JPH06326468A - 積層型セラミック電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックグリーンシートに設けられた穴に
高い信頼性をもって導体ペーストを付与できる方法を提
供する。 【構成】 通気性のベース板１５上にセラミックグリー
ンシート１１を置き、セラミックグリーンシート１１を
裏打ちするキャリアフィルム１２上に導体ペースト１８
を拡げる。圧力容器１６内の気圧を上昇させることによ
り、キャリアフィルム１２に設けられた貫通孔１４を通
してセラミックグリーンシート１１のビアホール導通部
を規定する穴１３内に導体ペースト１８を圧入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、セラミッ
ク多層回路基板、セラミック積層構造を有するハイブリ
ッドＩＣ、同じくセラミック積層構造を有するインダク
タやＬＣ複合部品のような積層型セラミック電子部品の
製造方法に関するもので、特に、ビアホール導通部を備
える積層型セラミック電子部品の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】積層型セラミック電子部品は、基本的に
は、複数のセラミックグリーンシートを積層し、かつ焼
成して得られたセラミック積層体を備える。積層型セラ
ミック電子部品に設けられるべき所望の導電経路は、セ
ラミック積層体によって保持される。この導電経路は、
具体的には、セラミック積層体の表面およびセラミック
層の界面に沿って延びる導体膜や配線パターンに加え
て、複数のセラミック層のうちの特定のものを厚み方向
に貫通するビアホール導通部を含む。

【０００３】図３には、上述したビアホール導通部を形
成するための従来の方法が示されている。図３に示すよ
うに、通気性の吸引ステージ１上に、セラミックグリー
ンシート２が置かれる。セラミックグリーンシート２に
は、ビアホール導通部を規定するための穴３が設けられ
ている。セラミックグリーンシート２上には、穴３に対
応して位置された貫通孔４を有するマスク５が重ねられ
る。

【０００４】なお、上述したマスク５は、セラミックグ
リーンシート２の成形の際にセラミックグリーンシート
２を保持するキャリアフィルムによって与えられること
もあり、また、セラミックグリーンシート２の穴３が形
成されるとき、マスク５の貫通孔４が同時に形成される
こともある。

【０００５】上述した状態で、吸引ステージ１の下方に
は、矢印６で示すように、真空吸引が与えられ、これに
よって、穴３および貫通孔４内には、吸引ステージ１を
介して負圧が及ぼされる。他方、導体ペースト７が、マ
スク５上に供給され、スキージ８を作用させることによ
り、上述した負圧に基づき、穴３および貫通孔４内に導
体ペースト７が充填される。このように、穴３内に導体
ペースト７が充填された後、マスク５がセラミックグリ
ーンシート２から剥がされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した穴３内への導
体ペースト７の付与は、吸引に基づいている。すなわ
ち、大気圧Ｐ₀ と吸引ステージ１の下方にもたらされる
負圧Ｐ₁ との圧力差によって、導体ペースト７が穴３内
に導入される力が生み出される。

【０００７】しかしながら、大気圧Ｐ₀ は約１ｋｇ／ｃ
ｍ² であり、負圧Ｐ₁ は最小でも０ｋｇ／ｃｍ² である
ため、これらの圧力の差は、最大でも、約１ｋｇ／ｃｍ
² しか得られない。

【０００８】このような状況の下で、穴３の径が、１０
０μｍ以下、たとえば５０μｍ程度になると、上述した
最大の圧力差である約１ｋｇ／ｃｍ² であっても、導体
ペースト７をその中に導入することが困難になってく
る。この場合、セラミックグリーンシート２の厚みをた
とえば数十μｍと薄くすれば、導体ペースト７の導入が
可能となることもあるが、そのようにすることにより、
得ようとする積層型セラミック電子部品の設計の自由度
が低減され、また、所望の厚みを得るためにはセラミッ
クグリーンシート２の積層枚数を増加させなければなら
ないので、生産性を低下させたり、積層のずれに起因す
る導通の信頼性を低下させたりする。また、導体ペース
ト７の粘度を下げることも一手段であるが、そのように
すれば、焼成時の収縮によって、ビアホール導通部にお
ける断線が生じやすい。

【０００９】このようなことから、穴３の径をそれほど
小さくできないために、小型で高密度の積層型セラミッ
ク電子部品を得ることの障害となっていた。

【００１０】それゆえに、この発明の目的は、小さい径
のビアホール導通部であっても高い信頼性をもって形成
することができるようにされた、積層型セラミック電子
部品の製造方法を提供しようとすることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数のセラ
ミック層からなるセラミック積層体、および前記セラミ
ック積層体によって保持される導電経路を備え、前記導
電経路は、前記複数のセラミック層のうちの特定のもの
を厚み方向に貫通するビアホール導通部を含む、積層型
セラミック電子部品の製造方法に向けられるものであっ
て、上述した技術的課題を解決するため、次のような構
成を備えることを特徴としている。

【００１２】まず、前記特定のセラミック層を与えるた
めのセラミックグリーンシートが用意され、そこに、前
記ビアホール導通部を規定するための穴が設けられる。
他方、上述の穴に対応して位置された貫通孔を有するマ
スクが用意され、このマスクの一方面側に前記セラミッ
クグリーンシートが配置される。また、マスクの他方面
上には導体ペーストが拡げられ、かつマスクの他方面側
の気圧を上昇させることにより、導体ペーストが貫通孔
を通して穴内に圧入される。

【００１３】

【作用】この発明では、前述した従来技術のように、吸
引ではなく、圧入に基づき、導体ペーストが穴内に導入
される。したがって、この圧入作用を及ぼす気圧は正圧
であるため、これを任意に高くすることができる。

【００１４】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、ビアホ
ール導通部の径、すなわちそれを規定するための穴の径
がかなり小さくされても、その中に導体ペーストを確実
に導入することができる。そのため、小型で高密度の積
層型セラミック電子部品を高い信頼性をもって製造する
ことができる。

【００１５】また、この発明によれば、導体ペーストの
圧入に際して及ぼされる正圧は、前述した従来技術の場
合における負圧に比べて、広い範囲で調整することがで
きる。そのため、ビアホール導通部の径等に応じた最適
の圧力条件を設定することが容易になり、積層型セラミ
ック電子部品の生産性を高めることができる。

【００１６】

【実施例】図１は、この発明の一実施例による積層型セ
ラミック電子部品の製造方法に含まれるいくつかの工程
を示す断面図である。図１では、特に、積層型セラミッ
ク電子部品に備えるビアホール導通部の形成方法が示さ
れている。

【００１７】まず、図１（ａ）に示すように、セラミッ
クグリーンシート１１が用意される。このセラミックグ
リーンシート１１は、たとえば、キャリアフィルム１２
上でドクターブレード等により成形される。

【００１８】次に、図１（ｂ）に示すように、セラミッ
クグリーンシート１１に、ビアホール導通部を規定する
ための穴１３が設けられる。穴１３の形成には、たとえ
ば、金型、ドリル、レーザ等の方法が用いられる。穴１
３を形成するとき、好ましくは、同時に、キャリアフィ
ルム１２に貫通孔１４が形成される。

【００１９】次に、図１（ｃ）に示すように、ベース板
１５上に、セラミックグリーンシート１１が、キャリア
フィルム１２とともに置かれる。このとき、セラミック
グリーンシート１１がベース板１５に接するようにされ
る。ベース板１５は、好ましくは、多孔質材料から構成
される。なお、ベース板１５の、セラミックグリーンシ
ート１１に接する表面層のみが多孔質材料から構成され
てもよい。

【００２０】他方、キャリアフィルム１２の上方の空間
を覆うように、圧力容器１６が配置される。圧力容器１
６には、矢印１７で示すように、圧縮空気が導入され、
それによって、圧力容器１６内の気圧が所定の圧力まで
上昇されるように構成されている。

【００２１】また、キャリアフィルム１２の上方には、
導体ペースト１８をさばくためのスキージ１９が配置さ
れる。

【００２２】このように、図１（ｃ）に示した状態にお
いて、導体ペースト１８が、スキージ１９をたとえば矢
印２０で示す方向に作用させることにより、キャリアフ
ィルム１２上に拡げられかき取られる。次いで、圧力容
器１６内の気圧が上昇され、それによって、導体ペース
ト１８が、貫通孔１４を通して穴１３内に圧入される。
このとき、穴１３および貫通孔１４内に存在していた空
気は、通気性のベース板１５を通して外部に逃がされ
る。

【００２３】なお、上述した図１（ｃ）に示した工程に
おいて、圧力容器１６内において、導体ペースト１８を
キャリアフィルム１２上に拡げるようにしても、あるい
は、導体ペースト１８をキャリアフィルム１２上に拡げ
た後、圧力容器１６をキャリアフィルム１２上に配置し
てもよい。

【００２４】上述した工程において、圧力容器１６内に
は、５〜１０ｋｇ／ｃｍ² 程度の気圧を容易に与えるこ
とができる。したがって、大気圧との間で、４〜９ｋｇ
／ｃｍ² の圧力差を圧力容器１６内に容易に与えること
ができる。このことにより、ビアホール導通部の径すな
わち穴１３の径が１００μｍ以下といった小さな場合で
あっても、導体ペースト１８を確実に穴１３内に導入す
ることができる。

【００２５】次に、必要によりさらに残余の導体ペース
ト１８が、スキージ１９によってかき取られた後、圧力
容器１６が開放され、セラミックグリーンシート１１が
キャリアフィルム１２とともに取出される。その後、セ
ラミックグリーンシート１１からキャリアフィルム１２
が剥離され、穴１３内の導体ペースト１８が乾燥され
る。このようにして得られたセラミックグリーンシート
１１を含む複数のセラミックグリーンシートが積層さ
れ、焼成されることにより、所望の積層型セラミック電
子部品が得られる。

【００２６】なお、図１（ｃ）の工程において、セラミ
ックグリーンシート１１を裏打ちするキャリアフィルム
１２を、マスクとして用いたが、穴１３に対応して位置
された貫通孔を有する別のマスクを用いてもよい。この
場合、マスクの貫通孔を穴１３と位置合わせしながらセ
ラミックグリーンシート１１上にマスクを重ねるように
しても、セラミックグリーンシートにマスクを重ねた状
態で、穴１３を形成したとき、同時に貫通孔を形成する
ようにしてもよい。また、このような別のマスクを用い
る場合、キャリアフィルム１２は、セラミックグリーン
シート１１から剥離しても剥離しなくてもよい。たとえ
ば、キャリアフィルム１２がベース板１５に接するよう
に配置しながら、セラミックグリーンシート１１上にマ
スクを重ねるようにしてもよい。

【００２７】また、図１（ｃ）の工程において、互いに
重ね合わされた複数枚のセラミックグリーンシート１１
のそれぞれの穴１３内に同時に導体ペースト１８が導入
されるようにしてもよい。

【００２８】また、図２に示すように、ベース板１５ａ
として、凹部２１が設けられたものを用いてもよい。凹
部２１は、穴１３の位置に対応している。この場合、ベ
ース板１５ａは、多孔質材料で構成される必要がなく、
導体ペースト１８は、凹部２１内の圧力に打ち勝って、
穴１３内に充填される。

【００２９】また、図２に示した実施例によれば、圧力
容器１６（図１）内の気圧をコントロールすることによ
り、導体ペースト１８を穴１３の図による下方に盛り上
げることができる。このことは、穴１３内への導体ペー
スト１８の充填量を多くできることを意味し、結果とし
て、ビアホール導通部における導通信頼性が向上され
る。なお、穴１３から盛り上げられた導体ペースト１８
は、通常、乾燥されたとき、ほぼ平坦な状態となる。

【００３０】なお、上述した実施例では、導体ペースト
１８を上方から穴１３内に導入したが、この発明におい
て、このような上下関係は問わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による積層型セラミック電
子部品の製造方法に含まれるいくつかの工程を示す断面
図である。

【図２】この発明の他の実施例を示す、図１（ｃ）の一
部に対応する図である。

【図３】従来の積層型セラミック電子部品の製造方法に
含まれるビアホール導通部を得るための導体ペースト７
の付与工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ セラミックグリーンシート １２ キャリアフィルム（マスク） １３ 穴 １４ 貫通孔 １６ 圧力容器 １８ 導体ペースト １９ スキージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセラミック層からなるセラミック
   積層体、および前記セラミック積層体によって保持され
   る導電経路を備え、前記導電経路は、前記複数のセラミ
   ック層のうちの特定のものを厚み方向に貫通するビアホ
   ール導通部を含む、積層型セラミック電子部品の製造方
   法において、 前記特定のセラミック層を与えるためのセラミックグリ
   ーンシートを用意し、 前記セラミックグリーンシートに前記ビアホール導通部
   を規定するための穴を設け、 前記穴に対応して位置された貫通孔を有するマスクの一
   方面側に前記セラミックグリーンシートを配置し、 前記マスクの他方面上に導体ペーストを拡げ、かつ前記
   マスクの他方面側の気圧を上昇させることにより、前記
   導体ペーストを前記貫通孔を通して前記穴内に圧入す
   る、 各工程を備えることを特徴とする、積層型セラミック電
   子部品の製造方法。