JP2004363353A - Ceramic multilayer circuit board and method of manufacturing the same - Google Patents

Ceramic multilayer circuit board and method of manufacturing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of effectively manufacturing a small size, high density and high performance ceramic multilayer circuit board which can also form a fine line on a ceramic green sheet. <P>SOLUTION: A ceramic green sheet 3 is sandwiched with a carrier film 1 and an adhesive film 2 having a higher close adhesive strength to the ceramic green sheet than that of the carrier film. The through-hole regions 1a, 3a are formed to the carrier film 1 and ceramic green sheet 3 by irradiating the laser beam from the side of carrier film 1 to transmit the laser beam through at least the carrier film 1 and ceramic green sheet 3. Thereafter, the predetermined pattern circuit 5 is formed to the ceramic green sheet 3 by filling the through-hole region 3a formed to the ceramic green sheet 3 with a conductor (conductive paste) 4 from the through-hole region 1a formed to the carrier film 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、セラミック多層回路基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
セラミック多層回路基板などの積層セラミック電子部品は、通常、表面に導体パターン（回路）が形成されたセラミックグリーンシートを積層する工程を経て製造されている。
【０００３】
ところで、セラミックグリーンシートに導体パターンを形成する方法の一つに、図１８に示すように、セラミックグリーンシート５１に所定のパターンのマスク５２を施し、その上からレーザ光線などを照射することにより、セラミックグリーンシート５１の表面に溝５１ａを形成し、この溝５１ａにマスク５２の上から導体粉末５３を埋め込んで、導体パターン５４を形成する方法がある。そして、レーザ光線としては、ＣＯ２レーザを用いるのが、セラミック加工に適しているため好ましい。
【０００４】
しかし、上述のようにマスクを介してレーザ光線などを照射する方法においてＣＯ２レーザを用いた場合、マスクが熱により変形し、繰返して使用することができなくなる。したがって、ＣＯ２レーザを用いることができず、生産性が低下するという問題点がある。
【０００５】
また、上記の方法では、複数種類の導体パターンを形成する場合に、各導体パターンごとにマスクが必要となりコストの増大を招くという問題点がある。
【０００６】
さらに、導体パターンの形状（回路形状）が、例えば、渦巻き形状のような複雑な形状になると、マスクの強度が低下し、溝にマスクの上から導体粉末を埋め込む際に必要なマスクの強度を保持することが容易ではなく、効率よく精度の高い導体パターンを形成することができないという問題点がある。
そこで、上記従来の方法の問題点を解消する方法として、マスクを用いずに導体パターンを形成することが考えられる。
【０００７】
例えば、図１９（ａ）に示すように、キャリアフィルム２０により一面（下面）が支持されたセラミックグリーンシート２１に、回折格子により分光し、出力制御を行ったレーザビームを照射して、セラミックグリーンシート２１は貫通するが、下面側のキャリアフィルム２０は貫通しないように、セラミックグリーンシート２１に貫通孔１５を形成し、図１９（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート２１の、貫通孔１５を含む領域に、導電ペースト１４をスクリーン印刷法により印刷することにより、貫通孔１５に導電ペースト（導体）１４を充填した後、図１９（ｃ）に示すように、キャリアフィルム２０を剥離する方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法によれば、マスクを使用することが不要になるため、マスクの変形が問題になるようなことがなく、生産性の高いＣＯ２レーザを用いることが可能になる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８０２２６号公報
【０００９】
しかし、特許文献１の方法のように、ＣＯ２レーザを用いる場合、ライン幅あるいはライン間距離が５０μｍ以下のファインライン回路（高アスペクト比の回路）を形成することは困難であるという問題点がある。
また、特許文献１の方法は、レーザ光を照射することにより、セラミックグリーンシートにビアホール（あるいはスルーホール）を形成する方法にかかるものであって、充填された導体から、所望のパターンを備えたファインライン回路を形成しようとするものではなく、この方法を改良して、多数個の貫通孔を連続して形成することにより回路用貫通領域を形成し、この回路用貫通領域に導電ペースト（導体）を充填して回路を形成しようとした場合、短絡を防止するため、セラミックグリーンシートの上面側の不要な導電ペースト（導体）を除去することが必要になるが、例えば、かき取りなどの方法でセラミックグリーンシート上の導電ペースト（導体）を確実に除去することは事実上困難であり、上記の方法をそのままファインライン回路の形成に適用することはできないのが実情である。
【００１０】
本願発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、セラミック多層回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１２】
本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成した後、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填するようにしているので、マスクを用いることなく、所望のパターンを有する微細な導体パターンを効率よく形成することが可能になる。
したがって、貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００１３】
すなわち、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、図１に示すように、キャリアフィルム（入射側フィルム）１，及び粘着フィルム（裏面側フィルム）２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム１上からレーザ光を照射するようにしているので、キャリアフィルム１に貫通領域（例えば、導体を充填することにより回路として機能する貫通領域や、導体を充填することによりビアホールとして機能する貫通領域）１ａが形成される過程で照射されるレーザ光のエネルギーが減少し、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２が、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１よりも小さくなり、例えば、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１が６０μｍ程度である場合において、セラミックグリーンシート３の表面に達したときのスポット径Ｄ２を３０μｍ程度にまで小さくすることが可能になる。したがって、幅（＝スポット径Ｄ２）が例えば３０μｍ程度と小さい貫通領域３ａをセラミックグリーンシートに形成することが可能になる。
【００１４】
なお、レーザ光の照射面の形状（スポット形状）が、図４（ａ）に示すように円形である場合、円形の貫通孔を連続して形成することにより、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、回路として必要な連続形状（例えば、帯状の形状）の貫通領域３ａを形成することが可能である。
一方、ビアホール用の貫通領域を形成する場合には、スポット形状のレーザ光を所定の箇所に照射するだけでビアホール用の貫通領域（貫通孔）を形成することが可能である。ただし、貫通孔を複数形成することにより所望の形状の貫通孔を形成するように構成することも可能である。
そして、図２に示すように、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３の貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填した後、図３に示すように、キャリアフィルム１を剥離することにより、幅（＝Ｄ２）が３０μｍ以下の微細な回路（あるいはビアホール）５を効率よく形成することが可能になる。
なお、本願発明の方法によれば、焼成工程でセラミックグリーンシート３及び導体（導電ペースト）４が収縮するため、例えば、貫通領域３ａの幅（＝Ｄ２）が３５μｍ程度である場合にも、焼成後に幅が３０μｍ以下の回路（あるいはビアホール）５を形成することができる。
【００１５】
また、本願発明の方法により回路５を形成した場合、セラミックグリーンシート３を貫通する貫通領域３ａに導体が充填されているため、回路５の厚みが大きく、低抵抗のファインライン回路を得ることが可能になる。
さらに、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３ａは、セラミックグリーンシート３を貫通しているので、その深さは一定で、セラミックグリーンシート３の厚みと同一となることから、積層した場合に、上下層の導体パターンの間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることが可能になる。
【００１６】
また、セラミックグリーンシート３の貫通領域３ａへの導体４（図２）の充填時には、キャリアフィルム１がマスクとしての機能を果たすため、導体４を確実に貫通領域３ａに充填することが可能になるとともに、余剰の導体は、キャリアフィルム１を除去する際に確実に除去されるため、所望のパターンを有する導体パターンを形成することが可能になり、ファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
なお、粘着フィルムを入射側フィルムとする場合には、入射側フィルムを確実に剥離できるようにするために、粘着フィルムとセラミックグリーンシートの密着強度を、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度より小さくすることが必要になるが、その場合には、入射側フィルム（粘着フィルム）とセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込み、にじみが生じるおそれがあるが、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、入射側フィルムとしてキャリアフィルムが用いられており、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度は、上述のように、キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度を小さくして入射側フィルムとして用いるようにした場合の粘着フィルムよりも大きいので、入射側フィルムとセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込むという不具合が生じるおそれはない。したがって、セラミックグリーンシートの貫通領域への導体の充填時に、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムの境界部に導体が入り込むことを抑制、防止して、にじみの発生を確実に防止することが可能になり、信頼性の高いセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００１７】
なお、セラミック多層回路基板を製造する場合においては、例えば、レーザ光が照射される側のフィルム（入射側フィルム）の表面に導体（導電ペースト）を塗布し、入射側フィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体（導電ペースト）を充填し、導電ペーストを乾燥した後、入射側フィルムを剥離し、必要に応じて、セラミックグリーンシートの入射側フィルムを剥離した面にスクリーン印刷などの方法で配線パターンを形成したり、入射側フィルムを剥離した面を接合面として、他のグリーンシートと積層したりすることが行われることになる。したがって、セラミックグリーンシートの変形を招いたりすることなく、フィルム（入射側フィルム）を確実に剥離できることが必要になるが、本願発明（請求項１〜８）のセラミック多層回路基板の製造方法においては、レーザ光が照射される側のキャリアフィルム（入射側フィルム）より、セラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを用いるようにしているので、セラミックグリーンシートの変形を招いたりすることなく、キャリアフィルム（入射側フィルム）を確実に剥離することが可能になる。
【００１８】
また、セラミックグリーンシート３を挟み込むキャリアフィルム１，及び粘着フィルム２が、セラミックグリーンシート３の強度を補う補強材としての機能を果たすため、複雑な形状（例えば、図１６に示すような渦巻き形状（スパイラル）の配線パターン１２など）の導体パターン（回路）を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
なお、キャリアフィルム及び粘着フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などの種々の樹脂からなるフィルムを用いることが可能であり、さらに他の材料からなるフィルムを用いることも可能である。
【００１９】
また、本願発明（請求項２）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側にキャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、該キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないように出力制御されたレーザ光を照射して、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２０】
本願発明（請求項２）のように、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないようにセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するようにした場合、粘着フィルムによるセラミックグリーンシートの強度を補う機能（補強機能）が十分に発揮され、渦巻き形状などの複雑な形状の回路を形成する場合にも、セラミックグリーンシートの渦巻き形状（スパイラル）の中心部近傍の強度を十分に確保することが可能になり、導体の充填に十分に耐えることが可能になる。したがって、充填不良を引き起こしたりすることなく、導体パターンの形状の自由度を向上させることが可能になり、複雑な形状の回路を確実に形成することができるようになる。
そして、貫通領域に導体が確実に充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００２１】
また、本願発明（請求項３）のセラミック多層回路基板の製造方法は、
（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側にキャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成する工程と、
（ｂ）粘着フィルムに形成された貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００２２】
フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成し、この貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体を充填するようにした場合、セラミックグリーンシートの貫通領域に確実に導体を充填することが可能になり、さらに信頼性の高い導体パターン（回路やビアホールなど）を形成することができるようになるとともに、このようにして回路やビアホールなどが形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
なお、粘着フィルムに形成される貫通孔は、１個でもよく、また、独立した複数個の貫通孔であってもよい。例えば、貫通領域が帯状の回路用貫通領域である場合には、貫通領域に沿って、独立した複数の貫通孔を形成し、真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの回路用貫通領域に導体を充填することにより、導体をより確実に貫通領域に充填することができて望ましい。
【００２３】
また、請求項４のセラミック多層回路基板の製造方法は、前記貫通領域が、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域であることを特徴としている。
【００２４】
貫通領域として、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域を形成することにより、回路がビアホールにより接続された種々の回路パターンを備えたセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００２５】
また、請求項５のセラミック多層回路基板の製造方法は、
前記キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、前記キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程において、
（ａ）形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｂ）前記キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｃ）前記複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで前記（ｂ）の工程を繰り返して行うこと
を特徴としている。
【００２６】
形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填した後、キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填し、複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで、フィルムの貼り替え、貫通領域の形成、導体の充填の工程を繰り返して行うことにより、貫通領域に導体が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になる。
【００２７】
すなわち、図１に示すように、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム１上からレーザ光を照射するようにしているので、上述のように、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１は、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２よりも大きく、同じキャリアフィルム１が貼り付けられた状態のままでは、図１７に示すように、セラミックグリーンシート３に形成される貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に配設しようとすると、キャリアフィルム１に形成される互いに隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが重なり合うことになるが、先に形成された貫通領域２１ａ，３０ａに導体４（図１０）を充填した後、キャリアフィルム１を貼り替えることにより、図１３及び図１７に示すように、キャリアフィルム１、フィルム１０１に形成される隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合うことを防止して、回路やビアホールなどの導体パターンを高密度で形成することが可能になる。
なお、形成すべき貫通領域を、複数のグループに分割する場合のグループの数には特に制約はなく、２以上の任意の数のグループに分割することが可能である。ただし、グループ数が増えるとフィルムの貼り替え回数が多くなるため、あまり多くのグループに分割することは好ましくない。
また、分割されたグループの数が２の場合、請求項５の（ａ）及び（ｂ）の工程で、すべての貫通領域の形成、及び形成された貫通領域への導体の充填が終了するので、（ｃ）の工程は不要になるが、本願発明は、このような、グループの数が２である場合も含むものである。
【００２８】
また、請求項６のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光としてＣＯ２レーザ光を用いることを特徴としている。
【００２９】
ＣＯ２レーザは、生産性が高く、しかも、セラミックグリーンシートを構成するセラミック自体による吸収率が高く、セラミックの加工に適していることから、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法に好適に用いることができる。
【００３０】
また、請求項７のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、キャリアフィルム側からセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに前記貫通領域を形成することを特徴としている。
【００３１】
レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、セラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに効率よく貫通領域を形成することが可能になる。なお、複数の領域とは、形成されるべき一つの回路内における複数の領域であってもよく、形成されるべき複数の回路にわたっての複数の領域であってもよい。
【００３２】
また、請求項８のセラミック多層回路基板の製造方法は、レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることを特徴としている。
【００３３】
レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることにより、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすくなるため、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な貫通領域を精度よく形成することが可能になる。
すなわち、レーザ発振器が低出力になると、レーザ光に含まれる熱エネルギーも小さくなり、レーザ加工時に入射側フィルムに伝わる熱量が少なくなる。入射側フィルムの表面の溝幅を決定するのは、レーザ光のスポット径と熱量であり、熱量が少なくなると、溝幅をスポット径に近づけることが可能になる（熱量が大きくなりすぎると、入射側フィルムを溶融して溝幅が広がる）ため、微細で高精度のファインライン回路を形成することが可能になる。
【００３４】
なお、本願発明において用いることが可能なレーザ光吸収剤としては、使用するレーザ光の波長において吸収を示す顔料を含む種々の材料を用いることが可能であり、好ましい顔料としては、例えばアゾ系、キナクリドン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、フタロシアニン系、ＤＰＰ系等の各種有機顔料や無機顔料などが例示される。
また、この請求項８の場合にも、樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）などの種々の樹脂からなるフィルムを用いることが可能である。
【００３５】
また、本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、
請求項１〜８のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたセラミック多層回路基板であって、積層体の内部に、前記貫通領域に導体が充填されることにより形成された回路及び／又はビアホールが配設された構造を有していることを特徴としている。
【００３６】
本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、請求項１〜８のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたものであり、高密度で、所望の特性を備えた、信頼性の高いセラミック多層回路基板を提供することが可能になる。また、複雑な形状のファインライン回路を備えたセラミックグリーンシートを用いたものである場合、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を提供することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００３８】
［実施形態１］
この実施形態１では、図１〜５を参照しつつ、セラミック多層回路基板を製造する方法について説明するとともに、セラミック多層回路基板の製造過程で、本願発明の方法により、セラミックグリーンシートに回路を形成する方法について説明する。
【００３９】
（１）まず、図５（ａ）に示すように、キャリアフィルム１上に、セラミックスラリーをドクターブレードなどによりシート状に成形して、セラミックグリーンシート３を形成した後、セラミックグリーンシート３を、キャリアフィルム１とともに、所定の大きさに切断する。
【００４０】
（２）それから、図５（ｂ）に示すように、ＰＥＴ基材（厚み５０μｍ）に、粘着層としてアクリル系粘着材を約１０μｍの厚みで塗布した粘着フィルム２を、セラミックグリーンシート３のキャリアフィルム１により支持されていない方の面（上面（図５（ｂ））に配設し、粘着フィルム２とセラミックグリーンシート３の間の空気を抜いて粘着フィルム２をセラミックグリーンシート３と密着させる。ただし、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２によりセラミックグリーンシート３を挟み込む方法は、上記の方法に限られるものではなく、例えば、セラミックグリーンシートを成形する際に上下両面側からフィルムで挟み込む方法など、種々の方法を採用することが可能である。
なお、この実施形態では、キャリアフィルム１がレーザ加工時の入射側フィルムとして機能し、粘着フィルム２が、レーザ加工時の裏面側フィルムとして機能するように構成されている。
【００４１】
そして、この実施形態では、粘着フィルム２として、セラミックグリーンシート３への密着強度が、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシート３への密着強度よりも大きいフィルムを用いている。
これにより、下記の（５）の工程で、キャリアフィルム１を剥離する際に、セラミックグリーンシート３が粘着フィルム２から剥離しないように、セラミックグリーンシート３からキャリアフィルム１を確実に剥離させることが可能になる。
【００４２】
（３）そして、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３を反転させた後、図１に示すように、キャリアフィルム（入射側フィルム）１上から、セラミックグリーンシート３に、出力制御されたレーザ光（ＣＯ２レーザ光）を照射し、キャリアフィルム１に貫通領域１ａを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に貫通領域（回路用貫通領域）３ａを形成する。
この実施形態１で用いたレーザ光の照射面の形状（スポット形状）は、図４（ａ）に示すように円形であり、回路として必要な連続形状（例えば、帯状の形状）を得るために、円形の貫通孔を連続して形成して、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、直線的な回路用貫通領域３ａを形成した。
なお、この実施形態１では、レーザ光の入射するキャリアフィルム１の表面のスポット径Ｄ１を約６０μｍとし、互いに隣り合うスポットとスポットの距離（ピッチ）Ｐを、スポット径Ｄ１の約１／２の３０μｍとした。
【００４３】
この実施形態１において、キャリアフィルム１としてＰＥＴフィルムを用いた場合、レーザ光の熱影響範囲はキャリアフィルム１の表面からの距離が大きくなるほど（すなわち、深度が深くなるほど）小さくなるので、キャリアフィルム１に形成される貫通領域１ａの断面形状は、図１に示すように、テーパ状となり、セラミックグリーンシート３の表面における実質的なスポット径Ｄ２（すなわち、回路用貫通領域３ａの幅）（図４（ｃ））は３０μｍ程度となる。
なお、この実施形態では、レーザ光が、キャリアフィルム１とセラミックグリーンシート３を貫通して、キャリアフィルム１には貫通領域１ａが形成され、セラミックグリーンシート３には回路用貫通領域３ａが形成されるが、裏面側フィルム（粘着フィルム）２は貫通しないようにした。
【００４４】
（４）それから、図５（ｃ）に示すように、キャリアフィルム１の表面に導体（導電ペースト）４を塗布し、キャリアフィルム１の貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３の回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填する。このとき、粘着フィルム２として、セラミックグリーンシート３への密着強度が、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシートへの密着強度よりも大きいフィルムを用いているので、セラミックグリーンシート３と粘着フィルム２の境界部に導体が入り込み、にじみが発生することを防止することができる。
その後、キャリアフィルム１の表面の余分な導体（導電ペースト）をかき取る。
なお、導体４としては、銅、ニッケルなどの卑金属、金、銀、白金、Ａｇ−Ｐｄな
どの貴金属及びその合金などを導電成分とする導電ペーストなど、積層電子部品の製造に用いられている種々の材料を用いることが可能である。
【００４５】
（５）導電ペースト４を乾燥した後、図５（ｄ）に示すように、キャリアフィルム１を剥離する。このとき、キャリアフィルム１のセラミックグリーンシートへの密着強度が、粘着フィルム２のセラミックグリーンシート３への密着強度よりも小さいため、セラミックグリーンシート３が粘着フィルム２から剥離することなく、キャリアフィルム１がセラミックグリーンシート３から確実に剥離される。
【００４６】
（６）それから、図５（ｅ）に示すように、上記のようにして形成したセラミックグリーンシート３の、キャリアフィルム１が剥離された面（上面）に、必要に応じて配線パターン（電極パターン）１２をスクリーン印刷などの方法により印刷、塗布する。
なお、他の所定のセラミックグリーンシートについても、上述の（１）〜（６）と同様の手順で、必要な処理、加工を行い、所望の回路などを備えたセラミックグリーンシートを形成する。
【００４７】
（７）また、上記回路用貫通領域３ａに充填した導体（回路）を層間で接続するためのビアホールを備えたセラミック層として、図５（ｆ），（ｇ）に示すように、他のセラミックグリーンシート１３について、上記回路用貫通領域３ａの形成方法に準じる方法により、入射側フィルムに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートにビアホール用貫通領域６を形成し、このビアホール用貫通領域６への導電ペースト４の充填を行った後、さらに、図５（ｇ）に示すように、セラミックグリーンシート１３の表面に導体を印刷、塗布して、配線パターン（印刷配線パターン）１２ａを形成する。
【００４８】
（８）それから、上述のようにして形成した各セラミックグリーンシート３及び１３を、図５（ｈ）に示すように１枚ずつ仮圧着しながら積層した後、本プレスを行って積層体８を形成する。
なお、積層方法としては、例えば、金属又は樹脂プレート上に、キャリアフィルム１が剥離された露出面が下になるように１層目のセラミックグリーンシート３（又は１３）を載置した後、裏面側フィルム（粘着フィルム２）を剥離し、その上にセラミックグリーンシート３（又は１３）のキャリアフィルム１が剥離された露出面を下、粘着フィルム２が上になるようにして、セラミックグリーンシート３（又は１３）を積み重ね、セラミックグリーンシート３（又は１３）内に含まれるバインダーや可塑剤の接合力を利用して、熱と圧力によりセラミックグリーンシート３（又は１３）どうしを仮圧着し、その後、粘着フィルム２をはがすことを繰り返す方法を用いることが可能である。
【００４９】
（９）そして、図５（ｉ）に示すように、積層体８を個々の素子９に分割し、焼成した後、導電ペーストを塗布して焼付けることにより外部電極（端面電極）１０を形成し、この外部電極１０に、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきなどを施す。これにより、内部に回路などが配設された素子９の側面に、内部の回路と導通する外部電極１０が形成されたセラミック多層回路基板Ａが得られる。
【００５０】
上述のように、この実施形態１においては、図１に示すように、キャリアフィルム１，及び粘着フィルム２により挟み込まれたセラミックグリーンシート３に対し、キャリアフィルム（入射側フィルム）１上からレーザ光を照射するようにしているので、照射されるレーザ光のエネルギーが、キャリアフィルム１に貫通領域１ａが形成される過程で減少し、セラミックグリーンシート３の表面に達したときの実質的なスポット径Ｄ２が、キャリアフィルム１に入射する際のスポット径Ｄ１よりも小さくなるため、例えば幅が３０μｍ程度の微細な回路用貫通領域３ａをセラミックグリーンシートに形成することが可能になる。
【００５１】
なお、未焼成の素子９（図５（ｉ））を焼成する工程で、セラミックグリーンシート３及び導体（導電ペースト）４が収縮するため、例えば、回路用貫通領域３ａの幅が３０μｍをいくらか超えるような場合にも、ライン幅が３０μｍ以下の回路５を形成することができる。
また、回路用貫通領域３ａに導体４が充填されているため、回路５の厚みが大きく、低抵抗のファインライン回路を得ることができる。さらに、回路用貫通領域３ａは、セラミックグリーンシート３を貫通しているので、その深さは一定で、セラミックグリーンシート３の厚みと同一となることから、積層体中の上下層の回路間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることができる。
【００５２】
また、セラミックグリーンシート３の回路用貫通領域３ａへの導体４の充填時には、キャリアフィルム１がマスクとしての機能を果たすため、導体４を確実に回路用貫通領域３ａに充填することが可能になるとともに、余剰の導体をキャリアフィルム１とともに除去して、所望のパターンを有するファインライン回路を効率よく形成することができる。
【００５３】
また、キャリアフィルム１及び粘着フィルム２が、セラミックグリーンシート３の補強材としての機能を果たすため、例えばスパイラルなど複雑な回路を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
【００５４】
［実施形態２］
実施形態１においては、上記（３）の工程で、照射面の形状が円形で、スポット径Ｄ１が約６０μｍのレーザ光を、スポット径Ｄ１の１／２の約３０μｍのピッチで照射し、円形の貫通孔を連続して形成することにより、直線的な貫通溝（回路状貫通孔）を形成するようにしたが、この実施形態２では、出力制御され、回折格子によって分光された複数のＣＯ２レーザ光を、形成されるべき一つの回路内における複数の領域に同時に照射することにより、任意の回路用貫通領域を同時に複数個形成するようにした。
なお、その他の構成は、上記実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５５】
この実施形態２の場合のように、回折格子によって分光されたＣＯ２レーザ光をセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、短時間で効率よく回路用貫通領域を形成することが可能になり、生産性を大幅に向上させることができるようになる。
【００５６】
なお、ＣＯ２レーザ光を分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合、レーザ加工時のレーザ発振器の必要エネルギーは、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合に比べて分光数倍となる。
その結果、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合には、その出力が微少で安定して制御することが困難であるが、ＣＯ２レーザ光を分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合には、全体としての出力が大きくなることから、安定して出力制御を行うことが可能になり、出力のばらつきを低減することが可能になるという効果が得られる。
例えば、表１に示すように、レーザエネルギーが０．１ｍＪの場合、単一領域にＣＯ２レーザ光を照射する場合には、出力ばらつきが±０．１ｍＪとなるのに対して、ＣＯ２レーザ光を１０のレーザ光に分光してセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合には、全体としてのレーザエネルギーが１．０ｍＪで、出力ばらつきが全体として±０．１ｍＪとなり、各ＣＯ２レーザ光当たりの出力ばらつきは±０．０１ｍＪにまで低減することから、加工精度を大幅に向上させることが可能になる。
【００５７】
【表１】

Figure 2004363353
【００５８】
［実施形態３］
この実施形態３では、入射側フィルム１（図１，図４（ａ））として、例えばアゾ系、キナクリドン系、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ペリレン系、ペリノン系、フタロシアニン系、ＤＰＰ系等の顔料を、レーザ光吸収剤として含有する樹脂フィルムを用いた。
また、樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムを用いた。
その他の構成は、上記実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００５９】
この実施形態３のように、入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いているので、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすく、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な回路用貫通領域を精度よく形成することが可能になる。すなわち、レーザ発振器が低出力になると、レーザ光に含まれる熱エネルギーが小さくなり、レーザ加工時に入射側フィルムに伝わる熱量が少なくなり、溝幅をスポット径に近づけることが可能になる（熱量が大きくなりすぎると、入射側フィルムを溶融して溝幅が広がる）ため、微細で高精度のファインライン回路を形成することが可能になる。
【００６０】
［実施形態４］
上記実施形態１では、レーザ光が粘着フィルム（裏面側フィルム）を貫通しないようにしたが、この実施形態４では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、レーザ光を照射して、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，回路用貫通領域３ａを形成する工程で、セラミックグリーンシート３を貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルム（裏面側フィルム）２を貫通させて、粘着フィルム２に、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに沿うように、独立した複数の貫通孔２ａ（図６（ａ），（ｂ））を形成した。
なお、この実施形態４では、セラミックグリーンシート３に幅が約３０μｍの回路用貫通領域３ａが形成されるようにするとともに、粘着フィルム２に、下面側の直径Ｄ３（図６（ｂ））が約１０μｍの略円形の貫通孔２ａが複数個形成されるようにした。
【００６１】
それから、図７（ａ）に示すように、このセラミックグリーンシート３を、表裏両面にキャリアフィルム１及び粘着フィルム２が配設された状態で、連続気泡を含む多孔質板からなるテーブル１１上に載置し、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａに導体を供給し、図７（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填した。
【００６２】
なお、上述のレーザ光を照射して、キャリアフィルム１及びセラミックグリーンシート３に貫通領域１ａ，回路用貫通領域３ａを形成するとともに、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に独立した複数の貫通孔２ａを形成する工程、及び、粘着フィルム２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填する工程以外の工程は、上述の実施形態１の（１），（２），（５）〜（９）の工程と同様であることから、重複を避けるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
この実施形態４では、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された貫通孔２ａから真空吸引を行いつつ、キャリアフィルム１に形成された貫通領域１ａから、セラミックグリーンシート３に形成された回路用貫通領域３ａに導体（導電ペースト）４を充填するようにしているので、回路用貫通領域３ａの幅が狭い場合にも、回路用貫通領域３ａの底部にまで、導体（導電ペースト）４を確実に充填することが可能になる。
また、粘着フィルム（裏面側フィルム）２に形成された複数の貫通孔２ａは、独立している（所定の間隔をおいて配設されている）ため、セラミックグリーンシート３を補強する機能を十分に果たすことができる。
【００６４】
［実施形態５］
図８〜図１４は、本願発明の実施形態５にかかるセラミック多層回路基板の製造方法を示す図である。
この実施形態５では、セラミックグリーンシート３に形成すべき貫通領域３０ａ，３０ｂを、所定の間隔をおいて位置する複数のグループ、すなわち、図８に示すように、形成すべき複数の貫通領域３０ａ，３０ｂのうち、１つおきに配設されることになる複数の貫通領域３０ａからなるグループＧ１と、１つおきに配設されることになる他の複数の貫通領域３０ｂからなるグループＧ２に分類した。
【００６５】
それから、レーザ加工を行うことにより、図９に示すように、キャリアフィルム１に貫通領域２１ａを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に、グループＧ１の貫通領域３０ａを形成した。
【００６６】
そして、図１０に示すように、キャリアフィルム１に形成された貫通領域２１ａから、セラミックグリーンシート３の貫通領域３０ａに導体４を充填した。
【００６７】
次に、貫通領域２１ａが形成されたキャリアフィルム１を剥離して、図１１に示すように、貫通領域の形成されていない別のフィルム１０１に貼り替え、図１２に示すように、貼り替えたフィルム（入射側フィルム）１０１に貫通領域２１ｂを形成するとともに、セラミックグリーンシート３に他のグループＧ２の貫通領域３０ｂを形成した。
【００６８】
そして、図１３に示すように、フィルム１０１に形成された貫通領域２１ｂから、セラミックグリーンシート３に形成された貫通領域３０ｂに導体４を充填した後、図１４に示すように、フィルム１０１を剥離して、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４を充填することにより回路３２ａ，３２ｂが形成され、裏面側が粘着フィルム２に保持されたセラミックグリーンシート３が得られる。
なお、図１５は、２種類の貫通領域３０ａ，３０ｂの一方の貫通領域３０ａに導体４を充填することにより形成される回路（実線の部分）３２ａと、他方の貫通領域３０ｂに導体４を充填することにより形成される回路（破線の部分）３２ｂを備えた分割回路パターン３２を模式的に示す図である。
【００６９】
上述のように、キャリアフィルムを貼り替えることにより、貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に形成することが可能になるとともに、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になる。すなわち、図１７に示すように、高密度で形成すべき貫通領域をグループ化せずに、同一のフィルムが貼り付けられた状態のままレーザ加工して各貫通領域３０ａ，３０ｂを形成しようとすると、フィルム１に形成される貫通領域２１ａ，２１ｂの上部開口の幅が、セラミックグリーンシート３に形成すべき貫通領域３０ａ，３０ｂの上部開口の幅よりも大きくなるので、隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合ってしまうことになるが、フィルム１を貼り替えることにより、図９，１０，図１２，１３などに示すように、隣り合う貫通領域２１ａ，２１ｂが互いに重なり合ってしまうことを防止して、貫通領域３０ａ，３０ｂを高密度に形成することが可能になるとともに、貫通領域３０ａ，３０ｂに導体４を確実に充填することが可能になり、回路やビアホールなどを効率よく高密度に形成することが可能になる。
【００７０】
そして、この実施形態５のようにして回路やビアホールなどが高密度に形成されたセラミックグリーンシートを用いることにより、配線密度が高く、小型高性能のセラミック多層回路基板をさらに効率よく製造することが可能になる。
なお、上記実施形態５では、形成すべき貫通領域を２つのグループに分割した場合を例にとって説明したが、貫通領域を３以上のグループに分割することも可能である。
【００７１】
なお、上記の実施形態では、平面形状（スポット形状）が円形のレーザ光を用いた場合を例にとって説明したが、レーザ光の平面形状（スポット形状）に特別の制約はなく、方形状、方形以外の多角形状、楕円形状などの種々の形状とすることが可能である。
【００７２】
また、本願発明において、回路やビアホールなどを形成すべきセラミックグリーンシートの種類や用途に特別の制約はなく、種々のセラミックグリーンシートに回路を形成する場合に広く適用することが可能である。
【００７３】
また、上記の各実施形態では、ＣＯ２レーザ光を用いているが、本願発明においては、他の種類のレーザを用いることも可能である。
【００７４】
なお、本願発明は、その他の点においても上記の各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のセラミック多層回路基板の製造方法は、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成した後、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填するようにしているので、マスクを用いることなく、所望のパターンを有する微細な導体パターンを効率よく形成することが可能になる。
したがって、貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００７６】
すなわち、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、キャリアフィルム上からレーザ光を照射するようにしているので、キャリアフィルムを通過する過程でレーザ光のエネルギーが減少するため、マスクを用いずに、ライン幅の小さいファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
また、本願発明の方法により形成される回路は、厚みが大きく、かつ一定であることから、積層した場合に、上下層の回路間隔を一定に保つことが可能になり、特性のばらつきを減少させることが可能になる。
【００７７】
また、キャリアフィルムがマスクとしての機能を果たすため、導体を確実に貫通領域に充填することが可能になるとともに、キャリアフィルムを除去することにより不要な導体を確実に除去して、所望のパターンを有するファインライン回路を効率よく形成することが可能になる。
【００７８】
また、レーザ光が照射される側のキャリアフィルム（入射側フィルム）よりセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルム（裏面側フィルム）を用いるようにしているので、セラミックグリーンシートの変形を招くことなく、キャリアフィルム（入射側フィルム）を確実に剥離することが可能になる。
なお、粘着フィルムを入射側フィルムとする場合には、入射側フィルムを確実に剥離できるようにするために、粘着フィルムとセラミックグリーンシートの密着強度を、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度より小さくすることが必要になるが、その場合には、入射側フィルム（粘着フィルム）とセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込み、にじみが生じるおそれがあるが、本願発明のセラミック多層回路基板の製造方法においては、入射側フィルムとしてキャリアフィルムが用いられており、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートの密着強度は、上述のように、キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度を小さくして入射側フィルムとして用いるようにした場合の粘着フィルムよりも大きいので、入射側フィルムとセラミックグリーンシートの境界部に導体が入り込むという不具合が生じるおそれはない。したがって、セラミックグリーンシートの貫通領域への導体の充填時に、セラミックグリーンシートとキャリアフィルムの境界部に導体が入り込むことを抑制、防止して、にじみの発生を確実に防止することが可能になり、信頼性の高いセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００７９】
また、セラミックグリーンシートを挟み込むフィルムが補強材としての機能を果たすため、例えば渦巻き形状（スパイラル）などの複雑な形状の回路を形成した場合にも、取扱中の変形や破損などを防止することが可能になり、良好な取扱性を確保することができる。
【００８０】
また、本願発明（請求項２）のセラミック多層回路基板の製造方法のように、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないようにセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するようにした場合、粘着フィルムによるセラミックグリーンシートの強度を補う機能（補強機能）が十分に発揮され、渦巻き形状などの複雑な形状の回路を形成する場合にも、セラミックグリーンシートの渦巻き形状（スパイラル）の中心部近傍の強度を十分に確保することが可能になり、導体の充填に十分に耐えることが可能になる。したがって、充填不良を引き起こしたりすることなく、導体パターンの形状の自由度を向上させることが可能になり、複雑な形状の回路を確実に形成することができるようになる。そして、貫通領域に導体が確実に充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００８１】
また、本願発明（請求項３）のセラミック多層回路基板の製造方法のように、キャリアフィルム及び粘着フィルムによりセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成し、この貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムの貫通領域から、セラミックグリーンシートの貫通領域に導体を充填するようにした場合、セラミックグリーンシートの貫通領域に確実に導体を充填することが可能になり、さらに信頼性の高い導体パターン（回路やビアホールなど）を形成することができるようになるとともに、このようにして回路やビアホールなどが形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層することにより、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００８２】
また、請求項４のセラミック多層回路基板の製造方法のように、貫通領域として、導体が充填されることにより回路として機能する貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能する貫通領域を形成することにより、回路がビアホールにより接続された種々の回路パターンを備えたセラミック多層回路基板を効率よく製造することができるようになる。
【００８３】
また、請求項５のセラミック多層回路基板の製造方法のように、形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填した後、キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填し、複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで、フィルムの貼り替え、貫通領域の形成、導体の充填の工程を繰り返して行うことにより、貫通領域に導体が充填された回路やビアホールなどを高密度に形成することが可能になり、小型高性能のセラミック多層回路基板をさらに効率よく製造することができるようになり有意義である。
【００８４】
また、請求項６のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光としてセラミックの加工に適したＣＯ２レーザ光を用いることにより、生産性を向上させることが可能になる。
【００８５】
また、請求項７のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、セラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射するようにした場合、セラミックグリーンシートに効率よく貫通領域を形成することが可能になり、生産性を向上させることができる。
【００８６】
また、請求項８のセラミック多層回路基板の製造方法のように、レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いた場合、照射されるレーザ光のエネルギーを、入射側フィルムが吸収しやすくなるため、より低い出力でレーザ加工を行い、微細な貫通領域を精度よく形成することができるようになり、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を効率よく製造することが可能になる。
【００８７】
また、本願発明（請求項９）のセラミック多層回路基板は、請求項１〜８のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたものであり、所望の特性を備えた、信頼性の高いセラミック多層回路基板を提供することができる。
また、複雑な形状のファインライン回路を備えたセラミックグリーンシートを用いたものである場合、高密度で、小型高性能のセラミック多層回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図２】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートの貫通領域へ導電ペーストを充填した状態を示す正面断面図である。
【図３】本願発明における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートの貫通領域へ導電ペーストを充填した後、入射側フィルムを剥離した状態を示す正面断面図である。
【図４】（ａ）は本願発明の実施形態１において、入射側フィルムに形成された貫通領域（回路用貫通領域）を示す平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）はセラミックグリーンシートに形成された回路用貫通領域を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は、実施形態１のセラミック多層回路基板の製造工程を示す図である。
【図６】（ａ）は、本願発明の実施形態４において、入射側フィルムに形成された貫通領域、裏面側フィルムに形成された貫通孔などを示す平面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図７】本願発明の実施形態４において、入射側フィルムに形成された貫通領域から導電ペーストを充填する方法を説明する図であって、（ａ）は導電ペーストを充填する前の状態を示す図、（ｂ）は導電ペーストを充填した後の状態を示す図である。
【図８】本願発明の実施形態５における、セラミックグリーンシートに形成すべき貫通領域の配設状態を示す正面断面図である。
【図９】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図１０】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに形成された所定のグループの貫通領域に導体を充填した状態を示す正面断面図である。
【図１１】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、入射側フィルムを貼り替えた状態を示す正面断面図である。
【図１２】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成した状態を示す正面断面図である。
【図１３】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、セラミックグリーンシートに形成された他のグループの貫通領域に導体を充填した状態を示す正面断面図である。
【図１４】実施形態５における、セラミックグリーンシートへの回路形成方法を説明する図であって、入射側フィルムを剥離した後の、回路が形成され、裏面側が粘着フィルムに保持されたセラミックグリーンシートを示す正面断面図である。
【図１５】実施形態５の方法により製造される分割回路パターンを模式的に示す図である。
【図１６】セラミックグリーンシートに形成される回路パターンの一例を示す平面図である。
【図１７】入射側フィルムに形成される貫通領域の上部開口の幅が大きくなり、隣り合う貫通領域が互いに重なり合ってしまった状態を示す正面断面図である。
【図１８】セラミックグリーンシートへの回路形成方法の従来例を示す図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）はマスクを用いずにセラミックグリーンシートに導体パターンを形成する方法の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１ キャリアフィルム（入射側フィルム）
１ａ キャリアフィルムの貫通領域
２ 粘着フィルム（裏面側フィルム）
２ａ 独立した複数の貫通孔
３ セラミックグリーンシート
３ａ セラミックグリーンシートの貫通領域（回路用貫通領域）
４ 導体（導電ペースト）
５ 回路（ビアホール）
６ ビアホール用貫通領域
８ 積層体
９ 素子
１０ 端面電極（外部電極）
１１ 多孔質板からなるテーブル
１２ 配線パターン（電極パターン）
１２ａ 配線パターン（印刷配線パターン）
１３ 他のセラミックグリーンシート
Ａ セラミック多層回路基板
Ｄ１ 入射側フィルムの表面のスポット径
Ｄ２ セラミックグリーンシートの表面のスポット径
Ｄ３ 貫通孔の下面側の直径
Ｐ スポットとスポットの間の距離（ピッチ）
２１ａ，２１ｂ キャリアフィルムの貫通領域
３０ａ，３０ｂ セラミックグリーンシートの貫通領域
３２ａ，３２ｂ 分割回路パターンを形成する回路
３２ 分割回路パターン
１０１ 貼り替えたフィルム（入射側フィルム）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a ceramic multilayer circuit board and a method for manufacturing the same.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
2. Description of the Related Art A multilayer ceramic electronic component such as a ceramic multilayer circuit board is usually manufactured through a step of laminating ceramic green sheets having a conductive pattern (circuit) formed on a surface thereof.
[0003]
By the way, as shown in FIG. 18, one of the methods of forming a conductor pattern on a ceramic green sheet is to apply a mask 52 of a predetermined pattern to a ceramic green sheet 51 and irradiate a laser beam or the like from above. There is a method in which a groove 51a is formed on the surface of the ceramic green sheet 51, and a conductive pattern 53 is formed by embedding a conductive powder 53 from above the mask 52 in the groove 51a. And, as the laser beam, CO 2 2 It is preferable to use a laser because it is suitable for ceramic processing.
[0004]
However, in the method of irradiating a laser beam or the like through a mask as described above, CO 2 is used. 2 When a laser is used, the mask is deformed by heat and cannot be used repeatedly. Therefore, CO 2 There is a problem that a laser cannot be used and productivity is reduced.
[0005]
Further, in the above method, when forming a plurality of types of conductor patterns, there is a problem that a mask is required for each conductor pattern, resulting in an increase in cost.
[0006]
Further, when the shape (circuit shape) of the conductor pattern becomes a complicated shape such as a spiral shape, the strength of the mask decreases, and the strength of the mask required when the conductor powder is embedded in the groove from above the mask is reduced. There is a problem that it is not easy to hold and it is not possible to efficiently form a highly accurate conductor pattern.
Therefore, as a method for solving the problems of the conventional method, it is conceivable to form a conductor pattern without using a mask.
[0007]
For example, as shown in FIG. 19A, a ceramic green sheet 21 whose one surface (lower surface) is supported by a carrier film 20 is separated by a diffraction grating and irradiated with a laser beam whose output is controlled, thereby irradiating a ceramic green sheet. The through hole 15 is formed in the ceramic green sheet 21 so that the sheet 21 penetrates but does not penetrate the carrier film 20 on the lower surface side, and as shown in FIG. A method in which the conductive paste 14 is printed by a screen printing method in a region including the conductive paste 14 so as to fill the through-hole 15 with the conductive paste (conductor) 14, and then the carrier film 20 is peeled off as shown in FIG. Is shown (for example, refer to Patent Document 1).
According to this method, it is not necessary to use a mask. 2 A laser can be used.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-280226 A
[0009]
However, as in the method of Patent Document 1, CO 2 2 When a laser is used, there is a problem that it is difficult to form a fine line circuit (circuit having a high aspect ratio) having a line width or a line-to-line distance of 50 μm or less.
Further, the method of Patent Document 1 relates to a method of forming a via hole (or a through hole) in a ceramic green sheet by irradiating a laser beam, and a desired pattern is provided from a filled conductor. Instead of forming a fine line circuit, this method is improved and a through-hole for a circuit is formed by continuously forming a large number of through-holes. ), It is necessary to remove unnecessary conductive paste (conductor) on the upper surface side of the ceramic green sheet in order to prevent a short circuit. It is practically difficult to reliably remove the conductive paste (conductor) on the ceramic green sheet by the above method. Can not be applied to the formation of the circuit is reality.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a ceramic multilayer circuit board and a method of manufacturing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to the present invention (claim 1) includes:
(A) A carrier film and an adhesive film having a higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film are disposed on both front and back sides of the ceramic green sheet, and the ceramic green sheet is sandwiched therebetween, and output control is performed from the carrier film side. Irradiating the laser light, at least, through the carrier film and the ceramic green sheet, a step of forming a penetration region in the carrier film and the ceramic green sheet,
(B) a step of filling a conductor from a through region formed in the carrier film into a through region formed in the ceramic green sheet;
(C) laminating a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is filled in a penetrating region to form a laminate.
It is characterized by having.
[0012]
The method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to the present invention (claim 1) includes the steps of: sandwiching a ceramic green sheet between a carrier film and an adhesive film having higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film; By irradiating the laser beam whose output is controlled, at least penetrating the carrier film and the ceramic green sheet, and forming a penetrating region in the carrier film and the ceramic green sheet, the ceramic green sheet is formed from the penetrating region formed in the carrier film. Since the conductor is filled in the penetrating region formed on the substrate, a fine conductor pattern having a desired pattern can be efficiently formed without using a mask.
Therefore, by stacking a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is filled in a penetrating region to form a laminate, a high-density, compact, high-performance ceramic multilayer circuit board can be efficiently manufactured. Will be able to
[0013]
That is, in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to the present invention, as shown in FIG. 1, a ceramic green sheet 3 sandwiched between a carrier film (incident film) 1 and an adhesive film (back film) 2. Since the carrier film 1 is irradiated with laser light from above, the carrier film 1 functions as a penetrating region (for example, a penetrating region that functions as a circuit by filling a conductor, or a via hole by filling a conductor. The energy of the laser beam irradiated in the process of forming the penetrating region 1a decreases, and the substantial spot diameter D2 when reaching the surface of the ceramic green sheet 3 becomes the spot diameter when entering the carrier film 1. D1 is smaller than, for example, a spot when entering the carrier film 1. When D1 is about 60 [mu] m, comprising a spot diameter D2 when it reaches the surface of the ceramic green sheet 3 can be reduced to about 30 [mu] m. Therefore, it is possible to form the through region 3a having a small width (= spot diameter D2) of, for example, about 30 μm in the ceramic green sheet.
[0014]
In the case where the shape (spot shape) of the irradiation surface of the laser beam is circular as shown in FIG. 4A, the circular through-holes are continuously formed to obtain the shape shown in FIGS. As shown in (1), it is possible to form the through region 3a in a continuous shape (for example, a band shape) necessary for a circuit.
On the other hand, when forming a through-hole for a via hole, the through-hole (through-hole) for a via hole can be formed only by irradiating a spot-shaped laser beam to a predetermined location. However, it is also possible to form a through hole having a desired shape by forming a plurality of through holes.
Then, as shown in FIG. 2, a conductor (conductive paste) 4 is filled from the penetrating region 1a formed in the carrier film 1 into the penetrating region 3a of the ceramic green sheet 3, and then, as shown in FIG. By peeling 1, a fine circuit (or via hole) 5 having a width (= D2) of 30 μm or less can be efficiently formed.
According to the method of the present invention, since the ceramic green sheet 3 and the conductor (conductive paste) 4 shrink in the firing step, for example, even when the width (= D2) of the penetrating region 3a is about 35 μm, the firing is performed. A circuit (or via hole) 5 having a width of 30 μm or less can be formed later.
[0015]
Further, when the circuit 5 is formed by the method of the present invention, since the conductor is filled in the penetrating region 3a penetrating the ceramic green sheet 3, the thickness of the circuit 5 is large and a low-resistance fine line circuit can be obtained. Will be possible.
Further, since the penetration region 3a formed in the ceramic green sheet 3 penetrates through the ceramic green sheet 3, its depth is constant and the same as the thickness of the ceramic green sheet 3, so that when the layers are laminated, In addition, it is possible to keep the distance between the conductor patterns of the upper and lower layers constant, and it is possible to reduce variation in characteristics.
[0016]
Further, when the conductor 4 (FIG. 2) is filled into the penetrating region 3a of the ceramic green sheet 3, the carrier film 1 functions as a mask, so that the conductor 4 can be reliably filled into the penetrating region 3a. At the same time, the excess conductor is reliably removed when the carrier film 1 is removed, so that a conductor pattern having a desired pattern can be formed, and a fine line circuit can be efficiently formed. Become.
When the adhesive film is used as the incident-side film, the adhesive strength between the adhesive film and the ceramic green sheet is smaller than the adhesive strength between the carrier film and the ceramic green sheet so that the incident-side film can be reliably peeled. In such a case, the conductor may enter the boundary between the incident side film (adhesive film) and the ceramic green sheet, causing bleeding. In, the carrier film is used as the incident side film, the adhesion strength between the carrier film and the ceramic green sheet, as described above, the adhesion strength to the ceramic green sheet is smaller than the carrier film, as the incident side film Adhesive film when used Since also large Ri, there is no risk of malfunction occurs that the conductor enters the boundary portion of the incidence side film and the ceramic green sheet. Therefore, at the time of filling the conductor into the penetrating region of the ceramic green sheet, it is possible to suppress and prevent the conductor from entering the boundary between the ceramic green sheet and the carrier film, and to reliably prevent the occurrence of bleeding. It becomes possible to efficiently manufacture a highly reliable ceramic multilayer circuit board.
[0017]
In the case of manufacturing a ceramic multilayer circuit board, for example, a conductor (conductive paste) is applied to the surface of the film to be irradiated with the laser beam (incident-side film), and the ceramic is passed through the penetration region of the incident-side film. After filling the penetrating area of the green sheet with a conductor (conductive paste) and drying the conductive paste, the incident side film is peeled off, and if necessary, screen printing etc. is performed on the surface of the ceramic green sheet from which the incident side film was peeled off. A method of forming a wiring pattern or laminating another green sheet using the surface from which the incident-side film is peeled as a bonding surface is performed. Therefore, it is necessary that the film (incident side film) can be reliably peeled without causing deformation of the ceramic green sheet. However, in the method of manufacturing a ceramic multilayer circuit board of the present invention (claims 1 to 8), Since an adhesive film having a higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film (incident side film) on the side irradiated with the laser beam is used, the carrier does not deform the ceramic green sheet. The film (incident side film) can be reliably peeled.
[0018]
In addition, since the carrier film 1 and the adhesive film 2 sandwiching the ceramic green sheet 3 function as a reinforcing material to supplement the strength of the ceramic green sheet 3, the carrier film 1 has a complicated shape (for example, a spiral shape as shown in FIG. 16). Even when a conductor pattern (circuit) such as the (spiral) wiring pattern 12) is formed, it is possible to prevent deformation and breakage during handling, and it is possible to ensure good handleability.
As the carrier film and the adhesive film, films made of various resins such as PET (polyethylene terephthalate), PES (polyethersulfone), PEEK (polyetherketone), PSF (polysulfone), and PEI (polyetherimide) Can be used, and a film made of another material can also be used.
[0019]
Further, the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to the present invention (claim 2) includes:
(A) A carrier film and an adhesive film having a higher adhesive strength to the ceramic green sheet than the carrier film are disposed on both front and back sides of the ceramic green sheet, and the ceramic green sheet is sandwiched therebetween. And the ceramic green sheet penetrates, but the adhesive film is irradiated with an output-controlled laser beam so as not to penetrate, a step of forming a penetrating region in the carrier film and the ceramic green sheet,
(B) a step of filling a conductor from a through region formed in the carrier film into a through region formed in the ceramic green sheet;
(C) laminating a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is filled in a penetrating region to form a laminate.
It is characterized by having.
[0020]
As in the invention of the present application (Claim 2), when the carrier film and the ceramic green sheet penetrate but the adhesive film does not penetrate and the ceramic green sheet is formed with a penetrating region, the ceramic green sheet is formed by the adhesive film. The function to supplement the strength (reinforcement function) is sufficiently exhibited, and even when a circuit having a complicated shape such as a spiral shape is formed, the strength near the center of the spiral shape (spiral) of the ceramic green sheet is sufficiently ensured. It is possible to sufficiently withstand the filling of the conductor. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom of the shape of the conductor pattern without causing defective filling, and it is possible to reliably form a circuit having a complicated shape.
Then, by stacking a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is reliably filled in the penetrating region, a high-density, small-sized, high-performance ceramic multilayer circuit board can be efficiently manufactured. Become.
[0021]
Further, the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to the present invention (claim 3) includes:
(A) A carrier film and an adhesive film having higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film are provided on both front and back sides of the ceramic green sheet, and the ceramic green sheet is sandwiched therebetween, and output is controlled from the carrier film side. Forming a through-hole in the carrier film and the ceramic green sheet by irradiating the laser beam, and partially penetrating the adhesive film with the laser light penetrating the ceramic green sheet to form a through-hole in the adhesive film. When,
(B) a step of filling a conductor from a through region formed in the carrier film to a through region formed in the ceramic green sheet while performing vacuum suction through a through hole formed in the adhesive film;
(C) laminating a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is filled in a penetrating region to form a laminate.
It is characterized by having.
[0022]
The ceramic green sheet is sandwiched between the films, and a laser beam whose output is controlled is irradiated from the carrier film side to form a penetrating region in the carrier film and the ceramic green sheet, and the laser light penetrating the ceramic green sheet is partially irradiated. When penetrating the adhesive film, forming a through hole in the adhesive film, and performing vacuum suction through this through hole, from the through region of the carrier film, to fill the through region of the ceramic green sheet with a conductor. Thus, the conductor can be reliably filled in the penetrating region of the ceramic green sheet, and a more reliable conductor pattern (such as a circuit or a via hole) can be formed. Ceramic green sheet with via holes, etc. By stacking a plurality of ceramic green sheets including, a high density, it is possible to efficiently produce a small high-performance ceramic multilayer circuit board.
The number of through holes formed in the adhesive film may be one or a plurality of independent through holes. For example, when the penetrating region is a band-like circuit penetrating region, a plurality of independent through holes are formed along the penetrating region, and while performing vacuum suction, from the penetrating region of the carrier film, a ceramic green sheet is formed. It is desirable that the conductor is filled in the through region for circuit so that the conductor can be more reliably filled in the through region.
[0023]
The method of manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 4, wherein the through region functions as a circuit by filling a conductor and / or a via hole functions as a via hole when the conductor is filled. It is characterized in that it is a through region for use.
[0024]
The circuit was connected by a via hole by forming a through region for a circuit that functions as a circuit by filling a conductor and / or a through region for a via hole that fills a conductor by filling a conductor as a through region. A ceramic multilayer circuit board having various circuit patterns can be efficiently manufactured.
[0025]
Further, a method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 5 includes:
In the step of forming a through region in the carrier film and the ceramic green sheet, and in the step of filling a conductor in the through region formed in the ceramic green sheet from the through region formed in the carrier film,
(A) The through region to be formed is divided into a plurality of groups located at predetermined intervals, and at least a predetermined group of through regions are formed in the carrier film and the ceramic green sheet, and the through regions are formed in the carrier film. From the penetrating region, filled with a conductor in the penetrating region formed in the ceramic green sheet,
(B) After peeling the carrier film and replacing it with another film having no penetrating region, at least forming a penetrating region of another group on the replaced film and the ceramic green sheet, and attaching From the penetrating region formed in the replaced film, filling the conductor in the penetrating region formed in the ceramic green sheet,
(C) repeating the step (b) until all of the penetrating regions of each group divided into the plurality of groups are filled with a conductor.
It is characterized by.
[0026]
The through region to be formed is divided into a plurality of groups located at predetermined intervals, and at least a predetermined group of through regions are formed in the carrier film and the ceramic green sheet, and the through region formed in the carrier film is formed. From, after filling the conductor in the penetrating region formed in the ceramic green sheet, peeling the carrier film and replacing it with another film in which the penetrating region is not formed, at least, the replaced film and the ceramic green While forming the penetrating region of another group on the sheet, the conductor is filled into the penetrating region formed on the ceramic green sheet from the penetrating region formed on the replaced film, and each group divided into a plurality of groups is filled. Replace the film until all of the penetrating areas are filled with conductors, Formation of through regions, by repeating the step of filling the conductive, it is possible to densely form such as a circuit or a via hole conductor is filled in the through region.
[0027]
That is, as shown in FIG. 1, the ceramic green sheet 3 sandwiched between the carrier films 1 and the adhesive film 2 is irradiated with laser light from above the carrier film 1. The spot diameter D1 when entering the film 1 is larger than the substantial spot diameter D2 when reaching the surface of the ceramic green sheet 3, and if the same carrier film 1 is still attached, as shown in FIG. As shown, when the penetration regions 30a and 30b formed in the ceramic green sheet 3 are to be arranged at a high density, the penetration regions 21a and 21b formed on the carrier film 1 and adjacent to each other overlap. Is filled with the conductor 4 (FIG. 10) in the through regions 21a and 30a formed in the carrier film. 13 and 17, the adjacent through regions 21 a and 21 b formed on the carrier film 1 and the film 101 are prevented from overlapping each other, as shown in FIG. 13 and FIG. It becomes possible to form at high density.
There is no particular limitation on the number of groups when the through region to be formed is divided into a plurality of groups, and the through region can be divided into any number of groups equal to or more than two. However, if the number of groups increases, the number of times of film replacement increases, and it is not preferable to divide the film into too many groups.
When the number of divided groups is 2, the formation of all the penetrating regions and the filling of the formed penetrating regions with the conductor are completed in the steps (a) and (b) of claim 5. , (C) becomes unnecessary, but the present invention includes such a case where the number of groups is two.
[0028]
Further, the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 6 is characterized in that CO 2 is used as laser light. 2 It is characterized by using laser light.
[0029]
CO 2 Since the laser has high productivity and high absorptivity by the ceramic itself constituting the ceramic green sheet, and is suitable for processing of the ceramic, it is preferably used for the method of manufacturing a ceramic multilayer circuit board of the present invention. it can.
[0030]
Further, in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 7, the laser light is split by passing through a diffraction grating, and the split laser light is applied to a plurality of regions of the ceramic green sheet from the carrier film side. By irradiating the ceramic green sheet simultaneously, the through region is formed in the ceramic green sheet.
[0031]
Laser light is split by passing through a diffraction grating, and a plurality of split laser lights are simultaneously applied to a plurality of regions of the ceramic green sheet, thereby efficiently forming a penetrating region in the ceramic green sheet. Will be possible. Note that the plurality of regions may be a plurality of regions in one circuit to be formed or a plurality of regions over a plurality of circuits to be formed.
[0032]
The method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 8 is characterized in that a resin film containing a laser light absorbing agent is used as the incident film on which the laser light is incident.
[0033]
By using a resin film containing a laser light absorber as the incident film on which the laser light is incident, the energy of the irradiated laser light can be easily absorbed by the incident film. By doing so, it becomes possible to form a fine through region with high accuracy.
That is, when the output of the laser oscillator becomes low, the thermal energy contained in the laser light also becomes small, and the amount of heat transmitted to the incident side film during laser processing decreases. It is the spot diameter and the amount of heat of the laser beam that determine the groove width on the surface of the incident side film. When the amount of heat is small, the groove width can be made close to the spot diameter. (The side film is melted to widen the groove width), so that a fine and high-precision fine line circuit can be formed.
[0034]
As the laser light absorber that can be used in the present invention, it is possible to use various materials including a pigment that absorbs at the wavelength of the laser light to be used. Examples include various organic pigments and inorganic pigments such as quinacridone, isoindolinone, anthraquinone, dioxazine, perylene, perinone, phthalocyanine, and DPP.
Also in the case of claim 8, as the resin film, PET (polyethylene terephthalate), PES (polyethersulfone), PEEK (polyetherketone), PSF (polysulfone), PEI (polyetherimide), etc. It is possible to use films made of various resins.
[0035]
The ceramic multilayer circuit board of the present invention (claim 9) is
A ceramic multilayer circuit board manufactured by the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 1, wherein the conductor is filled in the through region inside a laminate. It has a structure in which circuits and / or via holes are provided.
[0036]
The ceramic multilayer circuit board according to the present invention (claim 9) is manufactured by the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claims 1 to 8, and has high density, desired characteristics, and high reliability. It becomes possible to provide a ceramic multilayer circuit board. Further, when a ceramic green sheet having a fine line circuit having a complicated shape is used, a high-density, small-sized, high-performance ceramic multilayer circuit board can be provided.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described and features thereof will be described in more detail.
[0038]
[Embodiment 1]
In the first embodiment, a method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In the process of manufacturing the ceramic multilayer circuit board, a circuit will be formed on a ceramic green sheet by the method of the present invention. A method for performing the above will be described.
[0039]
(1) First, as shown in FIG. 5A, a ceramic slurry is formed into a sheet shape on a carrier film 1 by a doctor blade or the like to form a ceramic green sheet 3. Along with the carrier film 1, it is cut into a predetermined size.
[0040]
(2) Then, as shown in FIG. 5 (b), an adhesive film 2 obtained by applying an acrylic adhesive as an adhesive layer with a thickness of about 10 μm to a PET base material (thickness: 50 μm) is applied to the carrier of the ceramic green sheet 3. The adhesive film 2 is disposed on the surface not supported by the film 1 (the upper surface (FIG. 5B)), and the air between the adhesive film 2 and the ceramic green sheet 3 is released to bring the adhesive film 2 into close contact with the ceramic green sheet 3. However, the method of sandwiching the ceramic green sheet 3 between the carrier film 1 and the adhesive film 2 is not limited to the above-described method, and, for example, a method of sandwiching the ceramic green sheet between the upper and lower surfaces when molding the ceramic green sheet. It is possible to employ various methods.
In this embodiment, the carrier film 1 functions as an incident-side film during laser processing, and the adhesive film 2 functions as a back-side film during laser processing.
[0041]
In this embodiment, a film having a higher adhesive strength to the ceramic green sheet 3 than the adhesive strength of the carrier film 1 to the ceramic green sheet 3 is used as the adhesive film 2.
Thereby, when the carrier film 1 is peeled off in the following step (5), the carrier film 1 can be reliably peeled off from the ceramic green sheet 3 so that the ceramic green sheet 3 does not peel off from the adhesive film 2. Will be possible.
[0042]
(3) After the ceramic green sheet 3 sandwiched between the carrier films 1 and the adhesive film 2 is turned over, as shown in FIG. , Laser light with controlled output (CO 2 By irradiating the carrier film 1 with a laser beam, a through region 1a is formed in the carrier film 1 and a through region (circuit through region) 3a is formed in the ceramic green sheet 3.
The shape (spot shape) of the irradiation surface of the laser beam used in the first embodiment is circular as shown in FIG. 4A, and it is necessary to obtain a continuous shape (for example, a band shape) required as a circuit. 4 (b) and 4 (c), a linear circuit through region 3a was formed.
In the first embodiment, the spot diameter D1 on the surface of the carrier film 1 on which the laser beam is incident is set to about 60 μm, and the distance (pitch) P between adjacent spots is set to about １ ／ of the spot diameter D1. It was 30 μm.
[0043]
In the first embodiment, when a PET film is used as the carrier film 1, the heat affected range of the laser beam becomes smaller as the distance from the surface of the carrier film 1 increases (that is, as the depth increases). As shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the penetrating region 1a is tapered, and a substantial spot diameter D2 on the surface of the ceramic green sheet 3 (that is, the width of the circuit penetrating region 3a) (FIG. (C)) is about 30 μm.
In this embodiment, a laser beam penetrates the carrier film 1 and the ceramic green sheet 3 to form a penetrating region 1a in the carrier film 1 and a circuit penetrating region 3a in the ceramic green sheet 3. However, the back side film (adhesive film) 2 was prevented from penetrating.
[0044]
(4) Then, as shown in FIG. 5 (c), a conductor (conductive paste) 4 is applied to the surface of the carrier film 1, and from the penetrating region 1a of the carrier film 1, the circuit penetrating region 3a of the ceramic green sheet 3 is formed. Is filled with a conductor (conductive paste) 4. At this time, since the adhesive strength of the adhesive film 2 to the ceramic green sheet 3 is larger than the adhesive strength of the carrier film 1 to the ceramic green sheet, the boundary between the ceramic green sheet 3 and the adhesive film 2 is used. It is possible to prevent the conductor from entering into the wire and causing bleeding.
Thereafter, excess conductor (conductive paste) on the surface of the carrier film 1 is scraped.
The conductor 4 is made of a base metal such as copper or nickel, gold, silver, platinum, or Ag-Pd.
It is possible to use various materials used for manufacturing a laminated electronic component, such as a conductive paste containing any noble metal and an alloy thereof as a conductive component.
[0045]
(5) After drying the conductive paste 4, the carrier film 1 is peeled off as shown in FIG. At this time, since the adhesive strength of the carrier film 1 to the ceramic green sheet is smaller than the adhesive strength of the adhesive film 2 to the ceramic green sheet 3, the ceramic green sheet 3 does not peel off from the adhesive film 2 and the carrier film 1 Is reliably separated from the ceramic green sheet 3.
[0046]
(6) Then, as shown in FIG. 5 (e), if necessary, a wiring pattern (electrode pattern) is formed on the surface (upper surface) of the ceramic green sheet 3 formed as described above, from which the carrier film 1 has been peeled off. ) 12 is printed and applied by a method such as screen printing.
The other predetermined ceramic green sheets are also processed and processed in the same manner as in the above (1) to (6) to form ceramic green sheets having desired circuits and the like.
[0047]
(7) As a ceramic layer having a via hole for connecting the conductor (circuit) filled in the circuit through region 3a between layers, as shown in FIGS. For the green sheet 13, a penetration region is formed in the incident-side film and a via hole penetration region 6 is formed in the ceramic green sheet by a method similar to the method of forming the circuit penetration region 3 a, and the via hole penetration region 6 is formed. After the conductive paste 4 is filled, as shown in FIG. 5 (g), a conductor is printed and applied on the surface of the ceramic green sheet 13 to form a wiring pattern (printed wiring pattern) 12a.
[0048]
(8) Then, after each of the ceramic green sheets 3 and 13 formed as described above is temporarily pressed and laminated one by one as shown in FIG. Form.
In addition, as a lamination method, for example, the first-layer ceramic green sheet 3 (or 13) is placed on a metal or resin plate so that the exposed surface from which the carrier film 1 has been peeled faces down, and The side film (adhesive film 2) is peeled off, and the ceramic green sheet 3 (or 13) is placed with the exposed surface of the carrier film 1 peeled downward and the adhesive film 2 facing upward. (Or 13) are stacked, and the ceramic green sheets 3 (or 13) are temporarily press-bonded by heat and pressure using the bonding force of a binder or a plasticizer contained in the ceramic green sheets 3 (or 13). It is possible to use a method of repeatedly peeling off the adhesive film 2.
[0049]
(9) Then, as shown in FIG. 5 (i), the laminate 8 is divided into individual elements 9, and after baking, an external electrode (end face electrode) 10 is formed by applying and baking a conductive paste. Then, this external electrode 10 is subjected to Ni plating, Sn plating, or the like. As a result, a ceramic multilayer circuit board A is obtained in which the external electrodes 10 electrically connected to the internal circuits are formed on the side surfaces of the element 9 in which the circuits and the like are provided.
[0050]
As described above, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the laser light is applied to the ceramic green sheet 3 sandwiched between the carrier film 1 and the adhesive film 2 from above the carrier film (incident side film) 1. , The energy of the irradiated laser beam decreases during the process of forming the penetrating region 1 a in the carrier film 1, and the spot diameter substantially reaches the surface of the ceramic green sheet 3. Since D2 is smaller than the spot diameter D1 when the light is incident on the carrier film 1, it is possible to form a fine circuit penetrating region 3a having a width of, for example, about 30 μm on the ceramic green sheet.
[0051]
Since the ceramic green sheet 3 and the conductor (conductive paste) 4 shrink in the step of firing the unfired element 9 (FIG. 5 (i)), for example, the width of the circuit through region 3a slightly exceeds 30 μm. In such a case, the circuit 5 having a line width of 30 μm or less can be formed.
Further, since the conductor 4 is filled in the circuit through region 3a, the thickness of the circuit 5 is large, and a low-resistance fine line circuit can be obtained. Further, since the circuit penetrating region 3a penetrates through the ceramic green sheet 3, its depth is constant and equal to the thickness of the ceramic green sheet 3, so that the circuit interval between the upper and lower layers in the laminate is reduced. It is possible to keep the temperature constant, and it is possible to reduce variation in characteristics.
[0052]
In addition, when the conductor 4 is filled into the circuit through region 3a of the ceramic green sheet 3, the carrier film 1 functions as a mask, so that the conductor 4 can be reliably filled into the circuit through region 3a. At the same time, the excess conductor is removed together with the carrier film 1, and a fine line circuit having a desired pattern can be efficiently formed.
[0053]
Further, since the carrier film 1 and the adhesive film 2 function as a reinforcing material of the ceramic green sheet 3, even when a complicated circuit such as a spiral is formed, it is possible to prevent deformation or breakage during handling. This makes it possible to ensure good handling.
[0054]
[Embodiment 2]
In the first embodiment, in step (3), a laser beam having a circular irradiation surface and a spot diameter D1 of about 60 μm is irradiated at a pitch of about 30 μm, which is １ ／ of the spot diameter D1, in the step (3). Are formed in succession to form a straight through groove (circuit-like through hole). In the second embodiment, however, a plurality of COs whose output is controlled and separated by the diffraction grating are controlled. 2 By simultaneously irradiating a plurality of regions in one circuit to be formed with laser light, a plurality of arbitrary circuit through regions are simultaneously formed.
Note that other configurations are the same as those in the first embodiment, and therefore, description thereof is omitted here to avoid duplication.
[0055]
As in the case of Embodiment 2, the CO separated by the diffraction grating 2 By simultaneously irradiating a plurality of regions of the ceramic green sheet with the laser beam, it is possible to efficiently form a through region for a circuit in a short time, thereby greatly improving productivity.
[0056]
Note that CO 2 When a plurality of regions of the ceramic green sheet are simultaneously irradiated by splitting the laser light, the required energy of the laser oscillator at the time of laser processing is CO 2 The spectrum is several times higher than when laser light is irradiated.
As a result, CO 2 When irradiating a laser beam, its output is very small and it is difficult to control it stably. 2 If the laser light is split and simultaneously applied to multiple areas of the ceramic green sheet, the output as a whole increases, so that it is possible to perform stable output control, and the output varies. Can be reduced.
For example, as shown in Table 1, when the laser energy is 0.1 mJ, CO 2 In the case of irradiating a laser beam, the output variation is ± 0.1 mJ, whereas the output variation is ± 0.1 mJ. 2 When the laser light is divided into 10 laser lights and is simultaneously applied to a plurality of regions of the ceramic green sheet, the overall laser energy is 1.0 mJ and the output variation is ± 0.1 mJ as a whole. , Each CO 2 Since the output variation per laser beam is reduced to ± 0.01 mJ, processing accuracy can be greatly improved.
[0057]
[Table 1]
Figure 2004363353
[0058]
[Embodiment 3]
In the third embodiment, as the incident side film 1 (FIGS. 1 and 4A), for example, azo, quinacridone, isoindolinone, anthraquinone, dioxazine, perylene, perinone, phthalocyanine, DPP A resin film containing a pigment of a system or the like as a laser light absorber was used.
In addition, a film made of PET (polyethylene terephthalate) was used as the resin film.
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and therefore, description thereof is omitted here to avoid duplication.
[0059]
Since the resin film containing the laser light absorber is used as the incident-side film as in the third embodiment, the energy of the irradiated laser light is easily absorbed by the incident-side film, and the laser beam is output at a lower output. By processing, it is possible to form a fine circuit through region with high accuracy. That is, when the output of the laser oscillator becomes low, the thermal energy contained in the laser beam becomes small, the amount of heat transmitted to the incident side film during laser processing becomes small, and the groove width can be made close to the spot diameter (the amount of heat becomes large). If it is too much, the incident side film is melted and the groove width is widened), so that a fine and high-precision fine line circuit can be formed.
[0060]
[Embodiment 4]
In the first embodiment, the laser light is prevented from penetrating the adhesive film (the back side film). However, in the fourth embodiment, the laser light is irradiated as shown in FIGS. In the step of forming the penetrating region 1 a and the circuit penetrating region 3 a in the carrier film 1 and the ceramic green sheet 3, the laser light penetrating the ceramic green sheet 3 partially penetrates the adhesive film (back side film) 2. Thus, a plurality of independent through holes 2a (FIGS. 6A and 6B) were formed in the adhesive film 2 along the circuit through regions 3a formed in the ceramic green sheet 3.
In the fourth embodiment, the circuit-penetrating region 3a having a width of about 30 μm is formed in the ceramic green sheet 3, and the adhesive film 2 has a lower surface side diameter D3 (FIG. 6B). A plurality of substantially circular through holes 2a of about 10 μm were formed.
[0061]
Then, as shown in FIG. 7 (a), the ceramic green sheet 3 is placed on a table 11 made of a porous plate containing open cells, with the carrier film 1 and the adhesive film 2 disposed on both sides. The conductor is supplied to the penetrating area 1a formed on the carrier film 1 while being placed and vacuum-sucking through the through-hole 2a formed on the adhesive film (back side film) 2, as shown in FIG. 7 (b). Then, a conductor (conductive paste) 4 was filled in the circuit through region 3 a formed in the ceramic green sheet 3.
[0062]
The above-described laser beam is applied to form the penetrating region 1a and the circuit penetrating region 3a in the carrier film 1 and the ceramic green sheet 3, and a plurality of independent through holes 2a in the adhesive film (back side film) 2. And, while performing vacuum suction from the through holes 2 a formed in the adhesive film 2, from the through regions 1 a formed in the carrier film 1 to the circuit through regions 3 a formed in the ceramic green sheet 3. Steps other than the step of filling the conductor (conductive paste) 4 are the same as the steps (1), (2), (5) to (9) of the above-described first embodiment. Here, the description is omitted.
[0063]
In the fourth embodiment, vacuum suction is performed from the through holes 2a formed in the adhesive film (backside film) 2 while the circuit area formed on the ceramic green sheet 3 is formed from the through region 1a formed in the carrier film 1. Since the through region 3a is filled with the conductor (conductive paste) 4, even when the width of the circuit through region 3a is narrow, the conductor (conductive paste) 4 is securely inserted to the bottom of the circuit through region 3a. Can be filled.
In addition, since the plurality of through holes 2a formed in the adhesive film (back side film) 2 are independent (disposed at predetermined intervals), the function of reinforcing the ceramic green sheet 3 is sufficient. Can be fulfilled.
[0064]
[Embodiment 5]
8 to 14 are views showing a method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to Embodiment 5 of the present invention.
In the fifth embodiment, the through regions 30a and 30b to be formed in the ceramic green sheet 3 are divided into a plurality of groups located at predetermined intervals, that is, as shown in FIG. , 30b into a group G1 composed of a plurality of penetrating regions 30a to be disposed every other and a group G2 composed of other plural penetrating regions 30b to be disposed every other. Classified.
[0065]
Then, by performing laser processing, a through region 21a was formed in the carrier film 1 and a through region 30a of the group G1 was formed in the ceramic green sheet 3, as shown in FIG.
[0066]
Then, as shown in FIG. 10, the conductor 4 was filled into the through region 30 a of the ceramic green sheet 3 from the through region 21 a formed in the carrier film 1.
[0067]
Next, the carrier film 1 in which the penetrating region 21a was formed was peeled off, and was replaced with another film 101 in which the penetrating region was not formed as shown in FIG. 11, and was replaced as shown in FIG. A penetration region 21b was formed in the film (incident side film) 101, and a penetration region 30b of another group G2 was formed in the ceramic green sheet 3.
[0068]
Then, as shown in FIG. 13, after the conductor 4 is filled from the penetrating region 21b formed on the film 101 into the penetrating region 30b formed on the ceramic green sheet 3, the film 101 is peeled off as shown in FIG. Then, the circuits 32a and 32b are formed by filling the conductors 4 in the penetrating regions 30a and 30b, and the ceramic green sheet 3 whose back surface is held by the adhesive film 2 is obtained.
FIG. 15 shows a circuit (a portion indicated by a solid line) 32a formed by filling one of the two types of through regions 30a and 30b with the conductor 4, and filling the other through region 30b with the conductor 4. FIG. 4 is a diagram schematically showing a divided circuit pattern 32 including a circuit (a portion indicated by a broken line) 32b formed as a result.
[0069]
As described above, by replacing the carrier film, it is possible to form the penetrating regions 30a and 30b with a high density, and it is also possible to form a circuit or a via hole with the penetrating regions 30a and 30b filled with the conductor 4 at a high density. Can be formed. That is, as shown in FIG. 17, when the through regions to be formed at a high density are not grouped, and the laser processing is performed in a state where the same film is stuck to form the through regions 30 a and 30 b. Since the width of the upper openings of the through regions 21a and 21b formed in the film 1 is larger than the width of the upper openings of the through regions 30a and 30b to be formed in the ceramic green sheet 3, the adjacent through regions 21a and 21b are formed. Are overlapped with each other, but by replacing the film 1, it is possible to prevent the adjacent through regions 21a and 21b from overlapping each other as shown in FIGS. And the through regions 30a and 30b can be formed at a high density, and the conductors 4 can be reliably filled in the through regions 30a and 30b. Allows, it is possible to form a like circuit and via holes efficiently in high density.
[0070]
By using a ceramic green sheet on which circuits and via holes are formed at a high density as in the fifth embodiment, it is possible to more efficiently manufacture a small, high-performance ceramic multilayer circuit board having a high wiring density. Will be possible.
In the fifth embodiment, the case where the through region to be formed is divided into two groups has been described as an example. However, the through region may be divided into three or more groups.
[0071]
In the above-described embodiment, the case where a circular laser light is used as the plane shape (spot shape) has been described as an example. However, there is no special restriction on the plane shape (spot shape) of the laser light. Various shapes such as a polygonal shape and an elliptical shape other than the above can be used.
[0072]
Further, in the present invention, there is no particular limitation on the type and use of the ceramic green sheet on which circuits and via holes are to be formed, and the present invention can be widely applied when circuits are formed on various ceramic green sheets.
[0073]
In each of the above embodiments, CO 2 2 Although a laser beam is used, other types of lasers can be used in the present invention.
[0074]
The present invention is not limited to the above embodiments in other respects, and various applications and modifications can be made within the scope of the invention.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board of the present invention (claim 1), the ceramic green sheet is sandwiched between the carrier film and the adhesive film having higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film. From the film side, irradiate the output-controlled laser light, at least, penetrate the carrier film and the ceramic green sheet, after forming a penetration region in the carrier film and the ceramic green sheet, from the penetration region formed in the carrier film Since the conductor is filled in the through region formed in the ceramic green sheet, a fine conductor pattern having a desired pattern can be efficiently formed without using a mask.
Therefore, by stacking a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is filled in a penetrating region to form a laminate, a high-density, compact, high-performance ceramic multilayer circuit board can be efficiently manufactured. Will be able to
[0076]
That is, in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board of the present invention, since the laser light is irradiated from above the carrier film, the energy of the laser light is reduced in the process of passing through the carrier film. Furthermore, a fine line circuit having a small line width can be efficiently formed.
Further, since the circuit formed by the method of the present invention has a large thickness and is constant, it becomes possible to keep the circuit interval between the upper and lower layers constant when stacked, thereby reducing variation in characteristics. It becomes possible.
[0077]
In addition, since the carrier film functions as a mask, the conductor can be reliably filled in the penetrating region, and unnecessary conductors can be surely removed by removing the carrier film to form a desired pattern. It is possible to efficiently form a fine line circuit having the same.
[0078]
Further, since an adhesive film (backside film) having a higher adhesive strength to the ceramic green sheet than the carrier film (incident side film) on the side irradiated with the laser beam is used, the ceramic green sheet may be deformed. Therefore, the carrier film (incident side film) can be reliably peeled off.
When the adhesive film is used as the incident-side film, the adhesive strength between the adhesive film and the ceramic green sheet is smaller than the adhesive strength between the carrier film and the ceramic green sheet so that the incident-side film can be reliably peeled. In such a case, the conductor may enter the boundary between the incident side film (adhesive film) and the ceramic green sheet, causing bleeding. In, the carrier film is used as the incident side film, the adhesion strength between the carrier film and the ceramic green sheet, as described above, the adhesion strength to the ceramic green sheet is smaller than the carrier film, as the incident side film Adhesive film when used Since also large Ri, there is no risk of malfunction occurs that the conductor enters the boundary portion of the incidence side film and the ceramic green sheet. Therefore, at the time of filling the conductor into the penetrating region of the ceramic green sheet, it is possible to suppress and prevent the conductor from entering the boundary between the ceramic green sheet and the carrier film, and to reliably prevent the occurrence of bleeding. It becomes possible to efficiently manufacture a highly reliable ceramic multilayer circuit board.
[0079]
In addition, since the film sandwiching the ceramic green sheet functions as a reinforcing material, even when a circuit having a complicated shape such as a spiral shape is formed, deformation or breakage during handling can be prevented. This makes it possible to ensure good handling.
[0080]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board of the present invention (claim 2), the carrier film and the ceramic green sheet penetrate, but the adhesive film is formed so that a penetrating region is formed in the ceramic green sheet so as not to penetrate. In this case, the function (reinforcement function) of supplementing the strength of the ceramic green sheet by the adhesive film is sufficiently exhibited, and even when a circuit having a complicated shape such as a spiral shape is formed, the spiral shape (spiral) of the ceramic green sheet is formed. It is possible to sufficiently secure the strength near the center, and to sufficiently withstand the filling of the conductor. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom of the shape of the conductor pattern without causing defective filling, and it is possible to reliably form a circuit having a complicated shape. Then, by stacking a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a conductor is reliably filled in the penetrating region, a high-density, small-sized, high-performance ceramic multilayer circuit board can be efficiently manufactured. Become.
[0081]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board of the present invention (claim 3), a ceramic green sheet is sandwiched between a carrier film and an adhesive film, and a laser beam whose output is controlled is irradiated from the carrier film side, and the carrier film is irradiated. And, while forming a penetrating region in the ceramic green sheet, the laser light penetrating the ceramic green sheet partially penetrates the adhesive film to form a through hole in the adhesive film, and vacuum suction is performed through the through hole. While performing, from the penetrating region of the carrier film, if the conductor is filled in the penetrating region of the ceramic green sheet, it is possible to reliably fill the penetrating region of the ceramic green sheet with the conductor, and further high reliability Conductor patterns (circuits, via holes, etc.) can be formed In addition, by stacking multiple ceramic green sheets including the ceramic green sheets on which circuits and via holes are formed, a high-density, compact, high-performance ceramic multilayer circuit board can be efficiently manufactured. It becomes possible to do.
[0082]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 4, as the through region, a through region that functions as a circuit when filled with a conductor and / or a through region that functions as a via hole when filled with a conductor. Is formed, it becomes possible to efficiently manufacture a ceramic multilayer circuit board having various circuit patterns in which circuits are connected by via holes.
[0083]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to the fifth aspect, a through region to be formed is divided into a plurality of groups located at predetermined intervals, and at least a predetermined region is formed on the carrier film and the ceramic green sheet. After forming the penetrating region of the group and filling the penetrating region formed in the ceramic film with the conductor from the penetrating region formed in the carrier film, the carrier film is peeled off to form another penetrating region in which the penetrating region is not formed. After the film is replaced, at least the other region is formed in the replaced film and the ceramic green sheet, and the through region formed in the ceramic green sheet is formed from the through region formed in the replaced film. The area is filled with conductors and the penetration of each group divided into multiple groups Until the entire area is filled with conductors, repetition of the steps of film replacement, formation of penetrating area, and filling of conductors will form high density circuits and via holes filled with conductors in penetrating areas. This makes it possible to manufacture a small, high-performance ceramic multilayer circuit board more efficiently, which is meaningful.
[0084]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 6, CO 2 suitable for processing ceramics as laser light. 2 By using laser light, productivity can be improved.
[0085]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 7, the laser light is separated by passing through a diffraction grating, and the separated plurality of laser lights are simultaneously applied to a plurality of regions of the ceramic green sheet. In this case, it is possible to efficiently form the penetrating region in the ceramic green sheet, and it is possible to improve the productivity.
[0086]
Further, as in the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claim 8, when a resin film containing a laser light absorber is used as an incident side film on which laser light is incident, the energy of the irradiated laser light is Since the incident side film is easily absorbed, laser processing can be performed at a lower output, and a fine penetration area can be formed with high accuracy, and a high-density, compact, high-performance ceramic multilayer circuit board can be efficiently manufactured. It can be manufactured.
[0087]
A ceramic multilayer circuit board according to the present invention (claim 9) is manufactured by the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to claims 1 to 8, and has a highly reliable ceramic multilayer having desired characteristics. A circuit board can be provided.
Further, when a ceramic green sheet having a fine line circuit having a complicated shape is used, a high-density, small-sized, high-performance ceramic multilayer circuit board can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to the present invention, and is a front sectional view showing a state in which a through region is formed in the ceramic green sheet.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to the present invention, and is a front cross-sectional view showing a state where a conductive paste is filled in a penetrating region of the ceramic green sheet.
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to the present invention, and is a front cross-sectional view showing a state in which a conductive paste is filled into a penetrating region of the ceramic green sheet and then an incident side film is peeled off. It is.
4A is a plan view showing a through region (circuit through region) formed in an incident side film in the first embodiment of the present invention, FIG. 4B is a front sectional view, and FIG. 4C is a ceramic green. FIG. 4 is a plan view showing a circuit through region formed in a sheet.
5 (a) to 5 (i) are views showing a manufacturing process of the ceramic multilayer circuit board of Embodiment 1. FIG.
FIG. 6A is a plan view showing a through region formed in an incident side film, a through hole formed in a back side film, and the like in Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 6B is a front sectional view. is there.
7A and 7B are diagrams illustrating a method of filling a conductive paste from a through region formed in an incident-side film according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A illustrates a state before the conductive paste is filled. FIG. 3B is a view showing a state after the conductive paste is filled.
FIG. 8 is a front sectional view showing an arrangement state of a through region to be formed in a ceramic green sheet according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to a fifth embodiment, and is a front cross-sectional view showing a state in which a through region of a predetermined group is formed on the ceramic green sheet.
FIG. 10 is a front cross-sectional view illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to a fifth embodiment, showing a state where a through-hole of a predetermined group formed on the ceramic green sheet is filled with a conductor. is there.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to a fifth embodiment, and is a front cross-sectional view showing a state where an incident-side film is replaced.
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to a fifth embodiment, and is a front cross-sectional view showing a state where another group of penetrating regions is formed on the ceramic green sheet.
FIG. 13 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to a fifth embodiment, and is a front cross-sectional view showing a state where a through-region of another group formed on the ceramic green sheet is filled with a conductor. is there.
FIG. 14 is a diagram illustrating a method for forming a circuit on a ceramic green sheet according to a fifth embodiment, wherein a circuit is formed after an incident-side film is peeled off, and a back surface side of the ceramic green sheet is held by an adhesive film. FIG.
FIG. 15 is a diagram schematically showing a divided circuit pattern manufactured by the method of the fifth embodiment.
FIG. 16 is a plan view showing an example of a circuit pattern formed on a ceramic green sheet.
FIG. 17 is a front cross-sectional view showing a state in which the width of the upper opening of the through region formed in the incident-side film is large and adjacent through regions overlap each other.
FIG. 18 is a view showing a conventional example of a method for forming a circuit on a ceramic green sheet.
FIGS. 19A to 19C are diagrams showing a conventional example of a method of forming a conductor pattern on a ceramic green sheet without using a mask.
[Explanation of symbols]
1 Carrier film (incident side film)
1a Carrier film penetration area
2 Adhesive film (back side film)
2a Independent multiple through holes
3 ceramic green sheets
3a Ceramic green sheet penetration area (circuit penetration area)
4 conductor (conductive paste)
5 circuits (via holes)
6 Via hole penetration area
8 laminate
9 elements
10. End electrode (external electrode)
11 Table made of porous plate
12 Wiring pattern (electrode pattern)
12a Wiring pattern (printed wiring pattern)
13 Other ceramic green sheets
A ceramic multilayer circuit board
D1 Spot diameter on the entrance film surface
D2 Spot diameter of ceramic green sheet surface
D3 Diameter of lower surface side of through hole
P Distance between spots (pitch)
21a, 21b Penetration area of carrier film
30a, 30b Penetration area of ceramic green sheet
32a, 32b Circuit for forming divided circuit pattern
32 divided circuit patterns
101 Replaced film (incident side film)

Claims (9)

（ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、少なくとも、キャリアフィルムとセラミックグリーンシートを貫通させて、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を備えていることを特徴とするセラミック多層回路基板の製造方法。(A) A carrier film and an adhesive film having a higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film are disposed on both front and back sides of the ceramic green sheet, and the ceramic green sheet is sandwiched therebetween, and output control is performed from the carrier film side. Irradiating the laser light, at least, through the carrier film and the ceramic green sheet, a step of forming a penetration region in the carrier film and the ceramic green sheet,
(B) a step of filling a conductor from a through region formed in the carrier film into a through region formed in the ceramic green sheet;
(C) laminating a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a through region is filled with a conductor to form a laminate. （ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、該キャリアフィルムとセラミックグリーンシートは貫通するが、粘着フィルムは貫通しないように出力制御されたレーザ光を照射して、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、
（ｂ）キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を備えていることを特徴とするセラミック多層回路基板の製造方法。(A) A carrier film and an adhesive film having a higher adhesive strength to the ceramic green sheet than the carrier film are disposed on both front and back sides of the ceramic green sheet, and the ceramic green sheet is sandwiched between the carrier films. The film and the ceramic green sheet penetrate, but the adhesive film is irradiated with an output-controlled laser beam so as not to penetrate, a step of forming a penetration region in the carrier film and the ceramic green sheet,
(B) a step of filling a conductor from a through region formed in the carrier film into a through region formed in the ceramic green sheet;
(C) laminating a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a through region is filled with a conductor to form a laminate. （ａ）セラミックグリーンシートの表裏両面側に、キャリアフィルム及び、該キャリアフィルムよりもセラミックグリーンシートへの密着強度が大きい粘着フィルムを配設してセラミックグリーンシートを挟み込み、キャリアフィルム側から、出力制御されたレーザ光を照射し、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成するとともに、セラミックグリーンシートを貫通したレーザ光を、部分的に粘着フィルムを貫通させて、粘着フィルムに貫通孔を形成する工程と、
（ｂ）粘着フィルムに形成された貫通孔を介して真空吸引を行いつつ、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程と、
（ｃ）貫通領域に導体が充填されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する工程と
を備えていることを特徴とするセラミック多層回路基板の製造方法。(A) A carrier film and an adhesive film having a higher adhesion strength to the ceramic green sheet than the carrier film are disposed on both front and back sides of the ceramic green sheet, and the ceramic green sheet is sandwiched therebetween, and output control is performed from the carrier film side. Irradiating the applied laser light to form a penetrating region in the carrier film and the ceramic green sheet, and the laser light penetrating the ceramic green sheet partially penetrates the adhesive film to form a through hole in the adhesive film. Process and
(B) a step of filling a conductor from a through region formed in the carrier film to a through region formed in the ceramic green sheet while performing vacuum suction through a through hole formed in the adhesive film;
(C) laminating a plurality of ceramic green sheets including a ceramic green sheet in which a through region is filled with a conductor to form a laminate. 前記貫通領域が、導体が充填されることにより回路として機能する回路用貫通領域及び／又は導体が充填されることによりビアホールとして機能するビアホール用貫通領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。4. The through region for a circuit which functions as a circuit when filled with a conductor and / or the through region for a via hole which functions as a via hole when a conductor is filled. The method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to any one of the above. 前記キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに貫通領域を形成する工程と、前記キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された貫通領域に導体を充填する工程において、
（ａ）形成すべき貫通領域を、所定の間隔をおいて位置する複数のグループに分割し、少なくとも、キャリアフィルム及びセラミックグリーンシートに所定のグループの貫通領域を形成するとともに、キャリアフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｂ）前記キャリアフィルムを剥離して、貫通領域の形成されていない別のフィルムに貼り替えた後、少なくとも、貼り替えたフィルム及びセラミックグリーンシートに他のグループの貫通領域を形成するとともに、貼り替えたフィルムに形成された貫通領域から、セラミックグリーンシートに形成された前記貫通領域に導体を充填し、
（ｃ）前記複数のグループに分割された各グループの貫通領域のすべてに導体が充填されるまで前記（ｂ）の工程を繰り返して行うこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。In the step of forming a through region in the carrier film and the ceramic green sheet, and in the step of filling a conductor in the through region formed in the ceramic green sheet from the through region formed in the carrier film,
(A) The through region to be formed is divided into a plurality of groups located at predetermined intervals, and at least a predetermined group of through regions are formed in the carrier film and the ceramic green sheet, and the through regions are formed in the carrier film. From the penetrating region, filled with a conductor in the penetrating region formed in the ceramic green sheet,
(B) After peeling the carrier film and replacing it with another film having no penetrating region, at least forming a penetrating region of another group on the replaced film and the ceramic green sheet, and attaching From the penetrating region formed in the replaced film, filling the conductor in the penetrating region formed in the ceramic green sheet,
5. The method according to claim 1, wherein the step (b) is repeated until the conductor is filled in all of the penetrating regions of each group divided into the plurality of groups. Method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board. レーザ光としてＣＯ２レーザ光を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。Method of manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 5, characterized by using a CO 2 laser beam as the laser beam. レーザ光を、回折格子を通過させることにより分光し、分光された複数のレーザ光を、キャリアフィルム側からセラミックグリーンシートの複数の領域に同時に照射することにより、セラミックグリーンシートに前記貫通領域を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。The laser light is split by passing through a diffraction grating, and the split regions are formed in the ceramic green sheet by simultaneously irradiating a plurality of split laser beams to a plurality of regions of the ceramic green sheet from the carrier film side. The method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 6, wherein レーザ光が入射する入射側フィルムとして、レーザ光吸収剤を含有する樹脂フィルムを用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法。The method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 7, wherein a resin film containing a laser light absorber is used as the incident film on which the laser light is incident. 請求項１〜８のいずれかに記載のセラミック多層回路基板の製造方法により製造されたセラミック多層回路基板であって、積層体の内部に、前記貫通領域に導体が充填されることにより形成された回路及び／又はビアホールが配設された構造を有していることを特徴とするセラミック多層回路基板。A ceramic multilayer circuit board manufactured by the method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 8, wherein the conductor is filled in the through region inside a laminate. A ceramic multilayer circuit board having a structure in which circuits and / or via holes are provided.
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JP2011505703A (en) * 2007-12-03 2011-02-24 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Method for manufacturing one printed wiring board layer (circuit plane), especially for multilayer printed wiring boards (ceramic substrates)
JPWO2016035818A1 (en) * 2014-09-03 2017-06-22 ローム株式会社 Magnetic structure, inductance element and manufacturing method thereof, substrate with built-in electrode and manufacturing method thereof, interposer, shield substrate and module

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