JPH06105832B2 - セラミック多層配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、信頼性が高く低コストで製造することのでき
るセラミック多層配線基板に関するものである。

（従来の技術） 従来、セラミックグリーンシートを用いた同時焼成多層
基板の製造方法としては種々の方法が知られており、そ
の一例として印刷法、積層法および印刷法と積層法を組
み合わせた方法がある。

第３図は従来の印刷法によるセラミック多層配線基板の
構造を示す図である。第３図において、21はアルミナ等
のセラミックスよりなるグリーンシート、22-1,22-2は
それぞれグリーンシート21の上面および下面に印刷によ
り設けた上部印刷層および下部印刷層、23は導体層、24
はグリーンシート21中に設けたスルホール、25はヴィア
ホール、26は耐酸化ヴィアホール、27-1,27-2はそれぞ
れグリーンシート21に対して最外層の上面および下面に
グリーンシート多層部を還元雰囲気で同時焼成後設けた
上部厚膜層および下部厚膜層である。上述した構造のセ
ラミック多層配線基板は、セラミックスのグリーンシー
ト21上に導体層と例えばアルミナよりなる絶縁層とを交
互に印刷して、上部印刷層22-1と下部印刷層22-2とを形
成している。

また、第４図は従来の積層法によるセラミック多層配線
基板の構造を示す図である。第４図において、第３図に
示す部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明
を省略する。この構造のセラミック多層配線基板は、個
々に導体層23およびスルホール24を設けた複数枚のグリ
ーンシート21を熱圧着して一体化することにより得るこ
とができる。

さらに、第５図は従来の印刷法と積層法を組み合わせた
方法によるセラミック多層配線基板の構造を示す図であ
る。第５図においても、第３図に示す部材と同一の部材
には同一の符号を付し、その説明を省略する。この構造
のセラミック多層配線基板は、グリーンシート21上に導
体層と絶縁層とを交互に印刷した上部印刷層22-1または
下部印刷層22-2を形成した基板を、グリーンシート21同
志が向かい合う状態すなわち上部印刷層22-1および下部
印刷層22-2が最外層に存在するよう積層して得ることが
できる。また、グリーンシート21を先に積層した後、グ
リーンシート21の上下両面に印刷層を形成することもで
きる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、第３図に示した印刷法によるセラミック
多層配線基板においては、グリーンシート21を加工する
ための金型は一種類ですむものの、導体層23の存在する
場所と存在しない場所の厚みの差により印刷層22-1およ
び22-2の表面がうねり、その結果その上に設ける厚膜層
27-1,27-2の表面がうねってしまい平坦とならない問題
があった。また、印刷により発生する絶縁層の欠陥およ
び絶縁層厚膜のバラツキが発生するとともに、設計によ
っては材料間の収縮率や熱膨張係数の差により絶縁層や
抵抗体のクラックが発生する問題もあった。

第４図に示した積層法によるセラミック多層配線基板に
おいては、グリーンシート21間の積層ズレが発生する可
能性があるとともに、グリーンシート21毎にスルホール
等をあけるための金型が必要となり、コストが高くなる
問題もあった。

また、第５図に示した印刷法と積層法を組み合わせた方
法によるセラミック多層配線基板においても、上述した
印刷法および積層法によるセラミック多層配線基板の問
題を解消することはできなかった。

本発明の目的は上述した課題を解消して、基板表面のう
ねりが少なく、信頼性も高いとともに、低コストに製造
することのできるセラミック多層配線基板およびその製
造方法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のセラミック多層配線基板は、グリーンシートの
片面に導体層と絶縁層とを交互に印刷した印刷層を形成
した基板を、印刷層と印刷層とが向かい合うように積層
するか、グリーンシートと前記基板の印刷層とが向かい
合うように積層した積層構造を有し、積層構造の最上面
および最下面が印刷層の存在しないグリーンシート面で
あり、これら最上面および最下面のグリーンシート面上
に厚膜層のみを形成したことを特徴とするものである。

また、本発明のセラミック多層配線基板の製造方法は、
グリーンシートの片面に導体層と絶縁層とを交互に印刷
した印刷層を形成した基板を、印刷層と印刷層とが向か
い合うように積層するか、グリーンシートと前記基板の
印刷層とが向かい合うように積層し、積層した際の最上
面および最下面が印刷層の存在しないグリーンシート面
となるようにした後焼成一体化して多層配線基板を得、
得られた焼成後の多層配線基板の最上面および最下面に
厚膜層を形成することを特徴とするものである。

なお、本発明において「厚膜層」とは、基板上に設けた
抵抗体パターン、導体パターンからなりその最外層にオ
ーバコートガラスを塗布した層のみによる構造、および
この構造とその内部に設けた露出導体層に耐酸化処理を
施した耐酸化ヴィア構造をも含んだ概念をいう。

（作用） 上述した構成において、まずグリーンシート上に導体層
と絶縁層とを交互に印刷して印刷層を形成し、印刷層と
印刷層または印刷層とグリーンシートとが向かい合うよ
うに積層し還元雰囲気で同時焼成した後、厚膜を付加し
ているため、得られた多層配線基板の最外層は印刷層で
はなく厚膜層のみとすることができる。そのため、セラ
ミック多層配線基板の表面を平坦にすることができると
ともに、内層配線の影響を緩和できるため、特性が安定
化し、さらに絶縁層や抵抗体のクラック防止を有効に行
なうことができる。

また、上記本発明の構造では、基板と基板との接合を印
刷層と印刷層または印刷層とグリーンシートとの間で行
なっているため、スルホール等を形成するための金型の
数を少なくできるため、低コストで多層配線基板を作製
することができる。

（実施例） 第１図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多
層配線基板の一例の製造過程を示す図である。まず、第
１図（ａ）に示すように、必要な数のグリーンシートこ
こではグリーンシート1-1と1-2を準備した後、金型を使
用したプレス等の手段により、所定の位置にスルホール
2-1,2-2を設ける。次に、スルホール2-1,2-2内に導体層
を設けるとともに、グリーンシート1-1と1-2の必要な面
ここではそれぞれ片面のみに、導体層3-1,3-2と絶縁層4
-1,4-2を形成するためのペーストを交互に塗布して所定
の位置にヴィアホール5-1,5-2を形成する。この導体層3
-1と絶縁層4-1とが印刷層6-1を構成するとともに、導体
層3-2と絶縁層4-2とが印刷層6-2を構成する。

次に、印刷層6-1および6-2の表面に接合時の導体層７を
形成する導体ペーストを所定位置に印刷した後、第１図
（ｂ）に示すように印刷層6-1と6-2とが向かい合うよう
にグリーンシート1-1と1-2とを重ね合わせる。次に、厚
膜層11-1,11-2のグリーンシート1-1,1-2と接触する面に
一層の絶縁層12-1,12-2を設け、還元雰囲気で同時焼成
して多層配線基板を形成した後、露出導体層部に耐酸化
バリヤ13-1,13-2を設けて印刷層6-1および6-2と反対の
面すなわち接合後の多層配線基板の最外層に、所定の導
体9-1,9-2、抵抗体8-1,8-2、オーバコートガラス10-1,1
0-2とからなる厚膜層11-1,11-2を酸化雰囲気で焼成して
形成することにより、目的とするセラミック多層配線基
板を得ることができる。

第２図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多
層配線基板の他の例の製造過程を示す図である。第２図
（ａ），（ｂ）において、第１図（ａ），（ｂ）と同一
の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。本
実施例において第１図（ａ），（ｂ）に示す例と異なる
点は、印刷層を第２図（ａ）に示すようにセラミックグ
リーンシート1-1上に導体層3-1と絶縁層4-1とで構成し
た印刷層6-1と接合用の導体層７のみにした点である。
印刷層6-1とグリーンシート1-2とが向い合うように重ね
合わせ、還元雰囲気で同時焼成して多層配線基板を形成
した後最外層に所定の厚膜層11-1と11-2を構成すること
により、目的とするセラミック多層配線基板を得ること
ができる。

上述した本発明の構造をとることにより、かかるコスト
を一番低コストな印刷法と一番高いコストな積層法との
間にできるとともに、基板としての信頼性を一番信頼性
が高いと考えられている積層法の場合と同じにすること
ができる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形、変更が可能である。例えば上述した実
施例では、耐酸化バリヤを有する耐酸化ヴィアホールを
設けたが、厚膜層の種類によってはこの構造を採用しな
くても良いことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明のセラミック多
層配線基板およびその製造方法によれば、グリーンシー
トと印刷層との配置を所定の構成とすることにより、基
板表面のうねりが少なく、信頼性も高いセラミック多層
配線基板を低コストで得ることができる。また、本発明
のセラミック多層配線基板は、その構造上印刷層が最外
層にないため、内層配線の影響を緩衝でき、種々の特性
を安定に得ることができるとともに、機械的強度および
機密性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多
層配線基板の一例の製造過程を示す図、 第２図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多
層配線基板の他の製造過程を示す図、 第３図〜第５図はそれぞれ従来のセラミック多層配線基
板の一例の構成を示す図である。 1-1,1-2…グリーンシート 2-1,2-2…スルホール 3-1,3-2…導体層、4-1,4-2…絶縁層 5-1,5-2…ヴィアホール 6-1,6-2…印刷層 8-1,8-2…抵抗体、9-1,9-2…導体 10-1,10-2…オーバコートガラス 11-1,11-2…厚膜層 12-1,12-2…絶縁層 13-1,13-2…耐酸化バリヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】グリーンシートの片面に導体層と絶縁層と
   を交互に印刷した印刷層を形成した基板を、印刷層と印
   刷層とが向かい合うように積層するか、グリーンシート
   と前記基板の印刷層とが向かい合うように積層した積層
   構造を有し、積層構造の最上面および最下面が印刷層の
   存在しないグリーンシート面であり、これら最上面およ
   び最下面のグリーンシート面上に厚膜層のみを形成した
   ことを特徴とするセラミック多層配線基板。
2. 【請求項２】グリーンシートの片面に導体層と絶縁層と
   を交互に印刷した印刷層を形成した基板を、印刷層と印
   刷層とが向かい合うように積層するか、グリーンシート
   と前記基板の印刷層とが向かい合うように積層し、積層
   した際の最上面および最下面が印刷層の存在しないグリ
   ーンシート面となるようにした後焼成一体化して多層配
   線基板を得、得られた焼成後の多層配線基板の最上面お
   よび最下面に厚膜層を形成することを特徴とするセラミ
   ック多層配線基板の製造方法。