(57)【要約】      （修正有）【課題】めっき付着や基板のわれがなく、レジスト成分が残留しない、セラミック基板の製造方法を提供する。【解決手段】セラミック基板と、セラミック基板の一方の主面上に形成された表面電極２１と下地電極２２と、を用意する工程であって、表面電極２１のセラミック基板の他方の主面からの厚みが、下地電極２２のセラミック基板の他方の主面からの厚みよりも大きくなるように、セラミック基板と、表面電極２１と、下地電極２２と、を用意する工程を備える。そして、表面電極２１上と前記下地電極２２上とに、めっき電極３１を形成する工程と、表面電極２１上のめっき電極を除去する工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板と、前記セラミック基板の一方の主面上に形成された表面電極と下地電極と、を用意する工程であって、前記表面電極の前記セラミック基板の他方の主面からの厚みが、前記下地電極のセラミック基板の他方の主面からの厚みよりも大きくなるように、前記セラミック基板と、前記表面電極と、前記下地電極と、を用意する工程と、
前記表面電極上と前記下地電極上とに、めっき電極を形成する工程と、
前記表面電極上の前記めっき電極を除去する工程と、
を備える、セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記除去する工程は、前記表面電極上と前記下地電極上を含んだ領域よりも大きい研磨媒体を用いて行う、請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記表面電極と前記下地電極上のめっき電極とは、接合方法が異なる、請求項１または２に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記表面電極の厚みが、前記下地電極の厚みよりも大きい、請求項１〜３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５】
前記用意する工程は、
複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、
前記複数のセラミックグリーンシートのうち所定のセラミックグリーンシート上に、前記表面電極と、前記下地電極と、を形成する工程と、
前記複数のセラミックグリーンシートを積層、圧着後に焼成して、前記表面電極と前記下地電極とが主面に露出するように前記セラミック基板を形成する工程と、
を備える、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】
前記めっき電極が無電解めっきにより形成される、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基板の製造方法に関する。特に、部分的にめっき電極を形成する必要のあるセラミック基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板内部にコンデンサやインダクタ等の受動素子機能が内蔵されたセラミック基板が、無線通信機器等に用いられている。このようなセラミック基板は、一般的には、シート成形されたセラミックグリーンシート上に電極を印刷等で形成し、複数のセラミックグリーンシートを積層、圧着後に焼成することで製造する。かかる方法により、セラミック基板の表面上や内部に、複数の電極パターンを形成することができる。
【０００３】
近年、実装が複雑化し、一つのセラミック基板内で、はんだや導電性接着剤などの異なる接合方法を行う必要が出てきている。その場合、全ての電極パターン上にめっき電極を形成する必要はなく、一部の電極上にのみめっき電極を形成する技術が必要である。すなわち、基板上に形成された電極パターンには、めっきの下地電極として用いられる部分と、めっきで被覆せずにそのまま表面電極として用いられる部分がある。
【０００４】
例えば、部分的にめっき電極を形成する方法として、特許文献１のような技術がある。先行文献１では、めっき電極を付与したい部分以外にシール状に剥離できるレジスト層を使用する。そして、触媒付与後あるいはめっき後にレジスト層を剥離するめっき方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−４１０９７号公報
【発明の概要】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の方法は、レジスト層の密着力が弱いと、レジスト層の密着部分にまでめっき液が浸透してしまい、めっきが析出する場合があった。一方、レジスト層の密着力が強いと、レジスト層の剥離時の基板のわれが問題になっていた。また、レジスト層が完全にはがれず、レジスト成分が基板に残留するなどの問題も生じていた。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、めっき付着や基板のわれがなく、レジスト成分が残留しない、セラミック基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るセラミック基板の製造方法は、セラミック基板と、前記セラミック基板の一方の主面上に形成された表面電極と下地電極と、を用意する工程であって、前記表面電極の前記セラミック基板の他方の主面からの厚みが、前記下地電極の前記セラミック基板の他方の主面からの厚みよりも大きくなるように、前記セラミック基板と、前記表面電極と、前記下地電極と、を用意する工程と、前記表面電極上と前記下地電極上とに、めっき電極を形成する工程と、前記表面電極上の前記めっき電極を除去する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明では、表面電極の他方の主面からの厚みと下地電極の他方の主面からの厚みを変えることにより、表面電極上のめっき電極を除去しやすくなる。したがって、部分的にめっき電極を形成することが可能である。
【００１１】
また、本発明では、前記除去する工程は、前記表面電極上と前記下地電極上を含んだ領域よりも大きい研磨媒体を用いて行うことが好ましい。
【００１２】
この場合、表面電極上と下地電極上を含んだ領域が小さい場合に、電極の簡易な加工が可能となる。
【００１３】
また、本発明では、前記表面電極と前記下地電極上のめっき電極とは、接合方法が異なることが好ましい。
【００１４】
この場合、一つのセラミック基板上で、異なる接合方法の電極を形成することが可能となる。
【００１５】
また、本発明では、前記表面電極の厚みが、前記下地電極の厚みよりも大きいことが好ましい。
【００１６】
この場合、表面電極と、下地電極との厚みを変えることにより、簡易に他方の主面からの厚みを変えることが可能となる。
【００１７】
また、本発明では、前記用意する工程は、複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、前記複数のセラミックグリーンシートのうち所定のセラミックグリーンシート上に、前記表面電極と、前記下地電極と、を形成する工程と、前記複数のセラミックグリーンシートを積層、圧着後に焼成して、前記表面電極と前記下地電極とが主面に露出するようにセラミック基板を形成する工程と、を備えることが好ましい。
【００１８】
この場合、セラミックグリーンシート上の電極を形成する際に、電極の厚みを変えることで、簡易に他方の主面からの厚みを変えることが可能となる。
【００１９】
また、本発明では、前記めっき電極が無電解めっきにより形成されることが好ましい。
【００２０】
この場合、めっき時に電気を流す必要がないので、セラミック基板の設計が容易であり、小型化が可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のセラミック基板の製造方法では、研磨を行うため、より確実にめっき電極が不要な部分を除去することができる。また、レジスト層剥離時の基板のわれも発生しない。また、レジストを使用しないため、レジスト成分が残留する問題も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のセラミック基板の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明のセラミック基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明のセラミック基板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１、図２は本発明のセラミック基板の製造工程を示す断面図である。
【００２５】
まず、図１（ａ）に示すように、複数のセラミックグリーンシート１１を用意する。セラミックグリーンシート１１は、セラミック粉末と、有機樹脂バインダを含んでおり、例えばドクターブレード法で形成される。セラミック粉末の種類は、セラミック基板の特性により選択される。
【００２６】
次に、図１（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート１１に電極を形成する。まず、複数のセラミックグリーンシートのうち所定のセラミックグリーンシート（図１（ｂ）の一番上のセラミックグリーンシート）上に、表面電極２１と、下地電極２２を形成する。表面電極２１と下地電極２２は、同時に形成しても良いし、別々に形成しても良い。表面電極２１は、最終的にめっき電極が除去されて、電子部品と直接接合される。下地電極２２は、最終的にその上にめっき電極が形成されて、めっき電極と電子部品とが接合される。本実施形態では、表面電極２１の厚みが、下地電極２２の厚みよりも大きくなるように形成する。
【００２７】
また、セラミックグリーンシート上に、内部電極２３を形成する。また、セラミックグリーンシートの内部にビアホール電極２４を形成する。表面電極２１、下地電極２２、内部電極２３は例えば印刷工法で形成される。また、電極は銀や銅を主成分としたもので形成される。内部電極２３やビアホール電極２４は、セラミック基板が所望の特性が得られるように形成される。
【００２８】
次に、図１（ｃ）のように、複数のセラミックグリーンシートを積層、圧着後に焼成して、セラミック基板１０を形成する。その際、表面電極２１と下地電極２２がセラミック基板の主面上に露出するように積層する。このようにして、セラミック基板１０と、その一方の主面上に形成された表面電極２１と、下地電極２２が用意される。
【００２９】
次に、図２（ｄ）のように、表面電極２１と下地電極２２上に、めっき電極３１を形成する。めっき電極３１は、めっき時に電気を流す必要がなく、電極パターンの設計が容易であり、小型化が可能である、無電解めっきで形成するのが好ましい。
【００３０】
次に、図２（ｅ）のように、研磨媒体４１を用いて、表面電極２１上のめっき電極を除去する。研磨媒体４１は、例えば研磨紙や砥石が挙げられる。研磨媒体の材質としては、例えばＳｉＣ、Ａｌ2Ｏ3やダイヤモンドが挙げられる。研磨媒体４１は、表面電極２１と下地電極２２上を含んだ領域よりも大きいことが好ましい。表面電極の厚みを下地電極の厚みより大きくしておくことで、研磨媒体が表面電極２１上と下地電極２２上を含んだ領域よりも大きい場合に、電極の簡易な加工が可能となる。ここで「表面電極上と下地電極上を含んだ領域」とは、セラミック基板を上方から見た場合に、表面電極と下地電極を含んだ領域をいう。表面電極２１の厚みは、下地電極２２とめっき電極３１を合わせた厚みよりも大きいことが好ましい。また、最終的に複数のセラミック基板をより大きな基板から切り出して製造することが製造コスト上好ましいが、その場合でも、大きな研磨媒体により、電極を簡易に加工することが可能である。
【００３１】
図３に、本発明のセラミック基板の平面図を示す。図３（ａ）は電子部品の実装前の図であり、図３（ｂ）は電子部品の実装後の図である。
【００３２】
図３（ａ）の実装前では、セラミック基板１０上に、表面電極２１が形成されている。また、下地電極上にめっき電極３１が形成されている。
【００３３】
図３（ｂ）の実装後では、電子部品５１と５２が実装されている。電子部品５１は、めっき電極３１と接合されている。電子部品５１は、例えばＩＣが挙げられる。電子部品５１とめっき電極とは、例えばワイヤボンディングで接合されている。電子部品５１の端子５３とめっき電極３１とは、導線５４で接続されている。
【００３４】
一方、電子部品５２は、表面電極２１と接合されている。電子部品５２は、例えばコンデンサ等が挙げられる。電子部品５２と表面電極２１とは、例えば導電性接着剤で接合されている。
【００３５】
ワイヤボンディングで接合する際には、セラミック基板の表面に形成されている電極には金でめっきされていることが必要である。一方、導電性接着剤で接合する場合に、電極にめっきされていると、接合強度が小さくなる等の問題が生じるため、めっきは不要である。図３のように、一つのセラミック基板上で異なる接合方法が必要である場合に、本発明は特に有効である。
【００３６】
本実施形態では、表面電極と下地電極の厚みを変えることで、セラミック基板の他方の主面からの厚みを変えている。一方、内部電極の有無や、セラミックグリーンシートの形状の工夫等により、セラミック基板の他方の主面からの厚みを変えることは可能である。また、表面電極と下地電極は、セラミック基板の焼成後に、新たに形成しても良い。また、内部に受動素子機能が内蔵されていないセラミック基板に対しても、本発明の適用は可能である。
【００３７】
［実験例］
ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系材料に対して、有機樹脂バインダ、水、添加物を混合してスラリーを調製した。そのスラリーをドクターブレード法により樹脂フィルム上に塗布することにより、複数のセラミックグリーンシートを得た。そして、複数のセラミックグリーンシートのうち所定のセラミックグリーンシート上に表面電極と下地電極を形成した。表面電極と下地電極とは銀で形成し、表面電極部分が高くなるように２回印刷した。そして、その複数のセラミックグリーンシートを積層、圧着後に焼成して、表面電極と下地電極とが主面に露出するように□１００ｍｍ×１００ｍｍのセラミック基板を作製した。表面電極の厚みは３０μｍ、下地電極の厚みは１０μｍであり、表面電極の方を２０μｍ大きくした。
【００３８】
上記のセラミック基板を、奥野製薬工業株式会社製エースクリーンにより、６０℃１分の条件で処理し、セラミック基板に水ぬれ性を付与した。
【００３９】
次に、水洗後に、奥野製薬工業株式会社製ＮＮＰアクセラを使用し、２５℃３分の条件で処理し、セラミック基板の表面に触媒を付与した。
【００４０】
次に、水洗後に、奥野製薬工業株式会社製ＩＣＰニコロンＧＭを使用し、８０℃２０分の条件で処理し、セラミック基板上に無電解Ｎｉめっきを行った。
【００４１】
次に、水洗後に、奥野製薬工業株式会社製パラトップＮを使用し、６０℃３分の条件で処理し、セラミック基板上に無電解Ｐｄめっきを行った。
【００４２】
次に、水洗後に、奥野製薬工業株式会社製フラッシュゴールド２０００を使用し、８０℃１０分の条件で処理し、セラミック基板上にフラッシュＡｕめっきを行い、条件１のセラミック基板を得た。
【００４３】
その後、１００℃２０分の条件で乾燥を行った。そして、丸本ストルアス社製ロトフォースで＃１０００で１分間研磨し、表面電極上のめっき電極を除去した。
［比較例］
比較例では、研磨の代わりにレジスト層を使用して部分的にめっき電極を形成したセラミック基板を作製し、条件２とした。
【００４４】
まず、表面電極と下地電極の厚みが同じである以外は、実験例と同様のセラミック基板を形成した。下地電極と表面電極の厚みはどちらも１０μｍとした。
【００４５】
その後、表面電極上にレジスト（アサヒ化学研究所製＃５０３Ｂ−ＳＨ）を印刷し、乾燥により固化させた。その後、実験例と同様の方法で、セラミック基板上にめっきを行った。そして、１００℃３０分の条件で乾燥を行い、レジスト層を剥離した。
【００４６】
条件１と条件２で、１００個のセラミック基板を作製した。そして、表面電極上へのめっき付着数と、レジスト層剥離後の基板われ数、及びレジスト成分残留数を評価した。表１に結果を示す。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１から分かるように、レジスト層を形成した条件２では、表面電極上へのめっき付着や、基板われ、及びレジスト成分の残留が発生している。一方、本発明の条件１では、めっき付着や基板われ、レジスト成分の残留は発生していないことが分かる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  セラミック基板
１１  セラミックグリーンシート
２１  表面電極
２２  下地電極
２３  内部電極
２４  ビアホール電極
３１  めっき電極
４１  研磨媒体
５１、５２  電子部品
５３  端子
５４  導線
【図１】
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【図２】
2011049292.tif 000005
【図３】
2011049292.tif 000006