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JP2010109069A - Wiring board and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP2010109069A
JP2010109069A JP2008278313A JP2008278313A JP2010109069A JP 2010109069 A JP2010109069 A JP 2010109069A JP 2008278313 A JP2008278313 A JP 2008278313A JP 2008278313 A JP2008278313 A JP 2008278313A JP 2010109069 A JP2010109069 A JP 2010109069A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board which can be used even in an environment that the board is exposed to a corrosive fluid. <P>SOLUTION: The wiring board (1) includes: a substrate (2) including alumina; a via conductor (3) which is formed in the substrate (2), also exposes the end to a surface of the substrate (2), and includes molybdenum or tungsten; a thin film (4) including an active metal formed on the surface of the substrate (2) so as to cover the end; and a conductor layer (5) formed on the thin film (4) and including platinum. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば腐食性流体中で使用するセンサー等に用いられる配線基板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a wiring board used for, for example, a sensor used in a corrosive fluid and a manufacturing method thereof.

従来、アルミナを含むセラミック基板にビア導体を形成するために、モリブデンあるいはタングステンといった高融点金属からなる導体材料が使用されてきた。これらの金属は、アルミナを含むセラミック基板との密着性が良好である。
中重治,早川茂著「電子材料セラミクス」、オーム社、1986年、P186〜188
Conventionally, a conductor material made of a refractory metal such as molybdenum or tungsten has been used to form a via conductor in a ceramic substrate containing alumina. These metals have good adhesion to a ceramic substrate containing alumina.
Osamu Nakashige and Shigeru Hayakawa “Electronic Materials Ceramics”, Ohmsha, 1986, P186-188

しかし、腐食性流体に晒される環境下で上記セラミック基板を使用する場合、導体材料が腐食するという課題があった。   However, when the ceramic substrate is used in an environment exposed to a corrosive fluid, there is a problem that the conductor material corrodes.

本発明の目的は、腐食性流体に晒される環境下でも使用できる配線基板およびその配線基板の製造方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the wiring board which can be used also in the environment exposed to corrosive fluid, and the manufacturing method of the wiring board.

本発明の配線基板は、アルミナを含む基板と、前記の基板の内部に設けられるとともに、一端が前記の基板の表面に露出した、モリブデンあるいはタングステンを含むビア導体と、前記の基板の表面上に、前記の一端を覆うように設けられた活性金属を含む薄膜と、前記の薄膜上に設けられた白金を含む導体層とを有することを特徴とする。   A wiring board according to the present invention includes a substrate containing alumina, a via conductor containing molybdenum or tungsten, one end of which is exposed on the surface of the substrate, and the surface of the substrate. A thin film containing an active metal provided so as to cover the one end and a conductor layer containing platinum provided on the thin film.

好ましくは、上記配線基板において、前記のビア導体は、前記のアルミナからなる粒子を含む。   Preferably, in the wiring board, the via conductor includes particles made of the alumina.

本発明の配線基板の製造方法は、アルミナを含む複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、前記の複数のセラミックグリーンシートのうち少なくとも1つに穴部を形成する工程と、前記の穴部にモリブデンあるいはタングステンを含む第1導体ペーストを注入する工程と、前記の穴部が形成されたグリーンシートが少なくとも一方の表層に配置されるように前記の複数のセラミックグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を形成する工程と、前記のグリーンシート積層体を還元雰囲気下で焼成して、ビア導体を有するセラミック基板を形成する工程と、前記のセラミック基板上において、前記のビア導体の端部を覆うように、活性金属を含む薄膜を形成する工程と、前記の薄膜上に、白金を含む第2導体ペーストを塗布する工程と、前記の第2導体ペーストが塗布された前記のセラミック基板を真空雰囲気下で焼成する工程とを有する。   The method for manufacturing a wiring board according to the present invention includes a step of preparing a plurality of ceramic green sheets containing alumina, a step of forming a hole in at least one of the plurality of ceramic green sheets, A step of injecting a first conductive paste containing molybdenum or tungsten, and laminating the plurality of ceramic green sheets so that the green sheet in which the hole is formed is disposed on at least one surface layer. Forming the body, firing the green sheet laminate in a reducing atmosphere to form a ceramic substrate having via conductors, and covering the end portions of the via conductors on the ceramic substrate. And forming a thin film containing an active metal and applying a second conductive paste containing platinum on the thin film. A step, the ceramic substrate in which said second conductive paste is applied and a step of firing in a vacuum atmosphere.

好ましくは、上記配線基板の製造方法に置いて、前記の第1導体ペーストは、前記のアルミナからなる粒子を含む。   Preferably, in the method for manufacturing a wiring board, the first conductor paste includes particles made of the alumina.

本発明の配線基板によれば、腐食性流体に晒される環境下で使用した場合でも、ビア導体の腐食を抑制することができる。   According to the wiring board of the present invention, the corrosion of the via conductor can be suppressed even when used in an environment exposed to a corrosive fluid.

本発明の配線基板の製造方法によれば、腐食性流体に晒される環境下で使用した場合でも、ビア導体の腐食を抑制することが可能な配線基板を製造することができる。   According to the method for manufacturing a wiring board of the present invention, it is possible to manufacture a wiring board capable of suppressing the corrosion of the via conductor even when used in an environment exposed to a corrosive fluid.

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態による配線基板の構成例を表す断面図である。本実施の形態による配線基板1は、基板2を備える。基板2の内部にはビア導体3が設けられている。ビア導体3は、端部のビア部分3aと、それらに挟まれるように中央部に配置されたビア部分3bとからなる。基板2の表面6には、ビア導体3の端部が露出し、そのビア導体3の端部を覆うように薄膜4が形成される。さらに薄膜4を覆うように導体層5が形成される。薄膜4および導体層5は、この配線基板が使用される用途により、ビア導体3の一端あるいは両端を覆って形成される。ここでは、薄膜4および導体層5が、ビア導体3の両端を覆うように形成される。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a wiring board according to an embodiment of the present invention. The wiring substrate 1 according to the present embodiment includes a substrate 2. A via conductor 3 is provided inside the substrate 2. The via conductor 3 includes a via portion 3a at an end portion and a via portion 3b disposed in the center so as to be sandwiched between them. The end portion of the via conductor 3 is exposed on the surface 6 of the substrate 2, and the thin film 4 is formed so as to cover the end portion of the via conductor 3. Further, a conductor layer 5 is formed so as to cover the thin film 4. The thin film 4 and the conductor layer 5 are formed so as to cover one end or both ends of the via conductor 3 depending on an application in which the wiring board is used. Here, the thin film 4 and the conductor layer 5 are formed so as to cover both ends of the via conductor 3.

また、配線基板1においては、ビア導体3を、基板2を貫通する貫通孔としているが、溝のようなものであってもよい。さらに、ビア導体3は、基板2に設けられた穴部に導体が充填されたものであっても、穴部の内壁に導体層が形成されたものであってもよい。   Further, in the wiring substrate 1, the via conductor 3 is a through-hole penetrating the substrate 2, but it may be a groove. Furthermore, the via conductor 3 may be one in which a hole provided in the substrate 2 is filled with a conductor, or one in which a conductor layer is formed on the inner wall of the hole.

基板2は、電気絶縁材料から成り、アルミナ(Al)を含む。以下、この基板2が、例えば、アルミナを含むセラミックス(以下、「アルミナセラミックス」と称する。)からなる場合について説明する。アルミナセラミックスは主成分であるアルミナ(Al)に加え、シリカ(SiO)、カルシア(CaO)、およびマグネシア(MgO)等を含む。アルミナセラミックスは耐食性に優れることから、腐食性流体に晒される環境下において配線基板を使用する場合に有効である。 The substrate 2 is made of an electrically insulating material and includes alumina (Al 2 O 3 ). Hereinafter, the case where this board | substrate 2 consists of ceramics containing alumina (henceforth "alumina ceramics") is demonstrated, for example. Alumina ceramics include silica (SiO 2 ), calcia (CaO), magnesia (MgO), and the like in addition to alumina (Al 2 O 3 ) as a main component. Since alumina ceramics are excellent in corrosion resistance, they are effective when a wiring board is used in an environment exposed to a corrosive fluid.

ビア導体3a,3bは、主にモリブデンあるいはタングステン等の高融点金属から成る。モリブデンの融点は2323℃、タングステンの融点3422℃であり、アルミナセラミックスの焼成温度(1200〜1800℃)に比べ十分に高いため、アルミナセラミックスが焼結するより前にビア導体3a,3bが焼結して配線基板が変形したりする不具合が少なく、またビア導体3a,3bとアルミナセラミックス間の亀裂や空隙が出来にくい。また、アルミナセラミックスに添加されているシリカ等の成分が溶融し、アルミナセラミックスとモリブデンあるいはタングステンとの粒子間の間隙を埋めるために、セラミックスとの密着性は極めて良好になる。   The via conductors 3a and 3b are mainly made of a refractory metal such as molybdenum or tungsten. Molybdenum has a melting point of 2323 ° C. and tungsten has a melting point of 3422 ° C., which is sufficiently higher than the firing temperature of alumina ceramics (1200 to 1800 ° C.). As a result, the wiring board is less likely to be deformed, and cracks and voids between the via conductors 3a and 3b and the alumina ceramics are hardly formed. In addition, since the components such as silica added to the alumina ceramic are melted and the gap between the particles of the alumina ceramic and molybdenum or tungsten is filled, the adhesion with the ceramic becomes very good.

ただし、モリブデンやタングステンは腐食性流体に晒されると、例えば酸化するなどして、腐食しやすい。本実施の形態による配線基板1によれば、ビア導体3が、薄膜4と導体層5によって覆われることから、腐食が抑制される。   However, when molybdenum or tungsten is exposed to a corrosive fluid, it is easily corroded, for example, by oxidation. According to the wiring board 1 according to the present embodiment, the via conductor 3 is covered with the thin film 4 and the conductor layer 5, so that corrosion is suppressed.

薄膜4は、例えばチタン等の活性金属を含み、アルミナセラミックスと強固に接合する。これは、活性金属が酸化し、アルミナセラミックス中のアルミナと強固に結びつくためである。また薄膜4は、ビア導体3と導体層5とが化学反応を起こし、ビア導体3に含まれる金属成分が導体層5に拡散し、導体層5の表面に露出することによって、結果的に導体層5の表面が腐食することを抑制するバリア層としての役割も果たす。   The thin film 4 contains an active metal such as titanium and is firmly bonded to the alumina ceramic. This is because the active metal oxidizes and binds strongly to the alumina in the alumina ceramic. In addition, the thin film 4 causes a chemical reaction between the via conductor 3 and the conductor layer 5, the metal component contained in the via conductor 3 diffuses into the conductor layer 5, and is exposed on the surface of the conductor layer 5, resulting in a conductor. It also serves as a barrier layer that suppresses corrosion of the surface of the layer 5.

また、活性金属とアルミナセラミックスが強固に接合するという特長を利用して、ビア導体3と薄膜4との接合強度を向上させるために、ビア導体3にはアルミナからなる粒子が含まれていてもよい。これにより、ビア導体3に含まれるアルミナ粒子と薄膜4に含まれる活性金属とがより強固に接合する。ただし、アルミナ粒子は不導体であるので、ビア導体3に添加すると、導体抵抗が著しく上昇するため、ビア部分3aのみアルミナ添加量を多くし、ビア部分3bへはアルミナ添加量を少なくすることが望ましい。例えば、ビア部分3aにはアルミナを4〜8重量%添加し、ビア部分3bにはアルミナを0〜4%添加する。ビア導体3へのアルミナ添加量の上限値は、ビア導体3が導通を保持し得る限界値によって決定される。   Further, in order to improve the bonding strength between the via conductor 3 and the thin film 4 by utilizing the feature that the active metal and the alumina ceramic are firmly bonded, the via conductor 3 may contain particles made of alumina. Good. Thereby, the alumina particles contained in the via conductor 3 and the active metal contained in the thin film 4 are bonded more firmly. However, since the alumina particles are non-conductors, if they are added to the via conductor 3, the conductor resistance is remarkably increased, so that the amount of alumina added to the via portion 3a is increased and the amount of alumina added to the via portion 3b is decreased. desirable. For example, 4 to 8% by weight of alumina is added to the via part 3a, and 0 to 4% of alumina is added to the via part 3b. The upper limit value of the amount of alumina added to the via conductor 3 is determined by the limit value at which the via conductor 3 can maintain conduction.

導体層5は、白金を含む。白金は腐食性流体に対して耐性を有し、腐食性流体によって配線基板1の内側に配置されるビア導体3が腐食することを抑制することができる。   The conductor layer 5 contains platinum. Platinum has resistance to a corrosive fluid, and can prevent the via conductor 3 disposed inside the wiring board 1 from being corroded by the corrosive fluid.

以下に、本実施の形態による配線基板1の製造方法を説明する。図2は、本発明の実施の形態による配線基板の製造方法を説明するための図である。図2(a)はセラミックグリーンシートを準備する工程、図2(b)はセラミックグリーンシートに穴部を形成する工程、図2(c)はセラミックグリーンシートに導体ペーストを注入する工程、図2(d)はセラミックグリーンシートの積層体を形成する工程、図2(e)はセラミックグリーンシートを焼成する工程、図2(f)は薄膜4を形成する工程、図2(g)は導体層5を形成する工程を示す。   Below, the manufacturing method of the wiring board 1 by this Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram for explaining a method of manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention. 2A is a step of preparing a ceramic green sheet, FIG. 2B is a step of forming a hole in the ceramic green sheet, FIG. 2C is a step of injecting a conductive paste into the ceramic green sheet, FIG. (D) is a step of forming a laminate of ceramic green sheets, FIG. 2 (e) is a step of firing the ceramic green sheets, FIG. 2 (f) is a step of forming the thin film 4, and FIG. 2 (g) is a conductor layer. 5 shows a step of forming 5.

(セラミックグリーンシートを準備する工程)
図2(a)において、複数のセラミックグリーンシート7を準備する。セラミックグリーンシート7は、アルミナ(Al)、シリカ(SiO)、カルシア(CaO)、およびマグネシア(MgO)等の原料粉末に適当な有機溶剤および溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用し、シート状に成形することによって得られる。
(Process for preparing ceramic green sheets)
In FIG. 2A, a plurality of ceramic green sheets 7 are prepared. The ceramic green sheet 7 is made into a slurry by adding and mixing an appropriate organic solvent and solvent to raw material powders such as alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), calcia (CaO), and magnesia (MgO). In addition, this can be obtained by employing a conventionally known doctor blade method, calendar roll method, or the like, and forming it into a sheet shape.

(穴部を形成する工程)
図2(b)において、複数のセラミックグリーンシート7のうち少なくとも1つに穴部8を形成する。この穴部8はシート状に成型されたセラミックグリーンシートの適当な位置に、パンチングあるいはレーザー加工等で形成される。
(Process for forming holes)
In FIG. 2B, the hole 8 is formed in at least one of the plurality of ceramic green sheets 7. The hole 8 is formed at an appropriate position of the ceramic green sheet formed into a sheet shape by punching or laser processing.

(ビア導体ペーストを注入する工程)
図2(c)において、セラミックグリーンシート7に形成された穴部8に、スクリーン印刷法等を用いて、第1導体ペースト9を注入する。第1導体ペースト9は、主成分のモリブデンあるいはタングステン粉末に有機バインダーおよび有機溶剤、並びに必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、またはプラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製造される。第1導体ペースト9には、薄膜4との接合強度を高めるために、適当な量のセラミック粉末を添加しても良い。このセラミック粉末は、セラミックグリーンシートに含まれるものと材質や粒度等が同一のものでも良いし、異なるものでも良い。このように、第1導体ペースト9にセラミック粉末を添加することにより、セラミックグリーンシート7の収縮挙動に合わせたり、アルミナセラミックスとの熱膨張係数に合わせたりすることも可能になることから、焼成時における基板とビア導体との間の剥がれを抑制することができる。
(Process for injecting via conductor paste)
In FIG. 2C, the first conductor paste 9 is injected into the hole 8 formed in the ceramic green sheet 7 using a screen printing method or the like. The first conductor paste 9 is mixed and mixed by kneading means such as a ball mill, a three-roll mill, or a planetary mixer, with an organic binder and an organic solvent and, if necessary, a dispersant added to the main component molybdenum or tungsten powder. Manufactured by kneading. An appropriate amount of ceramic powder may be added to the first conductor paste 9 in order to increase the bonding strength with the thin film 4. This ceramic powder may be the same as or different from the material contained in the ceramic green sheet. Thus, by adding ceramic powder to the first conductor paste 9, it is possible to match the shrinkage behavior of the ceramic green sheet 7 or the thermal expansion coefficient with the alumina ceramics. The peeling between the substrate and the via conductor can be suppressed.

また、セラミックグリーンシート7の穴部8に注入する第1導体ペースト9の組成は、各々のセラミックグリーンシート7において同じであっても、異なっても構わないが、ここでは、例として、セラミック粉末の添加量の異なる2種類の導体ペースト9a,9bを準備し、対応するセラミックグリーンシート7の穴部8にそれぞれ注入した。   Further, the composition of the first conductor paste 9 injected into the hole 8 of the ceramic green sheet 7 may be the same or different in each ceramic green sheet 7, but here, as an example, the ceramic powder Two types of conductor pastes 9a and 9b having different amounts of addition were prepared and injected into the corresponding holes 8 of the ceramic green sheet 7.

(積層体を形成する工程)
図2(d)において、セラミックグリーンシート7を積層して、グリーンシート積層体10を得る。図2(d)では、穴部8が形成されたセラミックグリーンシート7のみを積層しているが、穴部8が形成されていないセラミックグリーンシート7を一緒に積層してもよい。グリーンシート積層体10を形成するためには、セラミックグリーンシート7を積み重ねた後圧着を行なう。圧着は3.0〜8.0MPa程度の圧力を加えて行ない、必要に応じて35〜80℃で加熱を行なう。また、セラミックグリーンシート7同士の十分な接着性を得るために、溶剤と樹脂バインダーを混合するなどして作製した接着剤を用いてもよい。また、異なるセラミックグリーンシート7において、第1導体ペーストに含まれるセラミック粉末(ここでは、アルミナ粒子)の添加量が異なっている場合、後に説明する薄膜4との密着性、およびビア導体3の導電性を考慮すると、図2(d)に示すように、グリーンシート積層体10の表層側に、アルミナ粒子の添加量が多い第1導体ペースト9aが穴部8に注入されたセラミックグリーンシート7を配置し、中央部にアルミナ粒子の添加量が少ない第1導体ペースト9bが穴部8に注入されたセラミックグリーンシート7を配置することが好ましい。
(Process for forming a laminate)
In FIG. 2D, the ceramic green sheets 7 are laminated to obtain a green sheet laminate 10. In FIG. 2D, only the ceramic green sheets 7 in which the holes 8 are formed are stacked, but the ceramic green sheets 7 in which the holes 8 are not formed may be stacked together. In order to form the green sheet laminate 10, the ceramic green sheets 7 are stacked and then subjected to pressure bonding. The pressure bonding is performed by applying a pressure of about 3.0 to 8.0 MPa, and heating is performed at 35 to 80 ° C. as necessary. Moreover, in order to obtain sufficient adhesiveness between the ceramic green sheets 7, an adhesive produced by mixing a solvent and a resin binder may be used. Also, in different ceramic green sheets 7, when the addition amount of ceramic powder (here, alumina particles) contained in the first conductor paste is different, the adhesion to the thin film 4 to be described later and the conductivity of the via conductor 3 are different. In consideration of the property, as shown in FIG. 2D, the ceramic green sheet 7 in which the first conductor paste 9a having a large amount of added alumina particles is injected into the hole 8 is provided on the surface layer side of the green sheet laminate 10. It is preferable to dispose the ceramic green sheet 7 in which the first conductor paste 9b having a small amount of added alumina particles is injected into the hole 8 at the center.

さらに望ましい構造としては、図3に示すものが挙げられる。図3は積層を行った後のセラミックグリーンシートの未焼成のビア導体の一部分を拡大した断面図である。9a−1、9a−2、9bはそれぞれアルミナ粒子の添加量が異なる第1導体ペーストである。第1導体ペースト9a−1は、以降の工程において薄膜4と接する。第1導体ペースト9a−1,9a−2,9bに添加されたアルミナ粒子の量が多い順に、第1導体ペースト9a−1>第1導体ペースト9a−2>第1導体ペースト9bとすれば、焼成後のビア導体3と薄膜4の密着が良くなり、かつ互いに接するビア部分同士の熱膨張係数差を小さくすることができる。   A more desirable structure is shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of an unfired via conductor of the ceramic green sheet after lamination. Reference numerals 9a-1, 9a-2, and 9b are first conductor pastes having different amounts of added alumina particles. The first conductor paste 9a-1 is in contact with the thin film 4 in the subsequent steps. If the first conductor paste 9a-1> the first conductor paste 9a-2> the first conductor paste 9b in the descending order of the amount of alumina particles added to the first conductor paste 9a-1, 9a-2, 9b, The adhesion between the via conductor 3 and the thin film 4 after firing is improved, and the difference in thermal expansion coefficient between the via portions in contact with each other can be reduced.

(焼成する工程)
図2(e)において、未焼成のグリーンシート積層体10を焼成する。焼成は還元雰囲気下1200〜1800℃の高温でなされる。還元雰囲気とは、例えば窒素に対し10〜20体積%の水素が加えたものである。還元雰囲気を使用する理由は、ビア導体3a,3bに含まれるモリブデンおよびタングステンが酸化することを抑制するためである。雰囲気にはセラミックグリーンシートに加えられた有機溶剤を分解したり、ビア導体の粒子成長を制御したりするために、適当な量の水蒸気を加えることが望ましい。
(Step of firing)
In FIG.2 (e), the unfired green sheet laminated body 10 is baked. Firing is performed at a high temperature of 1200 to 1800 ° C. in a reducing atmosphere. The reducing atmosphere is, for example, one in which 10 to 20% by volume of hydrogen is added to nitrogen. The reason for using the reducing atmosphere is to suppress the oxidation of molybdenum and tungsten contained in the via conductors 3a and 3b. It is desirable to add an appropriate amount of water vapor to the atmosphere in order to decompose the organic solvent added to the ceramic green sheet and to control the particle growth of the via conductor.

(薄膜4を製造する工程)
図2(f)は、グリーンシート積層体10を焼成して得られた基板2の表面に薄膜4を製造する工程である。焼成した基板2の表面6に薄膜4を形成する前に、薄膜4の密着性を向上させるために、研磨砥石やバレル研磨等を用いて表面6を研磨する。薄膜4を均一な厚みに形成し、薄膜4と表面6との密着性を向上させるためには、表面6の表面粗さRaは、0.1ミクロン以下が望ましい。薄膜4は、例えばチタン等の活性金属を含み、スパッタリングにより所定の位置に形成される。薄膜4の上を覆う導体層5との密着を良好にするために、図4に示すように活性金属を含む薄膜4aを形成したのちに、白金を含む薄膜4bを形成しても良い。この白金を含む薄膜4bは、導体層5に含まれる白金とより良く密着する。
(Process for manufacturing the thin film 4)
FIG. 2F shows a process of manufacturing the thin film 4 on the surface of the substrate 2 obtained by firing the green sheet laminate 10. Before forming the thin film 4 on the surface 6 of the baked substrate 2, the surface 6 is polished using a polishing grindstone, barrel polishing or the like in order to improve the adhesion of the thin film 4. In order to form the thin film 4 with a uniform thickness and improve the adhesion between the thin film 4 and the surface 6, the surface roughness Ra of the surface 6 is desirably 0.1 microns or less. The thin film 4 includes an active metal such as titanium, and is formed at a predetermined position by sputtering. In order to make good adhesion with the conductor layer 5 covering the thin film 4, the thin film 4b containing platinum may be formed after the thin film 4a containing active metal is formed as shown in FIG. The thin film 4b containing platinum is more closely adhered to platinum contained in the conductor layer 5.

(導体層5を製造する工程)
図2(g)は、薄膜4を覆う導体層5を形成する工程である。具体的には、まず薄膜4を覆うように、白金を含む第2導体ペーストをスクリーン印刷法によって塗布する。第2導体ペーストは、主成分の白金粉末に有機バインダーおよび有機溶剤、並びに必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、またはプラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製造される。第2導体ペーストには必要となる導電性や機械的特性に応じて金やパラジウム等の貴金属粉末を添加しても良い。第2導体ペーストを塗布した基板2は、真空雰囲気下の800〜1200℃において熱処理される。この熱処理を施すことによって、薄膜4に含まれる活性金属の一部が酸化し、アルミナセラミックスおよびビア導体3aに含まれるアルミナ粒子と高い接合強度を発現し、かつ導体層5に含まれる白金粉末が焼結し、緻密な膜を形成すると同時に、薄膜4と導体層5が接合する。
(Process for producing conductor layer 5)
FIG. 2G is a step of forming a conductor layer 5 that covers the thin film 4. Specifically, first, a second conductor paste containing platinum is applied by screen printing so as to cover the thin film 4. The second conductor paste is mixed and kneaded by a kneading means such as a ball mill, a three-roll mill, or a planetary mixer, with an organic binder and an organic solvent and, if necessary, a dispersant added to the main component platinum powder. Manufactured by. You may add noble metal powders, such as gold | metal | money and palladium, to the 2nd conductor paste according to required electroconductivity and mechanical characteristics. The board | substrate 2 which apply | coated the 2nd conductor paste is heat-processed at 800-1200 degreeC in a vacuum atmosphere. By performing this heat treatment, a part of the active metal contained in the thin film 4 is oxidized, and the platinum powder contained in the conductor layer 5 exhibits high bonding strength with the alumina ceramics and the alumina particles contained in the via conductor 3a. Sintering to form a dense film, and at the same time, the thin film 4 and the conductor layer 5 are joined.

以上に記載した本発明の実施の形態による配線基板およびその製造方法を用いることにより、腐食性流体中で使用することが可能な配線基板1を製造することが出来る。   By using the wiring board and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present invention described above, the wiring board 1 that can be used in a corrosive fluid can be manufactured.

本発明の実施の形態による配線基板の断面図である。It is sectional drawing of the wiring board by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による配線基板の製造工程の断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing process of the wiring board by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による配線基板の断面図であり、ビア導体の拡大図である。It is sectional drawing of the wiring board by embodiment of this invention, and is an enlarged view of a via conductor. 本発明の実施の形態による配線基板の断面の拡大図である。It is an enlarged view of the cross section of the wiring board by embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・・・配線基板
2・・・・・・基板
3a,3b・・ビア部分
4・・・・・・薄膜
5・・・・・・導体層
6・・・・・・基板2の表面
7・・・・・・セラミックグリーンシート
8・・・・・・穴部
9・・・・・・第1導体ペースト
10・・・・・グリーンシート積層体
1... Wiring board 2... Boards 3 a and 3 b .. Via portion 4... Thin film 5. Surface 7 ··· Ceramic green sheet 8 ··· Hole 9 ··· First conductor paste 10 ··· Green sheet laminate

Claims (4)

アルミナを含む基板と、
前記基板の内部に設けられるとともに、端部が前記基板の表面に露出した、モリブデンあるいはタングステンを含むビア導体と、
前記基板の表面上に、前記端部を覆うように設けられた活性金属を含む薄膜と、
前記薄膜上に設けられた白金を含む導体層と
を有する配線基板。
A substrate comprising alumina;
A via conductor including molybdenum or tungsten, provided inside the substrate and having an end exposed on the surface of the substrate;
A thin film containing an active metal provided on the surface of the substrate so as to cover the end; and
A wiring board having a conductor layer containing platinum provided on the thin film.
前記ビア導体は、前記アルミナからなる粒子を含む請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the via conductor includes particles made of the alumina. アルミナを含む複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記複数のセラミックグリーンシートのうち少なくとも1つに穴部を形成する工程と、
前記穴部にモリブデンあるいはタングステンを含む第1導体ペーストを注入する工程と、
前記穴部が形成されたグリーンシートが少なくとも一方の表層に配置されるように前記複数のセラミックグリーンシートを積層してグリーンシート積層体を形成する工程と、
前記グリーンシート積層体を還元雰囲気下で焼成して、ビア導体を有するセラミック基板を形成する工程と、
前記セラミック基板上において、前記ビア導体の端部を覆うように、活性金属を含む薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に、白金を含む第2導体ペーストを塗布する工程と、
前記第2導体ペーストが塗布された前記セラミック基板を真空雰囲気下で焼成する工程と
を有する配線基板の製造方法。
Preparing a plurality of ceramic green sheets containing alumina;
Forming a hole in at least one of the plurality of ceramic green sheets;
Injecting a first conductor paste containing molybdenum or tungsten into the hole;
Laminating the plurality of ceramic green sheets so that the green sheet in which the hole is formed is disposed on at least one surface layer, and forming a green sheet laminate,
Firing the green sheet laminate in a reducing atmosphere to form a ceramic substrate having via conductors;
On the ceramic substrate, forming a thin film containing an active metal so as to cover an end of the via conductor;
Applying a second conductive paste containing platinum on the thin film;
And firing the ceramic substrate coated with the second conductive paste in a vacuum atmosphere.
前記第1導体ペーストは、前記アルミナからなる粒子を含む請求項3に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 3, wherein the first conductor paste includes particles made of the alumina.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012029760A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Kyocera Corp Buried member for living body, and method for manufacturing buried member for living body
JP2012151284A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Kyocera Corp Wiring board for probe card, and probe card
JP2014524283A (en) * 2011-08-02 2014-09-22 メドトロニック,インク. Airtight feedthrough
US9418778B2 (en) 2011-08-02 2016-08-16 Medtronic, Inc. Method of manufacturing a feedthrough
US9627833B2 (en) 2011-08-02 2017-04-18 Medtronic, Inc. Electrical leads for a feedthrough
US9724524B2 (en) 2011-08-02 2017-08-08 Medtronic, Inc. Interconnection of conductor to feedthrough

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6225486A (en) * 1985-07-25 1987-02-03 富士電気化学株式会社 Manufacture of low temperature sintered ceramic multilayer substrate
JPH04162793A (en) * 1990-10-26 1992-06-08 Toshiba Corp Ceramic circuit board
JPH0562857A (en) * 1991-08-29 1993-03-12 Tdk Corp Manufacture of ceramic electronic component
JPH06188569A (en) * 1992-12-18 1994-07-08 Denki Kagaku Kogyo Kk Multilayer wiring board
JPH06196831A (en) * 1992-12-24 1994-07-15 Tokin Corp Manufacture of conductive pattern for aln substrate
JPH0818235A (en) * 1994-06-29 1996-01-19 Kyocera Corp Method for manufacturing layered ceramic circuit board
JPH1093240A (en) * 1996-09-10 1998-04-10 Yamaichi Electron Co Ltd Multilayer wiring board and manufacturing method thereof
JPH11346057A (en) * 1998-06-01 1999-12-14 Ngk Spark Plug Co Ltd Multilayered ceramic board
JP2000307219A (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Denso Corp Wiring board and manufacture thereof
JP2001036206A (en) * 1999-07-22 2001-02-09 Kyocera Corp Wiring board and its manufacture
JP2001244626A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Kyocera Corp Method for manufacturing ceramic circuit board
JP2003124397A (en) * 2001-10-10 2003-04-25 Tokuyama Corp Board and manufacturing method therefor
JP2003197810A (en) * 2001-12-26 2003-07-11 Kyocera Corp Electronic component

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6225486A (en) * 1985-07-25 1987-02-03 富士電気化学株式会社 Manufacture of low temperature sintered ceramic multilayer substrate
JPH04162793A (en) * 1990-10-26 1992-06-08 Toshiba Corp Ceramic circuit board
JPH0562857A (en) * 1991-08-29 1993-03-12 Tdk Corp Manufacture of ceramic electronic component
JPH06188569A (en) * 1992-12-18 1994-07-08 Denki Kagaku Kogyo Kk Multilayer wiring board
JPH06196831A (en) * 1992-12-24 1994-07-15 Tokin Corp Manufacture of conductive pattern for aln substrate
JPH0818235A (en) * 1994-06-29 1996-01-19 Kyocera Corp Method for manufacturing layered ceramic circuit board
JPH1093240A (en) * 1996-09-10 1998-04-10 Yamaichi Electron Co Ltd Multilayer wiring board and manufacturing method thereof
JPH11346057A (en) * 1998-06-01 1999-12-14 Ngk Spark Plug Co Ltd Multilayered ceramic board
JP2000307219A (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Denso Corp Wiring board and manufacture thereof
JP2001036206A (en) * 1999-07-22 2001-02-09 Kyocera Corp Wiring board and its manufacture
JP2001244626A (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Kyocera Corp Method for manufacturing ceramic circuit board
JP2003124397A (en) * 2001-10-10 2003-04-25 Tokuyama Corp Board and manufacturing method therefor
JP2003197810A (en) * 2001-12-26 2003-07-11 Kyocera Corp Electronic component

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012029760A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Kyocera Corp Buried member for living body, and method for manufacturing buried member for living body
JP2012151284A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Kyocera Corp Wiring board for probe card, and probe card
JP2014524283A (en) * 2011-08-02 2014-09-22 メドトロニック,インク. Airtight feedthrough
JP2015016297A (en) * 2011-08-02 2015-01-29 メドトロニック,インク.Medtronic,Inc. Airtight feedthrough
US9418778B2 (en) 2011-08-02 2016-08-16 Medtronic, Inc. Method of manufacturing a feedthrough
US9627833B2 (en) 2011-08-02 2017-04-18 Medtronic, Inc. Electrical leads for a feedthrough
US9724524B2 (en) 2011-08-02 2017-08-08 Medtronic, Inc. Interconnection of conductor to feedthrough
US10471266B2 (en) 2011-08-02 2019-11-12 Medtronic, Inc. Hermetic feedthrough for an implantable medical device
US10561851B2 (en) 2011-08-02 2020-02-18 Medtronic, Inc. Interconnection of conductor to feedthrough

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