(57)【要約】【課題】  キャビティを精度よく形成でき、かつ、セラミックグリーンシートに１枚ずつ開口部を形成する煩雑さを解消することのできる積層セラミック電子部品の製造方法を得る。【解決手段】  表面に開口したキャビティ１２を有し、回路素子を内蔵した積層セラミック電子部品の製造方法。複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着して開口部を有しない積層セラミックブロック５０ａを作製すると共に、複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着した後、一括して開口部５１ｂ，５１ｃを形成し、積層セラミックブロック５０ｂ，５０ｃを作製する。次に、プレス金型内にブロック５０ａを最下層にしてその上にブロック５０ｂ，５０ｃを積載し、プレスする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に開口したキャビティを有し、回路素子を内蔵した積層セラミック電子部品の製造方法において、
複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着して開口部を有しない第１の積層セラミックブロックを作製する工程と、
複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着した後、該複数枚のセラミックグリーンシートに一括して開口部を形成し、第２の積層セラミックブロックを作製する工程と、
プレス金型内に、前記第１の積層セラミックブロックを最下層に設置すると共に、前記第２の積層セラミックブロックを前記キャビティの形状に合わせて前記第１の積層セラミックブロック上に積載する工程と、
前記プレス金型内に積載された第１及び第２の積層セラミックブロックをプレスする工程と、
を備えたことを特徴とする積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記キャビティが少なくとも二つの段差を有し、前記第２の積層セラミックブロックは前記段差ごとに分けて製作することを特徴とする請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記第２の積層セラミックブロックは複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着した後、プレスパンチによって所定形状の開口部を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記第２の積層セラミックブロックは複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着した後、レーザ加工によって所定形状の開口部を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記プレス工程においては前記第２の積層セラミックブロック上を弾性材にて押圧することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記弾性材は前記キャビティの形状にほぼ対応した突起部を備えていることを特徴とする請求項５に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミック電子部品の製造方法、特に、表面に開口したキャビティを有し、回路素子を内蔵した積層セラミック電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信機器の受信デバイスなどに用いられる積層セラミック電子部品としては、図５に示すように、コンデンサ、インダクタあるいはビアホールなどの回路素子を内蔵したセラミック多層基板１のキャビティ２にＩＣチップ５などを搭載したものが提供されている。ＩＣチップ５は多層基板１に形成したビアホール（図示せず）にはんだバンプ６あるいはボンディングワイヤ７にて電気的に接続されている。
【０００３】
ところで、この種の積層セラミック電子部品は、例えば、特許文献１に記載されているように、開口部を有しないセラミックグリーンシートを積層した上に、キャビティに合わせた形状の開口部を形成したセラミックグリーンシートを１枚ずつ積層・プレスして多層基板を作製していた。
【０００４】
しかし、このようにセラミックグリーンシートを１枚ずつ積層・プレスしていく製造方法では、シート１枚ごとに開口部を形成するという煩雑な工程を有するばかりか、積載時にどうしても開口部の位置ずれが発生し、キャビティの壁面に段が生じてキャビティを精度よく形成することが困難であった。
【０００５】
図６ではシート１ａが位置ずれを生じた状態を示している。この図６は、シートを１枚ずつ積層・プレスしていく途中の状態を示し、８は剛体支持板、９は剛体プレス板である。
【０００６】
また、開口部を形成したシートを１枚ずつ積層して剛体プレス板９でプレスしていくと、キャビティ２の壁面は支え圧が作用しないため、シートの開口縁部が図６に矢印ａで示すように変形し、焼成後にキャビティ２の壁面が内側に傾いてしまう不具合を生じていた。
【０００７】
一方、特許文献２には、キャビティを有するセラミック多層基板をキャビティの形状に合わせた同一断面形状の開口部を有するセラミック積層ブロックごとに積層・プレスする多層基板の製造方法が開示されている。
【０００８】
しかしながら、この特許文献２では各セラミック積層ブロックに開口部をどのようにして形成するのか不明である。従来から知られている手法によれば、１枚ごとのセラミックグリーンシートに開口部を形成して積層・プレスしてブロックを形成することになり、これでは、特許文献１と同様に煩雑な工程を有するという問題点を解消することにはならない。
【特許文献１】特許第３２２５６６６号公報
【特許文献２】特開平７−１４２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、キャビティを精度よく形成でき、かつ、セラミックグリーンシートに１枚ずつ開口部を形成する煩雑さを解消することのできる積層セラミック電子部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するため、本発明は、表面に開口したキャビティを有し、回路素子を内蔵した積層セラミック電子部品の製造方法において、複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着して開口部を有しない第１の積層セラミックブロックを作製する工程と、複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着した後、該複数枚のセラミックグリーンシートに一括して開口部を形成し、第２の積層セラミックブロックを作製する工程と、プレス金型内に、前記第１の積層セラミックブロックを最下層に設置すると共に、前記第２の積層セラミックブロックを前記キャビティの形状に合わせて前記第１の積層セラミックブロック上に積載する工程と、前記プレス金型内に積載された第１及び第２の積層セラミックブロックをプレスする工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る製造方法において、複数枚のセラミックグリーンシートを積層した第２の積層セラミックブロックは、複数枚のシートを予め積層、圧着した状態でキャビティとなる開口部を一括して形成するため、シート１枚ごとに開口部を形成する手間が省略される。また、開口部を形成したシートを１枚ずつ積層する際の積載ずれに起因するキャビティ壁部の不均一さが解消し、キャビティを精度よく形成することができる。
【００１２】
さらに、最終的なプレスは既に圧着されている第１及び第２の積層セラミックブロックを金型内に積載した状態で行われるため、低圧プレスでもよく、また、各ブロックにおいて既に圧着されている１枚１枚のシート（特に、開口縁部）に歪みを生じることはほとんどなく、キャビティの精度が向上する。
【００１３】
本発明に係る製造方法において、キャビティは一つの段差を有する単一の穴形状でもよく、２以上の段差を有していてもよい。キャビティが２以上の段差を有する場合、第２の積層セラミックブロックは段差ごとのキャビティの形状に合わせて同一断面形状の開口部を有する少なくとも二つのブロックに分けて製作されることになる。
【００１４】
第２の積層セラミックブロックに所定形状の開口部を形成する代表的な方法は、プレスパンチ法、レーザ加工法であり、それ以外の方法を採用することもできる。
【００１５】
プレス工程においては第２の積層セラミックブロック上を弾性材にて押圧してもよく、この場合、弾性材はキャビティの形状にほぼ対応した突起部を備えていることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
（積層セラミック電子部品の基本的構造、図１及び図２参照）
図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ本発明に係る製造方法によって製造された積層セラミック電子部品１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの基本的な構造を示す。（Ａ）に示す積層セラミック電子部品１０Ａは、二つの段差を備えたキャビティ１２を有するセラミック多層基板１１Ａからなる。（Ｂ）に示す積層セラミック電子部品１０Ｂは、一つの段差を有する単一の穴形状のキャビティ１２を有するセラミック多層基板１１Ｂからなる。（Ｃ）に示す積層セラミック電子部品１０Ｃは、三つの段差を備えたキャビティ１２を有するセラミック多層基板１１Ｃからなる。
【００１８】
それぞれのセラミック多層基板１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ内には図示しないコンデンサ、インダクタあるいはビアホールなどの回路素子が所定の回路を構成するように内蔵されている。また、それぞれのキャビティ１２にはＩＣチップ１５が搭載されている。このＩＣチップ１５はそれぞれの多層基板１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに形成したビアホールにはんだバンプ１６あるいはボンディングワイヤ１７にて電気的に接続されている。
【００１９】
なお、図示しないが、セラミック多層基板１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの上面には必要に応じて、コンデンサ、インダクタ、ＳＡＷフィルタ、ＬＣフィルタ、アイソレータなどのチップ部品が搭載されている。
【００２０】
セラミック多層基板１１Ａは、開口部を有しない積層セラミックブロック５０ａと、開口部５１ｂを有する積層セラミックブロック５０ｂと、開口部５１ｃを有する積層セラミックブロック５０ｃとで構成されている。
【００２１】
セラミック多層基板１１Ｂは、開口部を有しない積層セラミックブロック５０ａと、開口部５１ｂを有する積層セラミックブロック５０ｂとで構成されている。
【００２２】
さらに、セラミック多層基板１１Ｃは、開口部を有しない積層セラミックブロック５０ａと、開口部５１ｂを有する積層セラミックブロック５０ｂと、開口部５１ｃを有する積層セラミックブロック５０ｃと、開口部５１ｄを有する積層セラミックブロック５０ｄとで構成されている。
【００２３】
図２に前記セラミック多層基板１１Ａの大きさを示す。この多層基板１１Ａは、縦寸法Ｗ１が５ｍｍ、横寸法Ｗ２が６ｍｍであり、キャビティ１２の縦横寸法Ｗ３，Ｗ４は共に２．６ｍｍである。この寸法は例示であることは勿論である。
【００２４】
（製造方法の一実施例、図３及び図４参照）
ここで、図１（Ａ）に示した積層セラミック電子部品１０Ａの製造方法の一実施例について図３及び図４を参照して説明する。
【００２５】
まず、図３に示すように、複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着して開口部を有しない積層セラミックブロック５０ａを作製する。また、別の複数枚のセラミックグリーンシートを積層、圧着した後、該複数枚のセラミックグリーンシートに一括して開口部５１ｂ，５１ｃをそれぞれ形成した積層セラミックブロック５０ｂ，５０ｃを作製する。開口部５１ｂ，５１ｃの作製は積層、圧着した各ブロックを所定の形状にプレスパンチあるいはレーザ加工することによりそれぞれ一括して行われる。
【００２６】
なお、それぞれのセラミックグリーンシートには所定の内部回路素子を構成する導体、電極などが予め形成されている。
【００２７】
また、プレスパンチあるいはレーザ加工による開口部５１ｂ，５１ｃの加工に際して、加工精度などを確保するうえで、積層セラミックブロック５０ｂ，５０ｃの厚みは０．８ｍｍ以下であることが好ましい。なお、厚みの大きな加工はレーザ加工よりもプレスパンチの方が向いているが、レーザ加工でもレーザの出力と時間を調整することで０．８ｍｍ程度の厚みの加工は可能である。レーザ加工の場合はプレスパンチよりも形状的な歪みが少ない。
【００２８】
次に、図４に示すように、プレス金型の底板を構成する剛体支持板２１上に積層セラミックブロック５０ａを設置すると共に、積層セラミックブロック５０ｂ，５０ｃをブロック５０ａ上に積載する。即ち、ブロック５０ｂ，５０ｃは所望のキャビティ形状となるように開口部５１ｂ，５１ｃの小さいものを下層にして積載する。各ブロック５０ａ，５０ｂ，５０ｃの金型内での位置決めは、金型の内壁を基準にする場合と、金型内に設けた位置決めピンを基準にする場合とがある。
【００２９】
次に、上方から弾性材２３を介して剛体プレス板２２にてブロック５０ａ，５０ｂ，５０ｃをプレスし、多層基板１１Ａとする。弾性材２３はキャビティ１２の形状に対応した突起部２３ａを備えている。なお、弾性材２３は突起部２３ａを必ずしも備えている必要はない。また、弾性材２３を介することなく、剛体プレス板２２にて直接ブロック５０ａ，５０ｂ，５０ｃをプレスしてもよい。あるいは、剛体支持板２１及び剛体プレス板２２を用いる方法の他に、等方静水圧プレス法などを用いることも可能である。
【００３０】
ところで、この種の多層基板１１Ａは、通常、マザー基板として作製される。プレス工程の後に焼成したうえで１単位の多層基板１１Ａにブレイクされる。なお、１単位の多層基板１１Ａにカットした後に焼成してもよい。
【００３１】
図１（Ｂ），（Ｃ）に示した積層セラミック電子部品１０Ｂ，１０Ｃに関しても、前述した積層セラミック電子部品１０Ａと同様の方法で製造される。
【００３２】
即ち、積層セラミック電子部品１０Ｂにおいて、積層セラミックブロック５０ｂは１枚ずつのシートを積層、圧着した後に開口部５１ｂを形成し、積層セラミックブロック５０ｂ上に積載され、プレスされる。
【００３３】
また、積層セラミック電子部品１０Ｃにおいても、積層セラミックブロック５０ｂ，５０ｃ，５０ｄはそれぞれ１枚ずつのシートを積層、圧着した後に開口部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを形成し、積層セラミックブロック５０ａ上に積載され、プレスされる。
【００３４】
前記一実施例において、複数枚のセラミックグリーンシートを積層した積層セラミックブロック５０ｂ，５０ｃは、複数枚のシートを予め積層、圧着した状態でキャビティ１２となる開口部５１ｂ，５１ｃを一括して形成するため、シート１枚ごとに開口部を形成する手間が省略され、製造効率が向上する。また、開口部を形成したシートを１枚ずつ積層する際の積載ずれに起因するキャビティ壁部の不均一さが解消し、キャビティを精度よく形成することができる。
【００３５】
さらに、最終的なプレスは既に圧着されている積層セラミックブロック５０ａ，５０ｂ，５０ｃを金型内に積載した状態で行われるため、低圧プレスでもよい。従って、各ブロック５０ｂ，５０ｃにおいて既に圧着されている１枚１枚のシート（特に、開口縁部）に歪みを生じることはほとんどなく、キャビティ１２の精度が向上する。
【００３６】
さらに、プレス工程において、積層セラミックブロック５０ａ，５０ｂ，５０ｃ上を弾性材２３にて押圧するためにプレス圧を良好に作用させることができる。しかも、弾性材２３にはキャビティ１２の形状に対応した突起部２３ａを備えているため、キャビティ１２の壁部にも圧力が作用することになり、キャビティ１２の精度がより向上する。
【００３７】
（他の実施例）
なお、本発明に係る積層セラミック電子部品の製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３８】
特に、セラミック多層基板の詳細な構造やその内部に配置される回路素子の構成は任意である。また、キャビティ内には前記ＩＣチップに代えてＳＡＷフィルタやアイソレータなど他の種類の回路素子が搭載されていてもよい。
【００３９】
また、前記実施例ではキャビティの開口部が上面を向いた構造であったが、開口部が下面を向いたダウンキャビティの構造であってもよい。この場合には積層セラミックブロック５０ａのキャビティ底面の反対側の平坦面がチップ部品の搭載面となり、広い搭載面積を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明にて製造された積層セラミック電子部品を示す断面図である。
【図２】図１（Ａ）の積層セラミック電子部品を構成する多層基板を示す平面図である。
【図３】図１（Ａ）の積層セラミック電子部品の製造方法（積層セラミックブロックの作製工程）を示す説明図である。
【図４】図１（Ａ）の積層セラミック電子部品の製造方法（積層セラミックブロックのプレス工程）を示す説明図である。
【図５】従来の積層セラミック電子部品を示す断面図である。
【図６】積層セラミック電子部品の従来の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…積層セラミック電子部品
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…セラミックブロック多層基板
１２…キャビティ
１５…ＩＣチップ
２１…剛体支持板
２２…剛体プレス板
２３…弾性材
２３ａ…突起部
５０ａ〜５０ｄ…積層セラミックブロック
５１ｂ〜５１ｄ…開口部
【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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