金属化陶瓷基板的制造方法技术

技术编号:7902185 阅读:136 留言:0更新日期:2012-10-23 17:29
提供一种利用后焙烧法的精细图案形成方法。金属化陶瓷基板的制造方法包括:在陶瓷基板上形成有机底层的第一工序;在该有机底层上形成金属膏层以制作金属化陶瓷基板前体的第二工序;以及烧成该金属化陶瓷基板前体的第三工序,其中,有机底层是吸收金属膏层中的溶剂并在烧成金属膏层的温度下热分解的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。详细地说,涉及一种能够形成金属化图案的间隔较窄的精细图案的。
技术介绍
作为,公知有同时焙烧法(同时烧成法)和后焙烧法(7卜7 r 4 7法X顺序烧成法)。同时烧成法指的是通过在被称为坯片(V》卜)的未烧成的陶瓷基板前体上形成金属膏层来制作金属化陶瓷基板前体,并将该金属化陶瓷基板前体予以烧成的方法。在该方法中,坯片以及金属膏层的烧成是同时进行的。后焙烧法指的是通过在烧成坯片所获得的陶瓷基板上形成金属膏层来制作金属化陶瓷基板前体,并将该金属化陶瓷基板前体予以烧成的方法。在此方法中,坯片以及金属膏层的烧成是依次进行的。任一种方法都能够在陶瓷基板上形成金属化图案,而由此所获得的基板主要是作为用于搭载电子零件的基板来使用的。在用于搭载电子零件的基板中,随着所搭载的零件变小,要求金属化图案进一步高精度化、高精细化,而以往的制造方法处于无法充分地满足这样的要求的状况。例如,在利用同时烧成法所进行的形成配线的情况下,在烧成时坯片易于不均匀地收缩,例如在烧结正方形的坯片的情况下,虽然程度微小,但是各边的中央部分以向内侧弯曲的方式产生收缩,基板变形成为星形,因此,在使多个相同形状的金属化图案形成在I张坯片上的情况下,根据形成有图案的部位不同,图案的形状无可避免地产生微小的变形。另一方面,在利用后焙烧法所进行的形成金属化图案的情况下,通过在陶瓷基板上直接涂布导电膏并进行干燥之后,进行烧成而形成金属化图案。在烧结(烧成)导电膏层时,导电膏层在厚度方向上收缩,但几乎不会产生平面方向上的收缩,因此不会产生如在同时烧成法中所看到的那样的根据位置不同而产生图案形状变化的问题。但是,在后焙烧法中,即使按目标电路图案的形状来涂布金属膏,在烧结前,金属膏有时也会流出或渗出,从而在进行图案的细微化上形成障碍。这是因为,在产生有金属膏的“流出”、“渗出”的情况下,在所获得的金属化陶瓷基板的配线间有时会引发短路,从而降低了可靠性。通常,在后焙烧法中,形成金属化图案间的间隙(通常,也称为空间)是50 y m左右的金属化图案已是极限。为了解决上述后焙烧法中的导电膏的流出以及渗出的问题,进行了以下提案。在专利文献I中提出有电路形成法,即,在耐热性基板上形成具有粘着性的感光性树脂层,曝光电路图案,待使曝光的部分的粘着性消失之后,使该基板与电路形成用颗粒相接触并使该电路形成用颗粒附着在该基板上,而后进行烧成。在专利文献2中提出有陶瓷电路基板的制造方法,S卩,利用导电膏在涂布有脱模剂的树脂薄膜上形成第I电路,将该第I电路转印到涂布有热可塑性树脂的陶瓷基板表面上,而后进行烧成。在专利文献3中提出有陶瓷电路基板的制造方法,S卩,将铜导体膏印刷在由陶瓷构成的基板上,在经烧成而形成铜导体电路之后,溶解去除产生在该电路边缘上的铜导体的渗出部分,将边缘进行锐化处理。另外,在专利文献4中提出有,S卩,在陶瓷基板上形成陶瓷膏层,并在该陶瓷膏层上形成导电膏层以制作基板前体,而后烧成该基板前体。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平5— 74971号公报专利文献2 :日本特开平6— 85434号公报专利文献3 :日本特开2002— 280709号公报专利文献4 :国际公开第2006 / 064793号小册子
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,专利文献I 3的方法工序较多,是非常费事的方法。另外,由于专利文献4的方法同时烧成陶瓷膏层以及导电膏层,因此需要将烧成温度设定为能够烧结陶瓷的高温。因此,形成导电膏的金属的种类被限定为钨等高熔点的金属,在使用包含铜、银等的金属膏的情况下,不能够采用该方法。由于在使用包含铜、银等的金属膏的情况下,受到烧成温度的限制而不能够采用同时烧成法,因此期望有利用后焙烧法的精细图案形成方法。用于解决问题的方案本专利技术人等对于利用后焙烧法的精细图案形成方法进行了认真的研究,其结果,获得了以下的见解。(I)在后焙烧法中,在陶瓷基板上涂布金属膏并进行烧成。但是,由于陶瓷基板不吸收溶剂,因此金属膏会流出或渗出。(2)为了解决该问题,在陶瓷基板上形成吸收金属膏中的溶剂的层(溶剂吸收层)。(3)需要将该溶剂吸收层设为烧成时会分解并消失的层。由此,能够确保金属化图案与陶瓷基板间的粘附性。(4)在使用钨膏的情况下,由于烧成温度为高温,因此无论利用何种有机树脂来形成溶剂吸收层,该溶剂吸收层在烧成时都会分解、消失。与此相对,在使用铜膏、银膏或铜-银合金膏的情况下,由于烧成温度为较低的低温,因此需要使用在这样的温度下分解、消失的溶剂吸收层。(5)特别是在使用了铜膏的情况下,需要在非氧化性气氛下进行烧成。另外,在为了提高陶瓷基板与金属化图案间的粘附性而使用了含有钛的金属膏的情况下,需要在真空下进行烧成。因此,需要使用在这样的条件下分解、消失的溶剂吸收层。(6)为了赋予溶剂吸收层充分的溶剂吸收能力,需要使用含有规定粒径的树脂颗粒的树脂分散液来形成具有空隙的溶剂吸收层。(7)由于在使用铜膏或含有钛的金属膏的情况下,需要在非氧化性气氛下进行烧 成,因此有可能会产生有由溶剂吸收层所导致的碳残渣。因此,在需要对金属化图案施加镀敷^ 7的情况下,需要在镀敷前去除该碳残渣。基于以上的见解,本专利技术人等完成了以下专利技术。另外,为了易于理解本专利技术,以括号附注附图的附图标记,但是本专利技术并非由此就被限定为图示的形态。本专利技术是一种金属化陶瓷基板(100)的制造方法,该制造方法包括在陶瓷基板(10)上形成有机底层(20)的第一工序;在该有机底层(20)上形成金属膏层(30)以制作金属化陶瓷基板前体(50)的第二工序;以及烧成该金属化陶瓷基板前体(50)的第三工序,有机底层(20)是吸收金属膏层(30)中的溶剂并在烧成金属膏层(30)的温度下热分解的层。在本专利技术中,有机底层(20)的厚度优选0. Ium以上l.Oiim以下。在本专利技术中,用于形成金属膏层(30)的金属膏优选是铜膏、银膏、铜-银合金膏、鹤膏中的任一种。 在本专利技术中,在作为用于形成金属膏层(30)的金属膏使用了铜膏的情况下,优选将有机底层(20)设为丙烯酸类树脂(7 ”力樹脂)层。另外,优选利用含有粒径0.05以上0. 80 y m以下的丙烯酸类颗粒的树脂分散液来形成丙烯酸类树脂层。在此,在本专利技术中,“粒径”指的是利用动态光散射法测量时的中值粒径的意思。在本专利技术中,在对所形成的金属化图案(40)上施加镀敷的情况下,优选在镀敷前蚀刻所获得的基板(100)。专利技术效果采用本专利技术的金属化陶瓷基板(100)的制造方法,由于在陶瓷基板(10)上形成有机底层(20)之后,在该有机底层(20)上形成金属膏层(30),因此有机底层(20)吸收金属膏层(30)中的溶剂。由此,能够防止金属膏流出或渗出,因此能够制造金属化图案(40)彼此的间隔(空间)较窄的、具有精细图案的金属化陶瓷基板(100)。另外,由于有机底层(20)在烧成时热分解而消失,不会阻碍金属化图案的粘附性,因此,能够制造金属化图案(40)的粘附性良好的金属化陶瓷基板(100)。附图说明图I是表示本专利技术的金属化陶瓷基板(100)的制造方法的概略的概念图。图2是扩大了实施例I中所获得的金属化陶瓷基板上的十字图案的图。图3是扩大了比较例I中所获得的金属化陶瓷基板上的十字图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥直人
申请(专利权)人:株式会社德山
类型:发明
国别省市:

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