JPH0632356B2 - Mullite Ceramic Multilayer Wiring Board Conductor Paste - Google Patents
Mullite Ceramic Multilayer Wiring Board Conductor PasteInfo
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- JPH0632356B2 JPH0632356B2 JP26759186A JP26759186A JPH0632356B2 JP H0632356 B2 JPH0632356 B2 JP H0632356B2 JP 26759186 A JP26759186 A JP 26759186A JP 26759186 A JP26759186 A JP 26759186A JP H0632356 B2 JPH0632356 B2 JP H0632356B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミツク多層配線基板に係り、特にムライト
(3Al2O3・2SiO2)系セラミック多層配線基板の配線導体
の形成に好適な導体ペーストに関する。The present invention relates to a ceramic multilayer wiring board, and is particularly suitable for forming a wiring conductor of a mullite (3Al 2 O 3 .2S i O 2 ) ceramic multilayer wiring board. Regarding conductor paste.
現在、半導体部品を高密度に搭載するための基板とし
て、多層の配線を施したアルミナ多層配線基板が多く用
いられている。しかし、このアルミナ多層配線基板は信
号伝播速度が遅いという欠点がある。信号伝播速度は、
信号線(配線導体)を取り巻く絶縁体の誘電率と信号線
の抵抗に反比例する。この信号伝播速度を速くするため
には、比誘電率の小さいムライト系セラミックスが注目
されている。この材料は、熱膨脹係数がアルミナとシリ
コンとの中間にあり、シリコンチップなどの半導体部品
との熱膨脹差が小さく、熱応力の面からも利点が多いの
で実用化のために種々の提案がなされている(特公昭57
−23672 号公報,特開昭55−139709 号公報)。しかし
ながら、ムライト系セラミック基板はアルミナ基板ほど
の熱的,機械的強度が得られず、また焼結や熱処理工程
において配線導体層の剥がれや、スルーホール部のクラ
ックの発生などがあり、実用化に際しては多くの問題点
を有している。At present, as a substrate for mounting semiconductor components at a high density, an alumina multilayer wiring substrate having multilayer wiring is often used. However, this alumina multilayer wiring board has a drawback that the signal propagation speed is slow. The signal propagation speed is
It is inversely proportional to the dielectric constant of the insulator surrounding the signal line (wiring conductor) and the resistance of the signal line. In order to increase the signal propagation speed, attention has been paid to mullite ceramics having a small relative dielectric constant. This material has a coefficient of thermal expansion between alumina and silicon, has a small difference in thermal expansion with semiconductor parts such as silicon chips, and has many advantages in terms of thermal stress, so various proposals have been made for practical use. There is
-23672, JP-A-55-139709). However, the mullite ceramic substrate does not have the same thermal and mechanical strength as the alumina substrate, and the wiring conductor layer is peeled off and cracks are generated in the through holes during the sintering and heat treatment processes. Has many problems.
一方、セラミック基板における配線導体の形成は、第2
図および第3図に示すごとく、未焼結のムライトセラミ
ックシート(ムライトグリーンシート)1に、スルーホ
ール2を形成し、このスルホール2に導体ペーストを密
に充填して、スルーホール充填導体ペースト3を形成し
た後、信号線となる配線導体ペースト4を形成する。し
かし、従来のアルミナグリーンシート用に用いられてい
る導体ペースト(導体金属としてタングステン,モリブ
デンなどの金属粉末を含む導体ペースト)では、ムライ
トグリーンシート1との濡れ性が悪く、そのために金属
粉末とムライトグリーンシート1との結合力が小さくな
り、わずかの力で導体金属が脱落するという欠点があっ
た。この欠点をなくするために、導体ペーストに焼結助
剤を添加することが行なわれているが、焼結助剤を使用
する場合には導体ペーストの粘度が高くなり、スルーホ
ール内に導体ペーストが流入しにくくなり、例えば第4
図(a)に示すごとく、密に充填することができず空隙7
が生ずる。そこで、導体ペースト中の溶剤の割合を多く
し粘度を下げてスルーホールに導体ペーストを充填する
と、充填された導体ペースト中の溶剤がグリーンシート
に吸収され、スルーホールに充填した導体ペーストの体
積が減少し、第4図(b)または第4図(c)に示すごとく、
スルーホール充填導体ペースト3に凹み5や空洞6が発
生し易いという欠点があった。On the other hand, the formation of the wiring conductor on the ceramic substrate is
As shown in FIGS. 3 and 4, through holes 2 are formed in an unsintered mullite ceramic sheet (mullite green sheet) 1, and the through holes 2 are densely filled with a conductor paste to form a through hole filling conductor paste 3 After forming, the wiring conductor paste 4 to be the signal line is formed. However, the conductor paste used for the conventional alumina green sheet (conductor paste containing metal powder such as tungsten and molybdenum as a conductor metal) has poor wettability with the mullite green sheet 1, and therefore the metal powder and the mullite are poor. The binding force with the green sheet 1 is reduced, and the conductor metal is detached with a slight force. In order to eliminate this drawback, a sintering aid is added to the conductor paste. However, when the sintering aid is used, the viscosity of the conductor paste becomes high, and the conductor paste is filled in the through hole. Becomes difficult to flow in, for example, the fourth
As shown in Fig. (A), it is not possible to fill densely and the void 7
Occurs. Therefore, by increasing the proportion of the solvent in the conductor paste and decreasing the viscosity to fill the through holes with the conductor paste, the solvent in the filled conductor paste is absorbed by the green sheet, and the volume of the conductor paste filled in the through holes is reduced. Decreased, as shown in FIG. 4 (b) or FIG. 4 (c),
The through-hole filling conductor paste 3 has a drawback that the recess 5 and the cavity 6 are easily generated.
上述したごとく、従来技術においてはムライト系セラミ
ック基板の多層配線の形成に使用する導体ペーストにつ
いては全く配慮されておらず、導体ペーストの印刷性お
よびスルーホール部への充填性が悪く、またムライトグ
リーンシートとの焼結収縮の差による基板の反りが大き
く、さらに焼結後に行なわれるめっき,シンタ(焼
結),ワイヤボンデングなどの工程において、配線導体
がムライト基板の表面を破壊したり、配線導体が部分的
に脱落して配線導体パターンが崩れるという問題があっ
た。As described above, in the prior art, no consideration has been given to the conductor paste used for forming the multilayer wiring of the mullite ceramic substrate, the printability of the conductor paste and the filling property into the through holes are poor, and the mullite green The warpage of the substrate due to the difference in sintering contraction with the sheet is large, and in the processes such as plating, sintering (sintering) and wire bonding performed after sintering, the wiring conductors may destroy the surface of the mullite substrate, There is a problem that the conductor is partially dropped and the wiring conductor pattern is broken.
本発明の目的は、上記の問題点を解消するために、特定
の温度で仮焼処理をした焼結助剤および特定の組成のチ
タネート系カップリング剤を添加することによって、導
体ペーストの粘度を適度に調整すると共に、導体金属粉
末の含有量を増大させ、配線導体パターンの印刷性,ス
ルーホール部への充填性を良くし、導体ペーストとムラ
イトグリーンシートと焼結収縮の差による基板の反りを
僅少にし、かつ焼結後のめっき、シンタおよびワイヤボ
ンディング工程においても配線導体パターンが崩れるこ
とのない優れた性質を有する導体ペーストを提供するこ
とにある。An object of the present invention is to improve the viscosity of a conductor paste by adding a sintering aid and a titanate coupling agent having a specific composition that have been calcined at a specific temperature in order to solve the above problems. With proper adjustment, the content of conductive metal powder is increased to improve the printability of wiring conductor patterns and the fillability of through holes, and the warpage of the substrate due to the difference in sintering shrinkage between the conductor paste and mullite green sheet. It is an object of the present invention to provide a conductor paste having excellent properties in which the wiring conductor pattern is not broken even in the plating, sintering and wire bonding steps after sintering.
上記目的は、導体金属として、平均粒径が1〜6μmの
高融点金属粉末100重量部と、1000〜1400℃の温度で炭
酸マグネシウム、アルミナ及びシリカの混合物を仮焼処
理したもの又は1000〜1400℃の温度で仮焼処理した炭酸
マグネシウムにアルミナ及びシリカを混合させたのもか
らなる焼結助剤0.1〜10重量部と、ビヒクル10〜20重量
部と、チタネート系カップリング剤0.1〜2重量部と、ゲ
ル化剤0.5〜3重量部とを含むことを特徴とするムライト
系セラミック多層配線基板用導体ペーストにより達成す
ることができる。The above-mentioned purpose is obtained by calcining a mixture of magnesium carbonate, alumina and silica at a temperature of 1000 to 1400 ° C. with 100 parts by weight of a high melting point metal powder having an average particle diameter of 1 to 6 μm as a conductor metal or 1000 to 1400. 0.1-10 parts by weight of a sintering aid consisting of a mixture of alumina and silica in magnesium carbonate calcined at a temperature of 10 ° C, a vehicle of 10-20 parts by weight, and a titanate coupling agent of 0.1-2 parts by weight. And a gelling agent in an amount of 0.5 to 3 parts by weight.
本発明によるムライト系セラミック多層配線基板用導体
ペーストは、(1)配線導体金属であるWまたはMoなどの
高融点金属粉末の平均粒度の適正化により焼結収縮を、
ムライトグリーンシートの焼結収縮に整合させることが
できるもので、焼結による基板の反りおよび配線導体パ
ターンの脱落を防ぐことができる。また、(2)焼結助剤
の仮焼温度の最適化により導体ペーストの粘度を低くす
ることができ、それによって配線導体金属粉末の配合割
合増大とスルーホールへの充填性の向上をはかることが
できる。さらに、(3)導体ペースト原料の配合量の適正
化により、配線導体パターンの印刷性,スルーホールへ
の充填性の向上や、配線導体金属粉末の配合割合の増加
により配線抵抗を低減させることができる。また、(4)
チタネート系カップリング剤の添加により、焼結助剤と
ビヒクルとの濡れ性を良くすることができ、配線導体の
印刷におけるペースト転写量の増大,導体ペースト表面
の皮張り現象(ペースト表面が早く乾燥し溶剤が内部に
多く残留する現象)を防止することができ、スルーホー
ルに充填した導体内部に発生し易い凹みや空洞を無くす
ることができる。そして、カップリング剤には、イソプ
ロピル・トリイソステアロイルチタネート,テトラ(2
・2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ホスファイ
トチタネート,ビス(ジオクチルパイロホスファイト)
オキシアセテートチタネートなどが有効である。The conductor paste for a mullite ceramic multilayer wiring board according to the present invention is (1) sintered shrinkage by optimizing the average particle size of a refractory metal powder such as W or Mo, which is a wiring conductor metal,
It is possible to match the sintering shrinkage of the mullite green sheet, and it is possible to prevent the warp of the substrate and the dropping of the wiring conductor pattern due to the sintering. Also, (2) the viscosity of the conductor paste can be lowered by optimizing the calcination temperature of the sintering aid, thereby increasing the blending ratio of the wiring conductor metal powder and improving the filling property into the through holes. You can Furthermore, (3) By optimizing the compounding amount of the conductor paste raw material, it is possible to reduce the wiring resistance by improving the printability of the wiring conductor pattern, filling the through holes, and increasing the mixing ratio of the wiring conductor metal powder. it can. Also, (4)
Addition of titanate coupling agent can improve the wettability of sintering aid and vehicle, increase the amount of paste transfer in the printing of wiring conductors, and the phenomenon of skinning of the conductor paste surface (paste surface dries quickly). It is possible to prevent the phenomenon that a large amount of solvent remains inside, and to eliminate the dents and cavities that are likely to occur inside the conductor filled in the through holes. The coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate and tetra (2
-2-diallyloxymethyl-1-butyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphite)
Oxyacetate titanate is effective.
以下に本発明の一実施例を挙げされに詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail.
(実施例1) W粉末(平均粒径 1.5μm)……100g 焼結助剤(仮焼温度1200℃)……2g ビヒクル………………………… 15g チタネート系カップリング剤 1g 〔イソプロピル・トリイソステアロイルチタネート〕 ゲル化剤 1.5g 〔ジ・ベンジリデン−D−ソルビトール〕 上記配合量の導体ペーストを3本ロールミルで2時間混
練して調整した。この導体ペーストを、ムライトグリー
ンシート( 200mm×200mm×0.23mmt の大きさで、かつ
0.5mmの格子点に直径0.13mmのスルーホールをNCパン
チ装置で約40000 個形成させたもの)のスルーホール内
にスクリーン印刷法によって充填した。このスクリーン
印刷の条件は次のとおりであった。(Example 1) W powder (average particle diameter 1.5 μm): 100 g Sintering aid (calcination temperature: 1200 ° C.): 2 g Vehicle ……………………………… 15g Titanate coupling agent 1 g [Isopropyltriisostearoyl titanate] Gelling agent 1.5 g [Dibenzylidene-D-sorbitol] The conductive paste having the above content was kneaded with a three-roll mill for 2 hours for preparation. Apply this conductor paste to a mullite green sheet (with a size of 200 mm × 200 mm × 0.23 mmt, and
The through holes of about 40,000 through holes each having a diameter of 0.13 mm were formed at a grid point of 0.5 mm by an NC punch device) and were filled by a screen printing method. The conditions for this screen printing were as follows.
スキージアタツク角 30度 スキージ速度 3cm/秒 スキージ荷重 10Kg/14(スキージ長さ) このようにして、導体ペーストを充填したムライトグリ
ーンシート10〜30枚を、 120Kg/cm2の圧力,150℃
の温度で、ホットプレス装置で熱圧着した後、 1600〜1
660℃の温度で1時間水素還元雰囲気炉内で焼成した。
焼結したムライト多層板は、反りが0.3mm/100mm、スル
ーホールの直径0.1mmであった。また、スルーホール部
のW導体の表面は銀灰色で表面アラサが2〜3μmRma
x ,スルーホール内部のW導体は、W粒子同志が良く接
続し稠密に焼結し断面を研磨してもW粉末粒子の脱落が
なく、スルーホール部には凹み、空洞は全く見られなか
った。さらに、この基板のスルーホール部に、N1−B
の無電解めっき膜を2〜10μmの厚さにめっきした後、
850℃の温度で10分間シンタ処理を行なったスルーホ
ール部のめっき膜の剥れは発生しなかった。また、スル
ーホール近傍のムライト基板部においてもクラックの発
生がなく、またスルーホール部の抵抗は2mΩ/層と小
さかった。Squeegee attack angle: 30 degrees Squeegee speed: 3 cm / sec Squeegee load: 10 kg / 14 (squeegee length) Thus, 10 to 30 mullite green sheets filled with the conductive paste are pressed at a pressure of 120 kg / cm 2 and a temperature of 150 ° C.
1600 ~ 1 after thermocompression bonding with hot press equipment at the temperature of
Firing was performed in a hydrogen reducing atmosphere furnace at a temperature of 660 ° C. for 1 hour.
The sintered mullite multilayer board had a warp of 0.3 mm / 100 mm and a through hole diameter of 0.1 mm. The surface of the W conductor in the through hole is silver gray and the surface roughness is 2-3 μmRma.
x, the W conductor inside the through hole was well connected to each other by W particles, densely sintered, and even when the cross section was polished, the W powder particles did not fall off, and there was no cavities in the through hole. . In addition, the N 1 -B
After plating the electroless plating film of 2 to 10 μm in thickness,
After the sintering treatment was performed at a temperature of 850 ° C. for 10 minutes, the plated film in the through hole portion did not peel off. Further, no crack was generated in the mullite substrate portion near the through hole, and the resistance of the through hole portion was as small as 2 mΩ / layer.
次に、導体ペースト材料の配合量は、W粉末100gに
対して、焼結助剤の量は0.1〜10gが適当で、この範囲
より少ない場合にはWの粒子同志の結合が弱く、研磨で
W粒子が段落し易く、また、W粒子間に隙間が多く、次
のめっき工程で処理液がしみ込んでシンタ時にめっき膜
の表面が変色したり、あるいはめっき膜がはがれ易い傾
向がある。逆に、上記の焼結助剤の量が、上記の範囲よ
り多くなると焼結収縮が大きく、ムライトセラミックお
よびW導体間に隙間が発生し易い。また、電気抵抗値が
高くなるとか、めっきが析出しにくいとか、めっき膜の
密着力が悪く、シンタ処理中にめっき膜が剥れる傾向あ
る。また、ビヒクルの量が10g未満になるとペースト
の粘度が高くなり、スルーホール部に充填できなくな
る。また、20gを超えると溶剤量が多くなり、スルーホ
ールに充填された導体ペーストが凹んだり空洞が発生し
たりし易い。チタネート系カップリング剤は0.1g未満
であると焼結助剤の分散が悪く、そのため焼結助剤が凝
集し、W粉末の焼結が弱くなる。逆に、2gを超えると
導体ペーストの粘度低下が大きくなり、配線導体の印刷
時に溶剤のしみ出しが多くなるとか、導体ペーストの粘
着力が大きくなって、版離れ性(被印刷物からのスクリ
ーンの離れ具合)が悪くなり、ムライトグリーンシート
がスクリーン面から離れなかったり、ムライトグリーン
シートが破損され易い傾向になる。ゲル化剤であるジ・
ベンジリデン−D−ソルビトールの量は、0.8g未満で
は、ゲル化しにくいため、充填したペーストの溶剤がム
ライトグリーンシートに吸収され導体ペーストの体積が
減少し、スルーホール部に凹みあるいは空洞が発生す
る。また、3gを超えると、導体ペーストの粘度が急激
に高くなり、スルーホールに充填されにくくなる。さら
に、W粒子間の隙間が大きくなるため、終結時にW粒子
同志の結合ができなくなり、そのためW導体の電気抵抗
値が増大する傾向になる。Next, it is appropriate that the amount of the conductive paste material is 0.1 to 10 g with respect to 100 g of W powder and the amount of the sintering aid is less than this range. There is a tendency that W particles tend to settle down, and there are many gaps between W particles, so that the treatment liquid permeates in the next plating step and the surface of the plating film is discolored during sintering or the plating film is easily peeled off. On the contrary, when the amount of the above-mentioned sintering aid is larger than the above range, the sintering shrinkage is large, and a gap is apt to occur between the mullite ceramic and the W conductor. In addition, the electric resistance value becomes high, the plating does not easily deposit, the adhesion of the plating film is poor, and the plating film tends to peel off during the sintering treatment. Further, when the amount of vehicle is less than 10 g, the viscosity of the paste becomes high and the through hole cannot be filled. Further, if the amount exceeds 20 g, the amount of solvent increases, and the conductor paste filled in the through holes is likely to be recessed or cavities are generated. If the titanate-based coupling agent is less than 0.1 g, the sintering aid is poorly dispersed, so that the sintering aid is aggregated and the W powder is weakly sintered. On the other hand, when the amount exceeds 2 g, the viscosity of the conductor paste is greatly reduced, and the solvent is exuded more during the printing of the wiring conductor, or the adhesive force of the conductor paste is increased, resulting in the plate separation property (screen from the substrate The mullite green sheet is not easily separated from the screen surface, and the mullite green sheet tends to be damaged. The gelling agent
If the amount of benzylidene-D-sorbitol is less than 0.8 g, it is difficult to gel, so that the solvent of the filled paste is absorbed by the mullite green sheet, the volume of the conductive paste is reduced, and dents or cavities are generated in the through holes. . Further, when it exceeds 3 g, the viscosity of the conductor paste sharply increases, and it becomes difficult to fill the through hole. Furthermore, since the gap between the W particles becomes large, the W particles cannot be combined with each other at the time of termination, which tends to increase the electric resistance value of the W conductor.
焼結助剤の仮焼温度は、第1図に示すごとく、600℃と
900℃とでは粘度が非常に高くなる傾向にあり、1000℃
以上では粘度が急激に低下する。しかし、1400℃を超え
ると焼結助剤自身の焼結が強く、粉砕するのに高価な装
置が必要となり、さらに粉砕するのに長時間を必要とす
るので好ましくない。Regarding the calcination temperature of the sintering aid, as shown in Fig. 1, the viscosity tends to be extremely high between 600 ° C and 900 ° C.
Above, the viscosity drops sharply. However, if the temperature exceeds 1400 ° C., the sintering aid itself is strongly sintered, an expensive device is required for crushing, and a long time is required for crushing, which is not preferable.
(実施例2) 実施例1の配合割合でW粉末の代りに平均粒径5μmの
M0粉末を用いた導体ペーストを調製し、実施例1と同様
のスルーホールを形成したムライトグリーンシートおよ
び印刷条件で、スルーホールに導体ペーストを充填し、
実施例1と同様に焼結,めっきし、シンタ処理を行なっ
た。その結果、W粉末と同様に良好な結果が得られかっ
た。Mo粉末の場合、粉末の平均粒径が3μmより小さい
と焼結収縮がムライトセラミツクスに比べて大きく、配
線導体近傍のムライト表面に割れが発生する。また、平
均粒径が6μmより大きいと導体表面の凹凸が大きく
(表面アラサ6〜20μmRmax )めっきの不良が生じた
り、ワイヤボンデングができないという問題が生ずるの
で好ましくない。(Example 2) Instead of W powder at the compounding ratio of Example 1, an average particle size of 5 μm was used.
A conductor paste using M 0 powder was prepared, and the conductor paste was filled in the through holes under the mullite green sheet and printing conditions in which the through holes were formed as in Example 1.
Sintering, plating, and sintering treatment were performed in the same manner as in Example 1. As a result, good results could not be obtained as with the W powder. In the case of M o powder, if the average particle size of the powder is smaller than 3 μm, the sintering shrinkage is larger than that of mullite ceramics, and cracks occur on the mullite surface near the wiring conductor. On the other hand, if the average particle size is larger than 6 μm, irregularities on the surface of the conductor are large (surface roughness 6 to 20 μmR max ), resulting in problems such as plating failure and wire bonding failure.
(実施例3) W粉末(平均粒径 1.2μm)………………100g 焼結助剤(仮焼温度1000℃)……………… 0.5g ビヒクル…………………………………… 20g チタネート系カップリング剤…………… 1g (テトラ(2.2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル
ホスフイアトチタネート) 上記配合の導体ペーストを3本ロールミルで2時間混練
し調製した。Example 3 W powder (average particle size 1.2 μm) 100 g Sintering aid (calcination temperature 1000 ° C.) 0.5 g Vehicle …………………… …………… 20g Titanate Coupling Agent: 1 g (Tetra (2.2-diallyloxymethyl-1-butylphosphaitotitanate)) A conductor paste having the above composition was kneaded with a three-roll mill for 2 hours for preparation.
次に、ドクターブレード法で第1表に示すムライトグリ
ーンシートを作製し、実施例1と同様の方法でスルーホ
ールを形成後、このスルーホールに実施例1で用いた導
体ペーストを充填した。Next, a mullite green sheet shown in Table 1 was prepared by the doctor blade method, through holes were formed in the same manner as in Example 1, and then the through holes were filled with the conductor paste used in Example 1.
このシートの表面に線幅0.1mmの配線パターンあるい
は全面をべたに印刷できるスクリーン版を使用して、本
実施例における導体ペーストを用いてスクリーン印刷法
で配線導体層を形成させた。このようにして作製したシ
ートを10〜30枚用いて、実施例1と同様の条件で熱圧着
して焼成した後、無電解めっき法によってNi−Bめっき
膜を形成し、ついでシンタ処理を行なった。その結果、
基板の反りが実施例1と同様に小さく、配線導体の剥
れ、基板の割れがなく、配線抵抗0.5〜0.8mΩ/cmのム
ライト系セラミック多層配線基板を作製することができ
た。 A wiring pattern having a line width of 0.1 mm or a screen plate capable of solid printing on the entire surface of the sheet was used to form a wiring conductor layer by the screen printing method using the conductor paste in this example. Thus the sheet produced with 10 to 30 sheets, after firing by thermocompression bonding under the same conditions as in Example 1, the N i -B plated film formed by electroless plating, followed by the annealing treatment I did. as a result,
The warp of the substrate was small as in Example 1, the wiring conductor was not peeled off and the substrate was not cracked, and a mullite ceramic multilayer wiring substrate having a wiring resistance of 0.5 to 0.8 mΩ / cm could be manufactured.
W粉末の平均粒系は、1μm未満では焼成時の収縮が大
きくムライト基板には不適である。3μmを超えると導
体表面の凹凸が大きくなりボンデングできない。焼結助
剤の量,仮焼温度あるいは、ビヒクル,チタネート系カ
ップリング剤の量も実施例1と同様の適合範囲である。
なおジ・ベンジリデン−D−ソルビトールは、0.5g
未満であれば添加しても問題とならない。また、Moにつ
いても、平均粒径3〜6μmでペーストを作製した結
果、W粉末の場合と同様の結果を得た。このMo導体ペー
ストには、チタネート系カップリング剤としてビス(ジ
オクチルパイロホスファイト)オキシアセテートチタネ
ートを用いた。その結果、凝集し易いMo粉末の分散に効
果があり有効であった。If the average particle size of the W powder is less than 1 μm, the shrinkage during firing is large and it is not suitable for a mullite substrate. If it exceeds 3 μm, the unevenness of the conductor surface becomes large and bonding cannot be performed. The amount of the sintering aid, the calcination temperature, the amount of the vehicle, and the titanate-based coupling agent are in the same applicable range as in Example 1.
The amount of dibenzylidene-D-sorbitol is 0.5 g.
If the amount is less than the above, there is no problem even if added. As for the M o, results to prepare paste having an average particle size 3 to 6 [mu] m, with similar results as in the case of W powder. For this Mo conductor paste, bis (dioctylpyrophosphite) oxyacetate titanate was used as a titanate coupling agent. As a result, it was effective because it had an effect on the dispersion of Mo powder that easily aggregates.
以上詳細に説明したごとく、本発明のムライト系セラミ
ック多層配線基板用導体ペーストは、特にムライトグリ
ーンシートとの濡れ性に優れているので、配線導体パタ
ーンの印刷性およびスルーホール部への充填性が良く、
配線導体形成における歩留りが、従来の導体ペーストに
おいては約5%程度であったものが、80%以上に向上
させることが可能であり、また簡単な補修を行なうこと
によって、さらに歩留りを3〜8%向上させることがで
きる。As described in detail above, the conductor paste for a mullite-based ceramic multilayer wiring board of the present invention is particularly excellent in wettability with a mullite green sheet, so that the printability of the wiring conductor pattern and the fillability in the through-hole portion are improved. well,
The yield in wiring conductor formation was about 5% in the conventional conductor paste, but it can be improved to 80% or more, and the yield can be further increased to 3 to 8 by performing simple repair. % Can be improved.
また本発明の導体ペーストは、ムライトグリーンシート
との焼結収縮の差が少ないために基板の反りを極めて小
さくすることができ、従来では2〜6mm/100mm程度で
あったものを、0.2〜0.8mm/100mm 程度にすることがで
き、焼結後に行なうめっきおよびシンタ工程での配線導
体パターンの脱落がほとんどなく、従来のアルミナ多層
配線基板と同様の簡易なプロセスによって性能の優れた
ムライト系セラミック多層配線基板を作製することがで
きる。Further, the conductor paste of the present invention has a small difference in sintering shrinkage from the mullite green sheet, so that the warp of the substrate can be made extremely small. mm / 100mm, mullite-based ceramic multilayer with excellent performance by simple process similar to conventional alumina multilayer wiring board, with almost no drop of wiring conductor pattern in plating and sintering process after sintering. A wiring board can be manufactured.
第1図は本発明の実施例1における焼結助剤の仮焼温度
と導体ペーストの粘度との関係を示すグラフ、第2図は
ムライトグリーンシートのスルーホールを示す斜視図、
第3図は導体ペーストを充填したスルーホールおよび配
線導体ペーストを示す斜視図、第4図(a),(b),(c)は
従来の導体ペーストを用いた場合のスルーホール部の充
填状況を示す斜視図である。 1……ムライトグリーンシート 2……スルーホール 3……スルーホール充填導体ペースト 4……配線導体ペースト 5……凹み 6……空洞 7……空隙。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the calcination temperature of a sintering aid and the viscosity of a conductor paste in Example 1 of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing through holes of a mullite green sheet.
FIG. 3 is a perspective view showing a through hole and a wiring conductor paste filled with a conductor paste, and FIGS. 4 (a), (b), and (c) are filling states of a through hole portion when a conventional conductor paste is used. FIG. 1 ... Mullite green sheet 2 ... Through hole 3 ... Through hole filling conductor paste 4 ... Wiring conductor paste 5 ... Recess 6 ... Cavity 7 ... Void
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 槌田 誠一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 野間 辰次 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 藤田 毅 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Seiichi Machida, Inventor Seiichi Hamada, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside the Hitachi, Ltd. Institute of Industrial Science (72) Inventor Tatsuji Noma 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa House number Production company Hitachi, Ltd. Production Technology Research Laboratory (72) Inventor Takeshi Fujita No. 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama City, Kanagawa Prefecture
Claims (1)
融点金属粉末100重量部と、1000〜1400℃の温度で炭酸
マグネシウム、アルミナ及びシリカの混合物を仮焼処理
したもの又は1000〜1400℃の温度で仮焼処理した炭酸マ
グネシウムにアルミナ及びシリカを混合させたのもから
なる焼結助剤0.1〜10重量部と、ビヒクル10〜20重量部
と、チタネート系カップリング剤0.1〜2重量部と、ゲル
化剤0.5〜3重量部とを含むことを特徴とするムライト系
セラミック多層配線基板用導体ペースト。1. As a conductor metal, 100 parts by weight of a refractory metal powder having an average particle size of 1 to 6 μm and a mixture of magnesium carbonate, alumina and silica calcined at a temperature of 1000 to 1400 ° C. or 1000 to 0.1-10 parts by weight of a sintering aid consisting of a mixture of alumina and silica in magnesium carbonate calcined at a temperature of 1400 ° C, a vehicle of 10-20 parts by weight, and a titanate coupling agent of 0.1-2 parts by weight. And a gelling agent in an amount of 0.5 to 3 parts by weight, a conductor paste for a mullite-based ceramic multilayer wiring board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26759186A JPH0632356B2 (en) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | Mullite Ceramic Multilayer Wiring Board Conductor Paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26759186A JPH0632356B2 (en) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | Mullite Ceramic Multilayer Wiring Board Conductor Paste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122195A JPS63122195A (en) | 1988-05-26 |
| JPH0632356B2 true JPH0632356B2 (en) | 1994-04-27 |
Family
ID=17446880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26759186A Expired - Lifetime JPH0632356B2 (en) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | Mullite Ceramic Multilayer Wiring Board Conductor Paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632356B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02133383A (en) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Hitachi Ltd | Thick film/thin film hybrid wiring board |
| WO2014181697A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 株式会社村田製作所 | Multi-layer wiring board |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP26759186A patent/JPH0632356B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122195A (en) | 1988-05-26 |
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