(57)【要約】【課題】セラミックグリーンシートの寸法バラツキを小さくして積層ズレの少ない高精度の積層体を生産性を低下させることなく作製することができるセラミックグリーンシート保持枠体を提供する。【解決手段】外周壁面１２が金属板１１を穿設し、内周壁面１３が金属板１１を穿孔して形成され、内周壁面１３で囲繞される平面視して四角形からなる開口１４の大きさに略相当する大きさからなるセラミックグリーンシート１５の外周端面を内周壁面１３に近接させると共に、金属板１１の少なくとも一方の主面の開口１４の周辺部とセラミックグリーンシート１５の外周部を接着テープ１６を介して繋ぎ合わせて保持するためのセラミックグリーンシート保持枠体１０であって、内周壁面１３で囲繞される開口１４をグリッド状に複数個有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周壁面が金属板を穿設し、内周壁面が前記金属板を穿孔して形成され、前記内周壁面で囲繞される平面視して四角形からなる開口の大きさに略相当する大きさからなるセラミックグリーンシートの外周端面を前記内周壁面に近接させると共に、前記金属板の少なくとも一方の主面の前記開口の周辺部と前記セラミックグリーンシートの外周部を接着テープを介して繋ぎ合わせて保持するためのセラミックグリーンシート保持枠体であって、
前記内周壁面で囲繞される前記開口をグリッド状に複数個有することを特徴とするセラミックグリーンシート保持枠体。
【請求項２】
請求項１記載のセラミックグリーンシート保持枠体において、前記開口の複数個が略同じ大きさからなることを特徴とするセラミックグリーンシート保持枠体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置として様々な機能させるための半導体素子や水晶振動子等の電子部品を外部から保護して収納するセラミックパッケージ等を作成するためにセラミックグリーンシートを保持してスクリーン印刷や、積層等をして作製するのに用いるセラミックグリーンシート保持枠体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、セラミックパッケージ等を作成するためのセラミックグリーンシートには、複数個のセラミックパッケージが集合体として配列し外周囲にダミー部を設けることができる大きさの矩形状にロール状から切断した複数枚の個片体のセラミックグリーンシートに形成したものを用いている。そして、それぞれのセラミックグリーンシートのダミー部には、それぞれ同じ位置となるところに位置合わせを行うための基準用の貫通孔を穿設している。この貫通孔は、それぞれのセラミックグリーンシートに導体配線パターンをスクリーン印刷する時に、印刷台上に位置合わせ用として立設させたガイドピンに挿通させることで印刷位置決めのための基準として用いている。また、この貫通孔は、複数枚のセラミックグリーンシートを積層する時に、積層装置の治具板上に位置合わせ用として立設させたガイドピンに順次挿通させることで複数枚を重ね合わせるための基準として用いている。
【０００３】
しかしながら、セラミックグリーンシートは、ロール状から所望する大きさの矩形状に切断したものを用いる場合には、スクリーン印刷時に繰り返される加熱乾燥や、印刷面平滑化のための加圧等によってセラミックグリーンシートに熱や、圧力が掛けられるので、セラミックグリーンシートに膨張と、収縮が発生、あるいはセラミックグリーンシート中の溶剤等の揮発によってセラミックグリーンシートの寸法バラツキが大きくなっている。従って、このようなセラミックグリーンシートは、繰り返される印刷時や、複数枚のセラミックグリーンシートの積層時に立設するガイドピンに貫通孔を挿通させることができなくなっている。
【０００４】
そこで、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート５１を保持できる外周壁面５２が金属板５３を穿設し、内周壁面５４が同じ金属板５３の中央部を穿孔して１つの大きな四角形の開口５５を設ける額縁形状のセラミックグリーンシート保持枠体５０を準備している。そして、複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシート５１は、それぞれの額縁状枠からなるセラミックグリーンシート保持枠体５０の内周壁面５４で囲繞される開口５５の外周囲に接着テープ５６等で跨がせるようにして貼り付けて外周部を拘束させるようにしている。また、セラミックグリーンシート５１の外周部のダミー部には、貫通孔５７を穿設し、この貫通孔５７をスクリーン印刷機の画像認識装置で認識して印刷時の位置決めのための基準としている。更に、このダミー部の貫通孔５７は、複数枚のセラミックグリーンシート５１を積層する時の積層装置の治具板上に立設させた位置合わせ用のガイドピンに順次挿通させることで複数枚を重ね合わせるのに用いている。そして、重ね合わされたセラミックグリーンシート５１は、温度と圧力を掛けて積層を行っている。
【０００５】
従来のセラミックグリーンシート保持枠体には、額縁状の枠体に取り付けられたセラミックグリーンシートを吸着して外形打ち抜き加工を行って枠体を除去した後、吸着したセラミックグリーンシートの貫通孔を積層装置の治具板上に立設させた位置合わせ用のガイドピンに挿入して複数枚のセラミックグリーンシートを積層するのに用いるのが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来のセラミックグリーンシート保持枠体には、額縁状の枠体に取り付けられたセラミックグリーンシートの外周部に少なくとも２ヶ所以上の基準用の貫通孔と、スリット状の切り欠きを入れて予め内部残留応力を除去した後、位置決めテーブルに載置して貫通孔を認識し、その結果に基づいて水平方向の位置補正を行い、外周部の所定位置を切断し、切断端面を基準として順次積層するのに用いるのが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特公平６−１８６８７号公報
【特許文献２】特開平７−３０８９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したような従来のセラミックグリーンシート保持枠体には、次のような問題がある。
セラミックグリーンシート保持枠体で外周部を拘束させたセラミックグリーンシートは、導体配線パターンのスクリーン印刷や、ビアの導体孔埋め印刷後の乾燥のためや、導体配線パターンの平坦化のための加熱プレス等のための加熱による膨張、冷却による収縮が繰り返されて発生するセラミックグリーンシートの寸法バラツキが小さくなっているものの、セラミックグリーンシート保持枠体の開口が大きくなる場合には、セラミックグリーンシートが大型となり、セラミックグリーンシートの寸法バラツキが大きくなっている。このようなセラミックグリーンシートを重ね合わせて積層するときには、積層ズレが発生し、積層間で導体配線パターンの短絡や、断線が発生している。
【０００８】
また、積層ズレを小さくするためには、セラミックグリーンシート保持枠体、及びセラミックグリーンシートを小さくして膨張、収縮によるセラミックグリーンシートの寸法バラツキを小さくすることが可能であるが、生産性の低下を引き起こすこととなっている。
【０００９】
更に、特公平６−１８６８７号公報で開示されるような積層装置で用いられるセラミックグリーンシート保持枠体は、上記と同様に枠体、セラミックグリーンシート、及び治具板のそれぞれの熱膨張係数が異なるために積層時のホットプレスの熱による膨張、収縮に差が発生してセラミックグリーンシート間のズレを大きくして各層を重ね合わせることになり、積層ズレの少ない高精度の積層体を作製することが難しくなっている。
【００１０】
また、更には、特開平７−３０８９１１号公報で開示されるようなセラミックグリーンシートの積層方法で用いられるセラミックグリーンシート保持枠体は、積層時に貫通孔、及びガイドピンを用いないものの、セラミックグリーンシートの切断端面を基準として積層しているので、装置のクリアランスのためにセラミックグリーンシート間のズレを大きくして各層を重ね合わせることになり、積層ズレの少ない高精度の積層体を作製することが難しくなっている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、セラミックグリーンシートの寸法バラツキを小さくして積層ズレの少ない高精度の積層体を生産性を低下させることなく作製することができるセラミックグリーンシート保持枠体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】
【００１２】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックグリーンシート保持枠体は、外周壁面が金属板を穿設し、内周壁面が金属板を穿孔して形成され、内周壁面で囲繞される平面視して四角形からなる開口の大きさに略相当する大きさからなるセラミックグリーンシートの外周端面を内周壁面に近接させると共に、金属板の少なくとも一方の主面の開口の周辺部とセラミックグリーンシートの外周部を接着テープを介して繋ぎ合わせて保持するためのセラミックグリーンシート保持枠体であって、内周壁面で囲繞される開口をグリッド状に複数個有する。
【００１３】
ここで、上記のセラミックグリーンシート保持枠体は、開口の複数個が略同じ大きさからなるのがよい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１又はこれに従属する請求項２記載のセラミックグリーンシート保持枠体は、外周壁面が金属板を穿設し、内周壁面が金属板を穿孔して形成され、内周壁面で囲繞される平面視して四角形からなる開口の大きさに略相当する大きさからなるセラミックグリーンシートの外周端面を内周壁面に近接させると共に、金属板の少なくとも一方の主面の開口の周辺部とセラミックグリーンシートの外周部を接着テープを介して繋ぎ合わせて保持するためのセラミックグリーンシート保持枠体であって、内周壁面で囲繞される開口をグリッド状に複数個有するので、セラミックグリーンシート保持枠体の複数個の開口に保持させるそれぞれのセラミックグリーンシートの大きさを小さくできて、導体配線パターンをスクリーン印刷した後の加熱冷却によるセラミックグリーンシートの寸法バラツキを小さくでき、複数枚のセラミックグリーンシートの積層時の積層ズレを小さくして高精度の積層体を作製することができる。また、それぞれのセラミックグリーンシートの大きさは、セラミックグリーンシート保持枠体の複数個の開口に合わせて小さくしても、セラミックグリーンシート保持枠体の中に占めるセラミックグリーンシートの面積に殆ど減少がないので、生産性の低下を防止することができる。
【００１５】
特に、請求項２記載のセラミックグリーンシート保持枠体は、開口の複数個が略同じ大きさからなるので、それぞれの開口に保持されるセラミックグリーンシートに形成される導体配線パターンをそれぞれ任意に選択することで、異なる品種を同時にスクリーン印刷したり、同一セラミックグリーンシート保持枠体に同一品種の異なる導体配線パターンをスクリーン印刷したりして積層することで、少量多品種の生産に生産性を向上させて対応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシート保持枠体の斜視図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【００１７】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシート保持枠体１０は、ステンレスや、アルミニウム等の金属板１１を穿設して外周壁面１２が形成され、これと同時に、内周壁面１３がこの金属板１１を穿孔することで形成されている。内周壁面１３で囲繞される開口１４は、平面視して四角形からなっている。そして、この開口１４には、開口１４の大きさに略相当、例えば、内周壁面１３との間に１ｍｍ〜２ｍｍ程度の隙間が設けられる大きさからなるセラミックグリーンシート１５が保持されるようになっている。このセラミックグリーンシート１５は、外周端面をセラミックグリーンシート保持枠体１０の内周壁面１３に近接させるようにすると共に、金属板１１の少なくとも一方の主面の開口１４周辺部と、セラミックグリーンシート１５の外周部を接着テープ１６を介して繋ぎ合わせてセラミックグリーンシート保持枠体１０に保持されるようになっている。
【００１８】
なお、セラミックグリーンシート保持枠体１０は、通常、薄い複数枚の金属板１１のそれぞれに開口１４を形成し、複数枚をスポット溶接等で接合して形成している。これにより、セラミックグリーンシート保持枠体１０は、薄くても、曲げ強度の高い変形の発生しにくい枠体を作製することができる。
【００１９】
上記のセラミックグリーンシート保持枠体１０は、内周壁面１３で囲繞される開口１４をグリッド状に複数個有している。これらの開口１４には、それぞれ開口１４の大きさに略相当するセラミックグリーンシート１５が外周端面をそれぞれの開口１４の内周壁面１３に近接させるようにして、それぞれの開口１４の周辺部と、それぞれのセラミックグリーンシート１５の外周部を接着テープ１６を介して両方が跨るようにして繋ぎ合わせてセラミックグリーンシート保持枠体１０に保持されるようになっている。
【００２０】
上記のセラミックグリーンシート保持枠体１０においては、複数個の開口１４の大きさが略同じ大きさからなるのがよい。通常、この複数個の開口１４は、セラミックグリーンシート保持枠体１０の外周壁面１２の形状が長方形状からなる場合には長手方向に２乃至３個程度の開口１４を並列させて設けることができる。また、この複数個の開口１４は、セラミックグリーンシート保持枠体１０の外周壁面１２の形状が長方形状、又は正方形状からなる場合には２列方向で並列させて４乃至６個程度の開口１４を設けることも可能である。
【００２１】
ここで、上記のセラミックグリーンシート保持枠体１０に保持されるセラミックグリーンシート１５について簡単に説明する。セラミックグリーンシート１５には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の高温焼成セラミックや、ガラスセラミック等の低温焼成セラミック等となるものを用いることができる。例えば、セラミックグリーンシート１５がアルミナからなる場合には、アルミナ粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオキシルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー及び、トルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混連した後、脱泡して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法等によって例えば、厚さ０．２５ｍｍのロール状のシートを作成し、所望するセラミックグリーンシート保持枠体１０の開口１４に略相当する適当なサイズにカットして複数枚のセラミックグリーンシート１５を作製している。
【００２２】
そして、セラミックグリーンシート保持枠体１０に保持されたこれらのセラミックグリーンシート１５には、製品となる部分にビア導体用や、ダミー部に画像認識用の貫通孔等を穿設し、ビア導体用の貫通孔には、導体ペーストを充填したり、セラミックグリーンシート１５の製品となる部分の表面には、導体配線パターンをスクリーン印刷している。そして、スクリーン印刷後のセラミックグリーンシート１５上の導体ペーストは、加熱して乾燥させている。この加熱乾燥によって、セラミックグリーンシートには、膨張と、収縮が発生、あるいはセラミックグリーンシート１５中の溶剤等の揮発によってセラミックグリーンシート１５の寸法バラツキが大きくなるのをセラミックグリーンシート１５の取り付ける開口１４を複数個設けて個々のセラミックグリーンシート１５の大きさを小さくすることで、寸法バラツキを小さくしている。なお、セラミックグリーンシート保持枠体１０の複数個の開口１４に保持されるセラミックグリーンシート１５の面積は、１個の開口１４に保持されるセラミックグリーンシート１５の面積と略同等であるので、生産性の低下の発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、小型で、高信頼性が要求される、例えば、携帯電話や、ノートブック型のパソコン等の電子装置に組み込むために用いられる半導体素子や、水晶振動子や、圧電素子等の電子部品を実装させるセラミックパッケージ等を作製するためのセラミックグリーンシートを保持してパッケージ等を形成するためのセラミックグリーンシート保持枠体に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシート保持枠体の斜視図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のセラミックグリーンシート保持枠体の斜視図、Ｂ−Ｂ’線縦断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：セラミックグリーンシート保持枠体、１１：金属板、１２：外周壁面、１３：内周壁面、１４：開口、１５：セラミックグリーンシート、１６：接着テープ
【図１】
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【図２】
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