(57)【要約】【課題】セラミック多層基板のまま部品実装ができるようにし、生産性の向上ができるセラミック多層基板装置とその製造方法を提供する。【解決手段】層間接続用導体１と内層導体２をもつグリーンシート積層体９から複数の子基板グリーンシート１０をくり抜き、その後、くり抜いた前記子基板グリーンシート１０を元の位置にはめ込む子基板グリーンシート再設置工程と、前記子基板グリーンシート１０を元の位置にはめ込んだ前記グリーンシート積層体９の表裏面に分割形成層２１となる分割形成層用グリーンシート１５を介して、無収縮層１６を配置した後、焼成して無収縮層付セラミック多層基板１７を形成する焼成工程と、前記無収縮層付セラミック多層基板１７から無収縮層１６を取り除く無収縮層除去工程とを有し、セラミック多層基板装置２２の電極１９をセラミック多層基板１８の上下面に形成した。【選択図】図１
2011100854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック多層基板と、
このセラミック多層基板の表裏面に設けた分割形成層と、
この分割形成層の少なくとも一方に設けた電極と、
この電極上に実装された電子部品と、
を備えたセラミック多層基板装置。
【請求項２】
内層導体と層間接続用導体をもつ複数のセラミックグリーンシートを積層するとともに、加熱加圧して一体化してグリーンシート積層体を形成するグリーンシート積層体形成工程と、
このグリーンシート積層体形成工程の後、前記グリーンシート積層体から複数の子基板グリーンシートをくり抜き、その後、くり抜いた前記子基板グリーンシートを元の位置にはめ込む子基板グリーンシート再設置工程と、
この子基板グリーンシート再設置工程の後、前記子基板グリーンシートを元の位置にはめ込んだ前記グリーンシート積層体の表裏面に分割形成層となるセラミックグリーンシートを介して、無収縮層を配置した後、焼成して無収縮層付セラミック多層基板を形成する焼成工程と、
この焼成工程の後、前記無収縮層付セラミック多層基板から無収縮層を取り除き、セラミック多層基板を形成する無収縮層除去工程と、
この無収縮層除去工程の後、セラミック多層基板装置の電極を、前記セラミック多層基板の上下面に形成した後、電子部品を実装し、その後、前記セラミック多層基板の分割形成層を破断してセラミック多層基板装置に分割する分割工程と、
を備えたセラミック多層基板装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック多層基板装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセラミック多層基板とその製造方法の構成は、以下のようになっていた。
【０００３】
すなわち、複数のセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートと記す。）を準備した後、この複数のグリーンシートを電気的に接続する内層導体を形成するとともに積層し、加熱加圧してグリーンシート積層体を形成する。このグリーンシート積層体を金型等により、個片にくり抜いて子基板グリーンシートを形成する。この子基板グリーンシートを、個片にくり抜く前の前記グリーンシート積層体の位置にはめ込む。
その後、この元の位置にはめ込んだグリーンシート積層体を焼成し、セラミック集合基板を形成する。このセラミック集合基板を子基板に分離することで、セラミック多層基板を形成していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６３４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の構成では、セラミック多層基板における子基板の生産性が悪い、という課題を有していた。
【０００６】
すなわち、上記従来例においては、焼成したセラミック集合基板から子基板を分離後に、各子基板を再度位置決めし、その状態で各子基板ごとに電子部品を実装するので、生産性が悪かった。
【０００７】
本発明は、セラミック多層基板おいて、子基板の生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明のセラミック多層基板装置は、セラミック多層基板と、このセラミック多層基板の表裏面に設けた分割形成層と、この分割形成層の少なくとも一方に設けた電極と、この電極上に実装された電子部品と、を備えることを特徴としたものである。
また、本発明のセラミック多層基板装置の製造方法は、内層導体と層間接続用導体をもつ複数のセラミックグリーンシートを積層するとともに、加熱加圧して一体化してグリーンシート積層体を形成するグリーンシート積層体形成工程と、このグリーンシート積層体形成工程の後、前記グリーンシート積層体から複数の子基板グリーンシートをくり抜き、その後、くり抜いた前記子基板グリーンシートを元の位置にはめ込む子基板グリーンシート再設置工程と、この子基板グリーンシート再設置工程の後、前記子基板グリーンシートを元の位置にはめ込んだ前記グリーンシート積層体の表裏面に分割形成層となるセラミックグリーンシートを介して、無収縮層を配置した後、焼成して無収縮層付セラミック多層基板を形成する焼成工程と、この焼成工程の後、前記無収縮層付セラミック多層基板から無収縮層を取り除き、セラミック多層基板を形成する無収縮層除去工程と、この無収縮層除去工程の後、セラミック多層基板装置の電極を、前記セラミック多層基板の上下面に形成した後、電子部品を実装し、その後、前記セラミック多層基板の分割形成層を破断してセラミック多層基板装置に分割する分割工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明のセラミック多層基板装置とその製造方法によれば、セラミック多層基板から、子基板を分離する前に、一体にして電子部品を実装する。そのため、位置決め等は一回で良くしたから、子基板の生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のセラミック多層基板装置の製造方法を表す図
【図２】同実施の形態におけるセラミック多層基板の平面図
【図３】同実施の形態におけるセラミック多層基板の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明のセラミック多層基板装置とその製造方法の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態におけるセラミック多層基板装置の製造工程を示す図である。
図１（ａ）は、未焼結のグリーンシートに層間接続用導体１と、内層導体２を形成したグリーンシート３ないし８を積層する工程を表す断面図である。まず、セラミック粉末を５０ｗｔ％、ガラス粉末を５０ｗｔ％とした混合粉末に、有機バインダーや可塑剤、溶剤を加えたスリラーを準備した。このスリラーを、ドクターブレード法等を用いてシート成形したものが、未焼結のグリーンシートである。この未焼結のグリーンシートに、孔をあけ層間接続用導体１を埋め込むとともに、内層導体２を形成した。この内層導体２と層間接続用導体１をもつグリーンシート３ないし８を積層した。ここでは、例として、６枚のグリーンシートで説明をした。
【００１３】
次に、図１（ｂ）は、図１（ａ）で導体を形成したグリーンシート３ないし８を、加熱加圧し一体化したグリーンシート積層体９を形成するグリーンシート積層体形成工程を表す断面図である。この加熱加圧の条件は、８５℃の温度で、１５５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を２分間加えた。また、本発明ではグリーンシートを６枚と想定したが、１枚の場合は、グリーンシート積層体形成工程は不要である。
【００１４】
次に、図１（ｃ）は、グリーンシート積層体９から、複数の子基板グリーンシート１０をくり抜き、その後、くり抜いた子基板グリーンシート１０を元の位置にはめ込む子基板グリーンシート再設置工程を表す断面図である。
まず、グリーンシート積層体９を、図２のセラミック多層基板の平面図において斜線で示す子基板の形状に、プレス打ち抜き型でくり抜く。本実施の形態において、子基板の形状は、図２のコーナー付き子基板１１と、子基板中に孔を有する孔付き子基板１２、ダイヤモンドソーではカットできない形状のＬ字型子基板１３とした。また、子基板は、図２で示した配置以外に任意の位置に配置してもよい。
ここで、図１において、くり抜いた子基板グリーンシート１０を、グリーンシート積層体９の元の位置にはめ込んだものの断面図が、図１（ｃ）である。このとき、子基板グリーンシート１０と、くり抜かれたグリーンシート積層体９の間は、打ち抜き溝１４で隔てられている。
【００１５】
次に、図１（ｄ）は、子基板グリーンシート再設置工程の後、子基板グリーンシート１０を元の位置にはめ込んだグリーンシート積層体９の表裏面に、少なくとも１枚の分割形成層用グリーンシート１５を介して、無収縮層１６を配置する工程を表す断面図である。
【００１６】
分割形成層用グリーンシート１５は、ここでは例として、表裏面に１枚ずつとした。無収縮層１６は、グリーンシート積層体９の焼成温度では焼結しない。また、無収縮層１６は、アルミナ粉末に有機バインダーと溶剤を加えたスリラーを、ドクターブレード法等を用いて厚さ３００μｍのシート成型とした。
【００１７】
次に、図１（ｅ）は、図１（ｄ）で、分割形成層用グリーンシート１５と無収縮層１６が配置されたグリーンシート積層体９を加熱加圧して積層体にした後、焼成する焼成工程を表す断面図である。この焼成工程によって、無収縮層１６の付いた無収縮層付セラミック多層基板１７が形成される。また、焼成条件は、焼成温度を９００℃として３０分間キープした。
ここで、無収縮層付セラミック多層基板１７の最外層には、無収縮層１６があるため、平面方向には収縮せず、平面方向と垂直な方向のみ収縮する。そのため、無収縮層付セラミック多層基板１７の内部が、焼成することで収縮しても、電子部品を実装する位置は変わらない。同様に、分割形成層用グリーンシート１５が焼成した、分割形成層（下記、分割形成層２１）にクラックは生じない。
【００１８】
次に、図１（ｆ）は、焼成工程の後、無収縮層付セラミック多層基板１７から無収縮層１６を取り除きセラミック多層基板１８を形成する、無収縮層除去工程を表す断面図である。無収縮層１６の除去は、超音波洗浄法や液体ホーニング法等の従来工法で行った。
【００１９】
次に、図１（ｇ）は、無収縮層除去工程の後、セラミック多層基板１８の上下面にセラミック多層基板装置（下記、セラミック多層基板装置２２）用の電極１９を形成する工程を表す断面図である。
ここで、図１（ｅ）で説明したように、セラミック多層基板１８の上下面の分割形成層２１にクラックは生じない。そのため、内層導体２の最外層の外層導体に電極１９やレジスト等を、従来と同様に形成したり、電極１９のメッキなどの表面処理を容易に行うことができる。また、クラックによるプリント配線の印刷障害や、メッキ液残りといった問題も発生することはない。
次に、図１（ｈ）は、電極１９を形成したセラミック多層基板１８に、電子部品２０を実装する工程を表す断面図である。電子部品２０は、子基板の形状が図２に示した複雑な形状であっても、基板が集合したセラミック集合基板である、セラミック多層基板１８の状態のまま実装できる。また、必要があれば、セラミック多層基板１８の洗浄も可能である。
【００２０】
次に、図１（ｉ）は、電子部品２０を実装後のセラミック多層基板１８の表裏面の分割形成層２１を破断して、セラミック多層基板装置（以下、子基板と記す）２２に分割する分割工程を表す図である。焼成後の分割形成層２１は、１３０μｍ程度と薄く外部からの力によって簡単に破断することができる。そのため、例えば指等で、電子部品２０を実装後のセラミック多層基板１８に力を加えると打ち抜き溝１４の上下方向に密着する位置にある分割形成層２１が割れ、子基板２２の形状に簡単に分割できる。その結果、電子部品２０を実装済みのセラミック多層基板１８から、子基板２２を得ることができる。
また、子基板２２の表裏面の分割形成層２１の断面には、セラミック多層基板１８から分離したときの破断痕がある。一方、子基板２２の分割形成層２１以外の断面は、プレス打ち抜き型によってできた打ち抜き溝１４の断面である。そのため、子基板２２の表裏面の分割形成層２１の断面と、子基板２２の分割形成層２１以外の断面に違いが生じる。
【００２１】
このようにして製造した、本実施の形態におけるセラミック多層基板１８について、図３の斜視図を使って説明する。なお、セラミック多層基板１８は、電子部品２０を実装していない状態について説明する。
まず、図３において、セラミック多層基板１８の表裏面に、分割形成層２１がある。上面にある分割形成層２１には、電極１９を設けており、この電極１９は内層導体２と電気的に接続されている。不図示であるが、同様に下面の分割形成層２１にも内層導体２と電気的に接続される電極１９が設けている。
【００２２】
以上のように、本実施の形態によると、図１のごとくセラミック集合基板の状態で一度に部品実装を行うことができるので、セラミック多層基板１８の位置決めを一度行えばよく、その結果として子基板の生産性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明にかかるセラミック多層基板装置とその製造方法は、セラミック多層基板の子基板の製造において、集合基板の状態で一度に部品の実装を行うようにしたので、子基板の生産性を向上することができる。特に、セラミック多層基板において、複雑な形状の子基板の生産性を上げることが期待されるものである。
【符号の説明】
【００２４】
１  層間接続用導体
２  内層導体
３ないし８  グリーンシート
９  グリーンシート積層体
１０  子基板グリーンシート
１１  コーナー付き子基板
１２  孔付き子基板
１３  Ｌ字型子基板
１４  打ち抜き溝
１５  分割形成層用グリーンシート
１６  無収縮層
１７  無収縮層付セラミック多層基板
１８  セラミック多層基板
１９  電極
２０  電子部品
２１  分割形成層
２２  セラミック多層基板装置（子基板）
【図１】
2011100854.tif 000003
【図２】
2011100854.tif 000004
【図３】
2011100854.tif 000005