JP4581903B2 - Manufacturing method of ceramic electronic component - Google Patents
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Description
本願発明は、セラミック電子部品の製造方法に関し、詳しくは、セラミック基板の一方側の主面に表面実装部品が搭載され、該表面実装部品がケースによりカバーされているとともに、他方側の主面にマザーボードヘの接続用の外部電極を備えた構造を有するセラミック電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic electronic component , and more specifically, a surface mount component is mounted on one main surface of a ceramic substrate, the surface mount component is covered by a case, and the other main surface is mounted. The present invention relates to a method of manufacturing a ceramic electronic component having a structure including an external electrode for connection to a mother board.
従来の電子部品の一つに、図13に示すように、積層構造体51に形成したキャビティ52内にチップ部品53を搭載し、キャビティ52が形成されていない方の主面(外表面)にチップ部品54を実装し、積層構造体51の上面側をケース55で覆った構造を有する積層型電子部品がある(特許文献1)。
As shown in FIG. 13, a
しかし、この積層型電子部品の場合、キャビティ52は底面部分52aと、その周囲の側壁部分52bから構成されているが、チップ部品が搭載される底面部分52aの面積は、周囲の側壁部分52bによって制限され、実装領域が狭くなるため、大型のチップ部品を実装したり、多数個のチップ部品を高密度実装したりすることは困難であるのが実情である。
However, in the case of this multilayer electronic component, the
また、表面実装型のセラミック基板(セラミック電子部品)は、通常、下面側に形成された外部電極を、マザーボードに形成された接続用ランドに、はんだを介して接合固定することにより行われる。しかしながら、外部電極の厚みが薄い場合、実装後にマザーボードの変形を伴うような振動や、撓みが生じると、セラミック基板の下面とマザーボードとが当接し、セラミック基板に応力が加わって破損(クラックや割れなど)が生じたり、外部電極と接続用ランドの接合部に応力が加わって、マザーボードからセラミック基板が脱落したりするおそれがある。また、外部電極の厚みが薄い場合、実装時に用いるはんだが隙間に回り込んで電極間が短絡するおそれがある。 A surface-mounting type ceramic substrate (ceramic electronic component) is usually performed by bonding and fixing external electrodes formed on the lower surface side to connecting lands formed on a mother board via solder. However, if the thickness of the external electrode is small, if the vibration or deflection accompanying the deformation of the motherboard occurs after mounting, the lower surface of the ceramic substrate contacts the motherboard, and stress is applied to the ceramic substrate to cause damage (cracks or cracks). Etc.), or stress is applied to the joint between the external electrode and the connection land, and the ceramic substrate may fall off from the motherboard. In addition, when the thickness of the external electrode is thin, there is a possibility that the solder used at the time of mounting wraps around the gap and short-circuits between the electrodes.
そのため、セラミック基板(セラミック電子部品)の構造によっては、その下面とマザーボードとの間にある程度の隙間を確保することが望ましい場合がある。
その方法の1つにセラミック基板(セラミック電子部品)の下面に、セラミック基板の下面から突出した突起電極(スタッド電極)を形成して、セラミック基板(セラミック電子部品)の下面とマザーボードとの間にある程度の隙間を確保する方法が知られている。
Therefore, depending on the structure of the ceramic substrate (ceramic electronic component), it may be desirable to ensure a certain amount of clearance between the lower surface and the motherboard.
One method is to form a protruding electrode (stud electrode) projecting from the lower surface of the ceramic substrate on the lower surface of the ceramic substrate (ceramic electronic component), and between the lower surface of the ceramic substrate (ceramic electronic component) and the motherboard. A method for securing a certain gap is known.
そして、突起電極を形成する方法として、図14に示すような方法が提案されている(特許文献2)。
図14は、突起電極を備えたセラミック基板の製造工程を示す図である。
As a method for forming the protruding electrode, a method as shown in FIG. 14 has been proposed (Patent Document 2).
FIG. 14 is a diagram illustrating a manufacturing process of a ceramic substrate provided with protruding electrodes.
(1)この方法においては、まず、基板形成用グリーンシート61にビアホール61aを形成した後、ビアホール61aに導電ペースト63を充填するとともに、配線パターン70の印刷を行う。
(2)また、基板形成用グリーンシート61の焼結温度では焼結しない材料を用いて突起電極形成層用グリーンシート62を形成する。
(3)そして、この突起電極形成層用グリーンシート62に突起電極形成用の孔62aを形成し、孔62aに導電ペースト63を充填する。
(4)それから、基板形成用グリーンシート61および突起電極形成層用グリーンシート62とを突起電極形成層用グリーンシート62が最外層となるように、所定の枚数積み重ね、熱圧着してグリーンシート積層体64を形成する。
(5)次に、得られたグリーンシート積層体64を、基板形成用グリーンシート61は焼結するが、突起電極形成層用グリーンシート62は焼結しない温度で焼成する。
(6)その後、焼成後の積層体を溶剤中で超音波洗浄し、焼結していない突起電極形成層用グリーンシート62を除去することにより、突起電極65を備えたセラミック基板66を得ることができる。
(1) In this method, first, a
(2) The protruding electrode forming layer
(3) The protruding
(4) Then, the substrate forming
(5) Next, the obtained
(6) Thereafter, the fired laminate is subjected to ultrasonic cleaning in a solvent, and the
そして、この方法によれば、突起電極を備えたセラミック基板を効率よく製造することができるとされている。 And according to this method, it is said that the ceramic substrate provided with the protruding electrode can be manufactured efficiently.
しかしながら、この方法の場合、突起電極形成層用グリーンシートに形成する突起電極形成用の孔の径が小さい場合、導電ペーストの充填は良好であるが、突起電極の径も小さくなって強度が低下し、場合によっては突起電極形成層用グリーンシートを除去する際に突起電極が破損するという問題点がある。 However, in the case of this method, when the diameter of the hole for forming the protruding electrode formed on the green sheet for the protruding electrode forming layer is small, the conductive paste is satisfactorily filled, but the diameter of the protruding electrode is also reduced and the strength is lowered. In some cases, however, the protruding electrode is damaged when the protruding electrode forming layer green sheet is removed.
また、突起電極形成用の孔の径が大きい場合や、孔の配設ピッチが狭い場合には導電ペーストの充填不良による高さや形状のばらつきが発生し、加工精度の高い基板を得ることが困難であるという問題点がある。
本願発明は、上記課題を解決するものであり、表面実装部品を覆うカバーを備えるとともに、セラミック基板のマザーボードへの実装面から突出した位置に外部電極を備え、実装面とマザーボードとの間に隙間を確保した状態で実装することが可能なセラミック電子部品の製造方法を提供することを目的とする。 The invention of the present application solves the above-described problem, and includes a cover that covers the surface-mounted component, and includes an external electrode at a position protruding from the mounting surface of the ceramic substrate to the motherboard, and a gap between the mounting surface and the motherboard. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a ceramic electronic component that can be mounted in a state in which the above is ensured.
上記課題を解決するために、本願発明(請求項1)のセラミック電子部品の製造方法は、
第1主面および第2主面を有するセラミック基板を素体とし、前記第1主面には、第1表面実装部品が搭載されているとともに、前記第1表面実装部品を覆うケースが設けられており、前記第2主面には、マザーボードヘの接続用の外部電極を有するセラミック電子部品の製造方法であって、
(a)焼成後に前記セラミック基板となる未焼成セラミック体の第2主面の所定の位置に、焼成後に前記外部電極となる厚膜電極を印刷して、厚膜電極付き未焼成セラミック体を形成する工程と、
(b)前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の、第1主面および第2主面の少なくとも一方側にプレス用型を配設し、プレスすることにより、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第1主面に段部が形成されるとともに、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第2主面には、前記段部に対向する位置に凸部が形成され、かつ、前記凸部上に前記厚膜電極が位置するように、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させる工程と、
(c)前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を焼成して、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第1主面に、前記ケースを前記セラミック基板に固定するための段部を備え、前記第2主面には、前記段部に対向する位置に凸部を備え、かつ、前記凸部上に前記外部電極を備えたセラミック基板を得る工程と、
(d)前記素体である前記セラミック基板の前記第1主面に、第1表面実装部品を搭載する工程と、
(e)前記セラミック基板の前記第1主面側に、前記第1表面実装部品を覆うケースを配設し、前記ケースを前記段部に固定する工程と
を具備することを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a ceramic electronic component of the present invention (Claim 1) includes:
A ceramic substrate having a first main surface and a second main surface is used as a base body, and a first surface mounting component is mounted on the first main surface, and a case for covering the first surface mounting component is provided. The second main surface is a method for manufacturing a ceramic electronic component having an external electrode for connection to a motherboard,
(a) A thick film electrode serving as the external electrode after firing is printed at a predetermined position on the second main surface of the unfired ceramic body serving as the ceramic substrate after firing to form an unfired ceramic body with thick film electrodes. And a process of
(b) An unsintered ceramic body with thick film electrodes is formed by disposing and pressing a pressing die on at least one side of the first main surface and the second main surface of the unfired ceramic body with thick film electrodes. A step portion is formed on the first main surface, and a convex portion is formed on the second main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode at a position facing the step portion, and Deforming the unfired ceramic body with the thick film electrode so that the thick film electrode is located on the convex portion; and
(c) firing the unfired ceramic body with the thick film electrode, and providing a step for fixing the case to the ceramic substrate on the first main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode; The second main surface is provided with a convex portion at a position facing the step portion, and obtaining a ceramic substrate having the external electrode on the convex portion;
(d) mounting a first surface mount component on the first main surface of the ceramic substrate as the element body;
(e) providing a case for covering the first surface-mounted component on the first main surface side of the ceramic substrate, and fixing the case to the stepped portion.
また、請求項2のセラミック電子部品の製造方法は、請求項1の発明の構成において、前記(a)の工程で、焼成後に前記セラミック基板となる未焼成セラミック体の第2主面の所定の位置に、焼成後に前記外部電極となる厚膜電極を印刷するとともに、未焼成セラミック体の第1主面の所定の位置に前記ケースを固定するためのケース固定用電極となる厚膜電極を印刷して、厚膜電極付き未焼成セラミック体を形成し、
前記(b)の工程で、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の、第1主面および第2主面の少なくとも一方側にプレス用型を配設し、プレスすることにより、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第1主面に前記段部が形成され、かつ、前記段部の前記底面部分および前記側壁部分の少なくとも一方に前記厚膜電極が位置するとともに、前記第2主面に前記凸部が形成され、かつ、前記凸部上に前記厚膜電極が位置するように、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させること
を特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic electronic component according to the first aspect of the present invention, wherein the second main surface of the unfired ceramic body that becomes the ceramic substrate after firing in the step (a) is provided. A thick film electrode serving as the external electrode after firing is printed at a position, and a thick film electrode serving as a case fixing electrode for fixing the case to a predetermined position on the first main surface of the unfired ceramic body is printed. And forming an unfired ceramic body with thick film electrodes,
In the step (b), the thick film electrode is formed by disposing and pressing a pressing die on at least one side of the first main surface and the second main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode. The stepped portion is formed on the first main surface of the attached unfired ceramic body, and the thick film electrode is located on at least one of the bottom surface portion and the side wall portion of the stepped portion, and the second main surface The unfired ceramic body with the thick film electrode is deformed so that the convex portion is formed on the convex portion and the thick film electrode is positioned on the convex portion.
また、請求項3のセラミック電子部品の製造方法は、請求項1または2の発明の構成において、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の表面に、前記未焼成セラミック体が焼結する温度では実質的に焼結しない材料を用いて形成した補助層が配設された状態で、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させる工程を実施することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic electronic component according to the first or second aspect of the invention, wherein the ceramic body is substantially at a temperature at which the green ceramic body is sintered on the surface of the green ceramic body with the thick film electrode. The step of deforming the unfired ceramic body with the thick film electrode is performed in a state in which an auxiliary layer formed using a material that is not sintered is disposed.
また、請求項4のセラミック電子部品の製造方法は、請求項1〜3のいずれかの発明の構成において、前記プレス用型が、前記未焼成セラミック体が焼結する温度では実質的に焼結しない材料を用いて形成したものであることを特徴としている。
A method for manufacturing a ceramic electronic component according to
本願発明(請求項1)のセラミック電子部品の製造方法は、第1主面および第2主面を有するセラミック基板を素体とし、第1主面には、第1表面実装部品が搭載されているとともに、第1表面実装部品を覆うケースが設けられており、第2主面には、マザーボードヘの接続用の外部電極を有するセラミック電子部品の製造方法であって、(a)焼成後にセラミック基板となる未焼成セラミック体の第2主面の所定の位置に、焼成後に外部電極となる厚膜電極を印刷して、厚膜電極付き未焼成セラミック体を形成する工程と、(b)厚膜電極付き未焼成セラミック体の、第1主面および第2主面の少なくとも一方側にプレス用型を配設し、プレスすることにより、厚膜電極付き未焼成セラミック体の第1主面に段部が形成されるとともに、厚膜電極付き未焼成セラミック体の第2主面には、段部に対向する位置に凸部が形成され、かつ、凸部上に厚膜電極が位置するように、厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させる工程と、(c)厚膜電極付き未焼成セラミック体を焼成して、厚膜電極付き未焼成セラミック体の第1主面に、ケースをセラミック基板に固定するための段部を備え、第2主面には、段部に対向する位置に凸部を備え、かつ、凸部上に外部電極を備えたセラミック基板を得る工程と、(d)素体であるセラミック基板の第1主面に、第1表面実装部品を搭載する工程と、(e)セラミック基板の第1主面側に、第1表面実装部品を覆うケースを配設し、ケースを前記段部に固定する工程とを備えているので、第1主面には、ケースをセラミック基板に固定するための段部が形成され、第2主面には、第1主面の段部に対向する位置に凸部が形成され、かつ、凸部上に外部電極が形成されたセラミック電子部品(すなわち、セラミック基板の、マザーボードへの実装面から突出した位置に外部電極を備え、実装面とマザーボードとの間に隙間を確保することが可能なセラミック電子部品)を効率よく製造することが可能になる。 The method of manufacturing a ceramic electronic component according to the present invention (Claim 1) uses a ceramic substrate having a first main surface and a second main surface as a base body, and a first surface mount component is mounted on the first main surface. A method of manufacturing a ceramic electronic component having an external electrode for connection to a motherboard on the second main surface, wherein (a) the ceramic after firing A step of printing a thick film electrode to be an external electrode after firing at a predetermined position on the second main surface of the unfired ceramic body to be a substrate to form an unfired ceramic body with a thick film electrode; and (b) thickness By placing and pressing a pressing die on at least one side of the first main surface and the second main surface of the unfired ceramic body with the membrane electrode, the first ceramic surface with the thick film electrode is placed on the first main surface. Stepped part is formed and thick film electrode An unfired ceramic body with a thick film electrode is formed on the second main surface of the unfired ceramic body with a thick film electrode so that a convex portion is formed at a position facing the stepped portion and the thick film electrode is positioned on the convex portion. A step of deforming, and (c) firing an unfired ceramic body with a thick film electrode, and providing a step portion for fixing the case to the ceramic substrate on the first main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode, On the second main surface, a step of obtaining a ceramic substrate having a convex portion at a position facing the step portion and an external electrode on the convex portion; and (d) a first main surface of the ceramic substrate which is an element body. Mounting a first surface mount component on the surface, and (e) disposing a case covering the first surface mount component on the first main surface side of the ceramic substrate, and fixing the case to the stepped portion. The first main surface has a step for fixing the case to the ceramic substrate. On the second main surface, a ceramic electronic component (that is, a mother board of a ceramic substrate) in which a convex portion is formed at a position facing the step portion of the first main surface and an external electrode is formed on the convex portion. Thus, it is possible to efficiently manufacture a ceramic electronic component that includes an external electrode at a position protruding from the mounting surface of the mounting board and can secure a gap between the mounting surface and the motherboard.
また、請求項2のセラミック電子部品の製造方法は、請求項1の発明の構成において、(a)の工程で、焼成後にセラミック基板となる未焼成セラミック体の第2主面の所定の位置に、焼成後に外部電極となる厚膜電極を印刷するとともに、未焼成セラミック体の第1主面の所定の位置にケースを固定するためのケース固定用電極となる厚膜電極を印刷して、厚膜電極付き未焼成セラミック体を形成し、 (b)の工程で、厚膜電極付き未焼成セラミック体の、第1主面および第2主面の少なくとも一方側にプレス用型を配設し、プレスすることにより、厚膜電極付き未焼成セラミック体の第1主面に段部が形成され、かつ、段部の底面部分および側壁部分の少なくとも一方に厚膜電極が位置するとともに、第2主面には、凸部が形成され、かつ、凸部上に厚膜電極が位置するように、厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させるようにした場合、例えば、第1主面の段部がセラミック基板の端縁部に形成され、かつ、第1主面の段部は底面部分と側壁部分とを備え、底面部分および側壁部分の少なくとも一方に、ケース固定用電極が設けられており、ケースの脚部が、ケース固定用電極に接合材を介して接合された構造を有し、かつ、段部の底面部分および側壁部分の少なくとも一方に設けられたケース固定用電極にケースの脚部を接続して、ケースをセラミック基板に確実に固定することが可能なケースの取り付け信頼性の高いセラミック電子部品を効率よく製造することが可能になる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic electronic component according to the first aspect of the present invention, wherein in the step (a), the ceramic electronic component is placed at a predetermined position on the second main surface of the unfired ceramic body that becomes a ceramic substrate after firing. Printing a thick film electrode to be an external electrode after firing and printing a thick film electrode to be a case fixing electrode for fixing the case to a predetermined position on the first main surface of the unfired ceramic body. Forming an unfired ceramic body with a membrane electrode, and in the step (b), disposing a pressing die on at least one side of the first main surface and the second main surface of the unfired ceramic body with a thick film electrode; By pressing, a step portion is formed on the first main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode, and the thick film electrode is located on at least one of the bottom surface portion and the side wall portion of the step portion. Convex is formed on the surface, and When the unfired ceramic body with the thick film electrode is deformed so that the thick film electrode is located on the part, for example, the step portion of the first main surface is formed on the edge portion of the ceramic substrate, and The step portion of the first main surface includes a bottom surface portion and a side wall portion, and a case fixing electrode is provided on at least one of the bottom surface portion and the side wall portion, and the leg portion of the case is bonded to the case fixing electrode. The case's legs are connected to the case fixing electrodes provided on at least one of the bottom and side walls of the step portion, and the case is securely fixed to the ceramic substrate. This makes it possible to efficiently manufacture a ceramic electronic component with high mounting reliability.
なお、第1主面の、ケースをセラミック基板に固定するための段部がセラミック基板の端縁部に形成されるようにすることにより、セラミック基板の第1主面の表面実装部品を搭載することが可能な領域を大きくとることが可能になり、高密度実装が可能になる。 In addition, the surface mounting component of the 1st main surface of a ceramic substrate is mounted by forming the step part for fixing a case to a ceramic substrate of the 1st main surface in the edge part of a ceramic substrate. Therefore, it is possible to make a large area that can be processed, and high-density mounting becomes possible.
また、請求項3のセラミック電子部品の製造方法のように、請求項1または2の発明の構成において、厚膜電極付き未焼成セラミック体の表面に、前記未焼成セラミック体が焼結する温度では実質的に焼結しない材料を用いて形成した補助層が配設された状態で、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させる工程を実施するようにした場合、厚膜電極付き未焼成セラミック体が、補助層を備えた状態で所定の形状に成形(変形)されるため、厚膜電極付き未焼成セラミック体や、その内部に配設された内部電極パターンなどに折損や破断が発生することを抑制しつつ、第1主面に段部が形成され、第2主面の、段部に対向する位置に凸部が形成された構造を有するセラミック基板を確実に製造することが可能になる。
Further, as in the method for manufacturing a ceramic electronic component according to claim 3 , in the configuration of the invention according to
なお、補助層が配設された状態で、厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させる場合、補助層を介してプレス用型を厚膜電極付き未焼成セラミック体に押し付けるようにしてもよく、また、厚膜電極付き未焼成セラミック体に直接にプレス用型を押し当てるように構成することも可能である。 When the unfired ceramic body with the thick film electrode is deformed in the state where the auxiliary layer is disposed, the pressing die may be pressed against the unfired ceramic body with the thick film electrode through the auxiliary layer, It is also possible to configure so that the pressing mold is pressed directly against the unfired ceramic body with thick film electrodes.
また、補助層が配設された状態で厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させた後、補助層が配設されたまま補助層付きの未焼成セラミック体を、未焼成セラミック体が焼結し、補助層が実質的に焼結しない温度で焼成するようにしているので、補助層の、セラミック体の焼結時の収縮や変形を抑制する力(拘束力)により、焼成工程でセラミック体に収縮や変形が生じることを抑制、防止して、形状精度の高いセラミック基板を得ることが可能になる。
なお、未焼成セラミック体の表面に補助層が配設されているので、曲げ加工時に補助層付き未焼成セラミック体の補助層に表面割れが発生した場合にも、未焼成セラミック体には影響がなく、所望の特性を備えたセラミック基板を得ることが可能になる。
Also, after the unfired ceramic body with the thick film electrode is deformed with the auxiliary layer disposed, the unfired ceramic body with the auxiliary layer is sintered while the auxiliary layer is disposed. In addition, since the auxiliary layer is fired at a temperature at which the auxiliary layer is not substantially sintered, the ceramic body is used in the firing process by the force (restraint force) of the auxiliary layer that suppresses shrinkage and deformation during the sintering of the ceramic body. It is possible to obtain a ceramic substrate with high shape accuracy by suppressing or preventing the occurrence of shrinkage and deformation.
In addition, since the auxiliary layer is disposed on the surface of the unfired ceramic body, even if surface cracks occur in the auxiliary layer of the unfired ceramic body with the auxiliary layer during bending, the unfired ceramic body is affected. Therefore, it is possible to obtain a ceramic substrate having desired characteristics.
また、請求項4のセラミック電子部品の製造方法のように、請求項1〜3のいずれかの発明の構成において、プレス用型として、未焼成セラミック体が焼結する温度では実質的に焼結しない材料を用いて形成したものを用いることにより、プレス後に、プレス用型が付いた状態で厚膜電極付き未焼成セラミック体を焼成することが可能になり、プレス工程後においても形状安定性を向上させることが可能になる。なお、未焼成セラミック体が焼結する温度では実質的に焼結しない材料としては種々の材料を用いることが可能であり、上記補助層と同じ材料を用いることも可能である。なお、上記補助層と同じ材料を用いることにより、特にプレス用型を形成するための材料を別に用意することが不要になり、製造コストの低減を図ることが可能になる。
また、プレス用型は補助層用グリーンシートを打ち抜く方法などにより、容易に形成することが可能である。
Moreover, like the manufacturing method of the ceramic electronic component of
Further, the pressing die can be easily formed by a method of punching the auxiliary layer green sheet.
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 The features of the present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention.
図1は本願発明の一実施例(実施例1)にかかるセラミック電子部品(モジュール基板)をマザーボードに搭載した状態を示す断面図、図2はセラミック電子部品の構成を模式的に示す分解斜視図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a ceramic electronic component (module substrate) according to one embodiment (first embodiment) of the present invention is mounted on a motherboard, and FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the ceramic electronic component. It is.
この実施例1のセラミック電子部品(モジュール基板)Aは、第1主面F1および第2主面F2を有し、内部にインダクタやコンデンサなどを構成する内部電極や層間接続用のビアホール導体など(図示せず)が配設されたセラミック基板1を素体とし、第1主面F1には、第1表面実装部品14(半導体素子14a,チップ部品14b)が搭載されているとともに、第1表面実装部品14(半導体素子14a,チップ部品14b)を覆うケース18が設けられており、第2主面F2の中央領域には第2表面実装部品15(半導体素子15a,チップ部品15b)が配設されている。
The ceramic electronic component (module substrate) A of Example 1 has a first main surface F1 and a second main surface F2, and includes internal electrodes that constitute inductors and capacitors, via-hole conductors for interlayer connection, and the like ( A
そして、セラミック基板1の第1主面F1の端縁部には、ケース18をセラミック基板1に固定するための複数の段部30が形成されており、段部30の底面部分31と側壁部分32には、ケース18を固定するためのケース固定用電極33が設けられており、ケース18の脚部19が、ケース固定用電極33に接合材(この実施例でははんだ)34を介して接合されている。
A plurality of
また、セラミック基板1の第2主面F2には、段部30に対向する位置に凸部40が形成され、かつ、凸部40には実装対象であるマザーボード21上の接続用ランド22との接続のための外部電極5が配設されている。なお、凸部40がある程度の高さを有しているため、セラミック基板1の実装面(この実施例では第2主面F2)とマザーボードなどの実装対象との間には必要な隙間が確保されており、実装面(この実施例では第2主面F2)にも第2表面実装部品(半導体素子15a,チップ部品15b)が搭載されている。外部電極5は、凸部40の少なくとも一部にあればよい。
Further, the second main surface F2 of the
次に、この実施例のセラミック電子部品の製造方法について説明する。
(1)まず、セラミック材料を含む複数のセラミック基板用のセラミックグリーンシート(以下「基板用グリーンシート」という)を作製する。手順は以下の通りである。
CaO:10〜55重量%、SiO2:45〜70重量%、Al2O3:0〜30重量%、不純物0〜10重量%、およびB2O3:外掛けで5〜20重量%を含む混合物を1450℃で溶融してガラス化した後、水中で急冷し、これを粉砕して平均粒径が3.0〜3.5μmのCaO−SiO2−Al2O3−B2O3系ガラス粉末を作製する。
なお、この実施例1では、CaO−SiO2−Al2O3−B2O3系ガラスを用いたが、800〜1000℃で焼結する他のガラスを用いてもよい。
Next, a method for manufacturing the ceramic electronic component of this embodiment will be described.
(1) First, a plurality of ceramic green sheets for ceramic substrates (hereinafter referred to as “substrate green sheets”) containing a ceramic material are prepared. The procedure is as follows.
CaO: 10 to 55 wt%, SiO 2: 45 to 70 wt%, Al 2 O 3: 0~30 wt%, 0-10 wt% impurities, and B 2 O 3: 5 to 20% by weight outer percentage The mixture containing the mixture was melted at 1450 ° C. to be vitrified, then rapidly cooled in water, and pulverized to obtain CaO—SiO 2 —Al 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle size of 3.0 to 3.5 μm. A system glass powder is prepared.
In Example 1, CaO—SiO 2 —Al 2 O 3 —B 2 O 3 glass was used, but other glass sintered at 800 to 1000 ° C. may be used.
それから、このガラス粉末:50〜65重量%(好ましくは60重量%)と不純物が0〜10重量%のアルミナ粉末:50〜35重量%(好ましくは40重量%)とを混合してセラミック粉末を作製する。そして、このセラミック粉末に溶剤(例えばトルエン、キシレン、水系など)、バインダ(例えばアクリル、ブチラール系の樹脂など)および可塑剤(例えばジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)など)を加え、十分に混練・分散させて粘度2000〜40000cpsのスラリーを作製し、通常のキャスティング法(例えばドクターブレード法)を用いて、例えば厚み0.01〜0.4mmのグリーンシート(製品であるセラミック基板の主要部を構成する基板用グリーンシート)を作製する。 Then, the glass powder: 50 to 65% by weight (preferably 60% by weight) and the alumina powder having impurities of 0 to 10% by weight: 50 to 35% by weight (preferably 40% by weight) are mixed to obtain a ceramic powder. Make it. Then, a solvent (for example, toluene, xylene, water-based), a binder (for example, acrylic, butyral-based resin) and a plasticizer (for example, dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), etc.) A slurry having a viscosity of 2000 to 40000 cps is prepared by kneading and dispersing into a green sheet having a thickness of 0.01 to 0.4 mm, for example, using a normal casting method (for example, a doctor blade method). A green sheet for a substrate constituting the portion).
なお、この基板用グリーンシートを製造する際に、組成比や添加剤を調整し、下記の補助層用(拘束層用)グリーンシート20aよりも、適度に柔らかい性状としておくことにより、後工程の成形加工時に、プレス用型25への追随性を向上させ、加工精度を高めることが可能になるとともに、基板用グリーンシート10aに亀裂、欠けなどが発生することを抑制、防止することが可能になる。
In manufacturing the green sheet for a substrate, the composition ratio and additives are adjusted, and the properties are moderately softer than the following auxiliary layer (constraint layer)
(2)それから、上記(1)の工程で作製した基板用グリーンシート10a(図3)を打ち抜き型やパンチングマシンなどを用いて所定の寸法にカットし、必要に応じ、層間接続用のビアホール(図示せず)を形成する。
(2) Then, the substrate
(3)上記(2)の工程で加工した複数枚の基板用グリーンシート10aのビアホールに導体ペーストを充填することによりビアホール導体を形成する。さらに、基板用グリーンシート10aに導体ペーストを印刷することにより表面導体や内層導体などとなる所定の配線パターン(図示せず)を形成する。
また、基板用グリーンシート10aを積層したときに最下層となる基板用グリーンシートの下面側(セラミック基板1の第1主面F1となる側)にケース固定用電極33となる厚膜電極33aを印刷する。
(3) A via-hole conductor is formed by filling the via hole of the plurality of substrate
Further, a
(4)また、基板用グリーンシート10aの焼成温度では焼結しないセラミックを含む、複数の補助層用(拘束層用)グリーンシート20a(図3)を作製する。
補助層用(拘束層用)グリーンシート20aは、たとえば、有機ビヒクル中にアルミナ粉末を分散させてスラリーを調製し、これをキャスティング法によってシート状に成形することにより得ることができる。このようにして得られた補助層用(拘束層用)グリーンシート20aの焼結温度は、1500〜1600℃であるため、基板用グリーンシート10aが焼結する温度(例えば、800〜1000℃)では焼結せず、この補助層用(拘束層用)グリーンシート20aを接合させた状態で基板用グリーンシート10aを焼成することにより、基板用グリーンシート10aの平面方向に関する収縮を抑制しつつ焼結させることが可能になる。
なお、この補助層用(拘束層用)グリーンシート20aは、プレス時に未焼成セラミック体10(図4)を傷めることなく加工することができるように、基板用グリーンシート10aよりも、硬くなるように物性を調整したものを用いる。
(4) Also, a plurality of auxiliary layer (constraint layer)
The auxiliary layer (constraint layer)
This auxiliary layer (constraint layer)
(5)それから、上述のようにして作製した補助層用グリーンシート20aを所定の形状で打ち抜き加工し、その主面を固定面(平板)4に高圧力で圧着させることによりプレス用型25を形成する(図3)。なお、補助層用グリーンシート20aの、打ち抜かれずに残った部分が凸部構成部材となり、この凸部構成部材が、固定面(平板)4に圧着されて、プレス用型25の凸部(型)25aとなる。また、補助層用グリーンシートの、打ち抜かれた部分が、プレス用型25の凹部(型)25bとなる。このプレス用型25の凸部25aは補助層用グリーンシートの一部であって、ある程度の弾力性を有しているため、プレス加工時に積層体(厚膜電極付き未焼成セラミック体10)11の損傷を抑制しつつ、所望の形状に加工することができる。
(5) Then, the auxiliary layer
(6)次に、複数枚の基板用グリーンシート10aを積層して、下面側((セラミック基板の第1主面F1となる側)にケース固定用電極33となる厚膜電極33aが配設された厚膜電極付き未焼成セラミック体11を形成する。
そして、その厚膜電極付き未焼成セラミック体11の第1主面F1側に、補助層用グリーンシート20aを複数枚積層して補助層20を形成するとともに、上面側(第2主面F2となる側)にも補助層用グリーンシート20aを複数枚積層して補助層20を形成する。このとき、上面側の補助層20の下面側となる補助層用グリーンシート20aの下面側に、外部電極5用の厚膜電極5aを印刷しておく。なお、外部電極5用の厚膜電極5aはプレス成形工程で、未焼成セラミック体10側に転写されることになる。
なお、この実施例1では、下側の補助層20の厚みを上側の補助層20の厚みよりも薄くしている。補助層の厚みは、補助層用グリーンシートの枚数や厚みで調整でき、少なくとも1枚あればよい。
(6) Next, a plurality of substrate
The
In Example 1, the thickness of the lower
(7)次に、上記(6)の工程で形成された、未焼成セラミック体10の両主面側に補助層20が配設された積層体(補助層付き未焼成セラミック体12)11(図3,図4)の下面側にプレス用型25を配設し、上面側から弾性体7(例えばシリコンラバー)を介して平板状の圧着用金型8によりプレスして、補助層付き未焼成セラミック体12を変形させ、厚膜電極付き未焼成セラミック体11に、ケース固定用の段部30、外部電極5が形成される凸部40を形成する。
(7) Next, a laminated body (unfired
なお、補助層付き未焼成セラミック体12のプレス加工は、100〜2000kg/cm2、好ましくは1000〜2000kg/cm2のプレス圧力で、30〜100℃、好ましくは50〜80℃の温度で実施する。
また、プレス加工は水を媒体としてプレスを行う、いわゆる静水圧プレスの方法により行うことも可能である。
The pressing of the unfired
The press working can also be performed by a so-called isostatic pressing method in which water is used as a medium.
(8)次に、変形させた圧着体(プレス用型25を含む補助層付き未焼成セラミック体12)13から固定面として使用した平板4を剥がし、補助層20ならびに凸部25aを付けたまま、未焼成セラミック体10が焼結し、補助層20が実質的に焼結しない温度、例えば1000℃以下、好ましくは800〜1000℃の温度で焼成する。
(8) Next, the
なお、導体ペーストにCu粉末などの卑金属粉末を導電成分とするものを用いた場合には、酸化防止のため還元雰囲気で焼成することが必要になるが、Ag、Ag−Pd、Ag−Ptなどの貴金属粉末を導電成分とする導電ペーストを用いた場合には大気中で焼成することも可能である。 Note that when a conductive paste using a base metal powder such as Cu powder as the conductive component is used, it is necessary to fire in a reducing atmosphere to prevent oxidation, but Ag, Ag-Pd, Ag-Pt, etc. When a conductive paste containing noble metal powder as a conductive component is used, it can be fired in the air.
(9)それから、焼結していない補助層20およびプレス用型25を焼結基板(セラミック基板)1の表面から除去することにより、図5に示すように、第1主面F1には、ケース18(図1および2)をセラミック基板1に固定するための段部30が形成されているとともに、段部30の底面部分31と側壁部分32には、ケース18を固定するためのケース固定用電極33が形成されており、第2主面F2には、段部30に対向する位置に凸部40が形成され、かつ、凸部40には実装対象であるマザーボード21上の接続用ランド22との接続のための外部電極5を備えたセラミック基板1を得る。
(9) Then, by removing the unsintered
(10)そして、部品や半導体素子を高い信頼性で実装するため、表面に露出した表面導体やビアホール導体にめっきを施す。
なお、好ましいめっき種類としては、Ni/Au、Ni/Pd/Au、Ni/Snなどが例示される。なお、めっき方法に特別の制約はなく、電解めっき、無電解めっきを問わない。
(10) In order to mount components and semiconductor elements with high reliability, the surface conductors and via hole conductors exposed on the surface are plated.
Preferred plating types include Ni / Au, Ni / Pd / Au, Ni / Sn, and the like. In addition, there is no special restriction | limiting in the plating method, Electrolytic plating and electroless plating are not ask | required.
(11)そして、このセラミック基板1の第1主面F1に、第1表面実装部品14(半導体素子14a,チップ部品14b)を搭載し、第2主面F2に第2表面実装部品15(半導体素子15a,チップ部品15b)を搭載した後、はんだや導電性接着剤等の接合材を介して、あるいは係止によって、ケース18を取り付けることにより、図6に示すようなセラミック電子部品集合体(マザーセラミック基板)が得られる。
(11) The first surface mounting component 14 (
(12)その後、図6の分割ライン(一点鎖線)に沿って個々の製品単位に分割することにより、図1および図2に示すような構造を有するセラミック電子部品(モジュール基板)Aを得ることができる。 (12) After that, by dividing into individual product units along the dividing line (dashed line) in FIG. 6, a ceramic electronic component (module substrate) A having the structure shown in FIGS. 1 and 2 is obtained. Can do.
この実施例のセラミック電子部品およびその製造方法によれば、以下のような作用効果が得られる。 According to the ceramic electronic component of this embodiment and the manufacturing method thereof, the following effects can be obtained.
(a)第1主面F1の段部30が形成されていない領域、および第2主面F2の凸部40が形成されていない領域の面積を大きく確保できるため、実装可能面積が飛躍的に増加し、実装密度が高いモジュール基板を得ることが可能になる。
また、両面実装が可能で高密度実装性に優れたセラミック基板(モジュール基板)を得ることが可能になる。
(a) Since a large area can be secured in a region where the
In addition, it is possible to obtain a ceramic substrate (module substrate) that can be mounted on both sides and is excellent in high-density mounting.
(b)ケース固定用の段部30および段部30に配設されるケース固定用電極33を効率よく確実に形成することが可能になるとともに、凸部40および凸部40の先端部およびその近傍に形成されるべき外部電極5を容易かつ確実に形成することが可能になり、製造工程の簡略化、製造コストの低減を図ることが可能になる。
(b) It is possible to efficiently and surely form the
(c)上述のようなプレス用型25を用いてプレス成形を行っているため、セラミック基板1の厚みが全体的に均一で、ケース固定用の段部30および外部電極5を形成すべき凸部40の形状精度が高く、しかも、ケース固定用の段部30および外部電極5を形成すべき凸部40がセラミック基板1の他の部分と同等の強度を有する信頼性の高いセラミック基板を得ることが可能になる。
(c) Since press molding is performed using the
なお、上記実施例1では、プレス用型を補助層用グリーンシートと同じ材料で形成した(すなわち、補助層用グリーンシートを打ち抜き加工してプレス用型を形成した)が、異なる種類の難焼結性材料から形成することも可能である。また、厚膜電極付き未焼成セラミック体(未焼成セラミック体)と同時に焼成することはできないが、金属や樹脂などからなるプレス用型を用いることも可能である。 In Example 1 above, the press mold was formed of the same material as the auxiliary layer green sheet (that is, the press mold was formed by punching the auxiliary layer green sheet), but different types of flame retardants were used. It is also possible to form from a binding material. Moreover, although it cannot fire simultaneously with the unfired ceramic body with a thick film electrode (unfired ceramic body), it is also possible to use a pressing die made of metal, resin, or the like.
[変形例1]
図7は本願発明のセラミック電子部品の製造方法の変形例を示す図である。
なお、図7において、図1〜6と同一符号を付した部分は、同一または相当する部分を示している。
[Modification 1]
FIG. 7 is a view showing a modification of the method for manufacturing a ceramic electronic component of the present invention.
In FIG. 7, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 indicate the same or corresponding parts.
上記実施例1では、補助層を介してプレス用型を厚膜電極付き未焼成セラミック体に押し当てるようにしているが、図7に示すように、プレス用型が直接に厚膜電極付き未焼成セラミック体に接するようにして、プレス加工を行うことも可能である。この方法の場合、補助層20を付けた状態で焼成するためには、プレス用型25としては、補助層用グリーンシートと同じ材料からなるものを用いることが望ましい。
In Example 1 described above, the pressing die is pressed against the unfired ceramic body with the thick film electrode through the auxiliary layer. However, as shown in FIG. 7, the pressing die is not directly attached with the thick film electrode. It is also possible to perform press working so as to contact the fired ceramic body. In the case of this method, in order to bake with the
[変形例2]
図8は本願発明の方法により製造されるセラミック電子部品の変形例を示す図である。
なお、図8において、図1〜6と同一符号を付した部分は、同一または相当する部分を示している。
[Modification 2]
FIG. 8 is a view showing a modification of the ceramic electronic component manufactured by the method of the present invention.
In FIG. 8, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 indicate the same or corresponding parts.
上記実施例1では、ケース固定用の段部がセラミック基板1の端部の一部に形成された部分穴状の形状を有するものである場合を例にとって説明したが、図8に示すように、セラミック基板1の互いに対向する一対の辺側に、その辺全体にわたるような段部30aを形成し、かつ、互いに対向する辺の下端部全体が固定用の脚部19であるようなケース18を用いるような構成とすることも可能である。
In the first embodiment, the case fixing step has been described as an example in which the stepped portion for fixing the case has a shape of a partial hole formed in a part of the end portion of the
[変形例3]
図9(a),(b)は本願発明の方法により製造されるラミック電子部品の他の変形例を示す図である。なお、図9(a),(b)において、図1〜6と同一符号を付した部分は、同一または相当する部分を示している。
[Modification 3]
9 (a) and 9 (b) are diagrams showing another modification example of the ceramic electronic component manufactured by the method of the present invention. In FIGS. 9A and 9B, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 denote the same or corresponding parts.
上記実施例1では、ケース固定用の段部30がセラミック基板1の端縁部に位置している場合を例にとって説明したが、図9(a),(b)に示すように、ケース固定用の段部(凹部)30bを、セラミック基板1の中央部にも位置するようにして、セラミック基板1の第1主面F1の一部のみがケース18により覆われたセラミック電子部品を形成することも可能である。
In the first embodiment, the case where the
なお、ケース固定用の段部をセラミック基板の端縁部以外の場所にのみ設けて、セラミック基板の端縁部を含まない領域のみをケース18で覆うように構成することも可能である。
It is also possible to provide a case fixing step part only at a place other than the edge part of the ceramic substrate so that only the region not including the edge part of the ceramic substrate is covered with the
[変形例4(ケース固定用の段部およびケースの脚部の構造の変形例)]
図10(a),(b)、図11(a),(b)、図12(a),(b)は、本願発明の方法により製造されるセラミック電子部品のケース固定用の段部およびケースの脚部の構造の変形例を示す図である。
本願発明において、ケース固定用の段部の形状、構造は、上記実施例1の形状、構造に限られるものではなく、図10(a),(b)、図11(a),(b)、図12(a),(b)に示されているような種々の構造とすることができる。
[Modification 4 (Modification of the structure of the case fixing step and the case leg)]
10 (a), (b), FIG. 11 (a), (b), FIG. 12 (a), and (b) are steps for fixing a case of a ceramic electronic component manufactured by the method of the present invention and It is a figure which shows the modification of the structure of the leg part of a case.
In the present invention, the shape and structure of the case fixing step are not limited to the shape and structure of the first embodiment, but are shown in FIGS. 10 (a), 10 (b), 11 (a), 11 (b). Various structures as shown in FIGS. 12A and 12B can be adopted.
すなわち、図10(a)に示すように、段部30の底面部分31と側壁部分32のなす角度が90゜で、側壁部分32が第1主面F1に略直角に形成されており、かつ、側壁部分32にケース固定用電極33が形成された構造とするとともに、ケース18をその脚部19が下方に真っ直ぐに延びた構造とすることができる。このような構成とした場合にも、ケース18の脚部19をはんだ34により段部30のケース固定用電極33に確実に固定することができる。
That is, as shown in FIG. 10A, the angle formed by the
また、図10(b)に示すように、段部30の底面部分31と側壁部分32のなす角度が鈍角で、側壁部分32が傾斜しており、底面部分31と側壁部分32にケース固定用電極33が形成された構造とするとともに、ケース18をその脚部19が下方に真っ直ぐに延びた構造とすることができる。このような構成とした場合にも、ケース18の脚部19をはんだ34により、段部30のケース固定用電極33に確実に固定することができる。
Further, as shown in FIG. 10B, the angle formed between the
また、図11(a)に示すように、段部30の底面部分31と側壁部分32のなす角度が90゜で、側壁部分32が第1主面F1に略直角に形成されており、かつ、底面部分31にケース固定用電極33が形成された構造とするとともに、ケース18をその脚部19が下方に真っ直ぐに延びた構造とすることができる。このような構成とした場合にも、ケース18の脚部19をはんだ34により、段部30のケース固定用電極33に確実に固定することができる。
Further, as shown in FIG. 11A, the angle formed by the
また、図11(b)に示すように、段部30の底面部分31と側壁部分32のなす角度が鈍角で、側壁部分32が傾斜しており、底面部分31と側壁部分32にケース固定用電極33が形成された構造とするとともに、ケース18をその脚部19が、段部30の側壁部分32に沿うとともに、底面部分31にも沿うように、2箇所で曲折した構造とすることができる。このような構成とした場合、ケース18の脚部19が、段部30の側壁部分32および底面部分31に沿うように曲折した構造を有しているので、はんだ34により、ケース18の脚部19を段部30のケース固定用電極33により確実に固定することが可能になる。なお、底面部分31が存在せず、全面がテーパー状の段部になっていてもよい。
11B, the angle formed between the
また、図12(a)に示すように、段部30の底面部分31と側壁部分32のなす角度が90゜で、側壁部分32が第1主面F1に略直角に形成されており、かつ、ケース固定用電極33が底面部分31、側面部分32およびセラミック基板1の上面(第1主面)F1にまで形成された構造とするとともに、ケース18をその脚部19が下方に真っ直ぐに延びた構造とすることができる。このような構成とした場合、はんだ34を底面部分31から側面部分32を経てセラミック基板1の上面(第1主面)F1にまで回り込ませることが可能になり、ケース18の脚部19をはんだ34により、段部30のケース固定用電極33により確実に固定することができる。
Further, as shown in FIG. 12A, the angle formed by the
また、図12(b)に示すように、段部30の底面部分31と側壁部分32のなす角度が90゜で、側壁部分32が第1主面F1に略直角に形成されており、かつ、ケース固定用電極33が底面部分31および側面部分32にまで形成された構造とするとともに、ケース18を、その脚部19が下方に真っ直ぐに延びた部分19aと、真っ直ぐに延びた部分19aの途中から垂直に突出して、セラミック基板1の上面(第1主面)F1に沿う位置まで延びた係止突起19bを備えた構造とすることができる。このような構成とした場合、係止突起19bがセラミック基板の上面(第1主面)F1と当接して、ケース18とセラミック基板1の位置決めが確実に行われ、その状態で、脚部19の下方に真っ直ぐに延びた部分19aがはんだ34を介して、段部30のケース固定用電極33に固定されるため、信頼性の高いケースの取り付けを行うことが可能になる。
Further, as shown in FIG. 12B, the angle formed by the
なお、本願発明は、上記実施例に限定されるものではなく、セラミック基板の一方主面に形成される、ケースをセラミック基板に固定するための段部の形状や配設位置、配設数、セラミック基板の他方主面に形成される、外部電極がその表面に形成される凸部の具体的な形状や配設位置、配設数などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The invention of the present application is not limited to the above-described embodiment, and the shape and arrangement position of the step portion for fixing the case to the ceramic substrate, the number of arrangements, With respect to the specific shape, arrangement position, number of arrangements, etc. of the protrusions formed on the surface of the ceramic substrate on which the external electrode is formed, various applications and modifications are possible within the scope of the invention. It is possible to add.
上述のように、本願発明によれば、セラミック基板の、マザーボードへの実装面から突出した位置に外部電極を備え、実装面とマザーボードとの間に隙間を確保することが可能で、かつ、セラミック基板に実装された表面実装部品を覆うケースを備えた、信頼性の高いセラミック電子部品を得ることが可能になる。また、実装密度の高いセラミック電子部品を得ることが可能になる。
したがって、本願発明は、例えば、シールドケースを備えたモジュール基板などの、種々のセラミック電子部品に広く適用することが可能である。
As described above, according to the present invention, an external electrode is provided at a position protruding from the mounting surface of the ceramic substrate on the motherboard, a gap can be secured between the mounting surface and the motherboard, and the ceramic It is possible to obtain a highly reliable ceramic electronic component having a case that covers a surface-mounted component mounted on a substrate. In addition, a ceramic electronic component having a high mounting density can be obtained.
Therefore, the present invention can be widely applied to various ceramic electronic components such as a module substrate having a shield case.
1 セラミック基板(焼結基板)
4 固定面(平板)
5 外部電極
5a 外部電極用の厚膜電極
7 弾性体
8 平板状の圧着用金型
10 未焼成セラミック体
10a 基板用グリーンシート
11 積層体(厚膜電極付き未焼成セラミック体)
12 補助層付き未焼成セラミック体
13 圧着体
14 第1表面実装部品
14a 半導体素子
14b チップ部品
15 第2表面実装部品
15a 半導体素子
15b チップ部品
18 ケース
19 脚部
19a 脚部の真っ直ぐに延びた部分
19b 係止突起
20 補助層
20a 補助層用(拘束層用)グリーンシート
21 マザーボード
22 接続用ランド
25 プレス用型
25a プレス用型の凸部
25b プレス用型の凹部
30,30a,30b 段部
31 段部の底面部分
32 段部の側壁部分
33 ケース固定用電極
33a 厚膜電極
34 接合材(はんだ)
40 凸部
A セラミック電子部品(モジュール基板)
F1 第1主面
F2 第2主面
1 Ceramic substrate (sintered substrate)
4 Fixed surface (flat plate)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
40 Convex A Ceramic electronic component (module substrate)
F1 first main surface F2 second main surface
Claims (4)
(a)焼成後に前記セラミック基板となる未焼成セラミック体の第2主面の所定の位置に、焼成後に前記外部電極となる厚膜電極を印刷して、厚膜電極付き未焼成セラミック体を形成する工程と、
(b)前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の、第1主面および第2主面の少なくとも一方側にプレス用型を配設し、プレスすることにより、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第1主面に段部が形成されるとともに、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第2主面には、前記段部に対向する位置に凸部が形成され、かつ、前記凸部上に前記厚膜電極が位置するように、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させる工程と、
(c)前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を焼成して、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第1主面に、前記ケースを前記セラミック基板に固定するための段部を備え、前記第2主面には、前記段部に対向する位置に凸部を備え、かつ、前記凸部上に前記外部電極を備えたセラミック基板を得る工程と、
(d)前記素体である前記セラミック基板の前記第1主面に、第1表面実装部品を搭載する工程と、
(e)前記セラミック基板の前記第1主面側に、前記第1表面実装部品を覆うケースを配設し、前記ケースを前記段部に固定する工程と
を具備することを特徴とするセラミック電子部品の製造方法。 A ceramic substrate having a first main surface and a second main surface is used as a base body, and a first surface mounting component is mounted on the first main surface, and a case for covering the first surface mounting component is provided. The second main surface is a method for manufacturing a ceramic electronic component having an external electrode for connection to a motherboard,
(a) A thick film electrode serving as the external electrode after firing is printed at a predetermined position on the second main surface of the unfired ceramic body serving as the ceramic substrate after firing to form an unfired ceramic body with thick film electrodes. And a process of
(b) An unsintered ceramic body with thick film electrodes is formed by disposing and pressing a pressing die on at least one side of the first main surface and the second main surface of the unfired ceramic body with thick film electrodes. A step portion is formed on the first main surface, and a convex portion is formed on the second main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode at a position facing the step portion, and Deforming the unfired ceramic body with the thick film electrode so that the thick film electrode is located on the convex portion; and
(c) firing the unfired ceramic body with the thick film electrode, and providing a step for fixing the case to the ceramic substrate on the first main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode; The second main surface is provided with a convex portion at a position facing the step portion, and obtaining a ceramic substrate having the external electrode on the convex portion;
(d) mounting a first surface mount component on the first main surface of the ceramic substrate as the element body;
(e) disposing a case that covers the first surface-mounted component on the first main surface side of the ceramic substrate, and fixing the case to the step portion. A manufacturing method for parts.
前記(b)の工程で、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の、第1主面および第2主面の少なくとも一方側にプレス用型を配設し、プレスすることにより、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体の前記第1主面に前記段部が形成され、かつ、前記段部の前記底面部分および前記側壁部分の少なくとも一方に前記厚膜電極が位置するとともに、前記第2主面に前記凸部が形成され、かつ、前記凸部上に前記厚膜電極が位置するように、前記厚膜電極付き未焼成セラミック体を変形させること
を特徴とする請求項1記載のセラミック電子部品の製造方法。 In the step (a), a thick film electrode that becomes the external electrode after firing is printed at a predetermined position on the second main surface of the unfired ceramic body that becomes the ceramic substrate after firing, and the unfired ceramic body Printing a thick film electrode serving as a case fixing electrode for fixing the case at a predetermined position on the first main surface, forming an unfired ceramic body with a thick film electrode;
In the step (b), the thick film electrode is formed by disposing and pressing a pressing die on at least one side of the first main surface and the second main surface of the unfired ceramic body with the thick film electrode. The stepped portion is formed on the first main surface of the attached unfired ceramic body, and the thick film electrode is located on at least one of the bottom surface portion and the side wall portion of the stepped portion, and the second main surface the convex portion is formed on, and, as the thick-film electrode on the convex portion is positioned, a ceramic electronic component according to claim 1, wherein the deforming the thick film electrode with unfired ceramic body Manufacturing method.
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