ／□／１０μであり、導体材料としても十分で
あることがわかる。
に粒子径サブミクロンのＣｕ粉末を０〜２０wt％の範囲
で添加して混合し、この混合物にガラス粉末を２wt％、
テルピネオール６wt％、エチルセルロース１wt％を添加
して充填ペーストを得た。上記充填ペーストは、４００
メッシュのスクリーンでアルミナ基板上に印刷した。そ
の後、１２０℃で５分間の乾燥後、８００℃で５分間焼
成した。このとき乾燥後と焼成後のペースト膜厚から焼
成時の収縮率を算出した。また、上記と同条件で成膜し
た幅２００μm、長さ１８５.６mmのラインからペースト
のシート抵抗を算出した。その結果を図７に示す。焼成
時の収縮率は、Ｃｕ粉末２０wt％の添加でほぼ０とな
り、また、シート抵抗はＣｕ粉末２０wt％添加の場合で
も６mΩ／□／１０μであり、導体材料としても十分で
あることがわかる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によって得られるスルーホール充
填ペーストは、焼成時の収縮率を抑えられるためセラミ
ック基板に形成したスルーホールに欠陥を生じる事なく
充填することができる。またこのようなスルーホール充
填ペーストを用いて製造されるセラミック回路基板は以
下の長所を持つことができる。 ・セラミック基板表面の配線とスルーホール導体との信
頼性が向上する。 ・スルーホール上面が使用できるため、高密度化がはか
れる。 ・放熱用スルーホールとして利用することができる。 ・厚膜印刷法によって製造できるので量産が可能であ
る。
填ペーストは、焼成時の収縮率を抑えられるためセラミ
ック基板に形成したスルーホールに欠陥を生じる事なく
充填することができる。またこのようなスルーホール充
填ペーストを用いて製造されるセラミック回路基板は以
下の長所を持つことができる。 ・セラミック基板表面の配線とスルーホール導体との信
頼性が向上する。 ・スルーホール上面が使用できるため、高密度化がはか
れる。 ・放熱用スルーホールとして利用することができる。 ・厚膜印刷法によって製造できるので量産が可能であ
る。
【００３３】また、本発明で使用している高融点の添加
材料は安価で入手しやすく、このような材料を用いたペ
ーストをスルーホールに充填することにより、セラミッ
ク基板を低コストで製造することができる。
材料は安価で入手しやすく、このような材料を用いたペ
ーストをスルーホールに充填することにより、セラミッ
ク基板を低コストで製造することができる。
【図１】 高融点の添加材料としてステンレスを使用し
たときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依
存性を示す図である。
たときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依
存性を示す図である。
【図２】 高融点の添加材料としてニッケルを使用した
ときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存
性を示す図である。
ときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存
性を示す図である。
【図３】 高融点の添加材料としてＡｌ2Ｏ3を使用した
ときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存
性を示す図である。
ときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存
性を示す図である。
【図４】 高融点の添加材料としてＡｌＮを使用したと
きの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存性
を示す図である。
きの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存性
を示す図である。
【図５】 高融点の添加材料としてＳｉＣを使用したと
きの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存性
を示す図である。
きの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存性
を示す図である。
【図６】 高融点の添加材料としてＮｉ−Ｃｒを使用し
たときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依
存性を示す図である。
たときの充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依
存性を示す図である。
【図７】 高融点の添加材料としてＣｕを使用したとき
の充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存性を
示す図である。
の充填ペーストの収縮率とシート抵抗の添加量依存性を
示す図である。
Claims (15)
- 【請求項１】 導通金属にそれより高融点の材料からな
る粒子を分散添加してなる回路基板のスルーホール充填
ペースト。 - 【請求項２】 前記導通金属が銀またはその合金からな
る請求項１記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項３】 前記導通金属が銅からなる請求項１記載
のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項４】 前記導通金属がニッケルからなる請求項
１記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項５】 前記銀の合金が、パラジウム、白金のう
ち少なくとも１つの金属と銀との合金によって構成され
る請求項２記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項６】 前記高融点の材料からなる粒子が金属材
料からなる請求項１記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項７】 前記高融点の材料からなる粒子がセラミ
ック材料からなる請求項１記載のスルーホール充填ペー
スト。 - 【請求項８】 前記高融点の材料からなる粒子が金属材
料とセラミック材料からなる請求項１記載のスルーホー
ル充填ペースト。 - 【請求項９】 前記金属材料がステンレススチール，Ｎ
ｉ−Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕの群から選ばれる１つの材料また
は該材料群から選ばれる２つ以上の材料の混合物からな
る請求項６または８記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項１０】 前記セラミック材料がＡｌ2Ｏ3，Ａｌ
ＮおよびＳｉＣの群から選ばれる１つの材料または該材
料群から選ばれる２つ以上の材料の混合物からなる請求
項７または８記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項１１】 前記導通金属に対し、前記金属材料の
粒子を２.０〜２０wt％の範囲で添加した請求項６また
は８記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項１２】 前記導通金属に対し、前記セラミック
材料の粒子を２.０〜２０wt％の範囲で添加した請求項
７または８記載のスルーホール充填ペースト。 - 【請求項１３】 スルーホールを請求項１乃至１２のい
ずれかに記載のスルーホール充填ペーストで充填した回
路基板。 - 【請求項１４】 基板材料がセラミックからなる請求項
１３記載の回路基板。 - 【請求項１５】 請求項１乃至１２のいずれかに記載の
ペーストをスルーホールに充填した後、焼成することか
らなる回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003996A JPH1064332A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | スルーホール充填用ペーストおよび回路基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003996A JPH1064332A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | スルーホール充填用ペーストおよび回路基板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064332A true JPH1064332A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16744975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22003996A Withdrawn JPH1064332A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | スルーホール充填用ペーストおよび回路基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1064332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006216363A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Kyocera Corp | 導体組成物及びこれを用いた配線基板とその製造方法 |
| JPWO2014181697A1 (ja) * | 2013-05-08 | 2017-02-23 | 株式会社村田製作所 | 多層配線基板 |
-
1996
- 1996-08-21 JP JP22003996A patent/JPH1064332A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006216363A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Kyocera Corp | 導体組成物及びこれを用いた配線基板とその製造方法 |
| JPWO2014181697A1 (ja) * | 2013-05-08 | 2017-02-23 | 株式会社村田製作所 | 多層配線基板 |
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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: 20031104 |