JPH03295295A - 多層セラミック基板のバイヤ形成方法 - Google Patents
多層セラミック基板のバイヤ形成方法Info
- Publication number
- JPH03295295A JPH03295295A JP9792890A JP9792890A JPH03295295A JP H03295295 A JPH03295295 A JP H03295295A JP 9792890 A JP9792890 A JP 9792890A JP 9792890 A JP9792890 A JP 9792890A JP H03295295 A JPH03295295 A JP H03295295A
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- Japan
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- conductor
- copper powder
- filled
- small
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (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〕
本発明は多層セラミック基板のバイヤ形成方法に係り、
特に各層間の電気的接続を行うパイヤの接続性向上を図
りつる多層セラミック基板のバイヤ形成方法に関する。
特に各層間の電気的接続を行うパイヤの接続性向上を図
りつる多層セラミック基板のバイヤ形成方法に関する。
一般に、半導体素子を搭載する回路基板としてセラミッ
ク基板が広く用いられている。セラミック基板は耐熱性
、放熱性、電気特性２機械的強度等の面で良好な特性を
有している。このセラミック基板はグリーンシートを焼
成することにより製造される。
ク基板が広く用いられている。セラミック基板は耐熱性
、放熱性、電気特性２機械的強度等の面で良好な特性を
有している。このセラミック基板はグリーンシートを焼
成することにより製造される。
また昨今では、半導体素子の高集積化が急速に行われて
おり、これに対応するため導体パターンが形成された薄
いセラミック板を多層形成することにより導体パターン
の高密度化を図った多層セラミック基板が提供されてい
る。この多層セラミック基板では多層された各セラミッ
ク板間の電気的導通を図るためバイヤが形成されている
。このバイヤは、セラミック板に形成されたバイヤ孔（
セラミック板を上下に貫通する小径孔）に導体を充填し
た構造を有し、各セラミック板間の電気的導通を図る機
能を奏する。よって、バイヤが適正に形成されないと、
各層間の電気的導通が図れなくなりセラミック基板とし
て機能しなくなってしまう。
おり、これに対応するため導体パターンが形成された薄
いセラミック板を多層形成することにより導体パターン
の高密度化を図った多層セラミック基板が提供されてい
る。この多層セラミック基板では多層された各セラミッ
ク板間の電気的導通を図るためバイヤが形成されている
。このバイヤは、セラミック板に形成されたバイヤ孔（
セラミック板を上下に貫通する小径孔）に導体を充填し
た構造を有し、各セラミック板間の電気的導通を図る機
能を奏する。よって、バイヤが適正に形成されないと、
各層間の電気的導通が図れなくなりセラミック基板とし
て機能しなくなってしまう。
そこで、高い信頼性を有するバイヤを形成し得るバイヤ
形成方法か望まれている。
形成方法か望まれている。
第３図に従来におけるバイヤ（ＶＩＡ）の形成方法を示
す。
す。
従来バイヤを形成するには、先ず同図（Ａ）に示すよう
にグリーンシート１にマスクフィルム２を配設し、続い
てこの上部よりパンチングによりグリーンシートｌ及び
マスクフィルム２を共に穿孔し、同図（Ｂ）に示すよう
にバイヤ孔３を形成する。
にグリーンシート１にマスクフィルム２を配設し、続い
てこの上部よりパンチングによりグリーンシートｌ及び
マスクフィルム２を共に穿孔し、同図（Ｂ）に示すよう
にバイヤ孔３を形成する。
バイヤ孔３が形成されると、同図（Ｃ）に示すようにス
キージ７を用いてバイヤ孔３に導体４を充填する。この
際、グリーンシート１の導体４の充填側と異なる面は負
圧とされており、導体４がバイヤ孔３内に充填され易い
よう構成されている。この導体４は銅粉とバインダとを
混合させたものであり、また銅粉の粒径はバイヤ孔３の
径寸法か５０〜２００μｍに対して０．３〜１０．０μ
ｍ程度の物か選定されていた。このように、従来の導体
４は粒径の小さな、また一種類の粒径を有する銅粉から
のみ構成されていた。
キージ７を用いてバイヤ孔３に導体４を充填する。この
際、グリーンシート１の導体４の充填側と異なる面は負
圧とされており、導体４がバイヤ孔３内に充填され易い
よう構成されている。この導体４は銅粉とバインダとを
混合させたものであり、また銅粉の粒径はバイヤ孔３の
径寸法か５０〜２００μｍに対して０．３〜１０．０μ
ｍ程度の物か選定されていた。このように、従来の導体
４は粒径の小さな、また一種類の粒径を有する銅粉から
のみ構成されていた。
上記のようにバイヤ孔３に導体４か充填されると、同図
（Ｄ）に示すようにグリーンシートｌのマスクフィルム
２の配設面と異なる面にバイヤ孔３を塞ぐようにランド
５が形成され、続いて同図（Ｅ）に示すようにマスクフ
ィルム２をグリーンシート１から剥離させる。
（Ｄ）に示すようにグリーンシートｌのマスクフィルム
２の配設面と異なる面にバイヤ孔３を塞ぐようにランド
５が形成され、続いて同図（Ｅ）に示すようにマスクフ
ィルム２をグリーンシート１から剥離させる。
上記のようにバイヤ孔３に導体４が充填されたグリーン
シート１は同図（Ｆ）に示されるように積層された上で
焼成処理され、多層セラミック基板が形成される。尚、
同図（Ｆ’）には間隙８か発生する種々の態様を示す。
シート１は同図（Ｆ）に示されるように積層された上で
焼成処理され、多層セラミック基板が形成される。尚、
同図（Ｆ’）には間隙８か発生する種々の態様を示す。
上記のように従来のバイヤ形成方法では、導体４として
粒径の小さな、また一種類の粒径のみの銅粉を用いてい
た。このように粒径か小さな粉体を細長いバイヤ孔３に
充填した場合、孔内における銅粉の流動性は悪く凝集が
発生し易くなり、第３図（Ｄ）に示すようにこの凝縮か
バイヤ孔３内に発生した場合には、バイヤ孔３内に間隙
８が形成され導体４の充填密度か低下してしまう。
粒径の小さな、また一種類の粒径のみの銅粉を用いてい
た。このように粒径か小さな粉体を細長いバイヤ孔３に
充填した場合、孔内における銅粉の流動性は悪く凝集が
発生し易くなり、第３図（Ｄ）に示すようにこの凝縮か
バイヤ孔３内に発生した場合には、バイヤ孔３内に間隙
８が形成され導体４の充填密度か低下してしまう。
このように導体４の充填密度か低下すると、バイヤの電
気的導通性か劣化し、最悪の場合には電気的導通か取れ
なくなり、多層セラミック基板として機能しなくなると
いう課題かあった。
気的導通性か劣化し、最悪の場合には電気的導通か取れ
なくなり、多層セラミック基板として機能しなくなると
いう課題かあった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、導体の
充填密度の向上を図りうる多層セラミック基板のバイヤ
形成方法を提供することを目的とする。
充填密度の向上を図りうる多層セラミック基板のバイヤ
形成方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明ては、グリーンシー
ト（１）に孔空は加工を行いバイヤ孔（３）を形成した
後、このバイヤ孔ぐ３）に導体（４）を充填し、続いて
このグリーンシ一ト（１）を複数枚積層して焼成するこ
とにより上記導体（４）をも焼成し各層間における電気
的導通を行うバイヤ（９）を形成する多層セラミック基
板のバイヤ形成方法において、 上記導体（４）として小粒径導体（１０）と、大粒径導
体（１１）との２種類用意し、小粒径導体 （１０）を
上記バイヤ孔（３）に先ず充填した後に、大粒径導体（
１１）を充填するようにしたことを特徴とするものであ
る。
ト（１）に孔空は加工を行いバイヤ孔（３）を形成した
後、このバイヤ孔ぐ３）に導体（４）を充填し、続いて
このグリーンシ一ト（１）を複数枚積層して焼成するこ
とにより上記導体（４）をも焼成し各層間における電気
的導通を行うバイヤ（９）を形成する多層セラミック基
板のバイヤ形成方法において、 上記導体（４）として小粒径導体（１０）と、大粒径導
体（１１）との２種類用意し、小粒径導体 （１０）を
上記バイヤ孔（３）に先ず充填した後に、大粒径導体（
１１）を充填するようにしたことを特徴とするものであ
る。
上記のバイヤ形成方法によれば、小粒径導体（１０）を
バイヤ孔（３）に充填した後に、大粒径導体（１１）を
バイヤ孔（３）に充填するため、小粒径導体（ｌＯ）の
充填時に凝集が発生し間隙か形成されたとしても、その
後に充填される大粒径導体（１１）により小粒径導体（
１０）は押し込まれるため、発生した間隙は押しつぶさ
れる。これにより、導体（４）の充填密度は向上しバイ
ヤ（９）の電気的導通性は良好となる。
バイヤ孔（３）に充填した後に、大粒径導体（１１）を
バイヤ孔（３）に充填するため、小粒径導体（ｌＯ）の
充填時に凝集が発生し間隙か形成されたとしても、その
後に充填される大粒径導体（１１）により小粒径導体（
１０）は押し込まれるため、発生した間隙は押しつぶさ
れる。これにより、導体（４）の充填密度は向上しバイ
ヤ（９）の電気的導通性は良好となる。
次に本発明方法の一実施例について図面と共に説明する
。第１図は本発明の一実施例である多層セラミック基板
のバイヤ形成方法の工程図である。尚、同図（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｅ）〜（Ｈ）に示す工程は従来におけるバイヤ
の形成方法と全く同一である。このため、各図に示され
る工程は簡単に説明する。
。第１図は本発明の一実施例である多層セラミック基板
のバイヤ形成方法の工程図である。尚、同図（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｅ）〜（Ｈ）に示す工程は従来におけるバイヤ
の形成方法と全く同一である。このため、各図に示され
る工程は簡単に説明する。
バイヤを形成するには、先ずグリーンシート１にマスク
フィルム２を配設しく同図（Ａ）に示す）、続いてこの
上部よりパンチングによりグリーンシート１及びマスク
フィルム２を共に穿孔してバイヤ孔３を形成する（同図
（Ｂ）に示す）。このバイヤ孔３の径寸法は５０〜２０
０μｍ程度とされている。
フィルム２を配設しく同図（Ａ）に示す）、続いてこの
上部よりパンチングによりグリーンシート１及びマスク
フィルム２を共に穿孔してバイヤ孔３を形成する（同図
（Ｂ）に示す）。このバイヤ孔３の径寸法は５０〜２０
０μｍ程度とされている。
バイヤ孔３か形成された後に行われる、同図（Ｃ）〜（
Ｅ）に示される工程は本発明方法の特徴となる工程であ
る。各図に示される工程はバイヤ孔３に導体４を充填す
る工程である。
Ｅ）に示される工程は本発明方法の特徴となる工程であ
る。各図に示される工程はバイヤ孔３に導体４を充填す
る工程である。
バイヤ孔３に導体４を充填するには、粒径の異なる二種
類の銅粉を用意する。この内、粒径の小さな銅粉１０（
以下、小粒径銅粉という）は従来用いていた銅粉と同一
のものであり、その粒径は０．３〜１０．０μｍ程度の
物が選定されている。また粒径の大きな銅粉１１（以下
、大粒径銅粉という）は、その粒径か例えば７０μｍに
選定されている。この大粒径銅粉１１の粒径は、少なく
とも小粒径銅粉１０の粒径より大きく、かつバイヤ孔３
の径寸法よりは小さく選定する必要かある。 導体４を
バイヤ孔３に充填するには、同図（Ｃ）に示すように、
先ず小粒径銅粉ｌＯをスキージ７を用いて充填する。こ
の際、小粒径銅粉ｌＯは粒径か小さいため凝集か発生し
間隙８か発生する虞かあることは前述した通りである。
類の銅粉を用意する。この内、粒径の小さな銅粉１０（
以下、小粒径銅粉という）は従来用いていた銅粉と同一
のものであり、その粒径は０．３〜１０．０μｍ程度の
物が選定されている。また粒径の大きな銅粉１１（以下
、大粒径銅粉という）は、その粒径か例えば７０μｍに
選定されている。この大粒径銅粉１１の粒径は、少なく
とも小粒径銅粉１０の粒径より大きく、かつバイヤ孔３
の径寸法よりは小さく選定する必要かある。 導体４を
バイヤ孔３に充填するには、同図（Ｃ）に示すように、
先ず小粒径銅粉ｌＯをスキージ７を用いて充填する。こ
の際、小粒径銅粉ｌＯは粒径か小さいため凝集か発生し
間隙８か発生する虞かあることは前述した通りである。
小粒径銅粉ｌＯがバイヤ孔３に充填されると、続いて同
図（Ｄ）に示すように大粒径銅粉１１かバイヤ孔３に充
填される。大粒径銅粉１１はその粒径か大きいため、小
粒径銅粉ｌＯに比へてバイヤ孔３に入り難い。このため
、スキージ７による大粒径銅粉１１の充填は小粒径銅粉
１０の充填時に比べて強い充填力で行うと良い。
図（Ｄ）に示すように大粒径銅粉１１かバイヤ孔３に充
填される。大粒径銅粉１１はその粒径か大きいため、小
粒径銅粉ｌＯに比へてバイヤ孔３に入り難い。このため
、スキージ７による大粒径銅粉１１の充填は小粒径銅粉
１０の充填時に比べて強い充填力で行うと良い。
上記のように、バイヤ孔３に小粒径銅粉ｌＯか充填され
た後に、大粒径銅粉１１を充填することにより、同図（
Ｅ）に示すように、小粒径銅粉ＩＯは大粒径銅粉１１に
押さえ込まれ間隙８は潰された状態となる。これにより
バイヤ孔３に対する導体４の充填密度は高くなり、これ
に伴いバイヤ９の電気的導通性は向上し、ひいては多層
セラミンク基板の信頼性を向上させることかできる。
た後に、大粒径銅粉１１を充填することにより、同図（
Ｅ）に示すように、小粒径銅粉ＩＯは大粒径銅粉１１に
押さえ込まれ間隙８は潰された状態となる。これにより
バイヤ孔３に対する導体４の充填密度は高くなり、これ
に伴いバイヤ９の電気的導通性は向上し、ひいては多層
セラミンク基板の信頼性を向上させることかできる。
第２図は本発明者が実験により求めた大粒径銅粉の径寸
法と導体の充填密度との関係を示している（同図では、
径寸法か９０μｍのバイヤ孔に対して行った実験結果を
示している）。同図に示されるように、バイヤ孔の径寸
法に対して大粒径銅粉の粒径か非常に小さい場合や同程
度の場合には、充填密度は低い。よって、大粒径銅粉１
１の粒径を選定するに際しては、バイヤ孔３の径寸法の
約半分の寸法か、或いはこれより若干大きな寸法に選定
することにより導体４の充填密度を向上させることがで
きる。
法と導体の充填密度との関係を示している（同図では、
径寸法か９０μｍのバイヤ孔に対して行った実験結果を
示している）。同図に示されるように、バイヤ孔の径寸
法に対して大粒径銅粉の粒径か非常に小さい場合や同程
度の場合には、充填密度は低い。よって、大粒径銅粉１
１の粒径を選定するに際しては、バイヤ孔３の径寸法の
約半分の寸法か、或いはこれより若干大きな寸法に選定
することにより導体４の充填密度を向上させることがで
きる。
上記のようにバイヤ孔３に導体４が充填されると、次に
グリーンシートＩのマスクフィルム２の配設面と異なる
面にバイヤ孔３を塞ぐようにランド５が形成され（第１
図（Ｆ）に示す）、次にマスクフィルム２がグリーンシ
ートｌから剥離される（同図（Ｇ）に示す）。続いて、
上記の如くバイヤ９が形成されたセラミック板１２は同
図 （Ｈ）に示されるように、複数枚積層された上で焼
成処理が行われ、多層セラミック基板１３か形成される
。
グリーンシートＩのマスクフィルム２の配設面と異なる
面にバイヤ孔３を塞ぐようにランド５が形成され（第１
図（Ｆ）に示す）、次にマスクフィルム２がグリーンシ
ートｌから剥離される（同図（Ｇ）に示す）。続いて、
上記の如くバイヤ９が形成されたセラミック板１２は同
図 （Ｈ）に示されるように、複数枚積層された上で焼
成処理が行われ、多層セラミック基板１３か形成される
。
このセラミック板１２か積層される際、セラミック板１
２に形成されたバイヤ９の導体４の充填密度は高いため
、隣接する各セラミック板１２同士の電気的接続は確実
に行われ、多層セラミック基板１３の信頼性を向上させ
ることかできる。
２に形成されたバイヤ９の導体４の充填密度は高いため
、隣接する各セラミック板１２同士の電気的接続は確実
に行われ、多層セラミック基板１３の信頼性を向上させ
ることかできる。
尚、上記した実施例では、導体として銅粉を充填する例
を挙げて説明したか、導体は銅粉に限るものではなく、
他の導電性金属の粉体を用いても良いことは勿論である
。
を挙げて説明したか、導体は銅粉に限るものではなく、
他の導電性金属の粉体を用いても良いことは勿論である
。
上述の如く、本発明によれば、導体の充填密度か向上す
るため、バイヤの電気的導通性は向上し、ひいては多層
セラミック基板の信頼性を向上させることができる等の
特長を有する。
るため、バイヤの電気的導通性は向上し、ひいては多層
セラミック基板の信頼性を向上させることができる等の
特長を有する。
第１図は本発明の一実施例である多層セラミック基板の
バイヤ形成方法を形成工程順に説明するための工程図、 第２図は大粒径銅粉の径寸法と充填密度との関係を示す
図、 第３図は従来の多層セラミック基板のバイヤ形成方法の
一例を示す工程図である。 図において、 Ｉはグリーンシート、 ３はバイヤ孔、 ４は導体、 ９はバイヤ、 １０は小粒径銅粉、 １１は大粒径銅粉、 １２はセラミック板、 １３は多層セラミック基板 を示す。
バイヤ形成方法を形成工程順に説明するための工程図、 第２図は大粒径銅粉の径寸法と充填密度との関係を示す
図、 第３図は従来の多層セラミック基板のバイヤ形成方法の
一例を示す工程図である。 図において、 Ｉはグリーンシート、 ３はバイヤ孔、 ４は導体、 ９はバイヤ、 １０は小粒径銅粉、 １１は大粒径銅粉、 １２はセラミック板、 １３は多層セラミック基板 を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 グリーンシート（１）に孔空け加工を行いバイヤ孔（３
）を形成した後、該バイヤ孔（３）に導体（４）を充填
し、続いて該グリーンシート（１）を複数枚積層して焼
成することにより該導体（４）をも焼成し各層間におけ
る電気的導通を行うバイヤ（９）を形成する多層セラミ
ック基板のバイヤ形成方法において、 該導体（４）として小粒径導体（１０）と、大粒径導体
（１１）との２種類用意し、該小粒径導体（１０）を該
バイヤ孔（３）に先ず充填した後に、該大粒径導体（１
１）を充填することを特徴とする多層セラミック基板の
バイヤ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9792890A JPH03295295A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 多層セラミック基板のバイヤ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9792890A JPH03295295A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 多層セラミック基板のバイヤ形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295295A true JPH03295295A (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14205340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9792890A Pending JPH03295295A (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 多層セラミック基板のバイヤ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03295295A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310627A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Kyocer Slc Technologies Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2011254098A (ja) * | 2011-08-11 | 2011-12-15 | Kyocer Slc Technologies Corp | 配線基板 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9792890A patent/JPH03295295A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006310627A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Kyocer Slc Technologies Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2011254098A (ja) * | 2011-08-11 | 2011-12-15 | Kyocer Slc Technologies Corp | 配線基板 |
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