JPH10275979A

JPH10275979A - セラミック基板および分割回路基板

Info

Publication number: JPH10275979A
Application number: JP9078471A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Fukamizu; 則光深水; Yuzuru Matsumoto; 譲松本; Michinobu Nakamiya; 道信中宮; Shinichi Enami; 信一榎並; Akira Imoto; 晃井本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】端面電極の一部が断線した場合でも、端面電極
の導通を確保できるセラミック基板および分割回路基板
を提供する。【解決手段】セラミックスからなる絶縁層１０を複数積
層してなる絶縁基体１３と、絶縁層１０間に形成された
内部配線１１と、絶縁基体１３表面に形成された分割溝
７と、絶縁基体１３の厚み方向に形成された端面電極２
を形成する導電部材２１とを備えてなり、絶縁基体１３
を分割溝７で分割した際にそれぞれが複数の端面電極２
を有する分割回路基板１となるセラミック基板におい
て、分割溝７を導電部材２１表面を２分割するように形
成するとともに、絶縁層１０の間にそれぞれ形成された
複数の層間導体２３を導電部材２１に接続せしめ、さら
に層間導体２３同士をビアホール導体１２により接続し
てなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単位ブロック毎に
分割した際には複数の端面電極を有する分割回路基板と
なるセラミック基板および分割回路基板に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】近年、電子機器は小型軽量化、携帯化が進
んでおり、それに用いられる回路ブロックもその動向に
呼応する形で、小型軽量薄型化、表面実装化、複合化が
押し進められている。

【０００３】このような動向の中で、セラミック回路基
板は、その優れた放熱性や低誘電損失等の特徴から従来
より多用されており、表面実装用ハイブリッドＩＣを中
心にして幅広く応用されてきた。

【０００４】従来、表面実装用ハイブリッドＩＣはセラ
ミック回路基板に半田接合されて用いられている。そし
て、その接合確認と信頼性維持の観点から、セラミック
回路基板は端面電極を有する構造とされている。その端
面電極の構造を製造方法の観点からみると、大別して３
種類の製造方法がある。

【０００５】まずスルーホール厚膜構造と呼ばれる構造
で、既に端面電極用のスルーホールが形成された未焼成
もしくは既焼成のセラミック基板に吸引等の技術を併用
し、厚膜印刷技術等により導電性ペーストをスルーホー
ル内壁面にコーティングし、焼き付ける方法により達成
される構造である。本方法の利点は基板を多数個取りで
処理出来る為、即ち、単位ブロック毎に分割した際には
それぞれが複数の端面電極を有する分割回路基板とな
り、工数削減に有利である。

【０００６】第２の構造は単独形成構造と呼ばれる構造
で、単位ブロック毎に分割された分割回路基板に、基本
的に１端面ずつ厚膜印刷技術等を用いて端面電極をパタ
ーンニング、焼き付けする方法で達成される構造であ
る。本方法の利点は実装投影面積でみたときにスルーホ
ールによるデッドスペースがなく、小型化に適した点で
ある。

【０００７】第３の構造は第１の構造を応用したもので
あり、未焼成のグリーンシート１層毎にスルーホールを
形成し、該スルーホールの内壁面に導電性ペーストをコ
ーティングし、該スルーホール厚膜構造をとったものを
積層一体化することにより達成される構造である。この
利点は内部配線と端面電極の接合がとり易い点にある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記３
種の製造方法による構造は各々以下のような欠点があっ
た。即ち、第１のスルーホール厚膜構造では、セラミッ
ク基板が内部配線を有していた場合、内部配線と端面電
極の接続信頼性に欠ける。未焼成のセラミック基板が対
象であるならば、それにパンチング工法等によりスルー
ホールを形成する必要があるが、形成時に内部配線が崩
れて端面電極との接点がとれにくい。

【０００９】また、既焼成のセラミック回路基板が対象
であるならば、内部配線に含まれる収縮調整用のフラッ
クス成分等がフリー面であるスルホール内壁面に浮き上
がり、端面電極との接合が難しいという課題が生じる。
この課題を解決する為に、エッチング処理等を行うこと
があるが、本処理はセラミッスを腐食する可能性があ
り、且つコストアップにつながる。また、幅の広い（大
面積）端面電極が必要な場合、フラックス成分等がフリ
ー面であるスルホール内壁面に浮き上がるため、必要な
幅を完全にコーティングすることは難しい。

【００１０】さらに、上記理由より、あるいは基板の分
割時に、基板の厚み方向に形成された端面電極が途中で
断線（切断）する場合があり、端面電極の接続信頼性に
欠け、例えば、内部配線同士を電気的に接続する必要が
ある場合でも導通できない事態が生じたり、他の搭載基
板に半田等により接合した場合でも、基板からの信号を
搭載基板に伝達できない事態が生じ、回路的に不備とな
り、所望の特性が得られなくなるという問題があった。

【００１１】第２の単独形成構造では、端面を露出させ
る為に、多数個取りが出来ない。従ってセラミック回路
基板の表面に部品を実装する際、実装効率を大きく低下
させてしまう。

【００１２】第３の構造も第１の構造と同様に端面電極
の幅が広くなると不適切になる。即ち、この構造では、
スルーホール内壁面のみにコーティングすることが困難
であり、一方、グリーンシートに形成されたスルーホー
ルに導体ペーストを充填する場合には、導体ペーストを
スルーホール内壁面のみに残すには導体ペーストの除去
作業が必要となり、また、導体ペーストをそのまま残し
た場合には導体ペーストが余分に必要となるという問題
があった。さらに、一層毎にパンチング等によりスルー
ホールを形成していたため、基板全体でみればスルーホ
ール内壁面が凹凸となり、端面電極表面も凹凸になりや
すいという問題があった。

【００１３】このような理由から、上記第１の構造と同
様に、基板の厚み方向に形成された端面電極が途中で切
断される場合があり、端面電極の接続信頼性に欠けると
いう問題があった。

【００１４】また、第１および第３の構造では、いずれ
も貫通穴を予め形成しておく必要があり、厚膜印刷技術
等により導電性ペーストをスルーホール内壁面にコーテ
ィングするために吸引等の技術を用い無ければならず、
余分な設備投資を行う必要があった。

【００１５】さらに、第１および第３の構造では、絶縁
基体の表面に形成された分割溝が、分割した際には端面
電極となる導電部材を２分割するように通過していたた
め、分割溝で分割すると導電部材を直接切断することに
なり、導電部材に分割する際の力が作用し、上記したよ
うに導電部材の一部が剥がれたり、断線する場合があっ
たが、この場合には、例えば、内部配線同士を電気的に
接続する必要がある場合でも導通できない事態が生じ、
回路的に不備となり、所望の特性が得られなくなるとい
う問題があった。

【００１６】本発明は、端面電極の一部が断線した場合
でも、端面電極の導通を確保できるセラミック基板およ
び分割回路基板を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のセラミック基板
は、セラミックスからなる絶縁層を複数積層してなる絶
縁基体と、該絶縁基体の厚み方向に形成された一対の端
面電極を形成する導電部材と、前記絶縁基体表面に形成
され前記導電部材表面を２分割するように形成された分
割溝とを備えてなり、前記絶縁基体を前記分割溝で分割
した際にそれぞれが複数の端面電極を有する分割回路基
板となるセラミック基板において、前記絶縁層の間にそ
れぞれ層間導体を形成するとともに、これらの層間導体
の一端を前記導電部材に接続せしめ、さらに前記層間導
体同士をビアホール導体により相互に接続してなるもの
である。ここで、層間導体には内部配線が接続されてい
ることが望ましい。

【００１８】また、本発明の分割回路基板は、セラミッ
クスからなる絶縁層を複数積層してなる絶縁基体と、該
絶縁基体の外周面に形成された端面電極とを有する分割
回路基板において、前記絶縁層の間にそれぞれ複数の層
間導体を形成するとともに、これらの層間導体を前記端
面電極に接続せしめ、さらに前記層間導体同士をビアホ
ール導体により相互に接続してなるものである。

【００１９】

【作用】本発明のセラミック基板では、分割する際に、
端面電極となる導電部材に力が作用し、端面電極の一部
が剥離したり、断線した場合であっても、分割回路基板
としては、複数の層間導体同士が相互にビアホール導体
で電気的に接続されているため、端面電極に接続した層
間導体が相互に電気的に接続されていることになり、端
面電極全体が導通していることになり、端面電極の接続
信頼性を向上できる。即ち、例えば、内部配線同士を端
面電極を介して接続する場合であっても、また、本発明
の分割回路基板を搭載する搭載基板にハンダにより接合
し、電気的信号を送る場合であっても、電気的信号が相
関導体、ビアホール導体を介して確実に伝達されること
になり、分割回路基板の信頼性を向上できるのである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のセラミック基板は、セラ
ミックスからなる絶縁層を複数積層してなる絶縁基体
と、絶縁層間に形成された内部配線と、絶縁基体表面に
形成された分割溝と、絶縁基体の厚み方向に形成された
端面電極を形成する導電部材とを備えてなるもので、絶
縁基体を分割溝で分割した際にそれぞれが複数の端面電
極を有する分割回路基板となるものである。

【００２１】セラミックスからなる絶縁層とは、ガラス
セラミックからなる絶縁層を含む意味である。絶縁基体
は、この絶縁層を複数積層して構成されており、これら
の絶縁層の間には内部配線が形成されている。

【００２２】セラミック基板の表面には分割溝が形成さ
れており、この分割溝は、一対の端面電極を形成する導
電部材表面を２分割するように形成されている。また、
絶縁層の間には、導電部材に接続する層間導体が必要に
応じて形成されており、これらの層間導体はビアホール
導体により電気的に相互に接続されている。層間導体に
は、内部配線が接続されている。層間導体は全ての絶縁
層の間に形成される必要はなく、例えば、内部配線が形
成されている部分のみに形成しても良い。

【００２３】そして、分割溝に沿ってセラミック基板を
分割することにより、セラミックスからなる絶縁層を複
数積層してなる絶縁基体と、絶縁層間に形成された内部
配線と、絶縁基体の外周面に形成された端面電極とを有
する分割回路基板が得られる。この分割回路基板の絶縁
層の間には、端面電極に接続する層間導体が必要に応じ
て形成されており、これらの層間導体はビアホール導体
により電気的に相互に接続されている。

【００２４】本発明のセラミック基板の製造方法は、絶
縁層成形体に露光，現像し、端面電極となる位置に、直
線状の端面電極用貫通溝を形成し、この溝に導電性ペー
ストを充填し、以上の工程を繰り返して、分割した際に
はそれぞれが端面電極を有する分割回路基板が複数形成
されたセラミック基板を製造する方法である。

【００２５】また、分割された分割回路基板は最終的に
半田により実装されるため、分割回路基板の端面電極は
半田で接合できるものでなくてはならない。従って、ガ
ラスセラミックを含むセラミックスとの同時焼成を考え
ると、セラミックスは８００〜１０００℃程度で焼成可
能な材料であり、また、端面電極の構成金属は、銀，パ
ラジウム，白金，銅および銀とパラジウムの合金のうち
の一種を主成分とするものであり、このうちでも銀系合
金もしくは銅が好ましい。銀は半田食われがある為、ニ
ッケル下地でスズめっき等を施したほうが好ましい。ま
た、タングステンやモリブデン等は半田で接続が直接不
可能である為に、この場合にもタングステンやモリブデ
ン等の表面にメッキ等を施したほうが好ましい。

【００２６】本発明のセラミック基板は、例えば、セラ
ミックスからなる絶縁層が複数積層された絶縁基体を、
分割溝で分割した際にそれぞれが複数の端面電極を有す
る分割回路基板となるセラミック基板の製造方法であっ
て、以下の（ａ）〜（ｈ）の工程を具備する方法により
作製される。

【００２７】（ａ）セラミックスからなる絶縁層材料、
光硬化可能なモノマー、有機バインダを含有するスリッ
プ材を作製する工程（ｂ）前記スリップ材を薄層化し乾燥して絶縁層成形体
を形成する工程（ｃ）該絶縁層成形体に露光処理を施し、前記絶縁層成
形体に前記端面電極の形成位置及びビアホール導体の形
成位置を除いて硬化させる工程（ｄ）露光処理を施した前記絶縁層成形体を現像処理し
て、端面電極を形成する位置に端面電極用貫通溝を形成
するとともに、ビアホール導体の形成位置にビアホール
用貫通穴を形成する工程（ｅ）該端面電極用貫通溝内及びビアホール用貫通穴内
に導電性ペーストを充填する工程（ｆ）前記絶縁層成形体の表面に導電性ペーストを印刷
して、前記端面電極用貫通溝内及び前記ビアホール用貫
通穴内の導電性ペーストと接続される層間導体パターン
を形成する工程（ｇ）（ｆ）工程で得られた前記絶縁層成形体に対し
て、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）を順次繰
り返して前記絶縁層成形体が複数積層された積層成形体
を作製する工程（ｈ）該積層成形体を焼成する工程上記のようなセラミック基板の製造方法では、端面電極
として機能する導電部材を、露光現像し、導電性ペース
トの充填により作製できるので、パンチ等でスルーホー
ルを形成する必要が無くなり、製造工程を簡略化でき
る。

【００２８】さらに、露光現像によって端面電極用貫通
溝を形成するため、従来のパンチ等による製法では困難
であった、十分な長さの端面電極を形成することが可能
となる。また、製造工数も少なく、多数個取りの可能な
セラミック基板が実現可能となる。更に、多数個取りが
できることから、セラミック基板の表面に部品を実装す
る際に実装効率も高くなるという利点があげられる。

【００２９】また、端面電極用貫通溝を絶縁層の厚み方
向に、絶縁層一層毎に形成する発想は、従来の技術で説
明した第３の方法と基本的に同様である。但し、第３の
方法のようにスルーホールを形成した場合と異なり、端
面電極用貫通溝に導電性ペーストを埋め込むような形成
方法であることが特徴である。従来のスルーホール方式
では、埋め込まれた導体が剥離するという問題により製
作不能であった、例えば１ｍｍの厚みの基板の端面に１
ｍｍの幅の端面電極を形成するといった幅広の端面電極
形成が可能になる。

【００３０】セラミック基板の製造方法について詳細に
説明する。先ず、絶縁層となるスリップ材は、セラミッ
ク材料、光硬化可能なモノマー、有機バインダと、有機
溶剤を均質混練して得られた溶剤系のスリップ材であ
る。尚、本発明のセラミックからなる絶縁層において、
セラミックとはガラスセラミックも含む意味である。

【００３１】また８５０〜１０５０℃で焼成されるいわ
ゆる低温焼成セラミックスを複合回路ブロックとして用
いる場合においては、絶縁層には、セラミック材料とガ
ラス材料（両者を合わせて固形成分という）を一般的に
用いる。

【００３２】セラミック材料としては、クリストバライ
ト、石英、コランダム（αアルミナ）、ムライト、ジル
コニア、コージェライト等の粉末であり、その平均粒径
は、好ましくは１．０〜６．０μｍ、更に好ましくは
１．５〜４．０μｍである。これらのセラミック材料は
２種以上混合して用いてもよい。ここで、１．０〜６．
０μｍのセラミック材料を用いるのは、セラミック材料
の平均粒径が１．０μｍ未満の場合はスリップ化するこ
とが困難であり、後述の露光時に露光光が乱反射して充
分な露光ができなくなり、逆に平均粒径が６．０μｍを
超えると緻密な絶縁層が得にくくなるからである。

【００３３】ガラス材料は、複数の金属酸化物を含むガ
ラスフリットであり、８５０〜１０５０℃で焼成した後
に、コージェライト、ムライト、アノーサイト、セルジ
アン、スピネル、ガーナイト、ウィレマイト、ドロマイ
ト、ペタライト及びその置換誘導体の結晶を少なくとも
１種析出するものであれば、強度の高い絶縁層が可能と
なる。特に、アノーサイトまたはセルジアンを析出する
結晶化ガラスフリットを用いると、より強度の高い絶縁
層が得られ、また、コージェライトまたはムライトを析
出し得る結晶化ガラスフリットを用いると、焼成後の熱
膨張率が低い為、回路基板上にＩＣ等のシリコンチップ
を配置するための回路基板としては最適となる。

【００３４】絶縁層の強度、熱膨張率を考慮した最も好
ましいガラス材料としては、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＺｎＯ、アルカリ土類酸化物を含むガラスフリ
ットである。この様なガラスフリットは、ガラス化範囲
が広く、また屈伏点が６００〜８００℃付近にある為、
８５０〜１０５０℃程度で焼成する場合、低温焼成多層
セラミック回路基板に用いる内部配線、ビアホール導体
となる銅系、銀系及び金系の導電材料の焼結挙動に適し
ている。

【００３５】夫々の成分の作用として、Ｂ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ₂は主にネットワークフォーマーとして、Ａｌ₂Ｏ₃
は主にインターミディエイトとして、ＺｎＯ、アルカリ
土類酸化物は主に更にネットワークモディファイヤーと
して作用する。

【００３６】このようなガラス材料は、上述の所定成分
を所定の比率で混合して加熱溶解し、これを急冷後に粉
砕することによって得られる。粉砕されたガラスフリッ
トの平均粒径は１．０〜５．０μｍ、好ましくは１．５
〜３．５μｍである。

【００３７】ここで、粉砕されたガラスフリットの平均
粒径を１．０〜５．０μｍとしたのは、平均粒径が１．
０μｍ未満の場合はスリップ化することが困難であり、
後述の露光時に露光光が乱反射して充分な露光ができな
くなり、逆に平均粒径が５．０μｍを超えると分散性が
損なわれ、具体的には絶縁材料であるセラミック粉末間
に均等に溶解分散できず、強度が非常に低下してしまう
からである。

【００３８】上述のセラミック材料とガラス材料との構
成比率は、セラミック材料が１０重量％〜５０重量％、
好ましくは２０重量％〜３５重量％であり、ガラス材料
が９０重量％〜５０重量％、好ましくは８０重量％〜６
５重量％である。

【００３９】ここで、セラミック材料が１０重量％〜５
０重量％、ガラス材料が９０重量％〜５０重量％とした
のは、セラミック材料が１０重量％未満、且つガラス材
料が９０重量％を越えると絶縁層にガラス質が増加しす
ぎ、絶縁層の強度等からしても不適切であり、また、セ
ラミック材料が５０重量％を越え、且つガラス材料が５
０重量％未満となると、後述の露光時に露光光が乱反射
して充分な露光ができなり、焼成後の絶縁層の緻密性も
損なわれるからである。

【００４０】上述のセラミック材料の他に、スリップ材
の構成材料としては、焼結によって消失される光硬化可
能なモノマー、有機バインダーと、さらに、有機溶剤と
を含んでいる。溶剤系のスリップ材の代わりに水系スリ
ップ材を用いても良い。

【００４１】溶剤系スリップ材の光硬化可能なモノマー
は、低温短時間の焼成工程に対応するために、熱分解性
に優れたものでなくてはならない。光硬化可能なモノマ
ーとしては、スリップ材の塗布・乾燥後の露光によっ
て、光重合される必要があり、遊離ラジカルの形成、連
鎖生長付加重合が可能で、２級もしくは３級炭素を有し
たモノマーが好ましく、例えば少なくとも１つの重合可
能なエチレン系基を有するブチルアクリレート等のアル
キルアクリレートおよびそれらに対応するアルキルメタ
クリレートが有効である。また、テトラエチレングリコ
ールジアクリレート等のポリエチレングリコールジアク
リレートおよびそれらに対応するメタクリレートも有効
である。光硬化可能なモノマーは、露光で硬化され、現
像で露光以外部分が容易に除去できるような範囲で添加
され、例えば、固形成分１００重量部に対して５〜１５
重量部以下である。

【００４２】溶剤系スリップ材の有機バインダは、光硬
化可能なモノマー同様に熱分解性の良好なものでなくて
はならない。具体的には６００℃以下で熱分解が可能で
なくてはならない。更に好ましくは５００℃以下であ
る。熱分解温度が６００℃を越えると、絶縁層内に残存
してしまい、カーボンとしてトラップし、基体を灰色に
変色させたり、絶縁層の絶縁抵抗及びＱ値までも低下さ
せてしまう。またボイドとなりデラミネーションを起こ
すことがある。

【００４３】また、スリップ材として、増感剤、光開始
系材料等を必要に応じて添加しても構わない。例えば、
光開始系材料としては、ベンゾフェノン類、アシロイン
エステル類化合物などが挙げられる。

【００４４】上述のように、ガラスセラミックスまたは
セラミック材料、光硬化可能なモノマー、有機バインダ
さらに、有機溶剤とともに混合、混練して、絶縁層とな
る溶剤系スリップ材が構成される。混合・混練方法は従
来より用いられている方法、例えばボールミルによる方
法を用いればよい。スリップ材の薄層化方法は、例え
ば、ドクターブレード法（ナイフコート法）、ロールコ
ート法、印刷法などにより形成され、特に塗布後の絶縁
層成形体の表面が平坦化することが容易なドクターブレ
ード法などが好適である。尚、スリップ材は薄層化の方
法に応じて所定粘度に調整される。

【００４５】また、端面電極となる導体材料の導電性ペ
ーストは、銀系合金または銅のうち少なくとも１つの金
属材料の粉末と、低融点ガラス成分と、有機バインダー
及び有機溶剤とを均質混練したものが好適に使用され
る。内部配線、層間導体及びビアホール導体となる導体
材料の導電性ペーストは端面電極のものと同様でもかま
わないし、銀を主成分としたものでもかまわない。これ
らは、特に焼成温度が８５０〜１０５０℃であるため、
金属材料としては、比較的低融点であり、且つ低抵抗材
料が選択され、また、低融点ガラス成分も、絶縁層とな
る絶縁層成形体（スリップ材を塗布、乾燥したもの）と
の焼結挙動を考慮して、その屈伏点が７００℃前後とな
るものが使用される。

【００４６】本発明のセラミック回路基板の製造方法
は、まず、支持基板上にスリップ材料を薄層化（以下、
単に塗布という）・乾燥して絶縁層となる絶縁層成形体
を形成する。

【００４７】支持基板としては、ガラス基板，有機フィ
ルム，アルミナセラミックなどが例示できる。この支持
基板は、焼成工程前で取り外される。

【００４８】塗布方法としては、ドクターブレード法や
ロールコート法、塗布面積を概略支持基板と同一面積と
するスクリーンを用いた印刷法などによって形成され
る。

【００４９】次に、支持基板上に形成した絶縁層成形体
に端面電極となる直線状の端面電極用貫通溝及び必要に
応じビアホール導体となる貫通穴を形成する。尚、実際
には、貫通溝及び貫通穴の下部は支持基板などによって
閉塞されているが、便宜上貫通溝及び貫通穴という。

【００５０】貫通溝及び貫通穴の形成方法は、露光・現
像を用いて行う。尚、ビアホール導体の形成の不要な絶
縁層成形体については、この貫通穴の形成、そして次に
続く導電性ペーストの充填を省略する。

【００５１】露光処理は、例えば、フォトターゲットを
絶縁層成形体上に近接または載置して、貫通溝および貫
通穴以外の領域に、低圧、高圧、超高圧の水銀灯系の露
光光を照射する。これにより、貫通溝及び貫通穴以外の
領域では、光硬化可能なモノマーが光重合反応を起こ
す。従って、貫通溝及び貫通穴部分のみが現像処理によ
って除去可能な溶化部となる。

【００５２】現像処理は、クロロセン等の溶剤を例えば
スプレー現像法やパドル現像法によって、貫通溝や貫通
穴である露光溶化部に接触させ、現像を行い、その後、
必要に応じて洗浄及び乾燥を行なう。

【００５３】次に、端面電極となる導電部材およびビア
ホール導体を、絶縁層成形体の貫通溝や貫通穴に導電性
ペーストを充填し、乾燥することによって形成する。充
填方法は、例えばスクリーン印刷方法で行なう。

【００５４】次に、内部配線および層間導体となるパタ
ーンを導電性ペーストを用いて印刷・乾燥する。印刷方
法は、例えばスクリーン印刷方法で行なう。尚、内部配
線や層間導体が不要な場合は、この工程は省略される。

【００５５】以上、スリップ材の塗布・乾燥による絶縁
層成形体の形成、露光・現像による貫通溝及び貫通穴の
形成、導電性ペーストの印刷形成による導電部材及び内
部配線や層間導体となるパターンの形成で、基本的に１
層分の絶縁層成形体の形成が終了し、これを所望の回数
繰り返すことにより未焼成状態の積層成形体が完成す
る。その後、必要に応じてプレス等を行ない形状を整え
る。

【００５６】この後、積層成形体表面に、端面電極用貫
通溝に充填された導電部材表面の中心を分割溝が通過す
るように、分割回路基板毎に分割するための分割溝を形
成する。

【００５７】最後に焼成を行なう。焼成工程は脱バイン
ダ過程と焼成過程からなり、脱バインダ過程（〜６００
℃）で絶縁層成形体、内部配線や層間導体のパターン，
端面電極及びビアホール導体の導電部材の有機成分を消
失する。その後、所定雰囲気、所定温度で絶縁層となる
絶縁層成形体および内部配線や層間導体のパターン，端
面電極となる導電部材，ビアホール導体を一括的に焼成
する。

【００５８】尚、セラミック基板を、高周波回路用基板
または高周波用セラミック多層電子部品などの高周波用
途として用いる場合には、以下のような絶縁層材料を用
いることが望ましい。

【００５９】即ち、絶縁層材料はセラミック材料と焼結
助剤からなり、セラミック材料としては比誘電率が１０
０以下のものが好ましい。これは、比誘電率が１００を
越える絶縁層材料を用いると、内部配線や内部電極間の
浮遊容量が回路上無視できなくなり、小型化を阻害する
からである。このようなセラミック材料として、ＢａＴ
ｉ₄Ｏ₉、Ｂａ₂Ｔｉ₉Ｏ₂₀、ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ
₂、ＣａＺｒＯ₃、ＢａＯ−Ｌｎ₂Ｏ₃−ＴｉＯ₂( Ｌ
ｎはランタノイド元素）、ＳｒＺｒＯ₃等が例示され
る。これらのセラミック材料は一般的な周知の合成方
法、例えば水熱合成法等で作製されるものである。

【００６０】また、セラミック材料の焼結助剤は、上記
セラミック材料の低温焼結化を促進させるもので、絶縁
層材料を８５０〜１０５０℃で焼結せしめるものであ
る。従って、焼成過程において、誘電特性に影響を与え
るセラミック材料の結晶構造等を極力維持する焼結助剤
でなくてはならない。例えば、厚膜誘電体で多用される
硼珪酸鉛系ガラスは、焼成過程においてセラミック材料
を溶解させてしまうため利用できない。また、誘電体磁
器のＱ値を高い状態で維持するためには、液相焼結で緻
密化が図られた後／又は途中過程において、Ｑ値の高い
結晶化を引き起こすことが好ましい。例えば、Ｓｉ
Ｏ₂、Ｂ₂Ｏ₃、Ｌｉ₂Ｏ、ＣｕＯ等の焼結助剤をセラ
ミック材料に応じて用いればよいが、特には、硼素含有
化合物、アルカリ金属含有化合物が望ましい。

【００６１】特に、絶縁層材料が、金属元素として少な
くともＭｇ，Ｔｉ，Ｃａを含有する複合酸化物であっ
て、その金属元素酸化物による組成式を（１−ｘ）Ｍｇ
ＴｉＯ₃−ｘＣａＴｉＯ₃（但し、式中ｘは重量比を表
し、０．０１≦ｘ≦０．１５）で表される誘電体セラミ
ック粉末１００重量部に対して、焼結助剤として硼素含
有化合物をＢ₂Ｏ₃換算で３〜３０重量部、アルカリ金
属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜２５重量
部添加含有するものである場合には、測定周波数７ＧＨ
ｚでのＱ値が１３００以上、かつ８５０〜１０５０℃の
低温でＡｕ、Ｃｕ又はＡｇを主成分とする導電性ペース
トと同時焼成することができ、Ｑ値が高く、高周波領域
で優れた電子部品や基板を得ることができる。この組成
の場合には、測定周波数７ＧＨｚでのＱ値を３０００以
上、特には５０００以上とすることも可能となる。

【００６２】本発明の製造方法で使用するセラミック原
料粉末においては、焼結助剤として硼素含有化合物とア
ルカリ金属含有化合物を同時に添加含有することに特徴
があるが、その理由について説明する。上記誘電体セラ
ミック粉末に対して硼素含有化合物のみを配合した場合
には、その配合量が少ないと焼成温度を十分に低下させ
ることができず、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕの融点温度以下の温
度で焼結させることができない。

【００６３】また、配合量が多いと焼結温度は低下する
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分のＭ
ｇＴｉＯ₃−ＣａＴｉＯ₃系と反応するので、配合量が
多すぎた場合は、焼成後においてＭｇＴｉＯ₃−ＣａＴ
ｉＯ₃の残存量が少なくなり、高いＱ値を維持すること
ができない。従って、硼素含有化合物のみを添加した場
合には、低い焼結温度で高周波領域における誘電特性が
優れた誘電体磁器組成物を得ることができないからであ
る。

【００６４】即ち、硼素含有化合物のみを添加した場合
は、その添加量がＢ₂Ｏ₃換算で３重量部未満では焼結
温度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ₂Ｏ₃換
算で３０重量部よりも多い場合には焼結温度を１０５０
℃以下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成時等高温
下において上述したようにＭｇＴｉＯ₃−ＣａＴｉＯ₃
と反応するため、Ｑ値が低下してしまうからである。

【００６５】この組成物の場合、硼素含有化合物の添加
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。

【００６６】一方、誘電体セラミック粉末にＬｉ，Ｎ
ａ，Ｋ等のアルカリ金属含有化合物のみを添加した場合
には、たとえ添加量を増加させたとしても、組成物の焼
結温度を低下させることが殆どできず、１０５０℃以下
で焼結できる組成物を得ることができない。

【００６７】アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属
炭酸塩換算で１〜２５重量部添加したのは、アルカリ金
属含有化合物、例えばリチウム含有化合物の添加量が１
重量部未満の場合には１１００℃でも焼結せず、Ａｕ、
Ａｇ、Ｃｕとの同時焼成ができなくなり、逆に、２５重
量部を越える場合には結晶相が変化し、誘電特性が劣化
するからである。アルカリ金属含有化合物の添加量は、
誘電体セラミック粉末１００重量部に対してアルカリ金
属炭酸塩換算、例えばＬｉ₂ＣＯ₃換算で１〜１０重量
部が望ましく、とりわけ誘電体磁器のＱ値の観点からは
３〜７重量部が望ましい。

【００６８】アルカリ金属としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋを
例示することができ、この中でもＱ値の点からＬｉが特
に望ましい。アルカリ金属含有化合物としては、上記ア
ルカリ金属の炭酸塩，酸化物等を例示することができ
る。

【００６９】これに対して、硼素含有化合物とアルカリ
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した場合には、硼素含有化合物とＭｇＴｉＯ₃−Ｃａ
ＴｉＯ₃系等との過度の反応が抑制され、かつ、硼素含
有化合物のみの添加の場合と比較してさらに焼結温度を
低下させることができると同時にＱ値の低下を抑制でき
る。

【００７０】上記した特定組み合わせ配合組成により、
従来困難とされていた誘電体磁器組成物の焼結温度の低
温度化とＱ値等の誘電特性の高性能化を同時に達成した
もので、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕの少なくとも一種を主成分
とする金属導体との同時焼成が可能であるとともに、高
性能でかつ小型化されたセラミック積層体が得られるの
である。

【００７１】尚、ＣａＴｉＯ₃の重量比ｘを０．０１≦
ｘ≦０．１５としたのは、ＣａＴｉＯ₃の重量比ｘが
０．０１未満の場合には、共振周波数の温度係数τｆが
マイナス側に大きくなり、また、前記重量ｘが０．１５
を越える場合には共振周波数の温度係数τｆがプラス側
に大きくなるからである。よって、ＣａＴｉＯ₃の重量
比ｘは０．０１〜０．１５が望ましく、とりわけ、共振
周波数の温度係数τｆの観点からは、０．０５〜０．１
０が望ましい。

【００７２】また、絶縁層材料が、金属元素として少な
くともＣａ，Ｚｒを含有する複合酸化物であって、これ
らのモル比による組成式をｘＣａＯ・ＺｒＯ₂と表した
時、前記ｘが０．８７≦ｘ≦１．３６を満足する誘電体
セラミック粉末１００重量部に対して、焼結助剤として
硼素含有化合物をＢ₂Ｏ₃換算でａ重量部、アルカリ金
属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算でｂ重量部の範
囲で添加含有してなり、かつ、前記ａ，ｂが０≦ａ≦３
０、０≦ｂ≦２０、１．５≦ａ＋ｂを満足するものであ
る場合には、９００〜１０５０℃程度の比較的低温でＡ
ｇ系やＣｕ系、Ａｕ系等の導体金属と同時に焼成でき、
誘電体セラミックスの比誘電率εｒを使用周波数に適し
たものを選べ、かつＱ値が高い等の特徴を有し、高周波
電子部品や基板の小型化と高性能化を実現できる。

【００７３】そして、硼素含有化合物及び／又はアルカ
リ金属含有化合物を添加したのは焼成温度を低下させる
ことができるからである。しかしながら、硼素含有化合
物を単独で含有する場合ある一定量を越えると焼成時等
の高温下で主成分のＣａＯ−ＺｒＯ₂からなる高Ｑ値の
結晶相と反応するので、配合量が多すぎた場合は、焼成
後において未反応のＣａＯ−ＺｒＯ₂からなる高Ｑ値の
結晶相の残存量が少なくなり、高いＱ値を維持すること
ができない。

【００７４】硼素含有化合物の添加による組成物の焼結
温度低下効果と焼成後の磁器組成物の誘電特性向上効果
とは背反関係にあり、硼素含有化合物のみを添加した組
成物では、低い焼結温度と高いＱ値等の優れた誘電特性
とを共に備えた組成物を得ることが困難である。

【００７５】一方、誘電体セラミック粉末にＬｉ，Ｎａ
等のアルカリ金属含有化合物のみを添加した場合には、
高Ｑ値を維持したまま組成物の焼結温度を充分に低下さ
せることができない。

【００７６】硼素含有化合物とアルカリ金属含有化合物
とを、各々特定量比で組み合わせ添加含有することが望
ましいが、これは硼素含有化合物とＣａＯ−ＺｒＯ₂か
らなる高Ｑ値の結晶相との過度の反応が抑制され、か
つ、硼素含有化合物のみの添加の場合と比較してさらに
焼結温度を低下させることができると同時に、高Ｑ値を
達成できるため、Ａｇを主成分とする金属導体との同時
焼成が可能となるからである。

【００７７】さらに、絶縁層材料は、金属元素として少
なくともＢａ、Ｔｉを含有する複合酸化物であって、こ
れらのモル比による組成式を、ＢａＯ・ｘ（Ｔｉ_1-aＺ
ｒ_a）Ｏ₂と表した時、前記ｘ、ａが、３．５≦ｘ≦
４．５、０≦ａ≦０．２０を満足する誘電体セラミック
粉末１００重量部に対して、焼結助剤として亜鉛含有化
合物をＺｎＯ換算で４〜３０重量部、硼素含有化合物を
Ｂ₂Ｏ₃換算で１〜２０重量部、アルカリ金属含有化合
物をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加含有
するものである場合には、比誘電率が２０〜４０で、Ｑ
ｆ値が３００００〔ＧＨｚ〕以上であり、−４０〜８５
℃の温度範囲で共振周波数の温度係数τｆを−４０〜＋
４０〔ｐｐｍ／℃〕の範囲で、かつ、焼成温度を９５０
℃以下とすることが可能となり、Ａｇを主成分とする導
体を具備した電子部品を、誘電体磁器と導体を同時焼成
して形成することが可能となる。

【００７８】即ち、Ｔｉの一部をＺｒで置換することに
より、Ｑｆ値を３００００以上と大幅に向上することが
できる。

【００７９】また、主成分に亜鉛含有化合物を添加する
ことによってもある程度Ｑｆ値を向上することができ、
しかも共振周波数の温度係数τｆをプラスからマイナス
側に移行させることができる。

【００８０】そして、硼素含有化合物及びアルカリ金属
含有化合物を組み合わせて添加含有することにより、上
記の特性を維持しつつ、焼成温度を９５０℃以下とする
ことができ、８５０〜９５０℃の比較的低温で、Ａｇを
含有する導体金属と同時焼成でき、高周波領域で優れた
特性を示す。

【００８１】硼素含有化合物とアルカリ金属含有化合物
を同時に添加含有することに特徴があるが、その理由に
ついて説明する。誘電体セラミック粉末に対して硼素含
有化合物のみを配合した場合には、その配合量が少ない
と焼成温度を十分に低下させることができず、Ａｇの融
点温度以下の温度で焼結させることができない。

【００８２】また、配合量が多いと焼結温度は低下する
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下でＢａＯ−ｘ
（Ｔｉ_1-aＺｒ_a）Ｏ₂系と反応するので、配合量が多
すぎた場合は、焼成後においてＢａＴｉ₄Ｏ₉結晶相の
残存量が少なくなり、高いＱ値を維持することができな
い。従って、硼素含有化合物のみを添加した場合には、
低い焼結温度と高周波領域での誘電特性が共に優れた誘
電体磁器組成物を得ることができないからである。

【００８３】即ち、硼素含有化合物のみを添加した場合
は、その添加量がＢ₂Ｏ₃換算で１重量部未満では焼結
温度が９５０℃以下にはならない。また、Ｂ₂Ｏ₃換算
で２０重量部よりも多い場合には焼結温度を９５０℃以
下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成時等高温下に
おいて上述したように高Ｑ値のＢａＴｉ₄Ｏ₉結晶相と
反応するため、Ｑ値が低下してしまうからである。

【００８４】この組成物の場合、硼素含有化合物の添加
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。

【００８５】一方、セラミック材料にＬｉ，Ｎａ等のア
ルカリ金属含有化合物のみを添加した場合には、例え添
加量を増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下さ
せることが殆どできず、９５０℃以下で焼結できる組成
物を得ることができない。

【００８６】これに対して、硼素含有化合物とアルカリ
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した組成物では、硼素含有化合物とＢａＴｉ₄Ｏ₉結
晶相との過度の反応が抑制され、かつ、硼素含有化合物
のみの添加の場合と比較してさらに焼結温度を低下させ
ることができると同時にＱ値の低下を抑制できる。

【００８７】上記した特定組み合わせ配合組成により、
従来困難とされていた誘電体磁器組成物の焼結温度の低
温度化とＱ値向上を同時に達成したもので、Ａｇを主成
分とする金属導体との同時焼成が可能となる。

【００８８】

【実施例】図１は、本発明の製造方法により作製された
セラミック基板を分割溝に沿って分割して得られた分割
回路基板の斜視図である。図１において、符号１は分割
回路基板を示しており、入出力端子、電源端子、グラン
ド端子等の端子が端面電極２として示されている。図１
においては、端面電極２は分割回路基板１の側面４面に
計１０箇所形成されている。また、分割回路基板１の表
面には、表面電極（配線）３が形成され、この表面電極
３には抵抗器やコンデンサ等のチップ部品４が接続され
ている。また、分割回路基板１にはキャビティ部５が形
成されており、このキャビティ部５には半導体ベアチッ
プ６が収容され、ワイヤにより表面電極３と接続されて
いる。

【００８９】このような分割回路基板１は、この分割回
路基板１が集合した、図２および図３に示すようなセラ
ミック基板を分割溝７に沿って分割して得られる。

【００９０】本発明のセラミック基板は、図４に示すよ
うに、絶縁層１０ａ〜１０ｅ、内部配線１１、ビアホー
ル導体１２、一対の端面電極２となる導電部材２１、層
間導体２３とからなり、絶縁層１０ａ〜１０ｅにより絶
縁基体１３が形成され、表面には表面電極３が形成され
ている。尚、図２においては、表面電極３の記載は省略
している。

【００９１】絶縁層１０ａ〜１０ｅはガラスセラミック
材料からなり、それぞれの厚みは４０〜１５０μｍであ
る。このような絶縁層１０ａと絶縁層１０ｂ、絶縁層１
０ｂと絶縁層１０ｃ、絶縁層１０ｄと絶縁層１０ｅ間に
は、内部配線１１が形成されている。内部配線１１は、
金系、銀系、銅系の金属材料、例えば銀系導体からなっ
ている。また、内部配線１１は、絶縁層１０ｂの厚みを
貫くビアホール導体１２によって接続されているものも
あれば、容量結合等で分布定数的に接続されるものもあ
る。このビアホール導体１２も内部配線１１と同様に金
系、銀系、銅系の金属材料、例えば銀系導体からなって
いる。

【００９２】絶縁基体１３の表面には、絶縁層１０ｅの
ビアホール導体１２と接続する表面電極３が形成されて
おり、この表面電極３上には、必要に応じて厚膜抵抗体
膜や厚膜保護膜が形成されたり、メッキ処理されたり、
また、図１に示したように、ＩＣを含む各種電子部品が
半田やボンディング細線によって接合される。

【００９３】そして、本発明では、図３乃至図５に示す
ように、導電部材２１には、各絶縁層間に形成された層
間導体２３が接続されており、これらの層間導体２３は
ビアホール導体１２により電気的に接続されている。絶
縁層１０ａと絶縁層１０ｂの間の内部配線１１と、絶縁
層１０ｄと絶縁層１０ｅ間の内部配線１１は、層間導体
２３に接続されている。

【００９４】即ち、導電部材２１は図４および図５に示
すように、絶縁基体１３を厚み方向に貫くように形成さ
れており、この導電部材２１の中央部には分割溝７が形
成されている。導電部材２１には層間導体２３が接続さ
れ、これらの層間導体２３はビアホール１２により相互
に接続されている。よって、導電部材２１、層間導体２
３およびビアホール１２は相互に電気的に接続されてい
ることになる。

【００９５】本発明の分割回路基板は、図６に示される
中間構造を経て製造される。まず、絶縁層１０ａ〜１０
ｅとなるスリップ材を作成する。

【００９６】溶剤系スリップ材は、例えば、ガラス材料
であるＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｂ₂Ｏ
₃を主成分とする結晶化ガラス粉末５０重量％とセラミ
ック材料であるアルミナ粉末５０重量％とからなるガラ
ス−セラミック粉末と、光硬化可能なモノマー、例えば
ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリ
レートと、有機バインダ、例えばアルキルメタクリレー
トと、可塑剤とを、有機溶剤、例えばエチルカルビトー
ルアセテートに混合し、ボールミルで約４８時間混練し
て作成される。

【００９７】尚、この実施例では溶剤系スリップ材を作
成しているが、上述のように親水性の官能基を付加した
光硬化可能なモノマー、例えば多官能基メタクリレート
モノマー、有機バインダ、例えばカルボキシル変性アル
キルメタクリレートを用いて、イオン交換水で混練した
水系スリップ材を作成しても構わない。

【００９８】また、内部配線１１、ビアホール導体１
２、導電部材２１、層間導体２３となる導電性ペースト
を作成する。導電性ペーストは、低融点で且つ低抵抗の
金属材料である例えば銀粉末と、硼珪酸系低融点ガラ
ス、例えばＢ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＢａＯガラス、ＣａＯ
−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂ガラス、ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ
₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂ガラスと、有機バインダ、例えばエチ
ルセルロースとを、有機溶剤、例えば２，２，４−トリ
メチル−１，３−ペンタジオ−ルモノイソブチレートに
混合し、ボールミルで均質に混練して作成する。

【００９９】そして、先ず、図６（ａ）に示すように、
上述のスリップ材を、用意された支持基板１４上に塗布
して乾燥を行い、最下層となる絶縁層成形体２０ａを形
成する。具体的には、まず、支持基板１４上に、上述の
スリップ材をドクターブレード法によって塗布した後乾
燥して、絶縁層１０ａ〜１０ｅの最下層である絶縁層１
０ａとなる絶縁層成形体２０ａを形成する。ここで、支
持基板１４としては、マイラーフイルムを用い、焼成工
程前に取り外される。塗布後の乾燥条件は６０〜８０℃
で２０分乾燥であり、薄層化・乾燥された絶縁層成形体
２０ａの厚みは１２０μｍである。

【０１００】この絶縁層成形体２０ａには端面電極２と
なる導電部材２１およびビアホール導体１２が形成され
るため、図６（ｂ）に示すように、端面電極用貫通溝２
７およびビアホール導体１２用の貫通穴２９の形成を行
う。端面電極用貫通溝２７およびビアホール導体１２用
の貫通穴２９の形成は、露光処理、現像処理、洗浄・乾
燥処理を行うことにより形成する。

【０１０１】露光処理は、例えば、フォトターゲットを
絶縁層成形体２０ａ上に近接または載置して、端面電極
用貫通溝２７および貫通穴２９以外の領域に、低圧、高
圧、超高圧の水銀灯系の露光光を照射する。これによ
り、端面電極用貫通溝２７および貫通穴２９以外の領域
では、光硬化可能なモノマーが光重合反応を起こす。従
って、端面電極用貫通溝２７、貫通穴２９部分のみが現
像処理によって除去可能な溶化部となる。

【０１０２】具体的には、露光処理は、絶縁層成形体２
０ａ上に端面電極用貫通溝２７および貫通穴２９が形成
される領域が遮光されるようなフォトターゲットを載置
して、超高圧水銀灯（１０ｍＷ／ｃｍ²）を光源として
用いて露光を行なう。

【０１０３】これにより、端面電極用貫通溝２７および
貫通穴２９が形成される領域の絶縁層成形体２０ａにお
いては光硬化可能なモノマの光重合反応がおこらず、端
面電極用貫通溝２７および貫通穴２９が形成される領域
以外の絶縁層成形体２０ａにおいては、光重合反応が起
こる。ここで光重合反応が起こった部位を不溶化部とい
い、光重合反応が起こらない部位を溶化部という。尚、
１２０μｍ程度の絶縁層成形体は、超高圧水銀灯（１０
ｍＷ／ｃｍ²）を２０〜３０秒程度照射すれば露光を行
うことができる。

【０１０４】現像処理は、クロロセン等の溶剤を例えば
スプレー現像法やパドル現像法によって、絶縁層成形体
２０ａの露光溶化部に接触させ、現像を行う。その後、
必要に応じて洗浄及び乾燥を行なう。現像処理は、絶縁
層成形体２０ａの溶化部を現像液で除去するもので、具
体的には１，１，１−トリクロロエタンをスプレー法で
現像を行う。

【０１０５】この現像処理により、絶縁層成形体２０ａ
に１００〜２００μｍ幅で直線状の端面電極用貫通溝２
７および貫通穴２９を形成することができる。尚、この
長さは、必要とされる端面電極の長さだけ設定すること
が可能で、一般的には０．５ｍｍから３．０ｍｍ程度ま
で可能である。その後、現像によって生じる不要なカス
などを洗浄、乾燥工程により完全に除去する。

【０１０６】次に、図６（ｃ）に示すように、端面電極
用貫通溝２７および貫通穴２９に導体ペーストを充填
し、乾燥する。具体的には、上述の工程で形成した端面
電極用貫通溝２７および貫通穴２９に上述の導電性ペー
ストを充填し、乾燥する。端面電極用貫通溝２７および
貫通穴２９に相当する部位のみに印刷可能なスクリーン
を用いて印刷し、その後、５０℃・１０分乾燥する。

【０１０７】次に、焼成後に内部配線１１、層間導体１
２となるパターンを印刷・乾燥を行う。具体的には、図
６（ｄ）に示すように、絶縁層１０ａと絶縁層１０ｂと
の間に配置される内部配線１１となる内部配線パターン
２６、この内部配線パターン２６、ビアホール導体１
２、導電部材２１に接続する層間導体パターン３０をス
クリーン印刷法にて形成し、乾燥を行う。

【０１０８】そして、前述した絶縁層成形体の形成か
ら、パターン２６、３０の形成までの工程を繰り返す。
このようにして、最上層の絶縁層成形体２０ｅを形成
し、露光・現像処理により端面電極用貫通溝２７および
ビアホール導体１２を形成するための貫通穴２９を形成
し、導電部材２１やビアホール導体１２となる導電性ペ
ーストを印刷充填して、５層の積層成形体を形成する。
尚、内部配線パターン２６や層間導体パターン３０が不
要な場合には、前述したパターン２６、３０の作製工程
が省略される。

【０１０９】続いて、表面電極３となる導体膜を印刷・
乾燥により形成する。これは、各絶縁層成形体２０ａ〜
２０ｅ、内部配線パターン２６、層間導体パターン３
０、ビアホール導体１２および端面電極２となる導電部
材との一括焼成時に、表面電極３となる導体膜をも一括
的に焼成しようとするものである。

【０１１０】次に、必要に応じて、積層成形体の形状を
プレスで整え、分割溝７を形成し、支持基板１４を取り
外す。分割溝７は、図２乃至図４に示すように積層成形
体に形成された導電部材２１の中心を通過するように形
成されている。このような分割溝７の形成は、スナップ
刃を用いて形成されている。

【０１１１】次に、焼成を行う。焼成は、脱バインダー
工程と、本焼成工程からなる。脱バインダー工程は概ね
６００℃以下の温度領域であり、絶縁層成形体２０ａ〜
２０ｅ及びパターン２６、３０、導電部材２１、ビアホ
ール導体１２の導電部材に含まれている有機バインダ、
光硬化可能なモノマを消失する過程であり、本焼成工程
は、ピーク温度８５０〜１０５０℃、例えば、９００℃
３０分ピークの焼成過程であり、絶縁層となる絶縁層成
形体２０ａ〜２０ｅおよびパターン２６、３０，端面電
極２，ビアホール導体１２となる導電部材を一括的に焼
成する。

【０１１２】これにより、図４に示すように、５層の絶
縁層１０ａ〜１０ｅの所定の間に内部配線１１、ビアホ
ール導体１２、端面電極２となる導電部材、層間導体２
３が形成され、さらに、表面電極３が形成された本発明
のセラミック基板が作製される。

【０１１３】その後、表面処理として、厚膜抵抗膜や厚
膜保護膜の印刷・焼きつけ、メッキ処理、さらにＩＣチ
ップを含む電子部品の接合を行う。そして、この後、分
割溝７に沿って分割することにより、図１に示したよう
な分割回路基板１が得られる。即ち、分割回路基板の端
面電極２は、図１に示すように、絶縁基体の外周面に沿
った形でその一部が電気的な接続用の電極として機能す
るように形成されている。

【０１１４】上記セラミック基板の製造方法によれば、
貫通穴や端面電極用貫通溝がフォトターゲットを用い
て、露光・現像処理によって作製されるため、フォトタ
ーゲットのパターンによっても、種々の大きさの端面電
極が形成され、接続する相手部材に対応した形状，大き
さとすることができ、従来の製造方法、即ち、金型やＮ
Ｃパンチの打ち抜きでは得ることができない相対位置精
度の高い貫通穴の形成が可能である。

【０１１５】また、この端面電極の形成プロセスにおい
て、スルーホールを設ける必要が無いため、吸引等の厚
膜印刷技術によらず導電性ペーストを端面電極部に導体
をコーティングする事が可能となり、製造プロセスの簡
略化、及び余分な設備投資の削減が可能となる。

【０１１６】また、絶縁層となるスリップ材の塗布によ
り絶縁層成形体が形成されるため、絶縁層成形体の表面
が、内部配線の配線パターンの積層状態にかかわらず、
常に平面状態を維持でき、絶縁層成形体上に配線パター
ンを形成するにあたって、非常に精度が高くなる。

【０１１７】そして、本発明のセラミック基板では、分
割する際に、端面電極となる導電部材に力が作用し、端
面電極の一部が剥離したり、断線した場合であっても、
分割回路基板としては、複数の層間導体同士が相互にビ
アホール導体で電気的に接続されているため、端面電極
に接続した層間導体が相互に電気的に接続されているこ
とになり、端面電極の接続信頼性を向上できる。

【０１１８】即ち、図４においては、絶縁層１０ａと１
０ｂの間と、絶縁層１０ｄと１０ｅの間に形成されてい
る内部配線１１は、層間導体２３、ビアホール導体１２
および導電部材２１と相互に接続され、これらの内部配
線１１同士が導通している構造となっており、セラミッ
ク基板を分割することにより端面電極２が断線したとし
ても、絶縁層１０ａと１０ｂの間と、絶縁層１０ｄと１
０ｅの間に形成されている内部配線１１同士の導通は、
層間導体２３、ビアホール導体１２により確保され、分
割回路基板の信頼性を向上できる。

【０１１９】上述の実施例では、内部配線１１として、
Ａｕ系、Ａｇ系、Ｃｕ系の低融点金属材料を用いた低温
焼成のセラミック基板の製造方法で説明したが、内部配
線１１として、タングステン、モリブデンなどの高融点
金属材料を用いた、１３００℃前後で焼成されるセラミ
ック基板に、本発明の製造方法を適用しても構わない。
この場合、スリップ材のガラス材料の組成を所定成分と
し、さらにセラミック材料との混合比率を所定に設定す
る必要がある。

【０１２０】

【発明の効果】本発明によれば、内部配線と端面電極の
接続信頼性が良好であり、かつ生産コストの削減が可能
な端面電極構造を可能とする事ができる。また、製造工
数も少なく、多数個取りの可能なセラミック回路基板が
実現可能となる。また、多数個取りができることから、
セラミック回路基板の表面に部品を実装する際に実装効
率も高くなる利点があげられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミック基板を分割して得られた分
割回路基板の斜視図である。

【図２】本発明のセラミック基板を示す斜視図である。

【図３】図２の一対の端面電極を形成する導電部材近傍
の平面図である。

【図４】本発明のセラミック基板の導電部材近傍の断面
図である。

【図５】端面電極を形成する導電部材近傍を説明するた
めの概念図である。

【図６】本発明の製造方法を説明するための工程図であ
る。

【符号の説明】

１・・・分割回路基板２・・・端面電極４・・・チップ部品７・・・分割溝１０ａ〜１０ｅ・・・絶縁層１１・・・内部配線１２・・・ビアホール導体１３・・・絶縁基体１４・・・支持基板２０ａ〜２０ｅ・・・絶縁層成形体２１・・・導電部材２３・・・層間導体２６・・・内部配線パターン２７・・・端面電極用貫通溝２９・・・貫通穴３０・・・層間導体パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎並信一鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内 (72)発明者井本晃鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミックスからなる絶縁層を複数積層し
てなる絶縁基体と、該絶縁基体の厚み方向に形成された
一対の端面電極を形成する導電部材と、前記絶縁基体表
面に形成され前記導電部材表面を２分割するように形成
された分割溝とを備えてなり、前記絶縁基体を前記分割
溝で分割した際にそれぞれが複数の端面電極を有する分
割回路基板となるセラミック基板において、前記絶縁層
の間にそれぞれ層間導体を形成するとともに、これらの
層間導体の一端を前記導電部材に接続せしめ、さらに前
記層間導体同士をビアホール導体により相互に接続して
なることを特徴とするセラミック基板。
【請求項２】層間導体には内部配線が接続されているこ
とを特徴とする請求項１記載のセラミック基板。
【請求項３】セラミックスからなる絶縁層を複数積層し
てなる絶縁基体と、該絶縁基体の外周面に形成された端
面電極とを有する分割回路基板において、前記絶縁層の
間にそれぞれ層間導体を形成するとともに、これらの層
間導体の一端を前記端面電極に接続せしめ、さらに前記
層間導体同士をビアホール導体により相互に接続してな
ることを特徴とする分割回路基板。