JPS63284893A - 導体ペ−スト充填方法 - 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〕 本発明は、セラミック多層配線基板の製造に際シ、クリ
ーンシートのスルーホールに導体ヘーストを充填するの
に好適な方法に関する。

〔従来の技術〕

半導体部品を高密度に塔載するための基板として、２０
〜３０層の多層配線を施したセラミック多層配線基板が
注目されている。この基板の層間の電気的接続は、グリ
ーンシートく形成したスルーホールに導体ペーストを充
填することによって行なわれる。

スルーホールへの導体ペースト充填には、スクリーン印
刷法が一般的に用いられるが、特公昭５６−２５７８９
号でも述べられているように、パターン寸法、位置合わ
せ精度の面で非常にきびしい制限がｔＤυ、特殊な印刷
機が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記公知例には、ペースト組成、印刷条件については記
載されていないが、第２図に示すようにクリーンシート
３のスルーホール４に導体ペース）８ｔ−充填する場合
、一般的には第５図に示すような印刷法、すなわちグリ
ーンシートを載せる台１の多数の吸着穴９を設けた上面
部１′にグリーンシート３ｔ−置き、これを固定するた
めに台１の排気口１０から排気し真空吸着させた後、ス
クｙ−ン版５を用いてスルーホール４に導体ペースｌｆ
充填する方法がとられている。しかし、この場合、特殊
なペーストを用いなければ、第４図に示すように、スル
ーホール４に充填した導体ペースト８がグリーンシー）
ｔ−載せる台１の上面部１′に付着し、充填後、グリー
ンシートを取り出すときに充填した導体ペーストの一部
１２が金側に残ってしまう。このため、スルーホール内
の導体ペーストに凹み１１が発生し、後工程の積層、め
っき、半導体部品の実装で接続不良やめっき不良の原因
となる。

この問題を解決する方法として、第５図に示すように、
グリーンシートを載せる台１のグリーンシート３に形成
したスルーホール４と対応する位置にスルーホールより
大きい径の穴９′ヲ設け、スルーホール４に充填した導
体ペースト８が台の上面部１′に付着しないようにする
方法もある。しかし、この場合には、スクリーンおよび
グリーンシートに形成したスルーホールの径の違い、印
刷圧力のむら、導体ペーストの粘度変化等により、スル
ーホールから押し出される導体ペーストの量に違いがあ
るため、積層時のホットプレスによるつぶれによって、
第６図に示すように、押し出される側（金側）のスルー
ホールパターン（ａ’、ａ”）の大きさに著しいバラツ
キが生じやすいという問題点があった。

本発明の目的は、上記問題点を解決した導体ペースト充
填方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、グリーンシートに形成したスルーホールに
スクリーン印刷により導体ペーストを充填する方法にお
いて、グリーンシートとグリーンシートを載せる台との
間に、再生セルロースを付着させ九プラスチックシート
を挾みこみ、その再生−ｋ　＃　ロース付ｙｔｔｍｖｃ
グリーンシートのスルーホール部に対面させた伏−で導
体ペーストの充填を行なうことＫよシ達成される。

【作用〕

本発明者らは、グリーンシートとグリーンシートを載せ
る台との間に、導体ペースト中の溶剤を吸収し、かつ導
体ペーストとのｊｌ型性の良い材料を介在させることで
従来技術の問題点を解決できるのではないかと考え、そ
の方法を検討した結果、材料の交換性も考慮し、再生セ
ルロースをプラスチックシートに付着させて平坦なシー
ト状にしたものを挾みこむことにした。すなわち、吸収
性の良い再生セルロースで印刷時に導体ペースト中の溶
剤を吸収させることによって、スルーホール内の導体ペ
ーストの充填密度が高ｔｎ、また再生セルロースは導体
ペーストとの離型性が良いので、充填後、グリーンシー
トを取り出すときに導体ペーストの一部が金側Ｉ／ｃ残
り、スルーホール導体に凹みが生じるようなことがない
。その上、再生セルロース付着面は平滑で、グリーンシ
ートとの密着性が良いので、充填した導体ペーストが再
生セルロース付着面とグリーンシートの間Ｋにじみ出る
こともなく、これにより、スルーホール内に寸法精度良
く導体ペーストを充填することができる。

プラスチックシートは再生セルロースを保持し、再生セ
ルロースが部分的に破壊されてスルーホール導体の表面
に付着することを防ぐ補強材として役立つ。また、プラ
スチックシートとして、気体、液体を通過させる多孔質
体、いわゆるフィルタを用い、印刷時に再生セルロース
で吸収された溶剤を、さらに排気ポンプにより吸引させ
ることもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に本発明を実施するための装置の概要を示す、一
般的に用ｉられているスクリーン印刷機と同様に、グリ
ーンシートを載せる台１の上面部１′には、グリーンシ
ートを固定するためにボール盤や放電加工でφ１〜２ｍ
ｍの吸着穴９を多数形成するか、または通気性のある焼
結金属板が設けられる。この台の上面部１′にグリーン
シートより１０〜ｓｏｍｍ外形寸法の小さい、再生セル
ロースを付着させたプラスチックシート２を威せ、その
上に４０１３〜０．１５ｍｍのスルーホール４　ｉＮｃ
穴明は機で１〜５万穴形成した、厚さα２トα２７ｍｍ
、外形寸法２００Ｘ２００ｍｍのグリーンシート３ｔ−
１そのスルーホール部かプラスチックシート２の再生セ
ルロース付着面に重なるようにガイドビン（図示せず）
で正確に位置決めしてから、台１の排気口１０に接続し
た排気ポンプによシ真空吸引してグリーンシート３を固
定する。次いで、グリーンシート５のスルーホール４と
対応する位置にφα＄−（Ｌ１３ｍｍのパターン穴６ｔ
−ホトエツチングで形成したスクリーン版５ｔ−正確に
位置合わせした後、下記配合の導体ペースト８をスキー
ジ７ｔ−用いて下記の印刷条件で充填した。

ペースト田舎 タングステン粉末・・・・・・・・・・・・・・・１０
０ｇ焼結助剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・−・・　２ｇビヒクル・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　１５ｇゲル化剤・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　１．５ｇ印
刷条件 スキージアタック角・・・・・・・・・・・・３０〜４
５゜スキージ速度・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・３０　ｍｍ７秒スキージ荷重・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０Ｊ／１４
０ｍｍ（スキージ長さ） このようにしてスルーホールに導体ペーストを充填した
グリーンシート１０〜３０枚をホットプレスにより圧力
１２０ｋｇ／ａｍ２．温度１５０°Ｃで積層した後、１
５８０〜１６６０℃、１時間、水素還元雰囲気炉で焼成
し、セラミック多層配線基板ｔ−製作した。その結果、
焼成後のスルーホール寸法精度は１１０±５μｍと良好
で、スルーホールの接続、めっき、半導体部品の実装の
歩留りは非常に良好であった。

なお、グリーンシートとグリーンシートを載せる台の間
に挾みこむプラスチックシートは、第７図に示す種々の
材料の中から選定した。すなわち、通気性材料（種々の
濾過用材料）と離型しやすい材料（シリコン樹脂を塗布
したポリエステルシート、テフロンシート）ｔ−含む種
々の材料を評価対象とし、この中から再生セルロースを
付着させたプラスチックシート（フィルタを含む）ｔ−
選定した。

評価結果によれば、濾紙、和紙お工びチアミン製フィル
タは、表面の凹凸が大きいため、これらの材料とグリー
ンシートの間に導体ペーストかにじみ出て、スルーホー
ル寸法のバラツキが非常に大きく、形状も悪い。ポリエ
ステルシート、塩化ビニール製フィルタでは、これらの
材料の表面に導体ペーストが付着し、充填後、スルーホ
ール部の導体ペーストに凹みが生じる。

再生セルロースだけのフィルタは、機械的強度が乏しく
、スルーホールに面した部分が破壊されてスルーホール
導体の面に付着する。また、テフロンシートとシリコン
樹脂を塗布したポリエステルシー−璃、φ１５０μｍの
スルーホールの充填には使用できるが、φ１３０μｍの
スルーホールでハ、導体ペーストを十分に充填できなか
った。すなわち溶剤に対する吸収性が悪い。

これに対して、プラスチックシート（フィルタを含む）
で補強した再生セルロースは、吸収性、離型性に優れ、
スルーホール部で破壊されることもなく、φ１！ＩＯμ
ｍおよびφ１５０μｍのスルーホールの充填を良好に行
なうことができた。ここで、再生セルロースはプラスチ
ックシート（フィルタを含む）に厚さαＯヘ１　ｍｍに
塗布して用いる。基材としては、厚さα０５Ｎα１ｍ１
ｌｌのポリエステル、ナイロン、ビニロン等の各種プラ
スチックシート（フィルタを含む）″１使用できる。

〔発明の効果〕

以上説明し友ように本発明によれば、特殊な印刷機や特
殊なペーストを用いなくても、寸法精度良く高歩留りで
グリーンシートのスルーホールに導体ペーストを充填す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施ａＬ示す模式断面図、第２［ａ）
、（ｂ）は導体ペーストを充填したグリーンシートの典
形的な平面図およびその人−に断面図、第５図は従来技
術の一例を示す模式断面図、第４図は第５図の従来技術
における導体ペーストの充填状態を示す模式断面図、第
５図は従来技術の他の例を示す模式断面図、第６図（ａ
）、（ｂ）は第５図の従来技術により導体ペーストを充
填したグリーンシートの積層後の状態を示す平面図およ
びそのＢ−Ｂ’断面図、第７図は本発明を説明するため
の各種シート材料の評価結果を示す図である。 符号の説明 １・・・グリーンシートを載せる台 ２・・・再生セルロースを付着させたプラスチックシー
ト ５・・・グリーンシート ４・・・スルーホール ５・・・スクリーン版 ６・・・スクリーンのパターン穴 ７・・・スキージ ８・・・導体ペースト ９・・・グリーンシート吸着穴 １０・・・排気穴 、′ ヌ６　図 第４図 第５　図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、グリーンシートに形成したスルーホールにスクリー
   ン印刷により導体ペーストを充填する方法において、グ
   リーンシートとグリーンシートを載せる台との間に、再
   生セルロースを付着させたプラスチックシートを挾みこ
   み、その再生セルロース付着面をグリーンシートのスル
   ーホール部に対面させた状態で導体ペーストの充填を行
   なうことを特徴とする導体ペースト充填方法。 ２、前記プラスチックシートが気体、液体を通過させる
   多孔質体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の導体ペースト充填 方法。