JP4788410B2 - セラミック積層基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、セラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層し、これを焼成してなるセラミック積層基板の製造方法に関する。

従来より、この種の製造方法は、次の通りである。配線パターンなどが形成されたアルミナなどのセラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層するとともに、この積層体における最表層に対し、分断すべき位置に刃具を当てて、分断用の溝いわゆるブレーク溝を形成する。

そして、この積層体を焼成した後、積層体に曲げ力を加えることにより、分断用の溝に沿って積層体を分断し、個片化されたセラミック積層基板を製造する（たとえば、特許文献１〜４参照）。
特開平５−７５２６２号公報 特開２００３−１７８５１号公報 特開２００４−２０７５９２号公報 特開２００４−２１４５４０号公報

しかしながら、従来の製造方法では、分断用の溝に沿って積層体を分断するときに、積層体において分断用の溝から積層体の積層方向に沿って真っ直ぐに正しく亀裂が進展すればよいが、分断用の溝の形状ばらつきなどにより、この積層方向から外れた他方向に亀裂が生じ、うまく分断されない場合がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、セラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層し、当該積層体を焼成した後、分断用の溝に沿って積層体を分断してなるセラミック積層基板の製造方法において、分割用の溝による分断における安定した分断性を確保することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層において、分断用の溝（２０）から積層体（１０）の積層方向に延びる仮想線（Ｋ）上に位置する部位に、分割溝（３０）を形成し、
分割溝（３０）を分断用の溝（２０）が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて個々の分割溝（３０）同士の間隔を狭くするすることにより、積層体（１０）の分断時には、分断用の溝（２０）から分割溝（３０）へ亀裂を誘導するようにしたことを特徴とする。

それによれば、分断用の溝（２０）に対応して積層体（１０）の内部に分割溝（３０）を設けることで、分断すべき部位の強度が弱くなり、分断時には、分断用の溝（２０）からの亀裂が分割溝（３０）に向かって進行しながら、積層体（１０）が破断していくため、分割用の溝による分断における安定した分断性を確保できる。
これに加えて、請求項１に記載の発明では、分割溝（３０）を分断用の溝（２０）が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて個々の分割溝（３０）同士の間隔を狭くする構成としているから、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて分割溝（３０）が、より密に存在することになって、内部の層（１２）の強度が低下する。そのため、分断時の基点から遠方に位置して歪みが小さな部位であっても分断しやすくなる。

また、請求項２に記載の発明では、積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層において、分断用の溝（２０）から積層体（１０）の積層方向に延びる仮想線（Ｋ）上に位置する部位に、分割溝（３０）を形成し、
分割溝（３０）を分断用の溝（２０）が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方に位置するものほど分割溝（３０）における分断用の溝（２０）に沿った長さ（Ｌ）を長くするすることにより、積層体（１０）の分断時には、分断用の溝（２０）から分割溝（３０）へ亀裂を誘導するようにしたことを特徴とする。
これによれば、請求項１に記載の発明と同様に、分断用の溝（２０）に対応して積層体（１０）の内部に分割溝（３０）を設けることで、分断すべき部位の強度が弱くなり、分断時には、分断用の溝（２０）からの亀裂が分割溝（３０）に向かって進行しながら、積層体（１０）が破断していくため、分割用の溝による分断における安定した分断性を確保できる。
これに加えて、請求項２に記載の発明では、分割溝（３０）を分断用の溝（２０）が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方に位置するものほど分割溝（３０）における分断用の溝（２０）に沿った長さ（Ｌ）を長くする構成としているから、分断時の基点から遠くなるにつれて、実質的に分割溝が、より密に存在する形となって、内部の層（１２）の強度が低下する。そのため、分断時の基点から遠方に位置して歪みが小さな部位であっても分断しやすくなる。

また、請求項３に記載の発明では、積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層において、分断用の溝（２０）から積層体（１０）の積層方向に延びる仮想線（Ｋ）上に位置する部位に、分割溝（３０）を形成し、
積層体（１０）のうち積層方向に沿って分断用の溝（２０）および分割溝（３０）が位置する部位における、分断用の溝（２０）および分割溝（３０）を除いた部分の厚さを、積層体（１０）の残り厚さとしたとき、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて、積層体（１０）の残り厚さが小さくなるように、分割溝（３０）を設けることにより、積層体（１０）の分断時には、分断用の溝（２０）から分割溝（３０）へ亀裂を誘導するようにしたことを特徴とする。
これによれば、請求項１、２に記載の発明と同様に、分断用の溝（２０）に対応して積層体（１０）の内部に分割溝（３０）を設けることで、分断すべき部位の強度が弱くなり、分断時には、分断用の溝（２０）からの亀裂が分割溝（３０）に向かって進行しながら、積層体（１０）が破断していくため、分割用の溝による分断における安定した分断性を確保できる。

これに加えて、請求項３に記載の発明では、分断時の基点となる分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて、積層体（１０）の残り厚さが小さくなるように、分割溝（３０）を設ける構成としているから、分断時の基点側の部位（端部（２１）側の部位）では、積層体（１０）の残り厚さが大きくなるので、積層体（１０）における内部の層（１２）の強度が高くなり、そして、分断時の基点側から遠方にいくにつれて、積層体（１０）の残り厚さが小さくなるので、積層体（１０）における内部の層（１２）の強度が低くなる。
そのため、分断時の基点から遠方に位置して歪みが小さな部位であっても分断しやすくなる。

請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセラミック積層基板の製造方法において、分割溝（３０）は、具体的には当該分割溝（３０）が形成される層（１２）の厚さ方向に設けられた凹部とすることができる。
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセラミック積層基板の製造方法において、分割溝（３０）は、具体的には当該分割溝（３０）が形成される層（１２）の厚さ方向を貫通する貫通穴とすることができる。
また、請求項６に記載の発明のように、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のセラミック積層基板の製造方法において、セラミックのグリーンシートよりなる層（１１〜１３）が一方向に方向性を持つように成形されたものである場合、分割溝（３０）を、積層体（１０）の内部の層（１２）のうち分断用の溝（２０）が形成される最表層（１１）と同じ成形の方向を持つ層（１２）に設けることが好ましい。

それによれば、分断用の溝（２０）が形成された最表層（１１）と分割溝（３０）が形成された層（１２）とで、焼成や乾燥時の収縮度合を極力同一にすることができ、焼成後における互いの溝（２０、３０）の位置ずれを抑制できる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るセラミック積層基板１００の製造方法における積層体１０の要部構成を示す図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は、この積層体１０における上側の最表層１１側の概略平面図である。

本実施形態の製造方法は、この図１に示される積層体１０を形成し、続いて、この積層体１０を焼成した後、分断用の溝２０に沿って積層体１０を分断し、個片化されたセラミック積層基板１００を製造するものである。

なお、図１では、焼成・分断前の積層体１０が示されているが、セラミック積層基板１００は、図１（ａ）に示されるように、分断用の溝２０を境として破線にて示される仮想線Ｋにて分割された部分に相当する。

本製造方法は、この図１に示される積層体１０を作製することを基本とするものである。まず、この積層体１０の構成等について説明する。

本例では、積層体１０は、セラミックのグリーンシートよりなる層１１、１２、１２、１３を４層１１〜１３積層したものである。以下、この層１１〜１３をグリーンシート層１１〜１３という。

このグリーンシート層１１〜１３は、アルミナなどを用いて一般的なドクターブレード法により作製されるものであり、本例ではアルミナシートである。各グリーンシート層１１〜１３の厚さＴ（図１（ａ）参照）は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは、０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度である。

図１に示される例では、グリーンシート層１１〜１３は４層であるが、このグリーンシート層は、３〜８層程度の範囲で任意に複数層を積層することができる。本例のように、４層である場合、各グリーンシート層１１〜１３の厚さＴは、たとえば、いずれも０．２ｍｍとすることができる。

なお、各グリーンシート層１１〜１３の厚さＴは互いに同一であることが好ましいが、異なる厚さＴのグリーンシート層を組み合わせて積層してもよい。たとえば、５層である場合には、一方の最表層側から順に、０．１５ｍｍ−０．１５ｍｍ−０．２ｍｍ−０．１５ｍｍ−０．１５ｍｍの厚さとしてもよい。

また、各グリーンシート層１１〜１３には、一般的な積層体と同じように、モリブデンなどを主成分とする導体材料が充填された図示しないスルーホールが形成されるとともに、タングステンなどを主成分とする導体材料によって図示しない配線パターンが形成されている。

また、積層体１０の上側の最表層１１と下側の最表層１３とには、分断用の溝２０が形成されている。この分断用の溝２０は、後述するように、刃具などを用いて形成されるものである。

図１（ａ）に示されるように、本例では、分断用の溝２０はＶ字溝形状をなすものであるが、この分断用の溝２０の深さｄは、たとえば０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍであり、先端角度θは１０°〜１５°程度である。

そして、本実施形態では、このような積層体１０において、内部のグリーンシート層１２の少なくとも１層において、分断用の溝２０から積層体１０の内部に向かって積層体１０の厚さ方向すなわち積層方向に延びる仮想線Ｋ（図１（ａ）参照）上に位置する部位に、分割溝３０が形成されている。

つまり、本実施形態では、各グリーンシート層１１〜１３が積層されてなる積層体１０において、分断用の溝２０と分割溝３０とが、その積層方向にて互いに重なり合うように設けられている。

本例では、分割溝３０は、積層体１０の上側の最表層１１から２番目の内部のグリーンシート層１２に設けられている。この上側の最表層１１に設けられた分断用の溝２０の先端部と分割溝３０との距離ｍ（図１（ａ）参照）は、たとえば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。

たとえば、分断用の溝２０の深さｄを０．０５ｍｍとする場合には、分断用の溝２０の形成される最表層１１として、厚さＴが０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍのグリーンシート層を用いれば、上側の最表層１１に接する２番目のグリーンシート層１２に分割溝３０を形成することで、分断用の溝２０と分割溝３０との距離ｍを容易に上記の範囲に制御することができる。

また、上側の最表層１１における分断用の溝２０の先端部と分割溝３０との距離ｍが上記の範囲であるならば、分割溝３０は、上側の最表層１１から１層置いた３番目のグリーンシート層１２に形成されてもよい。

また、図１（ｂ）に示されるように、分断用の溝２０は、その役目上、最終的なセラミック積層基板１００の端部となる部分に設けられるが、分断用の溝２０において積層体１０の分断時の基点となるのは端部２１である。

そして、分割溝３０は、分断用の溝２０が延びる方向に沿って複数個設けられる。本例では、図１（ｂ）に示されるように、分断用の溝２０が延びる方向に沿って位置する複数個の分割溝３０の間隔は略均等である。

また、本実施形態では、図１（ａ）に示されるように、分割溝３０は、この分割溝３０が形成されるグリーンシート層１２の厚さ方向を貫通する貫通穴となっている。本例では、分割溝３０は、開口形状が円形の丸穴形状をなしている。

ここで、分割溝３０の幅Ｗ（図１（ｂ）参照）は、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度が好ましい。これは、分断用の溝２０と分割溝３０との間隔のばらつきから決まるものであり、分断用の溝２０の先端部より発生した亀裂を分割溝３０に誘導するために好ましい寸法である。

また、分割溝３０の長さＬ、すなわち、分割溝３０における分断用の溝２０に沿った長さＬ（図１（ｂ）参照）は、０．０５〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。分割溝３０の長さＬを０．０５ｍｍ以上としたのは、グリーンシート層１１〜１３の積層、加圧、積層体１０の焼成時に分割溝３０がつぶれないようにするための最低の寸法が、０．０５ｍｍ程度であるためである。

また、分割溝３０の長さＬが２．０ｍｍよりも大きい場合、積層工程において分割溝３０に接するグリーンシート層が分割溝３０内に入り込み、それによってグリーンシート層に凹みが生じやすくなるためである。たとえば２．０ｍｍの長さＬの分割溝３０とする場合には、分割溝３０の幅Ｗは０．１ｍｍ以下が好ましい。

このように、積層方向に沿って分断用の溝２０と分割溝３０とが重なるように形成された積層体１０において、本実施形態では、積層方向に沿って分断用の溝２０および分割溝３０が位置する部位における、両溝２０、３０を除いた部分の厚さを、積層体１０の残り厚さとする。

具体的に、図１（ａ）を参照して述べると、この積層体１０の残り厚さは、積層体１０のうち仮想線Ｋが通る部位において分断用の溝２０および分割溝３０を除いた部分の厚さである。分割溝３０の深さをｔとすると（本例ではｔ＝Ｔ）、図中の寸法でいえば、当該残り厚さは、（４Ｔ−ｔ−２ｄ）となる。

そして、この積層体１０の残り厚さは、たとえば０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ程度である。つまり、分割溝３０の深さｔは、この残り厚さが０．４ｍｍ〜０．６ｍｍとなるように決めればよい。

次に、本製造方法について述べる。なお、本製造方法は、一般的なアルミナよりなるグリーンシートを用いたアルミナ積層配線基板を基本としたものであり、加圧・焼成条件などは、これに準ずるものである。

まず、ドクターブレード法により作製された各グリーンシート層１１〜１３を用意する。次に、各グリーンシート層１１〜１３に対して、上記スルーホールを金型などを用いて形成する。

このスルーホールの形成時に、分割溝３０を形成するグリーンシート層１２においては、たとえば同時に分割溝３０を形成する。つまり、分割溝３０と上記スルーホールとは、金型を用いて同様の方法で形成できる。

図２は、分割溝３０の形成方法を示す工程図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、上記スルーホールを形成する金型２００を用いて、グリーンシート層１２に対し、打ち抜き加工を行うことにより、本実施形態における貫通穴としての分割溝３０を形成する。なお、分割溝３０の形状は、金型２００の形状を変えることで容易に変更することができる。

それにより、上記スルーホールと同様の安定した寸法精度を持つ分割溝３０が形成される。なお、通常、この種のセラミック積層基板において、スルーホールの加工精度は〜０．０５ｍｍ程度である。上述したように、分割溝３０の幅Ｗおよび長さＬを０．０５ｍｍ以上としているのは、このことにもよる。

次に、このようにスルーホールが形成されたグリーンシート層１１〜１３に対して、印刷法などによりスルーホール内に導体材料を充填する。なお、このとき導体材料は分割溝３０には充填しない。

そして、スルーホールに導体材料を充填した後に、印刷法などにより、各グリーンシート層１１〜１３の表面に導体材料を付与し、上記した配線パターンを形成する。なお、上述したが、これら導体材料は、いずれもモリブデン、タングステンなどを主成分とする材料を用いる。

続いて、各グリーンシート層１１〜１３を、上記図１に示されるように積層し、これらを加圧する。ここにおいて、加圧条件は、たとえば３０ｋｇ〜７０ｋｇ程度の荷重とすることができる。

その後、積層されたグリーンシート層１１〜１３における最表層１１、１３に対して、上記図１に示されるように、分断用の溝２０を形成する。この分断用の溝２０は、従来と同様に、刃具などを用いて形成できる。

こうして、上記図１に示される本実施形態の積層体１０ができあがる。次に、この積層体１０を焼成する。この焼成は、たとえば水素などの還元雰囲気にて約１６００℃の温度で行う。

そして、焼成された積層体１０に対して、必要に応じて、以下の工程を行う。たとえば、焼成された積層体１０の最表層１１、１３の表面に位置する上記配線パターンに対して、めっき被膜を形成する。このめっき被膜は、たとえばワイヤボンディング性やはんだ付け性を確保するなどの目的で行われる。

たとえば、このめっき被膜は無電解Ｃｕめっきであり、膜厚は２．０〜８．０μｍである。さらに、無電解Ａｕめっきを形成してもよい。この無電解Ａｕめっきの膜厚は０．０１〜０．１μｍが好ましい。

また、焼成された積層体１０に対して、抵抗体などの機能厚膜体を設けたり、ＩＣチップやコンデンサなどの実装部品を搭載したり、ワイヤボンディングを行ったりすることも、必要に応じて行う。

その後、この焼成された積層体１０を分断用の溝２０に沿って分断することで、個片化されたセラミック積層基板１００とする。

図３は、この積層体１０の分断方法を模式的に示すものであり、（ａ）は積層体１０にピン３００を当てる前の状態の断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）はピン３００にて積層体１０を曲げた状態を示す断面図である。なお、図３において、（ａ）、（ｃ）では分割溝３０を省略し、（ｂ）では固定治具３１０を省略してある。

この積層体１０の分断の原理は、上記した分断用の溝２０の端部２１を基点として積層体１０を曲げ変形させることで、分断用の溝２０に引っ張りの歪みを集中させ、機械的に積層体１０を破断させて、分割するものである。

図３に示される例では、積層体１０の厚さに対してクリアランスを有しつつ積層体１０の一部分を覆う固定冶具３１０に、積層体１０をセットし、ピン３００を分断用の溝２０の端部２１に当たるように配置する（図３（ａ）、（ｂ）参照）。

その後、図３（ｃ）に示されるように、ピン３００を押し上げることによって積層体１０に曲げ力を加え、この曲げ力による歪みを分断用の溝２０に集中させることで、積層体１０を破断させる。

本実施形態においても、基本的には従来と同様に、分断用の溝２０によって亀裂が発生し、分断がなされる。上述したように、一般に分断用の溝２０は、焼成前の積層体１０の最表層１１、１３に対して刃具を用いて形成されるが、このとき分断用の溝２０の形状ばらつきが発生しやすい。

その様子を図４、図５により具体的に説明する。図４（ａ）〜（ｄ）は刃具４００を用いた分断用の溝２０の形成方法を示す工程図であり、図５は分断用の溝２０の形状ばらつきの様子を概略的に示す断面図である。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるように、先端が任意の角度に設定された刃具４００を押し当てて積層体の最表層１１を押し広げながら、当該最表層１１に対して、最終的に分断用の溝２０となる溝部２０ａを形成する。

そして、刃具４００を抜くと、図４（ｄ）に示されるように、刃具４００によって押し広げられた溝部２０ａが、グリーンシートの粘着性と弾性によって塞がるように戻り、分断用の溝２０となる。この溝部２０ａの戻りを考慮して、刃具４００の先端角度は１５〜３０°程度となっている。

刃具４００の先端角度が１５°以下の場合、溝部２０ａの幅が狭いために、たとえば図５（ａ）に示されるように、上記した溝部の戻りによって分断用の溝２０の深さ方向の先端部が大きく塞がりやすく、結果として、出来上がった分断用の溝２０において、溝深さが浅くなったり、そのばらつきが大きくなる。

一方、刃具４００の先端角度が３０°以上の場合、刃具４００で最表層１１を押し広げる力が大きくなるため、図５（ｂ）に示されるように、刃具４００の先端部すなわち出来上がった分断用の溝２０の先端部より多方面に最表層１１に亀裂が複数発生し、積層体１０の分断時に不規則な方向に積層体１０が分割されやすくなる。

通常、このような分断用の溝２０の深さは、積層体１０の全体の厚さの２０〜４０％であり、好ましくは３０％である。これは、積層体１０を取り扱う場合に不用意に割れるのを防止し、かつ、良好な分割性を得ることができるとされる分割強度を確保するための値である。

たとえば、従来において、積層体１０の厚さが０．８ｍｍの場合、両最表層１１、１３に０．０８ｍｍ〜０．１６ｍｍの深さの分断用の溝２０が必要となり、両分断用の溝２０を合わせると０．１６ｍｍ〜０．３２ｍｍの深さとなる。この場合、積層体１０の残り厚さは０．６４ｍｍ〜０．４８ｍｍとなる。

積層体１０の分割性は、積層体１０の破壊強度、つまり、上記した残り厚さによって決まる。しかしながら、積層体１０を構成するグリーンシート層１１〜１３は、その成形の方向により性質が異なることから、たとえば、ある１つの方向とそれに交差する方向との間、あるいは、積層体１０における一方の最表層と他方の最表層との間などで、上記溝部の戻り方に差が生じる。

また、たとえば、分断用の溝２０が交差する箇所とそうでない箇所とがある場合では、これらの箇所の間でグリーンシートの押し広げられ方が異なるために、この部分においても溝部の戻り方が異なる。

つまり、積層体１０を形成した後に、両最表層１１、１３に対して所望する残り厚さを得るために、深い分断用の溝２０を形成しようとしても、そもそも、上述したような溝部の戻り方のばらつきや、形成場所やグリーンシートの成形の方向などによる分断用の溝２０の出来映えばらつきにより、安定した分断性を確保するのが困難である。

本発明者の検討によれば、通常レベルにおいて、分断用の溝２０の適正な形状とされる狙い値、たとえば刃具４００の先端角度：３０°、溝深さ：０．１２ｍｍという狙い値で作成した場合であっても、溝深さのばらつきは、０．２ｍｍ以上である。そのため、工程内にて不用意な基板割れが、突発的に生じる場合がある。

また、図６は、従来において、所望の方向すなわち積層方向に積層体１０が分断できない場合の亀裂の進行を示す図である。図６に示される例では、分断用の溝２０の先端部より例えば約０．２ｍｍまでは、積層方向に正しく亀裂が進展するが、そこから先は、積層方向からはずれて亀裂が進行している。

これは、たとえば分断強度が高い場合、つまり、分断用の溝２０の深さが浅い場合などに見られるものであり、他方向に亀裂が進展することにより、正常な破断を行うことができない。

このような問題に対して、本実施形態では、積層体１０における内部の層１２において、最表層１１、１３の分断用の溝２０から積層方向に延びる仮想線Ｋ上に位置する部位に、分割溝３０を形成するようにしている。

それにより、分断用の溝２０から積層方向に向かう部位における積層体１０の残り厚さを、分断用の溝２０だけであった従来よりもさらに薄くでき、当該部位の強度を、従来よりも弱くすることができる。

また、一般に、この種の焼成後の積層体は、硬く、脆い性質であることから、いったん亀裂が発生すると亀裂の先端に進行性を有するものである。そのため、本実施形態において、分断用の溝２０で発生した亀裂は、積層方向から外れることなく、強度の弱い積層方向に沿って進展し、分割溝３０に向かって誘導される。その結果、積層体１０は分断用の溝２０に沿って精度よく分断される。

つまり、本実施形態の製造方法によれば、分断用の溝２０に多少の形状ばらつきがあったとしても、分断用の溝２０による安定した分断性が確保される。

そして、分断用の溝２０は、分断時の応力集中点となればよく、深さの浅い溝でも十分である。このため、上述したように、たとえば０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍという従来に比して浅い溝にすることができ、深さばらつきを小さくすることができる。

さらに、従来では、めっき被膜を形成する場合において、分断用の溝への液の染み込みによるめっき析出が問題となっていたが、本実施形態では、分断用の溝２０を浅くすることで、この問題も解消することができる。

また、従来では、深く、幅の広い分断用の溝２０を形成する必要があったため、分断用の溝２０の焼成による収縮ばらつきも大きくなり、分断用の溝２０が位置する最表層に形成される配線パターンの収縮ばらつきが大きくなるといった、パターン位置精度の問題があった。これについても、本実施形態では、浅く、幅の狭い分断用の溝２０にすることができるため、高いパターン位置精度を実現できる。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る積層体１０の要部構成を示す概略断面図であり、（ａ）は第１の例、（ｂ）は第２の例を示す。

上記第１実施形態では、内部のグリーンシート層１２の１層において、分断用の溝２０から仮想線Ｋ上に位置する部位に、分割溝３０が形成されていたが、本実施形態では、図７に示されるように、分割溝３０は、内部のグリーンシート層１２の複数層に形成されている。

ここで、図７（ａ）に示される第１の例では、分割溝３０は連続した複数の層１２に渡って形成されており、図７（ｂ）に示される第２の例では、分割溝３０は、断続的に複数の層１２に渡って形成されている。どちらの場合も、上記実施形態と同様に、分断用の溝２０による安定した分断性が確保される。

（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る積層体１０の要部構成を示す概略平面図であり、（ａ）は第１の例、（ｂ）は第２の例を示す。

図８（ａ）に示される第１の例では、分割溝３０を分断用の溝２０が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる分断用の溝２０の端部２１から遠方にいくにつれて個々の分割溝３０同士の間隔を狭くするようにしている。

上記第１実施形態に述べたように、分断用の溝２０の端部２１にピン３００を押し当てて、この端部２１を歪ませて分断する（上記図３参照）。このとき、この歪みは、分断用の溝２０において分断時の基点となる端部２１が最大であり、当該端部２１から遠くなるにつれて小さくなる。

そこで、分割溝３０を分断用の溝２０が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる端部２１から遠方にいくにつれて個々の分割溝３０同士の間隔を狭くすれば、分断時の基点となる端部２１から遠くなるにつれて分割溝３０が、より密に存在することになる。

そのため、分断時の基点となる端部２１から遠方に位置し、歪みが小さな部位であっても割れやすくなり、分断時の基点となる分断用の溝２０の端部２１から分断用の溝２０に沿って、積層体１０を分断しやすくなる。

図８（ｂ）に示される第２の例では、分割溝３０を分断用の溝２０が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる分断用の溝２０の端部２１から遠方に位置するものほど分割溝３０の分断用の溝２０に沿った長さＬを長くするようにしている。ここで、分割溝３０の長さＬは、たとえば上記した好ましい範囲０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍの間で長さを変えればよい。

この場合も、分断時の基点となる端部２１から遠方に位置するものほど分割溝３０の長さＬを長くすれば、上記図８（ａ）の例と同様に、分断時の基点となる端部２１から遠くなるにつれて、実質的に分割溝が、より密に存在する形となる。そのため、上記同様に、分断時の基点となる分断用の溝２０の端部２１から分断用の溝２０に沿って、積層体１０を分断しやすくなる。

なお、本実施形態は、上記した第１実施形態および第２実施形態のいずれにも採用することができる。また、本実施形態における第１の例と第２の例とを組み合わせて、分断用の溝２０の端部２１から遠方に行くほど、分割溝３０同士の間隔を狭くし且つ長さＬを大きくしてもよい。

（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る積層体１０の要部構成を示す概略断面図であり、積層体１０を分断用の溝２０に沿って切断した部分の断面を示す。

本実施形態の製造方法では、図９に示されるように、分断時の基点となる分断用の溝２０の端部２１から遠方にいくにつれて、積層体１０の残り厚さが小さくなるように、分割溝３０を設けるものである。

具体的には、図９に示されるように、分断時の基点となる端部２１から遠方にいくにつれて、分割溝３０の数を多くしていくことで実現できる。なお、図９では、積層方向において、内部の連続した層１２に渡って分割溝３０が形成されているが、内部の離れた層１２に設けてもよい。

たとえば、分断用の溝２０の端部２１に一番近い分割溝３０の部分における残り厚さが０．６ｍｍで、当該端部２１から一番遠い分割溝３０の部分における残り厚さが０．４ｍｍとなるように、当該端部２１側より段階的に、残り厚さを小さくする。それにより、分断時の基点側は分断強度が高く、遠方に向かって分断強度が小さくなるようにすることを、容易に実現できる。

（第５実施形態）
図１０は本発明の第５実施形態に係る積層体１０の要部構成を示す概略断面図である。

上述したように、グリーンシート層１１、１２は、ドクターブレード法により成形されるため、一方向に方向性を持つように成形されたものである。ここで、グリーンシート層１１、１２の成形の方向は、ドクターブレード法による成形時のブレードの幅方向と直交する方向である。

そのため、このグリーンシート層１１、１２は、乾燥時や焼成時の収縮において成形の方向に沿った方向とこれに直交する方向とで、その収縮度合に差が生じる。たとえば、各グリーンシート層１１、１２の成形の方向をすべて同一方向に揃えた場合、上記収縮度合の差により、焼成後の積層体１０に反りが生じる恐れがある。

そこで、グリーンシート層１１、１２を積層する際には、１層毎に成形の方向を９０°変えて積層する。具体的に、図１０に示される例では、積層体１０の上から１層目の最表層１１は、成形の方向をＸ方向とし、２層目はＹ方向とし、３層目以降は、Ｘ方向、Ｙ方向、・・・というように成形の方向を交互に変えて積層する。

このような成形の方向に関する交互積層構成を採用することで、焼成時における平面的な収縮度合を積層体１０全体で均一化し、焼成後の積層体１０における反りの発生を極力抑制することができる。

さらに、本実施形態では、分割溝３０を、内部のグリーンシート層１２のうち分断用の溝２０が形成される最表層１１と同じ成形の方向を持つ層１２に設けている。それによれば、分断用の溝２０が形成された最表層１１と分割溝３０が形成された層１２とで、焼成や乾燥時の収縮度合がほぼ同一であるため、焼成後における互いの溝２０、３０の位置ずれを抑制できる。

図１０に示される例では、上述したように、各グリーンシート層１１、１２の成形の方向を、１層毎に同一方向としているため、この図１０において、上から奇数番目の層１２に分割溝３０を設ければよいことになる。この場合、分断用の溝２０が形成された最表層１１および分割溝３０が形成された層１２の成形の方向は、Ｘ方向で同じである。

なお、本実施形態のような交互積層構成は、上記した各実施形態に適用してもよい。また、分割溝３０を、分断用の溝２０が形成される最表層１１と同じ成形の方向を持つ内部の層１２に設けることは、この交互積層構成のような規則的なもの以外にも、各グリーンシート層の間で成形の方向を不規則に異ならせた構成においても採用してよい。

（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、分割溝３０は、分割溝３０が形成されるグリーンシート層１２の厚さ方向を貫通する貫通穴であったが、当該グリーンシート層１２を貫通しないものでもよい。

たとえば、図１１に示されるように、分割溝３０は、分割溝３０が形成されるグリーンシート層１２の厚さ方向に設けられた凹部であってもよい。このような分割溝３０も、金型２００を用いたプレス加工により容易に形成でき、その深さは、たとえば０．０５ｍｍ以上あればよい。

また、上述したように、分割溝３０の形状は金型２００の形状により種々変更することができるが、金型２００の先端形状は平坦なもの以外にも、図１２（ａ）、（ｂ）に示されるように、断面Ｖ型や断面台形のものでもよい。また、分割溝３０の開口形状についても、円形、楕円、多角形など種々の形状としてよい。

また、上記実施形態では、積層体１０を焼成する前に分断用の溝２０を形成したが、分断用の溝２０は積層体１０を焼成した後に形成してもよい。たとえば、焼成後の積層体１０に対してレーザー加工などを行うことにより、最表層１１、１３に分断用の溝２０を形成するようにしてもよい。

また、分断用の溝２０は、積層体１０の両最表層１１、１３に形成されていなくてもよく、いずれか一方の最表層のみに形成するものであってもよい。この場合、これら両最表層１１、１３のうち積層体１０の分断時に引っ張り曲げ力が加わる面側に、分断用の溝２０を形成することが好ましい。

本発明の第１実施形態に係る製造方法における積層体の要部構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である 分割溝の形成方法を示す工程図である。 積層体の分断方法を模式的に示す図である。 刃具を用いた分断用の溝の形成方法を示す工程図である。 分断用の溝の形状ばらつきの様子を概略的に示す断面図である。 積層方向に積層体が分断できない場合の亀裂の進行を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る積層体の要部概略断面図であり、（ａ）は第１の例、（ｂ）は第２の例を示す。 本発明の第３実施形態に係る積層体の要部概略平面図であり、（ａ）は第１の例、（ｂ）は第２の例を示す。 本発明の第４実施形態に係る積層体の要部概略断面図である。 本発明の第５実施形態に係る積層体の要部概略断面図である。 凹部としての分割溝の形成方法を示す工程図である。 金型の種々の形状を示す図である。

符号の説明

１０…積層体、１１、１３…最表層、１２…積層体における内部の層、
２０…分断用の溝、２１…分断用の溝の端部、３０…分割溝、
Ｋ…仮想線、Ｌ…分割溝の長さ。

Claims (6)

1. セラミックのグリーンシートよりなる層（１１〜１３）を複数積層してなる積層体（１０）における最表層（１１、１３）に分断用の溝（２０）を形成するとともに、前記積層体（１０）を焼成した後、この分断用の溝（２０）に沿って前記積層体（１０）を分断することで、個片化されたセラミック積層基板を製造するセラミック積層基板の製造方法において、
   前記積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層において、前記分断用の溝（２０）から前記積層体（１０）の積層方向に延びる仮想線（Ｋ）上に位置する部位に、分割溝（３０）を形成し、
   前記分割溝（３０）を前記分断用の溝（２０）が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる前記分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて個々の前記分割溝（３０）同士の間隔を狭くすることにより、
   前記積層体（１０）の分断時には、前記分断用の溝（２０）から前記分割溝（３０）へ亀裂を誘導するようにしたことを特徴とするセラミック積層基板の製造方法。
2. セラミックのグリーンシートよりなる層（１１〜１３）を複数積層してなる積層体（１０）における最表層（１１、１３）に分断用の溝（２０）を形成するとともに、前記積層体（１０）を焼成した後、この分断用の溝（２０）に沿って前記積層体（１０）を分断することで、個片化されたセラミック積層基板を製造するセラミック積層基板の製造方法において、
   前記積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層において、前記分断用の溝（２０）から前記積層体（１０）の積層方向に延びる仮想線（Ｋ）上に位置する部位に、分割溝（３０）を形成し、
   前記分割溝（３０）を前記分断用の溝（２０）が延びる方向に沿って複数個設けるとともに、分断時の基点となる前記分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方に位置するものほど前記分割溝（３０）における前記分断用の溝（２０）に沿った長さ（Ｌ）を長くすることにより、
   前記積層体（１０）の分断時には、前記分断用の溝（２０）から前記分割溝（３０）へ亀裂を誘導するようにしたことを特徴とするセラミック積層基板の製造方法。
3. セラミックのグリーンシートよりなる層（１１〜１３）を複数積層してなる積層体（１０）における最表層（１１、１３）に分断用の溝（２０）を形成するとともに、前記積層体（１０）を焼成した後、この分断用の溝（２０）に沿って前記積層体（１０）を分断することで、個片化されたセラミック積層基板を製造するセラミック積層基板の製造方法において、
   前記積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層において、前記分断用の溝（２０）から前記積層体（１０）の積層方向に延びる仮想線（Ｋ）上に位置する部位に、分割溝（３０）を形成し、
   前記積層体（１０）のうち前記積層方向に沿って前記分断用の溝（２０）および前記分割溝（３０）が位置する部位における、前記分断用の溝（２０）および前記分割溝（３０）を除いた部分の厚さを、前記積層体（１０）の残り厚さとしたとき、
   分断時の基点となる前記分断用の溝（２０）の端部（２１）から遠方にいくにつれて、前記積層体（１０）の残り厚さが小さくなるように、前記分割溝（３０）を設けることにより、
   前記積層体（１０）の分断時には、前記分断用の溝（２０）から前記分割溝（３０）へ亀裂を誘導するようにしたことを特徴とするセラミック積層基板の製造方法。
4. 前記分割溝（３０）は、当該分割溝（３０）が形成される層（１２）の厚さ方向に設けられた凹部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセラミック積層基板の製造方法。
5. 前記分割溝（３０）は、当該分割溝（３０）が形成される層（１２）の厚さ方向を貫通する貫通穴であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセラミック積層基板の製造方法。
6. 前記セラミックのグリーンシートよりなる層（１１〜１３）は一方向に方向性を持つように成形されたものであり、
   前記分割溝（３０）は、前記内部の層（１２）のうち前記分断用の溝（２０）が形成される前記最表層（１１）と同じ成形の方向を持つ層（１２）に設けることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のセラミック積層基板の製造方法。

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