JPH11340628A - セラミック回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚さの薄いグリーンシートを用いて多層セラ
ミック回路基板を確実に製造できるようにする。 【解決手段】 配線パターン２０及びビア１８が形成さ
れたグリーンシート１０が複数枚積層されて形成された
積層体を焼成して成るセラミック回路基板の製造方法に
おいて、配線パターン２０及びビア１８が形成された第
１のグリーンシート上に、ビア形成用のスルーホール１
４が設けられた第２のグリーンシートを、該第２のグリ
ーンシートの一方の面に被着された保護フィルム１２に
より支持して他方の面を前記第１のグリーンシートに位
置合わせして積層し、前記保護フィルムを第２のグリー
ンシートの表面から剥離した後、該第２のグリーンシー
トの表面に導体ぺースト１６を印刷して配線パターン２
０を形成すると同時に前記スルーホール１４に導体ぺー
スト１６を充填することによりビア１８を形成して前記
積層体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセラミック回路基板
の製造方法に関するものであり、１００μｍ程度の厚さ
グリーンシートを積層して形成するセラミック回路基板
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内層に配線パターンを有する多層セラミ
ック回路基板を製造するもっとも一般的な方法は、配線
パターンと層間接続のためのビアを形成したグリーンシ
ートを複数枚重ね合わせ、全体を加圧して一体化した
後、所定温度で焼成する方法である。図６はグリーンシ
ートに配線パターンとビアを形成する方法を示す。この
例では保護フィルム１２をグリーンシート１０に被着し
た状態（図６(a))でスルーホール１４を形成し（図６
(b))、スルーホール１４に導体ぺースト１６を充填して
ビア１８を形成し（図６(c))、次いで保護フィルム１２
を剥離してグリーンシート１０の一方の表面に配線パタ
ーン２０を形成している（図６(d) ) 。配線パターン２
０はたとえばスクリーン印刷法によって形成する。

【０００３】図７は、上記のようにして作成したグリー
ンシートをガイド等を用いて位置合わせして重ね合わ
せ、積層体２２を形成した状態を示す。このように配線
パターン２０及びビア１８を形成したグリーンシート１
０を所定枚数重ねた後、油圧プレス等により加圧して一
体化した後、焼成炉で焼成してセラミック回路基板を得
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、グリーンシ
ートを多層に積層して形成する多層セラミック回路基板
では、グリーンシートを積層した際の位置ずれが製品の
製造精度の上で問題となっている。すなわち、セラミッ
ク回路基板はより多層化する傾向にある一方、各層の厚
さが薄くなり１００μｍ程度の厚さのグリーンシートが
使用されるようになってきたことから、グリーンシート
の取扱いが難しくなるとともに、何枚もグリーンシート
を積層する際の位置合わせが困難になり、従来方法のよ
うにグリーンシート１０を重ねてプレスする方法では層
間で精度よくビア１８や配線パターン２０を位置合わせ
することができなくなるという問題がある。

【０００５】本発明は、このような薄いグリーンシート
を積層して成るセラミック回路基板を確実に高精度で製
造することができ、信頼性の高いセラミック回路基板を
製造することができるセラミック回路基板の好適な製造
方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、配線パター
ン及びビアが形成されたグリーンシートが複数枚積層さ
れて形成された積層体を焼成して成るセラミック回路基
板の製造方法において、配線パターン及びビアが形成さ
れた第１のグリーンシート上に、ビア形成用のスルーホ
ールが設けられた第２のグリーンシートを、該第２のグ
リーンシートの一方の面に被着された保護フィルムによ
り支持して他方の面を前記第１のグリーンシートに位置
合わせして積層し、前記保護フィルムを第２のグリーン
シートの表面から剥離した後、該第２のグリーンシート
の表面に導体ぺーストを印刷して配線パターンを形成す
ると同時に前記スルーホールに導体ぺーストを充填する
ことによりビアを形成して前記積層体を形成することを
特徴とする。また、前記第１のグリーンシートを、ベー
スグリーンシート上に積層することを特徴とする。ま
た、前記ビアを、積層体を構成する層間で異なる位置と
なるように配置して形成することを特徴とする。また、
前記グリーンシートに、厚さ１６０μｍ以下のものを使
用することにより、導体ペーストの印刷操作によって配
線パターンの形成とビア形成を容易に行うことができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１、２は、セラ
ミック回路基板の各層を構成するグリーンシート１０に
スルーホール１４を形成する工程を示す。実施形態のグ
リーンシート１０は一方の面にポリエステル等の保護フ
ィルム１２が被着されて保持されている。このグリーン
シート１０に対し、まず、保護フィルム１２が被着され
た状態のままスルーホール１４を形成する。スルーホー
ル１４はセラミック回路基板の各層でビア１８を形成す
るためのものである。

【０００８】実施形態ではパンチング加工によってグリ
ーンシート１０と保護フィルム１２を貫通するようにス
ルーホール１４を形成した。スルーホール１４は少なく
ともグリーンシート１０に形成すればよい。スルーホー
ル１４は配線パターン２０の配置位置に合わせて形成す
るから、すべての層で同一配置となるわけではない。

【０００９】次に、セラミック回路基板のベースとなる
ベースグリーンシート３０の上に、保護フィルム１２を
外面側にして上記のグリーンシート１０を位置合わせし
て圧着する（図３(a))。このグリーンシート１０をベー
スグリーンシート３０に位置合わせして圧着する操作は
グリーンシート１０に保護フィルム１２を被着した状態
で行い、ベースグリーンシート３０に正確にグリーンシ
ート１０が配置できるようにする。なお、ベースグリー
ンシート３０にあらかじめ配線パターンやビアを形成し
ておいてもよい。

【００１０】次に、グリーンシート１０の表面から保護
フィルム１２を剥離し（図３(b))、導体ぺースト１６を
用いて配線パターン２０とビア１８を形成する。配線パ
ターン２０は導体ぺースト１６を用いたスクリーン印刷
法によりグリーンシート１０の表面に所定のパターンで
形成する。ビア１８は導体ぺースト１６をスルーホール
１４に充填して形成されるが、スルーホール１４への導
体ぺースト１６の充填は配線パターン２０を印刷して形
成する際に同時になされる。

【００１１】ビア１８には配線パターン２０が接続する
配置となっているから、スクリーン印刷によってグリー
ンシート１０の表面に導体ぺースト１６を塗布する際
に、ビア１８となるスルーホール１４部分にも導体ぺー
スト１６が塗布されるようになる。スクリーン印刷はス
キージにより導体ペースト１６をグリーンシート１０の
表面に押し出すように操作するものであり、この操作に
よってスルーホール１４全体に導体ぺースト１６が充填
されるようになる。

【００１２】本実施形態ではグリーンシート１０として
厚さ１００μｍ程度のものを使用しているが、グリーン
シート１０の厚さが１６０μｍ程度以下のものであれ
ば、配線パターン２０を印刷する操作でスルーホール１
４に導体ぺースト１６を充填することは容易である。図
３(c) は導体ぺースト１６を用いて配線パターン２０を
形成し、スルーホール１４に導体ぺースト１６を充填し
てビア１８を形成した状態である。

【００１３】第２層目は、上記方法と同様に第１層のグ
リーンシートの上にスルーホール１４を形成したグリー
ンシート１０を位置合わせして圧着し、上述した方法と
同様にして配線パターン２０とビア１８とを形成すれば
よい。図４は第２層目を形成する方法を示す。この場合
も、まず、保護フィルム１２を被着してグリーンシート
１０を支持した状態で下層のグリーンシート１０と位置
合わせして圧着し（図４(a))、次に保護フィルム１２を
剥離して配線パターン２０とビア１８を形成する（図４
(b))。

【００１４】配線パターン２０とビア１８の形成方法は
第１層目と同様で、導体ぺースト１６を用いたスクリー
ン印刷によって配線パターン２０を形成し、同時にスル
ーホール１４に導体ぺースト１６を充填してビア１８を
形成する。これによっって、図４(b) に示すように、ビ
ア１８を介して下層の配線パターン２０と上層の配線パ
ターン２０とが電気的に接続される。

【００１５】このように、スルーホール１４を設けたグ
リーンシート１０を順次積層し、配線パターン２０とビ
ア１８を形成する操作を繰り返すことによって、配線パ
ターン２０とビア１８が内層に形成された多層の積層体
２２が得られる。図５はグリーンシート１０を３層積層
した状態を示すが、上記方法によればさらに多層に形成
することが可能である。そして、図５に示す積層体２２
を所定の焼成条件下で焼成することにより、セラミック
回路基板として得られる。セラミック回路基板の焼成条
件はグリーンシート１０の材質に応じて適宜焼成温度及
び焼成雰囲気を選択すればよい。

【００１６】なお、グリーンシート１０の調製にあたっ
てはセラミック粉末の他、焼結助剤、有機バインダー、
可塑剤等を用いるが、これらの調製方法は本願でとくに
限定されるものではない。また、配線パターン２０、ビ
ア１８を形成する導体ぺースト１６もセラミック回路基
板の焼成条件に応じて適宜選択すればよい。アルミナグ
リーンシートを使用する場合は、導体ぺースト１６とし
てタングステンペーストあるいはモリブデンぺーストが
使用される。

【００１７】本発明に係るセラミック回路基板の製造方
法では、上記実施形態で説明したように、スルーホール
１４を形成したグリーンシート１０を積層して圧着する
ごとに配線パターン２０とビア１８を形成してさらに積
み上げていくから、圧着後に位置ずれすることがなく、
寸法精度が向上し、配線パターン２０及びビア１８を高
精度に位置合わせして形成することができ、層間で配線
パターン２０とビア１８とが位置ずれするといったこと
をなくすことができる。また、グリーンシート１０の厚
さが薄い場合でも、グリーンシート１０を積み上げるこ
とによって取り扱いやすくなる。

【００１８】なお、グリーンシート１０を積層する際に
は高精度に位置合わせする必要がある。本願で保護フィ
ルム１２でグリーンシート１０を保持した状態でスルー
ホール１４を形成し、グリーンシート１０を積層するよ
うにしているのは、グリーンシート１０の厚さがきわめ
て薄い場合でも保護フィルム１２によって正確にグリー
ンシート１０を位置決めして積層できるようにするため
である。グリーンシート１０を積層した後は、グリーン
シート１０が位置ずれすることはないから保護フィルム
１２を剥離してかまわない。

【００１９】また、グリーンシート１０を積層するごと
に導体ぺースト１６を印刷して配線パターン２０とビア
１８を形成する方法は工数が増えることになるが、配線
パターン２０とビア１８とが一度に形成できること、図
５に示すように、各層でビア１８を任意位置に配置する
ことができるという利点がある。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係るセラミック回路基板の製造
方法によれば、きわめて厚さの薄いグリーンシートを用
いてセラミック回路基板を多層に形成する場合でも、配
線パターンとビアとの位置ずれ等をなくして、高精度に
製造することができ、信頼性の高いセラミック回路基板
を提供することが可能となる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】スルーホールを有するグリーンシートの形成例
を示す断面図である。

【図２】スルーホールを有するグリーンシートの他の形
成例を示す断面図である。

【図３】ベース上に１層目を形成する方法を示す説明図
である。

【図４】ベース上に２層目を形成する方法を示す説明図
である。

【図５】ベース上に複数層形成した状態の断面図であ
る。

【図６】グリーンシートに配線パターンとビアを形成す
る従来方法を示す説明図である。

【図７】グリーンシートの積層体を形成した状態の断面
図である。

【符号の説明】

１０ グリーンシート １２ 保護フィルム １４ スルーホール １６ 導体ぺースト １８ ビア ２０ 配線パターン ２２ 積層体 ３０ ベースグリーンシート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターン及びビアが形成されたグリ
   ーンシートが複数枚積層されて形成された積層体を焼成
   して成るセラミック回路基板の製造方法において、 配線パターン及びビアが形成された第１のグリーンシー
   ト上に、ビア形成用のスルーホールが設けられた第２の
   グリーンシートを、該第２のグリーンシートの一方の面
   に被着された保護フィルムにより支持して他方の面を前
   記第１のグリーンシートに位置合わせして積層し、 前記保護フィルムを第２のグリーンシートの表面から剥
   離した後、 該第２のグリーンシートの表面に導体ぺーストを印刷し
   て配線パターンを形成すると同時に前記スルーホールに
   導体ぺーストを充填することによりビアを形成して前記
   積層体を形成することを特徴とするセラミック回路基板
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１のグリーンシートを、ベースグ
   リーンシート上に積層することを特徴とする請求項１記
   載のセラミック回路基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記ビアを、積層体を構成する層間で異
   なる位置となるように配置して形成することを特徴とす
   る請求項１または２記載のセラミック回路基板の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記グリーンシートに、厚さ１６０μｍ
   以下のものを使用することを特徴とする請求項１、２ま
   たは３記載のセラミック回路基板の製造方法。