JPS59181597A - 多層セラミツク基板の製造方法 - Google Patents
多層セラミツク基板の製造方法Info
- Publication number
- JPS59181597A JPS59181597A JP5566683A JP5566683A JPS59181597A JP S59181597 A JPS59181597 A JP S59181597A JP 5566683 A JP5566683 A JP 5566683A JP 5566683 A JP5566683 A JP 5566683A JP S59181597 A JPS59181597 A JP S59181597A
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- JP
- Japan
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- green sheet
- paste
- layer
- multilayer ceramic
- conductor layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4664—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は多層セラミック基板の製造方法に係シ、更に詳
しくは、印刷多層法の改良であって、焼成時における反
りの発生が少なくかつ放熱性に優れた多層セラミック基
板の製造方法に関する。
しくは、印刷多層法の改良であって、焼成時における反
りの発生が少なくかつ放熱性に優れた多層セラミック基
板の製造方法に関する。
半導体分野で多用されている多層セラミック基板、とり
わＨ１汎用度の高いアルミナ質の多層配線基板は、従来
、いわゆる印刷多層法により概ね次のようにして製造さ
°れていた。すなわち、まず、アルミナ質の無機材料の
態量を所定駄に秤量し／こ後、これを一定の粒径・粒度
分布になるように粉砕・混合する。つぎに、得られた混
合粉末にバインダー、可塑剤等を、それぞれ所定−’ｖ
Ｈ（ｊ、３ｉ ７−’Ｄし７′こ後、混練し、混練物を
脱泡してスリップを調製する。
わＨ１汎用度の高いアルミナ質の多層配線基板は、従来
、いわゆる印刷多層法により概ね次のようにして製造さ
°れていた。すなわち、まず、アルミナ質の無機材料の
態量を所定駄に秤量し／こ後、これを一定の粒径・粒度
分布になるように粉砕・混合する。つぎに、得られた混
合粉末にバインダー、可塑剤等を、それぞれ所定−’ｖ
Ｈ（ｊ、３ｉ ７−’Ｄし７′こ後、混練し、混練物を
脱泡してスリップを調製する。
その後、このスリップにドクターグレード法ヲ５（ζ用
して、キャリヤフィルム上に所定の１１１さて塗布し、
これを順次、ドクターブレード装置の乾燥部を通過せし
めて溶剤等を飛散せしめ、生ンート、いわゆるグリーン
シートを作成する。このグリーンシート上にタングステ
ン（′ｗ）、モリブテン（Ｍｏ ）等からなる導体ペー
ストとグリーンシートと同材質の絶縁ペーストを交互に
印刷多層法で印刷してそれぞれ形成して、多層配線構造
化した後、全体を、例えば、水素１０〜２０容危チ、窒
素８０〜９０容景チのような弱還元雰囲気中、１４００
〜１６００℃で焼成する。その結果、アルミナは焼結さ
れ、かつ導体層はアルミナ層（セラミック層）と強固に
密着する。
して、キャリヤフィルム上に所定の１１１さて塗布し、
これを順次、ドクターブレード装置の乾燥部を通過せし
めて溶剤等を飛散せしめ、生ンート、いわゆるグリーン
シートを作成する。このグリーンシート上にタングステ
ン（′ｗ）、モリブテン（Ｍｏ ）等からなる導体ペー
ストとグリーンシートと同材質の絶縁ペーストを交互に
印刷多層法で印刷してそれぞれ形成して、多層配線構造
化した後、全体を、例えば、水素１０〜２０容危チ、窒
素８０〜９０容景チのような弱還元雰囲気中、１４００
〜１６００℃で焼成する。その結果、アルミナは焼結さ
れ、かつ導体層はアルミナ層（セラミック層）と強固に
密着する。
しかしながら、上記した印刷層／１ｉｉｆｆｉの場合に
は、焼成後、得られた基板には大きな反シの発生するこ
とがある。すなわち、グリーンシート、導体ペースト及
び絶縁ペースト相互の熱収縮あるいは焼成後の除冷時に
おける収縮が同程度でない場合には、その収縮率の大き
い材料の収縮に左右されて焼成後に基板の反シが発生す
るわけである。ここでいう反りとは、焼成後の基板にあ
って、該基板の平面に直角な平面で切断したとき、その
切シロに現われる輪郭において、基準位置と最大高さと
の算術差による数値を意味し、Δｌで表示して、通常は
、表面粗さ計を用いて測定されている。
は、焼成後、得られた基板には大きな反シの発生するこ
とがある。すなわち、グリーンシート、導体ペースト及
び絶縁ペースト相互の熱収縮あるいは焼成後の除冷時に
おける収縮が同程度でない場合には、その収縮率の大き
い材料の収縮に左右されて焼成後に基板の反シが発生す
るわけである。ここでいう反りとは、焼成後の基板にあ
って、該基板の平面に直角な平面で切断したとき、その
切シロに現われる輪郭において、基準位置と最大高さと
の算術差による数値を意味し、Δｌで表示して、通常は
、表面粗さ計を用いて測定されている。
例えば、平均粒径１．７μｍのアルミナ質、の無機材料
を母材としたグリーンシート上に、ＭＯペーストを用い
て導体層印刷を施し、各導体層の間には絶縁イーストと
してアルミナグリーンシートと同材質−同粒径のものを
用いて２層の絶縁層を印刷形成し、これを１５００℃、
水素１０容量チ、窒素９０容量チ雰囲気中で焼成した場
合の得られた基板は印刷層側に反シ、その値Δノは１０
００μ／４５ｎにも達している。このような状態になる
と、実用的には、たとえばワイヤボンデングが不可能と
なる、また、シールリングの寸法が縮んでカバーする事
が出来なくなる、史には、基板そのものをマザーボード
に装填することが出来なくなる、等の問題が発生する。
を母材としたグリーンシート上に、ＭＯペーストを用い
て導体層印刷を施し、各導体層の間には絶縁イーストと
してアルミナグリーンシートと同材質−同粒径のものを
用いて２層の絶縁層を印刷形成し、これを１５００℃、
水素１０容量チ、窒素９０容量チ雰囲気中で焼成した場
合の得られた基板は印刷層側に反シ、その値Δノは１０
００μ／４５ｎにも達している。このような状態になる
と、実用的には、たとえばワイヤボンデングが不可能と
なる、また、シールリングの寸法が縮んでカバーする事
が出来なくなる、史には、基板そのものをマザーボード
に装填することが出来なくなる、等の問題が発生する。
それ故、通常は、ノ５板の反りは２〜３μ’ｍ／ ｆｌ
Ｗという値が望まれている。そのため、この値以上に反
りが大きい場合には、基板に更に反シ直し工程を経過さ
せることが必要となる。
Ｗという値が望まれている。そのため、この値以上に反
りが大きい場合には、基板に更に反シ直し工程を経過さ
せることが必要となる。
この場合、反シ直し工程は弱還元性雰囲気中で行なうが
、そのとき、基板外周部の導体Ｍパターンは多少酸化さ
れて膜厚が薄くなる。膜厚が薄くなると、その後の導体
層上へのＮｉやＡｕめっきを施す時、めっきの密着性が
悪化し、極端な場合にはめっきが不能になるというよう
なトラブルを招く。
、そのとき、基板外周部の導体Ｍパターンは多少酸化さ
れて膜厚が薄くなる。膜厚が薄くなると、その後の導体
層上へのＮｉやＡｕめっきを施す時、めっきの密着性が
悪化し、極端な場合にはめっきが不能になるというよう
なトラブルを招く。
その結果、％リードの密着力が弱くなる、シールリング
の気密性が低下する等の種々のトラブルを招来する。従
って、反り直し工程を必要とする場合には、基板外周部
の導体層パターンやＩ１０／＃ターｙ等は４０〜５０μ
の膜厚に印刷しなければならなくなるが、それは−回の
印刷では不可能で、２〜３回印刷することを必要とし、
印刷工程におけるコストアップを招いていた。
の気密性が低下する等の種々のトラブルを招来する。従
って、反り直し工程を必要とする場合には、基板外周部
の導体層パターンやＩ１０／＃ターｙ等は４０〜５０μ
の膜厚に印刷しなければならなくなるが、それは−回の
印刷では不可能で、２〜３回印刷することを必要とし、
印刷工程におけるコストアップを招いていた。
本発明の目的は、上述した従来の印刷多層法に伴う問題
点を解消し、それを改良して、反りヲ少なくし、更には
反り直し工程を不要とする多層セラミック基板の製造方
法を提供することにある。
点を解消し、それを改良して、反りヲ少なくし、更には
反り直し工程を不要とする多層セラミック基板の製造方
法を提供することにある。
本発明の多層セラミック基板の製造方法は、セラミック
グリーンシートの一方の面に、印刷多層法で導体ペース
ト及び絶縁ペーストを交互に複数回印刷して導体層及び
絶縁層を形成し、かつ、該グリーンシートの他方の面に
は該導体層と同種の導体層を形成した後、全体で焼成す
ることを特徴とするものである。
グリーンシートの一方の面に、印刷多層法で導体ペース
ト及び絶縁ペーストを交互に複数回印刷して導体層及び
絶縁層を形成し、かつ、該グリーンシートの他方の面に
は該導体層と同種の導体層を形成した後、全体で焼成す
ることを特徴とするものである。
本発明方法にあっては、まず、常法に従ってセラミック
のグリーンシートを作成する。すなわち、アルミナ粉末
などの所定粒径のセラミック粉末を主成分とする絶縁粉
末を常用の粘結剤及び溶剤とともに十分混練してセラミ
ック生ペーストとし、該ペーストにドクターグレード法
を適用してグリーンシートを作成する。ついで、順次、
該グリーンシート片面（例えば、上面）に印刷多層法で
、導体ペースト及び絶縁ペーストを交互に複数回印刷し
て所定の導体層、絶縁層を形成する。
のグリーンシートを作成する。すなわち、アルミナ粉末
などの所定粒径のセラミック粉末を主成分とする絶縁粉
末を常用の粘結剤及び溶剤とともに十分混練してセラミ
ック生ペーストとし、該ペーストにドクターグレード法
を適用してグリーンシートを作成する。ついで、順次、
該グリーンシート片面（例えば、上面）に印刷多層法で
、導体ペースト及び絶縁ペーストを交互に複数回印刷し
て所定の導体層、絶縁層を形成する。
本発明方法の最大の特徴は、しかる後に、該グリーンシ
ートの他方の面（例えば、下面）に、名パターン、部を
除いて、上記した導体ペーストを所定の厚み（通常は上
記した導体層の厚みと同じである。）塗布して導体層を
形成することにある。
ートの他方の面（例えば、下面）に、名パターン、部を
除いて、上記した導体ペーストを所定の厚み（通常は上
記した導体層の厚みと同じである。）塗布して導体層を
形成することにある。
しかる後に、全体をそのまま焼成して本：尾切による基
板が製造される。
板が製造される。
実施例１
酸化アルミニウム（ＡＡｔＯｓ） ９３ ＭＮ ％、無
水ケイ酸（Ｓｉｎｔ） ５重量％、酸化マグネシウム（
ＭｇＯ）１．５重量％及び酸化カルシウム（ＣａＯ）１
．５ ｆＬｆｆｉチからなる混合粉末を振動ミルで平均
粒径が１．７μｍになるように粉砕・混合した後乾燥し
た。
水ケイ酸（Ｓｉｎｔ） ５重量％、酸化マグネシウム（
ＭｇＯ）１．５重量％及び酸化カルシウム（ＣａＯ）１
．５ ｆＬｆｆｉチからなる混合粉末を振動ミルで平均
粒径が１．７μｍになるように粉砕・混合した後乾燥し
た。
次に、この混合粉末に、アルミナ粉末、トリクロルエチ
レン、ｎ−プクノール、テトラクロルエチレン、ポリビ
ニルブチラール及びリン酸トリゾチルの溶剤、バインダ
ー及び可塑剤を添加しスリップを調製した。
レン、ｎ−プクノール、テトラクロルエチレン、ポリビ
ニルブチラール及びリン酸トリゾチルの溶剤、バインダ
ー及び可塑剤を添加しスリップを調製した。
このスリップに常用のドクターグレード法を適用して、
グリーンシートを作成した。このグリーンシート上にＭ
Ｏペーストとグリーンシートと同一の成分から成る絶縁
ペーストを用いて、導体層を３層及び各導体層間に絶縁
層２層を印刷形成した。
グリーンシートを作成した。このグリーンシート上にＭ
Ｏペーストとグリーンシートと同一の成分から成る絶縁
ペーストを用いて、導体層を３層及び各導体層間に絶縁
層２層を印刷形成した。
絶縁層中には、上下導体層を結ぶスルーホールが穿設さ
れている。導体層は各層とも、その膜厚２５μｍで、１
回の印刷で１層を形成した。最上層の導体層を形成した
後、グリーンシート裏側には導体層と同じＭＯペースト
の工１０Ａターン部を除く全面に、塗布して厚み２５μ
ｍの導体層を印刷形成した。
れている。導体層は各層とも、その膜厚２５μｍで、１
回の印刷で１層を形成した。最上層の導体層を形成した
後、グリーンシート裏側には導体層と同じＭＯペースト
の工１０Ａターン部を除く全面に、塗布して厚み２５μ
ｍの導体層を印刷形成した。
％グリーンのサイドメタルも１回で２５μｍに印刷した
。ついで、全体を１５００℃、水素１０容量チ、窒素９
０容量チ雰囲気中で焼成した。
。ついで、全体を１５００℃、水素１０容量チ、窒素９
０容量チ雰囲気中で焼成した。
得られた基板の反シを測定し、その結果を第２図に示し
た。第２図から明らかなように本発明方決によれば、反
υは３０μ／４５朋であシ、第１図に示した従来方法の
基板に比べて約１４０に改善されていることが判明した
。なお、反シの測定に使用した表面粗さ計は、小板？Ｉ
ｔ「死所（−製、万能表面形状測定器３Ｅ３Ｃであった
。
た。第２図から明らかなように本発明方決によれば、反
υは３０μ／４５朋であシ、第１図に示した従来方法の
基板に比べて約１４０に改善されていることが判明した
。なお、反シの測定に使用した表面粗さ計は、小板？Ｉ
ｔ「死所（−製、万能表面形状測定器３Ｅ３Ｃであった
。
実施例２
グリーンシート裏面に印刷した導体層は、時定パターン
のない全面印刷の層でおることを除いては実施例１と同
様にして基板を製造した。その際の印刷）々ターンは最
上層の導体層の印刷に用いたものを使用した。
のない全面印刷の層でおることを除いては実施例１と同
様にして基板を製造した。その際の印刷）々ターンは最
上層の導体層の印刷に用いたものを使用した。
この場合の反シは７０〜１００μ／ ４５ ｍｍであっ
た。実施例１の場合よりは反りが大きいが、この方法で
も実用的には支障のない反りである。この場合は、特に
新たなスクリーンを作る必要もないことに利点があった
。
た。実施例１の場合よりは反りが大きいが、この方法で
も実用的には支障のない反りである。この場合は、特に
新たなスクリーンを作る必要もないことに利点があった
。
上記した実施例の結果よシ明゛らかなように、本発明方
法によれば、多層セラミック基板は焼成後の反りが従来
方法の基板に比べ約輝Ｏ以下となるＱしたがって、反り
直し工程が不要と°なる。反り直し工程が不要となるた
め導体層を薄くすること力くでき、印刷工程の簡略化に
よる作業性の向上７）Ｅ ｊＪれる０ また、本発明方法による基板は裏面に幅広い導体層を有
するため、放熱特性に優れ、更には、裏面の導体層を活
用することにより高密度な多ｊ０己線基板を容易に製造
することができる。
法によれば、多層セラミック基板は焼成後の反りが従来
方法の基板に比べ約輝Ｏ以下となるＱしたがって、反り
直し工程が不要と°なる。反り直し工程が不要となるた
め導体層を薄くすること力くでき、印刷工程の簡略化に
よる作業性の向上７）Ｅ ｊＪれる０ また、本発明方法による基板は裏面に幅広い導体層を有
するため、放熱特性に優れ、更には、裏面の導体層を活
用することにより高密度な多ｊ０己線基板を容易に製造
することができる。
第１図は、従来の多層セラミック基板の焼成後の反シ測
定結果を示す図である。 ｉｇ２図は、本発明方法による多層セラミック基板の焼
成後の反シ測定結果金示す図であるＯ第１Ｉ’４ｉ
定結果を示す図である。 ｉｇ２図は、本発明方法による多層セラミック基板の焼
成後の反シ測定結果金示す図であるＯ第１Ｉ’４ｉ
Claims (1)
- セラミックグリーンシートの一方の面に、印刷多層法で
導体ペースト及び絶縁ペーストを交互に複数回印刷して
導体層及び絶縁層を形成し、かつ該グリーンシートの他
方の面には該導体層と同種の導体層を形成した後、全体
で焼成することを特徴とする多層セラミック基板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5566683A JPS59181597A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 多層セラミツク基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5566683A JPS59181597A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 多層セラミツク基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181597A true JPS59181597A (ja) | 1984-10-16 |
Family
ID=13005175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5566683A Pending JPS59181597A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 多層セラミツク基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181597A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743500A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Nippon Electric Co | Method of producing multilayer ceramic board |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5566683A patent/JPS59181597A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743500A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Nippon Electric Co | Method of producing multilayer ceramic board |
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