JPS59116182A - Ceramic substrate - Google Patents
Ceramic substrateInfo
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- JPS59116182A JPS59116182A JP22301182A JP22301182A JPS59116182A JP S59116182 A JPS59116182 A JP S59116182A JP 22301182 A JP22301182 A JP 22301182A JP 22301182 A JP22301182 A JP 22301182A JP S59116182 A JPS59116182 A JP S59116182A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は部品を実装するために使用されるセラミック実
装基板に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a ceramic mounting board used for mounting components.
通常、この種の十ラミック実装基板には、タングステン
又Ｃ」：モリブデンからなるメタライズ層が形成され、
このメタライズ層により、実装基板」二に実装される部
品間の電気的接続を可能にしている。最近、メタライズ
層における固有抵抗を低下させ、メタライズ層の高周波
における特性を改善するために、タングステン等の代り
に、銅をメタライズする方法が提案されている。この鳴
合、銅及び亜酸化銅を含む銅ペーストが使用されるのが
普通である。銅ペーストは比較的低温（銅の融点は１０
８３℃、亜酸化銅の融点は１０６６℃）で溶融するため
、この銅ペーストを約１６００℃の焼成温度を有する未
焼結のセラミックシー１− （グリーンシート）に塗布
して焼成を行なうことはできない。したがって、銅のメ
タライズ層を形成する場合には、タングステン等のメタ
ライズ層を形成する場合とは異なる配慮が必要である。Usually, a metallized layer made of tungsten or molybdenum is formed on this type of lamic mounting board.
This metallized layer enables electrical connection between components mounted on the mounting board. Recently, a method of metallizing copper instead of tungsten or the like has been proposed in order to lower the resistivity in the metallized layer and improve the high frequency characteristics of the metallized layer. For this purpose, a copper paste containing copper and cuprous oxide is commonly used. The copper paste has a relatively low temperature (the melting point of copper is 10
Since the copper paste melts at 83℃ (the melting point of cuprous oxide is 1066℃), it is not possible to apply this copper paste to an unsintered ceramic sheet (green sheet) with a firing temperature of about 1600℃ and then fire it. Can not. Therefore, when forming a metallized layer of copper, different consideration is required than when forming a metallized layer of tungsten or the like.
」１記した点を考慮して、銅メタライズ層をセラミック
板上に施す場合、焼成済のセラミック板上に銅ペースト
を印刷し、銅ペーストヲ窒素雰囲気で焼成する方法が採
用されている。Considering the points mentioned in 1 above, when applying a copper metallized layer on a ceramic plate, a method is adopted in which a copper paste is printed on a fired ceramic plate and the copper paste is fired in a nitrogen atmosphere.
一方、セラミック板上に高密度に部品を実装するために
、セラミンク板の両面が利用される傾向にある。この場
合２両面間の電気的導通が不可欠となる。この両面間の
電気的導通は銅メタライズ層を形成する場合にも必要に
なるものと考えられる。On the other hand, in order to mount components on a ceramic board with high density, there is a tendency for both sides of a ceramic board to be used. In this case, electrical continuity between the two surfaces is essential. This electrical continuity between both surfaces is considered to be necessary also when forming a copper metallized layer.
銅メタライズ層により上記した電気的導通を取るために
は、予めスルーボールを形成した焼成済のセラミック板
を用意し、銅ペーストをスルーホール内に塗布した後、
スルーホール銅メタライズ層を形成する方法しか々かっ
た。In order to achieve the above-mentioned electrical continuity using the copper metallized layer, a fired ceramic plate with through balls formed in advance is prepared, and after applying copper paste to the through holes,
The only method available was to form a through-hole copper metallization layer.
しかしながら、この方法では、スルーホール銅メタライ
ズ層によってスルーホールを埋めることができない。こ
のため１部品実装の際には。However, this method does not allow the through holes to be filled with a through hole copper metallization layer. Therefore, when mounting one component.
スルーホール部を避けて１部品を実装しなければならず
９部品の実装密度及びセラミック板の平面の有効利用の
点で問題があった。更に、スルーホール部を避けて部品
を実装した場合、スルーホール部がリアクタンス成分と
なり、高周波領域で基板を使用する場合は、銅メタライ
ズパターンの特性が劣化してしまう。One component had to be mounted while avoiding the through-hole portion, which caused problems in terms of the mounting density of nine components and the effective use of the flat surface of the ceramic board. Furthermore, if components are mounted avoiding the through-hole portion, the through-hole portion becomes a reactance component, and when the board is used in a high frequency range, the characteristics of the copper metallized pattern deteriorate.
本発明の目的はセラミック板を有効に利用で＠、 １１
つ２部品の実装密度も」−昇させることができるセラミ
ック実装基板全提供することである。The purpose of the present invention is to effectively utilize ceramic plates.
The purpose of the present invention is to provide a ceramic mounting board that can increase the mounting density of two components.
本発明の他の目的は銅メタライズ層の特性を劣化させる
ことのないセラミック実装基板を提供することである。Another object of the present invention is to provide a ceramic mounting board that does not deteriorate the characteristics of the copper metallized layer.
本発明によれば、第１及び第２の主面間に形成されたス
ルーホールを有するセラミック板と。According to the present invention, a ceramic plate having a through hole formed between the first and second main surfaces.
スルーホール内に埋め込まれたタングステン及びモリブ
デンのいずれか一方からなる第１のメタライズ部と、第
１のメタライズ部と電気的に接続さＪｌ、た第２のメタ
ライズ部とを有し、第２のメタライズ部は銅によって形
成され、且つ。It has a first metallized part made of either tungsten or molybdenum embedded in the through hole, and a second metallized part electrically connected to the first metallized part. The metallized portion is made of copper, and.
第１及び第２の主面上を覆っているセラミック実装基板
が得られる。A ceramic mounting board covering the first and second main surfaces is obtained.
以下２図面を参照して説明する。This will be explained below with reference to two drawings.
第１図を参照すると、従来のセラミック実装基板の一部
が示されている。この実装基板はアルミナによって形成
されたセラミック板１１を有し、このセラミック板１１
の両面間にはスルーホール１２が形成されている。セラ
ミック板１１の表面には表面メタライズ層１６が設けら
れており、他方、裏面には裏面メタライズ層１４が施さ
れている。ここで２表裏メタライズ層１３゜１４は銅に
よって形成されてＡるものとする。Referring to FIG. 1, a portion of a conventional ceramic mounting board is shown. This mounting board has a ceramic plate 11 made of alumina.
A through hole 12 is formed between both surfaces. A front metallized layer 16 is provided on the front surface of the ceramic plate 11, and a back metallized layer 14 is provided on the back surface. Here, it is assumed that the two front and back metallized layers 13 and 14 are made of copper.
両メクライズ層１３．１４はスルーホール１２内に設け
られたスルーホール銅メタライズ層１５を介して互に接
続されている。このように、銅メタライズ層１５をスル
ーホール１２内に施した場合、スルーホール１２の径が
厚膜基板の最小スルーホール径０．４ｍｍに等しいとき
でも、このスルーホール１２を銅メタライズ層１５で埋
めることは困難である。したがって、このセラミック実
装基板には、前述したような欠点が不可避的に伴なう。Both metallized layers 13 and 14 are connected to each other via a through-hole copper metallized layer 15 provided in the through-hole 12. In this way, when the copper metallized layer 15 is applied inside the through hole 12, even if the diameter of the through hole 12 is equal to the minimum through hole diameter of 0.4 mm of the thick film substrate, the copper metallized layer 15 will not cover the through hole 12. It is difficult to fill it. Therefore, this ceramic mounting board inevitably has the above-mentioned drawbacks.
また、スルーホール１２を無理に銅メタライズ層により
埋めると、埋めた銅メタライズ層にクランクが入ってし
捷う。Furthermore, if the through hole 12 is forcibly filled with the copper metallized layer, a crank will enter the filled copper metallized layer and cause it to break.
第２図を参照すると１本発明の一実施例に係るセラミッ
ク実装基板は第１図の場合と同様に。Referring to FIG. 2, a ceramic mounting board according to an embodiment of the present invention is similar to that shown in FIG.
第１の主面を形成する表面と第２の主面を形成する裏面
とを有するセラミック板１１を備え。It includes a ceramic plate 11 having a front surface forming a first main surface and a back surface forming a second main surface.
セラミック板１１にはスルーホール１２が形成されてい
る。この実施例に係るセラミック実装基板はスルーポー
ル１２内に埋め込まれたメタライズ層１６を有し、この
メタライズ層１６はタングステンにｊ二って形成されて
いる。タングステンメタライズ層１６上には、ニッケル
メッキ層１７及び１８が設けられており、銅によって形
成された表面及び裏面メタライズ層１３及び１４はそれ
ぞれニッケルメッキ層１７及び１８上からセラミック板
１１の両面上に引き出されて贋る。A through hole 12 is formed in the ceramic plate 11. The ceramic mounting board according to this embodiment has a metallized layer 16 embedded in the through pole 12, and this metallized layer 16 is formed of tungsten. Nickel plating layers 17 and 18 are provided on the tungsten metallization layer 16, and the front and back metallization layers 13 and 14 made of copper are formed on both sides of the ceramic plate 11 from on the nickel plating layers 17 and 18, respectively. It is taken out and faked.
したがって、銅メタライズ層１６及び１４はスルーホー
ル１２を覆うと共に、ニッケルメッキ層１７、１８及び
タングステンメタライズ層１６を介して互いに電気的に
接続されている。ここで。Therefore, the copper metallized layers 16 and 14 cover the through hole 12 and are electrically connected to each other via the nickel plated layers 17 and 18 and the tungsten metallized layer 16. here.
タングステンと銅との間の拡散係数は小さく。The diffusion coefficient between tungsten and copper is small.
且つ２両者間の膨張係数にも差があるから、りングステ
ンノタライズ層１６」−に銅メタライズ層１３．１４を
直接形成したのでは１両者間の結合力が劣化する。ニッ
ケルメッキ層１７及び１８は両メタライズ層間の結合力
を高めるためのものである。In addition, since there is a difference in the coefficient of expansion between the two, if the copper metallized layers 13 and 14 were directly formed on the ring stencil notarized layer 16'', the bonding force between the two would deteriorate. The nickel plating layers 17 and 18 are for increasing the bonding strength between both metallized layers.
次に、上述［〜だセラミック実装基板の製造方法を説明
する。寸ず、未焼結アルミナをバインダーで固めた柔軟
性のあるグリーンンートヲ用意し、このノート−１−に
スルーホールを形成する。Next, a method of manufacturing the above-mentioned ceramic mounting board will be explained. Immediately, a flexible green notebook made of unsintered alumina hardened with a binder was prepared, and a through hole was formed in this notebook-1.
このスルーホールの径は０２陥程度寸で小さくすること
ができる。更に、アルミナと膨張係数が実質上等しくな
るように２粒度分布、配合等を調整したタングステンを
用いて、スルーホールを埋める。このとき１通常の印刷
法を使用することができる。次に、スルーホールが埋め
られた基板を約１６００℃の還元雰囲気で焼成した後。The diameter of this through hole can be made as small as 02 mm. Furthermore, the through holes are filled with tungsten whose particle size distribution, composition, etc. have been adjusted so that the coefficient of expansion is substantially equal to that of alumina. One conventional printing method can then be used. Next, the substrate with the through holes filled in was fired in a reducing atmosphere at about 1600°C.
ニッケルメッキ層１７．ＩＥｌ形成する。続いて。Nickel plating layer 17. Form IEl. continue.
基板の両面に銅ペーストを施し、９００℃程度の窒素雰
囲気中で焼成して、第２図に示すような銅メタライズ層
１６及び１４全形成する。銅ペース］・の焼成Ｑ−１、
窒素雰囲気で行なわれるため、先に形成され／こタング
ステンメタライズ層１６が銅ペーストツバに：成の際酸
化されろことはなＩ／′１゜上記し／こＩ’ｉ？ｉ成を
有するセラミック実装基板ｄ：タングステンメタライズ
層１６によってスルーホール１２を埋めているため、埋
め適寸れた部分に半田旧′、今をＭｌｌすことができる
。したがって。Copper paste is applied to both sides of the substrate and fired in a nitrogen atmosphere at about 900° C. to completely form copper metallized layers 16 and 14 as shown in FIG. Copper paste] firing Q-1,
Since the process is carried out in a nitrogen atmosphere, there is no possibility that the tungsten metallized layer 16 formed first will be oxidized during the formation of the copper paste. Ceramic mounting board d having an i-formation: Since the through-holes 12 are filled with the tungsten metallized layer 16, it is possible to apply solder to the appropriately sized portion. therefore.
部品の実装密度を高くでき、旧つ、銅メタライズ層の特
セ１゛がスルーホールによって低下することもない。The mounting density of components can be increased, and the characteristics of the copper metallized layer will not deteriorate due to through holes.
第３図をめ照すると１本発明の他の実施例に係るセラミ
ック実装基板はスルーホール部分だけでなく、セラミッ
ク板１１の両表面上にも形成されて２回路を構成したタ
ングステンメタライズ層１６４） （＋ｉｉ＋えている
。この場合、タングステンメタライズ層１６はアルミナ
等の絶縁物層２１．２２にＩ：って被覆されている。寸
だ、絶縁物層２１ 、２２ ｉｉ；ｉｆｆ’ｊ択的に除
去されてタングステンメタライズ層１６′？：露出させ
、このメタライズ層１６の露出部分に、ニッケルメッキ
層１７゜１８が形成されている。銅メタライズ層１３．
１４はニッケルメッキ層１７．１８とそれぞれ接触する
ように設けられている。この場合にも、銅メタライズ層
１３，１１１：タングステンメタライズ層１６と電気的
に接続されていることは言う捷でもない。Referring to FIG. 3, a ceramic mounting board according to another embodiment of the present invention has a tungsten metallized layer 164 formed not only on the through-hole portion but also on both surfaces of the ceramic board 11 to constitute two circuits. (+ii+) In this case, the tungsten metallized layer 16 is covered with an insulating layer 21, 22 such as alumina. Tungsten metallized layer 16'?: is exposed, and nickel plating layers 17 and 18 are formed on the exposed portion of this metallized layer 16. Copper metallized layer 13.
14 are provided in contact with the nickel plating layers 17 and 18, respectively. In this case as well, it is needless to say that the copper metallized layers 13 and 111 are electrically connected to the tungsten metallized layer 16.
この実施例に示すように、スルーホールに銅メタライズ
層が直接接続されない場合にも１本発明は適用できる。As shown in this embodiment, the present invention can be applied even when the copper metallized layer is not directly connected to the through hole.
尚、この実施例に係るセラミック実装基板は第２図の実
施例と同様にして製作可能である。The ceramic mounting board according to this embodiment can be manufactured in the same manner as the embodiment shown in FIG.
以上述べた通り５本発明では、スルーホールが埋ってい
るため、スルーホール直」−１直下に部品を半田付でき
、高密度実装が可能であり。As described above, in the present invention, since the through-hole is buried, components can be soldered directly under the through-hole, and high-density mounting is possible.
しかも、配線長が短くなるため、高周波特性を向上させ
得る。また、スルーホール内部には。Moreover, since the wiring length is shortened, high frequency characteristics can be improved. Also, inside the through hole.
タングステンが充填されているため、導通抵抗も低く押
えることができる。更に、スルーホールを埋める材料と
して、タングステンの代りに。Since it is filled with tungsten, conduction resistance can also be kept low. Furthermore, it can be used instead of tungsten as a material to fill through holes.
モリブデンを使用することも可能である。It is also possible to use molybdenum.
第１図ｉ−を従来のセラミック実装基板の一部を示す断
面図、第２図は本発明の一実施例に係るセラミック実装
基板の一部を示す断面図、及び第３図ｒ！本発明の他の
実施例に係るセラミック実装基板の一部を示す断面図で
ある。
記号の説、明FIG. 1 i- is a sectional view showing a part of a conventional ceramic mounting board, FIG. 2 is a sectional view showing a part of a ceramic mounting board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 r! FIG. 7 is a cross-sectional view showing a part of a ceramic mounting board according to another embodiment of the present invention. Explanation of symbols, light
Claims (1)
とを備え、前記第１及び第２の主面間に。 スルーホールが形成されているセラミック板と。 前記スルーホール内に埋め適寸れたクングステ／及びモ
リブデンのいずれが一方からなる第１のメタライズ部と
、該第１のメタライズ部と電気的に接続された銅によっ
て形成された第２のメタライズ部とを有することを特徴
とするセラミック実装基板。[Scope of Claims] 1. A device comprising a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and between the first and second main surfaces. A ceramic plate with through holes formed in it. A first metallized portion made of either Kungste/molybdenum filled in the through hole to an appropriate size, and a second metallized portion made of copper electrically connected to the first metallized portion. A ceramic mounting board characterized by having.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22301182A JPS59116182A (en) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | Ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22301182A JPS59116182A (en) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | Ceramic substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116182A true JPS59116182A (en) | 1984-07-04 |
Family
ID=16791428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22301182A Pending JPS59116182A (en) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | Ceramic substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59116182A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59500790A (en) * | 1982-05-05 | 1984-05-04 | ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | High density printed wiring board |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529862A (en) * | 1975-07-14 | 1977-01-25 | Nippon Telegraph & Telephone | Multilayered ceramic substrate |
| JPS52147770A (en) * | 1976-06-03 | 1977-12-08 | Ngk Insulators Ltd | Method of filling hole of metalized layer |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22301182A patent/JPS59116182A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS529862A (en) * | 1975-07-14 | 1977-01-25 | Nippon Telegraph & Telephone | Multilayered ceramic substrate |
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