JP5517840B2 - グリーンシート積層体の製造方法および絶縁基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体素子や水晶発振子等の電子部品を搭載するための配線基板を製作するためのグリーンシート積層体の製造方法および絶縁基板の製造方法に関するものである。

従来から、電子部品を搭載し、電子機器に組み込まれる配線基板としてセラミック製のものが用いられており、配線基板の表面および内部には、タングステンやモリブデン等の金属粉末メタライズから成る配線導体が配置されている。配線基板上に搭載された電子部品と配線導体とを電気的に接続することによって、電子装置が作製される。

また、このような配線基板には、配線基板の側面に切欠き部が形成されているものがある（例えば、特許文献１を参照。）。このような切欠き部は、例えば、配線基板に電子部品を搭載するための位置合わせに用いたり、切欠き部の内面に外部端子となる導体を被着して、いわゆるキャスタレーション導体を形成することに用いることができる。

配線基板が複数層から形成される場合には、例えば、次のようにして製作される。まず、セラミック粉末と有機バインダとを主成分とする複数枚のセラミックグリーンシートを準備し、これらのセラミックグリーンシートに金属粉末を主成分とする導体ペーストを印刷するなどして配線導体パターンを形成するとともに、金型やパンチングによる打ち抜き加工またはレーザ加工によって切欠き部となる貫通孔を形成する。そして、これらのセラミックグリーンシートを平板状の金属体の台上に載置して積層し、上方に配置した平板状の金属体または弾性体にて加圧することによって積層体を製作した後、この積層体を焼成することによって絶縁基板が製作される。そして、このような絶縁基板の切欠き部となる貫通孔を分断するように絶縁基板を分割することによって、側面に切欠き部が形成された配線基板が製作できる。

上記した積層体が、内壁面に階段状の段差のある凹部を有する場合や両主面に凹部を有している場合または切欠き部の一部に側面導体が形成される場合等には、貫通孔の形成されたセラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層した積層体同士を積層することや、上記の積層体にさらにセラミックグリーンシートを積層することがある。例えば、複数のセラミックグリーンシートを積層して加圧することによって第１の積層体を形成し、第１の積層体同士や、セラミックグリーンシートまたは第１の積層体とは異なる積層体と第１の積層体とを積層して加圧することによって第２の積層体を形成することがあった。

特開2000−216026号公報

しかしながら、第１の積層体を形成するために複数枚のセラミックグリーンシートを積層して加圧した際、平板状の金属体が撓んで貫通孔内に入り込み、第１の積層体の貫通孔の開口縁が開口側から貫通孔の厚み方向に潰れて、開口縁に傾斜ができることがあった。また、弾性体を用いて加圧した場合には、開口縁の傾斜がさらに大きく広範囲になる。特に、上方に配置した平板状の金属体や弾性体は、下方の金属体の台に比べて変形しやすく、第１の積層体の上面側の開口縁は、下面側の開口縁よりも大きく潰れやすかった。この
ような第１の積層体をセラミックグリーンシートまたは第１の積層体とは異なる他の積層体と積層して加圧し、第２の積層体を製作しようとすると、開口縁に傾斜があるので、第２の積層体の貫通孔の内面に凹みができてしまうことがあった。また、開口縁の傾斜が積層体の上面にあると、開口縁の傾斜部分には圧力が十分に加えられないので、第２の積層体の貫通孔の内面に凹みができてしまうことがあった。特に、２つの第１の積層体の上面同士が向かい合うようにして積層して第２の積層体を製作しようとすると、第２の積層体の貫通孔の内面には大きな凹みが形成されやすかった。

このように積層体の貫通孔の内面に凹みがあると、絶縁基板を切断して切欠き部を形成する際に、バリや欠けの起点となりやすく、絶縁基板を良好に分割されないことがあった。また、分割後の配線基板の側面にまたがって凹みがあると、配線基板の側面に欠けやクラックが生じる起点となる。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、貫通孔の内面に凹みができることを抑制されたグリーンシート積層体の製造方法および絶縁基板の製造方法を提供することにある。

本発明の第１のグリーンシート積層体の製造方法は、複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、平面視で複数の前記セラミックグリーンシートの、配線基板領域とそれぞれの前記配線基板領域の周囲のダミー領域とにまたがるように配置された貫通孔を成形する工程と、複数の前記セラミックグリーンシートを積層して加圧することによって積層体を作製する工程とを有しており、前記貫通孔は間隔をあけて配置された２つの孔が前記ダミー領域側から前記配線基板領域側へ、前記配線基板領域と前記ダミー領域との境界線の延長線をまたいで延びるとともに前記配線基板領域内でつながった形状であることを特徴とするものである。

また、本発明の第２のグリーンシート積層体の製造方法は、上記製造方法によって製作された第１のグリーンシート積層体を複数積層したことを特徴とするものである。

本発明の第１の絶縁基板の製造方法は、上記製造方法によって製作された第１のグリーンシート積層体を焼成したことを特徴とするものである。

本発明の第２の絶縁基板の製造方法は、上記製造方法によって製作された第２のグリーンシート積層体を焼成したことを特徴とするものである。

本発明の第１のグリーンシート積層体の製造方法によれば、複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、平面視で複数のセラミックグリーンシートの、配線基板領域とそれぞれの配線基板領域の周囲のダミー領域とにまたがるように配置された貫通孔を成形する工程と、複数のセラミックグリーンシートを積層して加圧することによって積層体を作製する工程とを有しており、貫通孔は間隔をあけて配置された２つの孔がダミー領域側から配線基板領域側へ、配線基板領域とダミー領域との境界線の延長線をまたいで延びるとともに前記配線基板領域内でつながった形状であることから、複数のセラミックグリーンシートを積層して加圧した際に、上下に配置される平板状の金属体または弾性体が、貫通孔の２つの孔の間のセラミックグリーンシートによって支持されて、平板状の金属体または弾性体が貫通孔内に入り込むことを抑制できるので、積層体の貫通孔の開口縁が潰れて開口縁に傾斜ができることを低減できる。従って、第１のグリーンシート積層体同士や、グリーンシートまたは第１のグリーンシート積層体とは異なるグリーンシート積層体と第１のグリーンシート積層体とを積層した際に、積層体を良好に加圧することができ、貫
通孔の内面に凹みが生じることを低減できる。

また、本発明の第２のグリーンシート積層体の製造方法によれば、上記の製造方法によって製作された第１のグリーンシート積層体を複数積層したことから、第１のグリーンシート積層体の貫通孔の開口縁に傾斜ができることが低減されているので、第２のグリーンシート積層体の貫通孔の内面に凹みが生じることを低減することができ、第２のグリーンシート積層体を良好に加圧することができる。

また、本発明の第１の絶縁基板の製造方法によれば、上記の製造方法によって製作された第１のグリーンシート積層体を焼成したことから、絶縁基板の貫通孔の開口縁に傾斜が生じることを低減して、より平坦な絶縁基板とすることができる。

また、本発明の第２の絶縁基板の製造方法によれば、上記の製造方法によって製作された第２のグリーンシート積層体を焼成したことから、絶縁基板の貫通孔の内面に凹みが生じることを低減した配線基板を製作できるので、絶縁基板を切断して切欠き部を形成する際のバリや欠けが生じることや分割後の配線基板の側面に欠けやクラックが生じることを低減できる。

（ａ）は、本発明のグリーンシート積層体の製造方法の実施の形態の一工程の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 （ａ）は、本発明のグリーンシート積層体の製造方法の実施の形態の一工程の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 （ａ）は、本発明のグリーンシート積層体の製造方法の実施の形態の一工程の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 （ａ）は、本発明の絶縁基板の製造方法によって製作された絶縁基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の絶縁基板を分割してなる配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。 （ａ）は、本発明の絶縁基板の製造方法によって製作された絶縁基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の絶縁基板を分割してなる配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。 （ａ）は、本発明の絶縁基板の製造方法によって製作された絶縁基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、（ｄ）は、（ａ）の絶縁基板を分割してなる配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。 本発明の絶縁基板の製造方法によって製作された絶縁基板の実施の形態の一例を示す平面図である。

本発明のグリーンシート積層体の製造方法について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図７において、１はセラミックグリーンシート、１ａは配線基板領域、１ｂはダミー領域、１ｃは配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線、１ｄは境界線１ｃの延長線、２は貫通孔、３は凸部、４は配線導体パターン、５は積層体、６は絶縁基板、７は配線基板、８は切欠き部、９は配線導体、10は凹部である。

本発明の第１のグリーンシート積層体の製造方法は、複数のセラミックグリーンシート１を準備する工程と、平面視で複数のセラミックグリーンシート１の、配線基板領域１ａとそれぞれの配線基板領域１ａの周囲のダミー領域１ｂとにまたがるように配置された貫通孔２を成形する工程と、複数のセラミックグリーンシート１を積層して加圧することによって積層体５を作製する工程とを有しており、貫通孔２は間隔をあけて配置された２つ
の孔がダミー領域１ｂ側から配線基板領域１ａ側へ、配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃ（長破線）の延長線１ｄ（点線）をまたいで延びるとともに配線基板領域１ａ内でつながった形状であることから、複数のセラミックグリーンシート１を積層して加圧した際に、上下に配置される平板状の金属体または弾性体が、貫通孔２の２つの孔の間のセラミックグリーンシート１（以下凸部３と呼ぶ）によって支持されて、平板状の金属体または弾性体が貫通孔２内に入り込むことを抑制できるので、積層体５の貫通孔２の開口縁が潰れて開口縁に傾斜ができることを低減できる。従って、第１のグリーンシート積層体同士や、セラミックグリーンシート１とは異なるグリーンシートまたは第１のグリーンシート積層体とは異なるグリーンシート積層体と第１のグリーンシート積層体とを積層した際に、積層体５を良好に加圧することができ、貫通孔２の内面に凹みが生じることを低減できる。

また、本発明の第２のグリーンシート積層体の製造方法によれば、上記の製造方法によって製作された第１のグリーンシート積層体を複数積層したことから、第１のグリーンシート積層体の貫通孔２の開口縁に傾斜ができることが低減されているので、第２のグリーンシート積層体の貫通孔２の内面に凹みが生じることを低減することができ、第２のグリーンシート積層体を良好に加圧することができる。

また、本発明の第１の絶縁基板の製造方法によれば、上記の製造方法によって製作された第１のグリーンシート積層体を焼成したことから、絶縁基板６の貫通孔２の開口縁に傾斜が生じることを低減して、上面がより平坦な絶縁基板６とすることができる。

本発明の第２の絶縁基板の製造方法によれば、上記の製造方法によって製作された第２のグリーンシート積層体を焼成したことから、絶縁基板６の貫通孔２の内面に凹みが生じることを低減した配線基板７を製作できるので、絶縁基板６を切断して切欠き部８を形成する際のバリや欠けが生じることや分割後の配線基板７の側面に欠けやクラックが生じることを低減できる。

本発明のグリーンシート積層体および絶縁基板は以下のようにして作製される。まず、複数枚のセラミックグリーンシート１を準備する。セラミックグリーンシート１は作製する配線基板に応じた寸法や厚みのものを使用する。

セラミックグリーンシート１は、セラミック粉末に有機バインダおよび溶剤を、また必要に応じて所定量の可塑剤や分散剤を加えてスラリーを得て、これをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂や紙製の支持体上にドクターブレード法，リップコーター法またはダイコーター法等の成形方法によって塗布してシート状に成形し、温風乾燥，真空乾燥または遠赤外線乾燥等の乾燥方法によって乾燥することによって作製する。

セラミック粉末としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）粉末，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末，ガラスセラミック粉末等が挙げられ、配線基板７に要求される特性に合わせて適宜選択される。

セラミック粉末が酸化アルミニウム粉末や窒化アルミニウム粉末の場合は、酸化珪素（ＳｉＯ_２）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の焼結助剤となる成分の粉末が加えられ、また、着色剤として酸化マンガン（ＭｎＯ）等の粉末を加えてもよい。

セラミック粉末がガラスセラミック粉末の場合は、ガラス粉末とフィラー粉末とを10：90乃至99：１、好ましくは40：60乃至80：20の質量比で混合したものである。ガラスセラミック粉末のガラス粉末としては、従来からガラスセラミックスに用いられているものを用いればよく、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，Ｓｉ
Ｏ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す。），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである。），Ｐｂ系，Ｂｉ系等のガラスの粉末が用いられる。

また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、従来からガラスセラミックスに用いられているものを用いればよく、例えばＡｌ_２Ｏ_３とＳｉＯ_２とＺｒＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ_２Ｏ_３およびＳｉＯ_２（クリストバライト，クオーツ）の少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。

有機バインダとしては、従来からセラミックグリーンシートに用いられているものを用いればよく、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独集合体または共重合体、具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラール系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独共重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解性や揮発性を考慮すると、アクリル系バインダがより好ましい。また、有機バインダの添加量はセラミック粉末によって異なるが、焼成時に分解・除去されやすく、かつセラミック粉末が分散され、グリーンシートのハンドリング性や加工性が良好な量であればよく、セラミック粉末に対して10乃至20質量％程度が望ましい。

スラリーに含まれる溶剤は、セラミック粉末および有機バインダを分散させ、グリーンシート成形に適した粘度のスラリーが得られるように、例えば炭化水素類，エーテル類，エステル類，ケトン類，アルコール類等の有機溶剤や水が挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，イソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤は、スラリー塗布後の乾燥工程が短時間で終了できるので好ましい。溶剤の量は、セラミック粉末に対して30乃至100質量％の量で加えることによって、スラリーを良好に支持体上に塗布
することができるような粘度、具体的には３ｃｐｓ乃至100ｃｐｓ程度となるようにする
ことが望ましい。

次に、図１および図２に示す例のように、セラミックグリーンシート１に、配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃをまたぐ貫通孔２および配線導体パターン４を形成する。なお、貫通孔２の形成と配線導体パターン４の形成とはどちらを先に行ってもよい。

貫通孔２は、金型やパンチングによる打ち抜き加工またはレーザ加工によって形成できる。このとき、貫通孔２は間隔をあけて配置された２つの孔が、平面視で配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃの延長線１ｄをまたいで延びるとともに配線基板領域１ａ内でつながった形状である。例えば、図１〜図４および図７に示す例のようにＵ字状の貫通孔２や、図５に示す例のように凸部３が三角形状になるような貫通孔２、または図６に示す例のように配線基板領域１ａの角部にＬ字状の貫通孔２を形成すればよい。

図１〜図４および図７に示す例のように、貫通孔２が、配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃの延長線１ｄをまたいでＵ字状に形成された場合であれば、凸部３と配線基板領域１ａおよびダミー領域１ｂとの間のＵ字状の貫通孔２の幅は、0.5ｍｍ〜２
ｍｍにしておけば、積層時のセラミックグリーンシート１の平面方向への伸張や焼成時の
絶縁基板６の変形により、凸部３が配線基板領域１ａ側にくっついてしまうことを有効に抑制できるとともに、平板状の金属体や弾性体が貫通孔２に入り込むことをより有効に抑制できる。なお、凸部３は、貫通孔２の２つの孔の間に、ダミー領域１ｂ側から配線基板領域１ａ側へ、境界線１ｃの延長線１ｄをまたいで延びるような形状として形成されている。

また、図５に示す例では、貫通孔２は、平面視で間隔をあけて配置され、ダミー領域１ｂ側から配線基板領域１ａ側へ、延長線１ｄをまたいで延びた２つの孔が、配線基板領域１ａに形成された楕円状の貫通孔につながった形状であり、２つの孔の間の凸部３が三角形状に形成されている。このような場合には、凸部３と配線基板領域１ａの境界線１ｃの近傍との間の貫通孔２の幅および凸部３とダミー領域１ｂとの間の貫通孔２の幅を、少なくとも0.5ｍｍ〜２ｍｍにしておけば、加圧の際に金属体や弾性体が貫通孔２に入り込む
ことをより有効に抑制できる。また、凸部３が配線基板領域１ａ側からダミー領域１ｂに向かって広がるような形状であれば、積層時のセラミックグリーンシート１の平面方向への伸張により、絶縁基板６からダミー領域１ｂを切り離して配線基板７としたときに、平面視で、配線基板７の側面側における切欠き部８の幅が配線基板７の中央側における幅よりも狭くなることを抑制するのに有効である。このような切欠き部８とすれば、切欠き部８を位置合わせに用いる場合の位置合わせ用のピンや、配線基板７と外部回路基板等に電気的に接続するための導通ピンを切欠き部８内に配置する際に良好に挿入することができる。また、配線基板７の側面側にて切欠き部８内に向かって突出する部分ができることを抑制できるので、配線基板７を運搬する際や使用する際の衝撃で側面に欠けやクラックが生じることを低減できる。

また、図６に示す例のように、凸部３が配線基板領域１ａの角部に配置され、貫通孔２がＬ字状に形成されていてもよい。このような場合にも、Ｌ字状の貫通孔２の幅は0.5ｍ
ｍ〜２ｍｍにしておけばよい。また、貫通孔２が配線基板領域１ａの角部にＬ字状に形成されていることから、図１〜図４に示す例の貫通孔２に比べて、凸部３とダミー領域１ｂとがつながっている部分が広いので、貫通孔２を形成するための加工が容易であり、凸部３の破損を抑制できる。また、平面視で配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃの延長線１ｄをまたぐ際、延長線１ｄの周囲において貫通孔２と凸部３との幅を平行となるようにすることが好ましい。これにより、延長線１ｄをまたぐ部分において、貫通孔２の周囲のセラミックグリーンシート１の周囲に均等に圧力を印加させて積層することができる。

配線導体パターン４は、電子部品のワイヤボンディング等の接続手段によって各電極と電気的に接続される接続電極となる配線導体、半田等の接合材を介して外部回路基板の配線導体と電気的に接続される接続パッドとなる配線導体、接続電極と接続パッドとを電気的に接続するための貫通導体や基板内で引き回される内部配線層となる配線導体となるものである。

このような配線導体パターン４は、例えば、セラミックグリーンシート１にパンチングや金型による打ち抜き加工やレーザ加工によって貫通導体となる配線導体パターン４用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体となる配線導体パターン４用の導体ペーストをスクリーン印刷法やプレス充填によって埋め込んで貫通導体となる配線導体パターン４を形成し、セラミックグリーンシート１の上面または下面の貫通導体となる配線導体パターン４が露出した部分の上に配線導体層となる配線導体パターン４用の導体ペーストをスクリーン印刷法、グラビア印刷法等の印刷法によって所定パターン形状で印刷することによって、10μｍ〜20μｍ程度の厚みで形成される。

導体ペーストは、金属粉末に適当な有機バインダおよび溶剤を加えてボールミルやプラ
ネタリーミキサー等の混練手段によって均質に分散させて混練した後、溶剤を必要量添加することによって、印刷や貫通孔の充填に適した粘度に調整することによって作製される。

この金属粉末は、後の焼成工程においてセラミックグリーンシート１との同時焼成によって焼結する金属の粉末であり、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），パラジウム（Ｐｄ），白金（Ｐｔ）等の１種または２種以上が挙げられ、２種以上の場合は混合，合金，コーティング等のいずれの形態であってもかまわない。

導体ペーストの有機バインダとしては、従来から導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解性や揮発性を考慮すると、アクリル系，アルキド系の有機バインダがより好ましい。また、有機バインダの添加量としては、金属粉末によって異なるが、焼成時に分解・除去されやすく、かつ金属粉末を分散できる量であればよく、金属粉末に対して外添加で５乃至20質量％程度の量であることが望ましい。

導体ペーストに用いる溶剤としては、金属粉末と有機バインダとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオールやブチルカルビトールアセテートなどが挙げられる。印刷後の形成性，乾燥性を考慮し、低沸点溶剤を用いることが好ましい。溶剤は金属粉末に対して４乃至15質量％の量で加えられ、これらの導体ペーストを良好に形成できる程度の粘度となるように、具体的には、電極パターン３や配線導体パターン４用の導体ペーストでは3000乃至40000ｃｐｓ程度、貫通導体パターン５用の導体ペースト
では15000乃至40000ｃｐｓ程度となるように調整される。

導体ペーストには、焼成時のセラミックグリーンシート１の焼成収縮挙動や収縮率と合わせるため、または焼成後の配線導体の接合強度を確保するために、ガラスやセラミックスの粉末を添加してもよい。

次に、図３に示す例のように、図２に示す例の下面および内部に配線導体パターン４が形成されたセラミックグリーンシート１の上に、図１に示す例の上面および内部に配線導体パターン４が形成されたセラミックグリーンシート１を積層して加圧することによって、積層体５を作製する。このとき、それぞれの貫通孔２と凸部３とが平面視で重なるように積層される。このときの加圧は必要に応じて加熱しながら行なう。加圧および加熱の条件は用いる有機バインダ等の種類や量によって異なるが、概ね２〜20ＭＰａの圧力および30〜100℃の温度である。また、セラミックグリーンシート１同士の接着性を向上させる
ために、溶剤と有機バインダや可塑剤等とを混合した接着剤を用いてもよい。また、ステンレス等からなる金属体の上に、これらのセラミックグリーンシート１を載置し、これらのセラミックグリーンシート１の上方に配置されたステンレス等からなる金属体やゴム等からなる弾性体によって加圧される。

なお、図３に示す例においては、積層体５は、２枚のセラミックグリーンシート１を積層することによって作製されているが、いずれかあるいは両方のセラミックグリーンシート１を複数枚のセラミックグリーンシートで作製するか、あるいは３枚以上のセラミックグリーンシート１を準備して積層することによって積層体５を作製してもよい。

また、図１〜図３に示す例においては、貫通導体となる配線導体パターン４同士が直接接続されるように積層しているが、これらの配線導体パターン４同士の接続をより良好なものとするために、貫通導体となる配線パターン４同士の間にこれらのパターンよりも幅広の配線導体層となる配線導体パターン４を形成しておくことが好ましい。

このようにして作製した積層体５を焼成することで、図４（ａ）に示す例のような絶縁基板６となる。焼成する工程は有機成分の除去とセラミック粉末の焼結とから成る。有機成分の除去は100〜1000℃程度の温度範囲で積層体５を加熱することによって行ない、有
機成分を分解し、揮発させる。焼結温度はセラミック組成によって異なり、800〜1600℃
程度の範囲内で行なう。また、焼成雰囲気はセラミック粉末や導体材料によって異なり、大気中あるいは還元雰囲気中あるいは非酸化性雰囲気中等で行なわれ、有機成分の除去を効果的に行なうために雰囲気中に水蒸気等を含ませてもよい。

焼成後の絶縁基板６を、配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃに沿って分割して貫通孔２を分断することによって、図４（ｂ）に示す例のように、側面に切欠き部８を備える配線基板７が製作される。絶縁基板６を配線基板領域１ａとダミー領域１ｂとの境界線１ｃに沿って分割する方法としては、境界線１ｃ上に分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って撓折して分割する方法、またはスライシング法等によって境界線１ｃに沿って切断する方法等を用いることができる。分割溝は、焼成前の積層体５にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によって生成形体の厚みより小さく切込んだりすることによって形成するか、焼成後の絶縁基板６にスライシング装置によって絶縁基板６の厚みより小さく切込むことによって形成することができる。

なお、配線基板７の配線導体９の露出する表面には、電解めっき法あるいは無電解めっき法によってめっき層が被着される。これによって、配線導体９と電子部品との固着、配線導体と外部回路基板の配線導体との接合、配線導体９とボンディングワイヤとの接合を強固にすることができる。めっき層は、ニッケル，金等の耐蝕性に優れる金属から成るものである。例えば、厚さ１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と厚さ0.1〜３μｍ程度の金
めっき層とを順次被着させる。

切欠き部８は、図４に示す例においては、平面視で四角形状に形成されているが、例えば、図５または図６の例に示すように、切欠き部８は、平面視で、半円形状や半楕円形状等の半円形状、三角形状や四角形状等の多角形状、扇形形状または釣鐘形状等に形成される。

また、図５に示す例のように、絶縁基板６には、絶縁基板６の一方主面の配線基板領域１ａに電子部品を収納するための凹部10を備えていても構わない。凹部10は、セラミックグリーンシート１のいくつかに金型やパンチングによる打ち抜き方法によって凹部10用の貫通孔を形成して、凹部10の底面となる貫通孔を形成していないセラミックグリーンシート１と積層することによって形成することができる。また、凹部10は、複数の階段状であっても良いし、絶縁基板６の両主面に形成されても良いし、あるいは絶縁基板６の両主面の方向に貫通した貫通穴として形成されていても構わない。

また、図７に示す例のように、絶縁基板６は、縦または横の少なくとも一方の並びに複数の配線基板領域１ａが配列されているものであっても構わない。図７に示す例においては、縦方向に２列および横方向に２列の計４個の配線基板領域１ａが配列されているが、さらに多数個の並びに配置されたものであってもよい。例えば、縦の並びに６個配置するとともに横の並びに９個配置して計54個の配線基板領域１ａが配置されていてもよい。また、縦の並びに１個配置するとともに横の並びに４個配置して計４個の配線基板領域１ａが配置された多数個取り配線基板や、縦の並びに３個配置するとともに横の並びに１個配
置して計３個の配線基板領域１ａが配置された多数個取り配線基板としてもよい。このような配線基板領域１ａの配置は、絶縁基板６や配線基板領域１ａの大きさ、配線基板領域１ａに搭載される電子部品や配線導体９の配置等に合わせて設定される。

なお、本発明は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、配線導体９として配線基板７の側面に形成した溝の内面に導体が形成された、いわゆるキャスタレーション導体を形成してもかまわない。また、図６（ｄ）に示す例のように、配線基板７が矩形状である場合には、平面視で上下または左右の対向する位置に側壁部が形成されていても構わない。

１・・・・・・セラミックグリーンシート
１ａ・・・・・配線基板領域
１ｂ・・・・・ダミー領域
１ｃ・・・・・配線基板領域とダミー領域との境界線
１ｄ・・・・・境界線の延長線
２・・・・・・貫通孔
３・・・・・・凸部
４・・・・・・配線導体パターン
５・・・・・・積層体
６・・・・・・絶縁基板
７・・・・・・配線基板
８・・・・・・切欠き部
９・・・・・・配線導体
10・・・・・・凹部

Claims (4)

1. 複数のセラミックグリーンシートを準備する工程と、平面視で複数の前記セラミックグリーンシートの、配線基板領域とそれぞれの前記配線基板領域の周囲のダミー領域とにまたがるように配置された貫通孔を成形する工程と、複数の前記セラミックグリーンシートを積層して加圧することによって積層体を作製する工程とを有しており、
   前記貫通孔は間隔をあけて配置された２つの孔が前記ダミー領域側から前記配線基板領域側へ、前記配線基板領域と前記ダミー領域との境界線の延長線をまたいで延びるとともに前記配線基板領域内でつながった形状であることを特徴とする第１のグリーンシート積層体の製造方法。
2. 請求項１に記載の第１のグリーンシート積層体を複数積層したことを特徴とする第２のグリーンシート積層体の製造方法。
3. 請求項１に記載の第１のグリーンシート積層体を焼成したことを特徴とする第１の絶縁基板の製造方法。
4. 請求項２に記載の第２のグリーンシート積層体を焼成したことを特徴とする第２の絶縁基板の製造方法。

Images