JP4336164B2 - Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate - Google Patents

Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate Download PDF

Info

Publication number
JP4336164B2
JP4336164B2 JP2003301198A JP2003301198A JP4336164B2 JP 4336164 B2 JP4336164 B2 JP 4336164B2 JP 2003301198 A JP2003301198 A JP 2003301198A JP 2003301198 A JP2003301198 A JP 2003301198A JP 4336164 B2 JP4336164 B2 JP 4336164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
composite
producing
sheets
composite sheet
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 - Fee Related
Application number
JP2003301198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004343027A (en
Inventor
安彦 吉原
康博 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2003301198A priority Critical patent/JP4336164B2/en
Publication of JP2004343027A publication Critical patent/JP2004343027A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4336164B2 publication Critical patent/JP4336164B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

本発明は、各種配線基板や半導体素子収納用パッケージ等に適用される配線基板の製造に好適に用いられ、特に、パワーモジュール基板等の放熱性や大電流を許容することが可能な配線導体を有するセラミック基板を製造するのに用いられる複合シートの製造方法、複合積層体の製造方法及びセラミック基板の製造方法に関するものである。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably used for manufacturing a wiring board applied to various wiring boards, semiconductor element storage packages, and the like. The present invention relates to a method for producing a composite sheet, a method for producing a composite laminate, and a method for producing a ceramic substrate, which are used to produce a ceramic substrate having the same.

近年、半導体素子の高集積化に伴い、半導体装置から発生する熱も増加している。半導体装置の誤動作をなくすためには、このような熱を装置外に放出可能な配線基板が必要とされている。一方、電気的な特性としては、演算速度の高速化により、信号の遅延が問題となり、配線導体損失の小さい、つまり低抵抗の配線導体を用いることが要求されてきた。   In recent years, heat generated from a semiconductor device has been increased with higher integration of semiconductor elements. In order to eliminate the malfunction of the semiconductor device, a wiring substrate capable of releasing such heat to the outside of the device is required. On the other hand, as an electrical characteristic, signal delay becomes a problem due to an increase in calculation speed, and it has been required to use a wiring conductor having a small wiring conductor loss, that is, a low resistance.

このような半導体素子を搭載した配線基板としては、その信頼性の点から、アルミナセラミックスを絶縁基体とし、その表面あるいは内部にタングステンやモリブデンなどの高融点金属からなる配線層を被着形成したセラミック配線基板が多用されている。ところが、従来から多用されている高融点金属からなる配線層では、抵抗を高々13μΩ・cm程度までしか低くできない。従って、前述のような多層配線基板における配線導体の抵抗値を低減して大電流を流せるようにするために、多層配線基板を構成する絶縁基体に銅(Cu)の厚膜や無電解メッキにより配線導体を形成することが行われていた。   As a wiring board on which such a semiconductor element is mounted, a ceramic in which alumina ceramics is used as an insulating base and a wiring layer made of a refractory metal such as tungsten or molybdenum is deposited on the surface or inside thereof from the viewpoint of reliability. Wiring boards are frequently used. However, in a wiring layer made of a refractory metal that has been widely used in the past, the resistance can only be lowered to about 13 μΩ · cm. Therefore, in order to reduce the resistance value of the wiring conductor in the multilayer wiring board as described above and allow a large current to flow, the insulating base constituting the multilayer wiring board is formed by a thick copper (Cu) film or electroless plating. Forming a wiring conductor has been performed.

しかし、かかる配線導体では、配線の高密度化のために配線パターンの線幅が多層配線基板の面積により制限され、一定以上に幅広く形成することができず、しかも、前記配線導体の形成方法では後の工程に悪影響を及ぼさず短時間に低コストで充分な厚さの配線導体を得ることが困難であり、前記低抵抗化を満足するものではなかった。   However, in such a wiring conductor, the line width of the wiring pattern is limited by the area of the multilayer wiring board in order to increase the density of the wiring, and cannot be formed wider than a certain level. It was difficult to obtain a wiring conductor with a sufficient thickness at a low cost in a short time without adversely affecting the subsequent processes, and the above-mentioned reduction in resistance was not satisfied.

そこで、配線導体の抵抗値を低減して大電流を流せるようにするために、多層配線基板を構成するセラミックグリーシートに貫通孔を形成し、該貫通孔に電気抵抗値の低い銅(Cu)や銀(Ag)等の低融点金属から成る配線用導体ペーストを厚く充填して低抵抗配線導体としたものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開平5−21635号公報 特開昭63―194号公報
Therefore, in order to reduce the resistance value of the wiring conductor and allow a large current to flow, a through hole is formed in the ceramic grease sheet constituting the multilayer wiring board, and copper (Cu) having a low electric resistance value is formed in the through hole. A wiring conductor paste made of a low melting point metal such as silver or silver (Ag) has been proposed as a low resistance wiring conductor (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP-A-5-21635 JP-A 63-194

しかしながら、引用文献1、2の方法で低抵抗配線導体を形成すると、乾燥後に配線用導体ペーストの表面に凹凸が発生し、第一のシートの積層時に、積層不良が発生し、積層体の変形を招くという問題があった。また、複雑なパターン形成にあたりペーストの充填不良が発生し、他の回路との接続不良が発生するなどの問題があった。 However, when the low resistance wiring conductor is formed by the method of the cited documents 1 and 2, irregularities occur on the surface of the wiring conductor paste after drying, a stacking failure occurs when the first sheet is stacked, and the stack is deformed. There was a problem of inviting. In addition, when forming a complicated pattern, there is a problem that a filling failure of the paste occurs and a connection failure with other circuits occurs.

従って、本発明は、表面が平坦で、積層不良や接続不良の発生を防止し、第一のシートの一部に他の成分を均一に埋め込んだ複合シートの製造方法、複合積層体の製造方法、及びセラミック基板の製造方法を提供することを目的とするものである。   Therefore, the present invention provides a method for producing a composite sheet, a method for producing a composite laminate, in which the surface is flat, prevents the occurrence of poor lamination and connection failure, and other components are uniformly embedded in a part of the first sheet. And a method of manufacturing a ceramic substrate.

本発明は、加圧処理によって第一のシートの一部を第二のシートの一部で置換し、異なる成分を均一に埋め込んだ複合シートを簡単に作製するとともに、シート境界の隙間を低減し、表面を平坦にすることができるため、積層不良や接続不良の発生を防止することができる。 The present invention replaces a part of the first sheet with a part of the second sheet by pressure treatment, and easily produces a composite sheet in which different components are uniformly embedded, and reduces the gap at the sheet boundary. Since the surface can be flattened, it is possible to prevent the occurrence of poor stacking and poor connection.

即ち、本発明の複合シートの製造方法は、第一のシートに第二のシートを積層して得られた積層体を、前記第二のシート側から押圧して、前記第一のシートの一部を前記第二のシートの一部で置換した複合シートを作製する複合化工程と、該複合化工程で得られた複合シートにおける前記第一のシートと前記第二のシートの一部との境界部に溶剤を供給し、前記境界部で少なくとも一方のシートに前記溶剤を浸透させて膨潤させる膨潤工程と、該膨潤工程で得られた複合シートを厚み方向に加圧する一体化工程とを具備することを特徴とするものである。 In other words, the composite sheet production method of the present invention, the first sheet to the second laminate obtained sheets are laminated, and pressed from the second sheet side, one of the first sheet and decryption process for manufacturing the composite sheet of the part was replaced with a portion of said second sheet, and a part of said first sheet and said second sheet in the composite sheet obtained in the complexing step integrating step of the solvent is supplied to the boundary, and the swelling step of infiltrating the solvent on at least one sheet swollen with front Kisakai boundaries, pressurized in the thickness direction of the composite sheet obtained by swelling step It is characterized by comprising.

また、本発明によれば、上記の製造方法によって作製された複合シートを、他の第一のシートおよび/または他の複合シートと積層して作製された複合積層体を焼成することによって、電気回路の一部または放熱体として適用される金属層を具備するセラミック基板を作製することができる。 Further, according to the present invention, by firing the above composite sheet produced by the manufacturing method, the first other sheets and / or other composite sheets stacked to be made with the composite laminate, electrostatic A ceramic substrate having a metal layer applied as a part of an air circuit or a heat radiator can be manufactured .

本発明によれば、加圧処理によって容易に第一のシートの貫通孔内に金属成分を均一に充填することが可能となる。しかも、第一のシートの貫通孔内に第二のシートの一部が一体的に隙間なく埋め込まれ、複合化されているために、第一のシートの貫通孔内に第二のシートの一部を埋め込んだシート単体での取り扱いが容易となる。しかも、複雑な貫通孔の形状に合わせてパンチ形状を変更することによって、あらゆる形状の貫通孔に第二のシートの一部を埋め込むことができる。 According to the present invention, the metal component can be uniformly filled into the through holes of the first sheet easily by the pressure treatment. In addition, since a part of the second sheet is integrally embedded in the through hole of the first sheet without a gap and is combined, one of the second sheets is inserted into the through hole of the first sheet . It becomes easy to handle a single sheet with embedded parts . In addition, by changing the punch shape in accordance with the complicated shape of the through hole, a part of the second sheet can be embedded in the through hole of any shape.

また、複合シート単体での取り扱いが容易となるために、他の複合シートや第一のシートとの積層時においても積層処理を容易に行うことができる。 Further, in order to be easily handled in multiple joint-stock over preparative alone it can also be easily performed lamination during lamination with other composite sheets and the first sheet.

さらに、貫通孔に導体ペーストを充填した場合のような充填部での凹凸の発生を防止し、他の複合シートや第一のシートとの積層時においても積層不良や積層体の変形等を防止することができる。 In addition, it prevents the formation of irregularities in the filling area, such as when the conductive paste is filled in the through-holes, and prevents laminating defects and deformation of the laminated body when laminating with other composite sheets or the first sheet. can do.

さらにまた、焼結時に発生する第一のシートと第二のシートの一部との間の隙間を低減することができる。 Furthermore, the gap between the first sheet and a part of the second sheet generated during sintering can be reduced.

また、前記複合シートを焼成することによって、セラミック基板の表面や内部に回路を形成する金属層を形成することができ、しかも形成された金属層形成部での積層不良の発生や、金属層表面の平坦度の低下を抑制しつつ、高い品質の回路を形成することができる。 Further, by firing the composite sheet , a metal layer for forming a circuit can be formed on the surface or inside of the ceramic substrate, and the occurrence of stacking faults in the formed metal layer forming portion or the surface of the metal layer can be formed. It is possible to form a high quality circuit while suppressing a decrease in flatness.

本発明によれば、第一のシートと第二のシートの一部とが部分的に一体化した複合シートを1回または2回のパンチング処理によって容易に形成することができる。しかも、作製された複合シートは、金属層を有するセラミック基板を形成する場合のセラミック基板の変形や充填不良などの発生を抑制し、金属層の平坦度を高め、電子部品の実装信頼性を高めることができる。 According to the present invention, a composite sheet in which the first sheet and a part of the second sheet are partially integrated can be easily formed by one or two punching processes. Moreover, the composite sheet thus produced suppresses the occurrence of deformation and filling failure of the ceramic substrate when forming the ceramic substrate having the metal layer, increases the flatness of the metal layer, and increases the mounting reliability of the electronic component. be able to.

本発明の複合シートの製造方法について図1の工程図をもとに説明する。   The manufacturing method of the composite sheet of this invention is demonstrated based on the process drawing of FIG.

先ず、第一のシート1および第二のシート2を作製する。この第一のシート1は、その用途に応じて、その厚みは任意の厚みでもよいが、第二のシート2との複合化を図る上で、50〜300μmが適当である。また、第二のシート2は、実質的にこの第一のシート1と近似した厚さであることが望ましく、第二のシート2の厚みtは、第一のシート1の厚みtに対して、0.9t〜1.1tであることが望ましい。 First, the first sheet 1 and the second sheet 2 are produced. The first sheet 1 may have any thickness depending on the application, but 50 to 300 μm is appropriate for the composite with the second sheet 2. In addition, the second sheet 2 is preferably substantially the same thickness as the first sheet 1, and the thickness t 2 of the second sheet 2 is equal to the thickness t 1 of the first sheet 1. in contrast, it is desirable that the 0.9t 1 ~1.1t 1.

そして、図1(a)に示すように、駆動部である上プレス4(図示せず)と、開口5が形成された下プレス6により構成される打ち抜きプレスを準備し、第一のシート1を下プレス6上に載置するとともに、図1(b)に示すように、第一のシート1の上側に第二のシート2を積層する。この時、第一のシート1とは、後述する通り、両者は軽く接着材等で仮止めしておくことが望ましい。   Then, as shown in FIG. 1A, a punching press composed of an upper press 4 (not shown) as a driving unit and a lower press 6 in which an opening 5 is formed is prepared, and the first sheet 1 is prepared. Is placed on the lower press 6 and the second sheet 2 is laminated on the upper side of the first sheet 1 as shown in FIG. At this time, as will be described later, the first sheet 1 is preferably lightly temporarily fixed with an adhesive or the like.

そして、図1(c)に示すように、駆動部である上プレス4と、第一のシート1を支持するとともに、上プレス4を駆動し、上プレス4の駆動停止位置を第一のシート1の上面側に設定する。これによって、第一のシート1と第二のシート2の打ち抜きと同時に、上プレス4によって押圧されて第一のシートの一部1aが除去され、その除去された空間に第二のシート2の一部である打抜部2aが埋め込まれる。 And as shown in FIG.1 (c), while supporting the upper press 4 which is a drive part, and the 1st sheet | seat 1, the upper press 4 is driven and the drive stop position of the upper press 4 is made into the 1st sheet | seat. 1 is set on the upper surface side. Thereby, simultaneously with the punching of the first sheet 1 and the second sheet 2, the upper sheet 4 is pressed to remove a part 1 a of the first sheet, and the second sheet 2 is removed in the removed space. A part of the punched portion 2a is embedded.

その後、上パンチ4、打ち抜かれた第二のシート2を剥離除去するとともに、第一のシート1を下パンチ6から剥離することによって、図1(d)に示すように、第一のシート1の一部を第二のシート2の一部で置換し、一体化された複合シートAを作製することができる。このように、第一のシートを置換した部位は、均一な厚みで他成分からなる第二のシートの打抜部12aが形成されている。 Thereafter, the upper punch 4 and the punched second sheet 2 are peeled and removed, and the first sheet 1 is peeled off from the lower punch 6, thereby making the first sheet 1 as shown in FIG. of a part replaced with a part of the second sheet 2 can be manufactured integrated composite sheet a. In this way, the portion where the first sheet is replaced is formed with the punched portion 12a of the second sheet made of other components with a uniform thickness.

次いで、図1()に示すように、得られた複合シートAにおいて、第一のシート1と、第一のシートに埋め込まれた第二のシートの打抜部2aとの境界部に溶剤を供給し、境界部を膨潤させて加圧する処理を加えることによって変形を防止し、隙間を低減した複合シートA’が得られる。 Next, as shown in FIG. 1 ( e ), in the obtained composite sheet A, a solvent is present at the boundary between the first sheet 1 and the punched portion 2 a of the second sheet embedded in the first sheet. Is applied, and a process of swelling and pressurizing the boundary portion is applied to prevent deformation and to obtain a composite sheet A ′ having a reduced gap.

次いで、図1(g)に示すように、得られた複合シートAにおいて、第一のシート1と、第一のシートに埋め込まれた第二のシートの打抜部2aとの境界部に溶剤を供給し、境界部を膨潤させて加圧する処理を加えることによって変形を防止し、隙間を低減した複合シートA’が得られる。   Next, as shown in FIG. 1 (g), in the obtained composite sheet A, a solvent is formed at the boundary between the first sheet 1 and the punched portion 2a of the second sheet embedded in the first sheet. Is applied, and a process of swelling and pressurizing the boundary portion is applied to prevent deformation and to obtain a composite sheet A ′ having a reduced gap.

本発明によれば、前記複合化工程に先立って、前記第一のシートの所定箇所に予め貫通孔を形成する穿孔工程を具備することが好ましい。このように、第一のシートと第二のシートの一部との複合化を行う前に第一のシートにプレスによる打ち抜き加工法で貫通孔を空けておくことにより、第二のシートの一部を第一のシートに設けられた貫通孔に容易に挿入できる。 According to the present invention, it is preferable that a drilling step of forming a through hole in advance at a predetermined position of the first sheet is provided prior to the compounding step. Thus, by keeping open the first sheet and the second sheet through holes in the punching process by a press on the first sheet prior to performing the complexation with part of, the second sheet- The portion can be easily inserted into a through hole provided in the first sheet.

次に、図2(d)に示すように、貫通孔13を形成した第一のシート11の表面に、第二のシート12を載置する。そして、図2(e)に示すように、上プレス14を駆動する。この時、上プレス14の駆動量を調整し、上プレスの下面の駆動停止位置を第一のシート11の上面側に設定する。これによって、第二のシート12の打ち抜きと同時に、第一のシート11に予め形成された貫通孔13に第二のシート12の打抜部12aを埋め込むことができる。   Next, as shown in FIG. 2D, the second sheet 12 is placed on the surface of the first sheet 11 in which the through holes 13 are formed. Then, the upper press 14 is driven as shown in FIG. At this time, the drive amount of the upper press 14 is adjusted, and the drive stop position of the lower surface of the upper press is set on the upper surface side of the first sheet 11. As a result, the punched portion 12 a of the second sheet 12 can be embedded in the through hole 13 formed in the first sheet 11 simultaneously with the punching of the second sheet 12.

その後、上パンチ14、第二のシート12を除去することによって、図2(f)に示すように、第一のシート11の所定箇所に形成された貫通孔13内に第二のシート12aの一部が埋め込まれ、一体化された複合シートBを作製することができる。 Thereafter, by removing the upper punch 14 and the second sheet 12, the second sheet 12a is inserted into the through-hole 13 formed at a predetermined position of the first sheet 11, as shown in FIG. A composite sheet B partially embedded and integrated can be produced.

次いで、図2(g)に示すように、得られた複合シートBにおいて、第一のシート11と、第一のシートに埋め込まれた第二のシートの打抜部12aとの境界部に溶剤を供給し、境界部を膨潤させて加圧する処理を加えることによって変形を防止し、隙間を低減した複合シートB’が得られる。   Next, as shown in FIG. 2G, in the obtained composite sheet B, a solvent is present at the boundary between the first sheet 11 and the punched portion 12a of the second sheet embedded in the first sheet. Is added, and a process of swelling and pressurizing the boundary portion is applied to prevent deformation and to obtain a composite sheet B ′ having a reduced gap.

本発明によれば、上述したように、複合シートA、Bの第一のシート1、11と第二のシート2、12の一部との境界部に、溶剤17を塗布し、それを浸透させて境界部を膨張させる膨潤処理を行うことによって複合シートA’、B’を得ることが重要である。 According to the present invention, as described above, the solvent 17 is applied to the boundary between the first sheet 1, 11 of the composite sheet A, B and a part of the second sheet 2 , 12 and penetrates it. It is important to obtain the composite sheets A ′ and B ′ by performing a swelling treatment for expanding the boundary portion.

この膨潤工程において、第一のシート1、11と第二のシート2、12の一部との境界部で膨潤処理をする場合、少なくとも一方のシートに溶剤を浸透させて膨張させることが必要である。 In this swelling process, when the swelling treatment is performed at the boundary between the first sheet 1, 11 and a part of the second sheet 2 , 12 , it is necessary to infiltrate at least one of the sheets with a solvent. is there.

第一のシート1、11と第二のシート2、12とが異なる材質の場合でも、少なくとも一方のシートを膨潤させれば良いが、密着性を高めるためには両方のシートに溶剤を浸透させて膨潤させることが好ましい。例えば、第一のシート1、11と第二のシート2、12の一部との間の僅かな隙間に溶剤をしみ込ませ、両シートを膨潤させることができる。 Even when the first sheets 1 and 11 and the second sheets 2 and 12 are made of different materials, at least one of the sheets may be swollen. In order to improve the adhesion, a solvent is infiltrated into both sheets. It is preferable to swell. For example, it is possible to swell both sheets by impregnating a solvent into a slight gap between the first sheet 1, 11 and a part of the second sheet 2 , 12.

この膨順に用いられる溶剤は、第一のシート1、11、及び、それと組合せで用いられる第二のシート2、12の種類により夫々異なり、適宜選択されるが、例えば、セラミック・焼失性シート系複合シートに属するガラス/アルミナ・アクリル樹脂ビーズ複合シートの場合、酢酸ブチルなどのエステル、アセトン等のケトン、イソプロピルアルコール(IPA)などのアルコール、トルエン・キシレンなどの芳香族系、又はブチルカルビトールアセテート(BCA)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジメチル(DMP)、フタル酸ジエチル(DEP)又はフタル酸ジブチル(DBP)等の溶剤が、セラミック・金属シート系複合シート系複合シートの一つであるアルミナ・銅/タングステン合金系複合シートの場合には、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジメチル(DMP)、フタル酸ジエチル(DEP)又はフタル酸ジブチル(DBP)等が、セラミックス・セラミックス系複合シートの一つであるアルミナ・フォルステライト系複合シートの場合には、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジメチル(DMP)、フタル酸ジエチル(DEP)又はフタル酸ジブチル(DBP)等の溶剤が夫々用いられる。   The solvent used in the expansion order varies depending on the types of the first sheets 1 and 11 and the second sheets 2 and 12 used in combination therewith, and is appropriately selected. For glass / alumina / acrylic resin bead composite sheets belonging to composite sheets, esters such as butyl acetate, ketones such as acetone, alcohols such as isopropyl alcohol (IPA), aromatics such as toluene and xylene, or butyl carbitol acetate (BCA), Dioctyl phthalate (DOP), Dimethyl phthalate (DMP), Diethyl phthalate (DEP) or Dibutyl phthalate (DBP) is one of the ceramic / metal sheet composite sheet composite sheets In the case of certain alumina / copper / tungsten composite sheets, butyl carbitol acetate (B Alumina / forsterite composites that are one of ceramic / ceramic composite sheets such as CA), dioctyl phthalate (DOP), dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP) or dibutyl phthalate (DBP). In the case of a sheet, a solvent such as butyl carbitol acetate (BCA), dioctyl phthalate (DOP), dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), or dibutyl phthalate (DBP) is used.

この膨潤処理は、例えば、細い管を境界部に沿って走査しながら、少量の溶剤を滴下しても良いし、スポンジのような多孔質体に溶剤を吸収させ、この多孔質体を境界部に接触させて溶剤を塗布しても良い。   In this swelling treatment, for example, a small amount of solvent may be dropped while scanning a thin tube along the boundary, or the porous body is absorbed by a porous body such as a sponge. You may apply | coat a solvent by making it contact.

次に、膨潤した複合シートA’、B’又は複合積層体を厚み方向に加圧することが重要である。この加圧によって、第一のシート1、11と第二のシート2、12の一部とを一体化し、これらの隙間を除去した複合シートA’、B’を作製することができる。 Next, it is important to press the swollen composite sheets A ′, B ′ or the composite laminate in the thickness direction. By this pressurization, the first sheets 1 and 11 and a part of the second sheets 2 and 12 are integrated, and composite sheets A ′ and B ′ from which these gaps are removed can be produced.

このように、本発明によれば、プレス装置を用いて、第一のシート1、11の貫通孔3、13内にこの第一のシート1、11と実質的に同一厚みの第二のシート2、12の一部を埋め込んだ複合シートA’、B’を1回または2回の加圧処理にて容易に形成することができる。 Thus, according to the present invention, the second sheet having substantially the same thickness as that of the first sheets 1 and 11 is inserted into the through holes 3 and 13 of the first sheets 1 and 11 by using a pressing device. The composite sheets A ′ and B ′ in which a part of 2 and 12 are embedded can be easily formed by one or two pressing processes.

そして、第一のシートを置換した部位は、均一な厚みで他成分からなる第二のシートの打抜部12aが形成される。   And the site | part which substituted the 1st sheet | seat forms the punching part 12a of the 2nd sheet | seat which consists of other components with uniform thickness.

本発明によれば、シート置換を行った後に膨潤処理をして加圧するため、二つのシートが一つのシートとして一体化され、変形の少ない複合シートを作製することができる。   According to the present invention, since the sheet is replaced and then subjected to swelling treatment and pressurization, the two sheets are integrated as one sheet, and a composite sheet with little deformation can be produced.

また、この複合シートA’、B’は、二つのシートの界面での段差や隙間が実質的になく、表面は平坦となるため、表面に回路パターンを形成しても断線や接続不良を防止することができる。   In addition, the composite sheets A ′ and B ′ have substantially no step or gap at the interface between the two sheets, and the surface is flat, so that even if a circuit pattern is formed on the surface, disconnection and poor connection are prevented. can do.

なお、第一のシート1、11の一部を第二のシート2、12の一部で置換した複合シートA、Bを扱う時は、後述する通り、膨潤工程及び一体化工程を終了するまで、第二のシート2、12の剥離を防止するため、両者は軽く接着材等で仮止めしておくことが望ましい。 In addition, when handling the composite sheets A and B in which a part of the first sheets 1 and 11 is replaced with a part of the second sheets 2 and 12 , until the swelling process and the integration process are finished, as will be described later. In order to prevent the second sheets 2 and 12 from being peeled off, it is desirable that both of them be temporarily fixed with an adhesive or the like.

次に、複合積層体の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of a composite laminated body is demonstrated.

本発明によれば、かかる複合積層体は、例えば、金属層を有する多層構造のセラミック基板を作製するのに好適に用いられる。そこで、図3の工程図をもとに、そのセラミック基板の作製方法について説明する。ここで、第一のシートとしてアルミナセラミックグリーンシートを、第二のシートとして金属グリーンシートを用いた場合について説明する。   According to the present invention, such a composite laminate is suitably used, for example, for producing a multilayer structure ceramic substrate having a metal layer. A method for manufacturing the ceramic substrate will be described with reference to the process diagram of FIG. Here, a case where an alumina ceramic green sheet is used as the first sheet and a metal green sheet is used as the second sheet will be described.

図3(a)(b)に示すように、図1又は図2で作製された複合シートA1と、同様にして作製された複合シートA2や第二のシートと複合化されていない他の第一のシートB1、B2、B3と、ともに密着液などを用いて積層一体化して複合積層体Cを作製する。なお、A1、A2は膨潤処理及び一体化工程を行ったものである。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the composite sheet A1 produced in FIG. 1 or FIG. 2 and the other composite sheet A2 produced in the same manner and the second sheet not compounded with the second sheet. A composite laminate C is produced by laminating and integrating one sheet B1, B2, B3 together with an adhesive solution or the like. In addition, A1 and A2 perform a swelling process and an integration process.

そして、この複合積層体Cを第一のシート51および第二のシートの打抜部52aが焼結する温度に加熱することによって、前記第二のシートの打抜部52aが焼結して金属層57を形成するとともに、第一のシート51が焼成、緻密化され、図3(c)に示すように、金属層57を具備する多層構造のセラミック基板Dを形成することができる。   Then, by heating the composite laminate C to a temperature at which the first sheet 51 and the second sheet punched portion 52a are sintered, the second sheet punched portion 52a is sintered to form a metal. In addition to forming the layer 57, the first sheet 51 is fired and densified, and as shown in FIG. 3C, a multilayer structure ceramic substrate D including the metal layer 57 can be formed.

本発明の方法においては、第一のシート51に形成された貫通孔内に金属成分を埋め込むにあたり、従来のように、貫通孔を形成した第一のシートと他の第一のシートとを積層して形成した凹部にペーストを流し込むような手間がなく、ペースト状のものを使用せず、1つの第一のシートに剛性のある第二のシートをパンチで埋め込むために、第一のシートに第二のシートの一部を埋め込んだ複合シートを単味で取り扱うことができるために、該複合シートを他の第一のシート又は他の複合シートと位置合わせして積層するだけで、容易に第一のシートの貫通孔内に金属成分を埋め込んだ複合積層体を作成することができる。 In the method of the present invention, when the metal component is embedded in the through hole formed in the first sheet 51, the first sheet having the through hole and the other first sheet are laminated as in the prior art. In order to embed a rigid second sheet in one first sheet with a punch, without the trouble of pouring the paste into the recesses formed, and using a paste-like one in the first sheet Since the composite sheet in which a part of the second sheet is embedded can be handled in a simple manner, it is easy to align the composite sheet with the other first sheet or the other composite sheet and laminate it. A composite laminate in which a metal component is embedded in the through hole of the first sheet can be created.

また、本発明においては、ペーストを用いて凹部に充填する場合に見られるような凹みなどの変形が、金属成分を充填する部分にないために、第一のシートの積層一体化にあたっても積層界面での隙間発生を防止することができ、複合シートの上に回路パターンを形成しても電気的接続が確保される。   Further, in the present invention, since there is no deformation such as a dent as seen when filling the concave portion with the paste in the portion where the metal component is filled, the lamination interface is also used in the lamination integration of the first sheet. Can be prevented, and electrical connection is ensured even if a circuit pattern is formed on the composite sheet.

しかも、本発明の方法によれば、積層処理時に3〜7MPaの高い圧力を印加しても、貫通孔が剛性の高い第二のシートの一部によって埋め込まれているために、圧力が均一に付加され、複合シート及び複合積層体の変形も抑制することができる。 Moreover, according to the method of the present invention, even when a high pressure of 3 to 7 MPa is applied during the lamination process, the pressure is uniform because the through hole is embedded by a part of the second sheet having high rigidity. In addition, deformation of the composite sheet and the composite laminate can also be suppressed.

本発明の複合体シートA1、A2には、セラミック配線基板などへの適用を図る上で、図3に示すように、適宜、複合シートA1、A2の表面にメタライズ配線層58を形成することができる。   In order to apply the composite sheets A1 and A2 of the present invention to a ceramic wiring board or the like, as shown in FIG. 3, a metallized wiring layer 58 may be appropriately formed on the surfaces of the composite sheets A1 and A2. it can.

このメタライズ配線層58は、周知の方法に従い、金属粉末に有機バインダ、溶剤、可塑材を添加混合して得た金属ペーストを複合シートA1、A2表面に周知のスクリーン印刷法により、所定のパターンに印刷塗布する。   This metallized wiring layer 58 is formed into a predetermined pattern by a well-known screen printing method on a surface of the composite sheets A1 and A2 using a metal paste obtained by adding and mixing an organic binder, a solvent, and a plasticizer to metal powder according to a known method. Apply printing.

また、複合シートA1、A2にマイクロドリルやレーザー加工によってスルーホールを形成し、スルーホール内に金属ペーストを充填することによってビア導体59を形成することができ、このビア導体59によって異なる層間に形成されたメタライズ配線層58同士を電気的に接続することができる。   In addition, via conductors 59 can be formed by forming through holes in the composite sheets A1 and A2 by micro drilling or laser processing and filling the through holes with a metal paste, and these via conductors 59 can be formed between different layers. The formed metallized wiring layers 58 can be electrically connected to each other.

本発明において用いられる第一のシートは、所定の比率で調合したセラミック原料粉末に、アクリル樹脂などの適当な有機バインダを添加し、有機溶媒中に分散させることによりスラリーを調製し、従来周知のドクターブレード法やリップコーター法等のキャスト法により、所定の厚みの第一のシートを作製する。この第一のシートの厚みは、通常、50〜400μmが適当である。50μmより薄いシートを形成する場合は、作成したスラリーを従来周知のロールコーター、グラビアコーター、ブレードコーター等のコーティング方式により剥離剤処理を施したキャリアーシート上に塗布し、乾燥させることにより第二のシートを作製することができる。   The first sheet used in the present invention is prepared by adding a suitable organic binder such as an acrylic resin to a ceramic raw material powder prepared at a predetermined ratio and dispersing it in an organic solvent. A first sheet having a predetermined thickness is produced by a casting method such as a doctor blade method or a lip coater method. The thickness of the first sheet is usually 50 to 400 μm. When a sheet thinner than 50 μm is formed, the prepared slurry is applied onto a carrier sheet that has been treated with a release agent by a coating method such as a conventionally known roll coater, gravure coater, blade coater, and the like, and then dried. A sheet can be produced.

一方、本発明において用いられる第二のシートは、金属粉末と有機結合剤とからなる混合物をシート化したものであって、特に、有機結合剤は、プレスによる打ち抜き加工性を高め、且つ焼成時の熱分解除去性を高めるために、アクリル系樹脂、とりわけ、イソブチルメタクリレートを主骨格とするアクリル系樹脂が望ましい。   On the other hand, the second sheet used in the present invention is a sheet formed from a mixture of a metal powder and an organic binder. In particular, the organic binder enhances the punching processability by pressing, and at the time of firing. In order to improve the thermal decomposition removability of the resin, an acrylic resin, particularly an acrylic resin having isobutyl methacrylate as the main skeleton is desirable.

また、金属成分としては、低融点金属粉末を10〜60体積%と、高融点金属粉末を40〜90体積%の割合からなることが望ましい。低融点金属としては、Cu、Ag、Au、Alの群から選ばれる少なくとも1種が、また高融点金属としては、タングステン、モリブデン、マンガンの群から選ばれる少なくとも1種が好適に用いられる。このように、低融点金属と高融点金属を上記の範囲で配合することによって、第二のシートの剛性を高めると同時に、第二のシートの打ち抜き加工性を高めることができ、さらには焼成後の金属層の低抵抗化、高熱伝導化を図ることができる。   Moreover, as a metal component, it is desirable to consist of 10 to 60 volume% of low melting metal powder, and 40 to 90 volume% of high melting metal powder. As the low melting point metal, at least one selected from the group of Cu, Ag, Au, and Al is used, and as the high melting point metal, at least one selected from the group of tungsten, molybdenum, and manganese is preferably used. Thus, by blending the low-melting point metal and the high-melting point metal in the above range, the rigidity of the second sheet can be increased and at the same time the punching processability of the second sheet can be improved, and further after firing. The resistance of the metal layer can be reduced and the thermal conductivity can be increased.

なお、焼成にあたっては、低融点金属の融点よりも高い温度で焼成し、高融点金属粒子の粒界を溶融した低融点金属が占めるような組織を形成することが望ましい。係る点から、高融点金属量を40体積%以上とすることによって、低融点金属が溶融した場合でも金属層の形状を保形することができるとともに金属層とAlなどのセラミック絶縁層との熱膨張差による応力の発生を抑制し、各配線層や絶縁層にクラックが発生するのを防止できる。また、低融点金属量を10体積%以上とすることで金属層の低抵抗化と高熱伝導化を図ることができる。 In firing, it is desirable to form a structure in which the low melting point metal occupies the grain boundary of the high melting point metal particles by firing at a temperature higher than the melting point of the low melting point metal. From this point, by setting the amount of the high melting point metal to 40% by volume or more, the shape of the metal layer can be maintained even when the low melting point metal is melted and the metal layer and a ceramic insulating layer such as Al 2 O 3 The generation of stress due to the difference in thermal expansion between the wiring layer and the insulating layer can be suppressed, and cracks can be prevented from occurring in each wiring layer and insulating layer. In addition, by setting the amount of the low melting point metal to 10% by volume or more, it is possible to reduce the resistance of the metal layer and increase the thermal conductivity.

第二のシート作製にあたっては、前記金属粉末に100重量部に対し、上記有機結合剤を1〜10重量部添加し、これをトルエン、ヘキサン、ヘプタン等の有機溶剤中にて分散する。尚、シートに柔軟性を与えるために可塑剤を添加してもよい。 In producing the second sheet , 1 to 10 parts by weight of the organic binder is added to 100 parts by weight of the metal powder, and this is dispersed in an organic solvent such as toluene, hexane, or heptane. A plasticizer may be added to give the sheet flexibility.

また、本発明においては、前記低融点金属粉末の平均粒径が0.8〜12μmが望ましく、これにより、粉末の分散性を高めることができる。また高融点金属粉末も、平均粒径が0.8〜12μmの球状あるいは数個の粒子による焼結粒子として銅からなるマトリックス中に分散含有していることが望ましく、上記平均粒径が0.8μm以上とすることで、金属層の保形性を高めるとともに金属層の低抵抗化を図ることができ、12μm以下とすることで、低融点金属によるマトリックスが高融点金属粒子によって分断され金属層の抵抗が高くなるのを防止できる。高融点金属の平均粒径は、1.3〜5μm、特に、1.3〜3μmの大きさで分散されていることが最も望ましい。   In the present invention, the low melting point metal powder preferably has an average particle size of 0.8 to 12 μm, thereby improving the dispersibility of the powder. Further, the refractory metal powder is desirably dispersed and contained in a matrix made of copper as spherical particles having an average particle diameter of 0.8 to 12 μm or sintered particles of several particles. By setting the thickness to 8 μm or more, the shape retention of the metal layer can be improved and the resistance of the metal layer can be reduced. By setting the thickness to 12 μm or less, the matrix of the low melting point metal is divided by the high melting point metal particles. Can be prevented from increasing in resistance. The average particle diameter of the refractory metal is most desirably dispersed in a size of 1.3 to 5 μm, particularly 1.3 to 3 μm.

本発明によれば、複合シート又は複合積層体の表面や内部に導体材料による回路パターンを形成し、これをさらに別のシートや複合シートと積層することで、回路パターンを具備するセラミック基板を容易に形成することができる。複合シートが均一な厚みを有するため、その上に回路パターンを形成しても、接続不良の発生を抑制することができる。   According to the present invention, a ceramic substrate having a circuit pattern can be easily formed by forming a circuit pattern made of a conductive material on the surface or inside of a composite sheet or composite laminate, and further laminating it with another sheet or composite sheet. Can be formed. Since the composite sheet has a uniform thickness, even if a circuit pattern is formed on the composite sheet, it is possible to suppress the occurrence of connection failure.

また、セラミック基板として金属層の表面に実装部を設け、電子部品を搭載することにより、電子部品で発生する熱を効率良く除去することも可能となる。   Further, by providing a mounting portion on the surface of the metal layer as a ceramic substrate and mounting the electronic component, it is possible to efficiently remove heat generated in the electronic component.

なお、本発明は、上述したように、第一のシートがセラミック成形体、第二のシートが金属粉末成形体に限定されるものではなく、ガラス粉末の成形体やプラスチック又は樹脂、或いは複合材料粉末からなる成形体等、どのようなものでも採用でき、しかもそれらを自由に組合せることができるのは言うまでもない。   In the present invention, as described above, the first sheet is not limited to the ceramic molded body, and the second sheet is not limited to the metal powder molded body, but a glass powder molded body, plastic or resin, or composite material. It goes without saying that any compacted body such as a powder can be employed, and these can be freely combined.

酸化アルミニウム粉末(平均粒径1.8μm)に対して、MnOを5重量%
、SiOを3重量%、MgOを0.5重量%の割合で添加混合した後、さらに、成形用有機樹脂としてアクリル系樹脂を3重量%、トルエンを溶媒として添加し、ボールミルで24時間混合してスラリーを調製した。このスラリーを用いてドクターブレード法によって縦300mm×横300mm×厚さ230μmの第一のシートを作製した。
5% by weight of MnO 2 with respect to aluminum oxide powder (average particle size 1.8 μm)
After adding and mixing 3% by weight of SiO 2 and 0.5% by weight of MgO, 3% by weight of acrylic resin as an organic resin for molding and toluene as a solvent were added and mixed in a ball mill for 24 hours. To prepare a slurry. Using this slurry, a first sheet having a length of 300 mm, a width of 300 mm and a thickness of 230 μm was prepared by a doctor blade method.

また、この第一のシートには、平均粒径が3μmの銅粉末50体積%に、平均粒径が2μmのタングステン粉末50体積%、印刷用有機樹脂としてアクリル系バインダを4質量%、可塑剤としてフタル酸ジブチルを10質量%の割合で混合した金属ペーストを調製し、上記第一のシートの表面に、スクリーン印刷法により、所定のパターンに印刷塗布する。また、前記第一のシートにマイクロドリルによって直径が120μmのスルーホールを形成し、スルーホール内に前記金属ペーストを充填することによってビア導体を形成した。   In addition, this first sheet has 50% by volume of copper powder having an average particle size of 3 μm, 50% by volume of tungsten powder having an average particle size of 2 μm, 4% by mass of an acrylic binder as an organic resin for printing, a plasticizer A metal paste in which dibutyl phthalate is mixed at a ratio of 10% by mass is prepared, and is applied to the surface of the first sheet in a predetermined pattern by a screen printing method. In addition, a through hole having a diameter of 120 μm was formed in the first sheet by a micro drill, and the via conductor was formed by filling the through hole with the metal paste.

一方、平均粒径が3μmの銅粉末50体積%に、平均粒径が2μmのタングステン粉末50体積%、成形用有機樹脂としてアクリル系樹脂を2質量%、溶剤としてトルエンを添加し、ボールミルで24時間混合してスラリーを調製した。このスラリーを用いてドクターブレード法によって縦300mm×横300mm×厚さ230μmの第二のシートを作製した。   On the other hand, 50% by volume of copper powder having an average particle size of 3 μm, 50% by volume of tungsten powder having an average particle size of 2 μm, 2% by mass of an acrylic resin as an organic resin for molding, and toluene as a solvent were added. A slurry was prepared by mixing for a period of time. Using this slurry, a second sheet having a length of 300 mm, a width of 300 mm and a thickness of 230 μm was prepared by a doctor blade method.

次に、前記第一のシートに対して、図2に示すようなパンチング装置によって、中央部に縦10mm×横30mmの大きさの貫通孔を形成した。   Next, a through-hole having a size of 10 mm in length and 30 mm in width was formed in the central portion of the first sheet by a punching apparatus as shown in FIG.

貫通孔を形成した第一のシートの上に、第二のシートを積層した後、パンチング装置における上パンチを下げ、上パンチの下面が第一のシートの表面と同一平面となるところまで下ろした。   After laminating the second sheet on the first sheet in which the through holes were formed, the upper punch in the punching device was lowered and lowered to a position where the lower surface of the upper punch was flush with the surface of the first sheet. .

上パンチを上げ、第一のシートを確認した結果、第一のシートの貫通孔部分に、第二のシートの一部が埋め込まれた構造の複合体Bが形成されていた。 As a result of raising the upper punch and confirming the first sheet, a composite B having a structure in which a part of the second sheet was embedded in the through hole portion of the first sheet was formed.

次いで、複合体Bがグリーンシートの状態の間に、複合シートBの第一のシート1と第二のシート2aとの境界部に、ブチルカルビトールアセテート(BCA)からなる溶剤17を細管を境界部に沿って走査しながら少量塗布し、それを浸透させて境界部の両シートを膨張させる膨潤処理を行った(図2(g)参照)。   Next, while the composite B is in the state of a green sheet, a solvent 17 made of butyl carbitol acetate (BCA) is bounded at the boundary between the first sheet 1 and the second sheet 2a of the composite sheet B by a thin tube. A small amount was applied while scanning along the part, and a swelling treatment was performed to infiltrate the sheet and expand both sheets at the boundary (see FIG. 2 (g)).

得られた複合体B’を厚み方向に5MPaの圧力で加圧し、第一のシート11と第二のシート2a管の隙間を除去して一体化した。   The obtained composite B ′ was pressurized with a pressure of 5 MPa in the thickness direction, and the gap between the first sheet 11 and the second sheet 2a tube was removed and integrated.

次に、図3に示すように、上記のようにして作製した複合体A1、さらに同様にして作製された貫通孔に第二のシートが埋め込まれた複合体A2を積層するとともに、第二のシートと複合化されていない通常の配線パターンが形成された第一のシートB1、B2、B3の延べ5層のシートを密着液を用いて積層した。また、積層にあたっては、積層体に対して、60度の温度に加熱しながら、5MPaの圧力を印加した。   Next, as shown in FIG. 3, the composite A1 produced as described above and the composite A2 in which the second sheet is embedded in the through-hole produced in the same manner are stacked, and the second A total of five sheets of first sheets B1, B2, and B3 on which a normal wiring pattern that was not combined with the sheet was formed were laminated using an adhesion liquid. Moreover, in the lamination, a pressure of 5 MPa was applied to the laminated body while heating to a temperature of 60 degrees.

この複合積層体の試料について、第二のシートを埋め込んだ部分における第一のシートの変形を観察した結果、第一のシートに対しては、全く変形は認められなかった。   As a result of observing the deformation of the first sheet in the portion where the second sheet was embedded in the sample of the composite laminate, no deformation was observed for the first sheet.

次に、この積層体を1350℃の還元雰囲気中で20時間、加熱して焼結した。   Next, this laminated body was heated and sintered in a reducing atmosphere at 1350 ° C. for 20 hours.

その結果、第二のシートの一部を埋め込ん部分に金属層を有するセラミック配線基板が得られた。 As a result, the ceramic wiring board having a metal layer on the second embedded part's portion of the sheet was obtained.

作製したセラミック配線基板に対して、金属層表面の平坦度を触針法によって測定した結果、最大高低差30μm/10mmであり、平坦度の優れた基板が形成され、基板の変形がほとんどないことが確認された。また、金属層の部分を切断し、金属層付近を双眼顕微鏡で観察した結果、全く層間剥離、充填不良、接続不良等の発生は全く認められなかった。   As a result of measuring the flatness of the surface of the metal layer by the stylus method with respect to the produced ceramic wiring board, the maximum height difference is 30 μm / 10 mm, a board with excellent flatness is formed, and there is almost no deformation of the board. Was confirmed. In addition, as a result of cutting the metal layer and observing the vicinity of the metal layer with a binocular microscope, no delamination, poor filling, poor connection, or the like was observed at all.

実施例1において、第一のシートおよび第二のシートを図1に示した方法で処理して複合シートを作製した以外は、実施例1と全く同様にして膨潤工程、一体化工程を行って複合シート、複合積層体対及びセラミック配線基板を作製した。   In Example 1, the swelling step and the integration step were performed in the same manner as in Example 1 except that the composite sheet was produced by processing the first sheet and the second sheet by the method shown in FIG. A composite sheet, a composite laminate pair and a ceramic wiring board were produced.

得られた複合積層体の試料について、第二のシートを埋め込んだ部分における第一のシートの変形を観察した結果、実施例1と同様、第一のシートに対しては、全く変形は認められなかった。   As a result of observing the deformation of the first sheet in the portion where the second sheet was embedded in the sample of the obtained composite laminate, as in Example 1, no deformation was observed for the first sheet. There wasn't.

また、セラミック配線基板に対して、金属層表面の平坦度を触針法によって測定した結果、実施例1と同様、最大高低差40μm/10mm以下であり、平坦度の優れた基板が形成され、基板の変形がほとんどないことが確認された。また、金属層の部分を切断し、金属層付近を双眼顕微鏡で観察した結果、全く層間剥離、充填不良、接続不良等の発生は全く認められなかった。   Further, as a result of measuring the flatness of the metal layer surface by the stylus method with respect to the ceramic wiring board, the maximum height difference is 40 μm / 10 mm or less as in Example 1, and a substrate with excellent flatness is formed. It was confirmed that there was almost no deformation of the substrate. In addition, as a result of cutting the metal layer and observing the vicinity of the metal layer with a binocular microscope, no delamination, poor filling, poor connection, or the like was observed at all.

比較例Comparative example

実施例1と同様にして作製された第一のシートA1、A2に対して、貫通孔を形成した後、第二のシートを埋め込みことなく、貫通孔を有する第一のシートの片面のみを積層(第一のシートA1とB1、A2とB2)し、凹形状をそれぞれ形成した。この凹部に実施例1で記載した金属ペーストをスクリーン印刷法で充填し、60℃で60分乾燥した。   After forming the through holes in the first sheets A1 and A2 produced in the same manner as in Example 1, only one side of the first sheet having the through holes is laminated without embedding the second sheet. (First sheets A1 and B1, A2 and B2), and concave shapes were formed respectively. The recess was filled with the metal paste described in Example 1 by screen printing and dried at 60 ° C. for 60 minutes.

そして、第一のシートA1とB1、A2とB2の積層体と第一のシートB3とともに、延べ5層の第一のシートを密着液を用いて、60度の温度に加熱しながら、5MPaの圧力を印加した。   And while heating the 1st sheet | seat of A1 and B1, A2 and B2 and the 1st sheet | seat B3 to the 60 degree | times temperature using the contact | adherence liquid with the 1st sheet | seat of a total of 5 layers, Pressure was applied.

この加圧して積層した1つの試料について、金属ペーストを充填した部分について変形を観察した結果、金属ペースト表面に凹みが確認された。   As a result of observing the deformation of the portion filled with the metal paste, a depression was confirmed on the surface of the metal paste.

次に、この積層体を1350℃の還元雰囲気中で20時間、加熱して焼結し、金属層が形成されたセラミック配線基板が得られた。   Next, this laminate was heated and sintered in a reducing atmosphere at 1350 ° C. for 20 hours to obtain a ceramic wiring board on which a metal layer was formed.

作製したセラミック配線基板に対して、金属層表面の平坦度を触針法によって測定した結果、最大高低差150μm/10mmであり、平坦度の悪い金属層が形成され、基板の変形が認められた。また、金属層部分を切断し、金属層付近を双眼顕微鏡で観察した結果、その絶縁基体と金属層界面に充填不良と思われる隙間が確認された。   As a result of measuring the flatness of the metal layer surface by the stylus method with respect to the produced ceramic wiring substrate, the maximum height difference was 150 μm / 10 mm, a metal layer with poor flatness was formed, and deformation of the substrate was recognized. . Further, the metal layer portion was cut, and the vicinity of the metal layer was observed with a binocular microscope. As a result, a gap that seemed to be poorly filled was confirmed at the interface between the insulating base and the metal layer.

本発明における複合シートの製造方法の一例を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating an example of the manufacturing method of the composite sheet in this invention. 本発明における複合シートの製造方法の他の例を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the other example of the manufacturing method of the composite sheet in this invention. 本発明の複合シートを用いた金属層を有するセラミック基板の製造方法を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing method of the ceramic substrate which has a metal layer using the composite sheet of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、11、51・・・第一のシート
2、12・・・第二のシート
2a、12a、52a・・・第二のシートの打抜部
3、13・・・貫通孔
4、14・・・上パンチ
5、15・・・開口
6、16・・・下パンチ
7、17・・・溶剤
57・・・金属層
58・・・メタライズ配線層
59・・・ビア導体
A、B・・・複合シート
A’、B’・・・膨潤処理をした複合シート
C・・・複合積層体
D・・・セラミック基板
1, 11, 51 ... 1st sheet 2, 12 ... 2nd sheet 2a, 12a, 52a ... 2nd sheet punching part 3, 13 ... Through hole 4, 14, .... Upper punch 5, 15 ... Opening 6, 16 ... Lower punch 7, 17 ... Solvent 57 ... Metal layer 58 ... Metallized wiring layer 59 ... Via conductor A, B ...・ Composite sheets A ', B' ... Swelled composite sheet C ... Composite laminate D ... Ceramic substrate

Claims (8)

第一のシートに第二のシートを積層して得られた積層体を、前記第二のシート側から押圧して、前記第一のシートの一部を前記第二のシートの一部で置換した複合シートを作製する複合化工程と、該複合化工程で得られた複合シートにおける前記第一のシートと前記第二のシートの一部との境界部に溶剤を供給し、前記境界部で少なくとも一方のシートに前記溶剤を浸透させて膨潤させる膨潤工程と、該膨潤工程で得られた複合シートを厚み方向に加圧する一体化工程とを具備することを特徴とする複合シートの製造方法。 A first sheet to the second sheet laminate obtained by laminating, by pressing from the second sheet side, replacing a part of the first sheet portion of said second sheet the composite step of producing a composite sheet, and supplies the solvent to the boundary between the part of the first sheet and said second sheet in the composite sheet obtained in the complexing step, before Kisakai A composite sheet comprising: a swelling step in which at least one of the sheets is allowed to permeate and swell at the boundary portion; and an integration step in which the composite sheet obtained in the swelling step is pressed in the thickness direction. Production method. 前記複合化工程に先立って、前記第一のシートの所定箇所に予め貫通孔を形成する穿孔工程を具備することを特徴とする請求項1記載の複合シートの製造方法。   The method for producing a composite sheet according to claim 1, further comprising a perforating step for forming a through hole in advance at a predetermined position of the first sheet prior to the combining step. 前記第一のシートがセラミックシートであることを特徴とする請求項1又は2記載の複合シートの製造方法。   The method for producing a composite sheet according to claim 1 or 2, wherein the first sheet is a ceramic sheet. 前記第二のシートが金属シートであることを特徴とする請求項に記載の複合シートの製造方法。 The method for producing a composite sheet according to claim 3 , wherein the second sheet is a metal sheet. 前記第二のシートが、低融点金属粉末を10〜60体積%と、高融点金属粉末を40〜90体積%の割合で含有することを特徴とする請求項に記載の複合シートの製造方法。 5. The method for producing a composite sheet according to claim 4 , wherein the second sheet contains 10 to 60% by volume of a low melting point metal powder and 40 to 90% by volume of a high melting point metal powder. . 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法によって作製された複合シートを、他の第一のシート及び/又は他の複合シートと積層して複合積層体を作製することを特徴とする複合積層体の製造方法。 The composite sheet produced by the manufacturing method according to claim 1 is laminated with another first sheet and / or another composite sheet to produce a composite laminate. A manufacturing method of a layered product. 求項4または5に記載の製造方法によって作製された複合シートを、他の第一のシート及び/又は他の複合シートと積層して作製された複合積層体を焼成して、金属層を具備するセラミック基板を作製することを特徴とするセラミック基板の製造方法。 The composite sheet produced by the method according to Motomeko 4 or 5, and firing the produced composite laminated body by laminating the other of the first sheet and / or other composite sheets, metal layer A method for producing a ceramic substrate, comprising producing a ceramic substrate. 記複合積層体の表面及び/又は内部に、導体材料によって回路パターンが形成されていることを特徴とする請求項記載のセラミック基板の製造方法。 Before the inner surface and / or the Kifuku case laminate, method for producing a ceramic substrate according to claim 7, characterized in that the circuit pattern is formed by conductive material.
JP2003301198A 2003-04-24 2003-08-26 Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate Expired - Fee Related JP4336164B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003301198A JP4336164B2 (en) 2003-04-24 2003-08-26 Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003120799 2003-04-24
JP2003301198A JP4336164B2 (en) 2003-04-24 2003-08-26 Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004343027A JP2004343027A (en) 2004-12-02
JP4336164B2 true JP4336164B2 (en) 2009-09-30

Family

ID=33543244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003301198A Expired - Fee Related JP4336164B2 (en) 2003-04-24 2003-08-26 Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4336164B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5951970B2 (en) * 2011-09-29 2016-07-13 京セラ株式会社 Wiring board manufacturing method
DE102014000133B4 (en) * 2014-01-13 2015-10-15 Melzer Maschinenbau Gmbh Method and device for processing a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004343027A (en) 2004-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4507012B2 (en) Multilayer ceramic substrate
US20080268637A1 (en) Electrically conductive composition for via-holes
JP3571957B2 (en) Conductive paste and method of manufacturing ceramic multilayer substrate
JP4557417B2 (en) Manufacturing method of low-temperature fired ceramic wiring board
US7018494B2 (en) Method of producing a composite sheet and method of producing a laminate by using the composite sheet
JP2004047856A (en) Conductive paste and printing method as well as manufacturing method of ceramic multilayer circuit board
WO2008133612A1 (en) Electrically conductive composition for via-holes
JP4336164B2 (en) Method for manufacturing composite sheet, method for manufacturing composite laminate, and method for manufacturing ceramic substrate
JP2004106540A (en) Composite and its manufacturing process, and manufacturing process of ceramic substrate
JP4388308B2 (en) Resin sheet and method for manufacturing ceramic multilayer wiring board using the same
JP4895653B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP4562409B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP4953626B2 (en) Manufacturing method of ceramic electronic component
JP2007221115A (en) Manufacturing method of conductor paste and multilayer ceramic substrate
JP2004087990A (en) Composite and its production method, and production of ceramic substrate
JP4471924B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP2004228410A (en) Wiring board
JP4721742B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP2006100448A (en) Manufacturing method of electronic component
JP4610185B2 (en) Wiring board and manufacturing method thereof
JP4683891B2 (en) Sheet for forming conductor, method for forming conductor, and method for manufacturing electronic component
JP2006173240A (en) Method for manufacturing ceramic substrate
JP5052380B2 (en) Manufacturing method of ceramic wiring board
JP3811381B2 (en) Manufacturing method of glass ceramic substrate
JP3811378B2 (en) Manufacturing method of glass ceramic substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090313

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090602

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090626

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4336164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees