(57)【要約】【課題】複数のセラミックなどの絶縁層からなり且つ表面に開口する細長いスリット穴を所定の形状で精度良く確実に形成できる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３の表・裏面間を貫通する複数の貫通穴ｈ１〜ｈ３を互いに平行に配置されるように形成する工程と、第１のグリーンシートｓ１に形成された複数の貫通穴ｈ１内に、治具４の表面５に突設した凸条（凸部）６を個別に挿入する工程と、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３を、それぞれの貫通穴ｈ１〜ｈ３を相互に連通させてスリット穴Ｈ１を形成するように、厚み方向に積層した後、圧着してグリーンシート積層体Ｓ１を形成する工程と、を含む、配線基板の製造方法。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２グリーンシートの表面と裏面との間を貫通する複数の貫通孔を互いに平行に配置されるように形成する工程と、
上記第１のグリーンシートにおける各貫通孔内に、治具の表面に突設した凸部を挿入する工程と、
上記第１および第２のグリーンシートを、それぞれの貫通孔が相互に連通するスリット穴を形成するように、厚み方向に積層した後、圧着してグリーンシート積層体を形成する工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記治具は、前記グリーンシート積層体を形成する工程において、前記凸部を含めて変形しない強度を有する材料で形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記グリーンシート積層体に形成される複数のスリット穴は、第１および第２のグリーンシートごとに同じ大きさの直方体、第１および第２のグリーンシートごとに異なる大きさである段付きの直方体、あるいは、第１および第２のグリーンシートごとに連なるテーパ面を有する変形直方体であると共に、
前記治具の凸部は、上記グリーンシート積層体を形成する第１グリーンシートの貫通孔内に挿入される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記グリーンシート積層体は、前記治具と反対側の最外層に、前記スリット穴を有しない第３のグリーンシートが積層されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、セラミックなどからなる絶縁層を複数積層して形成され且つ表面に開口する細長いスリット穴を有する配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、圧電セラミック層と内部電極層とを交互に積層し、それらの内部に積層方向に上・下端が開口する細長い複数の穴部を平行に有し、これらの間に細長いアクチュエータ部が位置するインクジェット式印字ヘッド用の積層式圧電素子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。されている。
一方、基板本体の表面に開口する凹部（キャビティ）の変形を防ぐため、複数のグリーンシートを積層し、これらにより形成された凹部の内側に、ゴムなどの柔軟弾性部材の凸部パターンを挿入して、グリーンシート積層体を圧着するセラミック配線基板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８７８４８号公報（第１〜１０頁、図１〜６）
【特許文献２】特開２００２−７６６２３号公報（第１〜１１頁、図７，８）
【０００４】
しかし、前記特許文献１のように、細長い穴部を複数平行に有する積層式圧電素子を製造する場合、個別に複数の細長い穴部を形成した複数のグリーンシートを積層し、これらを厚み方向に沿って圧着する際に、例えば最上層のグリーンシートにおける穴部を形成する側壁が、圧着時の圧力によって水平方向に変形し易い。このため、所要の断面形状を有する複数の穴部が形成できない、というおそれがあった。
しかも、特許文献２のような柔軟弾性部材の凸部パターンでは、幅が狭く細長い形状のスリット穴に挿入できなかったり、挿入が十分に行えず、上記変形を防止できない、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、複数の絶縁層からなり且つ表面に開口する複数の細長いスリット穴を所定の形状で精度良く確実に形成できる配線基板の製造方法を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、複数のグリーンシートの全部または一部を貫通する細長いスリット穴に、圧着工程において加わる圧力では変形しない材料で形成される凸部を挿入した状態で圧着する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による配線基板の製造方法（請求項１）は、第１および第２グリーンシートの表面と裏面との間を貫通する複数の貫通孔を互いに平行に配置されるように形成する工程と、上記第１のグリーンシートにおける各貫通孔内に、治具の表面に突設した凸部を挿入する工程と、上記第１および第２のグリーンシートを、それぞれの貫通孔が相互に連通するスリット穴を形成するように、厚み方向に積層した後、圧着してグリーンシート積層体を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、第１のグリーンシートに形成された複数の貫通孔ごとの内部に、治具の表面に突設した凸部が挿入された状態で、第１および第２のグリーンシートが各貫通孔を相互に連通するスリット穴を形成するように、厚み方向に沿って積層された後、圧着される。このため、得られるグリーンシート積層体において、複数のスリット穴を形成する側壁が、かかるグリーンシート積層体の平面方向に変形する事態を防止できる。従って、上記グリーンシート積層体を製品領域ごとに切断し、焼成することで、複数の絶縁層からなる配線基板において、表面に開口する複数の細長いスリット穴を所定の形状で精度良く確実に形成できる。
前記治具の凸部を挿入する工程は、第１および第２のグリーンシートを積層し、得られたグリーンシート積層体における複数のスリット穴ごとの開口部付近に挿入することで、行っても良い。
【０００８】
尚、前記第１および第２のグリーンシートには、アルミナなどのセラミックを主成分とするもののほか、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックを主成分とするものも含まれる。
また、第１のグリーンシートは、その貫通孔内に前記治具の凸部が挿入されるもので、第２のグリーンシートは、上記凸部が挿入されないものであり、この点において両者は区別される。かかる第１および第２のグリーンシートは、何れも単数および複数のグリーンシートとしても良い。
更に、前記治具の凸部は、前記スリット穴の開口部付近に倣った形状の凸条としても良い。
【０００９】
また、本発明には、前記治具は、前記グリーンシート積層体を形成する工程において、前記凸部を含めて変形しない強度を有する材料で形成されている、配線基板の製造方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記凸部を含む治具は、かかる凸部を前記第１のグリーンシートにおける各貫通孔の内部に挿入され、第１および第２のグリーンシートを厚み方向に沿ってスリット穴を形成しつつ積層した後で、厚さ方向に沿って圧着した際にも変形しない。この結果、治具の各凸部が挿入された複数のスリット穴を形成する側壁は、圧着工程において、グリーンシート積層体の平面方向に変形しなくなる。従って、グリーンシート積層体に設ける複数の細長いスリット穴を、所定の形状で精度良く確実に形成できる。
【００１０】
更に、本発明には、前記グリーンシート積層体に形成される複数のスリット穴は、第１および第２のグリーンシートごとに同じ大きさの直方体、第１および第２のグリーンシートごとに異なる大きさである段付きの直方体、あるいは、第１および第２のグリーンシートごとに連なるテーパ面を有する変形直方体であると共に、前記治具の凸部は、上記グリーンシート積層体を形成する第１のグリーンシートの貫通孔内に挿入される、配線基板の製造方法（請求項３）も含まれる。
これによれば、各スリット穴は、例えば、側面視で階段形の断面を呈し、かかるスリット穴のうち、第１のグリーンシートにおける最長の貫通孔内に、前記治具の凸部が挿入される。この結果、治具の各凸部が挿入された複数の前記スリット穴を形成する側壁が、前記圧着工程において、グリーンシート積層体の平面方向に変形するのを防止できる。
尚、前記変形直方体とは、全体が細長い直方体で、その対向する両端面を互いに対称な一対のテーパ面としたものを指す。
【００１１】
また、本発明には、前記グリーンシート積層体は、前記治具と反対側の最外層に、前記スリット穴を有しない第３のグリーンシートが積層されている、配線基板の製造方法（請求項４）も含まれる。
これによれば、複数のスリット穴は、グリーンシート積層体の表面のみ開口する有底穴であり、かかる有底穴の開口部寄りに位置する第１のグリーンシートの貫通孔内に、前記治具の凸部が挿入された状態で、第１乃至第３のグリーンシート、または第１および第３のグリーンシートが厚み方向に沿って積層および圧着される。このため、圧着工程において、治具の各凸部が挿入された複数の上記スリット穴を形成する側壁の変形を防止し、有底穴からなる所定形状の複数のスリット穴を有する配線基板を得ることができる。
【００１２】
付言すれば、本発明には、前記積層工程の後に、前記複数のスリット穴を有する製品領域に沿って、前記グリーンシート積層体を切断する工程と、切断して得られた基板製品を焼成する工程と、を有する、配線基板の製造方法も含まれる。
これによる場合、セラミックまたはガラス−セラミックなどからなる基板本体の表面と裏面との間を貫通するか、表面のみに開口する複数のスリット穴をほぼ平行で且つ形状精度を高くして有する配線基板を、多数個取りによって、効率良く製造すること可能となる。
【００１３】
更に、本発明には、前記治具は、ステンレス鋼、高張力鋼、工具鋼、またはエンジニアリングプラスチック（例えば、ポリカーボネート）からなり、平板と、その表面からほぼ平行に突出する複数の凸条と、を備える、配線基板の製造方法も含まれ得る。
これによる場合、グリーンシート積層体における複数のスリット穴内に凸条などの凸部を有する治具が、圧着工程の圧力によっても変形しないため、複数のスリット穴を精度良く形成した配線基板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、例えばアルミナを主成分とする第１のグリーンシートｓ１と第２のグリーンシートｓ２，ｓ３とに対して、これらの表面と裏面との間を貫通する貫通孔ｈ１〜ｈ３を、それぞれ打ち抜き加工で形成する工程を示す模式的部分断面図である。かかる貫通孔ｈ１〜ｈ３は、それぞれ平面視で細長い長方形を呈し、且つ図１の前後方向に沿って細長く延びている。
尚、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３は、多数個取り用の大版タイプのものであり、それらの表面または裏面には、貫通孔ｈ１〜ｈ３の開口部の周囲などに、ＷまたはＭｏを主成分とする図示しない内部配線が所定のパターンで予め形成されている。
【００１５】
次に、図２に示すように、第１のグリーンシートｓ１における複数の貫通孔ｈ１内に、治具４の下面（表面）５に突設した凸条（凸部）６を個別に挿入した。この際、治具４の下面５を、第１のグリーンシートｓ１の表面に接触させた。
尚、治具４は、ステンレス鋼からなり、下面（表面）５に３つの凸条６を平行にして突設したもので、ステンレス鋼板をエッチング加工することによって製作されている。
次いで、図３および図４に示すように、第１のグリーンシートｓ１に対し、第２のグリーンシートｓ２，ｓ３をそれぞれの貫通孔ｈ１，ｈ２，ｈ３が相互に連通するように積層することで、多数個取り用のグリーンシート積層体Ｓ１を形成した。かかるグリーンシート積層体Ｓ１では、各貫通孔ｈ１〜ｈ３が厚み方向に連通して、表面２および裏面３に開口する複数のスリット穴Ｈ１が互いに平行に配置される。尚、図４は、グリーンシート積層体Ｓ１における製品領域に相当する部分の斜視図でもある。
【００１６】
図３および図４に示すように、スリット穴Ｈ１は、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３ごとの貫通孔ｈ１〜ｈ３が同じ大きさであるため、全体として細長く幅の狭い単一の直方体である。
更に、図５に示すように、ベース（定盤）９の上にグリーンシート積層体Ｓ１を載置した。この際、かかる積層体Ｓ１の表面２側からスリット穴Ｈ１内に治具４の凸条６が個別に挿入している。治具４の上面７上にゴム板８を載置した後、図５中の矢印で示すように、当該ゴム板８の上面に図示しないプレスなどを当接させ且つ下向きに押圧して、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３を厚さ方向に沿って圧着した。
【００１７】
この際、各スリット穴Ｈ１の上端部における側壁と当該グリーンシート積層体Ｓ１の表面２とが、治具４の凸条６と下面５とに拘束されている。このため、各スリット穴Ｈ１を形成する側壁は、図５の左右方向（グリーンシート積層体Ｓ１の平面方向）に倒れるなどの変形を生じなかった。
このため、複数のスリット穴Ｈ１とその周辺部分とを含む追って配線基板となる製品領域を含めて、当該積層体Ｓ１は、その厚み方向に沿って、ほぼ均一に圧縮される。この結果、かかるグリーンシート積層体Ｓ１は、各スリット穴Ｈ１を変形させることなく、ほぼ均一にして圧着されているので、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３が一体化されたグリーンシート積層体Ｓ１が得られた。
【００１８】
そして、圧着された前記グリーンシート積層体Ｓ１を、内側に複数のスリット穴Ｈ１を有する個別の配線基板ごとに切断し、得られた複数の基板製品を、図示しない焼成炉に挿入して所要温度帯で所定時間加熱する焼成工程を施した。この結果、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３が焼成されたセラミック（絶縁層）からなり、複数の平行なスリット穴Ｈ１の形状が精度良く形成された前記図４と同様な配線基板が複数個得られた。かかる配線基板は、例えば、インクジェット式印字ヘッド用のノズルプレートとして用いられることが可能である。
【００１９】
尚、治具４の凸条６を第１のグリーンシートｓにおける各貫通孔ｈ１に挿入する工程は、第１および第２のグリーンシートｓ１〜ｓ３を厚み方向に積層し、各貫通孔ｈ１〜ｈ３が相互に連通するスリット穴Ｈ１を形成したグリーンシート積層体Ｓ１を積層した直後に行っても良い。
また、図５を上下逆とし、第１のグリーンシートｓ１およびその各貫通孔ｈ１内に凸条６を挿入させた治具４を、ベース９の上に載置し、第１のグリーンシートｓ１の上に第２のグリーンシートｓ２，ｓ３を積層して、グリーンシート積層体Ｓ１を形成した後、その上にゴム板８を載置して前記圧着工程を行っても良い。
【００２０】
図６は、異なる形態のグリーンシート積層体Ｓ２の積層・圧着工程を示す。
グリーンシート積層体Ｓ２は、前記と同じ貫通孔ｈ１，ｈ２が形成された第１および第２のグリーンシートｓ１，ｓ２に対し、更に平坦な第３のグリーンシートｓ４を積層したものである。
前記同様に、第１のグリーンシートｓ１の各貫通孔ｈ１内に、治具４ａの凸条６を個別に挿入し、第１および第２のグリーンシートｓ１，ｓ２を各貫通孔ｈ１，ｈ２を連通させた後、第２のグリーンシートｓ２の下側に第３のグリーンシートｓ４を積層することで、表面２のみ開口する複数のスリット穴Ｈ２を平行に有するグリーンシート積層体Ｓ２を形成した。
【００２１】
図６に示すように、かかるグリーンシート積層体Ｓ２をベース９の上に載置し、治具４の上面７上にゴム板８を載置した後、図中の矢印方向に沿って押圧した。この際、各スリット穴Ｈ２の上端部における両側壁と当該グリーンシート積層体Ｓ２の表面２とが、治具４ａの凸条６と下面５とに拘束されている。このため、各スリット穴Ｈ２を形成する側壁は、図６の左右方向に倒れるなどの変形を生じなかった。この結果、第１乃至第３のグリーンシートｓ１，ｓ２，ｓ４がほぼ均一に圧着されたグリーンシート積層体Ｓ２を形成できた。
これ以降は、前記切断工程および焼成工程を施して、焼成されたセラミック（絶縁層）からなり、表面２のみに開口する複数の平行なスリット穴Ｈ２を有する配線基板を複数個製造することができた。
【００２２】
図７，図８は、更に異なる形態のスリット穴Ｈ３を平行に複数有するグリーンシート積層体Ｓ３を示す。予め、第１のグリーンシートｓ５および第２のグリーンシートｓ６，ｓ７ごとに、細長いポンチと当該ポンチの長手寸法よりもクリアランスを大きくした受け入れ穴を有するダイとを用いて打ち抜き加工することで、図７，８に示すように、左右（長手）方向の両端に上記クリアランスに応じて剪断されたテーパ面を両端に有する貫通孔を個別に形成した。尚、第１および第２のグリーンシートｓ５〜ｓ７も、多数個取り用の大版サイズのものである。
次に、図９に示すように、第１のグリーンシートｓ５に形成した各貫通孔内に、治具４の凸条６を個別に挿入した。この際、凸条６は、上記貫通孔の長手方向における大半の部位を占め、且つかかる貫通孔の両側壁に接触している。
【００２３】
次いで、図７〜図９に示すように、第１のグリーンシートｓ５に対し、第２のグリーンシートｓ６，ｓ７を、それぞれの各貫通孔のテーパ面が連続するように連通してスリット穴Ｈ３を形成するように、厚み方向に積層することで、グリーンシート積層体Ｓ３を形成した。得られたスリット穴Ｈ３は、グリーンシート積層体Ｓ３の表面２と裏面３との間を貫通し、表面２側が広く、裏面３側が狭くなるように、長手方向の両端に一対の対称なテーパ面Ｔを有する変形直方体である。
【００２４】
更に、図９に示すように、グリーンシート積層体Ｓ３をベース９の上に載置し、治具４の上面７上にゴム板８を載置した後、図中の矢印方向に沿って押圧した。この際、各スリット穴Ｈ３の上端部における両側壁と当該グリーンシート積層体Ｓ３の表面２とが、治具４の凸条６と下面５とに拘束されている。このため、各スリット穴Ｈ３を形成する側壁は、図９の前後方向に倒れるなどの変形を生じない。この結果、第１および第２のグリーンシートｓ５〜ｓ７がほぼ均一に圧着されたグリーンシート積層体Ｓ３を形成できた。
これ以降は、前記切断工程および焼成工程を施して、焼成されたセラミックからなり、複数の平行なスリット穴Ｈ３を有する配線基板を複数個製造できた。
【００２５】
図１０，図１１は、更に別異なる形態のスリット穴Ｈ４を有するグリーンシート積層体Ｓ４を示し、図１２は、かかるグリーンシート積層体Ｓ４の積層・圧着工程を示す。
予め、図１０，１１に示すように、第１のグリーンシーｓ８に細長い貫通孔を複数平行に打ち抜いて形成した。また、第２のグリーンシートｓ９，ｓ１０には、順次短くなる貫通孔を複数平行に打ち抜いて形成した。各貫通孔は、幅が同じで長さが異なる大きさの直方体を呈する。
次に、図１２に示すように、第１のグリーンシーｓ８における各貫通孔内に、治具４の凸条６を挿入した。この際、凸条６は、貫通孔の長手方向の大半における両側壁に接触し且つかかる貫通孔の約半分の深さに挿入されている。
【００２６】
次いで、図１０，１１に示すように、第１のグリーンシーｓ８に対し、第２のグリーンシートｓ９，ｓ１０を、それぞれの各貫通孔の中心部が一致するように相互に連通させて段部ｄ１，ｄ２を有する側面視が階段形状（段付き）のスリット穴Ｈ４を平行に複数形成するように、厚み方向に積層してグリーンシート積層体Ｓ４を形成した。
更に、図１２に示すように、グリーンシート積層体Ｓ４をベース９の上に載置し、治具４の上面７上にゴム板８を載置した後、図中の矢印方向に沿って押圧した。この際、各スリット穴Ｈ４の上端部における側壁と当該グリーンシート積層体Ｓ３の表面２とが、治具４の凸条６と下面５とに拘束されている。このため、各スリット穴Ｈ４を形成する側壁は、図１２の前後方向に倒れるなどの変形を生じない。この結果、第１および第のグリーンシートｓ８〜ｓ１０が圧着されたグリーンシート積層体Ｓ４を形成できた。
これ以降は、前記切断工程および焼成工程を施して、焼成されたセラミックからなり、複数の平行なスリット穴Ｈ４を有する配線基板を複数個製造できた。
【００２７】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
複数のグリーンシートを積層したグリーンシート積層体に形成するスリット穴は、かかる積層体の表面と裏面とが細長く且つ厚み方向の中間付近が短くなる形態としても良い。
また、グリーンシート積層体に形成する複数の平行なスリット穴は、同じ配線基板となる製品領域内に、平面視で異なる角度の配列された複数組を形成することも可能である。
更に、グリーンシート積層体に形成するスリット穴は、かかる積層体における厚み方向の中間位置で、長手方向の長さが短くなる形態としても良い。
加えて、治具の凸部は、第１のグリーンシートにおける貫通孔の開口部付近のみならず、かかる貫通孔の底部にまで挿入可能な形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の製造方法における一製造工程を示す模式的断面図。
【図２】図１に続く製造工程を示す模式的断面図。
【図３】図２に続く製造工程を示す模式的断面図。
【図４】上記各工程により得られるグリーンシート積層体を示す斜視図。
【図５】上記グリーンシート積層体の圧着工程を示す部分断面図。
【図６】異なる形態のグリーンシート積層体の圧着工程を示す部分断面図。
【図７】更に異なる形態のグリーンシート積層体を示す部分断面図
【図８】上記グリーンシート積層体の部分斜視図。
【図９】上記グリーンシート積層体の圧着工程を示す部分断面図。
【図１０】更に別異なる形態のグリーンシート積層体を示す部分断面図。
【図１１】上記グリーンシート積層体の側面視による部分断面図。
【図１２】上記グリーンシート積層体の圧着工程を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００２９】
４，４ａ…………………………………治具
５…………………………………………上／下面（表面）
６…………………………………………凸条（凸部）
ｓ１，ｓ５，ｓ８………………………第１のグリーンシート
ｓ２,ｓ３，ｓ６,ｓ７,ｓ９,ｓ１０…第２のグリーンシート
ｓ４………………………………………第３のグリーンシート
ｈ１〜ｈ３………………………………貫通孔
Ｓ１〜Ｓ４………………………………グリーンシート積層体
Ｈ１〜Ｈ４………………………………スリット穴
Ｔ…………………………………………テーパ面
【図１】
2007142310.tif 000003
【図２】
2007142310.tif 000004
【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】
2007142310.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007142310.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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