JPH0779077A - Manufacture of ceramic board - Google Patents
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- JPH0779077A JPH0779077A JP7455994A JP7455994A JPH0779077A JP H0779077 A JPH0779077 A JP H0779077A JP 7455994 A JP7455994 A JP 7455994A JP 7455994 A JP7455994 A JP 7455994A JP H0779077 A JPH0779077 A JP H0779077A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はセラミックス基板の製造
方法に関し、より詳細には半導体素子（ＬＳＩ、ＩＣな
ど）等が搭載されて小型電子部品が構成され、通信機
器、コンピュータなどに使用されるセラミックス基板の
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic substrate, and more particularly to a semiconductor device (LSI, IC, etc.) mounted thereon to form a small electronic component, which is used for communication equipment, computers, etc. The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、アルミナ粒子を主成分としたセラ
ミックス基板には、半導体素子（ＬＳＩ、ＩＣなど）等
が搭載されて小型電子部品が構成され、通信機器、コン
ピュータなどに使用されており、これらの製品の高速
化、高性能化、小型化、薄型化が急速に進められてきて
いる。また、前記高速化、高性能化、小型化、薄型化に
伴い、得られるセラミックス基板の導体パターンの微細
化及び導体パターンの寸法精度向上が要求されてきてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices (LSI, IC, etc.) are mounted on a ceramic substrate containing alumina particles as a main component to form small electronic components, which are used in communication devices, computers, etc. High speed, high performance, miniaturization and thinning of these products have been rapidly promoted. Further, with the increase in speed, performance, size, and thickness, there is a demand for miniaturization of the conductor pattern of the resulting ceramic substrate and improvement of dimensional accuracy of the conductor pattern.
【０００３】従来のこの種セラミックス基板の製造方法
の概略を説明する。まず、アルミナ粉末に焼結助剤、ブ
チラール樹脂、可塑剤、有機溶剤（キシレンなど）等の
添加剤を混合してスラリーを形成し、該スラリーを用い
てドクターブレード法により、グリーンシートを作製す
る。前記方法により得られたグリーンシートをそれぞれ
の目的と用途に応じた形態に加工するため、スルーホー
ルの形成や配線用の導体ペースト印刷等の加工を施し、
積層したものを焼成することにより前記セラミックス基
板を製造する。An outline of a conventional method for manufacturing a ceramic substrate of this type will be described. First, alumina powder is mixed with additives such as a sintering aid, a butyral resin, a plasticizer, and an organic solvent (such as xylene) to form a slurry, and a green sheet is prepared by using the slurry by a doctor blade method. . In order to process the green sheet obtained by the above method into a form according to each purpose and application, processing such as forming a through hole or printing a conductive paste for wiring is performed,
The ceramic substrate is manufactured by firing the stacked ones.
【０００４】該セラミックス基板の製造工程において作
製されたグリーンシートには、配線用の導体ペースト印
刷時に導体ペーストに含有される有機溶剤が浸透し、前
記ブチラール樹脂が前記有機溶剤に溶かされることによ
り膨潤する。この後、該有機溶剤が乾燥すると前記グリ
ーンシート内のセラミックス粒子の再配列が起こり前記
グリーンシートが収縮する。該収縮は前記グリーンシー
トの密度、厚み及び配線量が均一でないため収縮量のば
らつきを伴うこととなる。前記グリーンシートの収縮の
ばらつきに起因したスルーホール及び導体ペーストパタ
ーンの位置変動が発生すると、前記グリーンシートに形
成されたスルーホール及び導体ペーストパターンの適性
位置の確保が困難となる。また、前記グリーンシートを
積層すると、セラミックス基板中の上部のスルーホール
と下部の導体パターンにずれが起こり、断線あるいはシ
ョートし易いという問題があった。The green sheet produced in the manufacturing process of the ceramic substrate is swelled when the butyral resin is dissolved in the organic solvent by permeating the organic solvent contained in the conductor paste at the time of printing the conductor paste for wiring. To do. After that, when the organic solvent is dried, the ceramic particles in the green sheet are rearranged and the green sheet shrinks. The shrinkage causes variations in the shrinkage amount because the density, thickness and wiring amount of the green sheet are not uniform. If the positions of the through holes and the conductor paste pattern change due to the variation in shrinkage of the green sheet, it becomes difficult to secure proper positions of the through holes and the conductor paste pattern formed on the green sheet. In addition, when the green sheets are laminated, there is a problem that the upper through hole and the lower conductor pattern in the ceramic substrate are misaligned with each other, which easily causes disconnection or short circuit.
【０００５】そこで、ドクターブレード法などにより作
製されたグリーンシートに湯の温度３０〜１００℃、浸
漬時間２〜１２０分の条件による湯浴を施し、ブチラー
ル樹脂を構成する分子の分子間距離を近づけて収縮させ
た後、湯浴により含浸させた水分を熱乾燥により除去
し、得られたグリーンシートをそれぞれの目的と用途に
応じた形態に加工し、ラミネートしたものを焼成するこ
とにより前記セラミックス基板を作製する方法（特開平
３−２３７７９８号公報）が提案されている。前記方法
ではグリーンシートに湯浴を施し、予め収縮させること
によりその後の工程によって生じる収縮が低減されるの
で、収縮に起因するスルーホール及び導体ペーストパタ
ーンの位置変動、前記セラミックス基板中の上部のスル
ーホールと下部の導体パターンに生ずるずれが低減でき
るという特徴を有している。Therefore, a green sheet produced by the doctor blade method or the like is subjected to a hot water bath under the conditions of a hot water temperature of 30 to 100 ° C. and a dipping time of 2 to 120 minutes to bring the intermolecular distance of the molecules constituting the butyral resin close. After shrinking by shrinking, the water impregnated with a hot water bath is removed by heat drying, the obtained green sheet is processed into a form according to each purpose and application, and the laminated one is fired to obtain the ceramic substrate. Has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 3-237798). In the method, since the green sheet is subjected to a hot water bath and contracted in advance, the contraction caused in the subsequent steps is reduced. The feature is that the deviation generated between the hole and the lower conductor pattern can be reduced.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記方法にお
いては、実際には前記焼成時にグリーンシートの面内方
向及び厚さ方向にかなりの収縮が生じており、該収縮に
はグリーンシートの密度、厚み及び配線量の不均一に起
因した収縮量のばらつきが生じ、導体パターンの寸法精
度を確保することができないため、導体パターンの微細
化が困難であるという課題があった。However, in the above method, in fact, considerable shrinkage occurs in the in-plane direction and the thickness direction of the green sheet during the firing, and the shrinkage is caused by the density of the green sheet, There is a problem that it is difficult to miniaturize the conductor pattern because the contraction amount varies due to the nonuniformity of the thickness and the wiring amount and the dimensional accuracy of the conductor pattern cannot be ensured.
【０００７】本発明はこのような課題に鑑み発明された
ものであって、導体ペースト印刷時の収縮を確実に低減
することができ、従ってセラミックス基板の導体パター
ンの微細化及び導体パターンの寸法精度の向上を図るこ
とができるセラミックス基板の製造方法を提供すること
を目的としている。The present invention has been invented in view of the above problems, and it is possible to surely reduce the contraction at the time of printing the conductor paste, and therefore, the fineness of the conductor pattern of the ceramic substrate and the dimensional accuracy of the conductor pattern are obtained. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a ceramic substrate that can improve
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るセラミックス基板の製造方法は、セラミ
ックスグリーンシートを所定の寸法に成形し、導体ペー
ストを印刷し、積層、焼成するセラミックス基板の製造
方法において、グリーンシートにプレス処理を施し、さ
らに水につけた後に乾燥を行う工程を少なくとも１回行
い、この後印刷工程を行うことを特徴としている。
（１） また、上記目的を達成するために本発明に係るセラミッ
クス基板の製造方法は、セラミックスグリーンシートを
所定の寸法に成形し、導体ペーストを印刷し、積層、焼
成するセラミックス基板の製造方法において、グリーン
シートにプレス処理を施し、さらに前記グリーンシート
の片面あるいは両面に溶剤を塗布した後乾燥させる工程
を少なくとも１回行い、この後印刷工程を行うことを特
徴としている。（２）In order to achieve the above object, a method of manufacturing a ceramic substrate according to the present invention is a ceramic substrate in which a ceramic green sheet is formed into a predetermined size, a conductor paste is printed, laminated and fired. In the manufacturing method of 1, the step of performing a press treatment on the green sheet, further dipping it in water, and then drying it is performed at least once, and then the printing step is performed.
(1) Further, in order to achieve the above object, a method for manufacturing a ceramic substrate according to the present invention is a method for manufacturing a ceramic substrate, in which a ceramic green sheet is formed into a predetermined size, a conductor paste is printed, laminated and fired. It is characterized in that the green sheet is subjected to a press treatment, a step of applying a solvent to one side or both sides of the green sheet and then drying is performed at least once, and then a printing step is performed. (2)
【０００９】[0009]
【作用】上記（１）または（２）の方法によれば、グリ
ーンシートにプレス処理を施すことにより、該グリーン
シートの密度を均一にすることが可能となり、収縮のば
らつきが抑制される。According to the above method (1) or (2), by pressing the green sheet, it is possible to make the density of the green sheet uniform and suppress the variation in shrinkage.
【００１０】また、上記方法（１）によれば、さらに前
記プレス処理後のグリーンシートを水につけた後に乾燥
を行う工程を少なくとも１回行い、前記グリーンシート
を予め収縮させた後に印刷工程を行うので、印刷工程時
に発生する収縮が低減される。According to the above method (1), the step of further dipping the green sheet after the press treatment in water and then drying is performed at least once, and the printing step is performed after the green sheet is contracted in advance. Therefore, shrinkage that occurs during the printing process is reduced.
【００１１】また、上記方法（２）によれば、さらに前
記プレス処理後のグリーンシートの片面あるいは両面に
溶剤を塗布した後乾燥させる工程を少なくとも１回行
い、該グリーンシートを予め収縮させた後に印刷工程を
行うので、印刷工程時に発生する収縮が低減される。Further, according to the above method (2), a step of applying a solvent to one or both sides of the green sheet after the press treatment and then drying is performed at least once, and after shrinking the green sheet in advance. Since the printing process is performed, shrinkage that occurs during the printing process is reduced.
【００１２】これらのことから、上記構成のセラミック
ス基板の製造方法（１）（２）によれば、前記グリーン
シートに配線用の導体ペーストを印刷しても、セラミッ
クス基板中の上部のスルーホールと下部の導体パターン
との間にはずれが発生することがなく、適性位置が確保
され、寸法精度を向上させることが可能となる。From these facts, according to the manufacturing method (1) and (2) of the ceramic substrate having the above-mentioned structure, even when the conductor paste for wiring is printed on the green sheet, the through holes in the upper part of the ceramic substrate are not formed. There is no deviation from the lower conductor pattern, an appropriate position is secured, and dimensional accuracy can be improved.
【００１３】[0013]
【実施例及び比較例】以下、本発明に係るセラミックス
基板の製造方法の実施例及び比較例を説明する。まず、
アルミナを主成分とする上記（１）記載のセラミックス
基板の製造方法について説明する。このセラミックス基
板は、図１に示す作製方法により得ることができる。ア
ルミナ粉末１００重量部に対し、焼結助剤（ＳｉＯ2 、
ＭｇＯ等）を１０〜２０重量部添加し、さらに水を加え
ボールミルで２４時間粉砕混合し、乾燥させる。その後
解砕し、ブチラール樹脂５〜２０重量部と、可塑剤（Ｄ
ＢＰ、ＤＯＡ等）を２〜１０重量部と、溶剤（キシレ
ン）を１５〜４０重量部添加し、ボールミルで混合し、
スラリーとする。EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES Examples and comparative examples of the ceramic substrate manufacturing method according to the present invention will be described below. First,
A method of manufacturing the ceramic substrate described in (1) above containing alumina as a main component will be described. This ceramic substrate can be obtained by the manufacturing method shown in FIG. With respect to 100 parts by weight of alumina powder, a sintering aid (SiO 2 ,
10 to 20 parts by weight of (MgO etc.) is added, water is further added, and the mixture is pulverized and mixed in a ball mill for 24 hours and dried. After that, it is crushed and 5 to 20 parts by weight of butyral resin and a plasticizer (D
2 to 10 parts by weight of BP, DOA, etc.) and 15 to 40 parts by weight of a solvent (xylene), and mixed by a ball mill,
Use slurry.
【００１４】その後、スラリーの脱泡を行い、ドクター
ブレード法を用いてこのスラリーをテープ成形し、この
後、６０〜１２０℃の温度範囲で乾燥させる。その後、
２０〜１００℃の温度で１０〜１２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力を加え、プレスを行う。次に、０〜３０℃の温度範囲
で、５〜６０分間の水浴を行い、４０〜１２０℃の温度
範囲で、５〜６０分間の乾燥を行う工程を１〜５回行
い、グリーンシートを作製する。Thereafter, the slurry is defoamed, the slurry is tape-molded by using a doctor blade method, and then dried in a temperature range of 60 to 120 ° C. afterwards,
Pressing is performed by applying a pressure of 10 to 120 kg / cm 2 at a temperature of 20 to 100 ° C. Next, a water bath is performed for 5 to 60 minutes in a temperature range of 0 to 30 ° C., and a step of drying for 5 to 60 minutes is performed 1 to 5 times in a temperature range of 40 to 120 ° C. to produce a green sheet. To do.
【００１５】前記方法により得られたグリーンシートを
カッターあるいは打ち抜き型により所望の形状に加工
し、さらに打ち抜き型等により所望の形状にスルーホー
ルを形成する。次に、配線用の導体ペースト印刷を施
し、所定枚数積層した後、グリーンシートを焼成し、セ
ラミックス基板を作製する。The green sheet obtained by the above method is processed into a desired shape with a cutter or a punching die, and a through hole is formed into a desired shape with a punching die or the like. Next, a conductor paste for wiring is printed, and after laminating a predetermined number of sheets, the green sheet is fired to produce a ceramic substrate.
【００１６】図２は本実施例においてグリーンシートに
施すプレス圧力の条件を変化させた場合の収縮率の変化
を示したグラフであり、比較例も併せて示してある。横
軸にプレス圧力（ｋｇ／ｃｍ2 ）を、縦軸に収縮率
（％）をとっている。収縮率は１２０ｍｍ×１２０ｍｍ
の面積の基板を用い、配線用の導体ペーストの基板面積
に対する被覆率を約４０％に設定するべく前記基板に７
５ｍｍ×７５ｍｍのベタ印刷を施し、この後収縮量を測
定し、算出した値である。FIG. 2 is a graph showing the change in shrinkage ratio when the conditions of the press pressure applied to the green sheet are changed in this example, and the comparative example is also shown. The horizontal axis represents the pressing pressure (kg / cm 2 ) and the vertical axis represents the shrinkage rate (%). Shrinkage rate is 120mm x 120mm
Using the board of the above area, it is necessary to set the coverage of the conductor paste for wiring to the board area to about 40%.
It is a value calculated by performing solid printing of 5 mm × 75 mm, measuring the shrinkage amount after this, and calculating.
【００１７】なお、プレス温度はブチラール樹脂に対す
る可塑剤の添加量によって決定する。すなわち図３に示
すように可塑剤を０〜２０％添加した場合にブチラール
樹脂が軟化する温度は１０〜９０℃であり、ブチラール
樹脂が完全に軟化するように安全をみて２０〜１００℃
の温度範囲でプレス温度を設定した。The pressing temperature is determined by the amount of plasticizer added to the butyral resin. That is, as shown in FIG. 3, when the plasticizer is added in an amount of 0 to 20%, the butyral resin is softened at a temperature of 10 to 90 ° C., and the butyral resin is completely softened at 20 to 100 ° C. for safety.
The press temperature was set in the temperature range of.
【００１８】図２中の曲線Ａ〜Ｄはそれぞれ（水浴＋乾
燥）回数をパラメータにとっており、曲線Ａは０回、Ｂ
は１回、Ｃは２回、Ｄは５回行った場合をそれぞれ示し
ている。図２から明らかなようにグリーンシートに施す
プレス圧力及び（水浴＋乾燥）回数の収縮率に及ぼす影
響はＥに示した領域で大きく、プレス圧力１０〜１２０
ｋｇ／ｃｍ2 の範囲では前記グリーンシートに対して予
め十分な収縮を起こさせることができ、後の工程である
配線用の導体ペースト印刷時には安定して収縮を生じさ
せないということを確認することができた。また、１０
ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力では効果が不安定であり、１２
０ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力を加えてもほとんど効果はそ
れ以上良くならないということを確認することができ
た。また実施例に係る図２における曲線Ｂ〜Ｄと比較例
に係る図２における曲線Ａとを比べた場合、明らかに実
施例のものの方が配線用の導体ペースト印刷前後での収
縮率が小さくなっており配線用の導体ペースト印刷の前
工程において予め確実に収縮していることがわかる。Curves A to D in FIG. 2 each have the number of times (water bath + drying) as a parameter, and curve A has 0 times and B times.
Shows once, C twice, and D five times. As is clear from FIG. 2, the effect of the press pressure applied to the green sheet and the shrinkage rate of (water bath + drying) times is large in the region indicated by E, and the press pressure is 10 to 120.
It is possible to confirm that the green sheet can be sufficiently shrunk in the range of kg / cm 2 and does not stably shrink in the later step of printing a conductor paste for wiring. did it. Also, 10
If the pressure is less than kg / cm 2 , the effect is unstable.
It was confirmed that even if a pressure of 0 kg / cm 2 or more was applied, the effect was hardly improved. When the curves B to D in FIG. 2 according to the example are compared with the curve A in FIG. 2 according to the comparative example, the shrinkage rate before and after printing the conductor paste for wiring is obviously smaller in the example. It can be seen that the shrinkage has certainly occurred in the previous step of printing the conductor paste for wiring.
【００１９】図４は実施例でグリーンシートに施す（水
浴＋乾燥）回数の条件を変化させた場合を示したグラフ
であり、比較例も併せて示してある。横軸に（水浴＋乾
燥）回数を、縦軸に収縮率（％）をとっている。収縮率
は１２０ｍｍ×１２０ｍｍの面積の基板を用い、配線用
の導体ペーストの基板面積に対する被覆率を約４０％に
設定するべく前記基板に７５ｍｍ×７５ｍｍのベタ印刷
を施し、この後収縮量を測定し、算出した値である。FIG. 4 is a graph showing the case where the conditions of the number of times (water bath + drying) applied to the green sheet were changed in the example, and the comparative example is also shown. The horizontal axis shows the number of times (water bath + drying) and the vertical axis shows the shrinkage rate (%). A shrinkage rate of 120 mm x 120 mm is used for the substrate, and 75 mm x 75 mm solid printing is applied to the substrate to set the coverage of the conductor paste for wiring to about 40%, and then the shrinkage amount is measured. And the calculated value.
【００２０】図４中の曲線Ａ〜Ｃはそれぞれプレス圧力
（ｋｇ／ｃｍ2 ）をパラメータにとっており、曲線Ａは
０ｋｇ／ｃｍ2 、Ｂは６０ｋｇ／ｃｍ2 、Ｃは１２０ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた場合をそれぞれ示している。
図４から明らかなようにグリーンシートに施す（水浴＋
乾燥）回数の収縮に及ぼす影響は領域Ｆに示したように
（水浴＋乾燥）回数１〜５回の範囲では前記グリーンシ
ートに対して予め十分な収縮を起こさせることができ、
後の工程である配線用の導体ペースト印刷時には安定し
て収縮を生じさせないということを確認することができ
た。また、５回以上ではほとんど効果はそれ以上良くな
らないということを確認することができた。また、実施
例に係る図４における曲線Ｂ及びＣと比較例に係る図４
における曲線Ａとを比べた場合、明らかに実施例のもの
の方が配線用の導体ペースト印刷前後での収縮率が小さ
くなっており、配線用の導体ペースト印刷の前工程にお
いて予め確実に収縮されていることがわかる。Curves A to C in FIG. 4 each have a pressing pressure (kg / cm 2 ) as a parameter. Curve A is 0 kg / cm 2 , B is 60 kg / cm 2 , and C is 120 k.
The case where a pressure of g / cm 2 is applied is shown.
As can be seen from Fig. 4, apply to the green sheet (water bath +
As shown in the region F, the influence of the number of times of (drying) on shrinkage can cause sufficient shrinkage in advance to the green sheet in the range of (water bath + drying) number of 1 to 5 times,
It was confirmed that shrinkage did not occur stably during the subsequent step of printing a conductor paste for wiring. Also, it was confirmed that the effect was hardly improved more than 5 times. In addition, curves B and C in FIG. 4 according to the example and FIG.
When compared with the curve A in Fig. 3, the shrinkage ratio of the embodiment is clearly smaller before and after the wiring conductor paste is printed, and it is surely contracted in advance in the step before the wiring conductor paste printing. You can see that
【００２１】このようにドクターブレード法を用いて作
製されたグリーンシートにプレス処理を施して密度を均
一にした後、さらに水につけた後に乾燥を行う工程を１
〜５回行い、予め十分収縮させておくことで導体ペース
ト印刷時に発生する収縮を低減することができる。この
ため、グリーンシートの密度、厚み及び配線量の不均一
に起因した収縮量のばらつきを生じることもなく、ペー
スト印刷時に発生するスルーホール及び導体ペーストパ
ターンの位置変動を確実に低減させることができる。ま
た、グリーンシートを積層した場合でもセラミックス基
板中の上部のスルーホールと下部の導体パターンとのず
れによる断線あるいはショートを低減することができ
る。このことからセラミックス基板の導体パターンの微
細化及び導体パターンの寸法精度向上を図ることができ
る。The green sheet thus produced by using the doctor blade method is subjected to a press treatment to make its density uniform, and then further dipped in water and then dried.
It is possible to reduce the shrinkage that occurs when the conductor paste is printed by performing the process 5 to 5 times and sufficiently shrinking it in advance. Therefore, the shrinkage amount does not vary due to the nonuniformity of the density, thickness and wiring amount of the green sheet, and it is possible to reliably reduce the positional variation of the through holes and the conductor paste pattern that occur during paste printing. . Further, even when the green sheets are laminated, it is possible to reduce the disconnection or short circuit due to the displacement between the upper through hole and the lower conductor pattern in the ceramic substrate. This makes it possible to miniaturize the conductor pattern of the ceramic substrate and improve the dimensional accuracy of the conductor pattern.
【００２２】次に、アルミナを主成分とする上記（２）
記載のセラミックス基板の製造方法について説明する。
このセラミックス基板は図５に示す作製方法により得る
ことができる。Next, the above (2) containing alumina as a main component
A method for manufacturing the ceramic substrate described above will be described.
This ceramic substrate can be obtained by the manufacturing method shown in FIG.
【００２３】最初にアルミナ粉末１００重量部に対し、
焼結助剤（ＳｉＯ2 、ＭｇＯ等）を１０〜２０重量部添
加し、さらに水を加えボールミルで２４時間粉砕混合
し、乾燥させる。その後解砕し、アクリル樹脂５〜１０
重量部と、可塑剤（ＤＢＰ、ＤＢＭ等）を５〜１０重量
部と、溶剤（キシレン）を６０〜１００重量部添加し、
ボールミルで混合し、スラリーとする。First, with respect to 100 parts by weight of alumina powder,
10 to 20 parts by weight of a sintering aid (SiO 2 , MgO, etc.) is added, water is further added, and the mixture is pulverized and mixed in a ball mill for 24 hours and dried. Then crush, acrylic resin 5-10
Parts by weight, 5 to 10 parts by weight of a plasticizer (DBP, DBM, etc.) and 60 to 100 parts by weight of a solvent (xylene),
Mix with a ball mill to make a slurry.
【００２４】その後、スラリーの脱泡を行い、ドクター
ブレード法を用いてこのスラリーをテープ成形し、この
後６０〜１２０℃の温度範囲で乾燥させる。その後、２
０〜１００℃の温度で１０〜１２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
を加え、プレスを行う。次に室温で、該グリーンシート
の片面あるいは両面に溶剤（キシレン）を０．０１〜
０．１ｃｃ／ｃｍ2 塗布し、２０℃〜１００℃の温度範
囲で５〜６０分間の乾燥を行う工程を１〜５回行い、グ
リーンシートを作製する。Thereafter, the slurry is defoamed, the slurry is tape-molded by using a doctor blade method, and then dried in a temperature range of 60 to 120 ° C. Then 2
Pressing is performed by applying a pressure of 10 to 120 kg / cm 2 at a temperature of 0 to 100 ° C. Then, at room temperature, 0.01 to 0.01% of a solvent (xylene) is applied to one or both sides of the green sheet.
A step of applying 0.1 cc / cm 2 and drying in a temperature range of 20 ° C. to 100 ° C. for 5 to 60 minutes is performed 1 to 5 times to produce a green sheet.
【００２５】前記方法により得られたグリーンシートを
カッターあるいは打ち抜き型により所望の形状に加工
し、さらに打ち抜き型等により所望の形状にスルーホー
ルを形成する。次に、配線用の導体ペースト印刷を施
し、所定枚数積層した後、グリーンシートを焼成し、セ
ラミックス基板を作製する。The green sheet obtained by the above method is processed into a desired shape with a cutter or a punching die, and a through hole is formed into a desired shape with the punching die or the like. Next, a conductor paste for wiring is printed, and after laminating a predetermined number of sheets, the green sheet is fired to produce a ceramic substrate.
【００２６】図６はセラミックス基板の製造工程におけ
るドクターブレード法を示す模式図である。該ドクター
ブレード法によれば、脱泡を行ったスラリー６１をスラ
リータンクからキャリアフィルム６２上に流し、キャリ
アフィルム６２とドクターブレード６３の対面間距離を
変化させることにより該スラリー厚が制御される。本実
施例においては、ドクターブレード６３に面するグリー
ンシート面６４に前記溶剤（キシレン）を塗布した。FIG. 6 is a schematic view showing the doctor blade method in the manufacturing process of the ceramic substrate. According to the doctor blade method, the defoamed slurry 61 is caused to flow from the slurry tank onto the carrier film 62, and the distance between the facing surfaces of the carrier film 62 and the doctor blade 63 is changed to control the slurry thickness. In this example, the solvent (xylene) was applied to the green sheet surface 64 facing the doctor blade 63.
【００２７】図７は実施例で溶剤（キシレン）の塗布回
数を変化させた場合のプレス後の溶剤塗布前後にグリー
ンシートの収縮率を示したグラフである。横軸に溶剤塗
布回数（回）を、縦軸に収縮率（％）をとっている。な
お、溶剤の塗布は片面（図６、６４）に行い、プレス温
度は図１に示した実施例の場合と同様の方法で設定し、
収縮率はプレス処理を施した２００ｍｍ×２００ｍｍの
面積のグリーンシートを用い、これらグリーンシートに
溶剤を塗布し、乾燥を行う工程を０〜６回行い、この後
における収縮量を測定し、算出した値である。FIG. 7 is a graph showing the shrinkage rate of the green sheet before and after solvent coating after pressing when the number of times of solvent (xylene) coating was changed in the examples. The horizontal axis shows the number of times of solvent application (times), and the vertical axis shows the shrinkage rate (%). The solvent was applied to one side (FIGS. 6 and 64), and the press temperature was set in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
The shrinkage ratio was calculated by using a press-treated green sheet having an area of 200 mm × 200 mm, applying a solvent to these green sheets and performing a drying step for 0 to 6 times, and measuring the shrinkage amount after this. It is a value.
【００２８】図７中の折れ線Ａ〜Ｃはそれぞれプレス圧
力（ｋｇ／ｃｍ2 ）をパラメータにとっており、折れ線
Ａは１０ｋｇ／ｃｍ2 、Ｂは５０ｋｇ／ｃｍ2 、Ｃは１
２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた場合をそれぞれ示して
いる。図７から明らかなようにグリーンシートに施す溶
剤塗布回数の該グリーンシートの収縮率に及ぼす影響を
みると、溶剤塗布回数０〜５回の範囲では回数を増すほ
ど収縮率も増し、その増加率はほぼ一定であり、図７に
おける折れ線Ａ、Ｂ及びＣを比較した場合、前記グリー
ンシートに施すプレス圧力（ｋｇ／ｃｍ2 ）が大きいほ
ど予め収縮されている量も大きいので、後の工程である
溶剤塗布による収縮率は小さい。The polygonal lines A to C in FIG. 7 each have a pressing pressure (kg / cm 2 ) as a parameter. The polygonal line A is 10 kg / cm 2 , B is 50 kg / cm 2 , and C is 1
The case where a pressure of 20 kg / cm 2 is applied is shown. As is clear from FIG. 7, the influence of the number of times of solvent coating applied to the green sheet on the shrinkage rate of the green sheet is shown. In the range of 0 to 5 times of solvent application, the shrinkage rate increases as the number of times increases, and the increase rate thereof increases. Is almost constant, and when the polygonal lines A, B, and C in FIG. 7 are compared, the greater the pressing pressure (kg / cm 2 ) applied to the green sheet, the greater the amount of pre-shrinkage. Shrinkage due to application of a solvent is small.
【００２９】また、溶剤塗布回数５回以上では収縮率の
増加率が減少し、前の工程であるプレス時の圧力差に対
する収縮率の差も減少する。When the number of times of solvent coating is 5 or more, the rate of increase in shrinkage decreases, and the difference in shrinkage with respect to the pressure difference during the pressing in the previous step also decreases.
【００３０】図８は溶剤塗布によるグリーンシートの収
縮率とその後の工程である導体ペースト印刷時における
収縮との関係を示したグラフである。横軸に溶剤塗布に
よる該グリーンシートの収縮率（％）を、縦軸にその後
の工程である導体ペースト印刷時における収縮率（％）
をとっている。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the shrinkage rate of the green sheet due to solvent application and the shrinkage at the time of printing the conductive paste which is the subsequent step. The horizontal axis represents the shrinkage rate (%) of the green sheet due to solvent application, and the vertical axis represents the shrinkage rate (%) during the subsequent step of printing the conductor paste.
Is taking.
【００３１】前記導体ペースト印刷時における収縮率は
溶剤塗布後における面積が１２０ｍｍ×１２０ｍｍの基
板を用い、配線用の導体ペーストの基板面積に対する被
覆率を約４０％にすべく前記基板に７５ｍｍ×７５ｍｍ
のベタ印刷を施し、この後収縮量を測定し、算出した値
である。The contraction rate at the time of printing the conductor paste uses a substrate having an area of 120 mm × 120 mm after solvent coating, and 75 mm × 75 mm on the substrate so that the coverage of the conductor paste for wiring to the substrate area is about 40%.
Is a value calculated by performing solid printing and measuring the shrinkage amount thereafter.
【００３２】図８中の折れ線Ａ〜Ｃはそれぞれプレス圧
力（ｋｇ／ｃｍ2 ）をパラメータにとっており、折れ線
Ａは１０ｋｇ／ｃｍ2 、Ｂは５０ｋｇ／ｃｍ2 、Ｃは１
２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた場合をそれぞれ示して
いる。図８から明らかなように溶剤塗布による収縮率
０．６％以上の範囲では該グリーンシートに対して予め
十分な収縮を起こさせることができ、後の工程である配
線用の導体ペースト印刷時には安定して収縮を生じさせ
ないということを確認することができた。溶剤塗布によ
る収縮率０．６％未満では効果が不安定であり、また逆
に溶剤塗布による収縮率を１％以上生じさせても、ほと
んど効果はそれ以上良くならないということを確認する
ことができた。The polygonal lines A to C in FIG. 8 each have a pressing pressure (kg / cm 2 ) as a parameter. The polygonal line A is 10 kg / cm 2 , B is 50 kg / cm 2 , and C is 1
The case where a pressure of 20 kg / cm 2 is applied is shown. As is clear from FIG. 8, when the shrinkage ratio due to solvent application is 0.6% or more, the green sheet can be sufficiently shrunk in advance, and is stable during the subsequent step of printing a conductor paste for wiring. It was possible to confirm that it did not cause shrinkage. It can be confirmed that the effect is unstable when the shrinkage ratio by solvent coating is less than 0.6%, and conversely, even if the shrinkage ratio by solvent coating is 1% or more, the effect is hardly improved any more. It was
【００３３】また、図７、図８により、プレス圧力１０
〜１２０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲では、溶剤塗布回数２〜３
回で溶剤塗布による収縮率が約１％に達し、後の工程で
ある配線用の導体ペースト印刷時には安定して高い精度
で収縮を生じさせないということを確認することができ
た。Further, referring to FIGS. 7 and 8, the pressing pressure 10
In the range of ~ 120 kg / cm 2, the number of times of solvent application is 2 to 3
It was possible to confirm that the shrinkage rate due to the solvent application reached about 1% by the number of times and that the shrinkage did not occur stably and with high accuracy during the subsequent step of printing the conductor paste for wiring.
【００３４】また、本実施例においては、片面にのみ溶
剤を塗布しており、両面に溶剤を塗布した場合、上記効
果がより一層確実なものとなる。Further, in the present embodiment, the solvent is applied only on one side, and when the solvent is applied on both sides, the above effect becomes more reliable.
【００３５】このようにドクターブレード法を用いて作
製されたグリーンシートにプレス処理を施して密度を均
一にした後、さらに前記グリーンシートの片面あるいは
両面に溶剤を塗布した後乾燥させる工程を少なくとも１
回行い、予め十分グリーンシートを収縮させておくこと
で導体ペースト印刷時に発生する収縮を高い精度で効果
的に低減することができる。このため、グリーンシート
の密度、厚み及び配線量の不均一に起因した収縮量のば
らつきを生じることもなく、ペースト印刷時に発生する
スルーホール及び導体ペーストパターンの位置変動を確
実に低減させることができる。また、グリーンシートを
積層した場合でも、セラミックス基板中の上部のスルー
ホールと下部の導体パターンとのずれによる断線あるい
はショートを低減することができる。このことからセラ
ミックス基板の導体パターンの微細化及び導体パターン
の寸法精度向上を図ることができる。At least one step of applying a solvent to one or both sides of the green sheet and then drying it after pressing the green sheet thus produced by the doctor blade method to make the density uniform
By repeating the process once and shrinking the green sheet sufficiently in advance, it is possible to effectively reduce with high accuracy the shrinkage that occurs when the conductor paste is printed. Therefore, the shrinkage amount does not vary due to the nonuniformity of the density, thickness and wiring amount of the green sheet, and it is possible to reliably reduce the positional variation of the through holes and the conductor paste pattern that occur during paste printing. . Further, even when the green sheets are laminated, it is possible to reduce disconnection or short circuit due to the displacement between the upper through hole and the lower conductor pattern in the ceramic substrate. This makes it possible to miniaturize the conductor pattern of the ceramic substrate and improve the dimensional accuracy of the conductor pattern.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
１記載のセラミックス基板の製造方法にあっては、セラ
ミックスグリーンシートを所定の寸法に成形し、導体ペ
ーストを印刷し、積層、焼成するセラミックス基板の製
造方法において、グリーンシートにプレス処理を施し、
さらに水につけた後に乾燥を行う工程を少なくとも１回
行い、予め収縮させるのでペースト印刷時に発生する収
縮を低減させることができる。As described in detail above, in the method for manufacturing a ceramic substrate according to the first aspect of the present invention, a ceramic green sheet is formed into a predetermined size, a conductor paste is printed, laminated and fired. In the method for manufacturing a ceramic substrate, the green sheet is pressed,
Furthermore, since the step of drying after being soaked in water is performed at least once to shrink in advance, it is possible to reduce the shrinkage that occurs during paste printing.
【００３７】また、本発明に係る請求項２記載のセラミ
ックス基板の製造方法にあっては、セラミックスグリー
ンシートを所定の寸法に成形し、導体ペーストを印刷
し、積層、焼成するセラミックス基板の製造方法におい
て、グリーンシートにプレス処理を施し、さらに前記グ
リーンシートの片面あるいは両面に溶剤を塗布した後に
乾燥を行う工程を少なくとも１回行い、予め収縮させる
のでペースト印刷時に発生する収縮を低減させることが
できる。Further, in the method for manufacturing a ceramic substrate according to the second aspect of the present invention, a method for manufacturing a ceramic substrate in which a ceramic green sheet is formed into a predetermined size, a conductor paste is printed, laminated and fired. In the above, the step of pressing the green sheet, further applying a solvent to one or both sides of the green sheet, and then drying it is performed at least once, and shrinks in advance, so that shrinkage that occurs during paste printing can be reduced. .
【００３８】以上より、本発明に係るセラミックス基板
の製造方法によれば、グリーンシートの密度、厚み及び
配線量の不均一に起因した収縮量のばらつきを生じるこ
ともなく、ペースト印刷時に発生するスルーホール及び
導体ペーストパターンの位置変動を確実に低減させるこ
とができる。また、前記グリーンシートを積層した場合
でもセラミックス基板中の上部のスルーホールと下部の
導体パターンとのずれによる断線あるいはショートを低
減することができる。このことからセラミックス基板の
導体パターンの微細化及び導体パターンの寸法精度向上
を図ることができる。As described above, according to the method for manufacturing a ceramic substrate of the present invention, the shrinkage amount does not vary due to the nonuniformity of the density, thickness and wiring amount of the green sheet, and the through process that occurs at the time of paste printing is performed. Positional variations of the holes and the conductor paste pattern can be reliably reduced. Further, even when the green sheets are laminated, disconnection or short circuit due to the displacement between the upper through hole and the lower conductor pattern in the ceramic substrate can be reduced. This makes it possible to miniaturize the conductor pattern of the ceramic substrate and improve the dimensional accuracy of the conductor pattern.
【図１】本発明に係るセラミックス基板の製造方法の実
施例を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a method for manufacturing a ceramic substrate according to the present invention.
【図２】実施例でグリーンシートに施すプレス圧力の条
件を変化させた場合を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing a case where the conditions of the press pressure applied to the green sheet are changed in the example.
【図３】セラミックス基板の作製方法での可塑剤添加量
と軟化温度との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a plasticizer addition amount and a softening temperature in a method for manufacturing a ceramic substrate.
【図４】実施例でグリーンシートに施す（水浴＋乾燥）
回数の条件を変化させた場合の収縮率の変化を示したグ
ラフである。[Fig. 4] Applying to a green sheet in an example (water bath + drying)
It is a graph which showed the change of the contraction rate when changing the number of times condition.
【図５】本発明に係るセラミックス基板の製造方法の別
の実施例を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the method for manufacturing a ceramic substrate according to the present invention.
【図６】セラミックス基板の製造工程におけるドクター
ブレード法を示す模式的斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a doctor blade method in a manufacturing process of a ceramic substrate.
【図７】実施例でプレス後のグリーンシートの片面に塗
布する溶剤の塗布回数を変化させた場合の収縮率の変化
を示したグラフである。FIG. 7 is a graph showing a change in shrinkage rate when the number of times of applying a solvent applied to one surface of a green sheet after pressing is changed in an example.
【図８】実施例で溶剤塗布による収縮率とその後の工程
である導体ペースト印刷による収縮率との関係を示すグ
ラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the shrinkage rate due to solvent application and the shrinkage rate due to conductor paste printing in the subsequent step in the example.
６１ 脱泡処理後のスラリー ６２ キャリアフィルム ６３ ドクターブレード ６４ ドクターブレードに面するグリーンシート面 ６５ キャリアフィルムに面するグリーンシート面 61 Slurry after defoaming treatment 62 Carrier film 63 Doctor blade 64 Green sheet surface facing doctor blade 65 Green sheet surface facing carrier film
Claims (2)
法に成形し、導体ペーストを印刷し、積層、焼成するセ
ラミックス基板の製造方法において、グリーンシートに
プレス処理を施し、さらに水につけた後に乾燥を行う工
程を少なくとも１回行い、この後印刷工程を行うことを
特徴とするセラミックス基板の製造方法。1. A method of manufacturing a ceramics substrate in which a ceramics green sheet is molded to a predetermined size, printed with a conductor paste, laminated and fired, the green sheet is subjected to a press treatment, and a step of drying it after soaking it in water Is performed at least once, and then a printing step is performed, and a method of manufacturing a ceramic substrate.
法に成形し、導体ペーストを印刷し、積層、焼成するセ
ラミックス基板の製造方法において、グリーンシートに
プレス処理を施し、さらに前記グリーンシートの片面あ
るいは両面に溶剤を塗布した後乾燥させる工程を少なく
とも１回行い、この後印刷工程を行うことを特徴とする
セラミックス基板の製造方法。2. In a method for manufacturing a ceramics substrate in which a ceramics green sheet is molded to a predetermined size, a conductor paste is printed, laminated and fired, the green sheet is subjected to a press treatment, and one or both sides of the green sheet is further pressed. A method for manufacturing a ceramic substrate, which comprises performing a step of applying a solvent and then drying it at least once, and then performing a printing step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7455994A JP3183031B2 (en) | 1993-07-14 | 1994-04-13 | Manufacturing method of ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-173511 | 1993-07-14 | ||
| JP17351193 | 1993-07-14 | ||
| JP7455994A JP3183031B2 (en) | 1993-07-14 | 1994-04-13 | Manufacturing method of ceramic substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0779077A true JPH0779077A (en) | 1995-03-20 |
| JP3183031B2 JP3183031B2 (en) | 2001-07-03 |
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ID=26415713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7455994A Expired - Fee Related JP3183031B2 (en) | 1993-07-14 | 1994-04-13 | Manufacturing method of ceramic substrate |
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| JP (1) | JP3183031B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005136205A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Murata Mfg Co Ltd | Method for manufacturing laminated ceramic electronic component |
| JP2009111184A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Multilayer ceramic substrate and method of manufacturing multilayer ceramic substrate |
-
1994
- 1994-04-13 JP JP7455994A patent/JP3183031B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2005136205A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Murata Mfg Co Ltd | Method for manufacturing laminated ceramic electronic component |
| JP2009111184A (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Multilayer ceramic substrate and method of manufacturing multilayer ceramic substrate |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3183031B2 (en) | 2001-07-03 |
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