JPS5851598A - 多層セラミツク回路基板及びその製造方法 - 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】 本発明は眉間導電路が導体ボールよりなる多層セラミッ
ク回路基板及びその＊＊方法の改良に関する。

ＬＳＩ、超ＬＳＩとますます高集積化された半導体装置
を＾密度に実装するための囲路基板として、放熱特性の
良好な多層セラミック回路基板が多用される状況にある
。この多層セラｉｙり回路基板は、表面に導電配線が形
成されたセラミック囲路路が設叶られている。

この眉間導電路を、セラミック基板中に埋設された導体
ボールにより構成した多層セラミック回路基板が既番；
提唱され、実用に供されている。

上記構造の多層セラミック回路基板は、製造工程が簡単
化されるという利点がある。所が未焼成セラミツク板（
以下セラミック生シートと称する）は１ｍｌ戒の際の収
縮率が大きいのに対し、導体ボールはほとんど収縮しな
いため、導体ボールを埋設した部分が凸状となる。その
ため積層層数が増すにつれ、多層セラミック回路基板の
凹凸が大きくなり、上記導体ボールと導電配線との接続
が不貝全なものになる危険性がある。

本発明の目的は上記問題点を解消して、平坦セのすぐれ
た多層セラミック回路基板とその製造方法を提供するこ
とにあり、この目的は本発明に自いて、前記導体ボール
を焼結金属体とすることによ快達成される。

以下本発明を一実施例により具体的に説明する。

前述した如く、従来の多層セラミック回路基板に凹凸を
生じるのは、焼成時の導体ボールとセラミック生シート
の収縮率が興なるためである。周知の如くセラミ、り生
シートはバインダや溶剤を含むため焼成時に収縮を生じ
るのは避けられない。

例えば第１表に示す成分組成を有するセラミック生シー
トは、凡そ１８％の収縮を生じる。そこで本実施例にお
いては上記セラミ、り生シートに対し、第２表の成分組
成を有する材料をボール状に成層し、これを従来の製造
方法と同様に、セラミック生シート中に埋設し、焼成す
る等の工程を経て多層セラミック回路基板を作成した。

この８２表 ようにすることにょ抄本実施例の多層セラミック回Ｊｉ
！基板は平坦性１わめてμぐれたものとすることができ
た。

１１１図〜第５図により本実施例の多層セラミツタ−路
基板をその製造工程と共に説明する。

先ず前記＠２表の成分組成に調合した金（Ａｕ）粉末を
主成分とするペーストを、第１Ｉに見られる如く、成型
金ＩＩＩを用いて球状に成ＩＩＬ、直径約１０１００Ｃ
Ｉｔの未焼結導体ボール２を作成する。

このあとの工程は通常の製造方法に従って進めてよい。

即ち、＃Ｉｚ図に見られるように、前記第１表の成分組
成のセラミック生シート（厚さ凡そ１ｏｏＣＩＩＩＩＩ
））３上に、導体ボールの位置ぎめガイド４を置き、ガ
イドホール５内に上記未焼結導体ボール２を１個ずつ挿
入する。そしてこの未焼結導体ボール２を押し型６の丁
酉に設けられた凸部７にょや押圧する。未焼結導体ボー
ル５は溶剤が容易に蒸発除去されるので短時間で硬化し
、本工程にふいて形状が崩れることはない。上記凸部７
に押圧された未焼結導体ボール２はガイドホールに案内
されて、位置を変することなくセラミック生シート３内
に押し込まれ、第３図に示す如くセラミック生シート３
に層間接続孔８を開孔し、この層間接続孔８内に装填さ
れる。このようにして装填された未焼結導体ボール２は
、その直径をセラミック生シート３の厚さとほぼ同一寸
法に作成されているので、上下の頂部がセラミ、り生シ
ート３上下藺とほぼ同一面に位置する如く埋設される。

次いで上記未焼結導体ボールを装填されたセラミック生
シート３表面に、第４図に示すように導電性ペースト等
を用いて所定の配線パターン９を形成する。次いでこれ
を積層して加熱処理を施こす。かかる加熱処理は大気中
において、常温から３００（”Ｃ）まで１時間か切て加
熱し、次いで３００禦で２時間保持し、次いで９００（
℃〕まで１時間かけて加熱し、更に９ｏＯ〔つで（支）
分間保持し、しかる後常温まで降下せしめることにより
なされる。すると、第５図に示す如く、セラミック生シ
ート′３はセラミック基板３′に焼成されると共に、未
焼結導体ボール２は焼結されて焼結金属より夕る導体ボ
ール１に形成され、また導電ペーストよるなる配線パタ
ーン９も焼成されて導電配４１１９′が形成される。

そして更に隣接するセラミック基板３′は相互に接着し
て一体化され、多層セラミック回路基板１０が完成する
。

このようにして得られた本実施例の多層セラミック回路
基板１０は、導体ボールを焼結金属体としたことにより
未焼結導体ボールの焼結時の収縮率をセラミック生シー
トの焼成時の収縮率とほぼ等しく選択することが可能と
なり、その結集積層層数を多くしても平坦性が損なわれ
ることがなく、従って導体ボールと導電配線との接続も
完全なものとなる。なお焼結金属よ秒なる導体ボール１
の電気抵抗は、従来の溶融金属体よりなる導体ボールの
電気抵抗に近く、実用上何ら問題ない。

本発明は上記一実施例に限定されることなく、更に種々
変形して実施し得る。

例えば、未焼結導体ボール２の主成分は金（ＡＵ）に限
定されるものではなく、銀（＃）’ｅ銅（ＣＵ）その他
各種金属を用いてよく、また未焼結導体ボール２を作成
する材料及びセラミック生シートの成分組成も１ｔｉ２
表及び１１１表に限定されるものでなく、両者の収縮率
がほぼ一致するよう選択してよい。

更に球状の未焼結導体ボールを作成する工程、及びそれ
以降の工程に用いる製造方法も、セラミック生シートの
焼成と未焼結導体ボールの焼結とを同時に行なうもので
あればよく、種々変形して実施できるものである。

以上説明した如く、本発明により平坦性の優れた多層セ
ラミック基板とその製造方法が提供され、多層セラミッ
ク回路基板の信頼度が向上量る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜ＩＩ５図は本発明に係る多層セラミ、り一路基
板をその製造方法と共に示す要部断面図である。 図において、２は未焼結導体ボール、２′は焼結金属よ
りなる導体ボール、３はセラミック生シート、３′はセ
ラミック回路基板、９は導電性ペーストよりなる回路配
線、９′は導電配線、１０は多層セラミック回路基板を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （υ　表面に導電配線を有するセラミック回路基板が積
   層されてなり、且つ前記セラミック回路基板中に埋設さ
   れた導体ボールよりなる眉間導電路を有する多層セラミ
   ック回路基板において、前記導体ボールが焼結金属より
   なることを特徴とする多層セラミック回路基板。 （２）　　未焼成セラミツク板の所定位置に、金属粉末
   が成形されてなる未焼結導体ボーｐを埋設する工程と、
   該未焼結導体ボーｋが埋設された未焼成セラミツク板に
   加熱処理を施こして、該未焼成セラミツク板を焼成する
   と共に前記埋設された未焼結導体ボールを焼結する工程
   とを含むことを特徴とする多層セラミック回路基板の製
   造方法。