(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで製造できる厚膜回路基板、その製造方法および集積回路装置を提供する。【解決手段】第一の厚膜回路基板は、導体層３が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、導通部２が銀系の導体よりなる。また、第二の厚膜回路基板は、スルーホールの内部に、少なくとも一方の開口部を閉塞する導体がもうけられた。本厚膜回路基板は、低コストで製造できる効果や使用時の導電性の低下が抑えられる効果を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、
所定の回路パターンに応じて該基材の両面に形成された導体層と、
該基材の両面に形成された該導体層を電気的に導通する該スルーホールの内部に形成された導通部と、
を有する厚膜回路基板において、
該導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、該導通部が銀系の導体よりなることを特徴とする厚膜回路基板。
【請求項２】
少なくとも前記基材の表面にもうけられた前記導通部が前記導体層に被覆されている請求項１記載の厚膜回路基板。
【請求項３】
前記導通部は、前記銀系の導体が前記スルーホールに充填されてなる請求項１記載の厚膜回路基板。
【請求項４】
前記導体層は、前記スルーホールを被覆した状態で形成された請求項３記載の厚膜回路基板。
【請求項５】
前記導体層は、焼成されてなる抵抗体を有する請求項１記載の厚膜回路基板。
【請求項６】
前記基材は、セラミックスよりなる基板である請求項１記載の厚膜回路基板。
【請求項７】
前記セラミックスは、アルミナセラミックスである請求項６記載の厚膜回路基板。
【請求項８】
スルーホールを有する基材の少なくとも該スルーホールの内周面に焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布する工程と、
該銀系のペーストを焼成して導通部を形成する工程と、
該導通部が形成された該基材の表面に所定の回路パターンに応じて７５０℃以下の所定の温度で焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、該所定の温度で焼成して導体層を形成する工程と、
を有することを特徴とする厚膜回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記銅系のペーストは、少なくとも前記基板の両面にもうけられた前記導通部を被覆した状態で塗布される請求項８記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記銀系のペーストは、前記スルーホールの内部に充填される請求項８記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記銅系のペーストは、前記スルーホールを充填して形成された前記導通部の表面を被覆した状態で塗布される請求項８記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基材の表面に、焼成したときに抵抗体を形成できる抵抗体ペーストを塗布し焼成して抵抗体を形成する工程を有する請求項８記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記基材は、セラミックスよりなる基板である請求項８記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記セラミックスは、アルミナセラミックスである請求項１３記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項１５】
所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、所定の回路パターンに応じて該基材の両面に形成された導体層と、該基材の両面に形成された該導体層を電気的に導通する該スルーホールの内部に形成された導通部と、を有し、該導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、該導通部が銀系の導体よりなる厚膜回路基板と、
該厚膜回路基板上に載置された電気素子と、
を有することを特徴とする集積回路装置。
【請求項１６】
所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、
所定の回路パターンに応じて該基材の両面に形成された導体層と、
該基材の両面に形成された該導体層を電気的に導通する該スルーホールの内部に形成された導通部と、
を有する厚膜回路基板において、
該スルーホールの内部に、少なくとも一方の開口部を閉塞する導体がもうけられたことを特徴とする厚膜回路基板。
【請求項１７】
前記導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、前記導通部が銀系の導体よりなる請求項１６記載の厚膜回路基板。
【請求項１８】
前記導体は、前記導体層よりなる請求項１６記載の厚膜回路基板。
【請求項１９】
前記スルーホールの前記一方の開口部上に電子部品が載置される請求項１６記載の厚膜回路基板。
【請求項２０】
前記基材は、セラミックスよりなる基板である請求項１６記載の厚膜回路基板。
【請求項２１】
前記セラミックスは、アルミナセラミックスである請求項２０記載の厚膜回路基板。
【請求項２２】
スルーホールを有する基材の少なくとも該スルーホールの内周面に導通部を形成する工程と、
該導通部が形成された該基材の表面に所定の回路パターンに応じかつ該スルーホールの一方の開口部を被覆した状態で、焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、該所定の温度で焼成して導体層を形成する工程と、
を有することを特徴とする厚膜回路基板の製造方法。
【請求項２３】
前記導通部を形成する工程は、焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布する工程と、該銀系のペーストを焼成して導通部を形成する工程と、を有する請求項２２記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項２４】
前記銀系のペーストは、前記一方の開口部においてその塗布厚さが厚く塗布される請求項２３記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項２５】
前記銅系のペーストは、前記スルーホールの内部に充填される請求項２２記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項２６】
前記銅系のペーストは、７５０℃以下の温度で焼成できる請求項２２記載の厚膜回路基板の製造方法。
【請求項２７】
所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、所定の回路パターンに応じて該基材の両面に形成された導体層と、該基材の両面に形成された該導体層を電気的に導通する該スルーホールの内部に形成された導通部と、を有し、該スルーホールの内部に、少なくとも一方の開口部を閉塞する導体がもうけられた厚膜回路基板と、
該厚膜回路基板上に載置された電気素子と、
を有することを特徴とする集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚膜回路基板およびその製造方法に関し、詳しくは、低コストで製造できる厚膜回路基板およびその製造方法ならびに厚膜回路基板を用いた集積回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
混成集積回路装置の厚膜回路基板においては、小型化を図るために絶縁性の基材の両面に電気回路の導体層が形成されている。基材の両面に形成された導体層は、所定の回路パターンに応じて形成された導体よりなる。そして、基材の両面に形成された導体層同士は、基材を貫通して形成されたスルーホールの内部で電気的な導通を確保する導通部を有することで、電気的に接続されている。
【０００３】
そして、導体層および導通部は、銀系あるいは銅系の導体により形成されている。さらに、これらの導体は、合金材料を基材の表面上で焼成させることで形成されている。（特許文献１〜２参照。）
銀系の導体は、エレクトロマイグレーションが発生しやすく、信頼性に問題があった。このため、パラジウムを添加した銀系の導体が考案されているが、導電性が低下するという問題があった。
【０００４】
また、銅系の導体は、銅自体が酸化されやすいため、焼成時に雰囲気を制御することが要求されていた。このため、コストが高くなるという問題があった。さらに、回路パターン中に抵抗体を焼成させるときにも、雰囲気の制御が要求されるため、抵抗体を形成する材料系も限定されることとなり、コストが高くなっていた。ここで、銅系の導体としては、８００〜９００℃で焼成させてなる高温焼成銅と、６００〜７００℃で焼成させてなる低温焼成銅と、が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１７７０１６号公報
【特許文献２】特開２０００−３１２０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、低コストで製造できる厚膜回路基板およびその製造方法ならびに集積回路装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明者らは厚膜回路板について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。
【０００７】
本発明の第一の厚膜回路基板は、所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、所定の回路パターンに応じて基材の両面に形成された導体層と、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するスルーホールの内部に形成された導通部と、を有する厚膜回路基板において、導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、導通部が銀系の導体よりなることを特徴とする。
【０００８】
なお、本発明の厚膜回路基板において、導体層、導通部等の部材の焼成温度は、焼成炉の炉内環境の設定温度であり、局部的に設定温度以上となってもよい。
【０００９】
本発明の厚膜回路基板は、導体層を構成する銅系の導体の焼成温度が７５０℃以下であることから、製造時に焼成回数（加熱処理回数）を減らすことができる。この結果、コストを低減できる。
【００１０】
本発明の第一の厚膜回路基板の製造方法は、スルーホールを有する基材の少なくともスルーホールの内周面に焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布する工程と、銀系のペーストを焼成して導通部を形成する工程と、導通部が形成された基材の表面に所定の回路パターンに応じて７５０℃以下の所定の温度で焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、所定の温度で焼成して導体層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第一の集積回路装置は、所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、所定の回路パターンに応じて基材の両面に形成された導体層と、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するスルーホールの内部に形成された導通部と、を有し、導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、導通部が銀系の導体よりなる厚膜回路基板と、厚膜回路基板上に載置された電気素子と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第二の厚膜回路基板は、所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、所定の回路パターンに応じて基材の両面に形成された導体層と、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するスルーホールの内部に形成された導通部と、を有する厚膜回路基板において、スルーホールの内部に、少なくとも一方の開口部を閉塞する導体がもうけられたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第二の厚膜回路基板の製造方法は、スルーホールを有する基材の少なくともスルーホールの内周面に導通部を形成する工程と、導通部が形成された基材の表面に所定の回路パターンに応じかつスルーホールの一方の開口部を被覆した状態で、焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、所定の温度で焼成して導体層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第二の集積回路装置は、所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性の基材と、所定の回路パターンに応じて基材の両面に形成された導体層と、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するスルーホールの内部に形成された導通部と、を有し、スルーホールの内部に、少なくとも一方の開口部を閉塞する導体がもうけられた厚膜回路基板と、厚膜回路基板上に載置された電気素子と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第一の厚膜回路基板は、導体層を構成する銅系の導体の焼成温度が７５０℃以下であることから、製造時に焼成回数（加熱処理回数）を減らすことができる。この結果、コストを低減できる。
【００１６】
本発明の第一の厚膜回路基板の製造方法は、導体層を形成するための焼成温度が７５０℃以下の所定の温度であることから、焼成回数（加熱処理回数）を減らすことができる。この結果、厚膜回路基板の製造に要するコストを低減できる。
【００１７】
本発明の第一の集積回路装置は、第一の厚膜回路基板上に電気素子を載置してなることから、コストが低減された集積回路装置となっている。
【００１８】
本発明の第二の厚膜回路基板は、スルーホールの上部に電気素子を載置したときにはんだボイドの発生が抑えられている。
【００１９】
本発明の第二の厚膜回路基板の製造方法は、スルーホールの上部に電気素子を載置したときにはんだボイドの発生が抑えられる厚膜回路基板を製造することができる。
【００２０】
本発明の第二の集積回路装置は、第二の厚膜回路基板上に電気素子を載置してなることから、使用時の導電性の低下が抑えられた集積回路装置となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第一発明）
本発明の厚膜回路基板は、基材と、導体層と、導通部と、から構成される。
【００２２】
基材は、所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性を有する部材よりなる。基材は、従来の厚膜回路基板において基材として用いられている部材を用いることができる。基材としては、耐熱性および絶縁性を有するセラミックスよりなる板状の基板を用いることができる。すなわち、基材は、セラミックスよりなる基板であることが好ましい。基材を形成するセラミックスについても、従来公知のセラミックスを用いることができる。セラミックスは、アルミナセラミックスであることが好ましい。
【００２３】
導体層は、所定の回路パターンに応じて基材の両面に形成されている。基材の両面とは、スルーホールが開口した基材の両表面を示す。導体層は、基材上で電気回路を形成している。
【００２４】
導通部は、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するスルーホールの内部に形成されている。導通部が基材の両面に形成された導体層を電気的に導通することで、基材の両面に電気回路を形成でき、厚膜回路基板の小型化が達成できる。また、導通部がスルーホールの内部に形成されることで、基材の外部を介しての導体層の導通の必要がなくなるため、厚膜回路の高密度化を図ることができるとともに厚膜回路基板の小型化が達成できる。
【００２５】
導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、導通部が銀系の導体よりなる。一般に、厚膜回路基板に用いられる銀系の導体は、８５０℃前後の温度で焼成している。すなわち、本発明の厚膜回路基板は、導体層の焼成温度が導通部の焼成温度より低くなっている。導通部を焼成した後に導体層を焼成することができることを示す。そして、導通部が銀系の導体よりなることから、導通部の焼成を大気雰囲気中で行うことができる。このため、導通部の焼成を低コストで行うことができる。
【００２６】
導通部を形成する銀系の導体は、従来公知の導体を用いることができる。すなわち、純銀、パラジウムが添加された銀等の導体を用いることができる。
【００２７】
また、導体層を形成する銅系の導体は、７５０℃以下の温度で焼成されてなる。銅系の導体の焼成は、不活性ガス雰囲気下で行われる。ここで、不活性ガス雰囲気とは、銅系の導体と反応を生じないガスであればよく、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等のガスをあげることができ、安価であることから窒素ガスであることが好ましい。
【００２８】
導体層を形成する銅系の導体は、７５０℃以下の温度で焼成されてなる導体であれば、従来公知の銅系の導体を用いることができる。好ましくは、６００〜７００℃で焼成された導体である。
【００２９】
少なくとも基材の表面にもうけられた導通部が導体層に被覆されていることが好ましい。基材の表面にもうけられた導通部が導体層に被覆されることで、銀系の導体よりなる導通部がマイグレーションを生じたり絶縁性の硫化物（ＡｇＳ）を生じることを抑えることができる。
【００３０】
導通部は、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するようにスルーホールの内部に形成されていれば、その構造は特に限定されない。すなわち、スルーホールの内周面にもうけられた膜状を有していても、スルーホールに銀系の導体が充填されて形成されていても、どちらでもよい。
【００３１】
導通部が、スルーホールの内周面にもうけられた膜状を有するときには、スルーホールの形成に要する銀系の導体の量を低減できる効果を有する。すなわち、高価な銀系の導体の使用量を低減できるため、低コストで厚膜回路基板を製造できる。本発明において膜状の導通部とは、スルーホールの内部に銀系の導体が充填されない空孔が生じるように導通部がもうけられた状態を示すものであり、薄膜状のみに限定されるものではない。
【００３２】
導通部は、銀系の導体がスルーホールに充填されてなることが好ましい。銀系の導体がスルーホールを充填されてなることで、導通部の形成におけるコストが低下する。具体的には、スルーホールの内周面に導通部を形成する場合は、両端の開口部のそれぞれからスルーホールの内周面に銀系の導体を形成できる材料を塗布した後に焼成することで導通部が焼成されていた。これに対し、導通部が銀系の導体がスルーホールに充填されてなるときには、銀系の導体を形成できる材料をスルーホールに圧入し、焼成することで形成できる。すなわち、導通部の形成において銀系の導体を形成できる材料を配設するための工程数を大幅に低減できる。
【００３３】
また、銀系の導体がスルーホールを充填されてなることで、導通部の表面における凹みの発生が抑えられるとともに導通部がスルーホールの角部において十分な肉厚が確保されるため、オープン不良やスルーホールに角部における抵抗値の増加等の問題発生が抑えられる。
【００３４】
具体的には、スルーホールに導体が充填されていない状態では、スルーホールが開口した部分において、その表面に凹みが発生している。この凹みの上に素子のはんだ接合を行うと、はんだボイドが発生し、接合面積部の熱ストレスによるボイド欠陥部からのクラックが発生し、オープン不良に至るという問題があった。
【００３５】
さらに、スルーホールの開口部の角部において導通部を構成する導体に十分な膜厚がないと、導体が全てはんだに食われ、スルーホール部の抵抗値が増大するという問題があった。この問題に対して、導体の肉厚確保およびスルーホール部の平坦化が検討されるが、導体の付与（印刷）を繰り返し行うこととなり、作業工程数の増加および全体のコストが増加する等の問題があった。
【００３６】
さらに、スルーホールの内周面に付与される導体は、焼成収縮により、焼き縮まるため、スルーホール部には凹みが生じる。この凹みを埋めるべく、導体による再度の穴埋め、焼成を実施する必要があった。
【００３７】
加えて、銀系の導体がスルーホールを充填されてなることで、導通部が放熱を行うことができるようになる。具体的には、導通部がスルーホールを充填した銀系の導体よりなることで、導通部自身が高い熱伝導性を有するようになる。すなわち、基材の一方の表面に形成された導体層の熱を導通部が基材の他方の表面に形成された他方の導体層に伝導し、放熱する。この結果、安定した厚膜回路となる。
【００３８】
導体層は、スルーホールを被覆した状態で形成されたことが好ましい。スルーホールを充填した銀系の導体の端面において銀系の導体が露出しなくなり、マイグレーションを生じなくなる。この結果、厚膜回路の信頼性が向上する。
【００３９】
導体層は、焼成されてなる抵抗体を有することが好ましい。抵抗体は、従来公知の抵抗体を用いることができる。抵抗体としては、ＲｕＯ2系抵抗体、ＳｎＯ2系抵抗体、ＬａＢ6系抵抗体等の抵抗体を用いることができる。
【００４０】
抵抗体は、導体層の焼成温度より高温で焼成されてなることが好ましい。すなわち、抵抗体をあらかじめ基材の表面の所定の位置に焼成しておき、その後、導体層を焼成することが好ましい。あらかじめ、抵抗体を基材に形成しておくことで、抵抗体の焼成条件が限定されなくなる。すなわち、大気雰囲気中で焼成した抵抗体を用いることができる。
【００４１】
本発明の厚膜回路基板は、導体層が７５０℃以下で焼成された導体よりなるため、それ以上の温度で焼成される抵抗体を使用することができる。特に、安価なＲｕＯ2系抵抗体を用いることが好ましい。このＲｕＯ2系抵抗体は、９００℃以上の温度で焼成された銅系の導体が導体層を形成していたときには、導体層の焼成雰囲気である窒素ガスにより還元分解されていたが、本発明においては７５０℃以下で焼成されるため、窒素ガスにより還元分解されなくなっている。
【００４２】
本発明の厚膜回路基板は、焼成された銀系の導体よりなるボンディングパッド導体を有することが好ましい。ボンディングパッド導体は、厚膜回路に電気素子を設置するときに、電気素子を厚膜回路基板に固定するとともに回路と素子とを電気的に導通させる。ボンディングパッド導体を構成する焼成された銀系の導体は、導通部を構成する銀系の導体と同一の組成であっても、異なる組成であってもどちらでもよい。導通部とボンディングパッド導体とが同一の導体よりなることで、同時に焼成することが可能となり、製造に要するコストを低減できる。
【００４３】
本発明の厚膜回路基板は、導体層の表面の少なくとも一部が絶縁材料に被覆されていることが好ましい。絶縁材料に導体層の表面の少なくとも一部が被覆されることで、導体層の電気絶縁性が確保されるとともに、厚膜回路基板に衝撃が付与されても絶縁材料による被覆層により物理的な衝撃を低減することで、導体層が損傷を生じにくくなる。導体層を被覆する絶縁材料は、特に限定されるものではなく、従来公知のＺｎＯ系やＰｂＯ系の保護ガラスを用いることができる。
【００４４】
本発明の厚膜回路基板は、導体層を構成する銅系の導体の焼成温度が７５０℃以下であることから、製造時に焼成回数（加熱処理回数）を減らすことができる。この結果、コストを低減できる。
【００４５】
本発明の厚膜回路基板の製造方法は、スルーホールを有する基材の少なくともスルーホールの内周面に焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布する工程と、銀系のペーストを焼成して導通部を形成する工程と、導通部が形成された基材の表面に所定の回路パターンに応じて７５０℃以下の所定の温度で焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、所定の温度で焼成して導体層を形成する工程と、を有する。
【００４６】
スルーホールを有する基材の少なくともスルーホールの内周面に焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布することで、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通する導通部をスルーホールの内部に形成できる。
【００４７】
銀系のペーストの塗布方法は限定されるものでなく、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷等の方法を用いることができる。
【００４８】
このとき、基材の表面でありかつ回路パターンにおいて素子が接合されるボンディングパッド導体の位置に銀系のペーストを塗布することが好ましい。その後の焼成により、基材の表面にボンディングパッド導体を形成できる。
【００４９】
基材に塗布された銀系のペーストは、乾燥工程が施された後にその後の工程が施されることが好ましい。塗布された銀系のペーストは、乾燥すると体積が減少するため、あらかじめ乾燥させておくことで、焼成時の収縮量を低減できる。
【００５０】
基材に塗布された銀系のペーストを焼成することで、導通部を形成できる。銀系のペーストの焼成温度は、特に限定されるものではない。また、銀系のペーストについてもその材質が限定されるものではない。すなわち、従来公知の銀系のペーストを用いることができる。すなわち、純銀、パラジウムが添加された銀等を含有するペーストを用いることができる。
【００５１】
その後、導通部が形成された基材の表面に所定の回路パターンに応じて７５０℃以下の所定の温度で焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、所定の温度で焼成する。この工程により、基材の表面に導体層が形成できる。銅系ペーストの焼成は、窒素ガス雰囲気下でなされることが好ましい。
【００５２】
基材に塗布された銅系のペーストは、乾燥工程が施された後に焼成されることが好ましい。塗布された銅系のペーストは、乾燥すると体積が減少するため、あらかじめ乾燥させておくことで、焼成時の収縮量を低減できる。
【００５３】
また、銅系のペーストの塗布方法は、限定されるものでなく、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷等の方法を用いることができる。
【００５４】
銅系のペーストは、少なくとも基板の両面にもうけられた導通部を被覆した状態で塗布されることが好ましい。基板上の導通部を被覆した状態で銅系のペーストが塗布されることで、厚膜回路基板の表面上に導通部が露出しなくなる。基材の表面にもうけられた導通部が導体層に被覆されることで、銀系の導体よりなる導通部がマイグレーションを生じたり絶縁性の硫化物（ＡｇＳ）を生じることを抑えることができる。
【００５５】
銀系のペーストは、スルーホールの内部に充填されることが好ましい。銀系のペーストがスルーホールに充填されることで、製造される厚膜回路基板において、導通部がスルーホールを充填するようになる。厚膜回路基板が上記した効果を有することとなる。
【００５６】
銅系のペーストは、スルーホールを充填して形成された導通部の表面を被覆した状態で塗布されることが好ましい。製造される厚膜回路基板において、スルーホールを充填した導通部の端面において銀系の導体が露出しなくなり、マイグレーションを生じなくなる。この結果、厚膜回路の信頼性が向上する。
【００５７】
基材の表面に、焼成したときに抵抗体を形成できる抵抗体ペーストを塗布し焼成して抵抗体を形成する工程を有することが好ましい。これにより基材の表面に抵抗体を形成できる。なお、抵抗体の形成工程は、抵抗体ペーストの焼成温度により施される時期が異なる。具体的には、抵抗体ペーストの焼成温度が銀系ペーストの焼成温度より高温である場合には銀系のペーストを基材に塗布する前に施し、銀系のペーストの焼成温度より低温でありかつ銅系のペーストの焼成温度より高温である場合には導通部の形成後でありかつ銅系ののペーストの塗布前に施し、銅系のペーストの焼成温度より低温である場合には導体層の形成後に施すことが好ましい。また、銀系のペーストの焼成温度とほぼ同じである場合には、銀系のペーストと同時に焼成することが好ましい。たとえば、銀ペーストがＡｇ−Ｐｄ系であり、抵抗体ペーストがＲｕＯ2系で有る場合には、銀ペーストおよび抵抗体ペーストの焼成は、大気雰囲気中で８５０℃に加熱することで行うことができる。
【００５８】
抵抗体ペーストは、従来公知の抵抗体ペーストを用いることができる。抵抗体ペーストとしては、ＲｕＯ2系抵抗体、ＳｎＯ2系抵抗体、ＬａＢ6系抵抗体等を含む抵抗体ペーストを用いることができる。
【００５９】
また、抵抗体ペーストの塗布方法は、限定されるものでなく、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷等の方法を用いることができる。
【００６０】
本発明の厚膜回路基板の製造方法において、基材は、従来の厚膜回路基板において基材として用いられている部材を用いることができる。基材としては、耐熱性および絶縁性を有するセラミックス製の基板を用いることができる。すなわち、基材は、セラミックスよりなる基板であることが好ましい。基材を形成するセラミックスについても、従来公知のセラミックスを用いることができる。セラミックスは、アルミナセラミックスであることが好ましい。
【００６１】
保護ガラスを形成できるガラス材料を基材の表面に塗布し、焼成する工程を有することが好ましい。厚膜回路基板の表面上に保護ガラスを形成することで、厚膜回路基板の導体層や導通部が露出しなくなり、電気絶縁性、耐候性等の性能が向上する。保護ガラスとしては、従来公知のＺｎＯ系やＰｂＯ系の保護ガラスを用いることができる。
【００６２】
本発明の第一の厚膜回路基板の製造方法は、上記第一の厚膜回路基板を製造することができる。
【００６３】
本発明の第一の集積回路装置は、上記第一の厚膜回路基板と、厚膜回路基板上に載置された電気素子と、を有する。すなわち、第一の厚膜回路基板に電気素子を載置して製造された集積回路装置である。本発明の第一の集積回路装置は、上記第一の厚膜回路基板と同様な効果を有する。
【００６４】
電気素子は、厚膜回路基板上に載置される部材であれば特に限定されるものではない。たとえば、パワー素子、コンデンサ、抵抗体、ジャンパーリード等の部材をあげることができる。
【００６５】
（第二発明）
本発明の厚膜回路基板は、基材と、導体層と、導通部と、導体と、から構成される。
【００６６】
基材は、所定位置に貫通したスルーホールを有する絶縁性を有する部材よりなる。基材は、従来の厚膜回路基板において基材として用いられている部材を用いることができる。基材としては、耐熱性および絶縁性を有するセラミックスよりなる板状の基板を用いることができる。すなわち、基材は、セラミックスよりなる基板であることが好ましい。基材を形成するセラミックスについても、従来公知のセラミックスを用いることができる。セラミックスは、アルミナセラミックスであることが好ましい。
【００６７】
導体層は、所定の回路パターンに応じて基材の両面に形成されている。基材の両面とは、スルーホールが開口した基材の両表面を示す。導体層は、基材上で電気回路を形成している。
【００６８】
導通部は、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通するスルーホールの内部に形成されている。導通部が基材の両面に形成された導体層を電気的に導通することで、基材の両面に電気回路を形成でき、厚膜回路基板の小型化が達成できる。また、導通部がスルーホールの内部に形成されることで、基材の外部を介しての導体層の導通の必要がなくなるため、厚膜回路の高密度化を図ることができるとともに厚膜回路基板の小型化が達成できる。
【００６９】
本発明の厚膜回路基板は、スルーホールの内部に、少なくとも一方の開口部を閉塞する導体がもうけられている。少なくとも一方の開口部が閉塞されることで、閉塞された開口部上に電気素子を載置することができる。
【００７０】
また、少なくとも一方の開口部が閉塞されることで、厚膜回路基板の表面における凹みの発生が抑えられるとともに、オープン不良やスルーホールに角部における抵抗値の増加等の問題発生が抑えられる。
【００７１】
具体的には、スルーホールの一方の開口部が閉塞されていない状態では、スルーホールが開口した部分において、その表面に凹みが発生している。この凹みの上に素子のはんだ接合を行うと、はんだボイドが発生し、接合面積部の熱ストレスによるボイド欠陥部からのクラックが発生し、オープン不良に至るという問題があった。
【００７２】
さらに、スルーホールの開口部の角部において導通部を構成する導体に十分な膜厚がないと、導体が全てはんだに食われ、スルーホール部の抵抗値が増大するという問題があった。この問題に対して、導体の肉厚確保およびスルーホール部の平坦化が検討されるが、導体の付与（印刷）を繰り返し行うこととなり、作業工程数の増加および全体のコストが増加する等の問題があった。
【００７３】
さらに、スルーホールの内周面に付与される導体は、焼成収縮により、焼き縮まるため、スルーホール部には凹みが生じる。この凹みを埋めるべく、導体による再度の穴埋め、焼成を実施する必要があった。
【００７４】
上記したように、スルーホールの一方の開口部上に電子部品が載置されることが好ましい。
【００７５】
スルーホールの一方の開口部を閉塞する導体は、その材質が限定されるものではない。たとえば、導通部を形成する材質、導体層を形成する材質、あるいはその他の電気導電性を有する材質により形成できる。好ましくは、導体層と同じ材質である。導体層と同じ材質により導体が形成されることで、導体層の形成時に導体をもうけることができる。
【００７６】
導体層が７５０℃以下で焼成された銅系の導体よりなり、導通部が銀系の導体よりなることが好ましい。一般に、厚膜回路基板に用いられる銀系の導体は、８５０℃前後の温度で焼成している。すなわち、本発明の厚膜回路基板は、導体層の焼成温度が導通部の焼成温度より低くなっている。導通部を焼成した後に導体層を焼成することができることを示す。そして、導通部が銀系の導体よりなることから、導通部の焼成を大気雰囲気中で行うことができる。このため、導通部の焼成を低コストで行うことができる。
【００７７】
導通部を形成する銀系の導体は、従来公知の導体を用いることができる。すなわち、純銀、パラジウムが添加された銀等の導体を用いることができる。
【００７８】
また、導体層を形成する銅系の導体は、７５０℃以下の温度で焼成されてなる。銅系の導体の焼成は、不活性ガス雰囲気下で行われる。ここで、不活性ガス雰囲気とは、銅系の導体と反応を生じないガスであればよく、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等のガスをあげることができ、安価であることから窒素ガスであることが好ましい。
【００７９】
導体層を形成する銅系の導体は、７５０℃以下の温度で焼成されてなる導体であれば、従来公知の銅系の導体を用いることができる。好ましくは、６００〜７００℃で焼成された導体である。
【００８０】
導体層は、焼成されてなる抵抗体を有することが好ましい。抵抗体は、従来公知の抵抗体を用いることができる。抵抗体としては、ＲｕＯ2系抵抗体、ＳｎＯ2系抵抗体、ＬａＢ6系抵抗体等の抵抗体を用いることができる。
【００８１】
抵抗体は、導体層の焼成温度より高温で焼成されてなることが好ましい。すなわち、抵抗体をあらかじめ基材の表面の所定の位置に焼成しておき、その後、導体層を焼成することが好ましい。あらかじめ、抵抗体を基材に形成しておくことで、抵抗体の焼成条件が限定されなくなる。すなわち、大気雰囲気中で焼成した抵抗体を用いることができる。
【００８２】
本発明の厚膜回路基板において、導体層が７５０℃以下で焼成された導体よりなるときには、それ以上の温度で焼成される抵抗体を使用することができる。特に、安価なＲｕＯ2系抵抗体を用いることが好ましい。このＲｕＯ2系抵抗体は、９００℃以上の温度で焼成された銅系の導体が導体層を形成していたときには、導体層の焼成雰囲気である窒素ガスにより還元分解されていたが、本発明においては７５０℃以下で焼成されるため、窒素ガスにより還元分解されなくなっている。
【００８３】
本発明の厚膜回路基板は、焼成された銀系の導体よりなるボンディングパッド導体を有することが好ましい。ボンディングパッド導体は、厚膜回路に電気素子を設置するときに、電気素子を厚膜回路基板に固定するとともに回路と素子とを電気的に導通させる。ボンディングパッド導体を構成する焼成された銀系の導体は、導通部を構成する銀系の導体と同一の組成であっても、異なる組成であってもどちらでもよい。導通部とボンディングパッド導体とが同一の導体よりなることで、同時に焼成することが可能となり、製造に要するコストを低減できる。
【００８４】
本発明の厚膜回路基板は、導体層の表面の少なくとも一部が絶縁材料に被覆されていることが好ましい。絶縁材料に導体層の表面の少なくとも一部が被覆されることで、導体層の電気絶縁性が確保されるとともに、厚膜回路基板に衝撃が付与されても絶縁材料による被覆層により物理的な衝撃を低減することで、導体層が損傷を生じにくくなる。導体層を被覆する絶縁材料は、特に限定されるものではなく、従来公知のＺｎＯ系やＰｂＯ系の保護ガラスを用いることができる。
【００８５】
本発明の第二の厚膜回路基板の製造方法は、スルーホールを有する基材の少なくともスルーホールの内周面に導通部を形成する工程と、導通部が形成された基材の表面に所定の回路パターンに応じかつスルーホールの一方の開口部を被覆した状態で、焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、所定の温度で焼成して導体層を形成する工程と、を有する。
【００８６】
本発明の製造方法は、少なくともスルーホールの内周面に導通部を形成した後にスルーホールの一方の開口部を被覆した導体層を形成するため、スルーホールの一方の開口部が閉塞された厚膜回路基板を製造することができる。
【００８７】
導通部を形成する工程は、焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布する工程と、該銀系のペーストを焼成して導通部を形成する工程と、を有することが好ましい。
【００８８】
スルーホールを有する基材の少なくともスルーホールの内周面に焼成したときに導通部を形成できる銀系のペーストを塗布することで、基材の両面に形成された導体層を電気的に導通する導通部をスルーホールの内部に形成できる。
【００８９】
銀系のペーストの塗布方法は限定されるものでなく、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷等の方法を用いることができる。
【００９０】
銀系のペーストのスルーホールの内周面への塗布は、スルーホールを閉塞しない塗布であることが好ましい。すなわち、導通部がスルーホールを閉塞しないことが好ましい。膜状になされることが好ましい。上部に電気素子が載置されるスルーホールの開口部の角部には、銀系のペーストが厚く塗布されることが好ましい。
【００９１】
このとき、基材の表面でありかつ回路パターンにおいて素子が接合されるボンディングパッド導体の位置に銀系のペーストを塗布することが好ましい。その後の焼成により、基材の表面にボンディングパッド導体を形成できる。
【００９２】
基材に塗布された銀系のペーストは、乾燥工程が施された後にその後の工程が施されることが好ましい。塗布された銀系のペーストは、乾燥すると体積が減少するため、あらかじめ乾燥させておくことで、焼成時の収縮量を低減できる。
【００９３】
基材に塗布された銀系のペーストを焼成することで、導通部を形成できる。銀系のペーストの焼成温度は、特に限定されるものではない。また、銀系のペーストについてもその材質が限定されるものではない。すなわち、従来公知の銀系のペーストを用いることができる。すなわち、純銀、パラジウムが添加された銀等を含有するペーストを用いることができる。
【００９４】
導通部が形成された基材の表面に所定の回路パターンに応じかつスルーホールの一方の開口部を被覆した状態で、焼成したときに導体層を形成できる銅系のペーストを塗布し、所定の温度で焼成して導体層を形成する。これにより、スルーホールの一方の開口部が導体層に閉塞された厚膜回路基板が製造できる。
【００９５】
銅系のペーストは、スルーホールの内部に充填されることが好ましい。銅系のペーストがスルーホールに充填されることで、製造される厚膜回路基板において、導体層がスルーホールを充填するようになる。厚膜回路基板が上記した効果を有することとなる。さらに、放熱性が向上する。
【００９６】
銅系のペーストは、７５０℃以下の温度で焼成できることが好ましい。
【００９７】
銅系のペーストの焼成は、窒素ガス雰囲気下でなされることが好ましい。
【００９８】
基材に塗布された銅系のペーストは、乾燥工程が施された後に焼成されることが好ましい。塗布された銅系のペーストは、乾燥すると体積が減少するため、あらかじめ乾燥させておくことで、焼成時の収縮量を低減できる。
【００９９】
また、銅系のペーストの塗布方法は、限定されるものでなく、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷等の方法を用いることができる。
【０１００】
基材の表面に、焼成したときに抵抗体を形成できる抵抗体ペーストを塗布し焼成して抵抗体を形成する工程を有することが好ましい。これにより基材の表面に抵抗体を形成できる。なお、抵抗体の形成工程は、抵抗体ペーストの焼成温度により施される時期が異なる。具体的には、抵抗体ペーストの焼成温度が銀系ペーストの焼成温度より高温である場合には銀系のペーストを基材に塗布する前に施し、銀系のペーストの焼成温度より低温でありかつ銅系のペーストの焼成温度より高温である場合には導通部の形成後でありかつ銅系ののペーストの塗布前に施し、銅系のペーストの焼成温度より低温である場合には導体層の形成後に施すことが好ましい。また、銀系のペーストの焼成温度とほぼ同じである場合には、銀系のペーストと同時に焼成することが好ましい。たとえば、銀ペーストがＡｇ−Ｐｄ系であり、抵抗体ペーストがＲｕＯ2系で有る場合には、銀ペーストおよび抵抗体ペーストの焼成は、大気雰囲気中で８５０℃に加熱することで行うことができる。
【０１０１】
抵抗体ペーストは、従来公知の抵抗体ペーストを用いることができる。抵抗体ペーストとしては、ＲｕＯ2系抵抗体、ＳｎＯ2系抵抗体、ＬａＢ6系抵抗体等を含む抵抗体ペーストを用いることができる。
【０１０２】
また、抵抗体ペーストの塗布方法は、限定されるものでなく、スプレー塗布、刷毛塗り、印刷等の方法を用いることができる。
【０１０３】
本発明の厚膜回路基板の製造方法において、基材は、従来の厚膜回路基板において基材として用いられている部材を用いることができる。基材としては、耐熱性および絶縁性を有するセラミックス製の基板を用いることができる。すなわち、基材は、セラミックスよりなる基板であることが好ましい。基材を形成するセラミックスについても、従来公知のセラミックスを用いることができる。セラミックスは、アルミナセラミックスであることが好ましい。
【０１０４】
保護ガラスを形成できるガラス材料を基材の表面に塗布し、焼成する工程を有することが好ましい。厚膜回路基板の表面上に保護ガラスを形成することで、厚膜回路基板の導体層や導通部が露出しなくなり、電気絶縁性、耐候性等の性能が向上する。保護ガラスとしては、従来公知のＺｎＯ系やＰｂＯ系の保護ガラスを用いることができる。
【０１０５】
本発明の第二の厚膜回路基板の製造方法は、上記第二の厚膜回路基板を製造することができる。
【０１０６】
本発明の第二の集積回路装置は、上記第二の厚膜回路基板と、厚膜回路基板上に載置された電気素子と、を有する。すなわち、第二の厚膜回路基板に電気素子を載置して製造された集積回路装置である。本発明の第二の集積回路装置は、上記第二の厚膜回路基板と同様な効果を有する。
【０１０７】
電気素子は、厚膜回路基板上に載置される部材であれば特に限定されるものではない。たとえば、パワー素子、コンデンサ、抵抗体、ジャンパーリード等の部材をあげることができる。
【実施例】
【０１０８】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【０１０９】
本発明の実施例として、厚膜回路基板を製造した。
【０１１０】
（実施例１）
従来公知の方法を用いて、スルーホールが形成されたアルミナセラミックスよりなる板状の基材１を作成した。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図１に示した。
【０１１１】
そして、基材１のスルーホール１０の内周面１０ａに従来公知のＡｇ系導体ペースト２を塗布した。
【０１１２】
まず、基材１の一方の表面１１に開口したスルーホールの開口部１２からスルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を塗布し、乾燥させた。このとき、Ａｇ系導体ペースト２は、スルーホール１０の長さ方向の中央を超えてスルーホール１０の内周面１０ａに塗布された。スルーホール１０の内周面１０ａへのＡｇ系導体ペースト２の塗布は、従来公知の方法を用いた。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図２に示した。
【０１１３】
次に、基材１の他方の表面１３に開口したスルーホールの開口部１４からスルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を塗布し、乾燥させた。このとき、Ａｇ系導体ペースト２は、スルーホール１０の長さ方向の中央を超えてスルーホール１０の内周面１０ａに塗布された。このことにより、スルーホール１０の内周面１０ａに塗布されたＡｇ系導体ペースト２は、スルーホール１０の長さ方向につながった。スルーホール１０の内周面１０ａへのｇ系導体ペースト２の塗布は、従来公知の方法を用いた。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図３に示した。
【０１１４】
基材１に塗布されたＡｇ系導体ペースト２は、スルーホール１０の内周面１０ａのみだけでなく、基材１の表面のスルーホール１０の両開口部１２、１４の近傍にもあわせて塗布された。
【０１１５】
そして、Ａｇ系導体ペースト２が塗布された基材１を大気雰囲気中で８５０℃で焼成した。この焼成により、Ａｇ系導体ペースト２が焼成されてＡｇ系導体よりなる導通部が形成された。導通部は、スルーホール１０の両開口部を電気的に導通する。
【０１１６】
つづいて、基材１の表面１１、１３に従来公知のＣｕ系導体ペースト３を所定の回路パターンとなるように塗布し、乾燥させた。このとき、Ａｇ系導体ペースト２の基材１の表面１１、１３上に塗布された部分のＡｇ系導体を被覆した状態で、Ｃｕ系導体ペーストが塗布された。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図４に示した。なお、本図においては、符号２は、Ａｇ系導体ペーストが焼成されてなる導通部を示している。
【０１１７】
基材１に塗布されたＣｕ系導体ペースト３は、乾燥処理が施された後に、窒素ガス雰囲気下で６００〜７００℃で焼成された。この焼成により、Ｃｕ系導体ペースト３が焼成されてＣｕ系導体よりなる導体層が形成された。
【０１１８】
以上の手順により、本実施例の厚膜回路基板が製造された。
【０１１９】
本実施例の厚膜回路基板は、導通部を焼成して製造するときに、大気雰囲気で製造することができることから、製造に要するコストが低減されている。
【０１２０】
（実施例２）
本実施例は、導通部を形成するためのＡｇ系導体ペーストの塗布を、複数回行った以外は、実施例１と同様に厚膜回路基板を製造した。
【０１２１】
まず、実施例１と同様に基材１を作成した。つづいて、実施例１と同様に、基材１のスルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を塗布し、乾燥させた。
【０１２２】
その後、さらに、一方の表面１１側から、スルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を同様に、塗布し乾燥させた。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図５に示した。また、同様に、他方の表面１３側からのＡｇ系導体ペースト２の塗布、乾燥が行われた。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図６に示した。
【０１２３】
その後、実施例１において行われた条件と同様な条件で、Ａｇ系導体ペーストの焼成、Ｃｕ系導体ペーストの塗布、乾燥、焼成が行われた。Ｃｕ系導体ペースト３が塗布された基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図７に示した。なお、本図においては、符号２は、Ａｇ系導体ペーストが焼成されてなる導通部を示している。
【０１２４】
以上により、本実施例の厚膜回路基板が製造された。
【０１２５】
本実施例の厚膜回路基板は、実施例１と同様な効果を示す。
【０１２６】
さらに、本実施例の厚膜回路基板は、基材１のスルーホール１０の開口部１２、１４の近傍における導通部のＡｇ系導体の厚さが十分に確保されている。とくに、スルーホール１０の開口部１２、１４の角部１２ａ、１４ａにおけるＡｇ系導体の厚さが確保されている。すなわち、スルーホール１０の近傍に素子を半田付けするときに、導通部の導体のはんだに食われることによる抵抗値の増大を防ぎ、電気伝導に十分なＡｇ系導体の厚さが確保されるため、安定した性能の厚膜回路が得られる。
【０１２７】
（実施例３）
まず、実施例１と同様に基材１を作成した。
【０１２８】
つづいて、スルーホール１０の他方の表面１３の開口部１４を冶具で塞いだ状態で一方の表面１１の開口部１２からスルーホール１０の内部にＡｇ系導体ペースト２を圧入した。このＡｇ系導体ペースト２の圧入により、スルーホール１０の内部にＡｇ系導体ペースト２が充填された。そして、スルーホール１０の内部に充填されたＡｇ系導体ペースト２を乾燥した。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図８に示した。
【０１２９】
そして、基材１の表面の所定の位置に、焼成することで抵抗体を形成できる抵抗体ペースト４を塗布し、乾燥させた。本実施例において、抵抗体ペースト４は、ＲｕＯ2系ペーストが用いられた。
【０１３０】
さらに、基材１の表面の所定の位置に、焼成することでボンディングパッド導体を形成できるボンディングペースト５を塗布し、乾燥させた。本実施例において、ボンディングペースト５は、Ａｇ−Ｐｄ系ペーストが用いられた。抵抗体ペースト４およびボンディングペースト５が塗布された基材１を図９に示した。本実施例においては、Ａｇ系導体ペースト２、抵抗体ペースト４、ボンディングペースト５の順序で塗布されたが、これらのペーストの塗布順序は特に限定されるものではない。
【０１３１】
そして、各ペーストが塗布された基材１を大気雰囲気中で８５０℃で焼成した。この焼成により、スルーホール１０に充填されたＡｇ系導体ペースト２が焼成されてＡｇ系導体よりなる導通部が形成された。導通部は、スルーホール１０の両開口部を電気的に導通する。
【０１３２】
実施例１と同様に、基材１の表面１１、１３にＣｕ系導体ペースト３を所定の回路パターンとなるように塗布し、乾燥させた。このとき、スルーホール１０を充填してなる導通部の表面を被覆した状態で、Ｃｕ系導体ペースト３が塗布された。Ｃｕ系導体ペースト３が塗布された基材１の断面を図１０に示した。なお、実施例３の本図以降の図においては、符号２はＡｇ系導体ペーストが焼成されてなる導通部を、符号４は抵抗体ペーストが焼成されてなる抵抗体を、符号５はボンディングペーストが焼成されてなるボンディングパッドを、示している。
【０１３３】
基材１に塗布されたＣｕ系導体ペースト３は、乾燥処理が施された後に、窒素ガス雰囲気下で６００〜７００℃で焼成された。この焼成により、Ｃｕ系導体ペースト３が焼成されてＣｕ系導体よりなる導体層が形成された。
【０１３４】
そして、基材１の表面１１、１３に保護ガラスを形成できる原料を塗布して、焼成することで、保護ガラス６を形成した。保護ガラス６が形成された基材１の断面を図１１に示した。なお、実施例３の本図以降の図においては、符号３はＣｕ系導体ペーストが焼成されてなる導体層を示している。
【０１３５】
以上により、本実施例の厚膜回路基板が製造された。
【０１３６】
本実施例の厚膜回路基板は、実施例１および２の厚膜回路基板と同様な効果を示す。
【０１３７】
また、本実施例の厚膜回路基板は、たとえば、図１２に示したように、パワー素子７を接合して集積回路装置（厚膜回路）を形成することができる。すなわち、スルーホール１０’の開口部１２’を被覆した導体層に熱および電気伝導性にすぐれた接着剤８を用いてパワー素子７を接合した集積回路装置を形成することができる。
【０１３８】
このような集積回路装置においては、パワー素子７において生じた熱が直下のスルーホール１０’を充填した導通部を伝わって、他方の表面１３に形成された導体層に伝導する。すなわち、他方の表面１３からもパワー素子７において生じた熱を放熱する。このことは、厚膜回路の放熱性が向上することを示し、厚膜回路が自身の発する熱により損傷することを抑えることができる。すなわち、回路特性を長期間維持できることを示す。
【０１３９】
すなわち、スルーホール１０の内部全体に導通部が形成されると、スルーホール１０の開口部１２、１４近傍における電気伝導性が確保されるだけでなく、回路の放熱を行うことができる。
【０１４０】
（実施例４）
まず、実施例１と同様に基材１を作成し、基材１のスルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を塗布し、乾燥させた。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図１３に示した。
【０１４１】
つづいて、一方の表面１１側から、スルーホール１０の開口部１２の角部にＡｇ系導体ペースト２’をさらに塗布し乾燥させた。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図１４に示した。
【０１４２】
そして、Ａｇ系導体ペースト２が塗布された基材１を実施例１と同様の手段で焼成した。この焼成により、Ａｇ系導体ペースト２が焼成されてＡｇ系導体よりなる導通部が形成された。導通部は、スルーホール１０の両開口部を電気的に導通する。また、導通部は、基材１のスルーホール１０の一方の開口部１２の角部に厚く形成され、一方の開口部１２における開口量を縮径している。
【０１４３】
つづいて、基材１の表面１１、１３に従来公知のＣｕ系導体ペースト３を所定の回路パターンとなるように塗布し、乾燥させた。このとき、Ａｇ系導体ペースト２の基材１の表面１１、１３上に塗布された部分のＡｇ系導体を被覆した状態で、Ｃｕ系導体ペーストが塗布された。また、Ｃｕ系導体ペーストは、スルーホール１０の一方の開口部１２を被覆し、他方の開口部１３は開口した状態で塗布された。基材１のスルーホール１０の近傍の断面を図１５に示した。なお、本図においては、符号２は、Ａｇ系導体ペーストが焼成されてなる導通部を示している。
【０１４４】
基材１に塗布されたＣｕ系導体ペースト３は、乾燥処理が施された後に、窒素ガス雰囲気下で６００〜７００℃で焼成された。この焼成により、Ｃｕ系導体ペースト３が焼成されてＣｕ系導体よりなる導体層が形成された。
【０１４５】
以上の手順により、本実施例の厚膜回路基板が製造された。
【０１４６】
本実施例の厚膜回路基板は、スルーホール１０の一方の開口部１２がＣｕ系導体ペースト３で埋設されたことから、一方の開口部１２が導体層で閉塞されている。これにより、スルーホールの上部に電気素子を載置したときにはんだボイドの発生が抑えられた回路基板となっている。
【０１４７】
（実施例５）
まず、実施例３と同様に基材１を作成し、基材１のスルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を塗布し、乾燥させた。
【０１４８】
そして、基材１の表面の所定の位置に、実施例３と同様にして、焼成することで抵抗体を形成できる抵抗体ペースト４およびボンディングペースト５を塗布し、乾燥させた。抵抗体ペースト４およびボンディングペースト５が塗布された基材１を図１６に示した。
【０１４９】
そして、各ペーストが塗布された基材１を大気雰囲気中で８５０℃で焼成した。この焼成により、スルーホール１０に充填されたＡｇ系導体ペースト２が焼成されてＡｇ系導体よりなる導通部が形成された。導通部は、スルーホール１０の両開口部を電気的に導通する。
【０１５０】
実施例１と同様に、基材１の表面１１、１３にＣｕ系導体ペースト３を所定の回路パターンとなるように塗布し、乾燥させた。このとき、スルーホール１０の内部にＣｕ系導体ペースト３が充填されるように塗布された。Ｃｕ系導体ペースト３が塗布された基材１の断面を図１７に示した。なお、実施例５の本図以降の図においては、符号２はＡｇ系導体ペーストが焼成されてなる導通部を、符号４は抵抗体ペーストが焼成されてなる抵抗体を、符号５はボンディングペーストが焼成されてなるボンディングパッドを、示している。
【０１５１】
基材１に塗布されたＣｕ系導体ペースト３は、乾燥処理が施された後に、窒素ガス雰囲気下で６００〜７００℃で焼成された。この焼成により、Ｃｕ系導体ペースト３が焼成されてＣｕ系導体よりなる導体層が形成された。
【０１５２】
そして、基材１の表面１１、１３に保護ガラスを形成できる原料を塗布して、焼成することで、保護ガラス６を形成した。保護ガラス６が形成された基材１の断面を図１８に示した。なお、実施例５の本図以降の図においては、符号３はＣｕ系導体ペーストが焼成されてなる導体層を示している。
【０１５３】
以上により、本実施例の厚膜回路基板が製造された。
【０１５４】
本実施例の厚膜回路基板は、実施例４の厚膜回路基板と同様な効果を示す。
【０１５５】
また、本実施例の厚膜回路基板は、たとえば、図１９に示したように、パワー素子７を接合して集積回路装置（厚膜回路）を形成することができる。すなわち、スルーホール１０の開口部１２を被覆した導体層に熱および電気伝導性にすぐれた接着剤８を用いてパワー素子７を接合した集積回路装置を形成することができる。
【０１５６】
このような集積回路装置においては、パワー素子７において生じた熱が直下のスルーホール１０を充填した導体層を伝わって、他方の表面１３に形成された導体層に伝導する。すなわち、他方の表面１３からもパワー素子７において生じた熱を放熱する。このことは、厚膜回路の放熱性が向上することを示し、厚膜回路が自身の発する熱により損傷することを抑えることができる。すなわち、回路特性を長期間維持できることを示す。
【０１５７】
すなわち、スルーホール１０の内部全体に導通部が形成されると、スルーホール１０の開口部１２、１４近傍における電気伝導性が確保されるだけでなく、回路の放熱を行うことができる。
【０１５８】
（実施例６）
まず、実施例３と同様に基材１を作成し、基材１のスルーホール１０の内周面にＡｇ系導体ペースト２を塗布し、乾燥させた。
【０１５９】
そして、基材１の表面の所定の位置に、実施例３と同様にして、焼成することで抵抗体を形成できる抵抗体ペースト４およびボンディングペースト５を塗布し、乾燥させた。抵抗体ペースト４およびボンディングペースト５が塗布された基材１を図２０に示した。また、スルーホール近傍の断面を図２１に示した。
【０１６０】
そして、各ペーストが塗布された基材１を大気雰囲気中で８５０℃で焼成した。この焼成により、スルーホール１０に充填されたＡｇ系導体ペースト２が焼成されてＡｇ系導体よりなる導通部が形成された。導通部は、スルーホール１０の両開口部を電気的に導通する。
【０１６１】
実施例１と同様に、基材１の表面１１、１３にＣｕ系導体ペースト３を所定の回路パターンとなるように塗布し、乾燥させた。このとき、スルーホール１０の一方の開口部１２が閉塞され他方の開口部１４が開放した状態でＣｕ系導体ペースト３が塗布された。Ｃｕ系導体ペースト３が塗布された基材１の断面を図２２に示した。また、スルーホール近傍の断面を図２３に示した。なお、実施例６の本図以降の図においては、符号２はＡｇ系導体ペーストが焼成されてなる導通部を、符号４は抵抗体ペーストが焼成されてなる抵抗体を、符号５はボンディングペーストが焼成されてなるボンディングパッドを、示している。
【０１６２】
基材１に塗布されたＣｕ系導体ペースト３は、乾燥処理が施された後に、窒素ガス雰囲気下で６００〜７００℃で焼成された。この焼成により、Ｃｕ系導体ペースト３が焼成されてＣｕ系導体よりなる導体層が形成された。
【０１６３】
そして、基材１の表面１１、１３に保護ガラスを形成できる原料を塗布して、焼成することで、保護ガラス６を形成した。保護ガラス６が形成された基材１の断面を図２４に示した。なお、実施例６の本図以降の図においては、符号３はＣｕ系導体ペーストが焼成されてなる導体層を示している。
【０１６４】
以上により、本実施例の厚膜回路基板が製造された。
【０１６５】
本実施例の厚膜回路基板は、実施例４〜５の厚膜回路基板と同様な効果を示す。
【０１６６】
また、本実施例の厚膜回路基板は、たとえば、図２５に示したように、パワー素子７を接合して集積回路装置（厚膜回路）を形成することができる。すなわち、スルーホール１０の開口部１２を被覆した導体層に熱および電気伝導性にすぐれた接着剤８を用いてパワー素子７を接合した集積回路装置を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】実施例１の基材のスルーホールの近傍の断面を示した図である。
【図２】実施例１において、一方の表面側からＡｇ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図３】実施例１において、他方の表面側からＡｇ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図４】実施例１の厚膜回路基板の断面を示した図である。
【図５】実施例２において、２度目の一方の表面側からＡｇ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図６】実施例２において、２度目の他方の表面側からＡｇ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図７】実施例２において、Ｃｕ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図８】実施例３において、基材のスルーホールにＡｇ系導体ペーストが充填された状態を示した図である。
【図９】実施例３において、各ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図１０】実施例３において、導体層が形成された基材の断面を示した図である。
【図１１】実施例３において、保護ガラスが形成された基材の断面を示した図である。
【図１２】パワー素子が接合された実施例３の集積回路装置を示した図である。
【図１３】実施例４において、Ａｇ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図１４】実施例４において、スルーホールの開口部の角部にＡｇ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図１５】実施例４において、Ｃｕ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図１６】実施例５において、Ａｇ系導体ペースト、抵抗体ペーストおよびボンディングペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図１７】実施例５において、Ｃｕ系導体ペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図１８】実施例５において、保護ガラスが形成された基材の断面を示した図である。
【図１９】パワー素子が接合された実施例５の集積回路装置を示した図である。
【図２０】実施例６において、Ａｇ系導体ペースト、抵抗体ペーストおよびボンディングペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図２１】実施例６において、Ａｇ系導体ペーストが塗布された基材のスルーホール近傍の断面を示した図である。
【図２２】実施例６において、Ｃｕ系導体ペースト、抵抗体ペーストおよびボンディングペーストが塗布された基材の断面を示した図である。
【図２３】実施例６において、Ｃｕ系導体ペーストが塗布された基材のスルーホール近傍の断面を示した図である。
【図２４】実施例６において、保護ガラスが形成された基材の断面を示した図である。
【図２５】パワー素子が接合された実施例６の集積回路装置を示した図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１…基材                      １０…スルーホール
１０ａ…スルーホール内周面    １１、１３…基材表面
１２、１４…スルーホール開口部
２，２’…Ａｇ系導体ペースト、導通部
３…Ｃｕ系導体ペースト、導体層
４…抵抗体ペースト、抵抗体
５…ボンディングペースト、ボンディングパッド
６…保護ガラス
７…パワー素子                ７１…アルミボンディングワイヤ
８…接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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