(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含んでおり、該熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱されたセラミックグリーンシートを加圧することによって、前記セラミックグリーンシートの第１主面に複数の凹部を形成するとともに、前記セラミックグリーンシートの第２主面において、平面透視で隣り合う複数の前記凹部の間に対応する領域に、凹部が形成される際に押しのけられたセラミックグリーンシートが移動することによって分割溝を形成する工程を備えることを特徴とする多数個取り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、分割溝を含む主面を有する多数個取り配線基板の製造方法および多数個取り配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を搭載するための配線基板は、複数の配線基板領域を有する多数個取り配線基板が分割されることによって作製されている。多数個取り配線基板は、セラミックグリーンシートまたは、複数のセラミックグリーンシートが積層された積層体が焼成されることによって作製される。セラミックグリーンシートまたは積層体には、多数個取り配線基板を配線基板領域毎に分割するための複数の分割溝が形成されている。（例えば特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009−10103号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多数個取り配線基板において、分割溝を形成する際に形成位置がずれることがあった。分割溝の形成位置がずれた場合には、例えば分割溝が配線基板領域内に形成されて、配線基板領域内の配線を切断してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様による多数個取り配線基板の製造方法は、加熱されたセラミックグリーンシートを加圧することによって、セラミックグリーンシートに複数の凹部を形成するとともに、凹部が形成される際に押しのけられたセラミックグリーンシートが移動することによって複数の分割溝を形成する工程を有している。セラミックグリーンシートは熱可塑性樹脂を含んでおり、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱さされている。複数の凹部はセラミックグリーンシートの第１主面に形成されている。複数の分割溝は、セラミックグリーンシートの第２主面において、平面透視で隣り合う複数の凹部の間に対応する領域に形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様による多数個取り配線基板の製造方法によれば、互いに隣り合っている複数の凹部の間の領域において、凹部が形成される際に押しのけられたセラミックグリーンシートが第２主面側から第１主面側へと移動するので、第２主面が凹んで分割溝が形成される。分割溝は凹部の間の中央領域に形成されるので、分割溝のずれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態における多数個取り配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施形態における多数個取り配線基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における多数個取り配線基板の製造方法は、図１（ａ）に示された例のように熱可塑性樹脂を含んでおり、導体パターン２が形成されたセラミックグリーンシート１を用意する第１工程と、図１（ｂ）に示された例のように、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱されたセラミックグリーンシート１を加圧して、凹部３をセラミックグリーンシート１に形成するとともに分割溝６を形成する第２工程と、図１（ｃ）に示された凹部３が形成されたセラミックグリーンシート１を焼成する第３工程とを有する。
【００１２】
第１工程は、熱可塑性樹脂を含んでおり、導体パターン２が形成されたセラミックグリーンシート１を用意する工程である。
【００１３】
セラミックグリーンシート１は、セラミック粉末、有機バインダ、溶剤および熱可塑性樹脂を含むスラリーがシート状に形成されて乾燥されることによって作製される。スラリーは必要に応じて所定量の可塑剤および分散剤を加えてもよい。また、スラリーはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂または紙製の支持体上にドクターブレード法，リップコーター法またはダイコーター法等の成形方法によって塗布されてシート状に成形される。乾燥方法としては温風乾燥，真空乾燥または遠赤外線乾燥等を用いることができる。なお、セラミックグリーンシート１は、複数枚のセラミックグリーンシートを積層したものでもよい。
【００１４】
セラミック粉末は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末，ガラスセラミック粉末等を用いることができ、配線基板に要求される特性に合わせて適宜選択される。
【００１５】
セラミック粉末が酸化アルミニウム粉末または窒化アルミニウム粉末の場合は、酸化珪素（ＳｉＯ２）または酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の焼結助剤となる成分の粉末が加えられ、また、着色剤として酸化マンガン（ＭｎＯ）等の粉末を加えられていてもよい。
【００１６】
セラミック粉末がガラスセラミック粉末の場合は、ガラス粉末とフィラー粉末とを10：90乃至99：１、好ましくは40：60乃至80：20の質量比で混合されたものである。ガラスセラミック粉末のガラス粉末としては、従来からガラスセラミックスに用いられているものが用いられる。例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す。），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なっており、Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す。），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである。），Ｐｂ系，Ｂｉ系等のガラスの粉末が用いられる。
【００１７】
また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、従来からガラスセラミックスに
用いられているものを用いればよい。例えばＡｌ２Ｏ３とＳｉＯ２とＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２（クリストバライト，クオーツ）の少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００１８】
有機バインダは、従来からセラミックグリーンシートに用いられている材料が用いられる。例えば、アクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独集合体または共重合体、具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラール系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。
【００１９】
スラリーに含まれる溶剤は、セラミック粉末および有機バインダを分散させ、グリーンシート成形に適した粘度のスラリーが得られるように、例えば炭化水素類，エーテル類，エステル類，ケトン類，アルコール類等の有機溶剤または水が挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，イソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤は、スラリー塗布後の乾燥工程が短時間で終了できるので好ましい。溶剤の量は、セラミック粉末に対して30乃至100質量％の量で加えることによって、スラリーを良好に支持体上に
塗布することができるような粘度、具体的には３ｃｐｓ乃至100ｃｐｓ程度となるように
することが望ましい。
【００２０】
熱可塑性樹脂は、例えば40℃〜200℃の範囲にガラス転移温度を有するように分子量及
び結晶化度等を調整した熱可塑性樹脂である。このような熱可塑性樹脂としては、例えばポリ酢酸ビニル、高密度ポリエチレン、アクリル樹脂、ブチラール樹脂またはワックス等を用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いられても良く２種類以上が併用されても良い。
【００２１】
導体パターン２は、例えば、セラミックグリーンシート１の第１主面１ａに導体パターン２用の導体ペーストをスクリーン印刷法、グラビア印刷法等の印刷方法によって所定パターン形状に印刷して形成される。貫通導体となる導体パターン２は、セラミックグリーンシート１にパンチング、金型による打ち抜き加工またはレーザー加工によって、貫通導体となる導体パターン２用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体となる導体パターン２用の導体ペーストをスクリーン印刷法またはプレス充填によって埋め込んで形成する。
【００２２】
導体ペーストは、金属等の導体粉末に適当な有機バインダ、溶剤および熱可塑性樹脂を加えてボールミルまたはプラネタリーミキサー等の混練手段によって均質に分散して混練した後、溶剤を必要量添加して、印刷または貫通孔の充填に適した粘度に調整することによって作製される。
【００２３】
導体粉末は、例えば焼成工程においてセラミックグリーンシートとの同時焼成によって焼結する金属の粉末であり、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），パラジウム（Ｐｄ），白金（Ｐｔ）等の１種または２種以上が挙げられ、２種以上の場合は混合，合金，コーティング等のいずれの形態であってよい。
【００２４】
導体ペーストに用いられる有機バインダは、従来から導体ペーストに使用されているものが使用可能である。例えば、上記したセラミックグリーンシート１に用いられる有機バインダと同じものを用いることができる。焼成工程での分解性および揮発性を考慮すると、アクリル系，アルキド系の有機バインダがより好ましい。また、有機バインダの添加量は、金属粉末によって異なるが、焼成時に分解されて除去されやすく、かつ金属粉末を分
散できる量であればよい。例えば、金属粉末に対して外添加で５乃至20質量％程度の量であることが望ましい。
【００２５】
導体ペーストに用いられる溶剤は、金属粉末と有機バインダとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオールまたはブチルカルビトールアセテートなどが挙げられる。印刷後の形成性，乾燥性を考慮し、低沸点溶剤を用いることが好ましい。溶剤は、金属粉末に対して４乃至15質量％となる量で加えられ、これらの導体ペーストを良好に形成できる程度の粘度となる。
【００２６】
導体ペーストは、焼成時のセラミックグリーンシートの焼成収縮挙動または収縮率と合わせるため、または焼成後の配線導体12の接合強度を確保するために、ガラスまたはセラミックスの粉末が添加されていてもよい。
【００２７】
導体ペーストに用いられる熱可塑性樹脂はセラミックグリーンシートに用いられるものと同様のものを用いることができる。
【００２８】
第２工程は、セラミックグリーンシート１を加熱するとともに加圧して、セラミックグリーンシート１に凹部３を形成するとともに分割溝６を形成する工程である。セラミックグリーンシート１への加熱は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度で行なう。例えば、熱可塑性樹脂がワックスである場合であれば、セラミックグリーンシート１を40℃以上の温度に加熱する。
【００２９】
セラミックグリーンシート１への加圧は、図１に示された例のような、複数の凸部５を有する形状の押圧部材４を用いて行なう。このような押圧部材４は金属または樹脂を用いて作製できる。具体的には、図１（ａ）に示された例のように押圧部材４とセラミックグリーンシート１とを、押圧部材４の凸部５と凹部３の形成される領域とが平面視で重なるように配置する。
【００３０】
次に、図１（ｂ）に示された例のように、押圧部材４の凸部５をセラミックグリーンシート１に押し当てて加圧することによって、凸部５に対応するように凹部３を形成する。この際、押圧部材４を加熱することによって、押圧部材４を介してセラミックグリーンシート１を加熱する。セラミックグリーンシート１は、セラミックグリーンシート１に含まれている熱可塑性樹脂の温度がガラス転移温度以上となるように加熱されることによって、軟化した状態となる。なお、上記したように押圧部材４を介して加熱すると、セラミックグリーンシート１を加熱するとともに加圧できるので、製造工程を短縮できる。
【００３１】
押圧部材４によってセラミックグリーンシート１が加圧されるときに、複数の凸部５の間の領域においては、凸部５によって押しのけられたセラミックグリーンシート１の一部が第２主面１ｂ側から第１主面１ａ側へと移動するように変形する。このように変形する際に、第２主面１ｂ側のセラミックグリーンシート１が、移動するセラミックグリーンシート１によって第１主面１ａ側へと引っ張られて、凸部５の間の中央部に対応する第２主面１ｂに分割溝６が形成される。
【００３２】
上記した加熱および加圧を行なうことによって、図１（ｃ）に示された例のように凹部３および分割溝６を有するセラミックグリーンシート１を作製できる。
【００３３】
次に、第３工程では、凹部３および分割溝６を有するセラミックグリーンシート１を300〜600℃の温度で脱バインダーして焼成する。セラミックグリーンシート１の焼成は、例えば、セラミックグリーンシート１がセラミック粉末としてアルミナ，シリカ，カルシアおよびマグネシア等を含む場合であれば、1500〜1800℃の温度で行なう。また、セラミッ
クグリーンシート１がガラスセラミックスである場合であれば、800〜1000℃の温度で焼
成する。
【００３４】
また、焼成雰囲気は、導体パターン２に含まれている導体粉末がＡｇ等の酸化しにくい材料である場合は大気中とし、導体パターン２に含まれている導体粉末がＣｕ等の酸化しやすい材料である場合は、窒素雰囲気とすることが好ましい。なお、脱バインダーしやすいように加湿した雰囲気を用いることが好ましい。
【００３５】
このようなセラミックグリーンシート１を焼成することによって、図２に示された例のような多数個取り配線基板を作製できる。多数個取り配線基板は、複数の配線基板領域11ａを含んでおり、複数の配線基板領域11ａの境界に設けられている分割溝６を含む主面を有する母基板11を有しており、分割溝６の側面が曲面形状である。
【００３６】
多数個取り配線基板の分割溝６の側面は、図２（ｂ）に示された例のように外側に向かって膨らむような凸曲面形状であると、分割溝６の底部に向かって分割溝６の幅が小さくなるので、多数個取り配線基板を分割するときに割れる起点となる位置がずれることを低減できる。
【００３７】
第１の実施形態における多数個取り配線基板の製造方法によれば、加熱されたセラミックグリーンシート１を加圧することによって、セラミックグリーンシート１に複数の凹部３を形成するとともに、凹部３が形成される際に押しのけられたセラミックグリーンシート１が移動することによって複数の分割溝６を形成する工程を有している。セラミックグリーンシート１は熱可塑性樹脂を含んでおり、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度となるように加熱されている。複数の凹部３は、セラミックグリーンシート１の第１主面１ａに形成される。複数の分割溝６は、セラミックグリーンシート１の第２主面１ｂにおいて、平面透視で隣り合う複数の凹部３の間に対応する領域に形成される。
【００３８】
凹部３が形成される際に、凸部５から加えられる力は各凸部５でほぼ同じである。したがって、互いに隣り合っている複数の凹部３の間の領域において、凹部３が形成される際に押しのけられたセラミックグリーンシート１が第２主面１ｂ側から複数の凹部３の間の中央領域の第１主面１ａ側に向かって移動する。セラミックグリーンシート１が移動することによって、複数の凹部３の間の中央領域の第２主面１ｂが凹んで分割溝６が形成される。分割溝６は凹部３の間の中央領域に形成されるので、分割溝６のずれを低減できる。
【００３９】
また、第１の実施形態における多数個取り配線基板は、分割溝６の内側面が曲面形状であることから、分割溝６の内壁面にクラックの起点となる角が生じにくいので、内側面から配線基板領域へとクラックが生じることを低減できる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による多数個取り配線基板の製造方法について説明する。
【００４１】
本発明の第２の実施形態における多数個取り配線基板の製造方法において、上記した第１の実施形態の多数個取り配線基板の製造方法と異なる点は、セラミックグリーンシート１を加熱した後に加圧する点である。
【００４２】
本実施形態における多数個取り配線基板の製造方法は、セラミックグリーンシート１を十分に加熱してセラミックグリーンシート１を十分に軟化させた後に、セラミックグリーンシート１を加圧して凹部３を形成することから、セラミックグリーンシート１が変形しやすいので、セラミックグリーンシート１の変形する部分のクラックを低減できる。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・・セラミックグリーンシート
１ａ・・・セラミックグリーンシート１の第１主面
１ｂ・・・セラミックグリーンシート１の第２主面
２・・・・導体パターン
３・・・・凹部
４・・・・押圧部材
５・・・・凸部
６・・・・分割溝
11・・・・母基体
11ａ・・・複数の配線基板領域
12・・・・配線導体
【図１】
0005855928.tif 000002
【図２】
0005855928.tif 000003