JPH0415991A - セラミック配線基板の製造方法 - Google Patents
セラミック配線基板の製造方法Info
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- JPH0415991A JPH0415991A JP11943090A JP11943090A JPH0415991A JP H0415991 A JPH0415991 A JP H0415991A JP 11943090 A JP11943090 A JP 11943090A JP 11943090 A JP11943090 A JP 11943090A JP H0415991 A JPH0415991 A JP H0415991A
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
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。
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、電子機器等に使用されるセラミック配線基板
の製造方法に関するもので、特にセラミック多層配線基
板の製造方法に適用して効果のあるものである。
の製造方法に関するもので、特にセラミック多層配線基
板の製造方法に適用して効果のあるものである。
従来の技術
近年、電子機器の小型化に伴い、多層配線基板の需要が
増してきた、特にセラミック多層基板は、ビア構造がイ
ンナービアと呼ばれる方式である事、セラミックである
為ＩＣのフリップチップ実装が可能である事、理論的に
ＬＣＲ内蔵が可能である事等の理由から、多層プリント
基板よシもはるかに高密度な回路基板として注目されて
きている。
増してきた、特にセラミック多層基板は、ビア構造がイ
ンナービアと呼ばれる方式である事、セラミックである
為ＩＣのフリップチップ実装が可能である事、理論的に
ＬＣＲ内蔵が可能である事等の理由から、多層プリント
基板よシもはるかに高密度な回路基板として注目されて
きている。
以下、従来のセラミック多層配線基板の製造方法につい
て説明する。グリーンシート積層法による多層基板の場
合、第６図に示すように０．１〜０．３．の厚みのグリ
ーンシート１に、０．１〜０．２叩φの層間の導通をと
るだめの接続孔２（以下ビア孔という）をあけた後、前
記ビア孔２に対応する位置にビア孔２よシ若干大なる透
孔の形成されたメタルマスクを載置し、そのメタルマス
ク側よシ導電ペーストをビア孔２に充填し、約８０〜１
００°Ｃで乾燥を行う。
て説明する。グリーンシート積層法による多層基板の場
合、第６図に示すように０．１〜０．３．の厚みのグリ
ーンシート１に、０．１〜０．２叩φの層間の導通をと
るだめの接続孔２（以下ビア孔という）をあけた後、前
記ビア孔２に対応する位置にビア孔２よシ若干大なる透
孔の形成されたメタルマスクを載置し、そのメタルマス
ク側よシ導電ペーストをビア孔２に充填し、約８０〜１
００°Ｃで乾燥を行う。
しかる後、そのグリーンシートに導電ペーストを印刷・
乾燥し、配線を形成する。この時の乾燥温度は前記ビア
充填の条件と同じである。次に、前記配線形成された複
数枚のグリーンシートを約ｓ ｏ’ｃ 、 ２ ｏｏＫ
ｙ ７．ｉの条件で熱圧着を行う。さらに約６ｏｏ′Ｃ
で脱バインダーを行った後、８５０〜１ｏｏｏ″Ｃで焼
成しセラミック多層配線基板を製造していた。上記のビ
ア孔に導電ペーストを充填する工程に於て、従来の工法
では位置決め精度。
乾燥し、配線を形成する。この時の乾燥温度は前記ビア
充填の条件と同じである。次に、前記配線形成された複
数枚のグリーンシートを約ｓ ｏ’ｃ 、 ２ ｏｏＫ
ｙ ７．ｉの条件で熱圧着を行う。さらに約６ｏｏ′Ｃ
で脱バインダーを行った後、８５０〜１ｏｏｏ″Ｃで焼
成しセラミック多層配線基板を製造していた。上記のビ
ア孔に導電ペーストを充填する工程に於て、従来の工法
では位置決め精度。
印刷性等を考慮して第６図に示す如く、例えば０．１ｍ
ｍφのビア孔２に対してメタルマスクの透孔を若干大き
くしておく必要があるため、メタルマスクを取除いた後
に、この透孔に相当する０、３〜０．４−φのランド３
が必然的に出来ていた。
ｍφのビア孔２に対してメタルマスクの透孔を若干大き
くしておく必要があるため、メタルマスクを取除いた後
に、この透孔に相当する０、３〜０．４−φのランド３
が必然的に出来ていた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構成では、例え０．１−φの
ビア孔をグリーンシートにあける事が出来ても、Ｑ、３
〜０．４ｍｍφのランドを必要とするのであれば、回路
基板としては高密度ではなくなるという欠点を有してい
た。本発明は上記従来の問題慨を解決するもので、前記
ランドを不必要とし、高密度な回路基板が作成可能な製
造方法を提供することを目的とする。
ビア孔をグリーンシートにあける事が出来ても、Ｑ、３
〜０．４ｍｍφのランドを必要とするのであれば、回路
基板としては高密度ではなくなるという欠点を有してい
た。本発明は上記従来の問題慨を解決するもので、前記
ランドを不必要とし、高密度な回路基板が作成可能な製
造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のセラミック配線基板
の製造方法は、グリーンシートに、その表面に配置され
たフィルムを介してビア孔を形成し、そのフィルム側よ
りビア導体を前記ビア孔に充填し、充填後に前記フィル
ムをグリーンシートより剥離し、焼成することを特徴と
する。
の製造方法は、グリーンシートに、その表面に配置され
たフィルムを介してビア孔を形成し、そのフィルム側よ
りビア導体を前記ビア孔に充填し、充填後に前記フィル
ムをグリーンシートより剥離し、焼成することを特徴と
する。
作 用
本発明のセラミック配線基板の製造方法では、グリーン
シート上に配置されたフィルムを介して、グリーンシー
トにビア孔をあけ、そのフィルム側からビア導体を充填
するため、フィルム上にランドが形成されても、後でグ
リーンシートから前記フィルムをはがせば、ランドレス
でビア孔に導体が充填されたグリーンシートが得られる
ものである。
シート上に配置されたフィルムを介して、グリーンシー
トにビア孔をあけ、そのフィルム側からビア導体を充填
するため、フィルム上にランドが形成されても、後でグ
リーンシートから前記フィルムをはがせば、ランドレス
でビア孔に導体が充填されたグリーンシートが得られる
ものである。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。先づ、本発明のセラミック配線基板の製造方法
で使用可能なプラスチックフィルムについて述べる。グ
リーンシート成形に用いられるプラスチックフィルムは
、コストや汎用性の面からポリエステルフィルムが一般
的で６る。
明する。先づ、本発明のセラミック配線基板の製造方法
で使用可能なプラスチックフィルムについて述べる。グ
リーンシート成形に用いられるプラスチックフィルムは
、コストや汎用性の面からポリエステルフィルムが一般
的で６る。
しかし本発明のセラミック配線基板の製造方法において
は、グリーンシートとグラスチックフィルムに２回の熱
履歴が加わる。それは、ビア孔に充填した導体の乾燥と
グリーンシートに配線印刷した導体の乾燥であシ、その
乾燥条件は例えば８０〜１００’Ｃで約１０分である。
は、グリーンシートとグラスチックフィルムに２回の熱
履歴が加わる。それは、ビア孔に充填した導体の乾燥と
グリーンシートに配線印刷した導体の乾燥であシ、その
乾燥条件は例えば８０〜１００’Ｃで約１０分である。
ポリエステルフィルムは熱による寸法変化が大きいため
、上記乾燥温度でフィルムが縮むと同時に、グリーンシ
ートも縮み、ビア孔の位置がずれ、層間でのビア接続不
良が発生する可能性があるという問題点を有している。
、上記乾燥温度でフィルムが縮むと同時に、グリーンシ
ートも縮み、ビア孔の位置がずれ、層間でのビア接続不
良が発生する可能性があるという問題点を有している。
よって次に述べる６種類のプラスチックフィルムを用い
て実験を行った。
て実験を行った。
（１）ホリフェニレンサルファイトフィルム、（以後ｐ
ｐｓという。）その化学式は＋〇−ト八へ） ポリエー
テルイミドフィルム、（以後ＰＥＩという。）その化学
式は、 ○ （３） ポリエーテルサルホンフィルム、（以後ＰＥ
Ｓという。）その化学式は （４）ボ１Ｊ−ｎ−ｆルエーテルケトンフィルム（以後
ＰＥＥＫという。）その化学式は、表１ 、プラスチッ
クフィルムの特性−覧（５） ポリエステルフィルム
、（以後ＰＥＴという。）その化学式は、 （６）上記ＰＥＴフィルムを１００°Ｃ以上の熱処理を
施したもの、（以後低収縮ＰＥＴという。）表１にそれ
ぞれのフィルムの特性表を示す。この表中の特性で、破
断強度・伸び率についてはＩ ＩＳ ０２３１８に従い
、熱収縮率は１００ｍ間隔でｏ、２４ｍ１１φの孔をあ
け、フィルムを製造する際の成形方向（ＭＤ ）とその
直角方向（ＴＤ）について、加熱処理後ｎ ＝ ４で最
も収縮率の大きな値を示した。
ｐｓという。）その化学式は＋〇−ト八へ） ポリエー
テルイミドフィルム、（以後ＰＥＩという。）その化学
式は、 ○ （３） ポリエーテルサルホンフィルム、（以後ＰＥ
Ｓという。）その化学式は （４）ボ１Ｊ−ｎ−ｆルエーテルケトンフィルム（以後
ＰＥＥＫという。）その化学式は、表１ 、プラスチッ
クフィルムの特性−覧（５） ポリエステルフィルム
、（以後ＰＥＴという。）その化学式は、 （６）上記ＰＥＴフィルムを１００°Ｃ以上の熱処理を
施したもの、（以後低収縮ＰＥＴという。）表１にそれ
ぞれのフィルムの特性表を示す。この表中の特性で、破
断強度・伸び率についてはＩ ＩＳ ０２３１８に従い
、熱収縮率は１００ｍ間隔でｏ、２４ｍ１１φの孔をあ
け、フィルムを製造する際の成形方向（ＭＤ ）とその
直角方向（ＴＤ）について、加熱処理後ｎ ＝ ４で最
も収縮率の大きな値を示した。
これら６種類の厚みが７６μｍのプラスチックフィルム
４上に、それぞれ第２図に示す如く、従来と同様な手法
によシ厚みが２００μｍになるよラフリーンシート１の
成形を行い、ソノクリーンシート１にフィルム４を介し
てＮＣパンチにて０．２唾φのビア孔２の加工を行った
。
４上に、それぞれ第２図に示す如く、従来と同様な手法
によシ厚みが２００μｍになるよラフリーンシート１の
成形を行い、ソノクリーンシート１にフィルム４を介し
てＮＣパンチにて０．２唾φのビア孔２の加工を行った
。
グリーンシート単体に孔あけを行うのに比べて、プラス
チックフィルム付きの場合はパリができ易いが、パンチ
ピンのスピード等の条件を検討することによりパリの問
題は解決できた。孔あけ加工性については、表１の伸び
率が小さい程パリはできにくく、ＰＥＴと比較してＰＥ
ＥＫを除く他のフィルムの加工性は極めて良好であった
。′１．た、表１の破断強度は値が小さい程、加工性に
優れ、量産時のパンチピンの寿命も長くなる事が予想さ
れるが、ＰＥＴと比較して他のフィルムは全て良い特性
を示している。次に第３図に示す如く、プラスチックフ
ィルム４側から導体を従来と同様にメタルマヌクにて充
填し、９０°Ｃで１０分間乾燥を行い、さらに第４図に
示す如く、グリーンシート１側から配線導体７を印刷し
、９０’Ｃで１ｏ分間乾燥を行った。
チックフィルム付きの場合はパリができ易いが、パンチ
ピンのスピード等の条件を検討することによりパリの問
題は解決できた。孔あけ加工性については、表１の伸び
率が小さい程パリはできにくく、ＰＥＴと比較してＰＥ
ＥＫを除く他のフィルムの加工性は極めて良好であった
。′１．た、表１の破断強度は値が小さい程、加工性に
優れ、量産時のパンチピンの寿命も長くなる事が予想さ
れるが、ＰＥＴと比較して他のフィルムは全て良い特性
を示している。次に第３図に示す如く、プラスチックフ
ィルム４側から導体を従来と同様にメタルマヌクにて充
填し、９０°Ｃで１０分間乾燥を行い、さらに第４図に
示す如く、グリーンシート１側から配線導体７を印刷し
、９０’Ｃで１ｏ分間乾燥を行った。
そして第１図に示す如く、プラスチックフィルム４をグ
リーンシート１からはがした後、８０’Ｃで２００ Ｋ
？ ／ Ｃ！Ｉｌの積層条件で配線形成されたグリーン
シートを熱圧着し、約５００’Ｃで脱バインダー後、９
００ ’Ｃ焼成する事によシ、ランドレスで高密度な多
層基板を得る事ができた。ここで、ビア接続の信頼性を
確認したところ、ＰＥＴフィルムを使用したもののみ導
通不良があったので、原因を探るた昧多層基板の断面を
ＳＥＭ観察した結果、ビアの位置ずれ不良であることが
わかった。
リーンシート１からはがした後、８０’Ｃで２００ Ｋ
？ ／ Ｃ！Ｉｌの積層条件で配線形成されたグリーン
シートを熱圧着し、約５００’Ｃで脱バインダー後、９
００ ’Ｃ焼成する事によシ、ランドレスで高密度な多
層基板を得る事ができた。ここで、ビア接続の信頼性を
確認したところ、ＰＥＴフィルムを使用したもののみ導
通不良があったので、原因を探るた昧多層基板の断面を
ＳＥＭ観察した結果、ビアの位置ずれ不良であることが
わかった。
これは、ビア充填・配線印刷後の乾燥工程でのＰＥＴフ
ィルムの収縮が大きい為であると考えらレル。低収縮Ｐ
ＥＴ（７）場合、１００’（：：７３０分で最大０．１
％の収縮があるが、乾燥温度を８０〜９０°Ｃに制御す
れば、０．２ｍｍφのビア孔であれば、量産に於ても問
題はないであろう。その点ｐｐｓ。
ィルムの収縮が大きい為であると考えらレル。低収縮Ｐ
ＥＴ（７）場合、１００’（：：７３０分で最大０．１
％の収縮があるが、乾燥温度を８０〜９０°Ｃに制御す
れば、０．２ｍｍφのビア孔であれば、量産に於ても問
題はないであろう。その点ｐｐｓ。
ＰＥＩ 、ＰＥＥＫについては寸法精度に優れ、本発明
の製造法に適したプラスチックフィルムである。また、
セラミック多層基板を民生機器に適用しようとした時、
低コストが要求されるが、プラスチックフィルムの単価
７５：、 Ｐ Ｐ Ｓ ： １〜１．６万円／に９．Ｐ
ＥＩ：１〜１，５万円／Ｋｐ、ＰＥＥＫ：３．５万円／
Ｋｓ＋とＰＰＳ 、ＰＩ、Ｉが性能、コストの両面から
適しているといえる。今までの実験結果をわかり易くす
るために、表２にまとめだ。表中の◎は浸れている、○
は十分に実用化、△は実用可能、×は実用不可であるこ
とを示す。
の製造法に適したプラスチックフィルムである。また、
セラミック多層基板を民生機器に適用しようとした時、
低コストが要求されるが、プラスチックフィルムの単価
７５：、 Ｐ Ｐ Ｓ ： １〜１．６万円／に９．Ｐ
ＥＩ：１〜１，５万円／Ｋｐ、ＰＥＥＫ：３．５万円／
Ｋｓ＋とＰＰＳ 、ＰＩ、Ｉが性能、コストの両面から
適しているといえる。今までの実験結果をわかり易くす
るために、表２にまとめだ。表中の◎は浸れている、○
は十分に実用化、△は実用可能、×は実用不可であるこ
とを示す。
表２．プラヌチンクフィルムの評価結果すなわち、本発
明のセラミック配線基板の製造方法ニおいて採用可能な
プラスチックフィルムは、低収縮ＰＥＴ 、ＰＥＥＫ
、ＰＥＳ 、ＰＥｒ、ＰＰＳであシ、なかでも熱収縮で
の位置ずれにょるビア接続の信頼性においてはＰＰＳ
、ＰＥＩ 、ＰＥＥＫが優れ、コストも考え合わせると
ＰＰＳ 、ＰＥＩがさらに優れている。
明のセラミック配線基板の製造方法ニおいて採用可能な
プラスチックフィルムは、低収縮ＰＥＴ 、ＰＥＥＫ
、ＰＥＳ 、ＰＥｒ、ＰＰＳであシ、なかでも熱収縮で
の位置ずれにょるビア接続の信頼性においてはＰＰＳ
、ＰＥＩ 、ＰＥＥＫが優れ、コストも考え合わせると
ＰＰＳ 、ＰＥＩがさらに優れている。
発明の効果
以上のように本発明は、フィルム上に成形されたグリー
ンシートにそのフィルムととビア孔をあけ、そのビア孔
にフィルム側からビア導体を充填・乾燥し、そのグリー
ンシート側に配線導体を印刷・乾燥した後に、前記グリ
ーンシートをフィルムからはがすセラミック配線基板の
製造方法であるため、ランドレスビア構造を有する高密
度なセラミック配線基板を得ることができる。
ンシートにそのフィルムととビア孔をあけ、そのビア孔
にフィルム側からビア導体を充填・乾燥し、そのグリー
ンシート側に配線導体を印刷・乾燥した後に、前記グリ
ーンシートをフィルムからはがすセラミック配線基板の
製造方法であるため、ランドレスビア構造を有する高密
度なセラミック配線基板を得ることができる。
第１図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ本発明
のセラミック配線基板の製造方法の一実施例における各
工程を示す断面図、第６図は従来の工法で、ビア孔に導
体を充填した時、グリーンシート表面にランドが形成さ
れている状態を示す断面図である。 １・・・・・グリーンシート、２・・・・・ビア孔、３
・・・−・ランド、４・・・・・・プラスチックフィル
ム、６・・・・・・導体、６・・・・・・ランドレスビ
ア、７・・・・−配線導体。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第
１ 図 グリーンシート −ｃ” ’７ Ｊｌ。 デうｚ＋Ｘ、７フイルム に１本 う＋自７スし・“Ｉ 第 図 ヲ己１ へ、 一轟一一／４ う・Ｙ゛
のセラミック配線基板の製造方法の一実施例における各
工程を示す断面図、第６図は従来の工法で、ビア孔に導
体を充填した時、グリーンシート表面にランドが形成さ
れている状態を示す断面図である。 １・・・・・グリーンシート、２・・・・・ビア孔、３
・・・−・ランド、４・・・・・・プラスチックフィル
ム、６・・・・・・導体、６・・・・・・ランドレスビ
ア、７・・・・−配線導体。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第
１ 図 グリーンシート −ｃ” ’７ Ｊｌ。 デうｚ＋Ｘ、７フイルム に１本 う＋自７スし・“Ｉ 第 図 ヲ己１ へ、 一轟一一／４ う・Ｙ゛
Claims (3)
- （１）グリーンシートに、その表面に配置されたフィル
ムを介してビア孔を形成し、そのフィルム側よりビア導
体を前記ビア孔に充填し、充填後に前記フィルムをグリ
ーンシートより剥離し、焼成することを特徴とするセラ
ミック配線基板の製造方法。 - （２）グリーンシートに、その表面に配置されたフィル
ムを介して、ビア孔を形成し、そのフィルム側よりビア
導体を前記ビア孔に充填した後乾燥し、乾燥後前記フィ
ルムの配置されていない側のグリーンシートの面に所定
の配線パターンを印刷・乾燥し、然る後に前記フィルム
を剥離した複数枚のグリーンシートを積層し、焼成する
ことを特徴とするセラミック配線基板の製造方法。 - （３）フィルムは、ポリフェニレンサルファイドフィル
ム，ポリエーテルイミドフィルムのいずれかよりなるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のセラミック配線
基板の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119430A JP2789782B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | セラミック配線基板の製造方法 |
| DE1991612119 DE69112119T2 (de) | 1990-05-09 | 1991-05-08 | Verbundplatte und Herstellungsverfahren von einer keramischen Leiterplatte unter Verwendung ersterer. |
| EP19910107548 EP0456243B1 (en) | 1990-05-09 | 1991-05-08 | Composite sheet and a process for producing ceramic circuit board using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119430A JP2789782B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | セラミック配線基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0415991A true JPH0415991A (ja) | 1992-01-21 |
| JP2789782B2 JP2789782B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=14761242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119430A Expired - Lifetime JP2789782B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | セラミック配線基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789782B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0779079A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Nec Corp | セラミック多層配線基板 |
| US6955737B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-10-18 | International Business Machines Corporation | Supported greensheet structure and method in MLC processing |
| US10455699B2 (en) | 2015-10-19 | 2019-10-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Multilayer ceramic substrate and method for manufacturing same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6181693A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | 新光電気工業株式会社 | セラミツク基板の製造方法およびこれに用いるグリ−ンシ−ト |
| JPS62194698A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 | 富士通株式会社 | セラミツク多層板の製造方法 |
| JPS649691A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Fujitsu Ltd | Manufacture of ceramic substrate |
| JPH01202405A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Fujitsu Ltd | ビア・ホール形成方法 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2119430A patent/JP2789782B2/ja not_active Expired - Lifetime
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