JP2002368419A - 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 - Google Patents
低温焼成セラミック多層基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温焼成セラミック多層基板を加圧焼成する
際に、基板表層に形成したパッド形成用の穴部が変形す
ることを防止する。 【解決手段】 パッド形成用の穴部１２を形成した低温
焼成セラミックのグリーンシート１１ａと、導体ペース
トでパッド１５を印刷した低温焼成セラミックのグリー
ンシート１１ｂと、その他の低温焼成セラミックのグリ
ーンシート１１ｃを積層して生基板を作り、この生基板
の両面に低温焼成セラミックの焼結温度では焼結しない
拘束用グリーンシート２０を積層して加圧しながら焼成
する。拘束用グリーンシート２０には、予めパッド形成
用の穴部１２に対応する位置に貫通孔２１を形成し、こ
の貫通孔２１をパッド形成用の穴部１２の真上に位置さ
せた状態で加圧焼成する。貫通孔２１の内径は、パッド
形成用の穴部１１の内径よりも拘束用グリーンシート２
０の位置決め誤差相当分だけ小さくすると良い。
際に、基板表層に形成したパッド形成用の穴部が変形す
ることを防止する。 【解決手段】 パッド形成用の穴部１２を形成した低温
焼成セラミックのグリーンシート１１ａと、導体ペース
トでパッド１５を印刷した低温焼成セラミックのグリー
ンシート１１ｂと、その他の低温焼成セラミックのグリ
ーンシート１１ｃを積層して生基板を作り、この生基板
の両面に低温焼成セラミックの焼結温度では焼結しない
拘束用グリーンシート２０を積層して加圧しながら焼成
する。拘束用グリーンシート２０には、予めパッド形成
用の穴部１２に対応する位置に貫通孔２１を形成し、こ
の貫通孔２１をパッド形成用の穴部１２の真上に位置さ
せた状態で加圧焼成する。貫通孔２１の内径は、パッド
形成用の穴部１１の内径よりも拘束用グリーンシート２
０の位置決め誤差相当分だけ小さくすると良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼成前の低温焼成
セラミック多層基板（生基板）の両面に拘束用グリーン
シートを積層して加圧しながら焼成する低温焼成セラミ
ック多層基板の製造方法に関するものである。
セラミック多層基板（生基板）の両面に拘束用グリーン
シートを積層して加圧しながら焼成する低温焼成セラミ
ック多層基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、低温焼成セラミック多層基板を焼
成する際に、基板の面方向の焼成収縮を小さくして基板
寸法精度を向上させる焼成法として、加圧焼成法が開発
されている。この加圧焼成法は、焼成前の低温焼成セラ
ミック多層基板（生基板）の両面に、低温焼成セラミッ
クの焼結温度（８００〜１０００℃）では焼結しない拘
束用アルミナグリーンシートを積層し、この状態で、生
基板を加圧しながら、８００〜１０００℃で焼成した
後、焼成基板の両面から拘束用アルミナグリーンシート
の残存物をブラスト処理で取り除いて低温焼成セラミッ
ク多層基板を製造するものである。
成する際に、基板の面方向の焼成収縮を小さくして基板
寸法精度を向上させる焼成法として、加圧焼成法が開発
されている。この加圧焼成法は、焼成前の低温焼成セラ
ミック多層基板（生基板）の両面に、低温焼成セラミッ
クの焼結温度（８００〜１０００℃）では焼結しない拘
束用アルミナグリーンシートを積層し、この状態で、生
基板を加圧しながら、８００〜１０００℃で焼成した
後、焼成基板の両面から拘束用アルミナグリーンシート
の残存物をブラスト処理で取り除いて低温焼成セラミッ
ク多層基板を製造するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、低温焼成セ
ラミック多層基板にフリップチップを実装する場合は、
基板表面にパッドを形成し、このパッドにフリップチッ
プの下面のバンプ（半田ボール）を接続するようにして
いる。このフリップチップ接続用のパッドは、基板表面
に形成する場合が多いが、最近では、フリップチップの
実装信頼性（バンプとパッドとの接続信頼性）を更に向
上するために、基板表層にパッド形成用の穴部を形成
し、この穴部の底面にパッドを形成して穴部内でバンプ
をパッドに接続するようにしたものがある（図２参
照）。
ラミック多層基板にフリップチップを実装する場合は、
基板表面にパッドを形成し、このパッドにフリップチッ
プの下面のバンプ（半田ボール）を接続するようにして
いる。このフリップチップ接続用のパッドは、基板表面
に形成する場合が多いが、最近では、フリップチップの
実装信頼性（バンプとパッドとの接続信頼性）を更に向
上するために、基板表層にパッド形成用の穴部を形成
し、この穴部の底面にパッドを形成して穴部内でバンプ
をパッドに接続するようにしたものがある（図２参
照）。
【０００４】このような構成の低温焼成セラミック多層
基板を上述した加圧焼成法で焼成すると、拘束用アルミ
ナグリーンシートを介して基板表層のパッド形成用の穴
部に加わる加圧力が穴部周縁に集中的に作用するため、
パッド形成用の穴部周縁が変形してしまい、パッド形成
用の穴部の寸法精度を確保できないという欠点があっ
た。
基板を上述した加圧焼成法で焼成すると、拘束用アルミ
ナグリーンシートを介して基板表層のパッド形成用の穴
部に加わる加圧力が穴部周縁に集中的に作用するため、
パッド形成用の穴部周縁が変形してしまい、パッド形成
用の穴部の寸法精度を確保できないという欠点があっ
た。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、低温焼成セラミック
多層基板を加圧焼成する際に、基板表層に形成したパッ
ド形成用の穴部が変形することを防止することができ、
パッド形成用の穴部の寸法精度や基板全体の寸法精度を
向上させることができる低温焼成セラミック多層基板の
製造方法を提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、低温焼成セラミック
多層基板を加圧焼成する際に、基板表層に形成したパッ
ド形成用の穴部が変形することを防止することができ、
パッド形成用の穴部の寸法精度や基板全体の寸法精度を
向上させることができる低温焼成セラミック多層基板の
製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、基板表層にパッド形成用の
穴部を形成し、この穴部の底面にパッドを形成した低温
焼成セラミック多層基板の製造方法において、前記パッ
ド形成用の穴部を形成した低温焼成セラミックのグリー
ンシートと、導体ペーストで前記パッドを印刷した低温
焼成セラミックのグリーンシートと、その他の低温焼成
セラミックのグリーンシートとを積層して生基板を作
り、この生基板の両面に、前記低温焼成セラミックの焼
結温度では焼結しない拘束用グリーンシートを積層して
加圧しながら焼成し、焼成後に該拘束用グリーンシート
の残存物を除去して低温焼成セラミック多層基板を製造
する方法であって、前記拘束用グリーンシートのうちの
前記パッド形成用の穴部に対応する位置に、該穴部より
も内径の小さい貫通孔を形成し、この貫通孔を前記パッ
ド形成用の穴部の真上に位置させるように前記拘束用グ
リーンシートを前記生基板に積層して加圧しながら焼成
するようにしたものである。
に、請求項１に係る発明は、基板表層にパッド形成用の
穴部を形成し、この穴部の底面にパッドを形成した低温
焼成セラミック多層基板の製造方法において、前記パッ
ド形成用の穴部を形成した低温焼成セラミックのグリー
ンシートと、導体ペーストで前記パッドを印刷した低温
焼成セラミックのグリーンシートと、その他の低温焼成
セラミックのグリーンシートとを積層して生基板を作
り、この生基板の両面に、前記低温焼成セラミックの焼
結温度では焼結しない拘束用グリーンシートを積層して
加圧しながら焼成し、焼成後に該拘束用グリーンシート
の残存物を除去して低温焼成セラミック多層基板を製造
する方法であって、前記拘束用グリーンシートのうちの
前記パッド形成用の穴部に対応する位置に、該穴部より
も内径の小さい貫通孔を形成し、この貫通孔を前記パッ
ド形成用の穴部の真上に位置させるように前記拘束用グ
リーンシートを前記生基板に積層して加圧しながら焼成
するようにしたものである。
【０００７】このように、拘束用グリーンシートのうち
のパッド形成用の穴部に対応する位置に貫通孔を形成す
ると、加圧焼成時にパッド形成用の穴部のうちの貫通孔
の真下に位置する部分には加圧力が作用しなくなる。そ
のため、加圧焼成時にパッド形成用の穴部周縁に加わる
加圧力が軽減され、パッド形成用の穴部の変形が極力防
止される。
のパッド形成用の穴部に対応する位置に貫通孔を形成す
ると、加圧焼成時にパッド形成用の穴部のうちの貫通孔
の真下に位置する部分には加圧力が作用しなくなる。そ
のため、加圧焼成時にパッド形成用の穴部周縁に加わる
加圧力が軽減され、パッド形成用の穴部の変形が極力防
止される。
【０００８】この加圧焼成では、拘束用グリーンシート
の貫通孔がパッド形成用の穴部周辺に食み出している
と、その食み出し部分には加圧力が加わらないため、そ
の部分が盛り上がって貫通孔の跡形が出来てしまい、パ
ッド形成用の穴部周辺の基板面の平坦度が低下する。
の貫通孔がパッド形成用の穴部周辺に食み出している
と、その食み出し部分には加圧力が加わらないため、そ
の部分が盛り上がって貫通孔の跡形が出来てしまい、パ
ッド形成用の穴部周辺の基板面の平坦度が低下する。
【０００９】それ故に、拘束用グリーンシートの貫通孔
の内径をパッド形成用の穴部の内径よりも小さく形成し
て、貫通孔全体をパッド形成用の穴部内に位置させて、
貫通孔がパッド形成用の穴部周辺に食み出さないように
する必要がある。
の内径をパッド形成用の穴部の内径よりも小さく形成し
て、貫通孔全体をパッド形成用の穴部内に位置させて、
貫通孔がパッド形成用の穴部周辺に食み出さないように
する必要がある。
【００１０】現実の製造ラインでは、拘束用グリーンシ
ートを生基板に積層する際に拘束用グリーンシートの位
置決め誤差が発生するため、請求項２のように、拘束用
グリーンシートの貫通孔の内径を、パッド形成用の穴部
の内径よりも拘束用グリーンシートの積層時の位置決め
誤差相当分だけ小さくすることが望ましい。このように
すれば、拘束用グリーンシートの位置決め誤差があって
も、確実に貫通孔全体をパッド形成用の穴部内に位置さ
せて、貫通孔がパッド形成用の穴部周辺に食み出さない
ようにすることができる。
ートを生基板に積層する際に拘束用グリーンシートの位
置決め誤差が発生するため、請求項２のように、拘束用
グリーンシートの貫通孔の内径を、パッド形成用の穴部
の内径よりも拘束用グリーンシートの積層時の位置決め
誤差相当分だけ小さくすることが望ましい。このように
すれば、拘束用グリーンシートの位置決め誤差があって
も、確実に貫通孔全体をパッド形成用の穴部内に位置さ
せて、貫通孔がパッド形成用の穴部周辺に食み出さない
ようにすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図１（ｂ）に基づいて低温
焼成セラミック多層基板１０の構造を説明する。低温焼
成セラミック多層基板１０は、複数枚の低温焼成セラミ
ックのグリーンシート１１ａ，１１ｂ，１１ｃを積層し
て、８００〜１０００℃で加圧焼成したものである。低
温焼成セラミックとしては、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス：５０〜６５重量％（好ましく
は６０重量％）とアルミナ：５０〜３５重量％（好まし
くは４０重量％）との混合物を用いる。この他、例えば
ＭｇＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとア
ルミナとの混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとアル
ミナとの混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス
とアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガラス
等の８００〜１０００℃で焼成できる低温焼成セラミッ
ク材料を用いても良い。
に基づいて説明する。まず、図１（ｂ）に基づいて低温
焼成セラミック多層基板１０の構造を説明する。低温焼
成セラミック多層基板１０は、複数枚の低温焼成セラミ
ックのグリーンシート１１ａ，１１ｂ，１１ｃを積層し
て、８００〜１０００℃で加圧焼成したものである。低
温焼成セラミックとしては、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス：５０〜６５重量％（好ましく
は６０重量％）とアルミナ：５０〜３５重量％（好まし
くは４０重量％）との混合物を用いる。この他、例えば
ＭｇＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとア
ルミナとの混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとアル
ミナとの混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス
とアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガラス
等の８００〜１０００℃で焼成できる低温焼成セラミッ
ク材料を用いても良い。
【００１２】最上層（基板表層）のグリーンシート１１
ａには、パッド形成用の穴部１２がパンチング加工等に
より形成されている。このパッド形成用の穴部１２の内
径は例えば１００〜３００μｍに設定されている。ま
た、２層目以下のグリーンシート１１ｂ，１１ｃには、
層間接続用のビアホール１３がパンチング加工等により
形成され、各ビアホール１３にビア導体１４が充填され
ている。各層のビア導体１４は、例えば、Ａｇ、Ａｇ／
Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｔ、Ａｇ／Ａｕ等を主に含むＡｇ系導体
ペースト、又は、Ａｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属のペー
ストにより形成されている。尚、最上層のグリーンシー
ト１１ａの表層配線パターンを形成する場合は、最上層
のグリーンシート１１ａにもビアホールやビア導体を形
成する。
ａには、パッド形成用の穴部１２がパンチング加工等に
より形成されている。このパッド形成用の穴部１２の内
径は例えば１００〜３００μｍに設定されている。ま
た、２層目以下のグリーンシート１１ｂ，１１ｃには、
層間接続用のビアホール１３がパンチング加工等により
形成され、各ビアホール１３にビア導体１４が充填され
ている。各層のビア導体１４は、例えば、Ａｇ、Ａｇ／
Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｔ、Ａｇ／Ａｕ等を主に含むＡｇ系導体
ペースト、又は、Ａｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属のペー
ストにより形成されている。尚、最上層のグリーンシー
ト１１ａの表層配線パターンを形成する場合は、最上層
のグリーンシート１１ａにもビアホールやビア導体を形
成する。
【００１３】また、２層目のグリーンシート１１ｂに
は、パッド形成用の穴部１２の底面に相当する位置にパ
ッド１５がＡｇ／Ｐｄ等のＡｇ系導体ペーストによりス
クリーン印刷されている。このパッド１５の表面には、
Ｎｉめっきを下地とするＡｕめっきが施されている。ま
た、２層目以下のグリーンシート１１ｂ，１１ｃには、
内層配線パターン１６がＡｇ系導体ペースト又はＡｕ
系、Ｃｕ系等の低融点金属のペーストにより形成されて
いる。更に、最下層のグリーンシート１１ｃの下面に
は、表層配線パターン１７がＡｇ系導体ペースト又はＡ
ｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属のペーストにより形成され
ている。
は、パッド形成用の穴部１２の底面に相当する位置にパ
ッド１５がＡｇ／Ｐｄ等のＡｇ系導体ペーストによりス
クリーン印刷されている。このパッド１５の表面には、
Ｎｉめっきを下地とするＡｕめっきが施されている。ま
た、２層目以下のグリーンシート１１ｂ，１１ｃには、
内層配線パターン１６がＡｇ系導体ペースト又はＡｕ
系、Ｃｕ系等の低融点金属のペーストにより形成されて
いる。更に、最下層のグリーンシート１１ｃの下面に
は、表層配線パターン１７がＡｇ系導体ペースト又はＡ
ｕ系、Ｃｕ系等の低融点金属のペーストにより形成され
ている。
【００１４】図２に示すように、この低温焼成セラミッ
ク多層基板１０のパッド１５には、フリップチップ１８
の下面のバンプ１９（半田ボール）が接続される。次
に、上記構成の低温焼成セラミック多層基板１０の製造
方法を説明する。
ク多層基板１０のパッド１５には、フリップチップ１８
の下面のバンプ１９（半田ボール）が接続される。次
に、上記構成の低温焼成セラミック多層基板１０の製造
方法を説明する。
【００１５】まず、低温焼成セラミックのスラリーをド
クターブレード法等でテープ成形してグリーンシートを
成形する。この後、このグリーンシートを所定サイズに
切断して各層のグリーンシート１１ａ〜１１ｃを形成
し、最上層（基板表層）のグリーンシート１１ａには、
例えば１００〜３００μｍの内径のパッド形成用の穴部
１２をパンチング加工等により形成する。更に、２層目
以下のグリーンシート１１ｂ，１１ｃには、層間接続用
のビアホール１３をパンチング加工等により形成する。
クターブレード法等でテープ成形してグリーンシートを
成形する。この後、このグリーンシートを所定サイズに
切断して各層のグリーンシート１１ａ〜１１ｃを形成
し、最上層（基板表層）のグリーンシート１１ａには、
例えば１００〜３００μｍの内径のパッド形成用の穴部
１２をパンチング加工等により形成する。更に、２層目
以下のグリーンシート１１ｂ，１１ｃには、層間接続用
のビアホール１３をパンチング加工等により形成する。
【００１６】この後、印刷工程に進み、２層目以下のグ
リーンシート１１ｂ，１１ｃのビアホール１３にＡｇ系
導体ペースト等の穴埋め印刷によりビア導体１４を充填
すると共に、２層目以下のグリーンシート１１ｂ，１１
ｃには、内層配線パターン１６をＡｇ系導体ペースト等
によりスクリーン印刷する。更に、２層目のグリーンシ
ート１１ｂには、パッド形成用の穴部１２の底面に相当
する位置にパッド１５をＡｇ／Ｐｄ等のＡｇ系導体ペー
ストによりスクリーン印刷する。また、最下層のグリー
ンシート１１ｃの下面に、表層配線パターン１７をＡｇ
系導体ペースト等によりスクリーン印刷する。
リーンシート１１ｂ，１１ｃのビアホール１３にＡｇ系
導体ペースト等の穴埋め印刷によりビア導体１４を充填
すると共に、２層目以下のグリーンシート１１ｂ，１１
ｃには、内層配線パターン１６をＡｇ系導体ペースト等
によりスクリーン印刷する。更に、２層目のグリーンシ
ート１１ｂには、パッド形成用の穴部１２の底面に相当
する位置にパッド１５をＡｇ／Ｐｄ等のＡｇ系導体ペー
ストによりスクリーン印刷する。また、最下層のグリー
ンシート１１ｃの下面に、表層配線パターン１７をＡｇ
系導体ペースト等によりスクリーン印刷する。
【００１７】印刷工程終了後、積層工程に進み、各層の
グリーンシート１１ａ〜１１ｃを積層して生基板を作
り、これを例えば８０〜１５０℃で加熱圧着して一体化
する。更に、図１（ａ）に示すように、この生基板の両
面に拘束用グリーンシート２０を積層し、上述と同様の
方法で加熱圧着する。この拘束用グリーンシート２０は
低温焼成セラミックの焼結温度（８００〜１０００℃）
では焼結しないアルミナグリーンシート等により形成さ
れている。
グリーンシート１１ａ〜１１ｃを積層して生基板を作
り、これを例えば８０〜１５０℃で加熱圧着して一体化
する。更に、図１（ａ）に示すように、この生基板の両
面に拘束用グリーンシート２０を積層し、上述と同様の
方法で加熱圧着する。この拘束用グリーンシート２０は
低温焼成セラミックの焼結温度（８００〜１０００℃）
では焼結しないアルミナグリーンシート等により形成さ
れている。
【００１８】予め、この拘束用グリーンシート２０のう
ちのパッド形成用の穴部１２に対応する位置には、貫通
孔２１をパンチング加工等により形成しておく。この貫
通孔２１の内径は、パッド形成用の穴部１２の内径より
も小さくする必要があり、より好ましくは、パッド形成
用の穴部１２の内径よりも拘束用グリーンシート２０の
積層時の位置決め誤差相当分だけ小さく形成すると良
い。例えば、パッド形成用の穴部１２の内径が２００μ
ｍ、拘束用グリーンシート２０の位置決め誤差が±３０
μｍであれば、貫通孔２１の内径を、２００−３０×２
＝１４０μｍ以下に形成することが望ましい。但し、貫
通孔２１の内径を小さくするほど、貫通孔２１による加
圧力軽減効果が低下するため、貫通孔２１の内径は、パ
ッド形成用の穴部１２の内径の３５％以上、より好まし
くは５０％以上に設定することが望ましい。
ちのパッド形成用の穴部１２に対応する位置には、貫通
孔２１をパンチング加工等により形成しておく。この貫
通孔２１の内径は、パッド形成用の穴部１２の内径より
も小さくする必要があり、より好ましくは、パッド形成
用の穴部１２の内径よりも拘束用グリーンシート２０の
積層時の位置決め誤差相当分だけ小さく形成すると良
い。例えば、パッド形成用の穴部１２の内径が２００μ
ｍ、拘束用グリーンシート２０の位置決め誤差が±３０
μｍであれば、貫通孔２１の内径を、２００−３０×２
＝１４０μｍ以下に形成することが望ましい。但し、貫
通孔２１の内径を小さくするほど、貫通孔２１による加
圧力軽減効果が低下するため、貫通孔２１の内径は、パ
ッド形成用の穴部１２の内径の３５％以上、より好まし
くは５０％以上に設定することが望ましい。
【００１９】この拘束用グリーンシート２０を生基板に
積層する際には、拘束用グリーンシート２０の貫通孔２
１全体をパッド形成用の穴部１２内に位置させて、貫通
孔２１がパッド形成用の穴部１２周辺に食み出さないよ
うにする。
積層する際には、拘束用グリーンシート２０の貫通孔２
１全体をパッド形成用の穴部１２内に位置させて、貫通
孔２１がパッド形成用の穴部１２周辺に食み出さないよ
うにする。
【００２０】拘束用グリーンシート２０の積層圧着後、
２枚の拘束用グリーンシート２０間に挟まれた生基板
を、例えば２００Ｎ／ｃｍ2 以下（約２０ｋｇｆ／ｃｍ
2 以下）の圧力で加圧しながら８００〜１０００℃（好
ましくは９００℃）で焼成して、各層のグリーンシート
１１ａ〜１１ｃ、パッド１５、ビア導体１４、内層配線
パターン１６及び表層配線パターン１７を同時焼成す
る。
２枚の拘束用グリーンシート２０間に挟まれた生基板
を、例えば２００Ｎ／ｃｍ2 以下（約２０ｋｇｆ／ｃｍ
2 以下）の圧力で加圧しながら８００〜１０００℃（好
ましくは９００℃）で焼成して、各層のグリーンシート
１１ａ〜１１ｃ、パッド１５、ビア導体１４、内層配線
パターン１６及び表層配線パターン１７を同時焼成す
る。
【００２１】このような加圧焼成では、基板両面に積層
された拘束用グリーンシート２０（アルミナグリーンシ
ート）は１５５０〜１６００℃まで加熱しないと焼結し
ないので、８００〜１０００℃で焼成すれば、拘束用グ
リーンシート２０は未焼結のまま残される。但し、焼成
の過程で、拘束用グリーンシート２０中のバインダーや
溶剤が飛散してアルミナ粉体として残る。
された拘束用グリーンシート２０（アルミナグリーンシ
ート）は１５５０〜１６００℃まで加熱しないと焼結し
ないので、８００〜１０００℃で焼成すれば、拘束用グ
リーンシート２０は未焼結のまま残される。但し、焼成
の過程で、拘束用グリーンシート２０中のバインダーや
溶剤が飛散してアルミナ粉体として残る。
【００２２】加圧焼成後、基板両面に残った拘束用グリ
ーンシート２０の残存物（アルミナ粉体）を、例えばガ
ラスビーズを用いたブラスト処理により除去する［図１
（ｂ）参照］。この後、パッド１５の表面にＮｉめっき
を下地とするＡｕめっきを施して、フリップチップ用の
パッド１５を仕上げる。これにより、低温焼成セラミッ
ク多層基板１０の製造が完了する。
ーンシート２０の残存物（アルミナ粉体）を、例えばガ
ラスビーズを用いたブラスト処理により除去する［図１
（ｂ）参照］。この後、パッド１５の表面にＮｉめっき
を下地とするＡｕめっきを施して、フリップチップ用の
パッド１５を仕上げる。これにより、低温焼成セラミッ
ク多層基板１０の製造が完了する。
【００２３】以上説明した本実施形態によれば、拘束用
グリーンシート２０のうちのパッド形成用の穴部１２に
対応する位置に貫通孔２１を形成したので、加圧焼成時
にパッド形成用の穴部１２のうちの貫通孔２１の真下に
位置する部分には加圧力が作用しなくなる。そのため、
加圧焼成時にパッド形成用の穴部１２周縁に加わる加圧
力を軽減することができて、パッド形成用の穴部１２の
変形を極力防止することができ、パッド形成用の穴部１
２の形状を高精度に保つことができる。しかも、加圧焼
成によって基板全体の寸法精度を向上させることがで
き、上述したパッド形成用の穴部１２の寸法精度向上の
効果と相俟って、フリップチップ１８の実装信頼性（バ
ンプ１９とパッド１５との接続信頼性）を向上すること
ができると共に、パッド１５の狭ピッチ化、小型化、高
密度実装化にも十分に対応することができる。
グリーンシート２０のうちのパッド形成用の穴部１２に
対応する位置に貫通孔２１を形成したので、加圧焼成時
にパッド形成用の穴部１２のうちの貫通孔２１の真下に
位置する部分には加圧力が作用しなくなる。そのため、
加圧焼成時にパッド形成用の穴部１２周縁に加わる加圧
力を軽減することができて、パッド形成用の穴部１２の
変形を極力防止することができ、パッド形成用の穴部１
２の形状を高精度に保つことができる。しかも、加圧焼
成によって基板全体の寸法精度を向上させることがで
き、上述したパッド形成用の穴部１２の寸法精度向上の
効果と相俟って、フリップチップ１８の実装信頼性（バ
ンプ１９とパッド１５との接続信頼性）を向上すること
ができると共に、パッド１５の狭ピッチ化、小型化、高
密度実装化にも十分に対応することができる。
【００２４】更に、本実施形態では、拘束用グリーンシ
ート２０の貫通孔２１の内径をパッド形成用の穴部１２
の内径よりも拘束用グリーンシート２０の積層時の位置
決め誤差相当分だけ小さく形成するようにしたので、拘
束用グリーンシート２０の位置決め誤差があっても、確
実に貫通孔２１全体をパッド形成用の穴部１２内に位置
させて、貫通孔２１がパッド形成用の穴部１２周辺に食
み出さないようにすることができる。これにより、貫通
孔２１の食み出しによる穴部１２周辺の基板面の平坦度
低下を防止することができ、品質の良い低温焼成セラミ
ック多層基板１０を製造することができる。
ート２０の貫通孔２１の内径をパッド形成用の穴部１２
の内径よりも拘束用グリーンシート２０の積層時の位置
決め誤差相当分だけ小さく形成するようにしたので、拘
束用グリーンシート２０の位置決め誤差があっても、確
実に貫通孔２１全体をパッド形成用の穴部１２内に位置
させて、貫通孔２１がパッド形成用の穴部１２周辺に食
み出さないようにすることができる。これにより、貫通
孔２１の食み出しによる穴部１２周辺の基板面の平坦度
低下を防止することができ、品質の良い低温焼成セラミ
ック多層基板１０を製造することができる。
【００２５】本発明者は、貫通孔２１付きの拘束用グリ
ーンシート２０を用いて加圧焼成した低温焼成セラミッ
ク多層基板について、フリップチップ１８の実装信頼性
を評価する試験を行ったので、その試験結果を下記の表
１に示す。
ーンシート２０を用いて加圧焼成した低温焼成セラミッ
ク多層基板について、フリップチップ１８の実装信頼性
を評価する試験を行ったので、その試験結果を下記の表
１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】この試験では、フリップチップ実装状態の
断面観察を行って実装状態の良／不良を判定すると共
に、冷熱サイクル試験（−６５℃〜＋１５０℃、１００
０サイクル）を行った後の実装部の断線発生率を測定し
た。
断面観察を行って実装状態の良／不良を判定すると共
に、冷熱サイクル試験（−６５℃〜＋１５０℃、１００
０サイクル）を行った後の実装部の断線発生率を測定し
た。
【００２８】実施例は、前記実施形態で説明した貫通孔
２１付きの拘束用グリーンシート２０を用いて加圧焼成
した低温焼成セラミック多層基板であり、焼成時の加圧
力は６０Ｎ／ｃｍ2 に設定した。
２１付きの拘束用グリーンシート２０を用いて加圧焼成
した低温焼成セラミック多層基板であり、焼成時の加圧
力は６０Ｎ／ｃｍ2 に設定した。
【００２９】一方、比較例は、実施例と同一組成の低温
焼成セラミックのグリーンシートを用いて、通常の焼成
方法で、実施例と同一寸法仕様となるように焼成した低
温焼成セラミック多層基板である。
焼成セラミックのグリーンシートを用いて、通常の焼成
方法で、実施例と同一寸法仕様となるように焼成した低
温焼成セラミック多層基板である。
【００３０】実施例は、５０個のサンプルで評価したと
ころ、フリップチップ実装状態の断面観察において、実
装不良の判定は０であり、冷熱サイクル後の断線発生率
も０であった。
ころ、フリップチップ実装状態の断面観察において、実
装不良の判定は０であり、冷熱サイクル後の断線発生率
も０であった。
【００３１】これに対し、比較例は、フリップチップ実
装状態の断面観察において、５０個のサンプル中、実装
不良（バンプ未接合）が５個（１０％）もあり、更に、
実装状態の断面観察で合格（良）となった４５個のサン
プルで冷熱サイクル試験を行ったところ、断線発生が４
個（９％）もあった。
装状態の断面観察において、５０個のサンプル中、実装
不良（バンプ未接合）が５個（１０％）もあり、更に、
実装状態の断面観察で合格（良）となった４５個のサン
プルで冷熱サイクル試験を行ったところ、断線発生が４
個（９％）もあった。
【００３２】この試験結果から、前記実施形態で説明し
た貫通孔２１付きの拘束用グリーンシート２０を用いて
加圧焼成した低温焼成セラミック多層基板は、通常の焼
成方法で焼成した低温焼成セラミック多層基板と比較し
て、フリップチップ実装信頼性が顕著に高いことが確認
された。
た貫通孔２１付きの拘束用グリーンシート２０を用いて
加圧焼成した低温焼成セラミック多層基板は、通常の焼
成方法で焼成した低温焼成セラミック多層基板と比較し
て、フリップチップ実装信頼性が顕著に高いことが確認
された。
【００３３】尚、図１の例では、最上層のグリーンシー
ト１１ａのみにパッド形成用の穴部１２を形成したが、
上層側の複数のグリーンシートにパッド形成用の穴部を
貫通するように形成し、その直下のグリーンシートのう
ちの上記パッド形成用の穴部に対応する位置にパッドを
形成するようにしても良い。また、基板表層のパッド１
５に、フリップチップの代わりに、ＢＧＡパッケージの
下面のバンプ（半田ボール）を接続するようにしても良
い。
ト１１ａのみにパッド形成用の穴部１２を形成したが、
上層側の複数のグリーンシートにパッド形成用の穴部を
貫通するように形成し、その直下のグリーンシートのう
ちの上記パッド形成用の穴部に対応する位置にパッドを
形成するようにしても良い。また、基板表層のパッド１
５に、フリップチップの代わりに、ＢＧＡパッケージの
下面のバンプ（半田ボール）を接続するようにしても良
い。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の低温焼成セラミック多層基板の製造方法に
よれば、拘束用グリーンシートのうちの基板表層のパッ
ド形成用の穴部に対応する位置に、該穴部よりも内径の
小さい貫通孔を形成し、この貫通孔をパッド形成用の穴
部の真上に位置させるように拘束用グリーンシートを生
基板に積層して加圧しながら焼成するようにしたので、
加圧焼成時にパッド形成用の穴部周縁に加わる加圧力を
軽減して、パッド形成用の穴部の変形を極力防止しなが
ら、加圧焼成することができ、パッド形成用の穴部の寸
法精度や基板全体の寸法精度を向上させることができる
と共に、フリップチップ等の実装信頼性を向上させるこ
とができる。
の請求項１の低温焼成セラミック多層基板の製造方法に
よれば、拘束用グリーンシートのうちの基板表層のパッ
ド形成用の穴部に対応する位置に、該穴部よりも内径の
小さい貫通孔を形成し、この貫通孔をパッド形成用の穴
部の真上に位置させるように拘束用グリーンシートを生
基板に積層して加圧しながら焼成するようにしたので、
加圧焼成時にパッド形成用の穴部周縁に加わる加圧力を
軽減して、パッド形成用の穴部の変形を極力防止しなが
ら、加圧焼成することができ、パッド形成用の穴部の寸
法精度や基板全体の寸法精度を向上させることができる
と共に、フリップチップ等の実装信頼性を向上させるこ
とができる。
【００３５】更に、請求項２では、拘束用グリーンシー
トの貫通孔の内径を、パッド形成用の穴部の内径よりも
拘束用グリーンシートの積層時の位置決め誤差相当分だ
け小さくするようにしたので、拘束用グリーンシートの
位置決め誤差による製造ばらつきを防止でき、品質の安
定した低温焼成セラミック多層基板を製造することがで
きる。
トの貫通孔の内径を、パッド形成用の穴部の内径よりも
拘束用グリーンシートの積層時の位置決め誤差相当分だ
け小さくするようにしたので、拘束用グリーンシートの
位置決め誤差による製造ばらつきを防止でき、品質の安
定した低温焼成セラミック多層基板を製造することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態における低温焼成セラミッ
ク多層基板の製造方法を説明するもので、（ａ）は加圧
焼成時の状態を示す縦断面図、（ｂ）はブラスト処理後
の状態を示す縦断面図
ク多層基板の製造方法を説明するもので、（ａ）は加圧
焼成時の状態を示す縦断面図、（ｂ）はブラスト処理後
の状態を示す縦断面図
【図２】フリップチップ実装状態を示す低温焼成セラミ
ック多層基板の縦断面図
ック多層基板の縦断面図
１０…低温焼成セラミック多層基板、１１ａ〜１１ｃ…
グリーンシート、１２…パッド形成用の穴部、１４…パ
ッド、１８…フリップチップ、１９…バンプ、２０…拘
束用グリーンシート、２１…貫通孔。
グリーンシート、１２…パッド形成用の穴部、１４…パ
ッド、１８…フリップチップ、１９…バンプ、２０…拘
束用グリーンシート、２１…貫通孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E346 AA02 AA12 AA15 AA22 AA32 AA35 AA43 AA51 BB16 CC16 CC18 CC32 CC38 CC39 DD02 DD13 DD34 EE22 EE24 EE25 EE27 EE30 GG05 GG06 GG08 GG09 HH11 HH16 HH31
Claims (2)
- 【請求項１】 基板表層にパッド形成用の穴部を形成
し、この穴部の底面にパッドを形成した低温焼成セラミ
ック多層基板の製造方法において、 前記パッド形成用の穴部を形成した低温焼成セラミック
のグリーンシートと、導体ペーストで前記パッドを印刷
した低温焼成セラミックのグリーンシートと、その他の
低温焼成セラミックのグリーンシートとを積層して生基
板を作り、この生基板の両面に、前記低温焼成セラミッ
クの焼結温度では焼結しない拘束用グリーンシートを積
層して加圧しながら焼成し、焼成後に該拘束用グリーン
シートの残存物を除去して低温焼成セラミック多層基板
を製造する方法であって、 前記拘束用グリーンシートのうちの前記パッド形成用の
穴部に対応する位置に、該穴部よりも内径の小さい貫通
孔を形成し、 前記貫通孔を前記パッド形成用の穴部の真上に位置させ
るように前記拘束用グリーンシートを前記生基板に積層
して加圧しながら焼成することを特徴とする低温焼成セ
ラミック多層基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記貫通孔の内径を、前記パッド形成用
の穴部の内径よりも前記拘束用グリーンシートの積層時
の位置決め誤差相当分だけ小さくすることを特徴とする
請求項１に記載の低温焼成セラミック多層基板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001167542A JP2002368419A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001167542A JP2002368419A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002368419A true JP2002368419A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19009913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001167542A Pending JP2002368419A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 低温焼成セラミック多層基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002368419A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005039182A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-02-10 | Kyocera Corp | 積層電子部品用基板、積層電子部品およびこれらの製造方法、並びに圧電アクチュエータおよびインクジェット記録ヘッド |
| KR100849790B1 (ko) * | 2007-03-22 | 2008-07-31 | 삼성전기주식회사 | Ｌｔｃｃ 기판 제조방법 |
| JP2008270756A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-11-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多層セラミック基板及びその製造方法 |
| KR100942944B1 (ko) | 2008-02-28 | 2010-02-22 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 다층 박막 기판의 제조 방법 및 그 다층 박막 기판 |
| KR100951264B1 (ko) | 2008-04-21 | 2010-04-02 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 기판 제조방법 |
| KR100956212B1 (ko) | 2008-04-25 | 2010-05-04 | 삼성전기주식회사 | 다층 세라믹 기판의 제조 방법 |
| KR101070022B1 (ko) | 2009-09-16 | 2011-10-04 | 삼성전기주식회사 | 다층 세라믹 회로 기판, 다층 세라믹 회로 기판 제조방법 및 이를 이용한 전자 디바이스 모듈 |
Citations (5)
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-
2001
- 2001-06-04 JP JP2001167542A patent/JP2002368419A/ja active Pending
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| KR100951264B1 (ko) | 2008-04-21 | 2010-04-02 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 기판 제조방법 |
| KR100956212B1 (ko) | 2008-04-25 | 2010-05-04 | 삼성전기주식회사 | 다층 세라믹 기판의 제조 방법 |
| KR101070022B1 (ko) | 2009-09-16 | 2011-10-04 | 삼성전기주식회사 | 다층 세라믹 회로 기판, 다층 세라믹 회로 기판 제조방법 및 이를 이용한 전자 디바이스 모듈 |
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