JPH0355282B2 - - Google Patents
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- JPH0355282B2 JPH0355282B2 JP57037367A JP3736782A JPH0355282B2 JP H0355282 B2 JPH0355282 B2 JP H0355282B2 JP 57037367 A JP57037367 A JP 57037367A JP 3736782 A JP3736782 A JP 3736782A JP H0355282 B2 JPH0355282 B2 JP H0355282B2
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- Japan
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- green sheet
- temperature
- dimensional stabilization
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- multilayer ceramic
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/88—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/01—Manufacture or treatment
- H10W70/05—Manufacture or treatment of insulating or insulated package substrates, or of interposers, or of redistribution layers
-
- 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
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- 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
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
-
- 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
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明はグリーンシート積層法による多層セラ
ミツク基板の製造方法に係り、特にグリーンシー
トの寸法安定化に関する。
ミツク基板の製造方法に係り、特にグリーンシー
トの寸法安定化に関する。
多層セラミツク基板（バイブリツドモジユール
基板）は、従来、第１図に示すような工程で製造
している。まず、アルミナ粉体に有機溶剤を混合
したものをスリツプ状にし、それを所要厚さのブ
レードを通過させ乾燥させることにより、シート
状のいわゆるグリーンシートを作成する（工程
１）。その後、この作成したグリーンシートを１
週間程度の間そのまま放置する。これがエージン
グである（工程２）。このエージングを施こした
グリーンシートに対し、ガイド穴のパンチ、スル
ーホール用穴明け、印刷（スルーホールの穴埋め
ペースト印刷、配線パターン印刷等）、積層貼合
せ、切断、焼結を順次行い（工程３〜７）、多層
セラミツク基板が完成する。
基板）は、従来、第１図に示すような工程で製造
している。まず、アルミナ粉体に有機溶剤を混合
したものをスリツプ状にし、それを所要厚さのブ
レードを通過させ乾燥させることにより、シート
状のいわゆるグリーンシートを作成する（工程
１）。その後、この作成したグリーンシートを１
週間程度の間そのまま放置する。これがエージン
グである（工程２）。このエージングを施こした
グリーンシートに対し、ガイド穴のパンチ、スル
ーホール用穴明け、印刷（スルーホールの穴埋め
ペースト印刷、配線パターン印刷等）、積層貼合
せ、切断、焼結を順次行い（工程３〜７）、多層
セラミツク基板が完成する。
ここで、工程２において、作成したグリーンシ
ートを１週間程度の間放置するのは、グリーンシ
ートは作成直後から寸法が経時変化するので（経
過日数とともに徐々に寸法が縮む）、該寸法の変
化率が小さくなるまでエージングする必要があつ
たためである。しかし、このようにして１週間程
度の間放置した後でも、グリーンシートの寸法変
化量はかなり大きく、その後の各工程で位置ずれ
が生じやすかつた。例えば、工程６では多数枚の
グリーンシートの積層貼合せ作業が行われるが、
この時、各グリーンシートのガイド穴パンチ位
置、スルーホール位置、配線パターン位置が各シ
ート間で相互に正確に一致しない場合が多々生じ
る。このように隣り合せのシート間にずれが生じ
ていると、貼合せ後にスルーホールが接続しない
（電気的にオープン不良となる）、或いは隣り合う
配線パターンとスルーホールが接触してしまう
（電気的にシヨート不良となる）という不良が発
生する。
ートを１週間程度の間放置するのは、グリーンシ
ートは作成直後から寸法が経時変化するので（経
過日数とともに徐々に寸法が縮む）、該寸法の変
化率が小さくなるまでエージングする必要があつ
たためである。しかし、このようにして１週間程
度の間放置した後でも、グリーンシートの寸法変
化量はかなり大きく、その後の各工程で位置ずれ
が生じやすかつた。例えば、工程６では多数枚の
グリーンシートの積層貼合せ作業が行われるが、
この時、各グリーンシートのガイド穴パンチ位
置、スルーホール位置、配線パターン位置が各シ
ート間で相互に正確に一致しない場合が多々生じ
る。このように隣り合せのシート間にずれが生じ
ていると、貼合せ後にスルーホールが接続しない
（電気的にオープン不良となる）、或いは隣り合う
配線パターンとスルーホールが接触してしまう
（電気的にシヨート不良となる）という不良が発
生する。
そこで従来は、高精度の多層セラミツク基板を
得るには、工程２のグリーンシートの放置期間
（エージング）を長くするほか、ガイド穴のパン
チ工程から積層貼合せ工程までの期間を短縮した
り（作業時間が長くなればなるほど、グリーンシ
ートの寸法変化が大きくなる）、グリーンシート
のサイズを縮小する（板取り枚数を減らす）等の
方法で対処せざるを得なかつた。
得るには、工程２のグリーンシートの放置期間
（エージング）を長くするほか、ガイド穴のパン
チ工程から積層貼合せ工程までの期間を短縮した
り（作業時間が長くなればなるほど、グリーンシ
ートの寸法変化が大きくなる）、グリーンシート
のサイズを縮小する（板取り枚数を減らす）等の
方法で対処せざるを得なかつた。
本発明の目的は、グリーンシート積層法による
多層セラミツク基板の製造において、作成された
グリーンシートの段階で該グリーンシートの寸法
安定化を図ることにより、その後の工程で各グリ
ーンシート間のガイド穴パンチ位置ずれ、スルー
ホール位置ずれ、配線パターン位置ずれ、積層ず
れ等を生じないようにし、高精度の多層セラミツ
ク基板を提供することにある。
多層セラミツク基板の製造において、作成された
グリーンシートの段階で該グリーンシートの寸法
安定化を図ることにより、その後の工程で各グリ
ーンシート間のガイド穴パンチ位置ずれ、スルー
ホール位置ずれ、配線パターン位置ずれ、積層ず
れ等を生じないようにし、高精度の多層セラミツ
ク基板を提供することにある。
本発明は、作成したグリーンシートにプレスを
施こし、且つ、該プレス時の温度は約70℃ないし
150℃の範囲、圧力は約30Kg／cm2ないし20Kg／cm2
の範囲とすることで、該作成したグリーンシート
の経時的な寸法変化を大幅に減少させることを可
能にしたものである。これにより、グリーンシー
トの段階で寸法安定化が達成されるため、その後
の各工程で位置ずれが生じることがなく、高精度
の多層セラミツク基板の製造が可能になる。
施こし、且つ、該プレス時の温度は約70℃ないし
150℃の範囲、圧力は約30Kg／cm2ないし20Kg／cm2
の範囲とすることで、該作成したグリーンシート
の経時的な寸法変化を大幅に減少させることを可
能にしたものである。これにより、グリーンシー
トの段階で寸法安定化が達成されるため、その後
の各工程で位置ずれが生じることがなく、高精度
の多層セラミツク基板の製造が可能になる。
第２図に本発明による多層セラミツク基板の製
造工程を示す。第１図と第２図は、第１図ではグ
リーンシートの作成後（工程１）、該グリーンシ
ートを所定期間放置（工程２）したのに対し、第
２図では作成したグリーンシートに寸法安定化処
理（工程2′）を施こす点が異なり、それ以外の工
程は両者同じである。作成したグリーンシートの
寸法化安定化は、特定の温度、圧力の条件下で、
グリーンシートにプレスを施こすことにより達成
される。以下、それを具体的に説明する。
造工程を示す。第１図と第２図は、第１図ではグ
リーンシートの作成後（工程１）、該グリーンシ
ートを所定期間放置（工程２）したのに対し、第
２図では作成したグリーンシートに寸法安定化処
理（工程2′）を施こす点が異なり、それ以外の工
程は両者同じである。作成したグリーンシートの
寸法化安定化は、特定の温度、圧力の条件下で、
グリーンシートにプレスを施こすことにより達成
される。以下、それを具体的に説明する。
第３図のグラフは、従来と同様の組成および工
程条件で作成したグリーンシートについて、本発
明の寸法安定化処理を施した場合の寸法の経時変
化を、処理を施さない場合の寸法の経時変化と対
比させて示したものである。プレス時の温度と圧
力は同図に示す如くである。また、プレス時間は
５分である。なお、このプレス時間は一般的に
は、グリーンシートが所望の温度まで上昇する時
間に余裕を加えた時間とする。
程条件で作成したグリーンシートについて、本発
明の寸法安定化処理を施した場合の寸法の経時変
化を、処理を施さない場合の寸法の経時変化と対
比させて示したものである。プレス時の温度と圧
力は同図に示す如くである。また、プレス時間は
５分である。なお、このプレス時間は一般的に
は、グリーンシートが所望の温度まで上昇する時
間に余裕を加えた時間とする。
第３図から明らかなように、本発明による寸法
安定化処理を施した場合、グリーンシートの経時
的な寸法変化が著しく減少することがわかる。こ
のような効果が得られるのは、プレスを施すこと
によつて、グリーンシートの残留応力、残留溶剤
が取り除かれ、同時に混合体が均一緻密化される
ためである。
安定化処理を施した場合、グリーンシートの経時
的な寸法変化が著しく減少することがわかる。こ
のような効果が得られるのは、プレスを施すこと
によつて、グリーンシートの残留応力、残留溶剤
が取り除かれ、同時に混合体が均一緻密化される
ためである。
第３図には一部の実験結果しかプロツトしてな
いが、発明者の行つた実験、検討によれば、寸法
安定化の効果を得るためのプレス時の条件は、温
度は20℃ないし250℃、望ましくは70℃ないし150
℃の範囲、圧力は１Kg／cm2ないし100Kg／cm2、望
ましくは３Kg／cm2ないし20Kg／cm2の範囲であつ
た。
いが、発明者の行つた実験、検討によれば、寸法
安定化の効果を得るためのプレス時の条件は、温
度は20℃ないし250℃、望ましくは70℃ないし150
℃の範囲、圧力は１Kg／cm2ないし100Kg／cm2、望
ましくは３Kg／cm2ないし20Kg／cm2の範囲であつ
た。
さらに詳述すれば、プレス時の温度が20℃（常
温）より低いと、グリーンシートを構成している
混合体が動きにくく、揮発成分である溶剤類が殆
ど揮発しないため、残留応力の除去、混合体の均
一化が十分になされず、したがつてグリーンシー
トの寸法安定化の効果が不十分である。逆に、
250℃を越えると、グリーンシート中の可塑剤が
過度に揮発、硬化してしまうため、処理後のグリ
ーンシートが脆くなり、次工程でのガイド穴のパ
ンチやスルーホール用の穴明け作業に支障を来
す。このようなことから、一般に、プレス時の許
容できる温度範囲の下限は20℃、上限は250℃と
の結論に達した。
温）より低いと、グリーンシートを構成している
混合体が動きにくく、揮発成分である溶剤類が殆
ど揮発しないため、残留応力の除去、混合体の均
一化が十分になされず、したがつてグリーンシー
トの寸法安定化の効果が不十分である。逆に、
250℃を越えると、グリーンシート中の可塑剤が
過度に揮発、硬化してしまうため、処理後のグリ
ーンシートが脆くなり、次工程でのガイド穴のパ
ンチやスルーホール用の穴明け作業に支障を来
す。このようなことから、一般に、プレス時の許
容できる温度範囲の下限は20℃、上限は250℃と
の結論に達した。
このような温度範囲内において、寸法安定化の
効果およびグリーンシートの次工程での加工性の
面から望ましい温度範囲は70℃から150℃の間で
ある。70℃以上では、グリーンシート中の可塑剤
が十分軟化し、グリーンシートを構成する混合体
が動きやすい状態になるため、プレスの圧力で混
合体が十分に均一緻密化され、また残留応力の除
去、残留溶剤の揮発が十分になされる。この結
果、十分な寸法郷安定化の効果が得られる。温度
が150℃を越えると、可塑剤の硬化または揮発が
始まるため、グリーンシートが脆弱化するという
好ましくない影響が出はじめる。
効果およびグリーンシートの次工程での加工性の
面から望ましい温度範囲は70℃から150℃の間で
ある。70℃以上では、グリーンシート中の可塑剤
が十分軟化し、グリーンシートを構成する混合体
が動きやすい状態になるため、プレスの圧力で混
合体が十分に均一緻密化され、また残留応力の除
去、残留溶剤の揮発が十分になされる。この結
果、十分な寸法郷安定化の効果が得られる。温度
が150℃を越えると、可塑剤の硬化または揮発が
始まるため、グリーンシートが脆弱化するという
好ましくない影響が出はじめる。
一方、プレス時の圧力は、温度とも関係する
が、１Kg／cm2以上であれば混合体の均一緻密化、
残留応力の除去がある程度なされるので、寸法安
定化の効果を得られる。しかし、十分な効果を得
るためには、３Kg／cm2以上の圧力をかけるのが望
ましい。
が、１Kg／cm2以上であれば混合体の均一緻密化、
残留応力の除去がある程度なされるので、寸法安
定化の効果を得られる。しかし、十分な効果を得
るためには、３Kg／cm2以上の圧力をかけるのが望
ましい。
圧力の上限は、寸法安定化の面というより、後
工程である積層貼合せや焼結との関連で決まる。
つまり、積層貼合せのためのホツトプレイ時の圧
力および温度は、寸法安定化処理時の圧力および
温度より高くしないと、印刷層が埋め込まれなく
なり、層間に隙間が生じたり、層間が剥離する。
また寸法安定化処理の圧力を高くするほど、混合
体がより緻密化されるため、焼結時における可塑
剤などのバインダーの抜けが悪くなり、焼結後の
強度が低下する。このようなことから、寸法安定
化処理時のプレス圧の上限は一般に100Kg／cm2、
望ましくは20Kg／cm2である。すなわち、プレス
は、経時変化のほかに、ガイド穴パンチがのパン
チング圧、印刷作業時の印刷ペーストに含まれて
いる溶剤の吸収・蒸発などによるグリーンシート
の変形も考えられるが、本発明では、作成された
グリーンシートの段階で加熱、加圧処理により該
グリーンシートが緻密化されているため、これら
の変形も抑制できる（例えば、緻密化により溶剤
のグリーンシート内部への吸収が抑制される）。
工程である積層貼合せや焼結との関連で決まる。
つまり、積層貼合せのためのホツトプレイ時の圧
力および温度は、寸法安定化処理時の圧力および
温度より高くしないと、印刷層が埋め込まれなく
なり、層間に隙間が生じたり、層間が剥離する。
また寸法安定化処理の圧力を高くするほど、混合
体がより緻密化されるため、焼結時における可塑
剤などのバインダーの抜けが悪くなり、焼結後の
強度が低下する。このようなことから、寸法安定
化処理時のプレス圧の上限は一般に100Kg／cm2、
望ましくは20Kg／cm2である。すなわち、プレス
は、経時変化のほかに、ガイド穴パンチがのパン
チング圧、印刷作業時の印刷ペーストに含まれて
いる溶剤の吸収・蒸発などによるグリーンシート
の変形も考えられるが、本発明では、作成された
グリーンシートの段階で加熱、加圧処理により該
グリーンシートが緻密化されているため、これら
の変形も抑制できる（例えば、緻密化により溶剤
のグリーンシート内部への吸収が抑制される）。
第１図は従来のグリーンシート積層法による多
層セラミツク基板の製造工程を示す図、第２図は
本発明による製造工程を示す図、第３図はグリー
ンシートの寸法の経時変化を本発明の寸法安定化
処理を施した場合と施さない場合とについて対比
して示した図である。
層セラミツク基板の製造工程を示す図、第２図は
本発明による製造工程を示す図、第３図はグリー
ンシートの寸法の経時変化を本発明の寸法安定化
処理を施した場合と施さない場合とについて対比
して示した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ グリーンシートを作成する工程、該作成した
グリーンシートの寸法安定化処理を行う工程、該
寸法安定化処理したグリーンシートに対し、ガイ
ド穴パンチ、スルーホール用穴明け、印刷、積層
貼合せ、切断、焼結を行う工程よりなるグリーン
シート積層法による多層セラミツク基板の製造方
法であつて、 前記グリーンシートの寸法安定化処理は、作成
したグリーンシートにプレスを施こすことで行
い、且つ、該プレス時の温度は約70℃ないし150
℃の範囲、圧力は約３Kg／cm2ないし20Kg／cm2の範
囲とすることを特徴とする多層セラミツク基板の
製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037367A JPS58154293A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | グリ−ンシ−トの寸法安定化法 |
| US06/463,855 US4497677A (en) | 1982-03-10 | 1983-02-04 | Method for manufacturing ceramic substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037367A JPS58154293A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | グリ−ンシ−トの寸法安定化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154293A JPS58154293A (ja) | 1983-09-13 |
| JPH0355282B2 true JPH0355282B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=12495549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57037367A Granted JPS58154293A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | グリ−ンシ−トの寸法安定化法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4497677A (ja) |
| JP (1) | JPS58154293A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4672739A (en) * | 1985-04-11 | 1987-06-16 | International Business Machines Corporation | Method for use in brazing an interconnect pin to a metallization pattern situated on a brittle dielectric substrate |
| US4755631A (en) * | 1985-04-11 | 1988-07-05 | International Business Machines Corporation | Apparatus for providing an electrical connection to a metallic pad situated on a brittle dielectric substrate |
| US4808365A (en) * | 1986-10-24 | 1989-02-28 | International Business Machines Corporation | Method for reducing edge curl on green sheets |
| US4799983A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-24 | International Business Machines Corporation | Multilayer ceramic substrate and process for forming therefor |
| JPH03123010A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Murata Mfg Co Ltd | 積層電子部品の製造方法 |
| JPH07120857B2 (ja) * | 1990-02-14 | 1995-12-20 | 日本碍子株式会社 | セラミック回路基板の製造方法 |
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| KR0127666B1 (ko) * | 1992-11-25 | 1997-12-30 | 모리시다 요이찌 | 세라믹전자부품 및 그 제조방법 |
| US5821846A (en) * | 1995-05-22 | 1998-10-13 | Steward, Inc. | High current ferrite electromagnetic interference suppressor and associated method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
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-
1983
- 1983-02-04 US US06/463,855 patent/US4497677A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4497677A (en) | 1985-02-05 |
| JPS58154293A (ja) | 1983-09-13 |
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