(57)【要約】【課題】複数のセラミック層を積層してなる基板本体の中空部に腐食（変色）などのない内部導体層を有し、且つ該基板本体の表面などに露出して形成した外部導体層にメッキ膜を確実に被覆した配線基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】複数のセラミック層ｓ１〜ｓ６を積層してなり、平面視が矩形の表面３、裏面４、および四つの外壁面５ａ，５ｂを有する基板本体２と、該基板本体２の内部に形成され、且つ上記複数のセラミック層ｓ１〜ｓ６のうち、最上層と最下層のセラミック層ｓ１，ｓ６および下層側のセラミック層ｓ５を除いた中層のセラミック層ｓ２〜ｓ４の内側に形成された中空部６と、該中空部５の床面８を形成する下層側のセラミック層ｓ５の表面に平面形状に形成された単一の導体層１０と、上記中空部５の天井面７と基板本体２の表面３との間を貫通する複数の貫通孔ｈ１と、を備え、該貫通孔ｈ１は低温焼成セラミックからなる充填材ｊ１により閉塞されている、配線基板Ｋ１。【選択図】  図１
2010123601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミック層を積層してなり、平面視が矩形の表面、裏面、およびこれらの間に位置する４つの外壁面を有する基板本体と、
上記基板本体の内部に形成され、且つ上記複数のセラミック層のうち、少なくとも最上層と最下層のセラミック層を除いた少なくとも１層からなる中層のセラミック層の内側に形成された中空部と、
上記中空部の床面および天井面を形成する上層側および下層側のセラミック層の表面および裏面の少なくとも一方に平面形状に形成された単一の導体層と、
上記中空部の天井面、床面、または内壁面と、上記基板本体の表面、裏面、または外壁面との間を貫通し、且つ上記導体層のない領域に開口する貫通孔と、を備えた配線基板であって、
上記貫通孔は、充填材により閉塞されている、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記単一の導体層の表面には、メッキ膜が被覆されておらず、前記基板本体の表面および裏面に露出して形成される外部導体層の表面には、メッキ膜が被覆されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記貫通孔の平面視または側面視における断面積は、前記中空部の平面視または側面視における断面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記単一の導体層の平面視における面積は、前記中空部の床面または天井面の平面視における面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記中空部は、前記中層のセラミック層に形成された仕切り壁によって、複数個に分割され、それぞれが平面視で六角形を呈し、且つ全体がハニカムコア状に配列されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記中空部は、前記中層のセラミック層に形成された仕切り壁によって、互いに平行な平面視で複数の長方形に分割されているか、あるいは、それぞれが平面視で複数の円形に分割されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項７】
前記中空部は、前記中層のセラミック層に形成された仕切り壁によって、上層側と下層側との複数個に分割されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項８】
前記複数の中空部は、前記仕切り壁を貫通する通気孔を介して、互いに連通している、
ことを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項９】
前記最上層の表面と前記中空部の天井面との間を貫通する貫通孔は、平面視で該中空部における何れかの内壁面側近傍の天井面に開口している、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記最上層の表面と前記中空部の内壁面との間を貫通する貫通孔は、側面視でほぼＬ字形を呈している、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項１１】
追って最上層、最下層、およびこれらに挟まれる１層以上の中層のセラミック層となるグリーンシートの少なくとも１つに、厚み方向に沿った貫通孔、およびは平面方向に沿った切り欠き部の少なくとも１つを形成する工程と、
少なくとも追って最上層および最下層を除く中層のセラミック層となる一層以上のグリーンシートに透孔を形成する工程と、
追って最下層またはその上方に積層される下層側のセラミック層となるグリーンシートの表面、および追って最上層またはその下方に積層される上層側のセラミック層となるグリーンシートの裏面の少なくとも一方に、平面形状で且つ単一の導体層を形成する工程と、
少なくとも、上記貫通孔または切り欠き部が形成されたグリーンシート、上記透孔が形成された１層以上のグリーンシート、および上記単一の導体層が形成されたグリーンシートを厚み方向に沿って積層して、内部に中空部を有する未焼成の積層体を形成する積層工程と、
上記未焼成の積層体を焼成するか、あるいは脱脂し更に焼成する工程と、
上記焼成により得られた複数のセラミック層を積層してなる基板本体の表面と中空部の天井面との間あるいは基板本体の裏面と中空部の床面との間を貫通する前記貫通孔、基板本体の外壁面と中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部により形成された貫通孔、および、基板本体の表面と中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部を含む側面視がほぼＬ字形の貫通孔の少なくとも１つに充填材を充填して、かかる貫通孔を閉塞する工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１２】
追って最上層、最下層、およびこれらに挟まれる１層以上の中層のセラミック層となるグリーンシートに、厚み方向に沿った貫通孔、および平面方向に沿った切り欠き部の少なくとも１つを形成する工程と、
追って最上層、最下層、および追って仕切り壁となる中層のセラミック層を除く、中層のセラミック層となる少なくとも一層以上のグリーンシートに透孔を形成する工程と、
追って最下層またはその上方に積層される下層側のセラミック層となるグリーンシートの表面、追って最上層またはその下方に積層される上層側のセラミック層となるグリーンシートの裏面、および追って仕切り壁である中層のセラミック層となるグリーンシートの表面と裏面との少なくとも１つに、平面形状で且つ単一の導体層を形成する工程と、
少なくとも、上記貫通孔または切り欠き部が形成されたグリーンシート、上記透孔が形成された１層以上のグリーンシート、および上記単一の導体層が形成されたグリーンシートを厚み方向に沿って積層して、内部に上下方向に沿って複数の中空部を有する未焼成の積層体を形成する積層工程と、
上記未焼成の積層体を焼成するか、あるいは脱脂し更に焼成する工程と、
上記焼成により得られた複数のセラミック層を積層してなる基板本体の表面と上層側の中空部の天井面との間あるいは基板本体の裏面と下層側の中空部の床面との間を貫通する前記貫通孔、基板本体の外壁面と何れか１つの中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部により形成された貫通孔、および、基板本体の表面と上層側の中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部を含む側面視がほぼＬ字形の貫通孔の少なくとも１つに充填材を充填して、かかる貫通孔を閉塞する工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記透孔を形成する工程と前記積層工程との間に、前記一層または複数層のグリーンシートの透孔に、昇華性樹脂、あるいは熱可塑性樹脂からなる仮充填材を充填する工程を有する、
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
追って前記仕切り壁となる少なくとも１層の中層のグリーンシートには、平面視で隣接する複数の中空部を連通する通気孔、あるいは上層側および下層側の中空部を連通する通気孔が形成される、
ことを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記貫通孔を閉塞する工程の後に、前記基板本体の表面および裏面に露出して形成された外部導体層の表面に、メッキ膜を被覆する工程を有する、
ことを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセラミック層を積層してなる基板本体の内側に中空部およびその底面などに単一の導体層を有し、且つ基板本体の表面などにメッキ膜が表面に被覆された外部導体層を有すると共に、上記中空部を外部から密閉してなる配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のセラミック層を積層した多層セラミック基板を製造するに際し、厚みのあるグリーンシートを使用した場合、該グリーンシートに含まれる樹脂バインダの樹脂成分が脱脂工程で十分に抜けきらず、かかるグリーンシートを含む複数のグリーンシートの積層体を焼成する工程において、剥離（デラミネーション）や割れ（破裂）に至る場合がある。
前記のような剥離や割れを防ぐため、複数の内部電極（導体層）が形成されるグリーンシートの切断線上に、貫通孔を形成して、脱脂工程でガス抜きの作用を成させしめるセラミック積層品の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、複数のセラミック層と、これらの間に配置すべきベタ状で且つ広い面積の導体層とを積層してなるセラミック基板も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１８３１１２号公報  （第１〜４頁、図１〜３）
【特許文献２】特開２００３−２９８４６２号公報  （図１２，１４）
【０００３】
ところで、前記特許文献１に記載されたセラミック積層品のように、脱脂工程におけるガス抜き用の貫通孔を製品となる配線基板の表面などに形成すると、前記特許文献２に記載されたセラミック基板のように、該セラミック基板の中空部に形成した内部導体層の表面に金属メッキ膜を被覆した際に、メッキ時に用いた洗浄液などの残渣が中空部に残留してしまう場合がある。そして、該残滓によって配線基板における中空部内の上記内部導体層が経時変化に伴って、酸化などにより腐食（変色）することで、該内部導体層などの電気的特性が低下するおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、複数のセラミック層を積層してなる基板本体の中空部に腐食（変色）などが生じない内部導体層を有し、且つ該基板本体の表面などに露出して形成された外部導体層の表面にメッキ膜を確実に被覆した配線基板およびその製造方法を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するため、脱脂時において中空部からのガス抜き用に形成され且つ基板本体の表面などに開口する貫通孔を閉塞し、中空部内に設けた内部導体層を外部から密閉する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の配線基板（請求項１）は、複数のセラミック層を積層してなり、平面視が矩形の表面、裏面、およびこれらの間に位置する４つの外壁面を有する基板本体と、該基板本体の内部に形成され、且つ上記複数のセラミック層のうち、少なくとも最上層と最下層のセラミック層を除いた少なくとも１層からなる中層のセラミック層の内側に形成された中空部と、該中空部の床面および天井面を形成する上層側および下層側のセラミック層の表面および裏面の少なくとも一方に平面形状に形成された単一の導体層と、上記中空部の天井面、床面、または内壁面と、上記基板本体の表面、裏面、または外壁面との間を貫通し、且つ上記導体層のない領域に開口する貫通孔と、を備えた配線基板であって、上記貫通孔は、充填材により閉塞されている、ことを特徴とする。
【０００６】
これによれば、前記基板本体の内側に形成された中空部の天井面、床面、あるいは内壁面と、該基板本体の表面、裏面、あるいは外壁面との間を貫通する貫通孔が充填材により閉塞されているため、前記基板本体の表面などに露出して形成した外部導体層にメッキ膜を被覆しても、中空部内に位置する単一の導体層には、メッキ液や洗浄液の残滓が付着していない。このため、上記単一の導体層が経時的変化に伴って腐食（変色）し、該導体層やこれに導通する電気回路の電気的特性が低下する事態を確実に防止できる。しかも、前記貫通孔によって、単一の前記導体層が形成されるセラミック層やこれに隣接するセラミック層となる各グリーンシートなどに含まれていた樹脂バインダを脱脂時に、前記貫通孔を通じて、容易且つ十分に外部に放出させている。そのため、上記単一の導体層とこれに隣接するセラミック層との境界、あるいは該セラミック層同士の境界に、破裂による変形や、剥離などが形成されておらず、形状および寸法精度に優れた配線基板とすることも可能となる。
【０００７】
尚、前記セラミックには、アルミナなどを主成分とする高温焼成セラミックや、あるいはセラミック以外にガラス成分を含有するガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックが含まれる。
また、前記中空部は、少なくとも最上層と最下層のセラミック層を除いた１層または複数層の中層のセラミック層の内側に形成され、底面、内壁面（円周面を含む）、および天井面を有している。最下層のセラミック層の真上に更に下層側のセラミック層が形成され、かかるセラミック層の表面が上記床面となる形態も含まれる。
更に、前記単一の導体層は、中空部の床面や天井面を形成する前記セラミック層の表面や裏面において、例えば、平面視でベタ状などにして形成された単一の導体層であり、平面視で中空部の床面積の５０％以上を占める。
また、前記単一の導体層は、セラミック層が前記高温焼成セラミックの場合には、ＷまたはＭｏあるいはＷまたはＭｏ合金などが用いられ、前記低温焼成セラミックの場合には、ＡｇまたはＣｕなどが用いられる。
更に、前記充填材は、前記セラミック層を構成するセラミックの焼成温度以下のセラミック、熱または光で硬化する樹脂、あるいは焼成された導体からなる。
加えて、前記貫通孔は、１つの中空部に対し、１個または複数個が形成される。
【０００８】
また、本発明には、前記単一の導体層の表面には、メッキ膜が被覆されておらず、前記基板本体の表面および裏面に露出して形成される外部導体層の表面には、メッキ膜が被覆されている、配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記中空部内に表面にメッキが被覆されていない単一の導体層と、前記基板本体の表面および裏面に露出して形成され且つ表面にメッキ膜が被覆された外部導体層とを有する。そのため、上記単一の導体層は、メッキ処理を施す際にメッキ液の残滓による腐食（変色）を低減できると共に、別の導体（例えば、回路基板）との接続信頼性を確保できるので、電気的特性が安定した配線基板とすることが可能となる。尚、前記外部導体層には、パッドのような表面端子や裏面端子のほか、所定パターンの配線層も含まれる。
【０００９】
更に、本発明には、前記貫通孔の平面視または側面視における断面積は、前記中空部の平面視または側面視における断面積よりも小さい、配線基板（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記中空部は、平面視および側面視において前記貫通孔よりも大きくなるため、閉塞前の該貫通孔を通じて、前記中空部を囲むセラミック層となるグリーンシートなどに含まれていた樹脂バインダを、脱脂時に十分に外部に放出させている。そのため、中空部内に残留した樹脂成分の膨張による変形（通所フクレ）や、前記単一の導体層とセラミック層との剥離（デラミネーション）、あるいは隣接するセラミック層間の剥離のない配線基板となる。しかも、貫通孔が基板本体の表面と中空部の天井面との間に形成された形態では、該中空部の天井面が床面側に垂れ下がる変形を抑制することも可能となる。
尚、前記貫通孔の内径は、０．０６〜０．５ｍｍが推奨される。更に、複数の貫通孔の総断面積は、前記中空部の平面視または側面視における断面積の０．５〜３％が推奨される。
【００１０】
また、本発明には、前記単一の導体層の平面視における面積は、前記中空部の床面または天井面の平面視における面積よりも小さい、配線基板（請求項４）も含まれる。
これによれば、前記単一の導体層の外側または周囲に、前記中空部の床面または天井面を形成するセラミック層の表面または裏面が露出しているため、該セラミック層とこれに隣接するセラミック層との境界における剥離を皆無にした配線基板となる。
【００１１】
更に、本発明には、前記中空部は、前記中層のセラミック層に形成された仕切り壁によって、複数個に分割され、それぞれが平面視で六角形を呈し、且つ全体がハニカムコア状に配列されている、配線基板（請求項５）も含まれる。
これによれば、中空部が複数の六角形からなり、且つこれらがハニカムコア状に配列されているため、前記各セラミック層となる複数のグリーンシートを積層し且つ圧着した際にその圧力に十分に対抗できている。しかも、個々の中空部の天井面などに貫通孔が形成されているため、製造時の圧着・脱脂・焼成工程において、樹脂バインダが各中空部から貫通孔を通じて十分抜き出され、且つ各中空部の天井面が凹まず、前記変形や剥離が生じないと共に、前記貫通孔の閉塞によって、中空部内における前記単一の導体層の表面が腐食（変色）しない配線基板となる。
【００１２】
また、本発明には、前記中空部は、前記中層のセラミック層に形成された仕切り壁によって、互いに平行な平面視で複数の長方形に分割されているか、あるいは、それぞれが平面視で複数の円形に分割されている、配線基板（請求項６）も含まれる。
これによれば、中空部が互いに平行な複数の長方形に分割されているか、複数の円形に分割されているため、前記圧着時の圧力に十分に対抗できている。しかも、個々の中空部の天井面などに貫通孔が形成されていると共に、単一の導体層が個々の中空部の床面などに形成され、且つ仕切り壁の内部には進入しないため、前記有機バインダの樹脂抜きが確実に行われている。そのため、前記変形や剥離のなく、且つ各中空部の天井面が凹んでいないと共に、前記貫通孔の閉塞によって、中空部内における前記単一の導体層の表面が腐食（変色）しない配線基板となる。
【００１３】
更に、本発明には、前記中空部は、前記中層のセラミック層に形成された仕切り壁によって、上層側と下層側との複数個に分割されている、配線基板（請求項７）も含まれる。
これによれば、前記基板本体の内側で且つ上層側と下層側とに複数個の中空部が形成され、各中空部の天井面や床面に前記単一の導体層の表面が腐食（変色）せずに形成された配線基板となる。
【００１４】
また、本発明には、前記複数の中空部は、前記仕切り壁を貫通する通気孔を介して、互いに連通している、配線基板（請求項８）も含まれる。
これによれば、製造時の圧着・脱脂・焼成工程において、樹脂バインダが各中空部から通気孔および貫通孔を通じて十分抜き出され、且つ各中空部の天井面が凹まず、前記変形や剥離が生じないと共に、前記貫通孔の閉塞によって、中空部内における前記単一の導体層の表面が腐食（変色）していない配線基板となる。
【００１５】
更に、本発明には、前記最上層の表面と前記中空部の天井面との間を貫通する貫通孔は、平面視で該中空部における何れかの内壁面側近傍の天井面に開口している、配線基板（請求項９）も含まれる。
これによれば、貫通孔が、平面視で前記中空部の内壁面側に近接した天井面に開口しているため、前記圧着時や焼成時に中空部の天井面が凹むような変形が確実に阻止され、形状・寸法精度に優れると共に、中空部内における前記単一の導体層の表面が腐食（変色）していない配線基板となる。
尚、前記「何れかの内壁面側近傍」とは、平面視が六角形の中空部では、何れかの壁面に近接した天井面の位置を、平面視が円形の中空部では、その円周面の一部に近接した天井面の位置を、平面視が長方形の中空部では、例えば、その長手方向の一端または両端付近で且つ何れかの側面に近接する天井面の位置を指す。
【００１６】
加えて、本発明には、前記最上層の表面と前記中空部の内壁面との間を貫通する貫通孔は、側面視でほぼＬ字形を呈している、配線基板（請求項１０）も含まれる。
これによれば、最上層のセラミック層となるグリーンシートには、厚み方向に貫通し且つ平面視で中空部の外側の位置に貫通孔を設け、上記グリーンシートの下側に隣接するグリーンシートには、上記貫通孔の下側の開口部と中空部の内壁面との間に切り欠きを設け、両グリーンシートを積層・圧着・焼成することで、側面視でほぼＬ字形の貫通孔が、基板本体の表面と中空部の内壁面との間を貫通する。そのため、該中空部の天井面がほとんど変形しない配線基板となる。
【００１７】
一方、本発明による第１の配線基板の製造方法（請求項１１）は、追って最上層、最下層、およびこれらに挟まれる１層以上の中層のセラミック層となるグリーンシートの少なくとも１つに、厚み方向に沿った貫通孔、および平面方向に沿った切り欠き部の少なくとも１つを形成する工程と、少なくとも追って最上層および最下層を除く中層のセラミック層となる一層以上のグリーンシートに透孔を形成する工程と、追って最下層またはその上方に積層される下層側のセラミック層となるグリーンシートの表面、および追って最上層またはその下方に積層される上層側のセラミック層となるグリーンシートの裏面の少なくとも一方に、平面形状で且つ単一の導体層を形成する工程と、少なくとも、上記貫通孔または切り欠き部が形成されたグリーンシート、上記透孔が形成された１層以上のグリーンシート、および上記単一の導体層が形成されたグリーンシートを厚み方向に沿って積層して、内部に中空部を有する未焼成の積層体を形成する積層工程と、該未焼成の積層体を焼成するか、あるいは脱脂し更に焼成する工程と、該焼成により得られた複数のセラミック層を積層してなる基板本体の表面と中空部の天井面との間あるいは基板本体の裏面と中空部の床面との間を貫通する前記貫通孔、基板本体の外壁面と中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部により形成された貫通孔、および、基板本体の表面と中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部を含む側面視がほぼＬ字形の貫通孔の少なくとも１つに充填材を充填して、かかる貫通孔を閉塞する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１８】
これによれば、前記未焼成の積層体において、最上層および最下層のグリーンシートを除いた中層のグリーンシートに設けた前記透孔からなる中空部が内側に形成され、且つ前記焼成あるいは脱脂工程において、該中空部の天井面、床面、または内壁面と、上記積層体の表面、裏面、または外壁面との間を貫通する貫通孔を通じて、中空部を囲む各グリーンシートの樹脂バインダを確実に外部へ放出できる。しかも、前記中空部内に形成された単一の導体層は、前記焼成後の基板本体における貫通孔が充填材により閉塞されることで、外部から密閉され、追って施されるメッキ工程でのメッキ液や洗浄液が接触しないため、該メッキに伴うメッキ液の残渣による腐食（変色）を回避することができる。従って、形状・寸法精度に優れ且つ中空部内に上記腐食（変色）による電気的特性の劣化が少ない単一の導体層を有する配線基板を確実に提供することが可能となる。
尚、前記充填材は、前記セラミック層を構成するセラミックの焼成温度以下のセラミックペーストを焼成したセラミック、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を加熱あるいは光照射した樹脂、あるいは導電性ペーストを焼成した導体である。
【００１９】
また、本発明による第２の配線基板の製造方法（請求項１２）は、追って最上層、最下層、およびこれらに挟まれる１層以上の中層のセラミック層となるグリーンシートに、厚み方向に沿った貫通孔、および平面方向に沿った切り欠き部の少なくとも１つを形成する工程と、追って最上層、最下層、および追って仕切り壁となる中層のセラミック層を除く、中層のセラミック層となる少なくとも一層以上のグリーンシートに透孔を形成する工程と、追って最下層またはその上方に積層される下層側のセラミック層となるグリーンシートの表面、追って最上層またはその下方に積層される上層側のセラミック層となるグリーンシートの裏面、および追って仕切り壁である中層のセラミック層となるグリーンシートの表面と裏面との少なくとも１つに、平面形状で且つ単一の導体層を形成する工程と、少なくとも、上記貫通孔または切り欠き部が形成されたグリーンシート、上記透孔が形成された１層以上のグリーンシート、および上記単一の導体層が形成されたグリーンシートを厚み方向に沿って積層して、内部に上下方向に沿って複数の中空部を有する未焼成の積層体を形成する積層工程と、該未焼成の積層体を焼成するか、あるいは脱脂し更に焼成する工程と、該焼成により得られた複数のセラミック層を積層してなる基板本体の表面と上層側の中空部の天井面との間あるいは基板本体の裏面と下層側の中空部の床面との間を貫通する前記貫通孔、基板本体の外壁面と何れか１つの中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部により形成された貫通孔、および、基板本体の表面と上層側の中空部の内壁面との間を貫通し且つ前記切り欠き部を含む側面視がほぼＬ字形の貫通孔の少なくとも１つに充填材を充填して、かかる貫通孔を閉塞する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００２０】
これによれば、前記未焼成の積層体において、仕切り壁となる中層のグリーンシートの上・下層に積層された中層の各グリーンシートごと設けた前記透孔からなる上下複数の中空部が内側に形成され、且つ前記焼成あるいは脱脂工程において、中空部ごとの天井面、床面、または内壁面と、上記積層体の表面、裏面、または外壁面との間を貫通する貫通孔を通じて、各中空部を囲む各グリーンシートの樹脂バインダを確実に外部へ放出できる。しかも、中空部ごとに形成された単一の導体層は、前記焼成後の基板本体における貫通孔が充填材により閉塞されることで、外部から密閉されるので、後工程でメッキを施した際に、該メッキに伴う残渣による当該導体層の表面の腐食（変色）を回避することができる。従って、形状・寸法精度に優れ且つ中空部内に上記腐食（変色）による電気的特性の劣化が少ない単一の導体層を有する配線基板を確実に提供することが可能となる。
【００２１】
更に、本発明には、前記透孔を形成する工程と前記積層工程との間に、前記一層または複数層のグリーンシートの透孔に、昇華性樹脂、あるいは熱可塑性樹脂からなる仮充填材を充填する工程を有する、配線基板の製造方法（請求項１３）も含まれる。
これによれば、中層となる一層または複数層のグリーンシートの透孔に、昇華性あるいは熱可塑性樹脂などからなる充填材が充填されため、積層工程時の圧着を受けても、上記透孔により形成される中空部の天井面が凹むような変形を確実に阻止できる。その結果、所定の形状を有する中空部が形成されるので、前記樹脂抜きが十分に行われ、且つ前記破裂や変形などを抑制することが可能となる。
尚、前記昇華性樹脂には、例えば、テオブロミンが挙げられ、前記熱可塑性樹脂には、例えば、エチルセルロース、ブチラール樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
【００２２】
また、本発明には、追って前記仕切り壁となる少なくとも１層の中層のグリーンシートには、平面視で隣接する複数の中空部を連通する通気孔、あるいは上層側および下層側の中空部を連通する通気孔が形成される、配線基板の製造方法（請求項１４）も含まれる。
これによれば、前記積層体の内側に形成された複数の中空部が、これを分割する仕切り壁を貫通する通気孔を介して互いに連通している。そのため、前記焼成あるいは脱脂工程において、積層体内の如何なる位置に形成された中空部であっても、バインダ樹脂を通気孔および貫通孔を通じて外部に確実に放出できる。
【００２３】
加えて、本発明には、前記貫通孔を閉塞する工程の後に、前記基板本体の表面および裏面に露出して形成された外部導体層の表面に、メッキ膜を被覆する工程を有する、配線基板の製造方法（請求項１５）も含まれる。
これによれば、前記基板本体の表面および裏面に露出して形成された外部導体層は、その表面にメッキ膜が確実に被覆されるため、マザーボードなどとの接続信頼性が高められる。一方、中空部内に形成された前記単一の導体層は、メッキ処理が施されないため、該メッキ工程におけるメッキ液の残滓による腐食（変色）に伴う電気的特性の劣化が少なくなり、信頼性の高い配線基板を確実に提供することができる。
尚、前記メッキ膜は、例えば、Ｎｉメッキ層およびＡｕメッキ層、Ｎｉメッキ層およびＡｇメッキ層の２層、あるいはＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｇメッキ層の３層からなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明による一形態の配線基板Ｋ１を示す垂直断面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った水平断面図である。
配線基板Ｋ１は、図１，図２に示すように、複数のセラミック層ｓ１〜ｓ６を積層してなり、平面視が長方形（矩形）の表面３、裏面４、およびこれらの間に位置する４つの外壁面５ａ，５ｂを有する基板本体２と、該基板本体２の内部に形成された中空部６と、該中空部６の床面８を形成するセラミック層ｓ５の表面に形成された単一の導体層１０と、上記中空部６の天井面７と基板本体２の表面３との間を貫通する２個（複数）の貫通孔ｈ１と、該貫通孔ｈ１を閉塞する充填材ｊ１とを備えている。
前記セラミック層ｓ１〜ｓ６は、例えば、アルミナを主成分としている。
また、前記中空部６は、図１に示すように、最上層のセラミック層ｓ１と、最下層およびその表面上に積層されたセラミック層ｓ５，ｓ６を除く３つの中層のセラミック層ｓ２〜ｓ４の内側に平面視が長方形（矩形）を呈して形成されている。因みに、セラミック層ｓ１〜ｓ６の厚みは、それぞれ約３０〜３００μｍであり、中空部５の平面視における寸法は、約２０×約３０ｍｍである。
【００２５】
更に、前記貫通孔ｈ１は、最上層のセラミック層ｓ１の表・裏面を貫通し、且つ図２に示すように、中空部６における一対の長い内壁面９に近接する（近傍）天井面７に下端が開口する位置に形成されている。各貫通孔ｈ１の内径ｄは、０．０６〜０．５ｍｍであり、該貫通孔ｈ１の平面視における断面積ｄａは、中空部６の平面視における面積ｓａ、例えば、天井面７や床面８の面積よりも小さい。そして、２個の貫通孔ｈ１の平面視における総断面積は、中空部６の平面視における面積の０．５〜３％の範囲にある。
また、前記充填材ｊ１は、セラミック層ｓ１〜ｓ６の焼成温度と同じか、これ以下の焼成温度である高温焼成セラミック、または低温焼成セラミック、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂、更には導電性ペーストを加熱・硬化させた導電材からなる。
加えて、前記導体層１０は、Ｗ、Ｍｏ、Ａｇ、またはＣｕからなり、中空部６の床面８を形成する前記セラミック層ｓ５の表面において、平面視がほぼ長方形で且つベタ状（平面形状）に形成された単一の導体層であり、その表面にはメッキ膜が被覆されていない。該導体層１０の平面視おける面積ｖａは、中空部６の平面視おける面積ｓａよりも小さい。そのため、図２に示すように、該導体層１０の周囲には、セラミック層ｓ５の表面が露出している。
【００２６】
図１に示すように、最上層のセラミック層ｓ１の表面３の外壁面５ａ側には、複数（４個）の表面端子（外部導体層）１２が形成され、最下層およびその表面上に積層されたセラミック層ｓ５，ｓ６間には、所定のパターンを有する配線層１１が形成されると共に、基板本体２の裏面４には、複数の裏面端子（外部導体層）１３が形成されている。上記表面端子１２、配線層１１、および裏面端子１３は、何れもＷまたはＭｏなどからなり、セラミック層ｓ１〜ｓ６の何れかを貫通するビア導体１４〜１６を介して、互いに導通可能とされている。
また、図１中の矢印の上方に示す表面端子１２で例示するように、表面・裏面端子１２，１３の表面には、所要厚みのＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層、またはＮｉメッキ層およびＡｇメッキ層の２層、あるいはＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｇメッキ層の３層からなるメッキ膜ｆｍがそれぞれ被覆されている。
【００２７】
以上のような配線基板Ｋ１によれば、基板本体２の内側に形成された中空部６の天井面７と、該基板本体２の表面３との間を貫通する貫通孔ｈ１が充填材ｊ１により閉塞されているため、基板本体２の表・裏面３，４に露出して形成した表面・裏面端子（外部導体層）１２，１３にメッキ膜ｆｍが被覆されていても、中空部６内に位置する単一の導体層１０には、メッキ液や洗浄液の残滓が付着していない。従って、上記導体層１０が経時的な変化に伴って腐食（変色）などし、該導体層１０やこれに導通する電気回路の電気的特性が低下する事態を確実に防止できる。
しかも、前記貫通孔ｈ１によって、単一の前記導体層１０が形成されるセラミック層ｓ５やこれに隣接するセラミック層ｓ４，ｓ６となる各グリーンシートなどに含まれていた樹脂バインダを脱脂時に、前記貫通孔ｈ１を通じて、容易且つ十分に外部に放出させている。従って、上記導体層１０とこれに隣接するセラミック層ｓ５との境界、あるいは該セラミック層ｓ４〜ｓ６の境界に、前記破裂による変形や、剥離などが形成されておらず、形状および寸法精度に優れた配線基板Ｋ１とすることも可能となる。
【００２８】
図３は、前記配線基板Ｋ１の応用形態の配線基板Ｋ２を示す垂直断面である。
配線基板Ｋ２は、図２に示すように、前記同様の基板本体２、中空部６、単一の導体層１０、配線層１１、表・裏面端子１２，１３、ビア導体１４〜１６、貫通孔ｈ１、および充填材ｊ１を備えている。更に、中空部６の天井面７を形成するセラミック層ｓ２の裏面にも単一の導体層１７を有し、該導体層１７は、ビア導体１９を介して、基板本体２の表面３に形成した複数の表面端子（外部導体層）１８と導通している。しかも、中空部６の底面８と基板本体２の裏面４との間にも、複数の貫通孔ｈ２が形成され、これには前記同様の充填材ｊ２が充填されている。
尚、貫通孔ｈ１，ｈ２は、中空部６の床面８や天井面７のうち、単一の導体層１０，１７がない領域に開口している。また、配線層１１は、貫通孔ｈ２の付近がないパターンを有している。更に、充填材ｊ１，ｊ２は、後述する製造時の充填工程における条件によって、中空部６側の端面が図３中で示すように凹むか、あるいは前記図１中のように凸形となる。
【００２９】
以上のような配線基板Ｋ２によっても、前記配線基板Ｋ１と同様に、基板本体２の表・裏面３，４に露出して形成した表面・裏面端子１２，１３には、メッキ膜ｆｍが被覆され、中空部６内に位置する単一の導体層１０，１７には、メッキ液や洗浄液の残滓が付着していないので、該導体層１０，１７の経時的な腐食（変色）などを防止できる。しかも、貫通孔ｈ１，ｈ２により、製造時の脱脂工程で、樹脂バインダが十二分に外部に放出されているため、形状および寸法精度に優れた配線基板Ｋ２とすることも可能となる。
【００３０】
図４は、異なる形態の配線基板Ｋ３を示す垂直断面である。
配線基板Ｋ３は、図４に示すように、前記配線基板Ｋ１と同様の基板本体２、中空部６、単一の導体層１０、配線層１１、表・裏面端子１２，１３、およびビア導体１４〜１６を備えている。該配線基板Ｋ３が前記配線基板Ｋ１と相違するのは、前記貫通孔ｈ１に替えて、基板本体２の表面３で且つ平面視で中空部６が位置していない位置と、該中空部６の内壁面９の上端部との間を貫通する側面視がほぼＬ字形の貫通孔ｈ３を複数有していることである。
このため、最上層のセラミック層ｓ１には、垂直の貫通孔が形成され、且つ第２層のセラミック層ｓ２には、中空部６に一端が開口し、他端が上記貫通孔の下端に連通する切り欠き部が形成されている。該貫通孔ｈ３ごとの最上層のセラミック層ｓ１側の垂直部には、前記同様の充填材ｊ３が充填されている。
【００３１】
以上のような配線基板Ｋ３によっても、前記配線基板Ｋ１と同様に、基板本体２の表・裏面３，４に露出して形成した表面・裏面端子１２，１３には、メッキ膜ｆｍが被覆され、中空部６内に位置する単一の導体層１０には、メッキ液や洗浄液の残滓が付着していないので、該導体層１０の経時的な腐食（変色）などを防止できる。しかも、側面視がほぼＬ字形の貫通孔ｈ３は、基板本体２の表面３で且つ平面視で中空部６のない位置に開口しているため、製造時の積層に続く圧着工程で中空部６の天井面７が垂れ下がって変形する事態を確実に防止でき、且つ脱脂工程で樹脂バインダが十分に放出されているため、形状および寸法精度に優れた配線基板Ｋ３とすることも可能となる。
【００３２】
図５は、前記配線基板Ｋ３の応用形態の配線基板Ｋ４を示す垂直断面である。
配線基板Ｋ４は、図５に示すように、前記同様の基板本体２、中空部６、単一の導体層１０、配線層１１、表・裏面端子１２，１３、ビア導体１４〜１６、貫通孔ｈ３、および充填材ｊ３を備えている。更に、中空部６の天井面７を形成するセラミック層ｓ２の裏面にも単一の導体層１７を有し、該導体層１７は、ビア導体１９を介して、基板本体２の表面３に形成した複数の表面端子（外部導体層）１８と導通している。
以上のような配線基板Ｋ４によっても、前記配線基板Ｋ３と同様な効果を奏することができる。
【００３３】
図６は、更に異なる形態の配線基板Ｋ５を示す垂直断面である。
配線基板Ｋ５は、図６に示すように、前記同様の基板本体２、中空部６、単一の導体層１０、配線層１１、表・裏面端子１２，１３、およびビア導体１４〜１６を備えている。該配線基板Ｋ５が前記配線基板Ｋ１〜Ｋ４と相違するのは、前記貫通孔ｈ１〜ｈ３に替えて、中空部６の底面８の上方に隣接する中層のセラミック層ｓ４に、中空部６の内壁面９の下端部と基板本体２の外壁面５ａとの間を水平に貫通する複数の貫通孔ｈ４が形成され、これらには前記同様の充填材ｊ４が充填されている。尚、図６中の破線で示すように、中空部６の天井面７を形成するセラミック層ｓ２の裏面にも単一の導体層１７を形成し、該導体層１７と基板本体２の表面３に形成した複数の表面端子（外部導体層）１８とを、ビア導体１９を介して導通させても良い。かかる形態の場合、更に、前記貫通孔ｈ１，ｈ３を前記同様の位置に形成しても良い。
以上のような配線基板Ｋ４によっても、前記配線基板Ｋ１〜３と同様な効果を奏することができる。
【００３４】
ここで、前記配線基板Ｋ１を得るための本発明による第１の製造方法について、説明する。
予め、アルミナ粉末、所要の有機バインダ、および溶剤などを、所要量ずつ瓶量・混合してセラミックスラリを製作し、これをドクターブレード法によって、シート状を呈する６層（複数）のグリーンシートに成形した。
次に、図７に示すように、追って最上層のセラミック層ｓ１となるグリーンシートｇ１における所定の位置ごとに、打ち抜き加工を施し、複数の貫通孔ｈ１を形成した。また、追って最下層およびその表面上に積層されたセラミック層ｓ５，ｓ６を除く３つの中層のセラミック層ｓ２〜ｓ４となるグリーンシートｇ２〜ｇ４に対し、平面視が長方形の透孔Ｓａ〜Ｓｃを、パンチングによって形成した。更に、前記セラミック層ｓ１〜ｓ６となる６層のグリーンシートｇ１〜ｇ６における所定の位置ごとに、打ち抜き加工を施して、それぞれビアホールｖｈを形成した。
【００３５】
次いで、図７に示すように、前記ビアホールｖｈごとに、Ｗ粉末を含む導電性ペーストを充填し、未焼成のビア導体ｖｐを個別に形成した。また、最上層のグリーンシートｇ１、最下層およびその表面上に積層されるグリーンシートｇ５，ｇ６の表面および裏面の少なくとも一方に、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷などして、未焼成の導体層１０、配線層１１、表・裏面端子１２，１３を形成した。尚、上記導電性ペーストには、Ｍｏ粉末などを含むものを用いても良い。
更に、図８に示すように、最上層のグリーンシートｇ１を除く、５層のグリーンシートｇ２〜ｇ６を厚み方向に沿って積層して、箱形状で未焼成の積層体を形成した。かかる積層体の内側には、中層のグリーンシートｇ２〜ｇ４ごとに形成された前記透孔Ｓａ〜Ｓｃが垂直方向に沿って連通した４つの内壁面９と、それらの底面側にグリーンシートｇ５の表面である床面８と、該床面８に周辺を囲まれた前記導体層１０と、が形成されていた。
【００３６】
次いで、図８に示すように、前記積層体における４つの内壁面９と床面８とに囲まれた凹部の内側に、例えば、前記グリーンシートに含まれる有機バインダと同じブチラール樹脂からなり、予め所定の形状とされていた昇華性樹脂（仮充填剤）ｋＪを、充填した。
次に、図９に示すように、昇華性樹脂ｋＪが充填された前記積層体の上方に、複数の前記貫通孔ｈ１が形成された最上層のグリーンシートｇ１を積層した後、これらをその厚み方向に沿って圧着した。
その結果、図９に示すように、グリーンシートｇ１〜ｇ６を積層してなり、表面３、裏面４、および外壁面５ａ（５ｂ）を有する未焼成の基板本体２と、該基板本体２の内部で且つ中層のグリーンシートｇ２〜ｇ４を貫通する中空部６とを有する積層体ＧＳ１が形成された。該中空部６の床面８には、未焼成で単一の導体層１０が位置し、上記中空部６の天井面７と基板本体２の表面３との間を複数の貫通孔ｈ１が貫通していた。
前記圧着工程において、中空部６には、これとほぼ相似形の昇華性樹脂ｋｊを充填していたので、該中空部８の天井面７の中央付近が下向きに凹む変形を確実に阻止できた。
【００３７】
更に、前記中空部６、導体層１０、および複数の貫通孔ｈ１などを有する未焼成の基板本体２を有する積層体ＧＳ１を、図示しない焼成炉に挿入した後、約２５０〜２６０℃に加熱して脱脂した。その際、図９中で一点鎖線の矢印で示すように、中空部６に充填されていた前記昇華性樹脂ｋｊが気体（ガス）となって、内径ｄａである複数の貫通孔ｈ１から基板本体２の外部に十分に放出できた。引き続いて、グリーンシートｇ１〜ｇ５に含まれていた前記有機バインダの樹脂成分の殆んどあるいは大半も、中空部６を経て、複数の貫通孔ｈ１から十分に抜き出すことができた。尚、最上層と最下層のグリーンシートｇ１，ｇ６に含まれていた前記有機バインダの樹脂成分は、基板本体２の表面３から直に、あるいは、基板本体２の外側面から抜き出された。
その結果、図１０に示すように、前記樹脂ｋｊが消失した中空部６を内側に有する未焼成の積層体ＧＳ１が得られた。
【００３８】
次いで、脱脂した前記積層体ＧＳ１を、更に加熱し、所定の温度域で焼成した。かかる焼成工程でも、前記中空部６の天井面７の中央付近が下向きに凹む変形は、生じなかった。
その結果、図１１に示すように、前記グリーンシートｇ１〜ｇ６が焼成され、且つ互いに一体に積層されたセラミック層ｓ１〜ｓ６となり、前記中空部６、および複数の貫通孔ｈ１を有し、焼成された導体層１０、配線層１１、表・裏面端子１２，１３、およびビア導体１４〜１６を有する配線基板Ｋ１ｘを製造することができた。
更に、最上層のセラミック層ｓ１を貫通する複数の貫通孔ｈ１に対し、図１１に示すように、スキージＳｋなどを用いて、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミック粉末を含むペースト状の充填材ｊ１を個別に充填した。更に、該充填材ｊ１を配線基板Ｋ１ｘと共に、所定の温度で焼成した。その結果、各貫通孔ｈ１は、焼成された充填材ｊ１によって閉塞された。
【００３９】
尚、前記貫通孔ｈ１に対し、熱硬化性樹脂ないし光硬化性樹脂を充填し、これらを加熱あるいは光照射したり、金属粉末を含む導電性ペーストを充填して、これを焼成することで、前記貫通孔ｈ１を閉塞しても良い。また、前記充填の方法は、ディスペンサを用いる塗布、またはインクジェット印刷により行っても良い。
そして、焼成された充填材ｊ１を含む配線基板Ｋ１ｘを、図示しないＮｉメッキ槽およびＡｕあるいはＡｇメッキ槽に順次浸漬し、それぞれの電解メッキを施した。その結果、焼成されていた前記表・裏面端子１２，１３に、Ｎｉメッキ層およびＡｕメッキ層、またはＮｉメッキ層およびＡｇメッキ層の２層、あるいはＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｇメッキ層の３層からなるメッキ膜ｆｍがそれぞれ所定の厚みで被覆された。その際、中空部６は、貫通孔ｈ１が前記充填材ｊ１によって閉塞され、外部から密閉されていたので、前記導体層１０の表面は、メッキされていない状態が維持された。
以上のような各工程を経た結果、前記図１に示した配線基板Ｋ１が製造できた。
【００４０】
また、前記配線基板Ｋ３を製造するには、前記同様の各工程を行うほか、図１２に示すように、最上層のセラミック層ｓ１となる前記グリーンシートｇ１に垂直の貫通孔ｈ３ｘを形成し、第２層のセラミック層ｓ２となる前記グリーンシートｇ２において、前記透孔Ｓａに一端が開口し且つ他端が貫通孔ｈ３ｘの下端に連通する平面方向に沿った切り欠き部ｈ３ｙを形成しておき、前記同様に積層することで側面視がほぼＬ字形である複数の貫通孔ｈ３が形成された。次いで、前期同様に圧着、脱脂・焼成することで、図１２に示す積層体Ｋ３ｘが得られた。
更に、図１２に示すように、貫通孔ｈ３に対し、基板本体２の表面３側から前期同様の充填剤ｊ３を充填し、再度焼成した後、前記同様のメッキ工程を施すことによって、前記図４に示した配線基板Ｋ３を得ることができた。
【００４１】
一方、前記配線基板Ｋ５を製造するには、図１３に示すように、前記同様のグリーンシートｇ１〜ｇ６を用意し、前記同様にビアホールｖｈ、透孔Ｓａ〜Ｓｃを形成すると共に、中層のグリーンシートｇ４の下層側には、透孔Ｓｃと外側面との間を平面方向に沿って水平に貫通する切り欠きｈ４ｘを形成した。尚、前記切り欠きｈ３ｙや上記切り欠きｈ４ｘは、棒状の型を押し込んで形成しても良い。
次いで、図１４に示すように、前記同様に中空部６に昇華性樹脂ｋｊを充填し且つグリーンシートｇ１〜ｇ６を積層して、中空部６の内壁面９の下端部と基板本体２の外壁面５ａとの間を水平に貫通する複数の貫通孔ｈ４を含む未焼成の積層体ＧＳ５を形成した。更に、該積層体ＧＳ５を前記同様の温度に加熱して、樹脂ｋｊをガスとして放出し、更に脱脂した。その結果、図１５に示すように、上記樹脂ｋｊが消失した中空部６を内側に有する未焼成の積層体ＧＳ５が得られた。
次に、図１６に示すように、複数の貫通孔ｈ４に対し、前期同様に充填材ｊ４を充填して閉塞した後、前記同様の再焼成、およびメッキ工程を施した。その結果、前記図６に示した配線基板Ｋ３を得ることができた。
【００４２】
以上のような配線基板Ｋ１，Ｋ３，Ｋ５を得るための第１の製造方法によれば、前記未焼成の積層体ＧＳ１，ＧＳ３，ＧＳ５において、中層のグリーンシートｇ２〜ｇ４に設けた前記透孔Ｓａ〜Ｓｃからなる中空部６が内側に形成され、且つ前記焼成あるいは脱脂工程において、該中空部６の天井面７または内壁面９と、基板本体２の表面３または外壁面５ａとの間を貫通する貫通孔ｈ１，ｈ３，ｈ４を通じて、中空部６を囲む各グリーンシートｇ１〜ｇ５の樹脂バインダを確実に外部へ放出できた。しかも、前記中空部６内に形成された単一の導体層１０は、焼成後の基板本体２における貫通孔ｈ１，ｈ３，ｈ４が充填材ｊ１，ｊ３，ｊ４により閉塞されることで、外部から密閉され、追って施されるメッキ工程でのメッキ液や洗浄液に接触しないため、該メッキ液などの残滓による表面の腐食（変色）を生じなくなる。従って、形状・寸法精度に優れ、且つ中空部６内に電気的特性が安定した単一の導体層１０を有する配線基板Ｋ１，Ｋ３，Ｋ５を確実に提供することが可能となる。
尚、前記配線基板Ｋ２，Ｋ４も、前記同様の方法により製造することができた。
【００４３】
図１７は、別なる形態の配線基板Ｋ６を示す垂直断面図、図１８は、図１７中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った水平断面図である。
配線基板Ｋ６も、図１７，図１８に示すように、前記同様の基板本体２ａ、配線層１１、裏面端子１３、およびビア導体１４，１５を有しており、前記配線基板Ｋ１などと相違するのは、複数の中空部６ａおよび同数の導体層１０ａを有することである。該中空部６ａは、図１８に示すように、前記同様の中層のセラミック層ｓ２〜ｓ４に直線状に形成された複数の仕切り壁９ａによって、互いに平行に且つ隣接して複数個に分割され、それぞれが平面視で細長い長方形を呈している。各中空部６ａにおける何れかの内壁面９近傍の天井面７と基板本体２ａの表面３との間には、前記同様の貫通孔ｈ１が形成され、該貫通孔ｈ１には前記同様の充填材ｊ１が充填されている。また、各中空部６ａにおける何れかの内壁面９の下端部と基板本体２ａの外壁面５ａ，５ｂとの間には、前記同様の貫通孔ｈ４が形成され、該貫通孔ｈ４には前記同様の充填材ｊ４が充填されている。
尚、前記導体層１０ａは、中空部６ａごとの床面８の周辺部を除いた床面８のほぼ全体に形成されるほか、中空部６ａごとの床面８全体に形成しても良い。また、隣接する中空部６ａ，６ａ間の仕切り壁９ａには、該中空部６ａ，６ａ間を連通する通気孔ｈｙが形成されている。
【００４４】
図１９は、更に別なる形態の配線基板Ｋ７を示す図１８と同様な水平断面図である。配線基板Ｋ７も、図１９に示すように、前記同様の基板本体２ｂなどを有しており、前記配線基板Ｋ１などと相違するのは、複数の中空部６ｂおよび同数の導体層１０ｂを平面視で格子状に有することである。該中空部６ｂは、図１９に示すように、前記同様の中層のセラミック層ｓｎ（ｓ２〜ｓ４）に異形状に形成された複数の仕切り壁９ｃによって、互いに離間して複数個に分割され、それぞれが平面視で円形を呈している。各中空部６ｂの円周面（内壁面）９ｂの近傍の天井面には、前記同様の１つの貫通孔ｈ１が形成され、該貫通孔ｈ１には前記同様の充填材ｊ１が充填されている。また、中空部６ｂごとの内壁面９ｂの下端部と基板本体２ｂの外壁面５ａ，５ｂとの間には、前記同様の貫通孔ｈ４が形成され、該貫通孔ｈ４には前記同様の充填材ｊ４が充填されている。
尚、前記導体層１０ｂは、中空部６ｂごとの床面のほぼ全体に形成されるほか、中空部６ｂごとの床面全体に形成しても良い。また、隣接する中空部６ｂ，６ｂ間の仕切り壁９ｃには、該中空部６ｂ，６ｂ間を連通する通気孔ｈｙが、平面視で格子枠形状にして形成されている。
【００４５】
図２０は、更に別異なる形態の配線基板Ｋ８を示す図１８と同様な水平断面図である。配線基板Ｋ８も、図２０に示すように、前記同様の基板本体２ｃなどを有しており、前記配線基板Ｋ１などと相違するのは、複数の中空部６ｃを有することである。該中空部６ｃは、図２０に示すように、前記同様の中層のセラミック層ｓｎ（ｓ２〜ｓ４）に形成された複数のジグザグ状の仕切り壁９ｅにより、縦横に隣接して複数個に分割され、それぞれが平面視で六角形を呈し且つ全体がハニカムコア状に配列されている。各中空部６ｃには、前記同様の１つずつの貫通孔ｈ１が何れかの内壁面９ｄ近傍の天井面７に形成され、該貫通孔ｈ１には前記同様の充填材ｊ１が充填されている。また、各中空部６ｃにおける何れかの内壁面９ｄの下端部と基板本体２ｃの外壁面５ａ，５ｂとの間には、前記同様の貫通孔ｈ４が形成され、該貫通孔ｈ４には前記同様の充填材ｊ４が充填されている。
尚、前記導体層１０は、中空部１５ごとの床面の周辺部を除いたほぼ全体、あるいは中空部１５ごとの床面全体に形成される。また、隣接する中空部６ｃ，６ｃ間の仕切り壁９ｅには、該中空部６ｃ，６ｃ間を連通する通気孔ｈｙが形成されている。
【００４６】
以上のような複数の中空部６ａ，６ｂ，６ｃおよび導体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃを有する配線基板Ｋ６〜Ｋ８によれば、中層のセラミック層ｓｎ（ｓ２〜ｓ４）の内側に仕切り壁９ａ，９ｃ，９ｅによって、複数の中空部６ａ，６ｂ，６ｃがそれぞれ形成され、各中空部６ａ，６ｂ，６ｃごとに前記貫通孔ｈ１，ｈ４が形成されている。このため、次述する製造方法における複数のグリーンシートｇ１〜ｇ６の圧着時に、前記樹脂（仮充填材）ｋｊを用いることなく、有機バインダの脱脂を確実に行うことが可能である。更に、単一の導体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、仕切り壁９ａ，９ｃ，９ｅの内部に進入していないため、セラミック層ｓ５，ｓ６同士間の剥離を確実防止できる。しかも、各中空部６ａ，６ｂ，６ｃが貫通孔ｈ１，ｈ４が充填材ｊ１，ｊ４により閉塞されることで、導体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、外部から密閉されているため、メッキ液や洗浄液などの付着による腐食（変色）など表面にが生じていない。従って、前記変形および剥離がなく、形状および寸法精度に優れると共に、導体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃなどの電気的特性が安定した配線基板Ｋ６〜Ｋ８となっている。
【００４７】
以下において、前記配線基板Ｋ６を得るための第１の製造方法を説明する。
予め、前記同様して６層のグリーンシートを用意する。図２１で例示するように、最上層のグリーンシートｇ１における所定の位置ごとに、打ち抜き加工を施し、複数の貫通孔ｈ１を形成した。また、追って３つの中層のセラミック層ｓ２〜ｓ４となるグリーンシートｇ２〜ｇ４に対し、平面視が細長い長方形の透孔Ｓａａ〜Ｓｃａを、パンチングによって３個ずつ平行に形成した。更に、グリーンシートｇ４の裏面側に前記同様の切り欠きｈ４ｘを複数個形成した。加えて、前記セラミック層ｓ５，ｓ６となるグリーンシート（ｇ５，ｇ６）における所定の位置ごとに、打ち抜き加工を施して、それぞれビアホールｖｈを形成した。
【００４８】
次に、前記同様に、前記ビアホールｖｈごとに導電性ペーストを充填し、未焼成のビア導体ｖｐを個別に形成した。また、最上層のグリーンシートｇ１、最下層およびその表面上に積層されるグリーンシート（ｇ５，ｇ６）の表面および裏面の少なくとも一方に、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷し、未焼成の導体層１０ａ、配線層１１、裏面端子１３を形成した。
次いで、前記グリーンシートｇ１〜ｇ６を積層・圧着し、得られた未焼成の積層体を脱脂および焼成して、図２２に示すように、内側に複数の中空部６ａを有する基板本体２ａｘからなる焼成済みの積層体Ｋ６ｘを得た。
更に、図２２に示すように、基板本体２ａｘの表面３と複数の中空部６ａごとの天井面７との間を貫通する複数の貫通孔ｈ１、および基板本体２ａｘの外壁面５ａと中空部６ａごとの内壁面９の下端部との間を貫通する複数の貫通孔ｈ４に対し、スキージＳｋを用いて前記同様の充填材ｊ１，ｊ４を充填した。
【００４９】
複数の貫通孔ｈ１，ｈ４が充填材ｊ１，ｊ４により閉塞された積層体Ｋ６ｘを再度焼成した後、これに対し前記同様のメッキ工程を施すことで、前記図１７，図１８に示した配線基板Ｋ６が得られた。
尚、前記配線基板Ｋ７，Ｋ８も、上述した方法と同様な方法により製造できた。
以上のような配線基板Ｋ６の製造方法によれば、前記配線基板Ｋ１，Ｋ３，Ｋ５の製造方法と同様な効果を奏することができ、しかも、前記昇華性樹脂（仮充填材）ｋｊを充填し、これをガス化して放出する工程を省略することができる。
【００５０】
図２３は、更に別個の形態である配線基板Ｋ９を示す垂直断面図である。
配線基板Ｋ９は、図２３に示すように、前記同様な複数のセラミック層ｓ１〜ｓ８からなり、表面３、裏面４、および外壁面５ａ（５ｂ）を有する基板本体２ｄ、中層のセラミック層ｓ２，ｓ３とセラミック層ｓ５，ｓ６との内側に形成された上層側の中空部６ｄおよび下層側の中空部６ｅと、該中空部６ｅの床面８および中空部６ｄの天井面７に形成された単一の導体層１０，１７と、前記同様の配線層１１、表・裏面端子１２，１３，１８、ビア導体１４〜１６，１９とを備えている。
上記２層の中空部６ｄ，６ｅは、中層のセラミック層ｓ４により形成される仕切り壁９ｆによって上下に分割されている。
【００５１】
基板本体２ｄの表面３と上層側の中空部６ｄの天井面７との間には、内壁面９近傍の位置に前記同様な複数の貫通孔ｈ１が貫通し、該貫通孔ｈ１には、それぞれ充填材ｊ１が充填されている。また、基板本体２ｄの外壁面５ａと下層側の中空部６ｅの内壁面９との間には、床面８付近に前記同様な複数の貫通孔ｈ４が貫通し、該貫通孔ｈ４には、それぞれ充填材ｊ４が充填されている。
更に、前記仕切り壁９ｆには、中空部６ｄ，６ｅ間を貫通する複数の通気孔ｈｙが内壁面９の近傍に形成されている。尚、表・裏面端子１２，１３，１８の表面には、前記同様のメッキ膜ｆｍが被覆されている。
以上のような配線基板Ｋ９によっても、前記配線基板Ｋ１〜Ｋ５と同様な効果を奏することができる共に、電気的特性が相違する導体層１０，１７を離隔した中空部６ｄ，６ｅに分離して配置することもできる。
【００５２】
以下に、上記配線基板Ｋ９を得るための第２の製造方法について説明する。
予め、前記同様にして８層のグリーンシートｇ１〜ｇ８を製作した。
次いで、図２４に示すように、最上層のグリーンシートｇ１における所定の位置ごとに、打ち抜き加工を施し、複数の貫通孔ｈ１を形成した。また、追って２層ずつの中層のセラミック層ｓ２，ｓ３、ｓ５，ｓ６となるグリーンシートｇ２，ｇ３、ｇ５，ｓ６に対し、平面視が長方形の透孔Ｓａ〜Ｓｄを、パンチングによって形成した。また、追って中層のセラミック層ｓ４となるグリーンシートｇ４における所定の位置に、複数の通気孔ｈｙを形成した。更に、グリーンシートｇ６の裏面側に前記同様の切り欠きｈ４ｘを複数個形成した。加えて、前記セラミック層ｓ１〜ｓ８となるグリーンシートｇ１〜ｇ８における所定の位置ごとに、打ち抜き加工を施して、それぞれビアホールｖｈを形成した。
【００５３】
次に、図２４に示すように、前記同様にして、前記ビアホールｖｈごとに導電性ペーストを充填し、未焼成のビア導体ｖｐを個別に形成した。また、最上層のグリーンシートｇ１と、最下層およびその表面上に積層されるグリーンシートｇ７，ｇ８との表面および裏面の少なくとも一方に、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷し、未焼成の導体層１０，１７、配線層１１、表面端子１２，１８、裏面端子１３を形成した。
次いで、前記グリーンシートｇ２〜ｇ４、ｇ５〜ｇ８を積層し、得られた２組の箱形状の積層体ごとにおける凹部内に、前記昇華性樹脂（仮充填材）ｋｊを充填した後、これらを含むグリーンシートｇ１〜ｇ８を積層・圧着した。
得られた未焼成の積層体を脱脂および焼成して、内側に上下の中空部６ｄ，６ｅを有する基板本体２ｄからなる焼成済みの積層体を得た。
【００５４】
更に、該基板本体２ｄの表面３と複数の中空部６ｄの天井面７との間を貫通する複数の貫通孔ｈ１、および基板本体２ｄの外壁面５ａと中空部６ｅの内壁面９の下端部との間を貫通する複数の貫通孔ｈ４に対し、前記同様にして充填材ｊ１，ｊ４を充填した。
そして、複数の貫通孔ｈ１，ｈ４が充填材ｊ１，ｊ４により閉塞された積層体を再度焼成した後、これに対し前記同様のメッキ工程を施すことで、前記図２３に示した配線基板Ｋ９が得られた。
以上のような配線基板Ｋ９を得るための第２の製造方法によれば、基板本体２ｄの内側に上下２層の中空部６ｄ，６ｅを有し、これらが外部から閉塞され、且つ該中空部６ｄ，６ｅ内に形成された単一の導体層１０，１７をメッキ処理によるメッキ膜が被覆されていない状態で密封できた。しかも、脱脂が十分に行われ、形状・寸法精度が高く、表面端子１２，１８や裏面端子１３の表面にメッキ膜ｆｍが被覆された配線基板Ｋ９を確実に製造することができた。
【００５５】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記セラミック層は、ガラスーセラミック（例えばアルミナ）などの低温焼成セラミックからなるものとし、前記単一の導体層などの導体をＡｇまたはＣｕからなるものとしても良い。この形態では、前記充填材には、熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂が適用される。
また、前記中空部は、１層のセラミック層の内側にのみ形成しても良い。
更に、前記中空部の床面は、最下層のセラミック層の表面とし、かかる表面に前記単一の導体層を形成した形態としても良い。
また、前記平面視が複数の長方形を呈する中空部は、該中空部の長方形ごとの長手方向が、平面視で長方形を呈する基板本体の長辺に沿って形成しても良い。
また、基板本体の内側で上下に３個以上の中空部を有する形態の配線基板としても良い。
加えて、前記基板本体は、平面視で正方形ないしほぼ正方形を呈する形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による一形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った水平断面図。
【図３】上記配線基板の応用形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図４】異なる形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図５】上記配線基板の応用形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図６】更に異なる形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図７】図１，２に示す配線基板を得るための第１の製造方法の一工程を示す概略断面図。
【図８】図７に続く工程を示す概略断面図。
【図９】図８に続く工程を示す概略断面図。
【図１０】図９に続く工程を示す概略断面図。
【図１１】図１０に続く工程を示す概略断面図。
【図１２】図３に示す配線基板を得るための第１の製造方法の一工程を示す概略断面図。
【図１３】図６に示す配線基板を得るための第１の製造方法の一工程を示す概略断面図。
【図１４】図１３に続く工程を示す概略断面図。
【図１５】図１４に続く工程を示す概略断面図。
【図１６】図１５に続く工程を示す概略断面図。
【図１７】別の形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図１８】図１７中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った水平断面図。
【図１９】更に別の形態の配線基板を示す水平断面図。
【図２０】別異なる形態の配線基板を示す水平断面図。
【図２１】図１７，１８に示す配線基板を得るための第１の製造方法の一工程を示す概略断面図。
【図２２】図２１に続く工程を示す概略断面図。
【図２３】別個の形態の配線基板を示す垂直断面図。
【図２４】図２３に示す配線基板を得るための第２の製造方法の工程を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００５７】
Ｋ１〜Ｋ９………………………配線基板
２，２ａ〜２ｄ…………………基板本体
３…………………………………表面
４…………………………………裏面
５ａ，５ｂ………………………外壁面
６，６ａ〜６ｅ…………………中空部
７…………………………………天井面
８…………………………………床面
９，９ｂ，９ｄ…………………内壁面
９ａ，９ｃ，９ｅ，９ｆ………仕切り壁
１０，１０ａ〜１０ｃ，１７…単一導体層
１２，１８………………………表面端子（外部導体層）
１３………………………………裏面端子（外部導体層）
ｓ１〜ｓ８………………………セラミック層
ｇ１〜ｇ８………………………グリーンシート
ｈ１〜ｈ４………………………貫通孔
ｈｙ………………………………通気孔
ｊ１〜ｊ４………………………充填材
ｋｊ………………………………樹脂（仮充填材）
ｆｍ………………………………メッキ膜
ｈ３ｙ，ｈ４ｘ…………………切り欠き部
Ｓａ〜Ｓｄ，Ｓａａ〜Ｓｃａ…透孔
ｄａ………………………………貫通孔の断面積
ｓａ………………………………中空部の断面積／面積
ｖａ………………………………単一の導体層の面積
ＧＳ１，ＧＳ５…………………未焼成の積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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