(57)【要約】【課題】滑らかに突出し、かつ、平坦度の高い突出部を有する多層セラミック配線板およびその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の多層セラミック配線板１においては、積層されている複数のセラミック配線板２の内層、または最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層に、平板状に形成された１個または２個以上の底上げ板５が配設されている。これにより、多層セラミック配線板１の表面２Ａａには、滑らかに突出し、広くかつ平坦度の高い突出部６が形成されている。また、この多層セラミック配線板１は、複数のグリーンシートの内層または最下層よりも下層に底上げ板を配設し、弾性拘束板および剛体拘束板によって拘束した状態で加圧焼成することにより、形成されている。【選択図】図１
2009064909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されている複数のセラミック配線板と、
前記セラミック配線板よりも小さな平板状に形成されており、積層された前記複数のセラミック配線板の内層または最下層のセラミック配線板よりも下層に配設されている１個または２個以上の底上げ板と、
前記底上げ板の配設により最上層のセラミック配線板の表面に形成されている突出部と
を備えていることを特徴とする多層セラミック配線板。
【請求項２】
前記最上層のセラミック配線板は、前記突出部の形成面に接触子を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の多層セラミック配線板。
【請求項３】
前記最上層のセラミック配線板は、前記突出部の頂面となる前記突出部の形成面から前記突出部の非形成面までの間に延在している配線パターンを有している
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層セラミック配線板。
【請求項４】
前記複数の底上げ板は、同等の大きさに形成されているとともに、前記セラミック配線板の積層方向に重なるように配設されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項５】
前記１個または２個以上の底上げ板は、金属を用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項６】
前記１個または２個以上の底上げ板は、ガラスを用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項７】
前記１個または２個以上の底上げ板は、前記セラミック配線板に用いるセラミックと同種のセラミックを用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項８】
前記１個または２個以上の底上げ板は、金属、ガラスまたは前記セラミック配線板に用いるセラミックと同種のセラミックのうちの一部またはすべての材料を用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項９】
金属を用いて形成された前記底上げ板は、前記最上層のセラミック配線板を第１層のセラミック配線板として上層から積層順に番号付けした場合、少なくとも第１層のセラミック配線板と第２層のセラミック配線板との間に配設されておらず、それらよりも下層のセラミック配線板の間に配設されている
ことを特徴とする請求項５または請求項８に記載の多層セラミック配線板。
【請求項１０】
金属を用いて形成された前記底上げ板は、最下層のセラミック配線板よりも下層に配設されている
ことを特徴とする請求項５、請求項８または請求項９に記載の多層セラミック配線板。
【請求項１１】
金属またはガラスを用いて形成された前記底上げ板は、メッシュ状に形成されている
ことを特徴とする請求項５もしくは請求項６または請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項１２】
前記複数のセラミック配線板は、前記セラミック配線板の積層方向において前記突出部が形成された領域以外の領域にビアを有している
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の多層セラミック配線板。
【請求項１３】
複数のグリーンシートのうちの一部のグリーンシートの表面または裏面に、導電ペースト、ガラスペーストを塗布または前記グリーンシートに用いるセラミックと同種のセラミックシートを貼付することにより、前記グリーンシートの表面または裏面に前記グリーンシートの寸法よりも小さな底上げ板を１個または２個以上配設する工程ａと、
前記複数のグリーンシートに配設された前記底上げ板を前記グリーンシート間の内層または最下層のグリーンシートよりも下層に配置した後、前記底上げ板が複数のグリーンシートに配設された場合には前記底上げ板が積層方向に重なるようにしてから前記複数のグリーンシートを積層することにより、グリーンシート積層体を形成する工程ｂと、
前記グリーンシート積層体の下方側に剛体拘束板を当接させるとともに前記グリーンシート積層体の表面に沿って変形する弾性拘束板を前記グリーンシート積層体の上方側に当接させながら前記グリーンシート積層体を等方圧プレスすることにより、前記グリーンシートを相互に圧着させながら前記グリーンシート積層体における前記底上げ板の配置領域に前記グリーンシート積層体の上方に向けて突出する突出部を形成する工程ｃと、
圧着された前記グリーンシート積層体を焼成する工程ｄと
を備えていることを特徴とする多層セラミック配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層セラミック配線板およびその製造方法に係り、特に、多層セラミック配線板の表面に突出部を形成する場合に好適に利用できる多層セラミック配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の多層セラミック配線板１０１の一例を示している。従来の多層セラミック配線板１０１は、図８に示すように、複数のセラミック配線板１０２を積層させることにより形成されている。ここで、従来の多層セラミック配線板１０１の表面には、図８に示すような接触子１０７や図９に示すような水晶振動子１０８を多層セラミック配線板１０１に実装するため、突出部１０６が形成されていた。
【０００３】
従来の突出部１０６の形成方法としては、その一例として、２つの主な方法が挙げられる。例えば、第１の方法としては、図８に示すように、多層セラミック配線板１０１の表面にセラミック配線板１０２よりも小さい複数のセラミックシート１２２を積層して突出部１０６を形成する方法が挙げられる。
【０００４】
また、第２の方法としては、図１０に示すように、突出部１０６と対向する部分に凹部１３１ａを有する耐熱性拘束用グリーンシート（以下、「凹型拘束板」という。）１３１および平板状の耐熱性拘束用グリーンシート（以下、「平型拘束板」という。）１３０を用意し、焼成前の多層セラミック配線板１０１の表面に凹型拘束板１３１を当接させるとともに、その焼成前の多層セラミック配線板１０１の裏面に平型拘束板１３０を当接させて、その多層セラミック配線板１０１を加圧焼成する。加圧焼成中の多層セラミック配線板１０１は凹型拘束板１３１および平型拘束板１３０によって拘束されているので、多層セラミック配線板１０１の加圧焼成が終了すると、図９および図１１に示すように、多層セラミック配線板１０１の表面が凹型拘束板１３１の凹部１３１ａの内部に盛り上がって突出部１０６が多層セラミック配線板１０１の表面に形成される（特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０５５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、突出部１０６を形成する第１の方法においては、図８に示すように、突出部１０６の側方が絶壁状に形成されてしまうため、突出部１０６の形成領域から突出部１０６の非形成領域まで突出部１０６の側方を通過して連続した配線パターンを設けることができないという問題があった。
【０００７】
また、突出部１０６を形成する第２の方法においては、突出部１０６を加圧変形により突出させている。この加圧変形による変形量には限界がある。そのため、図９に示すような突出面積が小さな突出部１０６であれば突出部１０６を適切に形成することができるが、図１２に示すような突出面積が大きな突出部１０６を形成する場合には適切に加圧変形することができない。したがって、突出部１０６を形成する第２の方法においては、突出部１０６の形成面の平坦度が粗くなってしまうので、突出部１０６の形成面に図１２に示すような接触子１０７や図示しない水晶振動子１０８を配置した場合にそれらの接触子１０７や水晶振動子１０８に高低差が生じてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、滑らかに突出し、かつ、平坦度の高い突出部を有する多層セラミック配線板およびその製造方法を提供することを本発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するため、本発明の多層セラミック配線板は、その第１の態様として、積層されている複数のセラミック配線板と、セラミック配線板よりも小さな平板状に形成されており、積層された複数のセラミック配線板の内層または最下層のセラミック配線板よりも下層に配設されている１個または２個以上の底上げ板と、底上げ板の配設により最上層のセラミック配線板の表面に形成されている突出部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の第１の態様の多層セラミック配線板によれば、底上げ板が最上層のセラミック配線板の下方からそのセラミック配線板を盛り上げて突出部を突出させているので、突出部の側方を滑らかに傾斜させることができる。また、突出部を盛り上げる底上げ板が平板状に形成されているので、突出部の頂面となる形成面の広さにかかわらず、高い平坦度をもって突出部の形成面を形成することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様の多層セラミック配線板は、第１の態様の多層セラミック配線板において、最上層のセラミック配線板は、突出部の形成面に接触子を有していることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の態様の多層セラミック配線板によれば、突出部の形成面が平坦なので、接触子の高さを容易に揃えることができる。
【００１３】
本発明の第３の態様の多層セラミック配線板は、第１または第２の態様の多層セラミック配線板において、最上層のセラミック配線板は、その表面における突出部から突出部の非形成面までの間に延在しており接触子に接続している配線パターンを有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第３の態様の多層セラミック配線板によれば、突出部の側方にある傾斜面にも配線パターンを形成することができるので、配線の自由度を大きくすることができる。
【００１５】
本発明の第４の態様の多層セラミック配線板は、第１から第３のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、複数の底上げ板は、同等の大きさに形成されているとともに、セラミック配線板の積層方向に重なるように配設されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第４の態様の多層セラミック配線板によれば、突出部を滑らかに突出させながら高く形成することができる。また、突出部の形成面を傾斜させずに平坦に形成することができる。
【００１７】
本発明の第５の態様の多層セラミック配線板は、第１から第４のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、１個または２個以上の底上げ板は、金属を用いて形成されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第５の態様の多層セラミック配線板によれば、金属製の底上げ板によって電磁波を遮断することができるので、底上げ板の積層方向に配設される電子部品に混入する外来ノイズを除去することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様の多層セラミック配線板は、第１から第４のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、１個または２個以上の底上げ板は、ガラスを用いて形成されていることを特徴としている。
【００２０】
本発明の第６の態様の多層セラミック配線板によれば、底上げ板相互または底上げ板と他の電子部品との間に浮遊容量が生じることを防止することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様の多層セラミック配線板は、第１から第４のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、１個または２個以上の底上げ板は、セラミック配線板に用いるセラミックと同種のセラミックを用いて形成されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明の第７の態様の多層セラミック配線板によれば、底上げ板相互または底上げ板と他の電子部品との間に浮遊容量が生じることを防止することができる。また、底上げ板がセラミック配線板のセラミックと同種のセラミックを用いて形成されているので、異種材料の金属やガラスを用いて形成された底上げ板と比較して、セラミック配線板から底上げ板が剥離してしまうことを容易に防止することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様の多層セラミック配線板は、第１から第４のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、１個または２個以上の底上げ板は、金属、ガラスまたはセラミック配線板に用いるセラミックと同種のセラミックのうちの一部またはすべての材料を用いて形成されていることを特徴としている。
【００２４】
本発明の第８の態様の多層セラミック配線板によれば、金属製の底上げ板は外来ノイズを除去し、ガラス製またはセラミック製の底上げ板は浮遊容量の発生を防止し、セラミック製の底上げ板はセラミック配線板からの剥離を防止するという前述した利点に鑑み、底上げ板の配設位置に応じて適切な材質の底上げ板を選択することができる。
【００２５】
本発明の第９の態様の多層セラミック配線板は、第５または第８の態様の多層セラミック配線板において、金属を用いて形成された底上げ板は、最上層のセラミック配線板を第１層のセラミック配線板として上層から積層順に番号付けした場合、少なくとも第１層のセラミック配線板と第２層のセラミック配線板との間に配設されておらず、それらよりも下層のセラミック配線板の間に配設されていることを特徴としている。
【００２６】
本発明の第９の態様の多層セラミック配線板によれば、金属製の底上げ板が突出部の形成面から離れて配設されているので、突出部の形成面に設けられる接触子または電子部品と金属製の底上げ板との間に生じてしまう浮遊容量を小さくすることができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様の多層セラミック配線板は、第５、第８または第９の態様の多層セラミック配線板において、金属を用いて形成された底上げ板は、最下層のセラミック配線板よりも下層に配設されていることを特徴としている。
【００２８】
本発明の第１０の態様の多層セラミック配線板によれば、金属製の底上げ板が多層セラミック配線板の内層に設けられた配線と接触して漏電してしまうことを防止することができる。
【００２９】
本発明の第１１の態様の多層セラミック配線板は、第５もしくは第６または第８から第１０のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、金属またはガラスを用いて形成された底上げ板は、メッシュ状に形成されていることを特徴としている。
【００３０】
本発明の第１１の態様の多層セラミック配線板によれば、メッシュ状の底上げ板がセラミック配線板に食い込むので、セラミック配線板から底上げ板が剥離してしまうことを防止することができる。
【００３１】
本発明の第１２の態様の多層セラミック配線板は、第１から第１１のいずれか１の態様の多層セラミック配線板において、複数のセラミック配線板は、セラミック配線板の積層方向において突出部が形成された領域以外の領域にビアを有していることを特徴としている。
【００３２】
本発明の第１２の態様の多層セラミック配線板によれば、突出部の形成面の平坦度を向上させることができる。言い換えると、突出部が形成された領域にビアを形成することを避けることによって突出部の形成面の平坦度が下がってしまうことを防止することができる。
【００３３】
また、前述した目的を達成するため、本発明の多層セラミック配線板の製造方法は、第１の態様として、複数のグリーンシートのうちの一部のグリーンシートの表面または裏面に、導電ペースト、ガラスペーストを塗布またはグリーンシートに用いるセラミックと同種のセラミックシートを貼付することにより、グリーンシートの表面または裏面にグリーンシートの寸法よりも小さな底上げ板を１個または２個以上配設する工程ａと、複数のグリーンシートに配設された底上げ板をグリーンシート間の内層または最下層のグリーンシートよりも下層に配置した後、底上げ板が複数のグリーンシートに配設された場合には底上げ板が積層方向に重なるようにしてから複数のグリーンシートを積層することにより、グリーンシート積層体を形成する工程ｂと、グリーンシート積層体の下方側に剛体拘束板を当接させるとともにグリーンシート積層体の表面に沿って変形する弾性拘束板をグリーンシート積層体の上方側に当接させながらグリーンシート積層体を等方圧プレスすることにより、グリーンシートを相互に圧着させながらグリーンシート積層体における底上げ板の配置領域にグリーンシート積層体の上方に向けて突出する突出部を形成する工程ｃと、圧着されたグリーンシート積層体を焼成する工程ｄとを備えていることを特徴としている。
【００３４】
本発明の第１の態様の多層セラミック配線板の製造方法によれば、滑らかに突出する突出部を多層セラミック配線板の表面の広範囲に設けた多層セラミック配線板を製造することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の多層セラミック配線板およびその製造方法によれば、平板状の底上げ板を用いて多層セラミック配線板の積層枚数を一部分だけ多くして突出部を形成したので、突出部を滑らかに突出させ、かつ、平坦度を高くした多層セラミック配線板を形成することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図を用いて、本発明の多層セラミック配線板およびその製造方法をその一実施形態により説明する。
【００３７】
図１および図２は、本実施形態の多層セラミック配線板１を示す縦断面図である。本実施形態の多層セラミック配線板１は、図１に示すように、複数のセラミック配線板２および底上げ板５を備えている。
【００３８】
複数のセラミック配線板２は、図１に示すように、上下方向に積層されている。本実施形態の多層セラミック配線板１においては、セラミック配線板２が６枚積層されている。ここで、最上層のセラミック配線板２Ａを第１層のセラミック配線板２Ａと称し、最下層のセラミック配線板２Ｆを第６層のセラミック配線板２Ｆと称して、最上層のセラミック配線板２Ａから積層順に第１層のセラミック配線板２Ａ、第２層のセラミック配線板２Ｂ、・・・、第６層のセラミック配線板２Ｆと称する。なお、多層セラミック配線板１の仕様によりセラミック配線板２の積層枚数は適宜変更可能である。
【００３９】
このセラミック配線板２は、図１に示すように、セラミック基板３、ビア４および図示しない内層電極（内部配線）を有している。セラミック基板３は、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic）基板と称される低温共焼成セラミック基板であり、アルミナにガラスを加えて平板状に形成されている。ビア４および内層電極は、セラミック基板３の焼成温度が９００℃以下の低温であるため、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の低融点良導電性金属を用いて形成されている。
【００４０】
底上げ板５は、図１の中央付近に示すように、上下に積層されたセラミック配線板２の間、つまり、積層された複数のセラミック配線板２の内層に配設されている。図２の中央付近に示すように、底上げ板５が最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層（最下層のセラミック配線板２Ｆの裏面２Ｆａ）に配設されていてもよい。図１および図２に示すように、本実施形態の多層セラミック配線板１においては、積層された複数のセラミック配線板２の内層または最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層に１枚ずつ底上げ板５が配設されているが、底上げ板５を複数枚配設せずに１枚のみ配設してもよいし、図３に示すように２枚以上の底上げ板５を同位置に配設させてもよい。
【００４１】
また、複数の底上げ板５は、図１に示すように、セラミック配線板２よりも小さな平板状に形成されている。底上げ板５は、それぞれ同等の大きさに形成されていることが好ましい。また、複数の底上げ板５は、セラミック配線板２の積層方向に重なるように配設されていることが好ましい。
【００４２】
底上げ板５の材質としては、金属、ガラスまたはセラミック配線板２に用いるセラミックと同種のセラミック（すなわちセラミック基板３と同一のもの。以下、単に「セラミック」という。）を用いることができる。本実施形態の多層セラミック配線板１のように複数の底上げ板５を内層に配置する場合、全ての底上げ板５の材質を統一してもよいし、底上げ板５の配設位置に応じて底上げ板５の材質を適宜変更してもよい。その際、金属製またはガラス製の底上げ板５については、図４に示すように、メッシュ状に形成されていることが好ましい。
【００４３】
なお、底上げ板５の材質がセラミックであれば、メッシュ状に形成する必要はない。これは、図３に示すように、最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層にセラミック製の底上げ板５ｓを貼付して配設した場合であっても、セラミック製の底上げ板５ｓが同種材料の最下層のセラミック配線板２Ｆに密着するからである。言い換えると、セラミック製の底上げ板５ｓは、金属製やガラス製の底上げ板５とは異なり、異種材料同士の密着による剥離の心配がないためである。
【００４４】
全てまたは一部の底上げ板５の材質に金属を用いる場合、図２に示すように、少なくとも第１層のセラミック配線板２Ａと第２層のセラミック配線板２Ｂとの間に金属製の底上げ板５を配設せず、それらよりも下層のセラミック配線板２の間、言い換えると第２層のセラミック配線板２Ｂと第３層のセラミック配線板２Ｃとの間以降の間に金属製の底上げ板５を配設することが好ましい。例えば、図２に示すように、第３層のセラミック配線板２Ｃと第４層のセラミック配線板２Ｄとの間以降の間に金属製の底上げ板５を配設することが好ましい。また、金属製の底上げ板５を用いる場合、セラミック配線板２のビア４や内層電極が形成されていない領域、例えば最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層に金属製の底上げ板５を配設することが好ましい。なお、底上げ板５の材質がガラスやセラミックであれば、金属とは異なり浮遊容量の形成の心配がないため、どの位置に配設されていてもよい。
【００４５】
図１に示すように、積層された複数のセラミック配線板２の内層に底上げ板５が配設されると、最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａに広範囲にわたって盛り上がった突出部６が形成される。なお、本明細書においては、図１に示すように、「突出部６の頂面」を「突出部６の形成面６ａ」と称し、「突出部６の側方に位置する傾斜面」を「突出部６の側面６ｂ」と称し、「最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａの全面から突出部６の形成面６ａおよび側面６ｂを除いた面」を「突出部６の非形成面６ｃ」と称する。
【００４６】
本実施形態の多層セラミック配線板１においては、突出部６の形成面６ａに図１に示すような接触子７または図２に示すような接続端子８が複数配設されている。接触子７については、立体らせん状、平面らせん状、バンプ状など様々な形状を選択することができる。本実施形態の接触子７においては、図１に示すように、接触子７の配設面、すなわち突出部６の形成面６ａの平坦度が接触子７の接触状況に大きな影響を及ぼす立体らせん形状を選択している。
【００４７】
また、本実施形態の多層セラミック配線板１においては、図１または図２および図５に示すように、最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａに配線パターン９を有している。この配線パターン９は、突出部６の形成面６ａから突出部６の非形成面６ｃまでの間に延在している。そして、配線パターン９の一端が突出部６の形成面２ａに配設された複数の接触子７（図１および図５）もしくは接続端子８（図２）にそれぞれ接続しており、その他端が突出部６の非形成面６ｃに形成されたセラミック配線板２の複数のビア４にそれぞれ接続されている。
【００４８】
ここで、これら複数のビア４は、図１または図２に示すように、図１または図２の上下方向において突出部６の形成面６ａおよび側面６ｂが形成された領域以外の領域、すなわちセラミック配線板２の積層方向において突出部６が形成された領域以外の領域（突出部６の非形成面６ｃが形成された領域）に形成されていることが好ましい。セラミック配線板２の内層電極も同様に、セラミック配線板２の積層方向において突出部６が形成された領域以外の領域（突出部６の非形成面６ｃが形成された領域）に形成されていることが好ましい。ただし、前述の記載は、セラミック配線板２の積層方向において突出部６が形成された領域にビア４および内層電極が形成されることを否定するものではない。
【００４９】
次に、図６および図７を用いて、多層セラミック配線板１の製造方法を説明する。
【００５０】
工程ａ（配設工程）においては、図６に示すように、６枚（複数）のグリーンシート２０のうちの下側３枚（一部）のグリーンシート２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆの表面または裏面に導電ペースト２２もしくはガラスペースト２２を塗布し、またはグリーンシート２０に用いるセラミックと同種のセラミックシート（焼成前なので正確にはグリーンシート）２２を貼付する。グリーンシート２０の大きさは加圧焼成後に、縦７０ｍｍ、横７０ｍｍ、厚さ８０μｍ程度になるように設定する。これらグリーンシート２０にパンチング処理を行なってビアホールを形成し、そのビア４ホールの内部に導電ペーストを塗布することにより、ビア４の形成準備も予め行なう。
【００５１】
また、塗布または貼付する導電ペースト２２、ガラスペースト２２または所定のセラミックシート２２の大きさは加圧焼成後に、縦１７．５ｍｍ、横１７．５ｍｍ、厚さ１０μｍ程度になるように設定する。なお、最上層のグリーンシート２０Ａの表面には導電ペースト２２、ガラスペースト２２または所定のセラミックシート２２を塗布または貼付しない。以上より、工程ａ（配設工程）においては、グリーンシート２０の表面または裏面にグリーンシート２０の寸法よりも小さな焼成前の底上げ板５を１個または２個以上配設する。
【００５２】
工程ｂ（積層工程）においては、図６に示すように、複数のグリーンシート２０に配設された底上げ板５を内層または最下層に配置した後（工程ａ（配設工程）終了後）、底上げ板５が複数のグリーンシート２０に配設された場合には底上げ板５が積層方向に重なるようにしてから複数のグリーンシート２０を積層する。これにより、グリーンシート２０および導電ペースト２２、ガラスペースト２２または所定のセラミックシート２２からグリーンシート積層体２１を形成する。
【００５３】
工程ｃ（加圧工程）においては、図７に示すように、グリーンシート積層体２１を等方圧プレスする。その際、グリーンシート積層体２１の下方側に剛体拘束板３０を当接させる。その一方、グリーンシート積層体２１の表面には突出部６を突出形成させるため、グリーンシート積層体２１の表面に沿って変形する弾性拘束板３１をグリーンシート積層体２１の上方側に当接させる。剛体拘束板３０としては例えばＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramic）基板と称される高温共焼成セラミック板やＳＵＳ（Stainless Used Steel：ステンレス鋼）板を用いることができ、また弾性拘束板３１としては例えばＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルムを用いることができる。
【００５４】
グリーンシート積層体２１のプレス法としては、グリーンシート２０の加圧に最適と考えられる温水等方圧プレス（WIP：Warm Isostatic Press）を選択することが好ましい。ＷＩＰプロファイルについては、プレヒーティングが１５分間、１０ＭＰａのプレプレッシャが１５分間、３０ＭＰａのメインプレッシャが３０分間である。これにより、積層されたグリーンシート２０が相互に圧着される。また、グリーンシート２０が相互に圧着すると、上方側の弾性拘束板３１が盛り上がりながら、グリーンシート積層体２１における底上げ板５の配置領域において、突出部６がグリーンシート積層体２１の上方に向けて突出形成される。
【００５５】
工程ｄ（焼成工程）においては、圧着されたグリーンシート積層体２１を焼成する。焼成温度プロファイルについては、０〜５００℃まで約７０℃／ｈで昇温し、５００〜５５０℃まで約１０℃／ｈで昇温し、５５０〜８６０℃まで約６０℃／ｈで昇温した後、８６０℃付近で１時間ホールドしてから室温付近まで約８０℃／ｈで降温を行なう。
【００５６】
なお、突出部６の形成面６ａに図１または図２に示すような接触子７や接続端子８を配設する場合は工程ｄ（焼成工程）の後にそれらを形成する。接触子７や接続端子８の形成方法はスパッタ法やめっき形成法などの従来の方法と同様である。また、図１または図２に示すように、最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａに配線パターン９を形成する場合もスパッタ法やめっき形成法などの従来の方法と同様にして配線パターン９を形成する。
【００５７】
以上の工程を経ることにより、本実施形態の多層セラミック配線板１が製造される。
【００５８】
次に、図１から図７を用いて、本実施形態の多層セラミック配線板１およびその製造方法の作用を説明する。
【００５９】
本実施形態の多層セラミック配線板１においては、図１または図２に示すように、積層された複数のセラミック配線板２の内層または最下層に平板状の底上げ板５が配設されている。この底上げ板５が最上層のセラミック配線板２Ａの下方からそのセラミック配線板２の表面２Ａａを部分的に盛り上げているため、セラミックシート１２２を最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａに貼付して形成した従来の突出部１０６（図８を参照）とは異なり、図１に示すように突出部６の側方を滑らかに傾斜させた突出部６を最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａに形成することができる。
【００６０】
また、この底上げ板５が平板状に形成されているので、底上げ板５の大きさが大きくなれば、それに比例して突出部６の形成面６ａも広くなる。つまり、従来の加圧変形による突出部６の形成方法においては高い平坦度をもって突出部６の形成面６ａを形成することができない程度の突出部６の形成面６ａの広さであったとしても（図１２を参照）、本実施形態によれば、高い平坦度をもって突出部６の形成面６ａを形成することができる。
【００６１】
また、図１または図２に示すように、複数の底上げ板５が配設されている場合、突出部６においてセラミック配線板２の積層方向に底上げ板５が最も多く重なった領域が最も高く突出する。そこで、本実施形態においては、複数の底上げ板５を同等の大きさに形成し、かつ、セラミック配線板２の積層方向に重なるように配設させている。そのため、突出部６の断面形状が台形状になり、本実施形態の突出部６については、その形成面６ａの縦および横の長さを１６．８ｍｍ、平坦度を約５μｍ、突出量を約３０μｍにすることができる。以上より、本実施形態においては、突出部６の側方を滑らかに突出させながら、高い平坦度を持って形成された突出部６の形成面６ａを広くかつ高く形成することができる。
【００６２】
なお、図示はしないが、仮に図１に積層された複数の底上げ板５の大きさが下方から徐々に小さくなっていた場合、突出部６の形成面６ａが小さくなるが、突出部６の側面６ｂの傾斜角が緩やかな略三角形断面状（正確には三角形断面に近い台形断面状）に突出部６が形成される。突出部６の形成面６ａが広い台形断面状の突出部６または傾斜角が緩い略三角形断面状の突出部６のどちらがよいかは、突出部６の形成面６ａに配設する接触子７もしくは接続端子８の個数および突出部６の側面６ｂに形成する配線パターン９の形成容易性に応じて選択すればよい。
【００６３】
そして、本実施形態においては、図１に示すように、突出部６の形成面６ａに立体らせん状の接触子７が配設されている。図１に示した接触子７や図２に示した接続端子８については、その接触部分の高さを揃えておかないと相手回路（例えば図２の半導体チップ１０）の接続端子８との接触不良を生じてしまう原因ともなる。
【００６４】
ここで、接続端子８は平易な矩形状や円形状のために高さ（厚さ）調整が容易であり、突出部６の形成面６ａが多少平坦でなくても接続端子８の高さ（厚さ）を調整して形成することにより突出部６の形成面６ａの平坦度を許容できることもある。しかし、例えば図１に示すような立体らせん状の接触子７についてはその形状が複雑なため、突出部６の形成面６ａの平坦度に応じて立体らせん状の接触子７の高さを調整して形成することが困難である。
【００６５】
しかしながら、本実施形態においては、図１に示すように、突出部６の形成面６ａに高さ調整が形成上困難な立体らせん状の接触子７を配設することができる。なぜならば、本実施形態の突出部６の形成面６ａは広くて平坦なので、接触子７の高さ（先端）を容易に揃えることができるのである。
【００６６】
また、本実施形態においては、図１に示すように、セラミック配線板２の積層方向において突出部６が形成された領域以外の領域にビア４が形成されている。積層方向におけるビア４の形成領域はビア４の非形成領域と比較してわずかながら積層方向上方に突出しやすい。そのため、積層方向における突出部６の形成領域（突出部６の形成面６ａおよび側面６ｂを含む領域）にビア４が形成されると、底上げ板５によって平坦にした突出部６の形成面６ａが凸凹してしまう。つまり、突出部６が形成された領域にビア４を形成することを避けることによって、突出部６の形成面６ａの平坦度が低下してしまうことを防止することができる。
【００６７】
そして、突出部６の形成面６ａに配設された図１の接触子７または図２の接続端子８とセラミック配線板２のビア４とを接続するため、最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａにおいては、図１もしくは図２および図５に示すように、突出部６から突出部６の非形成面６ｃまでの間に配線パターン９が延在している。配線パターン９はスパッタにより形成されることが多いが、従来の突出部６の側面６ｂはほぼ９０度に傾斜する絶壁状であり（図８および図９を参照）、突出部６の側面６ｂに配線パターン９を形成することは大変困難であった。そのため、突出部６にビア４を形成し、そのビア４を介してセラミック配線板２の内層電極（図示せず）に図１の接触子７または図２の接続端子８を接続するしかなかった。
【００６８】
しかし、本実施形態の突出部６の側面６ｂは、従来とは異なり、図１に示すように、緩やかに傾斜しているので、突出部６の側面６ｂにも配線パターン９を形成することができる。図５に示すように、最上層のセラミック配線板２Ａの表面２Ａａに配線パターン９を形成することができれば、図１の接触子７または図２の接続端子８をどのビア４に接続するかを自由に設定することができるので、多層セラミック配線板１の全体としての配線の自由度を大きくすることができる。
【００６９】
突出部６を形成する底上げ板５の材質については、金属、ガラスおよびセラミックから選択することができる。それらの材質についてはそれぞれ特徴があるため、複数の底上げ板５のうちの全てを同一材料にするか、一部の底上げ板５の材質のみを他の底上げ板５の材質と異ならせるかは、材質の特性を鑑みて選択すればよい。
【００７０】
底上げ板５の材質に金属を選択した場合、金属製の底上げ板５がシールドの役割を果たすため、多層セラミック配線板１の外部もしくは内部から生じた電磁波を遮断することができる。そのため、底上げ板５の積層方向に配設される電子部品、例えば図２に示すような半導体チップ１０に外来ノイズが混入することを防止することができる。
【００７１】
ただし、金属製の底上げ板５は、突出部６の形成面６ａに配設した図１の接触子７や図２の接続端子８または図２の電子部品（例えば半導体チップ１０）と結合して浮遊容量を形成しやすいという欠点もある。そこで、本実施形態の多層セラミック配線板１においては、図２に示すように、金属製の底上げ板５を少なくとも第１層のセラミック配線板２Ａと第２層のセラミック配線板２Ｂとの間に配設せず、それらよりも下層のセラミック配線板２の間、例えば図２においては第３層のセラミック配線板２Ｃと第４層のセラミック配線板２Ｄとの間以降の間に配設している。これにより、金属製の底上げ板５が突出部６の形成面６ａから離れて配設されているので、突出部６の形成面６ａに配設された図１の接触子７、図２の接続端子８または図２の電子部品（例えば半導体チップ１０）と金属製の底上げ板５との間に生じてしまう浮遊容量を小さくすることができる。
【００７２】
当然のことながら、図１の接触子７、図２の接続端子８または電子部品（例えば半導体チップ１０）と金属製の底上げ板５との間の距離が大きくなればなるほど浮遊容量も小さくなる。そのため、金属製の底上げ板５は、図２に示すように、最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層に配設されていることが好ましい。最下層のセラミック配線板２Ｆよりも下層に金属製の底上げ板５が配設されていれば、浮遊容量の低下を図ることができると同時に、多層セラミック配線板１の内層に設けられた内層電極（配線）と金属製の底上げ板５が接触して漏電してしまうことも防止することができる。
【００７３】
底上げ板５の材質にガラスを用いた場合、底上げ板５同士または底上げ板５と他の電子部品との間に浮遊容量が生じることを防止することができる。
【００７４】
これら金属製の底上げ板５またはガラス製の底上げ板５は、セラミック配線板２のセラミック基板３に対して異種材料になるため、平らに形成されているとセラミック配線板２から剥離しやすくなってしまう。特に、底上げ板５が多層セラミック配線板１の最下層に配設されておりセラミック配線板２に挟まれていない場合、底上げ板５が剥離すると多層セラミック配線板１からその底上げ板５が脱落してしまう。
【００７５】
そのため、本実施形態の多層セラミック配線板１においては、図４に示すように、金属製の底上げ板５またはガラス製の底上げ板５がメッシュ板状に形成されている。これにより、底上げ板５がセラミック配線板２に食い込むので、セラミック配線板２から底上げ板５が剥離してしまうことを防止することができる。なお、図４に示した底上げ板５は全体的にメッシュ状に形成されているが、底上げ板５の平坦度を向上させたい場合には底上げ板５の周縁のみメッシュ状に形成するなどして底上げ板５を部分的にメッシュ状に形成することが好ましい。
【００７６】
底上げ板５の剥離が問題になる場合、底上げ板５をセラミック製にすることが好ましい。底上げ板５がセラミック製の場合、底上げ板５がセラミック配線板２のセラミック基板３と同一材料になるので、底上げ板５がセラミック基板３と一体化してセラミック配線板２から底上げ板５が剥離してしまうことを容易に防止することができる。また、ガラス製の底上げ板５と同様、底上げ板５同士または底上げ板５と他の電子部品（例えば図２の半導体チップ１０）との間に浮遊容量が生じることも防止することができる。
【００７７】
このような多層セラミック配線板１を形成するため、本実施形態の多層セラミック配線板１は、工程ａ（配設工程）、工程ｂ（積層工程）、工程ｃ（加圧工程）および工程ｄ（焼成工程）を経て製造される。ここで、工程ｃ（加圧工程）においては、図７に示すように、グリーンシート積層体２１の下方側に剛体拘束板３０が当接し、突出部６が形成されるグリーンシート積層体２１の表面２Ａａには弾性拘束板３１が当接している。弾性拘束板３１は突出部６が形成されても突出部６の形状にあわせて変形してグリーンシート積層体２１の表面全体に当接するため、グリーンシート積層体２１の等方圧プレス時にグリーンシート積層体２１を適切に加圧することができる。これにより、滑らかに突出する突出部６を多層セラミック配線板１の表面の広範囲に設けた多層セラミック配線板１を適切に製造することができる。
【００７８】
すなわち、本実施形態の多層セラミック配線板１およびその製造方法によれば、平板状の底上げ板５を用いて多層セラミック配線板１の積層枚数を一部分だけ多くして突出部６を形成したので、突出部６を滑らかに突出させ、かつ、平坦度を高くした多層セラミック配線板１を形成することができるという効果を奏する。
【００７９】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態の多層セラミック配線板を示す縦断面図
【図２】本実施形態の多層セラミック配線板であって接触子の代わりに接続端子が設けられたものを示す縦断面図
【図３】本実施形態の底上げ板の配設状態の一例を示す部分拡大縦断面図
【図４】本実施形態の底上げ板がメッシュ状に形成された場合を示す平面図
【図５】本実施形態の多層セラミック配線板を示す平面図
【図６】本実施形態の多層セラミック配線板の製造方法における工程ａおよび工程ｂを示す縦断面図
【図７】本実施形態の多層セラミック配線板の製造方法における工程ｃを示す縦断面図
【図８】従来の多層セラミック配線板の一例を示す縦断面図
【図９】従来の多層セラミック配線板の他の一例を示す縦断面図
【図１０】従来の多層セラミック配線板の製造工程において多層セラミック配線板の加圧前の状態を示す縦断面図
【図１１】従来の多層セラミック配線板の製造工程において多層セラミック配線板の加圧後の状態を示す縦断面図
【図１２】従来の多層セラミック配線板に形成された突出部の突出面を広範囲に形成した状態を示す縦断面図
【符号の説明】
【００８１】
１  多層セラミック配線板
２、２Ａ〜２Ｆ  セラミック配線板
３  セラミック基板
４  ビア
５  底上げ板
６  突出部
６ａ  突出部の形成面
６ｂ  突出部の側面
６ｃ  突出部の非形成面
７  接触子
８  接続端子
９  配線パターン
２０  グリーンシート
２１  グリーンシート積層体
２２  焼成前の底上げ板（導電ペースト、ガラスペースト、セラミックシート）
３０  剛体拘束板
３１  弾性拘束板
【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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