(57)【要約】【課題】積層工程の熱圧着におけるキャリアフィルムの変形に基づくグリーンシートの変形を抑制し、高い位置精度でセラミック基板内に導体パターンやビア配線部を形成することができるセラミック基板の製造方法を提案する。【解決手段】本発明のセラミック基板の製造方法は、キャリアフィルム付きグリーンシート３を他のグリーンシート１上にグリーンシート１同士が対面するように積層して、熱圧着し、その後、キャリアフィルム２を剥離し、２層以上のグリーンシート１を積層した積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成する工程と、を含み、前記熱圧着を４０℃超８０℃未満の温度で１ＭＰａ〜１１ＭＰａの面圧で３〜１５秒間加圧する条件で行い、前記熱圧着前後でのグリーンシート１の面内方向の最大寸法変化率の絶対値を３３．０×１０−５以下とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアフィルム付きグリーンシートを他のグリーンシート上にグリーンシート同士が対面するように積層して、熱圧着し、その後、キャリアフィルムを剥離し、２層以上のグリーンシートを積層した積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程と、を含み、
前記熱圧着を４０℃超８０℃未満の温度で１ＭＰａ〜１１ＭＰａの面圧で３〜１５秒間加圧する条件で行い、
前記熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値を３３．０×１０−５以下とするセラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記キャリアフィルム付きグリーンシートはビアホールを有し、グリーンシートのビアホールの中心位置を基準とする熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大相対位置ずれ量の絶対値が３０μm以下である請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記キャリアフィルム付きグリーンシートは、グリーンシートが形成された長尺のキャリアフィルムを裁断して形成され、
前記長尺のキャリアフィルムの分子配向角度が、その長手方向と直交する幅方向を基準として、−３０°〜＋３０°である請求項１又は２に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項４】
分子配向角度が正、又は負のいずれか一方の長尺のキャリアフィルムを用いてキャリアフィルム付きグリーンシートを構成する請求項３に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記キャリアフィルムの材質は、ポリエステル樹脂である請求項１〜４のいずれか１項に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記キャリアフィルムの厚みは、１０〜２００μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記積層体を形成する工程において、グリーンシート２〜３０層を積層する請求項１〜６のいずれか１項に記載のセラミック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層以上のグリーンシートを積層・熱圧着して焼成するセラミック基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高密度化に伴い、半導体ＬＳＩ、チップ部品等の小型・薄型化が進み、これらを実装するセラミック基板は、セラミック層の多層化及び薄層化とともに、内部構造の高寸法精度化が求められている。
【０００３】
このようなセラミック基板は、複数のセラミック層と導体パターンとが積層され、異なるセラミック層間の導体パターンは、適宜、セラミック層を貫通するビア配線部を介して相互に接続されている。セラミック基板の厚さ方向にビア配線部を連ねることで、３層以上に亘って接続を行なう場合もある。このようなセラミック基板においては、限られた領域内に複数のビア配線部や、導体パターンで構成される配線層、リアクタンス機能層等を３次元構造で高密度に構成するのに、セラミック層の変形や積層の位置ずれを抑えることが重要となる。
【０００４】
セラミック基板の製造方法の一例を簡単に説明する。 図９はグリーンシートの成形工程を説明するための図である。グリーンシートはドクターブレード法等の周知の方法で作製され得る。まず樹脂フィルムの長尺のキャリアフィルム２ａ上に、容器７に貯められたセラミックスラリー８をパイプドクター６とバッキングロール９により規制された厚みで塗布する。セラミックスラリー８を長尺のキャリアフィルム２ａとともに乾燥炉１１内を通し、加熱してセラミックスラリー８に含まれる溶媒を除去してグリーンシート１を成形する。グリーンシート１はキャリアフィルム２ａとともにモータ１２でロール状に巻き取る。しかる後、それを所定の寸法に裁断してキャリアフィルム付きグリーンシート３とする。形成の容易さや、後工程の取り扱いの容易さから、キャリアフィルム付きグリーンシート３は、長尺のキャリアフィルムの幅方向を対向する２辺とし、長手方向を他の２辺とする図１０に示すような矩形状とする場合が多い。
【０００５】
次に、キャリアフィルム付きグリーンシート３にビアホールを形成する。ビアホールは金型による打ち抜きや、ＵＶ−ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工を行なうことで形成され得る。その後、印刷機等により前記ビアホールに導体ペーストを充填しビア配線部を形成する。次いで、あるいは同時に印刷機等を用いて導体ペーストで配線層等を構成する導体パターンを印刷し、加熱して導体ペーストに含まれる溶媒を除去する。
【０００６】
次いで、ビア配線部を介して層間の電気的接続が成されるようにキャリアフィルム付きグリーンシートを重ねて積層する。そして加熱し、積層方向に圧力をかけて熱圧着し、複数のグリーンシートを密着させた成形体（積層体）とする。しかる後、キャリアフィルムをグリーンシートから剥離し、積層体を焼成して複数のセラミック層が積層したセラミック基板とする。なお説明では２層のグリーンシートでセラミック基板を構成する場合を示したが、当然に３層以上で構成する場合もある。その場合には、熱圧着毎にキャリアフィルムを剥離する。
【０００７】
グリーンシートをキャリアフィルムとともに加熱する場合に、寸法変化の差によってグリーンシートに皺が生じたり、キャリアフィルムからグリーンシートが剥離したりするのを抑制するように、例えば特許文献１では、キャリアフィルムとして、ガラス転移温度が９０℃以上で、熱膨張係数が６．０×１０−５ｃｍ／ｃｍ／℃以下のポリマーフィルムを用いることが開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、所定の張力がかけられた状態でキャリアフィルムの熱収縮による寸法変化率を制御することで、グリーンシートを形成する際の熱収縮によって、グリーンシートに寸法変化（歪み）が生じるのを低減し、もって隣接する層間において内部電極（導体パターン）の位置ずれを抑制することが開示されている。具体的には、フィルム長手方向に４．７ＭＰａの張力をかけた状態で、１００℃×５分間熱処理した時の寸法変化率が、「｜ΔＬＴＤ−ΔＬＭＤ｜≦０．８」と「−０．６≦ΔＬＭＤ≦０．６」（ΔＬＭＤはフィルム長手方向の寸法変化率、ΔＬＴＤはフィルム幅方向の寸法変化率）であるキャリアフィルムを用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−２９６０８６号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
昨今のセラミック基板の小型・薄型化の要求により、隣接するセラミック層間の導体パターンやビア配線部の位置ずれの許容範囲はいっそう小さくなっている。本発明者等は前述の製造工程において生じる電極パターンやビア配線部の位置ずれの原因を探索する中で、前記熱圧着時において、熱膨張や熱収縮に伴う寸法変化のような等比変形では無い変形がキャリアフィルムに生じ、キャリアフィルム付きグリーンシートに変形を与え、もってグリーンシートが変形した状態で熱圧着されていることに気付いた。
【００１１】
特許文献１のようにキャリアフィルムの熱膨張係数を規定したり、特許文献２のように所定の張力をかけた状態で、熱収縮によるキャリアフィルムの寸法変化率を制御したりするだけでは、キャリアフィルムのガラス転移温度よりも低い温度条件下で行なわれる熱圧着において、キャリアフィルム付きグリーンシートの変形を抑制することは出来ず、セラミック基板に求められる高い精度で導体パターンやビア配線部を形成し、セラミック層となるグリーンシート間の位置ずれを制御することができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、積層工程の熱圧着におけるキャリアフィルムの変形に基づくグリーンシートの変形を抑制し、高い位置精度でセラミック基板内に導体パターンやビア配線部を形成することができるセラミック基板の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、キャリアフィルム付きグリーンシートを他のグリーンシート上にグリーンシート同士が対面するように積層して、熱圧着し、その後、キャリアフィルムを剥離し、２層以上のグリーンシートを積層した積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成する工程と、を含み、前記熱圧着を４０℃超８０℃未満の温度で１ＭＰａ〜１１ＭＰａの面圧で３〜１５秒間加圧する条件で行い、前記熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値を３３．０×１０−５以下とするセラミック基板の製造方法である。なお、本発明における各種の物性値は、実施例等において採用する定義や方法により得られる値である。
【００１４】
詳細は後述するが、キャリアフィルムの分子配向の方向に応じて熱圧着前の矩形のグリーンシートが、熱圧着後に平行四辺形のような形状への斜め方向の変形（以下シート斜め変形と呼ぶ場合がある）を呈する場合がある。本発明者等は、このシート斜め変形によって生じる電極パターン等の位置ずれを、その根本原因となるキャリアフィルムにより制御することを着想し本発明に至った。
【００１５】
即ち、シート斜め変形を抑制するために、セラミック基板の製造に供するキャリアフィルムの面内方向の最大寸法変化率の絶対値を制御することで、実際の製造工程である積層工程での熱圧着後において、電極パターン等の位置ずれを確実に抑制することができる。これにより、従来達成できなかった高い精度で電極パターン等を形成することが出来、位置ずれにより生じる隣接する層間での断線や短絡を抑制したセラミック基板を製造できる。
【００１６】
前記キャリアフィルム付きグリーンシートは、ビアホールを有し、グリーンシートのビアホールの中心位置を基準とする熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大相対位置ずれ量が３０μm以下であることが好ましい。熱圧着の前後でのビアホールの位置ずれが小さければ、ビアホールを小径としても層間の電気的接続を確保することが出来るとともに、接続すべきでは無い導体パターンとの短絡も抑制される。セラミック基板内の配線を密に構成することで小型・薄型化できる上、回路機能を加えるにも有効である。
【００１７】
本発明において、前記キャリアフィルム付きグリーンシートは、グリーンシートが形成された長尺のキャリアフィルムを裁断して形成され、前記長尺のキャリアフィルムの分子配向角度が、その長手方向と直交する幅方向を基準として、−３０°〜＋３０°であることが好ましい。
【００１８】
本発明においては、分子配向角度が正、又は負のいずれか一方の長尺のキャリアフィルムを用いてキャリアフィルム付きグリーンシートを構成するのも好ましい。キャリアフィルム付きグリーンシートに用いるキャリアフィルムの分子配向角度を、正又は負に選択することで、隣接する複数のグリーンシートの変形の方向性を揃えることが出来て、層間での電極パターン等の位置ずれをいっそう低減することが出来る。
【００１９】
本発明におけるキャリアフィルムの材質は、ポリエステル樹脂であることが好ましい。ポリエステル樹脂であると、機械的強度、耐熱性、化学安定性等に優れており、グリーンシートの支持基材であるキャリアフィルムとして、安定して用いることができる。また、ポリエステル樹脂であると、加工性、作業性にも優れており、キャリアフィルム上にグリーンシートをシート成形する際に、ロール状に巻き取ったり、巻出したりを繰り返すことができる。
【００２０】
本発明におけるキャリアフィルムの厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましい。上記範囲であると、キャリアフィルム上にグリーンシートをシート成形する際に、十分な機械的強度を有することができ、製造効率に優れる。また、上記範囲であると、使用後のキャリアフィルムの廃棄量が過度に増えることがなく、経済的である。
【００２１】
本発明では、前記積層体を形成する工程において、グリーンシート２〜３０層を積層することが好ましい。このように多層化することで、積み重ね時の位置ずれを抑制でき、複雑な回路にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係るセラミック基板の製造工程の例を表す工程図である。
【図２】セラミック基板の製造工程中の、積層・圧着工程における積層体の状態の一例を説明するための図である。
【図３】積層・熱圧着装置の構成例を示す模式図である。
【図４】原反フィルムの長尺方向と直交する幅方向におけるポリマー鎖の分子配向角度を説明するための図である。
【図５】原反フィルムの幅方向での分子配向角度を示す図である。
【図６】長尺のキャリアフィルムの分子配向角度と熱圧着後のグリーンシートの変形を説明するための図である。
【図７】モデル試験に用いるキャリアフィルム付きグリーンシートの一例を示す平面図である。
【図８】熱圧着前後のグリーンシート（評価Ｎｏ．７）の変形状態を説明するための図である。
【図９】グリーンシートの成形工程を説明するための図である。
【図１０】キャリアフィルム付きグリーンシートの構成例を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態に係る積層体の内部構造の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明のセラミック基板の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。ただし、図の一部又は全部において、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にするために拡大または縮小等して図示した部分がある。上下等の位置関係を示す用語は、単に説明を容易にするために用いられており、本発明の構成を限定する意図は一切ない。
【００２４】
＜セラミック基板の製造方法＞
図１はセラミック基板の製造工程の例を表す工程図である。図１に示す通り、本発明のセラミック基板の製造工程は、キャリアフィルム付きグリーンシートを他のグリーンシート上にグリーンシート同士が対面するように積層して、熱圧着し、その後、キャリアフィルムを剥離し、２層以上のグリーンシートを積層した積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成する工程と、を含む。以下、詳細に製造方法について工程別に説明する。
【００２５】
（原料作製工程）
セラミック材料やグリーンシートは、公知の方法により製造された市販品をそのまま用いることもできる。セラミック材料としては、好ましくは、銀（Ａｇ）などの導体材料（導体ペースト）と同時焼成できる低温焼結可能なセラミック材料であって、所謂ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）材料を用いることができる。
【００２６】
ＬＴＣＣ材料として、例えば、低誘電率（比誘電率５〜１０）のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ−Ｇｄ−Ｏ系誘電体材料、Ｍｇ２ＳｉＯ４からなる結晶相とＳｉ−Ｂａ−Ｌａ−Ｂ−Ｏ系からなるガラス等からなる誘電体材料、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｒ−Ｏ系誘電体材料、Ａｌ−Ｓｉ−Ｂａ−Ｏ系誘電体材料、高誘電率（比誘電率５０以上）のＢｉ−Ｃａ−Ｎｂ−Ｏ系誘電体材料等様々な材料がある。
【００２７】
例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｒ−Ｏ系誘電体材料は、主成分としてＡｌ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｉの酸化物を含む場合は、主成分であるＡｌ、Ｓｉ、Ｓｒ、ＴｉをそれぞれＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｒＯ、ＴｉＯ２に換算したとき、Ａｌ２Ｏ３：１０〜６０質量％、ＳｉＯ２：２５〜６０質量％、ＳｒＯ：７．５〜５０質量％、ＴｉＯ２：２０質量％以下（０を含む）を含有することが好ましい。また、その主成分１００質量部に対して、副成分として、Ｂｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｏの群のうちの少なくとも１種をＢｉ２Ｏ３換算で０．１〜１０質量部、Ｎａ２Ｏ換算で０．１〜５質量部、Ｋ２Ｏ換算で０．１〜５質量部、ＣｏＯ換算で０．１〜５質量部含有することが好ましく、更に、Ｃｕ、Ｍｎ、Ａｇの群のうちの少なくとも１種をＣｕＯ換算で０．０１〜５質量部、Ｍｎ３Ｏ４換算で０．０１〜５質量部、Ａｇを０．０１〜５質量部含有することが好ましい。その他不可避不純物を含有することもできる。
【００２８】
上述のようなセラミック材料のもととなる素原料を秤量した後、ボールミル等により混合する。得られた素原料の混合粉を鍔つきの焼成用セッターに移し、仮焼することができるが、前記仮焼は、公知の焼成方法を用いることができ、例えば、焼成炉で、大気中、昇温速度１００〜３００℃／ｈｒ、８５０℃以下、１〜３時間保持する条件で行なうのが好ましい。仮焼温度としては、７５０〜８５０℃で焼成することがより好ましい。
【００２９】
仮焼して得られたセラミック材料は、粉砕することができる。粉砕工程では、特に粉砕手段を限定しないが、湿式粉砕が好ましく、湿式粉砕に適する装置としては、ボールミルが好ましい。例えば、セラミック材料を、φ５ｍｍのジルコニアボールが入ったボールミルに、エタノール、ブタノール等の有機溶剤とともに投入し、１５〜２０時間湿式粉砕して、スラリー状態の粉砕粉を得ることができる。この粉砕粉の平均粒子径は、０．１〜２．０μｍであることが好ましい。なお、平均粒子径とは、その粒径と累積体積（特定の粒径以下の粒子体積を累積した値）との関係を示す曲線において、５０％の累積体積に相当する粒径である（メジアン径Ｄ５０）。
【００３０】
（シート成形工程）
前記粉砕粉に、有機バインダと可塑剤を加えて分散させて、グリーンシート成形用スラリーを形成することができる。有機バインダは、公知慣用のものであれば特に限定されないものの、シート成形して得られるグリーンシートの強度、穴あけ性、圧着性、寸法安定性の観点から、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等があげられる。上記スラリー１００重量部に対して、有機バインダは５〜２５重量部添加することが好ましい。可塑剤は、公知慣用のものであれば特に限定されないものの、ブチルフタリルグリコール酸ブチル（ＢＰＢＧ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）等があげられる。上記スラリー１００重量部に対して、可塑剤は３〜２０重量部添加することが好ましい。また、溶媒としては、エタノール、ブタノール、トルエン、イソプロピルアルコール等の有機溶媒を用いることが好ましい。これらの原料をボールミル等で混合することにより、スラリーを分散させることができる。スラリーの均一性を向上させるために、必要に応じて分散剤を添加することもできる。
【００３１】
スラリーを真空脱気により脱泡して、巻き込んだ空気や有機溶剤等の揮発成分を蒸発させ、所定の濃度や粘度に調整することができる。調整後の粘度としては、８０００〜１５０００ｃＰであることが好ましい。
【００３２】
その後、スラリーをドクターブレード法等の公知のシート化技術によって、予め分子配向角度が測定されている長尺のキャリアフィルム上に、好ましくは、乾燥後の厚みが１０〜２５０μｍのグリーンシートとなるように、スラリーを塗布して、長尺のキャリアフィルム付きグリーンシートを得ることができる。グリーンシートの乾燥後の厚みは、１０〜１５０μｍであることがより好ましい。なお、乾燥条件としては、４０〜９０℃の乾燥温度で１〜３時間程度乾燥することが好ましい。また、ドクターブレード法以外にも、例えば印刷法、インクジェット式塗布法、転写法、圧延（押し出し）法等によってキャリアフィルム上に成形してもよい。ドクターブレード法での成形スピードとしては、均一性の観点から、０．１〜１．０ｍ／ｍｉｎが好ましく、０．１〜０．５ｍ／ｍｉｎがより好ましい。そして、グリーンシートをキャリアフィルムから剥離せず、長尺のキャリアフィルム付きグリーンシートをそのまま裁断して複数のキャリアフィルム付きグリーンシートを得ることができる。また、キャリアフィルムから剥離せず裁断もしないでロール状に巻き取り／巻き出しを繰り返しながら後の印刷などの工程に供した後にキャリアフィルム付きグリーンシートとすることも合理的な製造方法である。以下の説明は、印刷工程の前のキャリアフィルム付きグリーンシートを作製する場合として進める。
【００３３】
本発明におけるキャリアフィルムの材質としては、機械的強度、表面平滑性等を考慮して、ポリエステル樹脂であることが好ましい。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、若しくはこれらを主成分とするポリエステル系共重合体よりなるフィルムが挙げられるが、これらの中でも、力学的性質、耐熱性、透明性、価格等の点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましく、２軸延伸されたポリエチレンテレフタレートは、キャリアフィルム上にグリーンシートをシート成形する際に、ロール状に巻き取ったり、巻出しを繰り返すことができ、特に好適である。
【００３４】
ポリエステル系共重合体を用いる場合、ジカルボン酸成分としてはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸等の多官能カルボン酸等が用いられる。また、グリコール成分としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール；ｐ−キシレングリコール等の芳香族グリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール；平均分子量が１５０〜２００００のポリエチレングリコール等が用いられる。なお、ポリエステル樹脂において、ポリエステル系共重合体を使用する際の共重合成分の好ましい共重合比率は２０質量％以下であり、２０質量％を超えると、フィルムの強度や透明性、耐熱性が低下傾向を示す様になる。
【００３５】
本発明におけるキャリアフィルムの厚みは、機械的強度、経済性等の観点から、１０〜２００μｍであることが好ましく、３０〜１００μｍであることがより好ましい。
【００３６】
本発明におけるキャリアフィルムの分子配向角度が、隣接層間での位置ズレ防止の観点から、その長手方向と直交する幅方向を基準として、−３０°〜＋３０°が好ましく、−２５°〜＋２５°がより好ましい。また、隣接層間での変形の方向を揃える観点から、本発明におけるキャリアフィルムの分子配向角度が、正、又は負のいずれか一方のみを用いてキャリアフィルム付きグリーンシートを構成することが好ましい。
【００３７】
（導体パターン印刷工程）
長尺のキャリアフィルム付きグリーンシートは、所定の大きさ（例えば、長方形や正方形等の矩形状）に切断して、矩形状のキャリアフィルム付きグリーンシートとした後に、キャリアフィルムから剥離せずにその状態でグリーンシートにビアホールを形成することができる。ビアホールの形成には、公知の方法を用いることができるが、例えば、複数の打ち抜きピンを備える金型で打ち抜いたり、レーザ加工によってビアホールを穿いたりして形成することができる。ビアホールの大きさは、セラミック基板の用途にもよるが、例えば、直径３０〜８０μｍであることが好ましい。
【００３８】
次いで、印刷機にキャリアフィルム付きグリーンシートとスクリーンマスクをセットし、スキージを用いて、グリーンシートに形成されたビアホールに導体ペーストを印刷充填してビア配線部を形成するとともに、目的の回路に対応する導体パターンを、５〜３５μｍの厚さに印刷して配線層等を形成することができる。これらの導体パターンによりインダクタ、伝送線路、コンデンサ、グランド電極等の配線層を形成し、ビア配線部により互いに接続して目的の回路配線を構成することができる。導体ペーストは、公知の導体ペーストを用いることができるが、抵抗率の観点から、例えばＡｇ、Ｃｕ等を主成分とするペーストを用いることができる。
【００３９】
（積層体作製工程）
図２はセラミック基板の製造工程中の、積層・圧着工程における積層体の状態の一例を説明するための図である。第１層目のグリーンシート１上に、第２層目のグリーンシート１を構成する矩形状のキャリアフィルム付きグリーンシート３をグリーンシート１同士が対面するように重ね積層して、熱圧着し、その後、キャリアフィルム２を剥離し、２層以上のグリーンシートを積層した積層体を形成する。第１層目のグリーンシート１は、例えば、固定手段として微粘着性ＰＥＴフィルム等の固定用粘着フィルム４を用いて、プレス機械の下側ステージ２５に固定される。キャリアフィルム付きグリーンシート３のグリーンシート１側を固定用粘着フィルム４と対向させて、所定の圧力、温度、時間でプレスし、キャリアフィルム２を剥離して固定することができる。第２層目のグリーンシート１は、第１層目のグリーンシート１上にキャリアフィルム付きグリーンシート３をグリーンシート１同士が対面するように重ね、積層して、所定の圧力、温度、時間で熱圧着する。熱圧着の条件は、例えば、圧力１〜１１ＭＰａ（１０〜１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）の面圧で、温度４０℃超８０℃未満、時間３〜１５秒間などとすることが好ましい。温度については、グリーンシートのバインダが軟化する温度であれば良く、好ましくは、グリーンシートに含まれるバインダが軟化する程度であって、且つキャリアフィルムのガラス転移温度よりも低い温度であり、例えば、４５〜７５℃が好ましく、５０〜７０℃がより好ましい。圧力については、位置ズレ抑制の観点から、３〜１０ＭＰａがより好ましい。時間については、位置ズレ抑制の観点から、５〜１３秒間がより好ましい。
【００４０】
図３は積層・熱圧着装置の構成例を示す模式図である。積層・熱圧着装置１００は、上側ステージ２０、プレス機構部３０、下側ステージ２５、下側ステージ移動手段４０を備える。上側ステージ２０の平坦な面に、キャリアフィルム付きグリーンシート３を保持する。上側ステージ２０には複数の吸引孔（図示せず）が設けられていて、キャリアフィルム付きグリーンシート３のキャリアフィルム側を吸着する。また、上側ステージ２０には、吸着固定されたキャリアフィルム付きグリーンシート３が所定の温度となるように、バンドヒータ等の加温手段（図示せず）が設けられている。
【００４１】
下側ステージ２５は、下側ステージ移動機構部４０に接続されている。また、下側ステージ２５上のグリーンシート１が所定の温度となるように、下側ステージ２５にも同様に加温手段（図示せず）が設けられている。
【００４２】
下側ステージ２５に固定用粘着フィルムを介して固定されたグリーンシート１と、上側ステージ２０に吸着固定されたキャリアフィルム付きグリーンシート３のそれぞれには、位置合わせ用のアライメントマークとして機能するビアホールが形成されていて、デジタルカメラで得られた画像情報に基づいて、上側ステージ２０側のキャリアフィルム付きグリーンシート３と下側ステージ２５側のグリーンシート１との相対的な位置ずれ状態を検出する。検出結果に基づいて、下側ステージ２５の下部に位置する下側ステージ移動機構部４０によって位置ずれを修正する。
【００４３】
上側ステージ２０は昇降シリンダと接続し、前記平坦な面に対して直交する方向（図中の上下方向）に移動可能となっている。サーボモータ等によって上側ステージ２０を下側ステージ２５へ向かって移動させ、キャリアフィルム付きグリーンシート３をグリーンシート１に積層し、所定の圧力、温度と時間で熱圧着した後、上側ステージ２０の吸着を解いて、上側ステージ２０を下側ステージ２５から遠ざかるように移動させる。図２に示すように、熱圧着後、キャリアフィルム付きグリーンシート３は、下側ステージ２５のグリーンシート１に密着し、下側ステージ２５に固定される。キャリアフィルム付きグリーンシート３からキャリアフィルム２を剥離して、第２層目のグリーンシートを最表層に相当するグリーンシート１とする。キャリアフィルム付きグリーンシート３は、長尺のキャリアフィルムの幅方向となる辺を揃えて重ねられる。
【００４４】
第３層目のグリーンシート以降、最表層に相当するグリーンシートまで、第２層目のグリーンシートと同様の工程で、２層以上有する積層体を形成することができる。グリーンシートを２〜３０層重ねて積層体とするのが好ましい。
【００４５】
キャリアフィルム付きグリーンシート３に供される長尺のキャリアフィルムは、幅広で長尺の原反フィルムを所定の幅に切断して製造されたものを用いる。原反フィルムは一般的に、縦方向と横方向に延伸を行なう逐次２軸延伸法で、例えば長さ数ｋｍで幅５〜１０ｍ程度に作製される。
【００４６】
逐次２軸延伸法で製造された原反フィルムは、幅方向の延伸、熱固定工程で発生するボーイング現象によって、熱膨張率、および熱収縮率が不均一となり、その影響は、幅方向中央部よりも幅方向端部付近で大きいことが知られている。従って、原反フィルムから得られる長尺のキャリアフィルムは、切断部位によって熱膨張率や熱収縮率等の物性が異なるものとなり易い。
【００４７】
キャリアフィルム毎の物性差を特徴付けるのに、ポリマー鎖の分子配向角度を指標とする場合がある。図４は、原反フィルムにおいて、その長尺方向と直交する幅方向におけるポリマー鎖の分子配向角度を説明するための図である。図中、上側に向かって原反フィルムの成形される場合であって、原反フィルム上の任意の点における分子配向方向を表す配向主軸を示している。以降、分子配向角度は原反フィルムの幅方向を角度基準とした配向主軸との角度差として扱う。分子配向角度θは、マイクロ波透過型分子配向計（ＭＯＡ−２００１Ａ、王子計測株式会社製）で測定することができる。
【００４８】
前述のように原反フィルムは、延伸等の製造条件の影響により、フィルム中央部よりも端部の方が配向主軸の歪みが大きくなり易い。そのため図５に示すように、分子配向角度は原反フィルムの幅方向に対して直線的な変化を示す。原反フィルムの幅方向を角度基準とすると、幅方向の中央位置を境にして負から正の配向角度となって、この様な原反フィルムから得られる長尺のキャリアフィルム２ａ〜２ｇは、それぞれ異なる分子配向角度θを呈するものとなる。
【００４９】
本発明者等は、セラミック層間の導体パターン等の位置ずれを検討する中で、セラミック基板を構成する際において、キャリアフィルム付きグリーンシートに異なるロットのキャリアフィルムを用いた場合に、位置ずれが大きい場合があることに気付いた。更に検討する中で、キャリアフィルム付きグリーンシートに用いる長尺のキャリアフィルムのロット間で、その分子配向角度の差が大きいほど、位置ずれが大きいことが判明した。そして位置ずれが、積層・圧着工程の熱圧着時におけるキャリアフィルムの変形に倣ったグリーンシートの変形に拠ることを知見した。
【００５０】
熱圧着時のキャリアフィルム付きグリーンシートの温度は、キャリアフィルムのガラス転移温度よりも低いことが多い。前記温度条件であればキャリアフィルムに生じる変化は、熱膨張係数に基づく寸法変化程度で、グリーンシートへの影響も軽微であると考えられていた。しかしながら、更に所定の面圧が加わることで面内方向に他の形態の変形が生じた。
【００５１】
図６は長尺のキャリアフィルムの分子配向角度と熱圧着後のグリーンシートの変形を説明するための図である。図示した例では、グリーンシートが形成された長尺のキャリアフィルムを、長尺のキャリアフィルムの幅方向（原反フィルムの幅方向と同じ）に切断し、更に幅方向の両端側のグリーンシート未形成部を、長尺のキャリアフィルムの長手方向に切断して、キャリアフィルム上の全面にグリーンシートが形成された略矩形のキャリアフィルム付きグリーンシート３を用いた。
【００５２】
キャリアフィルム付きグリーンシート３は熱圧着前では矩形であるが、熱圧着後はキャリアフィルムの分子配向によって面内方向の変形によって平行四辺形状となる場合がある。分子配向角度θが０°である場合は、熱圧着後でも、理想的には、ほぼ矩形の状態が保たれるが、分子配向角度θが０°よりも大きな角度（+ｎ°）であったり、あるいは小さな角度（-ｎ°）であったりする場合には、原反フィルムの長尺方向の２辺が、幅方向に傾くような面内方向の変形を生じ、分子配向角度θの絶対値が大きいほど傾斜が大きくなる傾向にある。キャリアフィルムの変形に倣って、矩形から、分子配向角度θが+ｎ°では、図面上、右側に傾斜し、分子配向角度θが-ｎ°では左側に傾斜した平行四辺形へ変形する。熱圧着後のグリーンシート１の変形の方向性については、左方向（原反フィルムの幅方向）への変形を負と定義し、右方向へのシート変形を正とする。
【００５３】
次に、このような変形を定量する方法を説明する。面内方向の変形の定量は、実際にセラミック基板の製造に用いるキャリアフィルム付きグリーンシートを使用し、積層工程の熱圧着条件を同じとしたモデル試験により行なう。キャリアフィルム付きグリーンシートに供する長尺のキャリアフィルムの分子配向角度は、シート成形前に予めマイクロ波透過型分子配向計で測定しておくことが出来る。
【００５４】
図７に、モデル試験に供するキャリアフィルム付きグリーンシートの平面図を示す。
長尺のキャリアフィルムの幅方向を図面左右方向として図示している。まずキャリアフィルム付きグリーンシート３に基準点と測定点を設定する。図面上下方向の中央であって、対向する左右の２辺の近傍の所定の位置に基準孔を設けて、その中心を基準点とする。左右の基準点を仮想線で結び前記仮想線をｘ軸に設定し、その中点を原点として、前記中点を通るようにｙ軸を設定する。直交する座標軸で４つに分けられた第１象限から第４象限のそれぞれに測定孔を設けて、その中心を測定点Ａ〜Ｄとする。測定点Ａは第２象限に設けられ、座標（−ｘ、ｙ）に位置し、測定点Ｂ点は第１象限の座標（ｘ、ｙ）に、測定点Ｃ点は第３象限の座標（−ｘ、−ｙ）に、測定点Ｄ点は第４象限の座標（ｘ、−ｙ）に位置する。各基準点及び測定点を中心とする基準孔及び測定孔はレーザ加工によって形成する。なお、各測定点は、測定点を結んで形成される領域が、グリーンシートの全面積の８０％以上と成るように設定する。
【００５５】
予めキャリアフィルム付きグリーンシート３に設けた測定点Ａ〜Ｄに対応する測定孔の中心の位置座標を、グリーンシート側からＣＮＣ画像測定器（Ｔｈｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｖｉｄｅｏ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を用いて計測しておく。その際の原点等の設定は、前述の基準点を基にして行なう。計測は測定器から照射される光の反射等の影響により、キャリアフィルム２側から測定孔の画像認識を正確に行うことが困難な場合もあるため、グリーンシート１側に現われる測定孔を用いて行なう。
【００５６】
次いで、実際に実施する工程と同じ条件で、グリーンシート上に重ねてキャリアフィルム付きグリーンシートを熱圧着する。キャリアフィルムを剥離して現われるグリーンシートの測定孔を用いて、熱圧着後の測定点Ａ〜Ｄの座標をＣＮＣ画像測定器により行なう。
【００５７】
熱圧着されたグリーンシートは、プレス機械の下側ステージと固定用粘着フィルム４を介して固定されたグリーンシートに密着するので、キャリアフィルムを剥離した状態でも変形がそのまま維持される。熱圧着後の積層体におけるグリーンシートの変形は、キャリアフィルムの変形がそのまま写し取られ、グリーンシートの変形状態及び変形量と、キャリアフィルムの変形状態及び変形量とは、ほぼ一致すると考えられる。そのため熱圧着後のグリーンシートの変形を熱圧着時のキャリアフィルムの変形と見なすことができる。
【００５８】
計測された各測定点の座標から、熱圧着前後での座標の変化を算出する。算出結果から得られた、ｘ軸の座標の変化量Δｘ、ｙ軸の座標の変化量Δｙが熱圧着の前後での変位であり、グリーンシートの面内方向の相対位置ずれ量とする。例えば、計測された座標が熱圧着前で、測定点Ａが座標（ｘ１、ｙ１）にあり、測定点Ｂが座標（ｘ２、ｙ２）にあり、測定点Ｃが座標（ｘ３、ｙ３）にあり、測定点Ｄが座標（ｘ４、ｙ４）にあって、熱圧着後に、測定点Ａが座標（ｘ’１、ｙ’１）にあり、測定点Ｂが座標（ｘ’２、ｙ’２）にあり、測定点Ｃが座標（ｘ’３、ｙ’３）にあり、測定点Ｄが座標（ｘ’４、ｙ’４）にあったとすると、測定点Ａでは、熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の相対位置ずれ量は、Δｘ１＝ｘ’１−ｘ１、Δｙ１＝ｙ’１−ｙ１となる。他の測定点の相対位置ずれ量も同様に算出される。熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大相対位置ずれ量の絶対値とは、Δｘ１〜Δｘ４、Δｙ１〜Δｙ４の内、その絶対値がもっとも大きな値とする。
【００５９】
本発明において、熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大相対位置ずれ量の絶対値は、グリーンシート隣接層間でのビアホールを電気的に接続する観点から、３０μｍ以下であることが好ましく、２８μｍ以下であることがより好ましく、２５μｍ以下であることが更に好ましい。また、各測定点の熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の相対位置ずれ量と、グリーンシートのビアホールの中心位置を基準とする熱圧着の前後でのグリーンシートの面内方向の相対位置ずれ量とは、ほぼ一致すると考えられる。なお、各測定点は、測定点を結んで形成される領域が、グリーンシートの全面積の８０％以上となるように設定するが、基準となるビアホールを選択する際も各測定点と同様の考え方で設定するものとする。そのため、各測定点の熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の相対位置ずれ量を、グリーンシートのビアホールの中心位置を基準とする熱圧着の前後でのグリーンシートの面内方向の相対位置ずれ量と見なすことができる。従って、実際の工程では、グリーンシートのビアホールの中心位置を基準とする熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大相対位置ずれ量の絶対値を、測定点の場合と同様に、３０μｍ以下にすることが好ましく、２８μｍ以下にすることがより好ましく、２５μｍ以下にすることが更に好ましい。
【００６０】
また、等比変形ではない変形を防止する観点から、ｘ軸方向の最大相対位置ずれ量を制御することが好ましい。熱圧着前後でのグリーンシートのｘ軸方向の最大相対位置ずれ量の絶対値を、Δｘ１〜Δｘ４の絶対値の内、もっとも大きな値とした場合、位置制御の精度を上げる観点から、３０μｍ以下であることが好ましく、２８μｍ以下であることがより好ましく、２５μｍ以下であることが更に好ましい。
【００６１】
また、計測された各測定点の座標から、熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の寸法変化率ｈを、熱圧着前の原点から各測定点の距離Ｌ１と熱圧着後の原点から各測定点の距離Ｌ２とから、次式により算出する。算出されたｈが負の値であれば、測定点が収縮して変位していることを示し、正の値であれば膨張して変位していることを示す。また、熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値とは、各測定点で計測された寸法変化率ｈのうち、その絶対値が最も大きな値とする。
【００６２】
ｈ＝〔（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１〕
ｈ：熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の寸法変化率
Ｌ１：熱圧着前の原点から測定点の距離（ｍｍ）
Ｌ２：熱圧着後の原点から測定点の距離（ｍｍ）
本発明において、熱圧着前後でのグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値は、３３．０×１０−５以下であり、位置ズレ抑制の観点から、３１．０×１０−５以下であることが好ましく、２５．０×１０−５以下であることがより好ましい。
【００６３】
従って、長尺のキャリアフィルムの分子配向角度を予め計測し、それを用いたキャリアフィルム付きグリーンシートの熱圧着前後の面内方向の変形との関係を評価しておくことで、セラミック基板を構成する際に、キャリアフィルム付きグリーンシートに異なるロットのキャリアフィルムを用いた場合であっても、分子配向角度を基にして使用するキャリアフィルム付きグリーンシートを選択するなどして、導体パターン等の位置ずれを制御し、位置ずれ量も抑えることが出来る。
【００６４】
こうして得た積層体を、ＣＩＰ装置等にて、１０〜４０ＭＰａ（１００〜４００ｋｇｆ／ｃｍ２、例えば１７０ｋｇｆ／ｃｍ２）、５０〜１００℃（例えば８５℃）、３００〜１０００秒間（例えば６００秒間）圧着し、各層が一体化した積層体とすることができる。
【００６５】
（焼成工程）
本発明では、前記積層体を焼成する工程を含む。焼成は先ず、バインダが熱分解を開始する２００℃付近から、完了する６００℃程度までは、発生するガスの圧力による、グリーンシートの剥離（デラミネーション）を防止するため、１時間あたり１０〜２０℃の速度で昇温するのが望ましい。脱バインダは窒素雰囲気下でも可能であるが、有機バインダの分解・酸化の促進及び発生した分解ガスまたはＣＯ２ガスの除去促進のため、十分な空気を供給及び排気を行うのが好ましい。６００℃以上では、有機物は多くても０．０５質量％程度になっているため、例えば、６００℃からは、１時間あたり１５０〜２５０℃の昇温速度で１１００℃以下まで昇温し、１〜３時間保持することで、焼成（焼結）を行い、セラミック基板を得ることができる。また、用いる導体ペーストの種類にもよるが、一体焼成するために、焼成温度を好ましくは８００℃以上１０００℃以下とするのが好ましい。
【００６６】
（セラミック基板）
得られるセラミック基板は、インダクタ、伝送線路、コンデンサ、グランド電極等を内部形成することができ、基板表面には、能動素子からなる半導体パッケージ部品（ＩＣチップ等）や受動素子からなるチップ部品（チップコンデンサ等）を夫々表面実装することができる。また、得られるセラミック基板は、積層セラミックコンデンサとして用いたり、他の電子部品と組み合わされて電子、電気回路を構成して、電子機器、電気機器等に用いたりすることができる。
【実施例】
【００６７】
以下、本発明に関して実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。最初に実施例において評価した種々の項目についての測定条件、方法等を纏めて示す。
【００６８】
（キャリアフィルムの分子配向角度）
複数ロットのロール状に巻き回された各長尺のキャリアフィルムＡ〜Ｉ（幅４３０ｍｍ×長さ１８００ｍ×厚み０．０５ｍｍ、２軸延伸ＰＥＴフィルム  東レ株式会社製ルミラー）を準備し、それ等の巻出し先端にて、幅方向の中央(幅端から２１５ｍｍの位置を中心に幅３５ｍｍ)、長手方向は巻出し先端から３５ｍｍで裁断して、３５ｍｍ×３５ｍｍサイズの評価試料を作成し、マイクロ波透過型分子配向計（ＭＯＡ−２００１Ａ、王子計測株式会社製）を用いて分子配向角度を測定した。分子配向角度は、図４に示す通り、原反フィルムの幅方向を角度基準とした配向主軸との角度差θとして扱った。なお、長尺のキャリアフィルムＡ〜Ｉに対して、熱膨張係数は１．５×１０−５ｃｍ/ｃｍ/℃であり、熱収縮率は１５０℃×３０分で、幅方向に１．２％であり、ガラス転移温度は１０３℃である。測定結果を表１及び表３に示す。
【００６９】
（評価Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）
前記長尺のキャリアフィルムＡ〜Ｈに、ドクターブレード法によるシート成形で、後述の手順により作製したセラミック材料のスラリーを塗布した後、乾燥し、幅４１０ｍｍで厚み１３〜１５０μｍのグリーンシートを形成した。なお、評価Ｎｏ、キャリアフィルム、及びグリーンシートの厚み等の対応関係は表１に示す通りである。セラミック材料は、素原料として、Ａｌ２Ｏ３  １５．０質量％、ＳｉＯ２  ５３．８質量％、ＳｒＣＯ３  ２１．２質量％、Ｂｉ２Ｏ３  ３．４質量％、Ｎａ２ＣＯ３  ４．６質量％、Ｋ２ＣＯ３  １質量％、ＣｕＯ  ０．４質量％、Ｍｎ３Ｏ４  ０．６質量％の組成（総量１００質量％）となるように秤量し混合した。得られた混合粉を焼成用セッターに入れて、焼成炉で大気中７７５℃の温度で２時間保持して仮焼して仮焼物を得た。それをエタノール及びブタノールの混合有機溶媒に分散させ、ボールミルで平均粒子径１．０μｍまで粉砕した。粉砕後のスラリーに、バインダとしてポリビニルブチラール及び可塑剤としてフタル酸ジオクチルを分散させ、シート成形用スラリーとした。減圧下で脱泡及び溶剤の蒸発を行って、このスラリーの粘度を約１０，０００ ｃＰとした後、シート成形を行なった。得られたグリーンシートを裁断して、長尺のキャリアフィルムの幅方向寸法が２００ｍｍで長手方向寸法が１８０ｍｍのキャリアフィルム付きグリーンシート（評価Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）を得た。レーザ距離計を用いて、キャリアフィルムとグリーンシートの合計厚みを非接触にて計測し、そこからキャリアフィルムの厚みを除くことでグリーンシートの厚みを算出した。
【００７０】
得られたキャリアフィルム付きグリーンシートを、長尺のキャリアフィルムの長手方向が縦方向となるようにステージに配置して、基準孔を、縦方向の中央であって、かつ横方向の対向する２辺側に設け、更に変形の測定対象となる測定孔をシート四隅付近にレーザにより設けた。具体的には、縦１８０ｍｍ×横２００ｍｍのキャリアフィルム付きグリーンシートに対して、(ｘ,ｙ)座標で、基準点１ (−７７．１２８, ０)、基準点２ (＋７７．１２８, ０)の位置にφ２００μｍの基準孔を設け、測定点Ａ (−７８, ＋８９)、測定点Ｂ (＋７８,＋８９)、測定点Ｃ(−７８, −８９)、測定点Ｄ(＋７８,−８９)の位置にφ８０μｍの測定孔を設けた。その後、ニコン製ＣＮＣ画像測定システムＮＥＸＩＶにて、キャリアフィルム付きグリーンシートの測定孔の(ｘ,ｙ)座標を測定した。
【００７１】
次に、７０℃に加熱された上側ステージ側にキャリアフィルム付きグリーンシートを吸着固定し、５０℃に加熱された下側ステージ側に固定用フィルムを介してダミーグリーンシート(基準孔のみあけて、４隅の測定孔を空けていない測定用グリーンシート)を配置し、積層して７ＭＰａ、１０秒にて熱圧着した。積層に際しては、基準孔をカメラで認識して、グリーンシート間の基準孔同士の位置関係にずれが生じないようにした。
【００７２】
作製した積層体からキャリアフィルムを取り除いて、キャリアフィルムが貼付されていた側から、熱圧着後の測定孔の(ｘ,ｙ)座標を、Ａ’（ｘ’１，ｙ’１）、Ｂ’（ｘ’２,ｙ’２）、Ｃ’（ｘ’３，ｙ’３）、Ｄ’（ｘ’４，ｙ’４）として計測し、前述の算出方法にて、グリーンシートの測定孔の中心位置を基準とする熱圧着の前後での相対位置ずれ量と、圧着前後でのグリーンシートの面内方向の寸法変化率を得た。表１及表２に得られた結果を纏めて示す。
【００７３】
【表１】
2018018971.tif 000003
【００７４】
【表２】
2018018971.tif 000004
【００７５】
表１及び表２より、最大相対位置ずれ量、最大寸法変化率はともに、グリーンシートの厚みには影響を受けず、キャリアフィルムの分子配向角度の影響が大きく、分子配向角度が負角で３５°を超えるキャリアフィルムを用いた場合、熱圧着前後の最大寸法変化率は３３×１０−５を超え、分子配向角度が負角で３５°以下のキャリアフィルムを用いた場合の２倍を超える変化を示すものもあった（例えば、評価Ｎｏ．３と評価Ｎｏ．７の場合）。分子配向角度と最大寸法変化率、最大相対位置ずれ量との間には、一定の相関関係があると考えられる。また、ΔXにおいて、測定点Ｃ、測定点Ｄは主に正の変形を示し、測定点Ａ、測定点Ｂは負の変形を示し、特に、評価Ｎｏ．７〜８の場合は、大きく左側に傾斜した平行四辺形への変形を示した（表２）。図８は評価Ｎｏ．７の熱圧着前後の測定点の座標から、変形状態を拡大して示した図である。熱圧着後、グリーンシートは左側に傾斜した平行四辺形へ変形（シート斜め変形）し、前述の負の変形状態となった。従って、予めキャリアフィルム付きグリーンシートに用いる長尺のキャリアフィルムの分子配向角度を測定することで、実際の熱圧着工程でのグリーンシートの変形を予測できるため、作業工数を減らすことができる。
【００７６】
（評価Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１４）
分子配向角度が正角の長尺のキャリアフィルムＩに、ドクターブレード法により、厚さ４０μｍのグリーンシートを形成した。評価Ｎｏ．１〜８と同様にしてキャリアフィルム付きグリーンシートを作製し、表３で示す通り、上側ステージと下側ステージの温度を変えて、温度条件を異ならせて熱圧着を行なった（評価Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１４）。熱圧着時の圧力と時間は評価Ｎｏ．１〜８と同様である。作製した積層体から、グリーンシートの測定孔の中心位置を基準とする熱圧着の前後での相対位置ずれ量と、圧着前後でのグリーンシートの面内方向の寸法変化率を得た。表３及び表４に得られた結果を纏めて示す。
【００７７】
【表３】
2018018971.tif 000005
【００７８】
【表４】
2018018971.tif 000006
【００７９】
表３及び表４より、最大相対位置ずれ量、最大寸法変化率はともに、９０℃とした場合（評価Ｎｏ．１４）が最も大きかった。上側ステージと下側ステージを４０℃とした場合（評価Ｎｏ.９）が最も小さくいが、得られた積層体は一部のグリーンシートの剥離が見られ、密着が不十分であった。評価Ｎｏ.９の温度条件はバインダの軟化温度よりも低く、配線やコンデンサ、インダクタ等の回路パターンとなる導体パターンを含む場合には、積層圧着が上手く出来ずに、積層体のグリーンシート間で層間剥離（デラミネーション）が生じる場合があると考えられる。また、測定点Ａ、測定点Ｄは負の変形（収縮）を示し、測定点Ｂ、測定点Ｃは負又は正の変形（膨張）を示した。測定点Ｂ、測定点Ｃで負の変形を示す場合でも、その寸法変化率は測定点Ａ、測定点Ｄよりも十分に小さい値となった。
【００８０】
また、ΔXにおいて、測定点Ａ、測定点Ｂは正の変形を示し、測定点Ｃ、測定点Ｄは負の変形を示し、特に、評価Ｎｏ．１３〜１４の場合は、大きく右側に傾斜した平行四辺形への変形を示した（表４）。
【００８１】
（実施例１）
上述の評価に基づいて、複数のキャリアフィルム付きグリーンシートを組み合わせてセラミック基板を作製した。作製には前述の評価Ｎｏ．３のキャリアフィルム付きグリーンシートを用いた。レーザ加工によってキャリアフィルム付きグリーンシートにφ５０μｍのビアホールを形成し、縦２０×横２０に区画される領域にスキージを用いて、ビアホールにＡｇペーストからなる導体ペーストを印刷充填するとともに導体パターンを印刷形成した。
【００８２】
次に、プレス機に、キャリアフィルム付きグリーンシートを固定用フィルム上に固定して、熱圧着し（上側ステージ７０℃、下側ステージ５０℃、７ＭＰａ、１０秒）、キャリアフィルムを剥離した。次いで、同様の熱圧着条件にて、ビア配線部同士が重なるようにグリーンシートを配置して、上下方向に圧力をかけてキャリアフィルムを剥離して、積層していき、それを繰り返して、縦１８０ｍｍ×横２００ｍｍ×厚み０．２４ｍｍの積層体を作製した。得られた積層体に単位区画（縦８．５ｍｍ×横９．５ｍｍ）をなす分割溝をカッター刃で切込んで分割溝を形成異した。図１１は前記積層体の内部構造の一部を示す斜視図である。前記積層体の各区画には、積層方向に連続するビア配線部とその周囲に近接して設けられたグランドパターンを備える。ビア配線部とグランドパターンと間は５０μｍの間隔をもって非導通となるように設定されている。その後、上記した積層体をＣＩＰ（静水圧等方プレス装置）により加圧して、焼成して、セラミック基板を作製した。この焼成は、６００℃で脱脂させた後、大気中で、９００℃で２時間程度保持して行った。
【００８３】
得られた焼結体を前記分割溝にそって単位区画に分割して４００個のセラミック基板とした。セラミック基板の表面には、前記ビア配線部と繋がる端子電極と、前記グランドパターンと繋がる端子電極を形成していて、それらの端子電極間の導通の有無をミリオーム計で確認した。その結果、ビア配線部と繋がる端子電極とグランドパターンと繋がる端子電極との間で導通が生じているセラミック基板は０個であった。
【００８４】
（比較例１）
作製には前述の評価Ｎｏ．７のキャリアフィルム付きグリーンシートを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法でセラミック基板を作製した。実施例１と同様に導通を確認したところ、２５３個のセラミック基板にビア配線部と繋がる端子電極とグランドパターンと繋がる端子電極との間で導通があった。導通は積層体の外周側に区画された領域のセラミック基板に多くあった。
【００８５】
（実施例２）
作製に前述の評価Ｎｏ．３と評価Ｎｏ．１１のキャリアフィルム付きグリーンシートを用い、評価Ｎｏ．３と評価Ｎｏ．１１のキャリアフィルム付きグリーンシートを交互に用いて積層体としたこと以外は、実施例１と同様の方法でセラミック基板を作製した。実施例１と同様に導通を確認したところ、ビア配線部と繋がる端子電極とグランドパターンと繋がる端子電極との間で導通が生じているセラミック基板は０個であった。
【００８６】
（比較例２）
作製に前述の評価Ｎｏ．７と評価Ｎｏ．１１のキャリアフィルム付きグリーンシートを用い、評価Ｎｏ．７と評価Ｎｏ．１１のキャリアフィルム付きグリーンシートを交互に用いて積層体としたこと以外は、実施例１と同様の方法でセラミック基板を作製した。実施例１と同様に導通を確認したところ、ビア配線部と繋がる端子電極とグランドパターンと繋がる端子電極との間で４９個のセラミック基板に導通が生じて、不合格品となった。
【００８７】
（結果及び考察）
実施例１のように、同じ寸法変化率のグリーンシートを積層しており、さらに熱圧着におけるグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値が３３．０×１０−５以下であると、グリーンシートの変形を確実に抑制でき、高い位置精度でセラミック基板内に導体パターンやビア配線部を形成することができた。一方、比較例１のように、同じ寸法変化率のグリーンシートを積層した場合あっても、最大寸法変化率の絶対値が３３．０×１０−５を超えると、ビア配線部とグランドパターンとの間で導通が生じ、位置制御することができなかった。
【００８８】
また、実施例２のように、違う寸法変化率のグリーンシートを積層した場合あっても、熱圧着におけるグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値が３３．０×１０−５以下のものを用いることで、グリーンシートの変形を確実に抑制でき、高い位置精度でセラミック基板内に導体パターンやビア配線部を形成することができた。一方、比較例２のように、違う寸法変化率のグリーンシートを積層した場合、そのうちの１層に熱圧着におけるグリーンシートの面内方向の最大寸法変化率の絶対値が３３．０×１０−５を超えるものを用いてしまうと、ビア配線部とグランドパターンとの間で導通が生じ、位置制御することができなかった。
【符号の説明】
【００８９】
１  グリーンシート
２  キャリアフィルム
３  キャリアフィルム付きグリーンシート
２０  上側ステージ
２５  下側ステージ
【図１】
2018018971.tif 000007
【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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