JPH03280494A - 多層セラミック回路基板の製造方法、製造用型、及び、製造用プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 多層セラミック回路基板の製造方法に関し、層間の剥離
及び割れが発生することのない信頼性の高い多多層セラ
ミック回路基板の製造方法を提供することを目的とし、 セラミック積層体製造用のグリーンシートにスルーホー
ルを形成し、このスルーホールを導電性ペーストをもっ
て充填し、前記のグリーンシート上に導電性ペーストを
もって配線パターンを形成して多層セラミック回路基板
製造用のグリーンシートを製造し、この多層セラミック
回路基板製造用のグリーンシートの複数枚を絶縁性多層
セラミック回路基板製造用型中に積層し、マイクロ波を
照射しながら加圧するように構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、多多層セラミック回路基板の製造方法、多層
セラミック回路基板製造用型、及び、多層セラミック回
路基板製造用プレス装置に関する。

〔従来の技術〕

大型汎用コンピュータ及びスーパーコンピュータに使用
される半導体素子の高速化は著しく、基板配線部におけ
る信号伝送遅延が、コンピュータの演夏速度に直接影響
するようになってきた。信号伝送遅延を少なくするため
には、コンピュータのＣＰＵに適用される回路基板を、
高密度かつ微細な多層配線構造とすることが必要である
。高密度かつ微細な多層配線構造にするには、従来の樹
脂プリント積層回路基板をもってしてはすでに限界に達
しており、多層セラミック回路基板の利用が大きく注目
されるようになってきた。

従来の多層セラミック回路基板の製造方法について以下
に説明する。まず、セラミック積層体製造用グリーンシ
ートにスルーホールを形成し、このスルーホールに導電
性のペーストを充填し、さらに、グリーンシート上にス
クリーン印刷法等を使用して導電性ペーストを印刷して
配線パターンを形成して、多層セラミック回路基板製造
用のグリーンシートを製造する。次いで、この多層セラ
ミック回路基板製造用のグリーンシートの複数枚を積層
して、積層体３を形成し、第３図に示すようにこの積層
体３を下型１１と上型１２とよりなるセラミック積層体
製造用型１に装着して、プレス装置のヒータ４が組み込
まれている加圧板２１の間に装着じ、ヒータ４を使用し
て加熱した後加圧して各グリーンシート層間を融着させ
てから焼成して多層セラミック回路基板を形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

多層セラミック回路基板製造用のグリーンシートの積層
体３はプレス装置の加圧板２１に組み込まれたヒータ４
によってセラミック積層体製造用型１の外部から加熱さ
れるので、多層セラミック回路基板製造用のグリーンシ
ートの積層体３の内部まで均一に加熱されるには長時間
を要する。したがって、製造工数が多くなるだけでなく
、多多層セラミック回路基板製造用のグリーンシートの
周辺部からは長時間加熱によって溶剤及び可塑剤の一部
が揮発してしまい、加圧しても多層セラミック回路基板
製造用のグリーンシート相互間が融着しにく＼なる。そ
の結果、焼成後に多多層セラミック回路基板内部におい
て剥離や割れといったｌｌａ害が発生する。

また、プレス装置の加圧板２１にはヒータ４が組み込ま
れているため、長時間使用後に変形しやすいと云う欠点
もある。

本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
三つの独立した目的を有する。

第１の目的は、層間の剥離及び割れが発生することのな
い信頼性の高い多多層セラミック回路基板の製造方法を
提供することにある。

第２の目的は、多層セラミック回路基板の製造に使用さ
れる多層セラミック回路基板製造用型を提供することに
ある。

第３の目的は、多層セラミック回路基板の製造に使用さ
れる多多層セラミック回路基板製造用プレス装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記三つの目的のうち、第１の目的は、セラミック積層
体製造用のグリーンシートにスルーホールを形成し、こ
のスルーホールを導電性ペーストをもって充填し、前記
のグリーンシート上に導電性ペーストをもって配線パタ
ーンを形成して多層セラミック回路基板製造用のグリー
ンシートを製造し、この多層セラミック回路基板製造用
のグリーンシートの複数枚を絶縁性多層セラミック回路
基板製造用型（１）中に積層し、マイクロ波を照射しな
がら加圧してなす多層セラミック回路基板の製造方法に
よって達成される。

上記三つの目的のうち、第２の目的は、ムライトまたは
ステアタイトよりなり、前記の多層セラミック回路基板
製造用のグリーンシートの複数枚を、マイクロ波照射法
を使用して加熱し、機械的に加圧する工程に使用する多
層セラミック回路基板製造用型、または、ジルコニア材
をもって被覆されたムライトまたはステアタイトよりな
り、前記の多層セラミック回路基板製造用のグリーンシ
ートの複数枚を、マイクロ波照射法を使用して加熱し、
機械的に加圧する工程に使用する多層セラミック回路基
板製造用型によって達成される。

上記三つの目的のうち、第３の目的は、前記の多層セラ
ミック積層体製造用のグリーンシートの複数枚を加熱す
る工程に使用するマイクロ波発信器（２２）が設けられ
てなり、前記の多層セラミック回路基板製造用のグリー
ンシートの複数枚を加圧する工程に使用する多層セラミ
ック回路基板製造用プレス装置によって達成される。

〔作用〕

セラミック積層体製造用のグリーンシートの層間の接合
は、加熱・加圧することにより相互に密接したそれぞれ
の層に含まれるバインダ樹脂が、溶剤及び可￥材の働き
によって融合することによってなされる。

本発明に係る多層セラミック回路基板の製造方法におい
ては、多層セラミック回路基板製造用のグリーンシート
の複数枚を絶縁性の多層セラミック回路基板製造用型ｌ
中に積層してプレス装置２に装着し、これにプレス装置
２に設けられているマイクロ波発生装置２２の発生する
マイクロ波を照射することによって、グリーンシートに
形成されたスルーホールに充填されている導電体及び配
線層をなす導電体を直接加熱するので、グリーンシート
が内部から加熱され、短時間で均一に加熱される。その
結果、溶剤及び可塑剤の揮発量が低減されて、十分な量
の溶剤及び可塑剤の作用によってグリーンシートの眉間
の接合が促進され、剥離や割れが発生しない多多層セラ
ミック回路基板が形成される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつ＼、本発明に係る多層セラミック
回路基板の製造方法、多層セラミック回路基板製造用型
及び多層セラミック回路基板製造用プレス装置について
説明する。

例えばホウ珪酸ガラスと石英ガラスとアルミナとよりな
る粉末にエチルセルローズ、ブチラール樹脂等のバイン
ダー樹脂とアセトン、メチルエチルケトン等の溶剤とジ
ブチルフタレート等の可塑剤とを加えて混練してスラリ
ーを製造し、このスラリーをテープ状に成形してセラミ
ックグリーンソートを製造する。このセラミックグリー
ンソートを定型に切断したのち、スルーホールを形成し
てこれに銅ペーストを充填し、次いで銅ペーストをスク
リーン印刷法等を使用して印刷して配線パターンを形成
して多多層セラミック回路基板製造用のグリーンシート
を製造する。この多多層セラミック回路基板製造用のグ
リーンシートの複数枚を位置合わせして多層セラミック
回路基板製造用型内に積層する。

第１図参照 第１図に多層セラミック回路基板製造用型の断面図を示
す。多多層セラミック回路基板製造用型１は下型１１及
び上型１２よりなり、それぞれ高強度、低熱伝導の性質
を有する絶縁性のムライト、ステアタイト等の材料をも
って形成されており、その外側にジルコニア等の高靭性
のセラミック材１３が被覆され、補強されている。なお
、ジルコニア等のセラミック材１３をもって被覆しなく
ても、強度は幾分低下するが使用可能である。

第２図参照 多層セラミック回路基板製造用のグリーンシートの積層
体３が装着された多層セラミック回路基板製造用型１を
、第２図に示す′ように、プレス装置２の加圧板２１の
間に装着する。プレス装置は、通常のプレス装置の加圧
板２１間にマイクロ波発生装置２２とシールド板２３と
が設けられた構成を存しこのマイクロ波発生装置２２の
発生するマイクロ波を数分間多層セラミック回路基板製
造用のグリーンシートの積層体３に照射して加熱し、２
枚の加圧板２１をもって上下方向から加圧して多層セラ
ミック回路基板製造用のグリーンシートの積層体３の層
間を接合する。このようにして成形された多層セラミッ
ク回路基板製造用のグリーンシートの積層体３を焼成し
て多層セラミック回路基板を形成する。

〔発明の効果〕

以上説明せるとおり、本発明に係る多層セラミ、り回路
基板の製造方法、多層セラミック回路基板製造用型、及
び、多層セラミック回路基板製造用プレス装置において
は、多層セラミック回路基板製造用のグリーンシートの
積層体にマイクロ波を照射することによってグリーンシ
ートは内部から加熱されるため、短時間で均一に加熱さ
れる。

そのため、溶剤及び可塑材の揮発量が少なくてすみ、グ
リーンシート層間は十分な量のバインダ樹脂と溶剤と可
塑材との作用によって良好に接合され、密着力が向上す
る。その結果、層に垂直な方向の引張り強度のばらつき
は１０％以下に小さくなり、また、層間剥離や割れが発
生しなくなり、配線層の断線率は従来の２％程度から殆
ど０％に低下し、著しく信顧性が向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る多多層セラミック回路基板の製
造に使用される型の断面図である。 第２図は、本発明に係る多層セラミック回路基板の製造
に使用されるプレス装置の加圧部分の断面図である。 第３図は、従来技術に係る多多層セラミック回路基板の
製造に使用されるプレス装！の加圧部分の断面図である
。 ■　・　・　・ １１　・　・　・ １２・　・　・ １３・　・　・ ２　・　・　・ ２１・　・　・ ２２・　・　・ ２３・　・　・ ３　・　・　・ 多層セラミック回路基板製造用型、 下型、 上型、 ジルコニア等の高靭性のセラミック材、プレス装置の加
圧部分、 加圧板、 マイクロ波発生器、 シールド板、 多層セラミック回路基板製造用のグリーンシートの積層
体、 ヒータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック積層体製造用のグリーンシートにスル
   ーホールを形成し、該スルーホールを導電性ペーストを
   もって充填し、前記グリーンシート上に導電性ペースト
   をもって配線パターンを形成して多層セラミック回路基
   板製造用のグリーンシートを製造し、 該多層セラミック回路基板製造用のグリーンシートの複
   数枚を絶縁性多層セラミック回路基板製造用型（１）中
   に積層し、マイクロ波を照射しながら加圧してなす ことを特徴とする多層セラミック回路基板の製造方法。
2. （２）ムライトまたはステアタイトよりなり、前記多層
   セラミック回路基板製造用のグリーンシートの複数枚を
   、マイクロ波照射法を使用して加熱し、機械的に加圧す
   る工程に使用する ことを特徴とする多層セラミック回路基板製造用型。
3. （３）ジルコニア材をもって被覆されたムライトまたは
   ステアタイトよりなり、前記多層セラミック回路基板製
   造用のグリーンシートの複数枚を、マイクロ波照射法を
   使用して加熱し、機械的に加圧する工程に使用する ことを特徴とする多層セラミック回路基板製造用型。
4. （４）前記多層セラミック回路基板製造用のグリーンシ
   ートの複数枚を加熱する工程に使用するマイクロ波発信
   器（２２）が設けられてなり、前記多層セラミック回路
   基板製造用のグリーンシートの複数枚を加圧する工程に
   使用する ことを特徴とする多層セラミック回路基板製造用プレス
   装置。