JP2003008215A - Method of manufacturing ceramic multilayer board - Google Patents
Method of manufacturing ceramic multilayer boardInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚のセラミッ
クグリーンシートを積層して形成するセラミック多層基
板の製造方法に関し、より詳細には、積層体の端部のセ
ラミックグリーンシートの不揃いから発生する不具合を
防止して形成するセラミック多層基板の製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate, which is formed by laminating a plurality of ceramic green sheets, and more specifically, it arises from the irregularity of the ceramic green sheets at the ends of the laminated body. The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic multi-layer substrate that prevents defects and is formed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、ガ
ラスセラミック、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等からな
る複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせ、積
層して形成するセラミック多層基板は、電子部品を実装
するための導体配線パターンを形成した回路基板やセラ
ミックパッケージとして用いられている。このセラミッ
ク多層基板の導体配線パターンの形成においては、例え
ばアルミナからなるセラミックグリーンシートの場合に
は、還元性雰囲気で同時焼成が可能なタングステンやモ
リブデン等の高融点金属の金属ペーストが、また例えば
ガラスセラミックからなるセラミックグリーンシートの
場合には、酸化焼成が可能なＡｇ系の低融点金属の金属
ペーストが用いられる。そして、図４に示すように、そ
れぞれ実質的に所望寸法の矩形状に形成された各セラミ
ックグリーンシート５１の外周部には、複数のガイド孔
５２が形成され、併せて内側には多数のスルーホールが
穿孔される。このガイド孔５２を基準として、スクリー
ン印刷で金属ペーストをスルーホールに充填して層間上
下の導通のためのビアを形成し、更には、スクリーン印
刷で表面に導体配線パターンを形成する。2. Description of the Related Art Conventionally, a ceramic multilayer substrate formed by stacking and stacking a plurality of ceramic green sheets made of alumina (Al 2 O 3 ), glass ceramic, aluminum nitride (AlN), etc. It is used as a circuit board or a ceramic package on which a conductor wiring pattern for mounting is formed. In the formation of the conductor wiring pattern of this ceramic multilayer substrate, in the case of a ceramic green sheet made of alumina, for example, a metal paste of a refractory metal such as tungsten or molybdenum that can be co-fired in a reducing atmosphere, or glass In the case of a ceramic green sheet made of ceramic, a metal paste of Ag-based low melting point metal capable of being oxidized and fired is used. As shown in FIG. 4, a plurality of guide holes 52 are formed in the outer peripheral portion of each ceramic green sheet 51 formed into a substantially rectangular shape having a desired size, and a plurality of through holes are formed inside. Holes are drilled. Using this guide hole 52 as a reference, a metal paste is filled in the through holes by screen printing to form vias for conduction between the upper and lower layers, and further, a conductor wiring pattern is formed on the surface by screen printing.
【０００３】そして、図５に示すように、それぞれのセ
ラミックグリーンシート５１ａ〜５１ｅ（この例では５
枚のセラミックグリーンシート）を下金型５３に立設さ
れた複数本のガイドピン５４に、セラミックグリーンシ
ート５１ａ〜５１ｅのそれぞれのガイド孔５２ａ〜５２
ｅを順次挿入して重ね合わせて位置決めし、上、下金型
５５、５３に内装されたヒーターで加熱しながら上金型
５５を下降させ、加圧して積層体を形成する。積層され
た積層体は、ガイドピン５４から取り出し、焼成炉で焼
成する。焼成後は、必要に応じてめっき等を施し、積層
体の外周部等に予め形成されているブレーク用溝にそっ
て分割することでセラミック多層基板を得る。また、ガ
ラスセラミックからなるセラミックグリーンシートの積
層体を焼成する場合には、図６に示すように、ガラスセ
ラミックの焼成温度、一般的には８００〜１０００℃の
焼成温度では焼結しない未焼結シート５６で上下から挟
んで積層体を形成し、加圧体５７で加圧しながら焼成す
る。焼成後は、粉末状となった未焼結シート５６を除去
し、必要に応じてめっき等を施し、積層体の外周部等に
予め形成されているブレーク用溝にそって分割すること
でセラミック多層基板を得る。Then, as shown in FIG. 5, each of the ceramic green sheets 51a to 51e (5 in this example).
(Ceramic green sheets) to the plurality of guide pins 54 provided upright on the lower mold 53, and the guide holes 52a to 52 of the ceramic green sheets 51a to 51e, respectively.
e is sequentially inserted and overlapped and positioned, and the upper mold 55 is lowered while being heated by the heaters incorporated in the upper and lower molds 55 and 53, and pressed to form a laminated body. The stacked laminated body is taken out from the guide pin 54 and fired in a firing furnace. After firing, if necessary, plating or the like is performed, and the ceramic multi-layer substrate is obtained by dividing the laminate along break grooves formed in advance in the outer peripheral portion and the like. When firing a ceramic green sheet laminate made of glass ceramics, as shown in FIG. 6, unsintered that does not sinter at the firing temperature of the glass ceramics, generally at a firing temperature of 800 to 1000 ° C. The sheet 56 is sandwiched from above and below to form a laminated body, and the sheet is fired while being pressed by the pressing body 57. After firing, the powdery unsintered sheet 56 is removed, and if necessary, plating or the like is performed, and the sheet is divided along break grooves formed in advance in the outer peripheral portion of the laminated body to form a ceramic. Obtain a multilayer substrate.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のセラミック多層基板の製造方法において
は、次のような問題がある。
（１）所定寸法に形成されたセラミックグリーンシート
は、形成された寸法にバラツキを有している。また、セ
ラミックグリーンシートは、樹脂や若干の溶剤を含有し
ているので、製造工程途中で延び縮みが発生する。従っ
て、積層体を形成したとき外形端部が不揃いとなり、飛
び出した部分のセラミックグリーンシートが欠けたり、
欠けて脱落した屑が積層体に付着したりする等の外観不
良の発生の原因となっている。
（２）図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラスセラミ
ックからなるセラミックグリーンシートを未焼結シート
５６を挟んで積層体を形成し、加圧しながら焼成した
後、未焼結シート５６を除去する場合は、少なくとも上
下どちらかの未焼結シート５６がセラミックグリーンシ
ートより小さい寸法であった時に、加圧力がセラミック
グリーンシートの端部５８に及ばなくなり、未焼結シー
ト５６を除去した焼成後の厚みが端部５８だけ厚くなる
ので、基板に歪が発生し基板割れの原因となっている。
また、端部５８のみが厚いと、焼成後の工程のハンドリ
ングに不具合、例えば基板の吸着ミス等が発生する。
（３）スクリーン印刷や積層体形成時の重ね合わせ等に
使用したセラミックグリーンシートのガイド孔は、この
ガイド孔を付けたまま焼成すると、焼成時に孔周辺部を
起点とするクラックの発生が起こりやすい。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、
セラミックグリーンシートの積層体の形成過程におい
て、積層体端部の不揃いを解消して外観不良、クラック
等の発生を防止し、焼成後の厚み差のないセラミック多
層基板の製造方法を提供することを目的とする。However, the conventional method for manufacturing a ceramic multilayer substrate as described above has the following problems. (1) The ceramic green sheet formed in a predetermined size has variations in the formed size. Further, since the ceramic green sheet contains a resin and a small amount of a solvent, it stretches and shrinks during the manufacturing process. Therefore, when the laminated body is formed, the outer edges are not aligned, and the protruding ceramic green sheet may be chipped,
This is a cause of appearance defects such as chips that are chipped and dropped and adhere to the laminate. (2) As shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), a ceramic green sheet made of glass ceramic is sandwiched between unsintered sheets 56 to form a laminate, which is fired under pressure, and then the unsintered sheet. In the case of removing 56, when at least one of the upper and lower unsintered sheets 56 has a size smaller than that of the ceramic green sheet, the pressing force does not reach the end 58 of the ceramic green sheet, and the unsintered sheet 56 is removed. Since the thickness after the firing becomes thicker only at the end portion 58, distortion occurs in the substrate, which causes the substrate to crack.
Further, if only the end portion 58 is thick, a problem occurs in handling in a process after firing, for example, a substrate suction error or the like occurs. (3) When the guide holes of the ceramic green sheets used for screen printing or stacking when forming a laminate are fired with these guide holes attached, cracks tend to occur starting from the periphery of the holes during firing. . The present invention has been made in view of such circumstances,
In the process of forming a laminated body of ceramic green sheets, it is possible to provide a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate which eliminates unevenness of the end portions of the laminated body to prevent appearance defects, cracks, etc., and has no difference in thickness after firing. To aim.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係るセラミック多層基板の製造方法は、複数枚のセ
ラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加
圧して形成した積層体を焼成するセラミック多層基板の
製造方法において、積層体の少なくとも一つの側端部を
切断除去する。積層後、重ね合わせで発生した不揃いを
切除することでセラミックグリーンシートの飛び出し部
分がないので、セラミックグリーンシートの欠けの発生
がなくなり、欠けた屑が他に付着する等の外観不良の発
生を防止することができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the first aspect of the invention. In the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate, at least one side end portion of the laminate is cut and removed. After stacking, by removing the irregularities generated by stacking, there is no protruding part of the ceramic green sheet, so there is no occurrence of chipping of the ceramic green sheet, preventing the occurrence of defective appearance such as chipped scraps adhering to other can do.
【０００６】前記目的に沿う第２の発明に係るセラミッ
ク多層基板の製造方法は、複数枚のセラミックグリーン
シートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して形成した積
層体を加圧しながら焼成するセラミック多層基板の製造
方法において、積層されたセラミックグリーンシートの
最上部層及び最下部層にセラミックグリーンシートの焼
成温度では焼結しない未焼結シートを用いて、未焼結シ
ート付き積層体を形成し、未焼結シート付き積層体の少
なくとも一つの側端部を切断除去する。これにより、積
層後、重ね合わせで発生した不揃いを切除するので、セ
ラミックグリーンシートの飛び出し部分がなく、セラミ
ックグリーンシートの欠けの発生がなくなり、欠けた屑
が他に付着する等の外観不良の発生を防止する。また、
複数枚のセラミックグリーンシートの全てに圧力を掛け
て焼成することができるので、焼成後に未焼結シートを
除去しても、厚みが均一となり、端部に歪を発生させる
ことがなくなり基板割れの発生を防止し、更には、焼成
後のハンドリングミスの発生を防止することができるセ
ラミック多層基板が得られる。A method of manufacturing a ceramic multilayer substrate according to a second aspect of the present invention, which is in accordance with the above-mentioned object, is a ceramic multilayer substrate in which a plurality of ceramic green sheets are stacked and a laminated body formed by applying pressure while heating is fired while applying pressure. In the manufacturing method of 1, the unsintered sheet that does not sinter at the firing temperature of the ceramic green sheet is used as the uppermost layer and the lowermost layer of the laminated ceramic green sheets to form a laminated body with an unsintered sheet. At least one side end of the laminated body with the sintered sheet is cut and removed. As a result, after stacking, the unevenness generated by stacking is cut off, there is no protruding part of the ceramic green sheet, there is no occurrence of chipping of the ceramic green sheet, and the appearance of defects such as chipped scraps adhering to other parts occurs. Prevent. Also,
Since it is possible to apply pressure to all of the multiple ceramic green sheets to perform firing, even if the unsintered sheet is removed after firing, the thickness will be uniform and no distortion will occur at the edges, resulting in substrate cracking. It is possible to obtain a ceramic multilayer substrate that can prevent the occurrence of a handling error after firing, and further can prevent a handling error after firing.
【０００７】ここで、第１、第２の発明に係るセラミッ
ク多層基板の製造方法において、セラミックグリーンシ
ートの外周部に形成されているガイド孔を含めて側端部
を切断除去するのがよい。焼成時にクラックの発生起点
となりやすいガイド孔を予め除去するので、セラミック
多層基板に波及するクラックの発生を防止することがで
きる。Here, in the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the first and second aspects of the present invention, it is preferable to cut and remove the side end portion including the guide hole formed in the outer peripheral portion of the ceramic green sheet. Since the guide hole that tends to be the starting point of crack generation during firing is removed in advance, it is possible to prevent the occurrence of cracks that spread to the ceramic multilayer substrate.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。ここに、図１（Ａ）〜（Ｄ）はそ
れぞれ本発明の第１の実施の形態に係るセラミック多層
基板の製造方法の説明図、図２（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞ
れ本発明の第２の実施の形態に係るセラミック多層基板
の製造方法の説明図、図３は本発明の第１の実施の形態
に係るセラミック多層基板の製造方法における切断位置
を示す説明図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, referring to the attached drawings, an embodiment in which the present invention is embodied will be described to provide an understanding of the present invention. 1 (A) to 1 (D) are explanatory views of the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (A) to 2 (F) are respectively illustrations of the present invention. 2 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to a second embodiment, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing cutting positions in the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the first embodiment of the present invention.
【０００９】図１（Ａ）〜（Ｄ）、図３を参照して、本
発明の第１の実施の形態に係るセラミック多層基板の製
造方法について説明する。図１（Ａ）に示すように、先
ず、アルミナ粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の
焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオキシルフタレート
等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトル
エン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に
混練し、脱泡して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのス
ラリーを作製し、ドクターブレード法等によって例え
ば、０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍ程度の所望のロール状
のシートを形成し、適当なサイズにカットして、例えば
５枚の矩形状のセラミックグリーンシート１１ａ〜１１
ｅを作製する。A method of manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (A) to 1 (D) and FIG. As shown in FIG. 1A, first, a powder obtained by adding an appropriate amount of a sintering aid such as magnesia, silica, or calcia to alumina powder, a plasticizer such as dioxylphthalate, a binder such as an acrylic resin, and A solvent such as toluene, xylene, or alcohol is added, sufficiently kneaded, and defoamed to prepare a slurry having a viscosity of 2000 to 40000 cps, and a desired roll of, for example, about 0.10 mm to 0.50 mm is prepared by a doctor blade method or the like. -Shaped sheets are formed and cut into an appropriate size, for example, five rectangular ceramic green sheets 11a to 11
e is produced.
【００１０】各セラミックグリーンシート１１ａ〜１１
ｅにスルーホールや、外周部に複数のガイド孔１２をプ
レス金型やＮＣマシーン等を使用して穿設する。ガイド
孔１２は、５枚のセラミックグリーンシート１１ａ〜１
１ｅを積層した時に重合する位置にくるように形成す
る。次に、このガイド孔１２を、例えば光学的に読み取
って位置決めし、それぞれのセラミックグリーンシート
１１ａ〜１１ｅに穿設されているスルーホールにタング
ステンやモリブデン等の金属ペーストを印刷し、上下層
の導通用のビアを形成する。更にこのガイド孔１２を基
準にして、それぞれのセラミックグリーンシート１１ａ
〜１１ｅの表面にタングステンやモリブデン等の金属ペ
ーストを印刷し、導体配線パターンを形成する。Each ceramic green sheet 11a-11
A through hole is formed in e, and a plurality of guide holes 12 are formed in the outer peripheral portion using a press die, an NC machine, or the like. The guide hole 12 includes five ceramic green sheets 11a to 1a.
It is formed so as to come to a position where it is polymerized when 1e is laminated. Next, this guide hole 12 is optically read and positioned, for example, and a metal paste such as tungsten or molybdenum is printed in the through holes formed in each of the ceramic green sheets 11a to 11e to guide the upper and lower layers. Form a common via. Further, with reference to the guide hole 12, each ceramic green sheet 11a
A metal paste of tungsten, molybdenum, or the like is printed on the surfaces of 11e to form a conductor wiring pattern.
【００１１】印刷の完了した各セラミックグリーンシー
ト１１ａ〜１１ｅは、図１（Ｂ）に示すように、上、下
金型１３、１４からなるプレス機の下金型１４に立設さ
れたガイドピン１５にガイド孔１２を挿通させ、セラミ
ックグリーンシート１１ａ〜１１ｅを決められた順番に
重ね合わせる。次いで、積層したセラミックグリーンシ
ート１１ａ〜１１ｅを、プレス機の上、下金型１３、１
４に内蔵するヒーターで、例えば８０〜１５０℃程度で
加熱しながら上金型１３を下降させ、４．９×１０8 〜
２４．５×１０8 Ｐａ程度で加圧しながら熱圧着し、図
１（Ｃ）に示すように、一体化して積層体１６を形成す
る。As shown in FIG. 1 (B), the printed ceramic green sheets 11a to 11e are provided with guide pins erected on a lower mold 14 of a press machine composed of upper and lower molds 13 and 14. The guide hole 12 is inserted through the sheet 15, and the ceramic green sheets 11a to 11e are superposed in a predetermined order. Next, the laminated ceramic green sheets 11a to 11e are placed on the pressing machine, the lower molds 13, 1
With the heater built in 4, the upper mold 13 is lowered while heating at about 80 to 150 ° C., and 4.9 × 10 8 to
While pressurizing at about 24.5 × 10 8 Pa, thermocompression bonding is performed, and as shown in FIG. 1C, they are integrated to form a laminated body 16.
【００１２】次に、図１（Ｄ）、図３に示すように、平
面視して矩形からなる積層体１６のガイド孔１２を含む
両側端部１７ａ、１７ｂを切り刃を備えた切断機等を使
用して切断除去する。これにより、積層体１６の側端部
１７ａ、１７ｂのセラミックグリーンシート１１ａ〜１
１ｅの飛び出し及び引っ込みの発生を無くして端面部を
揃えることができる。符号２６は、切断線を示してい
る。なお、切断線２６、２６ａに沿って切断することに
より、積層体の全側面部を揃えてもよい。また、切断線
２６ａの位置のみを切断したり、いずれか一つの側端部
を切断することも可能である。Next, as shown in FIG. 1D and FIG. 3, a cutting machine or the like equipped with cutting edges at both end portions 17a and 17b including the guide hole 12 of the laminated body 16 having a rectangular shape in plan view. Cut off using. As a result, the ceramic green sheets 11a to 1a of the side end portions 17a and 17b of the laminated body 16 are formed.
It is possible to align the end face portions without generating the protrusion and the withdrawal of 1e. Reference numeral 26 indicates a cutting line. In addition, by cutting along the cutting lines 26 and 26a, all the side surface portions of the stacked body may be aligned. Further, it is also possible to cut only the position of the cutting line 26a or cut one of the side end portions.
【００１３】切断後は、還元性雰囲気中で１５５０℃程
度の温度で焼成し、必要に応じてめっきを施し、予め形
成されている分割用溝に沿って分割してセラミック多層
基板を製造する。なお、本実施の形態では、セラミック
多層基板を５層のセラミックグリーンシート１１ａ〜１
１ｅで形成したが、この層数は限定されるものではな
く、２層、３層、４層又は６層以上であってもよい。After cutting, the ceramic multilayer substrate is manufactured by firing in a reducing atmosphere at a temperature of about 1550 ° C., plating if necessary, and dividing along the pre-formed dividing grooves. In this embodiment, the ceramic multilayer substrate is made up of five layers of ceramic green sheets 11a-1.
However, the number of layers is not limited, and may be two layers, three layers, four layers, or six layers or more.
【００１４】次いで、図２（Ａ）〜（Ｆ）を参照して、
本発明の第２の実施の形態に係るセラミック多層基板の
製造方法について説明する。先ず、セラミックの一例で
あるガラスセラミックからなるセラミックグリーンシー
トは、８００〜１０００℃の低温で焼結可能な、ＣａＯ
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ 2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス５０〜６５
重量％（好ましくは６０重量％）とＡｌ2 Ｏ3５０〜３
５重量％（好ましくは４０重量％）からなるセラミック
粉末にバインダー、溶剤及び可塑材を添加して混合し、
ドクターブレード法等で０．１０ｍｍ〜０．５０ｍｍ程
度の所望のロール状のシートを形成し、適当なサイズに
カットして、例えば５枚からなる矩形状のセラミックグ
リーンシート２１ａ〜２１ｅとして作製される。Next, referring to FIGS. 2A to 2F,
Of the ceramic multilayer substrate according to the second embodiment of the present invention
The manufacturing method will be described. First, with an example of ceramic
A ceramic green sea made of a glass ceramic
Is CaO, which can be sintered at a low temperature of 800 to 1000 ° C.
-Al2 O3 -SiO 2 -B2 O3 System glass 50-65
Wt% (preferably 60 wt%) and Al2 O350-3
Ceramics composed of 5% by weight (preferably 40% by weight)
Binder, solvent and plasticizer are added to the powder and mixed,
About 0.10 mm to 0.50 mm by doctor blade method etc.
Form a desired roll-shaped sheet and adjust to an appropriate size
Cut, for example, a rectangular ceramic group consisting of 5 sheets.
It is produced as lean sheets 21a to 21e.
【００１５】このセラミックグリーンシート２１ａ〜２
１ｅには、外周部に複数のガイド孔１２を、それぞれの
セラミックグリーンシート２１ａ〜２１ｅの同じ位置に
形成する。次に、このガイド孔１２を、例えば光学的に
読み取って位置決めし、それぞれのセラミックグリーン
シート２１ａ〜２１ｅにプレス金型やＮＣマシーン等を
使用して穿設されているスルーホールに銀系の金属ペー
ストを印刷し、上下層の導通用のビアを形成する。更に
このガイド孔１２を基準にして、それぞれのセラミック
グリーンシート２１ａ〜２１ｅの表面に銀系の金属ペー
ストを印刷し、導体配線パターンを形成する。These ceramic green sheets 21a-2
In 1e, a plurality of guide holes 12 are formed in the outer peripheral portion at the same positions of the respective ceramic green sheets 21a to 21e. Next, for example, the guide hole 12 is optically read and positioned, and a silver-based metal is placed in a through hole formed in each of the ceramic green sheets 21a to 21e using a press die, an NC machine, or the like. The paste is printed to form vias for conducting the upper and lower layers. Further, based on the guide hole 12, a silver-based metal paste is printed on the surface of each of the ceramic green sheets 21a to 21e to form a conductor wiring pattern.
【００１６】印刷の完了した各セラミックグリーンシー
ト２１ａ〜２１ｅは、上下金型１３、１４からなるプレ
ス機の下金型１４に立設されたガイドピン１５にガイド
孔１２を挿通させ、セラミックグリーンシート２１ａ〜
２１ｅを決められた順番に沿って重ね合わせる。更に、
積層されたセラミックグリーンシート２１ａ〜２１ｅの
最上部層及び最下部層に、セラミックグリーンシート２
１ａ〜２１ｅの焼成温度では焼結しない未焼結シート２
２ａ、２２ｂを配置し、セラミックグリーンシート２１
ａ〜２１ｅを挟み込む。この未焼結シート２２ａ、２２
ｂは、ガラス分を含まないアルミナ粉末のみにバインダ
ー、溶剤及び可塑材を添加して混合し、ドクターブレー
ド法等で所望の厚みのシート状にし、所望の大きさに切
断して形成している。次いで、未焼結シート２２ａ、２
２ｂで挟み込まれたセラミックグリーンシート２１ａ〜
２１ｅは、プレス機の上下金型１３、１４に内蔵するヒ
ーターで、例えば８０〜１５０℃程度で加熱しながら上
金型１３が下降し、４．９×１０8 〜２４．５×１０8
Ｐａ程度で加圧しながら熱圧着して一体化し、積層体
（未焼結シート付き積層体）２３を形成する。Each of the printed ceramic green sheets 21a to 21e has a guide hole 12 inserted into a guide pin 15 provided upright on a lower mold 14 of a press machine composed of upper and lower molds 13 and 14 to form a ceramic green sheet. 21a-
21e are piled up in the determined order. Furthermore,
The ceramic green sheet 2 is provided on the uppermost layer and the lowermost layer of the laminated ceramic green sheets 21a to 21e.
Unsintered sheet 2 that does not sinter at the firing temperatures of 1a to 21e
2a and 22b are arranged, and the ceramic green sheet 21
Insert a to 21e. This green sheet 22a, 22
b is formed by adding a binder, a solvent, and a plasticizer only to alumina powder containing no glass and mixing them into a sheet having a desired thickness by a doctor blade method or the like, and cutting the sheet into a desired size. . Next, the green sheets 22a, 2
Ceramic green sheet 21a sandwiched between 2b
Reference numeral 21e is a heater built in the upper and lower molds 13 and 14 of the press machine. For example, the upper mold 13 descends while heating at about 80 to 150 ° C., and 4.9 × 10 8 to 24.5 × 10 8
While pressurizing at about Pa, thermocompression bonding and integration are performed to form a laminated body (laminated body with unsintered sheet) 23.
【００１７】次に、平面視して矩形からなる積層体２３
は、少なくとも一つの側端部２４を切断して、積層体２
３の側端部２４のセラミックグリーンシート２１ａ〜２
１ｅ及び未焼結シート２２ａ、２２ｂの飛び出し及び引
っ込みの発生を無くして端面部を揃える。切断後は、
上、下面に金属や耐火物の押え治具からなる加圧体２５
を用いて、４．９×１０5 〜１９．６×１０5 Ｐａ程度
で加圧しながら、大気中で８００〜１０００℃程度の温
度で焼成する。焼成された未焼結シート２２ａ、２２ｂ
は、バインダー、溶剤及び可塑材が無くなった状態であ
るので、アルミナ紛のみであり、セラミックグリーンシ
ート２１ａ〜２１ｅの焼結体の外表面に若干のアルミナ
紛の付着を残して、殆どは簡単に剥離除去できる。剥離
除去には、必要に応じて焼結体の外表面に、例えば、ガ
ラスビーズ等のブラスト材を使用してブラスト処理を施
し、外表面に付着しているアルミナ紛を除去してもよ
い。未焼結シート２２ａ、２２ｂの剥離除去後は、焼結
体の外表面に金属導体ペースト、例えば、Ａｇ系やＡｕ
系の導体ペーストを用いて導体配線パターンを印刷して
形成し、焼成する。更に、必要に応じてめっきを施し、
予め形成されている分割用溝に沿って分割してセラミッ
ク多層基板を製造する。Next, a laminate 23 having a rectangular shape in plan view
Cut at least one side edge 24 to form a stack 2
Ceramic green sheets 21a-2 of the side end 24 of
1e and the unsintered sheets 22a and 22b are prevented from protruding and retracted, and the end face portions are aligned. After cutting,
Pressurizing body 25 made of metal or refractory holding jig on the upper and lower surfaces
Is used to pressurize at a pressure of about 4.9 × 10 5 to 19.6 × 10 5 Pa while firing at a temperature of about 800 to 1000 ° C. in the atmosphere. Fired unsintered sheets 22a, 22b
Is a state in which the binder, the solvent, and the plasticizer have been removed, so that it is only the alumina powder, and most of the alumina powder is easily left on the outer surface of the sintered body of the ceramic green sheets 21a to 21e. Can be removed by peeling. For removal by peeling, the outer surface of the sintered body may be subjected to a blast treatment using a blast material such as glass beads, if necessary, to remove the alumina powder adhering to the outer surface. After peeling and removing the unsintered sheets 22a and 22b, a metal conductor paste such as Ag-based or Au-based material is applied to the outer surface of the sintered body.
A conductor wiring pattern is printed and formed using a system conductor paste, and then fired. Furthermore, if necessary, plating is applied,
A ceramic multi-layer substrate is manufactured by dividing along a dividing groove formed in advance.
【００１８】なお、本実施の形態では、セラミック多層
基板を５層のセラミックグリーンシートで形成したが、
この層数は限定されるものではなく、２層、３層、４層
又は６層以上であってもよい。また、セラミックグリー
ンシートの材料として、ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとＡｌ2 Ｏ3 との混合物以外に、Ｍ
ｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとＡｌ
2 Ｏ3 との混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスとＡｌ
2 Ｏ3 との混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラ
スとＡｌ2 Ｏ3 との混合物、コージェライト系結晶化ガ
ラス等のセラミック材料を用いてもよい。更に、本実施
の形態では、予めセラミックグリーンシートに穿孔した
ガイド孔にガイドピンを挿通させることで説明したが、
ガイド孔が形成されていないセラミックグリーンシート
を、針状のガイドピンで突き刺すことによって積層して
もよい。In the present embodiment, the ceramic multi-layer substrate is formed of five layers of ceramic green sheets.
The number of layers is not limited and may be two layers, three layers, four layers, or six or more layers. Further, as the material of the ceramic green sheet, CaO-Al 2 O 3 -SiO 2
Besides mixture of -B 2 O 3 based glass and Al 2 O 3, M
gO-Al 2 O 3 -SiO 2 -B 2 O 3 based glass and Al
2 O 3 mixture, SiO 2 —B 2 O 3 based glass and Al
A ceramic material such as a mixture with 2 O 3 , a mixture of PbO—SiO 2 —B 2 O 3 based glass and Al 2 O 3 , or a cordierite based crystallized glass may be used. Furthermore, in the present embodiment, the description has been given by inserting the guide pin into the guide hole that has been previously drilled in the ceramic green sheet.
The ceramic green sheets having no guide holes may be stacked by piercing them with needle-shaped guide pins.
【００１９】[0019]
【発明の効果】請求項１及びこれに従属する請求項３記
載のセラミック多層基板の製造方法においては、積層体
の少なくとも一つの側端部を切断除去するので、積層
後、重ね合わせで発生した不揃いを切除することでセラ
ミックグリーンシートの飛び出し部分がなくなり、セラ
ミックグリーンシートの欠けの発生がなく、異物付着等
の外観不良品の発生を防止することができる。In the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to claim 1 and claim 3 which depends on this, since at least one side end portion of the laminate is cut and removed, it occurs after lamination after lamination. By cutting out the irregularities, the protruding portion of the ceramic green sheet is eliminated, the ceramic green sheet is not chipped, and it is possible to prevent the appearance of defective products such as adhesion of foreign matter.
【００２０】請求項２及びこれに従属する請求項３記載
のセラミック多層基板の製造方法においては、積層され
たセラミックグリーンシートの最上部層及び最下部層に
セラミックグリーンシートの焼成温度では焼結しない未
焼結シートを用いて、未焼結シート付き積層体を形成
し、未焼結シート付き積層体の少なくとも一つの側端部
を切断除去するので、積層後、重ね合わせで発生した不
揃いを切除して、セラミックグリーンシートの飛び出し
部分がなくなり、セラミックグリーンシートの欠けの発
生がなく、異物付着等の外観不良品の発生を防止する。
また、複数枚のセラミックグリーンシートの全てに圧力
を掛けて焼成することができ、焼成後に未焼結シートを
除去しても、厚みが均一となって端部に歪を発生させる
ことがなくなり基板割れの発生を防止し、更には、焼成
後のハンドリングミスの発生を防止することができるセ
ラミック多層基板が得られる。In the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to claim 2 and claim 3 which depends on this, the uppermost layer and the lowermost layer of the laminated ceramic green sheets are not sintered at the firing temperature of the ceramic green sheets. The unsintered sheet is used to form a laminated body with an unsintered sheet, and at least one side edge of the laminated body with an unsintered sheet is cut and removed. As a result, the protruding portion of the ceramic green sheet is eliminated, the ceramic green sheet is not chipped, and the appearance of defective products such as foreign matter is prevented.
In addition, it is possible to apply pressure to all of the plurality of ceramic green sheets for firing, and even if the unsintered sheet is removed after firing, the thickness will be uniform and distortion will not occur at the edges. It is possible to obtain a ceramic multilayer substrate that can prevent cracking and further prevent handling mistakes after firing.
【００２１】特に、請求項３記載のセラミック多層基板
の製造方法においては、セラミックグリーンシートの外
周部に形成されているガイド孔を含めて側端部を切断除
去するので、焼成時にクラックの発生起点となりやすい
ガイド孔を予め除去して、セラミック多層基板に波及す
るクラックの発生を防止することができる。In particular, in the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the third aspect, since the side end portion including the guide hole formed in the outer peripheral portion of the ceramic green sheet is cut and removed, the starting point of crack generation during firing. It is possible to prevent the generation of cracks that spread to the ceramic multi-layer substrate by removing the guide holes that are likely to be formed in advance.
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の第１の実施
の形態に係るセラミック多層基板の製造方法の説明図で
ある。1A to 1D are explanatory views of a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ本発明の第２の実施
の形態に係るセラミック多層基板の製造方法の説明図で
ある。FIGS. 2A to 2F are explanatory views of a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るセラミック多
層基板の製造方法における切断位置の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of cutting positions in the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図４】従来のセラミック多層基板の製造方法で用いら
れるセラミックグリーンシートの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a ceramic green sheet used in a conventional method for manufacturing a ceramic multilayer substrate.
【図５】従来のセラミック多層基板の製造方法の説明図
である。FIG. 5 is an explanatory view of a conventional method for manufacturing a ceramic multilayer substrate.
【図６】従来のセラミック多層基板の製造方法の説明図
である。FIG. 6 is an explanatory view of a conventional method for manufacturing a ceramic multilayer substrate.
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のセラミック多
層基板の製造方法の説明図である。7A and 7B are explanatory views of a conventional method for manufacturing a ceramic multilayer substrate.
１１ａ〜１１ｅ：セラミックグリーンシート、１２：ガ
イド孔、１３：上金型、１４：下金型、１５：ガイドピ
ン、１６：積層体、１７ａ、１７ｂ：側端部、２１ａ〜
２１ｅ：セラミックグリーンシート、２２ａ、２２ｂ：
未焼結シート、２３：積層体、２４：側端部、２５：加
圧体、２６、２６ａ：切断線11a to 11e: Ceramic green sheet, 12: Guide hole, 13: Upper mold, 14: Lower mold, 15: Guide pin, 16: Laminated body, 17a, 17b: Side end part, 21a to
21e: Ceramic green sheet, 22a, 22b:
Unsintered sheet, 23: laminated body, 24: side end portion, 25: pressure body, 26, 26a: cutting line
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G055 AA08 AB01 AC01 AC09 BA83 BB05 5E346 AA43 CC17 CC18 CC35 CC36 CC38 CC39 DD13 EE03 EE24 EE25 EE29 FF18 GG15 GG28 GG40 Continued front page F-term (reference) 4G055 AA08 AB01 AC01 AC09 BA83 BB05 5E346 AA43 CC17 CC18 CC35 CC36 CC38 CC39 DD13 EE03 EE24 EE25 EE29 FF18 GG15 GG28 GG40
Claims (3)
ね合わせ、加熱しながら加圧して形成した積層体を焼成
するセラミック多層基板の製造方法において、前記積層
体の少なくとも一つの側端部を切断除去することを特徴
とするセラミック多層基板の製造方法。1. A method for manufacturing a ceramic multi-layer substrate in which a plurality of ceramic green sheets are superposed on each other and pressed while being heated to fire a laminated body, and at least one side end portion of the laminated body is cut and removed. A method for manufacturing a ceramic multilayer substrate, comprising:
ね合わせ、加熱しながら加圧して形成した積層体を加圧
しながら焼成するセラミック多層基板の製造方法におい
て、積層された前記セラミックグリーンシートの最上部
層及び最下部層に前記セラミックグリーンシートの焼成
温度では焼結しない未焼結シートを用いて、該未焼結シ
ート付き積層体を形成し、該未焼結シート付き積層体の
少なくとも一つの側端部を切断除去することを特徴とす
るセラミック多層基板の製造方法。2. A method for manufacturing a ceramic multi-layer substrate, comprising stacking a plurality of ceramic green sheets, heating a laminated body formed by applying pressure while heating, and firing the laminated body while applying pressure. And a green sheet that does not sinter at the firing temperature of the ceramic green sheet is used for the lowermost layer to form a laminate with the green sheet, and at least one side edge of the green sheet with the green sheet A method for manufacturing a ceramic multilayer substrate, which comprises cutting and removing a portion.
板の製造方法において、前記セラミックグリーンシート
の外周部に形成されているガイド孔を含めて前記側端部
を切断除去することを特徴とするセラミック多層基板の
製造方法。3. The method for manufacturing a ceramic multilayer substrate according to claim 1, wherein the side end portion including the guide hole formed on the outer peripheral portion of the ceramic green sheet is cut and removed. Manufacturing method of ceramic multilayer substrate.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183142A JP2003008215A (en) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | Method of manufacturing ceramic multilayer board |
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| JP (1) | JP2003008215A (en) |
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- 2001-06-18 JP JP2001183142A patent/JP2003008215A/en active Pending
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