JPH0614580B2 - Printed wiring board having thick film element and manufacturing method thereof - Google Patents
Printed wiring board having thick film element and manufacturing method thereofInfo
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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、厚膜素子付プリント配線板及びその製造方法
に関し、特に厚膜素子が高温焼成型の高精度な素子であ
るプリント配線板に関するものである。この種のプリン
ト配線板は、コンピュータ、通信機器、ＯＡ機械等の高
密度実装の要求が強い分野で多く利用されるものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed wiring board with a thick film element and a method for manufacturing the same, and more particularly to a printed wiring board in which the thick film element is a high temperature firing type highly accurate element. It is a thing. This type of printed wiring board is often used in fields such as computers, communication devices, and OA machines where there is a strong demand for high-density mounting.
（従来の技術） サーメット系コンデンサあるいはサーメット系、抵抗等
の厚膜素子の一例である印刷素子を有するプリント配線
板は、この印刷素子自体を小型化できること、基板の限
られたエリアを有効に利用できること、印刷素子と導体
回路との電気的接続が容易であること等様々な利点を有
していることから多くの分野で利用されている。(Prior Art) A printed wiring board having a printed element, which is an example of a thick film element such as a cermet-based capacitor or a cermet-based element or a resistor, can be downsized and the limited area of the substrate can be effectively used. It is used in many fields because it has various advantages such as the ability to perform printing and easy electrical connection between a printing element and a conductor circuit.
このような印刷素子を有するプリント配線板の一般的な
製造方法は、第６図に示すように、絶縁層上に形成した
導体回路の所定位置に素子となるべきペーストを印刷し
て形成するものであるが、この方法だと印刷素子の焼成
を基板上で行うために、セラミックスなどの高耐熱基板
に対してはこの種の印刷素子の形成が可能ではあるが、
例えば一般的に用いられている樹脂基板等の高耐熱性を
有していない基板を構成部位とするプリント配線板に対
しては不向きであった。印刷素子の焼成時における熱に
よって、樹脂基板が損なわれてしまうからである。As shown in FIG. 6, a general method for manufacturing a printed wiring board having such a printing element is to form a paste by printing a paste to be an element at a predetermined position of a conductor circuit formed on an insulating layer. However, according to this method, since the printing element is baked on the substrate, it is possible to form this type of printing element on a high heat resistant substrate such as ceramics,
For example, it is unsuitable for a printed wiring board having a substrate that does not have high heat resistance, such as a commonly used resin substrate. This is because the resin substrate is damaged by the heat when the printing element is fired.
そこで、この印刷素子を低温で焼成することが考えられ
るが、これに関連する技術としては、例えば特開昭５９
−１３８３０４号公報に示されるているようなカーボン
レジン系印刷ペーストの利用が提案されている。この他
にも様々な配合によるカーボンレジン系印刷ペーストの
改良がなされている。これにより印刷素子を有するプリ
ント配線板を形成することができるが、素子の基本物質
がレジンであるために、耐湿信頼性が引く、ＴＣＲの値
も大きなものになる。セラミック基板に利用されている
高温焼成型素子は、８００℃〜９００℃前後で焼成する
セラミックスの素子であるために、耐湿信頼性が高く、
またＴＣＲも小さい値である。Therefore, it is conceivable to bake this printing element at a low temperature, and a technique related to this is, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
It has been proposed to use a carbon resin-based printing paste as disclosed in JP-A-138304. In addition to this, various improvements have been made to carbon resin printing pastes. This makes it possible to form a printed wiring board having a print element, but since the basic material of the element is a resin, the moisture resistance reliability is low and the TCR value is large. Since the high temperature firing type element used for the ceramic substrate is a ceramic element that is fired at around 800 ° C. to 900 ° C., the humidity resistance is high,
The TCR is also a small value.
しかも、上記のカーボンレジン系印刷ペーストを採用し
ても、印刷素子が絶縁層上に盛り上がった状態になるこ
とがあることから、その物理的衝撃に対する保護を確実
に行なう必要があるだけでなく、よりコンパクトな基板
が要求される場合には不向きであった。そこで、この膜
厚素子を絶縁層内に埋設することが考えられるが、これ
に関連する技術としては、例えば特公昭５６−１１２０
４号公報に示されたような製造方法が既に提案されてい
る。この公報に示された製造方法は、 「厚さ２mm以下のアルミニウム板の片側に熱硬化性樹脂
接着剤層を構成し、該接着剤層に金属箔を重ね加熱、加
圧して一体化した後、前記金属箔を写真印刷或はスクリ
ーン印刷−エッチングの常法で所定の金属箔抵抗回路と
してアルミニウム板を基体とする金属箔抵抗回路板を
得、該金属箔抵抗回路板の金属箔抵抗回路のない側に緩
衝性を有すクッション材を重ねこれを当板に挟み加熱、
加圧して前記金属箔抵抗回路を前記熱硬化性樹脂接着剤
層中に沈入せしめた後前記クッション剤を除去する工程
からなることを特徴とするアルミニウム板を基体とする
平面化金属箔抵抗回路板の製造法」 である。この製法方法は、第７図の及びで示したよ
うに、素子（金属箔抵抗回路）を厚膜法によって形成す
るものではないため、金属箔抵抗回路（素子）を熱硬化
性樹脂接着剤層（絶縁層）内に埋没すること（第７図の
参照）はできても、印刷等によって回路素子を形成す
る場合のメリットは十分生かされていないものである。
それだけでなく、この従来の製造方法にあっては、基板
の金属箔抵抗回路とは反対側が最終的に突出するため、
完全な平板状のプリント配線板とすることは困難なもの
であった。Moreover, even if the above carbon resin-based printing paste is adopted, the printing element may be in a state of being swollen on the insulating layer. Therefore, not only is it necessary to ensure protection against the physical shock, It was unsuitable when a more compact substrate was required. Therefore, it is conceivable to embed the film-thickness element in an insulating layer. As a technique related to this, for example, Japanese Patent Publication No. 56-1120.
The manufacturing method as shown in Japanese Patent No. 4 has already been proposed. The manufacturing method disclosed in this publication is that "a thermosetting resin adhesive layer is formed on one side of an aluminum plate having a thickness of 2 mm or less, and a metal foil is overlaid on the adhesive layer by heating, pressurizing and integrating. A metal foil resistance circuit board based on an aluminum plate is obtained as a predetermined metal foil resistance circuit by a conventional method of photoprinting or screen printing-etching the metal foil, and the metal foil resistance circuit of the metal foil resistance circuit board is Cushioning material with cushioning property is placed on the non-exposed side and this is sandwiched between the plates and heated,
A planarized metal foil resistance circuit based on an aluminum plate, which comprises a step of applying pressure to cause the metal foil resistance circuit to sink into the thermosetting resin adhesive layer and then removing the cushioning agent. Plate manufacturing method ". Since this manufacturing method does not form the element (metal foil resistance circuit) by the thick film method as shown in and of FIG. 7, the metal foil resistance circuit (element) is formed by the thermosetting resin adhesive layer. Although it can be buried in the (insulating layer) (see FIG. 7), the merit of forming the circuit element by printing or the like is not fully utilized.
Not only that, but in this conventional manufacturing method, the side opposite to the metal foil resistance circuit of the board finally projects,
It was difficult to form a completely flat printed wiring board.
さらに、この従来の製造方法にあっては、金属箔抵抗回
路に対して導体パターンをどように形成するのか不明で
あるため、金属箔抵抗回路（回路素子）と導体パターン
との接続信頼性については不明なものであり、回路素子
が絶縁層内に埋設されたプリント配線板を形成する製造
方法としては言わば不完全なものである。Furthermore, in this conventional manufacturing method, since it is unclear how to form the conductor pattern on the metal foil resistance circuit, the connection reliability between the metal foil resistance circuit (circuit element) and the conductor pattern is not confirmed. Is unknown, and is, so to speak, incomplete as a manufacturing method for forming a printed wiring board in which circuit elements are embedded in an insulating layer.
さらに重要なことは、この種の印刷素子にあっては、こ
れは例えば抵抗体である場合に、当然その抵抗値を調整
しなければならないのであるが、この印刷抵抗素子の調
整にあたっては所謂レーザートリミングが行なわれる場
合があるということである。すなわち、印刷抵抗素子の
抵抗値調整を行なう場合には、この印刷抵抗素子をレー
ザー光によって部分的な削除、換言すればトリミングを
行なうのであるが、印刷抵抗素子のトリミングを完了し
たレーザー光はそのまま他の部分に入射することがあ
る。これを何等かの手段によって阻止しないと、印刷抵
抗素子のトリミングを行なうレーザー光によって他の部
分に傷が生じてしまうのである。従来のものにあって
は、このような観点に立った対処がなされていなかった
のである。More importantly, in the case of this type of printing element, if this is a resistor, for example, the resistance value must be adjusted, but in the adjustment of this printing resistance element, a so-called laser is used. It means that trimming may be performed. That is, when the resistance value of the printed resistance element is adjusted, the printed resistance element is partially deleted by laser light, in other words, trimming is performed, but the laser light that has completed the trimming of the printed resistance element remains as it is. It may be incident on other parts. If this is not prevented by some means, the laser light for trimming the printed resistance element will cause scratches on other portions. In the conventional case, no measures were taken from this perspective.
そこで、本発明者は、印刷による素子形成のメリットを
生かしながら、高温焼成型の高精度で信頼性の高い厚膜
素子を有するプリント配線板を形成すべく、本発明を完
成したのである。Therefore, the present inventor has completed the present invention to form a printed wiring board having a high temperature baking type highly accurate and highly reliable thick film element while taking advantage of the element formation by printing.
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、以上のような実状に鑑みてなされたものであ
り、その解決しようとする課題は、従来のカーボンレジ
ン系厚膜素子や平面化金属箔抵抗回路板等における、プ
リント配線板に適用すべき厚膜素子としての不完全性で
ある。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is to provide a conventional carbon resin-based thick film element or a planarized metal foil resistor circuit. It is an incompleteness as a thick film element to be applied to a printed wiring board in a board or the like.
そして、本発明の目的とするところは、高精度で信頼性
の高いことは勿論のこと、埋設時の圧力やレーザー光に
対しても十分保護された高温焼成型の厚膜素子を有する
プリント配線板を形成することにある。The object of the present invention is to provide a printed wiring having a high temperature baking type thick film element which is not only highly accurate and highly reliable but is also sufficiently protected against pressure during embedding and laser light. Forming a plate.
（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために、第一請求項に係る発明が
採った手段は、後述の実施例に対応する第１図〜第４図
を参照して説明すると、 「基材(11)に対して接着絶縁層(12)を介して導体回路(1
3)を一体化し、かつこの導体回路(13)に接続される厚膜
素子(14)を接着絶縁層(12)内に埋設したプリント配線板
において、 前記厚膜素子(14)を、厚膜ペースト(14a) を高温焼成す
ることにより形成したものとするとともに、少なくとも
この厚膜素子(14)の導体回路(13)とは反対側の面を、無
機塗料(15a) .を焼成することにより形成されて接着絶
縁層(12)内に埋設した保護層(15)によって覆ったことを
特徴とする厚膜素子(14)を有するプリント配線板(10)」 すなわち、この第一請求項に係るプリント配線板(10)
は、厚膜素子(14)を有するものであって、しかもこの厚
膜素子(14)がセラミック基材(11)に利用されている高精
度の高温焼成型厚膜素子であること、及び厚膜素子(14)
を無機塗料(15a) によって形成した保護層(15)により覆
うことにより、この厚膜素子(14)自体を絶縁し衝撃等に
対して保護するとともに、この厚膜素子(14)のレーザー
トリミング時において他の部分の保護を行なったもので
ある。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, means adopted by the invention according to the first claim will be described with reference to FIGS. 1 to 4 corresponding to embodiments described later. Then, “the conductor circuit (1
In a printed wiring board in which the thick film element (14) connected to the conductor circuit (13) is embedded in the adhesive insulating layer (12), the thick film element (14) is The paste (14a) is formed by firing at high temperature, and at least the surface of the thick film element (14) opposite to the conductor circuit (13) is fired by the inorganic coating (15a). A printed wiring board (10) having a thick film element (14) characterized by being formed and covered by a protective layer (15) embedded in an adhesive insulating layer (12) '', that is, according to this first claim. Printed Wiring Board (10)
Includes a thick film element (14), and the thick film element (14) is a high-precision high temperature firing type thick film element used for a ceramic substrate (11), and Membrane element (14)
The thick film element (14) itself is insulated and protected against impacts by covering the thick film element (14) with a protective layer (15) formed by an inorganic paint (15a), and at the time of laser trimming of the thick film element (14). The other parts are protected in.
この厚膜素子(14)を無機塗料(15a) によって形成した保
護層(15)により覆うことの形態の差によって、この第一
請求項に係るプリント配線板(10)は、第１図あるいは第
２図に示したものの如くに適宜変更される。すなわち、
第１図に示したプリント配線板(10)の場合には、厚膜素
子(14)の導体回路(13)とは反対側の面のみを無機塗料(1
5a) によって形成した保護層(15)により覆ったものであ
り、このものにおいては厚膜素子(14)のレーザートリミ
ング時において他の部分の保護を行なったものである。
一方、第２図に示したプリント配線板(10)は厚膜素子(1
4)の両面を保護層(15)により覆ったものであり、これに
より厚膜素子(14)を湿気等から確実に保護したものであ
る。Due to the difference in the form of covering the thick film element (14) with the protective layer (15) formed of the inorganic coating material (15a), the printed wiring board (10) according to the first claim has a structure as shown in FIG. It can be modified appropriately as shown in FIG. That is,
In the case of the printed wiring board (10) shown in FIG. 1, only the surface of the thick film element (14) opposite to the conductor circuit (13) is covered with the inorganic coating (1
It is covered with a protective layer (15) formed by 5a), in which the thick film element (14) is protected by other portions during laser trimming.
On the other hand, the printed wiring board (10) shown in FIG.
Both sides of 4) are covered with a protective layer (15), whereby the thick film element (14) is surely protected from moisture and the like.
勿論、以上のようなどのタイプのプリント配線板(10)
も、第３図に示すように、複数層積層することによっ
て、所謂多層プリント配線板(10)として形成して実施し
てもよいものである。Of course, any type of printed wiring board as described above (10)
Alternatively, as shown in FIG. 3, a plurality of layers may be laminated to form a so-called multilayer printed wiring board (10) for implementation.
また、このようなプリント配線板(10)を製造するために
第二請求項に係る発明が採った手段は、実施例に対応す
る第４図を参照して説明すると次の通りである。すなた
ち、 「接着絶縁層(12)内に埋設される厚膜素子(14)を、厚膜
ペースト(14a) を高温焼成することにより形成したもの
とするとともに、少なくともこの厚膜素子(14)の導体回
路(13)とは反対側の面を、無機塗料(15a) を焼成するこ
とにより形成されて接着絶縁層(12)内に埋設した保護層
(15)によって覆うようにしたプリント配線板(10)の製造
方法であって、下記の〜の各工程を含む製造方法。The means adopted by the invention according to the second claim for manufacturing such a printed wiring board (10) will be described below with reference to FIG. 4 corresponding to the embodiment. That is, “Thick film element (14) embedded in adhesive insulating layer (12) shall be formed by firing thick film paste (14a) at high temperature, and at least this thick film element (14) ), The surface opposite to the conductor circuit (13) is formed by baking inorganic coating (15a) and is embedded in the adhesive insulation layer (12).
A method for manufacturing a printed wiring board (10) covered with (15), comprising the following steps (1) to (3).
導体回路(13)となる導体材料(13a) 上に厚膜素子(14)
となる高温焼成型の厚膜ペースト(14a) を塗布し、この
膜厚ペースト(14a) を焼成して高温焼成型の厚膜素子(1
4)を形成する工程； 厚膜素子(14)を覆って無機塗料(15a) を塗布し、この
無機塗料(15a) を硬化させて保護層(15)を形成する工
程； 導体材料(13a) を基材(11)に対して接着絶縁層(12)を
介して一体化することにより、厚膜素子(14)を絶縁層(1
2)内に埋没する工程； 導体材料(13a) を常法により所定の導体回路(13)にす
る工程」 である。Thick film element (14) on the conductor material (13a) that becomes the conductor circuit (13)
High temperature firing type thick film paste (14a) is applied, and this thickness paste (14a) is fired to obtain a high temperature firing type thick film element (1
4) forming step; a step of coating the thick film element (14) with an inorganic paint (15a) and curing the inorganic paint (15a) to form a protective layer (15); a conductor material (13a) By integrating the thick film element (14) with the base material (11) via the adhesive insulation layer (12).
2) The step of burying in the inside; the step of forming the conductor material (13a) into a predetermined conductor circuit (13) by an ordinary method ”.
以下に、この第二請求項に係る厚膜素子(14)を有するプ
リント配線板(10)の製造方法について、第４図を用いて
詳しく説明する。この方法で重要なことは、接着絶縁層
(12)を介して導体回路(13)となるべき導体材料(13a) を
基材(11)に対して一体化する前に、この基材(11)に対し
て厚膜素子(14)及びこれを保護する保護層(15)を形成す
ることにある。Hereinafter, a method of manufacturing the printed wiring board (10) having the thick film element (14) according to the second claim will be described in detail with reference to FIG. What is important in this method is the adhesive insulation layer
Before the conductor material (13a) to be the conductor circuit (13) via the (12) is integrated with the base material (11), the thick film element (14) and This is to form a protective layer (15) for protecting this.
そのために、第４図の（イ）に示したような銅箔等の金
属箔からなる導体材料(13a) に対して、高温焼成型の厚
膜ペースト(14a) を第４図の（ロ）に示すように塗布し
て、これを焼成することによって厚膜素子(14)とするの
である。この厚膜ベースト(14a) の焼成は、その際に導
体材料(13a) を酸化させないようにする必要があるか
ら、Ｎ２もしくはＮ２＋Ｈ２雰囲気中で行なう必要があ
る。To this end, a high temperature firing type thick film paste (14a) is applied to a conductive material (13a) made of a metal foil such as copper foil as shown in (b) of FIG. 4 (b) of FIG. A thick film element (14) is obtained by applying as shown in FIG. The firing of the thick film base (14a) must be performed in an N 2 or N 2 + H 2 atmosphere because it is necessary to prevent the conductor material (13a) from being oxidized at that time.
また、上記の導体材料(13a) を選択する際には、これが
導体回路(13)となった場合の寸法安定性、電気伝導性な
どの諸特性を、総合的に考慮する必要があり、これらを
総合的に考慮したものの代表的な例として、銅箔、ニッ
ケル箔、もしくはこれらの材料に補強剤を加えたもの、
ステン板にメッキをほどこしたものなどがある。また、
この導体材料(13a) の厚みは、強度とともに電子機器の
小型化、軽量化の傾向に相反しない範囲で選択する必要
があり、０．０１８〜０．１mmの範囲内にあることが望
ましい。さらに、この導体材料(13a) の焼成時の高温に
よる伸縮を防ぐため、この導体材料(13a) をあらかじめ
高温にさらす工程が必要である。Also, when selecting the above conductor material (13a), it is necessary to comprehensively consider various characteristics such as dimensional stability and electrical conductivity when it becomes a conductor circuit (13). As a typical example of what comprehensively considered, copper foil, nickel foil, or those materials with a reinforcing agent added,
There is a stainless steel plate with plating. Also,
The thickness of the conductor material (13a) must be selected within a range that does not conflict with the tendency of size reduction and weight reduction of electronic devices as well as strength, and is preferably within a range of 0.018 to 0.1 mm. Further, in order to prevent expansion and contraction of the conductor material (13a) due to high temperature during firing, a step of exposing the conductor material (13a) to high temperature in advance is required.
焼成によって形成された厚膜素子(14)に対しては、第４
図の（ハ）にて示すように、この厚膜素子(14)の少なく
とも導体回路(13)となる導体材料(13a) とは反対側の面
を無機塗料(15a) によって覆蓋し、この無機塗料(15a)
を焼成することによって保護層(15)を形成するのであ
る。この場合に使用される無機塗料(15a) としては、電
気的に絶縁材料であって、印刷等により膜の形成が可能
であり、しかも熱伝導性にすぐれた材料であるものを使
用することが好ましく、厚膜素子(14)と接着絶縁層(12)
の線膨張係数の差に応じて選択する必要がある。For the thick film element (14) formed by firing, the fourth
As shown in (c) of the figure, at least the surface of the thick film element (14) opposite to the conductor material (13a) that will be the conductor circuit (13) is covered with an inorganic paint (15a), Paint (15a)
The protective layer (15) is formed by baking. As the inorganic paint (15a) used in this case, it is possible to use an electrically insulating material that can be formed into a film by printing or the like and has excellent thermal conductivity. Preferably, the thick film element (14) and the adhesive insulating layer (12)
It is necessary to select it according to the difference in the linear expansion coefficient.
このような必要性を満足する無機塗料(15a) としては、
シリカ、アルミナ、ジルコニアなどを主成分としたもの
中から選択する。このような無機塗料(15a) を焼成する
ことによって形成した保護層(15)により、厚膜素子(14)
自体の物理的保護は勿論のこと、厚膜素子(14)と接着絶
縁層(12)との間の線膨張の差による厚膜素子(14)の破
壊、はがれを防ぎ、さらに厚膜素子(14)で発生した熱を
この保護層(15)からすばやくにがすことにより、厚膜素
子(14)の安定性を高くする。As an inorganic paint (15a) that satisfies these needs,
It is selected from those containing silica, alumina, zirconia, etc. as main components. The protective layer (15) formed by firing such an inorganic paint (15a) enables the thick film element (14)
Not to mention physical protection of itself, destruction of the thick film element (14) due to a difference in linear expansion between the thick film element (14) and the adhesive insulating layer (12), prevention of peeling, and further thick film element ( The heat generated in 14) is quickly removed from the protective layer (15) to enhance the stability of the thick film element (14).
そして、第４図の（ニ）にて示すように、接着絶縁層(1
2)を介して、導体回路(13)となるべき導体材料(13a) を
基材(11)に対して一体化するのである。この場合、厚膜
素子(14)を接着絶縁層(12)内に埋没する必要があるか
ら、厚膜素子(14)が基材(11)側となるようにしなければ
ならない。Then, as shown in FIG. 4D, the adhesive insulating layer (1
The conductor material (13a) to be the conductor circuit (13) is integrated with the base material (11) via 2). In this case, since the thick film element (14) needs to be buried in the adhesive insulating layer (12), the thick film element (14) must be on the base material (11) side.
この接着絶縁層(12)は、基材(11)と導体材料(13a) との
間の密着性を確保することを目的としており、電気的に
絶縁材料である必要がある。上記目的を満足する材料と
して最も代表的な例としてガラスエポキシがあり、その
他の例としてガラストリアジン・ガラスポリイミドがあ
る。また、この接着絶縁層(12)の厚みは、０．０５〜
０．１mmの範囲が好ましい。勿論、この場合において使
用される基材(11)は、寸法安定性、熱伝導性、比重、機
械的強度、コストなどの諸特性を総合的に考慮する必要
がある。The adhesive insulating layer (12) is intended to secure the adhesion between the base material (11) and the conductor material (13a), and needs to be an electrically insulating material. Glass epoxy is the most typical example of the material satisfying the above purpose, and glass triazine / glass polyimide is another example. The thickness of the adhesive insulating layer (12) is 0.05 to
A range of 0.1 mm is preferred. Of course, the base material (11) used in this case needs to comprehensively consider various characteristics such as dimensional stability, thermal conductivity, specific gravity, mechanical strength, and cost.
なお、第５図は厚膜素子(14)の両面に保護層(15)を形成
する場合の例を示しており、第５図の（イ）は上記導体
材料(13a) 上に厚膜素子(14)の片面を保護する保護層(1
5)となるべき無機塗料(15a) を塗布してこれを焼成した
状態を示している。第５図の（ロ）は、片面側の保護層
(15)を覆うような状態で厚膜素子(14)となるべき厚膜ペ
ースト(14a) を塗布してこれを焼成した工程を示し、第
５図の（ハ）は焼成した厚膜素子(14)の他面を覆って無
機塗料(15a) を塗布しこれを焼成した工程を示してい
る。Note that FIG. 5 shows an example in which the protective layers (15) are formed on both sides of the thick film element (14), and (a) of FIG. 5 shows the thick film element on the conductor material (13a). Protective layer for protecting one side of (14) (1
It shows the state where the inorganic paint (15a) which should be 5) is applied and baked. (B) in Fig. 5 shows the protective layer on one side
The step of applying the thick film paste (14a) to be the thick film element (14) so as to cover (15) and firing the paste is shown in FIG. 5 (C). 14 shows the step of coating the other surface with the inorganic coating (15a) and baking this.
また、第５図の（ニ）は、導体材料(13a) と、基材とを
接着絶縁層(12)を用いて接着させる工程を示し、第５図
の（ホ）は、導体材料(13a) を常法により所望の導体回
路(13)を得る工程を示している。Further, (d) of FIG. 5 shows a step of adhering the conductor material (13a) and the base material using the adhesive insulating layer (12), and (e) of FIG. 5 shows the conductor material (13a). ) Is obtained by a conventional method to obtain a desired conductor circuit (13).
（発明の作用） ・第一請求項の発明について まず、以上のように構成した第一請求項に係るプリント
配線板(10)においては、その厚膜素子(14)及びこれを保
護する保護層(15)が接着絶縁層(12)内に完全に埋設され
た状態にあるから、このプリント配線板(10)の表面は導
体回路(13)の段部以外は平面となっていて、当該プリン
ト配線板(10)に電子部品を実装する場合に邪魔になるも
のは存在していない。勿論、各厚膜素子(14)が導体回路
(13)によって接続された状態にあって、素子としての機
能を十分果すようになっている。(Operation of the invention) Regarding the invention of the first claim First, in the printed wiring board (10) according to the first claim configured as described above, the thick film element (14) and a protective layer for protecting the same. Since the (15) is completely embedded in the adhesive insulating layer (12), the surface of this printed wiring board (10) is flat except for the step portion of the conductor circuit (13), and There are no obstacles to mounting electronic components on the wiring board (10). Of course, each thick film element (14) is a conductor circuit.
In the state of being connected by (13), the element functions sufficiently.
また、厚膜素子(14)、強度を有する保護層(15)によって
保護された状態にあるから、この厚膜素子(14)を有した
導体材料(13a) を接着絶縁層(12)を介して基材(11)に圧
着したとしても、この厚膜素子(14)は保護層(15)によっ
て強度の増した状態になっているから、圧着時の力によ
ってこの厚膜素子(14)にヒビが入ったり、破損したりす
ることはないのである。Further, since the thick film element (14) is protected by the protective layer (15) having strength, the conductor material (13a) having the thick film element (14) is bonded through the adhesive insulating layer (12). Even if the thick film element (14) is pressure-bonded to the substrate (11) by the protective layer (15), the strength of the thick film element (14) is increased by the force at the time of pressure bonding. It does not crack or break.
さらに、この厚膜素子(14)に対してはその内面側、すな
わち基材(11)及び接着絶縁層(12)側を保護層(15)によっ
て保護しているから、この膜厚素子(14)をトリミングす
るためにその外面から照射したレーザー光が接着絶縁層
(12)あるいは基材(11)側に入射しようとしても、このレ
ーザー光は保護層(15)によってさえぎられるのである。
従って、レーザー光による厚膜素子(14)のトリミングを
きわめて容易に行なえるのである。Furthermore, the inner surface side of the thick film element (14), that is, the base material (11) and the adhesive insulating layer (12) side is protected by the protective layer (15). ) Laser light emitted from the outer surface to trim the adhesive insulating layer
This laser light is blocked by the protective layer (15) even if the laser light is incident on the side of (12) or the base material (11).
Therefore, the trimming of the thick film element (14) by the laser beam can be performed very easily.
なお、厚膜素子(14)に対してレーザー光によるトリミン
グを行なわない場合には、第２図に示したプリント配線
板(10)のように厚膜素子(14)の両面を保護層(15)によっ
て覆えば、この厚膜素子(14)が湿気等から確実に保護さ
れるのである。When the thick film element (14) is not trimmed by laser light, both sides of the thick film element (14) are protected by a protective layer (15) as in the printed wiring board (10) shown in FIG. If the thick film element (14) is covered with (), it is surely protected from moisture and the like.
・第二請求項の発明について また、第二請求項の発明によれば、上記のような高温焼
成型の厚膜素子(14)を有するプリント配線板(10)を容易
に作成することができ、また厚膜素子(14)、保護層(15)
により保護されているので、熱伝導性がよく、厚膜素子
(14)の信頼性も高くなっている。-Regarding the invention of claim 2 According to the invention of claim 2, a printed wiring board (10) having the above-mentioned high temperature type thick film element (14) can be easily prepared. , Thick film element (14), protective layer (15)
Since it is protected by a thick film element, it has good thermal conductivity.
The reliability of (14) is also high.
（実施例） 以下に、各発明を図面に示した各実施例に従って説明す
るが、第一請求項に係るプリント配線板(10)について
は、第二請求項に係る製造方法の結果物として理解でき
るから、以下の各実施例は主として第二請求項に係る製
造方法を中心として行なう。(Example) Hereinafter, each invention will be described according to each example shown in the drawings, but the printed wiring board (10) according to the first claim is understood as a result of the manufacturing method according to the second claim. Therefore, each of the following embodiments will be mainly performed by the manufacturing method according to the second claim.
実施例１ 第１図に示す厚膜素子の一例である印刷素子(14)を有す
るプリント配線板(10)は以下のように製作した。Example 1 A printed wiring board (10) having a printing element (14), which is an example of the thick film element shown in FIG. 1, was manufactured as follows.
Ｎ２あるいはＮ２＋Ｈ２雰囲気中で焼成できる抵抗印刷
ペースト(14a) （ＤＵＰＯＮＴ製、ＱＰ−６０）を、一
度加熱した７０μｍ銅箔に、スクリーン印刷により印
刷、９００℃焼成した。その後、無機塗料(15a) （朝日
化学工業、スミセラム）を印刷・乾燥させた後、０．１
mmエポキシ樹脂含浸繊維シート（所謂プリプレグといわ
れるもので、接着絶縁層(12)に該当するもの）を介して
印刷素子(14)が接着絶縁層(12)内埋没するように、基材
(11)に積層接着して銅張積層板（導体材料(13a) であ
る）を得る。次に、この導体材料(13a) に対して通常の
サブトラクティブ法で加工を施すことにより、所望の導
体回路(13)を得た。特に第１図中、左側の印刷素子(14)
を覆う保護層(15)は、右側のそれに比べて導体回路(13)
との接触面積が多く、素子からの熱が効果的に放散され
る。The resistance printing paste (14a) (made by DUPONT, QP-60) that can be fired in N 2 or N 2 + H 2 atmosphere was printed by screen printing on a once heated 70 μm copper foil and fired at 900 ° C. Then, after printing and drying the inorganic paint (15a) (Asahi Kagaku Kogyo, Sumiceram), 0.1
mm Epoxy resin-impregnated fiber sheet (so-called prepreg, which corresponds to the adhesive insulating layer (12)) so that the printing element (14) is embedded in the adhesive insulating layer (12)
The copper clad laminate (which is the conductor material (13a)) is laminated and adhered to (11). Next, the conductor material (13a) was processed by a normal subtractive method to obtain a desired conductor circuit (13). In particular, the printing element (14) on the left side in FIG.
The protective layer (15) that covers the conductor circuit (13) is
Since there is a large contact area with, the heat from the element is effectively dissipated.
実施例２ 第２図に示す印刷素子(14)を有するプリント配線板(10)
は、第５図に示すように製作した。Example 2 A printed wiring board (10) having a printing element (14) shown in FIG.
Were manufactured as shown in FIG.
実施例１と同じ印刷ペースト(14a) をあらかじめ無機塗
料(15a) を印刷乾燥した銅箔（導体材料(13a) ）上に印
刷、焼成した後、再び無機塗料(15a) を印刷素子(14)の
上に印刷、乾燥し、実施例１と同様に接着し回路形成を
行なう。この際、印刷素子(14)の上にも保護層(15)が形
成されているの、印刷素子(14)の上にも回路形成が可能
になる。The same printing paste (14a) as in Example 1 was printed on a copper foil (conductor material (13a)) on which an inorganic coating (15a) had been previously printed and dried, and after firing, the inorganic coating (15a) was printed again on the printing element (14). Is printed and dried, and adhered in the same manner as in Example 1 to form a circuit. At this time, since the protective layer (15) is formed also on the printing element (14), it becomes possible to form a circuit on the printing element (14).
実施例３ 実施例１と同様に印刷素子(14)を形成した後、接着する
基材(11)に金属基材(11)を用いて製作したもので、高い
放熱性を有する。Example 3 A print element (14) is formed in the same manner as in Example 1, and a metal base material (11) is used as a base material (11) to be adhered, and has high heat dissipation.
実施例４ 実施例１と同様に印刷素子(14)を形成した後、接着する
基材(11)に多層基材(11)を用いて製作したものである。Example 4 A multilayer printed circuit board (11) was produced by forming a printing element (14) in the same manner as in Example 1 and then using a multi-layered substrate (11) as a bonding base material (11).
（発明の効果） 以上詳述した通り、第一請求項の発明に係る厚膜素子(1
4)を有するプリント配線板(10)においては、厚膜素子(1
4)が高精度の高温焼成型厚膜素子(14)であり、またその
厚膜素子(14)を無機塗料(15a) によって保護しているも
のであり、これにより、高精度で信頼性の高いことは勿
論のこと、接着絶縁層に比べ良好な熱放散体である保護
層を選択することができ、厚膜素子の性能が向上し、さ
らに埋設時の圧力やレーザー光に対しても十分保護され
た高温焼成型の厚膜素子を有するプリント配線板(10)を
提供することができるのである。(Effects of the Invention) As described in detail above, the thick film element (1
In a printed wiring board (10) having a thick film element (1
4) is a high-precision high temperature baking type thick film element (14), and the thick film element (14) is protected by an inorganic paint (15a), which enables high accuracy and reliability. In addition to being high, it is possible to select a protective layer that is a better heat dissipator than the adhesive insulating layer, which improves the performance of thick film elements, and is also sufficient for pressure during embedding and laser light. It is possible to provide a printed wiring board (10) having a protected high temperature baking type thick film element.
また、第二請求項に係る発明の製造方法を用いることに
より、上記のような効果を有するプリント配線板(10)を
確実かつ容易に製造することができるのである。しか
も、この方法によれば、金属基材、多層基材などの様々
な基材(11)においても容易に厚膜素子(14)を形成できる
のである。さらに、各種基材(11)による線膨率のちがい
にも保護層(15)により厚膜素子(14)が保護されているた
めに、厚膜素子(14)の安定が保たれるのである。Further, by using the manufacturing method of the invention according to the second aspect, the printed wiring board (10) having the above effects can be manufactured reliably and easily. Moreover, according to this method, the thick film element (14) can be easily formed on various base materials (11) such as metal base materials and multilayer base materials. Furthermore, since the thick film element (14) is protected by the protective layer (15) due to the difference in linear expansion coefficient due to various base materials (11), the stability of the thick film element (14) is maintained. .
第１図は第一請求項に係るプリント配線板の部分断面
図、第２図は他の実施例を示す部分断面図、第３図はさ
らに他の実施例を示すプリント配線板の部分断面図であ
る。 また、第４図及び第５図は第二請求項に係る発明を説明
するもので、第４図は第１図に示したプリント配線板の
製造方法を段階的に示した断面図、第５図は第２図に示
したプリント配線板の製造方法を段階的に示した断面図
である。 なお、第６図は従来の厚膜素子をするプリント配線板の
部分断面図、第７図はこの種のプリント配線板を製造す
るための従来法を段階的に示す断面図である。 符号の説明 10……プリント配線板、11……基材、12……接着絶縁
層、13……導体回路、13a……導体材料、14……厚膜素
子、14a……厚膜ペースト、15……保護層、15a……無機
塗料。FIG. 1 is a partial sectional view of a printed wiring board according to the first claim, FIG. 2 is a partial sectional view showing another embodiment, and FIG. 3 is a partial sectional view of a printed wiring board showing yet another embodiment. Is. 4 and 5 are for explaining the invention according to the second claim, and FIG. 4 is a sectional view showing stepwise a method for manufacturing the printed wiring board shown in FIG. The drawings are cross-sectional views showing step by step a method of manufacturing the printed wiring board shown in FIG. Incidentally, FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a conventional printed wiring board having a thick film element, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing stepwise a conventional method for manufacturing a printed wiring board of this type. Explanation of code 10 …… Printed wiring board, 11 …… Base material, 12 …… Adhesive insulation layer, 13 …… Conductor circuit, 13a …… Conductor material, 14 …… Thick film element, 14a …… Thick film paste, 15 …… Protective layer, 15a …… Inorganic paint.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 匂坂 克己 岐阜県大垣市青柳町300番地 イビデン株 式会社青柳工場内 (56)参考文献 特開 昭63−7693（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Katsumi Kosaka 300 Aoyagi-cho, Ogaki-shi, Gifu Ibiden Co., Ltd. Aoyagi factory (56) References JP-A-63-7693 (JP, A)
Claims (2)
を一体化し、かつこの導体回路に接続される厚膜素子を
前記接着絶縁層内に埋設したプリント配線板において、 前記厚膜素子、厚膜ペーストを高温焼成することにより
形成したものとするとともに、少なくともこの厚膜素子
の前記導体回路とは反対側の面を、無機塗料を焼成する
ことにより形成されて前記接着絶縁層内に埋設した保護
層によって覆ったことを特徴とする厚膜素子を有するプ
リント配線板。1. A printed wiring board in which a conductor circuit is integrated with a base material via an adhesive insulating layer, and a thick film element connected to the conductor circuit is embedded in the adhesive insulating layer. The element and the thick film paste are formed by baking at a high temperature, and at least the surface of the thick film element opposite to the conductor circuit is formed by baking an inorganic coating material in the adhesive insulating layer. A printed wiring board having a thick film element, which is covered with a protective layer embedded in the printed wiring board.
膜ペーストを高温焼成することにより形成したものとす
るとともに、少なくともこの厚膜素子の導体回路とは反
対側の面を、無機塗料を焼成することにより形成されて
前記接着絶縁層内に埋設した保護層によって覆うように
したプリント配線板の製造方法であって、下記の〜
の各工程を含む厚膜素子を有するプリント配線板の製造
方法。 導体回路(13)となる導体材料(13a) 上に厚膜素子(14)
となる高温焼成型の厚膜ペースト(14a) を塗布し、この
膜厚ペースト(14a) を焼成して高温焼成型の厚膜素子(1
4)を形成する工程； 前記厚膜素子(14)を覆って無機塗料(15a) を塗布し、
この無機塗料(15a) を硬化させて保護層(15)を形成す工
程； 前記導体材料(13a) を基材(11)に対して前記接着絶縁
層(12)を介して一体化することにより、前記厚膜素子(1
4)を前記絶縁層(12)内に埋没する工程； 前記導体材料(13a) を常法により所定の導体回路(13)
にする工程。2. A thick film element embedded in an adhesive insulating layer is formed by firing a thick film paste at a high temperature, and at least a surface of the thick film element opposite to a conductor circuit is formed. A method for manufacturing a printed wiring board, which is formed by firing an inorganic coating material and is covered with a protective layer embedded in the adhesive insulating layer, comprising:
A method for manufacturing a printed wiring board having a thick film element, including the steps of. Thick film element (14) on the conductor material (13a) that becomes the conductor circuit (13)
High temperature firing type thick film paste (14a) is applied, and this thickness paste (14a) is fired to obtain a high temperature firing type thick film element (1
4) Step of forming; coating the thick film element (14) with an inorganic coating (15a),
A step of curing the inorganic coating (15a) to form a protective layer (15); by integrating the conductor material (13a) with a substrate (11) via the adhesive insulating layer (12) , The thick film element (1
4) step of burying in the insulating layer (12); the conductor material (13a) is formed into a predetermined conductor circuit (13) by an ordinary method.
The process of making.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63280178A JPH0614580B2 (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Printed wiring board having thick film element and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63280178A JPH0614580B2 (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Printed wiring board having thick film element and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125692A JPH02125692A (en) | 1990-05-14 |
| JPH0614580B2 true JPH0614580B2 (en) | 1994-02-23 |
Family
ID=17621384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP63280178A Expired - Lifetime JPH0614580B2 (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Printed wiring board having thick film element and manufacturing method thereof |
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-
1988
- 1988-11-04 JP JP63280178A patent/JPH0614580B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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