JP4924055B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic substrate - Google Patents
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Description
本発明は、積層型セラミックフィルタ等に用いられる多層セラミック基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate used for a multilayer ceramic filter or the like.
一般にこの種の多層セラミック基板の製造方法としては、グリーンシートにビアホールや内部電極を適宜印刷し、それらを所定の順序で積み重ねて積層体を形成し、この積層体の両主面を先のグリーンシートの焼成温度では焼結しない未焼結誘電体層で挟み込み、これらを密着させた状態で前記グリーンシートの焼結条件で焼成した後に、この焼結体から前記未焼結誘電体層を除去させて平坦度の高い多層セラミック基板を作成する方法が知られている。 In general, as a method of manufacturing this type of multilayer ceramic substrate, via holes and internal electrodes are appropriately printed on a green sheet, and they are stacked in a predetermined order to form a laminated body. The green dielectric sheet is sandwiched between non-sintered dielectric layers that are not sintered at the firing temperature of the sheet, and after firing under the green sheet sintering conditions, the green dielectric sheets are removed from the sintered body. A method for producing a multilayer ceramic substrate with high flatness is known.
そして、グリーンシートにビアホールを形成するにあたっては、ビアホールを形成する貫通孔を有するグリーンシートを吸引台上に和紙などの多孔質シートを介して配置し、貫通孔内を多孔質シート越しに吸引しながら電極ペーストを充填させていた。 Then, when forming a via hole in the green sheet, a green sheet having a through hole for forming the via hole is arranged on a suction table via a porous sheet such as Japanese paper, and the inside of the through hole is sucked through the porous sheet. However, the electrode paste was filled.
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
そして、電子部品の小型化が進むなか積層型セラミックフィルタなどにおいても、積層体の表面に露出したビアホールの端面に直接ハンダバンプを接続するBGA(ボールグリッドアレイ)実装形態が検討されている。 With the progress of miniaturization of electronic components, a BGA (ball grid array) mounting form in which solder bumps are directly connected to the end faces of via holes exposed on the surface of the multilayer body is also being studied in multilayer ceramic filters and the like.
しかしながら、先に述べたように、電極ペーストを多孔質シート越しに吸引しながら貫通孔内に充填させた場合、多孔質シートとグリーンシートの境界面すなわち、ビアホールの端面周辺に電極ペーストが滲んでしまい、ハンダバンプが接続される接続面積が変動してしまうため、ハンダバンプの高さなどが不安定なものとなってしまうため、多層セラミック基板を用いた電子部品の実装性を安定させることが困難なものとなっていた。 However, as described above, when the electrode paste is filled into the through-hole while sucking through the porous sheet, the electrode paste spreads around the boundary surface between the porous sheet and the green sheet, that is, around the end surface of the via hole. Therefore, since the connection area to which the solder bump is connected varies, the height of the solder bump becomes unstable, and it is difficult to stabilize the mountability of the electronic component using the multilayer ceramic substrate. It was a thing.
そこで、本発明はこのような問題を解決し実装性の高い多層セラミック基板の製造方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate that solves such problems and has high mountability.
この目的を達成するために本発明は、積層体の表面に露出するビアホールを形成するにあたり、ビアホールを形成する貫通孔を有するグリーンシートに未焼結誘電体層を密着させ、この未焼結誘電体層側から貫通孔内を吸引しながら電極ペーストを充填させてビアホールを形成し、この未焼結誘電体層と一体となったグリーンシートを積層体に積み重ね焼成した後に積層体から未焼結誘電体層を除去させたのである。 In order to achieve this object, in the present invention, when forming a via hole exposed on the surface of a laminate, an unsintered dielectric layer is brought into close contact with a green sheet having a through hole for forming a via hole. Via holes are formed by filling the electrode paste while sucking through the through-holes from the body layer side, and the green sheets integrated with the unsintered dielectric layers are stacked and fired on the laminate, and then unsintered from the laminate The dielectric layer was removed.
本発明の多層セラミック基板の製造方法によれば、実装性の高い多層セラミック基板の製造方法を提供することが出来るのである。 According to the method for producing a multilayer ceramic substrate of the present invention, it is possible to provide a method for producing a multilayer ceramic substrate with high mountability.
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は多層セラミック基板を用いた積層型セラミックフィルタ1を示したものであり、その構成は誘電体セラミックからなる積層体2の内層にストリップラインやコンデンサなどの高周波回路を形成する内部電極3およびビアホール4を有している。また、積層体2の実装面においては図2に示されるごとく積層体2の表面に露出したビアホール4に外部接続用のハンダバンプ5が接続された構成となっている。
FIG. 1 shows a multilayer ceramic filter 1 using a multilayer ceramic substrate, and the structure thereof is an
なお、内部電極3やビアホール4はAg系の電極で形成されており、積層体2を形成するセラミック材料はこのAg系の電極と同時焼成できるように、セラミック材料にガラス材料を添加し800℃〜1000℃で焼結可能な低温焼結セラミック(LTCC)材料を用いている。また、積層体2の表面に露出してハンダバンプ5が接続されるビアホール4の端面にはハンダバンプ5を接続するためNi、Auのメッキ層(特に図示せず)が設けられている。
The
そして、このような積層型セラミックフィルタを成形するにおいては、図3に示すように、先ず、未焼結状態にあるグリーンシート6に内部電極3やビアホール4を適宜形成したものを所定の順序で積み重ね積層体2を形成し、この積層体2の上下両主面をグリーンシート6の焼成条件では焼結しない未焼結誘電体層8で挟み込み、この状態で焼成することにより高い平坦度を有する多層セラミック基板を形成し、その後積層体2の表面に配置された未焼結誘電体層8をウェットブラスト等で除去し、この露出したビアホール4の端面にNI、Auのメッキ処理を施し、その表面にハンダペーストを印刷しリフロー処理によりハンダバンプ5を形成するのである。
In forming such a multilayer ceramic filter, as shown in FIG. 3, first, a
ここで、この一実施形態においては、端面が露出したビアホール4を有する積層体2の最外層を形成するグリーンシート6を形成するにあたり、図4に示すようにグリーンシート6にビアホール4を形成するための貫通孔7を形成し、この貫通孔7を有するグリーンシート6に先に述べた未焼結誘電体層8を密着させ、この状態で印刷用の吸引台9に載置し、矢印で示すごとくグリーンシート6を吸引しながら印刷マスク10上からスキージでもってAg系の電極ペースト11を印刷している。
Here, in this embodiment, when forming the
すなわち、グリーンシート6はセラミック材料に焼結温度を下げるためのガラスを添加したものであるのに対して、未焼結誘電体層8の材料はグリーンシート6とほぼ同様の材料からガラス成分を排除し焼結温度を高めたものであるため、未焼結誘電体層8は電極ペースト11の吸引に用いていた和紙などに比べグリーンシート6と同系材料であり、グリーンシート6との密着性が高く空気透過性も併せ持つので、印刷用の吸引台9からグリーンシート6を吸引することにより、ビアホール4を形成する貫通孔7内も吸引された状態となり、そこに電極ペースト11が印刷されることで、貫通孔7内に十分に電極ペースト11が充填されるとともに、未焼結誘電体層8とグリーンシート6との密着性が高いことからその周辺への滲みが抑制されるのである。
That is, the
その結果として、ハンダバンプ5を接続する部分となるビアホール4の露出面の滲みが抑制され、その接続面積が安定するので、ハンダバンプ5を形成するための定量の電極ペースト11を付与した場合のハンダバンプ5の高さを一定なものとでき、多層セラミック基板の実装性を高めることが出来るのである。 As a result, bleeding of the exposed surface of the via hole 4 which is a portion to which the solder bump 5 is connected is suppressed and the connection area is stabilized. Therefore, the solder bump 5 when the fixed amount of electrode paste 11 for forming the solder bump 5 is applied. Therefore, the mounting property of the multilayer ceramic substrate can be improved.
なお、この一実施形態においては多層セラミック基板を用いた電子部品の一例として積層型セラミックフィルタを挙げて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、表面にビアホール4が露出した多層セラミック基板において同様の作用効果を奏するものである。 In this embodiment, a multilayer ceramic filter has been described as an example of an electronic component using a multilayer ceramic substrate. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the via hole 4 is exposed on the surface. The multi-layer ceramic substrate exhibits the same function and effect.
本発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、実装性の高い多層セラミック基板を提供できるという効果を有し、実装精度が要求される多層セラミック基板に有用となるものである。 The method for producing a multilayer ceramic substrate according to the present invention has an effect of providing a multilayer ceramic substrate with high mountability, and is useful for a multilayer ceramic substrate that requires mounting accuracy.
2 積層体
3 内部電極
4 ビアホール
6 グリーンシート
7 貫通孔
8 未焼結誘電体層
11 電極ペースト
2 Laminated
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