JP2005101281A

JP2005101281A - セラミック基板の製造方法

Info

Publication number: JP2005101281A
Application number: JP2003333232A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shigemi; 淳重見
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: JP4196093B2

Abstract

【課題】セラミック基板作成時に、焼成後のセラミック基板の反りを直すために設けられている工程を省略する。
【解決手段】配線パターン１やインナービア２が内部に形成されたグリーンシート３を複数枚積層して焼成した後、最外層４，５に最外層導体６，７を印刷して、セラミック多層基板８を得、その後セラミック多層基板８を気孔率が６０％以上有るセッター１０で上下から挟んで、略８５０℃で焼成して焼結体１１を得る第２の工程１３とで製造される。従って、反りを直す工程を別工程として設ける必要は無い。
【選択図】図１

Description

本発明は、セラミック基板の製造方法に関するものである。

以下、従来のセラミック基板の製造方法について説明する。従来のセラミック基板の製造方法は、図２に示すように、配線パターン１やインナービア２が内部に形成されたグリーンシート３を複数枚積層して焼成した後、最外層４，５に導体６，７を印刷して、セラミック多層基板８を得る第1の工程９と、この第1の工程９の後に、セラミック多層基板８をインコネルで形成された治具１１上に載置１２して、略８５０℃で焼成して焼結体１３を得る第2の工程１４と、この第2の工程１４の後に、焼結体１３を高融点部材１５で上下方向から挟んで、略８５０度Ｃで焼結体１３の反りを直す第3の工程１６とで製造されていた。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平７−２７３４５６号公報

しかしながらこのような従来のセラミック基板の製造方法では、焼結体１３を得る第２の工程１４の後で、焼結体１３の反りを直す目的だけのために第３の工程１６が必要であった。本発明は、この問題を解決したもので、反りを直す工程を別工程として新たに設ける必要がないセラミック基板の製造方法を提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために本発明のセラミック基板の製造方法は、セラミック多層基板を得る第１の工程の後に、前記セラミック基板を上下方向からセッターで挟んで、その後略８５０℃で焼成して焼結体を得る第２の工程を有し、前記セッターは、気孔率を６０％以上とし、前記セラミック多層基板との当接面の粗さＲａを２〜１０μｍとするとともに、前記最外層導体と同じ材料でコーティングしたものである。これにより、焼結体を得る第２の工程において、焼結体が反ることは無いので、反りを直す工程を別工程として設ける必要は無い。

本発明の請求項１に記載の発明は、配線パターンやインナービアが内部に形成されたグリーンシートを複数枚積層して焼成した焼結基板を得た後、前記焼結基板の表面に導体を印刷して、セラミック多層基板を得る第１の工程と、この第１の工程の後に、前記セラミック多層基板を上下方向からセッターで挟んで、その後前記導体の焼結温度で焼成して焼結体を得る第２の工程とから成り、前記セッターは、気孔率を６０％以上としたことを特徴とするセラミック基板の製造方法であり、セッターでグリーンシート積層体を上下方向から挟んでいるので、グリーンシート積層体が焼成されるとき反ることは無い。従って、反りを直す工程を別工程として設ける必要は無い。また、セッターの気孔率が６０％以上であるので、バインダー成分をセッターの前記気孔を通して外部に除去することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１において前記導体の焼結温度は、略８５０℃としたことを特徴としたものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１において前記セッターの前記セラミック多層基板との当接面の粗さＲａを２〜１０μｍとしたことを特徴としたものである。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１において前記セッターの前記セラミック多層基板との当接面を前記導体と同じ導電材料でコーティングしたことを特徴とするものである。セッターの当接面を最外層導体と同種類の材料でコーティングしているので、例え、最外層導体にコーティング材が付着しても、同種類の材料であり、悪影響を及ぼすことは無い。

以上のように本発明によれば、セッターでセラミック多層基板を上下方向から挟んでいるので、グリーンシート積層体上に印刷された導体を焼成する際の反りが発生しない。そのため、反りを直す工程を別工程として設ける必要は無い。

また、セッターの気孔率が６０％以上であるので、導体に含まれるバインダー成分をセッターの気孔を通して外部に除去することができる。更に、セッターの当接面を最外層導体と同種類の材料でコーティングしているので、例え、最外層導体にコーティング材が付着しても、同種類の材料であり、悪影響を及ぼすことは無い。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、従来と同じものについては、同符号を用い説明を簡略化している。
本発明のセラミック基板の製造方法は、図１に示すように、配線パターン１やインナービア２が内部に形成されたグリーンシート３を複数枚積層して焼成した後、最外層４，５に導体６，７を印刷して、セラミック多層基板８を得る第1の工程９と、この第１の工程９の後に、セラミック多層基板８をセッター１０で上下から挟んで、略８５０℃で焼成して前記導体６及び７を焼結する第２の工程１３とで構成される。

このように、セッター１０でセラミック多層基板８を上下方向から挟んでいるので、グリーンシート積層体８の導体６及び７が焼成されるときに反ることは無い。従って、反りを直す工程を別工程として設ける必要は無い。

また、セッター１０には、セラミック（Ａｇ_２Ｏ_３とＳｉＯ_２の複合体）を用い、気孔率を６０％以上としているので、導体６及び７に含まれるバインダー成分をセッター１０の前記気孔を通して外部に効果的に除去することができる。この気孔率が６０％より少なければ、導体６及び７に含まれるバインダー成分が導体内部に充満し、導体６及び７とセラミック多層基板８との密着不良になるという不具合が生じる。

更に、セッター１０の当接面１０ａには、最外層４，５に敷設された導体６，７と同種類の導電材料をコーティングしている。従って、例え、導体６及び７にコーティング材が付着しても、導体６及び７と同種類の導電材料であるので、悪影響を及ぼすことは無い。このコーティングがなされていないと、導体６及び７の表面にセッタ−１０の成分が付着し、半田付け不良や接触不良という問題が生じる。本実施例では、Ａｇ粉末に樹脂を混合したＡｇペーストを導体６，７に用いたので、当接面１０ａにはＡｇをコーティングした。

また、この表面１０ａは表面粗さがＲａ＝２〜１０μｍの凹凸をした粗面を形成している。この表面粗さが２μｍ未満では、当接面１０ａと導体６，７およびセラミック多層基板８の表面との接触面積が大きくなるため、導体６、７に不純物が付き、セラミック多層基板８の構成材料のガラス成分とセッタ−１０とが反応し密着してしまうという問題が生じる。また、表面粗さが１０μｍを越えると、導体６，７の表面にセッタ−１０の粗面の圧痕が残り、導体表面の平滑性に不都合が生じる。

なお、本実施の形態におけるセラミック多層基板８の厚さは０．４ｍｍである。この厚さが０．４ｍｍ以下になると、導体焼成の際に大きな反りを生ずるが、本発明のセッター１０で挟んで焼成することにより、反りを直す工程を別に設ける必要は無く、反りの無い基板を得ることができる。

本発明にかかるセラミック基板の製造方法は、反りを直す工程が不要であり、セラミック多層基板を用いた電子部品の製造工数低減に有用である。

本発明の一実施の形態におけるセラミック基板の製造工程図従来のセラミック基板の製造工程図

符号の説明

９第１の工程
１０セッター
１０ａ当接面
１１焼結体
１３第２の工程

Claims

配線パターンやインナービアが内部に形成されたグリーンシートを複数枚積層して焼成した焼結基板を得た後、前記焼結基板の表面に導体を印刷して、セラミック多層基板を得る第１の工程と、この第１の工程の後に、前記セラミック多層基板を上下方向からセッターで挟んで、その後前記導体の焼結温度で焼成して焼結体を得る第２の工程とから成り、前記セッターは、気孔率を６０％以上としたことを特徴とするセラミック基板の製造方法。
前記導体の焼結温度は、略８５０℃としたことを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
前記セッターの前記セラミック多層基板との当接面の粗さＲａを２〜１０μｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
前記セッターの前記セラミック多層基板との当接面を前記導体と同じ導電材料でコーティングしたことを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。