JPH03108506A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はセラミックス焼成体からなる基体の周縁に位置
決め用切欠部を有する配線基板を得る製造方法に関する
。

（従来の技術） 電子機器に用いられる配線基板を製造する方法の一つと
して、セラミックス粉末を用いてドクターブレード法な
どの方法により複数の配線基板の基体を並べた大きさ、
すなわち多数個取りできる大きさのグリーンシートを形
成し、このグリーンシートを焼成して複数の配線基板の
各基体が並んだ大きさの四角形の作製する方法があり、
この方法は一度に複数の配線基板の基体を作製できて生
産能率が良いという利点を有している。

しかして、この製造方法においては作製した基体に配線
を形成して配線基板を製造しているが、基体に配線を精
度良く形成するために、次に述べる方法の採用が検討さ
れている。すなわち、グリーンシートに位置決め用の角
孔を打ち抜き形成し、次いで焼成後に四角形の角孔を分
割して切断し、周縁に位置決め部であるＶ形をなす切欠
部を有する基体を形成する。そして、この基体を位置決
め治具に載せ、基体に形成した切欠部に位置決め治具に
設けた位置決めピンを係合して基体を所定位置に位置決
めし、この状態で基体に配線を形成する方法である。こ
の方法では基体の切欠部がＶ形をなしているので、切欠
部が位置決めピンを安定して受入れ易く、位置決めピン
が基体を安定して保持し易いという利点がある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この位置決め方法を実施してみると、基体に形
成されたＶ形の切欠部に位置決め治具の位置決めピンが
合致して係合できず、位置決めピンによる基体の保持が
不安定でＶ形をなす切欠部の特性を生かすことができず
。位置決めピンにより基体を所定位置に安定して保持で
きないことがある。この場合には基体の表面に精度良く
配線を形成することができないことがある。特に蒸着法
などの薄膜法により配線を形成する場合には、配線を正
確に形成するうえで基体に対して高い位置精度が要求さ
れる。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、基体を正
確に位置決めして保持して配線を高い精度で形成できる
配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用））本発明の発明者
は、配線基板の製造において基体を位置決めする手段に
ついて種々研究を重ねてきた。

先ず、発明者はグリーンシートの段階で位置決め用の角
孔を打ち抜き形成し、次いで焼成後に四角形の角孔を分
割して切断して、周縁に位置決め部であるＶ形をなす切
欠部を有する基体を形成する方法において、基体に形成
されたＶ形の切欠部に位置決め治具の位置決めピンが合
致して係合できず、位置決めピンによる基体の保持が不
安定になる原因について調べた。この結果、次のことが
わかった。すなわち、焼成により得られた焼成シートに
形成される角孔の寸法は、本来位置決め治具の位置決め
ピンが合致して係合できる大きさが必要である。ところ
が、従来グリーンシートに形成する角孔は、焼成後に焼
成シートに形成される角孔と同じ大きさの寸法で形成し
ている。このため、グリーンシートの焼成により角孔が
収縮すると、角孔の各辺部が縮小して角孔全体の開口面
積が小さくなり、角孔の寸法が位置決め治具の位置決め
ピンを合致して係合する大きさを確保できなくなること
がわかった。

そこで、発明者はグリーンシートに形成する角孔の寸法
を、位置決めピンを合致して係合するために必要な大き
さに、グリーンシートの焼成による角孔の収縮分を加え
た大きさに設定することにより、グリーンシートの焼成
に伴い角孔が収縮しても焼成後の角孔の寸法を位置決め
ピンを合致して係合するために必要な大きさに確保でき
ることを見出した。これにより四角形の切断して配線基
板の基体を形成すると、基体に形成されるＶ形の切欠部
の寸法が位置決めピンを合致して係合するために必要と
する大きさを有し、位置決めピンを切欠部に合致して係
合して基体を所定位置に安定して保持できるようになる
ことがわかワた。

本発明はこの知見に基づいてなされたものである。

本発明の配線基板の製造方法は、セラミックスのグリー
ンシートに角形パンチを用いて角形をなす位置決め部を
打ち抜き形成する工程と、グリーンシートを焼成する工
程とを具備し、前記位置決め部形成工程で形成する角形
位置決め部は、前記焼成シートに形成される角形位置決
め部の辺部に対して前記焼成による収縮量を見込んで外
側に拡大した辺一部を有するものとすることを特徴とす
るものである。

そして、位置決め部形成工程で形成する角形位置決め部
は、具体的には焼成シートに形成される角形位置きめ部
の辺部に対して、その−辺の長さの１０〜２０％の範囲
の張り出し量をもって外側に張り出した辺部を有するも
のであることが好ましい。

本発明の配線基板の製造方法の実施には幾つかの例が挙
げられる。例えば配線基板の基体となるグリーンシート
を夫々個別に形成するとともに、これら各グリーンシー
トに角孔や切欠部などの種々の形態の位置決め部を形成
して、グリーンシートを焼成して基体を作製する方法が
ある。この場合は各基体個別に位置決めして配線を形成
する。

さらに、複数の配線基板の基体を並べた大きなグリーン
シートに位置決め部としてして角孔を形成し、焼成後に
焼成シートの各基体部に配線を形成し、その後四角形の
複数の基体に切断する方法がある。また、複数の配線基
板の基体を並べた大きなグリーンシートに位置決め部と
して角孔を形成し、焼成後に四角形の角孔を分割して切
断し、周縁にＶ形切欠部を有する複数の基体を作製する
方法がある。この場合は各基体個別に位置決めして配線
を形成する。これらの方法の中で生産性が良く、位置決
め部を有効に活用できる好ましいものは３番目の方法で
ある。

本発明の配線基板の製造方法を前記の好ましい方法に即
して説明する。

本発明が対象とする配線基板の基体を形作るセラミック
スは窒化けい素、酸化けい素、アルミナ、ジルコニアな
ど種々のセラミックス材料とすることができる。

まず、第２図に示すように所定のセラミックス材料に有
機バインダを添加してなる材料粉末を用いてドクターブ
レード法などの成形方法によりグリーンシート１を成形
する。このグリーンシート１は複数の配線基板の基体２
を並べた大きさとする。

次にグリーンシート１を複数枚所定厚さに積層し、第１
図に示すように各基体２の境界線上に複数個づつ並べて
角孔３を打ち抜き形成する。この角孔３の形成は角形ピ
ンをプレスに取り付けてグリーンシート１を打ち抜き形
成する。角孔３は正四角形をなすもので、第６図に示す
ように角孔３の各辺が位置決め治具の位置決めピンを合
致して係合するために必要な大きさ寸法をもった角孔３
Ａ（仮想線で示す）の各辺に対して、グリーンシートの
焼成による収縮分を見込んだ張り出し量をもって外側に
張り出しである。すなわち、必要な大きさの寸法をもつ
角孔３Ａの一辺の長さをＬ１グリーンシート１に形成し
た角孔３の一辺の張り出し量をｇとすると、両者の関係
がＩＩ／Ｌ−０，１０〜０，２０となるように設定する
。

次いで、グリーンシート１を焼成して第３図に示すよう
に焼成シートＩＡを得る。焼成シートＩＡはグリーンシ
ート１から縮小し、これに伴い角孔３は各辺の張り出し
量ｇだけ縮小して位置決めピンを合致して係合するため
に必要な大きさの寸法を持つ角孔３Ａとなる。つまり、
この角孔３Ａの一辺の長さは、隣合う一対の辺で位置決
め治具に設けた位置決めピンが合致して係合できる大き
さである。

次に、第４図に示すように鋸盤の切断ブレードで焼成シ
ートＩＡを各配線基板の基体２の境界線に沿って切断し
て複数の基体２を作製する、この場合、基体２の境界線
上に角孔３が位置しており、境界線の切断により角孔３
が２分割されてＶ形に分断される。これにより作製され
た各基体２の周縁部には複数のＶ形をなす切欠部４が形
成される。

このＶ形切欠部４は位置決めピンを合致して係合するた
めに必要な大きさの寸法を有している。

次いで、このようにして作製した基体２の表面に薄膜法
により所定パターンの配線を形成する。

この場合、第５図に示すように基体２を図示しない位置
決め治具に栽せ、この位置決め治具に設けた位置決めピ
ン５を基体２の周縁部に形成された切欠部４に係合する
。この場合、第７図に示すように基体２の切欠部５は一
辺の長さが隣合う一対の辺で位置決めピン５が合致して
係合できる大きさであるので、位置決めピン５が充分に
合致して係合する。このため、基体２は位置決めピン５
により所定位置に安定して保持され、基体２の表面に高
い精度で配線を形成することができる。

なお、第１図ないし第５図、第７図に示すように焼成シ
ートＩＡを基体境界に沿って切断する場合に、境界線上
に位置する角孔３Ａの中央部を鋸盤の切断用ブレードが
切断するので、角孔３Ａの大きさはこの切断用ブレード
による切断代Ｓを含めて設定する。この場合、切断代Ｓ
は所用範囲の加工誤差および切断時における切断ブレー
ドの位置合せ誤差を吸収できる大きさに設定する。

また、薄膜法により配線を高い精度で形成するためには
、配線基板の基体２における外形寸法と位置決め用の切
欠部４との位置関係を高い精度にしておくことが必要で
ある。そこで、焼成シートＩＡから切断した基体２の周
縁部を研摩加工して外形を高い寸法精度で仕上げる。こ
のため、焼成シートＩＡから切断する時の基体２の外形
寸法は研摩代Ｔを含んだ大きさに設定する。これに合わ
せて角孔２の大きさは研摩代Ｔｘ２も含めて設定する。

この場合、研摩代Ｔは所用範囲の加工誤差を吸収できる
大きさに設定する。

従って、焼成シートに形成される焼成後の角孔３Ａの寸
法の大きさは位置決め治具の位置決めピンが合致して係
合し、さらに前記した切断代Ｓおよび研摩代ＴＸ２を含
めて設定する。すなわち、グリーンシート１に形成する
焼成前の角孔３の大きさは前記のような焼成後の角孔３
Ａの寸法の大きさを考えて設定する。

（実施例） 以下本発明のは配線基板の製造方法の一実施例について
説明する。

まず、第２図に示すようにＡＩＮに有機バインダを添加
してなる材料粉末を用いてドクターブレード法により１
５０■Ｘ１５０ＩＩ１１の大きさのグリーンシート１を
成形する。このグリーンシート１は４個の配線基板の基
体２を並べた大きさとする。

次にグリーンシート１を複数枚所定厚さに積層し、第１
図に示すように各基体２の境界線上に２個づつ正四角形
をなす角孔３を打ち抜き形成する。

この角孔３の形成は角形ピンをプレスに取り付けてグリ
ーンシート１を打ち抜き形成する。角孔３は第６図に示
すように各辺がグリーンシート焼成後の角孔３Ａ（仮想
線で示す）の各辺に対してグリーンシートの焼成による
収縮分を見込んだ張り出し量をもって外側に張り出しで
ある。

ここで、焼成後の角孔３Ａは一辺の長さしを１Ｈの大き
さに設定する。グリーンシート１の焼成による角孔３の
一辺の収縮量を見込んで、角孔３の一辺を角孔３Ａに一
辺に対して張り出し量ｇを０．１１とじて外側に張り出
した大きさに設定する。すなわち、ＩＩ／Ｌ−０，１と
する。

次いで、グリーンシート１を焼成して第３図に示すよう
に焼成シートＩＡを得る。焼成シートＩＡはグリーンシ
ート１から縮小し、これに伴い角孔３は各辺の張り出し
量ｇだけ縮小して位置決めピンを合致して係合できる大
きさの寸法を有する角孔３Ａとなる。

次に、第４図に示すように鋸盤の切断ブレードで焼成シ
ートＩＡを各配線基板の基体２の境界線に沿って切断し
て複数の基体２を作製した。

そして、この切断により基体２の境界線上に位置する各
角孔３ＡがＶ形に分割される。これにより作製された各
基体２の２個の周縁には夫々２個の複数のＶ形をなす切
欠部４が形成される。

次いで、作製した基体２の周縁を研摩加工した。

次いで、各基体２の表面に薄膜法により所定パターンの
配線を形成した。この場合、第５図に示すように基体２
を図示しない位置決め治具に載せ、この位置決め治具に
設けた位置決めピン５を基体２の周縁部に形成された切
欠部４に係合する。この場合、第７図に示すように基体
２の切欠部５は一辺の長さが隣合う一対の辺で位置決め
ピン５が合致して係合できる大きさであるので、位置決
めピン５が充分に合致して係合する。このため、基体２
は位置決めピン５により所定位置に安定して保持され、
基体２の表面に高い精度で配線を形成することができた
。

なお、これまでの説明でグリーンシートに形成した位置
決め部例えば角孔を利用して切断および配線の形成を行
なっているが、この他に例えばグリーンシートから切断
すべき基体２の各角部に角孔を形成し、これら各角孔を
結んで切断することにより、第８図に示すように各角部
が斜めに切欠された基体２を作成できる。このように角
部がいわゆる０面となっていると、基体２における角部
の応力集中などによる破損を防止できる。

しかして本発明の配線基板を製造するに際して次に説明
する方法を採用するといっそう高い生産性をもって製造
することができる。

グリーンシートに対してブランク打抜き、スルーホール
形成および外形切断を行なう場合に、従来は夫々各工程
で金型ブレス、打ち抜き装置およびナイフカッタという
専門の装置を用いて加工を行なうので、加工に多くの設
備を必要とするとともに加工に要する工数が大であり、
また各工程毎に専用の治具を用いて加工を行なっている
ので、治具相互間の寸法のずれによりグリーンシートの
外形とスルーホールとの位置関係にずれを生じることが
ある。

そこで、ピン付き金型を用意し、この金型のピンでグリ
ーンシートを一定位置に保持して、ブランク打抜き、ス
ルーホール形成および外形切断の各加工を一度の工程で
行なうことができる。

例えば、厚さ２ｍｍ、　１５０ｍａ＋Ｘ　１５０ｍｍの
グリーンシートに対して直径０．１０＋ｕ＋のスルーホ
ールを間隔１．０＋ｇｍで形成し、外形寸法５０．０ａ
ｕｉＸ５０．Ｏで切断する加工を本方法と従来方法で夫
々実施した。その結果、スルーホールの精度は本方法で
は直径０．１０±０．０２ｍｍ、間隔１．０±０．０５
ｔｓであったが、従来方法では直径０．１０±０　、　
０４１１％間隔１．０±０．１０■であった。外形寸法
は本方法による結果では５０．０±０．１ｍｍであった
が、従来方法では５０．０±０．５ＩＩｍであった。本
方法による一枚のグリーンシートを加工する時間は従来
方法の１１５〜１／６であった。

［発明の効果］ 以上−説明したように本発明の配線基板の製造方法によ
れば、グリーンシートの段階で焼成による収縮分を見込
んだ大きさで位置決め部を形成するので、グリーンシー
トを焼成して四角形の形成した段階で位置決め部を必要
とする大きさに維持でき、従って焼成シートの表面に配
線を形成する場合に、焼成シートの位置決め部に位置決
め治具の位置決めピンを合致させて係合して四角形の諸
定位置に正確に保持し、焼成シートの表面に高い精度で
配線を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の配線基板の製造方法の工
程を説明する図、第５図および第６図は配線基板の基体
に形成する位置決め部を説明する図、第７図および第８
図は配線基板の基体を示す図である。 １・・・グリーンシート、ＩＡ・・・焼成シート、２・
・・基体、３．３Ａ・・・角孔（位置決め部）、４・・
・切欠部（位置決め部）、５・・・位置決めピン。 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックスのグリーンシートに角形パンチを用
   いて角形をなす位置決め部を打ち抜き形成する工程と、
   グリーンシートを焼成して焼成シートを得る工程とを具
   備し、前記位置決め部形成工程で形成する角形位置決め
   部は、前記焼成シートに形成される角形位置決め部の辺
   部に対して前記焼成による収縮量を見込んで外側に拡大
   した辺部を有するものとすることを特徴とする配線基板
   の製造方法。
2. （２）位置決め部形成工程で形成する角形位置決め部は
   、最終的に得る角形位置決め部の辺部に対してその一辺
   の長さの１０〜２０％の範囲で外側に拡大した辺部を有
   するものである請求項１記載の配線基板の製造方法。
3. （３）位置決め部形成工程でグリーンシートに四角形の
   角孔を形成し、焼成工程後に焼成シートを角孔を分割し
   て切断し、周縁にＶ形位置決め部を有する焼成体を形成
   する請求項１記載の配線基板の製造方法。