JP2004166118A - Manufacturing method of dielectric line - Google Patents

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erosion
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Toshikazu Takeda
敏和 竹田
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method by which a dielectric line can be efficiently manufactured with high reliability and accuracy. <P>SOLUTION: A resist material 22 is formed on a green molded body 23, an eroding step is performed by a sandblast method by using the resist material 22 as a mask, and a prescribed portion of the green molded body 23 is removed, whereby an unburned dielectric substrate 2a is obtained. Subsequently, through-holes 8 and 9 for through-conductors are formed on the dielectric substrate 2a, and then marginal sections 12 of the opened ends of the through-holes 8 and 9 and internal peripheral surfaces 13 of the holes 8 and 9 are smoothed, by using the eroding step again. Subsequently, a dielectric substrate 2, having a raised section 3 and wing sections 4 and 5 respectively having the through-holes 8 and 9, is obtained by applying a burning step. Thereafter, conductive films are formed on both surfaces of the substrate 2 and, at the same time, through-conductors are formed in the through holes 8 and 9 so as to electrically connect the conductive films formed on both surfaces of the substrate 2 to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミリ波帯やマイクロ波帯で用いられる伝送線路や集積回路の分野における用途に適した誘電体線路の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この発明にとって興味ある誘電体線路は、誘電体基板に導波管型の伝送線路を構成し、誘電体基板との一体化を図ったものである。このような構成の誘電体線路として、たとえば、図2および図3に示した構成を有するものがある(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
図2は、誘電体線路1を示す断面図であり、図3は、図2に示した誘電体線路1に備える誘電体基板2を示す斜視図である。
【0004】
誘電体基板2には、その少なくとも一方の面に断面凸形状で連続する隆起部3が設けられるとともに、隆起部3の両脇にウイング部4および5が設けられている。また、上述の隆起部3の外表面も含めて、誘電体基板2の両面には、導体膜6および7がそれぞれ形成されている。
【0005】
また、誘電体基板2のウイング部4および5には、それぞれ、配列された複数の貫通孔8および9が設けられ、貫通孔8および9内には、導体膜6および7を互いに導通させるように、複数の貫通導体10および11がそれぞれ設けられている。
【0006】
このような誘電体線路1において、隆起部3における、誘電体基板2の厚み方向の導体膜6および7間の間隔を、使用周波数での誘電体中の波長の半波長以上としながら、上述のように、ウイング部4および5において貫通導体10および11を配列させることにより、隆起部3を誘電体充填導波管型の伝送線路の一部として作用させることができる。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−217613号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述の誘電体線路1において、貫通孔8および9の開口端縁部12または内周面13が、ここにたとえば突起が形成されるなどして平滑でない場合、この突起などの部分に電流が集中することにより、導体損が増大し、ひいては、大きな伝送損失の原因となる。そのため、貫通孔8および9の開口端縁部12および内周面13は、良好な平滑性を有するようにして、電流の集中を緩和する必要がある。
【0009】
他方、誘電体基板2を作製するにあたっては、予め焼成された誘電体基板2となる焼結体を用意し、この焼結体に対して切削加工を施すことによって、隆起部3を形成した後、たとえばレーザ加工によって、貫通孔8および9を形成して、誘電体基板2を得る方法、あるいは、誘電体基板2となるべき複数のグリーンシートを用意し、これらグリーンシートに、たとえばレーザ加工によって貫通孔8および9を形成した後、複数のグリーンシートを積層し、次いで、焼成することによって焼結体を得、この焼結体を切削加工することによって、隆起部3を形成して、誘電体基板2を得る方法が採用されている。
【0010】
しかしながら、焼成後の焼結体は、非常に堅いため、隆起部3を有する誘電体基板2の形状を得るための切削加工や、貫通孔8および9を形成するためのレーザ加工等において、多くの時間および労力がかかるという問題がある。また、ウイング部4および5の厚みが比較的薄いため、切削工程中に割れや欠けが生じやすいという問題もある。
【0011】
さらに、前述の前者の方法のように、焼結体に貫通孔8および9を形成しようとする場合、貫通孔8および9の開口端縁部12や内周面13に、セラミックのような誘電体基板2を構成する材料の溶融物が付着するという問題もある。他方、後者の方法のように、レーザ加工によって貫通孔8および9が形成された複数のグリーンシートを積層する場合、積層における積みずれのため、積層後において、貫通孔8および9の内周面13上に段差が生じるという問題もある。
【0012】
上述のような不都合が生じた場合、貫通孔8および9内への貫通導体10および11の形成が困難になるという問題や、導体膜6および7と貫通導体10および11との間での連続性や貫通導体10および11内での連続性が損なわれ、そのため、不連続部分に電流が集中することになり、この電流の集中によって導体損が増大するという問題を招いてしまう。
【0013】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、誘電体線路の製造方法を提供しようとすることである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明は、簡単に言えば、誘電体基板を形成するための焼成前のグリーン成形体に対して、レジスト材を形成した状態で、エロージョンによって隆起部およびウイング部の形状を与えるための加工を施した後、貫通孔を形成し、貫通孔を形成した後、再びエロージョン工程を実施して、貫通孔の開口端縁部および/または内周面の平滑化を行ない、その後、レジスト材を除去することを特徴としている。
【0015】
より詳細には、この発明は、少なくとも一方の面に断面凸形状で連続する隆起部が設けられかつ隆起部の両脇にウイング部が設けられた誘電体基板と、隆起部の外表面も含めて、誘電体基板の両面に形成された導体膜と、誘電体基板の両面に形成された導体膜を互いに導通させるように、ウイング部にそれぞれ配列された複数の貫通導体とを備える、誘電体線路を製造する方法に向けられるものであって、次のような構成を備えることを特徴としている。
【0016】
この発明に係る誘電体線路の製造方法は、その一部をもって誘電体基板を形成するためのもので、少なくとも無機粉体および有機バインダを含む、グリーン成形体を作製する工程と、グリーン成形体の外表面上であって隆起部に対応する部分を覆うように、レジスト材を形成する工程と、隆起部およびウイング部の形状を有する、焼成前の誘電体基板を作製するために、エロージョンを適用して、レジスト材をマスクとして、グリーン成形体の、レジスト材から露出している部分を所望量だけ除去する、第1のエロージョン工程と、第1のエロージョン工程の後、作製された焼成前の誘電体基板に、貫通導体のための貫通孔を形成する、貫通孔形成工程と、貫通孔形成工程の後、エロージョンを適用して、貫通孔の開口端縁部および/または貫通孔の内周面の平滑化を行なう、第2のエロージョン工程と、第2のエロージョン工程の後、レジスト材を除去する、レジスト材除去工程と、焼成前の誘電体基板を焼成する、焼成工程と、誘電体基板に導体膜および貫通導体を設ける工程とを備えることを特徴としている。
【0017】
この明細書において、エロージョンとは、流体の繰り返し衝突(または衝撃)により材料表面が機械的に損傷を受け、その一部が脱離していく現象を指すものである(「エロージョンとコロージョン」社団法人腐食防食協会編、1987年、株式会社裳華房発行)。
【0018】
上述した第1および第2のエロージョン工程において、たとえば、サンドブラスト、スラリーエロージョン、キャビテーションエロージョン、スパッタリング、ケミカルミリング、イオンミリング、リアクティブイオンエッチング(RIE)等の種々の方法を適用することができる。これらのうち、水分および有機成分を含んでいるグリーン成形体の微細加工には、真空プロセスを用いる方法が比較的不向きであること、および誘電体基板の作製に求められる、たとえば0.2〜1.0mmというような比較的深いエッチングにおいても、高い寸法精度を実現できること等の観点から、少なくとも第1のエロージョン工程においては、サンドブラスト法を用いることが最も好ましい。
【0019】
また、貫通孔形成工程では、たとえば、レーザ、ドリルまたはパンチングを適用することができる。これらのうち、高速に加工でき、加工径の仕上がり精度が比較的高いことから、より好ましくは、レーザが適用される。
【0020】
また、グリーン成形体は、少なくとも無機粉体および有機バインダを含む、複数のグリーンシートを積層して得られたものであってもよい。
【0021】
また、工程の簡略化のため、レジスト材除去工程を、焼成工程と同時に実施してもよい。焼成工程において付与される温度によって、レジスト材を熱分解させ、除去することが可能であるからである。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施形態による誘電体線路の製造方法に備えるいくつかの典型的な工程を順次図解的に示す断面図である。この製造方法によって、図3に示した誘電体基板2が作製され、次いで、図2に示した誘電体線路1が作製される。
【0023】
まず、図1(1)に示すように、無機粉体および有機バインダを含むグリーンシート21が複数枚用意される。
【0024】
上述の無機粉体としては、アルミナ、コージェライト、フォルステライト、スピネル等のセラミックまたはガラス等を用いることができ、加工精度および伝搬特性に問題がない限り、いかなる無機粉体でも使用可能である。なお、誘電体セラミックを用いると、ポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂を用いる場合よりも小型化できるという利点を考慮すれば、無機粉体を構成する無機材料としては、比誘電率が4以上のものを用いることが好ましい。
【0025】
また、上述した有機バインダとしては、ブチラール系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂等を用いることができ、後の図1(4)に示した第1のエロージョン工程において用いられるレジスト材22よりも除去されやすいものであれば、いかなる樹脂でも使用可能である。
【0026】
また、グリーンシート21は、これら複数のグリーンシート21相互の密着性およびグリーンシート21の取扱作業性を向上させるために、さらに、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、α−テレピネオール等の可塑剤を含んでいてもよい。
【0027】
また、グリーンシート21を作製するため、ドクターブレード法、コンマコート法、ロールコート法、キャスティング法等の方法を用いることができる。
【0028】
次に、図1(2)に示すように、複数のグリーンシート21を積層し、プレスすることによって、グリーン成形体23が作製される。グリーン成形体23は、その一部をもって、図2および図3に示した誘電体基板2を形成するためのものである。
【0029】
後述する焼成工程を経て得られた誘電体基板2において電磁波を伝搬できる厚みになるように、このグリーン成形体23の段階で厚みの調整をしておくことが好ましい。そのため、たとえば、グリーンシート21の厚みを数μm〜数mm程度に設定し、その積層枚数を加減することによって、上述した厚みの調整が行なわれることが好ましい。なお、グリーン成形体23は、複数のグリーンシート21を積層して得るのではなく、一体的に成形されてもよい。
【0030】
次に、図1(3)に示すように、グリーン成形体23の外表面上に、レジスト材22が形成される。レジスト材22は、図2および図3に示した隆起部3に対応する部分を覆うように、パターニングされている。
【0031】
このようなレジスト材22のパターニングのため、好ましくは、フォトリソグラフィ技術が適用されるが、その他、印刷法、塗布法、貼り付け法等が適用されてもよい。
【0032】
レジスト材22を構成する材料としては、後の図1(4)に示した第1のエロージョン工程において十分な耐性を有するものであれば、どのようなものを用いてもよい。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル類、セルロース系樹脂、ポリ−α−メチルスチレン、ウレタン系樹脂等を、レジスト材22のための材料として用いることができる。
【0033】
次に、図1(4)に示すように、レジスト材22をマスクとして、グリーン成形体23の、レジスト材22から露出している部分を所定量だけ除去する、第1のエロージョン工程が実施される。この第1のエロージョン工程では、好ましくは、サンドブラスト法が適用される。サンドブラスト法においては、矢印24で示すように、砥粒が吹き付けられるが、この場合、砥粒を気体とともに吹き付けるドライブラスト法を適用しても、砥粒を液体とともに吹き付けるウェットブラスト法を適用してもよい。
【0034】
サンドブラスト法で用いる砥粒としては、アルミナ、炭化珪素、カーボン、硬質プラスチック等からなる砥粒を用いることができ、気体としては、空気、窒素、アルゴン等を用いることができ、液体としては、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等を用いることができる。
【0035】
なお、エロージョン工程には、サンドブラスト法の他、スラリーエロージョン、キャビテーションエロージョン、スパッタリング、イオンミリング、リアクティブイオンエッチング等の各種方法が適用可能である。
【0036】
このようにして、隆起部3ならびにウイング部4および5の形状を有する、焼成前の誘電体基板2aが作製される。
【0037】
次に、図1(5)に示すように、焼成前の誘電体基板2aのウイング部4および5に、たとえばレーザを適用して、貫通孔8および9がそれぞれ形成される。なお、貫通孔8および9の形成のため、レーザに代えて、ドリルまたはパンチングなどが適用されてもよい。
【0038】
このように、焼成前の誘電体基板2aに貫通孔8および9を形成するようにすれば、焼結体に貫通孔8および9を形成する場合に比べて、貫通孔8および9を形成するために適用され得る方法についての制限をそれほど受けないとともに、加工速度を高めることができ、また、グリーンシート21またはグリーン成形体23に貫通孔8および9を形成する場合に比べて、適正な形態の貫通孔8および9を能率的に形成することができる。このようなことから、貫通孔8および9を形成するための加工コストの低減を図ることができる。また、貫通孔8および9の形成段階では、レジスト材22を残存させているので、焼成前の誘電体基板2aの不所望な変形、特に、隆起部3における寸法精度が損なわれることを防止することができる。
【0039】
次に、図1(6)に示すように、エロージョンを再び適用して、貫通孔8および9の開口端縁部12および貫通孔8および9の内周面13の平滑化を行なう、第2のエロージョン工程が実施される。
【0040】
この第2のエロージョン工程は、前述した第1のエロージョン工程の場合と同様の方法を用いて実施されることが、設備の共通化および低コスト化を図れる点で好ましい。たとえば、第1のエロージョン工程において、サンドブラスト法を用いた場合には、第2のエロージョン工程においても、サンドブラスト法が用いられ、矢印25で示すように、砥粒が吹き付けられる。
【0041】
この第2のエロージョン工程において、砥粒は、貫通孔8および9内を均一に通過するため、貫通孔8および9内の不要物が除去されるとともに、貫通孔8および9の開口端縁部12および内周面13の平滑化が行なわれる。
【0042】
次に、焼成前の誘電体基板2aからレジスト材22が除去される。このレジスト材22の除去方法としては、たとえば、レジスト材22を溶剤中に浸漬して溶解除去する方法を採用することができる。また、後述する焼成工程において、レジスト材22を分解燃焼させて除去する方法が採用されてもよい。すなわち、レジスト材22の除去方法としては、焼成前の誘電体基板2aにおいて不所望な変形を生じさせるおそれのない限り、どのような方法が採用されてもよい。
【0043】
次に、上述の焼成前の誘電体基板2aが焼成され、それによって、図1(7)および前述の図3に示すように、隆起部3ならびにウイング部4または5を有し、かつ貫通孔8および9が形成された誘電体基板2が得られる。この焼成工程は、非酸化性雰囲気および酸化性雰囲気のいずれにおいても実施可能であり、また、焼成工程を実施するため、一般的なベルト炉、バッチ炉等を用いることができる。
【0044】
次に、たとえば蒸着法を適用することによって、誘電体基板2に導体膜6および7ならびに貫通導体10および11が設けられ、それによって、図2に示すような誘電体線路1が完成される。
【0045】
上述した誘電体基板2の下面側にある導体膜7の形成にあたっては、蒸着法の他、たとえば、焼成前のグリーンシート21の段階、グリーン成形体23の段階または焼成前の誘電体基板2aの段階で印刷法などによって導電性ペースト膜を形成した後、焼成前の誘電体基板2aの焼成と同時に、この導体パターン膜を焼き付けて導体膜7を形成する方法、あるいは、焼結後の誘電体基板2に対して、たとえば、印刷法、スパッタリング法、ゾル−ゲル法、めっき法等を適用して導体膜7を形成する方法を採用することができる。また、別に用意した金属板のような導体板を焼成後または焼成前の誘電体基板2または2aの下面上に貼り付けることによって、導体膜7を形成するようにしてもよい。
【0046】
貫通導体10および11の形成にあたっては、第2のエロージョン工程を実施した後、前述した蒸着法の他、焼成後または焼成前の誘電体基板2または2aにある貫通孔8および9内に対して、たとえば、印刷法、スパッタリング法、ゾル−ゲル法、めっき法等を適用して貫通導体10および11を形成する方法を採用してもよい。また、貫通導体10および11は、導体膜6および7を互いに導通するように設けられるものであるので、図2に示したように、貫通孔8および9の内周面13上にのみ膜状に形成されても、あるいは、貫通孔8および9を充填するように形成されてもよい。
【0047】
以下に、この発明に係る誘電体線路の製造方法について、より具体的な実施例に基づいて説明する。
【0048】
【実施例1】
図1を参照して、実施例1を説明する。
【0049】
図1(1)に示すように、グリーンシート21を作製するため、無機粉体としてのスピネル粉末、有機バインダとしてのブチラール系樹脂「BM−2」(積水化学工業(株)製)、可塑剤としてのジオクチルフタレート、ならびに有機溶剤としてのエチルアルコールおよびトルエンをそれぞれ準備し、所定量秤量した後、ポリポット中でボールミルにより混合した。その後、ドクターブレード法により、10〜100μmの厚みのグリーンシート21を作製した。
【0050】
次いで、グリーンシート21を、70mm角に切り出して形状を整え、図1(2)に示すように、複数のグリーンシート21を積層し、静水間等方プレスにより、これをプレスし、グリーン成形体23を得た。
【0051】
次に、このグリーン成形体23を80℃に加熱しながら、その上面に感光性レジストとしてのドライフィルムレジスト「BF−405」(東京応化工業(株)製)をラミネートし、所定のパターンマスクを介して紫外線による露光を行なった。露光条件は、365nmで200mJ/cmとした。続いて、炭酸ナトリウム0.3重量%水溶液により、液温30℃でスプレー現像を行ない、これによって、図1(3)に示すように、グリーン成形体23上に、パターニングされたレジスト材22を形成した。
【0052】
次に、「ニューマ・ブラスターSC−3タイプ」(不二製作所(株)製)のサンドブラスト機を用い、図1(4)に示すように、レジスト材22をマスクとしながら、グリーン成形体23に対して、サンドブラスト法による第1のエロージョン工程を実施した。このサンドブラスト条件は、ノズルとグリーン成形体23との距離を8cmとし、砥粒に溶融アルミナ「#1000」を用い、噴出圧力を0.3MPaとした。
【0053】
このように、サンドブラスト法による第1のエロージョン工程によって、グリーン成形体23の、レジスト材22から露出している部分を所定量だけ除去することによって、隆起部3ならびにウイング部4および5の形状を有する、焼成前の誘電体基板2aを作製した。
【0054】
次に、COレーザを用いて、図1(5)に示すように、焼成前の誘電体基板2aのウイング部4および5に、それぞれ、貫通孔8および9を形成した。この段階で、金属顕微鏡を用いて、貫通孔8および9の内部を観察したところ、セラミック粒子が溶融して付着したと見られる不要物が残存していた。
【0055】
次に、第1のエロージョン工程の場合と同じサンドブラスト機を用いて、図1(6)に示すように、貫通孔8および9の開口端縁部および貫通孔8および9の内周面の平滑化を行なう第2のエロージョン工程を実施した。なお、第2のエロージョン工程においては、砥粒の噴出圧力を0.1MPaとした。
【0056】
その後、上述のようにして得られた焼成前の誘電体基板2aを、液温45℃のモノエタノールアミン10重量%水溶液中に浸漬し、レジスト材22を除去した。
【0057】
次いで、バッチ式の電気炉を用いて、焼成前の誘電体基板2aを、空気中において、1600℃の温度で2時間焼成し、図6(7)に示すように、隆起部3ならびにウイング部4および5を有する誘電体基板2を得た。
【0058】
このようにして得られた誘電体基板2は、いずれも、ウイング部4および5に割れや欠けが生じておらず、また、貫通孔8および9に付着していた溶融物が認められず、平滑な貫通孔8および9を形成しており、さらに、隆起部3の幅のばらつき(標準偏差)も10μm以下と良好であった。
【0059】
【実施例2】
実施例2は、上述の実施例1の一部を変更して実施したものである。
【0060】
実施例1と同様の方法によって、10〜100μmの厚みのグリーンシート21を作製した。
【0061】
次いで、実施例1と同様、グリーンシート21を、70mm角に切り出して形状を整え、複数のグリーンシート21を積層し、静水間等方プレスにより、これをプレスし、グリーン成形体23を得た。
【0062】
次に、このグリーン成形体23上に、パターニングされたポリビニルアルコールからなるレジスト材22をスクリーン印刷法によって形成した。
【0063】
次に、実施例1と同様の条件で、レジスト材22をマスクとしながら、グリーン成形体23に対して、サンドブラスト法による第1のエロージョン工程を実施した。これによって、グリーン成形体23の、レジスト材22から露出している部分を所定量だけ除去することによって、隆起部3ならびにウイング部4および5の形状を有する、焼成前の誘電体基板2aを作製した。
【0064】
次に、焼成前の誘電体基板2aのウイング部4および5に、パンチング加工により、貫通孔8および9を形成した。この段階で、金属顕微鏡を用いて、貫通孔8および9の内部を観察したところ、貫通孔8および9の開口端縁部12では、パンチング加工時の引きちぎりにより生じたバリが見られた。
【0065】
次に、実施例1と同様の条件で貫通孔8および9の開口端縁部および貫通孔8および9の内周面の平滑化を行なう第2のエロージョン工程を実施した。
【0066】
次いで、レジスト材22の除去を行なわないまま、実施例1と同様の方法によって、焼成前の誘電体基板2aを焼成すると同時に、レジスト材22を熱分解させ、隆起部3ならびにウイング部4および5を有する誘電体基板2を得た。
【0067】
このようにして得られた誘電体基板2は、いずれも、ウイング部4および5に割れや欠けが生じておらず、また、貫通孔8および9に生じていたバリが認められず、平滑な貫通孔8および9を形成しており、さらに、隆起部3の幅のばらつき(標準偏差)も10μm以下と良好であった。
【0068】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る誘電体線路の製造方法によれば、誘電体基板における隆起部およびウイング部といった形状を得るため、焼結体を加工するのではなく、生の状態でのグリーン成形体の所定部分をエロージョンによって除去するようにしているので、割れや欠けを生じさせることなく、短時間で所望の形状を得るための加工を行なうことができる。
【0069】
また、グリーン成形体の所定部分を除去する第1のエロージョン工程において、所望のパターニングが施されたレジスト材がマスクとして用いられるが、このレジスト材のパターニングには、精密なパターニングが可能なフォトリソグラフィ技術を適用することができるので、隆起部およびウイング部における寸法を正確に規定することができ、これらの部分での寸法精度を向上させることができる。
【0070】
また、焼成前の誘電体基板に貫通孔を形成するようにしているので、焼結体に貫通孔を形成する場合に比べて、貫通孔を形成するために適用され得る方法についての制限をそれほど受けないとともに、加工速度を高めることができ、また、グリーンシートまたはグリーン成形体に貫通孔を形成する場合に比べて、適正な形態の貫通孔を能率的に形成することができる。このようなことから、貫通孔を形成するための加工コストの低減を図ることができる。また、貫通孔の形成段階では、レジスト材を残存させているので、焼成前の誘電体基板の不所望な変形、特に、隆起部における寸法精度が損なわれることを防止することができる。
【0071】
また、貫通導体のための貫通孔を、第1のエロージョン工程によって得られた焼成前の誘電体基板の段階で形成しておき、その後、第2のエロージョン工程が実施されるので、この第2のエロージョン工程において、貫通孔の開口端縁部および/または貫通孔の内周面の平滑化を行なうことができる。
【0072】
このようなことから、この発明に係る誘電体線路の製造方法によれば、高い信頼性および精度をもって、安価にかつ能率的に、誘電体線路を製造することが可能になるとともに、導体膜と貫通導体との間での不連続性や貫通導体内での不連続性を生じにくくすることができ、この不連続部分に電流が集中することによる導体損の増大の問題を解消することができる。
【0073】
この発明において、特に第1のエロージョン工程において、サンドブラスト法を適用すれば、水分および有機成分を含んでいるグリーン成形体の所定部分の除去を問題なく行なうことができるとともに、比較的深い除去を高い寸法精度をもって行なうことができる。したがって、サンドブラスト法は、隆起部およびウイング部を有する誘電体基板の製造に特に適していると言うことができる。
【0074】
この発明において、貫通孔形成のために、レーザが適用されると、貫通孔形成を高速で行なうことができるとともに、加工径の仕上がり精度の良好な貫通孔を形成することができる。
【0075】
この発明において、グリーン成形体を得るため、複数のグリーンシートを積層するようにすれば、グリーンシートの積層枚数に応じて、隆起部の厚みを容易に制御することができる。
【0076】
この発明において、レジスト材を、焼成工程において熱分解によって除去するようにすれば、レジスト材の除去のための特別な工程が不要となり、誘電体線路を得るための工程をより簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による誘電体線路の製造方法に備える複数の典型的な工程を順次図解的に示す断面図である。
【図2】この発明にとって興味ある誘電体線路1を示す断面図である。
【図3】図2に示した誘電体線路1に備える誘電体基板2を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 誘電体線路
2 誘電体基板
2a 焼成前の誘電体基板
3 隆起部
4,5 ウイング部
6,7 導体膜
8,9 貫通孔
10,11 貫通導体
12 開口端縁部
13 内周面
21 グリーンシート
22 レジスト材
23 グリーン成形体
24,25 サンドブラストを示す矢印
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a dielectric line suitable for use in the field of transmission lines and integrated circuits used in a millimeter wave band or a microwave band.
[0002]
[Prior art]
A dielectric line of interest to the present invention is one in which a waveguide type transmission line is formed on a dielectric substrate and integrated with the dielectric substrate. As a dielectric line having such a configuration, there is, for example, one having the configuration shown in FIGS. 2 and 3 (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the dielectric line 1, and FIG. 3 is a perspective view showing a dielectric substrate 2 provided in the dielectric line 1 shown in FIG.
[0004]
On the dielectric substrate 2, at least one surface is provided with a continuous raised portion 3 having a convex cross section, and wing portions 4 and 5 are provided on both sides of the raised portion 3. Conductive films 6 and 7 are formed on both surfaces of the dielectric substrate 2 including the outer surface of the above-mentioned raised portion 3.
[0005]
The wing portions 4 and 5 of the dielectric substrate 2 are provided with a plurality of arranged through holes 8 and 9, respectively. The through holes 8 and 9 allow the conductor films 6 and 7 to conduct each other. Are provided with a plurality of through conductors 10 and 11, respectively.
[0006]
In such a dielectric line 1, the distance between the conductor films 6 and 7 in the thickness direction of the dielectric substrate 2 in the raised portion 3 is set to be equal to or more than a half wavelength of the wavelength in the dielectric at the operating frequency. By arranging the through conductors 10 and 11 in the wing portions 4 and 5 as described above, the raised portion 3 can function as a part of the dielectric-filled waveguide transmission line.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-217613
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described dielectric line 1, when the opening edge 12 or the inner peripheral surface 13 of the through holes 8 and 9 is not smooth due to, for example, a projection formed thereon, current concentrates on the projection or the like. By doing so, the conductor loss increases, which in turn causes a large transmission loss. Therefore, it is necessary to reduce the concentration of current by making the opening edge 12 and the inner peripheral surface 13 of the through holes 8 and 9 have good smoothness.
[0009]
On the other hand, in manufacturing the dielectric substrate 2, after preparing a sintered body to be the dielectric substrate 2 which has been fired in advance and cutting the sintered body to form the raised portion 3, For example, a method of forming the through holes 8 and 9 by laser processing to obtain the dielectric substrate 2 or a method of preparing a plurality of green sheets to be the dielectric substrate 2 and forming these green sheets by laser processing, for example. After the through holes 8 and 9 are formed, a plurality of green sheets are laminated and then fired to obtain a sintered body. A method for obtaining the body substrate 2 is employed.
[0010]
However, since the sintered body after firing is very hard, it is often used in cutting for obtaining the shape of the dielectric substrate 2 having the raised portions 3 and laser processing for forming the through holes 8 and 9. There is a problem that it takes time and effort. Further, since the thickness of the wing portions 4 and 5 is relatively small, there is also a problem that cracks and chips are easily generated during the cutting process.
[0011]
Further, when the through holes 8 and 9 are to be formed in the sintered body as in the former method described above, a dielectric material such as ceramic is formed on the opening edge 12 and the inner peripheral surface 13 of the through holes 8 and 9. There is also a problem that a melt of the material constituting the body substrate 2 adheres. On the other hand, when a plurality of green sheets on which the through holes 8 and 9 are formed by laser processing are stacked as in the latter method, the inner peripheral surfaces of the through holes 8 and 9 after stacking due to stacking misalignment in the stacking. There is also a problem that a step is formed on the surface 13.
[0012]
When the above-mentioned inconvenience occurs, there is a problem that it is difficult to form the through conductors 10 and 11 in the through holes 8 and 9 and a continuity between the conductor films 6 and 7 and the through conductors 10 and 11. Therefore, the current and the continuity in the through conductors 10 and 11 are impaired, so that the current concentrates on the discontinuous portion, and the concentration of the current causes a problem that the conductor loss increases.
[0013]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a dielectric line that can solve the above-described problems.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In brief, the present invention provides a process for giving the shapes of the protruding portion and the wing portion by erosion to a green molded body before firing for forming a dielectric substrate in a state where a resist material is formed. After forming, a through-hole is formed, and after forming the through-hole, an erosion step is performed again to smooth the opening edge and / or the inner peripheral surface of the through-hole, and thereafter, the resist material is removed. It is characterized by doing.
[0015]
More specifically, the present invention includes a dielectric substrate in which at least one surface is provided with a continuous raised portion having a convex cross-sectional shape and a wing portion is provided on both sides of the raised portion, and also includes an outer surface of the raised portion. A conductive film formed on both surfaces of the dielectric substrate, and a plurality of through conductors respectively arranged on the wing portions so as to conduct the conductive films formed on both surfaces of the dielectric substrate to each other. The present invention is directed to a method for manufacturing a line, and has the following configuration.
[0016]
The method of manufacturing a dielectric line according to the present invention is for forming a dielectric substrate with a part thereof, including at least an inorganic powder and an organic binder, a step of producing a green molded body, and a step of producing a green molded body. A step of forming a resist material so as to cover a portion corresponding to the raised portion on the outer surface, and applying erosion to produce a dielectric substrate before firing having a shape of the raised portion and the wing portion. Then, using the resist material as a mask, a first erosion step of removing a portion of the green molded body that is exposed from the resist material by a desired amount, and after the first erosion step, before the sintering is performed. Forming a through hole for a through conductor in the dielectric substrate; and, after the through hole forming step, applying erosion to open the edge of the through hole and / or A second erosion step for smoothing the inner peripheral surface of the through-hole, removing the resist material after the second erosion step, a resist material removing step, and firing the dielectric substrate before firing, firing And a step of providing a conductive film and a through conductor on the dielectric substrate.
[0017]
In this specification, erosion refers to a phenomenon in which a material surface is mechanically damaged by repeated collision (or impact) of a fluid and a part of the material is detached ("Erosion and Corrosion", incorporated association) (Corrosion and Corrosion Protection Association, 1987, Shokabo Co., Ltd.)
[0018]
In the first and second erosion steps described above, for example, various methods such as sandblasting, slurry erosion, cavitation erosion, sputtering, chemical milling, ion milling, and reactive ion etching (RIE) can be applied. Among these, a method using a vacuum process is relatively unsuitable for fine processing of a green molded body containing moisture and an organic component, and is required for manufacturing a dielectric substrate, for example, 0.2 to 1 From the viewpoint that high dimensional accuracy can be realized even in a relatively deep etching such as 0.0 mm, it is most preferable to use a sandblast method in at least the first erosion step.
[0019]
In the through-hole forming step, for example, laser, drill, or punching can be applied. Of these, a laser is more preferably applied because it can be processed at a high speed and the finishing accuracy of the processed diameter is relatively high.
[0020]
The green compact may be obtained by laminating a plurality of green sheets containing at least an inorganic powder and an organic binder.
[0021]
Further, for simplification of the process, the resist material removing process may be performed simultaneously with the firing process. This is because the resist material can be thermally decomposed and removed by the temperature given in the baking step.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view sequentially illustrating several typical steps included in a method of manufacturing a dielectric line according to an embodiment of the present invention. By this manufacturing method, the dielectric substrate 2 shown in FIG. 3 is manufactured, and then the dielectric line 1 shown in FIG. 2 is manufactured.
[0023]
First, as shown in FIG. 1A, a plurality of green sheets 21 including an inorganic powder and an organic binder are prepared.
[0024]
As the above-mentioned inorganic powder, ceramic such as alumina, cordierite, forsterite, and spinel, glass, or the like can be used, and any inorganic powder can be used as long as there is no problem in processing accuracy and propagation characteristics. In view of the advantage that the use of a dielectric ceramic can reduce the size compared with the case of using a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene, the relative dielectric constant of the inorganic material constituting the inorganic powder is 4 or more. It is preferable to use one.
[0025]
As the above-mentioned organic binder, a butyral-based resin, an acrylic-based resin, a urethane-based resin, an epoxy-based resin, a vinyl-based resin, or the like can be used. The first erosion step shown in FIG. Any resin can be used as long as it is easier to remove than the resist material 22 used in the above.
[0026]
The green sheet 21 further contains a plasticizer such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and α-terpineol in order to improve the adhesion between the plurality of green sheets 21 and the handling workability of the green sheet 21. Is also good.
[0027]
Further, in order to produce the green sheet 21, a method such as a doctor blade method, a comma coating method, a roll coating method, and a casting method can be used.
[0028]
Next, as shown in FIG. 1 (2), a plurality of green sheets 21 are stacked and pressed to form a green molded body 23. The green molded body 23 is for forming the dielectric substrate 2 shown in FIGS. 2 and 3 with a part thereof.
[0029]
It is preferable to adjust the thickness at the stage of the green molded body 23 so that the dielectric substrate 2 obtained through the firing step described below has a thickness that allows electromagnetic waves to propagate. Therefore, for example, it is preferable that the above-mentioned thickness adjustment is performed by setting the thickness of the green sheet 21 to about several μm to several mm and adjusting the number of the laminated sheets. Note that the green molded body 23 may be integrally molded instead of being obtained by laminating a plurality of green sheets 21.
[0030]
Next, as shown in FIG. 1C, a resist material 22 is formed on the outer surface of the green molded body 23. The resist material 22 is patterned so as to cover a portion corresponding to the raised portion 3 shown in FIGS.
[0031]
For patterning of the resist material 22, preferably, a photolithography technique is applied, but in addition, a printing method, a coating method, a sticking method, or the like may be applied.
[0032]
As a material constituting the resist material 22, any material may be used as long as it has a sufficient resistance in the first erosion step shown in FIG. Specifically, polyvinyl alcohol, polymethacrylates, cellulose resin, poly-α-methylstyrene, urethane resin, and the like can be used as the material for the resist material 22.
[0033]
Next, as shown in FIG. 1D, a first erosion step of removing a predetermined amount of a portion of the green molded body 23 exposed from the resist material 22 using the resist material 22 as a mask is performed. You. In the first erosion step, a sand blast method is preferably applied. In the sand blast method, as shown by an arrow 24, abrasive grains are sprayed. In this case, even if a drive blast method in which the abrasive grains are sprayed together with a gas is applied, a wet blast method in which the abrasive grains are sprayed together with a liquid is applied. Is also good.
[0034]
As abrasives used in the sandblasting method, abrasives made of alumina, silicon carbide, carbon, hard plastic, or the like can be used.As the gas, air, nitrogen, argon, or the like can be used, and as the liquid, water can be used. , Ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and the like.
[0035]
Various methods such as slurry erosion, cavitation erosion, sputtering, ion milling, and reactive ion etching can be applied to the erosion step in addition to the sand blast method.
[0036]
In this way, the dielectric substrate 2a before firing, having the shapes of the raised portions 3 and the wing portions 4 and 5, is manufactured.
[0037]
Next, as shown in FIG. 1 (5), through holes 8 and 9 are formed in the wing portions 4 and 5 of the dielectric substrate 2a before firing, for example, by applying a laser. For forming the through holes 8 and 9, drilling or punching may be applied instead of laser.
[0038]
As described above, when the through holes 8 and 9 are formed in the dielectric substrate 2a before firing, the through holes 8 and 9 are formed as compared with the case where the through holes 8 and 9 are formed in the sintered body. And the processing speed can be increased, and an appropriate form can be achieved as compared with the case where the through holes 8 and 9 are formed in the green sheet 21 or the green molded body 23. Through holes 8 and 9 can be efficiently formed. Thus, the processing cost for forming the through holes 8 and 9 can be reduced. In the step of forming the through holes 8 and 9, since the resist material 22 is left, it is possible to prevent undesired deformation of the dielectric substrate 2a before sintering, in particular, loss of dimensional accuracy in the raised portion 3. be able to.
[0039]
Next, as shown in FIG. 1 (6), erosion is applied again to smooth the opening edge 12 of the through holes 8 and 9 and the inner peripheral surface 13 of the through holes 8 and 9. Is performed.
[0040]
This second erosion step is preferably carried out using the same method as in the case of the first erosion step described above, from the viewpoint of making the equipment common and reducing the cost. For example, when the sand blast method is used in the first erosion step, the sand blast method is also used in the second erosion step, and abrasive grains are sprayed as indicated by an arrow 25.
[0041]
In the second erosion step, the abrasive grains pass through the through holes 8 and 9 uniformly, so that unnecessary substances in the through holes 8 and 9 are removed and the opening edges of the through holes 8 and 9 are removed. 12 and the inner peripheral surface 13 are smoothed.
[0042]
Next, the resist material 22 is removed from the dielectric substrate 2a before firing. As a method for removing the resist material 22, for example, a method in which the resist material 22 is immersed in a solvent and dissolved and removed can be employed. Further, in the baking process described later, a method of removing the resist material 22 by decomposition and burning may be employed. That is, as the method of removing the resist material 22, any method may be adopted as long as there is no risk of causing undesired deformation in the dielectric substrate 2a before firing.
[0043]
Next, the above-described dielectric substrate 2a before firing is fired, thereby having a raised portion 3 and a wing portion 4 or 5 as shown in FIG. 1 (7) and FIG. The dielectric substrate 2 on which 8 and 9 are formed is obtained. This firing step can be performed in any of a non-oxidizing atmosphere and an oxidizing atmosphere, and a general belt furnace, batch furnace, or the like can be used for performing the firing step.
[0044]
Next, conductor films 6 and 7 and through conductors 10 and 11 are provided on dielectric substrate 2 by, for example, applying a vapor deposition method, whereby dielectric line 1 as shown in FIG. 2 is completed.
[0045]
In forming the conductive film 7 on the lower surface side of the dielectric substrate 2 described above, in addition to the vapor deposition method, for example, the stage of the green sheet 21 before firing, the stage of the green molded body 23, or the formation of the dielectric substrate 2a before firing. After a conductive paste film is formed by a printing method or the like at a stage, the conductive pattern film is baked to form the conductive film 7 at the same time as the firing of the dielectric substrate 2a before firing, or the dielectric film after sintering is formed. For example, a method of forming a conductive film 7 on the substrate 2 by applying a printing method, a sputtering method, a sol-gel method, a plating method, or the like can be adopted. Alternatively, the conductor film 7 may be formed by attaching a separately prepared conductor plate such as a metal plate on the lower surface of the dielectric substrate 2 or 2a after or before firing.
[0046]
In forming the through conductors 10 and 11, after the second erosion step is performed, the inside of the through holes 8 and 9 in the dielectric substrate 2 or 2a after firing or before firing is used in addition to the above-described vapor deposition method. For example, a method of forming the through conductors 10 and 11 by applying a printing method, a sputtering method, a sol-gel method, a plating method, or the like may be adopted. Further, since the through conductors 10 and 11 are provided so as to conduct the conductor films 6 and 7 to each other, as shown in FIG. Or may be formed so as to fill through holes 8 and 9.
[0047]
Hereinafter, a method for manufacturing a dielectric line according to the present invention will be described based on more specific examples.
[0048]
Embodiment 1
The first embodiment will be described with reference to FIG.
[0049]
As shown in FIG. 1A, a spinel powder as an inorganic powder, a butyral-based resin “BM-2” (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) as an organic binder, and a plasticizer for producing a green sheet 21 , And ethyl alcohol and toluene as organic solvents were prepared and weighed in predetermined amounts, and then mixed by a ball mill in a polypot. Thereafter, a green sheet 21 having a thickness of 10 to 100 μm was produced by a doctor blade method.
[0050]
Next, the green sheet 21 is cut out into a 70 mm square to adjust its shape, and as shown in FIG. 1 (2), a plurality of green sheets 21 are stacked and pressed by a hydrostatic isostatic press to obtain a green molded body. 23 was obtained.
[0051]
Next, while heating the green molded body 23 to 80 ° C., a dry film resist “BF-405” (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) as a photosensitive resist is laminated on the upper surface thereof, and a predetermined pattern mask is formed. Exposure with ultraviolet light was performed. The exposure condition is 200 mJ / cm at 365 nm. 2 And Subsequently, spray development is performed with a 0.3% by weight aqueous solution of sodium carbonate at a liquid temperature of 30 ° C., thereby forming a patterned resist material 22 on a green molded body 23 as shown in FIG. Formed.
[0052]
Next, as shown in FIG. 1 (4), using a sandblasting machine of “Pneumatic Blaster SC-3 type” (manufactured by Fuji Seisakusho), the green molded body 23 was formed while using the resist material 22 as a mask. On the other hand, a first erosion step by a sandblast method was performed. The sand blasting conditions were such that the distance between the nozzle and the green compact 23 was 8 cm, fused alumina "# 1000" was used as abrasive grains, and the ejection pressure was 0.3 MPa.
[0053]
As described above, by removing a predetermined amount of the portion of the green molded body 23 exposed from the resist material 22 by the first erosion step by the sand blast method, the shapes of the raised portion 3 and the wing portions 4 and 5 are changed. A pre-fired dielectric substrate 2a was produced.
[0054]
Next, CO 2 As shown in FIG. 1 (5), through holes 8 and 9 were formed in the wings 4 and 5 of the dielectric substrate 2a before firing using a laser, respectively. At this stage, when the insides of the through holes 8 and 9 were observed using a metallurgical microscope, it was found that unnecessary substances that appeared to have fused and adhered the ceramic particles remained.
[0055]
Next, using the same sand blasting machine as in the first erosion step, as shown in FIG. 1 (6), the opening edges of the through holes 8 and 9 and the inner peripheral surfaces of the through holes 8 and 9 were smoothed. A second erosion step was carried out. In the second erosion step, the ejection pressure of the abrasive grains was set to 0.1 MPa.
[0056]
Thereafter, the dielectric substrate 2a before firing obtained as described above was immersed in a 10% by weight aqueous solution of monoethanolamine at a liquid temperature of 45 ° C. to remove the resist material 22.
[0057]
Next, using a batch type electric furnace, the dielectric substrate 2a before firing is fired in air at a temperature of 1600 ° C. for 2 hours, and as shown in FIG. A dielectric substrate 2 having 4 and 5 was obtained.
[0058]
In the dielectric substrate 2 thus obtained, neither cracks nor chips were generated in the wing portions 4 and 5, and no melt adhered to the through holes 8 and 9 was observed. The smooth through holes 8 and 9 were formed, and the variation (standard deviation) in the width of the raised portion 3 was as good as 10 μm or less.
[0059]
Embodiment 2
The second embodiment is implemented by changing a part of the first embodiment.
[0060]
In the same manner as in Example 1, a green sheet 21 having a thickness of 10 to 100 μm was produced.
[0061]
Next, similarly to Example 1, the green sheet 21 was cut out into a 70 mm square, the shape was adjusted, a plurality of green sheets 21 were stacked, and pressed by a hydrostatic isostatic press to obtain a green molded body 23. .
[0062]
Next, a resist material 22 made of patterned polyvinyl alcohol was formed on the green molded body 23 by a screen printing method.
[0063]
Next, a first erosion step by a sand blast method was performed on the green molded body 23 under the same conditions as in Example 1 while using the resist material 22 as a mask. Thus, by removing a predetermined amount of the portion of the green molded body 23 exposed from the resist material 22, the dielectric substrate 2a before firing having the shapes of the raised portions 3 and the wing portions 4 and 5 is manufactured. did.
[0064]
Next, through holes 8 and 9 were formed in the wing portions 4 and 5 of the dielectric substrate 2a before firing by punching. At this stage, when the insides of the through holes 8 and 9 were observed using a metallographic microscope, burrs caused by tearing during punching were observed at the opening edge portions 12 of the through holes 8 and 9.
[0065]
Next, a second erosion step for smoothing the opening edges of the through holes 8 and 9 and the inner peripheral surfaces of the through holes 8 and 9 was performed under the same conditions as in Example 1.
[0066]
Then, without removing the resist material 22, the dielectric substrate 2a before firing is fired by the same method as in the first embodiment, and at the same time, the resist material 22 is thermally decomposed and the raised portions 3 and the wing portions 4 and 5 are heated. Was obtained.
[0067]
In the dielectric substrate 2 obtained in this manner, neither the wings 4 nor 5 had any cracks or chips, and the burrs generated in the through holes 8 and 9 were not observed. The through holes 8 and 9 were formed, and the variation (standard deviation) of the width of the raised portion 3 was as good as 10 μm or less.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a dielectric line according to the present invention, in order to obtain shapes such as ridges and wings in a dielectric substrate, a green body in a raw state is used instead of processing a sintered body. Since a predetermined portion of the molded body is removed by erosion, processing for obtaining a desired shape can be performed in a short time without causing cracks or chipping.
[0069]
In the first erosion step of removing a predetermined portion of the green molded body, a resist material having a desired pattern is used as a mask. The resist material is patterned by photolithography capable of precise patterning. Since the technology can be applied, the dimensions at the raised portion and the wing portion can be accurately defined, and the dimensional accuracy at these portions can be improved.
[0070]
In addition, since the through holes are formed in the dielectric substrate before firing, compared to the case of forming the through holes in the sintered body, the limitation on the method that can be applied to form the through holes is not so large. In addition to this, the processing speed can be increased, and a through hole having an appropriate form can be efficiently formed as compared with a case where a through hole is formed in a green sheet or a green molded body. Thus, the processing cost for forming the through-hole can be reduced. In addition, since the resist material is left in the step of forming the through-holes, it is possible to prevent undesired deformation of the dielectric substrate before firing, in particular, loss of dimensional accuracy in the raised portions.
[0071]
In addition, a through hole for a through conductor is formed at the stage of the dielectric substrate before firing obtained in the first erosion step, and then the second erosion step is performed. In the erosion step, the opening edge of the through hole and / or the inner peripheral surface of the through hole can be smoothed.
[0072]
From the above, according to the method for manufacturing a dielectric line according to the present invention, it is possible to manufacture a dielectric line with high reliability and accuracy at a low cost and efficiently, and at the same time, a conductive film and Discontinuity with the through conductor and discontinuity in the through conductor can be made less likely to occur, and the problem of an increase in conductor loss due to concentration of current in the discontinuous portion can be solved. .
[0073]
In the present invention, in particular, if the sand blast method is applied in the first erosion step, the predetermined portion of the green molded body containing water and the organic component can be removed without any problem, and the relatively deep removal can be performed at a high level. It can be performed with dimensional accuracy. Therefore, it can be said that the sandblast method is particularly suitable for manufacturing a dielectric substrate having a raised portion and a wing portion.
[0074]
In the present invention, when a laser is applied to form a through-hole, the through-hole can be formed at a high speed, and a through-hole having a good finishing accuracy of a processing diameter can be formed.
[0075]
In the present invention, if a plurality of green sheets are laminated to obtain a green molded body, the thickness of the raised portion can be easily controlled according to the number of laminated green sheets.
[0076]
In the present invention, if the resist material is removed by thermal decomposition in the baking step, a special process for removing the resist material is not required, and the process for obtaining the dielectric line can be further simplified. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a plurality of typical steps included in a method for manufacturing a dielectric line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a dielectric line 1 of interest to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a dielectric substrate 2 provided in the dielectric line 1 shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Dielectric line
2 Dielectric substrate
2a Dielectric substrate before firing
3 ridge
4,5 wing
6,7 conductor film
8, 9 through hole
10, 11 through conductor
12 Opening edge
13 Inner surface
21 Green Sheet
22 Resist material
23 Green molded body
24, 25 Arrow showing sandblast

Claims (5)

少なくとも一方の面に断面凸形状で連続する隆起部が設けられかつ前記隆起部の両脇にウイング部が設けられた誘電体基板と、前記隆起部の外表面も含めて、前記誘電体基板の両面に形成された導体膜と、前記誘電体基板の両面に形成された前記導体膜を互いに導通させるように、前記ウイング部にそれぞれ配列された複数の貫通導体とを備える、誘電体線路を製造する方法であって、
その一部をもって前記誘電体基板を形成するためのもので、少なくとも無機粉体および有機バインダを含む、グリーン成形体を作製する工程と、
前記グリーン成形体の外表面上であって前記隆起部に対応する部分を覆うように、レジスト材を形成する工程と、
前記隆起部および前記ウイング部の形状を有する、焼成前の誘電体基板を作製するために、エロージョンを適用して、前記レジスト材をマスクとして、前記グリーン成形体の、前記レジスト材から露出している部分を所望量だけ除去する、第1のエロージョン工程と、
前記第1のエロージョン工程の後、作製された前記焼成前の誘電体基板に、前記貫通導体のための貫通孔を形成する、貫通孔形成工程と、
前記貫通孔形成工程の後、エロージョンを適用して、前記貫通孔の開口端縁部および/または前記貫通孔の内周面の平滑化を行なう、第2のエロージョン工程と、
前記第2のエロージョン工程の後、前記レジスト材を除去する、レジスト材除去工程と、
前記焼成前の誘電体基板を焼成する、焼成工程と、
前記誘電体基板に前記導体膜および前記貫通導体を設ける工程と
を備える、誘電体線路の製造方法。
A dielectric substrate in which at least one surface is provided with a continuous raised portion having a convex cross section and a wing portion is provided on both sides of the raised portion, including the outer surface of the raised portion, Producing a dielectric line, comprising: a conductor film formed on both surfaces; and a plurality of through conductors respectively arranged in the wing portions so that the conductor films formed on both surfaces of the dielectric substrate are electrically connected to each other. A way to
For forming the dielectric substrate with a part thereof, including at least an inorganic powder and an organic binder, a step of producing a green molded body,
Forming a resist material so as to cover a portion corresponding to the raised portion on the outer surface of the green molded body,
In order to produce a dielectric substrate before firing having the shape of the raised portion and the wing portion, by applying erosion, using the resist material as a mask, the green molded body is exposed from the resist material. A first erosion step of removing a desired portion by a desired amount;
After the first erosion step, a through-hole forming step of forming a through-hole for the through-conductor on the manufactured dielectric substrate before firing,
A second erosion step of applying erosion after the through-hole forming step to smooth an opening edge of the through-hole and / or an inner peripheral surface of the through-hole;
Removing the resist material after the second erosion step; a resist material removing step;
Firing the dielectric substrate before firing, firing process,
Providing the conductor film and the through conductor on the dielectric substrate.
少なくとも前記第1のエロージョン工程は、サンドブラスト法によって実施される、請求項1に記載の誘電体線路の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein at least the first erosion step is performed by a sand blast method. 前記貫通孔形成工程は、レーザを用いて実施される、請求項1に記載の誘電体線路の製造方法。The method according to claim 1, wherein the through hole forming step is performed using a laser. 前記グリーン成形体は、少なくとも無機粉体および有機バインダを含む、複数のグリーンシートを積層して得られたものである、請求項1ないし3のいずれかに記載の誘電体線路の製造方法。The method for manufacturing a dielectric line according to claim 1, wherein the green molded body is obtained by laminating a plurality of green sheets including at least an inorganic powder and an organic binder. 前記レジスト材除去工程と前記焼成工程とは同時に実施される、請求項1ないし4のいずれかに記載の誘電体線路の製造方法。The method according to claim 1, wherein the resist material removing step and the baking step are performed simultaneously.
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