JPS5878496A - 多層セラミツク基板 - Google Patents
多層セラミツク基板Info
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- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、多層セラミック基板特にｍｔａｍｉａを可能
にした多層セラミック基板に関するものである。
にした多層セラミック基板に関するものである。
牛導体工業０ｍ１ｌｌ的’＆進ＪＩＫ ヨーｚ Ｙ：、
、ｉＣ，Ｌ８Ｉが産＊Ｎ、民−用に幅広く使用されるよ
うになりえ。
、ｉＣ，Ｌ８Ｉが産＊Ｎ、民−用に幅広く使用されるよ
うになりえ。
特に集積密度の高−１Ｌ８Ｉの実装用基板として、直＠
ＬＡＮを実装でき、微細多層配線が可能な多層セラセッ
ク基板が脚党を浴びている。
ＬＡＮを実装でき、微細多層配線が可能な多層セラセッ
ク基板が脚党を浴びている。
多層セラミック基板の製造方法を大別すると、１）厚膜
印刷法と１）グリーンシート法との二つの方法に分けら
れる。グリーンシート法については、さらに積層決と印
刷法とがあ沙、それぞれの製造工程を流れ閏で示すと次
のようになる。
印刷法と１）グリーンシート法との二つの方法に分けら
れる。グリーンシート法については、さらに積層決と印
刷法とがあ沙、それぞれの製造工程を流れ閏で示すと次
のようになる。
１） 厚膜印刷法
２）グリーンシート法
ｌ）積層法
■）印刷法
これらの方法の中で＄８１の厚膜印調法は一般に広く実
用化されて―るが、各導体層及び絶縁層を印刷する毎に
焼成する必要があるため、１楢に時間がかＦ１配線の微
細化、絶縁層のスル一本−ルを小さくすること、多層化
、等々に困離があ）歩留如も着しく悪く、量的に安定生
産することが［■であっ九・ また、Ｊ１！２のグリーンシート積層法は、絶縁材料と
して従来はアルミナが使用されてきたえＪｔ）焼結濃度
が１５００℃以上と高く、−このため導体としてはＭｏ
、Ｗなどの高融点金属を使用しなければならず、しかも
水素炉などを用いて遺児性の雰−気で処理する必要があ
ったため、製造装置が大がさらに導体そして、Ｍｏ、Ｗ
３どを用−る九め導体抵抗が大吉〈な）、配線の幅を細
くし実装密度を上げることが間離であった。
用化されて―るが、各導体層及び絶縁層を印刷する毎に
焼成する必要があるため、１楢に時間がかＦ１配線の微
細化、絶縁層のスル一本−ルを小さくすること、多層化
、等々に困離があ）歩留如も着しく悪く、量的に安定生
産することが［■であっ九・ また、Ｊ１！２のグリーンシート積層法は、絶縁材料と
して従来はアルミナが使用されてきたえＪｔ）焼結濃度
が１５００℃以上と高く、−このため導体としてはＭｏ
、Ｗなどの高融点金属を使用しなければならず、しかも
水素炉などを用いて遺児性の雰−気で処理する必要があ
ったため、製造装置が大がさらに導体そして、Ｍｏ、Ｗ
３どを用−る九め導体抵抗が大吉〈な）、配線の幅を細
くし実装密度を上げることが間離であった。
さらに、Ｍｏ、Ｗなどを導体として用−いた多層セ５？
、ツク基板では、基板上に抵抗やコンデンサをさらに■
膜法によって一体化して形成しようとする場合、通常使
用されているＰｊ膜々−ストでは空気中で７００”０〜
９００℃で焼き付けるためＭｏ、 Ｗなどの導体が階化
してしまう等々の開−があゆ、所期の目的を達成するこ
とができなホった。そこで導体の露出部分に金をめっき
するような技術が開発されてはいるが、非常に高価なも
のになってしまい広く実用化することは困暖である。
、ツク基板では、基板上に抵抗やコンデンサをさらに■
膜法によって一体化して形成しようとする場合、通常使
用されているＰｊ膜々−ストでは空気中で７００”０〜
９００℃で焼き付けるためＭｏ、 Ｗなどの導体が階化
してしまう等々の開−があゆ、所期の目的を達成するこ
とができなホった。そこで導体の露出部分に金をめっき
するような技術が開発されてはいるが、非常に高価なも
のになってしまい広く実用化することは困暖である。
父、抵抗やコンデンサなどを形成するための厚膜ペース
トとして、中性雰囲気中で使用できるものや低鵬で焼付
けられるものなども発表されてはいるが、その種類が少
なかっ九シ、リーク電流が大きかつ九や、信頼性がな力
りつたね、再現性が悪いなどの欠点があり、実用に供し
得ない・さらに、コンデン゛すを多層セラミック基板の
多層配線の中に組み入れる試みがなされているが、従来
のグリーンシート法による限りでは、グリーンシー）の
厚さが２００Ｊ１ｍ以上と厚くなってしまうため、容量
を大きくすることができず、高々数百ピコ７ア、ラッド
のものしか得られ′ｆｋ！ｈつだ。
トとして、中性雰囲気中で使用できるものや低鵬で焼付
けられるものなども発表されてはいるが、その種類が少
なかっ九シ、リーク電流が大きかつ九や、信頼性がな力
りつたね、再現性が悪いなどの欠点があり、実用に供し
得ない・さらに、コンデン゛すを多層セラミック基板の
多層配線の中に組み入れる試みがなされているが、従来
のグリーンシート法による限りでは、グリーンシー）の
厚さが２００Ｊ１ｍ以上と厚くなってしまうため、容量
を大きくすることができず、高々数百ピコ７ア、ラッド
のものしか得られ′ｆｋ！ｈつだ。
グリーンシートの上に印刷する方法ＫＸｚて七ラミック
層を形成し焼結する＄１３の方法では、−密層の厚さは
一￥ることかできるが、積層−に限界があるため、との
場合も容量はあｔヤ大吉〈取ることができなかった。
層を形成し焼結する＄１３の方法では、−密層の厚さは
一￥ることかできるが、積層−に限界があるため、との
場合も容量はあｔヤ大吉〈取ることができなかった。
以上、３つの方法のうち最も有望と考えられるのは第２
のグリーンシート積層法であるが、その最大の難点はセ
ラミック層を形成する組成物がかなシの高温で焼結しな
ければなら’＆ ｆＰｈｖ九ことＫその端を発していた
。そこで本発明はこの難点を除去しようとするものであ
シ、そのためにセラミック層の組成を新ｆｌＬＩＩ発し
丸ものである。本発明と同じ発＊に基いて、ガラスを絶
縁材料として用−て、低温焼結化する試みが行なわれて
−るが、この場合は、焼結後気孔を多く含も欠点がある
ため、リークを流が著しく大きくなシ、熱抵抗も大吉く
なるため、実用化できない状態にある。
のグリーンシート積層法であるが、その最大の難点はセ
ラミック層を形成する組成物がかなシの高温で焼結しな
ければなら’＆ ｆＰｈｖ九ことＫその端を発していた
。そこで本発明はこの難点を除去しようとするものであ
シ、そのためにセラミック層の組成を新ｆｌＬＩＩ発し
丸ものである。本発明と同じ発＊に基いて、ガラスを絶
縁材料として用−て、低温焼結化する試みが行なわれて
−るが、この場合は、焼結後気孔を多く含も欠点がある
ため、リークを流が著しく大きくなシ、熱抵抗も大吉く
なるため、実用化できない状態にある。
を九、導体材料と絶縁材料の組み合せ％、ｔｔずかしく
、多歌層積層し焼成した場合、導体上あるいは導体の上
の絶縁層に多数のバブルを発生することが多く実用化が
！１１ｍであった・さらに１多層セラミック基板として
実用化する九めＫは、基板上ＫＩＱＬ８Ｉを実装したり
、装置に組込まれたシする際、機械的な強度も重要であ
）、少なくとも抗折強度で２０００−以上の強度が必要
とψわれている。しかしながら、従来から賦与られてい
るガラスを絶縁材料として用いたものは、高々ｔｓｏｏ
ｙｙ程度で、この点をらも実用化は、むすかし−１Ｉｈ
−）だ。
、多歌層積層し焼成した場合、導体上あるいは導体の上
の絶縁層に多数のバブルを発生することが多く実用化が
！１１ｍであった・さらに１多層セラミック基板として
実用化する九めＫは、基板上ＫＩＱＬ８Ｉを実装したり
、装置に組込まれたシする際、機械的な強度も重要であ
）、少なくとも抗折強度で２０００−以上の強度が必要
とψわれている。しかしながら、従来から賦与られてい
るガラスを絶縁材料として用いたものは、高々ｔｓｏｏ
ｙｙ程度で、この点をらも実用化は、むすかし−１Ｉｈ
−）だ。
本発明の、目的は、これら９欠点を除去し、多層化が寡
易で、しｂも高密度配線−一可能であシ、配線の接続の
信頼性も高く、半導体チップを直接！ラントでき、量産
化が可能で、コストダウンが可能な多層セラミック基板
を提供することである。
易で、しｂも高密度配線−一可能であシ、配線の接続の
信頼性も高く、半導体チップを直接！ラントでき、量産
化が可能で、コストダウンが可能な多層セラミック基板
を提供することである。
本発明によれば、セラミック層が膳化物換算表記に従っ
たと倉、鎌化アル１＝つ＾４ｏ〜６０重量襲、羨化鉛ｌ
〜４０重量襲、酸化ホウ素ｌ〜３０重量憾、二酸化硅素
２〜４０重量−０Ｉ旋元素−化物αＯシ４５重量襲、
ＷｔＳ元素（但し、炭素、硅素、鉛は除＜）１１１１化
物０．０１〜１０重量襲の組成範囲で総重量１００重量
憾となるように選んだ組成物で構成され、１数の導体層
と上記セラミック層を介して積層したことを特徴とする
多層セラミック基板が得られる。
たと倉、鎌化アル１＝つ＾４ｏ〜６０重量襲、羨化鉛ｌ
〜４０重量襲、酸化ホウ素ｌ〜３０重量憾、二酸化硅素
２〜４０重量−０Ｉ旋元素−化物αＯシ４５重量襲、
ＷｔＳ元素（但し、炭素、硅素、鉛は除＜）１１１１化
物０．０１〜１０重量襲の組成範囲で総重量１００重量
憾となるように選んだ組成物で構成され、１数の導体層
と上記セラミック層を介して積層したことを特徴とする
多層セラミック基板が得られる。
本発明を実施するときは、１４００℃以下の温度で焼結
可能となるため、所望のグリーンシート穣膠法によりて
容易に多層化ができ、導体として一ムｇｏ Ｐｔ、 Ｐ
ｄ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等の多くの元素オヨヒこれ
らのうち、２種類以上を含む合金が安心して使用できる
ようＫｌｋり、実装密度の高い多層セラミＶ−基板を実
用に供すことが可能となる。
可能となるため、所望のグリーンシート穣膠法によりて
容易に多層化ができ、導体として一ムｇｏ Ｐｔ、 Ｐ
ｄ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等の多くの元素オヨヒこれ
らのうち、２種類以上を含む合金が安心して使用できる
ようＫｌｋり、実装密度の高い多層セラミＶ−基板を実
用に供すことが可能となる。
さて、現状をもう一炭振）返って検討してみると、６０
０℃〜ＳＯＯ℃で焼結可能なガラス材料なＮ−厚膜印刷
法によりて多層化し九セラ之ツタ基板が広く使用されて
−る。しかし、この場合は、印刷する１１ＫＩＩＩＩ處
する必要があシ、−−の印刷厚みがあｔＢ厚（で自′＆
−九めもありて、ピンホール等が生じヤすｖｈ九め同じ
絶縁層を２〜３回印刷・焼成を繰シ返す必要があり九。
０℃〜ＳＯＯ℃で焼結可能なガラス材料なＮ−厚膜印刷
法によりて多層化し九セラ之ツタ基板が広く使用されて
−る。しかし、この場合は、印刷する１１ＫＩＩＩＩ處
する必要があシ、−−の印刷厚みがあｔＢ厚（で自′＆
−九めもありて、ピンホール等が生じヤすｖｈ九め同じ
絶縁層を２〜３回印刷・焼成を繰シ返す必要があり九。
しかし、このことは製造するのに時間がかかるというこ
とであり、さらに印刷時の位置合せのズレが生じるなど
、歩留ヤも非常Ｅｌｌ＜なりて′Ｉ／１九。さらに厚膜
印刷法によりて形成した焼結前の絶縁゛層はプレス等に
よって密度を高くすることがで自ず、さらにセラミック
基板上に印刷されているため、焼結時に厚み方向だけし
か覗細で自参い九め、焼結後の絶縁層の密度は低−もＯ
Ｋ’＆りていた。従って、絶縁層の絶縁抵抗が低くな）
、絶縁層中にボイドを多く含んで−る九め熱抵抗が高く
、ピンホールなどの欠陥を多（含も絶縁層しか得られな
い状態にあった・これらの欠点を除くため、無機材料の
組成などが鋭意検討されて自ては―たが、収縮が厚み方
向しか許されず、し−も焼結前の絶縁層の密度が低いと
−う理由によりて、焼成条件や材料組成を検討して％ｌ
ｌインキピンホール略を取り除（ことがで龜ず、その結
果、絶縁抵抗が低かり九如熱抵抗が大書かり九）耐圧が
低下したに層間にリーク電流が流れ九りして実用化が困
ｌｌな状１１に、あう九。
とであり、さらに印刷時の位置合せのズレが生じるなど
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基板上に印刷されているため、焼結時に厚み方向だけし
か覗細で自参い九め、焼結後の絶縁層の密度は低−もＯ
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、絶縁層中にボイドを多く含んで−る九め熱抵抗が高く
、ピンホールなどの欠陥を多（含も絶縁層しか得られな
い状態にあった・これらの欠点を除くため、無機材料の
組成などが鋭意検討されて自ては―たが、収縮が厚み方
向しか許されず、し−も焼結前の絶縁層の密度が低いと
−う理由によりて、焼成条件や材料組成を検討して％ｌ
ｌインキピンホール略を取り除（ことがで龜ず、その結
果、絶縁抵抗が低かり九如熱抵抗が大書かり九）耐圧が
低下したに層間にリーク電流が流れ九りして実用化が困
ｌｌな状１１に、あう九。
本発明はグリーンシート法が使用でき、１４００℃以下
で焼結可能な無−材料を用ψて多層セラ建ツタ基板を形
成することによって、焼結前の積層体をプレスして厚み
方向の密度をも上けることがで會るようＫなった。さら
に、本発明をグリーンシート法によりて実施した場合、
焼結時の収縮が縦横、厚み方向で生じるように自由な状
態で焼成できるため、焼結密度が上がシ、その九めにボ
イドやピンホールの発生割合が激減し、絶縁抵抗、耐圧
、リーク電流などの電気的性質もま九飛躍的に改善され
、熱抵抗も小さくな〉、実用上の問題点が全て解決され
た。
で焼結可能な無−材料を用ψて多層セラ建ツタ基板を形
成することによって、焼結前の積層体をプレスして厚み
方向の密度をも上けることがで會るようＫなった。さら
に、本発明をグリーンシート法によりて実施した場合、
焼結時の収縮が縦横、厚み方向で生じるように自由な状
態で焼成できるため、焼結密度が上がシ、その九めにボ
イドやピンホールの発生割合が激減し、絶縁抵抗、耐圧
、リーク電流などの電気的性質もま九飛躍的に改善され
、熱抵抗も小さくな〉、実用上の問題点が全て解決され
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さらに、本発明の多層セラミック基板は、導体層として
、ムｇ、 Ａｕ、 Ｆｔ、 Ｐｄ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、
Ｃｒ等の多くＯ元素を卑金属をも含めて使用可能とし、
更にはこれらの中力為ら１種類以上を含む合金をも使用
できるようにした。この場合、焼成濃度が低−九め酸化
性の雰囲気中でも充分焼成可能であり、電極ペーストと
して４粒径の細かい金属粉末かで禽る大め、ｉｉ＊％／
ｈ導体パターンを精度よく印刷することが可能となシ、
集積度の高い多層セラミック基板が安定して歩留に良く
製造することが可能となり九・ さらに、本発明で使用するセラミック組成において含む
一族元素酸化物の作用効果は、リーク電流、熱抵抗、絶
縁抵抗、耐圧等の護持性を憂に改善する０例えば、グリ
ーンシート法によって本発明の多層セラミック基板を製
造する場合で考えてみれば、導体ペースシの焼結反応と
無機粉末の焼結反応とが同時に起るため、その収縮串−
？！焼結の温度などを近ＩＩさせる作用を果して（る・
逆に、これらがうまく適合しない場合には、クラック、
剥離、変形などを生じ、製品の歩留りを著しく低下され
ることＫなる。本発明で使用した組成物はこれら収縮率
等が適当であるため、クラ、夕、剥離、変形などを起さ
ず多層セラミック基板を製造することができるというわ
けである。
、ムｇ、 Ａｕ、 Ｆｔ、 Ｐｄ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、
Ｃｒ等の多くＯ元素を卑金属をも含めて使用可能とし、
更にはこれらの中力為ら１種類以上を含む合金をも使用
できるようにした。この場合、焼成濃度が低−九め酸化
性の雰囲気中でも充分焼成可能であり、電極ペーストと
して４粒径の細かい金属粉末かで禽る大め、ｉｉ＊％／
ｈ導体パターンを精度よく印刷することが可能となシ、
集積度の高い多層セラミック基板が安定して歩留に良く
製造することが可能となり九・ さらに、本発明で使用するセラミック組成において含む
一族元素酸化物の作用効果は、リーク電流、熱抵抗、絶
縁抵抗、耐圧等の護持性を憂に改善する０例えば、グリ
ーンシート法によって本発明の多層セラミック基板を製
造する場合で考えてみれば、導体ペースシの焼結反応と
無機粉末の焼結反応とが同時に起るため、その収縮串−
？！焼結の温度などを近ＩＩさせる作用を果して（る・
逆に、これらがうまく適合しない場合には、クラック、
剥離、変形などを生じ、製品の歩留りを著しく低下され
ることＫなる。本発明で使用した組成物はこれら収縮率
等が適当であるため、クラ、夕、剥離、変形などを起さ
ず多層セラミック基板を製造することができるというわ
けである。
また、従来から使用されているアルミナを使用し九グリ
ーンシート法による多層セラミック基鈑では、グリーン
シートの厚さを２００μｍ以下にすることはハンドリン
グなどの点で困難であった。
ーンシート法による多層セラミック基鈑では、グリーン
シートの厚さを２００μｍ以下にすることはハンドリン
グなどの点で困難であった。
グリーンシートのハンドリングを良くするだけであれば
、有機バインダーの量を増加すれば良く、グリーンシー
トの厚さを２００Ｊ１ｍ以下にすることも可能である。
、有機バインダーの量を増加すれば良く、グリーンシー
トの厚さを２００Ｊ１ｍ以下にすることも可能である。
しかし、有機バインダー量が多くなると、その後、脱バ
インダーを充分に行なう必要が生じ、酸化性雰囲気中で
長時間５００℃−６００℃の温度で熱処理を行なわなけ
ればならな−０このような熱処理をすゐと、導体として
、九とえばＷＭｏなどを用−るような場合は、その酸化
によって導体が断線したり、セラ々ツタ基板の電気特性
を劣化させてしまうこととなるので、結果として所１の
多層セラミック基板を形成することが困■であ５え。従
って、グリーンシート中の有機バインダーの増量には、
自ずと限界があ夛、この限界を維持して、亀おハンドリ
ングが可能とするためＫは、グリーンシートの厚さは２
００ｊｎｍ以上でなければならなかり九のである。
インダーを充分に行なう必要が生じ、酸化性雰囲気中で
長時間５００℃−６００℃の温度で熱処理を行なわなけ
ればならな−０このような熱処理をすゐと、導体として
、九とえばＷＭｏなどを用−るような場合は、その酸化
によって導体が断線したり、セラ々ツタ基板の電気特性
を劣化させてしまうこととなるので、結果として所１の
多層セラミック基板を形成することが困■であ５え。従
って、グリーンシート中の有機バインダーの増量には、
自ずと限界があ夛、この限界を維持して、亀おハンドリ
ングが可能とするためＫは、グリーンシートの厚さは２
００ｊｎｍ以上でなければならなかり九のである。
次に、グリーンシートにスルーホールをあケルよるか、
あるーはドリル等を用−て穿孔するか、の機械的な手段
が一般に用−られて―るが、−ずれの方法によるとして
もグリーンシートの厚さよりも直径の小さいスルーホー
ルをあけることは不可能である。
あるーはドリル等を用−て穿孔するか、の機械的な手段
が一般に用−られて―るが、−ずれの方法によるとして
もグリーンシートの厚さよりも直径の小さいスルーホー
ルをあけることは不可能である。
従って、従来のグリーンシート法によるスルーホールの
直径は、その厚さのオーダーである２００μｍが限界で
あり、これよシも小さいスル一本−ルを、あけることは
不可能でありた。従りて、この点からも、グリーンシー
トを薄くしたーとの願望が生ずるのである。
直径は、その厚さのオーダーである２００μｍが限界で
あり、これよシも小さいスル一本−ルを、あけることは
不可能でありた。従りて、この点からも、グリーンシー
トを薄くしたーとの願望が生ずるのである。
さらに、グリーンシートの厚さが２００μｍが眼界であ
る丸め、積層数を増加すると基板の厚さが厚くなりすぎ
、基板の体積が大きくなるばか）でなく熱抵抗が大きく
なるなど０欠点を有していた。
る丸め、積層数を増加すると基板の厚さが厚くなりすぎ
、基板の体積が大きくなるばか）でなく熱抵抗が大きく
なるなど０欠点を有していた。
本発明の多層セラミック基板は、グリーンシートの厚さ
を１０１０７ｌ、１５０ＪＩＩＩＳと非常に薄くするこ
とが可能なため、スルーホールの直径を数十ミクリン一
度まで小さくすることができ、回路の集穂度を上げ得る
とともに１基板の全厚を薄く維持し九まま横層数を充分
に大きくシ、基１板の体積を小さくしながら、かつ、熱
抵抗も下げることが可能となった。
を１０１０７ｌ、１５０ＪＩＩＩＳと非常に薄くするこ
とが可能なため、スルーホールの直径を数十ミクリン一
度まで小さくすることができ、回路の集穂度を上げ得る
とともに１基板の全厚を薄く維持し九まま横層数を充分
に大きくシ、基１板の体積を小さくしながら、かつ、熱
抵抗も下げることが可能となった。
本発明によってグリーンシートの厚さを２００ＪＩｍ未
満にできるようになった理由社、全てセラミック組成に
帰するわけである。すなわち、この組成であるが九めに
１グリーンシー）中の有機バインダーの量を必要に応じ
て増加で古、かつ、導体として、Ａｇ、 Ａｕ、 Ｐｄ
、 Ｐｉ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等の単体オヨびこれ
らの合金などが使用できるようＫな抄、シかも５００℃
〜６００℃の温度で非還元性雰囲気中で有機バインダー
を分解させても導体が劣化し亀−ようにすることができ
たからである。
満にできるようになった理由社、全てセラミック組成に
帰するわけである。すなわち、この組成であるが九めに
１グリーンシー）中の有機バインダーの量を必要に応じ
て増加で古、かつ、導体として、Ａｇ、 Ａｕ、 Ｐｄ
、 Ｐｉ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等の単体オヨびこれ
らの合金などが使用できるようＫな抄、シかも５００℃
〜６００℃の温度で非還元性雰囲気中で有機バインダー
を分解させても導体が劣化し亀−ようにすることができ
たからである。
さらに、本発明では導体としてＡｇ、 Ａｕ、 Ｐｄ、
ＰｔＣｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等が単体で、あるいはこれ
らの合金を使用できるように＆りたため、本発明を実施
して得た多層セラミツタ基板の上に、従来から使用され
ている厚膜ペーストを使用し九通常の厚膜法によって、
さらに導体、抵抗、コンデンサなどを形成することがで
き、導体が酸化することもなく所望の回路を形成できる
ため、その使用範囲が著しく広くなる。
ＰｔＣｕ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等が単体で、あるいはこれ
らの合金を使用できるように＆りたため、本発明を実施
して得た多層セラミツタ基板の上に、従来から使用され
ている厚膜ペーストを使用し九通常の厚膜法によって、
さらに導体、抵抗、コンデンサなどを形成することがで
き、導体が酸化することもなく所望の回路を形成できる
ため、その使用範囲が著しく広くなる。
さらにグリーンシートの厚さを１υ〜１５Ｑｒと非常に
薄くて吉、しかも積層数を多くできる丸め、こうして形
成する容量の大きさを・労せずして、従来の１０倍以上
大吉くすることも可能となった。
薄くて吉、しかも積層数を多くできる丸め、こうして形
成する容量の大きさを・労せずして、従来の１０倍以上
大吉くすることも可能となった。
よって実用上全く問題のない抗折強度で、２０００
゛ｋｖｔ４以上を実現することができた０以下、実施
例によって、本発明の一態様を具体的に詳細に説明する
。
゛ｋｖｔ４以上を実現することができた０以下、実施
例によって、本発明の一態様を具体的に詳細に説明する
。
セラミック層を形成する組成物を酸化物に換算して、第
１表に示すような組成の粉末状のものとして用意し、こ
れを更にボールミルを用いて湿式粉砕を２４時間行謙っ
た・ ＩＩ砕した粉末をポリビニルブチラール、ポリビニルア
ルコールあるいはポーリアクリル系樹脂などの有機パイ
ンダニとともに溶媒中に分散し泥漿にする。この泥漿を
ドクターブレード法によって１０ト１９０β程度の厚さ
の均一なグリーンシートにすへこのグリーンシートを６
０１１１１１Ｘ ４Ｇｍ１１１ Ｃ）矩型に打抜き、ス
ルーホールの必要な１については、さもに板抜き型を使
用して、スルーホールをあける。
１表に示すような組成の粉末状のものとして用意し、こ
れを更にボールミルを用いて湿式粉砕を２４時間行謙っ
た・ ＩＩ砕した粉末をポリビニルブチラール、ポリビニルア
ルコールあるいはポーリアクリル系樹脂などの有機パイ
ンダニとともに溶媒中に分散し泥漿にする。この泥漿を
ドクターブレード法によって１０ト１９０β程度の厚さ
の均一なグリーンシートにすへこのグリーンシートを６
０１１１１１Ｘ ４Ｇｍ１１１ Ｃ）矩型に打抜き、ス
ルーホールの必要な１については、さもに板抜き型を使
用して、スルーホールをあける。
これらの打抜）５−れたグリーンシート上へＰｔ、Ａｕ
−ＰｉＡｕ−Ｐｄ−Ｐｔ、 Ａｇ−Ｐｄ、 Ａｕ−Ｐｄ
、 Ｐｄ、 Ａｕ、 Ａｇ−Ａ＋４ Ａ＆ Ｃｓ４Ｎｉ
、 Ｃｒ等を主成分とした導体ベーストナスクリーン印
刷法によって所定の位置に印刷する。こうして導体を印
刷し九グリーンシーシおよび導体を印刷していないグリ
ーンシートを所定の回路を形成し、かつ基板の厚さが所
定の厚さになるようにグリーンシートを積層し、熱圧縮
する。その後、必要な形状に唸るようにカッターを用い
て切断し、７００℃〜１４００℃の湯度で１時間空気中
で焼成した。焼成の際その昇温過動で５００℃の非還元
性＃Ｊｌ囲気中で５時間壕持して脱バインダーを充分に
行がうた。
−ＰｉＡｕ−Ｐｄ−Ｐｔ、 Ａｇ−Ｐｄ、 Ａｕ−Ｐｄ
、 Ｐｄ、 Ａｕ、 Ａｇ−Ａ＋４ Ａ＆ Ｃｓ４Ｎｉ
、 Ｃｒ等を主成分とした導体ベーストナスクリーン印
刷法によって所定の位置に印刷する。こうして導体を印
刷し九グリーンシーシおよび導体を印刷していないグリ
ーンシートを所定の回路を形成し、かつ基板の厚さが所
定の厚さになるようにグリーンシートを積層し、熱圧縮
する。その後、必要な形状に唸るようにカッターを用い
て切断し、７００℃〜１４００℃の湯度で１時間空気中
で焼成した。焼成の際その昇温過動で５００℃の非還元
性＃Ｊｌ囲気中で５時間壕持して脱バインダーを充分に
行がうた。
第１表に示した組成の無−粉末を用いて多層セラミック
基板を形成した時の基板の状腺を＃ｉ２表に示す。
基板を形成した時の基板の状腺を＃ｉ２表に示す。
なお、無−粉末の試料番号は、それぞれ第２表で示す基
板の試料番号に対応しているＯ第２表か謁も春なように
１本発明の組成物を使用することにより、容易に高密度
の回路を形成し、特性上も優れ、かつ、実用に供される
ために必要な機械的強度も充分満足する多層セラミ、多
基板を得ることができる。
板の試料番号に対応しているＯ第２表か謁も春なように
１本発明の組成物を使用することにより、容易に高密度
の回路を形成し、特性上も優れ、かつ、実用に供される
ために必要な機械的強度も充分満足する多層セラミ、多
基板を得ることができる。
なお、セラミック層の組成を際化物に換算して表現した
が、これは醸化物を出発原料として使用することを制約
するものではない。
が、これは醸化物を出発原料として使用することを制約
するものではない。
■）アルミニウムが酸化物換算で４０重に％未満あるい
は６０重に％を越えると抗折強度がｚｏｏｏ睦膚末滴と
な９、実用的な多層セラミック基板としての機械的強度
が不充分となシ好ましくない。
は６０重に％を越えると抗折強度がｚｏｏｏ睦膚末滴と
な９、実用的な多層セラミック基板としての機械的強度
が不充分となシ好ましくない。
ｌ）鉛が酸化物換算で１重量％未満のとき、ある−は４
０重量％を越えたときは、セラミックの成語性が不良と
なるので、好ましくない。
０重量％を越えたときは、セラミックの成語性が不良と
なるので、好ましくない。
えると吸水して絶縁抵抗を劣化させるので好ましくな―
。
。
Ｗ）硅素が２酸化物換算で２重量％未満では七う１綱昭
５８−７８４９６ （７） ミツｌが焼結しに〈〈な９．４０重量％を越えるとセラ
ミックの熱抵抗を大きくして、ｂつ、抗折強度が２Ｏｏ
崗ｈ１］小さくなるので好ましくない。
５８−７８４９６ （７） ミツｌが焼結しに〈〈な９．４０重量％を越えるとセラ
ミックの熱抵抗を大きくして、ｂつ、抗折強度が２Ｏｏ
崗ｈ１］小さくなるので好ましくない。
■）″Ｉ族元素が酸化物換算で０．０１重重量％満の時
には焼結時に気孔を多く含むようなセラミツタとな）、
基板の信頼性が低下し、２５重量−を越えると焼結時に
クラックを生じるので、好ましくない。
には焼結時に気孔を多く含むようなセラミツタとな）、
基板の信頼性が低下し、２５重量−を越えると焼結時に
クラックを生じるので、好ましくない。
Ｖｌ） ｔＶ族元素が酸化物換算で０．０１重量％未
満では焼結時にセラミックの変形が著しくなり、１０重
量−を越えると導体金量との密着性が悪くなるので好ま
しく′ＰＬ−０ なお、本発明で使用するセラミック組成物の一部は、結
晶質、非晶質又はガラス質のいずれか１つの相又は、こ
れらの中の２つ以上の相が共存している場合でも、本発
明の効果′に、変わゆはなく、叉、さらに不純物として
５−以下のアルカリ金４が含まれていて４、本発明の効
果を損うものでは＆い。
満では焼結時にセラミックの変形が著しくなり、１０重
量−を越えると導体金量との密着性が悪くなるので好ま
しく′ＰＬ−０ なお、本発明で使用するセラミック組成物の一部は、結
晶質、非晶質又はガラス質のいずれか１つの相又は、こ
れらの中の２つ以上の相が共存している場合でも、本発
明の効果′に、変わゆはなく、叉、さらに不純物として
５−以下のアルカリ金４が含まれていて４、本発明の効
果を損うものでは＆い。
手続補正書情船
特許庁長官 殿
１、事件の表示 昭和ｓ６年 特 許 、願第１＠
４Ｇ１７号２、 ｌ嘴ノ名称 多層セラミツタ基板
３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関 本 患 弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住友三田
ビル（連絡先 日本電気株式会社特許部） ＆補正の対象 明細書の特許請求の範囲の楠 ′ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正す
る。
４Ｇ１７号２、 ｌ嘴ノ名称 多層セラミツタ基板
３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関 本 患 弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住友三田
ビル（連絡先 日本電気株式会社特許部） ＆補正の対象 明細書の特許請求の範囲の楠 ′ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正す
る。
（２）明細書第８頁第１７行目に「ポイントやピンホー
ル等」とあるのを「ボイドやピンホール等」と補正する
。
ル等」とあるのを「ボイドやピンホール等」と補正する
。
（３）明ｌｌｌ１１１Ｆ第１５頁第１５行目の「１時間
空気中」の後に「あるいは窒素中」を挿入する。
空気中」の後に「あるいは窒素中」を挿入する。
（４） 明細書第１５買第１６行目の「５００℃の」
の後に「空気中あるいは」を挿入する。
の後に「空気中あるいは」を挿入する。
（５） 明細書第１フ頁〜第２２頁の第１表および第
２表を別紙のように補正する。
２表を別紙のように補正する。
イ
１ パゝ゛−゛−；゛代
理人 弁理士 内 腺 ｔ’、′’１別紙 特許請求の範囲 セラミック層が酸化物換算表記に従り九とき、酸化アル
ミニウム４０〜６０重量惨、酸化鉛１〜４０重量饅重量
化ホウ素１〜３０重量−１２酸化硅素２〜４０重量惨、
鳳族元素酸化物０．０１〜２５重量掻、■族元素（但し
、炭素、硅素、鉛は除く）酸化物α０１−１０重量−の
組成範囲で総量１００ｓとなるように選んだ組成物で構
成され、複数の導体層を上記セラミック層を介して積層
し九ことを特徴とする多層セラミック基板。
理人 弁理士 内 腺 ｔ’、′’１別紙 特許請求の範囲 セラミック層が酸化物換算表記に従り九とき、酸化アル
ミニウム４０〜６０重量惨、酸化鉛１〜４０重量饅重量
化ホウ素１〜３０重量−１２酸化硅素２〜４０重量惨、
鳳族元素酸化物０．０１〜２５重量掻、■族元素（但し
、炭素、硅素、鉛は除く）酸化物α０１−１０重量−の
組成範囲で総量１００ｓとなるように選んだ組成物で構
成され、複数の導体層を上記セラミック層を介して積層
し九ことを特徴とする多層セラミック基板。
Claims (1)
- セラミック層が酸化書換算表記に従りたと禽、酸化アル
ａ ニウム４０〜６０重量％、酸化鉛１〜４０重量弧、
酸化ホウ素１〜３０重量襲、２酸化硅素ト４０重量≦、
ｌ族元素―化＊０．０５〜２５重量憾、夏族元泰（但し
、炭素、硅素、鉛は除く）鹸化６００１〜１０重量≦の
組成範囲で総量１００憾となるように選んだ組成物で構
成され、１数の導体層を上記セラミック層を介して積層
したことを特徴とする多層セラミック基板Ｇ
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164017A JPS5922399B2 (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 多層セラミツク基板 |
| US06/434,238 US4536435A (en) | 1981-10-14 | 1982-10-14 | Multilayer substrate including layers of an alumina and borosilicate-lead-glass ceramic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164017A JPS5922399B2 (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 多層セラミツク基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5878496A true JPS5878496A (ja) | 1983-05-12 |
| JPS5922399B2 JPS5922399B2 (ja) | 1984-05-26 |
Family
ID=15785197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56164017A Expired JPS5922399B2 (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 多層セラミツク基板 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4536435A (ja) |
| JP (1) | JPS5922399B2 (ja) |
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| JPH0549270A (ja) * | 1990-07-26 | 1993-02-26 | Ngk Insulators Ltd | 圧電／電歪アクチユエータ |
| CN110655392A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-07 | 信阳师范学院 | 一种以低品位钾长石为原料的微晶面多孔保温陶瓷复合材料及其制备方法 |
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| JPH0743996B2 (ja) * | 1988-03-02 | 1995-05-15 | ガス放電表示装置の製造方法 | |
| JPH0728128B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1995-03-29 | 松下電器産業株式会社 | セラミック多層配線基板とその製造方法 |
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