JP2010283074A - 基板の製造方法、基板およびセラミック基板 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の低下を防ぐこと。
【解決手段】側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体を有する基板の製造方法において、基板に側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３，キャビティ貫通孔２４）を穿設する側面導体用貫通孔穿設工程と、次に、側面導体用貫通孔に対して導体ペースト２６を印刷する側面導体印刷工程と、を含み、前記側面導体印刷工程を、予め基板に穿設されたビア用貫通孔２２に対して導体ペースト２６を充填するビア導体充填工程、または基板表面の配線パターンに応じて導体ペースト２６を印刷する配線パターン印刷工程と同一印刷スクリーンを用いて共に行う。
【選択図】図２−２

Description

本発明は、側面導体を備える基板の製造方法、前記製造方法により形成される基板、および前記製造方法により形成されるセラミック基板に関する。

例えば、セラミック多層基板は、集積回路などのチップ部品を収容するキャビティが形成されている。チップ部品は、キャビティの底面に実装される。キャビティの外周部上面には、メタライズ層が設けられている。また、キャビティの上部には、金属製キャップが取り付けられ、キャビティを封止するためのシールドとして使用される。このセラミック多層基板は、グリーンシートと呼ばれるシート状のセラミック未焼結体の面に、スクリーン印刷により内部導体層が印刷される。そして、複数のグリーンシートに印刷された各内部導体層同士、またはキャビティ外周部上面のメタライズ層とキャビティ下の内部導体層とは、グリーンシートを貫通して設けられたビア導体により層間接続される。また、セラミック多層基板を外部部品と接続させるには、信号ラインに関してはワイヤやリボンを用いられ、その際、表層とグランドとの接続は多層基板内に回路として形成する。

このようなセラミック多層基板においては、近年、小型化の要望から、キャビティの外周部のスペースが減少する傾向にある。このため、ビア導体を設けるスペースが確保し難く、また高周波回路の場合では、隣接する他の基板や部品のグランドとの接続距離が特性に影響を及ぼす。このため、基板側面にグランドを形成する設計が必要とされている。

そこで、従来では、機械加工によりグリーンシートを積層方向で分割することで、ビア導体を側面に露出させた側面導体（キャスタレーション）が、基板の外側壁面やキャビティの内側壁面に適用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２７５９２号公報

上記従来の技術では、導体部形成工程において、キャビティの内側壁面に側面導体を形成する孔部にタングステンペーストを充填する工程と、基板の外側壁面に側面導体を形成する孔部の内周面にタングステンペーストを付着する工程と、グリーンシートの上に内部導体層をなすタングステンペーストを印刷する工程とを別々に行っている。このため、側面導体を形成するにあたり工程数が増加し、生産性が著しく低下することになる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生産性の低下を防ぐことのできる基板の製造方法、基板およびセラミック基板を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体を有する基板の製造方法において、前記基板に側面導体用貫通孔を穿設する側面導体用貫通孔穿設工程と、次に、前記側面導体用貫通孔に対して導体ペーストを印刷する側面導体印刷工程と、を含み、前記側面導体印刷工程を、予め前記基板に穿設されたビア用貫通孔に対して導体ペーストを充填するビア導体充填工程、または前記基板表面の配線パターンに応じて導体ペーストを印刷する配線パターン印刷工程と同一印刷スクリーンを用いて共に行うことを特徴とする。

本発明によれば、側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体を有する基板を製造するにあたり、この側面導体の印刷をビア導体充填工程または配線パターン印刷工程と同時に行うため、側面導体を形成する分の工程数を増加させることなく、生産性の低下を防ぐことができる。

図１は、本発明に係る実施の形態１の基板の概略断面図である。 図２−１は、本発明に係る実施の形態１の基板の製造工程を示す平面図である。 図２−２は、本発明に係る実施の形態１の基板の製造工程を示す平面図である。 図２−３は、本発明に係る実施の形態１の基板の製造工程を示す平面図である。 図２−４は、本発明に係る実施の形態１の基板の製造工程を示す平面図である。 図３−１は、図２−２におけるＡ−Ａ拡大断面図である。 図３−２は、図２−３におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。 図３−３は、図２−４におけるＣ−Ｃ拡大断面図である。 図４−１は、本発明に係る実施の形態２の基板の製造工程を示す平面図である。 図４−２は、本発明に係る実施の形態２の基板の製造工程を示す拡大平面図である。 図４−３は、本発明に係る実施の形態２の基板の製造工程を示す拡大平面図である。 図４−４は、本発明に係る実施の形態２の基板の製造工程を示す拡大平面図である。 図５−１は、図４−２におけるＤ−Ｄ拡大断面図である。 図５−２は、図４−３におけるＥ−Ｅ拡大断面図である。 図５−３は、図４−４におけるＦ−Ｆ拡大断面図である。

以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
セラミック多層基板１は、図１に示すように、絶縁層（セラミック層）１１が積層して構成されている。相互に積層される絶縁層１１の間には、導体層１２が配置されている。また、所定の絶縁層１１には、層間接続のためのビア導体１３が設けられ、このビア導体１３により異なる絶縁層１１の導体層１２間が電気的に接続される。このセラミック多層基板１の外側壁面には、側面導体１４が形成されている。

また、セラミック多層基板１において、上側に積層された絶縁層１１（本実施の形態では上側２層の絶縁層１１を示す）には、上方に開口するキャビティ１５が形成されている。キャビティ１５には、集積回路などのチップ部品１６がキャビティ１５の底部に実装される形態で収容されている。このキャビティ１５の内側壁面には、側面導体１７が形成されている。また、キャビティ１５は、その上方の開口が金属製キャップ１８により封止されシールドされている。

セラミック多層基板１の外側壁面に形成された側面導体１４は、例えばグランドとして機能する。側面導体１４が形成された絶縁層１１には、その上下面の少なくとも片方に、導体層１４ａが形成されている。導体層１４ａは、側面導体１４に連続して一体に設けられている。

セラミック多層基板１におけるキャビティ１５の内側壁面に形成された側面導体１７は、例えばグランドとして機能する。側面導体１７が形成された絶縁層１１には、その上下面の少なくとも片方に、導体層１７ａが形成されている。導体層１７ａは、側面導体１７に連続して一体に設けられている。また、側面導体１７は、キャビティ１５の内側壁面の全周に形成されることで、キャビティ１５内を導体でコーティングすることが可能であり、セラミック多層基板１にシールド構造を形成できる。

このようなセラミック多層基板１の製造方法を、図２−１〜図２−４および図３−１〜図３−３を参照して説明する。なお、図２−２〜図２−４において、図３−１〜図３−３を示す断面線Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃは、グリーンシート２１の同じ位置での断面線である。

最初に、図２−１に示すように、上述したセラミック多層基板１の絶縁層１１をなす未焼成基板のグリーンシート２１に対し、レーザーやマイクロドリル、パンチングなどを用いて、ビア用貫通孔２２、側面導体用貫通孔としての基板外壁面貫通孔２３、および側面導体用貫通孔としてのキャビティ貫通孔２４をそれぞれ穿設する。側面導体用貫通孔を穿設する工程を側面導体用貫通孔穿設工程という。なお、図２−１〜図２−４で示す符号２５は、焼成後にグリーンシート２１を切断する切断ラインである。この切断ライン２５は、切断の基準であり、線としてグリーンシート２１に施されていなくても、線としてグリーンシート２１に施されていても、切断溝（ブレーク溝）としてグリーンシート２１に施されていてもよい。本実施の形態では、直交する４本の切断ライン２５の組み合わせにより矩形状の基板領域３０が画成されている。

ビア用貫通孔２２は、上述したセラミック多層基板１におけるビア導体１３をなすためのものである。このビア用貫通孔２２は、グリーンシート２１において切断ライン２５がなす基板領域３０内に形成されている。また、ビア用貫通孔２２は、ビア導体１３を有する絶縁層１１に対応するグリーンシート２１にのみ形成されている。

基板外壁面貫通孔２３は、上述したセラミック多層基板１における側面導体１４をなすためのものである。この基板外壁面貫通孔２３は、グリーンシート２１において基板領域３０を画成する切断ライン２５上に形成されている。本実施の形態では、基板外壁面貫通孔２３は、矩形状の基板領域３０の辺上に形成された辺上側面導体形成用貫通孔２３ａと、矩形状の基板領域３０の角に形成された角上側面導体形成用貫通孔２３ｂとを有している。

辺上側面導体形成用貫通孔２３ａは、基板領域３０の辺に沿って矩形状に開口して形成されている。この辺上側面導体形成用貫通孔２３ａは、その開口部の輪郭２３ｅにおいて、切断後のグリーンシート２１の外形をなす側と、これと対向して切断後のグリーンシート２１の外形から分離する側との最短寸法、すなわち開口径が、０．５ｍｍ以上に形成されていることが好ましい。これは、後の工程で、導体ペーストを印刷する際の導体ペースト過多や、グリーンシート２１を焼成する際の収縮などで、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａが埋まって側面導体１４の表面にメタライズ層が形成できなくなることを防ぐためである。側面導体１４の表面にメタライズ層が形成されていないと、長期使用の場合導体が酸化するなどの劣化が発生し、信頼性が低下するという問題がある。なお、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａは、基板領域３０の辺上に形成されていれば、矩形状に限定されない。この辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの形状を変更することで、側面導体１４の形成範囲や断面形状を変更できる。ただし、後に積層される各層のグリーンシート２１において孔形状および孔位置は統一する。

角上側面導体形成用貫通孔２３ｂは、基板領域３０の角にて円形状に開口して形成されている。この角上側面導体形成用貫通孔２３ｂは、その開口部の輪郭２３ｅにおいて、切断後のグリーンシート２１の外形をなす側と、これと対向して切断後のグリーンシート２１の外形から分離する側との最短寸法、すなわち開口径が、０．５ｍｍ以上に形成されていることが好ましい。これは、後の工程で、導体ペーストを印刷する際の導体ペースト過多や、グリーンシート２１を焼成する際の収縮などで、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂが埋まって側面導体１４の表面にメタライズ層が形成できなくなることを防ぐためである。側面導体１４の表面にメタライズ層が形成されていないと、長期使用の場合導体が酸化するなどの劣化が発生し、信頼性が低下するという問題がある。なお、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂは、基板領域３０の角上に形成されていれば、円形状に限定されない。この角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの形状を変更することで、側面導体１４の形成範囲や断面形状を変更できる。ただし、後に積層される各層のグリーンシート２１において孔形状および孔位置は統一する。

なお、セラミック多層基板１をなす態様でグリーンシート２１を積層し、焼成した後、切断ライン２５に沿って分割する際、ダイシング装置などを用いず、切断溝によって分割を行なう場合もある。この場合、上記基板外壁面貫通孔２３は、側面導体１４を形成しない絶縁層１１に対応するグリーンシート２１であっても形成することが好ましい。これは、各層のグリーンシート２１に均等な切断力を与え、切断時にクラックなどが生じる事態を防ぐためである。なお、側面導体１４を形成しない絶縁層１１に対応するグリーンシート２１に形成する基板外壁面貫通孔２３は、側面導体１４を形成する絶縁層１１に対応するグリーンシート２１と同じ孔形状および孔位置で形成する。

キャビティ貫通孔２４は、上述したセラミック多層基板１におけるキャビティ１５をなすものである。さらに、キャビティ貫通孔２４は、上述したセラミック多層基板１における側面導体１７をなすためのものでもある。このキャビティ貫通孔２４は、グリーンシート２１において切断ライン２５がなす基板領域３０内で開口して形成されている。キャビティ貫通孔２４は、その開口部の輪郭２４ｅが、キャビティ１５の内形をなす。また、キャビティ貫通孔２４は、キャビティ１５を有する絶縁層１１に対応するグリーンシート２１にのみ形成されている。

次に、導体ペースト２６を印刷する。この導体ペースト２６を印刷する工程は、側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３（辺上側面導体形成用貫通孔２３ａおよび角上側面導体形成用貫通孔２３ｂ）やキャビティ貫通孔２４）に対して導体ペースト２６を印刷する側面導体印刷工程と、ビア用貫通孔２２に対して導体ペースト２６を充填するビア導体充填工程と、グリーンシート２１の表面の配線パターンに応じて導体ペースト２６を印刷する配線パターン印刷工程とを含む。

印刷は、スキージによって印刷スクリーン２７の表面上で導体ペースト２６を移動させることで印刷を行うスクリーン印刷の方法を用いることができる。なお、導体ペースト２６は、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、またはパラジウム（Ｐｄ）から選ばれる少なくとも１種以上の金属粉末または金属粒子を主成分とする。

印刷に際し、本実施の形態では、側面導体印刷工程とビア導体充填工程とを共に行う。図２−２および図３−１に示すように、ビア用貫通孔２２、基板外壁面貫通孔２３、およびキャビティ貫通孔２４が形成されたグリーンシート２１を試料台１９に載置し、このグリーンシート２１表面に、スクリーン印刷用の印刷スクリーン２７を重ねて設置する。

印刷スクリーン２７には、開口孔２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）が形成されている。図２−２に示す開口孔２８は、グリーンシート２１表面に印刷スクリーン２７を重ねたとき、上述したセラミック多層基板１における側面導体１４や側面導体１７、さらにビア導体１３を形成する位置に対応している。なお、使用するスクリーンがメタルスクリーンの場合、開口孔２８はメタル開口として形成されている。メッシュスクリーンの場合は、開口孔２８はメッシュとして形成されている。

開口孔２８ａは、基板外壁面貫通孔２３における辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの位置であって側面導体１４を形成する位置に対応する。開口孔２８ａは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａにおける基板領域３０側の輪郭２３ｅが上方から見えるように開口して形成されている。

開口孔２８ｂは、基板外壁面貫通孔２３における角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの位置であって側面導体１４を形成する位置に対応する。開口孔２８ｂは、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂにおける基板領域３０側の輪郭２３ｅが上方から見えるように開口して形成されている。

開口孔２８ｃは、キャビティ貫通孔２４の位置であって側面導体１７を形成する位置に対応する。開口孔２８ｃは、キャビティ貫通孔２４における輪郭２４ｅが上方から見えるように、キャビティ貫通孔２４よりも大きく開口して形成されている。メタルスクリーンの場合は、開口部を形成するため単純形状しか形成できないが、メッシュスクリーンを使用する場合は、開口部がメッシュとして形成されるため、開口孔２８ｃの中央に、印刷スクリーン２７ａを設けることができる。この場合、開口孔２８ｃは、中央が印刷スクリーン２７ａにより塞がれており、キャビティ貫通孔２４の開口の内側から基板領域３０にかけて環状に開口して形成される。

開口孔２８ｄは、ビア用貫通孔２２の位置であってビア導体１３を形成する位置に対応する。この開口孔２８ｄは、ビア用貫通孔２２と重なるように形成されている。

そして、上述した印刷スクリーン２７により印刷した場合、開口孔２８ａの位置では、図２−３および図３−２に示すように、導体ペースト２６は、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの輪郭２３ｅを含み、グリーンシート２１の基板領域３０での表面、および試料台１９の表面に設けられる。これにより、導体ペースト２６は、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの内周面２３ａ’であって、グリーンシート２１の外側壁面を覆うように設けられる。また、導体ペースト２６は、開口孔２８ａにより、グリーンシート２１の表面において、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの輪郭２３ｅからグリーンシート２１の基板領域３０側に約１μｍ以上の奥行きで設けられる。これは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａに製造公差があっても、後に積層されたグリーンシート２１（絶縁層１１）間で側面導体１４を電気的に接続するためである。すなわち、開口孔２８ａは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａを形成した加工精度や、導体ペースト２６の印刷精度など、製造公差を考慮し、輪郭２３ｅを含み、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの内周面２３ａ’と、グリーンシート２１の表面における辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの開口孔の外周とを連ねて導体ペースト２６を印刷できるように、パターンサイズが決定される。

また、図には明示しないが、開口孔２８ｂの位置では、導体ペースト２６は、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの輪郭２３ｅを含み、グリーンシート２１の基板領域３０での表面、および試料台１９の表面に設けられる。これにより、導体ペースト２６は、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの内周面であって、グリーンシート２１の外側壁面を覆うように設けられる。また、導体ペースト２６は、開口孔２８ｂにより、グリーンシート２１の表面において、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの輪郭２３ｅからグリーンシート２１の基板領域３０側に約１μｍ以上の奥行きで設けられる。これは、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂに製造公差があっても、後に積層されたグリーンシート２１（絶縁層１１）間で側面導体１４を電気的に接続するためである。すなわち、開口孔２８ｂは、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂを形成した加工精度や、導体ペースト２６の印刷精度など、製造公差を考慮し、輪郭２３ｅを含み、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの内周面と、グリーンシート２１の表面における角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの開口部の外周とを連ねて導体ペースト２６を印刷できるように、パターンサイズが決定される。

さらに、図には明示しないが、印刷スクリーン２７ａが設けられたメッシュスクリーンを使用した場合、開口孔２８ｃの位置では、導体ペースト２６は、キャビティ貫通孔２４の輪郭２４ｅを含み、グリーンシート２１の基板領域３０での表面、および試料台１９の表面に設けられる。これにより、導体ペースト２６は、キャビティ貫通孔２４の内周面であって、グリーンシート２１の外側壁面を覆うように設けられる。また、導体ペースト２６は、開口孔２８ｃにより、グリーンシート２１の表面において、キャビティ貫通孔２４の輪郭２４ｅからグリーンシート２１の基板領域３０側に約１μｍ以上の奥行きで設けられる。これは、キャビティ貫通孔２４に製造公差があっても、後に積層されたグリーンシート２１（絶縁層１１）間で側面導体１７を電気的に接続するためである。すなわち、開口孔２８ｃは、キャビティ貫通孔２４を形成した加工精度や、導体ペースト２６の印刷精度など、製造公差を考慮し、輪郭２４ｅを含み、キャビティ貫通孔２４の内周面と、グリーンシート２１の表面におけるキャビティ貫通孔２４の開口部の全周とを連ねて導体ペースト２６を印刷できるように、パターンサイズが決定される。

さらにまた、図には明示しないが、開口孔２８ｄの位置では、導体ペースト２６は、開口孔２８ｄを通過しつつビア用貫通孔２２の内部に充填される。ここでは、開口孔２８ｄがビア用貫通孔２２と重なっているため、導体ペースト２６は、ビア用貫通孔２２の輪郭を超えず、グリーンシート２１の表面には設けられない。

その後、印刷スクリーン２７を取り除く。すると、図２−３および図３−２に示すように、印刷スクリーン２７の開口孔２８が位置していた部分に導体ペースト２６が残される。

一方、印刷に際し、配線パターン印刷工程では、側面導体印刷工程およびビア導体充填工程と同様に、スクリーン印刷の方法を用いることができ、使用するスクリーンも、メタルスクリーン、メッシュスクリーンどちらも可能である。すなわち、図には明示しないが、印刷スクリーンには、配線パターンに対応した開口孔が形成されている。そして、この印刷スクリーンを、グリーンシート２１の表面に重ねて設置する。その後、スクリーン印刷によって導体ペーストを印刷した後、印刷スクリーンを取り除く。すると、開口孔が位置していた部分に、配線パターンとして導体ペーストが残される。なお、配線パターン印刷工程は、側面導体印刷工程およびビア導体充填工程と別に行う場合、スクリーン印刷の方法以外の公知の方法で行ってもよい。

次に、印刷が終了すると、図２−４および図３−３に示すように、試料台１９からグリーンシート２１を取り外す。このとき、開口孔２８ａの位置では、図３−３に示すように、グリーンシート２１を試料台１９から離隔させることで、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの内部でグリーンシート２１から逸れた不要な導体ペースト２６ａが試料台１９に付着したまま残る。この結果、辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの内周面２３ａ’と、グリーンシート２１の表面における辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの開口部の外周とを連ねて一体に導体ペースト２６が印刷される。

なお、図には明示しないが、開口孔２８ｂの位置でも、グリーンシート２１を試料台１９から離隔させることで、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの内部でグリーンシート２１から逸れた不要な導体ペーストが試料台１９に付着したまま残る。この結果、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの内周面と、グリーンシート２１の表面における角上側面導体形成用貫通孔２３ｂの開口部の外周とを連ねて一体に導体ペースト２６が印刷される。

さらに、図には明示しないが、開口孔２８ｃの位置では、グリーンシート２１を試料台１９から離隔させることで、キャビティ貫通孔２４の内部でグリーンシート２１から逸れた不要な導体ペーストが試料台１９に付着したまま残る。この結果、キャビティ貫通孔２４の全内周面と、グリーンシート２１の表面におけるキャビティ貫通孔２４の開口部の全周とを連ねて一体に導体ペースト２６が印刷される。

次に、印刷されたグリーンシート２１を積層する。このグリーンシート２１を積層する工程を積層工程という。積層工程では、グリーンシート２１を積層し、積層方向にプレスを行って生積層体を形成する。グリーンシート２１の積層については、図１に示され、例えば、キャビティ貫通孔２４を形成したグリーンシート２１を、キャビティ貫通孔２４を形成していないグリーンシート２１の表面に重ねることにより、上述したセラミック多層基板１のキャビティ１５を形成することができる。

次に、積層したグリーンシート２１の生積層体を焼成する。この生積層体を焼成する工程を焼成工程という。焼成工程では、グリーンシート２１の生積層体を焼成することで、グリーンシート２１が絶縁層（セラミック層）１３となる。さらに、焼成により、側面導体用貫通孔である基板外壁面貫通孔２３（辺上側面導体形成用貫通孔２３ａおよび角上側面導体形成用貫通孔２３ｂ）に印刷された導体ペースト２６が側面導体１４となる。また、焼成により、側面導体用貫通孔であるキャビティ貫通孔２４に印刷された導体ペースト２６が側面導体１７となる。また、ビア用貫通孔２２に充填された導体ペースト２６がビア導体１３となる。また、配線パターンに応じて印刷された導体ペーストが導体層１２となる。

なお、焼成後、はんだ実装や導体の腐食などを防止するため、セラミック多層基板１の表面に露出した導体層１２、側面導体１４および側面導体１７に、メタライズ層（図示せず）をめっきにより形成する。

最後に、焼成されたグリーンシート２１（絶縁層１１）を切断ライン２５に沿って分割する。この切断ライン２５に沿って分割する工程を分割工程という。めっき後に分割工程を行うのは、通常、セラミック多層基板１は多面取りになっているためである。例えば、分割後にめっきを行なうと複数のセラミック多層基板１を個別に取り扱うことになり作業性が悪い。よって、分割前に複数のセラミック多層基板１をまとめて取り扱うと作業性がよい。また、めっき品質を安定化させるためにはセラミック多層基板１をラックなどに固定して作業を行なう必要があるが、分割後の単体のセラミック多層基板１では、ラックに固定するための固定しろが無い場合が多い。よって、分割前であれば、切断する周囲の部分が固定しろに用いられる。また、セラミック多層基板１の側面の側面導体１４がラックに接触してめっきされない部分が生じるという不具合がある。よって、分割前であれば、切断する周囲の部分が側面導体１４を覆うのでラックに接触してめっきされない部分が生じる不具合を回避できる。

上述した実施の形態１の基板の製造方法は、基板をなすグリーンシート２１に側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３，キャビティ貫通孔２４）を穿設する側面導体用貫通孔穿設工程と、次に、側面導体用貫通孔に対して導体ペーストを印刷する側面導体印刷工程とを含み、この側面導体印刷工程を、ビア用貫通孔２２に対して導体ペーストを充填するビア導体充填工程と同一印刷スクリーン２７を用いて共に行う。

この基板の製造方法によれば、側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体１４，１７を有する基板を製造するにあたり、この側面導体１４，１７の印刷をビア導体充填工程と同時に行っている。この結果、側面導体１４，１７を形成する分の工程数を増加させることなく、生産性の低下を防ぐことが可能になる。

また、実施の形態１の基板の製造方法は、側面導体用孔穿設工程では、基板をなすグリーンシート２１を切断する切断ライン上に側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３（辺上側面導体形成用貫通孔２３ａおよび角上側面導体形成用貫通孔２３ｂ））を穿設し、側面導体印刷工程では、少なくともグリーンシート２１側における側面導体用貫通孔の開口部の輪郭２３ｅを含み、側面導体用貫通孔の内周面と、グリーンシート２１の表面における側面導体用貫通孔の開口部の外周とを連ねて導体ペースト２６を印刷する。

この基板の製造方法によれば、側面導体１４として形成する必要な部分にのみ導体ペースト２６を印刷するので、不要な導体ペースト２６の印刷を防ぐことが可能になる。

また、実施の形態１の基板の製造方法は、側面導体用貫通孔穿設工程では、キャビティをなす側面導体用貫通孔（キャビティ貫通孔２４）を、基板をなすグリーンシート２１に穿設し、側面導体印刷工程では、側面導体用貫通孔の開口部の輪郭２４ｅを含み、側面導体用貫通孔の全ての内周面と、グリーンシート２１の表面における側面導体用貫通孔の開口部の全周とを連ねて導体ペースト２６を印刷する。

この基板の製造方法によれば、側面導体１７として形成する必要な部分にのみ導体ペースト２６を印刷するので、不要な導体ペースト２６の印刷を防ぎ、不要部分への印刷を低減することが可能になる。

また、実施の形態１の基板の製造方法は、側面導体印刷工程では、基板をなすグリーンシート２１を試料台１９に載置し、側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３，キャビティ貫通孔２４）に対して導体ペースト２６を印刷した後、グリーンシート２１を試料台１９から離隔しつつ、グリーンシート２１から逸れた導体ペースト２６ａを試料台１９に付着させる。

この基板の製造方法によれば、基板をなすグリーンシート２１から逸れた不要な導体ペースト２６ａをグリーンシート２１から切り離すことが可能になる。

また、実施の形態１の基板の製造方法は、側面導体印刷工程の後、基板をなすグリーンシート２１を複数積層させる積層工程と、次に、積層されたグリーンシート２１を焼成する焼成工程と、をさらに含み、積層された各グリーンシート２１が層間接続されたセラミック多層基板をなす。

この基板の製造方法によれば、側面導体１４，１７を形成する分の工程数を増加させることなく、側面導体１４，１７を有するセラミック多層基板を製造することが可能になる。

また、実施の形態１の基板は、側面導体１４が、基板輪郭（基板外壁面貫通孔２３の輪郭２３ｅ）を含み、基板外側壁面（基板外壁面貫通孔２３の内周面）と基板表面（グリーンシート２１の表面）の導体層１４ａとを連ねて一体に形成されている。

さらに、実施の形態１の基板は、側面導体１７が、基板輪郭（キャビティ貫通孔２４の輪郭２４ｅ）を含み、基板外側壁面（キャビティ貫通孔２４の内周面）と基板表面（グリーンシート２１の表面）の導体層１７ａとを連ねて一体に形成されている。

この基板によれば、側面導体１４，１７の基板表面側に至る部分（導体層１４ａ，１７ａ）を、例えば基板表面の配線パターン（導体層１２）と同時に形成できる。この結果、側面導体１４，１７を形成する分の工程数を増加させることなく、生産性の低下を防ぐことが可能になる。しかも、基板輪郭に製造公差があっても、側面導体１４，１７が基板外側壁面から基板表面に連ねて一体に形成されているので、この側面導体１４への電気的接続を確実に行うことが可能になる。

また、実施の形態１のセラミック基板は、キャビティ１５の内側壁面に側面導体１７を有するセラミック基板において、側面導体１７が、キャビティ１５の開口部輪郭（キャビティ貫通孔２４の輪郭２４ｅ）を含み、キャビティ１５の全ての内側壁面（キャビティ貫通孔２４の内周面）と基板表面（グリーンシート２１の表面）の導体層１７ａとを連ねて一体に形成されている。

このセラミック基板によれば、側面導体１７の基板表面側に至る部分（導体層１７ａ）を、例えば基板表面の配線パターン（導体層１２）と同時に形成できる。この結果、側面導体１７を形成する分の工程数を増加させることなく、生産性の低下を防ぐことが可能になる。しかも、キャビティ１５の開口部輪郭に製造公差があっても、側面導体１７がキャビティ１５の全ての内側壁面から基板表面に連ねて一体に形成されているので、この側面導体１７のグランドなどとの接続を確実に行うことが可能になる。

また、実施の形態１のセラミック基板は、キャビティを有する基板をなすグリーンシート２１を含み、複数積層された各グリーンシート２１表面の導体層１２が層間接続された多層基板をなす。

このセラミック基板によれば、セラミック多層基板では、複数の絶縁層１１間で側面導体１７同士の接続が必要になる。すなわち、セラミック多層基板を適用対象とすることで、上記効果を顕著に得ることが可能になる。

実施の形態２．
実施の形態２のセラミック多層基板１の製造方法を、図４−１〜図４−４および図５−１〜図５−３を参照して説明する。なお、図４−２〜図４−４において、図５−１〜図５−３を示す断面線Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅ，Ｆ−Ｆは、グリーンシート２１の同じ位置での断面線である。また、図４−２〜図４−４では、図４−１における領域Ｒのみを拡大して示している。

なお、実施の形態２は、上述した実施の形態１の基板の製造方法に対し、側面導体１４の形成に関して異なり、その他の製造方法や基板の構成は同じである。よって、以下に説明する実施の形態２では、上述した実施の形態１と異なる部分のみ図示して説明し、その他の同等部分では、同一符号を付して説明を省略する。

最初に、図４−１に示すように、図１に示すセラミック多層基板１の絶縁層１１をなす未焼成の基板であるグリーンシート２１に対し、レーザーやマイクロドリル、パンチングなどを用いて、ビア用貫通孔２２、側面導体用貫通孔としての基板外壁面貫通孔２３、および側面導体用貫通孔としてのキャビティ貫通孔２４をそれぞれ穿設する。この側面導体用貫通孔を穿設する工程を側面導体用貫通孔穿設工程という。

基板外壁面貫通孔２３は、上述したセラミック多層基板１における側面導体１４をなすためのものである。この基板外壁面貫通孔２３は、グリーンシート２１において基板領域３０を画成する切断ライン２５上に形成されている。本実施の形態では、基板外壁面貫通孔２３は、矩形状の基板領域３０の辺上に形成された辺上側面導体形成用貫通孔２３ａと、矩形状の基板領域３０の角に形成された角上側面導体形成用貫通孔２３ｂとの他、矩形状の基板領域３０の辺上に形成された他の辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃを有している。

辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃは、基板領域３０の辺に沿って円形状に開口して形成されている。この辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃは、基板領域３０の辺上に形成されていれば、円形状に限定されない。この辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの形状を変更することで、側面導体１４の形成範囲や断面形状を変更できる。ただし、後に積層される各層のグリーンシート２１において孔形状および孔位置は統一する。

次に、導体ペースト２６を印刷する。この導体ペースト２６を印刷する工程は、側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３（辺上側面導体形成用貫通孔２３ａ、角上側面導体形成用貫通孔２３ｂおよび他の辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃ）やキャビティ貫通孔２４）に対して導体ペースト２６を印刷する側面導体印刷工程と、ビア用貫通孔２２に対して導体ペースト２６を充填するビア導体充填工程と、グリーンシート２１の表面の配線パターンに応じて導体ペースト２６を印刷する配線パターン印刷工程とを含む。

印刷は、スキージによって印刷スクリーン２７表面上に導体ペースト２６を移動させることで印刷を行うスクリーン印刷の方法を用いることができる。なお、導体ペースト２６は、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、またはパラジウム（Ｐｄ）から選ばれる少なくとも１種以上の金属粉末または金属粒子を主成分とする。

印刷に際し、本実施の形態では、側面導体印刷工程とビア導体充填工程とを共に行う。図４−２および図５−１に示すように、ビア用貫通孔２２、基板外壁面貫通孔２３、およびキャビティ貫通孔２４が形成されたグリーンシート２１を試料台１９に載置し、このグリーンシート２１表面に、スクリーン印刷用の印刷スクリーン２７を重ねて設置する。

印刷スクリーン２７には、開口孔２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ）が形成されている。図４−２に示す開口孔２８ｅは、グリーンシート２１表面に印刷スクリーン２７を重ねたとき、図１に示すセラミック多層基板１における側面導体１４を形成する位置に対応している。なお、開口孔２８ｅはメタル開口またはメッシュとして形成されている。

開口孔２８ｅは、基板外壁面貫通孔２３における他の辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの位置であって側面導体１４を形成する位置に対応する。開口孔２８ｅは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃにおける基板領域３０側の輪郭２３ｅが上方から見えるように、基板領域３０にかけて開口して形成されている。

そして、上述した印刷スクリーン２７により印刷した場合、開口孔２８ｅの位置では、図４−３および図５−２に示すように、導体ペースト２６は、開口孔２８ｅの内部に充填され、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの輪郭２３ｅを含み、グリーンシート２１の基板領域３０での表面、および試料台１９の表面に設けられる。これにより、導体ペースト２６は、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの内周面２３ｃ’であって、グリーンシート２１の外側壁面を覆うように設けられる。また、導体ペースト２６は、開口孔２８ｅにより、グリーンシート２１の表面において、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの輪郭２３ｅからグリーンシート２１の基板領域３０側に約１μｍ以上の奥行きで設けられる。これは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃに製造公差があっても、後に積層されたグリーンシート２１（絶縁層１１）間で側面導体１４を電気的に接続するためである。すなわち、開口孔２８ｅは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃを形成した加工精度や、導体ペースト２６の印刷精度など、製造公差を考慮し、輪郭２３ｅを含み、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの内周面２３ｃ’と、グリーンシート２１の表面における辺上側面導体形成用貫通孔２３ａの開口部の外周とを連ねて導体ペースト２６を印刷できるように、パターンサイズが決定される。

その後、印刷スクリーン２７を取り除く。すると、図４−３および図５−２に示すように、印刷スクリーン２７の開口孔２８が位置していた部分に導体ペースト２６が残される。

一方、印刷に際し、配線パターン印刷工程では、側面導体印刷工程およびビア導体充填工程と同様に、スクリーン印刷の方法を用いることができる。

次に、印刷が終了すると、図４−４および図５−３に示すように、試料台１９からグリーンシート２１を取り外す。このとき、開口孔２８ａの位置では、図５−３に示すように、グリーンシート２１を試料台１９から離隔させることで、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの中央部でグリーンシート２１から逸れた不要な導体ペースト２６ａが試料台１９に付着したまま残り、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの中央部に穴が開いた状態となりスルーホール部２９が形成される。これは、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの開口径が実施の形態１と比較して大きく形成されているからである。この結果、辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの内周面２３ｃ’と、グリーンシート２１の表面における辺上側面導体形成用貫通孔２３ｃの開口部の外周とを連ねて一体に導体ペースト２６が印刷される。

なお、一般に、スルーホールを形成するには、導体ペースト２６の充填を充填方向とは反対側から吸引しつつ行う。このため、ビア用貫通孔２２への導体ペースト２６の充填とスルーホール形成とを同時に実施することが困難であり、それぞれを別の工程とすることになる。この点、本実施の形態２では、スルーホールを形成するのに、ビア用貫通孔２２への導体ペースト２６の充填と同じにスクリーン印刷の方法で行うので、それぞれを同時に行うことが可能である。

次に、印刷されたグリーンシート２１を積層する積層工程を行う。そして、次に、積層したグリーンシート２１の生積層体を焼成する焼成工程を行う。そして、焼成後、はんだ実装や導体の腐食などを防止するため、セラミック多層基板１の表面に露出した導体層１２、側面導体１４および側面導体１７に、メタライズ層（図示せず）をめっきにより形成する。

最後に、焼成されたグリーンシート２１（絶縁層１１）を切断ライン２５に沿って分割する分割工程を行う。

上述した実施の形態２の基板の製造方法は、上述した実施の形態１の基板の製造方法と同様に、基板をなすグリーンシート２１に側面導体用貫通孔（基板外壁面貫通孔２３，キャビティ貫通孔２４）を穿設する側面導体用貫通孔穿設工程と、次に、側面導体用貫通孔に対して導体ペーストを印刷する側面導体印刷工程とを含み、この側面導体印刷工程を、ビア用貫通孔２２に対して導体ペーストを充填するビア導体充填工程と同一印刷スクリーン２７を用いて共に行う。

この基板の製造方法によれば、側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体１４，１７を有する基板を製造するにあたり、この側面導体１４，１７の印刷をビア導体充填工程と同時に行っている。この結果、側面導体１４，１７を形成する分の工程数を増加させることなく、生産性の低下を防ぐことが可能になる。

また、実施の形態２の基板の製造方法は、その他、上述した実施の形態１と同様であり、同様の効果を奏する。

また、実施の形態２の基板、およびセラミック基板も、上述した実施の形態１と同様であり、同様の効果を奏する。

ところで、上述した実施の形態１，２の基板の製造方法では、側面導体印刷工程を、ビア用貫通孔２２に対して導体ペーストを充填するビア導体充填工程と同一印刷スクリーン２７を用いて共に行っているが、これに限らない。具体的には、側面導体印刷工程を、グリーンシート２１の表面の配線パターンに応じて導体ペースト２６を印刷する配線パターン印刷工程と同一印刷スクリーンを用いて共に行ってもよい。この製造方法であっても、側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体１４，１７を有する基板を製造するにあたり、この側面導体１４，１７の印刷を配線パターン印刷工程と同時に行っている。この結果、側面導体１４，１７を形成する分の工程数を増加させることなく、生産性の低下を防ぐことが可能になる。

また、上述した実施の形態１，２では、側面導体１４，１７としての導体の形成を説明したが、それ以外に絶縁層、抵抗層などスクリーン印刷可能な層であれば、同製造方法により、セラミック多層基板１の外側壁面や、キャビティ１５の内側壁面に形成することが可能である。

また、上述した実施の形態１，２では、セラミック多層基板１およびその製造方法を説明したが、セラミック単層基板や単層基板であっても各実施の形態を適用できる。

以上のように、本発明に係る基板の製造方法、基板およびセラミック基板は、生産性の低下を防ぐことに適している。

１ セラミック多層基板
１１ 絶縁層
１２ 導体層
１３ ビア導体
１４ 側面導体
１４ａ 導体層
１５ キャビティ
１６ チップ部品
１７ 側面導体
１７ａ 導体層
１８ 金属製キャップ
１９ 試料台
２１ グリーンシート
２２ ビア用貫通孔
２３ 基板外壁面貫通孔（側面導体用貫通孔）
２３ａ 辺上側面導体形成用貫通孔
２３ａ’ 内周面
２３ｂ 角上側面導体形成用貫通孔
２３ｃ 辺上側面導体形成用貫通孔
２３ｃ’ 内周面
２３ｅ 輪郭
２４ キャビティ貫通孔（側面導体用貫通孔）
２４ｅ 輪郭
２５ 切断ライン
２６ 導体ペースト
２７ 印刷スクリーン
２７ａ 印刷スクリーン
２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ） 開口孔
２９ スルーホール部
３０ 基板領域

Claims (8)

1. 側壁面に導体ペーストが定着されてなる側面導体を有する基板の製造方法において、
   前記基板に側面導体用貫通孔を穿設する側面導体用貫通孔穿設工程と、
   次に、前記側面導体用貫通孔に対して導体ペーストを印刷する側面導体印刷工程と、
   を含み、
   前記側面導体印刷工程を、予め前記基板に穿設されたビア用貫通孔に対して導体ペーストを充填するビア導体充填工程、または前記基板表面の配線パターンに応じて導体ペーストを印刷する配線パターン印刷工程と同一印刷スクリーンを用いて共に行うことを特徴とする基板の製造方法。
2. 前記側面導体用孔穿設工程では、前記基板を切断する切断ライン上に前記側面導体用貫通孔を穿設し、
   前記側面導体印刷工程では、少なくとも前記基板側における前記側面導体用貫通孔の開口部の輪郭を含み、前記側面導体用貫通孔の内周面と、前記基板表面における前記側面導体用貫通孔の開口部の外周とを連ねて導体ペーストを印刷することを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
3. 前記側面導体用貫通孔穿設工程では、キャビティをなす前記側面導体用貫通孔を前記基板に穿設し、
   前記側面導体印刷工程では、前記側面導体用貫通孔の開口部の輪郭を含み、前記側面導体用貫通孔の全ての内周面と、前記基板表面における前記側面導体用貫通孔の開口部の全周とを連ねて導体ペーストを印刷することを特徴とする請求項１または２に記載の基板の製造方法。
4. 前記側面導体印刷工程では、前記基板を試料台に載置し、前記側面導体用貫通孔に対して導体ペーストを印刷した後、前記基板を前記試料台から離隔しつつ、前記基板から逸れた導体ペーストを前記試料台に付着させることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の基板の製造方法。
5. 前記側面導体印刷工程の後、前記基板を複数積層させる積層工程と、
   次に、積層された前記基板を焼成する焼成工程と、
   をさらに含み、積層された各前記基板が層間接続されたセラミック多層基板をなすことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の基板の製造方法。
6. 側壁面に側面導体を有する基板において、
   前記側面導体が、基板輪郭を含み、基板外側壁面と基板表面とを連ねて一体に形成されていることを特徴とする基板。
7. キャビティの内側壁面に側面導体を有するセラミック基板において、
   前記側面導体が、前記キャビティの開口部の輪郭を含み、前記キャビティの全ての内側壁面と基板表面とを連ねて一体に形成されていることを特徴とするセラミック基板。
8. 前記キャビティを有する前記基板を含み、複数積層された各基板表面の導体層が層間接続された多層基板をなすことを特徴とする請求項７に記載のセラミック基板。

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