JP2007208193A - セラミック基板 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、安価なセラミック基板を提供すること。
【解決手段】本発明のセラミック基板において、積層内には、孔３の小さい孔径同士を繋いだ状態を設けたため、小さい孔径同士のを繋いだ積層間に配線パターン５を形成する場合、小さい孔径を避けた状態で配線パターン５を形成すれば良く、従って、積層内での配線パターン５の高密度化ができて、セラミック基板１の小型化が図れると共に、この小型化に伴って材料費が安くなって、安価なものが得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、種々の電気機器や電子回路ユニット等に使用して好適なセラミック基板に関するものである。

従来のセラミック基板に係る図面を説明すると、図４は従来のセラミック基板の要部断面図、図５は従来のセラミック基板の製造方法を示す説明図であり、次に、従来のセラミック基板の構成を図４に基づいて説明すると、セラミック基板５１は、複数枚のセラミック薄板５２が積層されて形成されている。

このセラミック薄板５２には、円錐台状をなした孔５３が設けられ、図４の上方部（第１の構成）に示すように、孔５３の小さい孔径を上部にし、孔５３の大きい孔径を下部にした状態で、上下方向に複数の孔５３が互いに繋がるように形成（孔５３が同一方向に配置）されて、ビア５４が構成されたり、また、図４の下方部（第２の構成）に示すように、積層内には、孔５３の大きい孔径同士が繋がって、ビア５４が構成されている。

そして、最上部と最下部に位置するセラミック薄板５２の孔５３の外周部には、ランド部５５が設けられると共に、孔５３で形成されたビア５４内には、導体（図示せず）が設けられて、従来のセラミック基板が形成されている（例えば、特許文献１参照）。

このような構成を有するセラミック基板の製造方法は、図５に示すように、セラミック薄板５２を形成するためのグリーンシート５６が支持台５７上に載置され、グリーンシート５６上に配置したポンチ５８を下方に移動して、グリーンシート５６に孔５３を設ける。

すると、図５に示すように、孔５３は、ポンチ５８の挿入面側の孔径が小さく、ポンチ５８の突き抜け面側の孔径が大きくなって、円錐台状の孔５３となる。

次に、ここでは図示しないが（図４参照）、上部側では、孔５３の小さい孔径を上部にし、孔５３の大きい孔径を下部にした状態で、複数のグリーンシート５６を積層し、また、下部側では、積層内に孔５３の大きい孔径同士が繋がるように、複数のグリーンシート５６を積層した後、焼成すると、従来のセラミック基板５１が製造される（例えば、特許文献１参照）。
特許第２５４６４５５号公報

しかし、従来のセラミック基板にあっては、孔５３の小さい孔径と大きい孔径が同一方向に配置された状態で、複数のセラミック薄板５２が積層された第１の構成であるため、この第１の構成では、同一積層間に大きな孔径と小さい孔径が存在した状態となり、また、積層内に孔５３の大きい孔径同士が繋がった第２の構成であるため、この第２の構成では、同一積層間に大きな孔径同士が存在した状態となる。

従って、第１，第２の構成においても、それぞれの積層間に孔５３の大きな孔径が存在し、積層間に配線パターンを形成する場合、大きな孔径を避けた状態で配線パターンを設ける必要があり、このため、セラミック基板が大型になるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型で、安価なセラミック基板を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数枚が積層されたセラミック薄板と、セラミック薄板に設けられた円錐台状をなした孔と、複数の孔が上下方向に繋がって設けられたビアと、このビア内に設けられた導体とを備え、複数のセラミック薄板は、孔の小さい孔径の面側同士を互いに重ね合わされて、積層内には、小さい孔径同士を繋いだビアが形成されたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、小さい孔径同士を繋いだ積層間に配線パターンを形成する場合、小さい孔径を避けた状態で配線パターンを形成すれば良く、従って、積層内での配線パターンの高密度化ができて、セラミック基板の小型化が図れると共に、この小型化に伴って材料費が安くなって、安価なものが得られる。

また、本発明は、上記発明において、小さい孔径同士が位置した積層には、配線パターンが設けられたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、配線パターンが小さい孔径同士の位置した積層に設けられたため、配線パターンが小さい孔径に近接した状態で形成でき、高密度の配線ができる。

また、本発明は、上記発明において、最上部に位置するセラミック基板の外面には、小さい孔径が位置すると共に、最上部に位置するセラミック薄板の外面には、配線パターンが設けられたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、セラミック基板の上面の面積を大きくできて、配線パターンの形成が容易で、高密度の配線ができる。

また、本発明は、上記発明において、小さい孔径同士と大きい孔径同士が異なる積層に位置した複数のビアが互いに隣接して設けられ、小さい孔径同士が位置したビア間には、配線パターンが設けられたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、小さい孔径同士の位置したビア間には、配線パターンが形成できて、セラミック基板の小型化を図ることができる。

また、本発明は、上記発明において、小さい孔径と大きい孔径の外周には、導電材からなるランド部が設けられ、このランド部には、導体が接続されると共に、小さい孔径同士が位置したビア間のランド部間には、配線パターンが設けられたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、ランド部の存在によって、積層間での配線パターンと導体の接続ができると共に、小さい孔径同士の位置したビア間のランド部間には、配線パターンが形成できて、セラミック基板の小型化を図ることができる。

本発明は、小さい孔径同士のを繋いだ積層間に配線パターンを形成する場合、小さい孔径を避けた状態で配線パターンを形成すれば良く、従って、積層内での配線パターンの高密度化ができて、セラミック基板の小型化が図れると共に、この小型化に伴って材料費が安くなって、安価なものが得られる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明のセラミック基板の第１実施例に係る要部断面図、図２は本発明のセラミック基板の第２実施例に係る要部断面図、図３は本発明のセラミック基板の製造方法を示す説明図である。

次に、本発明のセラミック基板の第１実施例に係る構成を図１に基づいて説明すると、セラミック基板１は、低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ）等からなり、例えば、複数枚（４枚）のセラミック薄板２ａ〜２ｄが積層されて形成されている。

このセラミック薄板２ａ〜２ｄには、円錐台状をなした孔３が設けられ、この孔３は、互いに上下方向に繋がって、ビア（複数の孔３が繋がった状態）４が形成されると共に、複数のビア４が互いに隣接して形成されている。

また、セラミック薄板２ａ〜２ｄに設けられた円錐台状をなした孔３は、セラミック薄板２ａ〜２ｄの一面側に小さい孔径が位置すると共に、他面側に大きい孔径が位置した状態となっている。

そして、セラミック薄板２ａ〜２ｄは、例えば、上面側を基準として、孔３の小さい孔径と大きい孔径が交互になるように重ね合わされており、即ち、最上部に位置するセラミック薄板２ａの孔３は、上面（外面）に小さい孔径が、２番目のセラミック薄板２ｂの孔３は、積層内に位置する上面に大きい孔径が、３番目のセラミック薄板２ｃの孔３は、積層内に位置する上面に小さい孔径が、更に、４番目のセラミック薄板２ｄの孔３は、積層内に位置する上面に大きい孔径が位置して重ね合わされている。

その結果、最上部と最下部に位置するセラミック薄板２ａ、２ｄの外面側には、孔３の小さい孔径が位置し、また、セラミック薄板２ａ、２ｂ間とセラミック薄板２ｃ、２ｄ間の積層間には、孔３の大きい孔径同士が上下方向に繋がって位置し、更に、セラミック薄板２ｂ、２ｃ間の積層間には、孔３の小さい孔径同士が上下方向に繋がって位置した状態で、ビア４が形成されている。

配線パターン５は、セラミック基板１の上面（ラミック薄板２ａの上面）と下面（セラミック薄板２ｄの下面）、それぞれの積層間に設けられると共に、導電材からなるランド部６が孔３の外周部に位置するセラミック基板の上面（ラミック薄板２ａの上面）と下面（セラミック薄板２ｄの下面）に設けられている。

即ち、セラミック基板１の上面側では、配線パターン５がビア４間（小さい孔径が位置した間）に位置するランド部６間と、このランド部６間以外の箇所に設けられて、配線パターン５がランド部６に適宜に接続された状態となっている。

また、セラミック基板１の積層内では、配線パターン５が小さい孔径同士が繋がったビア４間（小さい孔径が位置した間）と、このビア４間以外の箇所（ここでは図示せず）に設けられている。

更に、セラミック基板１の下面側では、配線パターン５がビア４間（小さい孔径が位置した間）に位置するランド部６間と、このランド部６間以外の箇所（ここでは図示せず）に設けられて、配線パターン５がランド部６に適宜に接続された状態となっている。

そして、導体７は、銀ペースト等からなり、ビア４内に充填されて設けられ、この導体７によってセラミック基板１の上、下面に位置するランド部６が接続されて、上下位置にある配線パターン５が接続される。

このようなセラミック基板１は、ここでは図示しないが、上面側に種々の電子部品が搭載されて、所望の電気回路が形成されると共に、下面側がマザー基板の取付面となって、電子機器に接続されるようになっている。

また、図２は本発明のセラミック基板の第２実施例を示し、この第２実施例を説明すると、セラミック薄板２ａと２ｂ間、２ｂと２ｃ間、及び２ｃと２ｄ間の孔３の周囲には、配線パターン５に適宜に接続された導電材からなるランド部６が設けられており、これ等のランド部６は、導体７によって接続されている。

そして、セラミック薄板２ａと２ｂ間、２ｃと２ｄ間の孔３の周囲に設けられたランド部６は、大きい孔径が位置するため、ランド部６の外形が大きく、また、セラミック薄板２ｂと２ｃ間の孔３の周囲に設けられたランド部６は、小さい孔径が位置するため、ランド部６外形が小さくなっている。

従って、互いに隣接した設けられたビア４間の内、大きい孔径が位置するランド部６間では、配線パターン５の形成スペースが得られないが、小さい孔径が位置するランド部６間では、配線パターン５の形成スペースが確保できて、配線パターン５が形成されている。

その他の構成は、上記実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。

なお、上記実施例では、セラミック薄板が４枚のもので説明したが、２枚以上のセラミック薄板を用いたものでも良いこと勿論である。

このような構成を有するセラミック基板の製造方法は、図３に示すように、セラミック薄板２を形成するためのグリーンシート８が支持台９上に載置され、グリーンシート８上に配置したポンチ１０を下方に移動して、グリーンシート８に孔３を設ける。

すると、図３に示すように、孔３は、ポンチ１０の挿入面側の孔径が小さく、ポンチ１０の突き抜け面側の孔径が大きくなって、円錐台状の孔３が形成された状態となる。

なお、ここでは図示していないが、グリーンシート８には、予め、配線パターン５やランド部６が印刷等によって形成された状態で、孔３の形成が行われるようになっている。

次に、ここでは図示しないが（図１，２参照）、セラミック薄板２ａを形成するためのグリーンシート８は、孔３の小さい孔径を上部にし、また、セラミック薄板２ｂを形成するためのグリーンシート８は、裏返して、孔３の大きい孔径を上部のし、更に、セラミック薄板２ｃを形成するためのグリーンシート８は、孔３の小さい孔径を上部にし、更に又、セラミック薄板２ｄを形成するためのグリーンシート８は、裏返して、孔３の大きい孔径を上部にした状態で、複数のグリーンシート８を積層する。

この時、グリーンシート８の孔３は、大きい孔径同士が上下方向に繋がると共に、小さい孔径同士が上下方向に繋がって、ビア４が形成され、このビア４内に導体７が充填された後、焼成すると、本発明のセラミック基板１が製造されるようになっている。

本発明のセラミック基板の第１実施例に係る要部断面図である。 本発明のセラミック基板の第２実施例に係る要部断面図である。 本発明のセラミック基板の製造方法を示す説明図である。 従来のセラミック基板の要部断面図である。 従来のセラミック基板の製造方法を示す説明図である。

符号の説明

１ セラミック基板
２ セラミック薄板
３ 孔
４ ビア
５ 配線パターン
６ ランド部
７ 導体
８ グリーンシート
９ 支持台
１０ ポンチ

Claims (5)

1. 複数枚が積層されたセラミック薄板と、前記セラミック薄板に設けられた円錐台状をなした孔と、複数の前記孔が上下方向に繋がって設けられたビアと、このビア内に設けられた導体とを備え、複数の前記セラミック薄板は、前記孔の小さい孔径の面側同士を互いに重ね合わされて、積層内には、前記小さい孔径同士を繋いだ前記ビアが形成されたことを特徴とするセラミック基板。
2. 前記小さい孔径同士が位置した積層には、配線パターンが設けられたことを特徴とする請求項１記載のセラミック基板。
3. 最上部に位置する前記セラミック基板の外面には、前記小さい孔径が位置すると共に、最上部に位置する前記セラミック薄板の外面には、前記配線パターンが設けられたことを特徴とする請求項２記載のセラミック基板。
4. 前記小さい孔径同士と大きい孔径同士が異なる積層に位置した複数の前記ビアが互いに隣接して設けられ、前記小さい孔径同士が位置した前記ビア間には、前記配線パターンが設けられたことを特徴とする請求項２、又は３記載のセラミック基板。
5. 前記小さい孔径と前記大きい孔径の外周には、導電材からなるランド部が設けられ、このランド部には、前記導体が接続されると共に、前記小さい孔径同士が位置した前記ビア間の前記ランド部間には、前記配線パターンが設けられたことを特徴とする請求項４記載のセラミック基板。

Images