(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック材料からなる多層の絶縁基材層を有すると共に、その表面及び内層に導体パターンを有し、表面実装部品の認識用のマークを、前記絶縁基材層のうち、前記表面導体パターンが形成されていない部分に対応する内層部であり且つ該表面導体パターンのうち該当する部品の接続用の電極の内側に対応する位置に備えてなる多層回路基板を製造するための方法であって、
前記各絶縁基材層の材料となる複数層分の同等のグリーンシートに対し、前記表面導体パターン及び内層導体パターンとなるべきパターンを形成する工程と、
前記グリーンシートのうち前記内層導体パターンと同一の層となる位置に前記マークとなるべきパターンを該内層導体パターンとなるべきパターンと一体的に形成する工程と、
前記複数層分のグリーンシートを積層して加圧して一体化した積層体とする工程と、
前記積層体を焼成する工程とを含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記マークは、光学カメラあるいは人間の目によって透視可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記マークは、Ｘ線透過装置により認識可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品の品番を示す文字，記号や部品の位置合せマーク等の認識用のマークを形成する構造を改良した多層回路基板の製造方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
多層回路基板、例えばハイブリッドＩＣ用のアルミナ積層基板にあっては、その表面に、表面実装部品が接続される電極を含む導体パターンが形成されると共に、製品の品番を示す文字，記号や部品の位置合せマーク等の認識用のマークが形成されることが一般的である。また、前記導体パターン及び認識用のマークは、アルミナ積層基板の表面に導体ペーストをスクリーン印刷等により印刷し、焼成することにより同時に形成されるようになっている。
【０００３】
図５は、そのような認識用のマークの例を示している。ここで、アルミナ積層基板１の表面部には、導体パターン２が形成されており、そのうち一部が、部品実装用の電極３，４を構成するようになっている。そして、図５中左側に図示している導体パターン２，２の間のいわば空白部分（基板１の地の部分）には、製品の品番を示す文字「２Ａ」からなるマーク５が形成されている。また、図５中中央部に図示している電極３の近傍には、方向性ある部品の搭載方向を示す三角形のマーク６が形成されている。さらに、図５中右側に図示している電極４の近傍には、対角となる２か所に位置して部品（例えばフリップチップ式のＩＣベアチップ等）の位置合せ用の円形のマーク７，７が形成されている。
【０００４】
ところで、上記したようなマーク５は、導電性があるので、導体パターン２，２と近接して形成することができず、このため、導体パターン２，２とマーク５との間に、ある程度の間隔を設けなければならず、導体パターン２，２間に比較的大きな空白部が必要となる。さらに、前記導体３，４部分については、基板１上の部品実装位置の平坦性の確保、また、洗浄性の低下防止や樹脂ポッティングの際の樹脂注入性の確保等のため、部品実装位置の外側にやや離間してマーク６，７を設けなければならない。
【０００５】
このように従来のものでは、認識用のマーク５〜７を形成するために、基板１の表面部にそれ相当の領域が必要となり、本来、基板１を小形化するための多層構造であるにもかかわらず、マーク５〜７を形成することが基板１の小形化の障害となっていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、認識用のマークを設けるものにあって、前記マークの形成に要する面積を少なく済ませることができ、小形化を可能とする多層回路基板の製造方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従来では、基板に形成される認識用のマークは、人間が視認あるいは光学カメラによって認識可能とするため、基板の表面に設けられることが常識であった。ところが、本発明者は、そのような常識にとらわれることなく、認識用のマークを多層回路基板の内層部分に形成しても、人間による視認あるいは装置を用いての認識が可能となることを確認し、本発明を成し遂げたのである。
【０００８】
即ち、本発明の多層回路基板の製造方法は、セラミック材料からなる多層の絶縁基材層を有すると共に、その表面及び内層に導体パターンを有し、表面実装部品の認識用のマークを、前記絶縁基材層のうち、前記表面導体パターンが形成されていない部分に対応する内層部であり且つ該表面導体パターンのうち部品接続用の電極の内側に対応する位置に備えてなる多層回路基板を製造するための方法であって、前記各絶縁基材層の材料となる複数層分の同等のグリーンシートに対し、前記表面導体パターン及び内層導体パターンとなるべきパターンを形成する工程と、前記グリーンシートのうち前記内層導体パターンと同一の層となる位置に前記マークとなるべきパターンを該内層導体パターンとなるべきパターンと一体的に形成する工程と、前記複数層分のグリーンシートを積層して加圧して一体化した積層体とする工程と、前記積層体を焼成する工程とを含むところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００９】
ここで、認識用のマークが内層に存在していても、マークのうち製品の品番等を示す文字，記号については、表面から人間の目で透視可能つまり薄く透けて見えれば良く、また、部品の搭載方向や実装位置を示すマークについても、薄く透けるものであればやはり光学カメラにより認識が可能となり、あるいは光学的に認識不可能なものであっても、Ｘ線透過装置を用いれば認識が可能となる。そしてこのとき、マークを内層部に設けた場合には、平面的に見て、表面導体パターンと内層部のマークとの間に間隔を設ける必要はなくなり、また、マークは部品実装位置の内側に位置していても構わない。
【００１０】
従って、請求項１の発明によれば、表面部において、表面導体パターン間にマーク形成用の大きな領域が必要なくなると共に、電極の外側にマークを設ける領域が必要なくなるので、マークの形成に伴って必要となる表面部における面積を小さく済ませることができ、ひいては全体の小形化を図ることができるという優れた効果を奏するものである。
【００１１】
この発明は、前記絶縁基材がセラミック材料からなるセラミック積層基板に適用することができる。この場合、同等の複数層分の同等のグリーンシートを材料とし、積層、加圧した後焼成することにより、多層回路基板を得ることができる。この種のセラミック積層基板の一層の絶縁基材層はごく薄いため、内層部にマークを設けるようにしても、人間あるいは光学カメラにより透視が可能となり、また絶縁基材層が厚い場合でも、Ｘ線透過装置を用いれば認識が可能となる。
【００１２】
また、前記マークは、積層前の段階の内層を構成する絶縁基材層の表面に印刷等により形成することが可能であるが、このとき、マークを内層導体パターンと一体的に形成することにより、内層導体パターンの形成工程と同時にマークの形成工程を実行することができ、マークの形成工程を別途に行う場合と比べて、工程の簡略化を図ることができる。
【００１３】
そして、上述のように、前記マークを、光学カメラあるいは人間の目によって透視可能に形成するようにしたり（請求項２の発明）、Ｘ線透過装置により認識可能に形成するようにしたり（請求項３の発明）することができ、これらのいずれかの構成とすることにより、所期の目的を達成し得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をアルミナ積層基板に適用した一実施例について、図１ないし図４を参照しながら説明する。図１及び図２は、本実施例に係る多層回路基板たるアルミナ積層基板１１の概略構成を、要部のみをピックアップして模式的に示している。このアルミナ積層基板１１は、多層この場合３層の絶縁基材層１２，１３，１４を有して構成されている。これら各絶縁基材層１２，１３，１４は、セラミック材料この場合アルミナから構成されている。尚、これら絶縁基材層を区別する場合には、上から順に第１絶縁基材層１２、第２絶縁基材層１３、第３絶縁基材層１４と称することとする。
【００１５】
そして、このアルミナ積層基板１１の表面（第１絶縁基材層１２の上面）には、高融点金属材料例えばタングステンやモリブデン等からなる表面導体パターン１５が設けられており、そのうちの一部が、チップ部品接続用の電極１６や、フリップチップ式の半導体ベアチップ接続用の電極１７を構成するようになっている。この場合、チップ部品接続用の電極１６は一対が前後に間隔をおいて配置されており、半導体ベアチップ接続用の電極１７は多数個が四角く並ぶように配置されている。
【００１６】
また、図３（ｅ）にのみ示すように、このアルミナ積層基板１１の内層には、やはりタングステンやモリブデン等の高融点金属材料からなる内層導体パターン１８，１９が設けられている。このうち内層導体パターン１８は、第１絶縁基材層１２と第２絶縁基材層１３との間に形成され、内層導体パターン１９は、第２絶縁基材層１３と第３絶縁基材層１４との間に形成されている。尚、前記表面導体パターン１５及び内層導体パターン１８，１９は、要所にてスルーホール２０によって接続されている。このスルーホール２０内にも、タングステンやモリブデン等の高融点金属材料が充填されている。
【００１７】
尚、図示はしないが、前記表面導体パターン１５（電極１６，１７）には、必要に応じて銀や銅等のめっきが施される。そして、このアルミナ積層基板１１上には、各電極１６，１７等に接続されるようにして、厚膜抵抗体などの所要の膜回路素子が形成されるようになっていると共に、所要のチップ部品や半導体ベアチップ部品等の表面実装部品が実装されるようになっている。また、前記半導体ベアチップの下面とアルミナ積層基板１１の上面との間の隙間部分（バンプの周囲）には、樹脂ポッティングが行われて保護が図られるようになっている。
【００１８】
さて、このアルミナ積層基板１１の内層部には、認識用のマーク２１，２２，２３が設けられる。図２及び図３に示すように、これらマーク２１，２２，２３は、第１絶縁基材層１２と第２絶縁基材層１３との間、つまり前記内層導体パターン１８と同一の層に形成されており、内層導体パターン１８と同等のタングステンやモリブデン等の高融点金属材料から構成されている。
【００１９】
そして、図１に示すように、それらマークのうち、図１中左側に図示しているマーク２１は、製品の品番を示す文字「２Ａ」からなり、上面から透視した状態では、前記表面導体パターン１５，１５間の空白部分に、それら表面導体パターン１５，１５と近接した位置に形成されている。また、図１中中央部に図示しているマーク２２は、方向性ある部品の搭載方向を示す三角形のマークからなり、上面から透視した状態では、前記電極１６，１６の中間部に位置して形成されている。
【００２０】
さらに、図１中右側に図示しているマーク２３は、部品の位置合せ用の一対の円形のマークからなり、上面から透視した状態では、前記電極１７の内側の四角形の領域のうち対角となる２か所に位置して形成されている。尚、後述するように、これらマーク２１，２２，２３は、内層導体パターン１８と同等の厚み（例えば０．２５mmのシート厚）で一体的に形成されるようになっている。また、マーク２１，２２，２３は、内層導体パターン１８の非形成位置（内層導体パターン１８から離間した位置）に形成されていることは勿論である。
【００２１】
ここで、上記したアルミナ積層基板１１の製造方法について、図３を参照しながら簡単に述べる。この図３は、アルミナ積層基板１１の製造工程を概略的に示している。まず、各絶縁基材層１２，１３，１４の材料としては、図３（ａ）に示すように、３枚の周知のアルミナグリーンシート２４が用いられ、図３（ｂ）に示すように、まず、これら各グリーンシート２４の所要位置に、スルーホール２０となる穴２４ａが形成され、それら穴２４ａ内が高融点金属ペースト（例えばタングステンペースト）２５で埋められる。
【００２２】
次いで、図３（ｃ）に示すように、各グリーンシート２４の表面に、導体パターン１５，１８，１９となる高融点金属ペースト（タングステンペースト）２６が、例えばスクリーン印刷により印刷塗布される。このとき、上から２枚目（絶縁基材層１３となる）のグリーンシート２４においては、前記マーク２１，２２，２３となるべき高融点金属ペースト２６ａが同時に印刷塗布されるようになっている。
【００２３】
次に、図３（ｄ）に示すように、３枚のグリーンシート２４が積層されて加圧され、もって３枚のグリーンシート２４が一体化された積層体とされるようになる。この後、この積層体を、還元雰囲気にて例えば１６００℃で焼成させることにより、図３（ｅ）に示すように、アルミナ積層基板１１が得られるのである。このとき、上から２枚目のグリーンシート２４上に印刷塗布された高融点金属ペースト２６ａがマーク２１，２２，２３となり、第１絶縁基材層１２と第２絶縁基材層１３との間に埋め込まれた形態に形成されるのである。
【００２４】
上記構成のアルミナ積層基板１１においては、製品の品番を示すマーク２１は、内層部に形成されているものの、図１に示すように、表面から薄く透けて見えるので、人間の目で十分に透視可能であり、製造作業者等はそのマーク２１を見て品番を認識することができる。また、部品の搭載方向を示すマーク２２や、位置合せ用のマーク２３についても、同様に表面から薄く透けて見えるので、光学カメラにより認識が可能となる。
【００２５】
あるいは、第１絶縁基材層１２が厚くなってマーク２２，２３が光学カメラにより認識不可能な場合であっても、Ｘ線透過装置を用いれば認識が可能となる。図４は、Ｘ線透過装置（Ｘ線カメラ２７）を用いてアルミナ積層基板１１の内層のマーク２２，２３を認識する際の様子を示しており、ここで、アルミナ積層基板１１に対して下面側からＸ線Ａを照射し、上面側のＸ線カメラ２７により撮像を行い、得られた撮像データを処理することにより、内層部に形成されたマーク２２，２３の向きや位置を検出することが可能となる。
【００２６】
そして、このようにマーク２１，２２，２３を内層部に設けたことによって、マーク２１，２２，２３の形成に伴って必要となるアルミナ積層基板１１の表面部における面積を、図５に示した従来のものに比べて小さく済ませることができる。即ち、図５に示すマーク５は、導体パターン２，２から間隔をおいて形成する必要があり、比較的大きな空白部が必要となっていたが、図１に示すように、内層に形成されたマーク２１は、平面的に見て、表面導体パターン１５と間隔を設ける必要はないので、表面導体パターン１５，１５の間に大きな領域を設ける必要がなくなる。
【００２７】
また、図５に示すマーク６，７は、基板１上の部品実装位置の平坦性の確保、洗浄性の低下防止や樹脂ポッティングの際の樹脂注入性の確保等のため、部品実装位置の外側にやや離間して形成しなければならなかったが、図１に示すように、内層に形成されたマーク２２，２３は、アルミナ積層基板１１の表面に何ら悪影響を及ぼすことはないので、部品実装位置の内側に位置して形成することが可能となり、その分、電極１６，１７の外側部分におけるマーク形成用の領域が不要となる。
【００２８】
従って、本実施例によれば、アルミナ積層基板１１の表面部において、表面導体パターン１５，１５間にマーク形成用の大きな領域が必要なくなると共に、電極１６，１７の外側にマークを設ける領域が必要なくなるので、従来のようなマーク５〜７が基板１の小形化の障害となっていたものと異なり、マーク２１，２２，２３の形成に伴って必要となる表面部における面積を小さく済ませることができ、ひいては全体の小形化を図ることができるという優れた実用的効果を得ることができるものである。
【００２９】
また、特に本実施例では、マーク２１，２２，２３を、アルミナ積層基板１１の表面から薄く透けて見えるような深さ位置に形成したので、それらマーク２１，２２，２３を、光学カメラあるいは人間の目によって透視可能とすることができ、より効果的となる。さらには、マーク２１，２２，２３を内層導体パターン１８と一体的に形成したので、内層導体パターン１８の形成工程と同時にマーク２１，２２，２３の形成工程を実行することができ、マーク２１，２２，２３の形成工程を別途に行う場合と比べて、工程の簡略化を図ることができるといったメリットも得ることができる。
【００３０】
尚、上記実施例では、マーク２１，２２，２３を内層部のうち２層目に形成するようにしたが、マークは３層目以下の深い位置であっても、別の導体パターンと積層方向に重ならない位置に形成されていれば良く、Ｘ線透過装置を用いて認識が可能となる。その他、上記実施例では説明の簡略化のために絶縁基材層を３層としたが、４層以上の多層であっても良いことは勿論であるなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、マークを透視した状態を示すアルミナ積層基板の概略的な平面図
【図２】アルミナ積層基板の概略的縦断正面図
【図３】アルミナ積層基板の製造工程を示す図
【図４】マークをＸ線透過装置にて認識する様子を概略的に示す図
【図５】従来例を示すもので、アルミナ積層基板上にマークを形成した様子を概略的に示す平面図
【符号の説明】
図面中、１１はアルミナ積層基板（多層回路基板）、１２〜１４は絶縁基材層、１５は表面導体パターン、１６，１７は電極（表面導体パターン）、１８，１９は内層導体パターン、２１〜２３はマーク、２７はＸ線カメラ（Ｘ線透過装置）を示す。
【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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