JP2018018886A - マスク及び配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
具体的には、まず、グリーンシートP1の貫通孔P2に対応した箇所に貫通穴P4が開けられたメタルマスクP5を作製しておき、このメタルマスクP5を、自身の貫通穴P4とグリーンシートP1の貫通孔P2とが一致するように、グリーンシートP1上に配置する。そして、メタルマスクP5上にメタライズインクP3を配置し、スキージP6をメタルマスクP5の表面に沿って矢印X方向に移動させる。これにより、メタライズインクP3を矢印Y方向移動させて、メタルマスクP5の貫通穴P4を介してグリーンシートP1の貫通孔P2に充填していた。
このマスクでは、マスクの表面に、表面から貫通穴に到る溝を有するとともに、溝の貫通穴に開口する部分は、貫通穴の内周面の一部と対向している。
本第2局面では、溝は貫通穴に対して一方向に延びるように形成されているので、この方向に沿ってスキージすることにより、充填材をマスクの貫通穴に確実に導入できる。その結果、充填材を、マスクの貫通穴を介して被充填部材の貫通孔に十分に充填することができる。
本第3局面では、溝の貫通穴に開口する部分における幅は貫通穴の穴径以下であるので、溝に沿って貫通穴に導入された充填材を、マスクの貫通穴に確実に押し込むことができる。その結果、充填材を、マスクの貫通穴を介して被充填部材の貫通孔に十分に充填することができる。
本第4局面では、溝の底面は、貫通穴に向かうにつれて表面と底面との距離が増加する傾斜面を有するので、溝に沿って貫通穴に導入された充填材を、マスクの貫通穴に効率良く押し込むことができる。その結果、充填材を、マスクの貫通穴を介して被充填部材の貫通孔に十分に充填することができる。
本第5局面では、溝の底面は、上述した傾斜面と平坦面を有するので、溝に沿って貫通穴に導入された充填材を、マスクの貫通穴に効率良く押し込むことができる。その結果、充填材を、マスクの貫通穴を介して被充填部材の貫通孔に十分に充填することができる。
この配線基板の製造方法では、第1〜5局面のいずれかのマスクを準備する第1工程と、表面及び裏面を有するグリーンシートにおける所定の位置に複数の貫通孔を形成する第2工程と、グリーンシートの上に、溝を上にしてマスクを配置するとともに、その配置の際には、グリーンシートの貫通孔とマスクの貫通穴との位置を合わせて配置する第3工程と、マスク上に充填材を配置し、そのマスク上にてスキージを溝側からマスクの貫通穴側に向けて移動させて、充填材を溝に充填するとともに、充填材をマスクの貫通穴を介してグリーンシートの貫通孔に充填する第4工程と、を有する。
・マスクとしては、金属製のメタルマスクが挙げられるが、それ以外に樹脂製やセラミック製やマスク等など、各種の材料からなるマスクが挙げられる。
・前記溝の深さ(最大の深さ)としては、10μm〜40μmの範囲が挙げられる。
・前記溝の幅(厚み方向から見た平面視での幅)としては、50μm〜300μmの範囲が挙げられる。
・前記グリーンシートとは、周知のセラミックを主成分とするグリーンシートや、セラミック及びガラスを主成分とグリーンシートなどの未焼成のシートである。なお、このグリーンシートの材料としては、周知のアルミナ、窒化アルミ、ジルコニア等が挙げられる。
[1.第1実施形態]
ここでは、例えばメタルマスクを用いてグリーンシートの貫通孔にメタライズインクを充填する場合を例に挙げて説明する。
[1−1.メタルマスクの構成]
まず、第1実施形態のメタルマスクについて説明する。
このメタルマスク1には、その厚み方向に貫通する多数の貫通穴(即ちマスク貫通穴)3が設けられている。この貫通穴3の配置は、後述する充填の対象(被充填部材)であるグリーンシート5の貫通孔(即ちシート貫通孔)7(図4(a)参照)と同じ配置となっている。
つまり、各貫通穴3には、それぞれ溝15が形成されているが、各溝15は各貫通穴3に同じ側(図3の左側)に設けられており、しかも、各溝15の延びる方向は同一方向(後述するスキージする方向:X方向)である。
なお、傾斜面23の表面11からの傾斜角度は、10°〜90°の範囲の例えば45°である。また、表面11から溝15の最も深い部分の深さ(即ち平坦面25)までの深さT(図3参照)は、メタルマスク1の厚みの10μm〜50μmの範囲(ここでは前記0.03mm)の例えば1/3である。言い換えると、表面11から平坦面25までの深さTは、10μm〜40μmの範囲の例えば0.01mmである。
[1−2.配線基板の製造方法]
次に、本第1実施形態の配線基板の製造方法について説明する。
・まず、図4(a)に示すように、周知の方法によって、セラミック等を主成分とするグリーンシート(セラミックグリーンシート)5を作製する。
なお、グリーンシート5は、例えば縦200mm×横200mm×厚み30μm以上の平面視が矩形上のシートである。
・また、図4(b)に示すように、メタルマスク1を作製する。
その後、例えばレーザー・エッチングを用いた切削加工等によって、メタルマスク1の表面11に、貫通穴3に到るように溝15を形成する。なお、この方法以外に、例えばプレス等によって溝15を形成してもよい。
このメタライズインク31としては、周知のものを用いることができる。例えば、Mo、W、Ag、Ag/Pd、Ag/Pt、Au、Cu等の導電材料、又はこれらの混合物に、溶剤等を加えてペースト状にしたもの等を用いることができる。
次に、図4(c)に示すように、基台(ステージ)33上に、グリーンシート5を配置し、そのグリーンシート5の上に(溝15を上にして)メタルマスク1を載置する。
次に、図4(d)に示すように、メタルマスク1の表面11にメタライズインク31を載せ、スキージ35を、メタルマスク1の表面に沿って移動させる。即ち、スキージ35を溝の長手方向(矢印X方向)に沿って移動させる。
次に、図4(e)に示すように、グリーンシート5の表面からメタルマスク1を除去することにより、貫通孔7内にメタライズインク31が充填された充填部37を備えたグリーンシート5が得られる。
[1−3.効果]
次に、本第1実施形態の効果について説明する。
詳しくは、スキージ35でメタライズインク31を移動させることによって、メタライズインク31は、溝15及びその近傍を通ってメタルマスク1の貫通穴3に確実に導入されるとともに、溝15と対向する貫通穴3の内周面19に当たって、メタルマスク1の貫通穴3の内部に十分に押し込まれる。
また、上述したグリーンシート5の貫通孔7は、図6(a)に示すように、裏面側(図6(a)の下面側)がテーパ状となって直径が大きくなること(即ち貫通孔7が広がること)があり、その場合には、メタライズインク31が下面側にまで届きにくい。それに対して、本第1実施形態のメタルマスク1を用いることにより、グリーンシート5の貫通孔7の下面側にまでメタライズインク31を十分に充填することができる。
[1−4.特許請求の範囲との対応関係]
ここで、実施形態と特許請求の範囲との文言の対応関係について説明する。
[2.第2実施形態]
次に、第2実施形態のメタルマスクについて説明するが、前記第1実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
図7(a)に示すように、本第2実施形態のメタルマスク51は、厚み方向に貫通する貫通穴3を有するとともに、表面11には、貫通穴3に至るように、一方向(図7(a)の左右方向)に伸びる溝53が形成されている。
本第2実施形態においても、第1実施形態とほぼ同様な効果を奏する。
[3.第3実施形態]
次に、第3実施形態のメタルマスクについて説明するが、前記第1実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
図7(b)に示すように、本第3実施形態のメタルマスク61は、厚み方向に貫通する貫通穴3を有するとともに、表面11には、貫通穴3に至るように、平面視で扇形の溝63が形成されている。つまり、溝63の幅は、溝開始位置MKから貫通穴3に向かうにつれて狭くなっている。すなわち、溝63は貫通穴3に対して一方向だけでなく、その一方向と垂直な方向にも延びるように形成されている。なお、貫通孔7を狭ピッチで形成する点からは、第1実施形態のように溝15が貫通穴3に対して一方向に延びるように形成されている方が好ましい。
本第3実施形態においても、第1実施形態とほぼ同様な効果を奏する。
次に、第4実施形態のメタルマスクについて説明するが、前記第1実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
本第4実施形態のメタルマスク1は、厚み方向に貫通する貫通穴3を有するとともに、表面11には、貫通穴3に至るように、一方向に伸びる溝15が形成されている。この溝15の底面21は、貫通穴3に向かうにつれて、表面11と底面21との距離が増加する傾斜面となっている。この傾斜面は、角度の異なる傾斜面を、溝15に沿って連接するように二つ組み合わせたものである。なお、角度の異なる傾斜面を3つ以上組み合わせてもよい。
[4.実験例]
次に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
それに対して、比較例の試料では、メタライズインクの突出量が少なく、充填性が低いので、好ましくない。
[5.他の実施形態]
本発明は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
(2)また、メタライズインク、メタルマスク、グリーンシートの材料は、前記実施形態に限定されるものではない。
3…貫通穴
5…グリーンシート
7…貫通孔
15、53、63…溝
17…開口する部分
19…内周面
21、55、65…底面
23…傾斜面
25…平坦面
31…メタライズインク
35…スキージ
Claims (6)
- 表面と裏面とを有し、前記表面と前記裏面とを貫通する貫通穴を備えるマスクにおいて、
前記マスクの前記表面に、該表面から前記貫通穴に到る溝を有するとともに、
前記溝の前記貫通穴に開口する部分は、前記貫通穴の内周面の一部と対向していることを特徴とするマスク。 - 前記マスクの前記表面側から見た平面視で、前記溝は前記貫通穴に対して一方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマスク。
- 前記マスクの前記表面側から見た平面視で、前記溝の前記貫通穴に開口する部分における幅は前記貫通穴の穴径以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のマスク。
- 前記溝は底面を有し、該底面において、前記貫通穴に向かうにつれて、前記表面と前記底面との距離が増加する傾斜面を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のマスク。
- 前記底面は、前記傾斜面を有するとともに、前記表面と平行で且つ前記傾斜面の前記貫通穴側の端部から前記貫通穴に到る、平坦面を有することを特徴とする請求項4に記載のマスク。
- 前記請求項1〜5のいずれか1項に記載のマスクを準備する第1工程と、
表面及び裏面を有するグリーンシートにおける所定の位置に複数の貫通孔を形成する第2工程と、
前記グリーンシートの上に、前記溝を上にして前記マスクを配置するとともに、該配置の際には、前記グリーンシートの貫通孔と前記マスクの貫通穴との位置を合わせて配置する第3工程と、
前記マスク上に充填材を配置し、該マスク上にてスキージを前記溝側から前記マスクの貫通穴側に向けて移動させて、前記充填材を前記溝に充填するとともに、前記充填材を前記マスクの貫通穴を介して前記グリーンシートの貫通孔に充填する第4工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
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