(57)【要約】【課題】本発明は、積層及び焼成により形成されるセラミック多層基板及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明は、多数個のセラミック基板を積層及び焼成して成る多層基板において、前記多数個のセラミック基板２０３の全部または一部に形成され所定の回路要素を具現するパターン層２０２；前記パターン層２０２中外部と信号を交換する前記セラミック基板２０３の外側辺まで延びたパターン内において前記セラミック基板２０３の外側辺と隣接する位置に形成され、前記セラミック基板２０３を垂直に貫通するよう形成される連結棒２１０；積層された前記多数個のセラミック基板２０３の外側辺に形成され、一側が開口されて前記連結棒２１０が内側に露出するよう形成される少なくとも１つの貫通溝２０５；及び、前記貫通溝２０５の外壁に形成される外部端子を含むセラミック多層基板及びその製造方法を提供する。【選択図】      図５
2004172561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板において、
前記多数個のセラミック基板の全部または一部に形成され所定の回路要素を具現するパターン層と、
前記パターン層中外部との信号を交換する前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターン内において前記セラミック基板の外側辺との隣接位置に形成され、前記セラミック基板を垂直に貫通するよう形成される連結棒と、
積層された前記多数個のセラミック基板の外側辺に形成され、一側が開口され、前記連結棒が内側に露出するよう形成される少なくとも１つの貫通溝と、
前記貫通溝の外壁に形成される外部端子と、
を備えたことを特徴とするセラミック多層基板。
【請求項２】
前記パターン層は金属塗布膜から成り、前記連結棒は前記パターン層と電気的に連結されるよう金属導体を充填して成ることを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板。
【請求項３】
前記連結棒は円筒形状となり、前記貫通溝の縁部は前記連結棒の中央を通過するよう形成されることを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板。
【請求項４】
前記連結棒は、前記パターン層中外部との信号を交換する前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターンの幅より大きくないことを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板。
【請求項５】
多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、
一定の厚さのセラミック基板を用意する段階と、
前記セラミック基板の表面上に回路要素を具現するパターン層を形成する段階と、
前記パターン層中外部と信号を交換する前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターン内において、前記セラミック基板の外側辺との隣接位置に垂直に貫通するようバイアホールを形成する段階と、
前記セラミック基板のバイアホール内に前記パターン層と電気的に連結され得る材料を投入して連結棒を形成する段階と、
前記段階を経たセラミック基板を多数個積層する段階と、
多数個積層されたセラミック基板の外側辺に、前記連結棒が外部に露出するよう垂直に貫通する貫通溝を形成する段階と、
前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階と、
を有することを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
【請求項６】
多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、
一定の厚さのセラミック基板を用意する段階と、
前記セラミック基板の外側辺との隣接位置に、垂直に貫通するバイアホールを形成する段階と、
前記セラミック基板のバイアホール内に伝導性材料を投入して連結棒を形成する段階と、
前記セラミック基板の表面上に回路要素を具現するパターン層を形成し、前記パターン層中一部は外部と信号を交換する前記セラミック基板の外側辺まで延ばし、前記連結棒の形成面上に形成して前記連結棒と電気的に連結させる段階と、
前記段階を経たセラミック基板を多数個積層する段階と、
多数個積層されたセラミック基板の外側辺に、前記連結棒が外部に露出するよう垂直に貫通する貫通溝を形成する段階と、
前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階と、
を有することを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
【請求項７】
前記パターン層は金属塗布膜から成り、前記連結棒は前記パターン層と電気的に連結され得るよう金属導体を充填して形成することを特徴とする請求項５または６に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項８】
前記連結棒は円筒形状から成り、前記貫通溝の縁部は前記連結棒の中央を通過するよう形成されることを特徴とする請求項５または６に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項９】
前記バイアホールは、前記パターン層中外部との信号を交換する前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターンの幅より大きくならないよう形成することを特徴とする請求項５または６に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項１０】
多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、
多数個のセラミック基板に切り離されるよう切断線を有する一定の厚さのセラミック基板シートを用意する段階と、
前記セラミック基板シートの表面上に回路要素を具現する多数個の同一パターン層を形成する段階と、
前記多数個のパターン層中外部と信号を交換する前記セラミック基板の切断線まで延びたパターン内において前記セラミック基板の切断線との隣接位置に、垂直に貫通するようバイアホールを形成する段階と、
前記バイアホール内に前記パターン層と電気的に連結され得る材料を投入して連結棒を形成する段階と、
前記段階を経たセラミック基板シートを多数個積層する段階と、
多数個積層されたセラミック基板シートの切断線に、前記連結棒が外部に露出するよう垂直に貫通する貫通溝を形成する段階と、
前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階と、
前記積層されたセラミック基板シートを切断線に沿って切断しセラミック基板を形成する段階と、
を有することを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
【請求項１１】
多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、
多数個のセラミック基板に切り離される切断線を有する一定の厚さのセラミック基板シートを用意する段階と、
前記セラミック基板の切断線との隣接位置に、垂直に貫通するバイアホールを形成する段階と、
前記バイアホール内に伝導性材料を投入して連結棒を形成する段階と、
前記セラミック基板シートの表面上に回路要素を具現する多数個の同一パターン層を形成し、前記パターン層中一部は外部と信号を交換する前記セラミック基板の切断線まで延ばし、前記連結棒の形成面上に形成して前記連結棒と電気的に連結させる段階と、
前記段階を経たセラミック基板シートを多数個積層する段階と、
多数個積層されたセラミック基板シートの切断線に、前記連結棒が外部に露出するよう垂直に貫通する貫通溝を形成する段階と、
前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階と、
前記積層されたセラミック基板シートを切断線に沿って切断しセラミック基板を形成する段階と、
を有することを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
【請求項１２】
前記パターン層は金属塗布膜から成り、前記連結棒は前記パターン層と電気的に連結されるよう金属導体を充填して形成することを特徴とする請求項１０または１１に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項１３】
前記連結棒は円筒形状となり、前記貫通溝の縁部は前記連結棒の中央を通過するよう形成することを特徴とする請求項１０または１１に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項１４】
前記バイアホールは前記パターン層中外部との信号を交換する前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターンの幅より広くならないよう形成することを特徴とする請求項１０または１１に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部パターンと外部端子との接続構造が改善されたセラミック多層基板及びその製造方法に関するもので、より詳しくは、積層及び焼成により形成されるセラミック多層基板において、各セラミック基板の内部パターンと外部端子との連結部位に垂直方向に連結棒を設け、外部端子の加工の際に内部パターンの金属導体膜が変形されることなく外部端子との安定した接続を可能にさせるセラミック多層基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
低温焼成セラミック（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ、以下「ＬＴＣＣ」と称す）基板の製造技術は、主にガラスセラミック（Ｇｌａｓｓ−ｃｅｒａｍｉｃ）材料から成る多数のグリーンシート（ｇｒｅｅｎ  ｓｈｅｅｔ）層に当てられた回路を具現すべく受動素子（Ｒ、Ｌ、Ｃ）を電気伝導度の優れたＡｇ、Ｃｕなどを用いたスクリーンプリンティング工程において具現し、各層を積層後セラミックと金属導体を同時焼成（通常１０００℃以下）することでＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈｉｐ  Ｍｏｄｕｌｅ）及び多重チップパッケージ（Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈｉｐ  Ｐａｃｋａｇｅ）を製造することである。
【０００３】
ＬＴＣＣ技術は、セラミックと金属の同時焼成が可能な工程上の特徴からモジュール内部に受動素子（Ｒ、Ｌ、Ｃ）を具現できる利点を有するので、部品間複合化と軽薄短小化を可能にさせる。前記ＬＴＣＣ基板は、こうした部品内蔵受動素子（Ｅｍｂｅｄｄ  Ｐａｓｓｉｖｅ）を具現できることからＳＯＰ（Ｓｙｓｔｅｍ−Ｏｎ−ａ−Ｐａｃｋａｇｅ）の具現を可能にさせ、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）部品に発生する寄生効果（ｐａｒａｓｉｔｉｃ  ｅｆｆｅｃｔ）を最小化でき、表面実装の際にハンダ箇所に生じる電気的なノイズ信号の減少による電気的特性及びハンダ数の減少による信頼性の向上を図らせる。また、ＬＴＣＣにおいては、Ｔｆ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の数値を熱膨張係数の調節により最小化できるので誘電体共振器の特性を調節できる特長もある。
【０００４】
ＬＴＣＣ基板は内部に回路を具現し、これを多数個積層して１つの基板を形成するものなので、外部と接続可能な外部端子が基板の外部に形成されなければならず、該外部端子が内部の回路パターンと電気的に連結されなければならない。
【０００５】
図９及び図１０は「積層電子部品」に関するものとして、内部回路を具備した積層基板を設け、基板の厚さ方向に溝部を形成して、そこに導体を与え（充填し）該導体を外部電極としたものである（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−３７２５１号公報
図９及び図１０において、積層体６０５にバイアホール６０７が形成され、該バイアホール６０７には導体６０９が充填され、該導体６０９と内部回路が接続される。その後スルーホール６１０が積層体を貫通するよう形成され、該スルーホール６１０の内に導体６０９が露出する。このように露出した導体６０９は積層電子部品の外部電極６０４となる。前記特許発明は、バイアホールに形成される導体が外部電極となる為、外部電極の寸法及び形状が一定である効果を奏し、また簡便に形成可能な利点もある。
【０００７】
しかし、前記特許発明は下記のような問題点を抱えている。即ち、直方形のバイアホール６０７は数枚積層された基板にパンチングなどの方法で垂直に形成される。このように複数のセラミックグリーンシートが積層された積層体にパンチングでバイアホールを形成する場合、図１１のようにせん断応力（Ｓｈｅａｒ  ｓｔｒｅｓｓ）の為グリーンシートがパンチング方向に押し潰され内部の金属パターンが外部に露出するのを妨げてしまう。積層基板に貫通孔を形成しても内部パターンが孔内に露出してこそ孔内に充填される導体と相互接続し前記導体が外部電極となれるのであるが、図９及び図１０に示す従来の特許発明はかかる問題点を全く考慮していない。
【０００８】
通常の低温焼成セラミック多層基板において、外部電極を形成する方法にはいくつかある。先ず、図１２のように、内部パターン６０２ａがセラミック基板の終端まで延び外部に露出するよう形成し高温で焼成した後、積層されたセラミック基板６０３の外側側面にパンチングで貫通孔を形成せずにそのまま外部電極６０４ａを塗布する方法がある。しかし、こうした方法は内部パターンと外部電極との接続性をある程度は確保できるが、個々の積層体に切断後、研磨して内部パターンを外部に露出させてから外部電極を各々形成しなければならない工程上の困難があり、量産のニーズに対応できないという問題がある。
【０００９】
また、図１３は、セラミック基板６０３に形成された内部パターン６０２ｂが露出すべく各々の基板６０３に半円形貫通溝を形成し、該部位に外部電極６０４ｂを各々塗布し外部電極を形成してから、各セラミック基板を積層し、全体として外部端子が形成されるようにする方法を示す。しかし、この場合、個々の基板に外部電極を形成しなければならず、工程が複雑で、各層の収縮率の差から層同士に段差が生じ製品が衝撃などに弱くなるなどの諸問題を抱えている。
【００１０】
また、図１４は、内部パターン６０２ｃがセラミック基板６０３に形成され、各々のセラミック基板６０３には外部端子が形成される半円形貫通溝が形成され、内部パターン６０２ｃが外部に露出するようになり、該セラミック基板６０３を積層して１つの積層体を形成してから外部電極６０４ｃを一挙に塗布して形成する方法を示す。こうした方法は、従来の低温焼成セラミック多層基板の外部電極を形成するのに通常用いるものであるが、図１４のように、積層基板の貫通溝が少しずつずれてしまう問題があり、この場合、外部電極の形成工程において段差により塗布量がばらつくようになり内部パターンとの接続不良が招かれるようになる。
【００１１】
図１５は前記特開平８−３７２５１号公報と似た方法を示すものとして、先ず、セラミックグリーンシートを積層した後、貫通溝を形成し、そこに外部電極を塗布して形成する方法である。こうした場合、図１１において既に説明したように、内部パターン６０２ｄが貫通溝形成の際にセラミック基板層に覆われ外部電極６０４ｄとの接続が行われなくなる問題が生じることになる。従って、複数のセラミックグリーンシートから成る積層体に一度のパンチングにより貫通溝を形成するようにして多層基板の製造工程をより単純化しながら内部パターンと外部電極との接続性を向上させる方法が、当技術分野において必要とされていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記諸問題点を解決すべく案出されたもので、内部パターンが形成された複数のセラミックグリーンシートを積層した後、外部端子の形成される領域に貫通溝を形成しても内部パターンと外部電極との接続が常に維持されるようにするセラミック多層基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は複数のセラミックグリーンシートを積層した後、一度に貫通溝を形成して外部電極を形成するようにし、積層構造から成る多層基板の製造工程を単純化させ、より効率良く且つ高品質の多層基板を生産できるようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を成し遂げるための構成手段として、本発明は多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板において、前記多数個のセラミック基板の全部または一部に形成され所定の回路要素を具現するパターン層；前記パターン層中外部と信号を交換すべく前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターン内において前記セラミック基板の外側辺と隣接する位置に形成され、前記セラミック基板を垂直に貫通するよう形成される連結棒；積層された前記多数個のセラミック基板の外側辺に形成され、一側が開口され、前記連結棒が内側に露出するよう形成される少なくとも１つの貫通溝；及び、前記貫通溝の外壁に形成される外部端子を含むセラミック多層基板を提供する。
【００１５】
また、前記目的を成し遂げるための構成手段として、本発明は多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、一定の厚さのセラミック基板を用意する段階；前記セラミック基板の表面上に回路要素を具現するパターン層を形成する段階；前記パターン層中外部と信号を交換すべく前記セラミック基板の外側辺まで延びたパターン内において、前記セラミック基板の外側辺との隣接位置に垂直に貫通するようバイアホールを形成する段階；前記セラミック基板のバイアホール内に前記パターン層と電気的に連結され得る材料を投入して連結棒を形成する段階；前記段階を経たセラミック基板を多数個積層する段階；多数個積層されたセラミック基板の外側辺に前記連結棒が外部に露出するよう垂直に貫通される貫通溝を形成する段階；及び、前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階を含むセラミック多層基板の製造方法を提供する。更に、前記目的を成し遂げるための構成手段として、本発明は多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、一定の厚さのセラミック基板を用意する段階；前記セラミック基板の外側辺の隣接位置に垂直に貫通するようバイアホールを形成する段階；前記セラミック基板のバイアホール内に伝導性材料を投入して連結棒を形成する段階；前記セラミック基板の表面上に回路要素を具現するパターン層を形成し、前記パターン層中一部は外部と信号を交換すべく前記セラミック基板の外側辺まで延ばして前記連結棒の形成面上に形成し前記連結棒と電気的に連結させる段階；前記段階らを経たセラミック基板を多数個積層する段階；多数個積層されたセラミック基板の外側辺に前記連結棒が外部に露出するよう垂直に貫通される貫通溝を形成する段階；及び、前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階を含むセラミック多層基板の製造方法を提供する。
【００１６】
さらに、前記目的を成し遂げるための構成手段として、本発明は多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、多数個のセラミック基板に切り離されるよう切断線を有する一定の厚さのセラミック基板シートを用意する段階；前記セラミック基板シートの表面上に回路要素を具現すべく多数個の同一パターン層を形成する段階；前記多数個のパターン層中外部と信号を交換すべく前記セラミック基板の切断線まで延びたパターン内において、前記セラミック基板の切断線との隣接位置に垂直に貫通するようバイアホールを形成する段階；前記バイアホール内に前記パターン層と電気的に連結され得る材料を投入して連結棒を形成する段階；前記段階らを経たセラミック基板シートを多数個積層する段階；多数個積層されたセラミック基板シートの切断線に前記連結棒が外部に露出すべく垂直に貫通するよう貫通溝を形成する段階；前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階；及び、前記積層されたセラミック基板シートを切断線に沿って切断してセラミック基板を形成する段階を含むセラミック多層基板の製造方法を提供する。また、前記目的を成し遂げるための構成手段として、本発明は多数個のセラミック基板を積層及び焼成して形成する多層基板の製造方法において、多数個のセラミック基板に切り離されるよう切断線を有する一定の厚さのセラミック基板シートを用意する段階；前記セラミック基板の切断線との隣接位置に垂直に貫通するようバイアホールを形成する段階；前記バイアホール内に伝導性材料を投入して連結棒を形成する段階；前記セラミック基板シートの表面上に回路要素を具現する多数個の同一パターン層を形成し、前記パターン層中一部は外部と信号を交換すべく前記セラミック基板の切断線まで延ばし前記連結棒の形成面上に形成して前記連結棒と電気的に連結する段階；前記段階を経たセラミック基板シートを多数個積層する段階；多数個積層されたセラミック基板シートの切断線に前記連結棒が外部に露出すべく垂直に貫通する貫通溝を形成する段階；前記貫通溝に外部端子を塗布して形成する段階；及び、前記積層されたセラミック基板シートを切断線に沿って切断してセラミック基板を形成する段階を含むセラミック多層基板の製造方法を提供する。ここで、本発明の積層体構造物は、多数個の材料層を積層して１つのパッケージを成す積層体を意味するもので、電気的、誘電的、磁気的性質を呈する材料層を適切に選択して用いる。とりわけ、前記材料層には一定の厚さを有するセラミックグリーンシートを用いるのが一般であり、かかるシート上には金属塗布膜が一定の形態で塗布され１つのパターン層を形成することになり、該パターン層は積層され諸回路要素の機能を働くようになる。前記パターン層はＡｇ、Ｃｕのような金属から成る。前記のようなセラミックシートが複数個積層され、これを金属の融点以下の温度で焼成し仕上げた１つの積層体構造物を低温焼成セラミック多層基板という。以下、これについて主に説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について添付の図面に基づきより詳しく説明する。図１は本発明による多層基板の断面図、図２は本発明による多層基板を形成する１つのセラミック基板の平面図である。さらに、図３は図１の多層基板の斜視図である。図１及び図２において、セラミック基板１０３上には製品の性能を示すのに必要な特定パターンを各々具現するパターン層１０２が形成される。前記パターン層１０２中一部は外部と信号を交換するセラミック基板１０３の外側辺まで延びており、かかる外部信号交換パターンは各セラミック基板１０３の全部に形成される必要は無く、従って一部のセラミック基板１０３には前記外部信号交換パターンが形成されないこともある。
【００１８】
本発明においては、半円形の貫通溝１０５が形成される構造のセラミック基板１０３を用いる。貫通溝１０５は外部電極１０４を形成する空間を提供し、セラミック基板シートを用いて多数個のセラミック基板を形成し、これらを積層して多数個の積層構造物を形成する場合は、これらを各々の製品に切断する前に貫通溝１０５を形成し外部電極を簡便に形成できるようにする。貫通溝１０５は円形に形成され、前記貫通溝１０５は個々の製品に切り離される過程で切断されて、一側に開口部を有する半円形の形状となる。
【００１９】
本発明によるセラミック基板１０３には、パターン層１０２と前記貫通溝１０５との間にバイアホールから充填された連結棒１１０が設けられる。連結棒１１０は、一側は前記貫通溝１０５に接しているので貫通溝１０５の内側に露出するよう形成され、他側はパターン層１０２と接している。前記連結棒１１０はパターン層１０２とは異なって基板を垂直に貫通するよう形成されており、外部電極１０４に直接接触する。前記貫通溝１０５の内部壁面には外部電極１０４が形成され、外部電極１０４は前記パターン層１０２及び連結棒１１０と接続されて内部パターンと外部信号を交換する機能を働く。
【００２０】
図３は、本発明による連結棒１１０を用いた構造から成る多層基板を示すもので、外部電極１０４は内部のパターン層１０２と連結棒１１０に共に接続される。さらに、前記パターン層１０２は金属性塗布膜から成り、前記パターン層と電気的に連結され得るよう前記連結棒１１０は金属導体を充填して形成する。前記連結棒１１０は円柱形状が好ましく、貫通溝１０５の壁面に露出するなら如何なる形状となっても良い。
【００２１】
好ましくは、前記貫通溝１０５の縁部は前記連結棒１１０の中央を貫通するよう形成し、また前記内部パターン層の幅より前記連結棒の形成幅を小さくするのが好ましい。これは、連結棒１１０が基板１０３を垂直に貫通して形成されるためであり、もしバイアホールの寸法が大きくなると基板強度が弱くなる問題もあり、バイアホールに充填される金属導体の量が多くなればそれだけ生産コストが増すばかりか容易且つ迅速な生産にも問題となる。こうした問題の発生を防ぐため、前記連結棒を形成するバイアホールは前記内部パターン層の幅の範囲内に存在すべく形成するのが好ましくない。
【００２２】
前記のように基板に連結棒を介設して外部電極と内部パターンとを相互電気的に連結すれば、外部電極と内部パターンとの電気的な接続能力が向上する効果があらわれる。即ち、従来はパターン層が基板の上部面にのみ形成された為、パターンと外部端子はほぼ線接触であったが、本発明のように連結棒を設けるとパターンと連結棒との接触面積が、従来のパターンと外部端子との接触面積より大きくなり、また連結棒と外部端子とは相互に面接触となるので、結局パターンと外部電極間の接触能力が向上する効果を奏するのである。また、こうした連結棒を形成すると、多層基板の製造工程においても従来に比してより向上された効果が得られる。これについては、下記本発明による多層基板の製造方法と共に説明する。
【００２３】
本発明により多数個のセラミック基板を積層して多層基板を製造する第１実施の形態は次の段階を踏む。これは図５に基づき説明する。
【００２４】
ａ）先ず、一定の厚さのセラミック基板２０３を用意する。
ｂ）前記セラミック基板の表面上に回路要素を具現するパターン層２０２を形成する。パターン層２０２は上下に積層されるセラミック基板のパターン層と共に諸回路要素を具現するようになる。前記パターン層は金属塗布膜から成る。
【００２５】
ｃ）前記パターン層中外部と信号を交換するセラミック基板の外側辺まで延ばしたパターン内にバイアホール２１１を形成する。バイアホール２１１はセラミック基板の外側辺に隣接するよう形成し、基板の垂直方向に貫通させ、前記パターン層の幅よりやや小径に形成することが好ましい。バイアホール２１１はパターン層中外部と信号を交換するために延びた一部のパターンにのみ形成し、基板内部に形成された他のパターンと信号交換のために接続を成すべく他のバイアホール（図示せず）を形成する。したがって、前記バイアホール２１１は隣接した基板の上下パターン連結のためにバイアホールを形成する工程と同時に形成されるので、工程数を実質的に増加させることなく簡単に形成でき、前記バイアホール２１１もまた上下パターン連結のためのバイアホールと同じ大きさに形成することが好ましい。
【００２６】
ｄ）前記のようにバイアホール２１１を形成した後、バイアホール２１１の内部に前記パターン層２０２と電気的に連結され得る材料を投入して連結棒２１０を形成する。連結棒の材料はパターン層と電気的に連結され得る金属導体であり、バイアホール２１１内に充填させて形成する。
ｅ）前記のような段階を経たセラミック基板２０３を多数個積層して１つの積層体を形成する。積層したセラミック基板中一部または全部にはバイアホール２１１に充填された連結棒２１０が存在し、該連結棒は各々内部パターンと連結される。
【００２７】
ｆ）前記のように多数個積層されたセラミック基板２０３の外側辺に内部パターン２０２及び連結棒２１０が露出するよう垂直に貫通溝２０５を形成する。前記貫通溝２０５は一側が開口された半円形状となり、前記連結棒２１０を切開しながら形成されるようにする。即ち、前記連結棒２１０が貫通溝の内壁に露出するよう貫通溝を形成しなければならない。好ましくは、前記貫通溝の縁部が前記連結棒の中央を通過するよう形成すると良い。
ｇ）前記のように貫通溝２０５を形成したら該貫通溝２０５の内側表面に外部端子２０４を形成する。外部端子２０４は金属材料から成り、貫通溝に塗布して前記パターン層及び連結棒と相互接続されるようにする。
【００２８】
本発明による多層基板の製造工程は、パターン層の形成される複数の基板を積層してから貫通溝を形成するので、各基板に段差ができて外部電極がばらつくことを防止できる。さらに、外部と連結されるパターンに金属製の連結棒を設けてパンチング加工の際、せん断応力（Ｓｈｅａｒ  Ｓｔｒｅｓｓ）が発生しても連結棒はそのまま外部に露出してセラミック基板の変形による内部パターンと外部電極との接続不良を防ぎ、外部電極と内部パターンとが接続される面積を充分に大きくさせて接続性を高める効果も奏する。
【００２９】
本発明による多層基板の製造工程は、また下記のような変形段階を取り入れてもよい。即ち、第２実施の形態は、前記製造工程において連結棒を形成するためのバイアホール形成工程をパターン層形成前に予め行い、その後パターン層を形成する工程を行える。図６は本発明による多層基板の製造に関する第２実施の形態を示している。
【００３０】
ａ）前記第１実施の形態と同様セラミック基板３０３を用意する。
ｂ）前記第１実施の形態のｃ）段階のようにバイアホール３１１を形成する。バイアホール３１１は後で形成される内部パターン内に位置するよう予め位置を指定して形成し、外部と信号を交換するパターン内部に位置するよう適当な個数ほど形成する。
ｃ）前記バイアホール３１１に金属導体を充填して連結棒３１０を形成する。連結棒３１０は第１実施の形態と同様にセラミック基板３０３を垂直方向に貫通するよう形成する。
ｄ）前記のように連結棒３１０を形成し、連結棒３１０上にパターン層３０２が通過するようパターン層３０２を形成する。
ｅ）ないしｇ）は前記第１実施の形態と同様セラミック基板３０３を積層して、貫通溝３０５を形成し、外部電極３０４を塗布する工程を進める。
【００３１】
さらに、本発明による多層基板の製造工程は多層基板シートを作製後、これを切断して、所望の製品を大量に得られる製造工程を提供する。これを第３実施の形態とするが、下記のような段階を取る。これは図７及び図８に基づき詳しく説明する。
【００３２】
ａ）先ず、一定の厚さのセラミック基板シート４０３を用意する。前記セラミック基板シート４０３は多数個のセラミック基板に切り離される切断線４０８を有する。
ｂ）前記セラミック基板の表面上に回路要素を具現する多数の同一パターン層４０２を形成する。パターン層４０２は上下に積層される他のセラミック基板シートのパターン層と共に諸回路要素を具現する。前記パターン層は金属塗布膜から成る。
【００３３】
ｃ）前記多数個のパターン層中外部と信号を交換するセラミック基板シートの切断線まで延びたパターン内にバイアホール４１１を形成する。バイアホール４１１はセラミック基板の外側辺に隣接するよう形成し、基板の垂直方向に貫通させ、前記パターン層の幅よりやや小径に形成することが好ましい。バイアホール４１１はパターン層中外部と信号を交換するために延びている一部パターンにのみ形成し、基板内部に形成するパターン層には単に上下に積層される他の基板に形成する他のパターンとの信号交換のために接続されるよう他のバイアホール（図示せず）を形成する。従って、前記バイアホール４１１は隣接した基板の上下パターン連結のためのバイアホールを形成する工程と同時に形成するので、工程数を実質的に増すこと無く簡単に形成でき、前記バイアホール４１１もまた上下パターン連結のためのバイアホールと同じ大きさに形成するのが好ましい。
【００３４】
ｄ）前記のようにバイアホールを形成した後、バイアホール内に前記パターン層４０２と電気的に連結され得る材料を投入して連結棒４１０を形成する。連結棒の材料はパターン層と電気的に連結され得る金属導体として、バイアホール内に充填させ形成する。
【００３５】
ｅ）前記段階を経たセラミック基板シート４０３を多数個積層して１つの積層体を形成する。積層されたセラミック基板中一部または全部にはバイアホールに充填された連結棒４１０が存在し、該連結棒は各々内部パターンに連結される。
【００３６】
ｆ）前記のように多数個積層されたセラミック基板シート４０３の切断線に、内部パターン４０２及び連結棒４１０が露出するよう垂直に貫通溝４０５を形成する。前記貫通溝４０５は円柱形状となり、前記連結棒４１０を切開しながら形成されるようにする。即ち、前記連結棒４１０が貫通溝の内壁に露出するよう貫通溝を形成しなければならない。好ましくは、前記貫通溝の縁部が前記連結棒の中央を通過するよう形成すると良い。
【００３７】
ｇ）前記のように貫通溝４０５を形成したら貫通溝４０５の内側表面に外部端子４０４を形成する。外部端子４０４は金属材料から成り、貫通溝に塗布して前記パターン層及び連結棒と相互接続されるようにする。
【００３８】
ｈ）前記のように外部端子を形成してから、積層されたセラミック基板シートを各々切断線に沿って切り離し所望の大きさのセラミック多層基板を形成する。
【００３９】
本発明による多層基板を製造する工程は、前記第１実施の形態のようにパターン層の形成された複数の基板を積層してから貫通溝を形成する為、各基板に段差ができて外部電極の形成がばらつくのを防ぐ効果があり、また、外部と連結されるパターンに金属製連結棒を設けてパンチング加工の際、せん断応力（Ｓｈｅａｒ  Ｓｔｒｅｓｓ）が発生しても連結棒はそのまま外部に露出してセラミック基板の変形による内部パターンと外部電極との接続不良を防止でき、外部電極と内部パターンとの接続面積を充分に大きくさせて接続性を高める効果も奏する。しかも、前記第３実施の形態においては、多層基板の大量生産工程に、本発明による連結棒及び貫通溝の形成工程を適用し、前記のような効果を奏する低温焼成セラミック多層基板の大量生産を可能にする。
【００４０】
さらに、本発明による多層基板の製造工程は下記のような変形段階を取り入れても良い。  即ち、第４実施の形態は、前記第３実施の形態による製造工程において、連結棒を形成するためのバイアホール形成工程をパターン層の形成前に予め行い、その後、パターン層を形成する工程が可能である。図８は本発明による多層基板の製造に関する第４実施の形態を示している。前記第４実施の形態においては第２実施の形態と同様に先ず連結棒を形成し、その後パターン層を形成する工程順序を取る。
【００４１】
ａ）前記第３実施の形態と同様、多数個のセラミック基板に切り離されるよう切断線５０８を有する一定の厚さのセラミック基板シート５０３を用意する。
【００４２】
ｂ）前記第２実施の形態におけるｃ）段階のように、バイアホール５１１を形成する。バイアホール５１１は後で形成する内部パターン内に位置するよう予め位置を指定して形成し、外部と信号を交換するためのパターンの内部に位置するよう適当な個数ほど形成する。
【００４３】
ｃ）前記バイアホール５１１に金属導体を充填して連結棒５１０を形成する。連結棒５１０は、前記第３実施の形態と同様、セラミック基板シート５０３を垂直方向に貫通するよう形成する。
ｄ）前記のように連結棒５１０を形成し、連結棒５１０上にパターン層５０２が通過するようパターン層５０２を形成する。
【００４４】
ｅ）ないしｈ）は前記第３実施の形態と同様にセラミック基板シート５０３を積層し、貫通溝５０５を形成し、外部電極５０４を塗布し、各切断線に沿って切断しセラミック基板を形成する工程を進める。
【００４５】
前記のような多層基板の製造工程における実施の形態によると、内部パターンと外部電極とが安定して接触を維持できる多層基板を製造することができる。セラミック基板を積層してから貫通溝を形成する工程は、従来の低温焼成セラミック多層基板の製造工程において先に説明したような諸問題点のため適用できなかった。しかし、図４に示すように、本発明による多層基板の製造工程によると、内部パターン層に形成される連結棒１１０が貫通溝の形成の際にも貫通溝の外部に露出し、貫通溝に塗布される外部電極１０４と常に接続可能になる。また、内部パターン層１０２は前記連結棒１１０と接続されるので、結局パターン層と外部電極との電気的な接続が安定的に維持されるのである。本発明は特定の実施の形態に係わり図示し説明したが、前述の特許請求の範囲により具備される本発明の精神や分野を外れない限度内で本発明が多様に改造及び変化され得ること当業界において通常の知識を有する者であれば容易に想到できることを明かしておく。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、パターン層の形成された複数の基板を積層した後貫通溝を形成するので、各基板に段差が生じて外部電極の形成がばらつくことを防ぎ、また、外部と連結されるパターンに金属製連結棒を設けてパンチング加工の際せん断応力（Ｓｈｅａｒ  Ｓｔｒｓｓ）が発生しても連結棒はそのまま外部に露出するのでセラミック基板の変形による内部パターンと外部電極との接続不良を防止でき、外部電極と内部パターンとの接続面積を充分大きくさせて接続性を向上させる効果を奏する。さらに、本発明による多層基板の製造工程によると、多層基板の大量生産工程に本発明による連結棒及び貫通溝の形成工程を適用させ前記効果を奏する低温焼成セラミック多層基板の大量生産を可能にすることができる。
【００４７】
また、本発明による低温焼成セラミック多層基板は、各セラミック基板に連結棒を介設して外部電極と内部パターンとを相互電気的に連結させるので、外部電極と内部パターンとの電気的な接続性能を向上させる効果がある。即ち、従来はパターン層が基板上部にのみ形成されたためパターンと外部端子とがほぼ線接触であったが、本発明のように連結棒を形成するとパターンと連結棒との接触面積が従来のパターンと外部端子との接触面積より大きくなり、また連結棒と外部端子とは互いに面接触となるので、結局パターンと外部電極との接触能が向上する効果を得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多層基板の断面図である。
【図２】本発明による多層基板を成す１枚のセラミック基板の平面図である。
【図３】前記図１の多層基板の斜視図である。
【図４】本発明による多層基板の断面図である。
【図５】本発明によるセラミック多層基板の製造工程の第１実施の形態である。
【図６】本発明によるセラミック多層基板の製造工程の第２実施の形態である。
【図７】本発明によるセラミック多層基板の製造工程の第３実施の形態である。
【図８】本発明によるセラミック多層基板の製造工程の第４実施の形態である。
【図９】従来の方式による、外部端子が形成された多層基板中外部端子が露出する前の状態を示した斜視図である。
【図１０】図９の多層基板において外部端子が露出するよう切開された状態の多層基板を示した斜視図である。
【図１１】図９の多層基板においた形成上の問題点を示した図面である。
【図１２】従来の方式により形成された外部端子を含む積層体の例である。
【図１３】従来の他の方式により形成された外部端子を含む積層体の例である。
【図１４】従来の異なる方式により形成された外部端子を含む積層体の例である。
【図１５】従来のさらに異なる方式により形成された外部端子を含む積層体の例である。
【符号の説明】
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２  パターン層
１０３、２０３、３０３  セラミック基板
４０３、５０３  セラミック基板シート
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４  外部電極
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０  連結棒
４０８、５０８  切断線
【図１】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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