JP3282893B2 - セラミックス基板の突起電極の形成方法 - Google Patents
セラミックス基板の突起電極の形成方法Info
- Publication number
- JP3282893B2 JP3282893B2 JP23041093A JP23041093A JP3282893B2 JP 3282893 B2 JP3282893 B2 JP 3282893B2 JP 23041093 A JP23041093 A JP 23041093A JP 23041093 A JP23041093 A JP 23041093A JP 3282893 B2 JP3282893 B2 JP 3282893B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor circuit
- ceramic substrate
- solder
- substrate
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス基板の突
起電極の形成方法に関するものである。
起電極の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、セラミックス基板等に対する電子
部品の実装方式の一態様として、ベアチップを直接基板
の表面に実装するという、いわゆるチップオンボード
（ＣＯＢ）方式が広く知られている。また、ＣＯＢ方式
を採るときの電子部品側と基板側との電気的な接続方法
の一種として、例えばフリップチップ（ＣＣＢ）等が実
施されている。
部品の実装方式の一態様として、ベアチップを直接基板
の表面に実装するという、いわゆるチップオンボード
（ＣＯＢ）方式が広く知られている。また、ＣＯＢ方式
を採るときの電子部品側と基板側との電気的な接続方法
の一種として、例えばフリップチップ（ＣＣＢ）等が実
施されている。
【０００３】ＣＣＢとは、概してチップ側の導体部分と
基板側の導体部分とをはんだバンプ等の突起電極を介し
て電気的に接続するという方法である。この方法による
とチップ裏面全体が全て接続用の領域として利用可能に
なるため、チップの多端子化に好都合であるという利点
が生じる。そして、このようなＣＣＢの利点を生かし
て、各種電子機器のさらなる高密度化・高集積化・高速
化等を達成せんとする要求が近年次第に高まってきてい
る。
基板側の導体部分とをはんだバンプ等の突起電極を介し
て電気的に接続するという方法である。この方法による
とチップ裏面全体が全て接続用の領域として利用可能に
なるため、チップの多端子化に好都合であるという利点
が生じる。そして、このようなＣＣＢの利点を生かし
て、各種電子機器のさらなる高密度化・高集積化・高速
化等を達成せんとする要求が近年次第に高まってきてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、セラミックス基
板１１に対する突起電極Ｔの形成方法としては、例えば
次の２つの方法がある。１つめの方法は、図３に示され
るように、セラミックス基板１１から露出しているスル
ーホール内導体回路１２の端面に円盤状のろう材１３を
設けるという方法（ろう付け法）である。もう１つの方
法は、図４に示されるように、スルーホール内導体回路
１２の端面への導体ペースト１４印刷、及び導体ペース
ト１４の焼成を複数回繰り返すという方法（厚膜焼成
法）である。
板１１に対する突起電極Ｔの形成方法としては、例えば
次の２つの方法がある。１つめの方法は、図３に示され
るように、セラミックス基板１１から露出しているスル
ーホール内導体回路１２の端面に円盤状のろう材１３を
設けるという方法（ろう付け法）である。もう１つの方
法は、図４に示されるように、スルーホール内導体回路
１２の端面への導体ペースト１４印刷、及び導体ペース
ト１４の焼成を複数回繰り返すという方法（厚膜焼成
法）である。
【０００５】ところが、これらの従来方法には以下のよ
うな問題があった。ろう付け法では、基本的にろう材１
３の融点以上（４５０℃以上）の温度で処理が行われる
ことから、ろう材１３や導体ペースト１４が酸化し易く
なってしまう。ゆえに、特別な装置等によって周囲の雰
囲気を非酸化性に維持しておくことを余儀なくされ、こ
のことがコスト高を招く１つの原因になっていた。ま
た、この方法では突起電極Ｔの高さを揃えることが難し
く、チップを実装した際に高い接続信頼性を得ることが
困難であった。更に、この方法では突起電極Ｔを形成す
べき位置にろう材１３を精度良く形成することが困難で
あった。つまり、セラミックス基板１１の場合、焼成収
縮率にばらつきが生じ易いからである。このため、その
ばらつきに応じてろう材１３の形成位置を整合させるこ
とが要求されていた。
うな問題があった。ろう付け法では、基本的にろう材１
３の融点以上（４５０℃以上）の温度で処理が行われる
ことから、ろう材１３や導体ペースト１４が酸化し易く
なってしまう。ゆえに、特別な装置等によって周囲の雰
囲気を非酸化性に維持しておくことを余儀なくされ、こ
のことがコスト高を招く１つの原因になっていた。ま
た、この方法では突起電極Ｔの高さを揃えることが難し
く、チップを実装した際に高い接続信頼性を得ることが
困難であった。更に、この方法では突起電極Ｔを形成す
べき位置にろう材１３を精度良く形成することが困難で
あった。つまり、セラミックス基板１１の場合、焼成収
縮率にばらつきが生じ易いからである。このため、その
ばらつきに応じてろう材１３の形成位置を整合させるこ
とが要求されていた。
【０００６】厚膜焼成法では、ろう付け法よりも更に高
い温度で何回も焼成する必要があり、工程的にもコスト
的にも不利であった。また、焼成温度が低いと突起電極
Ｔがポーラスになったり、突起電極Ｔの強度や導電率が
ばらついてしまうなどの不具合があった。そして、この
方法の場合においても、ろう付け法のときと同じく突起
電極Ｔの高さばらつきや形成精度に関する問題があっ
た。
い温度で何回も焼成する必要があり、工程的にもコスト
的にも不利であった。また、焼成温度が低いと突起電極
Ｔがポーラスになったり、突起電極Ｔの強度や導電率が
ばらついてしまうなどの不具合があった。そして、この
方法の場合においても、ろう付け法のときと同じく突起
電極Ｔの高さばらつきや形成精度に関する問題があっ
た。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、突起電極を高精度にかつ安価に形
成することができるセラミックス基板の突起電極の形成
方法を提供することにある。
であり、その目的は、突起電極を高精度にかつ安価に形
成することができるセラミックス基板の突起電極の形成
方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、セラミックス製の絶縁基材と金属製
の導体回路とからなるセラミックス基板に突起電極を形
成する方法において、前記絶縁基板から露出している導
体回路を低融点金属によって被覆する工程と、前記セラ
ミックス基板の前記低融点金属によって被覆された面側
をブラスト加工し、前記絶縁基材の表面の高さを前記導
体回路の端面の高さよりも低くする工程とからなるセラ
ミックス基板の突起電極の形成方法をその要旨としてい
る。
めに、本発明では、セラミックス製の絶縁基材と金属製
の導体回路とからなるセラミックス基板に突起電極を形
成する方法において、前記絶縁基板から露出している導
体回路を低融点金属によって被覆する工程と、前記セラ
ミックス基板の前記低融点金属によって被覆された面側
をブラスト加工し、前記絶縁基材の表面の高さを前記導
体回路の端面の高さよりも低くする工程とからなるセラ
ミックス基板の突起電極の形成方法をその要旨としてい
る。
【０００９】
【作用】セラミックスのように硬度が高いものは、同じ
く硬い砥粒による影響を受け易いため、ブラスト加工に
よって比較的容易に研削除去される。一方、金属のよう
に硬度が低いものは、自身の変形等によって砥粒の衝撃
を吸収してしまうため、、セラミックスのときほど容易
に研削除去されるということはない。
く硬い砥粒による影響を受け易いため、ブラスト加工に
よって比較的容易に研削除去される。一方、金属のよう
に硬度が低いものは、自身の変形等によって砥粒の衝撃
を吸収してしまうため、、セラミックスのときほど容易
に研削除去されるということはない。
【００１０】セラミックス基板上に形成された導体回路
を金属によって端面を被覆した状態でブラスト加工を行
う本発明によると、絶縁基材部分は研削されてしまう反
面、導体回路部分は研削除去されずに残ることになる。
よって、絶縁基材の表面から導体回路の一部が突出した
状態となる。
を金属によって端面を被覆した状態でブラスト加工を行
う本発明によると、絶縁基材部分は研削されてしまう反
面、導体回路部分は研削除去されずに残ることになる。
よって、絶縁基材の表面から導体回路の一部が突出した
状態となる。
【００１１】また、金属とセラミックスとを比較する
と、セラミックスのほうが溶融金属に対する濡れ性に劣
っている。つまり、セラミックス部分に存在する溶融金
属は同部分によってはじかれ、金属部分に存在する溶融
金属は同部分に付着し易いということになる。従って、
セラミックス部分と金属部分とがある平面上において両
者の境界に溶融金属が存在していると、セラミックス部
分によってはじかれた溶融金属は移動して金属部分に集
結するようになる。
と、セラミックスのほうが溶融金属に対する濡れ性に劣
っている。つまり、セラミックス部分に存在する溶融金
属は同部分によってはじかれ、金属部分に存在する溶融
金属は同部分に付着し易いということになる。従って、
セラミックス部分と金属部分とがある平面上において両
者の境界に溶融金属が存在していると、セラミックス部
分によってはじかれた溶融金属は移動して金属部分に集
結するようになる。
【００１２】よって、本発明によると、導体回路に低融
点金属を付着させるときの位置精度が多少悪くても、溶
融金属の自己整列能力によってずれが確実に修正される
こととなる。しかも、焼成後のセラミックス基板表面を
平滑にした後にこの方法を行えば、焼成後の導体回路自
身の一部が突起電極になることから、焼成収縮率のばら
つきによる影響を考慮する必要がなくなる。このため、
突起電極の高さも確実に揃えることができる。
点金属を付着させるときの位置精度が多少悪くても、溶
融金属の自己整列能力によってずれが確実に修正される
こととなる。しかも、焼成後のセラミックス基板表面を
平滑にした後にこの方法を行えば、焼成後の導体回路自
身の一部が突起電極になることから、焼成収縮率のばら
つきによる影響を考慮する必要がなくなる。このため、
突起電極の高さも確実に揃えることができる。
【００１３】本発明の方法による突起電極をベアチップ
等との電気的接続を行うための突起電極として使えば、
導体回路の端面にある程度の面積が確保されるため、ベ
アチップを実装した際の接続信頼性も向上する。
等との電気的接続を行うための突起電極として使えば、
導体回路の端面にある程度の面積が確保されるため、ベ
アチップを実装した際の接続信頼性も向上する。
【００１４】以下、本発明のセラミックス基板の突起電
極の形成方法について詳細に説明する。本発明における
セラミックス基板は、セラミックス製の絶縁基材と高融
点金属製の導体回路とによって構成されるものである。
絶縁基材用のセラミックス材料としては、窒化アルミニ
ウム、アルミナ、ムライト、窒化ホウ素、ガラス等があ
る。導体回路用の高融点金属材料としては、タングステ
ン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、銅等があ
る。
極の形成方法について詳細に説明する。本発明における
セラミックス基板は、セラミックス製の絶縁基材と高融
点金属製の導体回路とによって構成されるものである。
絶縁基材用のセラミックス材料としては、窒化アルミニ
ウム、アルミナ、ムライト、窒化ホウ素、ガラス等があ
る。導体回路用の高融点金属材料としては、タングステ
ン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、銅等があ
る。
【００１５】セラミックス基板の絶縁基板から露出して
いる導体回路は、低融点金属によって被覆される。この
ときに使用される低融点金属としては、例えば融点が４
５０℃以下のはんだや、融点が４５０℃以上ののろう材
等がある。これらの低融点金属は、前記高融点金属との
相対的な比較において融点が低いものである。
いる導体回路は、低融点金属によって被覆される。この
ときに使用される低融点金属としては、例えば融点が４
５０℃以下のはんだや、融点が４５０℃以上ののろう材
等がある。これらの低融点金属は、前記高融点金属との
相対的な比較において融点が低いものである。
【００１６】導体回路を被覆する金属として低融点金属
を選択する理由は、低融点金属のほうが取り扱いが容易
だからである。特にはんだは比較的厚膜に付与し易く、
しかも除去が容易であると共に、コスト性の観点からも
より好ましい。
を選択する理由は、低融点金属のほうが取り扱いが容易
だからである。特にはんだは比較的厚膜に付与し易く、
しかも除去が容易であると共に、コスト性の観点からも
より好ましい。
【００１７】導体回路に低融点金属を付着させる方法と
しては、例えば溶融金属ディップ法、電解または無電解
めっき後に溶融させる方法、低融点金属ペーストの印刷
後に溶融させる方法等がある。なお、導体回路の金属に
対する低融点金属の濡れ性が不足している場合には、必
要に応じて導体回路に、めっき等により濡れ性改善のた
めの下地層（ニッケルやニッケル−金等）を形成するこ
とが望ましい。
しては、例えば溶融金属ディップ法、電解または無電解
めっき後に溶融させる方法、低融点金属ペーストの印刷
後に溶融させる方法等がある。なお、導体回路の金属に
対する低融点金属の濡れ性が不足している場合には、必
要に応じて導体回路に、めっき等により濡れ性改善のた
めの下地層（ニッケルやニッケル−金等）を形成するこ
とが望ましい。
【００１８】セラミックス基板において低融点金属によ
って被覆された面側は、次にアルミナや炭化珪素等を砥
粒とするブラスト加工（湿式ブラスト、サンドブラスト
等）が施される。このブラスト加工を行うと、主として
絶縁基材部分が研削除去され、結果として絶縁基材の表
面の高さが導体回路の高さよりも低くなる。この一連の
工程を行うことによってセラミックス基板の表面に突起
電極が形成される。この後、必要に応じて導体回路上の
低融点金属を剥離しても良い。
って被覆された面側は、次にアルミナや炭化珪素等を砥
粒とするブラスト加工（湿式ブラスト、サンドブラスト
等）が施される。このブラスト加工を行うと、主として
絶縁基材部分が研削除去され、結果として絶縁基材の表
面の高さが導体回路の高さよりも低くなる。この一連の
工程を行うことによってセラミックス基板の表面に突起
電極が形成される。この後、必要に応じて導体回路上の
低融点金属を剥離しても良い。
【００１９】
【実施例】〔実施例１〕図１（ａ）〜図１（ｄ）にもと
づき実施例１におけるセラミックス基板の突起電極の形
成方法を説明する。
づき実施例１におけるセラミックス基板の突起電極の形
成方法を説明する。
【００２０】まずドクターブレード法により、窒化アル
ミニウム粉末を主成分として含むグリーンシートを作製
した後、そのグリーンシートの所定部分にスルーホール
形成用孔１を形成した。次いで、高融点金属（本実施例
ではタングステン）を主成分として含むペーストを印刷
することにより、スルーホール形成用孔１内に導体回路
２を形成した。その後、常法に従ってグリーンシートを
複数枚ラミネートした後、所定温度・所定時間で脱脂及
び焼成を行い、更に表面研磨を行った。その結果、図１
（ａ）に示されるように、絶縁基材としての窒化アルミ
ニウム焼結体３とスルーホール内導体回路２とからなる
多層窒化アルミニウム基板４を得た。
ミニウム粉末を主成分として含むグリーンシートを作製
した後、そのグリーンシートの所定部分にスルーホール
形成用孔１を形成した。次いで、高融点金属（本実施例
ではタングステン）を主成分として含むペーストを印刷
することにより、スルーホール形成用孔１内に導体回路
２を形成した。その後、常法に従ってグリーンシートを
複数枚ラミネートした後、所定温度・所定時間で脱脂及
び焼成を行い、更に表面研磨を行った。その結果、図１
（ａ）に示されるように、絶縁基材としての窒化アルミ
ニウム焼結体３とスルーホール内導体回路２とからなる
多層窒化アルミニウム基板４を得た。
【００２１】本実施例におけるスルーホール内導体回路
２は、頭部２ａと胴部２ｂとによって構成されている。
頭部２ａ及び胴部２ｂの直径は、それぞれ０．８μｍ，
０．２μｍである。なお、この時点においては、前記頭
部２ａの上端面５は窒化アルミニウム焼結体３の上面か
ら露出した状態にある。
２は、頭部２ａと胴部２ｂとによって構成されている。
頭部２ａ及び胴部２ｂの直径は、それぞれ０．８μｍ，
０．２μｍである。なお、この時点においては、前記頭
部２ａの上端面５は窒化アルミニウム焼結体３の上面か
ら露出した状態にある。
【００２２】次に、溶融したはんだ６の入ったはんだ槽
に前記基板４をディップし、図１（ｂ）に示されるよう
に頭部２ａの上端面５全体をはんだ６によって被覆し
た。なお、本実施例では一般的なものとして知られてい
る６３Ｓｎ−３７Ｐｂ共晶はんだを使用し、その被覆厚
を約２００μｍとした。このとき、はんだ槽の温度を約
２５０℃に維持した。
に前記基板４をディップし、図１（ｂ）に示されるよう
に頭部２ａの上端面５全体をはんだ６によって被覆し
た。なお、本実施例では一般的なものとして知られてい
る６３Ｓｎ−３７Ｐｂ共晶はんだを使用し、その被覆厚
を約２００μｍとした。このとき、はんだ槽の温度を約
２５０℃に維持した。
【００２３】前記工程を行った後、基板４のはんだ６に
よって被覆された面側をサンドブラストした。このとき
サンドブラストの条件設定として、砥粒をＳｉＣ（粒度
９０メッシュ）とし、噴射圧力を５．５kg/cm2とし、噴
射ノズルの内径を１２mmとし、噴射ノズル高さを１６５
mmとした。このサンドブラストの結果、図１（ｃ）に示
されるように、主として窒化アルミニウム焼結体３の部
分が研削除去され、窒化アルミニウム焼結体３の表面か
ら頭部２ａが突出した状態となる。その後、はんだ剥離
液（ほうふっ化水素酸）によってはんだ６を剥離した。
その結果、図１（ｄ）に示されるように高さ１２０μｍ
の突起電極Ｔ1 を得た。
よって被覆された面側をサンドブラストした。このとき
サンドブラストの条件設定として、砥粒をＳｉＣ（粒度
９０メッシュ）とし、噴射圧力を５．５kg/cm2とし、噴
射ノズルの内径を１２mmとし、噴射ノズル高さを１６５
mmとした。このサンドブラストの結果、図１（ｃ）に示
されるように、主として窒化アルミニウム焼結体３の部
分が研削除去され、窒化アルミニウム焼結体３の表面か
ら頭部２ａが突出した状態となる。その後、はんだ剥離
液（ほうふっ化水素酸）によってはんだ６を剥離した。
その結果、図１（ｄ）に示されるように高さ１２０μｍ
の突起電極Ｔ1 を得た。
【００２４】さて、はんだ６によって上端面５を被覆し
た状態でサンドブラストを行う本実施例の方法による
と、硬度が高い窒化アルミニウム焼結体３部分は砥粒に
よる影響を受けて、所定の厚さ分だけ研削除去されてし
まう。一方、はんだ６によって被覆されたスルーホール
内導体回路２の頭部２ａは、研削除去されずにそのまま
の高さで残ることになる。よって、この方法によると、
スルーホール内導体回路２の一部分である頭部２ａを窒
化アルミニウム焼結体３の表面から確実に突出させるこ
とができる。
た状態でサンドブラストを行う本実施例の方法による
と、硬度が高い窒化アルミニウム焼結体３部分は砥粒に
よる影響を受けて、所定の厚さ分だけ研削除去されてし
まう。一方、はんだ６によって被覆されたスルーホール
内導体回路２の頭部２ａは、研削除去されずにそのまま
の高さで残ることになる。よって、この方法によると、
スルーホール内導体回路２の一部分である頭部２ａを窒
化アルミニウム焼結体３の表面から確実に突出させるこ
とができる。
【００２５】また、この方法によると、スルーホール内
導体回路２自身の一部が突起電極Ｔ1 になるという大き
な特徴がある。つまり、突出する部分となる頭部２ａの
形状が揃っていれば、基本的に同一高さ・同一形状の突
起電極Ｔ1 が得られることになるからである。よって、
本実施例によると、従来方法のときとは異なり、焼成収
縮率のばらつきによる影響を考慮することが不要にな
る。特に本実施例では最終的にはんだ６を剥離すること
としているため、得られる突起電極Ｔ1 の高さも極めて
揃ったものとなる。更に、はんだディップを採用した本
実施例の場合、ディップの際に高温条件も非酸化雰囲気
も要求されないため、低コスト化を達成するうえで極め
て好都合である。しかも、はんだディップによると、形
成時に特に高い位置精度が要求されるというようなこと
がないという利点がある。従って、この方法は、ファイ
ンな基板４に対して突起電極Ｔ1 を形成したり、多数の
突起電極Ｔ1 を形成したりする場合等に極めて有効であ
るといえる。 〔実施例２〕図２（ａ）〜図２（ｄ）にもとづき実施例
２におけるセラミックス基板の突起電極の形成方法を説
明する。
導体回路２自身の一部が突起電極Ｔ1 になるという大き
な特徴がある。つまり、突出する部分となる頭部２ａの
形状が揃っていれば、基本的に同一高さ・同一形状の突
起電極Ｔ1 が得られることになるからである。よって、
本実施例によると、従来方法のときとは異なり、焼成収
縮率のばらつきによる影響を考慮することが不要にな
る。特に本実施例では最終的にはんだ６を剥離すること
としているため、得られる突起電極Ｔ1 の高さも極めて
揃ったものとなる。更に、はんだディップを採用した本
実施例の場合、ディップの際に高温条件も非酸化雰囲気
も要求されないため、低コスト化を達成するうえで極め
て好都合である。しかも、はんだディップによると、形
成時に特に高い位置精度が要求されるというようなこと
がないという利点がある。従って、この方法は、ファイ
ンな基板４に対して突起電極Ｔ1 を形成したり、多数の
突起電極Ｔ1 を形成したりする場合等に極めて有効であ
るといえる。 〔実施例２〕図２（ａ）〜図２（ｄ）にもとづき実施例
２におけるセラミックス基板の突起電極の形成方法を説
明する。
【００２６】本実施例では、前記実施例１の方法に準じ
て、図２（ａ）に示されるような多層窒化アルミニウム
基板４を作製した。この基板４は、頭部２ａ及び胴部２
ｂを備えたスルーホール内導体回路２と、窒化アルミニ
ウム焼結体３とによって構成されるものである。この時
点においては、前記頭部２ａの上端面５は窒化アルミニ
ウム焼結体３の上面から露出した状態にある。
て、図２（ａ）に示されるような多層窒化アルミニウム
基板４を作製した。この基板４は、頭部２ａ及び胴部２
ｂを備えたスルーホール内導体回路２と、窒化アルミニ
ウム焼結体３とによって構成されるものである。この時
点においては、前記頭部２ａの上端面５は窒化アルミニ
ウム焼結体３の上面から露出した状態にある。
【００２７】次に、前記基板４に図示しないマスクを配
置してはんだペースト７を印刷した。その結果、図２
（ｂ）に示されるように、頭部２ａの上端面５にはんだ
ペースト７を付着させた。なお、本実施例でははんだペ
ースト７として、６３Ｓｎ−３７Ｐｂ共晶はんだペース
トを使用した。更に、大気中において基板４をはんだの
融点以上の温度（２５０℃）に加熱した。その結果、図
２（ｃ）に示されるように、上端面５の全体を溶融した
はんだペースト７によって被覆した。
置してはんだペースト７を印刷した。その結果、図２
（ｂ）に示されるように、頭部２ａの上端面５にはんだ
ペースト７を付着させた。なお、本実施例でははんだペ
ースト７として、６３Ｓｎ−３７Ｐｂ共晶はんだペース
トを使用した。更に、大気中において基板４をはんだの
融点以上の温度（２５０℃）に加熱した。その結果、図
２（ｃ）に示されるように、上端面５の全体を溶融した
はんだペースト７によって被覆した。
【００２８】前記工程を行った後、基板４のはんだペー
スト７によって被覆された面側をサンドブラストした。
このときサンドブラストの条件を前記実施例１のときと
同じように設定にした。このサンドブラストの結果、主
として窒化アルミニウム焼結体３の部分が研削除去さ
れ、窒化アルミニウム焼結体３の表面から頭部２ａが突
出した状態となる。以上の工程により、図２（ｄ）に示
されるように、はんだバンプ８の部分を含めて高さが３
００μｍである突起電極Ｔ2 を形成した。
スト７によって被覆された面側をサンドブラストした。
このときサンドブラストの条件を前記実施例１のときと
同じように設定にした。このサンドブラストの結果、主
として窒化アルミニウム焼結体３の部分が研削除去さ
れ、窒化アルミニウム焼結体３の表面から頭部２ａが突
出した状態となる。以上の工程により、図２（ｄ）に示
されるように、はんだバンプ８の部分を含めて高さが３
００μｍである突起電極Ｔ2 を形成した。
【００２９】さて、はんだ６によって上端面５を被覆し
た状態でサンドブラストを行う本実施例の方法による
と、硬度が高い窒化アルミニウム焼結体３部分は砥粒に
よる影響を受けて、所定の厚さ分だけ研削除去されてし
まう。一方、はんだ６によって被覆されたスルーホール
内導体回路２の頭部２ａは、研削除去されずにそのまま
残ることになる。よって、この方法によると、スルーホ
ール内導体回路２の一部分である頭部２ａを窒化アルミ
ニウム焼結体３の表面から確実に突出させることができ
る。
た状態でサンドブラストを行う本実施例の方法による
と、硬度が高い窒化アルミニウム焼結体３部分は砥粒に
よる影響を受けて、所定の厚さ分だけ研削除去されてし
まう。一方、はんだ６によって被覆されたスルーホール
内導体回路２の頭部２ａは、研削除去されずにそのまま
残ることになる。よって、この方法によると、スルーホ
ール内導体回路２の一部分である頭部２ａを窒化アルミ
ニウム焼結体３の表面から確実に突出させることができ
る。
【００３０】さて、本実施例の方法を行ったときも、前
記実施例１のときと同様にスルーホール内導体回路２の
一部分である頭部２ａを窒化アルミニウム焼結体３の表
面から確実に突出させることができる。また、スルーホ
ール内導体回路２自身の一部が突起電極Ｔ2 になるとい
うことから、焼成収縮率のばらつきによる影響を考慮す
ることも不要になる。更に、はんだペースト７の印刷を
採用した本実施例の場合、溶融の際に高温条件も非酸化
雰囲気も要求されることがない。よって、はんだディッ
プのときと同じく、低コスト化に極めて好都合である。
記実施例１のときと同様にスルーホール内導体回路２の
一部分である頭部２ａを窒化アルミニウム焼結体３の表
面から確実に突出させることができる。また、スルーホ
ール内導体回路２自身の一部が突起電極Ｔ2 になるとい
うことから、焼成収縮率のばらつきによる影響を考慮す
ることも不要になる。更に、はんだペースト７の印刷を
採用した本実施例の場合、溶融の際に高温条件も非酸化
雰囲気も要求されることがない。よって、はんだディッ
プのときと同じく、低コスト化に極めて好都合である。
【００３１】また、はんだペースト７の印刷・溶融を行
う本実施例の場合、上端面５にはんだペースト７を付着
させるときの位置精度が多少悪くても、溶融金属の自己
整列能力によってずれが確実に修正されるという利点が
ある。従って、前記工程を行う際でも、特に高い位置精
度が要求されるということがなく、工程的にも有利にな
る。また、この方法は、ファインな基板４に対して突起
電極Ｔ1 を形成したり、多数の突起電極Ｔ1 を形成した
りする場合等に極めて有効であるということもできる。
う本実施例の場合、上端面５にはんだペースト７を付着
させるときの位置精度が多少悪くても、溶融金属の自己
整列能力によってずれが確実に修正されるという利点が
ある。従って、前記工程を行う際でも、特に高い位置精
度が要求されるということがなく、工程的にも有利にな
る。また、この方法は、ファインな基板４に対して突起
電極Ｔ1 を形成したり、多数の突起電極Ｔ1 を形成した
りする場合等に極めて有効であるということもできる。
【００３２】しかも、本実施例のような構成の突起電極
Ｔ2 であると、突起電極Ｔ2 上のはんだバンプ８をその
まま接続用金属として使用することができるという利点
がある。
Ｔ2 であると、突起電極Ｔ2 上のはんだバンプ８をその
まま接続用金属として使用することができるという利点
がある。
【００３３】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、以下のように変更することが可能であ
る。例えば、 （ａ）実施例１，２の多層窒化アルミニウム基板４に代
えて、アルミナ製やムライト製等のセラミックス基板を
使用しても良い。この場合、用いられる基板は必ずしも
多層基板でなくても良い。
ることはなく、以下のように変更することが可能であ
る。例えば、 （ａ）実施例１，２の多層窒化アルミニウム基板４に代
えて、アルミナ製やムライト製等のセラミックス基板を
使用しても良い。この場合、用いられる基板は必ずしも
多層基板でなくても良い。
【００３４】（ｂ）スルーホール内導体回路２の形状
は、実施例１，２のように必ずしも頭部２ａと胴部２ｂ
とからなるものでなくても良い。例えば、胴部２ｂの断
面積がある程度大きいような場合には、特に頭部２ａを
設けなくても良い。また、胴部２ｂの上下両端に頭部２
ａを設けておくことにより、セラミックス基板４の表裏
両面に突起電極Ｔ1 ，Ｔ2 を形成することも可能であ
る。更に、本発明において低融点金属によって被覆され
る導体回路は、スルーホール内導体回路２以外のもので
あっても良い。
は、実施例１，２のように必ずしも頭部２ａと胴部２ｂ
とからなるものでなくても良い。例えば、胴部２ｂの断
面積がある程度大きいような場合には、特に頭部２ａを
設けなくても良い。また、胴部２ｂの上下両端に頭部２
ａを設けておくことにより、セラミックス基板４の表裏
両面に突起電極Ｔ1 ，Ｔ2 を形成することも可能であ
る。更に、本発明において低融点金属によって被覆され
る導体回路は、スルーホール内導体回路２以外のもので
あっても良い。
【００３５】（ｃ）スルーホール内導体回路２形成用の
高融点金属ペーストは、実施例１，２にて使用したタン
グステンペーストのほか、モリブデン、チタン、タンタ
ル、ニオブ、銅等を含むペーストであっても勿論良い。
高融点金属ペーストは、実施例１，２にて使用したタン
グステンペーストのほか、モリブデン、チタン、タンタ
ル、ニオブ、銅等を含むペーストであっても勿論良い。
【００３６】（ｄ）セラミックス基板に対するブラスト
加工の条件設定は、前記実施例１，２にて行ったものの
みに限られることはない。例えば、実施例１，２のとき
よりも砥粒の粒径を大きく設定すれば、ブラスト加工の
速度をより速くすることができる。この場合、砥粒は実
施例１，２にて使用したＳｉＣに限定されることはな
く、その代わりに例えばアルミナ等を使用することが許
容される。また、サンドブラストの代わりに湿式ブラス
トを行っても良い。
加工の条件設定は、前記実施例１，２にて行ったものの
みに限られることはない。例えば、実施例１，２のとき
よりも砥粒の粒径を大きく設定すれば、ブラスト加工の
速度をより速くすることができる。この場合、砥粒は実
施例１，２にて使用したＳｉＣに限定されることはな
く、その代わりに例えばアルミナ等を使用することが許
容される。また、サンドブラストの代わりに湿式ブラス
トを行っても良い。
【００３７】（ｅ）スルーホール内導体回路２の頭部２
ａは、ブラスト加工によって完全に基板４の表面から突
出させた状態とすることも可能である。
ａは、ブラスト加工によって完全に基板４の表面から突
出させた状態とすることも可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のセラミッ
クス基板の突起電極の形成方法によれば、突起電極を高
精度にかつ安価に形成することができるという優れた効
果を奏する。
クス基板の突起電極の形成方法によれば、突起電極を高
精度にかつ安価に形成することができるという優れた効
果を奏する。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は実施例１におけるセラミック
ス基板の突起電極の形成方法を説明するための部分断面
概略図である。
ス基板の突起電極の形成方法を説明するための部分断面
概略図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は実施例２におけるセラミック
ス基板の突起電極の形成方法を説明するための部分断面
概略図である。
ス基板の突起電極の形成方法を説明するための部分断面
概略図である。
【図３】従来の突起電極の形成方法（ろう付け法）を説
明するための部分断面概略図である。
明するための部分断面概略図である。
【図４】従来の突起電極の形成方法（厚膜焼成法）を説
明するための部分断面概略図である。
明するための部分断面概略図である。
２…（スルーホール内）導体回路、３…絶縁基材として
の窒化アルミニウム焼結体、４…セラミックス基板とし
ての多層窒化アルミニウム基板、６…低融点金属として
のはんだ、７…低融点金属としてのはんだペースト、Ｔ
1 ，Ｔ2 …突起電極。
の窒化アルミニウム焼結体、４…セラミックス基板とし
ての多層窒化アルミニウム基板、６…低融点金属として
のはんだ、７…低融点金属としてのはんだペースト、Ｔ
1 ，Ｔ2 …突起電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 311 H01L 21/60 H05K 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックス製の絶縁基材と金属製の導体
回路とからなるセラミックス基板に突起電極を形成する
方法において、 前記絶縁基板から露出している導体回路を低融点金属に
よって被覆する工程と、 前記セラミックス基板の前記低融点金属によって被覆さ
れた面側をブラスト加工し、前記絶縁基材の表面の高さ
を前記導体回路の端面の高さよりも低くする工程とから
なるセラミックス基板の突起電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041093A JP3282893B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | セラミックス基板の突起電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041093A JP3282893B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | セラミックス基板の突起電極の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786334A JPH0786334A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3282893B2 true JP3282893B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=16907455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23041093A Expired - Lifetime JP3282893B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | セラミックス基板の突起電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282893B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI736695B (zh) * | 2017-10-24 | 2021-08-21 | 啟耀光電股份有限公司 | 電子裝置與其製造方法 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP23041093A patent/JP3282893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0786334A (ja) | 1995-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4030285B2 (ja) | 基板及びその製造方法 | |
| US4206254A (en) | Method of selectively depositing metal on a ceramic substrate with a metallurgy pattern | |
| JP2002359446A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP2019012749A (ja) | セラミック電子部品及びその製造方法、並びに電子部品実装基板 | |
| JP2681327B2 (ja) | バンプ付き回路基板の製造方法 | |
| JP3282893B2 (ja) | セラミックス基板の突起電極の形成方法 | |
| US4896464A (en) | Formation of metallic interconnects by grit blasting | |
| JPH0957487A (ja) | ろう材 | |
| US5170245A (en) | Semiconductor device having metallic interconnects formed by grit blasting | |
| JP2003209199A (ja) | 半導体素子搭載用基板 | |
| JP2002232090A (ja) | セラミック回路基板 | |
| JPH0682921B2 (ja) | セラミック配線回路板の製造方法 | |
| JP2788656B2 (ja) | 集積回路用パッケージの製造方法 | |
| JP3420469B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP2000252611A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP4613410B2 (ja) | セラミック回路基板の製造方法 | |
| JP3214960B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP3186750B2 (ja) | 半導体製造・検査装置用セラミック板 | |
| JP3554195B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP2005064282A (ja) | チップ状電子部品の外部電極形成方法およびチップ状電子部品 | |
| JP2001244586A (ja) | セラミック回路基板 | |
| JPS61101481A (ja) | 炭化ケイ素系セラミツク焼結体のメタライズ方法 | |
| JP3758939B2 (ja) | セラミック回路基板 | |
| JP2001077511A (ja) | セラミック基板の製造方法 | |
| JP2006005252A (ja) | 回路基板及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080301 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090301 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100301 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100301 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110301 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130301 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140301 Year of fee payment: 12 |