(57)【要約】【課題】表面導体を狭ピッチで形成しようとしても、表面導体が短絡しないように形成できる電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】表面導体間に凹部を設けてから表面導体を形成することで、印刷予定サイズを越えてしまったにじみだし部分や、印刷時に飛び散った微量のペーストが凹部内に形成されることになり、その後凹部をにじみだし部分や飛び散り部分も含めて絶縁性材料で充填する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性グリーンシートを準備するグリーンシート準備工程と、
前記絶縁性グリーンシートの表面に形成されることになる少なくとも２つ以上の表面導体の形成予定箇所の間に、前記形成予定箇所の端部と近接するように前記絶縁性グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、
前記形成予定箇所の形状に一致する穴の設けられたマスクを前記形成予定箇所に位置合わせし、前記マスクの穴を介して導電性ペーストを塗り込む表面導体形成工程と、
前記絶縁性グリーンシートを焼成して焼成体を得る焼成工程とを備える、電子部品の製造方法。
【請求項２】
絶縁性グリーンシートを準備するグリーンシート準備工程と、
前記絶縁性グリーンシートの表面に形成されることになる少なくとも２つ以上の表面導体の形成予定箇所の間に、前記形成予定箇所の端部と近接するように前記絶縁性グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、
前記形成予定箇所の形状に一致する穴の設けられたマスクを転写用フィルム上に配置し、前記マスクの穴を介して導電性ペーストを塗り込んで前記転写用フィルム上に導体膜を形成する転写準備工程と、
前記転写用フィルムを前記絶縁性グリーンシートの前記形成予定箇所に位置合わせして、前記導体膜を前記形成予定箇所に転写する表面導体形成工程と、
前記絶縁性グリーンシートを焼成して焼成体を得る焼成工程とを備える、電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記表面導体形成工程と前記焼成工程の間に、前記凹部を絶縁性材料で充填する凹部充填工程をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子部品の製造方法によって作製された電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明にとって興味ある電子部品として、多層配線基板がある。近年、携帯情報端末やコンピューターなどの電子機器の小型化に伴ない、これら電子機器に内蔵される多層配線基板にもさらなる小型化が求められている。
【０００３】
この多層配線基板は、一般的に、配線層を備えた絶縁層が複数枚積層された基板と、基板上に搭載されたＩＣやＬＳＩなどの要素部品から構成されているが、小型化を実現する方策の１つに、要素部品の実装密度を高くすることが挙げられ、実装密度を高くするには、要素部品と基板側の配線層とを電気的に接続するための表面導体を、狭ピッチで形成することが挙げられる。
【０００４】
基板に表面導体を形成する方法の一つに、特許文献１に記載されているように、導電性のペーストをスクリーン印刷する方法がある。しかし印刷によって狭ピッチの表面導体を形成すると、ペーストに含有する溶剤成分が印刷しようと意図した予定サイズを越えてにじみだし、にじんだ溶剤成分に後からペーストに含有する金属成分が流れ出すという現象が発生する。その結果、印刷予定サイズよりも大きなサイズの表面導体を形成してしまうことになり、表面導体間を狭ピッチで形成しなければならない場合は、異なる表面導体同士が接続されてしまう可能性が生じる。
【０００５】
また、スクリーン印刷による方法では、印刷終了時に接触していたスクリーンと基板が離別する際に、ペーストがごく微量飛び散ることがある。この微量の飛び散りが狭ピッチで形成された表面導体間に付着した場合、これによって表面導体同士が接続されてしまう可能性がある。たとえこの段階では接続されずとも、要素部品搭載前にめっきで表面導体を被膜する際に、表面導体間にまでめっきを被膜することになり、結果、表面導体間の短絡が発生する可能性が生じる。
【０００６】
さらに、要素部品搭載前に行なわれるめっき工程において、無電解めっき法が用いられる場合は、特許文献２の発明が解決しようとする課題に示されているように、Ｐｄ活性化処理の過程の洗浄不足などによって、表面導体間にめっきが被膜されてしまうことがあり、結果、表面導体間の短絡が発生する可能性が生じる。
【０００７】
このような現象は印刷による方法のみならず、転写による方法でも同様に生じる可能性がある。転写は、キャリアフィルム等にペーストをパターン印刷して乾燥させた後に基板主面上に転写する方法であるが、キャリアフィルム上でも上述のにじみや微量の飛び散りは印刷と同じように発生する可能性があるので、にじみや飛び散りといった意図しないものまでも転写してしまう可能性がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１８３５３８号公報
【特許文献２】
特開平１０−１７８２７３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
これらの現象は、表面導体間の狭ピッチ化が求められなかった時代には不具合として大きくは顕在化しなかったことだが、部品の小型化に伴なう表面導体間の狭ピッチ化が求められる現代においては解決すべき課題であり、多層配線基板に限らず、広く電子部品全般に共通する課題である。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、上述の問題を解決し得る電子部品の製造方法を提供しようとすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の電子部品の製造方法によると、絶縁性グリーンシートを準備するグリーンシート準備工程と、前記絶縁性グリーンシートの表面に形成されることになる少なくとも２つ以上の表面導体の形成予定箇所の間に、前記形成予定箇所の端部と近接するように前記絶縁性グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、前記形成予定箇所の形状に一致する穴の設けられたマスクを前記形成予定箇所に位置合わせし、前記マスクの穴を介して導電性ペーストを塗り込む表面導体形成工程と、前記絶縁性グリーンシートを焼成して焼成体を得る焼成工程とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の電子部品の製造方法によると、絶縁性グリーンシートを準備するグリーンシート準備工程と、前記絶縁性グリーンシートの表面に形成されることになる少なくとも２つ以上の表面導体の形成予定箇所の間に、前記形成予定箇所の端部と近接するように前記絶縁性グリーンシートに凹部を形成する凹部形成工程と、前記形成予定箇所の形状に一致する穴の設けられたマスクを転写用フィルム上に配置し、前記マスクの穴を介して導電性ペーストを塗り込んで前記転写用フィルム上に導体膜を形成する転写準備工程と、前記転写用フィルムを前記絶縁性グリーンシートの前記形成予定箇所に位置合わせして、前記導体膜を前記形成予定箇所に転写する表面導体形成工程と、前記絶縁性グリーンシートを焼成して焼成体を得る焼成工程とを備えることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項３記載の電子部品の製造方法によると、前記表面導体形成工程と前記焼成工程の間に、前記凹部を絶縁性材料で充填する凹部充填工程をさらに備えることを特徴としている。
【００１４】
また、これらの製造方法によって得られる電子部品を提供することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下には、本発明の電子部品の実施の形態を説明するにあたり、電子部品の一例として多層セラミック基板の製造方法を説明する
図１は、本発明の第１の実施形態を説明するためのもので、多層セラミック基板を製造するための工程を順次斜視図と断面図で示している。
（グリーンシート準備工程）
まず、絶縁性グリーンシートの一つであるセラミックグリーンシートを準備する。基となるスラリーは、例えば、酸化バリウム、酸化ケイ素、アルミナ、酸化カルシウムおよび酸化ホウ素の各粉末を混合したものに、有機バインダおよび溶剤からなる有機ビヒクルと可塑剤を添加し、これらを混合することで得られる。このスラリーをキャリアフィルム上にドクターブレード法等により所望の厚みのシート状に成形し、これを乾燥させることによってセラミックグリーンシートを得ることができる。
【００１６】
また、焼成時にガラスが生成するもののほか、予め、ガラスや酸化銅や酸化マグネシウム等の焼結助剤を含有させておくことによって、より低温で焼結し得る組成としたものであってもよい。
【００１７】
またセラミックグリーンシートの焼結促進、収縮挙動制御、強度改善、電気特性制御を目的として無機化合物やガラスを添加したり、基板の絶縁性を損なわない範囲で金属を添加しても構わない。
【００１８】
このように作製したセラミックグリーンシートに、配線層パターンやビアホールを形成し、所望の枚数積層して、生の積層体を作製する。
（凹部形成工程）
次に、後に実施される表面導体形成工程にて表面導体が形成される予定箇所の間に、金型を圧接することにより積層体主面のセラミックシートに凹部を形成する。（ａ）は積層体主面に金型１３が圧接している様を斜視図で示したものである。凹部１２の断面の形状は特に限定するものではなく、（ｃ）に示すような上辺が長い逆台形型でも、底面がない逆三角形型でも、長方形型でも構わない。また圧接の条件も特に限定するものではないが、例えば１５０℃程度に加熱した金型を使って、１００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で圧接すると、セラミックが凹部を形成する程度にやわらかくなり加工しやすくなる。
【００１９】
ここで重要なことは、凹部１２の形成位置はできるだけ表面導体の形成予定箇所１８の近くに、好ましくは凹部１２の端部と表面導体の形成予定箇所１８の端部が接していることである。
（表面導体形成工程）
次に、積層体主面上の予定箇所１８に表面導体を形成する。第１の実施の形態では、印刷による形成方法を用いたとして説明する。
【００２０】
まず、導電性のペーストを準備する。ペーストは、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｔ等の金属を主成分とする導電粉末に対し有機ビヒクルを所定量加え、ライカイ機、３本ロールで攪拌、混練したペーストを用いる。有機ビヒクルはバインダ樹脂と溶剤を混合したもので、バインダ樹脂としてエチルセルロース、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、メタクリル樹脂等が使われる。また、溶剤としてはテレピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテイト、アルコール類等が使われる。また、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、活性剤を添加してもよい。さらに、セラミックとの収縮マッチングを計るためガラスフリットやＣｕ２Ｏ等の金属酸化物やセラミック粉末や樹脂粉末を添加してもよい。また、ペースト粘度は印刷性を考慮し５０〜７００Ｐａ・ｓ−１であればよい。
【００２１】
次に、表面導体の形成予定箇所１８の形状に一致する穴の設けられたマスク１９を用意し、マスク１９を形成予定箇所１８に位置合わせし、マスク１９の穴を介して準備した導電性ペーストを塗り込んで表面導体１４を形成する。（ｂ）は印刷前の積層体主面の状態を示す斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）の積層体にマスク１９を位置合わせし、Ａ−Ａ’線で切断したと想定した断面図である。（ｄ）は印刷後のＡ−Ａ’線部分の状態を示す断面図である。
【００２２】
（ｄ）は、２点鎖線で示した形成予定箇所１８のサイズに導電性ペーストを塗り込んだにもかかわらず、２点鎖線の範囲を越えてペーストのにじみだしが発生していることを示している。しかしながら、凹部１２の端部と形成予定箇所１８の端部とが近接するように凹部１２を形成していれば、（ｄ）に示すように、凹部１２内にそのにじみだしペースト１５が垂れ込むことになる。
【００２３】
仮に凹部１２がない場合、形成予定箇所１８間のセラミックグリーンシートの表面距離は直線的となるが、凹部１２を形成することによって形成予定箇所１８間は傾斜面や底面を経由することとなり、表面距離をより長くとることが可能となる。したがって、表面導体間のにじみだしたペースト１５同士がつながる可能性を、距離の拡大により低減させられることになる。
【００２４】
また、印刷終了後にマスク１９がシート１１から離別する際に、ごく微量のペーストが表面電極間に飛び散ったとした場合には、飛び散りペースト１６は、（ｄ）に示すように、凹部１２の中に付着することとなる。
（凹部充填工程）
次に、凹部１２を、凹部充填用のサイズで予め成形された充填用グリーンシート１７を積層し圧着する。（ｅ）は圧着後の積層体主面の状態を示した断面図である。充填用グリーンシートの材料は、基板本体を構成する絶縁性シートと同等のものが好ましく、本実施例の場合はグリーンシート準備工程で作製したセラミックグリーンシート１１と同じであることが好ましい。またシート状に成形したものを積層圧着するのではなく、ペースト状のセラミックを凹部１２に対しスクリーン印刷して充填する方法でも構わない。
【００２５】
この凹部充填工程が実施されることにより、飛び散りペースト１６が凹部１２の中に付着しているとしても、飛び散りペースト１６は露出せず埋設することになる。このため、特許文献２に記載されている無電解めっき法が用いられた場合に起こり得る、表面導体間にめっきが被膜されてしまうという問題も発生しない。
【００２６】
また、表面導体１４と充填用グリーンシート１７とは、高低差なく平坦であることが好ましい。平坦にすることにより、要素部品を搭載時にはんだペーストをメタルマスクを用いて印刷する際に、メタルマスクと基板との密着性が向上するので、はんだのにじみを抑制することができる。
【００２７】
また、平坦にすることにより、意図したサイズとほぼ同じサイズの表面導体が基板上に露出することになるので、設計通りの配線が施された基板が作製されることになり、製品の信頼性が向上する。
【００２８】
この後、セラミックシートの焼結温度以上で焼成し（焼成工程）、所望の多層セラミック基板が作製される。配線層と同時焼成する場合は、その配線層に用いた金属の融点以下であるようにする。
【００２９】
図２は、本発明の第２の実施形態を説明するためのもので、多層セラミック基板を製造するための工程を順次断面図で示している。図１と同等の説明は省略し、図１に示した要素に相当する要素には、同じ参照符号を付与した。
【００３０】
まず、第１の実施形態と同様に、グリーンシート準備工程、凹部形成工程を実施する。
（転写準備工程）
第２の実施の形態では、転写による形成方法を用いたとして説明する。
【００３１】
まず、第１の実施形態と同様に導電性ペーストを作製し、表面導体の形成予定箇所１８の形状に一致する穴の設けられたマスク１９を用意し、マスク１９を転写用フィルム２１上に配置し、マスク１９の穴を介して準備した導電性ペーストを塗り込んで、転写用フィルム２１上に導体膜２２を形成する。（ａ）は印刷後の転写用フィルム２１の断面図である。この転写用フィルム２１に印刷された段階で、第１の実施形態と同様に、２点鎖線で示した形成予定のサイズを越えてペーストのにじみだしが発生することを示している。
【００３２】
また、印刷終了後にマスク１９が転写用フィルム２１から離別する際に、ごく微量のペーストが導体膜２２の間に飛び散ったとした場合、飛び散りペースト１６は転写用フィルム２１上に付着することとなる。
（表面導体形成工程）
次に、（ｂ）で示すように、転写用フィルム２１をセラミックグリーンシート１１の表面導体の形成予定箇所１８に位置合わせし、圧着して、導体膜２２をセラミックシート１１上に転写する。（ｃ）は転写後に転写用フィルム２１を離した後を示している。この時、導体膜２２は、にじみだしペースト１５も含めて、セラミックグリーンシート１１上に転写され、表面導体１４が形成されることになる。しかしながら、第１の実施形態と同様に、凹部１２の端部が表面導体の形成予定箇所１８の端部と近接していれば、にじみだしペースト１５は凹部１２の中に圧着されることになる。転写用フィルム２１に付着してしまった飛び散りペースト１６については、飛び散りペースト１６のサイズが凹部１２の深さと比較して微小であり、圧着が凹部１２の底面にまで及ばない場合は、凹部１２内に転写されることなく、転写用フィルム２１に付着したままとなる。仮に凹部１２に転写されてしまったとしても、後述の凹部充填工程を実施することにより、第１の実施形態と同様に、飛び散りペースト１６も含めて埋設されてしまうため、意図しないはんだ膜が形成されるなどの不具合が発生することはない。
【００３３】
次に、第１の実施形態と同様に、凹部充填工程、焼成工程を実施し、所望の多層配線基板が作製される。
【００３４】
本発明の製造方法は、要素部品搭載用の表面導体を形成する場合に限らず、例えばワイヤボンディング用の金属線を接続するための表面導体の形成や、実装基板に接続するための裏面ランドの形成にも適用できる発明であり、また多層セラミック基板に限らず、広く電子部品に全般に適用できる発明である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、表面導体間に凹部を設けてから表面導体を形成することにより、表面導体同士の意図しない接続を防ぐことができ、その後凹部を充填することによって、凹部内に付着したペーストを埋設することができ、また意図したサイズの表面導体を基板上に形成することが可能となる。その結果、表面導体間が狭ピッチであっても短絡のない電子部品を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品の製造方法の第１の実施形態を説明するための、多層セラミック基板を製造するための工程の斜視図と断面図である。
【図２】本発明の電子部品の製造方法の第２の実施形態を説明するための、多層セラミック基板を製造するための工程の断面図である。
【符号の説明】
１１…セラミックグリーンシート
１２…凹部
１３…金型
１４…表面導体
１５…にじみだしペースト
１６…飛び散りペースト
１７…充填用グリーンシート
１８…形成予定箇所
１９…マスク
２１…転写用フィルム
２２…導体膜
【図１】
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【図２】
2004335676.tif 000004