JPH10107439A - Manufacturing method of laminated ceramic board - Google Patents

Manufacturing method of laminated ceramic board

Info

Publication number
JPH10107439A
JPH10107439A JP8256672A JP25667296A JPH10107439A JP H10107439 A JPH10107439 A JP H10107439A JP 8256672 A JP8256672 A JP 8256672A JP 25667296 A JP25667296 A JP 25667296A JP H10107439 A JPH10107439 A JP H10107439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
molded body
ceramic layer
cavity
layer molded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8256672A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3236785B2 (en
Inventor
Yuzuru Matsumoto
譲 松本
Norimitsu Fukamizu
則光 深水
Michinobu Nakamiya
道信 中宮
Akira Imoto
晃 井本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP25667296A priority Critical patent/JP3236785B2/en
Publication of JPH10107439A publication Critical patent/JPH10107439A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3236785B2 publication Critical patent/JP3236785B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a laminated ceramic board by which a high precision deep cavity for receiving an electronic component can be easily formed. SOLUTION: A method comprises the steps of: fabricating ceramic layer molding members 11a-11e to become ceramic layers by spreading a ceramic slip material containing a monomer capable of at least photosetting; forming an opening 40, at the location where a cavity is to be formed, by selectively subjecting the ceramic layer molding members 11a-11e to exposing or developing processes; filling a region paste containing a photosetting or thermosetting monomer into the opening 40 and setting the resin paste by exposing it to light or heating it; and heating the laminated mold 11 formed by repeating these steps to burn out the resin 41 filled in the opening 40.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品収納用キ
ャビティを有する積層セラミック基板の製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity for storing electronic components.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、積層回路基板としては、積層セラ
ミック基板とその表面に搭載する電子部品より構成され
ており、この積層セラミック基板は、セラミック層、内
部配線及び表面配線、更に各内部配線間を接続するため
のビアホール導体とから構成されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a multilayer circuit board is composed of a multilayer ceramic substrate and electronic components mounted on the surface of the multilayer ceramic substrate. And via-hole conductors for connecting the two.

【0003】しかしながら、積層セラミック基板上に搭
載する電子部品には、ICチップやトランジスタ、フィ
ルター素子、チップコンデンサ等があり、積層回路基板
に要求される低背化の為には、ICチップやトランジス
タ等の大型のチップ部品の搭載は障害となっていた。
However, electronic components mounted on a multilayer ceramic substrate include an IC chip, a transistor, a filter element, a chip capacitor, and the like. In order to reduce the height required for a multilayer circuit substrate, an IC chip or a transistor is required. Mounting of large chip components such as was an obstacle.

【0004】そこで、積層セラミック基板の低背化の為
の構造として、積層セラミック基板の電子部品収納部に
キャビティを形成して、そこに高さのある電子部品を収
納・配置することにより解決を図っていた。
Therefore, as a structure for reducing the height of the multilayer ceramic substrate, a solution is provided by forming a cavity in an electronic component storage portion of the multilayer ceramic substrate, and storing and arranging a high electronic component there. I was planning.

【0005】このキャビティ構造を有する積層セラミッ
ク基板を製造する為の方法の一つとしては、グリーンシ
ート多層方式がある。これは、内部配線となるパターン
やビアホール導体となる導電部材、及びキャビティ形成
用の開口部が形成された複数のセラミックグリーンシー
トを積層・圧着して積層成形体を作製し、これを焼成し
て積層セラミック基板を得る方法である。この方法の場
合、ビアホール導体形成用の貫通孔及びキャビティ形成
用の開口部の形成は、NCパンチあるいは金型による打
ち抜きにより行っていた。
One of the methods for manufacturing the multilayer ceramic substrate having the cavity structure is a green sheet multilayer method. This involves laminating and pressing a plurality of ceramic green sheets having a pattern serving as an internal wiring or a conductive member serving as a via-hole conductor, and an opening for forming a cavity, to produce a laminated molded body, which is then fired. This is a method for obtaining a multilayer ceramic substrate. In this method, the formation of the through-hole for forming the via-hole conductor and the opening for forming the cavity is performed by punching with an NC punch or a metal mold.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グリー
ンシート多層方式の場合、積層時の位置あわせの問題が
あり、キャビティの内壁面がストレートとならず段差構
造となることがあり、また一枚のシートにキャビティ形
成用の開口部として電子部品収納の為の大きな孔を開け
た場合、特に薄いシートの場合にはハンドリング性が悪
くなるという問題あった。
However, in the case of the green sheet multi-layer system, there is a problem of alignment at the time of lamination, the inner wall surface of the cavity may not be straight, but may have a stepped structure, and one sheet may be used. In addition, when a large hole for accommodating electronic components is formed as an opening for forming a cavity, especially in the case of a thin sheet, there is a problem that handling properties are deteriorated.

【0007】上記グリーンシート多層方式による問題を
解決する為の積層セラミック基板の製造方法として、本
発明者らは先に、支持基板上に光硬化可能なモノマーを
含有するセラミックスリップ材をドクターブレード法等
で塗布し、塗布したセラミック成形体に選択的な露光処
理を施した後、現像処理してビアホール導体を形成する
為の貫通孔及びキャビティ形成用の開口部を同時に形成
し、貫通孔への導体ペーストの充填及びセラミック層成
形体上への内部配線用のパターン形成を必要積層数繰り
返して積層成形体を作製し、積層成形体を一括焼成して
基板を得るという製造方法を提案した(特開平07−1
54073号公報)。この方法によれば、フォトプロセ
スを用いた積層方法を採用している為、積層時の位置精
度が向上し、また一層当たりの厚みが薄いシートに大径
の孔を開けてもハンドリング性の問題はなく、グリーン
シート多層方式における問題を解決できる。
As a method of manufacturing a multilayer ceramic substrate for solving the above-mentioned problem of the green sheet multilayer method, the present inventors firstly prepared a ceramic slip material containing a photocurable monomer on a supporting substrate by a doctor blade method. After applying a selective exposure process to the applied ceramic molded body, a developing process is performed to simultaneously form a through-hole for forming a via-hole conductor and an opening for forming a cavity. A manufacturing method was proposed in which a required number of layers were repeatedly filled with a conductive paste and a pattern for internal wiring was formed on the ceramic layer molded body to produce a laminated molded body, and the laminated molded body was fired at a time to obtain a substrate. Kaihei 07-1
No. 54073). According to this method, since a lamination method using a photo process is employed, positional accuracy at the time of lamination is improved, and even if a large-diameter hole is formed in a sheet having a small thickness, there is a problem in handling. However, the problem in the green sheet multilayer method can be solved.

【0008】しかしながら、この露光・現像処理により
キャビティ形成用の開口部を形成する場合、開口部の深
さが深くなるほど、精度のよい開口部の形成は困難とな
る。
However, in the case of forming an opening for forming a cavity by this exposure / development process, it becomes more difficult to form an opening with higher precision as the opening becomes deeper.

【0009】即ち、キャビティ内に収納される部品は通
常200μmから500μm程度の高さを有する為、積
層回路基板のより低背化を行う為には部品高さに相当す
るだけの深さのキャビティが必要とされる。
That is, since the components housed in the cavity usually have a height of about 200 μm to 500 μm, in order to further reduce the height of the laminated circuit board, the cavity having a depth corresponding to the component height is required. Is required.

【0010】ところが一回の露光・現像でビアホール導
体用の貫通孔が形成可能な一層当たりのセラミック層成
形体の膜厚はせいぜい200μmである。それ以上の厚
みのセラミック層成形体を露光・現像処理しようとする
と、現像クズが残らないようにする為に過剰な現像とな
ることがあり、ビアホール導体形成用の貫通孔の形状が
導体ペースト充填に適した形状とならなくなるばかり
か、最悪の場合はセラミック層成形体が溶解してしまう
虞があった。
However, the thickness of a ceramic layer molded body per one layer in which a through hole for a via-hole conductor can be formed by one exposure / development is at most 200 μm. Exposing and developing a ceramic layer molded body with a thickness greater than that may result in excessive development in order to prevent development residue, and the shape of the through-hole for forming via-hole conductors is filled with conductor paste. In addition to the case where the shape is not suitable for the ceramic layer, in the worst case, the ceramic layer molded body may be melted.

【0011】また、200μmを越える程度の厚いセラ
ミック層成形体に直径100〜120μmの小径の貫通
孔を露光・現像により形成するのは、感光性材料の特性
上困難であり、精度のよい貫通孔が得られなくなってし
まう。通常、直径100〜120μmの貫通孔を露光・
現像処理により形成するのに適する膜厚は150μm以
下である。
Further, it is difficult to form a small through-hole having a diameter of 100 to 120 μm by exposure and development in a thick ceramic layer molded body having a thickness exceeding 200 μm due to the characteristics of the photosensitive material. Will not be obtained. Usually, a through hole having a diameter of 100 to 120 μm is exposed and
The film thickness suitable for forming by development processing is 150 μm or less.

【0012】したがって、例えば、500μm程度の深
さのキャビティを本製造方法により精度よく形成する為
には、150μm以下のセラミック層成形体にキャビテ
ィ形成用の開口部を形成するという工程を繰り返すこと
が必要であり、かつキャビティ開口部となる部分に現像
クズが残らないようにする製造方法が必要となる。
Therefore, for example, in order to accurately form a cavity having a depth of about 500 μm by the present manufacturing method, it is necessary to repeat a process of forming an opening for forming a cavity in a ceramic layer molded body of 150 μm or less. In addition, a manufacturing method is required to prevent development residue from remaining in a portion to be a cavity opening.

【0013】ところが、上記した特開平07−1540
73号では、一旦形成したキャビティ開口部の上にさら
にスラリーを塗布しているため、キャビティ開口部内は
スラリーにより埋められ、このキャビティ開口部を含め
た2層分の現像が必要であった。この場合には、現像を
完全に行うことができず、キャビティ開口部内にスラリ
ーのセラミック成分が残存してしまうという問題があっ
た。
However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No.
In No. 73, since the slurry is further applied onto the cavity opening once formed, the cavity opening is filled with the slurry, and two layers including the cavity opening need to be developed. In this case, there was a problem that the development could not be performed completely and the ceramic component of the slurry remained in the cavity opening.

【0014】また、基板裏面側に、キャビティ形成用の
開口部が必要となる場合、上記したセラミックスリップ
材の塗布積層方式では、一旦形成した開口部が次の層の
セラミックスリップ材塗布時には埋められてしまう為、
基板裏面に任意の深さの開口部を形成することは不可能
であった。
In the case where an opening for forming a cavity is required on the back side of the substrate, in the above-described method of applying and laminating the ceramic slip material, the opening once formed is filled when the next layer of the ceramic slip material is applied. Because
It was impossible to form an opening of an arbitrary depth on the back surface of the substrate.

【0015】本発明は、電子部品を収納する為の深い、
例えば、500μm程度のキャビティ形成用の開口部で
も精度よく容易に形成できる積層セラミック基板の製造
方法を提供することを目的とする。
[0015] The present invention provides a deep,
For example, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate that can easily and accurately form a cavity forming opening of about 500 μm.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の積層セラミック
基板の製造方法は、複数のセラミック層を積層してなる
基体の表面に電子部品収納用キャビティが形成された積
層セラミック基板の製造方法であって、以下の(a)〜
(g)の工程を具備することを特徴とする積層セラミッ
ク基板の製造方法。
A method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention is a method of manufacturing a multilayer ceramic substrate in which a cavity for accommodating an electronic component is formed on a surface of a substrate formed by laminating a plurality of ceramic layers. The following (a)-
A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, comprising the step (g).

【0017】(a)少なくとも光硬化可能なモノマーを
含有するセラミックスリップを作製する工程 (b)前記セラミックスリップを薄層化し、乾燥してセ
ラミック層成形体を形成する工程 (c)前記セラミック層成形体に露光現像処理を施し、
前記セラミック層成形体の一部にキャビティ用開口部を
形成するとともに、該セラミック層成形体を硬化させる
工程 (d)前記セラミック層成形体における前記キャビティ
用開口部に光あるいは熱硬化可能なモノマーを含有する
樹脂ペーストを充填し、該樹脂ペーストを露光あるいは
加熱により硬化させる工程 (e)(d)工程で得られた前記セラミック層成形体お
よび前記キャビティ用開口部内で硬化された樹脂の表面
に前記セラミックスリップを塗布し、乾燥してセラミッ
ク層成形体を形成する工程 (f)前記(e)工程で形成されたセラミック層成形体
に対して、(c)、(d)、(e)を順次繰り返して前
記セラミック層成形体が複数積層された積層成形体を作
製する工程 (g)前記積層成形体を加熱してキャビティ用開口部内
の樹脂を飛散させることにより、電子部品収納用キャビ
ティを形成する工程 キャビティ用開口部に充填された樹脂は、600℃以下
の温度で分解することが望ましい。
(A) a step of producing a ceramic slip containing at least a photo-curable monomer; (b) a step of forming a ceramic layer compact by thinning and drying the ceramic slip; and (c) forming a ceramic layer compact. Subject the body to exposure and development,
Forming a cavity opening in a part of the ceramic layer molded body and curing the ceramic layer molded body; and (d) providing a light or heat curable monomer to the cavity opening in the ceramic layer molded body. Filling the resin paste containing the resin paste and curing the resin paste by exposure or heating. The surface of the ceramic layer molded body obtained in the steps (e) and (d) and the resin cured in the cavity opening is formed on the surface. Step of applying a ceramic slip and drying to form a ceramic layer molded body (f) With respect to the ceramic layer molded body formed in the step (e), (c), (d), and (e) are sequentially performed. A step of repeatedly producing a laminated molded body in which a plurality of the ceramic layer molded bodies are laminated (g) heating the laminated molded body to form a laminate inside the cavity opening; Step of Forming Electronic Component Storage Cavity by Spraying Resin It is desirable that the resin filled in the cavity opening be decomposed at a temperature of 600 ° C. or less.

【0018】上記(a)〜(g)工程により、積層セラ
ミック基板を厚み方向に貫く空孔を形成できる。
Through the steps (a) to (g), holes can be formed penetrating the laminated ceramic substrate in the thickness direction.

【0019】[0019]

【作用】本発明によれば、光硬化可能なモノマーを含む
セラミック層成形体に露光・現像処理を施して積層体に
キャビティのような深い開口部を、その深さに関係なく
精度よく任意の形状で、かつ用意に形成することがで
き、場合によっては積層体を貫く空孔を任意の形状で精
度よく形成することも可能となる。
According to the present invention, a ceramic layer molded body containing a photo-curable monomer is subjected to exposure and development treatments so that a deep opening such as a cavity can be formed in a laminated body with high accuracy regardless of its depth. It can be easily formed in a shape, and in some cases, it is possible to accurately form a hole penetrating the laminate in an arbitrary shape.

【0020】従来の露光・現像処理によるキャビティ形
成用の開口部では、層を重ねるに従って膜破壊等を起こ
さない為に現像強度に制約があり、精度のよいキャビテ
ィ形成用の開口部を形成することは困難であったが、本
発明の場合、現像により形成した開口部に一旦熱分解性
良好な樹脂ペーストを充填し積層を繰り返す為、各層の
キャビティ形成用の開口部を形成するための現像強度は
同じでも、現像不足による形状精度の悪い開口部が形成
されることはない。
In the conventional opening for forming a cavity by exposure and development processing, since the film is not destroyed as the layers are stacked, the developing strength is restricted, and the opening for forming the cavity with high precision is formed. However, in the case of the present invention, since the opening formed by development is once filled with a resin paste having good thermal decomposability and lamination is repeated, the developing strength for forming the opening for forming the cavity of each layer is increased. However, an opening with poor shape accuracy due to insufficient development is not formed.

【0021】そして、充填された樹脂は脱バイ時や焼成
時には焼失する為容易に除去でき、任意の形状で精度良
好なキャビティ形成用の開口部または貫通の空孔を有す
る積層セラミック基板を形成することが可能となる。
The filled resin is easily burned off during de-buying or baking, so that it can be easily removed, and a laminated ceramic substrate having an opening or a through hole for forming a cavity with high precision and an arbitrary shape is formed. It becomes possible.

【0022】さらに本発明によれば、基板裏面側にも任
意の形状、深さでキャビティ開口部を形成することも可
能となる。
Further, according to the present invention, it is possible to form a cavity opening of any shape and depth on the back surface of the substrate.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

実施例1 以下、本発明を図面に基づいて説明する。図1は本発明
の製造方法により得られた積層セラミック基板を示すも
ので、図2は、この積層セラミック基板の焼成前の積層
成形体である。
Embodiment 1 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a laminated ceramic substrate obtained by the production method of the present invention, and FIG. 2 shows a laminated molded body of the laminated ceramic substrate before firing.

【0024】図2の積層成形体11は、セラミック層成
形体11a〜11eと、各層間に配置された内部配線用
のパターン31、表面導体膜51、各パターン31同士
等を接続するビアホール導体となる導電部材21、積層
成形体表面側のセラミック層成形体11a〜11cを貫
き形成されたキャビティ形成用の開口部40と、この開
口部40に充填された樹脂41とから構成されており、
これを一体化焼成することにより、セラミック層1a〜
1e、内部配線3、表面配線5、ビアホール導体2、及
びキャビティ4とからなる基体1が作製される。尚、セ
ラミック層1a及び1eの表面には、必要に応じて厚膜
抵抗体膜が形成されたり、またその他の電子部品が搭載
される。
The laminated molded body 11 shown in FIG. 2 is composed of ceramic layer molded bodies 11a to 11e, an internal wiring pattern 31, a surface conductive film 51, a via hole conductor connecting the patterns 31 and the like arranged between the respective layers. A conductive member 21, an opening 40 for forming a cavity formed through the ceramic layer molded bodies 11 a to 11 c on the surface of the laminated molded body, and a resin 41 filled in the opening 40.
By firing this integrally, the ceramic layers 1a to 1a
A base 1 including 1e, internal wiring 3, surface wiring 5, via hole conductor 2, and cavity 4 is manufactured. A thick resistor film is formed on the surfaces of the ceramic layers 1a and 1e as necessary, and other electronic components are mounted.

【0025】セラミック層1a〜1eは、例えば850
〜1050℃前後の温度で焼成可能なセラミック材料や
ガラスセラミック材料からなり、セラミック層1a〜1
eの厚みは各々40〜200μmである。これらのセラ
ミック層1a〜1eの厚みは各層任意に形成してよい。
そして、複数のセラミック層1a〜1eの各層間に内部
配線3、各配線3を層間で接続するビアホール導体2、
及びキャビティ4が形成されている。
The ceramic layers 1a to 1e are, for example, 850
A ceramic layer or a glass ceramic material that can be fired at a temperature of about
The thickness of each e is 40 to 200 μm. The thickness of each of these ceramic layers 1a to 1e may be arbitrarily formed.
And an internal wiring 3 between each of the plurality of ceramic layers 1a to 1e, a via-hole conductor 2 connecting each wiring 3 between the layers,
And a cavity 4 is formed.

【0026】ビアホール導体2は、内部配線3と同様の
金系、銀系、銅系の金属材料からなり、内部配線3間や
内部配線3と表面配線5とを接続するために、各セラミ
ック層1a〜1eを貫くように形成されている。
The via-hole conductor 2 is made of the same metal material as that of the internal wiring 3, such as gold, silver, or copper, and is connected to each of the ceramic layers to connect between the internal wirings 3 or to connect the internal wiring 3 to the surface wiring 5. 1a to 1e.

【0027】内部配線3及び表面配線5は、金系、銀
系、銅系の金属材料、例えば銀系導体からなっている。
これらの配線の厚みは5〜15μm程度である。
The internal wiring 3 and the surface wiring 5 are made of a gold-based, silver-based, or copper-based metal material, for example, a silver-based conductor.
The thickness of these wirings is about 5 to 15 μm.

【0028】キャビティ4は、基体1の表面に凹状に形
成されており、セラミック層1a,1b,1cの厚みを
貫く開口部40を重ねることで形成される。キャビティ
4の底面部には、セラミック層1cと1dとの間に配置
した内部配線3の一部が、キャビティ4内に収容される
電子部品6との接続電極パッド3’として露出すること
になる。尚、キャビティ4の平面形状は実質的に電子部
品6が収納され得る形状、例えば矩形状、円形状、また
は電子部品6と相似した形状であり、その深さは電子部
品6が完全に収納される深さが望ましいが、電子部品6
の一部が基体1より突出しても構わない。キャビティ4
には、複数の電子部品を配置しても構わない。
The cavity 4 is formed in a concave shape on the surface of the base 1, and is formed by stacking openings 40 passing through the thickness of the ceramic layers 1a, 1b, 1c. On the bottom surface of the cavity 4, a part of the internal wiring 3 arranged between the ceramic layers 1 c and 1 d is exposed as a connection electrode pad 3 ′ with the electronic component 6 housed in the cavity 4. . The planar shape of the cavity 4 is substantially a shape capable of accommodating the electronic component 6, for example, a rectangular shape, a circular shape, or a shape similar to the electronic component 6, and the depth thereof is completely accommodated in the electronic component 6. It is preferable that the electronic component 6
May protrude from the base 1. Cavity 4
, A plurality of electronic components may be arranged.

【0029】次に本発明の積層セラミック基板の製造方
法を、図3(a)〜(k)に基づいて説明する。
Next, a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0030】まず、図3(a)に示すように、ガラスや
セラミックなどの支持基板7上にセラミック層1eとな
るセラミック層成形体11eを形成する。このセラミッ
ク層成形体11eは、セラミック材料、ガラス材料、光
硬化可能なモノマー、有機バインダーと、有機溶剤また
は水とを均質混練したスリップ材を乾燥後の膜厚が40
〜200μmとなるように塗布し、乾燥して形成する。
First, as shown in FIG. 3A, a ceramic layer molded body 11e to be a ceramic layer 1e is formed on a support substrate 7 such as glass or ceramic. The ceramic layer molded body 11e has a film thickness of 40 after drying a slip material obtained by homogeneously kneading a ceramic material, a glass material, a photocurable monomer, an organic binder, and an organic solvent or water.
It is applied so as to have a thickness of about 200 μm, and dried to form.

【0031】上述のセラミック材料としてはクリストバ
ライト、石英、コランダム(αアルミナ)、ムライト、
ジルコニア、コージェライト等の粉末があり、その平均
粒径は好ましくは1.0〜6.0μm、更に好ましくは
1.5〜4.0μmである。
The above ceramic materials include cristobalite, quartz, corundum (α alumina), mullite,
There are powders of zirconia, cordierite and the like, and the average particle size is preferably 1.0 to 6.0 μm, more preferably 1.5 to 4.0 μm.

【0032】これらのセラミック材料は2種以上混合し
て用いられてもよい。特にコランダムを用いた場合、コ
スト的に有利となる。
These ceramic materials may be used as a mixture of two or more kinds. Particularly when corundum is used, it is advantageous in terms of cost.

【0033】ここで、セラミック材料の平均粒径が1.
0μm未満の場合は、スリップ化することが困難であ
り、後述の露光時に露光光が乱反射して充分な露光がで
きなくなる。逆に平均粒径が6.0μmを超えると緻密
なセラミック層が得にくい。
Here, the average particle size of the ceramic material is 1.
If the thickness is less than 0 μm, it is difficult to form a slip, and at the time of exposure described later, exposure light is irregularly reflected, so that sufficient exposure cannot be performed. Conversely, if the average particle size exceeds 6.0 μm, it is difficult to obtain a dense ceramic layer.

【0034】ガラス材料は、複数の金属酸化物を含むガ
ラスフリットであり、850〜1050℃で焼成した後
に、コージェライト、ムライト、アノーサイト、セルジ
アン、スピネル、ガーナイト、ウィレマイト、ドロマイ
ト、ペタライト及びその置換誘導体の結晶を少なくとも
1種析出するものであれば、強度の高いセラミック層が
可能となる。特に、アノーサイトまたはセルジアンを析
出する結晶化ガラスフリットを用いると、より強度の高
いセラミック層が得られ、また、コージェライトまたは
ムライトを析出し得る結晶化ガラスフリットを用いる
と、焼成後の熱膨張率が低い為、回路基板上にIC等の
シリコンチップを配置するための回路基板としては有効
となる。
The glass material is a glass frit containing a plurality of metal oxides. After firing at 850 to 1050 ° C., cordierite, mullite, anorthite, Celsian, spinel, garnite, willemite, dolomite, petalite, and the like are substituted. As long as at least one kind of derivative crystal is precipitated, a ceramic layer with high strength can be obtained. In particular, when a crystallized glass frit that precipitates anorthite or Celsian is used, a ceramic layer having higher strength can be obtained, and when a crystallized glass frit that can precipitate cordierite or mullite is used, thermal expansion after firing is performed. Since the rate is low, it is effective as a circuit board for arranging a silicon chip such as an IC on the circuit board.

【0035】上述のセラミック層の強度、熱膨張率を考
慮した最も好ましいガラス材料としては、B2 3 、S
iO2 、Al2 3 、ZnO、アルカリ土類酸化物を含
むガラスフリットである。この様なガラスフリットは、
ガラス化範囲が広くまた屈伏点が600〜800℃付近
にある為、850〜1050℃程度で焼成する場合、低
温焼成多層セラミック回路基板に用いる内部配線、ビア
ホール導体となる銅系、銀系及び金系の導電材料の焼結
挙動に適している。夫々の成分の作用として、B
2 3 、SiO2 は、主にネットワークフォーマーとし
て、Al2 3 は、主にインターミディエイトとして、
ZnO、アルカリ土類酸化物は、主に更にネットワーク
モディファイヤーとして作用する。
The most preferred glass materials in consideration of the strength and coefficient of thermal expansion of the ceramic layer are B 2 O 3 and S
It is a glass frit containing iO 2 , Al 2 O 3 , ZnO, and alkaline earth oxide. Such a glass frit
Since the vitrification range is wide and the yield point is around 600 to 800 ° C., when firing at about 850 to 1050 ° C., copper-based, silver-based, and gold used as internal wiring and via-hole conductors used for low-temperature fired multilayer ceramic circuit boards It is suitable for the sintering behavior of conductive materials. The effect of each component is B
2 O 3 and SiO 2 are mainly used as a network former, and Al 2 O 3 is mainly used as an intermediate.
ZnO and alkaline earth oxides mainly further act as network modifiers.

【0036】このようなガラス材料は、上述の所定成分
を所定の比率で混合して加熱溶解し、これを急冷後に粉
砕することによって得られる。粉砕されたガラスフリッ
トの平均粒径は、1.0〜5.0μm、好ましくは1.
5〜3.5μmである。
Such a glass material can be obtained by mixing the above-mentioned predetermined components in a predetermined ratio, heating and melting, quenching and then pulverizing. The average particle size of the crushed glass frit is 1.0 to 5.0 μm, preferably 1.
5 to 3.5 μm.

【0037】ここで、平均粒径が1.0μm未満の場合
は、スリップ化することが困難であり、後述の露光時に
露光光が乱反射して充分な露光ができなくなる。逆に平
均粒径が5.0μmを超えると分散性が損なわれ、具体
的には絶縁材料であるセラミック粉末間に均等に溶解分
散できず、強度が非常に低下してしまう。
Here, if the average particle size is less than 1.0 μm, it is difficult to form a slip, and at the time of exposure to be described later, exposure light is irregularly reflected, so that sufficient exposure cannot be performed. Conversely, if the average particle size exceeds 5.0 μm, the dispersibility is impaired, and more specifically, the particles cannot be uniformly dissolved and dispersed between ceramic powders as insulating materials, and the strength is extremely reduced.

【0038】上述のセラミック材料とガラス材料との構
成比率は、セラミック材料が10wt%〜50wt%、
好ましくは20wt%〜35wt%であり、ガラス材料
が90wt%〜50wt%、好ましくは80wt%〜6
5wt%である。
The composition ratio of the above-mentioned ceramic material and glass material is such that the ceramic material is 10 wt% to 50 wt%,
It is preferably 20 wt% to 35 wt%, and the glass material is 90 wt% to 50 wt%, preferably 80 wt% to 6 wt%.
5 wt%.

【0039】ここで、セラミック材料が10wt%未
満、且つガラス材料が90wt%を越えると、セラミッ
ク層にガラス質が増加しすぎ、セラミック層の強度等か
らしても不適切であり、また、セラミック材料が50w
t%を越え、且つガラス材料が50wt%未満となる
と、後述の露光時に露光光が乱反射して充分な露光がで
きなり、焼成後のセラミック層の緻密性も損なわれる。
Here, if the ceramic material is less than 10 wt% and the glass material exceeds 90 wt%, the glass quality of the ceramic layer is excessively increased, which is unsuitable even from the viewpoint of the strength of the ceramic layer. Material is 50w
If the glass material content exceeds t% and the glass material content is less than 50 wt%, the exposure light is irregularly reflected at the time of exposure described later, and sufficient exposure cannot be performed, and the denseness of the fired ceramic layer is also impaired.

【0040】上述のセラミック材料、ガラス材料の他
に、スリップ材の構成材料としては、焼結によって消失
される光硬化可能なモノマー、有機バインダーと、さら
に、有機溶剤または水とを含んでいる。有機溶剤を含む
スリップ材は溶剤系スリップ材といい、また、水を含む
スリップ材は水系スリップ材といい、溶剤系スリップ材
と水系スリップ材とでは、光硬化可能なモノマー及び有
機バインダーとが若干異なる。
In addition to the above-described ceramic material and glass material, the constituent materials of the slip material include a photocurable monomer and an organic binder which are eliminated by sintering, and further include an organic solvent or water. A slip material containing an organic solvent is called a solvent-based slip material, and a slip material containing water is called a water-based slip material.In the solvent-based slip material and the water-based slip material, a photocurable monomer and an organic binder are slightly mixed. different.

【0041】尚、有機溶剤または水は主にスリップの粘
度等を調整するものであり、焼成工程の脱バインダ過程
で完全に消失してしまう。
Incidentally, the organic solvent or water mainly adjusts the viscosity of the slip and the like, and is completely lost during the binder removal process in the firing step.

【0042】溶剤系スリップ材の光硬化可能なモノマー
は、低温短時間の焼成工程に対応するために、熱分解性
に優れたものでなくてはならない。光硬化可能なモノマ
ーとしては、スリップ材の塗布・乾燥後の露光によっ
て、光重合される必要があり、遊離ラジカルの形成、連
鎖生長付加重合が可能で、2級もしくは3級炭素を有し
たモノマーが好ましく、例えば少なくとも1つの重合可
能なエチレン系基を有するブチルアクリレート等のアル
キルアクリレートおよびそれらに対応するアルキルメタ
クリレートが有効である。また、テトラエチレングリコ
ールジアクリレート等のポリエチレングリコールジアク
リレートおよびそれらに対応するメタクリレートも有効
である。光硬化可能なモノマーは、露光で硬化され、現
像で露光以外部分が容易に除去できるような範囲で添加
され、例えば、固形分100重量部に対して5〜15重
量部以下である。
The photocurable monomer of the solvent-based slip material must have excellent thermal decomposition properties in order to cope with a low-temperature, short-time sintering step. As a photocurable monomer, a monomer having a secondary or tertiary carbon, which needs to be photopolymerized by exposure after application of a slip material and drying, capable of forming free radicals and chain growth addition polymerization. For example, alkyl acrylates such as butyl acrylate having at least one polymerizable ethylenic group and the corresponding alkyl methacrylates are effective. Further, polyethylene glycol diacrylates such as tetraethylene glycol diacrylate and methacrylates corresponding thereto are also effective. The photocurable monomer is added in such a range that it can be cured by exposure and a portion other than the exposure can be easily removed by development. For example, the amount is 5 to 15 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the solid content.

【0043】溶剤系スリップ材の有機バインダは、光硬
化可能なモノマー同様に熱分解性の良好なものでなくて
はならない。同時にスリップの粘性を決めるものである
為、固形分との濡れ性も重視せねばならず、本発明者等
の検討によればアクリル酸もしくはメタクリル酸系重合
体のようなカルボキシル基、アルコール性水酸基を備え
たエチレン性不飽和化合物が好ましい。添加量としては
固形分100重量部に対して25重量部以下が好まし
い。
The organic binder of the solvent-based slip material must have good thermal decomposability like the photo-curable monomer. At the same time, the viscosity of the slip is determined, so wettability with solids must be emphasized. According to the study of the present inventors, carboxyl groups such as acrylic acid or methacrylic acid polymers, alcoholic hydroxyl groups Preferred are ethylenically unsaturated compounds with The addition amount is preferably 25 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the solid content.

【0044】また、水系スリップ材の光硬化可能なモノ
マー及び有機バインダは、水溶性である必要があり、モ
ノマー及び有機バインダには、親水性の官能基、例えば
カルボキシル基が付加されている。その付加量は酸価で
表せば2〜300あり、好ましくは5〜100である。
付加量が少ない場合は水への溶解性、固形成分の粉末の
分散性が悪くなり、多い場合は熱分解性が悪くなるた
め、付加量は、水への溶解性、分散性、熱分解性を考慮
して、上述の範囲で適宜付加される。
Further, the photocurable monomer and the organic binder of the aqueous slip material must be water-soluble, and a hydrophilic functional group, for example, a carboxyl group is added to the monomer and the organic binder. The amount of addition is 2 to 300, preferably 5 to 100, when expressed in acid value.
If the added amount is small, the solubility in water and the dispersibility of the solid component powder become poor, and if the added amount is large, the thermal decomposability becomes poor. In consideration of the above, it is appropriately added within the above range.

【0045】何れの系のスリップ材における光硬化可能
なモノマー及び有機バインダは上述したように熱分解性
の良好なものでなくてはならないが、具体的には600
℃以下で熱分解が可能でなくてはならない。更に好まし
くは500℃以下である。熱分解温度が600℃を越え
ると、セラミック層内に残存してしまい、カーボンとし
てトラップし、基板を灰色に変色させたり、セラミック
層の絶縁抵抗までも低下させてしまう。またボイドとな
りデラミネーションを起こすことがある。
The photocurable monomer and organic binder in any of the slip materials must have good thermal decomposability as described above.
It must be capable of thermal decomposition below ℃. More preferably, the temperature is 500 ° C. or lower. If the thermal decomposition temperature exceeds 600 ° C., it remains in the ceramic layer, is trapped as carbon, changes the color of the substrate to gray, and lowers the insulation resistance of the ceramic layer. In addition, it may become a void and cause delamination.

【0046】また、スリップ材として、増感剤、光開始
系材料等を必要に応じて添加しても構わない。例えば、
光開始系材料としては、ベンゾフェノン類、アシロイン
エステル類化合物などが挙げられる。
As a slip material, a sensitizer, a photo-initiating material or the like may be added as required. For example,
Examples of the photoinitiating material include benzophenones and acyloin ester compounds.

【0047】上述のように、セラミック材料、ガラス材
料、光硬化可能なモノマー、有機バインダさらに、有機
溶剤または水とともに混合、混練して、セラミック層と
なる溶剤系スリップ材または水系スリップ材が構成され
る。混合・混練方法は従来より用いられている方法、例
えばボールミルによる方法を用いればよい。スリップ材
の薄層化方法は、例えば、ドクターブレード法(ナイフ
コート法)、ロールコート法、印刷法などにより形成さ
れ、特に塗布後のセラミック成形体の表面が平坦化する
ことが容易なドクターブレード法などが好適である。
尚、塗布方法に応じて所定粘度に調整される。
As described above, a ceramic material, a glass material, a photocurable monomer, an organic binder, and an organic solvent or water are mixed and kneaded to form a solvent-based slip material or a water-based slip material to be a ceramic layer. You. The method of mixing and kneading may be a conventionally used method, for example, a method using a ball mill. The method of thinning the slip material is, for example, a doctor blade method (knife coat method), a roll coat method, a printing method, and the like, in particular, a doctor blade in which the surface of the ceramic molded body after application is easy to be flattened. Method is suitable.
The viscosity is adjusted to a predetermined value according to the application method.

【0048】乾燥方法としては、バッチ式乾燥炉、イン
ライン式乾燥炉を用いて行われ、乾燥温度は100℃以
下が望ましい。急激な乾燥は、表面にクラック等を発生
させる可能性があるため、急加熱は避ける必要がある。
The drying is carried out using a batch drying oven or an in-line drying oven, and the drying temperature is preferably 100 ° C. or less. Since rapid drying may cause cracks or the like on the surface, it is necessary to avoid rapid heating.

【0049】次に、図3(b)、(c)に示すように、
セラミック層成形体11eに露光処理及び現像処理を施
して、所定位置にビアホール導体21を形成するための
貫通孔20を形成する。
Next, as shown in FIGS. 3B and 3C,
Exposure processing and development processing are performed on the ceramic layer molded body 11e to form through holes 20 for forming via-hole conductors 21 at predetermined positions.

【0050】具体的には、露光処理は、セラミック層成
形体11e上に、貫通孔20が形成される領域が遮光さ
れるようなフォトターゲットを載置して、超高圧水銀灯
(10mW/cm2 )を光源として用いて露光を行な
う。スリップ材に含まれる光硬化性モノマーはネガ型で
ある為、これにより、貫通孔20が形成される領域のセ
ラミック層成形体11eにおいては、光硬化可能なモノ
マーの光重合反応がおこらず、貫通孔20が形成される
領域以外のセラミック層成形体11eにおいては、光重
合反応が起こる。ここで光重合反応が起こった部位を不
溶化部xといい、光重合反応が起こらない部位を溶化部
yという。尚、厚み100μm程度のセラミック層成形
体11eは、超高圧水銀灯(10mW/cm2 )を10
〜15秒程度照射すれば露光を行うことができる。
More specifically, in the exposure treatment, a photo target is placed on the ceramic layer molded body 11e so that the area where the through hole 20 is formed is shielded from light, and an ultra-high pressure mercury lamp (10 mW / cm 2) is used. ) Is used as a light source for exposure. Since the photocurable monomer contained in the slip material is of a negative type, the photopolymerizable reaction of the photocurable monomer does not occur in the ceramic layer molded body 11e in the region where the through-hole 20 is formed. In the ceramic layer molded body 11e other than the region where the hole 20 is formed, a photopolymerization reaction occurs. Here, the site where the photopolymerization reaction has occurred is called an insolubilized portion x, and the site where the photopolymerization reaction does not occur is called a solubilized portion y. The ceramic layer molded body 11e having a thickness of about 100 μm was measured with an ultrahigh pressure mercury lamp (10 mW / cm 2 ).
Exposure can be performed by irradiating for about 15 seconds.

【0051】現像処理は、セラミック層成形体11eの
溶化部yを現像液で除去するもので、具体的には1,
1,1−トリクロロエタンをスプレー法で現像を行う。
その後、セラミック層成形体11eを現像によって生じ
る不要なカスなどを洗浄、乾燥工程により完全に除去す
る。
The developing treatment is to remove the solubilized portion y of the ceramic layer molded body 11e with a developing solution.
1,1-Trichloroethane is developed by a spray method.
Thereafter, unnecessary debris and the like generated by development of the ceramic layer molded body 11e are completely removed by a washing and drying process.

【0052】次に、図3(d)に示すように、貫通孔2
0内に導体ペーストをスクリーン印刷方式にて充填し乾
燥して導電部材21を形成するとともに、セラミック層
1dとセラミック層1eとの層間に配置される内部配線
3となるパターン31をスクリーン印刷後乾燥してして
形成する。
Next, as shown in FIG.
0 is filled with a conductive paste by a screen printing method and dried to form a conductive member 21, and a pattern 31 serving as an internal wiring 3 disposed between the ceramic layers 1 d and 1 e is screen printed and dried. To form.

【0053】内部配線やビアホール導体となる導体材料
の導電性ペーストは、金、銀、銅もしくはその合金のう
ち少なくとも1つの金属材料の粉末と、低融点ガラス成
分と、有機バインダーと有機溶剤とを均質混練したもの
が使用される。特に、焼成温度が850〜1050℃の
場合には、金属材料としては、比較的低融点であり、且
つ低抵抗材料が選択され、また、低融点ガラス成分も、
セラミック層となるセラミック層成形体(スリップ材を
塗布、乾燥したもの)との焼結挙動を考慮して、その屈
伏点が700℃前後となるものが使用される。
The conductive paste of the conductor material to be used as the internal wiring and via-hole conductor is made of a powder of at least one metal material of gold, silver, copper or an alloy thereof, a low-melting glass component, an organic binder and an organic solvent. A homogeneously kneaded mixture is used. In particular, when the firing temperature is 850 to 1050 ° C., a relatively low melting point and low resistance material is selected as the metal material, and the low melting point glass component is also selected.
Taking into account the sintering behavior of a ceramic layer molded body (a material coated with a slip material and dried) to be a ceramic layer, one having a deformation point of about 700 ° C. is used.

【0054】次に、図3(b)〜(d)を再度繰り返し
て図3(e)に示すように、ビアホール導体2となる導
電部材21及びパターン31が形成されたセラミック層
1dとなるセラミック層成形体11dを形成する。
Next, FIGS. 3B to 3D are repeated again, and as shown in FIG. 3E, the conductive member 21 to be the via-hole conductor 2 and the ceramic to be the ceramic layer 1d on which the pattern 31 is formed. The layer molded body 11d is formed.

【0055】次に、キャビティ4となるキャビティ形成
用の開口部40を含むセラミック層成形体11cを形成
する。
Next, a ceramic layer molded body 11c including an opening 40 for forming a cavity to be the cavity 4 is formed.

【0056】まず、セラミック層成形体11c上に、ビ
アホール導体2用の貫通孔20及びキャビティ形成用の
開口部40となる部分が遮光されたフォトターゲットを
載置して超高圧水銀灯(10mW/cm2 )を光源とし
て用いて露光を行い、溶化部yを1,1,1−トリクロ
ロエタンでスプレー現像を行い、更に洗浄、乾燥を行っ
て、図3(f)に示されるような貫通孔20及び開口部
40を形成する。
First, a photo target in which a portion to be the through hole 20 for the via-hole conductor 2 and the opening 40 for forming the cavity is light-shielded is placed on the ceramic layer molded body 11c, and an ultra-high pressure mercury lamp (10 mW / cm) is placed. 2 ) is used as a light source for exposure, the solubilized portion y is spray-developed with 1,1,1-trichloroethane, and further washed and dried to form a through hole 20 and a through hole 20 as shown in FIG. An opening 40 is formed.

【0057】次に、図3(g)に示されるように、開口
部40に光硬化可能なモノマーあるいは熱硬化可能なモ
ノマーを含有する樹脂ペーストをスクリーン印刷法等に
より充填する。
Next, as shown in FIG. 3G, a resin paste containing a photo-curable monomer or a thermo-curable monomer is filled into the opening 40 by a screen printing method or the like.

【0058】樹脂ペーストに含まれる光硬化性モノマー
は、セラミック層を形成するためのスリップ材に含まれ
る光硬化性モノマーと同様のアルキルメタクリレート等
から成る熱分解性の良好な樹脂を用いる。また熱硬化性
モノマーを使用する場合は、アクリレート系の不飽和ポ
リエステル樹脂が望ましい。
As the photocurable monomer contained in the resin paste, a resin having good thermal decomposability, such as an alkyl methacrylate similar to the photocurable monomer contained in the slip material for forming the ceramic layer, is used. When a thermosetting monomer is used, an acrylate-based unsaturated polyester resin is desirable.

【0059】次に開口部40に充填した樹脂ペーストに
露光処理あるいは加熱処理を施して、樹脂ペーストを硬
化させる。光硬化性モノマーを含む樹脂ペーストを硬化
させる場合は、貫通孔20を形成すると同様の露光装置
により、樹脂ペースト全体に露光処理を施して樹脂ペー
ストを硬化させる(露光量は、10mW/cm2 の光源
を10〜20秒照射)。また熱硬化性モノマーを含む樹
脂ペーストを硬化させる場合は、バッチ式乾燥炉等で1
20℃で10分間の加熱を行って樹脂ペーストを硬化さ
せる。ここで、樹脂ペーストを硬化させる理由は、充填
樹脂の上に次の層のスリップ材を塗布した際にその成分
の樹脂41内への浸透を防ぐ為である。
Next, the resin paste filled in the opening 40 is subjected to an exposure process or a heating process to cure the resin paste. When the resin paste containing the photocurable monomer is cured, the entire resin paste is exposed to light and cured using the same exposure apparatus as that used to form the through holes 20 (the exposure amount is 10 mW / cm 2 ). The light source is irradiated for 10 to 20 seconds). When a resin paste containing a thermosetting monomer is cured, a batch drying oven or the like is used.
The resin paste is cured by heating at 20 ° C. for 10 minutes. Here, the reason for curing the resin paste is to prevent the permeation of the components into the resin 41 when the next layer of the slip material is applied on the filling resin.

【0060】実際、樹脂ペーストを硬化させずに次層の
スリップ材を塗布した場合にはスリップ材中のセラミッ
ク粉末とバインダーの混合物が樹脂ペースト内部にまで
深く浸透してしまい、浸透した成分はその後の現像処理
では除去されず、また焼成時に充填した樹脂を焼失させ
ても除去されず、形成された開口部40内部に残存して
しまい、基板特性に悪影響を与えるからである。
In fact, when the slip material of the next layer is applied without curing the resin paste, the mixture of the ceramic powder and the binder in the slip material penetrates deeply into the resin paste, and the permeated components are Is not removed by the development process described above, and is not removed even if the resin charged during baking is burned off, remains in the formed opening 40, and adversely affects the substrate characteristics.

【0061】この後、セラミック層成形体11cの貫通
孔20に導体ペーストを充填してビアホール導体2とな
る導電部材21を形成し、更に内部配線となるパターン
31を形成して、図3(h)に示されるような積層成形
体を作製する。
Thereafter, a conductive paste is filled into the through-holes 20 of the ceramic layer molded body 11c to form a conductive member 21 to be the via-hole conductor 2, and further a pattern 31 to be the internal wiring is formed. A laminated molded article as shown in (1) is prepared.

【0062】続いて図3(i)(j)に示すように、セ
ラミック層成形体11c上に、セラミック層1bとなる
セラミック層成形体11b及びセラミック層1aとなる
セラミック層成形体11aに対してもセラミック層成形
体11cと同じ処理を繰り返して、図3(k)に示され
るような3層分の深さに樹脂41が充填されたキャビテ
ィ形成用の開口部40を有する積層成形体を得る。尚、
本実施例では、積層数は5層となっているが、積層数及
びキャビティ形成用の開口部の深さは任意である。開口
部の深さはセラミック層2層分であっても良い。
Subsequently, as shown in FIGS. 3 (i) and 3 (j), the ceramic layer molded body 11b which becomes the ceramic layer 1b and the ceramic layer molded body 11a which becomes the ceramic layer 1a are formed on the ceramic layer molded body 11c. The same processing as that of the ceramic layer molded body 11c is repeated to obtain a laminated molded body having a cavity forming opening 40 filled with the resin 41 to a depth of three layers as shown in FIG. . still,
In the present embodiment, the number of layers is five, but the number of layers and the depth of the opening for forming the cavity are arbitrary. The depth of the opening may be two ceramic layers.

【0063】次に、支持基板7を取り外し、図3に示す
積層成形体11が完成する。そして、必要に応じて、積
層成形体11をプレスで形状を整えたり、分割溝を形成
したりする。
Next, the supporting substrate 7 is removed, and the laminated molded body 11 shown in FIG. 3 is completed. Then, if necessary, the shape of the laminated molded body 11 is adjusted by pressing, or a division groove is formed.

【0064】次に、焼成を行う。焼成は、脱バインダー
工程と、本焼成工程からなる。脱バインダー工程は、概
ね600℃以下の温度領域であり、セラミック層成形体
11a〜11e及びパターン31、導電部材21に含ま
れている有機バインダー、光硬化可能なモノマー、及び
開口部40に充填した樹脂41を消失させる過程であ
り、本焼成工程は、ピーク温度850〜1050℃、例
えば、900℃30分ピークの焼成過程である。
Next, firing is performed. The firing includes a binder removal step and a main firing step. The binder removal step is performed in a temperature range of about 600 ° C. or less, and the ceramic layer molded bodies 11 a to 11 e and the pattern 31, the organic binder contained in the conductive member 21, the photocurable monomer, and the opening 40 are filled. The main baking step is a baking step with a peak temperature of 850 to 1050C, for example, a peak at 900C for 30 minutes.

【0065】これにより、図1に示したように5層のセ
ラミック層1a〜1e間にビアホール導体2、内部配線
3及びキャビティ4が形成され、更に表面配線5が形成
された基体1が完成する。その後、表面処理として、さ
らに、厚膜抵抗膜8や厚膜保護膜の印刷・焼きつけ、メ
ッキ処理、さらにICチップを含む電子部品6の接合を
行う。
Thus, as shown in FIG. 1, the via-hole conductor 2, the internal wiring 3 and the cavity 4 are formed between the five ceramic layers 1a to 1e, and the base 1 on which the surface wiring 5 is formed is completed. . Thereafter, as a surface treatment, printing and baking of the thick film resistive film 8 and the thick film protective film, plating, and bonding of the electronic component 6 including the IC chip are further performed.

【0066】また、表面配線5は、セラミック層成形体
11a〜11eの焼成された基体1の表面に、印刷・乾
燥し、所定雰囲気で焼きつけを行っても構わない。例え
ば、内部配線3にAg系導体を用い、表面配線5として
Cu系導体を用いる場合、セラミック層成形体11a〜
11eと内部配線3の導体膜からなる積層体を、酸化性
雰囲気又は中性雰囲気で焼成し、焼成された積層体の表
面に、Cu系導体の印刷・乾燥を行い、中性雰囲気又は
還元性雰囲気・780℃(AgとCuの共晶点)以下の
温度で焼成する。
The surface wiring 5 may be printed and dried on the surface of the fired substrate 1 of the ceramic layer molded bodies 11a to 11e and baked in a predetermined atmosphere. For example, when an Ag-based conductor is used for the internal wiring 3 and a Cu-based conductor is used for the surface wiring 5, the ceramic layer molded bodies 11a to
11e and a laminate composed of the conductor film of the internal wiring 3 are fired in an oxidizing atmosphere or a neutral atmosphere, and the surface of the fired laminate is printed and dried with a Cu-based conductor to obtain a neutral atmosphere or a reducing atmosphere. Sintering is performed at a temperature of 780 ° C. or less (eutectic point of Ag and Cu) in an atmosphere.

【0067】支持基板7がアルミナセラミック基板を用
いた場合には、焼成前に取り外すことなく、積層セラミ
ック基板の下部層としてそのまま残存させてもよい。こ
の場合支持基板7であるアルミナセラミック基板にビア
ホール導体や内部配線パターンを予め形成してもよい。
When an alumina ceramic substrate is used as the support substrate 7, it may be left as a lower layer of the laminated ceramic substrate without being removed before firing. In this case, via-hole conductors and internal wiring patterns may be formed in advance on the alumina ceramic substrate as the support substrate 7.

【0068】実施例2 上述の実施例では、キャビティ開口部を表面側から3層
分形成したが、裏面側に1〜3層分のキャビティ開口部
を形成してもよい。この場合は、例えば、図4(a)〜
(i)に示されるように、セラミック層成形体11eに
貫通孔20及びキャビティ形成用の開口部40部分を遮
光して露光処理を施した後、現像処理を施し、キャビテ
ィ形成用の開口部40には上述の樹脂ペーストを、貫通
孔20には導電性ペーストを充填し、更にパターン31
を印刷してセラミック層成形体11c、11d及び11
eを作製し、さらにセラミック層成形体11a、11b
に、実施例1と同様にして開口部40、パターン31、
導電部材21を形成し、積層成形体11を作製する。最
後にこれを焼成して、両面にキャビティ4を有する積層
セラミック基板を完成させる。
Embodiment 2 In the above embodiment, three cavity openings are formed from the front side, but cavity openings of one to three layers may be formed on the back side. In this case, for example, FIG.
As shown in (i), the ceramic layer molded body 11e is exposed to light while shielding the through-hole 20 and the cavity forming opening 40 from light, and then subjected to development processing to form the cavity forming opening 40. Is filled with the above-mentioned resin paste, the through-hole 20 is filled with a conductive paste, and
Are printed to form ceramic layer molded bodies 11c, 11d and 11
e, and the ceramic layer molded bodies 11a, 11b
In the same manner as in Example 1, the opening 40, the pattern 31,
The conductive member 21 is formed, and the laminated molded body 11 is manufactured. Finally, it is fired to complete a multilayer ceramic substrate having cavities 4 on both sides.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、任意の
深さ、形状のキャビティを精度良く容易に形成すること
ができ、積層セラミック基板への電子部品の実装精度が
向上する。また基板裏面にも精度の高いキャビティを形
成することができ、積層セラミック基板の設計の自由度
を高めることが可能となる。
As described above, according to the present invention, a cavity having an arbitrary depth and shape can be easily formed with high accuracy, and the mounting accuracy of an electronic component on a multilayer ceramic substrate is improved. In addition, a highly accurate cavity can be formed on the back surface of the substrate, and the degree of freedom in designing the multilayer ceramic substrate can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る積層セラミック基板の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a multilayer ceramic substrate according to the present invention.

【図2】本発明に係る積層成形体の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a laminated molded article according to the present invention.

【図3】本発明の積層セラミック基板の製造方法を説明
する工程流れ図である。
FIG. 3 is a process flowchart illustrating a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention.

【図4】基板の両面にキャビティを有する本発明の積層
セラミック基板の製造方法を説明する工程流れ図であ
る。
FIG. 4 is a process flowchart illustrating a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate of the present invention having cavities on both surfaces of the substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・基体 11・・・・・積層成形体 1a〜1e・・・セラミック層 11a〜11e・・・セラミック層成形体 2・・・・・・・ビアホール導体 20・・・・・・貫通孔 21・・・・・・導電部材 3・・・・・・・内部配線 31・・・・・・パターン 4・・・・・・・キャビティ 40・・・・・・キャビティ形成用の開口部 41・・・・・・開口部に充填された樹脂 5・・・・・・・表面配線 6・・・・・・・電子部品 7・・・・・・・支持基板 x・・・・不溶化部 y・・・・・溶化部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 11 ... Multi-layer molded body 1a-1e ... Ceramic layer 11a-11e ... Ceramic layer molded body 2 ... Via-hole conductor 20 ... ··· Through-hole 21 ····· Conductive member 3 ····· Internal wiring 31 ··· Pattern 4 ····· Cavity 40 ··· For cavity formation Opening 41 of resin filled in opening 5 Surface wiring 6 Electronic component 7 Support substrate x ..Insolubilized part y ... Solubilized part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 晃 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Imoto 1-4-4 Yamashita-cho, Kokubu-shi, Kagoshima Inside the Kyocera Research Institute

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のセラミック層を積層してなる基体の
表面に電子部品収納用キャビティが形成された積層セラ
ミック基板の製造方法であって、以下の(a)〜(g)
の工程を具備することを特徴とする積層セラミック基板
の製造方法。 (a)少なくとも光硬化可能なモノマーを含有するセラ
ミックスリップを作製する工程 (b)前記セラミックスリップを薄層化し、乾燥してセ
ラミック層成形体を形成する工程 (c)前記セラミック層成形体に露光現像処理を施し、
前記セラミック層成形体の一部にキャビティ用開口部を
形成するとともに、該セラミック層成形体を硬化させる
工程 (d)前記セラミック層成形体における前記キャビティ
用開口部に光あるいは熱硬化可能なモノマーを含有する
樹脂ペーストを充填し、該樹脂ペーストを露光あるいは
加熱により硬化させる工程 (e)(d)工程で得られた前記セラミック層成形体お
よび前記キャビティ用開口部内で硬化された樹脂の表面
に前記セラミックスリップを塗布し、乾燥してセラミッ
ク層成形体を形成する工程 (f)前記(e)工程で形成されたセラミック層成形体
に対して、(c)、(d)、(e)を順次繰り返して前
記セラミック層成形体が複数積層された積層成形体を作
製する工程 (g)前記積層成形体を加熱してキャビティ用開口部内
の樹脂を飛散させることにより、電子部品収納用キャビ
ティを形成する工程
1. A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate comprising a substrate formed by laminating a plurality of ceramic layers and a cavity for accommodating an electronic component formed on a surface of the substrate, comprising the following steps (a) to (g):
A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, comprising the steps of: (A) a step of producing a ceramic slip containing at least a photocurable monomer; (b) a step of thinning and drying the ceramic slip to form a ceramic layer molded body; and (c) exposing the ceramic layer molded body to light. Apply development processing,
Forming a cavity opening in a part of the ceramic layer molded body and curing the ceramic layer molded body; and (d) providing a light or heat curable monomer to the cavity opening in the ceramic layer molded body. Filling the resin paste containing the resin paste and curing the resin paste by exposure or heating. The surface of the ceramic layer molded body obtained in the steps (e) and (d) and the resin cured in the cavity opening is formed on the surface. Step of applying a ceramic slip and drying to form a ceramic layer molded body (f) With respect to the ceramic layer molded body formed in the step (e), (c), (d), and (e) are sequentially performed. A step of repeatedly producing a laminated molded body in which a plurality of the ceramic layer molded bodies are laminated (g) heating the laminated molded body to form a laminate inside the cavity opening; A step of forming an electronic component storage cavity by scattering resin.
【請求項2】キャビティ用開口部に充填された樹脂は、
600℃以下の温度で分解することを特徴とする請求項
1記載の積層セラミック基板の製造方法。
2. The resin filled in the cavity opening,
2. The method according to claim 1, wherein the decomposition is performed at a temperature of 600 [deg.] C. or less.
JP25667296A 1996-09-27 1996-09-27 Manufacturing method of multilayer ceramic substrate Expired - Fee Related JP3236785B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25667296A JP3236785B2 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Manufacturing method of multilayer ceramic substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25667296A JP3236785B2 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Manufacturing method of multilayer ceramic substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10107439A true JPH10107439A (en) 1998-04-24
JP3236785B2 JP3236785B2 (en) 2001-12-10

Family

ID=17295872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25667296A Expired - Fee Related JP3236785B2 (en) 1996-09-27 1996-09-27 Manufacturing method of multilayer ceramic substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3236785B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100516143B1 (en) * 2002-09-17 2005-09-22 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 Multilayer wiring substrate and method of producing the same
JP2006185989A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Murata Mfg Co Ltd Circuit board and its manufacturing method
KR100604366B1 (en) * 1999-12-10 2006-07-25 고등기술연구원연구조합 A low temperature cofired ceramic on metal and a forming method of a grounding face
JP2006253669A (en) * 2005-02-09 2006-09-21 Ngk Spark Plug Co Ltd Wiring board
EP2251172A1 (en) * 2008-03-06 2010-11-17 NGK Insulators, Ltd. Ceramic green sheet, ceramic green-sheet laminate, process for producing ceramic green sheet, and process for producing ceramic green-sheet laminate
WO2010140214A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-09 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 Method for manufacturing multilayer printed wiring board
US7973245B2 (en) 2005-02-09 2011-07-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Wiring board and capacitor to be built into wiring board

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100604366B1 (en) * 1999-12-10 2006-07-25 고등기술연구원연구조합 A low temperature cofired ceramic on metal and a forming method of a grounding face
KR100516143B1 (en) * 2002-09-17 2005-09-22 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 Multilayer wiring substrate and method of producing the same
JP2006185989A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Murata Mfg Co Ltd Circuit board and its manufacturing method
JP2006253669A (en) * 2005-02-09 2006-09-21 Ngk Spark Plug Co Ltd Wiring board
US7973245B2 (en) 2005-02-09 2011-07-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Wiring board and capacitor to be built into wiring board
EP2251172A1 (en) * 2008-03-06 2010-11-17 NGK Insulators, Ltd. Ceramic green sheet, ceramic green-sheet laminate, process for producing ceramic green sheet, and process for producing ceramic green-sheet laminate
EP2251172A4 (en) * 2008-03-06 2012-04-11 Ngk Insulators Ltd Ceramic green sheet, ceramic green-sheet laminate, process for producing ceramic green sheet, and process for producing ceramic green-sheet laminate
US8178192B2 (en) 2008-03-06 2012-05-15 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic green sheet, ceramic green sheet laminate, production method of ceramic green sheet, and production method of ceramic green sheet laminate
US9089993B2 (en) 2008-03-06 2015-07-28 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic green sheet, ceramic green sheet laminate, production method of ceramic green sheet, and production method of ceramic green sheet laminate
WO2010140214A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-09 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 Method for manufacturing multilayer printed wiring board

Also Published As

Publication number Publication date
JP3236785B2 (en) 2001-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4789299B2 (en) Multilayer substrate manufacturing method
JP3236785B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic substrate
JP3236782B2 (en) Ceramic substrate, method of manufacturing the same, and divided circuit board
JP3580688B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic circuit board
JP3231987B2 (en) Method for manufacturing multilayer ceramic circuit board
JP4044830B2 (en) Composite sheet manufacturing method and laminated part manufacturing method
JP3236769B2 (en) Ceramic substrate, method of manufacturing the same, and divided circuit board
JP3231918B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic circuit board
JPH0818236A (en) Method for manufacturing layered ceramic circuit board
JP2004202831A (en) Composite sheet, laminate, method for manufacturing composite sheet and laminate, and laminated component
JP2005044925A (en) Method of manufacturing composite sheet and method of manufacturing multilayer component
JP3500244B2 (en) Manufacturing method of ceramic substrate
JP3389383B2 (en) High frequency composite circuit block and method of manufacturing the same
JP3322961B2 (en) Semiconductor module manufacturing method
JPH0715143A (en) Manufacture of multilayer ceramic circuit substrate
JP3860696B2 (en) Multilayer substrate manufacturing method
JP2004179525A (en) Composite sheet, laminated component, and manufacturing method thereof
JP3393676B2 (en) Method for manufacturing multilayer ceramic circuit board
JP2004296543A (en) Method for manufacturing composite sheet and method for manufacturing lamination component
JP3559310B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic circuit board
JP2004128522A (en) Manufacturing method for laminated inductor
JP2002299821A (en) Method of manufacturing multilayered substrate
JPH0742165U (en) Laminated circuit board
JPH11112110A (en) High-frequency composite circuit board
JPH10189869A (en) High-frequency module substrate and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees