JPH0362991A - 多層セラミック基板の製造方法 - 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〕 本発明は、多層セラミック基板の製造方法に関し、特に
、配線パターンを印刷したグリーンシートを多層に重ね
て焼成する多層セラミック基板の製造方法において、歩
留まりを向上させた多層セラミック基板の製造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、電子装置を高密度実装するため、多層セラミック
基板が実用化されている。多層セラミック基板は、セラ
ミック材料のグリーンシート上に配線パターンを印刷し
、配線パターンを印刷したグリーンシートの複数枚を層
状に重ねて圧着した後、高温で焼成して製造される。

多層セラミック基板は、複雑な配線パターンに対応する
ため多数の層の配線層が積層されて用いられる。その場
合、製造方法において、積層する配線層が多数になるの
で、積層時に多数のグリーンシートを重ねてプレスし、
圧着により多数層のグリ−シートを接着する。圧着によ
る接着のため。

各グリーンシートの上の印刷パターンは横に押し広げら
れ、その結果、焼成後のパターンは、幅の広い、厚さの
薄い楕円形の断面形状となる。このため、抵抗の小さい
ファインパターンを高密度に形成保持して焼成すること
は困難とある。

これに対して、特開昭６３−２４００９６号公報に記載
のグリーンシート多層法では、パターンを印刷したグリ
ーンシートを積層する前に、パタ−ンの部分を凍結し、
グリーンシートは熱して軟化させておき、積層してプレ
スし、グリーンシートの内部にパターン部を形状を崩さ
ず埋込んだ状態とし、その後に積層して焼成し、多層セ
ラミック基板を形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述したグリ−シート多層法による多層セラ
ミック基板の製造方法では、パターン部分の形状を崩さ
ずグリーンシートに埋込み、その後に積層し焼成して形
成するので、抵抗の小さい高密度な配線パターンを有す
る多層セラミック基板を実現することができる。

しかしながら、多層セラミック基板の製造工程において
、複数枚のグリーンシートを圧接して接着する場合に、
グリーンシートに印刷する配線パターンの電′ｇ層また
は接地層などの配線層におけるメタライズパターン部に
よる層間の剥がれについては、配慮されていない。

すなわち、グリーンシートに印刷する配線パターンの電
源層または接地層などの配線層におけるメタライズパタ
ーン部は、パターン部分がグリーンシートの層の面積の
大部分に、平面的に連続して、中心部または局部的に広
がっており、メタライズパターン部が多くなると、グリ
ーンシートの各層を接着した場合の各層の間のグリーン
シートの接着の強度が低下する。このため、焼成した場
合に、多層セラミック基板のメタライズパターンを有す
る層での層間剥がれが生ずるという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、多層セラミック基板の製造方法におい
て、メタライズパターン部における接着強度をあげて層
間剥がれを防止して、歩留まりを向上させた多層セラミ
ック基板の製造方法を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明においては、配線パタ
ーンを印刷したグリーンシートを多層に重ねて圧着した
後に焼成し、多層の配線層を有する多層セラミック基板
を製造する多層セラミック基板の製造方法において、各
層における配線パターンのメタライズ面積が全体の７０
％以上の場合には、メタライズ形状を１ｍｍ２以下に細
分化したパターンとすることを特徴とする。

〔作用〕

前記手段によれば、多層セラミック基板のＲ進方法にお
いて、各層における配線パターンのメタライズ面積が全
体の７０％以上の場合には、メタライズ形状を１訂１以
下に細分化したパターンとする。メタライズ印刷の面積
が積層する層の一層の面積の配線パターンの７０％以上
の内層については、メタライズパターンを１１１Ｗ１１
２以下に細分化して分割し、分割した小面積パターンの
各々のメタライズパターンの間を５０〜２００μｍの幅
の配線パターンによって連結する。これにより、メタラ
イズパターンは、メツシュ状のパターンとなす、メツシ
ュ状のパターンの間隙の部分でグリーンシートの素地部
分が露出するため、圧着による接着強度が低下すること
はない。

また、ある程度に内側に入った層では、焼成する場合に
も歪が少なくなるため、接着強度の影響も少なく、多層
セラミック基板の表面から０．７１ｎｌ１以上の深さに
内側に入った層では、細分化して分割する小面積パター
ンは、メタライズ印刷の面積が１−２以上のパターンを
用いることができる。

メタライズパターン部分の層間剥がれをモデル化する場
合には、−様な分布荷重Ｐを受ける四辺固定板の最大た
わみＹ　ｍａｘを求める次式（１）が適用できる。

Ｙｍａｘ＝に１・Ｐ−ａ’／’（Ｅ−ｈ’）　　　　・
・・（１）但し　　ｋ□；定数 Ｐ；分布荷重 ａ；印刷パターン幅 Ｅ；弾性係数 ｈ；グリーンシートの厚さ この式から、層間剥がれは、印刷パターン幅が大きいほ
ど生じやすく、グリーンシートの厚さが厚いほど生じに
くくなることが解かる。このため、大きな面積のメタラ
イズパターン部分は、小さな面積のパターンに細分化し
て分割すると、層間剥がれは、生じにくくなる。また、
パターンの面積が同じであれば、グリーンシートの厚さ
が厚いほど、すなわち、基板表面から内側にあるほど１
層間剥がれの発生はすくない。

このため、この発明では、大きな面積のメタライズパタ
ーン部分を、小さな面積のパターンに細分化し分割して
用いることにより、層間剥がれを生じに＜＜シている。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。

第１図は、本発明の一実施例にかかる多層セラミック基
板の構成を説明する図である。第１図において、１は多
層セラミック基板である６２はグリーンシート、３は配
線を印刷した印刷パターンである。多層セラミック基板
１の製造工程においては、まず、セラミック材料のグリ
ーンシート２上に配線となるパターンを、導電材料によ
りスクリーン印刷して印刷パターン３を形成する。グリ
ーンシート２の上の印刷パターン３の形成は、配線層の
各層において行い、積層する配線パターンを形成した複
数枚のグリーンシート２を形成する。

次に、配線パターンを印刷したグリーンシート２の複数
枚を層状に重ねて圧着した後、高温で焼成して１図示す
るような多層セラミック基板１を形成する。第１図に示
した多層セラミック基板では、印刷パターン３が表面か
ら内側の第１層および第２層に接着されている。

第２図は、印刷パターンを形成したグリーンシートの平
面図である。第２図において、１２は一層のグリーンシ
ート、１３は印刷した配線パターンのメタライズパター
ンである。印刷パターンは、パターン所定の領域が中心
部から４方向に、平面的に連続して広がったメタライズ
パターンとなっている。このようなメタライズパターン
１３が多くなると、グリーンシート部分の素地部分が少
なくなり、このようなグリーンシートの複数層を圧着し
た場合に、接着の強度が低化する。このため、配線パタ
ーンのメタライズ面積が一層のグリーンシート１２の全
体の面積の７０％以上となっている場合には、メタライ
ズパターン１３に対応して、メタライズパターンの形状
を１ｍｍ２以下に細分化して分割した小面積パターンと
した配線パターンとする。

第３図は、小面積パターンで印刷パターンを形成したグ
リーンシートの平面図である。第３図において、１２は
一層のグリーンシート、２３は小面積の印刷パターン（
小面積パターン）、２４は小面積パターンの印刷パター
ンの間を結合する微小配線パターンである。

上述のように、配線パターンのメタライズ面積が一層の
グリーンシート１２の全体の面積の７０％以上となって
いる場合には、配線パターンのメタライズパターン（１
３；第２図）に対応して、メタライバズターンの形状を
１ｍ２以下に細分化して分割した小面積パターン２３と
した配線パターンとする。小面積パターン２３は１元の
配線パターンの形状に対応して複数個の集合から構成さ
れており、各々の小面積パターン２３の間を微小配線パ
ターン２４によって連結する。このように、面積が１ｍ
ｍ２以上の印刷パターンを小面積パターン２３に細分化
して分割し、微小配線パターン２４によって連結する。

ところで、上述のように配線パターンの印刷パターンを
小面積パターンとして細分化して、歩留まりを向上させ
るための限界値の具体例は、次に示すような実験例によ
り求められる。

第４図は、多層セラミック基板における印刷パターン幅
の長さａと最大たわみＹｍａｘの関係をプロットしたグ
ラフを示す図である。第４図のグラフは、グリーンシー
トの厚さｈを変化させて、印刷パターン幅の長さａと最
大たわみＹｍａｘの関係を示している。

第４図に示すように、印刷パターン幅の長さａが１．Ｏ
ｎｍ以上になると、最大たわみＹｍａｘは大きくなり始
める。このため、パターン面積を１ｍｍ’以下とすると
層間剥がれはほぼ防止できる。また、グリーンシートの
厚さｈが０．７＋ｎｍ以下であれば、印刷パターンの幅
の影響は小さくなり、印刷パターンの幅の長さが１．０
ｍ以上であっても層間剥がれはほぼ防止できる。このた
め、印刷パターンのメタライズパターンにおいて、メタ
ライズ印刷の面積がグリーンシートの層の全体の面積の
７０％以上必要である時、配線パターンが１１ｍ２以上
の印刷パターを要するパターンについては、多層セラミ
ック基板の表面から０．７１１ｎ以下の内層には、使用
しないようにする。

以上、説明したように、本実施例によれば、メタライズ
部分の接着強度が、小面積パターンの周りのグリーンシ
ート部分（グリーンシート素地）によって補強されるた
め、層間剥がれが防止できる効果がある。また１層間剥
がれとびそれに起因するセラミックふくれが防止できる
。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、多層セラミッ
ク基板の製造方法において、メタライズパターン部にお
ける接着強度をあげて層間剥がれを防止して、歩留まり
を向上させた多層セラミック基板の製造方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかる多層セラミック基
板の構成を説明する図、 第２図は、印刷パターンを形成したグリーンシートの平
面図。 第３図は、小面積パターンで印刷パターンを形成したグ
リーンシートの平面図、 第４図は、多層セラミック基板における印刷パターン幅
の長さａと最大たわみＹ　ｍａｘの関係をプロットした
グラフを示す図である。 図中、１・・・多層セラミック基板、２・・・グリーン
シート、３・・・印刷パターン、１２・・・−層のグリ
ーンシート、１３・・・メタライズパターン、２３・・
・小面積パターン、 ２４・・・微小配線パターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．配線パターンを印刷したグリーンシートを多層に重
   ねて圧着した後に焼成し、多層の配線層を有する多層セ
   ラミック基板を製造する多層セラミック基板の製造方法
   において、各層の配線パターンのメタライズ面積が全体
   の７０％以上の場合、メタライズ形状を１ｍｍ＾２以下
   に細分化したパターンとすることを特徴とする多層セラ
   ミック基板の製造方法。