JP2008186919A - Laminated ceramic wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層セラミック配線板に係り、特に、複数のビアを有する積層LTCC(低温焼成セラミック)配線板に好適に利用できる積層セラミック配線板に関する。 The present invention relates to a multilayer ceramic wiring board, and more particularly to a multilayer ceramic wiring board that can be suitably used for a multilayer LTCC (low temperature fired ceramic) wiring board having a plurality of vias.
一般に、積層セラミック配線板は、電極およびビアを有する焼成前のセラミック配線板を積層させて焼成することにより形成されている。セラミック配線板のセラミック基板は焼成時に収縮するが、金属製の電極やビアはセラミック基板と比較してほとんど収縮変化が見られないため、電極およびビアの形成密度に応じて各層のセラミック配線板の収縮率が異なり、積層セラミック配線板が反り返ってしまう。したがって、従来の積層セラミック配線板においては、各層のセラミック配線板の収縮率を均等にするため、セラミック配線板に形成された電極の対称位置に反り防止用の電極が平板状に形成されていた(特許文献1を参照)。 In general, a multilayer ceramic wiring board is formed by laminating and firing ceramic wiring boards before firing having electrodes and vias. The ceramic substrate of the ceramic wiring board shrinks when fired, but since the metal electrodes and vias show almost no shrinkage change compared to the ceramic substrate, the ceramic wiring board of each layer depends on the formation density of the electrodes and vias. The shrinkage rate is different and the laminated ceramic wiring board is warped. Therefore, in the conventional multilayer ceramic wiring board, in order to make the shrinkage rate of the ceramic wiring board of each layer uniform, the electrode for warpage prevention is formed in a flat plate shape at the symmetrical position of the electrode formed on the ceramic wiring board. (See Patent Document 1).
しかしながら、従来の積層セラミック配線板101においては、図5に示すように、電極103の対称位置にある反り防止用の電極104と比較してビア105は局部的に体積が大きいため、ビア105の対称位置に反り防止用の電極104を設けても多層セラミック基板102の反りを効果的に防止することができなかった。
However, in the conventional multilayer
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、焼成時に反りを防止することができる積層セラミック配線板を提供することを本発明の目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a multilayer ceramic wiring board capable of preventing warpage during firing.
前述した目的を達成するため、本発明の積層セラミック配線板は、その第1の態様として、複数のセラミック基板を積層させてなる多層セラミック基板と、前記多層セラミック基板のうちの1層または2層以上のセラミック基板に形成されているビアと、前記多層セラミック基板の厚さ方向における中央面を対称面として前記ビアと対称の位置に前記ビアと同程度の体積を有して形成されている反り防止ビアとを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a multilayer ceramic wiring board according to the present invention has, as a first aspect thereof, a multilayer ceramic substrate formed by laminating a plurality of ceramic substrates, and one or two of the multilayer ceramic substrates. Vias formed in the ceramic substrate as described above, and warpage formed with a volume similar to that of the vias in a symmetrical position with respect to the vias, with a center plane in the thickness direction of the multilayer ceramic substrate as a symmetry plane It features a prevention via.
第1の態様の積層セラミック配線板によれば、ビアの対称位置にビアと同体積の反り防止ビアが配置されているため、多層セラミック基板の厚さ方向に対して多層セラミック基板の収縮率が対称になるように近づけることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the first aspect, since the warpage preventing via having the same volume as the via is arranged at the symmetrical position of the via, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate is reduced in the thickness direction of the multilayer ceramic substrate. It can be close to be symmetric.
本発明の第2の態様の積層セラミック配線板は、第1の態様の積層セラミック配線板において、前記反り防止ビアの形状は、前記中央面を対称面として前記ビアの形状と鏡面対称に形成されていることを特徴としている。 The multilayer ceramic wiring board according to a second aspect of the present invention is the multilayer ceramic wiring board according to the first aspect, wherein the shape of the warp preventing via is mirror-symmetrical with the shape of the via with the central plane as a symmetry plane. It is characterized by having.
第2の態様の積層セラミック配線板によれば、多層セラミック基板の厚さ方向に対して多層セラミック基板の収縮率を完全に対称にすることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the second aspect, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate can be made completely symmetrical with respect to the thickness direction of the multilayer ceramic substrate.
本発明の第3の態様の積層セラミック配線板は、第1の態様の積層セラミック配線板において、反り防止ビアは、ビアの高さよりも低く形成されていることを特徴としている。 The multilayer ceramic wiring board according to a third aspect of the present invention is characterized in that the warpage preventing via is formed lower than the height of the via in the multilayer ceramic wiring board according to the first aspect.
第3の態様の積層セラミック配線板によれば、通常はビアの高さがセラミック配線板の厚さと同等であるが、反り防止ビアの高さをビアよりも低くしているため、ビアが形成されたセラミック基板と反り防止ビアが形成されたセラミック基板とを直接積層させてもビアと反り防止ビアとが電気的に接続されてしまうことを防止することができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the third aspect, the height of the via is normally equal to the thickness of the ceramic wiring board, but the height of the warpage preventing via is made lower than that of the via, so that the via is formed. Even if the formed ceramic substrate and the ceramic substrate on which the warp preventing via is formed are directly laminated, it is possible to prevent the via and the warp preventing via from being electrically connected.
本発明の第4の態様の積層セラミック配線板は、第3の態様の積層セラミック配線板において、ビアおよび反り防止ビアは、円錐台状に形成されているとともに、ビアおよび反り防止ビアの大底面同士または小底面同士を対向させて配置されていることを特徴としている。 A multilayer ceramic wiring board according to a fourth aspect of the present invention is the multilayer ceramic wiring board according to the third aspect, wherein the via and the warp preventing via are formed in a truncated cone shape, and the via and the warp preventing via have a large bottom surface. It is characterized by being arranged with each other or small bottoms facing each other.
第4の態様の積層セラミック配線板によれば、大底面と小底面とを対向させるよりも多層セラミック基板の収縮率を多層セラミック基板の厚さ方向に対称に近づけやすくすることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the fourth aspect, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate can be made closer to the thickness direction of the multilayer ceramic substrate more easily than when the large bottom surface and the small bottom surface are opposed to each other.
本発明の第5の態様の積層セラミック配線板は、第4の態様の積層セラミック配線板において、反り防止ビアの高さは、ビアの高さの1/2倍程度になっており、反り防止ビアの大底面および小底面は、ビアの大底面および小底面のそれぞれ2倍程度の面積となっていることを特徴としている。 The multilayer ceramic wiring board according to the fifth aspect of the present invention is the same as the multilayer ceramic wiring board according to the fourth aspect, wherein the height of the warp preventing via is about ½ times the height of the via. The large bottom surface and the small bottom surface of the via are characterized by having an area about twice that of the large bottom surface and the small bottom surface of the via.
第5の態様の積層セラミック配線板によれば、反り防止ビアの体積をビアの体積と同等に維持しながら反り防止ビアの形状をビアの形状に近似させることができるため、高さを異ならせても多層セラミック基板の収縮率を多層セラミック基板の厚さ方向に対称に近づけやすくすることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the fifth aspect, since the shape of the warp preventing via can be approximated to the shape of the via while maintaining the volume of the warp preventing via equal to the volume of the via, the height is made different. However, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate can be made close to symmetry in the thickness direction of the multilayer ceramic substrate.
本発明の第6の態様の積層セラミック配線板は、複数のセラミック基板を積層させてなる多層セラミック基板と、前記多層セラミック基板のうちの1層または2層以上のセラミック基板に形成されている1個または2個以上のビアと、前記多層セラミック基板の厚さ方向における中央面を対称面として前記ビアと対称の位置の周囲に1個または2個以上配置されているとともに、総体積が前記ビアと同程度の体積となるように形成されている反り防止ビアとを備えていることを特徴としている。 A multilayer ceramic wiring board according to a sixth aspect of the present invention is formed on a multilayer ceramic substrate obtained by laminating a plurality of ceramic substrates and one or more ceramic substrates among the multilayer ceramic substrates. One or two or more vias and one or more vias arranged around a position symmetrical to the vias with a central plane in the thickness direction of the multilayer ceramic substrate as a symmetry plane, and a total volume of the vias And a warp prevention via formed so as to have the same volume as the above.
第6の態様の積層セラミック配線板によれば、総体積がビアと同等の反り防止ビアがビアの対称位置でなく対称位置の周囲に配置されているため、ビアが形成されたセラミック基板と反り防止ビアが形成されたセラミック基板とを直接積層させてもビアと反り防止ビアとを電気的に接続させることなく、多層セラミック基板の厚さ方向に対して多層セラミック基板の収縮率を対称に近づけることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the sixth aspect, since the warpage preventing via having a total volume equal to that of the via is arranged around the symmetrical position instead of the symmetrical position of the via, the warped ceramic board on which the via is formed is warped. Even if the ceramic substrate on which the prevention via is formed is directly laminated, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate is made closer to the symmetry with respect to the thickness direction of the multilayer ceramic substrate without electrically connecting the via and the warp prevention via. be able to.
本発明の第7の態様の積層セラミック配線板は、第6の態様の積層セラミック配線板において、ビアおよび反り防止ビアは、円錐台状に形成されているとともに、ビアおよび反り防止ビアの大底面同士または小底面同士を対向させて配置されていることを特徴としている。 A multilayer ceramic wiring board according to a seventh aspect of the present invention is the multilayer ceramic wiring board according to the sixth aspect, wherein the via and the warp preventing via are formed in a truncated cone shape and the large bottom surface of the via and the warp preventing via. It is characterized by being arranged with each other or small bottoms facing each other.
第7の態様の積層セラミック配線板によれば、大底面と小底面とを対向させるよりも多層セラミック基板の収縮率を多層セラミック基板の厚さ方向に対称に近づけやすくすることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the seventh aspect, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate can be made closer to the thickness direction of the multilayer ceramic substrate more easily than when the large bottom surface and the small bottom surface are opposed to each other.
本発明の第8の態様の積層セラミック配線板は、第7の態様の積層セラミック配線板において、ビアおよび反り防止ビアは、同一形状または相似形に形成されていることを特徴としている。 The multilayer ceramic wiring board according to an eighth aspect of the present invention is the multilayer ceramic wiring board according to the seventh aspect, wherein the via and the warp preventing via are formed in the same shape or similar shapes.
第8の態様の積層セラミック配線板によれば、ビアと反り防止ビアとを電気的に接続させることなく、多層セラミック基板の厚さ方向に対して多層セラミック基板の収縮率を対称に近づけることができる。 According to the multilayer ceramic wiring board of the eighth aspect, the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate can be made closer to the symmetry with respect to the thickness direction of the multilayer ceramic substrate without electrically connecting the via and the warp preventing via. it can.
本発明の積層セラミック配線板によれば、多層セラミック基板の厚さ方向に対して多層セラミック基板の収縮率を対称にする近似または同等になるので、焼結時に積層セラミック配線板の反りを防止することができるという効果を奏する。 According to the multilayer ceramic wiring board of the present invention, since the shrinkage rate of the multilayer ceramic substrate is approximated or equivalent to the thickness direction of the multilayer ceramic substrate, warpage of the multilayer ceramic wiring board is prevented during sintering. There is an effect that can be.
以下、図を用いて、本発明の積層セラミック配線板をその3つの実施形態により説明する。 Hereinafter, the multilayer ceramic wiring board according to the present invention will be described with reference to the three embodiments with reference to the drawings.
はじめに、図1を用いて、第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aを説明する。
First, the multilayer
図1は、第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aを示している。第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aは、図1に示すように、多層セラミック基板2、電極3、反り防止電極4、ビア5Aおよび反り防止ビア6Aを備えており、表面に形成された電極3に半導体チップ7が実装されている。
FIG. 1 shows a multilayer
多層セラミック基板2は複数のセラミック基板2A〜2Dを積層させてなる。このセラミック基板2A〜2DはいわゆるLTCC基板であり、セラミック粉末にガラス粉末を混合して得た粉末に有機系バインダおよび溶剤を加えてスラリーを生成し、そのスラリーを平板状に成膜することにより得たグリーンシートを焼結することにより形成されている。グリーンシートの焼結工程は、グリーンシートに電極3、反り防止電極4、ビア5Aおよび反り防止ビア6Aを形成して各層のグリーンシートを積層させてから行なわれる。積層枚数は積層セラミック配線板1Aの仕様によって異なるが、第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aにおいては4枚のセラミック基板2A〜2Dが積層されている。
The multilayer
電極3および反り防止電極4は、各層のセラミック基板2A〜2Dの表面上において、Cu、Al、Ag、Auなどの導電性に優れた金属を用いて、半導体チップ7および積層セラミック配線板1Aに接続される外部回路(図示せず)の接続状況に適合させた配線パターン状に形成されている。また、第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aにおいては4枚のセラミック基板2A〜2Dが積層されているため、2層目のセラミック基板2Bと3層目のセラミック基板2Cとの境界面(すなわち中央面)を対称面として電極3および反り防止電極4がそれぞれ対称位置に配置されている。
The
反り防止電極4は他の電極3と導通させて用いても良いし、ダミー電極として用いても良い。そのため、反り防止電極4が他の電極3と導通している限りにおいては、対称位置にある電極3と反り防止電極4との区別はない。積層セラミック配線板1Aの反りを効果的に防止するため、対称位置にある電極3および反り防止電極4は、鏡面対称形状に形成されていることが好ましい。
The
ビア5Aおよび反り防止ビア6Aは、各層のセラミック基板2A〜2Dの内部において、電極3および反り防止電極4と同様の金属を用いて、電極3同士の間または電極3と反り防止電極4との間を接続するように複数形成されている。また、これらビア5Aおよび反り防止ビア6Aは、2層目のセラミック基板2Bと3層目のセラミック基板2Cとの境界面(すなわち中央面)を対称面として、それぞれ対称位置(同一軸上)に配置されている。
The
反り防止用ビア5Aは電極3または反り防止電極4と導通させて用いても良いし、ダミービア5Aとして用いても良い。そのため、反り防止用ビア5Aが電極3または電極3と導通している反り防止電極4に導通している限りにおいては、対称位置にあるビア5Aと反り防止ビア6Aとの区別はない。
The warp preventing via 5A may be used in conduction with the
また、第1の実施形態において、ビア5Aはポンチを用いて円錐台状に形成されており、反り防止ビア6Aはビア5Aと同程度の体積を有して形成されている。反り防止ビア6Aの形状としては、円柱形、直方形、円錐形、角錐形、円錐台形、角錐台形などの立体形を選択することができるが、中央面を対称面としたビア5Aの鏡面対称形状である円錐台形であることが好ましい。なお、ビア5Aの高さはセラミック基板2A〜2Dの1層の厚さと同等であるため、同一層のセラミック基板2A〜2Dにビア5Aおよび反り防止ビア6Aは形成されていない。
Further, in the first embodiment, the
次に、図1を用いて、第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aの作用を説明する。
Next, the operation of the multilayer
積層セラミック配線板1Aにおける多層セラミック基板2は、電極3、反り防止電極4、ビア5Aおよび反り防止ビア6Aの体積および形成位置によって収縮率および収縮位置が異なる。第1の実施形態の積層セラミック配線板1Aにおいては、2層目のセラミック基板2Bと3層目のセラミック基板2Cとの境界面(すなわち中央面)を対称面としてビア5Aの対称位置にビア5Aと同体積の反り防止ビア6Aが配置されている。そのため、多層セラミック基板2の厚さ方向に対して多層セラミック基板2の収縮率を対称に近づけることができるので、焼結時に積層セラミック配線板1Aの反りを抑制することができる。また、反り防止電極4の配置による作用も反り防止ビア6Aの配置による作用と同様である。
The multilayer
特に、第1の実施形態においては、2層目のセラミック基板2Bと3層目のセラミック基板2Cとの境界面(すなわち中央面)を対称面として反り防止ビア6Aの形状がビア5Aの鏡面対称形状(いずれも円錐台形)に形成されている。そのため、多層セラミック基板2の厚さ方向に対して多層セラミック基板2の収縮率を完全に対称にすることができるので、焼結時に積層セラミック配線板1Aの反りを防止することができる。
In particular, in the first embodiment, the shape of the warpage preventing via 6A is mirror-symmetric with respect to the via 5A with the boundary surface (that is, the center plane) between the second
次に、図2を用いて、第2の実施形態の積層セラミック配線板1Bを説明する。
Next, the multilayer
図2は、第2の実施形態の積層セラミック配線板1Bを示している。第2の実施形態の積層セラミック配線板1Bは、図2に示すように、多層セラミック基板2、電極3、反り防止電極4、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bを備えており、表面に形成された電極3に半導体チップ7が実装されている。第1の実施形態との相違点は反り防止ビア6Bの形状にあるため、反り防止ビア6Bについてのみ説明する。
FIG. 2 shows a multilayer
第2の実施形態の反り防止ビア6Bは、2層目のセラミック基板2Bと3層目のセラミック基板2Cとの境界面(すなわち中央面)を対称面としてビア5Bの対称位置にビア5Bと同程度の体積を有して形成されている。また、この反り防止ビア6Bは、ビア5Bの形状と同じ円錐台状に形成されており、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bの小底面5Ba、6Baを対向させて配置されている。しかし、第1の実施形態と異なり、反り防止ビア6Bの高さはビア5Bの高さと同等でなく、その高さよりも低くなっている。
The warp preventing via 6B of the second embodiment is the same as the via 5B at the symmetrical position of the via 5B with the boundary surface (ie, the central surface) between the second
ビア5Bおよび反り防止ビア6Bの形状が円錐台形であって、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bにおける円錐台の大底面5Bb、6Bbの半径をaとし、その小底面5Ba、6Baの半径をbとし、その高さをhとすると、反り防止ビア6Bの高さがビア5Bの高さと異なる場合、以下の式を用いて反り防止ビア6Bの体積をビア5Bの体積と同等にする。 The via 5B and the warp preventing via 6B have a truncated cone shape, the radius of the large bottom surfaces 5Bb and 6Bb of the truncated cone in the via 5B and the warp preventing via 6B is a, and the radius of the small bottom surfaces 5Ba and 6Ba is b. When the height is h, when the height of the warp prevention via 6B is different from the height of the via 5B, the volume of the warp prevention via 6B is made equal to the volume of the via 5B using the following formula.
V=(a2+b2+ab)×πh/3 ・・・(数式1)
また、円錐台における大底面5Bb、6Bbの面積をS1とし、その小底面5Ba、6Baの面積をS2とし、その高さをhとすると、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bの高さが前述と同様の場合において、以下の式を用いて反り防止ビア6Bの体積をビア5Bの体積と同等にする。
V = (a 2 + b 2 + ab) × πh / 3 (Formula 1)
Further, when the area of the large bottom surfaces 5Bb and 6Bb in the truncated cone is S1, the area of the small bottom surfaces 5Ba and 6Ba is S2, and the height thereof is h, the height of the via 5B and the warp preventing via 6B is the same as described above. In this case, the volume of the warp preventing via 6B is made equal to the volume of the via 5B using the following formula.
V={S1+S2+√(S1×S2)}×h/3 ・・・(数式2)
例えば、図2に示すように、反り防止ビア6Bの高さがビア5Bの高さの1/2倍程度にした場合、反り防止ビア6Bの大底面6Bbはビア5Bの大底面5Bbの2倍程度の面積となり、反り防止ビア6Bの小底面6Baはビア5Bの小底面5Baの2倍程度の面積となる。なお、図2に示すように、ビア5Bの高さは1枚のセラミック基板2の厚さよりも高く形成されていても良い。
V = {S1 + S2 + √ (S1 × S2)} × h / 3 (Expression 2)
For example, as shown in FIG. 2, when the height of the warp prevention via 6B is about ½ times the height of the via 5B, the large bottom surface 6Bb of the warp prevention via 6B is twice the large bottom surface 5Bb of the via 5B. The small bottom surface 6Ba of the warp preventing via 6B is about twice as large as the small bottom surface 5Ba of the via 5B. As shown in FIG. 2, the height of the via 5 </ b> B may be formed higher than the thickness of one
次に、図2を用いて、第2の実施形態の積層セラミック配線板1Bの作用を説明する。
Next, the operation of the multilayer
第2の実施形態の積層セラミック配線板1Bにおいては、図2に示すように、ビア5Bの対称位置にビア5Bと同体積の反り防止ビア6Bが配置されている。そのため、多層セラミック基板2の厚さ方向に対して多層セラミック基板2の収縮率を対称に近づけることができる。また、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bは、円錐台状に形成されているとともに、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bの小底面5Ba、6Baを対向させて配置されている。そのため、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bの傾斜方向が軸方向に対称となり、ビア5Bの大底面5Bbと反り防止ビア6Bの小底面6Baとを対向させるよりも多層セラミック基板2の収縮率を多層セラミック基板2の厚さ方向に対称に近づけやすくすることができる。
In the multilayer
特に、第2の実施形態の積層セラミック配線板1Bにおいては、反り防止ビア6Bは、ビア5Bの高さよりも低く形成されている。反り防止ビア6Bの高さがビア5Bの高さと異なると形状の対称性がなくなる。そのため、反り防止ビア6Bの高さがビア5Bの高さと同等の第1の実施形態と比較すると、ビア5Bの周辺におけるセラミック基板(例えば、2層目のセラミック基板2B)2の収縮率とビア5Bの対称位置におけるセラミック基板(例えば、3層目のセラミック基板2C)2の収縮率とを近づけることが難しくなる。
In particular, in the multilayer
しかし、通常、ビア5Bの高さはセラミック基板2の厚さと同等であることが多い。このことを考慮すると、反り防止ビア6Bの高さをビア5Bよりも低くすることにより、ビア5Bが形成されたセラミック基板(例えば、2層目のセラミック基板2B)と反り防止ビア6Bが形成されたセラミック基板(例えば、3層目のセラミック基板2C)とを直接積層させても、ビア5Bと反り防止ビア6Bとが電気的に接続されてしまうことを防止することができる。ビア5Bと反り防止ビア6Bとの電気的接続を防止することができれば反り防止ビア6Bの配置の自由度が向上するため、ビア5B、電極3および反り防止電極4の配置を自由に行なうことができる。
However, the height of the via 5B is usually equal to the thickness of the
また、第2の実施形態においては、反り防止ビア6Bの高さはビア5Bの高さの1/2倍程度になっている。反り防止ビア6Bの高さをビア5Bの高さの1/2倍程度にしたのは、積層セラミック配線板1Bの焼成の際にビア5Bおよび反り防止ビア6Bの対向方向に積層セラミック配線板1Bが過圧縮され、ビア5Bおよび反り防止ビア6Bが電気的に接続してしまうことを効果的に防止するためである。また、反り防止ビア6Bの高さをビア5Bの高さの少なくとも1/2倍程度に設定すれば、ビア5Bの周辺におけるセラミック基板(例えば、2層目のセラミック基板2B)2の収縮率とビア5Bの対称位置におけるセラミック基板(例えば、3層目のセラミック基板2C)2の収縮率とを近づけることがさほど困難でないことが実験上明らかとなったからである。
In the second embodiment, the height of the warp preventing via 6B is about ½ times the height of the via 5B. The reason why the height of the warp prevention via 6B is about ½ times the height of the via 5B is that the multilayer
反り防止ビア6Bの高さをビア5Bの高さの1/2倍程度に設定した場合、前述の数式1または数式2を用いると、反り防止ビア6Bの大底面6Bbおよび小底面6Baはビア5Bの大底面5Bbおよび小底面5Baのそれぞれ2倍程度の面積となる。これにより、反り防止ビア6Bの高さを変化させても反り防止ビア6Bの体積がビア5Bの体積と同等になるとともに、反り防止ビア6Bの形状がビア5Bの形状の相似形に近づくため、多層セラミック基板2の厚さ方向に対して多層セラミック基板2の収縮率を対称にすることが容易になる。
When the height of the warp prevention via 6B is set to about ½ times the height of the via 5B, the large bottom surface 6Bb and the small bottom surface 6Ba of the warp prevention via 6B can be replaced with the via 5B by using the
なお、図2に示すような2層分の高さのビア5Bの代わりに図4に示すような1層分の高さのビア5Dを2個同軸上に配列させた場合でも、図4に示すような2個の同軸上のビア5Dを図2に示すような2層分の高さのビア5Bと同様に考えれば高さが1/2程度であるため、図4に示す積層セラミック配線板1Dも第2の実施形態の効果と同様の効果を得られる。この場合は、反り防止ビア6Dの小底面の半径をビア5Dの小底面の半径の√2倍として、反り防止ビア6Dの大底面の半径をビア5Dの小底面の半径の√2倍とすることにより、反り防止ビア6Dの体積をビア5Dの体積と同一とすることができる。
Even when two vias 5D having a height of one layer as shown in FIG. 4 are arranged coaxially instead of
次に、図3を用いて、第3の実施形態の積層セラミック配線板1Cを説明する。 Next, the laminated ceramic wiring board 1C of the third embodiment will be described with reference to FIG.
図3は、第3の実施形態の積層セラミック配線板1Cを示している。第3の実施形態の積層セラミック配線板1Cは、図3に示すように、多層セラミック基板2、電極3、反り防止電極4、ビア5Cおよび反り防止ビア6Cを備えており、表面に形成された電極3に半導体チップ7が実装されている。第1の実施形態との相違点は反り防止ビア6Cの配置にあるため、反り防止ビア6Cについてのみ説明する。
FIG. 3 shows a monolithic ceramic wiring board 1C of the third embodiment. As shown in FIG. 3, the multilayer ceramic wiring board 1 </ b> C of the third embodiment includes a multilayer
ビア5Cおよび反り防止ビア6Cは円錐台状に形成されており、ビア5Cおよび反り防止ビア6Cの小底面5Ca、6Caを対向させて配置されている。第1の実施形態と異なり、第3の実施形態の反り防止ビア6Cは、ビア5Cが形成されていないセラミック基板2におけるビア5Cと対称の位置(言い換えるとビア5Cの同軸上)に配置されておらず、その対称位置(ビア5Cの同軸上)の周囲に1個または2個以上配置されている。また、1個または2個以上の反り防止ビア6Cの総体積は、ビア5Cの体積と同程度になるように形成されている。
The via 5C and the warp preventing via 6C are formed in a truncated cone shape, and are arranged with the small bottom surfaces 5Ca and 6Ca of the via 5C and the warp preventing via 6C facing each other. Unlike the first embodiment, the warp preventing via 6C of the third embodiment is arranged at a position symmetrical to the via 5C (in other words, on the same axis as the via 5C) in the
反り防止ビア6Cの形状は、図3に示すように、ビア5Cと同一形状または相似形に形成されている。例えば、同軸上に配置された2個のビア5Cに対して2個の反り防止ビア6Cが配置された場合、それら2個の反り防止ビア6Cはそれら2個のビア5Cと同一形状に形成されている。また、図示はしないが、同軸上に配置された2個のビア5Cに対して2個以外の個数(1個または3個以上)の反り防止ビア6Cが配置された場合、それら反り防止ビア6Cはそれら2個のビア5Cの相似形に形成されている。同様にして、1個のビア5Cに対して2個以上の反り防止ビア6Cが配置された場合も2個以上の反り防止ビア6Cは1個のビア5Cの相似形に形成される。
The shape of the warp preventing via 6C is formed in the same shape as or similar to the via 5C as shown in FIG. For example, when two
次に、図3を用いて、第3の実施形態の積層セラミック配線板1Cの作用を説明する。 Next, the operation of the multilayer ceramic wiring board 1C of the third embodiment will be described with reference to FIG.
第3の実施形態の積層セラミック配線板1Cにおいては、総体積がビア5Cと同等の反り防止ビア6Cがビア5Cの対称位置でなく対称位置の周囲に配置されている。そのため、ビア5Cが形成されたセラミック基板(2A〜2D)と反り防止ビア6Cが形成されたセラミック基板(2A〜2D)とを直接積層させてもビア5Cと反り防止ビア6Cとを電気的に接続することがなく、反り防止ビア6Cの配置の自由度が向上する。その結果、多層セラミック基板2の厚さ方向において多層セラミック基板2の収縮率を近づけることができるとともに、ビア5C、電極3および反り防止電極4の配置を自由に行なうことができる。
In the multilayer ceramic wiring board 1C of the third embodiment, the warpage preventing via 6C having a total volume equivalent to that of the via 5C is arranged around the symmetrical position instead of the symmetrical position of the via 5C. Therefore, even if the ceramic substrate (2A to 2D) on which the via 5C is formed and the ceramic substrate (2A to 2D) on which the warpage preventing via 6C is directly stacked, the via 5C and the warpage preventing via 6C are electrically connected. There is no connection, and the degree of freedom of arrangement of the warp preventing via 6C is improved. As a result, the shrinkage rate of the multilayer
また、第3の実施形態の積層セラミック配線板1Cにおいては、ビア5Cおよび反り防止ビア6Cを円錐台状に形成し、ビア5Cおよび反り防止ビア6Cの小底面5Ca、6Caを対向させて配置している。ビア5Cおよび反り防止ビア6Cの形状の対称性により、ビア5Cと反り防止ビア6Cとの対向方向(すなわち厚さ方向)において多層セラミック基板2の収縮率を対称に近づけることができる。
Further, in the multilayer ceramic wiring board 1C of the third embodiment, the via 5C and the warpage preventing via 6C are formed in a truncated cone shape, and the small bottom surfaces 5Ca and 6Ca of the via 5C and the warpage preventing via 6C are arranged to face each other. ing. Due to the symmetry of the shapes of the vias 5C and the
ビア5Cおよび反り防止ビア6Cの形状の対称性を向上させるため、ビア5Cおよび反り防止ビア6Cは、同一形状または相似形に形成されていることが好ましい。これにより、ビア5Cと反り防止ビア6Cとを電気的に接続させることなく、多層セラミック基板2の厚さ方向において多層セラミック基板2の収縮率を同等にすることが容易となる。
In order to improve the symmetry of the shapes of the via 5C and the warp preventing via 6C, the via 5C and the warp preventing via 6C are preferably formed in the same shape or similar shapes. Thereby, it becomes easy to equalize the shrinkage rate of the multilayer
すなわち、第1から第3の実施形態の積層セラミック配線板1A〜1Cによれば、ビア5A〜5Cと同体積の反り防止ビア6A〜6Cをビア5A〜5Cとの対称位置またはその周辺に配置することにより、積層セラミック配線板1A〜1Cの厚さ方向に対して積層セラミック配線板1A〜1Cの収縮率を対称にすることができるので、焼結時に積層セラミック配線板1A〜1Cの反りを防止することができるという効果を奏する。
That is, according to the multilayer
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed.
例えば、図1から図4に示すように、第1から第3の実施形態の積層セラミック配線板1A〜1Cにおいては、ビア5A〜5Cおよび反り防止ビア6A〜6Cの小底面5Aa〜5Ca、6Aa〜6Caを対向させて配置させている。しかし、他の実施形態においては、ビア5A〜5Cおよび反り防止ビア6A〜6Cの大底面5Ab〜5Cb、6Ab〜6Cbを対向させて配置させても良い。
For example, as shown in FIGS. 1 to 4, in the multilayer
1A〜1C 積層セラミック配線板
2、2A〜2D セラミック基板
3 電極
4 反り防止電極
5A〜5C ビア
6A〜6C 反り防止ビア
7 半導体チップ
1A to 1C Multilayer
Claims (8)
前記多層セラミック基板のうちの1層または2層以上のセラミック基板に形成されているビアと、
前記多層セラミック基板の厚さ方向における中央面を対称面として前記ビアと対称の位置に前記ビアと同程度の体積を有して形成されている反り防止ビアと
を備えていることを特徴とする積層セラミック配線板。 A multilayer ceramic substrate formed by laminating a plurality of ceramic substrates;
Vias formed in one or more ceramic substrates of the multilayer ceramic substrate;
And a warp preventing via formed at a position symmetrical to the via with a central plane in the thickness direction of the multilayer ceramic substrate having the same volume as the via. Multilayer ceramic wiring board.
ことを特徴とする請求項1に記載の積層セラミック配線板。 2. The multilayer ceramic wiring board according to claim 1, wherein a shape of the warpage preventing via is mirror-symmetrical with the shape of the via with the central plane as a symmetry plane. 3.
ことを特徴とする請求項1に記載の積層セラミック配線板。 The multilayer ceramic wiring board according to claim 1, wherein the warpage preventing via is formed lower than a height of the via.
ことを特徴とする請求項3に記載の積層セラミック配線板。 4. The via and the warp preventing via are formed in a truncated cone shape, and the vias and the warp preventing vias are arranged so that large bottom surfaces or small bottom surfaces thereof face each other. A multilayer ceramic wiring board according to 1.
前記反り防止ビアの大底面および小底面は、前記ビアの大底面および小底面のそれぞれ2倍程度の面積となっている
ことを特徴とする請求項4に記載の積層セラミック配線板。 The height of the warp prevention via is about ½ times the height of the via,
5. The multilayer ceramic wiring board according to claim 4, wherein a large bottom surface and a small bottom surface of the warpage preventing via have an area approximately twice as large as each of the large bottom surface and the small bottom surface of the via.
前記多層セラミック基板のうちの1層または2層以上のセラミック基板に形成されている1個または2個以上のビアと、
前記多層セラミック基板の厚さ方向における中央面を対称面として前記ビアと対称の位置の周囲に1個または2個以上配置されているとともに、総体積が前記ビアと同程度の体積となるように形成されている反り防止ビアと
を備えていることを特徴とする積層セラミック配線板。 A multilayer ceramic substrate formed by laminating a plurality of ceramic substrates;
One or more vias formed in one or more ceramic substrates of the multilayer ceramic substrate;
One or more of the multilayer ceramic substrates are arranged around a position symmetrical to the via with a central plane in the thickness direction of the multilayer ceramic substrate as a symmetry plane, and the total volume is the same volume as the via. A multilayer ceramic wiring board comprising a warpage prevention via formed.
ことを特徴とする請求項6に記載の積層セラミック配線板。 The vias and the warp preventing vias are formed in a truncated cone shape, and are arranged such that the bottom surfaces of the vias and the warp preventing vias face each other. A multilayer ceramic wiring board according to 1.
ことを特徴とする請求項7に記載の積層セラミック配線板。 The multilayer ceramic wiring board according to claim 7, wherein the via and the warpage preventing via are formed in the same shape or a similar shape.
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