DE69112119T2

DE69112119T2 - Verbundplatte und Herstellungsverfahren von einer keramischen Leiterplatte unter Verwendung ersterer.

Info

Publication number: DE69112119T2
Application number: DE1991612119
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Baba; Shigetoshi Segawa; Jun Shigemi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1991-05-08
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2011-05-09
Also published as: EP0456243B1; EP0456243A2; DE69112119D1; EP0456243A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine eine Grünlingplatte und einen Kunststoffilm umfassende Verbundplatte, die bei einem Verfahren zur Herstellung einer in einer elektronischen Einrichtung eingesetzten keramischen Leiterplatte verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte unter Verwendung der Verbundplatte.
In neuerer Zeit findet eine keramische Multischichtleiterplatte Aufmerksamkeit, da sie eine höhere Dichte als eine Multischichtdruckplatte hat. Ein Verfahren zur Herstellung einer konventionellen keramischen Multischichtleiterplatte und insbesondere die Handhabung einer Grünlingplatte werden im folgenden beschrieben.
Ein erstes Verfahren des Standes der Technik besteht darin, eine Grünlinglatte als Einzelobjekt zu behandeln, wobei eine Grünlingplatte auf einem hauptsächlich aus Polyester bestehenden PET-Film gebildet wird, die Grünlingplatte, von welchem der PET-Film entfernt wurde, auf eine vorbestimmte Größe geschnitten wird, Positionierlöcher 2 und Durchgangslöcher zur Bereitstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen den Schichten werden gebohrt, wie in Fig. 6 gezeigt, die zuvorgenannten Durchgangslöcher 3 werden mit einer leitfähigen Substanz gefüllt, und dann wird ein vorbestimmtes Leitungsmuster einer leitfähigen Substanz auf einer Seite 1 der Grünlingplatte ausgebildet. Daher werden eine Vielzahl von Grünlingplatten, auf welchen das zuvorgenannte Leitungsmuster ausgebildet wurde, laminiert und dann gebrannt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, besteht eine zweite Handhabungsmethode darin, eine Grünlingplatte 1 auf einem Rahmen 4 aus rostfreiem Stahl anzuordnen, und die Grünlingplatte unter Verwendung der Ecken des Rahmens 4 als Positionierreferenz zu handhaben.
Dennoch hat bei der Anordnung des zuvorgenannten Standes der Technik die erste Methode dadurch Probleme, daß wegen der Weichheit und der Bruchempfindlichkeit der Grünlingplatte deren Handhabung bei jedem Verfahrensschritt schwierig ist, und weiterhin daß Wärme auf die Grünlingplatte bei der Stufe des Füllens der Durchgangslöcher mit der leitfähigen Substanz und in der Stufe des Trocknens der leitfähigen Substanz nach Aufdruck des Leitungsmusters angelegt wird, so daß die Grünlingplatte stark schrumpft und daher ihre Positioniergenauigkeit herabgesetzt wird. Da weiterhin eine Vielzahl von Grünlingplatten, auf welchen ein Leitungsmuster ausgebildet wurde, laminiert werden muß, wenn eine Multischichtleiterplatte hergestellt wird, ist die Genauigkeit der Abmessungen der Grünlingplatte sehr wichtig. Obwohl die zweite Methode die Handhabung der Grünlingplatte durch das Vorsehen des Rahmens leicht macht, gibt es hier Probleme dadurch, daß es schwierig ist, die an dem Rahmen haftende Grünlingplatte abzunehmen, daß sich der Rahmen bei Langzeitverwendung verbiegt und daß die Verwendung des Rahmens die Anwendung eines kontinuierlichen Herstellungssystems unmöglich macht und daß so preiswertere keramische Leiterplatten nicht durch Massenproduktion bereitgestellt werden können. Weiterhin haben diese Methoden ein Problem dadurch, daß die Zunahme der Anzahl von Schichten in einer Multischichtplatte die Dicke einer einzelnen Grünlingplatte reduziert, so daß die Grünlingplatte bruch- und biegeempfindlich ist, selbst falls sie an dem Rahmen befestigt ist. Darüber hinaus weisen sie ein Problem dadurch auf, daß bei Verwendung eines Laserstrahls in der Stufe des Bohrens der Durchgangslöcher in der Umgebung der Durchgangslöcher 3 der Grünlingplatte 1, welche mit dem Laserstrahl bestrahlt wurde, Abplatzungen 9 gebildet werden, wie in Fig.8 gezeigt. Weiterhin weisen sie ein Problem dadurch auf, daß beim gleichzeitigen Brennen einer keramischen Zusammensetzung des Standes der Technik mit einer inneren leitfähigen Substanz die Platte deformiert wird, so daß die Bereitstellung einer Leiterplatte von hoher Dichte unmöglich wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Zur Lösung der zuvorgenannten Probleme des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Verbundplatte bereitzustellen, welche eine Grünlingplatte und einen Kunststoffilm umfaßt, um eine keramische Leiterplatte von hoher Qualität durch starke Verbesserung der Handhabung der Grünlingplatte herzustellen, und ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte unter Verwendung der Verbundplatte bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe umfaßt die Verbundplatte der vorliegenden Erfindung eine Grünlingplatte und einen Kunststofffilm, der einen Einfrierbereich (Glasübergangstemperatur, im folgenden bezeichnet als Tg) von 85 ºC oder höher aufweist und der auf einer Seite der Grünlingplatte vorgesehen ist.
In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß der Kunststoffilm eine geringere Wärmeschrumpfung als diejenige der Grünlingplatte aufweist.
Bei dieser Anordnung ist der hitzebeständige Kunststoffilm auf der Grünlingplatte vorgesehen, und wenn daher die Verbundplatte als solche gehandhabt wird, schützt der Kunststoffilm die Grünlingplatte, welche gegenüber Bruch und Ausdehnung empfindlich ist, und eine besondere Spannvorrichtung wie ein Rahmen ist nicht erforderlich, die Größe der Verbundplatte wird in einer Erhitzungsstufe, in der eine leitfähige Substanz und dergl. getrocknet werden, weniger verändert, und ein Rollenförderverfahren kann angewandt werden, mit dem Ergebnis, daß die Handhabung der Grünlingplatte stark bei dem Herstellungsvorgang einer keramischen Leiterplatte verbessert wird und eine preiswertere keramische Multischichtplatte hoher Qualität bereitgestellt werden kann. Selbst wenn ein Abplatzen am Umfang der Durchgangslöcher des Kunststoffilmes durch einen Laserstrahl, der von der Kunststofffilmseite aufgestrahlt wird, hervorgeruf en wird, wird kein Defekt an der Grünlingplatte bewirkt, da der Kunststoffilm bei einem nachfolgenden Verfahrensschritt entfernt wird. Daher kann diese Anordnung in starkem Maße die Produktivität verbessern, da ein Laserstrahl zum Bohren der Durchgangslöcher benutzt werden kann. Da die Grünlingplatte für die Multischichtplatte sehr dünn ist, ist diese Anordnung darüber hinaus sehr effektiv, da sie den Effekt des Schutzes der Grünlingplatte durch den Kunststoffilm wie auch den Effekt der Verbesserung einer Laminiergenauigkeit aufweist, da die Größe hiervon selbst bei Stufen, bei denen Hitze eingesetzt wird, weniger verändert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Verbundplatte, die eine Grünlingplatte und einen Kunststoffilm gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt;
die Fig. 2 bis 5 sind Querschnittsansichten der Verbundplatte in den jeweiligen Herstellungsverfahren einer keramischen Leiterplatte unter Verwendung der Grünlingplatte;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Grünlingplatte bei einem Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte des Standes der Technik; und
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Grünlingplatte bei einem anderen Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte des Standes der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Beispiel 1

Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Zunächst schließen die bei dem Versuch eingesetzten Kunststoffilme ein:
(1) Das Produkt mit der Warenbezeichnung Torelina von Toray Industries Inc., hauptsächlich bestehend aus Polyphenylensulfid, das im folgenden mit PPS bezeichnet wird und durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:
(2) Das Produkt mit der Warenbezeichnung Superio von Mitsubishi Plastic Industries Ltd., hauptsächlich bestehend aus Polyetherimid, das im folgenden als PEI bezeichnet wird und durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:
(3) Das Produkt mit der Warenbezeichnung TALPA-1000 von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., hauptsächlich bestehend aus Polyethersulfon, das im folgenden als PES bezeichnet wird und durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:
(4) Das Produkt mit der Warenbezeichnung TALPA-2000 von Mitsui Toatsu Chemicals Inc., hauptsächlich bestehend aus Polyetheretherketon, das im folgenden als PEEK bezeichnet wird und durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:
(5) Das Produkt mit der Warenbezeichnung Kapton von Toray DuPont, hauptsächlich bestehend aus Polyimid, das im folgenden mit PI bezeichnet wird und durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:
(6) Das Produkt mit der Warenbezeichnung Lumirror von Toray Industries Inc., hauptsächlich bestehend aus Polyester, das im folgenden als PET bezeichnet wird und durch die folgende Strukturformel wiedergegeben wird:
und
(7) ein Film, erhalten durch Unterwerfen des zuvorgenannten PET-Filmes einer Hitzebehandlung bei 100 ºC oder höher zur Reduzierung seiner Schrumpfung, dies wird im folgenden als PET mit niedriger Schrumpfung bezeichnet und durch dieselbe chemische Formel wie zuvor wiedergegeben.
Die Tabelle 1 zeigt Charakteristika dieser sieben Typen der Kunststoffilme. In den in Tabelle 1 angegebenen Charakteristika wurden die Bruchfestigkeit und die Dehnung nach der Norm JIS-C2318 gemessen, und die Wärmeschrumpfung zeigt den größten gemessenen Wert von vier Proben nach einer durchgeführten Wärmebehandlung in Laufrichtung (MD) und einer Richtung (TD) senkrecht zur Laufrichtung bei der Herstellung der Folie mit Löchern mit einem Durchmesser von 0,15 mm, die in Abständen von 100 mm angebracht waren. Tabelle 1 Charakteristika Bruchfestigkeit (kg/mm²) Dehnung (%) Folie PET mit niedriger Schrumpfung Tabelle 1 - Fortsetzung Charakteristika Wärmeschrumpfung (%) 80 ºC/30 min Wärmeschrumpfung (%) 100 ºC/30 min Film PET mit niedriger Schrumpfung
Wie in Fig. 1 gezeigt, wurde eine Grünlingplatte auf jeder dieser sieben Sorten von Kunststoffilmen 5 mit einer Dicke von 75 um ausgebildet, so daß die Grünlingplatte eine Dicke von 200 um oder darüber nach dem Trocknen besaß, wodurch eine Verbundplatte hergestellt wurde, welche den Kunststofffilm 5 und die Grünlingplatte 1 umfaßte, die zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte erforderlich ist. Als nächstes wurden Durchgangslöcher mit einem Durchmesser von 0,15 mm durch den Kunststoffilm durch numerisch gesteuertes Stanzen gebildet. Zu diesem Zeitpunkt war es möglich, daß sich in dem PET-Film Grate bildeten, jedoch hatten die anderen Filme ausgezeichnete Bearbeitungseigenschaften, der Grund hierfür wird der in Tabelle 1 gezeigten Dehnung zugeschrieben, und es ist leicht vorauszusehen, daß die Wahrscheinlichkeit zur Bildung von Graten umso größer war, je größer die Bruchdehnung eines Filmes war, dies stimmt mit dem Ergebnis des Versuches überein. Weiterhin wird vorausgesetzt, daß eine umso bessere Bearbeitbarkeit behalten werden kann und die Lebensdauer eines Stanzstiftes umso länger bei der Herstellung der keramischen Leiterplatten in einer Massenproduktion ist, je geringer der Wert der in Tabelle 1 gezeigten Bruchfestigkeit ist. Der PEEK-Film bewirkte eine geringere Anzahl von Graten im Vergleich mit derjenigen des PET-Filmes und konnte daher praktisch verwendet werden. Der Grund hierfür ist, daß er eine geringere Bruchfestigkeit besaß, obwohl er eine größere Dehnung aufwies. Es wird gefunden, daß bei allgemeiner Bearbeitung der Kunststoff, der eine höhere Hitzefestigkeit besitzt, eine geringere Dehnung und Bruchfestigkeit aufweist und daher bei der Bearbeitung durch Stanzen ausgezeichnet ist. Als nächstes wurden, wie in Fig.2 gezeigt, die Durchgangslöcher 6 mit einer leitfähigen Substanz 7a gefüllt, wobei die leitfähige Substanz 7a bei 90 ºC für 10 min getrocknet wurde, es wurde ein leitfähiges Leitungsmuster 7b aus einer leitfähigen Substanz auf der Oberfläche der Grünlingplatte 1 ausgebildet, und dann wurde sie weiter bei 90 ºC für 10 min getrocknet. Dann wurde die Grünlingplatte von dem Kunststoffilm 5 entfernt, eine Vielzahl der Grünlingplatten, auf denen das Leitungsmuster ausgebildet worden war, wurden laminiert und gebrannt, um eine Multischichtplatte herzustellen. Wenn die Zuverlässigkeit des Durchgangskontaktes untersucht wurde, hatte nur der Durchgangskontakt, der unter Verwendung des PET-Filmes hergestellt worden war, Defektleitfähigkeit, wobei durch Beobachtung des Querschnittes der Multischichtplatte unter Einsatz eines SEM zum Auffinden des Grundes für die Defektleitfähigkeit gefunden wurde, daß dies durch Verschiebung des Durchganges bewirkt wurde. Es wird angenommen, daß diese Verschiebung dadurch hervorgerufen wird, daß der PET-Film stark in der Trocknungsstufe schrumpft, welche nach dem Auffüllen der Durchgangslöcher und dem Aufdrucken des Leitungsmusters durchgeführt wird.
Im allgemeinen hat eine Multischichtplatte Außenabmessungen von 100 x 100 mm, und der Durchmesser der Durchgangslöcher wird im folgenden mit typischerweise 0,1 mm angesehen. In diesem Fall muß die Verschiebung der Durchgangslöcher, hervorgerufen bei Laminierung der Grünlingplatten, unter Berücksichtigung der Zuverlässigkeit 50 um oder darunter sein. Da die Grünlingplatten auf etwa 90 ºC zum Trocknen der leitfähigen Substanz erhitzt werden, muß daher exakter gesagt die Wärmeschrumpfung bei 100 ºC in Tabelle 1 0,05 % oder darunter liegen, wenn ein Sicherheitsfaktor in Betracht gezogen wird. Im vorliegenden Fall machen 0,05 % von 100 mm 50 um aus. Entsprechend diesem Experiment konnten die Grünlingplatten, welche einer Ausdehnung und einem Bruch zugänglich waren, leichter als Folge des Vorsehens des Kunststoffilmes gehandhabt werden, verglichen mit den zuvor beschriebenen konventionellen Handhabungsmethoden. Wenn darüber hinaus die Grünlingplatte als Einzelsubstanz bei dem Verfahren des Trocknens der leitfähigen Substanz eingesetzt wird, schrumpft sie mit einem Verhältnis von 1 % oder darüber, während im Fall der die Grünlingplatte und den Kunststoffilm umfassenden Verbundplatte eine geringere Änderung in den Abmessungen der Grünlingplatte bewirkt wurde, wie durch die Wärmeschrumpfungswerte von Tabelle 1 gezeigt ist, und daher kann eine keramische Leiterplatte hoher Dichte mit ausgezeichneter Dimensionsstabilität und einem zuverlässigen Durchgangskontakt bereitgestellt werden. Da Tg darüber hinaus eine physikalische Größe ist, welche ein Ausmaß der Wärmefestigkeit wiedergibt, ergibt ein höheres Tg einen geringeren Wert der Wärmeschrumpfung, ausgenommen Fehlerwerte, und es ist aus Tabelle 1 ersichtlich, daß ein hitzebeständiger Film mit einem Tg von 85 ºC oder höher effektiver ist, dies stimmt mit dem Ergebnis des Experimentes überein. Weiterhin wurde das Durchgangsloch bei dem Verfahren des Auffüllens des Durchgangsloches in einer solchen Weise gefüllt, daß eine Metallmaske, durch welche ein transparentes Loch mit einem etwas größeren Durchmesser als demjenigen des Durchgangsloches gebohrt wurde, in der dem Durchgangsloch entsprechenden Lage angeordnet wurde und eine Leiterpaste von der Seite der Metallmaske durch Drucken eingefüllt wurde, so daß ein dem transparenten Loch der Metallmaske entsprechender Bereich notwendigerweise am Umfang des Durchgangsloches gebildet wurde. Wie in Fig. 3 gezeigt, konnte jedoch bei Füllen des Durchgangsloches 6 mit der Leitersubstanz 7a für das Durchgangsloch von der Seite des Kunststoffilmes 5 aus ein Durchgang 11 ohne "Uferbereich" vorgesehen werden, da selbst bei Bildung eines solchen Uferbereiches 12 dieser entfernt wurde, wenn der Kunststoffilm 5 von der Grünlingplatte 1 abgenommen wurde, und daß so eine Multischichtplatte mit größerer Dichte hergestellt werden konnte. Es wurde durch Experiment bestätigt, daß bei Einsatz eines Druckers mit automatischer Ausrichtung, welcher jedoch kostspielig zur Durchführung eines genauen Fluchtens in der Lage ist, die Größe des Transparentloches der Metallmaske dieselbe sein konnte wie diejenige des Durchgangsloches, und daß auf diese Weise eine Struktur des Durchgangs ohne Uferbereich vorgesehen werden konnte, selbst wenn die Leitersubstanz für den Durchgang von der Seite der Grünlingplatte aufgefüllt wurde.

Beispiel 2

Dieselbe Arbeitsweise wie in Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß ein Laserstrahl in der Stufe des Bohrens der Durchgangslöcher benutzt wurde. Wie in Fig. 4 gezeigt, wurde ein Laserstrahl 8 von der Seite des Kunststoffilmes 5 der Verbundplatte, welche die Grünlingplatte 1 und den Kunststoffilm 5 umfaßte, aufgestrahlt. Obwohl ein Abplatzen 9 auf der Seite des Kunststoffilmes 5, welcher mit dem Laserstrahl bestrahlt wurde, ausgebildet wurde, erfolgte dies nur auf der Oberfläche des Kunststoffilmes 5, und die Grünlingplatte 1 wurde überhaupt nicht beschädigt, so daß ein gerade verlaufendes Loch mit einem Durchmesser von 0,1 mm bis 0,2 mm gebohrt werden konnte. Bei den sieben Typen der in Beispiel 1 beschriebenen Filme wurde fast kein Unterschied hinsichtlich der Bearbeitbarkeit gefunden, wenn das Loch durch den Laserstrahl gebohrt wurde.
Wenn Multischichtplatten in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt wurden, war darüber hinaus die Zuverlässigkeit des Durchgangskontaktes hiervon dieselbe wie in Beispiel 1, und es wurde kein Defekt als Folge der Anwendung des Laserstrahls hervorgerufen. Da der Versuch beweist, daß der Laserstrahl eingesetzt werden kann, konnten die Löcher effizienter gebohrt werden, und das Problem der Lebensdauer einer numerisch gesteuerten Stanze und eines Stempels einer Metallform war gelöst, so daß die Produktivität stark verbessert werden konnte.

Beispiel 3

In derselben Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Grünlingplatte auf den zuvorgenannten sieben Typen von Kunststoffilmen 5 mit einer Dicke von 75 um so ausgebildet, daß die Grünlingplatte eine Dicke von 200 um besaß, und dann wurden sie zu einer gerollten Gestalt gewickelt.
Als nächstes wurde, wie in Fig. 5 gezeigt, die Grünlingplatte 1, auf welcher der Kunststoffilm anhaftete, aufeinanderfolgend in Längsrichtung hiervon bewegt, es wurden Durchgangslöcher in die Grünlingplatte wie auch in den Kunststofffilm 5 während des Bewegungsvorganges mittels einer Maschine 10 gebohrt, und dann wurde die Grünlingplatte 1 nachfolgend aufgewickelt. In gleicher Weise wurde, nachdem die Durchgangslöcher gefüllt worden waren und ein Leitungsmuster ausgebildet worden war, die Grünlingplatte, auf welcher das Leitungsmuster ausgebildet war, auf eine vorbestimmte Größe zusammen mit dem Kunststoffilm geschnitten, die Grünlingplatte wurde von dem Kunststoffilm entfernt, es wurde eine Vielzahl von Grünlingplatten laminiert und dann gebrannt, um eine Multischichtplatte zu bilden. Obwohl die Grünlingplatte in den jeweiligen Stufen bei dem Versuch aufgewickelt wurde, ist es selbstverständlich möglich, diese Stufen kontinuierlich durchzuführen, indem der Takt jeder Stufe berücksichtigt wird. Da die Anwendung dieser Verfahrensweise das Problem der Handhabung der Grünlingplatte, welche gegenüber Ausdehnung und Bruch empfindlich ist, löst, und eine kontinuierliche Produktion, welche als Rolle-zu-Rolle bezeichnet wird, möglich macht, und weiter ein Kunststoffilm mit ausgezeichneter Hitzebeständigkeit verwendet wird, kann eine Multischichtplatte mit verbesserter Genauigkeit des Laminierens und ausgezeichneter Zuverlässigkeit des Durchgangskontaktes hergestellt werden. Genauer gesagt, da dieses Verfahren die Massenproduktion ermöglicht und die Ausbeute verbessert, kann eine große Anzahl von weniger kostspieligen Multischichtplatten hergestellt werden, und die Anwendung der Platten auf Verbraucherprodukte wird für möglich gehalten. Obwohl die Beispiele 1, 2 und 3 den Fall betreffen, bei welchem die Multischichtplatte hergestellt wird, ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch bei einer Leiterplatte effektiv, die durch Brennen nur einer Grünlingplatte ohne Aufeinanderstapeln von Grünlingplatten erhalten wird.

Beispiel 4

Eine keramische Substanz, welche mit einer inneren leitfähigen Substanz sehr gut zusammenpaßt, wurde untersucht, um eine Multischichtplatte hoher Dichte bereitzustellen. Die Anforderungen an ein Plattenmaterial sind derart, daß das Material zunächst bei 900 ºC gebrannt werden kann, so daß es gleichzeitig mit leitenden Materialien mit einem niedrigen elektrischen Widerstand wie Ag, Cu etc. und Widerstands- und Kapazitätsmaterialien gebrannt werden kann, daß zweitens das Material eine Dielektrizitätskonstante niedriger als diejenige einer beim Stand der Technik verwendeten Hybrid-IC-(HIC)- Aluminiumoxidplatte besitzt, d.h. daß sie eine Dielektrizitätskonstante von 9 oder darunter aufweist, und daß drittens das Material eine ausgezeichnete Zwischenschichtisolierung aufweist, wenn es gleichzeitig mit der inneren leitenden Substanz von Ag und Cu gebrannt wird und keinen Unterschied der Schrumpfung zwischen dem Anteil, der die innere leitende Substanz aufweist, und dem Anteil, der diese nicht aufweist, hat. Die Zuverlässigkeit der Zwischenschicht wurde in einer solchen Weise bestimmt, daß eine gegenüberliegende Elektrode von 2 x 2 mm zwischen isolierenden Schichten, die um 200 um voneinander getrennt waren, angeordnet wurde, und daß das Material für 1000 h in einem Bad von konstanter Temperatur und Feuchtigkeit bei 85 ºC und 85 % relativer Feuchtigkeit mit einer an die Elektrode angelegten Spannung von 100 V belassen wurde, und daß, falls das auf Zimmertemperatur rückgekehrte Material einen Isolierwiderstand von 10¹&sup0; Ohm oder mehr besaß, es als eingestuft wurde, und daß, falls das Material einen Isolierwiderstand von weniger als 10¹&sup0; Ohm besaß, es als X eingestuft wurde. Hinsichtlich der Deformation der Platte ist ein Plattendeformationsverhältnis ΔL wie folgt definiert, um die Deformation quantitativ anzugeben:
ΔL = (Lc - Ld)/Lc x 100 (%)
worin Lc die Schrumpfung der Platte bei Vorliegen der inneren leitenden Substanz ist und Ld die Schrumpfung der Platte bei Nichtvorliegen der inneren Leitersubstanz ist. Wenn ΔL, bestimmt nach der zuvor beschriebenen Weise, weniger als 0,5 % ist, wird die Bewertung gegeben. Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung des Plattenmaterials, welches im wesentlichen die zuvorgenannten Bedingungen erfüllt. Tabelle 2 Proben Nr. Glas A + Aluminiumoxid Element Gesamt Tabelle 2 (Fortsetzung) Proben Nr. Proben Glas A + Aluminiumoxid Element Gesamt Tabelle 2 (Fortsetzung) Probe Nr. Glas A + Cordierit Element Gesamt
Die Tabelle 3 zeigt die Zusammensetzung von Glas A und Glas B, wie sie in Tabelle 2 aufgeführt sind. Tabelle 3 Probe Glas Element Gesamt
Als erstes wurde für das Glas ein Materialansatz so hergestellt, daß er die in Tabelle 3 gezeigte Zusammensetzung von Glas A und Glas B hatte, in einen Platintiegel eingegeben, bei 1500 bis 1600 ºC für 2 bis 3 h geschmolzen, rasch in Wasser abgekühlt und dann in einer Kugelmühle bis auf einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 1,8 um gemahlen, um ein Glaspulver zu erhalten. Die Proben Nr. 1 bis 5 in Tabelle 2 wurden dadurch erhalten, daß das Mischungsgewichtsverhältnis des Pulvers von Glas A und des Aluminiumoxidpulvers von 60/40 auf 40/60 geändert wurde, die Proben Nr. 6 bis 10 wurden dadurch erhalten, daß das Mischungsgewichtsverhältnis des Pulvers von Glas B und des Aluminiumoxidpulvers von 55/45 auf 35/65 geändert wurde, und die Proben Nr. 11 bis 13 wurden dadurch erhalten, daß das Mischungsgewichtsverhältnis des Pulvers von Glas B und des Cordieritpulvers von 60/40 auf 45/55 geändert wurde. Diese keramischen Pulver wurden zu einer Grünlingplatte unter Verwendung eines Acrylbindemittels geformt, um den zuvor beschriebenen Versuch durchzuführen, dessen Ergebnis ist in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Probe Nr. Dielektrizitätskonstante (1 MHz) Zuverlässigkeit der Zwischenschicht Adaptionsvermögen mit innerer leitfähiger Substanz
Die Probe Nr. 10 hatte unzureichende Zuverlässigkeit der Zwischenschicht, dies wird als Ergebnis davon angesehen, daß die Probe aus 35 Gew.-Teilen Glaspulver und 65 Gew.-Teilen Aluminiumoxidpulver als Füllkomponente bestand, und daher nicht ausreichend als Folge der überschußmenge der Füllkomponente kalzinierte. Genauer gesagt, es wurde gefunden, daß eine beliebige Komponente, deren Gesamtmenge 100 Gew.-% betrug, eine Multischichtplatte hoher Dichte ergeben konnte, welche mit der inneren leitfähigen Substanz besser zusammenpaßte als eine Multischichtplatte des Standes der Technik, sofern die Komponente aus dem folgenden Zusammensetzungsbereich der Komponente der Proben Nr. 1 bis 13, ausgenommen die Probe Nr. 10, ausgewählt wurde: Al&sub2;O&sub3;: 13,97 bis 60 Gew.-%; SiO&sub2; : 22,8 bis 56,52 Gew.-%; B&sub2;O&sub3; 2,32 bis 5,1 Gew.-%; Na&sub2;O : 0,6 bis 2,1 Gew.-%; K&sub2;O : 0,6 bis 1,56 Gew.-%; CaO : 2,4 bis 4,8 Gew.-%; MgO : 0,84 bis 8,53 Gew.-% und PbO : 7,2 bis 12 Gew.-%.
Wie zuvor beschrieben, wird der Kunststoffilm mit einem Tg von 85 º oder höher auf einer Seite der Grünlingplatte bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Wenn die Verbundplatte als solche gehandhabt wird, schützt der Kunststoffilm die Grünlingplatte, welche gegenüber Bruch und Ausdehnung empfindlich ist, und eine gesonderte Haltevorrichtung wie ein Rahmen ist nicht erforderlich, ihre Größe wird in der Erhitzungsstufe zum Trocknen der Leitersubstanz wenig verändert, und das Aufwickelverfahren kann angewandt werden, so daß die Handhabung der Grünlingplatte bei dem Herstellungsverfahren einer keramischen Multischichtleiterplatte stark verbessert werden kann und eine preiswertere keramische Leiterplatte von hoher Qualität hergestellt werden kann. Selbst wenn ein Abplatzen am Umfang der Durchgangslöcher des Kunststoffilmes durch einen von der Seite des Kunststoffilmes aufgestrahlten Laserstrahl hervorgerufen wird, wird zusätzlich kein Defekt an der Grünlingplatte hervorgerufen, da der Kunststoffilm bei einer nachfolgenden Verfahrensstufe verworfen wird. Daher kann diese Anordnung in starkem Maße die Produktivität verbessern, da ein Laserstrahl zum Bohren der Durchgangslöcher verwendet werden kann. Weiterhin ist diese Anordnung sehr effektiv, da die sehr dünne Grünlingplatte für die Multischichtplatte durch den Kunststoffilm geschützt wird, die Pillgenauigkeit der Grünlingplatten kann verbessert werden, da die Größe hiervon bei einer Erhitzungsstufe weniger verändert wird, und die Zuverlässigkeit des Durchgangskontaktes wird verbessert.

Claims

1. Verbundplatte, welche eine Grünlingplatte und einen auf der Grünlingplatte vorgesehenen Kunststoffilm umfaßt, wobei die Grünlingplatte keramische Komponenten umf aßt und der Kunststoffilm einen Einfrierbereich von 85 ºC oder höher besitzt.

1. Verbundplatte nach Anspruch 1, worin der Kunststoffilm eine kleinere Wärmeschrumpfung als diejenige der Grünlingplatte besitzt.

3. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, worin Kunststoffilm eine Wärmeschrumpfung von 0,05 % oder weniger bei 100 ºC besitzt

4. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Harz ein Harz, ausgewählt aus der aus Polyphenylensulfid, Polyetherimid, Polyethersulfon, Polyetheretherketon und Polyimid bestehenden Gruppe, ist.

5. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die keramischen Komponenten ausgewählt sind innerhalb des Zusammensetzungsbereiches: Al&sub2;O&sub3;: 13,97 bis 60 Gew.-%; SiO&sub2; : 22,8 bis 56,52 Gew.-%; B&sub2;O&sub3; : 2,32 bis 5,1 Gew.-%; Na&sub2;O : 0,6 bis 2,1 Gew.-%; K&sub2;O : 0,6 bis 1,56 Gew.-%; CaO : 2,4 bis 4,8 Gew.-%; MgO : 0,84 bis 8,53 Gew.-% und Pbo : 7,2 bis 12 Gew.-%, so daß die Gesamtmenge der keramischen Komponenten 100 Gew.-% wird.

6. Verfahren zur Herstellung einer keramischen Leiterplatte, umfassend die Stufen von:

(a) Bereitstellung eines Kunststoffilms, der ein Harz umfaßt, das einen Einfrierbereich von 85 ºC oder höher aufweist, auf einer Seite einer Grünlingplatte, welche keramische Komponenten umfaßt, zur Herstellung einer Verbundplatte;

(b) Bohren von Durchgangslöchern in die verbundplatte;

(c) Füllen der Durchgangslöcher mit einer elektrisch leitfähigen Substanz;

(d) Ausbildung eines Leitungsmusters auf der anderen Seite der Grünlingplatte;

(e) Entfernen des Kunststoffilms von der Grünlingplatte;

(f) Laminieren der das Leitungsmuster aufweisenden Grünlingplatten; und

(g) Brennen der laminierten Platten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Seite der Verbundplatte, wo der Kunststoffilm vorgesehen ist, mit einem Laserstrahl zum Bohren der Durchgangslöcher in der Stufe (b) bestrahlt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, worin die Verbundplatte in Form eines langen Bandes zugeführt wird und die Durchgangslöcher in der Stufe (b) gebohrt werden, und sie auf eine bestimmte Größe vor der Stufe (e) geschnitten wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin der Kunststoffilm eine Wärmeschrumpfung von 0,05 % oder weniger bei 100 ºC besitzt und die Verbundplatte bei 100 ºC oder darunter nach der Stufe (d) getrocknet wird.