DE69305939T2

DE69305939T2 - Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrates

Info

Publication number: DE69305939T2
Application number: DE69305939T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Araki; Masashi Fukaya; Junzo Fukuta
Original assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: DE69305939D1; EP0584726A1; US5456778A; EP0584726B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats, das Durchgangsloch-Leiter aufweist und eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Herkömmlicherweise werden keramische Schaltungssubstrate durch Drucken von leitenden Mustern auf den keramischen grünen Blättern bzw. in rohem Zustand befindlichen Blättern, durch Laminierung der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter zur Bildung eines laminierten Körpers und Thermokomprimierung, und durch anschließende Sinterung derselben hergestellt.
Bei dem Sintervorgang schrumpfen die gesinterten, keramischen, in grünem bzw. rohem Zustand befindlichen Blätter in drei Dimensionen um 10 bis 20 %, so daß sich die keramischen Substrate hinsichtlich ihrer Abmessungen und der positionsmäßigen Genauigkeit der leitenden Muster unterscheiden. Dies macht es schwierig, integrierte Schaltungen bzw. Chips und Spitzenkondensatoren auf dem keramischen Schaltungssubstrat an Ort und Stelle zu bringen.
Bei einer alternativen Herstellungsmethode werden ungesinterte keramische Blätter, die bei der Sintertemperatur der keramischen, in rohem Zustand befindlichen Blätter nicht sintern, auf den äußersten Schichten der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter angeordnet. Die ungesinterten keramischen Blätter werden mit den äußersten Schichten durch Thermokomprimierung bzw. Zusammendrücken unter Wärmeeinwirkung miteinander verbunden. Anschließend werden die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter gesintert. Bei dieser Methode wird eine Schrumpfung der keramischen Substrate in den planaren Richtungen unterdrückt. Die keramischen Substrate schrumpfen hauptsächlich lediglich in der Richtung ihrer Dickenabmessung. In diesem Fall schrumpfen jedoch die Durchgangsloch-Leiter, die in die Durchgangslöcher, die durch die keramischen Substrate hindurchgehen, eingefüllt sind, und es verschlechtert sich als Folge hiervon das Leitvermögen bzw. die Verbindung der Leiter mit den inneren Wänden der Durchgangslöcher. Genauer gesagt schrumpfen die keramischen Substrate in der Richtung ihrer Dicke, wohingegen sich der Leiter in den Durchgangslöchern in den drei Richtungen zusammenzieht. Aus diesem Grund werden Spalten zwischen den Leiteroberflächen in den Durchgangslöchern und den inneren Wänden der Durchgangslöcher hervorgerufen. Daher können Spalten zwischen den Leitern in den Durchgangslöchern und den auf den Schaltungen der inneren Lagen befindlichen leitenden Mustern, die mit den Leitern verbunden sind, hervorgerufen werden. Als Ergebnis kann sich die elektrische Verbindung verschlechtern.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, sind innere Schichtenschaltungen bzw. Schaltungen 58 und 59 von inneren Lagen in dem keramischen Schaltungssubstrat ausgebildet, das durch die vorstehend beschriebenen Abläufe hergestellt wird. Diese Schaltungen der inneren Lagen sind elektrisch über Durchgangslöcher 90 angeschlossen. Jedes der Durchgangslöcher 90 weist einen in ihm angeordneten Durchgangsloch-Leiter 5 auf. Die Schaltungen 58 und 59 der inneren Legen sind miteinander an den seitlichen Oberflächen der Durchgangslöcher 90 verbunden.
Die vorstehenden Ausführungen werden unter Bezugnahme auf Fig. 15 in größeren Einzelheiten erläutert.
Ein Verfahren zum Herstellen des vorstehend beschriebenen keramischen Schaltungssubstrats 9, das Schaltungen in inneren Lagen aufweist, findet wie folgt statt.
Zunächst werden, wie in Fig. 15 gezeigt ist, die Durchgangslöcher 90 in keramische, in grünem bzw. rohem Zustand befindliche Blätter 77 bis 79, die miteinander ausgerichtet sind, eingestanzt, wobei die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter zur Herstellung der keramischen Substrate 97 bis 99 eingesetzt werden. Die Durchgangsloch- Leiter 5 werden in die Durchgangslöcher 90 eingefüllt. Anschließend werden die Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen jeweils auf die Oberfläche der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 78 bzw. 79 gedruckt. Nachfolgend werden nicht gesinterte keramische Blätter 61 und 69, die bei der Temperatur, bei der die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79 bereits gesintert sind, nicht gesintert werden können, auf der Oberseite und der Unterseite der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79 angeordnet und mit diesen durch Thermokompression verbunden. Nachfolgend werden diese Blätter bei den vorstehend erwähnten Sintertemperaturen gesintert, wodurch die keramischen Substrate 79 bis 99 hergestellt werden. Die nicht gesinterten keramischen Blätter 61 und 69 werden dann entfernt.
Bei der vorstehend erläuterten, herkömmlichen Herstellungsmethode krümmen sich die Durchgangslöcher 90 gemäß der Darstellung in Fig. 16, wenn die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter gesintert werden, wodurch sich Spalten 8 in den Durchgangslöchern 90 ergeben. Daher kann die Verbindung zwischen den Durchgangslöchern 90 und den Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen unterbrochen werden. Daher mangelt es der herkömmlichen Gestaltung an zuverlässigen elektrischen Verbindungen.
Es wird angenommen, daß sich die Durchgangslöcher 90 aus den nachfolgenden Gründen krümmen.
Während des Sinterns schrumpfen, wie in Fig. 16 gezeigt ist, die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79, da die Oberseite des in rohem Zustand befindlichen keramischen Blatts 77 und die Unterseite des in rohem Zustand befindlichen keramischen Blatts 79 durch die nicht gesinterten keramischen Blätter 61 und 69 festgehalten werden. Daher schrumpfen die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79 in der vertikalen Richtung. Jedoch befinden sich die seitlichen Oberflächen der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter in freiem Zustand. Als Folge hiervon schrumpfen die Abscbnitte um die Mitten der Durchgangslöcher 90 herum in beträchtlichem Ausmaß und krümmen und deformieren sich hierbei. Die Krümmung und die Deformation vergrößert sich mit zunehmender Dicke des gesamten, komprimierten Körpers aus den in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79. Wenn das keramische Schaltungssubstrat an Orten eingesetzt wird, an denen sich hohe Temperaturen mit niedrigen Temperaturen über eine lange Zeitdauer abwechseln, kann aufgrund der Zyklen der thermischen Ausdehnung und Zusammenziehung der Durchgangsloch-Leiter und der keramischen Substrate eine Unterbrechung der Verbindungen zwischen den Durchgangslöchern und den Schaltungen der internen Lagen auftreten.
Die frühere, nicht vorveröffentlichte EP-A-0 535 711 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen keramischen Substrats, bei dem in rohem Zustand befindliche Blätter, die ein Elektrodenmuster tragen, laminiert werden. Die Elektrodenmuster der in rohem Zustand befindlichen Blätter können miteinander mit Hilfe von Durchgangslöchern, die jeweils durch eine der keramischen Lagen hindurchgehen, verbunden werden. Damit eine Schrumpfung in der Ebenenrichtung unterdrückt wird, wird ein Paar von in rohem Zustand befindlichen Blättern, die ein anorganisches Material, das nicht bei den Sintertemperaturen der inneren, in rohem Zustand befindlichen Blätter sintert, aufweisen, an den Außenseiten der Packung vor der thermischen Sinterbehandlung angeordnet. Nach dem Sinterschritt können die nicht gesinterten äußeren, in grünem bzw. rohem Zustand befindlichen Blätter entfernt werden.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein keramisches Schaltungssubstrat zu schaffen, in dem Durchgangslöcher mit Schaltungen interner Lagen mit hohem Maß an Zuverlässigkeit verbunden sind.
Eine weitere Zielsetzung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Schaltungssubstrats gemäß vorstehender Beschreibung.
Diese Aufgaben und weitere Zielsetzungen der Erfindung, die aus den nachstehenden Ausführungen noch leichter erkennbar werden, lassen sich durch ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats in Übereinstimmung mit dem Patentanspruch 1 erzielen.
Ein noch vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler ihrer zugehörigen Vorteile läßt sich aufgrund eines besseren Verständnisses derselben bei Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht erhalten.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines ein Beispiel 1 bildenden keramischen Schaltungssubstrats,
Fig. 2 zeigt ein Schaubild, das die Fertigungsschritte eines Verfahrens zur Herstellung des keramischen Schaltungssubstrats gemäß dem Beispiel 1 veranschaulicht,
Fig. 3 zeigt eine Darstellung, die den Herstellungsschritt veranschaulicht, der der Fig. 2 nachfolgt.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung, die den Herstellungsschritt veranschaulicht, der auf Fig. 3 folgt,
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines keramischen Schaltungssubstrats gemäß einem Beispiel 2,
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines keramischen Schaltungssubstrats gemäß einem Beispiel 3,
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines keramischen Schaltungssubstrats gemäß einem beliebigen von Beispielen 5 bis 8 der Erfindung,
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang der Pfeile 31-31 in Fig. 7 aufgenommen ist,
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf das keramische Schaltungssubstrat, das in Fig. 7 dargestellt ist,
Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang des Pfeils 32-32 in Fig. 7 gesehen ist,
Fig. 11 veranschaulicht Schritte, die aufeinanderfolgend zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats gemäß einem der Beispiele 5 bis 8 durchgeführt werden,
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Schritt veranschaulicht, der sich an die aufeinanderfolgenden Schritte anschließt, die in Fig. 11 dargestellt sind,
Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht, in der ein Schritt veranschaulicht ist, der sich an die aufeinanderfolgenden, in Fig. 12 gezeigten Schritte anschließt,
Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht eines keramischen Schaltungssubstrats gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 15 zeigt eine Darstellung, in der die Herstellungsschritte einer Methode zur Herstellung des keramischen Schaltungssubstrats dargestellt sind, und
Fig. 16 veranschaulicht die Probleme beim Stand der Technik.
Es ist anzumerken, daß bei der Erfindung gemäß der Beschreibung die Durchgangsloch- Leiter mit den Schaltungen der inneren Lagen lediglich an den Enden der Durchgangsloch- Leiter verbunden sind. Die Durchgangsloch-Leiter stehen im Unterschied zu der Gestaltung gemaß dem Stand der Technik nicht an ihren Seitenflächen mit den Schaltungen der inneren Lagen in Verbindung. Mit Enden sind hierbei die oberen Enden oder die unteren Enden der Durchgangsloch-Leiter oder sowohl die oberen als auch die unteren Enden gemeint.
Die Durchgangsloch-Leiter konnen sich kontinuierlich durch eine Vielzahl von keramischen Substraten erstrecken. Alternativ können sich die Durchgangslöcher auch nur durch ein keramisches Substrat erstrecken.
Wenn sich die Durchgangsloch-Leiter kontinuierlich durch drei oder mehr keramische Substrate erstrecken, stehen sie mit den Schaltungen der inneren Lagen an ihren obersten oder untersten Enden in Verbindung.
Die vorstehend beschriebenen keramischen Substrate können aus keramischen Substraten bestehen, die bei niedrigen Temperaturen unterhalb von 1000º C vorzugsweise bei 800 bis 1000º C gesintert werden können.
Die Schaltungen der internen Lagen können mittels einer leitenden Paste gedruckt, wobei eine leitende Paste auf das in rohem Zustand befindlichen keramische Blatt aufgebracht wird. Die Schaltungen werden mittels Durchgangslöcher gebildet, die mit Durchgangsloch- Leitern gefüllt sind.
Die ungesinterten keramischen Blätter werden aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Mullit oder dergleichen hergestellt.
Es ist anzumerken, daß dann, wenn die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter gestapelt und laminiert werden, die Schaltungen der inneren Lagen die Seitenflächen der Durchgangsloch-Leiter, die sich durch zwei oder mehr in rohem Zustand befindlichen keramische Blätter hindurch erstrecken, nicht berühren. Die Schaltungen der internen Lage sind lediglich mit dem Ende der Durchgangsloch-Leiter und nicht mit den Seitenflächen der Durchgangsloch-Leiter verbunden.
Selbst wenn daher die Durchgangslöcher aufgrund der Schrumpfung der in rohem Zustand befindlichen grünen Blätter während des Sinterns gekrümmt werden, ist die elektrische Verbindung der Durchgangsloch-Leiter mit den Schaltungen der internen Lagen keinesfalls behindert, da die Schaltungen der internen Lagen nicht mit den Seitenflächen der Durchgangsloch-Leiter in Verbindung stehen.
Falls das keramische Schaltungssubstrat über lange Zeit an Orten benutzt wird, an denen die Temperaturen zyklisch von hohen Temperaturen zu niedrigen Temperaturen wechseln, werden weder die Durchgangsloch-Leiter noch die Schaltungen der internen Schichten unterbrochen, im Gegensatz zu den Erscheinungen, die bei keramischen Schaltungssubstraten in der Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik auftreten. Demzufolge zeigen die vorliegenden keramischen Schaltungssubstrate herausragende Zuverlässigkeit im Hinblick auf die Art und Weise, in der die Durchgangsloch-Leiter mit den Schaltungen der internen Schichten verbunden sind. Der Durchgangsloch-Leiter und die Schaltungen der internen Schichten können aus einem leitenden Material hergestellt sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ag, Pd-Ag, Pt-Ag, Au und Cu besteht.
Weiterhin kann die leitende Paste für die Durchgangslöcher aus 100 Gewichtsteilen Ag (Silber) und 0,5 bis 5 Gewichtsteilen von W (Wolfram) und/oder SB&sub2;O&sub3; (Antimonoxid) bestehen. Bei Verwendung dieser Leiterpaste ist die Verbindung zwischen den Durchgangsloch-Leitern und der Oberfläche der inneren Wände der Durchgangslöcher so stark, daß kein Spalt zwischen ihnen hervorgerufen wird. Als Ergebnis sind die Verbindungen zwischen den internen leitenden Mustern und den Durchgangsloch-Leitern verstärkt, und es ist der Widerstandswert der vorstehend erwähnten Verbindungen verringert.
Jedoch kann dieser Effekt nicht erhalten werden, wenn W oder Sb&sub2;O&sub3; oder diese beiden Komponenten in einem Anteil von weniger als 0,5 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen Ag vorhanden sind. Wenn der Gehalt von W und/oder Sb&sub2;O&sub3; höher ist als 5 Gewichtsteile, kann der Widerstand der Durchgangsloch-Leiter zu hoch werden, wenn sie leiten.
Die vorstehend erwähnten Pasten für die Durchgangsloch-Leiter können 0,1 bis 50 Gewichtsteile von Pd (Palladium) zusätzlich zu 100 Gewichtsteilen von Ag und 0,5 bis 5 Gewichtsteile von W und/oder von Sb&sub2;O&sub3; enthalten. Folglich ist die elektrische Verbindung bzw. Kontaktierung der Durchgangsloch-Leiter mit den leitenden Mustern auf den inneren und äußeren Schichten verbessert, wenn die leitenden Muster aus Pd-Ag bestehen. Genauer gesagt kann Pd zu dem leitenden Muster (Ag) auf den inneren und äußeren Schichten hinzugefügt werden, um den Widerstand gegenüber einer Wanderung bzw. Materialwanderung zu verbessern. In diesem Fall verbessert die Hinzufügung von Pd zu den leitenden Komponenten der Durchgangsloch-Leiter (Ag) die Zuverlässigkeit, mit der die Durchgangsloch-Leiter mit den leitenden Mustern verbunden sind. Falls der Gehalt von Pd kleiner ist als 0,1 Gewichtsteile, besitzt die Hinzufügung von Pd keine Wirkung. Falls der Gehalt von Pd 50 Gewichtsteile überschreitet, ist es schwierig, die Leiter zu sintern.
Eine Paste für die Durchgangsloch-Leiter wird durch Mischen von Pulvern mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung, einem organischen Bindemittel wie etwa Ethylzellulose und einem Lösungsmittel wie etwa Terpineol erhalten. Während des Mischvorgangs werden die vorstehend erwähnten, gemischten Pulver gleichförmig mit Hilfe von drei Walzen oder dergleichen verteilt.
Die gemischten Pulver weisen eine Mischung aus pulverförmigem Ag oder gemischten Pulvern aus Ag und Pd zusammen mit pulverförmigem W oder Sb&sub2;O&sub3; auf. Die gemischten Pulver aus Ag und Pd können eine Mischung aus pulverförmigem Ag und pulverförmigen Pd, eine gemeinsame Ausfällung von Ag und Pd oder eine pulverförmige Legierung dieser beiden Komponenten sein.
Vorzugsweise liegt der Korndurchmesser der vorstehend erwähnten, gemischten Pulver in der Größenordnung von 0,1 bis 20 µm. Falls der Durchmesser kleiner ist als 0,1 µm oder größer ist als 20µm, haben die Körner keinen gleichförmigen Durchmesser. Dies macht es schwierig, einen gleichförmigen Durchgangsloch-Leiter herzustellen. Vorzugsweise liegt der mittlere Korndurchmesser bei ungefähr 0,1 bis 10 µm aus dem gleichen Grund.
Die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter, die vorstehend beschrieben wurden, können bei niedrigen Temperaturen bei 800 bis 1000º C gesintert werden. Ein in rohem Zustand befindliches keramisches Blatt kann durch Mischen eines keramischen Pulvers, eines Bindemittels und eines Lösemittels, und Formen der Mischung zu der Gestalt eines Blatts hergestellt werden.
Das vorstehend erwähnte keramische Pulver kann eine Mischung aus einem Glas des Systems CaO-Al&sub2;-O&sub2;-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; und α-Aluminiumoxid, eine Mischung aus einem Glas des Systems PbO-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; und α-Aluminiumoxid oder Mullit, oder ein kristallisiertes Glas des Systems MgO-Al&sub2;O&sub3;-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; sein.
Vorzugsweise liegt der durchschnittliche Korndurchmesser bei ungefähr 0,1 bis 10 µm.
Die vorstehend erwähnten, geeigneten Binder enthalten Acrylharz, Butyralharz oder dergleichen. Geeignete Lösungsmittel enthalten Benzol, Ethanol oder dergleichen.
Das ungesinterte keramische Blatt kann durch Mischen von Pulvern (wie etwa von α- Aluminiumoxid, Zirkonoxid oder dergleichen, die bei einer Temperatur von mehr als 1000º C gesintert werden) in der gleichen Weise wie die vorstehend beschriebenen keramischen, in rohem Zustand befindlichen Blätter und durch Formen der Mischung zur Gestalt eines Blatts erhalten werden.
Bei dem neuartigen Herstellungsverfahren haben die Durchgangsloch-Leiter im Inneren der Durchgangslöcher die vorstehend beschriebene Zusammensetzung. Wenn daher die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter nach dem Verbinden von keramischen, in grünem bzw. rohem Zustand befindlichen Blättern mit den nicht gesinterten keramischen Blättern durch Thermokompression gesintert werden, werden zwischen den Durchgangsloch-Leitern und den inneren Wänden der Durchgangslöcher keine Spalten hervorgerufen. Als Folge hiervon zeigt das vorliegende keramische Schaltungssubstrat hervorragende elektrische Kontaktierung in den Durchgangsloch-Leitern, und es kann der elektrische Widerstandswert des Leiters verringert werden. Diese hervorragende Kontaktierung kann den Durchgangsloch-Leitern mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung zugeschrieben werden, die als Durchgangsloch-Leiter die keramischen Substrate noch fester miteinander verbinden.
Nachdem diese Erfindung nun allgemein erläutert worden ist, läßt sich ein tiefergehendes Verständnis derselben unter Bezugnahme auf bestimmte spezielle Beispiele erreichen, die hierbei lediglich zum Zwecke der Erläuterung vorgestellt werden und nicht dazu dienen sollen, die Erfindung zu beschränken, es sei denn, es wäre anders angegeben.

BEISPIELE

Beispiel 1

Es wird nun auf die Fig. 1 bis 4 bezug genommen.
Diese Beispiel eines keramischen Schaltungssubstrat 9 weist gestapelte keramische Substrate 97 bis 99 auf, die bei niedrigen Temperaturen von weniger als 1000º C gebrannt werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen sind in dem keramischen Schaltungssubstrat 9 ausgebildet. Diese Schaltungen 58 und 59 sind mit den Enden von Durchgangsloch-Leitern 5 in den Durchgangslöchern 17 bis 19 verbunden. Ein Durchgangsloch-Leiter 5 ist in die Durchgangslöcher 17 bis 19 eingefüllt. Die Durchgangslöcher 17 bis 19 sind jeweils in den keramischen Substraten 97, 98 bzw. 99 ausgebildet.
Die Schaltungen 58 der inneren Lagen bzw. Schichten sind zwischen den Durchgangslöchern 17 und 18 gebildet. Die Schaltungen 59 der inneren Lagen sind zwischen den Durchgangslöchern 18 und 19 gebildet. Die Durchgangsloch-Leiter 5 in den Durchgangslöchern 17 bis 19 sind durch die Schaltungen 58 und 59 der inneren Schichten miteinander verbunden.
Die keramischen Substrate 97 bis 99 weisen eine Dicke von 0,3 mm auf.
Die Durchgangslöcher 17 bis 19 haben einen Durchmesser von 0,2 mm.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend erläuterten keramischen Schaltungssubstrats beschrieben.
Zunächst werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in rohem bzw. grünem Zustand befindliche keramische Blätter 77 bis 79 zur Herstellung der keramischen Substrate 97 bis 99 und der ungesinterten keramischen Blätter 61 und 69 vorbereitet. Die nicht gesinterten keramischen Blätter 61 und 69 sintern nicht bei der Temperatur, bei der die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79 gesintert werden können.
Die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79 werden aus einem Material hergestellt, das zur Fertigung von bei niedriger Temperatur gebrannten Substraten, die unterhalb von 1000º C gesintert werden, eingesetzt wird.
Bei der Herstellung der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 77 bis 79 wird ein gemischtes Pulver vorbereitet, das ein keramisches Substratmaterial bildet. Dieses gemischte Pulver besteht aus 60 Gewichtsprozent eines Glases des Systems CaO-Al&sub2;O&sub3;- SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; und aus 40 Gewichtsprozent Aluminiumoxid. Ein Lösungsmittel, ein organisches Bindemittel und ein Plastifizierungsmittel werden dem gemischten Pulver hinzugesetzt. Die Mischung wird geknetet, um einen Schlamm zu erzeugen.
Danach werden die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter, die eine Dicke von 0,5 mm aufweisen, aus dem Schlamm mit Hilfe der normalen Abstreifklingen-Methode geformt.
Bei der Erzeugung der nicht gesinterten keramischen Blätter 61 und 69 wird ein organisches Bindemittel dem pulverförmigen Aluminiumoxid zur Bildung eines Schlamms hinzugesetzt. Danach werden die ungesinterten keramischen Blätter mit einer Dicke von 0,5 mm aus dem Schlamm durch die normale Abstreifklingen-Methode geformt.
Die ungesinterten keramischen Blätter 61 und 69 unterliegen bei der Thermokompression und bei dem Sintern keiner Deformation (beispielsweise einer Verbreiterung oder einer Schrumpfung). Wenn die ungesinterten keramischen Blätter auf den vorstehend erläuterten, in rohem Zustand befindlichen keramischen Blättern angeordnet werden, wird die Verdampfung des Bindemittels, das in dem in rohem Zustand befindlichen keramischen Blättern enthalten ist, nicht behindert. Die ungesinterten keramischen Blätter 61 und 69 sintern nicht bei der Temperatur, bei der die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter gesintert werden.
Die Durchgangslöcher 17 bis 19 werden dann an abwechselnden Positionen in den in rohem Zustand befindlichen keramischen Blättern 77 bis 79 ausgebildet.
Nachfolgend wird der Durchgangsloch-Leiter 5 in die Durchgangslöcher 17 bis 19 eingefüllt. Der Durchgangsloch-Leiter 5 wird durch Hinzufügung eines organischen Bindemittels zu einem Silber-Leiter (Ag-Leiter) und anschließendes Mischen dieser Materialien bis zur Konsistenz einer Paste erhalten. Danach werden die Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen auf den in rohem Zustand befindlichen keramischen Blättern 78 und 79 gedruckt. Die Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen sind aus einer leitenden Paste hergestellt, in der Silber und ein Bindemittel gemischt sind.
Danach werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, das ungesinterte keramische Blatt 69, die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 79, 78, 77 und das ungesinterte keramische Blatt 61 gestapelt und aufeinanderfolgend von unten in gegenseitiger Ausrichtung laminiert.
Sie werden durch Thermokompression zur Vorbereitung eines komprimierten Körpers 900 miteinander verbunden. Die Thermokompression wird bei einer Temperatur von 100º C und einer Kraft von 50 kg/cm² für 20 Sekunden bewirkt.
Der komprimierte Körper 900 wird dann bei einer Temperatur, bei der die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter gesintert werden, 20 Minuten lang gesintert, wobei die maximale Temperatur 900º C beträgt. Auf diese Weise wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, ein gebrannter Körper 910 erhalten, der aus den keramischen Substraten 79 bis 99 besteht und an dem die vorstehend beschriebenen ungesinterten keramischen Blätter 61 und 69 angebracht sind. Die ungesinterten keramischen Blätter 61 und 69 werden von dem gebrannten Körper 910 mit Hilfe einer Bürste entfernt. Weiterhin werden die ungesinterten keramischen Blätter 61 und 69, die auf den keramischen Substraten bleiben, durch Ultraschallreinigung beseitigt. Auf diese Weise wird das keramische Schaltungssubstrat 9, das in Fig. 1 gezeigt ist, in der vorstehend erläuterten Art erhalten.
Die Wirkungen und die Vorteile des vorliegenden Beispiels werden im folgenden erläutert.
Bei dem vorliegenden Beispiel befinden sich die unteren Enden des Durchgangsloch- Leiters 5 in den Durchgangslöchern 17 in Verbindung mit der Schaltung 58 der inneren Schicht. Die oberen und unteren Enden des Durchgangsloch-Leiters 5 in den Durchgangslöchern 18 sind mit den Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen verbunden. Die oberseitigen Enden des Durchgangsloch-Leiters 5 in den Durchgangslöchern 19 sind mit den Schaltungen 59 der inneren Schichten verbunden. Die seitlichen Flächen des Durchgangsloch-Leiters 5 in den Durchgangslöchern 17 bis 19 sind nicht mit den Schaltungen 58 und 59 der inneren Lagen kontaktiert. Wenn die keramischen, in rohem Zustand befindlichen Blätter gesintert werden, wird daher die elektrische Verbindung der Durchgangsloch-Leiter mit den Schaltungen 58 und 59 der internen Lagen überhaupt nicht behindert, selbst wenn die Durchgangslöcher 17 bis 19 aufgrund eines Schrumpfens der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter während des Brennens gekrümmt werden sollten, wobei die fehlende Behinderung daher rührt, daß die Schaltungen 58 und 59 der inneren Schichten nicht mit den seitlichen Flächen der Durchgangsloch-Leiter 5 verbunden sind. Selbst wenn daher das keramische Schaltungssubstrat über einen langen Zeitraum hinweg an Orten eingesetzt wird, an denen hohe Temperaturen mit niedrigen Temperaturen wechseln, brechen im Gegensatz zu dem vorstehend erläuterten Beispiel gemäß dem Stand der Technik weder die Durchgangsloch-Leiter 5 noch die Schaltungen 58, 59 der inneren Schichten. Demzufolge zeigt das vorliegende Beispiel des keramischen Schaltungssubstrats 9 hervorragende Zuverlässigkeit, wenn die Durchgangsloch-Leiter 5 mit den Schaltungen der internen Lagen verbunden sind.

Beispiel 2

Das vorliegende Beispiel des keramischen Schaltungssubstrats 9 weist die keramischen Substrate 95 bis 99 auf, die in der in Fig. 5 dargestellten Weise gestapelt sind. Die Schaltungen 56 bis 59, 561, 581 der inneren Schichten sind im Inneren des keramischen Schaltungssubstrats 9 ausgebildet. Diese stehen mit den Enden der Durchgangsloch-Leiter 5 in den Durchgangslöchern 15 bis 19, 116 in Verbindung. Es ist anzumerken, daß die Durchgangslöcher 116 durch die keramischen Substrate 96 und 97 hindurch an denselben Positionen ausgebildet sind und kontinuierlich durch die beiden, durch die keramischen Substrate gebildeten Schichten verlaufen. Der Durchgangsloch-Leiter 5 ist in die Durchgangslöcher 15 bis 19, 116 eingefüllt. Abgesehen von den vorstehenden Erläuterungen ist dieses Beispiel gleichartig wie das Beispiel 1.
Bei dem vorliegenden Beispiel erstrecken sich die Durchgangslöcher 116 kontinuierlich durch die beiden keramischen Substrate 96 und 97 hindurch. Keine Schaltungen der internen Schichten sind mit den Seitenflächen des Durchgangsloch-Leiters 5 in den Durchgangslöchern 116 verbunden. Demzufolge tritt keine der vorstehend erläuterten Unterbrechungen zwischen diesen Komponenten auf. Als Ergebnis lassen sich Vorteile erzielen, die gleichartig sind wie die Vorteile des Beispiels 1.

Beispiel 3

Diese Beispiel eines keramischen Schaltungssubstrats 9 weist keramische Substrate 92 bis 99 gemäß der Darstellung in Fig. 6 auf, die gestapelt sind. Schaltungen 53 bis 58 der internen Lagen sind im Inneren des keramischen Schaltungssubstrats 9 ausgebildet und sind mit den Enden der Durchgangsloch-Leiter 5 in den Durchgangslöchern 12 bis 16, 112 bis 114 verbunden.
Die Durchgangslöcher 14, 15, 16 und 113 verlaufen kontinuierlich durch zwei keramische Substrate.
Die Durchgangslöcher 112 und 114 erstrecken sich kontinuierlich durch drei keramische Substrate. Die Durchgangslöcher 14 bis 16 und 112 bis 114 erstrecken sich kontinuierlich durch die Substrate, wobei die Durchgangsloch-Leiter 5 mit den Schaltungen der inneren Schichten lediglich an ihren Enden verbunden sind. Mit Ausnahme der vorstehenden Ausführungen ist dieses Beispiel gleichartig wie das Beispiel 1.
Bei diesem Beispiel ergeben sich Vorteile, die gleichartig sind wie die Vorteile des keramischen Substrats gemäß dem Beispiel 1.

Beispiel 4

Bei diesem Beispiel wurde die Rate des Bruchs bzw. der Unterbrechung von Durchgangslöchern und der Leiterwiderstand des keramischen Schaltungssubstrats anhand von Proben 21 bis 29 gemessen, die gemäß dem Verfahren nach den Beispielen 1 und 2 gemäß vorstehender Beschreibung hergestellt worden waren.
Mit "Elektrischer Widerstand der Durchgangslöcher" ist der Gesamtwert aus dem Widerstandswert des Durchgangsloch-Leiters und des verbindenden Widerstands zwischen der Schaltung der internen Schicht und dem Durchgangsloch-Leiter gemeint.
Die Anzahl der gemessenen Löcher betrug 10000.
Die Proben 21 bis 27 sind keramische Schaltungssubstrate, wie sie anhand des Beispiels 1 beschrieben wurden, wobei lediglich unterschiedliche Arten von Durchgangsloch-Leitern vorhanden sind. Jeder Durchgangsloch-Leiter der Proben 21 bis 27 ist aus einer Paste hergestellt, die aus den Nummern 6, 7, 1, 2, 3, 4, 5 ausgewählt ist, die in der Tabelle 1 gezeigt sind.
Die Proben 28 und 29 sind keramische Schaltungssubstrate, wie sie anhand der Beispiele 2 und 3 beschrieben sind, wobei Durchgangsloch-Leiter vorhanden sind, die aus der Paste Nr. 6 hergestellt sind.
Weiterhin wurde ein keramisches Schaltungssubstrat mit einer Schaltung einer inneren Schicht auf den Seitenflächen der Durchgangsloch-Leiter als Vergleichsbeispiel 30 hergestellt. (Siehe Fig. 14.)
Die Paste Nr. 6 wurde als Durchgangsloch-Leiter bei dem Vergleichsbeispiel 30 eingesetzt. Die vorstehend beschriebenen Messungen ergaben, daß die Rate der Unterbrechungen der Beispiele bzw. Proben 21 bis 29 0 % betrug (0 von 10000 Durchgangslöchern), und daß die Rate der Unterbrechungen bei dem Vergleichsbeispiel 30 0,3 % betrug (30 aus 10000 Durchgangslöchern).
Der elektrische Widerstand der Durchgangsloch-Leiter der Beispiele 23, 25, 26 ist niedriger als derjenige des Beispiels bzw. der Probe 21. Der Widerstandswert der Probe 27 ist geringer als derjenige der Probe 22. Auch die Verbindung des Leiters der Schaltung der inneren Lage und der Durchgangsloch-Verbinder ist dürch das Vorhandensein von W und Sb&sub2;O&sub3; in dem Durchgangsloch-Leiter gefestigt.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ist erkennbar, daß mit dem vorliegenden Herstellungsverfahren ein keramisches Schaltungssubstrat gefertigt werden kann, das hervorragende Zuverlässigkeit im Hinblick auf die Verbindung zwischen den Durchgangsloch- Leitern und den Schaltungen der inneren Schichten aufweist. Tabelle 1 (Zusammensetzungen der Pastenbestandteile) (Gewichtsteile) Tabelle 2 (Bewertungsergebnisse)

Beispiele 5 bis 8

Es wird nun auf die Fig. 7 bis 12 bezug genommen.
Dieses Beispiel stellt ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats 9 dar, das aus keramischen Substraten 91 und 92 besteht, die Durchgangslöcher 90 aufweisen, von denen jedes mit einem Durchgangsloch-Leiter 11 gefüllt ist, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.
Leitende Muster 12 und 13 sind auf der oberen Fläche bzw. auf der unteren Fläche des keramischen Substrats 91 gedruckt.
In dem keramischen Substrat 9 bildet das keramische Substrat 91 die oberste Schicht, wohingegen das keramische Substrat 92 die unterste Schicht bildet. Wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt ist, sind die leitenden Muster 12 und 13 auf dem keramischen Substrat 91 abwechselnd durch die Durchgangsloch-Leiter 11 elektrisch verbunden, die die Durchgangslöcher 90 auffüllen.
Ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen keramischen Schaltungssubstrats wird im folgenden erläutert.
Bei einem Schritt A wird ein in rohem Zustand befindliches keramisches Blatt 81, das für die Herstellung des keramischen Substrats 91, das bei 800 bis 1000º C gesintert werden känn, eingesetzt wird, vorbereitet, wie es in Fig. 11(A) gezeigt ist.
Das in rohem Zustand befindliche keramische Substrat wird durch Mischen eines pulverförmigen keramischen Mittels, eines organischen Bindemittels und eines Lösungsmittels und durch Formen der Mischung zu der Gestalt eines Blatts mit Hilfe einer Abstreifklinge vorbereitet. Die Dicke des in rohem Zustand befindlichen keramischen Blatts beträgt 0,50 mm.
Das vorstehend erwähnte, pulverförmige keramische Mittel besteht aus 60 Gewichtsteilen eines Glases des Systems CaO-Al&sub2;O&sub3;-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; und aus 40 Gewichtsteilen α-Aluminiumoxid. Der durchschnittliche Korndurchmesser dieses pulverförmigen keramischen Mittels beträgt 2µm.
Butyralharz wird als das vorstehend erwähnte Bindemittel eingesetzt. Das vorstehend angegebene Lösungsmittel kann Toluol, Ethanol oder Dibutylphthalat sein.
In dem nachfolgenden Schritt B wird, wie in Fig. 11(B) gezeigt ist, ein ungesintertes keramisches Blatt 2 mit einer Dicke von 0,5 mm vorbereitet. Dieses ungesinterte keramische Blatt ist aus einem α-Aluminiumoxid hergestellt, das bei einer Temperatur von mehr als 1000º C sintert. Der durchschnittliche Korndurchmesser des pulverförmigen α-Aluminiumoxids beträgt 1µm.
In einem Schritt C werden, wie in Fig. 11(C1) gezeigt ist, Durchgangslöcher 90 unter Einsatz von Stanzformen in dem keramischen, in grünem Zustand befindlichen Blatt 81 ausgebildet, wobei die Durchgangslöcher 90 einen Durchmesser von 0,3 mm aufweisen. Nachfolgend wird, wie in Fig. 11(C2) gezeigt ist, ein Durchgangsloch-Leiter 11 in jedes der Durchgangslöcher 90 mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens eingefüllt.
Wie in der vorstehend angegebenen Tabelle 1 gezeigt ist, werden für die Durchgangsloch- Leiter 11 die Pasten 1 bis 4 (Beispiel 5 bis 8) verwendet.
Die Durchgangsloch-Leiter 11 haben die Form einer Paste und werden durch Mischen der gemischten Pulver mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung erhalten, wobei Ethylzellulose als ein Bindemittel dient und Terpineol als Lösungsmittel wirkt. Während des Mischvorgangs werden die gemischten Pulver gleichförmig unter Einsatz eines Mischers mit drei Rollen verteilt.
Die Korndurchmesser der gemischten Pulver liegen bei 0,1 bis 20 µm. Der durchschnittliche Korndurchmesser beträgt ungefähr 0,1 bis 10 µm.
Die gemischten Pulver weisen ein pulverförmiges Ag oder eine pulverförmige Mischung aus Ag und Pd, zusammen mit pulverförmigem W oder Sb&sub2;O&sub3; auf. Die pulverförmige Mischung aus Ag und Pd ist eine Mischung aus pulverförmigem Ag und pulverförmigem Pd.
In dem nachfolgenden Schritt D werden, wie in Fig. 11(D) gezeigt ist, leitende Muster 12 und 13 auf der oberen bzw. auf der unteren Fläche des in rohem Zustand befindlichen keramischen Blatts 81 gedruckt.
Das leitende Muster 12 ist ein äußeres Muster. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wird die Paste 7 für das äußere Muster eingesetzt. Das leitende Muster 13 ist ein Muster der inneren Lage, und es wird die Paste 6 eingesetzt.
Ein in rohem Zustand befindliches keramisches Blatt 82, das für die Herstellung des keramischen Substrats 92 eingesetzt wird, wird in der gleichen Weise wie bei dem vorstehend erläuterten Schritt A ausgebildet. Danach werden das in rohem Zustand befindliche keramische Blatt 81, das unter Durchführung der Schritte A bis C bearbeitet wurde, und das in rohem Zustand befindliche keramische Blatt 82, das in dem Schritt A ausgebildet wurde, mittels einer Stanzform mit quadratischer Form ausgestanzt, die äußere Abmessungen mit einer Größe von 120 mm auf 120 mm aufweist.
In dem Schritt E werden, wie in Fig. 12(E) gezeigt ist, die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter 82 uns 81 gestapelt und aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge laminiert, um hierdurch einen laminierten Körper zu bilden. Die vorstehend angegebenen, ungesinterten keramischen Blätter 2 werden auf der obersten Stelle und der untersten Stelle des laminierten Körpers aus in rohem Zustand befindlichen keramischen Blättern 81 und 82 angeordnet. Der laminierte Körper und die ungesinterten keramischen Blätter 2 werden durch Thermokompression bei einer Temperatur von 100º C und bei einem Druck von 100 kg/cm² zur Ausbildung eines komprimierten Körpers 990 miteinander verbunden.
Bei einem Schritt F wird, wie in Fig. 13(F und G) gezeigt ist, der komprimierte Körper 990 bei 900º C für 20 Minuten gesintert, um hierdurch die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter zu sintern.
Nachfolgend werden die ungesinterten keramischen Blätter 2 bei einem Schritt G von dem komprimierten Körper 990 entfernt. Hierdurch wird das keramische Schaltungssubstrat 9 erhalten, das in Fig. 7 dargestellt ist.
Die Stabilität der Abmessungen der keramischen Schaltungssubstrate in Form der Proben 10 bis 13, die nach dem Herstellungsverfahren für das vorliegende Beispiel hergestellt wurden, und der elektrische Widerstandwert der Durchgangsloch-Leiter in den Durchgangslöchern wurden bewertet.
Die gemessenen Eigenschaften beinhalten den elektrischen Widerstandswert der Leiter, den Prozentanteil der Schrumpfung der keramischen Substrate aufgrund des Sinterns und deren Änderungen, wie es in Tabelle 3 gezeigt ist. Die Pastennummern 1 und 3 bis 7, die in der vorstehend erwähnten Tabelle 1 aufgelistet sind, wurden bei verschiedenen Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzt. Mit "Elektrischer Widerstand der Durchgangslöcher" ist der Gesamtwert des Widerstands des Durchgangsloch-Leiters und des Verbindungswiderstands zwischen dem Durchgangsloch-Leiter und der internen Schaltung gemeint. Der Widerstandswert wird durch einen Widerstandstester gemessen.
Beim Messen des Prozentsatzes der Schrumpfung wurde der Abstand L zwischen Mustern 151 und 159, die auf der Oberfläche des keramischen Substrats 91 ausgebildet sind, gemäß der Darstellung in Fig. 9 gemessen, wobei die Muster 151 und 159 für die Messung der Abmessungen des keramischen Substrats herangezogen werden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. In dieser Tabelle bedeutet "Veränderung" den Unterschied zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert des Abstands zwischen den Muster 151 und 159.
Als Vergleichsbeispiele C1 und C2 wurden keramische Schaltungssubstrate, bei denen jeweils die Pasten 6 und 7 als der Durchgangsloch-Leiter 11 in den Durchgangslöchern eingesetzt wurde, in der gleichen Weise wie die Beispiele 10 bis 13 hergestellt, wobei die Pasten 6 und 7 zur Ausbildung eines leitenden Musters auf der inneren und äußeren Schicht eingesetzt wurden. Diese keramischen Schaltungssubstrate wurden als die Vergleichsbeispiele C1 und C2 herangezogen. Bei dem Vergleichsbeispiel C3 wurden die keramischen, in rohem Zustand befindlichen Blätter gesintert, ohne sie zwischen ungesinterten keramischen Blättern sandwichartig anzuordnen. Das Vergleichsbeispiel C3 ist in übriger Hinsicht gleichartig wie das Vergleichsbeispiel C1.
Es wurden die keramischen Schaltungssubstrate der Vergleichsbeispiele C1 und C2, die vorstehend beschrieben wurden, in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Für jeden einzelnen Test wurden 20 keramische Schaltungssubstrate hergestellt und bewertet. Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, ist der Widerstand der Durchgangsloch-Leiter der Beispiele 10 bis 13 gemäß der vorliegenden Erfindung niedriger als derjenige der Vergleichsbeispiele (Vgl. 10, 12, 13 mit C1 und 11 mit C2).
Bei den Beispielen 10 bis 13 und den Vergleichsbeispielen C1 und C2 betrug der Prozentsatz der Schrumpfung der keramischen Substrate 0,2 %. Die Veränderungen der keramischen Substrate betrugen ungefähr 0,2 mm. Folglich ist ersichtlich, daß bei dem vorliegenden Herstellungsverfahren die planare Schrumpfung der keramischen Substrate dadurch unterdrückt wurde, daß die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter zwischen ungesinterten keramischen Blättern gehalten wurden und diese durch Thermokompressionsbildung eines komprimierten Körpers miteinander verbunden wurden. Auf der anderen Seite wurden die in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter bei dem Vergleichsbeispiel C3 nicht zwischen den ungesinterten keramischen Blättern während des Sintern der in rohem Zustand befindlichen keramischen Blätter gehalten und es betrug daher der Prozentsatz der Schrumpfung der keramischen Substrate 18,5 %. Die Veränderung des keramischen Substrats betrug 1,4 mm.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, weist das vorliegende keramische Schaltungssubstrat hervorragende elektrische Leitfähigkeit in den Durchgangslöchern auf, da die Durchgangsloch-Leiter 11 mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung eingesetzt wurden. Tabelle 3 (Bewertungsergebnisse)
* Der Widerstand eines Durchgangslochs ist der Widerstand des Durchgangsloch-Leiters und der Verbindungswiderstand zwischen der Schaltung der inneren Schicht und dem Durchgangsloch-Leiter.
Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele erläutert worden ist, versteht es sich, daß Modifikationen oder Abänderungen durch den Fachmann einfach vorgenommen werden können, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen, die durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats (9), mit den Schritten:

Vorbereiten von in rohem Zustand befindlichen keramischen Blättern (77, 78, 79; 81, 82; 91, 92; 92 bis 99) für die Herstellung des keramischen Schaltungssubstrats (9) und von ungesinterten keramischen Blättern (61, 69), die bei einer Sintertemperatur des in rohem Zustand befindlichen Keramikblatts nicht sinterbar sind,

Ausbilden von Durchgangslöchern (17, 18, 19; 12 bis 16; 112 bis 114), die durch zwei oder mehr der in rohem Zustand befindlichen Keramikblätter (77, 78, 79; 81, 82; 91, 92; 92 bis 99) hindurchgehen, und Auffüllen der Durchgangslöcher mit einer Leiterpaste (5) für die Durchgangslöcher,

Drucken von leitenden Mustern (58, 59; 12, 13) auf den in rohem Zustand befindlichen Keramikblättern (77, 78, 79; 81, 82; 91, 92; 92 bis 99),

Stapeln und Laminieren der in rohem Zustand befindlichen Keramikblätter (77, 78, 79; 81, 82; 91, 92; 92 bis 99) derart, daß die Durchgangslochleiter mit den leitenden Mustern lediglich an dem oberen und/oder unteren Ende jedes Durchgangslochleiters und niemals an irgendeiner der Seitenflächen jedes Durchgangslochleiters in Kontakt stehen, um hierdurch einen laminierten Körper zu bilden,

Anordnen der ungesinterten Keramikblätter auf der obersten Schicht und an der untersten Schicht des laminierten Körpers,

gegenseitiges Verbinden der Schichten durch Thermokompression für die Bereitstellung eines komprimierten Körpers,

Hitzebehandeln des komprimierten Körpers bei der Sintertemperatur der in rohem Zustand befmdlichen Keramikblätter, und

Entfernen der ungesinterten Keramikblätter für die Bereitstellung eines keramischen Schaltungssubstrats,

wobei die Durchgangslochleiter mit den leitenden Mustern lediglich an den oberen und/oder unteren Enden jedes Durchgangslochleiters und niemals an irgendeiner der Seitenflächen jedes Durchgangslochleiters verbunden sind.

2. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach Anspruch 1, bei dem die in rohem Zustand befindlichen Keramikblätter (77, 78, 79; 81, 82; 91, 92; 92 bis 99) bei 800 bis 1000º C sinterbar sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Durchgangsloch-Leiterpaste (5) und die leitenden Muster (58, 59; 12, 13) aus einem leitenden Material hergestellt sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ag, Pd-Ag, Pt-Ag, Au und Cu besteht.

4. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Durchgangsloch-Leiterpaste (5) aus einer Mischung aus 100 Gewichtsteilen Ag und insgesamt 0,5 bis 5 Gewichtsteilen von W und/oder Sb&sub2;O&sub3; besteht.

5. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach Anspruch 4, bei dem die Mischung der Durchgangsloch-Leiterpaste (5) zusätzlich 0,1 bis 50 Gewichtsteile von Pd enthält.

6. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach Anspruch 5, bei dem Ag und Pd als Durchgangsloch-Leiterpaste aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einer Mischung aus pulverförmigem Ag und pulverförmigem Pd, einer Mitfällung aus Ag und Pd, und einer pulverförmigen Legierung aus Ag und Pd besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die in rohem Zustand befindlichen Keramikblätter (77, 78, 79; 81, 82; 91, 92; 92 bis 99) dadurch hergestellt werden, daß ein keramisches Pulver, ein organisches Bindemittel und ein Lösungsmittel gemischt werden und diese Mischung dann zu in rohem Zustand befindlichen Blättern geformt wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach Anspruch 7, bei dem das keramische Pulver aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Mischung aus einem Glas des Systems CaO-Al&sub2;O&sub3;-SiO&sub2;&sub0;-B&sub2;O&sub3; und α-Al&sub2;O&sub3;, einer Mischung aus Glas des Systems PbO-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; und α-Al&sub2;O&sub3; oder Mullit, und einem kristallisierten Glas des Systems MgO-Al&sub2;O&sub3;-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3; besteht.

9. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die ungesinterten Keramikblätter aus Aluminiumoxid, Mullit oder Zirkonerde hergestellt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaltungssubstrats nach Anspruch 9, bei dem die ungesinterten Keramikblätter dadurch hergestellt werden, daß ein organisches Bindemittel, ein Lösungsmittel und ein Pulver, das aus der Gruppe, die aus α- Al&sub2;O&sub3;, Mullit und Zirkonerde besteht, ausgewählt ist, gemischt werden und die Mischung dann zu Blättern geformt wird.