JP2009123765A - 多層基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴を用いて形成したパターンの加工精度を向上させた多層基板の製造方法を提供する。
【解決手段】各グリーンシート２３を積層する前に、液状パターンＰＬにレーザ光Ｌを照射し、液状パターンＰＬを介して液状パターンＰＬと接触している面を発熱させる。そして、該液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面を、局所的に形が崩れる程度に一瞬溶解させる。この液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面の溶解によって、液状パターンＰＬがその溶解部分に沈み込みグリーンシート２３に液状パターンＰＬの形状の凹部３０が形成されて、その凹部３０に囲まれるように、液状パターンＰＬが配置される。液状パターン中の導電性微粒子Ｉａの流動性をなくし、パターンの潰れや変形は防止して、精度の高いパターンを形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、多層基板の製造方法に関する。

低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics ）技術は、グリーンシートと金属との一括焼成を可能にすることから、セラミックの層間に各種の受動素子を組み込んだ素子内蔵基板を具現できる。システム・オン・パッケージ（ＳＯＰ）の実装技術においては、電子部品の複合化や表面実装部品に発生する寄生効果の最小化を図るため、この素子内蔵基板（以下単に、ＬＴＣＣ多層基板という。）に関わる製造方法が鋭意開発されている。

ＬＴＣＣ多層基板の製造方法では、複数のグリーンシートの各々に受動素子や配線等のパターンを描画する描画工程と、該パターンを有する複数のグリーンシートを積層して圧着する圧着工程と、圧着体を一括焼成する焼成工程とが順に実施される。

描画工程には、各種パターンの高密度化を図るため、導電性インクを微小な液滴にして吐出する、いわゆるインクジェット法が提案されている（例えば、特許文献１）。インクジェット法は、数ピコリットル〜数十ピコリットルの液滴を用い、該液滴の吐出位置の変更によってパターンの微細化や狭ピッチ化を可能にする。

前記圧着工程には、各グリーンシートの積層状態の安定化を図るため、該積層体に静水圧を加える、いわゆる静水圧成型法が提案されている（例えば、特許文献２〜４）。静水圧成型法は、積層体を減圧包装し、加熱した液体中に該積層体を静置して液体の静圧を上昇させる。これによって、積層体への等方的な加圧を可能にする。
特開２００５−５７１３９号公報 特開平５−３１５１８４号公報 特開平６−７７６５８号公報 特開２００７−２０１２４５号公報

図９（ａ）は描画工程によるパターンの平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１０（ａ）は圧着工程によるパターンの平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

インクジェット法に利用される導電性インクは、導電性微粒子の分散系であり、導電性粒子の粒径としては、一般的に、数ｎｍ〜数十ｎｍが用いられる。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、描画工程を経てグリーンシート１００に形成されたパターン１０１は、導電性微粒子１０２の集合体であり、焼成工程によって焼成されるまで、その状態を維持し続ける。

上記圧着工程においては、パターン１０１を挟むグリーンシート１００が大気圧によって押圧される。焼成前の導電性微粒子１０２は、グリーンシート１００との密着力や粒子間の結合力が弱いため、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、減圧包装時の大気圧によって容易に押し潰されてしまう。この結果、上記圧着工程では、パターン１０１がグリーンシート１００の主面１００ａに沿って延びるように変形し、所望のパターン領域１０４（図９及び図１０における二点鎖線）から食み出し、隣のパターン１０１と接触しショート
してしまう問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液滴を用いて形成したパターンの加工精度を向上させた多層基板の製造方法を提供することである。

本発明の多層基板の製造方法は、導電性微粒子を含んだ液状体を吐出手段にて液滴にして熱可塑性基板に吐出して、前記熱可塑性基板に液状パターンを描画する描画工程と、前記描画工程で液状パターンを描画した複数の前記熱可塑性基板を積層して積層体を形成する積層工程と、前記積層体を加圧し圧着体を形成する圧着工程とを有した多層基板の製造方法であって、前記積層工程の前に、前記熱可塑性基板に描画された液状パターンに対して、光を照射し、前記液状パターンでの光熱変換により、前記液状パターンを発熱させて、前記液状パターンと接触する熱可塑性基板の面を軟化させて前記液状パターンの形状の凹部を形成し、その凹部に前記液状パターンを配置させる軟化工程を設けた。

本発明の多層基板の製造方法によれば、各熱可塑性基板を積層する前に、熱可塑性基板を軟化させて凹部を形成し、その凹部に液状パターンが収容されるようにした。従って、積層工程において、液状パターンの流動性が抑えられパターンの潰れが未然に防止される。

この多層基板の製造方法において、前記圧着工程にて前記圧着体を形成した後、前記圧着体を焼成する焼成工程を含んでもよい。
この多層基板の製造方法によれば、圧着体を焼成することにより多層基板が形成される。

この多層基板の製造方法において、前記軟化工程は、前記液状パターンを発熱させて、前記液状パターンと接触する熱可塑性基板の面を溶解させて前記液状パターンの形状の凹部を形成してもよい。

この多層基板の製造方法によれば、各熱可塑性基板を積層する前に、熱可塑性基板を溶解させることによってその溶解部分に凹部が形成される。
この多層基板の製造方法において、前記描画工程は、前記熱可塑性基板を、形が崩れない温度に加熱しながら描画してもよい。

この多層基板の製造方法によれば、熱可塑性基板は形が崩れない程度に加熱されているので、少ないエネルギーのレーザ光でグリーンシートの形を崩す程度に軟化させ凹部を形成することができる。

この多層基板の製造方法において、前記圧着工程は、前記積層体を真空包装袋に収容して、前記真空包装袋内を減圧して前記積層体を減圧包装した後、前記真空包装袋内にて減圧包装された前記積層体に、静水圧を加えて前記圧着体を形成してもよい。

この多層基板の製造方法によれば、積層体が減圧包装中に加圧されたり、積層体が静水圧を加えられているときでも、液状パターン中の導電性微粒子の流動性はなく、パターンの潰れや変形は防止できる。

この多層基板の製造方法において、前記静水圧を加えて前記圧着体を形成するとき、前記熱可塑性基板を加熱しながら前記静水圧を加えてもよい。
この多層基板の製造方法によれば、熱可塑性基板を軟化でき、積層体に静水圧を加えて圧着体を形成しているときでもパターンの押圧変形を、より確実に抑えられる。

この多層基板の製造方法において、前記熱可塑性基板はグリーンシートであり、前記光はレーザ光であってもよい。
この多層基板の製造方法によれば、各グリーンシートを積層する前に、レーザ光にてグリーンシートを軟化させて凹部を形成し、その凹部に液状パターンが収容される。従って、積層工程において、グリーンシートに描画された液状パターンの流動性が抑えられパターンの潰れが未然に防止される。

以下、本発明を具体化した第一実施形態を図１〜図８に従って説明する。図１は、本発明の製造方法を用いて製造したセラミック多層基板からなる回路モジュールの断面図である。

図１において、回路モジュール１０は、多層基板としての低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics ）多層基板１１と、ＬＴＣＣ多層基板１１に接続された半導体チップ１２とを有する。

ＬＴＣＣ多層基板１１は、積層された複数のＬＴＣＣ基板１３を有する。各ＬＴＣＣ基板１３は、それぞれ熱可塑性基板としてのグリーンシートの焼結体であって、厚みが数十μ〜数百μｍで形成されている。各ＬＴＣＣ基板１３の層間には、それぞれ抵抗素子、容量素子、コイル素子等の各種の内部素子１４と、各内部素子１４に電気的に接続する内部配線１５とが内蔵され、各ＬＴＣＣ基板１３には、それぞれスタックビア構造やサーマルビア構造を成すビア配線１６が形成されている。

そして、内部素子１４、内部配線１５、及びビア配線１６は、それぞれ導電性微粒子の焼結体であり、導電性インクを用いるインクジェット法によって形成される。
次に、上記ＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法を図２〜図８に従って説明する。図２はＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法を示すフローチャートであり、図３〜図６はそれぞれＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法を示す工程図である。

図２において、ＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法では、ＬＴＣＣ基板１３の前駆体であるグリーンシートに液状パターンを描画する描画工程（ステップＳ１０）と、該液状パターンと接触するグリーンシートの面を軟化させて液状パターン形状の凹部を形成し、その凹部に該液状パターンを配置させる軟化工程（ステップＳ１１）と、該液状パターンを乾燥する乾燥工程（ステップＳ１２）が順に実行される。次に、ＬＴＣＣ多層基板１１の製造方法では、複数のグリーンシートを積層して積層体を形成する積層工程（ステップＳ１３）と、該積層体を減圧包装する減圧包装工程（ステップＳ１４）と、該積層体を圧着して圧着体を形成する圧着工程（ステップＳ１５）と、該圧着体を焼成する焼成工程（ステップＳ１６）とが順に実行される。
（描画工程）
図３において、描画工程では、対象物としての積層シート２０と、液滴吐出装置２１とが用いられる。積層シート２０は、キャリアフィルム２２と、キャリアフィルム２２上に形成されたグリーンシート２３とからなる。

キャリアフィルム２２は、描画工程や軟化工程においてグリーンシート２３を支持するためのフィルムであり、例えばグリーンシート２３との剥離性や各工程における機械的耐性に優れたプラスチックフィルムを用いることができる。キャリアフィルム２２には、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムを用いることができる。

グリーンシート２３は、ガラスセラミック粉末やバインダ等を含むガラスセラミック組成物からなる層である。グリーンシート２３の膜厚は、内部素子１４としてコンデンサ素子を形成する場合に数十μｍで形成され、他の層においては１００μｍ〜２００μｍで形成される。このグリーンシート２３は、ドクターブレード法やリバースロールコータ法等のシート成形法を用い、分散媒でスラリー化したガラスセラミック組成物をキャリアフィルム２２の上に塗布し、該塗布膜をハンドリング可能な状態に乾燥することによって得られる。

分散媒としては、例えば界面活性剤やシランカップリング剤等を用いることができ、ガラスセラミック粉末を均一に分散させるものであれば良い。
ガラスセラミック粉末は、０．１μｍ〜５μｍの平均粒径を有する粉末であり、例えばアルミナやフォルステライト等のセラミック粉末にホウ珪酸系ガラスを混合したガラス複合セラミックを用いることができる。また、ガラスセラミック粉末としては、ＺｎＯ−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラスセラミック、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系セラミック粉末やＡｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＳｉＯ２−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系セラミック粉末等を用いた非ガラス系セラミックを用いても良い。

バインダは、ガラスセラミック粉末の結合剤としての機能を有し、後工程の焼成工程で分解して容易に除去できる有機高分子である。バインダとしては、例えばブチラール系、アクリル系、セルロース系等のバインダ樹脂を用いることができる。アクリル系のバインダ樹脂としては、例えばアルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート、シクロアルキル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物の単独重合体を用いることができる。また、アクリル系のバインダ樹脂としては、該（メタ）アクリレート化合物の２種以上から得られる共重合体、あるいは（メタ）アクリレート化合物と不飽和カルボン酸類等の他の共重合性単量体から得られる共重合体を用いることができる。

なお、バインダは、例えばアジピン酸エステル系可塑剤、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）フタル酸エステル系可塑剤、グリコールエステル系可塑剤等の可塑剤を含有しても良い。

積層シート２０の縁には、所定孔径からなる円形孔（以下単に、位置決め孔Ｈという。）が打ち抜き加工によって形成されている。各位置決め孔Ｈには、載置プレート２４の位置決めピン２４Ｐが挿入され、積層シート２０の描画面２０ａの各位置が液滴吐出装置２１に対して位置決めされる。

グリーンシート２３には、打ち抜き加工やレーザ加工によって、数十μｍ〜数百μｍの孔径からなるビアホールが貫通形成されている。ビアホールには、導体性ペーストを用いたスキージ法や導電性インクを用いたインクジェット法等によって、銀、金、銅、パラジウム等の導電材料が前工程で充填されている。

図３において、液滴吐出装置２１は、積層シート２０を載置するための載置プレート２４と、液状体としての導電性インクＩｋを貯留するインクタンク２５と、インクタンク２５の導電性インクＩｋを描画面２０ａに吐出する吐出手段としての液滴吐出ヘッド２６とを有する。

載置プレート２４は、積層シート２０と略同じサイズの剛性材料からなる板材であって、積層シート２０を位置決めするための位置決めピン２４Ｐと、積層シート２０を加熱するためのヒータ２４Ｈとを有する。そして、積層シート２０が載置プレート２４に載置されるとき、位置決めピン２４Ｐを位置決め孔Ｈに挿通させることにより、載置プレート２
４は描画面２０ａの各位置を液滴吐出ヘッド２６に対して位置決めする。また、載置プレート２４に積層シート２０を載置しているとき、載置プレート２４は、ヒータ２４Ｈを駆動し、積層シート２０を予め定めた描画温度に加熱するようになっている。

導電性インクＩｋは、導電性微粒子Ｉａを分散媒Ｉｂに分散させた導電性微粒子Ｉａの分散系であり、微小な液滴Ｄを吐出可能にするために、その粘度が２０ｃＰ以下に調整されている。

導電性微粒子Ｉａは、数ｎｍ〜数十ｎｍの粒径を有する微粒子であり、例えば金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウム、鉄、錫、コバルト、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、タングステン、インジウム等の金属、あるいはこれらの合金を用いることができる。そして、本実施形態では、導電性微粒子Ｉａとして銀微粒子を用いている。

分散媒Ｉｂは、導電性微粒子Ｉａを均一に分散させるものであれば良く、例えば水や水を主成分とする水溶液系、あるいはテトラデカン等の有機溶剤を主成分とする有機系を用いることができる。

液滴吐出ヘッド２６は、インクタンク２５に連通するキャビティ２７と、キャビティ２７に連通するノズル２８と、キャビティ２７に連結される圧電素子２９とを備えている。キャビティ２７は、インクタンク２５からの導電性インクＩｋを収容し、インクタンク２５からの該導電性インクＩｋをノズル２８に供給する。ノズル２８は、数十μｍの開口を有するノズルである。圧電素子２９は、キャビティ２７の容積を変更する素子であり、キャビティ２７の内部に所定圧力を発生させる。圧電素子２９が駆動するとき、ノズル２８は、導電性インクＩｋの気液界面（メニスカス）を振動させ、該導電性インクＩｋを数ピコリットル〜数十ピコリットルの液滴Ｄにして吐出する。

描画工程では、積層シート２０と液滴吐出ヘッド２６とが描画面２０ａの面方向に相対移動し、ノズル２８からの複数の液滴Ｄがそれぞれ描画面２０ａに着弾して該描画面２０ａの上で合一する。これによって、所定方向に連続する液状パターンＰＬが描画面２０ａの上に形成される。

なお、積層シート２０の温度が予め定めた描画温度で加熱されていることから、グリーンシート２３は形を崩さない程度に軟化されているとともに、液状パターンＰＬは分散媒Ｉｂの一部の蒸発によって増粘して描画面２０ａに沿う濡れ広がりが抑えられるようになっている。
（軟化工程）
図４において、軟化工程では、液滴吐出ヘッド２６に形成されたノズル２８に対応した数の半導体レーザＬＳを備えた半導体レーザ装置ＬＤ（図５参照）が用いられ、グリーンシート２３に描画された液状パターンＰＬに対して、半導体レーザＬＳからレーザ光が照射される。半導体レーザＬＳの波長は、前記導電性インクＩｋとの間で光熱変換が効率よく行われ、導電性インクＩｋを瞬時に発熱させその熱で接触しているグリーンシート２３の面を形が崩れる程度に溶解させることができる吸収波長であって、かつグリーンシート２３を透過する透過波長である。

半導体レーザ装置ＬＤの各半導体レーザＬＳは、本実施形態では前記液滴吐出装置２１に実装され、液滴吐出ヘッド２６とともに液滴吐出装置２１にて駆動制御されるようになっている。そして、液滴吐出ヘッド２６を駆動して該描画面２０ａに連続する液状パターンＰＬに形成すると同時に、半導体レーザＬＳを駆動させて液滴吐出ヘッド２６にて形成されて行く液状パターンＰＬに対してレーザ光Ｌが照射される。

液状パターンＰＬにレーザ光Ｌが照射されると、液状パターンＰＬは光熱変換により発熱し、該液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面が局所的に形が崩れる程度に一瞬溶解させられる。液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面が局所的に一瞬溶解することによって、その溶解部分に液状パターンＰＬが沈み込みグリーンシート２３に液状パターンＰＬと同形状の凹部３０が形成される。そして、その描画面２０ａに凹設された凹部３０に、液状パターンＰＬが囲まれるように配置される。

ここで、上記した液滴吐出装置２１の電気的構成を図５に従って説明する。
図５において、制御装置５０は、ＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃなどを有している。制御装置５０は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、載置プレート２４の搬送処理、液滴吐出ヘッド２６の移送処理、吐出ヘッド２６の液滴吐出処理、ヒータ２４Ｈの加熱処理、半導体レーザ装置ＬＤの各半導体レーザＬＳの駆動処理などを実行する。

制御装置５０には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置５１が接続されている。入出力装置５１は、液滴吐出装置２１が実行する各種処理の処理状況を表示する。入出力装置５１は、グリーンシート２３に液状パターンＰＬを形成するためのビットマップデータＢＤを生成し、そのビットマップデータＢＤを制御装置５０に入力する。

ビットマップデータＢＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて各圧電素子２９のオンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータＢＤは、吐出ヘッド２６（各ノズル２８）の通過する描画平面２０ａ上の各位置に、液滴Ｄを吐出するか否かを規定したデータである。すなわち、ビットマップデータＢＤは、描画平面２０ａに規定された液状パターンＰＬの目標形成位置に液滴Ｄを吐出させるためのデータである。

制御装置５０には、Ｘ軸モータ駆動回路５２が接続されている。制御装置５０は、駆動制御信号をＸ軸モータ駆動回路５２に出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５２は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、液滴吐出ヘッド２６を移動させるためのＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させる。制御装置５０には、Ｙ軸モータ駆動回路５３が接続されている。制御装置５０は、駆動制御信号をＹ軸モータ駆動回路５３に出力する。Ｙ軸モータ駆動回路５３は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、載置プレート２４を移動させるためのＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させる。

制御装置５０には、ヘッド駆動回路５４が接続されている。制御装置５０は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号ＬＴをヘッド駆動回路５４に出力する。制御装置５０は、各圧電素子２９を駆動するための駆動電圧ＣＯＭを吐出周波数に同期させてヘッド駆動回路５４に出力する。

制御装置５０は、ビットマップデータＢＤを利用して所定の周波数に同期したパターン形成用制御信号ＳＩを生成し、パターン形成用制御信号ＳＩをヘッド駆動回路５４にシリアル転送する。ヘッド駆動回路５４は、制御装置５０からのパターン形成用制御信号ＳＩを各圧電素子２９に対応させて順次シリアル／パラレル変換する。ヘッド駆動回路５４は、制御装置５０からの吐出タイミング信号ＬＴを受けるたびに、シリアル／パラレル変換したパターン形成用制御信号ＳＩをラッチし、パターン形成用制御信号ＳＩによって選択される圧電素子２９にそれぞれ駆動電圧ＣＯＭを供給する。

制御装置５０には、ヒータ駆動回路５５が接続されている。制御装置５０は、駆動制御信号をヒータ駆動回路５５に出力する。ヒータ駆動回路５５は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、ヒータ２４Ｈを駆動して載置プレート２４に載置したグリーンシー
ト２３を予め定めた描画温度になるように加熱制御する。

制御装置５０には、レーザ駆動回路５６が接続されている。制御装置５０は、ヘッド駆動回路５４と同様に、所定の照射周波数に同期させた照射タイミング信号ＬＴｂをレーザ駆動回路５６に出力する。制御装置５０は、半導体レーザ装置ＬＤの各半導体レーザＬＳからレーザ光Ｌを出射するための駆動電圧ＣＯＭｂを照射周波数に同期させてレーザ駆動回路５６に出力する。

制御装置５０には、載置プレート２４をＹ矢印方向に移動して、液滴吐出ヘッド２６から液滴Ｄを吐出させて液状パターンＰＬを形成するとき、半導体レーザ装置ＬＤの各半導体レーザＬＳからレーザ光Ｌを出射するための駆動電圧ＣＯＭｂをレーザ駆動回路５６に出力する。

この場合、制御装置５０は、前記ビットマップデータＢＤを利用して所定の周波数に同期したレーザ照射のためのパターン形成用制御信号ＳＩｂを生成し、パターン形成用制御信号ＳＩｂをレーザ駆動回路５６にシリアル転送する。レーザ駆動回路５６は、制御装置５０からのパターン形成用制御信号ＳＩｂを各半導体レーザＬＳに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。レーザ駆動回路５６は、制御装置５０からの照射タイミング信号ＬＴｂを受けるたびに、シリアル／パラレル変換したパターン形成用制御信号ＳＩｂラッチし、パターン形成用制御信号ＳＩｂによって選択される半導体レーザＬＳにそれぞれ駆動電圧ＣＯＭｂを供給する。

このように、構成されることによって、液滴吐出装置２１は、液滴Ｄを吐出して液状パターンＰＬを描画しながら、その描画した液状パターンＰＬに対してレーザ光Ｌが照射され、該液状パターンＰＬを光熱変換により発熱させて、該液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面を局所的に形が崩れる程度に溶解させる。そして、液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面が一瞬溶解され、該液状パターンＰＬがその溶解部分に沈み込みグリーンシート２３に液状パターンＰＬの形状の凹部３０が形成され、図４に示すように、その凹部３０に液状パターンＰＬが囲まれるように配置される。

そして、グリーンシート２３に描画された液状パターンＰＬをグリーンシート２３に形成された凹部３０に配置されると、次に乾燥工程に移る。
（乾燥工程）
図６において、乾燥工程では、軟化工程後の積層シート２０が乾燥炉等の乾燥装置に搬入され、凹部３０に収容配置された液状パターンＰＬを有する状態で予め定めた乾燥温度に加熱される。積層シート２０の温度が予め定めた乾燥温度であることから、凹部３０に収容配置された液状パターンＰＬは、その乾燥をさらに促進させる。これによって、液状パターンＰＬの分散媒Ｉｂの殆どが蒸発し、導電性微粒子Ｉａの集合体からなる乾燥パターンＰＤが描画面２０ａに形成された凹部３０に配置形成される。

なお、予め定めた乾燥温度が過剰に高くなると、キャリアフィルム２２とグリーンシート２３が熱変形を来たし、積層工程時における他の積層シート２０との位置精度が損なわれてしまう。そこで、乾燥温度は例えば４０℃〜８０℃であり、積層工程時の位置精度を確保できるように、積層シート２０の組成や導電性インクＩｋの組成に応じて適宜選択される。

そして、乾燥工程が完了すると、次に積層工程に移る。
（積層工程）
図７において、積層工程では、複数のグリーンシート２３を積層するためのベースプレート３１が用いられる。ベースプレート３１は、積層シート２０と略同じサイズの剛性材
料からなる板材であって、複数のグリーンシート２３を位置決めする位置決めピン３１Ｐと、複数のグリーンシート２３を加熱するヒータ３１Ｈとを有する。

積層工程では、まず、１層目の積層シート２０が、グリーンシート２３を上にした状態でベースプレート３１に載置される。位置決めピン３１Ｐが位置決め孔Ｈに挿通されることによって、１層目の積層シート２０がベースプレート３１に位置決めされる。次いで、２層目の積層シート２０が、グリーンシート２３を下にした状態でベースプレート３１に載置される。２層目の積層シート２０は、位置決めピン３１Ｐが位置決め孔Ｈに挿通されることによって位置決めされ、キャリアフィルム２２が剥離されることによって、２層目のグリーンシート２３のみが１層目のグリーンシート２３の上に積層される。

以後同様に、所定層数のグリーンシート２３が順に積層され、凹部３０に配置された乾燥パターンＰＤを内蔵するグリーンシート２３の積層体（以下単に、積層体３２という。）が形成される。

積層体３２を形成する間、ベースプレート３１は、ヒータ３１Ｈを駆動して各グリーンシート２３をそれぞれ予め定めた積層温度に加熱する。予め定めた積層温度は、グリーンシート２３を軟化させるための温度であり、より好ましくは、グリーンシート２３の硬度を乾燥パターンＰＤの硬度よりも低くする温度である。

グリーンシート２３が他のグリーンシート２３に積層されるとき、層間の乾燥パターンＰＤは、上下方向のグリーンシート２３に押圧される。このとき、乾燥パターンＰＤは、凹部３０に収容配置されているので、各グリーンシート２３からの応力が加わっても、潰されてばらばらになったり変形することはない。

しかも、本実施形態では、積層時のグリーンシート２３が軟化しているため、グリーンシート２３が乾燥パターンＰＤとグリーンシート２３との間を埋めるように変形する。そのため、乾燥パターンＰＤに加わる応力の不均一な分布がグリーンシート２３の変形によって補正され、乾燥パターンＰＤの表面には、その略全体にわたり等方的な応力が加えられる。

よって、この積層工程での乾燥パターンＰＤの潰れや変形は、抑制される。
さらに、予め定めた積層温度を高くしてグリーンシート２３の硬度を乾燥パターンＰＤの硬度よりも低くする場合には、乾燥パターンＰＤの潰れや変形を、より確実に抑制できる。

なお、予め定めた積層温度が過剰に高くなると、バインダが熱分解を開始するため、圧着前の積層体３２に熱収縮を来たしてしまう。そこで、予め定めた積層温度は例えば４０℃〜８０℃であり、グリーンシート２３の熱収縮を抑えられるように、グリーンシート２３の組成や導電性インクＩｋの組成に応じて適宜選択される。
（減圧包装工程）
図８において、減圧包装工程では、カバープレート３３と真空包装袋３５とが用いられる。カバープレート３３は、ベースプレート３１と略同じサイズの剛性材料からなる板材であって、ベースプレート３１の各位置決めピン３１Ｐを挿通可能にする複数の挿通孔３３ｈを有する。真空包装袋３５は、ベースプレート３１、カバープレート３３、及び積層体３２を封入可能な柔軟性を有する包装袋である。

減圧包装工程では、まず、位置決めピン３１Ｐがカバープレート３３の挿通孔３３ｈに挿通され、ベースプレート３１とカバープレート３３とによって積層体３２が挟持される。ベースプレート３１とカバープレート３３は、積層体３２を挟持した状態で真空包装袋
３５に収容され、シーラ等を用いた吸引によって真空包装袋３５の内部に真空封入される。真空封入された積層体３２は、真空包装袋３５、ベースプレート３１、及びカバープレート３３を介した大気圧を受けて圧着される。
（圧着工程）
圧着工程では、減圧包装後の積層体３２が静水圧プレス装置に搬入され、該積層体３２に静水圧が加えられることによって圧着体が形成される。積層体３２は、静水圧を加えられる間、ヒータ３１Ｈあるいは温水層からの熱量を受けて予め定めた圧着温度に加熱される。予め定めた圧着温度はグリーンシート２３を軟化させるための温度であり、より好ましくは、グリーンシート２３の硬度を乾燥パターンＰＤの硬度よりも低くする温度である。これによれば、静水圧下でグリーンシート２３が軟化することから、乾燥パターンＰＤの略全体を等方的な加圧できる。よって、前記と同様に、この圧着工程において、乾燥パターンＰＤの潰れや変形は抑制される。
（焼成工程）
焼成工程では、圧着工程で得られる圧着体がベースプレート３１から取り出され、該圧着体が所定の焼成炉に搬入されて焼成される。焼成温度は、例えば８００℃〜１０００℃であって、グリーンシート２３の組成に応じて適宜変更される。

乾燥パターンＰＤとしてＣｕを用いる場合には、酸化防止のため還元雰囲気中で焼成するのが好ましい。銀、金、白金、パラジウム等を用いる場合には大気中で焼成しても良い。焼成工程では、圧着工程における静水圧よりも小さい圧力で圧着体を加圧しながら焼成しても良い。これによれば、ＬＴＣＣ多層基板１１の平坦性が向上され、各グリーンシート２３の反りや剥離を防止できる。

次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、各グリーンシート２３を積層する前に、軟化工程を設け、液状パターンＰＬにレーザ光Ｌを照射して液状パターンＰＬを介して液状パターンＰＬと接触している面を発熱させる。そして、該液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面を形が崩れる程度に一瞬溶解させる。この液状パターンＰＬと接触するグリーンシート２３の面の一瞬の溶解によって、液状パターンＰＬがその溶解部分に沈み込みグリーンシート２３に液状パターンＰＬの形状の凹部３０が形成され、その凹部３０に液状パターンＰＬが囲まれるように配置されるようにした。

その結果、液状パターンＰＬが凹部３０に囲まれるため、積層工程を含む後工程において、液状パターン中の導電性微粒子Ｉａ（銀微粒子）の流動性はなく、パターンの潰れや変形は防止でき、精度の高いパターンを形成することができる。

また。描画工程において、グリーンシート２３を形が崩れない程度に加熱したので、少ないエネルギーのレーザ光Ｌでグリーンシート２３を溶解でき凹部３０を形成できる。
（２）本実施形態によれば、積層工程において、積層時のグリーンシート２３の温度を積層温度に加熱した。従って、積層時のグリーンシート２３が軟化している分だけ、積層時の押圧による乾燥パターンＰＤにかかる負荷は低減し変形等が抑えられる。この結果、層間に内蔵するパターンの加工精度を向上できる。

（３）本実施形態によれば、減圧包装工程において、グリーンシート２３の温度を積層温度に加熱した。従って、減圧包装時のグリーンシート２３が軟化している分だけ、大気圧による乾燥パターンＰＤにかかる負荷は低減し変形等が抑えられる。この結果、ＬＴＣＣ基板１３に形成するパターンの加工精度を向上できる。

（４）本実施形態によれば、圧着工程において、該積層体３２に静水圧が加えられることによって圧着体が形成される。積層体３２が静水圧を加えられる間、グリーンシート２
３の温度を圧着温度に加熱した。従って、圧着時のグリーンシート２３が軟化している分だけ、圧着による乾燥パターンＰＤにかかる負荷は低減し変形等が抑えられる。この結果、層間に内蔵するパターンの加工精度を向上できる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、描画工程において、グリーンシート２３の温度を描画温度に加熱したが、これを省略してもよい。

・上記実施形態では、積層工程において、グリーンシート２３の温度を積層温度に加熱したが、これを省略してもよい。
・上記実施形態によれば、圧着工程において、グリーンシート２３の温度を圧着温度に加熱したが、これを省略してもよい。

・上記実施形態では、ベースプレート３１とカバープレート３３とによって挟持された積層体３２を減圧包装した。これに限らず、例えばベースプレート３１に載置された積層体３２、すなわちカバープレート３３を用いない状態で積層体３２を減圧包装しても良く、また積層体３２のみを減圧包装する構成であっても良い。

・上記実施形態によれば、軟化行程においてレーザ光Ｌを用いた。これに限定されるものではなく、要は、導電性インクＩｋとの間で光熱変換が効率よく行われ、導電性インクＩｋを瞬時に発熱させその熱で接触しているグリーンシート２３の面を形が崩れる程度に溶解させることができる吸収波長であって、かつグリーンシート２３を透過する透過波長であればよく、例えば、赤外線ランプつかって赤外線を液状パターンに照射しても、同様な効果を得ることができる。

・上記実施形態によれば、グリーンシート２３を用いて多層基板としてのセラミック多層基板１１を製造した。これに限らず、例えば、熱可塑性基板としてのグリーンシート２３に代えてスパーエンジニアリングプラスチックよりなる熱可塑性絶縁フィルムを用いて、多層基板を製造してもよい。

この場合、熱可塑性絶縁フィルムに液状パターンを描画し、積層行程前に、液状パターンにレーザ光を照射して液状パターンを介して液状パターンと接触している面を発熱させる。そして、該液状パターンと接触する熱可塑性絶縁フィルムの面を形が崩れる程度に一瞬溶解させる（軟化行程）。この液状パターンと接触する熱可塑性絶縁フィルムの面の一瞬の溶解によって、液状パターンがその溶解部分に沈み込み熱可塑性絶縁フィルムに液状パターンの形状の凹部が形成され、その凹部に液状パターンが囲まれるように配置する。

その後、乾燥工程及び積層行程を経て、熱プレス機で圧着することに多層基板が形成されることになる。
・上記実施形態では、液滴吐出手段を、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド２６に具体化した。これに限らず、液滴吐出ヘッドを、抵抗加熱方式や静電駆動方式の吐出ヘッドに具体化してもよい。

回路モジュールを示す断面図。 セラミック多層基板の製造方法を示すフローチャート。 セラミック多層基板の製造方法の描画工程を示す図。 セラミック多層基板の製造方法の軟化工程を示す図。 液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。 セラミック多層基板の製造方法の乾燥工程を示す図。 セラミック多層基板の製造方法の積層工程を示す図。 セラミック多層基板の製造方法の減圧包装工程を示す図。 従来例のセラミック多層基板の製造方法の描画工程を示す図であって、（ａ）はグリーンシートの平面図、（ｂ）はグリーンシートの断面図。 従来例のセラミック多層基板の製造方法の圧着行程を示す図であって、（ａ）はグリーンシートの平面図、（ｂ）はグリーンシートの断面図。

符号の説明

Ｄ…液滴、Ｉａ…導電性微粒子、Ｉｋ…導電性インク、Ｌ…レーザ光、ＬＤ…半導体レーザ装置、ＬＳ…半導体レーザ、ＰＬ…液状パターン、ＰＤ…乾燥パターン、１１…セラミック多層基板、２３…グリーンシート、２６…液滴吐出ヘッド、３０…凹部、３２…積層体、３５…真空包装袋。

Claims (7)

1. 導電性微粒子を含んだ液状体を吐出手段にて液滴にして熱可塑性基板に吐出して、前記熱可塑性基板に液状パターンを描画する描画工程と、
   前記描画工程で液状パターンを描画した複数の前記熱可塑性基板を積層して積層体を形成する積層工程と、
   前記積層体を加圧し圧着体を形成する圧着工程と
   を有した多層基板の製造方法であって、
   前記積層工程の前に、前記熱可塑性基板に描画された液状パターンに対して、光を照射し、前記液状パターンでの光熱変換により、前記液状パターンを発熱させて、前記液状パターンと接触する熱可塑性基板の面を軟化させて前記液状パターンの形状の凹部を形成し、その凹部に前記液状パターンを配置させる軟化工程を設けたことを特徴とする多層基板の製造方法。
2. 請求項１に記載の多層基板の製造方法において、
   前記圧着工程にて前記圧着体を形成した後、前記圧着体を焼成する焼成工程を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の多層基板の製造方法において、
   前記軟化工程は、前記液状パターンを発熱させて、前記液状パターンと接触する熱可塑性基板の面を溶解させて前記液状パターンの形状の凹部を形成することを特徴とする多層基板の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１に記載の多層基板の製造方法において、
   前記描画工程は、前記熱可塑性基板を、形が崩れない温度に加熱しながら描画することを特徴とする多層基板の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載の多層基板の製造方法において、
   前記圧着工程は、前記積層体を真空包装袋に収容して、前記真空包装袋内を減圧して前記積層体を減圧包装した後、前記真空包装袋内にて減圧包装された前記積層体に、静水圧を加えて前記圧着体を形成する特徴とする多層基板の製造方法。
6. 請求項５に記載の多層基板の製造方法において、
   前記静水圧を加えて前記圧着体を形成するとき、前記熱可塑性基板を加熱しながら前記静水圧を加えることを特徴とする多層基板の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１に記載の多層基板の製造方法において、
   前記熱可塑性基板はグリーンシートであり、前記光はレーザ光であることを特徴とする多層基板の製造方法。

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