JPH0766556A - セラミック絶縁基板の製造方法 - Google Patents

セラミック絶縁基板の製造方法

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JPH0766556A
JPH0766556A JP23876593A JP23876593A JPH0766556A JP H0766556 A JPH0766556 A JP H0766556A JP 23876593 A JP23876593 A JP 23876593A JP 23876593 A JP23876593 A JP 23876593A JP H0766556 A JPH0766556 A JP H0766556A
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JP
Japan
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ceramic
ceramic green
electrode
insulating substrate
substrate
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JP23876593A
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English (en)
Inventor
Yuichi Iwabuchi
裕一 岩淵
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スルーホール加工およびスルーホールの印刷
を行なう工程を経ることなく、基板の特定部位の表裏間
に導電性をもたせたセラミック絶縁基板の製造方法を供
する。 【構成】 線状の電極2を内臓したセラミックグリーン
積層体5を作製し、この積層体を焼結前あるいは後に線
状の電極と直交する面で切断し、この切断面Aを新たな
基板面とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック基板の製造方
法に関わり、特にHIC基板等に用いられるセラミック
基板の製造方法に関わる。
【0002】
【従来の技術】コンピューターやその他の電子機器等に
おいてセラミックスなどの配線基板が半導体デバイス等
の相互間の接続、入出力装置との接続に使用されてい
る。これらの基板において、各々の信号のやり取りを高
速にするように配線長を短くすることや、小型化のため
基板面積を小さくする努力が行われている。そのためセ
ラミック基板の特定部位の表裏間に局所的に導電性をも
たせたセラミック基板を用いた両面実装技術が多く用い
られている。
【0003】従来、これらのセラミック基板はグリーン
シートにパンチング加工によりスルーホールを形成した
後焼結するか、あるいは焼結されたセラミック基板にレ
ーザー加工や超音波加工などによりスルーホールを形成
した後、スルーホールより吸引を行いながらスクリーン
印刷法によりスルーホール内にペーストを充填し焼き付
けることによってセラミック基板の特定部位の表裏間に
局所的に導電性を有するセラミック基板を作製してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法ではいず
れもセラミック基板1枚づつスルーホール加工をする必
要があり、焼結後には1枚づつ吸引印刷を行う必要があ
る。さらに吸引印刷時の印刷条件のコントロールが難し
くスルーホールの導電性不良を起こすことがあった。ま
た導電金属電極の焼付けの際に、金属部分だけが収縮す
るため断線の原因となることがあった。また更に、スル
ーホール加工による基板の抗折強度の低下という問題が
あった。本発明は上述の問題を解消し、セラミック基板
の特定部位の表裏間に導電性を局所的に有するセラミッ
ク基板の製造方法に関するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミック絶
縁基板の特定部位の表裏間に局所的な導電性をもたせた
セラミック基板の製造方法であって、金属ペーストによ
ってセラミックグリーン体上に電極を形成し、その電極
を形成したセラミックグリーン体に、電極を形成してい
ないセラミックグリーン体を特定の組合せ、あるいは順
序で積層圧着してセラミックグリーン積層体を作製し、
その積層体を前記電極を形成した積層面を横断する面で
切断することによって新たな面を形成し、しかもこの新
たな面の特定部位に、電極によって表裏間に導電性をも
たせることができる。即ち、セラミックグリーン体上に
電極パターンを形成し、その電極パターンを形成したセ
ラミックグリーン体と電極を形成しないセラミックグリ
ーン体とを組合せ圧着して、電極を内臓したセラミック
グリーン積層体を形成し、その積層体を前記電極パター
ンを形成した面を横断する方向で、且つ前記電極パター
ンの形状との組合せでセラミック絶縁基板の特定部位の
導通形態が決定される厚さに切断することを特徴とする
セラミック絶縁基板の製造方法である。また前記の製造
方法で電極を内臓したセラミックグリーン積層体を焼成
してから、切断加工してもよい。
【0006】
【作用】電極パターンを内部に含んだ構造のセラミック
グリーン積層体を形成し、これを脱バインダ、焼結工程
の前あるいは後に電極パターンが形成されている面を横
断するように切断し、この切断面を新たな基板面とする
ことにより、スルーホール加工およびスルーホールの印
刷を行う工程を経る事なく、しかも抗折強度を損なう事
なく緻密なセラミック基板の特定部分の表裏間に、局所
的な導電性を有するセラミック基板を作製することがで
きる。さらにセラミックスと金属電極とが同時に焼成さ
れるため焼結時の収縮による断線も防ぐことができる。
【0007】
【実施例】以下にこの発明の実施例をセラミックスに窒
化アルミニウム(AlN)を用い電極にタングステン
(W)を使用した例を図を用いて説明する。
【0008】(実施例1)離型処理を施したキャリアフ
ィルム上にドクターブレード法を用いて、AlN粉末と
アクリル系の有機バインダからなる泥漿(スラリー)を
成膜し、膜厚約1.5mmのセラミックグリーンシート
1を作製しキャリアフィルムから剥離した。図1に示す
ように、このセラミックグリーンシート1枚にグリーン
シートの1辺に平行になるようWペーストを直線状のパ
ターンで印刷し電極2を形成した。次にWペーストによ
る印刷を行っていないグリーンシート7枚を金型内に積
層した後、その上に、先の印刷を行ったセラミックグリ
ーンシートを1枚積層した。さらに印刷を行っていない
セラミックグリーンシートを8枚積層した。これを90
℃に加熱した状態で150kg/cm2の圧力で20分
保持し、図2に示すようなセラミックグリーン積層体5
を作製した。この積層体を内部電極2に直交する方向
に、切断面Aでスライシングマシーンにて0.8mmの
厚さに切断し、脱バインダを行った後、1800℃で焼
結を行った。その結果図3に示す表面に凹凸がなく、W
導体により一ヶ所の表裏間に局所的な導電性を有するセ
ラミック絶縁基板が得られた。
【0009】(実施例2)離型処理を施したキャリアフ
ィルム上にドクターブレード法を用いて、AlN粉末と
アクリル系の有機バインダからなるスラリーを成膜し、
膜厚約1.5mmのセラミックグリーンシートを作製し
キャリアフィルムから剥離した。このセラミックグリー
ンシート3枚にWペーストを用いてグリーンシートの1
辺に平行になるよう3本の直線かつ平行なパターンを印
刷した。次にWペーストによる印刷を行っていないグリ
ーンシート3枚を金型内に積層した後、その上に、先の
印刷を行ったセラミックグリーンシートを1枚積層し
た。この工程を2度繰り返した後さらに印刷を行ってい
ないセラミックグリーンシートを3枚積層した。これを
90℃に加熱した状態で150kg/cm2の圧力で2
0分保持し、セラミックグリーン積層体を得た。この積
層体を内部電極に直交する方向にスライシングマシーン
にて0.8mmの厚さに切断し、脱バインダを行った
後、1800℃で焼結を行った。その結果図4に示すよ
うに表面に凹凸がなくW導体により9箇所の表裏間に局
所的な導電性を有するセラミック絶縁基板が得られた。
【0010】(実施例3)離型処理を施したキャリアフ
ィルム上にドクターブレード法を用いて、AlN粉末と
アクリル系の有機バインダからなるスラリーを成膜し、
膜厚約1.5mmのセラミックグリーンシートを作製し
キャリアフィルムから剥離した。このセラミックグリー
ンシートにWベーストを用いて図5に示すような電極パ
ターン6を印刷した。次にWペーストの印刷を行ってい
ないグリーンシート7枚を金型内に積層した後、その上
に先の印刷を行ったセラミックグリーンシート1を1枚
積層した。さらに印刷を行っていないセラミックグリー
ンシート1を8枚積層した。これを90℃に加熱した状
態で150kg/cm2の圧力で20分保持し、セラミ
ックグリーン積層体を作製した。この積層体を内部電極
の繰り返し方向と直交する面(積層面を直交する方向)
で、電極2のパターンの鉤状部分の先端部を切断するよ
うにスライシングマシーンにて図5のA、Bで示す切断
面で0.8mmの厚さに切断し(加工しろを4で示して
いる)、脱バインダを行った後、1800℃で焼結を行
った。その結果表面に凹凸がなく、W導体により表裏で
配線取り出し位置をずらした、即ち基板の表裏間を最短
距離にならないよう導通したセラミック絶縁基板(図
6)が得られた。なお、本実施例では、電極パターン6
は面内に一列に整列したものを用いたが、目的に応じて
複数列の電極パターンを用いることができる。
【0011】(実施例4)離型処理を施したキャリアフ
ィルム上にドクターブレード法を用いて、AlN粉末と
アクリル系の有機バインダからなるスラリーを成膜し、
膜厚約1.5mmのセラミックグリーンシートを作製し
キャリアフィルムから剥離した。このセラミックグリー
ンシート1枚にグリーンシートの1辺に平行になるよう
Wペーストを図1に示す直線状のパターンで印刷し電極
2を形成した。次にWペーストの印刷を行っていないグ
リーンシート7枚を金型内に積層した後、その上に先の
印刷を行ったセラミックグリーンシートを1枚積層し
た。さらに印刷を行っていないセラミックグリーンシー
トを8枚積層した。これを90℃に加熱した状態で15
0kg/cm2の圧力で20分保持し、セラミックグリ
ーン積層体を作製した(図2)。この積層体を脱バイン
ダを行った後、1800℃で焼結を行った。焼結体は内
部電極に直交する方向にスライシングマシーンにて0.
8mmの厚さに切断した。その結果表面に凹凸がなくW
導体により表裏間に部分的な導電性を有するセラミック
絶縁基板が得られた。
【0012】実施例1〜4で作製された基板は、電極を
含む5mm幅の試験片に切断加工し3点曲げにて抗折強
度を測定した。その結果を表1に纏めている。
【0013】
【表1】
【0014】4実施例とも内部電極、スルーホールを含
まないAlN基板の抗折強度と同等の強度であった。
【0015】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、表面
に電極パターンを形成したセラミックグリーン体と電極
を形成していないセラミックグリーン体とを組み合せて
圧着し、電極を内臓するセラミックグリーン積層体を形
成し、これを脱バインダ焼結工程の前あるいは後に電極
と直交方向に切断することにより、スルーホール加工お
よびスルーホールの印刷を行う工程を経る事なく、しか
も抗折強度を損なう事なく緻密なセラミック基板の特定
部位の表裏間に金属による局所的な導電性を有するセラ
ミック絶縁基板を作製することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】表面に電極2を形成したセラミックシート1の
外観斜視図。
【図2】電極2を内臓したセラミックプレス体(セラミ
ックグリーン積層体)の外観斜視図。
【図3】図2のセラミックプレス体を電極と直交する方
向に切断したのち脱バインダ、焼結を行ったセラミック
焼結体の外観斜視図。
【図4】実施例2におけるセラミック焼結体の外観斜視
図。
【図5】実施例3における電極パターン印刷後のセラミ
ックグリーンシートの平面図。
【図6】実施例3におけるセラミック焼結体の外観図。
図6(a)は透視外観斜視図。図6(b)は図6(a)
のA−A’断面図。
【符号の説明】
1 セラミックグリーンシート 2 電極 3 電極(焼結後) 4 成形後の切断加工しろ 5 セラミックグリーン積層体 6 電極パターン A 切断面(一方の面) B 切断面(他方の面)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定部位の表裏間で導通するセラミック
    絶縁基板の製造方法において、セラミックグリーン体上
    に電極パターンを形成し、その電極パターンを形成した
    セラミックグリーン体と電極を形成しないセラミックグ
    リーン体とを組合せ圧着して、電極を内臓したセラミッ
    クグリーン積層体を形成し、その積層体を前記電極パタ
    ーンを形成した面を横断する方向で、且つ前記電極パタ
    ーンの形状との組合せでセラミック絶縁基板の特定部位
    の導通形態が決定される厚さに切断することを特徴とす
    るセラミック絶縁基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のセラミック絶縁基板の製
    造方法において、電極を内臓したセラミックグリーン積
    層体を焼成したのち切断することを特徴とするセラミッ
    ク絶縁基板の製造方法。
JP23876593A 1993-08-30 1993-08-30 セラミック絶縁基板の製造方法 Pending JPH0766556A (ja)

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