JPH0136996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来技術と問題点〕 本発明は各種電子機器に使用されるセラミツク
多層配線基板の製造法に関するものである。電子
機器の小型化に伴い、配線基板の小型化、高密度
化が進行しており、最近、混成集積回路用基板と
して、グリーンシート工法による多層配線基板の
製造が行なわれ、実用化されている。このグリー
ンシート工法によるセラミツク多層配線基板の製
造法を大別すると、１セラミツクグリーンシート
に、タングステン、モリブデン、マンガン等の卑
金属粉末の単独又は合金よりなる導電ペーストに
より回路パターンをスクリーン印刷し、これを複
数枚、積層して還元性雰囲気中で焼成するいわゆ
るシート積層法と、２セラミツクグリーンシート
に１と同様に導電ペーストにより回路パターンを
スクリーン印刷し、その上にセラミツクグリーン
シートと同じ組成の絶縁ペーストにより絶縁被膜
をスクリーン印刷する工程を複数回繰返した後、
還元性雰囲気中で焼成する、いわゆる印刷積層
法、とに区分することができる。

ところで上記のシート積層法は回路パターンの
形成にスクリーン印刷を、また、印刷積層法は回
路パターンおよび絶縁被膜の形成にスクリーン印
刷法を、それぞれ採用しているため、以下述べる
ような欠点がある。１スクリーン印刷は１回毎に
グリーンシートを交換して位置ぎめをする必要が
あるため印刷速度が遅いこと、２導電ペーストで
100μm程度の微細配線を印刷するためには300メ
ツシユ程度のスクリーン版を必要とするため導電
ペーストの通過が困難となり印刷された線パター
ンが線にならないで島状の点になり、とぎれるこ
と３絶縁ペーストにより絶縁被覆を印刷した場合
に、ペースト中の溶剤が流動性を失つてピンホー
ルを生ずる場合があるので安全のために２回以上
の印刷を必要とすること４スクリーン版はスキー
ジゴムの摺動が繰返されるので伸縮して版の張力
が弱くなり、微小パターンを正確に印刷すること
が困難になること このスクリーン印刷のもつ前記問題点を解消す
るために輪転式スクリーン印刷法やグラビア印刷
法などが考えられているが、前者は輪転式とする
ことによつて印刷速度を向上することはできても
スクリーン印刷としての他の問題点が残されてお
り、後者は量産性は高いがグラビア版が金属製で
あるため、グリーンシートに版跡（メツシユ跡）
が残るなどの新たな問題を生ずる。

〔発明の目的〕

本発明の製造法は前記印刷積層法に属するもの
であつて、その目的とするところは、スクリーン
印刷法を使用することなく新規な印刷手段によ
り、スクリーン印刷のもつ問題点の解消された印
刷法によるセラミツク多層配線基板の製造法を提
供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は絶縁フイルム上に形成されたセラミツ
クグリーンシートにグラビアオフセツト印刷法に
より回路パターンを導電ペーストによつて印刷
し、その印刷の直後、該導電ペーストを接着性を
有しない定着ロールを圧接して前記回路パターン
を定着させ、次に同じくグラビアオフセツト印刷
法により、印刷された前記回路パターンの上に絶
縁被膜を絶縁ペーストによつて印刷し、その印刷
の直後、該絶縁ペーストと接着性を有しない定着
ロールを圧接して前記絶縁被膜を定着させる工程
を繰返した後、焼成することを特徴とするセラミ
ツク多層配線基板の製造法である。

本発明の製造法を図面によつて説明する。第１
図はセラミツクグリーンシートの製造法を示して
いる。同図において１は絶縁フイルム、２はパイ
プコーダー、３はバイプコーダ２によつて絶縁フ
イルム１上に形成されたセラミツクグリーンシー
トである。第２図はグラビアオフセツト印刷機の
概要を示す図、４はグラビア版、５はオフセツト
ロール（ブランケツト）、６は送りロール、７は
導電ペースト又は絶縁ペーストの容器、８はペー
ストかき取りナイフ、９，１０は定着ローラであ
る。容器７の導電ペースト又は絶縁ペーストはグ
ラビア版４に供給され、不要のペーストはかき取
りナイフ８でかき取られてオフセツトロール５に
転写される。オフセツトロール５は転写されたパ
ターンをグリーンシート３に印刷する。定着ロー
ル９，１０は印刷直後のパターンに圧接してこれ
を定着させる。第３図は導電ペーストおよび絶縁
ペーストを印刷したグリーンシートの側面図で、
１１は導電ペーストによつて形成された回路パタ
ーン、１２は絶縁ペーストによつて形成された絶
縁被膜である。

本発明においてはグラビアオフセツト印刷法が
採用される。グラビア印刷は前述のように金属製
のグラビア版が直接、被印刷物（グリーンシー
ト）に接するので金属版のメツシユの跡がつく
が、グラビアオフセツト印刷はグラビア版４のパ
ターンをオフセツトロール５（ゴムロール）に転
写し、オフセツトロール５に転写されたパターン
がグリーンシート３に印刷されるのでグリーンシ
ート３には傷がつかない。導電ペースト又は絶縁
ペーストを印刷した直後のパターンに定着ロール
を圧接する理由は、導電ペーストで印刷したパタ
ーンが100μm程度の微細配線の場合は島状の点に
なつて線がとぎれることがあるが、印刷直後のパ
ターンに含まれている導電ペースト中の溶剤が乾
燥しないうちに定着ロールを圧接するとパターン
が均一に引き延ばされて点が線になるからであ
る。絶縁ペーストによつて印刷した絶縁被膜にピ
ンホールが生じた場合も同様に、定着ロールで消
すことができる。

定着ロールは導電ペーストおよび絶縁ペースト
と接着性を有しないことが必要である。導電性ペ
ーストおよび絶縁性ペーストには、ポリビニール
ブラール樹脂、およびα―テレピネオール、ミネ
ラルスピリツト等の炭化水素系溶剤が一般に用い
られるのでこれらの樹脂、溶剤と接着性のないシ
リコンゴムが有効である。この定着ロール（シリ
コンゴムロール）の硬度は25〜75度（JIS硬度）
が有効である。25度以下は軟かすぎて印刷された
パターンを引き延ばす効果がなく、また、75度以
上は硬すぎて印刷されたパターンを必要以上に引
き延して微小配線を太くする。

導電ペースト印刷用のグラビア版のメツシユは
50〜300メツシユが有効である。50メツシユ以下
は印刷されたパターンの縁部に定着ロールで消す
ことのできないのこぎり刃模様を生じ、かつ導電
ペーストの付着量が多すぎてグリーンシートと印
刷パターンとの段差が大きくなり、絶縁ペースト
による絶縁被膜の形成が困難になる。300メツシ
ユ以上は導電ペーストの付着が不足して印刷が困
難になる。絶縁ペースト印刷用グラビア版のメツ
シユは85〜300メツシユが有効である。85メツシ
ユ以下では絶縁ペーストの付着量が必要以上に多
くなる。絶縁ペーストの付着量が多いことは絶縁
のためには有効であるが必要以上に多いと導体パ
ターンの引き出しが困難になる。300メツシユ以
上になると絶縁ペーストの付着量が少くなつて絶
縁被膜にピンホールを生ずる。

実施例 １ セラミツク材料としてのアルミナの粉末にポリ
ビニールブチラール樹脂、フタル酸ジブチル（可
塑性剤）およびイソプロピルアルコール（溶剤）
を配合し、ボールミルで混合してアルミナスラリ
ーを作成した。このアルミナスラリーを離型剤を
塗布した長尺のポリエステルフイルム（第１図の
絶縁フイルム１）にパイプコーダ２によつて塗布
して膜厚約500μmの長尺のセラミツクグリーンシ
ート３を得た。このセラミツクグリーンシート３
に第２図に示すグラビアオフセツト印刷機によ
り、タングステン粉末にポリビニールブチラール
樹脂とα―テレピネオールとを加えてロールミル
で混合した導電ペーストにより導体パターンを印
刷した。印刷した導体パターンの線巾は、
100μm、500μmおよび５mmとした。グラビア版の
メツシユは100μmのパターンについては300メツ
シユ、500μmのパターンについては200メツシユ、
５mmのパターンについては50メツシユとした。印
刷の結果、100μmのパターンには島状の点が発生
して線がとぎれ、500μmおよび５mmのパターンの
縁部には金属版のメツシユの跡がのこぎり刃模様
に付着したが硬度25度のシリコンゴムロール（定
着ロール）を圧接したところ、前記島状点および
のこぎり刃模様は消滅した。このときの100μmパ
ターンの線巾は97mm、500μmパターンの線巾は
498μm、５mmパターンの巾は5.01mmであつた。

次にセラミツクグリーンシートと同じ材料（前
記アルミナスラリー）の絶縁ペーストにより第２
図のグラビアオフセツト印刷機を使用して導電ペ
ーストで印刷した前記導体パターンの上の絶縁被
膜を印刷した。このときのグラビア版のメツシユ
は85メツシユである。印刷された絶縁被膜には微
小のピンホールが発生したが硬度25度のシリコン
ゴムロール（定着ロール）を圧接したところ、微
小ピンホールはすべて消滅し導体パターンとグリ
ーンシートとの段差も完全に覆れていた。この絶
縁被膜の上にさらに導電ペーストにより回路パタ
ーンを印刷して２層配線となし、絶縁フイルム１
をはがして50mm×50mmサイズの外形抜きを行な
い、還元性雰囲気中1550℃で焼成して多層配線基
板としたが基板中の配線パターンの各層間の絶縁
不良および接続不良は皆無であつた。

実施例 ２ 絶縁ペースト印刷用のグラビア版を300メツシ
ユ、定着ロール（シリコンゴムロール）の硬度を
導電ペーストおよび絶縁ペーストの両者共に75度
にして実施例１と同様な実験を行つた。この実験
においては100μm導体パターンは線巾103μmの均
一な線になり絶縁被膜にはピンホールは全く発生
しなかつた。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の製造法は長尺のセラ
ミツクシートと輪転式グラビアオフセツト印刷法
を採用することによつて印刷積層法によるセラミ
ツク多層配線基板の量産性を著しく向上させるこ
とができる。そして、金属製のグラビア版がグリ
ーンシートに直接、接触しないのでグリーンシー
トに型跡がなく、また、印刷された微細導体パタ
ーンに島状点あるいは絶縁被膜にピンホールが発
生しても定着ロールでこれらを消滅させることが
できるので、精密で信頼度の高いセラミツク多層
配線基板の大量生産を可能にする、すぐれた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図：セラミツクグリーンシートの製造法を
示す図、第２図：グラビアオフセツト印刷機の概
要を示す図、第３図：回路パターンおよび絶縁被
膜を印刷したセラミツクグリーンシートの側面図 １…絶縁フイルム、２…パイプコーダー、３…
セラミツクグリーンシート、４…グラビア版、５
…オフセツトロール、６…送りロール、７…導電
ペースト又は絶縁ペーストの容器、８…ペースト
かき取りナイフ、９，１０…定着ロール、１１…
回路パターン、１２…絶縁被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁フイルム上に形成されたセラミツクグリ
   ーンシートにグラビアオフセツト印刷法により回
   路パターンを導電ペーストによつて印刷し、その
   印刷の直後、前記導電ペーストと接着性を有さな
   い定着ロールを圧接して前記回路パターンを定着
   させ、次に同じくグラビアオフセツト印刷法によ
   り、印刷された前記回路パターンの上に絶縁被膜
   を絶縁ペーストによつて印刷し、その印刷の直
   後、前記絶縁ペーストと接着性を有さない定着ロ
   ールを圧接して前記絶縁被膜を定着させる工程を
   繰返した後、焼成することを特徴とするセラミツ
   ク多層配線基板の製造法。 ２ 導電ペースト印刷用のグラビア版のメツシユ
   は50〜300メツシユであることを特徴とする特許
   請求の範囲１記載のセラミツク多層配線基板の製
   造法。 ３ 絶縁ペースト印刷用のグラビア版のメツシユ
   は85〜300メツシユであることを特徴とする特許
   請求の範囲１記載のセラミツク多層配線基板の製
   造法。 ４ 定着ロールはシリコンゴムよりなり、その硬
   度は25〜75度（JIS硬度）であることを特徴とす
   る特許請求の範囲１記載のセラミツク多層配線基
   板の製造法。