JP2703522B2 - 共焼成モジュールを集積化するための層状構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、結合多層回路構造で
あって、特に、使用される多層構造の取付けを容易にす
るために集積化して形成される機械的特徴を有する結合
多層回路構造を概ねその目的とする。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハイブリッド集積回路としても知
られているハイブリッド多層回路構造は、個々の回路装
置の相互接続および組込みを行い、一般に、それらの間
に形成された導電線を有する複数の完全に融合した絶縁
層（例えばセラミック層）により形成された結合多層回
路構造を有する。個々の回路装置（例えば集積回路）
は、通常他の絶縁層によって覆れることがないように、
最上部の絶縁層の上か、又は個々の装置のための空所を
提供するためにその上に形成された方形の打抜き部を有
する絶縁体層上に取付けられる。キャパシタや抵抗など
の受動部品も、例えば厚膜工程により、個々の装置を支
持するのと同一の層上に形成されるが、同様に厚膜工程
により絶縁層間に形成することもできる。異なる層上の
導体と部品の電気的相互接続は、絶縁層中に適切に配置
され形成されそして導電性材料を充填された経路または
穴により行われる。なお、この導電性材料は、経路の上
方または下方に延在する各層間の予め定められた導電線
と接触している。

【０００３】結合多層回路構造は通常共焼成技術により
製造される。ここで、ある結合多層回路組立体は当業者
間で「グリーンテープ」として知られている加熱により
バインダーが分解可能な誘電体テープの層（例えばセラ
ミック材料を含む）から製造される。一般に、特定の組
立体の各グリーンテープは打抜かれ、そして予め定めら
れた導電線、相互接続導電経路、および抵抗およびキャ
パシタまたはキャパシタの一部分のような電気部品のパ
ターンを形成するためスクリーン印刷される。それか
ら、組立体のための個々のスクリーン印刷されたグリー
ンテープ層は必要とされる順序で積層され、選択された
温度と圧力を用いて互いにに貼合される。貼合せ構造は
それから高温にて焼成される。かかる共焼成技術は高温
共焼成セラミック（high temperature co-fired cerami
c ＨＴＣＣ）と同様に低温共焼成セラミック（low temp
erature co-fired ceramic ＬＴＣＣ）を用いて実行さ
れている。

【０００４】低温共焼成セラミック工程の例は、Ｗｉｌ
ｌｉａｍ Ａ．Ｖｉｔｒｉｏｌその他による“低温共焼
成多層セラミック技術の開発”１９８３ ＩＳＨＭ Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ｐａｇｅｓ ５９３−５９８，
Ｒａｍｏｎａ Ｇ．Ｐｏｎｄその他による“低温共焼成
セラミック構造に組込まれた抵抗の工程および信頼性”
１９８６ ＩＳＨＭ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ｐａｇ
ｅｓ ４６１−４７２、およびＨ．Ｔ．Ｓａｗｈｉｌｌ
その他による“低温共焼成抵抗を有する低温共焼成セラ
ミック”１９８６ ＩＳＨＭ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｓ，ｐａｇｅｓ２６８−２７１、の中に見ることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題および作用】結合多層回
路構造は、結合される回路構造を適切に半田付けまたは
ボルト締めすることにより、通常、より上位の組立体に
集積化する。そして、これへの接続は半田付け、接着
剤、または溶接により行われる。かかる技術を考慮する
と複雑なロボットおよび熱処理が必要とされる。さら
に、かかる、取付けおよび接続技術は一般に取付けおよ
び接続機構とは別の整列機構を必要とする。

【０００６】それ故に、より上位の組立体に効率的に集
積化される結合多層回路構造を提供することは効果のあ
ることである。

【０００７】他の効果は、集積化機構により、より上位
の組立体に取付けおよび整列される結合多層回路構造を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】結合多層回路構造をより
上位の組立体に接続するため、または、電気的に接続す
る回路部品を結合多層回路構造に接続するために使用す
るため、誘電性絶縁体層の縁部により形成された側部を
有し、基体の一方またはもう一方の側部に形成された凹
部領域を有する基体を形成するための貼合わせ方式で積
層された複数の平坦な誘電性絶縁体層を含む結合多層回
路構造に係る本願発明により、前述のそして他の効果が
もたらされる。

【０００９】

【実施例】以下の詳細な説明および図面の記載におい
て、同様の要素は同様の参照番号によって表される。

【００１０】本願発明は、結合構造の外側に取付けられ
る多数の個々の回路の相互接続のために使用される結合
多層回路構造に関して実施されるものである。結合多層
回路構造は、複数の誘電体層（例えば、セラミックを含
む）と、各層の間に配置された導電線と、および何らか
の埋込み素子（例えば、誘電体層の上部に形成され、そ
の上に位置する誘電体層によって覆われている素子）と
共に各層の中に形成された導電経路により形成されてお
り、完全に融合した結合多層回路構造形成するために処
理される。結合処理の後、結合構造の外側に適切な金属
被膜処理、例えば接地面金属被膜処理を含む、が実施さ
れ、個々の回路が取付けられ電気的に接続される。

【００１１】ここで図１Ａおよび１Ｂを参照すると、こ
こに記載された図は、結合多層回路構造をより上位の組
立体に接続するのに利用価値のある本願発明に関する互
いに鏡像関係にあり層状構造を含む第１および第２の結
合多層回路構造１０の簡単化した概略の立面図および平
面図である。特に、各結合多層回路構造１０は誘電性絶
縁体層の縁部により形成された側部１２を有する基体を
形成するために貼合わせ方式で積層された複数の平坦な
誘電体層１１を含む。図示された基体は端部と端部をつ
ないでいるような状態で示されており、各結合多層回路
構造１０の各端部には段部１３が形成されている。この
ように、１つの基体からの１つの段部が他の基体からの
対応する段部に向き合っている。各段部は前面の縁部１
３ａと側面の縁部１３ｂを含む。

【００１２】凹部１５が段部１３の下部の各基体の対向
する側部に形成され、同様に、互いに向き合っているそ
れぞれの段部１３より上部の基体の側部のそれぞれに凹
部１５が形成される。互いに向き合っているそれぞれの
段部上に接触部分が配置されボンディングワイヤ１７に
よって相互接続される。

【００１３】図示された実施例の方法によれば、段部の
下部にあり互いに向き合っている凹部１５は、上位組立
体の基部２１に固定されている固定した柱１９の突起物
と結合される。基体の他の端部における段部の下部の凹
部は、基部２１に固定されているそれぞれ弾性を有する
バネ仕掛けの留め具２３の先細り型の突起物によって結
合される。各基体は、例えば、基体の１つの端部を固定
された柱１９の突起物に結合し、それから、バネ仕掛け
の留め具２３の１つの先細り型の突起物を同じ端部に位
置する凹部１５の中に結合するために、基体の他の端部
を基部２１の方へ押付けることにより基部２１に取付け
られる。

【００１４】図示された実施例の方法によれば、段部の
上部にあり、互いに向き合っている凹部１５は、ボンデ
ィングワイヤおよび互いに向き合っている基体段部に配
置された接触部分の上方の位置にバネ式で挿入されるバ
ネ式挿入キャップ２５の先細り型突起物を受け入れる。
このバネ式挿入キャップは、図１Ｂの図面参照番号２
５、および図１Ａの結合多層回路構造を１Ｃ−１Ｃから
見た断面を示す図１Ｃの図面参照番号２５に示すよう
に、段部１３およびボンディングワイヤ１７を覆う構造
を有する。

【００１５】本願発明に従って、段部は段部の上部にあ
る層としてより短いセラミックテープ層を使用すること
によって形成され、そして、凹部１５は凹部が形成され
るべきセラミックテープ層の対応する縁部に沿った切断
または打抜きによる空所部によって形成される。

【００１６】ここで図２Ａおよび２Ｂを参照して、ここ
に記載された図は、結合多層回路構造をより上位の組立
体に接続するのに利用価値のある本願発明に関する互い
に鏡像関係にあり層状構造を含む第１および第２の結合
多層回路構造２０の簡単化した概略の立面図および平面
図である。特に、各結合多層回路構造２０は、図１の結
合多層回路構造１０と同様のものであり、誘電性絶縁体
層の縁部により形成された側部を有する基体を形成する
ために貼合わせ方式で積層された複数の平坦な誘電体層
１１を含む。図示された基体は、端部と端部をつないで
いるような状態で示されており、互いにすぐ隣合う基体
の端部に段部１３が形成されている。このようにして１
つの基体からの１つの段部が他の基体からの対応する段
部に向き合っている。各段部は前面の縁部（図１の１３
ａに対応）と側面の縁部（図１の１３ｂに対応）、およ
び結合回路構造２０の内部の方に向き合ってる段部の側
面の縁部のそれぞれに形成された溝３１を含む。図２Ａ
およびＢに示すように、溝３１は段部１３の対向する側
面１２の上部においてその縁部に沿って長手方向に形成
される。この溝３１は段部１３を形成する絶縁性誘電体
層の上部層の長手方向の縁部に沿って形成された例えば
それぞれの段差部（図２Ｃ参照）より成る。示されては
いないが、多層回路構造２０は、先に図１Ａおよび１Ｂ
の構造１０について記載したように、より上位の組立体
の基体へそれ自身を取付けるために、図１Ａおよび１Ｂ
に示される凹部１５と同様の凹部を有することができ
る。

【００１７】金属線３３は内部に向き合う段部１３上に
配置される。そして、その上に形成された金属線３９を
有するテープ３７が内部に向き合う段部１３間をつな
ぐ。担体部分３５がテープ３７に取付けられており、こ
の担体部分３５が内部に向き合う段部１３上の金属線３
３に、それぞれ対応するテープ３７上の横方向に配列さ
れた金属線３９を配置する。なお、テープ３７上の金属
線３９は内部に向き合う段部１３上で、例えば半田付け
により、適切に電気的に金属線３３に接続されている。
特に、担体部分３５およびこれと接続されているテープ
３７が、図２Ｃに示すように、下向きに延びる担体部分
の縁部が段部１３の両側の溝３１と結合するように内部
に向き合う段部１３上に置かれた場合、金属線３９は金
属線３３に対応して内部に向き合う段部１３上で横方向
に配列される。

【００１８】本願発明によると、段部１３は段部の上の
層としてより短いセラミックテープ層を使用することに
より形成され、一方溝は、溝が形成されるべきセラミッ
クテープ層の対応する縁部に沿った切断または打抜きに
よる空所部によって形成される。

【００１９】上の記載は、窪みまたは凹部構造を有する
共焼成結合多層回路基体を包含することを意図する本願
発明の実施例に関する開示であり、この窪みまたは凹部
構造は、構成要素であるセラミックテープ層の貼合せお
よび焼成の前に、窪みまたは凹部構造を含む結合回路の
一部を最終的に形成するために選択された隣合うように
近接するセラミックテープ層のそれぞれを切断しまたは
打抜いた縁部によって形成される。

【００２０】

【発明の効果】本願発明は、結合多層回路構造の製造に
おいて、単にわずかな工程追加をするだけで、結合多層
回路構造の上位組立体への取付けを効果的に容易にする
ものである。

【００２１】先の記載は本願発明に関する特定の実施例
に係る記述および図示であるが、前記特許請求の範囲に
よって定められる本願発明の範囲および意図から離れる
ことなく、当業者によって多くの修正および変更がなさ
れ得る。

【００２２】上記発明の詳細な記載を図面と共に読むこ
とにより、開示された発明の効果および特徴は容易に当
業者により高く評価されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】はこの発明の１実施例に係る立面図および平面
図である。図１Ａは、本願発明の積層された構造を含む
共焼成多層回路構造を示す側部立面図である。図１Ｂ
は、図１Ａの共焼成多層回路構造の頂部平面図である。
図１Ｃは、図１Ａの共焼成多層回路構造の１つの端部の
立面図である。

【図２】はこの発明の他の実施例に係る立面図および平
面図である。図２Ａは、本願発明の他の積層された構造
を含む共焼成多層回路構造を示す側部立面図である。図
２Ｂは、図２Ａの共焼成多層回路構造の頂部平面図であ
る。図２Ｃは、図２Ａの共焼成多層回路構造の１つの端
部の立面図である。

【符号の説明】 １１ ……… 誘電体層、１２ ……… 側部、１３
……… 段部、１５ ……… 凹部、１７ ……… ボ
ンディングワイヤ、１９ ……… 柱、２１、 ………
基部、２３ ……… 留め具、２５ ……… キャッ
プ、３１ ……… 溝、３３ ……… 金属線、３５
……… 担体素子、３７ ……… テープ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−335761（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−170382（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22497（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−120624（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−271145（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−13959（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結合多層回路構造において、 誘電性絶縁体層の縁部により形成される側部を有する基
   体を形成するために、貼合わせ方式で積層された複数の
   平坦な誘電性絶縁体層と、ここで前記基体は上部面を有
   し、 前記基体の１つの側部に隣接して前記基体の上部面に形
   成された段部とを具備し、ここで前記段部は他の複数の
   誘電性絶縁体層より短い前記複数の誘電性絶縁体層の一
   部の層により形成され、前記段部の対向する縁部に沿っ
   て長手方向に形成された溝を有し、ここで前記溝は前記
   複数の絶縁性誘電体層のうちの隣接する層の縁部に沿っ
   たそれぞれの空所部により形成されることを特徴とする
   結合多層回路構造。