JP2008085039A - 電子部品搭載用セラミック多層基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1と、第2の基体の相対接合位置精度が優れ、第2の基体の変形の少ない安価で品質を向上できる電子部品搭載用セラミック多層基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】複数層のセラミック基板からなる第1の基体11と、この上面側の略中央部に電子部品を搭載するための上部が第1の基体11の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板からなる第2の基体12を有する電子部品搭載用セラミック多層基板10において、第1の基体11の上面側の少なくとも1層の第1のセラミック基板14の中央部に切り欠き孔13と、これを有さない1、又は複数層の第2のセラミック基板15の上面とで設けられる凹部16を有し、第1のセラミック基板14の厚さより厚い第2の基体12が、上部を凹部16の切り欠き孔13の上面より突出させると共に、底面を凹部16の底部に接合されて有する。
【選択図】図1
【解決手段】複数層のセラミック基板からなる第1の基体11と、この上面側の略中央部に電子部品を搭載するための上部が第1の基体11の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板からなる第2の基体12を有する電子部品搭載用セラミック多層基板10において、第1の基体11の上面側の少なくとも1層の第1のセラミック基板14の中央部に切り欠き孔13と、これを有さない1、又は複数層の第2のセラミック基板15の上面とで設けられる凹部16を有し、第1のセラミック基板14の厚さより厚い第2の基体12が、上部を凹部16の切り欠き孔13の上面より突出させると共に、底面を凹部16の底部に接合されて有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、第1の基体の上面側の略中央部に突出する第2の基体の上面に半導体素子や、発光素子等の電子部品を搭載し、それぞれの基体に形成される導体配線で電子部品と、外部とが電気的に導通状態とすることができる電子部品搭載用セラミック多層基板及びその製造方法に関する。
従来から、電子部品搭載用セラミック多層基板は、電気的絶縁性、熱伝導性、機械的強度等に優れるアルミナ(Al2O3)や、窒化アルミニウム(AlN)等のセラミック材にタングステン(W)や、モリブデン(Mo)等の高融点金属で導体配線を形成したものが多く用いられている。この電子部品搭載用セラミック多層基板には、半導体素子や、発光素子や、水晶振動子等の電子部品を搭載し、FR−4製等のプリント配線基板等からなるマザーボード基板に実装されて電子機能や、照明用等として各種電子機器装置や、照明機器等に組み込まれ使用されている。また、この電子部品搭載用セラミック多層基板は、近年の装置や、機器等の小型化に伴い、電子部品の大きさが数mm角程度と非常に小さくなってきており、これを搭載させる基板も小さくなってきている。このような小さな電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法では、通常、1個の単独で作製すると極めて作製効率が悪いので、作製効率を向上させるために大型のセラミックグリーンシートに複数個をマトリックス状に配列させた集合体として作製している。そして、集合体には、1個の単独とするために両主面の少なくとも一方の主面の縦、横方向に分割用溝が形成され、焼成後に分割用溝に沿って分割することでそれぞれの電子部品搭載用セラミック多層基板が得られるようになっている。
図4に示すように、上記の従来の電子部品搭載用セラミック多層基板50には、1、又は複数層のセラミック基板51からなる第1の基体52と、この第1の基体52の上面側の略中央部、例えば、電子部品が搭載される部位に、第1の基体52の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板51aからなる第2の基体53を有するものがある。この電子部品搭載用セラミック多層基板50は、平板状の第1の基体52と、この上表面に平板状の第2の基体53とが一体化された構造となっている。この従来の電子部品搭載用セラミック多層基板50を作製するための製造方法は、複数層からなる第1の基体52用のセラミックグリーンシートと、このセラミックグリーンシートの上面側の略中央部に1、又は複数層からなる第2の基体53用のセラミックグリーンシートを積層して一体化し、焼結して作製している。従来の電子部品搭載用セラミック多層基板50は、例えば、第1の基体52の上面外周部に、セラミックや、金属等からなる枠体54が設けられて形成されるキャビティ部55の第2の基体53の上面に半導体素子や、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子や、水晶振動子等の電子部品が搭載されるようになっている。そして、電子部品は、枠体54の上面に金属板や、セラミック板や、レンズ等からなる蓋体を接合することで気密に封止され、第1の基体52、及び第2の基体53に形成されている導体配線を介して外部と電気的に導通状態となるようにしている。
従来の電子部品搭載用セラミック多層基板には、1、又は複数層のセラミック基板からなる第1の基体と、この第1の基体の上面側の略中央部の電子部品が搭載される部位が第1の基体の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板からなる第2の基体を有する積層一体化された構造となっているものが開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
従来の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法には、複数層からなる第1の基体用のセラミックグリーンシートの最上層のセラミックグリーンシートをブラスト加工で第2の基体部分のセラミックグリーンシートが残るようにして除去して作製する製造方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、従来の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法には、第1の基体の上面側の略中央部の電子部品が搭載される部位を第1の基体の上面より突出して形成するために、表面に凹みを設けた金型で押圧して形成するする製造方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
従来の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法には、複数層からなる第1の基体用のセラミックグリーンシートの最上層のセラミックグリーンシートをブラスト加工で第2の基体部分のセラミックグリーンシートが残るようにして除去して作製する製造方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、従来の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法には、第1の基体の上面側の略中央部の電子部品が搭載される部位を第1の基体の上面より突出して形成するために、表面に凹みを設けた金型で押圧して形成するする製造方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、前述したような従来の電子部品搭載用セラミック多層基板及びその製造方法は、次のような問題がある。
(1)平板状の第1の基体と、個片体の第2の基体を積層一体化される構造の電子部品搭載用セラミック多層基板は、第1の基体と、第2の基体の接合位置を正確に合わせるのが難しく、第1の基体と、第2の基体の相対接合位置精度が悪いので、電子部品を第2の基体上に精度よく搭載させることが難しくなっている。また、第1の基体と、第2の基体を積層させる時に第2の基体用のセラミックグリーンシートに座屈が発生し、第2の基体の外形寸法精度が悪くなり、電子部品を第2の基体上に精度よく搭載させることが難しくなっている。
(2)例えば、光学的な正確なアライメント機構を備えた装置を用いて、第1の基体と、第2の基体の相対接合位置精度を向上させた電子部品搭載用セラミック多層基板は、装置が高価であるので、コストアップとなると共に、少量多品種の電子部品搭載用セラミック多層基板には、更に、コストアップとなっている。
(3)特開2005−243740号公報で開示されるような、セラミックグリーンシートをブラスト加工で除去して突出する第2の基体を形成する電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、除去されるセラミックグリーンシートの屑、及びブラスト加工で使用される砥粒屑の除去が難しく、電子部品搭載用セラミック多層基板の品質低下、及びコストアップとなっている。
(4)特開平6−244244号公報で開示されるような、第1の基体の上面より突出する部分を金型で押圧して形成する電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、セラミックグリーンシートの押圧部分の圧力が均一でないので、変形のある電子部品搭載用セラミック多層基板が形成されることとなる。
(1)平板状の第1の基体と、個片体の第2の基体を積層一体化される構造の電子部品搭載用セラミック多層基板は、第1の基体と、第2の基体の接合位置を正確に合わせるのが難しく、第1の基体と、第2の基体の相対接合位置精度が悪いので、電子部品を第2の基体上に精度よく搭載させることが難しくなっている。また、第1の基体と、第2の基体を積層させる時に第2の基体用のセラミックグリーンシートに座屈が発生し、第2の基体の外形寸法精度が悪くなり、電子部品を第2の基体上に精度よく搭載させることが難しくなっている。
(2)例えば、光学的な正確なアライメント機構を備えた装置を用いて、第1の基体と、第2の基体の相対接合位置精度を向上させた電子部品搭載用セラミック多層基板は、装置が高価であるので、コストアップとなると共に、少量多品種の電子部品搭載用セラミック多層基板には、更に、コストアップとなっている。
(3)特開2005−243740号公報で開示されるような、セラミックグリーンシートをブラスト加工で除去して突出する第2の基体を形成する電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、除去されるセラミックグリーンシートの屑、及びブラスト加工で使用される砥粒屑の除去が難しく、電子部品搭載用セラミック多層基板の品質低下、及びコストアップとなっている。
(4)特開平6−244244号公報で開示されるような、第1の基体の上面より突出する部分を金型で押圧して形成する電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、セラミックグリーンシートの押圧部分の圧力が均一でないので、変形のある電子部品搭載用セラミック多層基板が形成されることとなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、第1の基体と、第2の基体の相対接合位置精度が優れ、第2の基体の変形の少ない安価で品質を向上できる電子部品搭載用セラミック多層基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記目的に沿う本発明に係る電子部品搭載用セラミック多層基板は、複数層のセラミック基板からなる第1の基体と、第1の基体の上面側の略中央部に電子部品を搭載するための上部が第1の基体の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板からなる第2の基体を有する電子部品搭載用セラミック多層基板において、第1の基体の上面側の少なくとも1層の第1のセラミック基板の中央部に切り欠き孔と、切り欠き孔を有さない1、又は複数層の第2のセラミック基板の上面とで設けられる凹部を有し、第1のセラミック基板の厚さより厚い第2の基体が、上部を凹部の切り欠き孔の上面より突出させると共に、底面を凹部の底部に接合されて有する。
ここで、上記の電子部品搭載用セラミック多層基板は、第2の基体が切り欠き孔の壁面に嵌合して有するのがよい。
前記目的に沿う本発明に係る電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、複数層からなる第1の基体用のセラミックグリーンシートと、第1の基体用のセラミックグリーンシートの上面側の略中央部に電子部品を搭載するための上部が第1の基体用のセラミックグリーンシートの上面より突出する1、又は複数層からなる第2の基体用のセラミックグリーンシートを積層して一体化し、焼結して作製する電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法において、第1の基体の上面側の1、又は複数層用のセラミックグリーンシートに切り欠き孔用の貫通孔を形成した後、貫通孔を設けない他のセラミックグリーンシートを重ね合わせ、温度と圧力をかけて凹部用の凹みを設ける第1の基体用の積層体を形成する工程と、凹みの深さより大きい厚さの第2の基体用のセラミックグリーンシートを第1の基体用のセラミックグリーンシートに形成する貫通孔の外形寸法より小さい寸法に打ち抜いて第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を形成する工程と、第1の基体用の積層体の凹みに、第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を載置して重ね合わせた後、温度と圧力をかけて積層し、第1の基体用のセラミックグリーンシートと、第2の基体用のセラミックグリーンシートを一体化する工程を有する。
ここで、上記の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、第1の基体用のセラミックグリーンシートが大型からなり、セラミックグリーンシートに複数個の凹みが設けられ、それぞれの凹みに第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を載置して一体化するのがよい。
請求項1又はこれに従属する請求項2記載の電子部品搭載用セラミック多層基板は、第1の基体の上面側の少なくとも1層の第1のセラミック基板の中央部に切り欠き孔と、切り欠き孔を有さない1、又は複数層の第2のセラミック基板の上面とで設けられる凹部を有し、第1のセラミック基板の厚さより厚い第2の基体が、上部を凹部の切り欠き孔の上面より突出させると共に、底面を凹部の底部に接合されて有するので、第1の基体と、第2の基体との相対接合位置精度がよく、電子部品を精度よく搭載させることができる。また、第2の基体は、積層時に凹部の切り欠き孔壁面で拘束され、座屈の発生を防止できるので、外形寸法精度がよく、電子部品を精度よく搭載させることができる。更に、第2の基体は、第1の基体の凹部に落とし込んで相対接合位置精度をよくすることができる簡単に作製されているので、品質のよい、安価な電子部品搭載用セラミック多層基板を提供できる。
特に、請求項2記載の電子部品搭載用セラミック多層基板は、第2の基体が切り欠き孔の壁面に嵌合して有するので、第1の基体と、第2の基体との相対接合位置精度がよく、電子部品を精度よく搭載させることができる。
請求項3又はこれに従属する請求項4記載の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、第1の基体の上面側の1、又は複数層用のセラミックグリーンシートに切り欠き孔用の貫通孔を形成した後、貫通孔を設けない他のセラミックグリーンシートを重ね合わせ、温度と圧力をかけて凹部用の凹みを設ける第1の基体用の積層体を形成する工程と、凹みの深さより大きい厚さの第2の基体用のセラミックグリーンシートを第1の基体用のセラミックグリーンシートに形成する貫通孔の外形寸法より小さい寸法に打ち抜いて第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を形成する工程と、第1の基体用の積層体の凹みに、第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を載置して重ね合わせた後、温度と圧力をかけて積層し、第1の基体用のセラミックグリーンシートと、第2の基体用のセラミックグリーンシートを一体化する工程を有するので、第1の基体用のセラミックグリーンシートの凹部に、第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を落とし込んで相対接合位置精度よく積層でき、電子部品を精度よく搭載させることができる第2の基体を作製できる品質がよく、安価な電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法を提供できる。また、第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体は、高価な光学的な正確なアライメント機構を備えた装置を用いことなく、第1の基体用のセラミックグリーンシートの凹部に落とし込むだけで相対接合位置精度よく積層できるので、安価で、変形のない品質のよい電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法を提供できる。更に、第2の基体用のセラミックグリーンシートは、これを形成するためにセラミックグリーンシートをブラスト加工で削り出すようなことがないので、砥粒や、セラミックグリーンシート屑の付着が防止でき、品質低下、及びコストアップを防止することができる電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法を提供できる。
特に、請求項4記載の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法は、第1の基体用のセラミックグリーンシートが大型からなり、セラミックグリーンシートに複数個の凹みが設けられ、それぞれの凹みに第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を載置して一体化するので、効率よく電子部品搭載用セラミック多層基板を作製することができ、安価な電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法を提供できる。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1は本発明の一実施の形態に係る電子部品搭載用セラミック多層基板の説明図、図2(A)〜(F)はそれぞれ同電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法の説明図、図3(A)、(B)はそれぞれ同電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法の変形例の説明図である。
ここに、図1は本発明の一実施の形態に係る電子部品搭載用セラミック多層基板の説明図、図2(A)〜(F)はそれぞれ同電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法の説明図、図3(A)、(B)はそれぞれ同電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法の変形例の説明図である。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品搭載用セラミック多層基板10は、複数層のセラミック基板からなる四角形状の第1の基体11と、この第1の基体11の上面側の略中央部に半導体素子や、LED等の発光素子や、水晶振動子等の電子部品を搭載するための上部が第1の基体11の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板からなる四角形状の第2の基体12を有している。この電子部品搭載用セラミック多層基板10には、セラミック基板に、通常、電気的絶縁性、熱伝導性、機械的強度等に優れる酸化アルミニウム(Al2O3)や、窒化アルミニウム(AlN)等のセラミック材が用いられている。また、電子部品搭載用セラミック多層基板10には、搭載される電子部品と電気的に導通状態とし、外部と電気的に導通状態とするための導体配線が設けられるようになっている。そして、導体配線には、通常、セラミック材にスクリーン印刷し同時焼成が可能なタングステン(W)や、モリブデン(Mo)等の高融点金属が用いられている。
この電子部品搭載用セラミック多層基板10の第1の基体11は、電子部品が搭載される側である上面側の少なくとも1層に中央部に切り欠き孔13を設ける第1のセラミック基板14を有している。また、第1の基体11は、第1のセラミック基板14の下面側に切り欠き孔13を有さない1、又は複数層の第2のセラミック基板15を有している。この第1の基体11は、切り欠き孔13を有する第1のセラミック基板14の切り欠き孔13壁面と、切り欠き孔13を有さない第2のセラミック基板15の上面とで凹部16を設けている。そして、電子部品搭載用セラミック多層基板10は、第1の基体11の凹部16に、第1のセラミック基板14の厚さより厚い第2の基体12を、上部を凹部16の切り欠き孔13の上面より突出させるようにすると共に、第2の基体12の底面を凹部16の底部である第2のセラミック基板15の上面に接合させて有している。電子部品搭載用セラミック多層基板10は、予め形成される第1の基体11の凹部16が高位置精度に形成されているので、第1の基体11と、第2の基体12の相対接合位置精度をよいものにすることができる。
この電子部品搭載用セラミック多層基板10には、通常、第1の基体11の上面側の外周部に、例えば、セラミックや、金属等からなる枠体17が設けられて電子部品を収納し、枠体17の上面に金属板や、セラミック板や、レンズ等からなる蓋体を接合することで電子部品を気密に封止するためのキャビティ部18が形成されている。そして、キャビティ部18に収納される電子部品は、第1の基体11や、第2の基体12に形成されている導体配線を介して外部と電気的に導通状態となるようにしている。この電子部品搭載用セラミック多層基板10は、例えば、第2の基体12と略同一外形寸法からなるLED等の発光素子を第1の基体11の上面より台座状に高い位置にある第2の基体12上にフリップチップ方式で搭載させて、発光素子の発光効率を向上させることができる。
上記の電子部品搭載用セラミック多層基板10は、第2の基体12を第1のセラミック基板14の切り欠き孔13の壁面に嵌合して有するのがよい。この電子部品搭載用セラミック多層基板10は、第1の基体11と、第2の基体12の相対接合位置精度をよいものにして、例えば、第2の基体12を高い精度で第1の基体11の中央部に設け、発光素子の発光を偏りのない方向に発光させることができる。
次いで、図2(A)〜(F)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る電子部品搭載用セラミック多層基板10の製造方法を説明する。
図2(A)に示すように、電子部品搭載用セラミック多層基板10を作製するためには、酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム等のセラミック基材からなるセラミックグリーンシート19が用いられている。このセラミックグリーンシート19は、例えば、酸化アルミニウムからなる場合であれば、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度2000〜40000cpsのスラリーに作製している。そして、このスラリーは、、ドクターブレード法等によって、1mm以下程度の厚みの薄いロール状のシートに形成し、乾燥後、適当なサイズの矩形状に切断して、第1の基体11用の複数層のセラミックグリーンシート19、19a、・・・(図2(A)では2枚で図示)と、第2の基体12用の1、又は複数層のセラミックグリーンシート20、・・・(図2(A)では1枚で図示)を準備している。これらのセラミックグリーンシート19、19a、20には、図示しないが、上下層をビア導体で電気的に導通させるためのスルーホールや、キャスタレーション用等の挿通孔を穿孔して設けている。そして、高融点金属である、例えば、タングステンや、モリブデン等からなる導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で導体配線用の導体パターン印刷を行っている。
図2(A)に示すように、電子部品搭載用セラミック多層基板10を作製するためには、酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム等のセラミック基材からなるセラミックグリーンシート19が用いられている。このセラミックグリーンシート19は、例えば、酸化アルミニウムからなる場合であれば、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練して脱泡し、粘度2000〜40000cpsのスラリーに作製している。そして、このスラリーは、、ドクターブレード法等によって、1mm以下程度の厚みの薄いロール状のシートに形成し、乾燥後、適当なサイズの矩形状に切断して、第1の基体11用の複数層のセラミックグリーンシート19、19a、・・・(図2(A)では2枚で図示)と、第2の基体12用の1、又は複数層のセラミックグリーンシート20、・・・(図2(A)では1枚で図示)を準備している。これらのセラミックグリーンシート19、19a、20には、図示しないが、上下層をビア導体で電気的に導通させるためのスルーホールや、キャスタレーション用等の挿通孔を穿孔して設けている。そして、高融点金属である、例えば、タングステンや、モリブデン等からなる導体金属ペーストを用いてスクリーン印刷で導体配線用の導体パターン印刷を行っている。
次に、図2(B)に示すように、第1の基体11の上面側の1、又は複数層用のセラミックグリーンシート19(図2(B)では1枚で図示)には、打ち抜き金型や、パンチングマシーン等で打ち抜いて切り欠き孔13用の貫通孔21を形成している。
次に、図2(C)に示すように、貫通孔21を設けたセラミックグリーンシート19は、貫通孔21を設けないセラミックグリーンシート19aと重ね合わせ、温度と圧力をかけて凹部16用の凹み22を設ける第1の基体11用の積層体23を形成している。なお、この積層体23には、第1の基体11の外形寸法になる位置の所に押圧刃で押圧して焼成後に分割して外形となるような分割用溝24を形成している。あるいは、この積層体23には、第1の基体11の外形寸法になる位置の所に打ち抜き金型で打ち抜いて焼成後に外形となるように形成している。
次に、図2(D)に示すように、第2の基体12用のセラミックグリーンシート20には、第1の基体11用の積層体23に形成される凹み22の深さhより大きい厚さt(t>h)のセラミックグリーンシート20が準備されている。そして、この第2の基体12用のセラミックグリーンシート20は、第1の基体11用のセラミックグリーンシート19に形成する貫通孔21の外形寸法aより小さい寸法b(a>b)に打ち抜き金型等で打ち抜くことで、第2の基体12用のセラミックグリーンシート個片体25を形成している。
次に、図2(E)に示すように、第2の基体12用のセラミックグリーンシート個片体25は、第1の基体11用の積層体23に形成された凹み22に載置して重ね合わせた後、温度と圧力をかけて積層している。これにより、第1の基体11用のセラミックグリーンシート19、19aの積層体23と、第2の基体12用のセラミックグリーンシート20のセラミックグリーンシート個片体25は、一体化されて、焼成前の一体化積層体26が形成されることとなる。なお、上記の積層体23に形成される分割用溝24は、積層体23の段階で形成するのではなく、この一体化積層体26に形成することもできる。
次に、図2(F)に示すように、焼成前の一体化積層体26は、導体配線印刷パターンとして形成された高融点金属と、セラミックとを還元雰囲気中の約1600℃程度の高温で同時焼成して焼成体27を形成している。この焼成によって、一体化積層体26は、約30%程度焼成収縮して焼成体27となっている。そして、分割用溝24が形成された焼成体27の場合には、分割用溝24で仕切られる不要部分を分割することで電子部品搭載用セラミック多層基板10を形成している。なお、焼成体27には、通常、第1の基体11の上面側の外周部に、金属製や、セラミック製等からなる枠体17をろう材や、ガラスや、接着樹脂等で接合させることで電子部品搭載用セラミック多層基板10を形成している。また、枠体17が第1、第2の基体11、12と同様のセラミックを用いて形成する場合には、積層体23や、一体化積層体27を形成する時に同時に積層させて形成することもできる。更に、電子部品搭載用セラミック多層基板10には、通常、外表面に露出する導体配線に、目的に応じためっき被膜が形成されている。
図3(A)に示すように、上記の電子部品搭載用セラミック多層基板10を作製する場合には、第1の基体11用の複数層のセラミックグリーンシート19、19a、・・・が大型のセラミックグリーンシートからなり、これに分割用溝24で仕切られる複数個の電子部品搭載用セラミック多層基板10が得られるように、複数個のそれぞれがマトリックス状に配列する凹み22を設ける積層体23としている。そして、図3(B)に示すように、大型の積層体23に設けられたそれぞれの凹み22には、第2の基体12用のセラミックグリーンシート個片体25が載置され、第1の基体11用の大型の積層体23と全ての第2の基体12用のセラミックグリーンシート個片体25を一度に積層して一体化として作製する電子部品搭載用セラミック多層基板10の製造方法がよい。上記の製造方法では、効率よく電子部品搭載用セラミック多層基板10を作製することができ、安価な電子部品搭載用セラミック多層基板10を作製することができる。
本発明の電子部品搭載用セラミック多層基板、及びその製造方法で作製される電子部品搭載用セラミック多層基板は、各種半導体素子からなる電子部品を実装させて各種電子装置に用いることができる。また、本発明の電子部品搭載用セラミック多層基板は、水晶振動子等からなる電子部品を実装させて携帯電話等に用いることができる。更に、本発明の電子部品搭載用セラミック多層基板は、LED等の発光素子を実装させてパソコン等のバックライトや、一般照明用等に用いることができる。
10:電子部品搭載用セラミック多層基板、11:第1の基体、12:第2の基体、13:切り欠き孔、14:第1のセラミック基板、15:第2のセラミック基板、16:凹部、17:枠体、18:キャビティ部、19、19a、20:セラミックグリーンシート、21:貫通孔、22:凹み、23:積層体、24:分割用溝、25:セラミックグリーンシート個片体、26:一体化積層体、27:焼成体
Claims (4)
- 複数層のセラミック基板からなる第1の基体と、該第1の基体の上面側の略中央部に電子部品を搭載するための上部が前記第1の基体の上面より突出する1、又は複数層のセラミック基板からなる第2の基体を有する電子部品搭載用セラミック多層基板において、
前記第1の基体の上面側の少なくとも1層の第1のセラミック基板の中央部に切り欠き孔と、該切り欠き孔を有さない1、又は複数層の第2のセラミック基板の上面とで設けられる凹部を有し、前記第1のセラミック基板の厚さより厚い前記第2の基体が、上部を前記凹部の前記切り欠き孔の上面より突出させると共に、底面を前記凹部の底部に接合されて有することを特徴とする電子部品搭載用セラミック多層基板。 - 請求項1記載の電子部品搭載用セラミック多層基板において、前記第2の基体が前記切り欠き孔の壁面に嵌合して有することを特徴とする電子部品搭載用セラミック多層基板。
- 複数層からなる第1の基体用のセラミックグリーンシートと、前記第1の基体用のセラミックグリーンシートの上面側の略中央部に電子部品を搭載するための上部が前記第1の基体用のセラミックグリーンシートの上面より突出する1、又は複数層からなる第2の基体用の前記セラミックグリーンシートを積層して一体化し、焼結して作製する電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法において、
前記第1の基体の上面側の1、又は複数層用の前記セラミックグリーンシートに切り欠き孔用の貫通孔を形成した後、該貫通孔を設けない他の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせ、温度と圧力をかけて凹部用の凹みを設ける前記第1の基体用の積層体を形成する工程と、
前記凹みの深さより大きい厚さの前記第2の基体用の前記セラミックグリーンシートを前記第1の基体用のセラミックグリーンシートに形成する前記貫通孔の外形寸法より小さい寸法に打ち抜いて前記第2の基体用のセラミックグリーンシート個片体を形成する工程と、
前記第1の基体用の前記積層体の前記凹みに、前記第2の基体用の前記セラミックグリーンシート個片体を載置して重ね合わせた後、温度と圧力をかけて積層し、前記第1の基体用の前記セラミックグリーンシートと、前記第2の基体用の前記セラミックグリーンシートを一体化する工程を有することを特徴とする電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法。 - 請求項3記載の電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法において、前記第1の基体用の前記セラミックグリーンシートが大型からなり、該セラミックグリーンシートに複数個の前記凹みが設けられ、それぞれの該凹みに前記第2の基体用の前記セラミックグリーンシート個片体を載置して一体化することを特徴とする電子部品搭載用セラミック多層基板の製造方法。
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