JPH0366193A - ビアの形成方法 - 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〕 グリーンシートを焼成することで該グリーンシートの所
定個所に導電材による貫通部が形成されるようにしたビ
アの形成方法に関し、 ビアに於けるポアーの発生を防ぎ、品質の向上を図るこ
とを目的とし、 保持具によってグリーンシートを保持し、所定量の磁性
粉が混入された導電材の溶融体に該グリーンシートの一
面を浸漬させ、該グリーンシートの他面にマグネットを
近接させることにより貫通穴に対する該溶融体の充填が
該マグネットの吸引力によって行われ、充填された該グ
リーンシートを焼成することにより該溶融体によるビア
の形成を行うようにするか、また、該グリーンシートを
テーブルに位置決めし、該導電材より成るピンが保持さ
れたホールドプレートの降下により該グリーンシートの
厚み方向に該ピンを貫通させることで該ピンを該グリー
ンシートの所定個所に保持させ、該ピンが保持された該
グリーンシートを焼成することにより該ピンによるビア
の形成を行うように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はグリーンシートを地底することで該グリーンシ
ートの所定個所に導電材による貫通部が形成されるよう
にしたビアの形成方法に関する。

複数のセラミック基板を積層することで半導体素子など
の電子部品の実装が行われるように形成された多層基板
では、−殻内に、各セラミック基板にビアが設けられ、
積層された各セラミック基板間のパターンが該ビアによ
って接続されるように形成されている。

一方、近年では、このような半導体素子などの電子部品
の高密度実装化、高速化が推進されるようになり、これ
らの高密度実装化、高速化に伴い、セラくツク基板には
微細なパターンが形成されるようになり、当然、これら
のパターンを接続するビアも微細化の傾向にある。

しかし、ビアが微細化されても断線などの接続障害が発
生することのないように形成されることが重要となる。

したがって、このようなビアの形成に際しては、各セラ
ごツタ基板間のパターンを確実に接続させるよう、信頼
性の高いことが望まれる。

〔従来の技術〕

従来は第６図の従来の説明図に示すように構成されてい
た。第６図の（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は製造工程図。

（ｄｌ）はビアの断面図、　（ｄ２）は基板の側面図で
ある。

第６図の（ａ）に示すように、グリーンシートｌを台２
０に積載し、ポンチ２１の降下によってグリ−３ ンシート１の所定個所に貫通穴２を設ける。

通常、このような貫通穴２の直径は約０．１ｍｍで非常
に微細な径である。

次に、（ｂ）に示すように、貫通穴２が設けられたグリ
ーンシート１をテーブル２２に積載し、表面にはマスキ
ングプレート２３を重ね合わせ、銅などの導電材４であ
る導体ペースト２５をスキージ２４によって引き延ばす
ことで導体ペースト２５を貫通穴２に充填させることが
行われる。

このように導体ペースト２５の充填が行われたグリーン
シート１は所定の温度に加熱される焼成によって（ｃ）
に示すように、それぞれの貫通穴２にビア１１が形成さ
れた基板２６の形成が行われていた。

また、このような基板２６には（ｄ２）に示すように、
基板２６の表面２６Ａにはビア１１に接続されるパター
ン２９が形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような導体ペースト２５をスキージ２４に
よって引き延ばすことで導体ペースト２５を貫通穴２に
充填させることでビア１１の形成を行った場合は、導体
ペースト２５の充填不足などによって焼成後、第６図の
（ｄｉ）に示すように、ビア１１と貫通穴２との間に隙
間２７が生じたり、または、空洞２８が生じることがあ
り、このような隙間２７、または、空洞２８などのボア
ーが生しると、パターン２９を（ｄ２）ように形成した
場合、パターン２９の形成工程による処理液が隙間２７
、または、空洞２８に入り込み、Ｃ１に示すパターン２
９の「フクレ」或いは、Ｃ２に示す剥離が生じる。

したがって、ビア１１がパターン２９に接続されなくな
り、断線障害となる問題を有していた。

そこで、本発明では、ビアに於けるボアーの発生を防ぎ
、品質の向上を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本第１の発明の原理説明図で、第２図は本第２
の発明の原理説明図である。

第１図および第２図に示すように、保持具３によってグ
リーンシート１を保持し、所定量の磁性粉６が混入され
た導電材４の溶融体５に該グリーンシート１の一面ＩＡ
を浸漬させ、該グリーンシート１の他面１Ｂにマグネッ
ト７を近接させることにより貫通穴２に対する該溶融体
５の充填が該マグネット７の吸引力によって行われ、充
填された核グリーンシート１を焼成することにより該溶
融体５によるビアの形成を行うようにするか、また、該
グリーンシート１をテーブル１０に位置決めし、該導電
材４より成るピン８が保持されたホールドプレート９の
降下により該グリーンシート１の厚み方向に該ピン８を
貫通させることで該ピン８を該グリーンシートｌの所定
個所に保持させ、該ピン８が保持された該グリーンシー
ト１を焼成することにより該ピン８によるビアの形成を
行うように構成する。

このように構成することによって前述の課題は解決され
る。

〔作用〕

即ち、グリーンシート１の一面ＩＡを磁性粉６が混入さ
れた導電材４の溶融体５に浸漬させ、他面１Ｂにはマグ
ネット７を近接させることで、グリーンシート１に設け
られた貫通穴２に導電材４の溶融体５が充填されるよう
にし、充填された該溶融体５によりビアの形成を行うか
、または、導電材４より成るピン８をホールドプレート
９によって保持し、グリーンシート１に該ピン８を貫通
させ、グリーンシートｌを焼成することによって該ピン
８によるビアの形成を行うようにしたものである。

したがって、前者の場合は、貫通穴２の径が微細であっ
ても充填不足が生じることがなく、また、後者の場合は
、充填が不要であるため、従来のような導電材４の充填
不足による断線などの障害がなくなり、品質の向上が図
れる。

〔実施例〕

以下本発明を第３図〜第５図を参考に詳細に説明する。

第３図は本第１の発明による一実施例の説明図で、（ａ
）は側面断面図、　（ｂｌ）〜（ｂ４）は貫通穴の拡大
断面図、第４図は本第２の発明による一７ 一８＝ 実施例の説明図で、（ａ）〜（ｄ）は側面断面図、　（
ｅｌ）〜（ｅ３）はグリーンシートの断面図、第５図は
本第２の発明の他の実施例の説明図で、（ａ）は側面断
面図、（ｂ）はグリーンシートの断面図である。全図を
通じて、同一符号は同一対象物を示す。

第３図の（ａ）に示すように、所定個所に貫通穴２が加
工されたグリーンシート１を保持具３によって保持し、
グリーンシート１の一面ＩＡが銅などの導電材４が溶融
された溶融体５に浸漬されるようにすると共に、グリー
ンシー１−１！７）他面１Ｂにはマグネット７を配設す
るようにしたものである。

また、溶融体５には鉄粉などの磁性粉６を混入させ、磁
性粉６がマグネット７によって吸引されることで溶融体
５が貫通穴２に流れ込むようにしたものである。

そこで、溶融体５にグリーンシート１を浸漬させること
で（ｂｌ）に示すように、貫通穴２を通して溶融体５が
吸着される。

この場合、溶融体５が貫通穴２に確実に充填されるよう
にするには、マグネット７とグリーンシート１との間に
隙間Ｓを設けることで、吸着される溶融体５がグリーン
シート１の他面１Ｂより突出される状態が維持され、充
填が確実となる。

また、グリーンシー）１を焼成する場合は、（ｂ２）に
示すように、グリーンシート１を保持具３とマグネット
７とを挟持した状態で溶融体５より取り出す。

この時、取り出したグリーンシート１の貫通穴２には溶
融体５が保持される。

そこで、この状態のグリーンシート１を所定の温度によ
って焼成すると、グリーンシート１の焼成により（ｂ３
）に示すビア１１が形成された基板２６を形成すること
ができる。

したがって、（ｂ３）に示す基板２６の両面を研磨によ
って肉厚を落とすことで（ｂ４）に示す所定の厚みで、
かつ、前述のような空洞または隙間などのボアーが生じ
ることのないビア１１を有する基板２６を形成すること
ができる。

また、第４図の（ａ）に示すように、導電材４より成る
ピン８を固定板９Ａと可動板９Ｃとより成るホー９ ０ −ルビプレート９によって保持し、ホールドプレート９
をガイドピンＩＯＡの案内によって降下させ、テーブル
１０に積載されたグリーンシート１を（ｂ）に示すよう
にピン８がテーブル１０の貫通穴１０Ｂに突出され、グ
リーンシート１に貫通させるようにしたものである。

この場合、ピン８の一端は固定板９Ａに設けられた穴９
Ｂに挿入され、可動板９Ｃに設けられたホールド穴９Ｄ
によって挟持されることで保持されている。

そこで、ピン８をグリーンシート１に貫通させた後は、
（ｃ）に示すように、可動板９Ｃをスライドさせ、穴９
Ｂとホールド穴９Ｄとによる挟持を外しホールドプレー
ト９を取り除く、このようにすることで（ｄ）に示すよ
うに、グリーンシート１にはピン８が櫛刺にされる。

このように形成されたグリーンシート１をテーブル１０
から取り出すことで、（ｅｌ）に示す状態となる。

次に、グリーンシート１を所定の温度によって焼成する
と、（ｅ２）に示すように、ピン８が溶融されことで形
成されたビア１１を有する基板２６が形成される。

したがって、基板２６の両面を研磨することで（ｅ３）
に示す所定の厚みの基板２６の形成を行うことができる
。

また、このような焼成では、通常、グリーンシート１は
収縮される傾向にあるため、ピン８が溶融されることで
形成されるビア１１の周囲に隙間などが生じることはな
い。

更に、このよなピン８は第５図に示すように形成するこ
とでも良い。

第５図の場合は、（ａ）に示すように、ヘッダ８１Ａを
有するピン８−１を用い、ホールドプレート９１にはエ
アを吸引する吸気穴９−ＩＡを設け、ピン８１のヘッダ
８−１Ａを吸着、保持することでテーブル１０に積載さ
れたグリーンシート１を貫通させるようにしたものであ
る。

そこで、ピン８−１がグリーンシート１を貫通した時、
エアの吸引を停止し、ホールドプレート９−１を上昇さ
せることで、（ｂ）に示すようピン８−１がグリーンシ
ート１を貫通した状態にすることができる。

この場合は、ヘッダ８−ＩＡがグリーンシー目の表面に
引っ掛かる状態となるため、ピン８−１が脱落すること
がなく、グリーンシート１の取り扱いが第４図の場合に
比較して容易となる。

また、（ｂ）に示すようピン８−１が貫通されたグリー
ンシート１は第４図の（ｅ２）　（ｅ３）に示すように
焼成、研磨を同様に施すことでピン８−１によりビア１
１が形成された基板２６の形成を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、導電材の溶融体
をグリーンシートに充填、または導電材より成るピンを
グリーンシートに貫通させ、グリ・−ンシートの焼成に
よって導電材の溶融体またはピンによるビアの形成が行
われるようにすることで、信頼性の高いビアの形成を行
うことができる。

したがって、従来のような、ビアにボアーが生しること
がなくなり、品質の向上が図れ、実用的効果は大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本第１の発明の原理説明図。 第２図は本第２の発明の原理説明図。 第３図は本第１の発明による一実施例の説明図で、（ａ
）は側面断面図、　（ｂｌ）〜（ｂ４）は貫通穴の拡大
断面図。 第４図は本第２の発明による一実施例の説明図で、（ａ
）〜（ｄ）は側面断面図、　（ｅｌ）〜（ｅ３）はグリ
ーンシートの断面図。 第５図は本第２の発明の他の実施例の説明図で、（ａ）
は側面断面図、（ｂ）はグリーンシートの断面図。 第６図は従来の説明図で、（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は製
造工程図、　（ｄｉ）はビアの断面図、　（ｄ２）は基
板の側面図を示す。 図において、 ■はグリーンシート、　２は貫通穴。 　３− ４− は保持具。 は溶融体。 はマグネット。 はホールドプレー ４は導電材。 ６は磁性粉。 ８はピン。 ト、１０はテーブルを示す。 −１５＝ （ｅｌ） （ｅｌ） （ｅ３） 座第２の発明による一餐兇例の説明図 第４図（堂の２） ８−ＩＡヘッフ゛ （シ） ／！−第２の足甲の便の実殆伊１の説明図第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）グリーンシート（１）の厚み方向に貫通する貫通
   穴（２）を設け、該貫通穴（２）に導電材（４）を充填
   させ、充填後、該グリーンシート（１）を焼成すること
   で該貫通穴（２）にビアを形成するビアの形成方法にお
   いて、 保持具（３）によって前記グリーンシート（１）を保持
   し、所定量の磁性粉（６）が混入された前記導電材（４
   ）の溶融体（５）に該グリーンシート（１）の一面（１
   Ａ）を浸漬させ、該グリーンシート（１）の他面（１Ｂ
   ）にマグネット（７）を近接させることにより前記貫通
   穴（２）に対する該溶融体（５）の充填が該マグネット
   （７）の吸引力によって行われることを特徴とするビア
   の形成方法。
2. （２）グリーンシート（１）をテーブル（１０）に位置
   決めし、請求項１記載の導電材（４）より成るピン（８
   ）が保持されたホールドプレート（９）の降下により該
   グリーンシート（１）の厚み方向に該ピン（８）を貫通
   させることで該ピン（８）を該グリーンシート（１）の
   所定個所に保持させ、該ピン（８）が保持された該グリ
   ーンシート（１）を焼成することにより該ピン（８）に
   よるビアの形成を行うことを特徴とするビアの形成方法
   。