DE19818751A1 - Mehrlagenleiterplatte ohne lokale Verkrümmung auf ihrer Montagefläche - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine keramische Mehrlagenleiterplatte, die durch Brennen mehrerer geschich­ teter Rohlagen hergestellt ist, welche auf sich jeweils Verdrahtungsmuster aufweisen, und betrifft insbesondere eine keramische Mehrlagenleiterplatte, die zum Halten elek­ tronischer Teile auf ihrer Oberfläche geeignet ist.

Eine keramische Mehrlagenleiterplatte wird im allgemei­ nen durch ein Rohlagenschichtungsverfahren hergestellt, das geschichtete Rohlagen verwendet. Genauer gesagt werden zu­ erst Durchgangslöcher in einem Stanzverfahren in den jewei­ ligen Rohlagen ausgebildet und werden mit einer Wolframpa­ ste oder Molybdänpaste gefüllt. Dann werden leitende Schichten in einem Druckverfahren, das eine Paste, wie zum Beispiel eine Wolframpaste oder eine Molybdänpaste, verwen­ det, auf den jeweiligen Rohlagen ausgebildet, um Verdrah­ tungsmuster (innere Verdrahtungsmuster) auszubilden. Nach einem Durchführen der zuvor erwähnten Verfahren wird eine bestimmte Anzahl der Rohlagen geschichtet und warmgepreßt, um miteinander vereinigt zu werden. Die vereinigten Rohla­ gen werden in eine bestimmte Form geschnitten und werden dann an einer bestimmten Temperatur gebrannt. Demgemäß wird die keramische Mehrlagenleiterplatte mit einer Grundstruk­ tur erzielt.

Um ein elektronisches Teil, wie zum Beispiel einen Flipchip, auf der Mehrlagenleiterplatte zu befestigen, wird vorhergehend eine Lotpaste durch ein Siebdruckverfahren, das eine Druckmaske verwendet, auf eine Montagefläche der Leiterplatte aufgetragen. In diesem Fall ist es jedoch schwierig, die Lotpaste an einem bestimmten Abschnitt der Montagefläche mit einer gleichmäßigen Dicke aufzutragen. Es gibt einen Fall, in dem der bestimmte Abschnitt der Monta­ geoberfläche einen Teil aufweist, an welchem die Lotpaste nicht aufgetragen wird. Dies führt zu einer Verschlechte­ rung einer Befestigungszuverlässigkeit des elektronischen Teils.

Einer der Gründe, warum die Lotpaste nicht gleichmäßig an dem bestimmten Abschnitt der Montagefläche aufgetragen werden kann, ist eine Verkrümmung, die lokal auf der Lei­ terplatte erzeugt ist, die insbesondere einen Teil der Mon­ tagefläche anhebt. Die Verkrümmung der Leiterplatte, die die Montagefläche lokal anhebt, erhöht einen darauf ausge­ übten Druck durch einen Quetscher in dem Druckverfahren. Als ein Ergebnis wird der nicht aufgetragene Abschnitt der Lotpaste erzeugt. Die Verkrümmung beeinträchtigt weiterhin die Druckmaske derart nachteilig, daß eine Lebensdauer der Druckmaske verringert wird.

Andererseits ist in den letzten Jahren ein Flipchip, der eine Mehrzahl von Anschlußelektroden aufweist, derart auf der Leiterplatte befestigt worden, daß eine hohe Pack­ dichte verwirklicht worden ist, so daß die Anzahl der An­ schlußelektroden auf der Leiterplatte erhöht ist. Um mit der Erhöhung der Anzahl der Anschlußelektroden fertig zu werden, werden jeder Durchmesser und ein Anschlußabstand der Anschlußelektroden verringert. Dies führt zu einer Ver­ ringerung eines Spalts zwischen dem Flipchip und der Monta­ gefläche der Leiterplatte. Wenn die Leiterplatte die Ver­ krümmung aufweist, die die Montagefläche lokal anhebt, an der der Flipchip befestigt ist, wird der Spalt zwischen dem Flipchip und der Montagefläche der Leiterplatte weiter ver­ ringert.

Der Spalt zwischen dem Flipchip und der Leiterplatte wird im allgemeinen mit einem Harzmaterial gefüllt, das ei­ nen anorganischen Füllstoff enthält, um eine thermische Be­ lastung der Anschlußelektroden zu verhindern, die durch eine Differenz eines thermischen Koeffizienten zwischen dem Flipchip und der Leiterplatte verursacht wird. Wenn das Harzmaterial in den Spalt zwischen dem Flipchip und der Leiterplatte eingebracht wird, die die zuvor erwähnte lo­ kale Verkrümmung aufweist, verhindert die Verkrümmung, daß der anorganische Füllstoff gleichmäßig in dem Spalt ver­ teilt wird. Als Ergebnis verschlechtert sich die Befesti­ gungszuverlässigkeit des Flipchip.

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die zuvor erwähnten Probleme geschaffen worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Mehrlagenleiter­ platte mit einer einfachen Struktur zu schaffen, die in der Lage ist, eine lokale Verkrümmung ihrer Montagefläche zu verhindern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Mehrlagenleiterplatte zu schaffen, die in der Lage ist, eine Befestigungszuverlässigkeit eines Elements vorzusehen, welches auf der Leiterplatte befestigt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Mehr­ lagenleiterplatte nach Anspruch 1, 8 oder 11 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Mehr­ lagenleiterplatte erste geschichtete Substrate und zweite geschichtete Substrate, die mit den ersten geschichteten Substraten geschichtet sind. Ein erstes leitendes Muster ist auf einer ersten Oberfläche von einem der ersten ge­ schichteten Substrate angeordnet, während ein zweites lei­ tendes Muster auf einer zweiten Oberfläche von einem der zweiten geschichteten Substrate angeordnet ist. Die ersten und zweiten Leitungsmuster weisen jeweils Musterdichten auf, welche auf ersten und zweiten musterintegrierten Ab­ schnitten, die einander entsprechen, lokal hoch sind. Vor­ zugsweise sind die ersten und zweiten Oberflächen symme­ trisch bezüglich einer Mitte in einer geschichten Richtung der geschichteten Substrate.

Die Mehrlagenleiterplatte ist durch Brennen geschichte­ ter Rohlagen ausgebildet, auf welche eine leitende Paste für die ersten und zweiten leitenden Muster aufgetragen ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung können, wenn die ge­ schichteten Lagen gebrannt werden, Schrumpfkräfte der lei­ tenden Paste und der Rohlagen auf den ersten und zweiten musterintegrierten Abschnitten aufgehoben werden. Als Er­ gebnis wird die Mehrlagenleiterplatte ausgebildet, ohne eine lokale Verkrümmung auf ihrer Montagefläche aufzuwei­ sen.

Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen, kann eine Mehr­ lagenleiterplatte, die aus geschichteten Substraten be­ steht, Leiterdrahtteile aufweisen, die auf einer Oberfläche von einem der geschichteten Substrate angeordnet sind, wel­ ches sich am nächsten zu einer Mitte in einer geschichteten Richtung der geschichteten Substrate befindet. Die Mehrla­ genleiterplatte hält darauf ein elektronisches Teil, das Elektroden aufweist, und die Leiterdrahtteile sind elek­ trisch mit den Elektroden des elektronischen Teils verbun­ den. Ansonsten kann eine Mehrlagenleiterplatte, die aus ge­ schichteten Substraten besteht, Leiterdrahtteile aufweisen, die auf zwei Oberflächen der geschichteten Substrate ange­ ordnet sind. Die Leiterdrahtteile sind elektrisch mit Elek­ troden eines elektronischen Teils verbunden, das auf der Mehrlagenleiterplatte befestigt ist. Vorzugsweise sind die zwei Oberflächen, auf welchen die Leiterdrahtteile angeord­ net sind, symmetrisch bezüglich einer Mitte in einer ge­ schichteten Richtung der geschichteten Substrate. In jedem Fall kann die Mehrlagenleiterplatte ausgebildet werden, oh­ ne eine lokale Verkrümmung auf ihrer Montagefläche aufzu­ weisen.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1A bis 1C Querschnittsansichten zum Erklären eines Erscheinungsmechanismus einer lokalen Verkrümmung einer Mehrlagenleiterplatte;

Fig. 2 einen Graph von Deformationshöhen der lo­ kalen Verkrümmung der Mehrlagenleiter­ platte in den Fig. 1A bis 1C;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts einer Mehrlagenlei­ terplatte und eines auf der Mehrlagenlei­ terplatte befestigten Flipchip gemäß ei­ nem ersten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Draufsicht eines leitenden Musters der Mehrlagenleiterplatte gemäß dem er­ sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Teildraufsicht eines leitenden Mu­ sters der Mehrlagenleiterplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung;

Fig. 6 einen Graph von Deformationshöhen der Mehrlagenleiterplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 7 eine Draufsicht eines leitenden Musters einer Mehrlagenleiterplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 8 eine Teilquerschnittsansicht einer Mehr­ lagenleiterplatte gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 9 eine Teilquerschnittsansicht einer Mehr­ lagenleiterplatte gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung; und

Fig. 10A und 10B Draufsichten von leitenden Mustern der Mehrlagenleiterplatte gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben einen Er­ scheinungsmechanismus einer lokalen Verkrümmung einer Mehr­ lagenleiterplatte auf der Grundlage von verschiedenen Expe­ rimenten und Analysen festgestellt. Der Mechanismus wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 1C und 2 erklärt.

Fig. 1A zeigt geschichtete Rohlagen 1a bis 1d, bevor sie gebrannt werden. Die Rohlagen 1a bis 1d bestehen aus 92%igem Aluminiumoxid. Jede Rohlage 1a bis 1d weist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 2 darin ,und eine gedruckte Wolframpaste 3 darauf zum Ausbilden eines leitenden Musters auf. Die geschichteten Rohlagen 1a bis 1d werden durch Warmpressen miteinander vereinigt. Die oberste Rohlage 1a weist eine Chipmontagefläche A darauf auf. In Fig. 1A be­ zeichnet das Bezugszeichen 4 einen Flipchip, welcher auf der Chipmontagefläche A zu befestigen ist. Die zweite Roh­ lage 1b weist Leiterverdrahtungsabschnitte B, C auf, an de­ nen die Wolframpaste 3 derart angeordnet ist, daß sie durch die Durchgangslöcher 2 der Rohlage 1a elektrisch nach außen geführt ist. Die Leiterverdrahtungsabschnitte B, C weisen Verdrahtungsdichten (Musterdichten) auf, die höher als die des anderen Abschnitts der Rohlage 1b sind. Der Leiterver­ drahtungsabschnitt B weist einen Bereich B1 auf, an dem die Wolframpaste 3 nicht angeordnet ist.

Die geschichteten Rohlagen 1a bis 1d, die in Fig. 1A gezeigt sind, werden bei zum Beispiel 1600°C in einer Atmo­ sphäre gebrannt, die befeuchtetes Wasserstoffgas beinhal­ tet, um eine Mehrlagenleiterplatte auszubilden. Sobald das Brennverfahren beginnt, beginnt die Wolframpaste 3 mit Schrumpfkräften zu schrumpfen. Die Schrumpfkräfte der Wolf­ rampaste 3 auf den Leiterverdrahtungsabschnitten B, C wer­ den in Richtungen ausgeübt, die durch Pfeile in Fig. 1B be­ zeichnet sind, und weisen Höhen auf, die größer als die auf dem anderen Abschnitt sind. Auf dem Leiterverdrahtungsab­ schnitt B wird, da das leitende Muster nicht auf dem Be­ reich B1 angeordnet ist, die Rohlage 1a auf dem Bereich B1 durch die Schrumpfkräfte der Wolframpaste 3 in Richtungen gedrückt, die einander entgegengesetzt sind, die durch die Pfeile in Fig. 1B bezeichnet sind, so daß eine lokale Ver­ krümmung auftritt, die die Chipmontagefläche A anhebt. Auf dem Leiterverdrahtungsabschnitt C gibt es keinen Bereich, auf welchem die Wolframpaste 3 nicht angeordnet ist. Des­ halb wird die Rohlage 1a zu einer gesamten und weichen Kurve in einer entgegengesetzten Richtung der Chipmontage­ fläche A deformiert.

Wenn das Brennverfahren fortschreitet, beginnen die Rohlagen 1a bis 1d mit Schrumpfkräften zu schrumpfen, die mit Pfeilen in Fig. 1C bezeichnet sind. Andererseits be­ ginnt die Wolframpaste 3, auszuhärten. Jede Rohlage 1a bis 1d weist eine Schrumpfhöhe auf, welche durch die Dichte der Wolframpaste 3, daß heißt, durch die Musterdichte darauf, gesteuert wird. Deshalb werden die gesamten geschichteten Rohlagen 1a bis 1d vollständig deformiert. Die lokale Ver­ krümmung auf dem Leiterverdrahtungsabschnitt B wird bedeu­ tend. Auf dem Leiterverdrahtungsabschnitt C werden die Roh­ lagen 1a bis 1d derart deformiert, daß sie sich vollständig in die Richtung der Chipmontagefläche A krümmen. Ein defor­ mierter Zustand auf der Chipmontagefläche A der Mehrlagen­ leiterplatte, die die gleiche Struktur aufweist, die in Fig. 1C gezeigt ist, ist durch einen Laserversetzungsmesser gemessen worden. Das Ergebnis ist in Fig. 2 gezeigt. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden auf der Grundlage des zuvor erwähnten Erscheinungsmechanismus der lokalen Verkrümmung verwirklicht.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Mehrlagenleiterplatte 11 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Leiterplatte 11 beinhaltet vier integrierte Substrate 11a bis 11d, welche aus Keramik, wie zum Beispiel 92%igem Alu­ miniumoxid, bestehen.

Die Leiterplatte 11 ist durch ein Rohlagenbeschich­ tungsverfahren hergestellt. Genauer gesagt werden vier Roh­ lagen, die Aluminiumoxidpulver, Mineralpulver, ein organi­ sches Bindemittel und dergleichen enthalten, vorbereitet. Dann werden ein Stanzverfahren und ein Druckverfahren einer leitenden Paste, die Wolfram beinhaltet, aufeinanderfolgend auf den jeweiligen Rohlagen durchgeführt, um Durchgangslö­ cher (nicht gezeigt) und leitende Muster in bzw. auf den Rohlagen auszubilden. Die Durchgangslöcher werden vor dem Druckverfahren mit der leitenden Paste gefüllt. Dann werden die Rohlagen geschichtet und warmgepreßt, um miteinander vereinigt zu werden. Nach einem Schneiden der vereinigten Rohlagen in eine bestimmte Form für die Mehrlagenleiter­ platte 11 werden die Rohlagen bei einer bestimmten Tempera­ tur, zum Beispiel 1600°C, in einer Atmosphäre erwärmt, die befeuchtetes Wasserstoffgas beinhaltet. Weiterhin wird ei­ nes der leitenden Muster, das auf einer Montagefläche der Mehrlagenleiterplatte 11 freigelegt ist, mit einer Nickel- (Ni)-Plattierungsschicht bedeckt, so daß die Mehrlagenlei­ terplatte 11 vervollständigt ist.

Als nächstes werden Anordnungen der leitenden Muster der Mehrlagenleiterplatte 11 detaillierter beschrieben. In Fig. 3 ist lediglich ein Teil der leitenden Muster darge­ stellt.

Eine obere Oberfläche des ersten Substrats 11a dient als die Montagefläche der Leiterplatte 11, auf welcher ein Flipchip 13 befestigt wird. Auf der oberen Oberfläche des ersten Substrats 11a sind ein Verdrahtungsmuster (nicht ge­ zeigt) und eine Mehrzahl von Elektrodenanschlußflächen 12a ausgebildet, die in der Anzahl Anschlußelektroden 13a des Flipchip 13 entsprechen. Obgleich die Anzahl der Anschluß- elektroden 13a, die in Fig. 3 gezeigt sind, verhältnismäßig klein ist, kann die Anzahl der Anschlußelektroden 13a bei einer praktischen Verwendung mehr als 100 betragen.

Das zweite Substrat 11b weist eines der leitenden Mu­ ster, das aus Leiterverdrahtungsteilen 12b besteht, die in Fig. 4 gezeigt sind, und ein Verdrahtungsmuster (nicht ge­ zeigt) auf seiner oberen Oberfläche auf. Die Leiterverdrah­ tungsteile 12b sind durch die Durchgangslöcher in dem er­ sten Substrat 11a und die Elektrodenanschlußflächen 12a mit den entsprechenden Anschlußelektroden 13a des Flipchip 13 zu verbinden. Eine Musterdichte des leitenden Musters des zweiten Substrats 11b ist auf dem Bereich lokal hoch, an dem die Leiterverdrahtungsteile 12b angeordnet sind. Hier im weiteren Verlauf wird der Bereich als ein erster muster­ integrierter Abschnitt 14 bezeichnet.

Auf einer oberen Oberfläche des dritten Substrats 11c ist ebenso ein Verdrahtungsmuster (nicht gezeigt) als eines der leitenden Muster ausgebildet. Weiterhin sind auf der oberen Oberfläche des vierten Substrats 11d ein Verdrah­ tungsmuster 12c und ein anderes Verdrahtungsmuster (nicht gezeigt) ausgebildet. Das Verdrahtungsmuster 12c, welches teilweise in Fig. 5 gezeigt ist, ist derart angeordnet, daß es auf einem Bereich, der dem ersten musterintegrierten Ab­ schnitt 14 entspricht, eine lokal hohe Musterdichte auf­ weist. Dieser Bereich wird als ein zweiter musterintegrier­ ter Abschnitt 15 bezeichnet. Genauer gesagt ist die Fläche des Verdrahtungsmusters 12c auf dem zweiten musterinte­ grierten Abschnitt 15 stärker vergrößert als es für seinen Schaltungsentwurf notwendig ist, um eine bestimmte Muster­ dichte zu erzielen, die der auf dem ersten musterintegrier­ ten Abschnitt 14 entspricht. Die vierten Substrate 11d wei­ sen die anderen Verdrahtungsmuster (nicht gezeigt) auf ih­ rer unteren Oberfläche auf.

Das heißt, in dem ersten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung weist das zweite Substrat 11b, welches auf der Oberseite der Mehrlagenleiterplatte 11 bezüglich einer Mitte in einer geschichteten Richtung der Leiter­ platte 11 angeordnet ist, den ersten musterintegrierten Ab­ schnitt auf, der verglichen mit dem anderen Abschnitt von ihm eine hohe Musterdichte aufweist. Weiterhin weist das vierte Substrat 11d, welches auf der Unterseite der Leiter­ platte 11 bezüglich der Mitte in der geschichteten Richtung der Leiterplatte 11 angeordnet ist, den zweiten musterinte­ grierten Abschnitt 15, der eine hohe Musterdichte aufweist, auf dem Bereich auf, der dem ersten musterintegrierten Ab­ schnitt 14 des zweiten Substrats 11 entspricht. Das heißt, die ersten und zweiten musterintegrierten Abschnitte 14, 15 sind bezüglich der Mitte in der geschichteten Richtung der Leiterplatte 11 symmetrisch angeordnet. In diesem Ausfüh­ rungsbeispiel befindet sich die Mitte in der geschichteten Richtung der Leiterplatte 11 auf einer Grenzfläche zwischen den zweiten und dritten Substraten 11b und 11c.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden, wenn die geschichteten Substrate 11a bis 11d durch Brennen von vier Rohlagen ausgebildet werden, auf welche die leitende Paste aufgetragen ist, Schrumpfkräfte, die auf dem ersten musterintegrierten Abschnitt 14 erzeugt werden, ungefähr gleich zu denjenigen, die auf dem zweiten musterintegrierten Abschnitt 15 erzeugt werden. Deshalb werden Kräfte, die durch das Schrumpfen zum lokalen Defor­ mieren der Leiterplatte 11 auf den ersten und zweiten mu­ sterintegrierten Abschnitten 14, 15 verursacht werden, ge­ genseitig aufgehoben. Als Ergebnis wird keine lokale Ver­ krümmung auf der Montagefläche der Leiterplatte 11 erzeugt.

Ein deformierter Zustand der Montagefläche der Mehrla­ genleiterplatte 11 in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist durch den Laserversetzungsmesser gemessen worden. Das Ergebnis ist in Fig. 6 gezeigt. Wie es sich aus Fig. 6 versteht, werden die Deformationshöhen der Montagefläche der Leiterplatte 11 verglichen mit denjeni­ gen, die in Fig. 2 gezeigt sind, stark verringert.

Als Ergebnis wird eine Lotpaste gleichmäßig auf die Montagefläche der Leiterplatte 11 aufgetragen, was zu einer Verbesserung einer Befestigungszuverlässigkeit des Flipchip 3 führt. Außerdem kann, da die Montagefläche der Leiter­ platte 11 keine lokale Verkrümmung aufweist, ein Spalt zwi­ schen dem Flipchip 3 und der Montagefläche der Leiterplatte 11 gleichmäßig mit einem Harzmaterial gefüllt werden, das einen anorganischen Füllstoff enthält, ohne durch die lo­ kale Verkrümmung gestört zu werden. Dies führt ebenso zu einer Verbesserung der Befestigungszuverlässigkeit des Flipchip 3. Diese Effekte können einzig durch Durchführen des Druckverfahrens der leitenden Paste auf die entspre­ chenden Rohlagen für den zweiten musterintegrierten Ab­ schnitt 15 durchgeführt werden. Das heißt, die Mehrlagen­ leiterplatte 11 in diesem Ausführungsbeispiel kann zuver­ lässig mit niedrigen Kosten hergestellt werden.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung ist die Fläche des Verdrahtungsmusters 12c auf dem zweiten musterintegrierten Abschnitt 15 stärker vergrößert als es für seinen Schaltungsentwurf notwendig ist. Anson­ sten kann ein Pseudoverdrahtungsmuster auf dem anderen Be­ reich als dem Verdrahtungsmuster 12c ausgebildet sein. Ob­ gleich der zweite musterintegrierte Abschnitt 15 lediglich auf der oberen Oberfläche des vierten Substrats 11d ausge­ bildet ist, kann der zweite musterintegrierte Abschnitt 15 verstreut auf mehreren Oberflächen ausgebildet sein. Es ist nicht immer notwendig, daß der zweite musterintegrierte Ab­ schnitt lediglich auf einem einzigen Substrat ausgebildet ist, vorausgesetzt, daß Schrumpfkräfte, die durch den er­ sten musterintegrierten Abschnitt 14 verursacht werden, durch die Schrumpfkräfte aufgehoben werden, die durch den zweiten musterintegrierten Abschnitt 15 verursacht werden, und umgekehrt. In dem ersten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung ist es ersichtlich, obgleich lediglich das vierte Substrat 11d das leitende Muster auf seiner un­ teren Oberfläche aufweist, daß die unteren Oberflächen der ersten bis dritten Substrate 11a bis 11c leitende Muster darauf aufweisen können.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung weist das zweite Substrats 11b einen musterinte­ grierten Abschnitt 14a, der in Fig. 7 gezeigt ist, anstelle des ersten musterintegrierten Abschnitts 14 in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf. Der mu­ sterintegrierte Abschnitt 14a weist Pseudoelektroden 12d bis 12f auf Bereichen, an denen die Leiterverdrahtungsteile 12b nicht angeordnet sind, derart auf, daß eine Muster­ dichte in der Nähe von und auf den Leiterverdrahtungsteilen 12b ungefähr konstant wird. Genauer gesagt sind die Pseu­ doelektroden 12d auf Bereichen in der Nähe der Leiterver­ drahtungsteile 12b angeordnet, ist die Pseudoelektrode 12e an einer Mitte der Leiterverdrahtungsteile 12b angeordnet und ist die Pseudoelektrode 12f außerhalb der Leiterver­ drahtungsteile 12b angeordnet, um durch eine der Pseudo­ elektroden 12d mit der Pseudoelektrode 12e verbunden zu werden. In dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, beabsichtigt den zweiten musterintegrierten Abschnitt 15 wie in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auszubilden. Die anderen Merkmale sind die gleichen wie diejenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Musterdichte auf dem musterintegrierten Abschnitt 14a ungefähr konstant, so daß eine lokale Ver­ krümmung, die aufgrund eines Bereichs erzeugt wird, der eine niedrige Musterdichte aufweist, verhindert werden kann. In dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann, obgleich die Pseudoelektroden 12d verwendet werden, um die Musterdichte gleichmäßig zu machen die Flä­ che der Leiterverdrahtungsteile 12b vergrößert werden, um die Musterdichte gleichmäßig zu machen.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines dritten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8 zeigt eine Mehrlagenleiterplatte 16 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Leiterplatte 16 beinhaltet vier integrierte Substrate 16a bis 16d, welche aus einer Keramik, wie zum Beispiel 92%igem Aluminiumoxid, bestehen. Die Leiterplatte 16 ist ausgenom­ men dessen im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung her­ gestellt, daß eine Mehrzahl von Leiterverdrahtungsteilen 17a, welche mit den Anschlußelektroden 13a des Flipchip zu verbinden sind, auf der oberen Oberfläche des dritten Substrats 16c ausgebildet sind. Die obere Oberfläche des dritten Substrats 16c entspricht ungefähr einer mittleren Oberfläche in einer geschichteten Richtung der Leiterplatte 16.

Daß heißt, die Leiterverdrahtungsteile 17a, die eine hohe Musterdichte aufweisen, sind auf der mittleren Ober­ fläche in der geschichteten Richtung der Leiterplatte 16 angeordnet. Wenn die geschichteten Rohlagen für die ersten bis vierten Substrate 16a bis 16d gebrannt werden, können deshalb Verzerrungen auf Ober- und Unterseiten der Leiter­ platte 16, die durch die Leiterverdrahtungsteile 17a verur­ sacht werden, gegenseitig aufgehoben werden. Hierbei ist es anzumerken, daß Dicken der Unter- und Oberseiten der Lei­ terplatte 16 bezüglich der mittleren Oberfläche von ihr un­ gefähr gleich zueinander sind. Als Ergebnis wird keine lo­ kale Verkrümmung auf der Montagefläche der Leiterplatte 16 erzeugt.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines vierten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9 zeigt eine Mehrlagenleiterplatte 18 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Mehrlagenleiterplatte 18 beinhaltet vier integrierte Substrate 18a bis 18d, welche aus Keramik, wie zum Beispiel 92%igem Aluminiumoxid, bestehen. Die Leiterplatte 18 ist ausgenommen dessen im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung hergestellt, daß Leiterverdrahtungsteile 19, welche mit den Anschlußelektroden 13a des Flipchip 13 zu verbinden sind, verstreut auf mehreren Substraten angeordnet sind. Das heißt, in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung bestehen die Leiterverdrahtungsteile 19 aus ersten Leiterverdrahtungsteilen 19a, die auf der oberen Oberfläche des zweiten Substrats 18b ausgebildet sind, und zweiten Leiterverdrahtungsteilen 19b, die auf der oberen Oberfläche des vierten Substrats 18d angeordnet sind. Die Fig. 10A und 10B zeigen Anordnungen der ersten bzw. zweiten Leiterverdrahtungsteile 19a bzw. 19b. In dem vier­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, beabsichtigt den zweiten musterintegrier­ ten Abschnitt 15 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auszubilden.

In dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung sind die Leiterverdrahtungsteile 19 verstreut auf den zweiten und vierten Substraten 18b, 18d ausgebildet, so daß die Musterdichten auf den zweiten und vierten Substra­ ten 18b, 18d gemittelt sind. Deshalb kann die Verzerrung, die durch das Schrumpfen der leitenden Paste und der Rohla­ gen, die die leitende Paste für die Leiterverdrahtungsteile 19 berühren, auf die vier Substrate verstreut werden. Als Ergebnis wird eine Deformationshöhe der Leiterplatte 18 verringert, um eine lokale Verkrümmung der Montagefläche der Leiterplatte 18 zu verhindern.

Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele gezeigt und be­ schrieben worden ist, ist es für Fachleute ersichtlich, daß Form- und Detailänderungen darin durchgeführt werden kön­ nen, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlas­ sen.

Zum Beispiel kann, obgleich die Mehrlagenleiterplatte in den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen aus vier Substraten besteht, diese aus drei oder mehr als vier Substraten bestehen. Es ist ersichtlich, daß die Mehrlagen­ leiterplatte darauf die anderen Elemente eines oberflächen­ montierten Typs, zum Beispiel LIS's, die in Gehäusen, wie zum Beispiel BGA, enthalten sind, zusätzlich zu dem Flip­ chip darauf halten kann. Obgleich die Mehrlagenleiterplatte in den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen aus 92%igem Aluminiumoxid besteht, kann der Aluminiumoxidgehalt geän­ dert werden. Weiterhin kann die Leiterplatte aus anderen keramischen Materialien oder Glaskeramikmaterialien, wie zum Beispiel magnetischen Aluminiumoxidsystemmaterialien oder magnetischen Berylliumoxidmaterialien bestehen. Als die leitende Paste können andere Pasten, wie zum Beispiel eine Molybdänpaste, eine Silberpaste und eine Kupferpaste, zusätzlich zu der Wolframpaste verwendet werden.

Es versteht sich, daß sich derartige Veränderungen, wie sie vorhergehend beschrieben worden sind, innerhalb des Um­ fangs der vorliegenden Erfindung befinden, wie er durch die beiliegenden Ansprüchen definiert ist.

Eine Mehrlagenleiterplatte zum Halten eines Flipchip darauf beinhaltet geschichtete erste bis vierte Substrate. Ein erster musterintegrierter Abschnitt der eine lokal hohe Musterdichte aufweist, wird auf dem zweiten Substrat vorge­ sehen. Weiterhin wird auf dem vierten Substrat, welches auf einer gegenüberliegenden Seite des zweiten Substrats bezüg­ lich einer Mitte einer geschichteten Richtung der Leiter­ platte angeordnet ist, ein zweiter musterintegrierter Ab­ schnitt, der eine lokal hohe Musterdichte aufweist, derart angeordnet, daß er dein ersten musterintegrierten Abschnitt entspricht. Demgemäß kann verhindert werden, daß eine lo­ kale Verkrümmung auf der Montagefläche der Mehrlagenleiter­ platte erzeugt wird, wenn die Leiterplatte durch Brennen hergestellt wird.

Claims (13)

1. Mehrlagenleiterplatte (11), die aufweist:
erste geschichtete Substrate (11a, 11b), die aus Kera­ mik bestehen;
zweite geschichtete Substrate (11c, 11d), die aus Kera­ mik bestehen und mit den ersten geschichteten Substra­ ten (11a, 11b) geschichtet sind;
ein erstes leitendes Muster (12b), das auf einer ersten Oberfläche von einem der ersten geschichteten Substrate (11a, 11b) vorgesehen ist und eine erste Musterdichte aufweist, die auf einem ersten musterintegrierten Ab­ schnitt (14) der ersten Oberfläche lokal hoch ist; und
ein zweites leitendes Muster (12c), das auf einer zwei­ ten Oberfläche von einem der zweiten geschichteten Substrate (11c, 11d) vorgesehen ist und eine zweite Mu­ sterdichte aufweist, die auf einem zweiten musterinte­ grierten Abschnitt (15) der zweiten Oberfläche lokal hoch ist, wobei der zweite musterintegrierte Abschnitt (15) dem ersten musterintegrierten Abschnitt (14) der ersten Oberfläche entspricht.

2. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und zweiten geschichteten Substrate (11a, 11b, 11c, 11d) durch Brennen geschich­ teter keramischer Rohlagen ausgebildet sind.

3. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Fläche des zweiten leitenden Musters (12c) derart gesteuert ist, daß es eine zweite Muster­ dichte aufweist, die der ersten Musterdichte des ersten leitenden Musters (12b) entspricht.

4. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite leitende Muster (12c) eine Pseudoelektrode beinhaltet, die elektrisch unabhängig ist.

5. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Anzahl der ersten geschichteten Substrate (11a, 11b) gleich einer Anzahl der zweiten geschichteten Substrate (11c, 11d) ist.

6. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Dicke der ersten geschichteten Substrate (11a, 11b) im wesentlichen gleich einer Dicke der zweiten geschichteten Substrate (11c, 11d) ist.

7. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und zweiten Oberflächen symme­ trisch bezüglich einer Grenzfläche zwischen den ersten geschichteten Substraten (11a, 11b) und den zweiten ge­ schichteten Substraten (11c, 11d) sind.

8. Mehrlagenleiterplatte (16), die aufweist:
geschichtete Substrate (16a, 16b, 16c, 16d), die aus Keramik bestehen und eine Montagefläche aufweisen;
ein elektronisches Teil, das Elektroden aufweist und auf der Montagefläche der geschichteten Substrate (16a, 16b, 16c, 16d) befestigt ist; und
Leiterverdrahtungsteile (17a), die auf einer Oberfläche von einem der geschichteten Substrate (16a, 16b, 16c, 16d) angeordnet sind und elektrisch mit den Elektroden des elektronischen Teils verbunden sind, wobei die Oberfläche die zu einer Mitte in einer geschichteten Richtung der geschichteten Substrate (16a, 16b, 16c, 16d) am nächsten liegende ist.

9. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die geschichteten Substrate (16a, 16b, 16c, 16d) durch Brennen geschichteter keramischer Roh­ lagen ausgebildet sind.

10. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Oberfläche, auf welcher die Lei­ terverdrahtungsteile (17a) angeordnet sind, auf der Mitte der geschichteten Substrate (16a, 16b, 16c, 16d) befindet.

11. Mehrlagenleiterplatte (18), die aufweist:
geschichtete Substrate (18a, 18b, 18c, 18d), die aus Keramik bestehen und eine Montagefläche und eine Mitte in einer geschichteten Richtung von ihnen aufweisen;
ein elektronisches Teil, das Elektroden aufweist und auf der Montagefläche der geschichteten Substrate (18a, 18b, 18c, 18d) befestigt ist; und
Leiterverdrahtungsteile (19a, 19b), die elektrisch mit den Elektroden des elektronischen Teils verbunden sind und auf zwei Oberflächen der geschichteten Substrate (18a, 18b, 18c, 18d) angeordnet sind.

12. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zwei Oberflächen symmetrisch bezüglich der Mitte der geschichteten Substrate (18a, 18b, 18c, 18d) sind.

13. Mehrlagenleiterplatte nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die geschichteten Substrate (18a, 18b, 18c, 18d) durch Brennen geschichteter keramischer Roh­ lagen ausgebildet sind.