JP2003031948A - セラミック多層基板の製造方法 - Google Patents

セラミック多層基板の製造方法

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JP2003031948A JP2001211827A JP2001211827A JP2003031948A JP 2003031948 A JP2003031948 A JP 2003031948A JP 2001211827 A JP2001211827 A JP 2001211827A JP 2001211827 A JP2001211827 A JP 2001211827A JP 2003031948 A JP2003031948 A JP 2003031948A
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ceramic
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晃 橋本
Masaaki Katsumata
雅昭 勝又
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 未焼結セラミックGSの表面に接着層を形成
しなくても、未焼結セラミックGSの表面上に厚膜凹版
転写を可能にすることで、高密度導体パターンを有する
セラミック多層基板を実現する。 【解決手段】 導体ペースト材料又は未焼結セラミック
GS材料として、従来の導体ペーストや未焼結セラミッ
クGSに比べて、樹脂バインダー量を多くすることで、
凹版に導体ペーストを充填後未焼結セラミックGSに加
熱加圧した時に、導体膜と未焼結セラミックGSとの接
合性を向上させて、凹版転写後の転写不良を無くすと同
時に、未焼結セラミックGSの内部破断を抑制できる。
また導体ペーストを充填した凹版に接着層をコートする
ことで、未焼結セラミックGSとの接合性を向上させ
て、凹版転写後の転写不良を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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、セラミック多層回路基板は、低温
焼成基板(LTCC)が主流であり、パソコンや携帯電
話などの小型部品として使用されている。これらのセラ
ミック多層回路基板において、未焼結セラミックグリー
ンシート(以下GSと略す)法によるGS積層方法が一
般的である。導体配線部の形成方法は内層導体はスクリ
ーン印刷法が一般的であり、外装導体配線部にはスクリ
ーン印刷法、薄膜フォトリソ法や厚膜フォトリソ法(デ
ュポン社フォーデル)がある。
【0003】電子部品は携帯電話などに代表されるよう
に非常に軽薄短小の電子部品において印刷回路基板はイ
ンダクター素子、コンデンサー素子や抵抗体素子などを
内蔵することで、フィルターなどが構成できるLCR複
合回路基板が開発されてきた。LCRなどの素子や内部
導体配線では主としてスクリーン印刷法にてパターンが
形成されるために、スクリーン印刷法のファイン化技術
が必要であった。しかし、現行スクリーン印刷法では配
線ピッチ(線幅+線間)は100μmが量産の限界であ
り、徐々に、高密度化が進められてきた。
【0004】本発明は、GSを用いたセラミック回路基
板の内外部導体配線部を厚膜凹版転写法により形成する
ことで配線ピッチ40μm程度の高密度配線基板を実現
するものである。
【0005】従来方法について、図3を用いて説明す
る。まず、未焼結GSを打ち抜き金型、パンチング装置
やYAGレーザ装置などでビア部の貫通孔を設ける。そ
の貫通孔に導体ペーストをメタル版でスクリーン印刷し
てビア導体部を形成する。次にビア電極を形成したGS
にスクリーン印刷法にて導体ペーストを印刷して、導体
パターンを形成する。上記の導体パターンを形成したG
Sを少なくとも2枚以上を用いて、積層し、熱プレスで
一体化した後で、脱バイ、焼成を行いセラミック多層基
板を形成した。従来方法では、内部導体パターンはスク
リーン印刷工法のため、配線ピッチは100μm程度が
限界であり、導体膜の厚みは焼成後7〜8μm程度であ
った。
【0006】従来技術のグリーンシート多層回路基板の
製造方法について図3を用いて説明する。図3の(a)
は未焼結セラミックGS31にパンチャー装置や打ち抜
き金型で貫通孔32を加工したものである。図3の
(b)は(a)の未焼結セラミックGS31の貫通孔3
2にスクリーン印刷などによりビア導体33を形成した
ものである。図3の(c)は(b)の未焼結セラミック
GS31上にスクリーン印刷法により導体配線34を形
成したものである。図3の(d)は(c)の未焼結セラ
ミックGS31を複数枚用いて熱プレス工程により積層
一体化する。図3の(e)は(d)の積層体を脱バイ、
焼成した状態である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】セラミック回路基板の
高密度化において、厚膜凹版転写法の特徴であるファイ
ン性(配線ピッチ40μm程度)と高アスペクト比膜
(焼成厚み10μm程度)を備えた導体パターンをセラ
ミック多層回路基板の導体パターンに用いる必要があ
る。厚膜凹版転写法をセラミック回路基板に用いる方法
とは、未焼結セラミックGS上に厚膜凹版転写法にて導
体パターンが形成できれば、GS積層法を用いることで
セラミック多層回路基板を製造することが可能である。
【0008】しかし、上記の製造法において、まず、厚
膜凹版転写法において直接に未焼結セラミックGS上に
導体パターンを転写する工程において、熱可塑性樹脂を
主成分とする接着層を未焼結セラミックGS上にコート
する必要がある。しかし接着層を未焼結セラミックGS
上にコートする工程において、接着層の溶液は揮発性の
高いトルエンやアセトン等の溶剤を使用するために、未
焼結セラミックGSは溶液に溶けてしまう。また、未焼
結セラミックGS表面に接着層が形成できても、熱プレ
ス後に凹版フィルムと未焼結セラミックGSとが接着剤
を介して密着した場合、未焼結セラミックGSはスポン
ジ状である為に、凹版フィルムを剥離工程で未焼結セラ
ミックGSの内部で破壊される。
【0009】本発明は、未焼結セラミックGSの表面に
接着層を形成しなくても、厚膜凹版転写を可能にするこ
とで、厚膜凹版転写法による高性能導体パターンをセラ
ミック回路基板の内装導体としたセラミック多層基板の
製造方法を提供する事を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、2通りの製造方法について行った。1つの
方法は、導体ペースト材料又は未焼結セラミックGS材
料として、従来の導体ペーストや未焼結セラミックGS
に比べて、樹脂バインダー量を多くすることで、凹版に
導体ペーストを充填後未焼結セラミックGSに加熱加圧
した時に、導体膜と未焼結セラミックGSとの接合性を
向上させて、凹版転写後の転写不良を無くすと同時に、
未焼結セラミックGSの内部破断を抑制できる。
【0011】またもう一つの方法は、導体ペーストを充
填した凹版に接着層をコートすることで、未焼結セラミ
ックGSとの接合性を向上させて、凹版転写後の転写不
良を抑制できる。以上の2通りの製造方法により、厚膜
凹版転写法による高性能導体パターンを内装導体とした
セラミック回路基板の製造が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、厚膜凹版転写法により、未焼結セラミックGSに導
体パターンを仮転写することにより、厚膜凹版転写パタ
ーンのファインパターンを有したGS多層セラミック基
板を製造できる作用を有する。
【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1の導体
ペースト材料の有機バインダー量を増加させることによ
って未焼結セラミックGSとの接合性を向上させて厚膜
凹版転写時の転写不良を抑制する作用を有する。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1の未焼
結セラミックGSの有機バインダー量を適量に増加させ
ることによって凹版に充填された導体膜との接合性を向
上させて厚膜凹版転写時の転写不良を抑制する作用を有
する。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1の導体
ペースト材料の有機バインダーとして、アクリル系樹脂
バインダーを用いて、更に、請求項3の未焼結セラミッ
クGS材料の有機バインダーとして、アクリル系樹脂バ
インダーを用いることで、脱バイ時の残留カーボンを低
減できる作用を有する。
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1の未焼
結セラミックGSの成分として、可塑剤を6〜10wt
%添加することで、未焼結セラミックGS上に厚膜凹版
転写した場合の導体膜と未焼結セラミックGSとの接合
性を向上させることで転写不良を抑制する作用を有す
る。
【0017】請求項6に記載の発明は、導体ペーストを
充填した凹版に接着剤をコートすることで未焼結セラミ
ックGS上に厚膜凹版転写することを可能にすること
で、高密度導体配線パターンを有したセラミック多層回
路基板を製造できる作用を有する。
【0018】以下、本発明の実施の形態について、図
1、図2を用いて説明する。
【0019】(実施の形態1)図1は未焼結セラミック
GS上に厚膜凹版転写法で導体パターンを形成したセラ
ミック回路基板の製造方法である。図1の(a)につい
て説明する。図1の(a)はエキシマレーザで溝加工さ
れたポリイミド製凹版11に導体ペースト12をセラミ
ックブレードなどで充填し、乾燥後導体ペーストが体積
収縮するために、凹版11の溝部に充填された導体ペー
ストの乾燥凹みが5μm以内になるように導体ペースト
の充填・乾燥を繰り返す。図1の(b)は図1の(a)
の導体ペースト12を充填した凹版11を未焼結セラミ
ックGS13に熱プレスした状態である。図1の(c)
は導体ペースト12を凹版転写した後に、未焼結セラミ
ックGS13から凹版11を剥がした状態である。
【0020】図1の(d)は図1の(a)〜(c)を繰
り返して得られた凹版転写された導体ペースト12を有
する未焼結セラミックGS等を用いて、所望の積層数に
重ねられて、加熱加圧して一体化された状態である。図
1の(e)は図1の(d)を脱バイ、焼成を行って得ら
れたセラミック印刷回路基板である。なお14は焼結セ
ラミックグリーンシートである。以上の様に厚膜凹版転
写法を用いて、未焼結セラミックGSに導体パターンを
容易に形成できることを示す。
【0021】(実施の形態2)図2は未焼結セラミック
GS上に厚膜凹版転写法で導体パターンを形成したセラ
ミック回路基板の製造方法である。図2の(a)につい
て説明する。図2の(a)はエキシマレーザで溝加工さ
れたポリイミド製凹版21に導体ペースト22をセラミ
ックブレードなどで充填し、乾燥後導体ペーストが体積
収縮するために、凹版21の溝部に充填された導体ペー
ストの乾燥凹みが5μm以内になるように導体ペースト
の充填・乾燥を繰り返す。図2の(b)は図2の(a)
の表面に接着層23を接着剤溶液中にディッピングして
形成した状態である。
【0022】図2の(c)は接着層23をコートした凹
版21を未焼結セラミックGS24に熱プレスした状態
である。図2の(d)は導体ペースト22を凹版転写し
た後に、未焼結セラミックGS24から凹版21を剥が
した状態である。図2の(e)は図2の(a)〜(d)
を繰り返して得られた凹版転写された導体ペースト22
を有する未焼結セラミックGS等を用いて、所望の積層
数に重ねられて、加熱加圧して一体化された状態であ
る。図2の(f)は図2(e)を脱バイ、焼成を行って
得られたセラミック印刷回路基板である。なお25は焼
結セラミックグリーンシートである。以上の様に厚膜凹
版転写法を用いて、未焼結セラミックGSに導体パター
ンを容易に形成できることを示す。
【0023】
【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。
【0024】(実施例1)本発明の図1を用いて実施例
1を説明する。図1の(a)について具体的に説明す
る。厚膜凹版転写法において、凹版に用いるフィルム
は、ポリイミドやアラミドなどの耐熱性のあるものを用
いる。このフィルムを用いて、エキシマレーザなどによ
り、導体パターンとなる溝加工を行った凹版11は、凹
版転写時に剥離しやすいように剥離処理を行う。この凹
版に剛性を有するスキージを用いて、導体ペースト12
を導体パターンの溝部へ充填する。
【0025】この導体ペースト12として、850〜9
00℃焼成が可能な銀系ペーストを用いた。導体ペース
ト12を充填した凹版11は、乾燥機で100℃〜15
0℃程度で5〜10分間乾燥させる。凹版11の溝部に
充填された導体ペースト12は乾燥後ペースト中の溶剤
が蒸発し体積が減少する為に、導体ペースト12の充填
〜乾燥を繰り返して、凹版11の溝部に充填された導体
ペースト12の乾燥表面が凹版11の溝加工されていな
い面に対して、凹みが5μm以下になるまで、充填を繰
り返す。
【0026】次に図1の(b)について具体的に説明す
る。未焼結セラミックGS13上に前記導体ペースト1
2を充填した凹版11を用いて、厚膜凹版転写法にて、
未焼結セラミックGS上に熱プレス工程で導体膜を転写
して形成する。この熱プレス工程において、熱プレス温
度は未焼結セラミックGSの材料の軟化温度以上でまた
最高でも100℃以下に設定する。またプレス圧は50
〜80kg/cm2程度で、プレス時間は3〜10分程
度の目安であるが、導体パターンの転写の状態で調整す
る。
【0027】次に図1の(c)について具体的に説明す
る。凹版11を未焼結セラミックGS13から剥離する
と、熱プレス工程で未焼結セラミックGS13上に接合
でき、非常にファインな導体ペースト12を未焼結セラ
ミックGS13上に形成できる。
【0028】次に図1の(d)について具体的に説明す
る。図1の(a)〜(c)で導体パターンを形成した未
焼結セラミックGS13を所望の枚数に積層し、更に積
層体を加熱加圧することで一体化する。この熱プレス工
程において、熱プレス温度は未焼結セラミックGS13
材料の軟化温度以上でまた最高温度は未焼結セラミック
GS13の可塑剤や溶剤成分の急激な揮発が起こらない
温度(目安は100℃以下)にする必要がある。
【0029】またプレス圧は100〜150kg/cm
2程度で、プレス時間は3〜10分程度の目安である。
この未焼結セラミックGS13を脱バイ、焼成すること
で、高密度な導体パターンを有するセラミック回路基板
が製造できる。たとえば、未焼結セラミックGS13と
して日本電気硝子製のMLS−1000を用いた場合で
は、脱バイ温度は400〜500℃で、焼成温度は約9
00℃で、残留炭素が極力残らないような条件で行う。
【0030】(実施例2)本発明の図1を用いて実施例
2を説明する。実施例1において、導体ペースト12の
材料の成分について述べる。まず、Ag粉又はAg粉
末:Pd粉末等の混合粉末の貴金属粉末として60〜7
0wt%を含有する。また、酸化ビスマス(又はビスマ
スの有機化合物)、酸化銅(又は銅の有機化合物)、酸
化ケイ素(又はケイ素の有機化合物)や酸化鉛(鉛の有
機化合物)等の無機質添加物として、メタル分で5〜8
wt%を含有する。また、有機バインダーとして、エチ
ルセルロース樹脂、ブチラール系樹脂やアクリル系樹脂
等が10〜20wt%を含有する。残りの10〜25w
t%は有機溶剤と可塑剤である。
【0031】ここで、導体ペースト12の一般的なもの
の有機バインダー量は3〜5wt%であり、(請求項
1)の(a)〜(c)の工程で厚膜凹版転写をした場
合、凹版11に充填された導体ペーストは未焼結セラミ
ックGS13との密着性が悪く、転写されずに凹版側に
残ってしまう。そこで、導体ペースト12の有機バイン
ダー量を5〜10wt%にすると前記厚膜凹版転写をし
た場合に、凹版に充填された導体ペースト12は未焼結
セラミックGS13との密着性が改善されるが、一部転
写されずに凹版11側に残ってしまう。更に導体ペース
ト12の有機バインダー量を10wt%以上にすると前
記厚膜凹版転写をした場合に、凹版に充填された導体ペ
ースト12は未焼結セラミックGS13との密着性がア
ップして、完全に転写された。
【0032】しかし、更に導体ペースト12の有機バイ
ンダー量を20wt%以上にすると前記厚膜凹版転写を
した場合に、凹版11に充填された導体ペースト12は
未焼結セラミックGSとの密着性が十分に得られて、完
全に転写が可能であるが、導体の焼成膜がポーラスにな
り導体抵抗値が上昇する。以上の結果、導体ペースト1
2の有機バインダー量は10〜20wt%にすることに
よって、厚膜凹版転写が完全に行われると同時に、良好
な導体膜が得られる。
【0033】(実施例3)本発明の図1を用いて実施例
3を説明する。実施例1において、未焼結セラミックG
S13の材料成分について述べる。まず、未焼結セラミ
ックGS13の成分として、アルミナ粉末を20〜35
wt%含有する。ガラス粉末は25〜40wt%含有す
る。有機バインダーとして、ブチラール樹脂やアクリル
樹脂を用いて、15〜25wt%含有する。可塑剤とし
て、ジブチルフタレートの15〜25wt%含有する。
ただし、上記未焼結セラミックGS13の成分はシート
成形後の状態で表示している。
【0034】ここで、未焼結セラミックGS13の一般
的なものの有機バインダー量は8〜12wt%であり、
(請求項1)の(a)〜(c)の工程で厚膜凹版転写を
した場合、凹版11に充填された導体ペースト12と未
焼結セラミックGS13との密着性が悪く、転写されず
に凹版11側に残ってしまう。そこで、未焼結セラミッ
クGS13の有機バインダー量を12〜15wt%未満
にすると前記厚膜凹版転写をした場合に、凹版11に充
填された導体ペースト12は未焼結セラミックGS13
との密着性が改善されるが、一部転写されずに凹版11
側に残ってしまう。更に未焼結セラミックGS13の有
機バインダー量を15wt%以上にすると前記厚膜凹版
転写をした場合に、凹版に充填された導体ペースト12
は未焼結セラミックGS13との密着性がアップして、
完全に転写された。
【0035】しかし、更に未焼結セラミックGS13の
有機バインダー量を25wt%以上にすると前記厚膜凹
版転写をした場合に、凹版11に充填された導体ペース
ト12は未焼結セラミックGS13との密着性が十分に
得られて、完全に転写が可能であるが、未焼結セラミッ
クGS13の焼成膜がポーラスになり緻密性が劣化す
る。以上の結果、未焼結セラミックGS13の有機バイ
ンダー量は15〜25wt%にすることによって、厚膜
凹版転写が完全に行われると同時に、良好な導体膜が得
られる。
【0036】(実施例4)実施例4を実施例1の工程を
用いて説明する。実施例1において、図1の(a)の導
体ペースト12および(b)の未焼結セラミックGS1
3の有機バインダー成分として、通常、それぞれ、ブチ
ラール樹脂やエチルセルロース樹脂とブチラール樹脂の
混合系等を使用していた。しかし、ブチラール樹脂は図
1の(e)の脱バイ・焼成工程で、焼成後のセラミック
焼結体の炭素残留を100ppm以下にする為には、脱
バイ条件として、昇温速度85〜140℃/時間で、ピ
ーク温度400〜500℃で、ピーク時間3〜5時間で
ある。
【0037】このとき、図1の(d)の積層体として、
未焼結セラミックGS13の1枚の厚みが100μmで
積層数は8層の場合である。ここで、導体ペースト12
および未焼結セラミックGS13の有機バインダー成分
として、アクリル系樹脂(ブチルアクリレートやブチル
メタクリレート等)を用いた場合、脱バイ条件として、
昇温速度85〜140℃/時間で、ピーク温度400〜
500℃で、ピーク時間1時間である。
【0038】このように導体ペースト12および未焼結
セラミックGS13の有機バインダー成分として、アク
リル系樹脂(ブチルアクリレートやブチルメタクリレー
ト等)を用いた場合、図1の(e)の脱バイ・焼成工程
を短縮化にできることを示す。
【0039】(実施例5)本発明の図1を用いて実施例
5を説明する。実施例1において、未焼結セラミックG
S13の成分について述べる。一般のグリーンシート多
層工法に用いられている未焼結セラミックGS13の可
塑剤(フタル酸エステル、燐酸エステル、脂肪酸エステ
ルやグリコール誘導体等)としてジブチルフタレートを
2〜5wt%添加されている。前記一般的な可塑剤添加
量のグリーンシートでは実施例1の(b)の加熱加圧の
厚膜凹版転写工程の導体膜と未焼結セラミックGS13
との密着性は十分に得られず、部分的に転写不良が発生
した。
【0040】しかし、本発明の請求項6の様に、未焼結
セラミックGS13の可塑剤の含有量を一般的なグリー
ンシートに比べて6〜10wt%添加量に増やすこと
で、実施例1において図1の(b)の加熱加圧の厚膜凹
版転写工程の導体膜と未焼結セラミックGS13との密
着性の向上が見られ、転写不良は発生しなかった。更に
未焼結セラミックGS13の可塑剤の含有量が10wt
%を超えると、未焼結セラミックGS13の軟化程度が
促進する為に、図1の(b)の加熱加圧工程で、未焼結
セラミックGS13の平面方向の伸びが非常に大きくな
る(伸び率0.5%以上)。
【0041】したがって、未焼結セラミックGS13の
可塑剤の含有量を一般的なグリーンシートに比べて6〜
10wt%添加量に増やすことで厚膜凹版転写工程の導
体膜と未焼結セラミックGS13との密着性を向上で
き、高密度な導体パターンを有するセラミック回路基板
が製造できる。
【0042】(実施例6)本発明の図2を用いて実施例
6を説明する。図2の(a)について具体的に説明す
る。厚膜凹版転写法において、凹版に用いるフィルム
は、ポリイミドやアラミドなどの耐熱性のあるものを用
いる。このフィルムを用いて、エキシマレーザなどによ
り、導体パターンとなる溝加工を行った凹版フィルム
は、凹版転写時に剥離しやすいように剥離処理を行う。
【0043】この凹版21に剛性を有するスキージを用
いて、導体ペースト22を導体パターンの溝部へ充填す
る。この導体ペースト22として、850〜900℃焼
成が可能な銀系ペーストを用いた。充填した凹版21
は、乾燥機で100℃〜150℃程度で5〜10分間乾
燥させる。凹版21の溝部に充填された導体ペースト2
2は乾燥後ペースト中の溶剤が蒸発し体積が減少する為
に、導体ペースト22の充填〜乾燥を繰り返して、凹版
21溝部に充填された導体ペースト22の乾燥表面が凹
版の溝加工されていない面に対して、凹みが5μm以下
になるまで、充填を繰り返す。
【0044】次に図2の(b)について具体的に説明す
る。接着剤の主成分として、ブチラール樹脂やアクリル
樹脂のような熱可塑性樹脂であり、この樹脂をトルエ
ン、アセトン、酢酸エチルやメチルエチルケトンなどの
有機溶剤で溶解させて、溶液を作る。次に、図2の
(a)の導体ペースト22を充填した凹版フィルムにこ
の接着剤液でディッピングやロールコーターなどを利用
して、均一な接着層23を形成する。
【0045】次に図2の(c)について具体的に説明す
る。未焼結セラミックGS24上に前記接着層23を形
成した凹版を用いて、厚膜凹版転写法にて、未焼結セラ
ミックGS24上に熱プレス工程で導体膜を仮転写して
形成する。この熱プレス工程において、熱プレス温度は
未焼結セラミックGS24の材料の軟化温度以上でまた
最高でも100℃以下に設定する。またプレス圧は50
〜80kg/cm2程度で、プレス時間は3〜10分程
度の目安であるが、導体パターンの転写の状態で調整す
る。
【0046】次に図2の(d)について具体的に説明す
る。凹版21を未焼結セラミックGS24から剥離する
と、熱プレス工程で未焼結セラミックGS24上に接合
できた非常にファインな導体パターンを未焼結セラミッ
クGS24上に形成できる。
【0047】次に図2の(e)について具体的に説明す
る。図2の(a)〜(d)で導体パターンを形成した未
焼結セラミックGS24を所望の枚数に積層し、更に積
層体を加熱加圧することで一体化する。この熱プレス工
程において、熱プレス温度は未焼結セラミックGS24
の材料の軟化温度以上でまた最高温度は未焼結セラミッ
クGS24の可塑剤成分の急激な揮発が起こらない温度
(目安は100℃以下)にする必要がある。
【0048】またプレス圧は100〜150kg/cm
2程度で、プレス時間は3〜10分程度の目安である。
このGSを脱バイ、焼成することで、高密度な導体パタ
ーンを有するセラミック回路基板が製造できる。たとえ
ば、未焼結セラミックGS24として日本電気硝子製の
MLS−1000を用いた場合では、脱バイ温度は40
0〜500℃で、焼成温度は約900℃で、残留炭素が
極力残らないような条件で行う。
【0049】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、厚膜凹版
転写法による密度な導体パターンを有するセラミック多
層回路基板が容易に製造することができるという有利な
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施の形態1における凹版の導
体ペースト充填工程を示す断面図 (b)熱プレス工程による導体ペースト転写工程を示す
断面図 (c)未焼結セラミックGS上に転写された導体ペース
トの状態を示す断面図 (d)(c)のサンプルを重ねて熱プレス工程にて積層
一体化した状態を示す断面図 (e)(d)を脱バイ・焼成した状態を示す断面図
【図2】(a)本発明の実施の形態2における凹版の導
体ペースト充填工程を示す断面図 (b)(a)の凹版の表面に接着層を形成した状態を示
す断面図 (c)熱プレス工程による導体ペースト転写工程を示す
断面図 (d)未焼結セラミックGS上に転写された導体ペース
トの状態を示す断面図 (e)(d)のサンプルを重ねて熱プレス工程にて積層
一体化した状態を示す断面図 (f)(e)を脱バイ・焼成した状態を示す断面図
【図3】(a)従来工程の未焼結セラミックGSに貫通
孔を設けた状態を示す断面図 (b)(a)の貫通孔にビア導体を充填した状態を示す
断面図 (c)(b)の未焼結セラミックGS上に導体配線を設
けた状態を示す断面図 (d)(c)のサンプルを重ねて熱プレス工程にて積層
一体化した状態を示す断面図 (e)(d)を脱バイ・焼成した状態を示す断面図
【符号の説明】
11 凹版 12 導体ペースト 13 未焼結セラミックグリーンシート 14 焼結セラミックグリーンシート 21 凹版 22 導体ペースト 23 接着層 24 未焼結セラミックグリーンシート 25 焼結セラミックグリーンシート 31 未焼結セラミックグリーンシート 32 貫通孔 33 ビア導体 34 導体配線
フロントページの続き Fターム(参考) 5E343 AA02 AA24 BB25 BB72 DD56 DD64 ER35 FF04 GG08 5E346 AA12 AA15 CC18 CC39 DD02 DD34 EE24 EE26 EE27 GG04 GG06 GG08 GG09 HH25 HH26

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)凹版に導体ペーストを充填して、
    導体パターンを形成する工程と、(b)前記導体ペース
    トを充填した凹版と未焼結セラミックグリーンシートを
    加熱圧縮する工程と、(c)前記未焼結セラミックグリ
    ーンシートの表面に前記導体パターンを仮転写し、前記
    凹版を剥離する工程と、(d)前記(a)〜(c)を繰
    り返して、所望の積層数を作成し、積層して加熱圧縮す
    る工程と、(e)前記一体化した積層体を脱バイ、焼成
    する工程とを有するセラミック多層基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 導体ペーストとして有機バインダー量を
    10〜20wt%含有した請求項1に記載のセラミック
    多層基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 未焼結セラミックグリーンシートとして
    有機バインダー量を15〜25wt%含有した請求項1
    に記載のセラミック多層基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 導体ペーストとして有機バインダーを用
    いるとともに、未焼結セラミックグリーンシートとして
    アクリル系樹脂バインダーを用いた請求項1に記載のセ
    ラミック多層基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 未焼結セラミックグリーンシートとして
    可塑剤を6〜10wt%添加した請求項1に記載のセラ
    ミック多層基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 (a)凹版に導体ペーストを充填して、
    導体パターンを形成する工程と、(b)前記導体ペース
    トを充填した凹版の表面に接着層をコートする工程と、
    (c)前記接着層で表面をコートした凹版と未焼結セラ
    ミックグリーンシートを加熱圧縮する工程と、(d)前
    記未焼結セラミックグリーンシートの表面に前記導体パ
    ターンを仮転写し、前記凹版を剥離する工程と、(e)
    前記(a)〜(d)を繰り返して、所望の積層数を作成
    し、積層して加熱圧縮する工程と、(f)前記一体化し
    た積層体を脱バイ、焼成する工程とを有するセラミック
    多層基板の製造方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027999A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Heißprägen von Strukturen
US8308993B2 (en) * 2008-01-30 2012-11-13 Basf Se Conductive inks
CN101605431B (zh) * 2008-06-12 2012-12-05 欣兴电子股份有限公司 模塑内连装置的制造方法
EP2405727A1 (en) * 2009-04-02 2012-01-11 Panasonic Corporation Manufacturing method for circuit board, and circuit board
JP5943867B2 (ja) * 2013-03-26 2016-07-05 富士フイルム株式会社 印刷装置及び印刷方法
GB201613051D0 (en) 2016-07-28 2016-09-14 Landa Labs (2012) Ltd Applying an electrical conductor to a substrate
EP3596764A4 (en) 2017-03-17 2020-04-15 University Of Massachusetts DIRECTLY PRINTING 3D MICROBATTERIES AND ELECTRODES
CN112714559B (zh) * 2020-12-05 2022-05-03 深圳市辉煌线路板有限公司 一种多层pcb板生产方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60231460A (ja) * 1984-04-14 1985-11-18 日石三菱株式会社 セラミツクス製品の製造方法
JPS60254697A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 富士通株式会社 多層セラミック回路基板および製法
JPS61155243A (ja) * 1984-12-28 1986-07-14 富士通株式会社 グリ−ンシ−ト組成物
US4871608A (en) * 1986-12-10 1989-10-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. High-density wiring multilayered substrate
JPH0728128B2 (ja) * 1988-03-11 1995-03-29 松下電器産業株式会社 セラミック多層配線基板とその製造方法
JPH0625030B2 (ja) 1989-04-07 1994-04-06 日本碍子株式会社 グリーンシートの製造方法
JPH02310996A (ja) 1989-05-26 1990-12-26 Hitachi Ltd セラミック多層配線基板の製造方法
JPH03153308A (ja) 1989-11-10 1991-07-01 Sekisui Chem Co Ltd セラミックス複合体の製造方法
JPH04169002A (ja) * 1990-11-01 1992-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性ペーストとそれを用いた多層セラミック配線基板の製造方法
US5201268A (en) 1990-12-25 1993-04-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Intaglio printing process and its application
JPH04296086A (ja) * 1991-01-18 1992-10-20 Du Pont Japan Ltd セラミック多層基板用グリーンシートと、その製造方 法、および該グリーンシートを用いたセラミック多層基板の製造方法
CA2113451A1 (en) * 1991-09-12 1993-03-18 Yi-Hung Chiao Method of making co-fired, multilayer substrates
US5256609A (en) * 1991-12-18 1993-10-26 W. R. Grace & Co.-Conn. Clean burning green ceramic tape cast system using atactic polypropylene binder
JPH06164142A (ja) 1992-11-18 1994-06-10 Hitachi Ltd 多層配線基板の製造方法
JP2943129B2 (ja) * 1992-12-29 1999-08-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション セラミック組成物、セラミック・グリーン・シートおよび製造方法
US5609704A (en) 1993-09-21 1997-03-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for fabricating an electronic part by intaglio printing
JP3239726B2 (ja) * 1995-12-04 2001-12-17 松下電器産業株式会社 積層セラミック電子部品の製造方法及びその製造装置
JPH09169569A (ja) 1995-12-21 1997-06-30 Kyocera Corp セラミック成形用組成物
JP3240271B2 (ja) * 1996-02-29 2001-12-17 ティーディーケイ株式会社 セラミック基板
US5821181A (en) * 1996-04-08 1998-10-13 Motorola Inc. Ceramic composition
US5766528A (en) * 1997-02-14 1998-06-16 Northrop Grumman Corporation Ceramic tape formulations with green tape stability
JP3173410B2 (ja) * 1997-03-14 2001-06-04 松下電器産業株式会社 パッケージ基板およびその製造方法
JP4028039B2 (ja) * 1997-09-04 2007-12-26 大日本印刷株式会社 凹版印刷方法
JP3173439B2 (ja) 1997-10-14 2001-06-04 松下電器産業株式会社 セラミック多層基板及びその製造方法
JPH11220260A (ja) 1998-02-02 1999-08-10 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 低温焼成セラミック多層基板の製造方法
JP3547327B2 (ja) * 1998-11-02 2004-07-28 松下電器産業株式会社 セラミック多層基板の製造方法
JP3132493B2 (ja) 1998-12-11 2001-02-05 松下電器産業株式会社 配線基板の製造方法およびそれに用いられる導体ペースト
JP3827901B2 (ja) * 1999-12-24 2006-09-27 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
KR20010078252A (ko) * 2000-02-03 2001-08-20 가와다 미쓰구 유전체 세라믹 분체, 세라믹 그린 시트, 적층 세라믹콘덴서 및 그 제조 방법
US6572955B2 (en) * 2000-04-27 2003-06-03 Kyocera Corporation Ceramics having excellent high-frequency characteristics and method of producing the same

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WO2003007670A1 (en) 2003-01-23
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