JP3413880B2 - 多層セラミック焼結体の製造方法 - Google Patents
多層セラミック焼結体の製造方法Info
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- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ＬＳＩ、チップ部
品などを搭載し、かつそれらを相互配線する多層セラミ
ック焼結体の製造方法に関するものである。
品などを搭載し、かつそれらを相互配線する多層セラミ
ック焼結体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ここでは、多層セラミック基板について
説明する。
説明する。
【０００３】近年、多層セラミック基板は、デバイスの
急激な進展に伴って高密度なものが要求されている。ま
た、回路デジタル化に伴う多ピン化、狭ピッチ化と実装
形態の面実装化、さらにはフリップチップ実装に進んで
いる。
急激な進展に伴って高密度なものが要求されている。ま
た、回路デジタル化に伴う多ピン化、狭ピッチ化と実装
形態の面実装化、さらにはフリップチップ実装に進んで
いる。
【０００４】しかしながら、多層セラミック基板には以
下に示すような課題がある。それは、焼成時に焼結を伴
う収縮が生じるということである。この焼結に伴う収縮
は、使用する基板材料、グリーンシート組成、粉体ロッ
トなどにより異なり、これらにより多層セラミック基板
の作製においていくつかの問題が生じている。まず第一
に、多層セラミック基板の作製において内層配線の焼成
を行ってから最上層配線の形成を行うため、基板材料の
収縮誤差が大きいと、最上層配線パターンと寸法誤差の
ため内層電極との接続が行えない。その結果収縮誤差を
予め許容するように最上層電極部に必要以上の大きい面
積のランドを形成しなければならず、高密度の配線を必
要とする回路には使用できない。また、収縮誤差にあわ
せて最上層配線のためのスクリーン版をいくつか用意し
ておき、基板の収縮率に応じて使用する方法が取られて
いる。この方法ではスクリーン版が数多く用意しなけれ
ばならず不経済である。
下に示すような課題がある。それは、焼成時に焼結を伴
う収縮が生じるということである。この焼結に伴う収縮
は、使用する基板材料、グリーンシート組成、粉体ロッ
トなどにより異なり、これらにより多層セラミック基板
の作製においていくつかの問題が生じている。まず第一
に、多層セラミック基板の作製において内層配線の焼成
を行ってから最上層配線の形成を行うため、基板材料の
収縮誤差が大きいと、最上層配線パターンと寸法誤差の
ため内層電極との接続が行えない。その結果収縮誤差を
予め許容するように最上層電極部に必要以上の大きい面
積のランドを形成しなければならず、高密度の配線を必
要とする回路には使用できない。また、収縮誤差にあわ
せて最上層配線のためのスクリーン版をいくつか用意し
ておき、基板の収縮率に応じて使用する方法が取られて
いる。この方法ではスクリーン版が数多く用意しなけれ
ばならず不経済である。
【０００５】一方、最上層配線を内層焼成と同時に行え
ば大きなランドを必要としないが、この同時焼成法によ
っても基板そのものの収縮誤差はそのまま存在するの
で、最後の部品搭載時のクリーム半田印刷において、そ
の誤差のため必要な部分に印刷できない場合が起こる。
また部品実装においても所定の部品位置とズレが生じ
る。
ば大きなランドを必要としないが、この同時焼成法によ
っても基板そのものの収縮誤差はそのまま存在するの
で、最後の部品搭載時のクリーム半田印刷において、そ
の誤差のため必要な部分に印刷できない場合が起こる。
また部品実装においても所定の部品位置とズレが生じ
る。
【０００６】第二にグリーンシート積層法による多層セ
ラミック基板は、グリーンシートの造膜方向によって幅
方向と長手方向によってもその収縮率が異なる。このこ
とも多層セラミック基板の作製の障害となっている。
ラミック基板は、グリーンシートの造膜方向によって幅
方向と長手方向によってもその収縮率が異なる。このこ
とも多層セラミック基板の作製の障害となっている。
【０００７】これらの収縮誤差をなるべく少なくするた
めには、製造工程において、基板材料及びグリーンシー
トの組成の管理はもちろん、粉体ロットの違いや積層条
件（プレス圧力、温度）を十分管理する必要がある。し
かし、一般に収縮率の誤差は±０．５％存在すると言わ
れている。このことは多層セラミック基板の焼結を伴う
ものに共通の課題である。
めには、製造工程において、基板材料及びグリーンシー
トの組成の管理はもちろん、粉体ロットの違いや積層条
件（プレス圧力、温度）を十分管理する必要がある。し
かし、一般に収縮率の誤差は±０．５％存在すると言わ
れている。このことは多層セラミック基板の焼結を伴う
ものに共通の課題である。
【０００８】そこでセラミック基板の作製にあたり、積
層体構成シートを作製し、導体ペーストで電極パターン
を形成し、前記積層体構成シートと別の電極パターン形
成済みシートを所望枚数積層する。しかる後に、積層体
構成シートの積層体の両面、もしくは片面に、積層体構
成シートの焼成温度で焼結しない収縮抑制シートをはさ
みこむように積層し、前記積層体を焼成する。しかる
後、焼結しない収縮抑制シートを取り除くことにより焼
成時の収縮が起こらない多層セラミック基板を作製す
る。以下に図面を参照しながら、上記した従来の多層セ
ラミック基板の製造方法の一例について説明する。
層体構成シートを作製し、導体ペーストで電極パターン
を形成し、前記積層体構成シートと別の電極パターン形
成済みシートを所望枚数積層する。しかる後に、積層体
構成シートの積層体の両面、もしくは片面に、積層体構
成シートの焼成温度で焼結しない収縮抑制シートをはさ
みこむように積層し、前記積層体を焼成する。しかる
後、焼結しない収縮抑制シートを取り除くことにより焼
成時の収縮が起こらない多層セラミック基板を作製す
る。以下に図面を参照しながら、上記した従来の多層セ
ラミック基板の製造方法の一例について説明する。
【０００９】図５（ａ）〜（ｅ）は従来の多層セラミッ
ク基板の製造工程を示すものである。図５（ａ），
（ｂ）に示すように積層体構成シート１１と収縮抑制シ
ート１２はシート成形工程によりフィルム１３上に形成
される。収縮抑制シート１２の材料は積層体構成シート
１１より高い焼結温度をもつ材料を使用する。このよう
にして形成した積層体構成シート１１を図５（ｃ）に示
すように穴あけを行い、その穴を導体ペースト１４で充
填する。つぎに図５（ｄ）に示すように、積層体構成シ
ート１１と同じ大きさの収縮抑制シート１２を最上層、
最下層とし、複数の積層体構成シート１１を順次積層す
る。この時、積層体シートの間に内層導体パターン１５
が形成される。この積層体構成シート１１のみが焼結す
る温度で焼成する。そして図５（ｅ）に示すように、前
記温度で焼結し得なかった収縮抑制シート１２からなる
最上層、最下層を除去する。これにより焼成しても収縮
しない多層セラミック基板が製作される。
ク基板の製造工程を示すものである。図５（ａ），
（ｂ）に示すように積層体構成シート１１と収縮抑制シ
ート１２はシート成形工程によりフィルム１３上に形成
される。収縮抑制シート１２の材料は積層体構成シート
１１より高い焼結温度をもつ材料を使用する。このよう
にして形成した積層体構成シート１１を図５（ｃ）に示
すように穴あけを行い、その穴を導体ペースト１４で充
填する。つぎに図５（ｄ）に示すように、積層体構成シ
ート１１と同じ大きさの収縮抑制シート１２を最上層、
最下層とし、複数の積層体構成シート１１を順次積層す
る。この時、積層体シートの間に内層導体パターン１５
が形成される。この積層体構成シート１１のみが焼結す
る温度で焼成する。そして図５（ｅ）に示すように、前
記温度で焼結し得なかった収縮抑制シート１２からなる
最上層、最下層を除去する。これにより焼成しても収縮
しない多層セラミック基板が製作される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、積層体構成シートと収縮抑制シートの大
きさが等しいため、焼成時に積層体構成シートの積層体
の端面が反り、収縮抑制シートを除去した後に積層体構
成シートの最上層、最下層に配線パターンを形成する場
合に、スクリーン印刷法では積層体構成シートの最上
層、最下層に密着させることができず、スクリーンを破
る恐れが生じ、配線パターンを形成することができない
という問題点を有していた。
うな構成では、積層体構成シートと収縮抑制シートの大
きさが等しいため、焼成時に積層体構成シートの積層体
の端面が反り、収縮抑制シートを除去した後に積層体構
成シートの最上層、最下層に配線パターンを形成する場
合に、スクリーン印刷法では積層体構成シートの最上
層、最下層に密着させることができず、スクリーンを破
る恐れが生じ、配線パターンを形成することができない
という問題点を有していた。
【００１１】本発明は上記問題点に鑑み、焼成時に積層
体構成シートの積層体の端面反り、うねりを防ぎ、収縮
抑制シート、無機材料焼結体を除去した後でも積層体構
成シートの最上層、最下層のファインパターン、配線パ
ターンを容易に形成することを目的とする。
体構成シートの積層体の端面反り、うねりを防ぎ、収縮
抑制シート、無機材料焼結体を除去した後でも積層体構
成シートの最上層、最下層のファインパターン、配線パ
ターンを容易に形成することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の多層セラミック焼結体の製造方法は、積
層体構成シートの最上層と最下層に収縮抑制シートが設
けられた多層シートを焼成する多層セラミック焼結体の
製造方法であって、前記積層体構成シートは、セラミッ
ク材料に少なくとも有機バインダー、可塑剤を含み、前
記収縮抑制シートは前記積層体構成シートより高い焼結
温度である無機組成物からなり、かつ前記積層体構成シ
ートからはみだした配置であり、前記積層体構成シート
の側面にも、前記収縮抑制シートを配置し、この積層し
た多層シートをプレス、バインダー除去し、前記収縮抑
制シートの焼結温度より低い温度で焼成した後、この収
縮抑制シートを除去することを特徴とする。 また、無機
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体と
の積層体を最上層、最下層にして、複数の積層体構成シ
ートを無機材料焼結体または収縮抑制シートと無機材料
焼結体との積層体との間に順次積層し、積層した多層シ
ートをプレス、バインダー除去、焼成し、焼結しない最
下層、最上層の無機材料焼結体、または収縮抑制シート
および無機材料焼結体を取り除くものである。
めに、本発明の多層セラミック焼結体の製造方法は、積
層体構成シートの最上層と最下層に収縮抑制シートが設
けられた多層シートを焼成する多層セラミック焼結体の
製造方法であって、前記積層体構成シートは、セラミッ
ク材料に少なくとも有機バインダー、可塑剤を含み、前
記収縮抑制シートは前記積層体構成シートより高い焼結
温度である無機組成物からなり、かつ前記積層体構成シ
ートからはみだした配置であり、前記積層体構成シート
の側面にも、前記収縮抑制シートを配置し、この積層し
た多層シートをプレス、バインダー除去し、前記収縮抑
制シートの焼結温度より低い温度で焼成した後、この収
縮抑制シートを除去することを特徴とする。 また、無機
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体と
の積層体を最上層、最下層にして、複数の積層体構成シ
ートを無機材料焼結体または収縮抑制シートと無機材料
焼結体との積層体との間に順次積層し、積層した多層シ
ートをプレス、バインダー除去、焼成し、焼結しない最
下層、最上層の無機材料焼結体、または収縮抑制シート
および無機材料焼結体を取り除くものである。
【００１３】
【作用】本発明は上記した構成によって、積層体構成シ
ートよりも大きい収縮抑制シートを最上層、最下層とす
る、またはその収縮抑制シートで積層体構成シートの積
層体を包み込んで、焼成することにより、焼成時に生じ
る積層体構成シートの積層体の端面の反りを防ぎ、収縮
抑制シートを取り除いた後でも積層体構成シートの最上
層、最下層の配線パターンを容易に実現できることとな
る。
ートよりも大きい収縮抑制シートを最上層、最下層とす
る、またはその収縮抑制シートで積層体構成シートの積
層体を包み込んで、焼成することにより、焼成時に生じ
る積層体構成シートの積層体の端面の反りを防ぎ、収縮
抑制シートを取り除いた後でも積層体構成シートの最上
層、最下層の配線パターンを容易に実現できることとな
る。
【００１４】また、積層体構成シートよりも大きい収縮
抑制シートを最下層、最上層とし、複数の積層体構成シ
ートをその収縮抑制シートとの間に順次積層し、その収
縮抑制シートと同じ大きさになるようにその積層体構成
シートの積層体の側面に同じ厚さの収縮抑制シートの積
層体を囲むようにはさみこみ、焼成することにより、焼
成時に生じる積層体構成シートの積層体の側面の反りを
防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現でき
ることとなる。
抑制シートを最下層、最上層とし、複数の積層体構成シ
ートをその収縮抑制シートとの間に順次積層し、その収
縮抑制シートと同じ大きさになるようにその積層体構成
シートの積層体の側面に同じ厚さの収縮抑制シートの積
層体を囲むようにはさみこみ、焼成することにより、焼
成時に生じる積層体構成シートの積層体の側面の反りを
防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現でき
ることとなる。
【００１５】また、積層体構成シートよりも大きい無機
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最上層、最下層にして、焼成することにより、焼成時に
生じる積層体構成シートの積層体の反り、うねりを防
ぎ、収縮抑制シートや無機材料焼結体を取り除いた後で
も積層体構成シートの最上層、最下層の配線パターン、
ファインパターンを容易に実現できることとなる。
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最上層、最下層にして、焼成することにより、焼成時に
生じる積層体構成シートの積層体の反り、うねりを防
ぎ、収縮抑制シートや無機材料焼結体を取り除いた後で
も積層体構成シートの最上層、最下層の配線パターン、
ファインパターンを容易に実現できることとなる。
【００１６】また、積層体構成シートよりも大きい無機
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最下層、最上層とし、複数の積層体構成シートをその収
縮抑制シートとの間に順次積層し、その無機材料焼結
体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体と同じ大き
さになるようにその積層体構成シートの積層体の側面に
同じ厚さの収縮抑制シートの積層体を囲むようにはさみ
こみ、焼成することにより、焼成時に生じる積層体構成
シートの積層体の端面、側面の反りを防ぎ、収縮抑制シ
ートや無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターン、ファインパター
ンを容易に実現できることとなる。
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最下層、最上層とし、複数の積層体構成シートをその収
縮抑制シートとの間に順次積層し、その無機材料焼結
体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体と同じ大き
さになるようにその積層体構成シートの積層体の側面に
同じ厚さの収縮抑制シートの積層体を囲むようにはさみ
こみ、焼成することにより、焼成時に生じる積層体構成
シートの積層体の端面、側面の反りを防ぎ、収縮抑制シ
ートや無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターン、ファインパター
ンを容易に実現できることとなる。
【００１７】
【実施例】以下本発明の一実施例（多層セラミック基
板）について、図面を参照しながら説明する。
板）について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例にお
ける多層セラミック基板の製造工程を示すものである。
図１（ａ），（ｂ）に示すように積層体構成シート１と
Ｘ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なくとも一方が
積層体構成シートよりも大きい収縮抑制シート２はシー
ト成形工程によりフィルム３上に形成される。積層体構
成シート１の材料は、アルミナにガラスを含ませた低温
焼結材料であり、収縮抑制シート２の材料は積層体構成
シート１より高い焼結温度をもつ材料、例えば、純アル
ミナ、窒化ボロン、酸化マグネシウムなどを使用する。
このようにして形成した積層体構成シート１を図１
（ｃ）に示すように穴あけを行い、その穴を導体ペース
ト４で充填する。この導体ペースト４の主材料としては
一般に酸化銅を使用するが、他の材料、例えば銀、銀−
パラジウム、銀−白金、銅などを使用してもよい。つぎ
に図１（ｄ）に示すように、収縮抑制シート２を最上
層、最下層とし、複数の積層体構成シートを順次積層す
る。この時、基板シートの間に内層導体パターン５が形
成される。この積層体を低温焼結材料からなる積層体構
成シート１のみが焼結する温度で焼成する。そして図１
（ｅ）に示すように前記温度で焼結し得なかった収縮制
御シート２からなる最上層、最下層を除去する。これに
より多層セラミック基板が製作される。
ける多層セラミック基板の製造工程を示すものである。
図１（ａ），（ｂ）に示すように積層体構成シート１と
Ｘ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なくとも一方が
積層体構成シートよりも大きい収縮抑制シート２はシー
ト成形工程によりフィルム３上に形成される。積層体構
成シート１の材料は、アルミナにガラスを含ませた低温
焼結材料であり、収縮抑制シート２の材料は積層体構成
シート１より高い焼結温度をもつ材料、例えば、純アル
ミナ、窒化ボロン、酸化マグネシウムなどを使用する。
このようにして形成した積層体構成シート１を図１
（ｃ）に示すように穴あけを行い、その穴を導体ペース
ト４で充填する。この導体ペースト４の主材料としては
一般に酸化銅を使用するが、他の材料、例えば銀、銀−
パラジウム、銀−白金、銅などを使用してもよい。つぎ
に図１（ｄ）に示すように、収縮抑制シート２を最上
層、最下層とし、複数の積層体構成シートを順次積層す
る。この時、基板シートの間に内層導体パターン５が形
成される。この積層体を低温焼結材料からなる積層体構
成シート１のみが焼結する温度で焼成する。そして図１
（ｅ）に示すように前記温度で焼結し得なかった収縮制
御シート２からなる最上層、最下層を除去する。これに
より多層セラミック基板が製作される。
【００１９】以上のように本実施例によれば、基板構成
シートとＸ方向もしくはＹ方向の少なくとも一方が積層
体構成シートよりも大きい収縮抑制シートを最上層、最
下層にして、焼成することにより、焼成時に生じる積層
体構成シートの積層体の端面の反りを防ぎ、収縮抑制シ
ートまたは無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構
成シートの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現
できることとなる。
シートとＸ方向もしくはＹ方向の少なくとも一方が積層
体構成シートよりも大きい収縮抑制シートを最上層、最
下層にして、焼成することにより、焼成時に生じる積層
体構成シートの積層体の端面の反りを防ぎ、収縮抑制シ
ートまたは無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構
成シートの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現
できることとなる。
【００２０】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は本発明の
実施例における多層セラミック基板の製造工程を示すも
のである。図２（ａ），（ｂ）に示すように積層体構成
シート１と収縮抑制シート２はシート成形工程によりフ
ィルム３上に形成される。積層体構成シート１の材料
は、アルミナにガラスを含ませた低温焼結材料であり、
収縮抑制シート２の材料は積層体構成シート１より高い
焼結温度をもつ材料、例えば、純アルミナ、窒化ボロ
ン、酸化マグネシウムなどを使用する。このようにして
形成した積層体構成シート１を図２（ｃ）に示すように
穴あけを行い、その穴を導体ペースト４で充填する。こ
の導体ペースト４の主材料としては一般に酸化銅を使用
するが、他の材料、例えば銀、銀−パラジウム、銀−白
金、銅などを使用してもよい。つぎに図２（ｄ）に示す
ように、複数の積層体構成シート１を順次積層した後、
収縮抑制シート２を巻き込む。この時、基板シートの間
に内層導体パターン５が形成される。この積層体を低温
焼結材料からなる積層体構成シート１のみが焼結する温
度で焼成する。そして図２（ｅ）に示すように前記温度
で焼結し得なかった収縮抑制シート２からなる巻き込ん
だ層のみを除去する。これにより多層セラミック基板が
作製される。
参照しながら説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は本発明の
実施例における多層セラミック基板の製造工程を示すも
のである。図２（ａ），（ｂ）に示すように積層体構成
シート１と収縮抑制シート２はシート成形工程によりフ
ィルム３上に形成される。積層体構成シート１の材料
は、アルミナにガラスを含ませた低温焼結材料であり、
収縮抑制シート２の材料は積層体構成シート１より高い
焼結温度をもつ材料、例えば、純アルミナ、窒化ボロ
ン、酸化マグネシウムなどを使用する。このようにして
形成した積層体構成シート１を図２（ｃ）に示すように
穴あけを行い、その穴を導体ペースト４で充填する。こ
の導体ペースト４の主材料としては一般に酸化銅を使用
するが、他の材料、例えば銀、銀−パラジウム、銀−白
金、銅などを使用してもよい。つぎに図２（ｄ）に示す
ように、複数の積層体構成シート１を順次積層した後、
収縮抑制シート２を巻き込む。この時、基板シートの間
に内層導体パターン５が形成される。この積層体を低温
焼結材料からなる積層体構成シート１のみが焼結する温
度で焼成する。そして図２（ｅ）に示すように前記温度
で焼結し得なかった収縮抑制シート２からなる巻き込ん
だ層のみを除去する。これにより多層セラミック基板が
作製される。
【００２１】以上のように本実施例によれば、積層体構
成シートの外側に収縮抑制シートを巻き込んで、焼成す
ることにより、焼成時に生じる積層体構成シートの積層
体の端面の反りを防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後
でも積層体構成シートの最上層、最下層の配線パターン
を容易に実現できることとなる。
成シートの外側に収縮抑制シートを巻き込んで、焼成す
ることにより、焼成時に生じる積層体構成シートの積層
体の端面の反りを防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後
でも積層体構成シートの最上層、最下層の配線パターン
を容易に実現できることとなる。
【００２２】以下本発明の第３の実施例について図面を
参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の
実施例における多層セラミック基板の製造工程を示すも
のである。図３（ａ）に示すように積層体構成シート１
はシート成形工程によりフィルム３上に形成される。積
層体構成シート１の材料は、アルミナにガラスを含ませ
た低温焼結材料であり、このようにして形成した積層体
構成シート１を図３（ｂ）に示すように穴あけを行い、
その穴を導体ペースト４で充填する。この導体ペースト
３の主材料としては一般に酸化銅を使用するが、他の材
料、例えば銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などを使
用してもよい。つぎに図３（ｃ）に示すように、Ｘ方向
もしくはＹ方向の両方もしくは少なくとも一方が積層体
構成シート１よりも大きい無機材料焼結体６を最上層・
最下層とし、複数の積層体構成シート１を順次積層す
る。無機材料焼結体６の材料は積層体構成シート１より
高い焼結温度をもつ材料、例えば、純アルミナ、窒化ボ
ロン、酸化マグネシウムなどを使用する。この時、基板
シートの間に内層導体パターン５が形成される。この積
層体を低温焼結材料からなる積層体構成シート１が焼結
する温度で焼成する。そして図３（ｄ）に示すようにこ
の温度で焼結しない無機材料焼結体６からなる最上層、
最下層のみを除去する。これにより多層セラミック基板
が製作される。
参照しながら説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の
実施例における多層セラミック基板の製造工程を示すも
のである。図３（ａ）に示すように積層体構成シート１
はシート成形工程によりフィルム３上に形成される。積
層体構成シート１の材料は、アルミナにガラスを含ませ
た低温焼結材料であり、このようにして形成した積層体
構成シート１を図３（ｂ）に示すように穴あけを行い、
その穴を導体ペースト４で充填する。この導体ペースト
３の主材料としては一般に酸化銅を使用するが、他の材
料、例えば銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などを使
用してもよい。つぎに図３（ｃ）に示すように、Ｘ方向
もしくはＹ方向の両方もしくは少なくとも一方が積層体
構成シート１よりも大きい無機材料焼結体６を最上層・
最下層とし、複数の積層体構成シート１を順次積層す
る。無機材料焼結体６の材料は積層体構成シート１より
高い焼結温度をもつ材料、例えば、純アルミナ、窒化ボ
ロン、酸化マグネシウムなどを使用する。この時、基板
シートの間に内層導体パターン５が形成される。この積
層体を低温焼結材料からなる積層体構成シート１が焼結
する温度で焼成する。そして図３（ｄ）に示すようにこ
の温度で焼結しない無機材料焼結体６からなる最上層、
最下層のみを除去する。これにより多層セラミック基板
が製作される。
【００２３】以上のように本実施例によれば、積層体構
成シートとＸ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なく
とも一方が積層体構成シートよりも大きい無機材料焼結
体を最上層、最下層にして、焼成することにより、焼成
時に生じる積層体構成シートの積層体の端面の反りを防
ぎ、無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構成シー
トの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現できる
こととなる。
成シートとＸ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なく
とも一方が積層体構成シートよりも大きい無機材料焼結
体を最上層、最下層にして、焼成することにより、焼成
時に生じる積層体構成シートの積層体の端面の反りを防
ぎ、無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構成シー
トの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現できる
こととなる。
【００２４】図１と異なるのは収縮抑制シート２の代わ
りに無機材料焼結体６に変更した点である。
りに無機材料焼結体６に変更した点である。
【００２５】以下本発明の第４の実施例について図面を
参照しながら説明する。図４（ａ）〜（ｅ）は本発明の
実施例における多層セラミック基板の製造工程を示すも
のである。図４（ａ），（ｂ）に示すように積層体構成
シート１とＸ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なく
とも一方が積層体構成シート１よりも大きい収縮抑制シ
ート２はシート成形工程によりフィルム３上に形成され
る。積層体構成シート１の材料は、アルミナにガラスを
含ませた低温焼結材料であり、収縮抑制シート２の材料
は積層体構成シート１より高い焼結温度をもつ材料、例
えば、純アルミナ、窒化ボロン、酸化マグネシウムなど
を使用する。このようにして形成した積層体構成シート
１を図４（ｃ）に示すように穴あけを行い、その穴を導
体ペースト４で充填する。この導体ペースト４の主材料
としては一般に酸化銅を使用するが、他の材料、例えば
銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などを使用してもよ
い。つぎに図４（ｄ）に示すように、収縮抑制シート２
と無機材料焼結体６の積層体を最上層、最下層とし、複
数の積層体構成シート１を順次積層する。この時、基板
シートの間に内層導体パターン５が形成される。この積
層体を低温焼結材料からなる積層体構成シート１のみが
焼結する温度で焼成する。そして図４（ｅ）に示すよう
に前記温度で焼結し得なかった収縮抑制シート２と無機
材料焼結体６とからなる最上層、最下層を除去する。こ
れにより多層セラミック基板が製作される。
参照しながら説明する。図４（ａ）〜（ｅ）は本発明の
実施例における多層セラミック基板の製造工程を示すも
のである。図４（ａ），（ｂ）に示すように積層体構成
シート１とＸ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なく
とも一方が積層体構成シート１よりも大きい収縮抑制シ
ート２はシート成形工程によりフィルム３上に形成され
る。積層体構成シート１の材料は、アルミナにガラスを
含ませた低温焼結材料であり、収縮抑制シート２の材料
は積層体構成シート１より高い焼結温度をもつ材料、例
えば、純アルミナ、窒化ボロン、酸化マグネシウムなど
を使用する。このようにして形成した積層体構成シート
１を図４（ｃ）に示すように穴あけを行い、その穴を導
体ペースト４で充填する。この導体ペースト４の主材料
としては一般に酸化銅を使用するが、他の材料、例えば
銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などを使用してもよ
い。つぎに図４（ｄ）に示すように、収縮抑制シート２
と無機材料焼結体６の積層体を最上層、最下層とし、複
数の積層体構成シート１を順次積層する。この時、基板
シートの間に内層導体パターン５が形成される。この積
層体を低温焼結材料からなる積層体構成シート１のみが
焼結する温度で焼成する。そして図４（ｅ）に示すよう
に前記温度で焼結し得なかった収縮抑制シート２と無機
材料焼結体６とからなる最上層、最下層を除去する。こ
れにより多層セラミック基板が製作される。
【００２６】以上のように本実施例によれば、基板構成
シートとＸ方向もしくはＹ方向の少なくとも一方が積層
体構成シートよりも大きい収縮抑制シートと無機材料焼
結体の積層体を最上層、最下層にして、焼成することに
より、焼成時に生じる積層体構成シートの積層体の端面
の反りを防ぎ、収縮抑制シートと無機材料焼結体の積層
体を取り除いた後でも積層体構成シートの最上層、最下
層の配線パターンを容易に実現できることとなる。
シートとＸ方向もしくはＹ方向の少なくとも一方が積層
体構成シートよりも大きい収縮抑制シートと無機材料焼
結体の積層体を最上層、最下層にして、焼成することに
より、焼成時に生じる積層体構成シートの積層体の端面
の反りを防ぎ、収縮抑制シートと無機材料焼結体の積層
体を取り除いた後でも積層体構成シートの最上層、最下
層の配線パターンを容易に実現できることとなる。
【００２７】図１と異なるのは収縮抑制シート２の代わ
りに収縮抑制シート２と無機材料焼結体６の積層体に変
更した点である。
りに収縮抑制シート２と無機材料焼結体６の積層体に変
更した点である。
【００２８】また、本実施例は多層セラミック基板につ
いて説明したが、セラミックコンデンサや抵抗など多層
セラミックを使用する電子部品についても同様である。
いて説明したが、セラミックコンデンサや抵抗など多層
セラミックを使用する電子部品についても同様である。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明は、収縮抑制シート
で積層体構成シートの積層体を包み込んで焼成すること
により、焼成時に生じる積層体構成シートの積層体の端
面の反りを防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後でも積
層体構成シートの最上層、最下層の配線パターンを容易
に実現できることとなる。
で積層体構成シートの積層体を包み込んで焼成すること
により、焼成時に生じる積層体構成シートの積層体の端
面の反りを防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後でも積
層体構成シートの最上層、最下層の配線パターンを容易
に実現できることとなる。
【００３０】また、積層体構成シートよりも大きい収縮
抑制シートを最下層、最上層とし、複数の積層体構成シ
ートをその収縮抑制シートとの間に順次積層し、その収
縮抑制シートと同じ大きさになるようにその積層体構成
シートの積層体の側面に同じ厚さの収縮抑制シートの積
層体を囲むようにはさみこみ、焼成することにより、焼
成時に生じる積層体構成シートの積層体の側面の反りを
防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現でき
ることとなる。
抑制シートを最下層、最上層とし、複数の積層体構成シ
ートをその収縮抑制シートとの間に順次積層し、その収
縮抑制シートと同じ大きさになるようにその積層体構成
シートの積層体の側面に同じ厚さの収縮抑制シートの積
層体を囲むようにはさみこみ、焼成することにより、焼
成時に生じる積層体構成シートの積層体の側面の反りを
防ぎ、収縮抑制シートを取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターンを容易に実現でき
ることとなる。
【００３１】また、積層体構成シートよりも大きい無機
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最上層、最下層にして、焼成することにより、焼成時に
生じる積層体構成シートの積層体の反り、うねりを防
ぎ、収縮抑制シートや無機材料焼結体を取り除いた後で
も積層体構成シートの最上層、最下層の配線パターン、
ファインパターンを容易に実現できることとなる。
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最上層、最下層にして、焼成することにより、焼成時に
生じる積層体構成シートの積層体の反り、うねりを防
ぎ、収縮抑制シートや無機材料焼結体を取り除いた後で
も積層体構成シートの最上層、最下層の配線パターン、
ファインパターンを容易に実現できることとなる。
【００３２】また、積層体構成シートよりも大きい無機
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最下層、最上層とし、複数の積層体構成シートをその収
縮抑制シートとの間に順次積層し、その無機材料焼結
体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体と同じ大き
さになるようにその積層体構成シートの積層体の側面に
同じ厚さの収縮抑制シートの積層体を囲むようにはさみ
こみ、焼成することにより、焼成時に生じる積層体構成
シートの積層体の端面、側面の反りを防ぎ、収縮抑制シ
ートや無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターン、ファインパター
ンを容易に実現できることとなる。
材料焼結体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体を
最下層、最上層とし、複数の積層体構成シートをその収
縮抑制シートとの間に順次積層し、その無機材料焼結
体、または収縮抑制シートと無機材料焼結体と同じ大き
さになるようにその積層体構成シートの積層体の側面に
同じ厚さの収縮抑制シートの積層体を囲むようにはさみ
こみ、焼成することにより、焼成時に生じる積層体構成
シートの積層体の端面、側面の反りを防ぎ、収縮抑制シ
ートや無機材料焼結体を取り除いた後でも積層体構成シ
ートの最上層、最下層の配線パターン、ファインパター
ンを容易に実現できることとなる。
【図１】本発明の第１の実施例における多層セラミック
基板の製造工程を示す基板の断面図
基板の製造工程を示す基板の断面図
【図２】本発明の第２の実施例における多層セラミック
基板の製造工程を示す基板の断面図
基板の製造工程を示す基板の断面図
【図３】本発明の第３の実施例における多層セラミック
基板の製造工程を示す基板の断面図
基板の製造工程を示す基板の断面図
【図４】本発明の第４の実施例における多層セラミック
基板の製造工程を示す基板の断面図
基板の製造工程を示す基板の断面図
【図５】従来の多層セラミック基板の製造工程を示す基
板の断面図
板の断面図
１ 積層体構成シート
２ 収縮抑制シート
３ フィルム
４ 導体ペースト
５ 内層導体パターン
６ 無機材料焼結体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−102666（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−243978（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 3/46
B32B 18/00
C04B 35/64
H01L 23/12
Claims (15)
- 【請求項１】 積層体構成シートの最上層と最下層に収
縮抑制シートが設けられた多層シートを焼成する多層セ
ラミック焼結体の製造方法であって、 前記積層体構成シートは、セラミック材料に少なくとも
有機バインダー、可塑剤を含み、前記収縮抑制シートは
前記積層体構成シートより高い焼結温度である無機組成
物からなり、かつ前記積層体構成シートからはみだした
配置であり、前記積層体構成シートの側面にも、前記収
縮抑制シートを配置し、 この積層した多層シートをプレス、バインダー除去し、
前記収縮抑制シートの焼結温度より低い温度で焼成した
後、この収縮抑制シートを除去することを特徴とする多
層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項２】 積層体構成シートの最上層、最下層と側
面の収縮抑制シートが同じ厚さであることを特徴とする
請求項１記載の多層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項３】 複数の積層体構成シートを積層し、その
積層体構成シートの積層体と収縮抑制シートとの間に無
機材料粉末をかけた後に焼成する請求項１記載の多層セ
ラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項４】 積層体構成シートの積層体側に無機材料
粉末をかけた後に焼成する請求項１記載の多層セラミッ
ク焼結体の製造方法。 - 【請求項５】 収縮抑制シート側に無機材料粉末をかけ
た後に焼成する請求項１記載の多層セラミック焼結体の
製造方法。 - 【請求項６】 無機材料粉末が、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，Ｚ
ｒＯ2，ＴｉＯ2，ＢｅＯ，ＢＮの内少なくとも１種以上
を主成分とすることを特徴とする請求項３〜５のいずれ
かに記載の多層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項７】 セラミック材料の焼成温度では焼結しな
い収縮抑制シートが、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2，Ｔ
ｉＯ2，ＢｅＯ，ＢＮの内少なくとも１種以上を含むグ
リーンシートからなることを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載の多層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項８】 収縮抑制シートをサンドブラストで除去
することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
多層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項９】 セラミック材料に少なくとも有機バイン
ダー、可塑剤を含む積層体構成シートと、前記積層体構
成シートの焼成温度では焼結しない無機組成物からなる
Ｘ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なくとも一方
が、積層体構成シートよりも大きい収縮抑制シートを形
成する工程と、Ｘ方向もしくはＹ方向の両方もしくは少
なくとも一方が、積層体構成シートよりも大きい無機材
料焼結体、または前記収縮抑制シートと無機材料焼結体
との積層体を最下層、最上層とし、複数の積層体構成シ
ートをその無機材料焼結体、または収縮抑制シートと無
機材料焼結体との積層体との間に順次積層する工程と、
積層した多層シートをプレス、バインダー除去、焼成
し、焼結しない最下層、最上層の無機材料焼結体、また
は収縮抑制シートおよび無機材料焼結体を除去する工程
を含む多層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項１０】 積層体構成シートよりも大きい無機材
料焼結体、または前記収縮抑制シートと無機材料焼結体
との積層体を最下層、最上層とし、複数の積層体構成シ
ートをその無機材料焼結体、または前記収縮抑制シート
と無機材料焼結体との積層体間に順次積層する工程と、
その無機材料焼結体、または前記収縮抑制シートと無機
材料焼結体との積層体間と同じ大きさになるようにその
積層体構成シートの積層体の側面に同じ厚さの前記積層
体構成シートの焼成温度では焼結しない収縮抑制シート
の積層体を囲むようにはさみこむ請求項９記載の多層セ
ラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項１１】 複数の積層体構成シートを積層し、Ｘ
方向もしくはＹ方向の両方もしくは少なくとも一方がそ
の積層体構成シートよりも大きい無機材料の焼結体、ま
たは前記収縮抑制シートと無機材料焼結体との積層体を
最下層、最上層とし、積層体構成シートの積層体と無機
材料焼結体、または前記収縮抑制シートと無機材料焼結
体との積層体の間に無機材料粉末をかけた後に焼成する
請求項９記載の多層セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項１２】 積層体構成シートの積層体側に無機材
料粉末をかけた後に焼成する請求項９記載の多層セラミ
ック焼結体の製造方法。 - 【請求項１３】 無機材料焼結体側、または前記収縮抑
制シートと無機材料焼結体との積層体側に無機材料粉末
をかけた後に焼成する請求項９記載の多層セラミック焼
結体の製造方法。 - 【請求項１４】 無機材料粉末が、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，
ＺｒＯ2，ＴｉＯ2，ＢｅＯ，ＢＮの内少なくとも１種以
上を主成分とすることを特徴とする請求項９記載の多層
セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項１５】 セラミック材料の焼成温度では焼結し
ない無機材料焼結体が、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2，
ＴｉＯ2，ＢｅＯ，ＢＮの内少なくとも１種以上を含む
焼結体からなることを特徴とする請求項９記載の多層セ
ラミック焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17646293A JP3413880B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 多層セラミック焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17646293A JP3413880B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 多層セラミック焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738258A JPH0738258A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3413880B2 true JP3413880B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=16014121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17646293A Expired - Fee Related JP3413880B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 多層セラミック焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413880B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3666321B2 (ja) * | 1999-10-21 | 2005-06-29 | 株式会社村田製作所 | 多層セラミック基板およびその製造方法 |
| AUPQ492199A0 (en) * | 1999-12-30 | 2000-02-03 | Ceramic Fuel Cells Limited | Laminated structure and method of forming same |
| JP2007254281A (ja) * | 2007-04-26 | 2007-10-04 | Ngk Insulators Ltd | 焼結体の製造方法、焼結体、焼結用部材、セラミック多層基板の製造方法およびセラミック多層基板 |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP17646293A patent/JP3413880B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738258A (ja) | 1995-02-07 |
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