JPH0274582A - セラミックス板のエッチング方法 - Google Patents
セラミックス板のエッチング方法Info
- Publication number
- JPH0274582A JPH0274582A JP22497288A JP22497288A JPH0274582A JP H0274582 A JPH0274582 A JP H0274582A JP 22497288 A JP22497288 A JP 22497288A JP 22497288 A JP22497288 A JP 22497288A JP H0274582 A JPH0274582 A JP H0274582A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- plate
- ceramic plate
- etching
- holes
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- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
Landscapes
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
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。
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１
本発明は、セラミックス板にエツチングにより孔をあけ
る方法の改良に関する。
る方法の改良に関する。
（従来の技術ま
たとえば電子回路の基板として、アルミナなどのセラミ
ックスの板に多数の孔を設けたものが使用される。
ックスの板に多数の孔を設けたものが使用される。
このような製品を製造する方法には、まずセラミックス
の焼結に先立つグリーンシートの製作、すなわちセラミ
ックス粉末を適宜のバインダーを用いて成形する段階で
、孔をもったグリーンシートが得られるような成形金型
を使用することにより、またはグリーンシートへのパン
チングなど任意の方法で孔をあけておき、そのグリーン
シートを焼結することが考えられる。
の焼結に先立つグリーンシートの製作、すなわちセラミ
ックス粉末を適宜のバインダーを用いて成形する段階で
、孔をもったグリーンシートが得られるような成形金型
を使用することにより、またはグリーンシートへのパン
チングなど任意の方法で孔をあけておき、そのグリーン
シートを焼結することが考えられる。
しかし、焼結に伴う収縮のため寸法精度のよいものが得
られないし、パンチングによってグリーンシートに設け
た孔が小さい場合、パリが残って孔を塞ぐといったトラ
ブルも生じる。 一方、開白面積が広いものはグリーン
シートの強度が低くなって焼結時の取扱いに困難がある
。 このようなわけで、グリーンシートの段階で孔を設
けておく方法が適用できる場合はごく限られていて、多
くの場合は焼結したセラミックス板に孔をあけるしかな
い。
られないし、パンチングによってグリーンシートに設け
た孔が小さい場合、パリが残って孔を塞ぐといったトラ
ブルも生じる。 一方、開白面積が広いものはグリーン
シートの強度が低くなって焼結時の取扱いに困難がある
。 このようなわけで、グリーンシートの段階で孔を設
けておく方法が適用できる場合はごく限られていて、多
くの場合は焼結したセラミックス板に孔をあけるしかな
い。
セラミックスに孔をあけるには、フォトレジスト技術が
利用できる。 すなわち、セラミックス板に設けようと
する孔の位置、大きさに対応したレジスト膜を表裏に形
成し、エツチング液に浸漬してセラミックス板を表裏か
ら化学的に侵食させて貫通孔を）ｑる方法である。
利用できる。 すなわち、セラミックス板に設けようと
する孔の位置、大きさに対応したレジスト膜を表裏に形
成し、エツチング液に浸漬してセラミックス板を表裏か
ら化学的に侵食させて貫通孔を）ｑる方法である。
この方法は、セラミックス板が薄い場合、たとえば板厚
０．１〜０．２ｒＮｎならば効果的でおるが、０．３８
またはそれ以上の比較的厚いものになると、孔が第１図
に示すような中はどのくびれだ輪郭をもったものになっ
てしまい、−様な断面形状が得られない。 その理由は
、エツチングは第２図に示すように、板の厚さ方向だけ
でなく横方向へも向うアンダーカットを伴って進行する
からである。 この問題は、セラミックス板の厚さが増
すにつれて深刻になる。
０．１〜０．２ｒＮｎならば効果的でおるが、０．３８
またはそれ以上の比較的厚いものになると、孔が第１図
に示すような中はどのくびれだ輪郭をもったものになっ
てしまい、−様な断面形状が得られない。 その理由は
、エツチングは第２図に示すように、板の厚さ方向だけ
でなく横方向へも向うアンダーカットを伴って進行する
からである。 この問題は、セラミックス板の厚さが増
すにつれて深刻になる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、このような問題を克服し、セラミック
ス板に一様でストレートな輪郭をもった孔を必けるエツ
チング方法を提供することにある。
ス板に一様でストレートな輪郭をもった孔を必けるエツ
チング方法を提供することにある。
［課題を解決するための方法］
本発明のエツチング方法は、セラミックスの板にエツチ
ングにより孔をあける方法であって、第３図および第４
図に示すように、必らかしめセラミックス板（１Ａ）の
所定の位置に、あけようとする孔の径より小さい径をも
った予備孔（２）を形成しておき、第５図にみるように
セラミックス板の表面にレジスト膜（４）を形成したの
ちエツチング液に浸し、上記予備孔（１）の壁を侵食さ
せることにより、第６図のように孔（３）の径を拡大し
、所望の径の孔としたところでレジスト膜（４）を除去
して、第７図および第８図に示すようなセラミックス板
（１Ｂ）１４品を得ることからなる。
ングにより孔をあける方法であって、第３図および第４
図に示すように、必らかしめセラミックス板（１Ａ）の
所定の位置に、あけようとする孔の径より小さい径をも
った予備孔（２）を形成しておき、第５図にみるように
セラミックス板の表面にレジスト膜（４）を形成したの
ちエツチング液に浸し、上記予備孔（１）の壁を侵食さ
せることにより、第６図のように孔（３）の径を拡大し
、所望の径の孔としたところでレジスト膜（４）を除去
して、第７図および第８図に示すようなセラミックス板
（１Ｂ）１４品を得ることからなる。
セラミックスとしては、例にあげたアルミナのほか、シ
リカ、マグネシア、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ
素など、任意のものが使用できる。
リカ、マグネシア、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ
素など、任意のものが使用できる。
予備孔の大きさは、形成しようとする孔の径に対して５
０〜８０％の大きざ（断面積でいえば２５〜６４％）が
適当である。 意図した孔と大差ない大きざの予備孔で
は、エツチングによる意義がうすいのはいうまでもない
。 一方、小さすぎるとエツチングに要する時間が不相
当に長くなるし、得られる孔の形状が予備孔と相似形で
なくなるおそれがある。 適切な割合は、セラミックス
の材質とエツチング剤の組み合わせ、板厚や形成しよう
とする孔の大きさ、ピッチ、ざらには後記するフォトレ
ジスト膜形成の都合などを考慮して決定すればよい。
０〜８０％の大きざ（断面積でいえば２５〜６４％）が
適当である。 意図した孔と大差ない大きざの予備孔で
は、エツチングによる意義がうすいのはいうまでもない
。 一方、小さすぎるとエツチングに要する時間が不相
当に長くなるし、得られる孔の形状が予備孔と相似形で
なくなるおそれがある。 適切な割合は、セラミックス
の材質とエツチング剤の組み合わせ、板厚や形成しよう
とする孔の大きさ、ピッチ、ざらには後記するフォトレ
ジスト膜形成の都合などを考慮して決定すればよい。
予備孔を設けるには、セラミックスが焼結体の場合はレ
ーザ光照射によることができるし、グリーンシートを製
作する段階で、パンチングまたは成型金型により与えて
もよい。 成型金型の使用は、大量生産品を対象とし、
かつ形成しようとする孔が比較的大きく（従って予備孔
も大きく）で、しかもピッチが粗である場合に有利であ
る。
ーザ光照射によることができるし、グリーンシートを製
作する段階で、パンチングまたは成型金型により与えて
もよい。 成型金型の使用は、大量生産品を対象とし、
かつ形成しようとする孔が比較的大きく（従って予備孔
も大きく）で、しかもピッチが粗である場合に有利であ
る。
レジスト膜は、一般にエツチングに利用されているフォ
トレジスト剤、たとえば環化ゴム系フォトレジスト剤を
使用すればよい。
トレジスト剤、たとえば環化ゴム系フォトレジスト剤を
使用すればよい。
通常、フォトレジストは特定のパターンで露光し、現像
することによりレジスト膜を形成するものであるが、本
発明の実施に当っては、比較的小型のセラミックス板を
対象とし、その表面に当る光が実質上平行光といえる場
合には、パターンネガを使用せず全面露光してもよい。
することによりレジスト膜を形成するものであるが、本
発明の実施に当っては、比較的小型のセラミックス板を
対象とし、その表面に当る光が実質上平行光といえる場
合には、パターンネガを使用せず全面露光してもよい。
予備孔の部分にレジスト膜の液が入り込んでも、そこ
にはほとんど光が当らないから、現像の際に洗い流され
てレジスト膜ができることはないからである。
にはほとんど光が当らないから、現像の際に洗い流され
てレジスト膜ができることはないからである。
ただし、予備孔がごく小さい場合には、パターン露光を
行なって、予備孔の内部や周囲でレジスト膜ができるこ
とのないようにすることが好ましい。
行なって、予備孔の内部や周囲でレジスト膜ができるこ
とのないようにすることが好ましい。
エツチング剤は、セラミックス材料と反応してそれを溶
解侵食する物質を用いる。 酸の水溶液または酸そのも
の、あるいは溶融塩などが使用される。 アルミナの場
合は、リン酸Ｈ３ＰＯ４のほか、溶融塩としてに２ｓ２
ｏ７．ＫＨＦ２ 。
解侵食する物質を用いる。 酸の水溶液または酸そのも
の、あるいは溶融塩などが使用される。 アルミナの場
合は、リン酸Ｈ３ＰＯ４のほか、溶融塩としてに２ｓ２
ｏ７．ＫＨＦ２ 。
Ｖ２Ｏ５などが使用できる。
【作 用１
セラミックス板のケミカルエツチングによる孔の形成法
を開発する過程で、発明者らは、焼結アルミナの板に一
辺１ｍの角孔を縦横１．２順ピツチで設ける（従って孔
と孔の間は厚さ０．２１ｒＩ！ｒ１の壁が残るだけの、
高い開口率にする）ことを企てた。
を開発する過程で、発明者らは、焼結アルミナの板に一
辺１ｍの角孔を縦横１．２順ピツチで設ける（従って孔
と孔の間は厚さ０．２１ｒＩ！ｒ１の壁が残るだけの、
高い開口率にする）ことを企てた。
まず、厚さ０．３＃の板に対してフォトレジストを利用
したケミカルエツチングを行なった。
したケミカルエツチングを行なった。
貫通孔は得られたが、孔の形は第１図に示すような輪郭
で形、大きさとも不揃いなものであり、角孔の隅も丸く
なっていた６ 次に厚さ０．６ｍの板を対象としたところ、表裏からの
孔が貫通に至る前にアンダーカットが進行して、隣接す
る孔と孔の間がつながってしまうため、セラミックス板
表面の平面性が失なわれることを経験した。
で形、大きさとも不揃いなものであり、角孔の隅も丸く
なっていた６ 次に厚さ０．６ｍの板を対象としたところ、表裏からの
孔が貫通に至る前にアンダーカットが進行して、隣接す
る孔と孔の間がつながってしまうため、セラミックス板
表面の平面性が失なわれることを経験した。
続いて、グリーンシートにパンチングを行なってから焼
結することにより、−通約０．８５の角孔を１．２ｍの
ピッチで設け、エツチング液に浸漬した。 孔の大きざ
と寸法は均一なものが得られたが、角孔の隅が円くなる
ことと、板全体が表裏から侵食される結果として、薄く
なってしまうことが避けられなかった。
結することにより、−通約０．８５の角孔を１．２ｍの
ピッチで設け、エツチング液に浸漬した。 孔の大きざ
と寸法は均一なものが得られたが、角孔の隅が円くなる
ことと、板全体が表裏から侵食される結果として、薄く
なってしまうことが避けられなかった。
そこで本発明の着想を得て、厚さ０．６８の焼結アルミ
ナ板にパンチングにより１辺約０．６ｍの角孔をあけ、
フォトレジスト剤を塗布して全面に露光して現像したも
のを、ケミカルエツチング処理した。 形状が予備孔と
相似であって寸法の揃った孔が得られ、孔の隅もシャー
プであった。
ナ板にパンチングにより１辺約０．６ｍの角孔をあけ、
フォトレジスト剤を塗布して全面に露光して現像したも
のを、ケミカルエツチング処理した。 形状が予備孔と
相似であって寸法の揃った孔が得られ、孔の隅もシャー
プであった。
厚さ方向の侵食はなく、板厚が変らないことはもちろん
である。
である。
この場合の侵食は、第９図に示すように、予備孔の壁に
対してほぼ垂直の方向に向って平行に進行し、それによ
って予備孔の形状と相似な孔が形成されるとともに、孔
の深さ方向に径が変らない、断面が−様でストレートな
孔が得られるものど考えられる。
対してほぼ垂直の方向に向って平行に進行し、それによ
って予備孔の形状と相似な孔が形成されるとともに、孔
の深さ方向に径が変らない、断面が−様でストレートな
孔が得られるものど考えられる。
［発明の効果］
本発明の方法によれば、セラミックス板を対象にしたケ
ミカルエツチングにより、所望の断面形状および寸法を
もった精密な孔を、所望の密度で設けることができる。
ミカルエツチングにより、所望の断面形状および寸法を
もった精密な孔を、所望の密度で設けることができる。
とくに本発明は、従来技術では−様な孔をあけられな
かった厚手の板に対しても、またグリーンの段階で孔を
設けることの困難な高い開口率の孔を形成しようとする
場合にも、有利に実施することができる。
かった厚手の板に対しても、またグリーンの段階で孔を
設けることの困難な高い開口率の孔を形成しようとする
場合にも、有利に実施することができる。
実施に要する薬剤、設備とも、既知のものでおり、特別
の技術を必要としない。
の技術を必要としない。
従って本発明は、各種電子回路基板、セラミックフィル
ター、スクリーンなどの生産に適用して、その高密度化
、高精度化の一方で絶えざるコストダウンの要請にこた
えることができる。
ター、スクリーンなどの生産に適用して、その高密度化
、高精度化の一方で絶えざるコストダウンの要請にこた
えることができる。
第１図は、従来のエツチング技術によりセラミックス板
に設けた孔の形状を示す、拡大断面図である。 第２図は、従来のエツチング法においてセラミックスが
侵食されて行く段階を説明する、第１図よりさらに拡大
した断面図である。 第３図ないし第８図は、本発明のエツチング方法の工程
を説明する図で市って、 第３図はセラミックス板に予備孔を設けたところを示す
平面図、第４図は断面図であり、第５図はその表裏にレ
ジスト膜を与えたところを示す断面図であり、 第６図はエツチングにより予備孔の壁が侵食され、孔が
拡大して行く状況を示す断面図でおり、第７図はエツチ
ング終了後、レジスト膜を除去して得られた多孔セラミ
ックス板を示す平面図、第８図は断面図である。 第９図は第６図の詳細を示す拡大断面図であって、本発
明のエツチング法においてセラミックスが侵食されて行
く段階を、従来技術を示した第２図に対応して説明する
図である。 １Ａ・・・セラミックス板（エツチング前）１Ｂ・・・
セラミックス板（エツチング後）２・・・予備孔 ３・・・孔 ４・・・レジスト膜 第１図
に設けた孔の形状を示す、拡大断面図である。 第２図は、従来のエツチング法においてセラミックスが
侵食されて行く段階を説明する、第１図よりさらに拡大
した断面図である。 第３図ないし第８図は、本発明のエツチング方法の工程
を説明する図で市って、 第３図はセラミックス板に予備孔を設けたところを示す
平面図、第４図は断面図であり、第５図はその表裏にレ
ジスト膜を与えたところを示す断面図であり、 第６図はエツチングにより予備孔の壁が侵食され、孔が
拡大して行く状況を示す断面図でおり、第７図はエツチ
ング終了後、レジスト膜を除去して得られた多孔セラミ
ックス板を示す平面図、第８図は断面図である。 第９図は第６図の詳細を示す拡大断面図であって、本発
明のエツチング法においてセラミックスが侵食されて行
く段階を、従来技術を示した第２図に対応して説明する
図である。 １Ａ・・・セラミックス板（エツチング前）１Ｂ・・・
セラミックス板（エツチング後）２・・・予備孔 ３・・・孔 ４・・・レジスト膜 第１図
Claims (1)
- セラミックスの板にエッチングにより孔をあける方法で
あって、あらかじめセラミックス板の所定の位置に、あ
けようとする孔の径より小さい径をもった予備孔を形成
しておき、セラミックス板の表面にレジスト膜を形成し
たのちエッチング液に浸し、上記予備孔の壁を侵食させ
ることにより拡大して所望の径の孔とし、レジスト膜を
除去することからなるセラミックス板のエッチング方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22497288A JPH0274582A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | セラミックス板のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22497288A JPH0274582A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | セラミックス板のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274582A true JPH0274582A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=16822094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22497288A Pending JPH0274582A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | セラミックス板のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031198A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Narumi China Corp | セラミックス製品及びそのエッチング方法 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP22497288A patent/JPH0274582A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031198A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Narumi China Corp | セラミックス製品及びそのエッチング方法 |
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