(57)【要約】【課題】各々の色調により種類を識別することができ、用途、種類による管理が容易であるグリーンシート及びその識別方法並びに配線基板を提供する。【解決手段】本グリーンシートは、磁器組成物（セラミック成分；アルミナフィラー等、ガラス成分；ホウケイ酸ガラス粉末等）、有機バインダ（アクリル樹脂等）及び着色剤を含有し、着色剤は平均粒径１μｍ以下の金属酸化物粉末（Ｃｒ２Ｏ３、αＦｅ２Ｏ３等）からなる。本グリーンシートの識別方法は、平均粒径１μｍ以下の金属酸化物粉末（Ｃｒ２Ｏ３、αＦｅ２Ｏ３等）からなる着色剤をグリーンシートに含有させ、色調（緑色等）によって種類を識別する。本配線基板１は、着色されたグリーンシート（絶縁層１１ａ〜１１ｐとなる。）と、この表面に形成されたＣｕを含有する未焼成配線パターン（導体層１２ａ〜１２ｐとなる。）とを備える未焼成体を非酸化雰囲気において焼成してなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁器組成物、有機バインダ及び着色剤を含有するセラミックグリーンシートにおいて、該着色剤は、平均粒径が１μｍ以下の金属酸化物粉末からなることを特徴とするセラミックグリーンシート。
【請求項２】
上記着色剤が、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｕのうちの少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物粉末である請求項１に記載のセラミックグリーンシート。
【請求項３】
上記磁器組成物は、セラミック成分とガラス成分とを含有し、該ガラス成分は１０５０℃で焼成した場合に結晶化しないものである請求項１又は２に記載のセラミックグリーンシート。
【請求項４】
セラミックグリーンシートに平均粒径が１μｍ以下の金属酸化物粉末からなる着色剤を含有させ、該着色剤による色調によって該セラミックグリーンシートの種類を識別することを特徴とするセラミックグリーンシートの識別方法。
【請求項５】
上記着色剤が、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｕのうちの少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物粉末である請求項４に記載のセラミックグリーンシートの識別方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の、着色されたセラミックグリーンシートと、該セラミックグリーンシートの表面に形成されたＣｕを含有する未焼成配線パターンとを備える未焼成体を、非酸化雰囲気において焼成してなることを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックグリーンシート（以下、単に「グリーンシート」ともいう。）及びその識別方法並びに配線基板に関する。更に詳しくは、各々の色調により種類を識別することができ、用途、種類による管理が容易であるグリーンシート及びその識別方法、並びにこのグリーンシートを用いて得られ、非酸化雰囲気で焼成しても焼結体に着色剤に起因する炭素が残留せず、物性の変動が小さい配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報通信の高速化にともない、配線基板はより高周波領域で使用されるため、電気信号の伝達損失の低減が必要となっている。そのため、導体層にＡｇ及びＣｕ等の低融点金属が使用され、特にパッケージのような高信頼性が必要な用途では耐マイグレーション性に優れたＣｕ導体を用いた低温焼成配線基板が必要とされている。この低温焼成配線基板は、例えば、セラミック粉末とバインダとを含む低温焼成用セラミックグリーンシートに、必要に応じてビアホールを形成した後、導体用ペーストを印刷して未焼成配線パターンを形成した後、脱バインダし、焼成することにより製造されている。
【０００３】
上記のようにして製造された低温焼成配線基板の絶縁層は、用いる低温焼成用セラミック組成物の組成によって、その熱膨張係数、誘電率、誘電損失等の各種物性を調整することができる。従って、配線基板の用途等に応じて各種の組成のセラミック組成物からなるグリーンシートが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、多層配線基板の場合、同一の配線基板に異なる組成のセラミック組成物を用いた、所謂、異種積層基板も検討されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１４２９４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにセラミック組成物の種類が多くなると、グリーンシートの管理が容易ではなく、グリーンシートの種類を取り違えることによる不良が発生するようになった。そのため、グリーンシートの種類を識別するための手段が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、各々の色調により種類を識別することができ、用途、種類による管理が容易であるグリーンシート及びその識別方法、並びにこのグリーンシートを用いて得られ、非酸化雰囲気で焼成しても焼結体に着色剤に起因する炭素が残留せず、物性の変動が小さい配線基板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、従来の欠点を克服するため鋭意検討した結果、グリーンシートを着色することにより、目視により簡単にグリーンシートの識別が可能となることに着目した。グリーンシートを着色するためには、有機系の染料及び遷移金属酸化物のような無機系の有色粉末を含有させることが考えられるが、有機系染料では、Ｃｕのように酸化され易い導体を用いる場合、酸化雰囲気で焼成することができず、その場合は炭素が残留し易く、配線基板に染料に起因する炭素が混入してしまうことがある。一方、酸化雰囲気において焼成した場合には、揮散してしまうことがある。また、遷移金属酸化物のような無機物の場合は、その形状等によってグリーンシートの焼結性が損なわれることがあり、焼成後の絶縁層の物性を大きく変動させてしまうことがある。
本発明者等は、これらのことを考慮し、特定の着色剤を含有させることで、焼結した際に、発泡等の焼結不良が生じず、且つ物性を大きく変動させることのない、着色されたグリーンシートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は、以下の通りである。
（１）磁器組成物、有機バインダ及び着色剤を含有するセラミックグリーンシート（以下、単に「グリーンシート」ともいう。）において、該着色剤は、平均粒径が１μｍ以下の金属酸化物粉末からなることを特徴とするグリーンシート。
（２）上記着色剤が、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｕのうちの少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物粉末である上記（１）に記載のグリーンシート。
（３）上記磁器組成物は、セラミック成分とガラス成分とを含有し、該ガラス成分は１０５０℃で焼成した場合に結晶化しないものである上記（１）又は（２）に記載のグリーンシート。
（４）グリーンシートに平均粒径が１μｍ以下の金属酸化物粉末からなる着色剤を含有させ、該着色剤による色調によって該グリーンシートの種類を識別することを特徴とするグリーンシートの識別方法。
（５）上記着色剤が、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｕのうちの少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物粉末である上記（４）に記載のグリーンシートの識別方法。
（６）上記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の、着色されたグリーンシートと、該グリーンシートの表面に形成されたＣｕを含有する未焼成配線パターンとを備える未焼成体を、非酸化雰囲気において焼成してなることを特徴とする配線基板。
尚、本発明における上記金属酸化物粉末の平均粒径は、レーザー散乱法に基づいて測定された値である。また、本発明における他の粉末の平均粒径もこの方法により測定された値である。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のグリーンシートによれば、平均粒径の小さい金属酸化物粉末からなる着色剤により十分に着色されているため、その色調によりグリーンシートの種類を簡単に識別することができ、用途、種類による管理が容易となる。また、着色剤として金属酸化物粉末を用いているため、非酸化雰囲気で焼成しても焼結体に炭素が残留することがなく、焼結体の物性の変動を抑えることができる。そのため、衛星放送、衛星通信等の移動体通信分野における多層配線基板などに好適である。
また、特定の着色剤を含有させた場合には、より確実にグリーンシートを着色することができる。
更に、セラミック成分とガラス成分を含む磁器組成物を含有させた場合、Ａｇ及びＣｕ等の低融点金属との同時焼成が可能となる。
本発明のグリーンシートの識別方法によれば、平均粒径の小さい金属酸化物粉末からなる着色剤により十分に着色されているため、多種のグリーンシートを扱う場合において、色調により容易に識別することが可能である。また、着色剤の平均粒径や含有量によって、色調の濃淡を変化させることができる。そのため、同系色の色調となる着色剤のみを用いたとしても、色調の濃淡により容易に識別できる。
また、特定の着色剤を含有させた場合には、より確実にグリーンシートを着色することができる。
本発明の配線基板は、金属酸化物粉末からなる着色剤により着色されたグリーンシートが用いられているため、グリーンシートの種類を取り違えることによる不良品の発生が抑えられる。更には、非酸化雰囲気で焼成しても、焼結体に着色剤に起因する炭素が残留しないため、物性の変動が小さく、信頼性が高い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
（１）セラミックグリーンシート
上記「磁器組成物」は、セラミック成分を含有するものである。このセラミック成分の種類は特に限定されず、例えば、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック、珪化物系セラミック及び炭化物系セラミック等が挙げられる。酸化物系セラミックとしては、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。窒化物系セラミックとしては、窒化珪素、窒化アルミニウム等が挙げられる。珪化物系セラミックとしては、珪化モリブデン等が挙げられる。炭化物系セラミックとしては、炭化珪素、炭化タングステン等が挙げられる。これらは、セラミック成分の種類に関係なく、１種のみ含有されていてもよいし、２種以上が含有されていてもよい。なかでも、酸化物系セラミックであることが好ましい。
また、この磁器組成物が後述するガラス成分を含有する場合、ガラス成分との濡れ性の観点から、このセラミック成分の種類は、酸化物系セラミックであることが好ましい。
セラミック成分の形状は特に限定されないが、通常、粉末である。この粉末の平均粒径は特に限定されないが、０．５〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜５μｍである。
【００１１】
上記磁器組成物は、セラミック成分の他にガラス成分を含有していてもよい。特に、グリーンシートをＡｇ及びＣｕ等の低融点金属と同時焼成する場合には、ガラス成分を含有していることが好ましい。
このガラス成分の種類としては、例えば、Ｓｉ、Ａｌ並びにＮａ及びＫ等のアルカリ金属元素などを含有するガラス等が挙げられる。また、このガラスにはＭｇ及びＣａ等のアルカリ土類金属元素が含まれていてもよい。更に、Ｂを含むガラス、Ｐｂを含むガラス等であってもよい。ガラスとしては、特に、Ｓｉ、Ｂ及びＡｌを含有するホウケイ酸ガラスが好ましい。
ガラス成分の形状は特に限定されないが、通常、粉末である。この粉末の平均粒径は特に限定されないが、０．５〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜５μｍである。
【００１２】
また、ガラス成分の屈伏点は、５５０〜８５０℃であることが好ましく、より好ましくは６５０〜８５０℃、更に好ましくは７００〜８００℃である。この屈伏点が５５０℃未満の場合、グリーンシートを焼成した際に、有機バインダの炭素が残存し易くなったり、発泡が起こり易くなったりすることがある。一方、８５０℃を超える場合、焼結に要する温度が高くなってしまい、ＡｇやＣｕ等との同時焼成が困難となることがある。
更に、このガラス成分は、１０５０℃で焼成した場合に結晶化しないものが好ましい。この温度で結晶化しない場合、焼成条件を幅広く設定することができ、量産性を向上させることができる。尚、「結晶化しない」とは、焼成後のガラスが非晶質であることをいい、非晶質とはＸ線回折によりピークが確認されないことをいう。即ち、このガラスが焼成により「結晶化しない」とは、ガラス粉末を１０５０℃で２時間焼成した後、Ｘ線回折測定を行い、結晶に起因する回折ピークが存在しないことを意味する。
【００１３】
また、磁器組成物がセラミック成分及びガラス成分の両方を含有する場合、これらの各含有量は特に限定されないが、セラミック成分及びガラス成分の合計を１００質量％とした場合に、セラミック成分が１０〜９０質量％、ガラス成分が１０〜９０質量％であることが好ましく、より好ましくはセラミック成分が２５〜７５質量％、ガラス成分が２５〜７５質量％、更に好ましくはセラミック成分が４５〜５５質量％、ガラス成分が４５〜５５質量％、特に好ましくはセラミック成分及びガラス成分が等量程度である。セラミック成分が１０質量％未満、即ちガラス成分が９０質量％を超える場合、焼結体の機械的強度が低下し、電気特性も劣化する傾向にある。一方、セラミック成分が９０質量％を超える、即ちガラス成分が１０質量％未満の場合、低温での焼成が困難となる。
【００１４】
上記「有機バインダ」は特に限定されず、一般的なものを用いることができる。例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂などが挙げられる。なかでも、熱可塑性樹脂、特にアクリル樹脂が、熱分解性が良好であり、焼成後に炭素が残りにくく、且つ再生可能であるため好ましい。
有機バインダの含有量は、磁器組成物を１００質量部とした場合に、５〜２５質量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜２０質量部である。
【００１５】
上記「着色剤」は、上記「金属酸化物粉末」からなるものであり、この金属酸化物粉末としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｂｉ等の遷移金属元素を含む酸化物粉末などが挙げられる。この遷移金属元素を含む酸化物粉末は特に限定されず、例えば、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、αＦｅ２Ｏ３、γＦｅ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｃｕ２Ｏ、ＮｉＯ、ＷＯ３、ＭｏＯ２、Ｖ２Ｏ５及びＢｉ２Ｏ３等の酸化物、ＣｏＯ・Ａｌ２Ｏ３等の複合酸化物が挙げられる。これらは単独で含有されていてもよいし、２種以上が混合して含有されていてもよい。また、この着色剤は、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｕのうちの少なくとも１種の金属元素を含む金属酸化物粉末であることが好ましい。この場合、より確実にグリーンシートを着色することができる。
本発明においては、この着色剤に含まれる金属酸化物粉末の種類によりセラミックグリーンシートの色調を調整することができる。例えば、Ｃｒ２Ｏ３を用いた場合には緑色、ＣｏＯを用いた場合には黒色、αＦｅ２Ｏ３を用いた場合には赤茶色、γＦｅ２Ｏ３を用いた場合には茶色、ＭｎＯ２を用いた場合には灰色、Ｃｕ２Ｏを用いた場合には茶色、ＮｉＯを用いた場合には薄緑色、ＣｏＯ・Ａｌ２Ｏ３を用いた場合には青色に着色することができる。更に、金属酸化物の価数により、色調を変化させることもできる。
また、Ｃｒ２Ｏ３を用いた場合には、焼成により消色せずそのまま緑色の色調を有する。更に、ＣｏＯを用いた場合には、焼成により消色せず灰色から青色へ色調が変化する。また、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｎＯ２等を用いた場合には、焼成後に消色させることができる。更に、複数の種類の着色剤を用いることで、多彩な色調を出現させることもできる。
【００１６】
また、金属酸化物粉末の平均粒径は１μｍ以下であり、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である（通常、この平均粒径の下限値は、０．０１μｍである。）。この平均粒径が１μｍを超える場合、グリーンシートを確実に着色することができない。
更に、この金属酸化物からなる着色剤の含有量は、磁器組成物を１００質量部とした場合に、０．００１〜０．６質量部であることが好ましく、より好ましくは０．００１〜０．２質量部、更に好ましくは０．００５〜０．１質量部である。この含有量が０．００１質量部未満の場合、グリーンシートを確実に着色することが困難となり、グリーンシートの識別がしにくくなることがある。一方、０．６質量部を超える場合、グリーンシートを用いて形成された焼結体の物性が大きく変化してしまうことがある。
本発明における着色剤においては、特に金属酸化物粉末の平均粒径が１μｍ以下であり、且つこの金属酸化物粉末からなる着色剤の含有量が、磁器組成物を１００質量部とした場合に、０．００１〜０．６質量部であることが好ましく、より好ましくは金属酸化物粉末の平均粒径が０．５μｍ以下であり、且つ着色剤の含有量が０．００１〜０．２質量部、更に好ましくは金属酸化物粉末の平均粒径が０．１μｍ以下であり、且つ着色剤の含有量が０．００５〜０．１質量部である。
【００１７】
また、本発明のグリーンシートには、前述の磁器組成物、有機バインダ及び着色剤の他にも、可塑剤等の他の添加剤が含まれていてもよい。
上記可塑剤は特に限定されず、例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸２−エチルヘキシル及びアジピン酸２−エチルヘキシル等が挙げられる。なかでも、フタル酸ジブチルが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
この可塑剤の含有量は、前記有機バインダを１００質量部とした場合に、１０〜１００質量部であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０質量部である。
【００１８】
本発明のグリーンシートは、１０００℃の温度で、２時間焼成して、焼結体とした場合、着色剤を含有させずに製造したグリーンシートを同様に焼成した得られた焼結体の誘電損失と比較した際に、変化率が＋３０％以下、特に＋１５％以下、更には＋１０％以下であるものとすることができる。
また、この焼結体の誘電損失は、０．００１７以下、特に０．００１５以下、更には０．００１３以下であるものとすることができる。
尚、上記誘電損失は、下記実施例と同様の方法により測定したものである。
【００１９】
本発明のグリーンシートを製造する方法は特に限定されず、公知の方法により製造することができる。例えば、前記磁器組成物、前記有機バインダ、前記可塑剤及び溶剤等を混合してスラリーを調製し、ドクターブレード法やスリップキャスト法等の公知の方法によりシート状に成形することで得られる。
上記溶剤は特に限定されず、一般的なものを用いることができる。例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、及びエタノール、ブタノール、イソプロパノール等のアルコール類などを使用することができ、トルエン及びメチルエチルケトンが好ましい。これらは１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよい。この溶剤の配合量は、原料粉末の平均粒径及び有機バインダの種類等により適宜調整することができる。
【００２０】
［２］セラミックグリーンシートの識別方法
本発明のグリーンシートの識別方法は、グリーンシートに、平均粒径１μｍ以下の金属酸化物粉末からなる着色剤を含有させ、この着色剤による色調によってグリーンシートの種類を識別するものである。この識別方法によれば、用途、種類による管理が容易となり、配線基板等を製造する際に、グリーンシートの種類を取り違えることなどによる不良の発生が抑えられる。特に、グリーンシートは製造の都合上、同一製品間のものであっても、他製品間のものであっても、一つの箇所に集約されることが多いため、グリーンシートの色調を目視により確認するという簡単な作業のみで、個々のグリーンシートを区別できるため、作業効率を向上させることもできる。
また、着色剤の平均粒径や含有量によって、色調の濃淡を変化させることができるため、同系色の色調となる着色剤のみを用いたとしても、色調の濃淡により容易に識別することができる。通常、着色剤の平均粒径を小さくするほど、色調が濃くなる傾向にある。更には、着色剤の含有量を多くするほど、色調が濃くなる傾向にある。
尚、上記「グリーンシート」及び上記「着色剤」としては、前記の各説明をそのまま適用することができる。
【００２１】
［３］配線基板
本発明の配線基板は、着色された前記グリーンシートと、このグリーンシートの表面に形成されたＣｕを含有する未焼成配線パターンとを備える未焼成体を、非酸化雰囲気において焼成してなるものである。
上記「グリーンシート」は、前記の各説明をそのまま適用することができる。本発明の配線基板には、金属酸化物粉末からなる着色剤により着色されたグリーンシートが用いられているため、グリーンシートの種類の取り違えによる不良品の発生が抑えられ、且つ非酸化雰囲気で焼成しても焼結体に炭素が残留せず、物性の変動が小さいため、信頼性の高い配線基板となる。
更には、特定の着色剤を含有させることで、焼成後のグリーンシートの色調を消色させたり、そのまま色調を残したり、色調を変化させたりすることができるため、種類や用途に応じて配線基板を製造することができる。例えば、焼成後の色調が消色するαＦｅ２Ｏ３やＭｎＯ２等を着色剤として用いれば、良好な外観を有する配線基板を得ることができる。また、着色剤としてＣｒ２Ｏ３やＣｏＯ等の色調が消色しないものを用いて、又は消色するもの等と組み合わせて用いれば、多種の配線基板を扱い、個々を識別する必要がある場合において、容易に識別が可能となる。また、グリーンシート作製時に配合した着色剤を記録しておけば、グリーンシートの色調及び焼成後に得られる配線基板の色調を確認することで、グリーンシートの取り違えがなかったかどうかを照合することができる。
【００２２】
上記「未焼成配線パターン」は、Ｃｕを含有するものであり、通常、Ｃｕペーストを用いてスクリーン印刷等の方法により形成される。
上記「未焼成体」は、グリーンシートと、このグリーンシートに形成された未焼成配線パターンとを備えていればよく、例えば、未焼成配線パターンが形成されたグリーンシートを複数積層するなどして、複数のグリーンシート層と、複数の未焼成パターン層が積層されたものであってもよい。この際、未焼成体の表面に未焼成配線パターンが形成されている必要はない。
【００２３】
上記「焼成」は非酸化雰囲気において行われるものであり、これにより同時焼成される未焼成配線パターンにおけるＣｕの酸化が防止される。非酸化雰囲気は特に限定されないが、例えば、窒素雰囲気、湿潤窒素雰囲気及びアルゴン雰囲気等の不活性雰囲気や還元雰囲気が挙げられる。なかでも、窒素雰囲気であることが好ましい。
焼成温度は、８５０〜１０５０℃であることが好ましく、より好ましくは９００〜１０００℃である。この焼成温度が８５０℃未満の場合、十分に焼結することが難しい。一方、１０５０℃を超える場合、同時焼成されるＣｕが異常粒成長することがある。また、焼成時間は、０．５〜１０時間であることが好ましく、より好ましくは１〜５時間である。この焼成時間が０．５時間未満の場合、十分に焼結することが難しい。一方、１０時間を超える場合、同時焼成されるＣｕが異常粒成長することがある。
【００２４】
また、上記焼成の前には、脱脂工程が設けられることが好ましい。脱脂雰囲気は、通常、非酸化雰囲気で行われるものであり、これにより未焼成配線パターンにおけるＣｕの酸化を防止しながら有機バインダを除去できる。この非酸化雰囲気は特に限定されないが、例えば、窒素雰囲気、湿潤窒素雰囲気、アルゴン雰囲気、湿潤アルゴン雰囲気及び炭酸ガス雰囲気等の不活性雰囲気が挙げられる。なかでも、湿潤窒素雰囲気、湿潤アルゴン雰囲気、炭酸ガス雰囲気であることが好ましく、湿潤窒素雰囲気であることがより好ましい。このような好ましい雰囲気で脱脂を行う場合、有機バインダをより容易に除去することができる。
脱脂温度は、６５０〜９００℃であることが好ましく、より好ましくは７００〜８５０℃である。この脱脂温度が６５０℃未満の場合、有機バインダを十分に除去することができないことがある。一方、９００℃を超える場合、未焼成配線パターンにおいてうねりが発生してしまうことがある。また、脱脂時間は、０．５〜３０時間であることが好ましく、より好ましくは１〜１５時間である。この脱脂時間が０．５時間未満の場合、有機バインダを十分に除去することができないことがある。一方、３０時間を超える場合、未焼成配線パターンにおいてうねりが発生してしまうことがある。
【００２５】
本発明の配線基板の誘電損失は、グリーンシートに着色剤を含有させずに製造した配線基板の誘電損失と比較した場合に、変化率が＋３０％以下、特に＋１５％以下、更には＋１０％以下であるものとすることができる。
また、本発明の配線基板の誘電損失は、０．００１７以下、特に０．００１５以下、更には０．００１３以下であるものとすることができる。
尚、上記誘電損失は、下記実施例と同様の方法により測定したものである。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１〜７、比較例１〜４及び参考例１
［１］グリーンシートの製造
アルミナフィラー（平均粒径；３μｍ）５０質量部、ホウケイ酸ガラス粉末（平均粒径；２．５μｍ、屈伏点；７５０℃）５０質量部、及び表１に示す種類、平均粒径及び量の各着色剤を含有する混合粉を調整した。尚、アルミナフィラー、ホウケイ酸ガラス粉末及び着色剤における各々の平均粒径は、レーザー散乱法に基づいて測定された値である。また、上記ホウケイ酸ガラス粉末の組成は、ＳｉＯ２；６３．３質量％、Ｂ２Ｏ３；２４．１質量％、Ａｌ２Ｏ３；５．７質量％、ＣａＯ；６．９質量％である。更に、このガラス粉末を１０５０℃で２時間焼成し、焼成前後のＸ線回折測定結果を比較したところ、焼成前後の各チャートは略同一であり、結晶に起因する回折ピークは見られなかった。即ち、このガラス粉末は、１０５０℃で焼成した場合に結晶化しないものであった。
その後、得られた混合粉１００質量部に対して、有機バインダ（アクリル樹脂）２０質量部、可塑剤（フタル酸ジブチル）１０質量部、及びトルエン・メチルエチルケトン混合溶媒を加えて混合し、セラミックスラリーを調整した。次いで、得られたスラリーを用いて、ドクターブレード法により、グリーンシート（厚さ；２５０μｍ）を製造した。
尚、参考例１においては、着色剤を配合せず、グリーンシートを製造した。
【００２７】
［２］配線基板の製造
本発明の配線基板について、図１を用いて説明する。尚、図１は配線基板の断面の一部を説明する模式図である。
上記［１］で得られたグリーンシート（焼成後、絶縁層となる。）の表面にＣｕペーストをスクリーン印刷し、各々所定の未焼成配線パターン（焼成後、導体層となる。）が形成されたグリーンシートを１６枚製造した。その後、未焼成配線パターンが形成された面と、この未焼成配線パターンが形成されていない面とが相対するように積層して、未焼成配線パターンが形成されたグリーンシートが１６層積層された未焼成体を作製した。次いで、得られた未焼成体を湿潤窒素雰囲気下、８５０℃で９時間脱脂し、その後、窒素雰囲気下、１０００℃で２時間焼成して、１６層の絶縁層１１ａ〜１１ｐ（尚、１１ｄ〜１１ｎは図示せず。）と、１６層の導体層１２ａ〜１２ｐ（尚、１２ｄ〜１２ｏは図示せず。）と、を備える配線基板１（３０ｍｍ角、厚さ３ｍｍ）を製造した。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
［３］グリーンシート及び配線基板の色調、配線基板における発泡の有無並びに配線基板の性能評価
（１）色調
各グリーンシート及び各配線基板の色調を目視により判定した。その結果を各々表１に併記した。
尚、表１の「配線基板の色調」における括弧内の「斑点あり」は、色調の濃淡の差により斑点模様が形成されており、色むらが生じていることを示す。
（２）発泡の有無
各配線基板の表面における発泡の有無を目視により判定した。その結果を各々表１に併記した。尚、「発泡あり」は、焼成の際に発泡が生じ、基板表面が平滑とならず、多数の凹凸が存在していることを示す。
（３）密度
各配線基板の密度をＪＩＳ  Ｃ  ２１４１に準じて測定した。その結果を表１に併記した。
（４）誘電損失
実施例３、５〜７、比較例３及び参考例１の各配線基板の誘電損失（共振周波数；１０ＧＨｚ）をＪＩＳ  Ｒ  １６２７における両端短絡型誘電体共振器法のＴＥ０１１モードにより測定した。その結果を表１に併記する。
【００３０】
［４］実施例の効果
（１）αＦｅ２Ｏ３を着色剤として含有させたもの
表１によれば、平均粒径が２．５μｍと大きい着色剤（αＦｅ２Ｏ３）が０．１０質量部配合された比較例１では、グリーンシートを着色することができなかった。
また、比較例１で配合された着色剤の配合量を１．０質量部と増加させた比較例３では、グリーンシートを赤茶色に着色することができたが、得られた配線基板の誘電損失は０．００１８であり、着色剤を配合せずに作製した参考例１の誘電損失（０．００１１）と比較すると、変化率が＋６４％と大きく、特性が劣っていた。更には、配線基板の色調において、色むらによる斑点が生じており、外観に劣るものであった。
【００３１】
これに対して、平均粒径が０．０５μｍと小さい着色剤（αＦｅ２Ｏ３）が０．０１質量部配合された実施例５では、グリーンシートを赤茶色に着色することができた。また、この着色剤が０．０５〜０．５０質量部配合された実施例３、６及び７では、グリーンシートを濃赤茶色に着色することができた。更に、得られた各配線基板の色調においては、グリーンシート時の赤茶色又は濃赤茶色が消色し、白色となった。また、これらの各配線基板は発泡による表面の凹凸もなく、優れた外観を有するものであった。更に、これらの各配線基板の誘電損失は０．００１１〜０．００１４であり、参考例１と比較すると変化率が０〜＋２７％と小さく、優れた特性を有していた。特に、実施例３、５及び６においては誘電損失が０．００１１〜０．００１２であり、参考例１と比較した際の変化率が０〜＋９％とより優れた特性を有していた。更に、実施例３及び５〜７の各配線基板の密度は、２．７９〜２．８１ｇ／ｃｍ３であり、参考例１の密度（２．７９ｇ／ｃｍ３）と同等であった。
【００３２】
（２）Ｃｒ２Ｏ３を着色剤として含有させたもの
平均粒径が３．０μｍと大きい着色剤（Ｃｒ２Ｏ３）が０．０５質量部配合された比較例２では、グリーンシートを着色することができなかった。
更に、比較例２で配合された着色剤の配合量を１．０質量部と増加させた比較例４では、グリーンシートを緑色に着色することができたが、得られた配線基板において発泡が生じてしまい密度が１．６４ｇ／ｃｍ３と、参考例１に比べて劣っていた。また、配線基板の色調においては、緑色に着色することができたが、発泡により基板表面が平滑とならず、外観に劣るものであった。
これに対して、平均粒径が０．５０μｍと小さい着色剤（Ｃｒ２Ｏ３）が０．０５質量部配合された実施例１では、グリーンシートを緑色に着色することができた。更に、得られた配線基板において、グリーンシート時の緑色は消色せず、緑色の色調を有したままであった。また、実施例１の配線基板は発泡による表面の凹凸もなく、優れた外観を有するものであった。更に、この配線基板の密度は、２．７９ｇ／ｃｍ３であり、参考例１の密度と同等であった。
【００３３】
（３）他の金属酸化物を着色剤として含有させたもの
平均粒径が０．０５μｍと小さい着色剤（ＣｏＯ）が０．０５質量部配合された実施例２では、グリーンシートを濃灰色に着色することができた。また、得られた配線基板においては、グリーンシート時の濃灰色は消色せず、青色の色調に変化した。更に、実施例２の配線基板は発泡による表面の凹凸もなく、優れた外観を有するものであった。また、この配線基板の密度は、２．８０ｇ／ｃｍ３であり、参考例１の密度と同等であった。
更に、平均粒径が０．２０μｍと小さい着色剤（ＭｎＯ２）が０．０５質量部配合された実施例４では、グリーンシートを灰色に着色することができた。また、得られた配線基板の色調においては、グリーンシート時の灰色が消色し、白色となった。更に、実施例４の配線基板は発泡による表面の凹凸もなく、優れた外観を有するものであった。また、この配線基板の密度は、２．８０ｇ／ｃｍ３であり、参考例１の密度と同等であった。
【００３４】
上記（１）〜（３）のことから、平均粒径の小さい着色剤を配合することで、確実に着色されたグリーンシートが得られることが分かった。そのため、本実施例の着色された各グリーンシートは、多種のグリーンシートを扱う場合において、色調により容易に識別することが可能である。また、着色剤の平均粒径や含有量によって、色調の濃淡を変化させることができる。そのため、同系色の色調となる着色剤のみを用いたとしても、色調の濃淡により容易に識別できる。
また、本実施例の各グリーンシートにおいては、金属酸化物粉末からなる着色剤が用いられているため、非酸化雰囲気で焼成しても炭素が残存することがなく、且つ物性の変動が小さいため、非酸化雰囲気での焼成が必要なＣｕ等からなる導体層を有する配線基板を問題なく製造することができる。
更に、特定の着色剤を含有させることで、着色されたグリーンシートを焼成した後、その色調を消色させたり、そのまま色調を残したり、色調を変化させたりすることができるため、種類や用途に応じて配線基板を製造することができる。例えば、良好な外観を有する配線基板が必要な場合には、焼成後の色調が消色するαＦｅ２Ｏ３やＭｎＯ２等を着色剤として用いればよい。また、多種の配線基板を扱い、個々を識別する必要がある場合には、着色剤としてＣｒ２Ｏ３やＣｏＯ等の色調が消色しないものを用いて、又は消色するもの等と組み合わせて用いることで、容易に識別が可能となる。更に、グリーンシート作製時に配合した着色剤を記録しておけば、グリーンシートの色調及び焼成後に得られる配線基板の色調を確認することで、グリーンシートの取り違えがなかったかどうかを照合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例で作成した配線基板の断面の一部を説明する模式図である。
【符号の説明】
１；配線基板、１１ａ〜１１ｃ、１１ｏ、１１ｐ；絶縁層、１２ａ〜１２ｃ、１２ｐ；導体層。
【図１】
2005015244.tif 000004