JPS62123797A - セラミツク多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板材料としてセラミ、りを使用したセラ
ミック多層配線基板とその製造方法に関する。さらに限
定していうと、積層されたセラミックシートの一方の側
辺に沿って、外部リードを半田付けするための引出電極
が設けられた。いわゆるシングルインラインパッケージ
タイプのセラミック多層基板とその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第３図〜第５図により、従来のシングルインラインパッ
ケージタイプのセラミック多層配線基板の製造方法を説
明する。

まず、未焼結のセラミックシートｌａ、　Ｉｂ、　Ｉｃ
−にスルーホール９．９−が穿孔され、さらに第３図で
示すように２導電ペーストを用い、所定のパターンに従
って、これらセラミックシー１−１ａ、　ｌｂ、　１ｃ
−−に導体２，２−が印刷されると共に、上記スルーホ
ール９．９−に導電ペーストが充項される。また、この
とき、最外層となる一方のセラミックシート１ａの表面
の一方の側辺６に沿って、幾つかの引出電極３．３−が
印刷される。

次いで、第４図で示すように、これらセラミッシートｌ
ａ、　ｌｂ、　Ｉｃ−が積層、圧着される。さらに、こ
の積層体が１０００〜１５００°Ｃの温度で焼成される
ことにより、セラミンクシートｌａ、　１ｂ＋１ｃ−−
が焼結されると共に、導体２．２−や引出電極３．：３
−が焼き付けられ、セラミック多層配線基板が完成する
。

こうしてつ（られたセラミック多層配線基板には、リー
ドフレーム５に連結された外部リード４，４−が上記引
出電極３，３−に半田付けされる。また、他方の最外層
のセラミ、クシートｌｃに半導体チップ等（図示せず、
以下間し）が搭載され、混成集積回路として構成される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記セラミック多層配線基板では、外部リード４．４−
や半導体チップ等を取り付ける際の位置合わせ等の関係
から、高い精度のものが要求され３例えば、セラミック
多層配線基板の反りについては、第５図に示した寸法に
おいてρ＝　（Ｈ−ｈ）／Ｌが０．６％以下であること
が許容し得る限度とされている。ところが従来のセラミ
ック多層配線基板では、これを越える反りが相当の頻度
で発生する。

本件発明者らは、この反りの原因について検討したとこ
ろ、引出電極３．３・−側がつねに突になるよう反りが
発生することから、引出電極３．３−・の偏りによるも
のと考えられ、特に。

セラミックシートＩａ、　ｌｂ、　ｌｃ−・の圧縮密度
のアンバランスが主な原因であるとｔｔｉ：定されるに
至った。

この点をさらに具体的に説明すると、セラミックソート
ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ−に印刷される導体２゜２−や引
出電極３．３−の厚さは２通常数十μｍ゛程度であるが
、配線パターンやボンデインゲラ一方の側辺６例の圧縮
密度が高くなり、他の側１ｂ、】Ｃ−に分散して印刷さ
れ、一方に偏ることは設旧上殆どない。

ところが、シングルインラインパッケージタイプのセラ
ミック多層配線基板においては１例えば１龍角の大きさ
の引出電極３．３−が、０．５ｍ腸の間隔で最外層のセ
ラミックシート１ａの一方の側辺６に偏って印刷される
。このため、この印刷面を外側にして、セラミックシー
トｌａ、　１ｂ＋１　Ｇ−を枡形の金型の中で積層し、
平板状の押型で圧着すると、上記引出電極３．３−の厚
さ分だけ、この部分に高い圧力が加わる。この結果。

セラミック多層配線基板の一方の側辺６側の圧縮密度が
高くなり、他の側辺７例はこれに比べて粗になる。この
圧縮密度のアンバランスって、焼成時にセラミックシー
トに部分的な収縮差が生じ、これが反りとなってあられ
れる。

この発明は、上記のような検討結果に基づき。

従来のシングルインラインパッケージタイプのセラミ’
７り多層基板における上記の問題を解決するためになさ
れたもので９反りが発生しにくいセラミック多層配線基
板の製造方法を提供することを目的とする。

Ｃ問題を解決するための手段〕 第１図と第２図の符号を引用しながら、この発明の詳細
な説明すると、導電ペーストを用いて未焼結のセラミッ
クシー目１ａ、　１１ｂ、　ｌ１ｃ−に導体１２．１２
−・−を印刷すると共に、最外層に積層される未焼結の
セラミックシーＮｌａの表面の一方の側辺１６に沿って
引出電極１３．１３〜を印刷する。これと前後して１間
セラミックシート１１ａの表面の上記側辺１６と対向す
る他方の側辺１７に沿って、上記引出電極１３．１３−
　とはソ同じ厚みでセラミック層１８を印刷する。その
後、上記未焼結のセラミックシート１１ａ、１１ｂ、１
１ｃ　−を積層し、圧着し、さらにこれを焼成すること
によって、セラミック多層配線基板を製造する。

〔作　　　用〕

このセラミンク多層配線基板の製造方法では。

予め最外層のセラミンクシート１１ａの側辺１７に沿っ
て、引出電極１３．１３・−とはゾ同じ厚さのセラミッ
ク層１８が印刷され、その後未焼結のセラミックシート
１１ａ、１１ｂ、ｌ１ｃ−が積層、圧着されることから
、セラミックシート１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　−の両側
には＼均一に圧力が加えられる。このため１両側辺１６
．１７の間に圧縮密度の差が生じない。

〔実　施　例〕

次に、これらの発明の実施例と、その望ましい実施態様
を、セラミック多層配線基板の一般的な製造手順に従っ
て説明する。

まず＋　　Ａ　’　２．０３を主体としたセラミック粉
末をを機バインダと共に混練して、いわゆるセラミック
スラリ−を作り、これをドクターブレード法等によって
延伸し、未焼結のセラミックシートを作る。このセラミ
ックシートは、セラミック多層配線基板を構成するセラ
ミックシート１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　−１枚分に比べ
て相当広い面積を有する。

次に７所定のパターンに従って、上記セラミックシート
にスルーホール１９．１’Ｊ−を穿孔し。

さらに導電ペーストを使用し、スクリーン印刷法等によ
り、上記セラミックシートの上に、４体１２．１２−・
や引出電極１３．１３−を印刷する。また、セラミック
ペーストを使用し、スクリーン印刷法等によって、最外
層のセラミックシート１１ａとなる部分にセラミック層
１８を印刷する。

これらの穿孔や印刷は、セラミックシート１１ａ。

１１ｂ、１１ｃ　−複数枚分が同時に行われる。

セラミ、り層１８を印刷するセラミックペーストは、セ
ラミックシート１１ａとの密着性や焼成時における収縮
量の均−性等の点から、同セラミックシート１１ａを作
るのに用いたセラミック材料を主体とし１印刷用ペース
トとして適当な粘性に調整したものがよい。また、セラ
ミ’７り層１８の印刷は、導体１２．１２−や引出電極
１３．１３−との印刷と同時に行うのが簡便である。

既に述べたような作用から明らかな通り、引出型＋ｆｆ
１１３．１３−　と、セラミック層１８の印刷厚は。

できるだけ近いことが望ましく、これらの厚みが大きく
異なるときは２反りを防止することができない。例えば
、セラミック層１８の厚みが引出電極１３．１３−の厚
みを大きく越える場合、セラミック多層配線基板の反り
は、セラミック層１８を設けないときの逆方向にでやす
くなる。

この点から、セラミック層１８の印刷厚は、引出電極１
３．１３−の印刷厚の５０〜１５０％の範囲が適当であ
り、特に８０〜１２０％の範囲が最適である。この範囲
であれば、後述するように、セラミック多層配線基板に
殆ど反りが生じない。

次に、折形の金型の中で、上記セラミックシートを所定
の順次で積層し、かつ積層方向に圧力を加えて圧着する
と共に、セラミックシート１１ａ、　１１ｂ、　１１ｃ
　−−１枚分の大きさに裁断し、多層セラミック配線基
板１個ずつに分離する。

次に、これら分離された。債層体を焼成炉に入れ、　１
０００〜１５００°Ｃの温度で焼成する。これによって
、セラミックシート１１ａ、　１１ｂ、　１１ｃ　−や
セラミック層１８が焼結されると共に、導体１６．１６
や引出電極１３．１３−が焼き付けられ、セラミ。

り多層配線基板ができあがる。

なお９本件発明者らが１００個のサンプルについて行っ
た実験によれば、セラミック層１８の印刷厚を引出電極
１３．１３−　の印刷厚の８０〜１２０％の範囲とした
場合、第５図に示した寸法における比ρ＝　（Ｈ−ｈ）
／Ｌが何れも０．４％以下であった。ただし、この場合
のサンプルは、Ｌ−５５，９ｍ、　　ｈ　＝　７．６ｍ
ｍであり、引出電極１３．１３−の印刷厚は、　０．０
６ｍｍである。また、セラミック層１８の印刷厚を、引
出電極１３．１３−の印刷厚の５０〜１５０％の範囲と
した場合、上記の比ρは。

全て０．６％以下であった。

フレームリードや半導体チップ等との位置合ねせを考處
すると、許容できるρの値は、０．６％以下であること
は、既に述べた通りである。上記の実験では、セラミッ
ク層１８の印刷厚を、引出電極１３．１３−の印刷厚の
５０〜１５０％の範囲に設定することによって、全ての
サンプルがこの基準を満足したことになる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り１　この発明によれば５反りのない細
長いシングルインラインパッケージタイプのセラミック
多層配線基板が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、これらの発明の実施例を示すセラミック多層
配線基板の分解斜視図、第２図は。 同配線基板の縦断側面図、第３図は、従来の製法で製造
されたセラミック多層配線基板の例を示す分解斜視図、
第４図は、同配線基板の紺断側面図、第５図は２反りの
状態を誇張して示した同配線基板の概念平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電ペーストを用いて未焼結のセラミックシート１
   １ａ、１１ｂ、１１ｃ・・・に導体１２、１２・・・を
   印刷すると共に、最外層に積層される未焼結のセラミッ
   クシート１１ａの表面の一方の側辺１６に沿って引出電
   極１３、１３・・・を印刷し、これら未焼結のセラミッ
   クシート１１ａ、１１ｂ、１１ｃ・・・を積層し、圧着
   した後、焼成し、セラミック多層配線基板を製造する方
   法において、最外層に積層される未焼結のセラミックシ
   ート１１ａの表面の上記側辺１６と対向する他方の側辺
   １７に沿って、上記引出電極１３、１３・・・の印刷厚
   とほゞ同じ厚みでセラミック層１８を印刷し、その後、
   未焼結のセラミックシート１１ａ、１１ｂ、１１ｃ・・
   ・を積層し、圧着することを特徴とするセラミック多層
   配線基板の製造方法。 ２、セラミック層１８を印刷する素材が未焼結のセラミ
   ックシートと同じ磁器材料を含むセラミックペーストか
   らなる特許請求の範囲第１項記載のセラミック多層配線
   基板。 ３、セラミック層１８の印刷厚が、引出電極１３、１３
   ・・・の印刷厚の８０〜１２０％の範囲にある特許請求
   の範囲第１項または第２項記載のセラミック多層配線基
   板。