JPH04107984A - Manufacture of ceramic laminated substrate - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミックスグリーンシートを積層して同時
焼成するセラミックス多層基板の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic multilayer substrate in which ceramic green sheets are laminated and co-fired.
（従来の技術）
ハイブリッドＩＣは、基板表面を２次元的に利用する形
で発展してきた。しかし、ＩＣの高密度化の勢いは激し
く、より高い単位面積当たりの回路密度を実現する実装
形態として基板の多層化による３次元的回路構成が取入
れられている。(Prior Art) Hybrid ICs have been developed by utilizing the surface of a substrate two-dimensionally. However, there is a strong trend toward increasing the density of ICs, and three-dimensional circuit configurations based on multilayered substrates are being adopted as a mounting form to achieve higher circuit density per unit area.
このような多層基板は、セラミックス層と導電層とが交
互に積層されたものであり、たとえば、あらかじめ導通
用のスルーホールを設けた未焼成のセラミックスシート
（以下、グリーンシートと称す。）にタングステンまた
はモリブデンなどを主成分とする導体ペーストを印刷し
、必要な層の数だけグリーンシートを重ねて上下方向の
一軸加圧により熱圧着した後、同時焼成する方法や、加
圧を高温下で行うことにより圧着と焼成を同時に行うホ
ットプレス法などにより作製されている。Such a multilayer board is one in which ceramic layers and conductive layers are alternately laminated. For example, tungsten is layered on an unfired ceramic sheet (hereinafter referred to as a green sheet) in which through holes for conduction are provided in advance. Another method is to print a conductive paste containing molybdenum as the main component, stack the required number of green sheets, heat-press them using uniaxial pressure in the vertical direction, and then simultaneously bake them, or press them at high temperatures. It is manufactured by a hot press method that simultaneously performs compression bonding and firing.
（発明が解決しようとする課題）
ところで、最近ではＬＳＩの高密度化にょって多層基板
の層数が増大してきており、この積層体を圧着するには
より高い圧力で圧着することが必要であった。(Problem to be Solved by the Invention) Recently, the number of layers in a multilayer board has been increasing due to the increase in the density of LSIs, and it is necessary to apply pressure at a higher pressure in order to compress this stacked body. there were.
しかしながら、上述したような一軸加圧の方法では、高
い圧力をかけようとすると、一方向加圧のためグリーン
シートの厚み方向の収縮に伴って面方向に広がりが生じ
、寸法不良や回路パターンの歪みを招くという問題があ
った。However, with the above-mentioned uniaxial pressing method, when applying high pressure, the green sheet shrinks in the thickness direction and expands in the surface direction due to the unidirectional pressing, resulting in dimensional defects and circuit pattern defects. There was a problem in that it caused distortion.
また、グリーンシート同士の接着力を向上させるために
スラリーを塗布したり（特開平１−１２０８８０号公報
参照）、グリーンシートに添加する可塑剤量を増やした
りする方法がある。Further, in order to improve the adhesive strength between green sheets, there are methods of applying a slurry (see Japanese Patent Application Laid-open No. 1-120880) or increasing the amount of plasticizer added to the green sheets.
しかし、スラリーの塗布は工程数を増加させ、可塑剤の
増量はグリーンシートの変形を招き、圧着時に配線パタ
ーンの切断を生じさせる場合があった。However, applying the slurry increases the number of steps, and increasing the amount of plasticizer causes deformation of the green sheet, which may cause the wiring pattern to break during crimping.
また、最近注目されている窒化アルミニウムセラミック
スは、放熱性が良く、高電気絶縁性、低熱膨張率などの
優れた特性を有することから、実装基板としての使用が
試みられ、特に、多層基板として窒化アルミニウムセラ
ミックスを使用する場合、特に層間の接合状態を改善す
ることが望まれていた。In addition, aluminum nitride ceramics, which have been attracting attention recently, have excellent properties such as good heat dissipation, high electrical insulation, and low coefficient of thermal expansion, so attempts have been made to use them as mounting substrates. When using aluminum ceramics, it has been particularly desired to improve the bonding state between layers.
本発明は、このような課題に対処するためになされたも
ので、配線パターンの精度を損なわずにグリーンシート
同士の接着強度を改善し、信頼性の向上を図ることので
きるセラミ・ソクス多層基板の製造方法を提供すること
を目的とする。The present invention was made to address these issues, and provides a ceramic-socks multilayer board that improves the adhesive strength between green sheets without impairing the accuracy of the wiring pattern, thereby improving reliability. The purpose is to provide a manufacturing method for.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明のセラミックス多層基板の製造方法は、導体ペー
ストを所望の配線パターンに印刷したセラミックスグリ
ーンシートを積層して多層基板を製造するに際し、前記
グリーンシートへの可塑剤配合量を前記配線パターンの
密度に応じて調整し、この可塑剤配合量の異なるグリー
ンシートを積層することを特徴としている。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The method for manufacturing a ceramic multilayer board of the present invention includes the steps described above when manufacturing a multilayer board by laminating ceramic green sheets on which a conductive paste is printed in a desired wiring pattern. The method is characterized in that the amount of plasticizer blended into the green sheets is adjusted according to the density of the wiring pattern, and green sheets with different blended amounts of plasticizer are laminated.
本発明において、可塑剤は、グリーンシートに形成する
配線パターンの密度が高い場合少なく配合し、配線パタ
ーンの密度が低いグリーンシートに対しては多く配合す
ることが好ましい。In the present invention, it is preferable that a small amount of the plasticizer is added when the density of the wiring pattern formed on the green sheet is high, and a large amount is added for the green sheet where the density of the wiring pattern is low.
配線パターンが高密度であるということは、グリーンシ
ート上に導体ペーストを多量に塗布する必要があり、塗
布工程におけるスキージの動きによって、グリーンシー
トが変形する場合が往々にしである。そこで、このよう
な層においてはグリーンシートの硬度を得るために可塑
剤量を低減する。The high density of the wiring pattern means that it is necessary to apply a large amount of conductive paste onto the green sheet, and the movement of the squeegee during the application process often deforms the green sheet. Therefore, in such a layer, the amount of plasticizer is reduced in order to obtain the hardness of the green sheet.
逆に、配線パターンが低密度であるということは、グリ
ーンシート上に塗布する導体ペーストの量が少なくてす
み、スキージによる圧力がそれほど大きく影響しない。Conversely, the low density of the wiring pattern means that the amount of conductive paste applied to the green sheet is small, and the pressure applied by the squeegee does not have such a large effect.
したがって、グリーンシートに可塑剤を多めに配合して
、グリーンシート同士の接着性を向上させるのである。Therefore, a large amount of plasticizer is added to the green sheets to improve the adhesion between the green sheets.
そして、これら可塑剤配合量の異なるグリーンシートを
積層すれば、変形防止と接着性向上とを同時に実現する
ことができる。By laminating these green sheets containing different amounts of plasticizer, it is possible to prevent deformation and improve adhesion at the same time.
本発明に使用するセラミックスは、アルミナ、ジルコニ
アなどの酸化物系セラミックス、または窒化アルミニウ
ム、窒化ケイ素などの非酸化物系セラミックスなど、各
種のセラミックスを使用することが可能で、特に限定は
ない。The ceramics used in the present invention are not particularly limited, and various ceramics can be used, such as oxide ceramics such as alumina and zirconia, and non-oxide ceramics such as aluminum nitride and silicon nitride.
そして、これらのセラミックス粉末にたとえば焼結助剤
、有機系バインダーなどを適量添加し、ペースト状にし
た後、ドクターブレード法、ロール成形法などによって
セラミックスペーストをシート状に成形する。Then, an appropriate amount of, for example, a sintering aid or an organic binder is added to these ceramic powders to form a paste, and then the ceramic paste is formed into a sheet by a doctor blade method, a roll forming method, or the like.
また、グリーンシートに配合する可塑剤としてはジブチ
ルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯ
Ｐ） 、）リブチルフォスフェート（ＴＢＰ）などが挙
げられ、グリーンシート１００重量部に対して１〜２０
重量部の範囲で配合される。In addition, dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DO
P),) butyl phosphate (TBP), etc., and 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of green sheet.
It is blended within the range of parts by weight.
そして、この範囲の中で、グリーンシートに塗布する導
体ペーストの量に応じて可塑剤の量を調整し、これらを
交互に積層する。Then, within this range, the amount of plasticizer is adjusted according to the amount of conductive paste applied to the green sheets, and these are laminated alternately.
なお、このような可塑剤配合量の異なるグリーンシート
は必ずしも１枚ずつ交互に積層しなくてもよく、積層基
板の配線パターンに応じて所定の位置に介在させてもよ
い。Note that such green sheets having different amounts of plasticizer do not necessarily have to be alternately laminated one by one, and may be interposed at predetermined positions depending on the wiring pattern of the laminated board.
（作 用）
本発明のセラミックス多層基板の製造方法によれば、グ
リーンシートに添加する可塑剤量をグリーンシートごと
に調整し、可塑剤量の多い層と、少ない層とを交互に積
層している。(Function) According to the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate of the present invention, the amount of plasticizer added to the green sheet is adjusted for each green sheet, and layers with a large amount of plasticizer and layers with a small amount of plasticizer are laminated alternately. There is.
すなわち、変形の生じやすい（可塑剤量の多い）シート
か変形しにくい（可塑剤量の少ない）シートで挟まれ、
接着性の高い（可塑剤量の多い）シートか接着力の低い
（可塑剤量の少ない）シートで挟まれていることになる
。In other words, it is sandwiched between a sheet that easily deforms (with a high amount of plasticizer) and a sheet that is difficult to deform (with a low amount of plasticizer),
It is sandwiched between a sheet with high adhesive strength (large amount of plasticizer) and a sheet with low adhesive strength (low amount of plasticizer).
したがって、グリーンシート同士の接着力と、グリーン
シートの変形防止とが同時に実現され、多層基板の配線
ずれや層間の断線が防止される。Therefore, the adhesive strength between the green sheets and the prevention of deformation of the green sheets are simultaneously achieved, and wiring misalignment and disconnection between layers of the multilayer board are prevented.
（実施例） 次に、図面を用いて本発明の実施例について説明する。(Example) Next, embodiments of the present invention will be described using the drawings.
実施例
第１図は、この実施例のセラミックス多層基板の製造方
法において使用するグリーンシートを示す図である。Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a green sheet used in the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate of this embodiment.
はじめに、セラミックス粉末として窒化アルミニウム粉
末を使用し、所定量の焼結助剤、有機バインダを混合し
た。First, aluminum nitride powder was used as a ceramic powder, and predetermined amounts of a sintering aid and an organic binder were mixed therein.
そして、可塑剤としてジブチルフタレートを使用し、こ
れをグリーンシート１００重量部に対して４重量部配合
したものと、８重量部配合したものとの２種類の原料ス
ラリーを調整した。Then, dibutyl phthalate was used as a plasticizer, and two types of raw material slurries were prepared, one in which 4 parts by weight and one in which 8 parts by weight were blended based on 100 parts by weight of green sheets.
この原料スラリーを用い、ドクターブレード法によって
厚さ ０．３ｍｍの窒化アルミニウムグリーンシートを
成形した。Using this raw material slurry, an aluminum nitride green sheet with a thickness of 0.3 mm was formed by a doctor blade method.
そして、第１図に示すように、可塑剤量の多いグリーン
シート１には微細でない低密度配線パターン３を形成し
、可塑剤量の少ないグリーンシート２には微細な高密度
配線パターン４を形′成した。Then, as shown in FIG. 1, a non-fine, low-density wiring pattern 3 is formed on the green sheet 1 with a large amount of plasticizer, and a fine high-density wiring pattern 4 is formed on the green sheet 2 with a small amount of plasticizer. It was completed.
可塑剤量か多いということはグリーンシート自体か柔ら
かいということであり、なるべく導体ペースト塗布量を
少なくする。A large amount of plasticizer means that the green sheet itself is soft, so reduce the amount of conductive paste applied as much as possible.
また、可塑剤量が少ないということはグリーンシートが
堅く、多量の導体ペーストを塗布するために印刷スキー
ジを多数回動かしてもグリーンシートは変形しない。In addition, a small amount of plasticizer means that the green sheet is hard and will not deform even if the printing squeegee is moved many times to apply a large amount of conductive paste.
そして、これら２種のグリーンシートを交互に積層し、
積層体を４０℃、１００ ｋｇ／ ｃｊで加圧し、熱圧
着した。Then, these two types of green sheets are laminated alternately,
The laminate was pressurized at 40°C and 100 kg/cj to be thermocompression bonded.
この後、熱圧着されたグリーンシートの積層体を１８０
０℃で、常圧焼成しセラミックス多層基板を作製した。After this, the thermocompression bonded green sheet laminate was
A ceramic multilayer substrate was produced by firing at 0° C. under normal pressure.
こうして得られたセラミックス多層基板は各層間の接合
力か高く、しかも基板の寸法精度が良好であった。The thus obtained ceramic multilayer substrate had a high bonding strength between each layer, and the dimensional accuracy of the substrate was good.
比較例
実施例と同様の材料を用い、実施例と同じ可塑剤をグリ
ーンシート１００重量部に対して５重量部配合して、原
料スラリーを調整した。Comparative Example Using the same materials as in the example, 5 parts by weight of the same plasticizer as in the example was added to 100 parts by weight of the green sheet to prepare a raw material slurry.
そして、実施例と同様にグリーンシートを作製し、配線
パターンを形成した。Then, a green sheet was produced in the same manner as in the example, and a wiring pattern was formed.
このように、可塑剤量の配合量が等しいグリーンシート
を積層した場合、形状精度的にはそれほど問題はないも
のの、配線パターン密度の高い層では層間の接着力が低
下していた。In this way, when green sheets containing the same amount of plasticizer are laminated, there is no problem in terms of shape accuracy, but the adhesive strength between the layers is reduced in layers with a high wiring pattern density.
このように、実施例の方法で作製したセラミックス多層
基板は、可塑剤の配合量の異なるグリーンシートを配線
パターンの密度に応じて積層することにより、基板の変
形を防ぎ、かつ層間の接着力も向上させることかできた
。In this way, the ceramic multilayer board produced by the method of the example prevents deformation of the board and improves the adhesion between the layers by laminating green sheets with different amounts of plasticizer in accordance with the density of the wiring pattern. I was able to do it.
また、この実施例の方法は特に複雑な工程を必要とせず
、作業性にも優れていた。Further, the method of this example did not require particularly complicated steps and was excellent in workability.
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明のセラミックス多層基板の
製造方法によれば、繁雑な作業を行わずに、グリーンシ
ート積層体の各層間での接着力を向上させ、かつ、セラ
ミックス多層基板の寸法精度を良好に維持することがで
きる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the method for manufacturing a ceramic multilayer substrate of the present invention, it is possible to improve the adhesive strength between each layer of a green sheet laminate without performing complicated operations, and It is possible to maintain good dimensional accuracy of the multilayer substrate.
そして、寸法精度の向上によって多層間配線のずれや断
線を防ぐことができるため、信頼性の向上に寄与する。Furthermore, the improved dimensional accuracy can prevent misalignment and disconnection of multilayer interconnects, contributing to improved reliability.
第１図は本発明の一実施例によるセラミックス多層基板
を示す図である。
１・・・・・・・・・グリーンシート（可塑剤高配合）
２・・・・・・・・・グリーンシート（可塑剤低配合）
３・・・・・・・・・低密度配線パターン４ ・
・・・高密度配線パターンFIG. 1 is a diagram showing a ceramic multilayer substrate according to an embodiment of the present invention. 1...Green sheet (high plasticizer content)
2・・・・・・・・・Green sheet (low plasticizer content)
3...Low-density wiring pattern 4...High-density wiring pattern
Claims (2)
ラミックスグリーンシートを積層して多層基板を製造す
るに際し、 前記グリーンシートへの可塑剤配合量を前記配線パター
ンの密度に応じて調整し、この可塑剤配合量の異なるグ
リーンシートを積層することを特徴とするセラミックス
多層基板の製造方法。(1) When producing a multilayer board by laminating ceramic green sheets printed with conductor paste in a desired wiring pattern, the amount of plasticizer added to the green sheets is adjusted according to the density of the wiring pattern, and the plasticizer is A method for manufacturing a ceramic multilayer substrate, characterized by laminating green sheets containing different amounts of additives.
リーンシートに対して少なく配合し、前記配線パターン
の密度が低いグリーンシートに対しては多く配合する請
求項１記載のセラミックス多層基板の製造方法。(2) Manufacturing a ceramic multilayer substrate according to claim 1, wherein the plasticizer is blended in a small amount for a green sheet with a high wiring pattern density, and in a large amount in a green sheet with a low wiring pattern density. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22688190A JPH04107984A (en) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Manufacture of ceramic laminated substrate |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP22688190A JPH04107984A (en) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Manufacture of ceramic laminated substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04107984A true JPH04107984A (en) | 1992-04-09 |
Family
ID=16852041
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP22688190A Pending JPH04107984A (en) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Manufacture of ceramic laminated substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04107984A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468045A (en) * | 1990-07-10 | 1992-03-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Antistatic methacrylic resin composition excellent in thermal stability |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP22688190A patent/JPH04107984A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468045A (en) * | 1990-07-10 | 1992-03-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Antistatic methacrylic resin composition excellent in thermal stability |
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