JP5951970B2 - Wiring board manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、配線導体が絶縁基体に埋設された配線基板の製造方法に関するものである。
The present invention, the wiring conductor is relates to the manufacture how the wiring board which is embedded in the insulating substrate.

従来、撮像素子等の半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載するための配線基板は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料を用いた絶縁基体の表面に、タングステンやモリブデン等の金属材料を用いた配線導体が設けられることによって作製されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a wiring board for mounting electronic components such as a semiconductor element such as an image pickup element and a crystal resonator is made of tungsten or molybdenum on the surface of an insulating base using an electrically insulating material such as an aluminum oxide sintered body. It is produced by providing a wiring conductor using a metal material such as.

このような配線基板は、セラミックグリーンシート上に導体パターンを形成した後、焼成して作製される。セラミックグリーンシートは、セラミック粉末に有機バインダ、可塑剤および溶剤等を加えて作製したスラリーをドクターブレード法等によって成形して作製する。導体パターンは、金属粉末を含む導体ペーストをセラミックグリーンシート上にスクリーン印刷して形成する(例えば特許文献1を参照。)。なお、配線基板が複数層である場合は、配線パターンが形成された複数枚のセラミックグリーンシートを積層した後加圧して積層体を得た後、この積層体を焼成して作製できる。   Such a wiring board is produced by forming a conductor pattern on a ceramic green sheet and then firing it. The ceramic green sheet is prepared by molding a slurry prepared by adding an organic binder, a plasticizer, a solvent, and the like to ceramic powder by a doctor blade method or the like. The conductor pattern is formed by screen-printing a conductor paste containing metal powder on a ceramic green sheet (see, for example, Patent Document 1). When the wiring board has a plurality of layers, a plurality of ceramic green sheets on which wiring patterns are formed are stacked and pressed to obtain a stacked body, and then the stacked body can be fired.

特開2007−36286号公報JP 2007-36286

近年、配線基板の配線導体は高密度化されてきており、配線導体を細線化することが要求されている。しかしながら、上記したような配線基板の製造方法においては、配線導体となる導体パターンを形成する工程において、導体ペーストをスクリーン印刷によって形成すると、配線導体のさらなる細線化が困難であった。   In recent years, the wiring conductor of the wiring board has been increased in density, and it is required to make the wiring conductor thinner. However, in the method of manufacturing a wiring board as described above, if the conductor paste is formed by screen printing in the step of forming a conductor pattern to be a wiring conductor, it is difficult to further reduce the wiring conductor.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、配線導体を細線化できる配線基板の製造方法を提供することにある。   The present invention has been devised in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a wiring board capable of thinning a wiring conductor.

本発明の一つの態様による配線基板の製造方法は、第1の熱可塑性樹脂を含むセラミックグリーンシートに、第2の熱可塑性樹脂を含む導体パターンを設ける第1の工程と、前記導体パターンを、前記第1の熱可塑性樹脂および前記第2の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱するとともに、前記セラミックグリーンシート内に押し込むように加圧して、前記導体パターンからなる内面部を有する凹部を前記セラミックグリーンシートに形成する第2の工程と、収縮によって凹部がふさがるように、前記セラミックグリーンシートと前記導体パターンとを焼成する第3の工程とを有することを特徴とする。   According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a wiring board, comprising: a first step of providing a conductive pattern containing a second thermoplastic resin on a ceramic green sheet containing a first thermoplastic resin; An inner surface portion formed of the conductor pattern by heating the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin so as to have a temperature equal to or higher than the glass transition temperature and pressurizing the ceramic green sheet so as to be pushed into the ceramic green sheet. And a third step of firing the ceramic green sheet and the conductor pattern so that the recess is closed by shrinkage.

本発明の一つの態様による配線基板の製造方法によれば、導体パターンを第1の熱可塑
性樹脂および第2の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱するとともに、セラミックグリーンシート内に押し込むように加圧する工程を有することから、導体パターンを印刷した後で導体パターンの幅を小さくできるので、配線導体を細線化できる。
According to the method for manufacturing a wiring board according to one aspect of the present invention, the conductor pattern is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin, and the ceramic green sheet Since it has the process of pressing so that it may be pushed in, the width of the conductor pattern can be reduced after the conductor pattern is printed, so that the wiring conductor can be thinned.

(a)〜(d)は本発明の第1の実施形態における配線基板の製造方法を示す断面図である。(A)-(d) is sectional drawing which shows the manufacturing method of the wiring board in the 1st Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第1の実施形態における配線基板の製造方法の一工程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) is a top view which shows 1 process of the manufacturing method of the wiring board in the 1st Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing in the AA of (a). (a)は、本発明の第1の実施形態における配線基板の製造方法の一工程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) is a top view which shows 1 process of the manufacturing method of the wiring board in the 1st Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing in the AA of (a). (a)は、本発明の第1の実施形態における配線基板の製造方法の一工程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) is a top view which shows 1 process of the manufacturing method of the wiring board in the 1st Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing in the AA of (a). (a)は、本発明の第2の実施形態における配線基板の製造方法の一工程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) is a top view which shows 1 process of the manufacturing method of the wiring board in the 2nd Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing in the AA of (a).

以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, some exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態における配線基板の製造方法は、図1(a)に示す例のように第1の熱可塑性樹脂を含むセラミックグリーンシート1に、第2の熱可塑性樹脂を含む導体パターン2を設ける第1の工程と、図1(c)に示す例のように導体パターン2を、第1の熱可塑性樹脂および第2の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱するとともに、セラミックグリーンシート1内に押し込むように加圧して、導体パターン2からなる内面部を有する凹部3をセラミックグリーンシート1に形成する第2の工程と、図1(d)に示す例のように収縮によって凹部3がふさがるように、セラミックグリーンシート1と導体パターン2とを焼成する第3の工程とを備えることを特徴とする。
(First embodiment)
The method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment of the present invention includes a conductor containing a second thermoplastic resin on a ceramic green sheet 1 containing a first thermoplastic resin as in the example shown in FIG. The first step of providing the pattern 2 and the conductor pattern 2 as in the example shown in FIG. 1C so that the temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin. A second step of heating and pressurizing the ceramic green sheet 1 to form a recess 3 having an inner surface portion made of the conductor pattern 2 in the ceramic green sheet 1, and an example shown in FIG. And the third step of firing the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 so as to close the concave portion 3 by contraction.

セラミックグリーンシート1は、セラミック粉末、有機バインダ、溶剤および第1の熱可塑性樹脂を含むスラリーを作製し、スラリーをシート状に形成して乾燥することによって作製される。スラリーは必要に応じて所定量の可塑剤および分散剤を加えてもよい。また、スラリーはPET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂または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される。乾燥方法としては温風乾燥,真空乾燥または遠赤外線乾燥等を用いることができる。   The ceramic green sheet 1 is produced by producing a slurry containing ceramic powder, an organic binder, a solvent, and a first thermoplastic resin, forming the slurry into a sheet shape, and drying the slurry. A predetermined amount of a plasticizer and a dispersant may be added to the slurry as necessary. The slurry is applied to a resin or paper support such as PET (polyethylene terephthalate) by a forming method such as a doctor blade method, a lip coater method or a die coater method, and formed into a sheet shape. As a drying method, warm air drying, vacuum drying, far-infrared drying, or the like can be used.

セラミック粉末は、例えば、酸化アルミニウム(Al)粉末,窒化アルミニウム(AlN)粉末,ガラスセラミック粉末等を用いることができ、配線基板に要求される特性に合わせて適宜選択される。 As the ceramic powder, for example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) powder, aluminum nitride (AlN) powder, glass ceramic powder, or the like can be used, and is appropriately selected according to the characteristics required for the wiring board.

セラミック粉末が酸化アルミニウム粉末または窒化アルミニウム粉末の場合は、酸化珪素(SiO)または酸化マグネシウム(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)等の粉末を加えられていてもよい。 When the ceramic powder is an aluminum oxide powder or an aluminum nitride powder, a powder of a component serving as a sintering aid such as silicon oxide (SiO 2 ) or magnesium oxide (MgO) is added, and manganese oxide (MnO) is used as a colorant. ) Etc. may be added.

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い。例えば、SiO−B系,SiO−B−Al系,SiO−B−Al−MO系(ただし、MはCa,Sr,Mg,BaまたはZnを示す。),SiO−Al−M1O−M2O系(ただし、M1およびM2は同じまたは異なっており、Ca,Sr,Mg,BaまたはZnを示す。),SiO−B−Al−M1O−M2O系(ただし、M1およびM2は上記と同じである。),SiO−B−M3O系(ただし、M3はLi、NaまたはKを示す。),SiO−B−Al−M3O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。 When the ceramic powder is a glass ceramic powder, the glass powder and filler powder are mixed at a mass ratio of 10:90 to 99: 1, preferably 40:60 to 80:20. As the glass powder of the glass ceramic powder, those conventionally used for glass ceramics may be used. For example, SiO 2 —B 2 O 3 system, SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 system, SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —MO system (where M is Ca, Sr, Mg) , Ba or Zn), SiO 2 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O system (where M 1 and M 2 are the same or different and represent Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2. -B 2 O 3 -Al 2 O 3 -M1O-M2O -based (where, M1 and M2 are as defined above.), SiO 2 -B 2 O 3 -M3 2 O system (although, M3 is Li, Na Or K.), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —M3 2 O-based (where M3 is the same as above), Pb-based, Bi-based, etc. .

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い。例えばAlとSiOとZrOとアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物,TiOとアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物,AlおよびSiO(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。 Moreover, what is conventionally used for glass ceramics should just be used as filler powder of glass ceramic powder. For example, a composite oxide of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 and an alkaline earth metal oxide, a composite oxide of TiO 2 and an alkaline earth metal oxide, Al 2 O 3 and SiO 2 (cristobalite, quartz And ceramic powders such as composite oxides containing at least one of (for example, spinel, mullite, cordierite).

有機バインダは、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ることができる。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、焼成時に分解されて除去されやすく、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い。例えば、セラミック粉末に対して10乃至20質量%程度が望ましい。   As the organic binder, those conventionally used for ceramic green sheets can be used. For example, acrylic (acrylic acid, methacrylic acid or their ester aggregate or copolymer, specifically acrylic ester copolymer, methacrylic ester copolymer, acrylic ester-methacrylic ester copolymer Homopolymers or copolymers of polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, acrylic-styrene, polypropylene carbonate, cellulose, etc. In view of decomposability and volatility in the firing step, an acrylic binder is more preferable. Moreover, although the addition amount of an organic binder changes with ceramic powder, it should just be a quantity which is easy to be decomposed | disassembled and removed at the time of baking, the ceramic powder is disperse | distributed, and the handling property and workability of a green sheet are favorable. For example, about 10 to 20% by mass is desirable with respect to the ceramic powder.

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。
The solvent contained in the slurry is made of organic materials such as hydrocarbons, ethers, esters, ketones, alcohols, etc. so that a slurry having a viscosity suitable for green sheet molding can be obtained by dispersing ceramic powder and organic binder. A solvent and water are mentioned. Among these, solvents having a high evaporation coefficient such as toluene, methyl ethyl ketone, and isopropyl alcohol are preferable because the drying process after slurry application can be completed in a short time. The solvent is added in an amount of 30 to 100% by mass with respect to the ceramic powder, so that the viscosity is such that the slurry can be satisfactorily coated on the support, specifically about 3 to 100 cps. It is desirable to make it.

第1の熱可塑性樹脂は、例えば40℃〜200℃の範囲にガラス転移温度を有するように分
子量及び結晶化度等を調整した熱可塑性樹脂である。このような熱可塑性樹脂としては、例えばポリ酢酸ビニル、高密度ポリエチレン、アクリル樹脂、ブチラール樹脂またはワックス等を用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いられても良く2種類以上が併用されても良い。
The first thermoplastic resin is a thermoplastic resin whose molecular weight, crystallinity, etc. are adjusted so as to have a glass transition temperature in the range of 40 ° C. to 200 ° C., for example. As such a thermoplastic resin, for example, polyvinyl acetate, high-density polyethylene, acrylic resin, butyral resin, or wax can be used. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.

導体パターン2は、例えば、セラミックグリーンシート1の主面に導体パターン2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方法によって所定パターン形状に印刷して形成される。貫通導体となる導体パターン2は、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ー加工によって、貫通導体となる導体パターン2用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体となる導体パターン2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形成する。   The conductor pattern 2 is formed, for example, by printing a conductor paste for the conductor pattern 2 on the main surface of the ceramic green sheet 1 in a predetermined pattern shape by a printing method such as a screen printing method or a gravure printing method. The conductor pattern 2 to be a through conductor is formed by forming a through hole for the conductor pattern 2 to be a through conductor in the ceramic green sheet 1 by punching, punching with a die or laser processing, and a conductor to be a through conductor in this through hole. The conductive paste for pattern 2 is formed by being embedded by screen printing or press filling.

導体ペーストは、金属等の導体粉末に適当な有機バインダ、溶剤および第2の熱可塑性樹脂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して混練した後、溶剤を必要量添加して、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。   Conductor paste is added to a conductive powder such as metal with an appropriate organic binder, solvent and second thermoplastic resin, and uniformly dispersed and kneaded by a kneading means such as a ball mill or planetary mixer, and then the required amount of solvent is added. Then, it is produced by adjusting the viscosity to be suitable for printing and filling of the through holes.

導体粉末は、例えば焼成工程においてセラミックグリーンシート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よい。   The conductor powder is, for example, a metal powder that is sintered by co-firing with a ceramic green sheet in a firing step, such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), gold (Au), silver (Ag), One type or two or more types of copper (Cu), palladium (Pd), platinum (Pt) and the like can be mentioned, and in the case of two or more types, any form such as mixing, alloy, coating and the like may be used.

導体ペーストに用いる有機バインダは、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る。例えば、上記したセラミックグリーンシート1に用いられる有機バインダと同じものを用いることができる。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は、金属粉末によって異なるが、焼成時に分解されて除去されやすく、かつ金属粉末を分散できる量であればよい。例えば、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。   As the organic binder used for the conductive paste, those conventionally used for the conductive paste can be used. For example, the same organic binder used for the ceramic green sheet 1 described above can be used. In view of decomposability and volatility in the firing step, acrylic and alkyd organic binders are more preferable. Moreover, although the addition amount of an organic binder changes with metal powders, it should just be the quantity which is easy to be decomposed | disassembled and removed at the time of baking and can disperse | distribute metal powder. For example, it is desirable that the amount is about 5 to 20% by mass with external addition to the metal powder.

導体ペーストに用いる溶剤は、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%となる量で加えられ、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。具体的には、導体パターン2用の導体ペーストでは3000乃至40000cps程度であり、貫通導体パターン用の導体ペーストでは15000乃至40000cp
s程度となるように調整される。
The solvent used for the conductor paste is not particularly limited as long as the metal powder and the organic binder can be well dispersed and mixed, and examples thereof include terpineol and butyl carbitol acetate. In view of formability after printing and drying properties, it is preferable to use a low boiling point solvent. The solvent is added in an amount of 4 to 15% by mass based on the metal powder, and the viscosity becomes such that these conductor pastes can be satisfactorily formed. Specifically, the conductor paste for the conductor pattern 2 is about 3000 to 40,000 cps, and the conductor paste for the through conductor pattern is 15000 to 40,000 cp.
It is adjusted to be about s.

第2の熱可塑性樹脂は、上記した第1の熱可塑性樹脂と同様の材料を用いることができる。このような第2の熱可塑性樹脂の材料は、目的に応じて第1の熱可塑性樹脂と同じであってもよいし、異なっていてもよい。   As the second thermoplastic resin, the same material as the first thermoplastic resin described above can be used. Such a material of the second thermoplastic resin may be the same as or different from the first thermoplastic resin depending on the purpose.

導体ペーストは、焼成時のセラミックグリーンシート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12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が添加されていてもよい。   Glass or ceramic powder may be added to the conductor paste in order to match the firing shrinkage behavior and shrinkage rate of the ceramic green sheet during firing, or to ensure the bonding strength of the wiring conductor 12 after firing.

次に、セラミックグリーンシート1および導体パターン2を加熱するとともに加圧して、セラミックグリーンシート1に導体パターン2からなる内面部を有する凹部3を形成する。   Next, the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 are heated and pressed to form a recess 3 having an inner surface portion made of the conductor pattern 2 in the ceramic green sheet 1.

導体パターン2の加熱は、第1の熱可塑性樹脂および第2の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度で行なう。例えば、第1の熱可塑性樹脂および第2の熱可塑性樹脂がワックスである場合であれば、セラミックグリーンシート1および導体パターン2を40℃以上の温度に加熱する。   The conductor pattern 2 is heated at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin. For example, if the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are waxes, the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 are heated to a temperature of 40 ° C. or higher.

セラミックグリーンシート1および導体パターン2への加圧は、セラミックグリーンシート1内に導体パターン2を押し込むような力を加えて行なう。   Pressurization to the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 is performed by applying a force that pushes the conductor pattern 2 into the ceramic green sheet 1.

このような加圧は、図1(b)に示す例のような、配線パターン2を押し込むための凸部5を有する形状の押圧部材4を用いて行なう。このような押圧部材4は金属や樹脂を用
いて作製できる。具体的には、図1(b)に示す例のように押圧部材4と導体パターン2が設けられたセラミックグリーンシート1とを、押圧部材4の凸部5と導体パターン2とが平面視で重なるように配置する。
Such pressurization is performed using a pressing member 4 having a shape having a convex portion 5 for pressing the wiring pattern 2 as in the example shown in FIG. Such a pressing member 4 can be produced using metal or resin. Specifically, as in the example shown in FIG. 1B, the pressing member 4 and the ceramic green sheet 1 provided with the conductor pattern 2 are shown in plan view, and the convex portion 5 and the conductor pattern 2 of the pressing member 4 are in a plan view. Arrange them so that they overlap.

その後図1(c)に示す例のように、押圧部材4によって導体パターン2およびセラミックグリーンシート1を、導体パターン2がセラミックグリーンシート1内に押し込まれるように加圧する。この際、押圧部材4を加熱することによって、押圧部材4を介してセラミックグリーンシート1および導体パターン2を加熱して、セラミックグリーンシート1および導体パターン2を軟化させるとともに加圧する。   Thereafter, as in the example shown in FIG. 1C, the pressing member 4 presses the conductor pattern 2 and the ceramic green sheet 1 so that the conductor pattern 2 is pushed into the ceramic green sheet 1. At this time, by heating the pressing member 4, the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 are heated via the pressing member 4 to soften and pressurize the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2.

このとき、セラミックグリーンシート1と導体パターン2とを加熱する際の、セラミックグリーンシート1と導体パターン2との収縮率を近づけるために、第1の熱可塑性樹脂と第2の熱可塑性樹脂とは同じ材料を用いることが好ましい。   At this time, in order to make the shrinkage ratio between the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 close when the ceramic green sheet 1 and the conductor pattern 2 are heated, the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are: It is preferable to use the same material.

上記の加熱および加圧を行なうことによって、図3に示す例のように導体パターン2からなる内面部を有する凹部3を備えたセラミックグリーンシート1を作製できる。   By performing the heating and pressurization described above, the ceramic green sheet 1 provided with the concave portion 3 having the inner surface portion made of the conductor pattern 2 as in the example shown in FIG.

凹部3には、図3に示す例のように凹部3の側面および底面に沿って導体パターン2が設けられていても良いし、凹部3の側面のみに導体パターン2が設けられていても良い。   In the recess 3, the conductor pattern 2 may be provided along the side surface and the bottom surface of the recess 3 as in the example shown in FIG. 3, or the conductor pattern 2 may be provided only on the side surface of the recess 3. .

凹部3は、焼成時のセラミックグリーンシート1の焼成収縮によって内面部同士が接するような幅に設けておけば良い。具体的には、例えば凹部3の幅が0.1μm〜20μmの溝
状に形成されていることが好ましい。
The recess 3 may be provided in such a width that the inner surface portions are in contact with each other by firing shrinkage of the ceramic green sheet 1 during firing. Specifically, for example, the recess 3 is preferably formed in a groove shape having a width of 0.1 μm to 20 μm.

次に、凹部3を備えたセラミックグリーンシート1を300〜600℃の温度で脱バインダーして焼成する。セラミックグリーンシート1の焼成は、例えば、セラミックグリーンシート1がセラミック粉末としてアルミナ,シリカ,カルシアおよびマグネシア等を含む場合であれば、1500〜1800℃の温度で行なう。また、セラミックグリーンシート1がガラスセラミックスである場合であれば、800〜1000℃の温度で焼成する。   Next, the ceramic green sheet 1 provided with the recesses 3 is debindered at a temperature of 300 to 600 ° C. and fired. The firing of the ceramic green sheet 1 is performed at a temperature of 1500 to 1800 ° C., for example, when the ceramic green sheet 1 contains alumina, silica, calcia, magnesia and the like as ceramic powder. Moreover, if the ceramic green sheet 1 is a glass ceramic, it will bake at a temperature of 800-1000 degreeC.

また、焼成雰囲気は、導体パターン2に含まれている導体粉末がAg等の酸化しにくい材料である場合は大気中とし、導体パターン2に含まれている導体粉末がCu等の酸化しやすい材料である場合は、窒素雰囲気とすることが好ましい。なお、脱バインダーしやすいように加湿した雰囲気を用いることが好ましい。   The firing atmosphere is the atmosphere when the conductor powder contained in the conductor pattern 2 is a material that is difficult to oxidize such as Ag, and the conductor powder contained in the conductor pattern 2 is a material that easily oxidizes such as Cu. In this case, a nitrogen atmosphere is preferable. Note that it is preferable to use a humidified atmosphere so that the binder can be easily removed.

凹部3は、セラミックグリーンシート1の焼成時の収縮によって、図4に示す例のように導体パターン2からなる内面部が接することによってふさがる。凹部3がふさがると同時にまたは、凹部3がふさがった後に導体パターン2が焼結されて配線導体となる。   The concave portion 3 is closed by contact with the inner surface portion made of the conductor pattern 2 as in the example shown in FIG. 4 due to shrinkage during firing of the ceramic green sheet 1. At the same time as the recess 3 is closed or after the recess 3 is closed, the conductor pattern 2 is sintered to become a wiring conductor.

本発明の第1の実施形態における配線基板の製造方法によれば、導体パターン2を、第1の熱可塑性樹脂および第2の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱するとともに、セラミックグリーンシート1内に押し込むように加圧する工程を有することから、導体パターン2を印刷した後で導体パターン2の幅を小さくできるので、配線導体12を細線化できる。   According to the method for manufacturing a wiring board in the first embodiment of the present invention, the conductor pattern 2 is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin. Since the step of applying pressure to push into the ceramic green sheet 1 is provided, the width of the conductor pattern 2 can be reduced after the conductor pattern 2 is printed, so that the wiring conductor 12 can be thinned.

第1の実施形態における配線基板は、絶縁基体11と、幅寸法よりも大きい深さ寸法を有しており、絶縁基体11に埋設されている配線導体12とを有していることから、配線導体12の抵抗値を大きくすることなく配線導体12を細線化できる。   The wiring board according to the first embodiment includes the insulating base 11 and the wiring conductor 12 having a depth dimension larger than the width dimension and embedded in the insulating base 11. The wiring conductor 12 can be thinned without increasing the resistance value of the conductor 12.

また、導体パターン2をセラミックグリーンシート1内に押し込む深さを大きくするこ
とによって、配線パターン2をスクリーン印刷によって設けた場合に比べてアスペクト比の高い導体パターン2を形成できるので、アスペクト比の高い配線導体12を設けることができる。このようにアスペクト比の高い配線導体12は、配線導体の幅を小さくしても配線導体12の断面積を大きくできるので、配線導体を細線化したときに抵抗値を低減できる。
Also, by increasing the depth at which the conductor pattern 2 is pushed into the ceramic green sheet 1, the conductor pattern 2 having a higher aspect ratio can be formed as compared with the case where the wiring pattern 2 is provided by screen printing. A wiring conductor 12 can be provided. Since the wiring conductor 12 having a high aspect ratio can increase the cross-sectional area of the wiring conductor 12 even if the width of the wiring conductor is reduced, the resistance value can be reduced when the wiring conductor is thinned.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態による配線基板の製造方法について、図5を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a method for manufacturing a wiring board according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の第2の実施形態における配線基板の製造方法において、上記した第1の実施形態の配線基板の製造方法と異なる点は、図5に示された例のように、第2の工程において、互いに深さの異なる複数の領域を有する凹部を形成するように導体パターン2をセラミックグリーンシート1内に押し込む点である。   The wiring board manufacturing method according to the second embodiment of the present invention differs from the wiring board manufacturing method according to the first embodiment described above in the second step as in the example shown in FIG. The point is that the conductor pattern 2 is pushed into the ceramic green sheet 1 so as to form a recess having a plurality of regions having different depths.

本実施形態における配線基板の製造方法は、互いに深さの異なる複数の領域を有する凹部を形成するように導体パターン2をセラミックグリーンシート1内に押し込むことから、焼成して凹部がふさがることによって形成された配線導体は、凹部の深さの深かった領域に対応する部分の幅が、凹部の深さが浅かった領域に対応する部分の幅に比べて小さい。これは、凹部の深さの深い領域では、凹部の深さの浅い領域に比べて、導体パターン2がより多くセラミックグリーンシート1に押し込まれるためである。したがって、本実施形態における配線基板の製造方法によれば、部分的に幅の狭い配線導体を形成できる。   The method for manufacturing a wiring board in the present embodiment is formed by pressing the conductor pattern 2 into the ceramic green sheet 1 so as to form a recess having a plurality of regions having different depths, and firing to close the recess. In the formed wiring conductor, the width of the portion corresponding to the region where the depth of the recess is deep is smaller than the width of the portion corresponding to the region where the depth of the recess is shallow. This is because the conductor pattern 2 is pushed more into the ceramic green sheet 1 in the region where the depth of the recess is deeper than in the region where the depth of the recess is shallow. Therefore, according to the method for manufacturing a wiring board in the present embodiment, a wiring conductor having a narrow width can be formed.

1・・・・セラミックグリーンシート
2・・・・導体パターン
3・・・・凹部
4・・・・押圧部材
5・・・・凸部
11・・・・絶縁基体
12・・・・配線導体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic green sheet 2 ... Conductor pattern 3 ... Concave part 4 ... Pressing member 5 ... Convex part
11 ... Insulating substrate
12 ... Wiring conductor

Claims (2)

第1の熱可塑性樹脂を含むセラミックグリーンシートに、第2の熱可塑性樹脂を含む導体パターンを設ける第1の工程と、
前記導体パターンを、前記第1の熱可塑性樹脂および前記第2の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱するとともに、前記セラミックグリーンシート内に押し込むように加圧して、前記導体パターンからなる内面部を有する凹部を前記セラミックグリーンシートに形成する第2の工程と、
収縮によって凹部がふさがるように、前記セラミックグリーンシートと前記導体パターンとを焼成する第3の工程とを備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
A first step of providing a conductive pattern containing a second thermoplastic resin on a ceramic green sheet containing the first thermoplastic resin;
The conductor pattern is heated so as to have a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin, and is pressed so as to be pushed into the ceramic green sheet. A second step of forming, in the ceramic green sheet, a recess having an inner surface made of a pattern;
A method of manufacturing a wiring board, comprising: a third step of firing the ceramic green sheet and the conductor pattern so that the recess is closed by shrinkage.
前記第2の工程において、互いに深さの異なる複数の領域を有する前記凹部を形成するように前記導体パターンを前記セラミックグリーンシート内に押し込むことを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。   2. The manufacturing of a wiring board according to claim 1, wherein, in the second step, the conductor pattern is pushed into the ceramic green sheet so as to form the concave portion having a plurality of regions having different depths. Method.
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