JPS63312662A - 多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法 - 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】 〔概要〕 つばのないストレートピンを使用しており、しかも、セ
ラミック中に埋め込まれた構造とされている接続ピンを
使用する多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法に
おいて、接続ピン押さえ仮は、メタケイ酸リチウム（Ｌ
ｉｍＯ・５ｉＯ１）等感光性結晶化ガラスを選択的に露
光した後加熱して変性させ、この変性した領域のみを溶
解除去して、孔を形成することとされている多層セラミ
ック回路基板の接続ピン形成方法である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法
に関する。特に、多層セラミック回路基板の接続ピンを
押さえる接続ピン押さえ板の製造方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータ等の高性能電子装置を製造するには、半導
体装置等の電子機器を、高密度に実装する技術が不可欠
であり、この要請に応えるため、高密度の配線容量を有
し、半導体装置等の支持体としての機能を有する多層セ
ラミック回路基板が開発されるに至っている。

この多層セラミック回路基板自身も、その配線密度を高
くすることが求められ、その入出力用の接続ピンも、微
細化、高密度化、高信鯨性化が求められている。

この要請に応えるものとして、本特許出願の出願人は、
多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法に関する発
明を完成して、特許出願をなしている。

その発明は、下記に示すように定義されるものである。

１、多層セラミック回路基板に導体ペーストを介して接
続ピンを接着し、焼成する接続ピンを形成する方法にお
いて、 （ａ）焼成された多層回路基板（１）の接続ピン（２）
を接着すべき部分を除き、絶縁体ペースト（４）を印刷
、乾燥した後、接続ピン（２）を接着すべき該回路基板
に導体ペースト（３）を印刷し、 （ｂ）Ｉｓ接続ピン（２）と対応した位置に孔を有する
、回路基板（１）と同材質の接続ピン押さえ板（６）を
該回路基板（１）に重ね、接続ピン（２）を孔に挿入し
、熱間プレスにより接続ピンを固定し、 （ｃ）接続ピン押さえ板（６）ごと該回路基板（１）に
接着させる ことを特徴賭する多層セラミック回路基板の接続ピン形
成方法。

２、多層セラミック回路基板に導体ペーストを介して接
続ピンを接着し、焼成する接続ピンを形成する方法にお
いて、 （ａ）焼成された多層回路基板（１）の接続ピン（２）
を接着すべき部分に導体ペースト（３）を印刷し、接続
ピンと対応した位置に孔を有するセラミックグリーンシ
ート４ａを該回路基板（１）に重ね、 （ｂ）該接続ピン（２）と対応した位置に孔を有する、
回路基ｔＮ（１）と同材質の接続ピン押さえＩ（６）を
該回路基板（１）に重ね、接続ピン（２）を孔に挿入し
、熱間プレスにより接続ピンを固定し、 （ｃ）接続ピン押さえ板（６）ごと該回路基板（１）に
接着させる ことを特徴賭する多層セラミック回路基板の接続ピン形
成方法。

上記の多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法を使
用して製造された多層セラミック回路基板は、いづれも
、その組み立てられた状態における断面図が、第４図に
示すように、多層セラミック回路基板１上にストレート
の接続ピン２が導体ペースト３及び導体パッド５を介し
て接続ピン押さえ仮６の孔６１内に設けられている。第
４図で１０は配線を、４は絶縁体ペーストを、４ａはセ
ラミックグリーンシートを、それぞれ、示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の改良された多層セラミック回路基板の接続ピン形
成方法を実施して製造した回路基板は、つばのないスト
レートピンを使用しているので接続ピンを高密度に回路
基板に形成することができ、しかも、セラミック中に埋
め込まれた構造とされているので基板に対して高い密着
性を有し、高い信鯨性を得ることができるが、接続ピン
押さえ板６の孔６１（約０．３ｍΦ）をレーザ加工法を
もうて開口する必要があり、その総数（４，０００本）
を形成するために長時間を要し、また、高アスペクト比
には形成され難いという欠点がある。

本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、上記
せる改良された多層セラミック回路基板の接続ピン形成
方法において、接続ピン押さえ板の孔の形成方法をさら
に改良することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、焼成された多層回路基板（１）の接続ピ
ン（２）を接着すべき部分を除き、絶縁体ペースト（４
）を印刷・乾燥した後、接続ピン（２）を接着すべき前
記回路基板（１）に導体ペースト（３）を印刷し、該接
続ピン（２）と対応した位置に孔（６１）を有し前記回
路基板（１）と同材質の接続ピン押さえ板（６）を該回
路基板（１）に重ね、前記接続ピン（２）を前記孔（６
１）に挿入し、熱間プレスにより前記接続ピン（２）を
固定し、接続ピン押さえ板（６）ごと前記回路基板（１
）に接着させてなる多層セラミック回路基板の接続ピン
形成方法において、前記接続ピン押さえ板（６）は、メ
タケイ酸リチウム（Ｌｉ、Ｏ・５ｉＯ８）等感光性結晶
化ガラスの板（６２）の、前記孔（６１）が形成される
領域を選択的に露光・加熱して前記選択的に露光された
領域を変性し、現像して、該変性された領域を除去して
、前記孔（６１）を形成することにより製造することを
特徴とする多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法
と、焼成された多層セラミック回路基板（１）の接続ピ
ンを接着すべき部分に導体ペースト（３）を印刷し、接
続ピンと対応した位置に孔を有するセラミックグリーン
シート（４ａ）を該回路基板（１）に重ね、接続ピン（
２）と対応した対応した位置に孔を有し回路基板（、ｌ
）と同材質の接続ピン押さえ板（６）を該回路基板（１
）に重ね、接続ピン（２）を孔に挿入し、熱間プレスに
より接続ピンを固定し、接続ピン押さえ板（６）ごと該
回路基ｖｉ（１）に接着させてなる多層セラミック回路
基板の接続ピン形成方法において、前記接続ピン押さえ
板（６）は、メタケイ酸リチウム（Ｌｉ２・５１０８）
等感光性結晶化ガラスの仮（６２）の、前記孔（６１）
が形成される領域を選択的に露光・加熱して前記選択的
に露光された領域を変性し、現像して、該変性された領
域を除去して、前記孔（６１）を形成することにより製
造することを特徴とする多層セラミック回路基板の接続
ピン形成方法とによって迷電される。

〔作用〕

本発明は、感光性結晶化ガラスの性質を利用したもので
あり、これを選択的に露光した後加熱して変性させ、こ
の変性した領域のみを溶解除去することにより、ピンの
数如何にか＼わらず、短時間で、高アスペクト比に、多
数のピン孔を形成することができるようにしたものであ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつ＼、本発明の実施例に係る多層セ
ラミック回路基板の接続ピン形成方法について説明する
。

第１ａ図参照 酸化リチウム（ＬｊｘＯ）と二酸化シリコン（ＳｉＯ２
）＆をモル比がｌ：ｌになるように含有し、結晶核形成
用の感光性金属としての金、二塩化銀、酸化鋼を含有し
、増感剤としての酸化セシウムを微量含むガラス（例え
ば、コーニング社製「フォトセラム」、「フォトフオー
ム」等）よりなり、寸法が１００Ｘ　１１００ｘ２の板
１１に、ピン孔６１に対応する位置に透光領域を有する
フォトマスク１２を使用して紫外＆Ｉｎ光をする。ピン
孔６１は、その径を０．３−とし、１．２５ｍピッチで
約４　、０００個形成する。

第１ｂ図参照 露光された感光性結晶化ガラス板１１を徐々に５２０°
Ｃ近くまで加熱する。この工程により、照射領域の金属
イオンが還元され、さらに、凝集して、金属コロイドと
なり、ガラスの核発生剤となる。

さらに、温度を６２０°Ｃ近くまで上げると、露光され
た領域のみで、メタケイ酸リチウム（Ｌｉｔ。

・５ｉ０２）の結晶１２が析出する。

第１ｃ図参照 その後、１％程度のフッ酸水溶液中に入れる。

この工程により、メタケイ酸リチウム（ＬｉｇＯ・５ｉ
Ｏ２）の結晶相のみが溶解し、ピン孔６１が形成される
。

その後、さらに８００’Ｃ近くまで加熱する。これによ
って、ガラス相が結晶化し、ガラスより強度の高いメタ
ケイ酸リチウム（ＬｉｚＯ・ＳｉＯ２）を主成分とする
結晶化ガラスとなる。

以上の工程により、短時間で、連続的に、大量に、ピン
孔６１を存するピン押さえ板６が製造される。しかも、
アスペクト比が高い場合（２ａ＊厚に対して孔径が０．
２−の場合）も、正確な形状に開孔が可能であり、コス
ト、生産性、信鯨性が向上する。

以上の工程をもって製造したピン押さえ板６を使用して
、多層セラミック回路基板を製造する工程を以下に説明
する。

星上医 第２図参照 多層セラミック回路基板本体ｌは、絶縁材料としてα−
アルミナ５１１％と軟化魚釣８００℃のはう珪酸ガラス
５４１％のガラスセラミックスを用い、導体材料として
金を用いて、これらを３０層に重ね、基板寸法は１００
×１００×４．８１ｍ（厚さ）とする、多層セラミック
回路基板ｌの焼成は、９５０°Ｃの大気中で２時間行え
ばよい。

次に、多層セラミック回路基板ｌの表面であって接続ピ
ンを立てる直径０．５ｍｍの箇所を除いて、スクリーン
印刷によって厚さ０．５閣にガラスセラミックペースト
からなる絶縁体ペースト４を印刷する。このペーストの
組成はα−アルミナ４３重量％と軟化魚釣７００℃のは
う珪酸ガラス４３重四％、ポリビニルブチラール１帽１
％及びジブチルフタレート４重世％であり、溶剤として
チルビオネールを用いる。

絶縁体ペースト層４の穴に金−パラジウムからなる導体
ペースト３をスクリーン印刷により充填する。

接続ピンを立てる位置に直径０．５ｍ深さ３圓の穴を有
する積層用金型の下型７の上に接続ピン押さえ仮６を載
せ、この穴に直径０．５ｍｍ長さ５艶のＮｉ製接続ピン
２を挿入し、セラミック回路基板１を載せ更にゴム緩衝
材８、上型９を重ね１２０’Ｃ３ＭＰａの圧力で熱間プ
レスして多層セラミック回路基板夏、接続ピン２そして
接続ピン押さえ板６が一体化される。

次に、一体化した該基板を大気中８５０°Ｃ１一時間で
焼成し、ペーストを焼結させ接続ピンを固定する。

玉ｌ■ 第３図参照 第１例の場合と同様にして、基板本体１を製造した後、
回路基板表面の接続ピンを立てる位置にスクリーン印刷
によって直径０．５ａ＋ｍ、厚さ０．５ｍの金−パラジ
ウムペーストの導体ペースト３を印刷する。

接続ピンを立てる位置に直径０．５Ｉｉ１１の孔を有す
る１００Ｘ　１００Ｘ　０．５ａｍ＋　（厚さ）のグリ
ーンシート４ａを重ねる。このグリーンシートの組成は
α−アルミナ４３重量％と軟化点的７００℃のほう珪酸
ガラス４３重量％、ポリビニルブチラール１０重量％及
びジブチルフタレート４重量％であり、ドクターブレー
ド法で作られたものである。

その後上記と同様にして接続ピンを固定する。

〔発明の効果］ 以上説明せるとおり、本発明に係る多層セラミック回路
基板の接続ピン形成方法は、つばのないストレートピン
を使用しており、しかも、セラミック中に埋め込まれた
構造とされている接続ピンを使用する多層セラミック回
路基板の接続ピン形成方法において、接続ピン押さえ板
は、感光性結晶化ガラスを選択的に露光した後加熱して
変性させ、この変性した領域のみを溶解除去して、孔を
形成するとされているので、ピンの数如何にか＼わらず
、短時間で、高アスペクト比に、多数のピン孔を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ〜ＩＣ図は、本発明に係る多層セラミック回路基
板の接続ピン形成方法の要旨に係るピン押さえ板の製造
工程を説明する図である。 第２図は、本発明の第１の実施例に係る多層セラミック
回路基板の接続ピン形成方法の組み立て工程を説明する
図である。 第３図は、本発明の第２の実施例に係る多層セラミック
回路基板の接続ピン形成方法の組み立て工程を説明する
図である。 第４図は、従来技術に係る多層セラミック回路基板の断
面図である。 １１・・・感光性結晶化ガラスの板、 １・・・多層セラミック回路基板、 ２・・・接続ピン、 ３・・・導体ペースト、 ４・・・絶縁体ペースト、 ５・・・導体パッド、 ６・・・接続ピン押さえ仮、 ４ａ・・　・グリーンシート、 ６１・・・ピン孔。 、、、、パ、　ｌ″“ 代理人　弁理士　井桁貞−１，）、、、−、：、、、：
ゞ゛ζ−′ 第　４　図 本アユ明 第　１ａ　図 本発明 第１ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］焼成された多層回路基板（１）の接続ピン（２）
   を接着すべき部分を除き、絶縁体ペースト（４）を印刷
   ・乾燥した後、接続ピン（２）を接着すべき前記回路基
   板（１）に導体ペースト（３）を印刷し、 該接続ピン（２）と対応した位置に孔（６１）を有し前
   記回路基板（１）と同材質の接続ピン押さえ板（６）を
   該回路基板（１）に重ね、前記接続ピン（２）を前記孔
   （６１）に挿入し、熱間プレスにより前記接続ピン（２
   ）を固定し、 接続ピン押さえ板（６）ごと前記回路基板（１）に接着
   させてなる多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法
   において、 前記接続ピン押さえ板（６）は、感光性結晶化ガラスの
   板（６２）の、前記孔（６１）が形成される領域を選択
   的に露光・加熱して前記選択的に露光された領域を変性
   し、現像して、該変性された領域を除去して、前記孔（
   ６１）を形成する ことにより製造する ことを特徴とする多層セラミック回路基板の接続ピン形
   成方法。 ［２］前記感光性結晶化ガラスの結晶相主成分はメタケ
   イ酸リチウム（Ｌｉ＿２・ＳｉＯ＿２）であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層セラミック回
   路基板の接続ピン形成方法。 ［３］焼成された多層セラミック回路基板（１）の接続
   ピンを接着すべき部分に導体ペースト（３）を印刷し、
   接続ピンと対応した位置に孔を有するセラミックグリー
   ンシート（４ａ）を該回路基板（１）に重ね、 接続ピン（２）と対応した対応した位置に孔を有し回路
   基板（１）と同材質の接続ピン押さえ板（６）を該回路
   基板（１）に重ね、接続ピン（２）を孔に挿入し、熱間
   プレスにより接続ピンを固定し、 接続ピン押さえ板（６）ごと該回路基板（１）に接着さ
   せてなる多層セラミック回路基板の接続ピン形成方法に
   おいて、 前記接続ピン押さえ板（６）は、感光性結晶化ガラスの
   板（６２）の、前記孔（６１）が形成される領域を選択
   的に露光・加熱して前記選択的に露光された領域を変性
   し、現像して、該変性された領域を除去して、前記孔（
   ６１）を形成する ことにより製造する ことを特徴とする多層セラミック回路基板の接続ピン形
   成方法。 ［４］前記感光性結晶化ガラスの結晶相主成分はメタケ
   イ酸リチウム（Ｌｉ＿２Ｏ・ＳｉＯ＿２）であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の多層セラミック
   回路基板の接続ピン形成方法。