JPH04145692A - 多層配線セラミック基板のグリーンシート形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多層配線セラミック基板の製造方法における、
グリーンシートの形成方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、グリーンシート法による多層配線セラミック基板
の製造におけるグリーンシート形成方法は、アルミナの
粉体と固形化のためのバインダーを有機溶剤によってス
ラリー化したものをドクターブレード法によって成膜す
る方法であり、この後スルーホール形成、厚膜印刷によ
るメタライズを行ってシートの形成が完了する。（参考
文献大塚寛治著；セラミック多層配線基板Ｐ３（１９８
７）内田老鶴圃〉 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の多層配線セラミック基板のグリーンシー
ト形成方法では、 １、最近の基板の大型化、高密度化に伴ってスルーホー
ル数は大幅に増加し、これによってスルーホール形成に
大幅な時間を必要とする。

２、孔形成システムと印刷システムが異なるため、印刷
で導体の埋込みを行う際に位置ずれが生じやすく、それ
によって埋込みが不完全になり抵抗増加を引き起こす ３、配線パターンの導体ペースト印刷の厚みによるシー
トの凹凸段差によって、眉間特にスルーホールの近傍に
ストレスが生じやすく、基板焼成時にはがれ、収縮率不
良、クラック等の発生をまねきやすい などの諸欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の多層配線セラミック基板のグリーンシート形成
方法は、厚膜印刷法によって所望の部分をスクリーンに
よってマスクして印刷しセラミックグリーンシートを形
成する第１の工程と、その後スルーホール及び導体配線
パターンを形成する第２の工程とを有している。

〔実施例〕

次に本発明について、図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す、多層配線セラミック
基板の製造におけるグリーンシート形成方法を説明する
ための図である。第３図中に本実施例のプロセスフロー
図がある。

シートの材料となるセラミックペーストはアルミナの粉
末と固形化のためのバインダーに有機溶剤を加えて、十
分に攪拌しスラリー化したものである。これを表面をシ
リコンコートしたポリエステルフィルム上にギャップ印
刷法によって厚膜印刷しシート化する。ここではシート
厚をできるだけ厚くしたいところであるが１．印刷によ
る方法では限度がある。シート厚を左右する要因は様々
であるが、第一の要因は材料ペーストの粘度である。粘
度は時間経過、温度等によっても大きく変化するので、
粘度評価は十分に行う必要がある。

本実施例では約１００〜３００ＫＣＰＳとし、シート厚
は約４０〜５０μｍである。

従来この成膜工程はドクターブレード法によって連続し
たフィルム上でスラリーをシート化する方法であった。

その後乾燥させシートにスルーホール孔をビン等で形成
していた。ところが本実施例のように成膜を印刷で行う
方法では、所望の部分をスクリーンでマスクすることに
よって第１図（ａ）のセラミックシート１のように成膜
時にスルーホール８としての孔の形成が可能となり、後
の孔形成工程が不用である。この点が本実施例の利点の
一つである。なおここでのシートの大きさは約１６０ｍ
ｍ’であり、またスルーホールは約φ２００μｍの円で
、約２０００個形成した。

セラッミクペースト印刷後これを乾燥させ、次にスルー
ホールのメタライズ、すなわち第１図（ｂ）に示すよう
に導体ペースト２の埋込み、乾燥を行う。本発明ではス
ルーホールの形成、ペーストの埋込みを共にスクリーン
で形成したことによって、孔と埋込み位置のずれが非常
に小さくなる利点がある。スルーホールの導体材料とし
てはタングステン、モリブデン、金、銅及び銀−パラジ
ウムなどが一般的に使われるが、ここではタングステン
を用いている。

次に同様にして配線パターン９の印刷を行う。

この場合スルーホール埋込み時よりペースト粘度を小さ
くしパターンの高さを抑える。

以上工程で１枚のシート１ができあがるが、これを複数
回繰返し例えば第１図（ｂ）〜（ｅ）のようにグリーン
シート３〜６を得る。これらのメタライズを完了したシ
ート１．３〜６は、ずれの無いように積層する。ここで
はシート枚数は３０枚としている。これを熱プレス法に
より一体化形成を行い積層体にする。プレスの条件は圧
力１５０ｋｇ／Ｃｍ２、温度１００℃、時間約１時間で
ある。最後に積層体の脱バインダー・焼成を行い第１図
（ｆ）に示す積層基板７が完成する。

第２図は本発明の他の実施例を示す、多層配線セラミッ
ク基板の製造におけるグリーンシート形成方法を説明す
るための図である。第３図中に本実施例のプロセスフロ
ー図がある。第１図に示した実施例の問題点の一つは導
体ペーストのスルーホール埋込み後配線パターンを印刷
する際、積層基板７のようにシートと配線との間に段差
が生じ内部のストレスが大きくなることである。これは
従来のグリーンシート成膜方法でも避けられない問題点
であった。

第２図に示す本実施例では成膜時にスルーホール孔部分
に加えて、配線パターン部分もマスクし、第２図（ａ）
のセラミックシート１１のようにスルーホールおよび配
線パターン用の孔１８を有するシートを形成する。セラ
ミックの印刷をこのようにすることによって、導体ペー
スト印刷工程においても画部分を同時に印刷できる。従
ってグリーンシート１３のように孔１８にスルーホール
用および配線用の導体ペースト１２が埋め込まれた凹凸
段差の無いフラットなシートが形成できる。しかも配線
パターンにおいて、第１図に示した実施例ではストレス
増加のためペースト量をあまり多くできなかったが、本
実施例では十分な量のペーストを使用でき、配線抵抗を
小さくすることができる。

以上のような方法によって第２図（ｂ）〜（ｅ）のよう
にグリーンシート１３〜１６を得る。これらを積層し熱
プレスを行うと第２図（ｆ）に示すストレスが非常に小
さい積層基板１７が得られる。なお実際には本実施例は
第１図に示した実施例１と比べて絶縁層すなわちセラミ
ック層が薄くマイグレーション等が発生しやすいために
、グリーンシート１４や１６の層を厚くする必要がある
。

第２図に示す実施例は配線パターンの段差をなくすこと
ができるとともに、配線パターンおよびスルーホールの
導体ペーストの印刷を同時に行い、製造工程を少くでき
る効果がある。

第３図に従来の多層配線セラミック基板のグリーンシー
ト形成方法のプロセスフローＡと第１図に示す実施例の
プロセスフローＢおよび第２図に示す実施例のプロセス
フロー〇を対比して示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、グリーンシートの形成を
厚膜印刷法で行うことによって、スルーホール形成工程
の省略、導体ペースト印刷時のずれを減少できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例のプロ
セス図および他の実施例のプロセス図、第３図は第１図
および第２図の実施例および従来の多層配線セラミック
基板のグリーンシート形成方法を示すプロセスフロー図
である。 １．１１・・・印刷法で形成したグリーンシート、２．
１２・・・導体ペースト、３〜６・・・グリーンシート
、１３〜１６・・・グリーンシート、７．１７・・・積
層基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　厚膜印刷法によって所望の部分をスクリーンによって
   マスクして印刷しセラミックグリーンシートを形成する
   第１の工程と、その後スルーホール及び導体配線パター
   ンを形成する第２の工程とを含むことを特徴とする多層
   配線セラミック基板のグリーンシート形成方法。