(57)【要約】【課題】樹脂層のビアホール導体とセラミック基板の表面導体との接続信頼性を高めることができる多層基板を提供する。【解決手段】本発明の多層基板Ｓは、積層された複数のセラミック層１１Ａからなり、下面に複数のセラミック層１１Ａと一体に焼成された焼結金属からなる第１の表面電極１２Ａが形成されたセラミック多層基板１０と、セラミック多層基板１０の下面に積層され、第１の表面電極１２Ａと電気的に接続されたビアホール導体２２が形成された樹脂層２０と、を備えた多層基板Ｓであって、第１の表面電極１２Ａには凹部１２Ｅが形成されていると共に、ビアホール導体２２が凹部１２Ａと嵌合している。【選択図】図１
2009188218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック層からなり、少なくとも一方の主面に上記セラミック層と一体に焼成された焼結金属からなる表面導体が形成されたセラミック基板と、上記セラミック基板の上記主面上に積層され、上記表面導体と電気的に接続されたビアホール導体が形成された樹脂層と、を備えた多層基板であって、
上記表面導体には凹部が形成されていると共に、上記ビアホール導体が上記凹部と嵌合していることを特徴とする多層基板。
【請求項２】
上記セラミック層のうち表面層には上記ビアホール導体と平面視して重なるように層間接続導体が形成されており、上記凹部は上記表面導体を貫通し、上記ビアホール導体が上記層間接続導体に接していることを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項３】
上記表面導体は、レーザー吸収性が高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層基板。
【請求項４】
上記表面導体は、ガラス及びアルミナをフィラーとして含むペーストが焼結してなることを特徴とする請求項３に記載の多層基板。
【請求項５】
上記表面導体は、表面粗さが調整されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の多層基板。
【請求項６】
上記表面導体は、上記焼結金属の表面がレーザー吸収性の高い金属により形成されていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の多層基板。
【請求項７】
上記レーザー吸収性の高い金属は、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｂ及びＢｉの中から選択される少なくとも一つの金属であることを特徴とする請求項６に記載の多層基板。
【請求項８】
上記表面導体が形成された上記セラミック基板の主面には、上記表面導体とは異なる導体が形成されており、上記表面導体は上記導体よりも分厚いことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の多層基板。
【請求項９】
上記樹脂層に回路部品が埋設されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の多層基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基板と樹脂層とが積層された多層基板に関し、更に詳しくは、樹脂層に形成されたビアホール導体とセラミック基板の表面に形成された表面電極との接続信頼性を高めることができる多層基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多層基板は、例えば図４で主要部を示すように、セラミック多層基板１と、セラミック多層基板１に積層された樹脂層２と、を備えている。セラミック多層基板１は、上下両面に形成された表面導体１Ａと、セラミック多層基板１の内部に形成された面内導体１Ｂと、上下の表面導体１Ａと面内導体１Ｂを電気的に接続する層間接続導体１Ｃと、を備えている。樹脂層２は、下面に形成された表面電極２Ａと、表面電極２Ａとセラミック多層基板１の表面電極１Ａを電気的に接続するビアホール導体２Ｂと、を備えている。
【０００３】
このような多層基板に関する技術として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１の技術ではセラミック多層基板の表面電極と樹脂層のビアホール導体を電気的に接続する場合、次の２つの方法が採用されている。
【０００４】
第１の方法では、引用文献１の図５に示されているように、一方の主面に表面導体が形成された未硬化の樹脂層を用意し、この樹脂層に表面導体を底面としてレーザーによりビアホールを形成する。このビアホールに導体ペーストを充填してビアホール導体を形成する。この未硬化の樹脂層を回路部品が搭載されたセラミック多層基板に圧着した後、樹脂層を硬化させる。また、第２の方法では、引用文献１の図７に示されているように、セラミック多層基板上に回路部品を搭載した後、セラミック多層基板に未硬化の樹脂層を形成する。引き続き、セラミック多層基板の表面導体を底面として未硬化の樹脂層にレーザーによりビアホールを形成した後、ビアホールに導体ペーストを充填してビアホール導体を形成する。その後、未硬化の樹脂層をビアホール導体と一緒に硬化させる。いずれの方法も、レーザーを用いて樹脂層にビアホールを形成するため、ビアホールは断面形状が図４に示すようにテーパ形状になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８８５３８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、特許文献１の第１の方法では、未硬化の樹脂層をセラミック多層基板に積層する際に、ビアホール導体の大径側をセラミック多層基板の表面導体に位置合わせして積層するため、ビアホール導体の表面導体との接続面積を大きくすることができるものの、未硬化の樹脂層をセラミック多層基板に圧着するため、樹脂層の変形に伴ってビアホール導体が変形して表面導体から位置ズレし、接続不良を発生する虞がある。一方、特許文献１の第２の方法では、セラミック多層基板に圧着した後にビアホールを形成するため、第１の方法のような問題はないものの、ビアホールはセラミック多層基板の表面導体に近づくほど先細になり、このビアホールに導体ペーストを充填して硬化させても表面導体との接続面積が小さく接続信頼性に問題を生じる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、樹脂層のビアホール導体とセラミック基板の表面導体との接続信頼性を向上させることができる多層基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の多層基板は、セラミック層からなり、少なくとも一方の主面に上記セラミック層と一体に焼成された焼結金属からなる表面導体が形成されたセラミック基板と、上記セラミック基板の上記主面上に積層され、上記表面導体と電気的に接続されたビアホール導体が形成された樹脂層と、を備えた多層基板であって、上記表面導体には凹部が形成されていると共に、上記ビアホール導体が上記凹部と嵌合していることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の多層基板は、請求項１に記載の発明において、上記セラミック層のうち表面層には上記ビアホール導体と平面視して重なるように層間接続導体が形成されており、上記凹部は上記表面導体を貫通し、上記ビアホール導体が上記層間接続導体に接していることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の多層基板は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記表面導体は、レーザー吸収性が高いことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の多層基板は、請求項３に記載の発明において、上記表面導体は、ガラス及びアルミナをフィラーとして含むペーストが焼結してなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載の多層基板は、請求項３または請求項４に記載の発明において、上記表面導体は、表面粗さが調整されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載の多層基板は、請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記表面導体は、上記焼結金属の表面がレーザー吸収性の高い金属により形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項７に記載の多層基板は、請求項６に記載の発明において、上記レーザー吸収性の高い金属は、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｂ及びＢｉの中から選択される少なくとも一つの金属であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項８に記載の多層基板は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記表面導体が形成された上記セラミック基板の主面には、上記表面導体とは異なる導体が形成されており、上記表面導体は上記導体よりも分厚いことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項９に記載の多層基板は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、上記樹脂層に回路部品が埋設されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂層のビアホール導体とセラミック基板の表面導体との接続信頼性を向上させることができる多層基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の多層基板の一実施形態を示す図で、（ａ）はその全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の○で囲んだ部分を拡大して示す断面図、図２は本発明の多層基板の他の実施形態を示す図１の（ｂ）に相当する断面図、図３の（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１に示す多層基板の主要部な製造工程を示す工程図である。
【００１９】
第１の実施形態
本実施形態の多層基板Ｓは、例えば図１の（ａ）に示すように、セラミック多層基板１０と、セラミック多層基板１０の一方の主面（下面）に積層された第１の樹脂層２０と、セラミック多層基板１０の他方の主面（上面）に積層された第２の樹脂層３０と、セラミック多層基板１０の下面に実装された第１の電子部品４０と、セラミック多層基板１０の上面に実装された第２の電子部品５０と、を備えている。
【００２０】
第１の電子部品４０は、例えばコンデンサ、インダクタ及び抵抗等の受動型電子部品によって構成され、第１の樹脂層２０によって外部環境から封止されている。第２の電子部品５０は、例えばガリウム砒素半導体素子やシリコン半導体素子等の能動型電子部品によって構成され、第２の樹脂層３０によって外部環境から封止されている。
【００２１】
セラミック多層基板１０は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、複数のセラミック層１１Ａが積層されたセラミック積層体１１と、セラミック積層体１１に所定のパターンで形成されたパターン導体１２と、を備えている。パターン導体１２は、セラミック積層体１１の上下両面それぞれに所定のパターンで形成された第１、第２の表面導体（以下、「表面電極」と称す。）１２Ａ、１２Ａ’、１２Ｂと、セラミック積層体１１内で上下のセラミック層１１Ａの界面に所定のパターンで形成された面内導体１２Ｃと、セラミック層１１Ａを上下に貫通して第１、第２の表面電極１２Ａ、１２Ａ’、１２Ｂと面内導体１２Ｃを所定のパターンで電気的に接続する層間接続導体１２Ｄと、を備えている。セラミック多層基板１０の下面には、二種類の第１の表面電極１２Ａ、１２Ａ’が形成されている。一方の第１の表面電極１２Ａは、他方の第１の表面電極１２Ａ’より分厚く形成されていることが好ましい。ここで、便宜上、薄い第１の表面電極１２Ａ’を第３の表面電極１２Ａ’とする。パターン導体１２を構成する各導体は、いずれもセラミック積層体１１と一体的に焼成されて焼結金属として形成されている。セラミック積層体１１の下面の第３の表面電極１２Ａ’には第１の電子部品４０が半田等を介して接続され、上面の第２の表面電極１２Ｂには第２の電子部品５０が半田等により接続されている。
【００２２】
また、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の樹脂層２０は、下面に所定のパターンで形成された表面電極２１と、左右両端部に形成されて表面電極２１とセラミック多層基板１０の第１の表面電極１２Ａを電気的に接続するビアホール導体２２と、を備えている。ビアホール導体２２はビアホール２２Ａに導電性ペーストを充填して形成されている。本実施形態においてビアホール２２Ａは、第１の樹脂層２０をセラミック多層基板１０に積層した後、レーザーによって形成されている。そのため、ビアホール導体２２は、表面電極２１側からセラミック多層基板１０の第１の表面電極１２Ａ側に向けて徐々に口径が小さくなっており、ビアホール導体２２と第１の表面電極１２Ａとの接続面積が小さくなっている。尚、２３はソルダーマスクである。
【００２３】
而して、セラミック多層基板１０の第１の表面電極１２Ａの表面には、図１の（ｂ）に示すように凹部１２Ｅが形成されており、この凹部１２Ｅにビアホール導体２２の先端部が嵌合している。第１の表面電極１２Ａに凹部１２Ｅが形成されているため、第１の表面電極１２Ａとビアホール導体２２の接続面積が増加し、両者を電気的に確実に接続し、両者間の接続信頼性が向上している。特に本発明においては、第１の表面電極１２Ａを焼結金属により形成している。焼結金属は多孔質であるため、レーザーを照射することにより凹部１２Ｅが形成されやすい。従来は表面電極の反射率を高めて表面電極の損傷を防止しているが、本発明では意図的に第１の表面電極１２Ａにレーザーを吸収させて凹部１２Ｅを積極的に形成している。
【００２４】
また、第１の表面電極１２Ａは、上述のように第１の電子部品４０が実装される第３の表面電極１２Ａ’や配線パターンより肉厚に形成されている。第１の表面電極１２Ａを第３の表面電極１２Ａ’や配線パターンより厚くすることにより、より深い凹部１２Ｅを形成することができ、ビアホール導体２２と第１の表面電極１２Ａとの接続面積を増大させることができる。また、第３の表面電極１２Ａ’を薄くすることにより多層基板Ｓを薄型化することができる。
【００２５】
第１の表面電極１２Ａは、レーザー吸収性が高くなっている。第１の表面電極１２Ａのレーザー吸収性を高くすることによって、第１の樹脂層２０に対してレーザーを照射してビアホール２２Ａを形成する際に、第１の表面電極１２Ａに達したレーザーの吸収を促進し、凹部１２Ｅがより形成されやすくなる。第１の表面電極１２Ａのレーザー吸収性を高める手法としては、例えば、金属粉末にレーザー吸収性の高いフィラーを添加する方法、第１の表面電極１２Ａの表面粗さを調整する方法、及びレーザー吸収性の高い金属材料を電極材料として使用する方法などがある。
【００２６】
フィラーを添加する方法では、例えば電極材料となるＣｕ粉末等の金属粉末にＡｌ２Ｏ３やガラス等のレーザー吸収性の高いフィラーが添加された導体ペーストを用いて第１の表面電極１２Ａを形成する。導体ペーストは、金属粉末に対して０．１〜１５重量％のフィラーが添加されたものが好ましく、０．２〜５重量％のフィラーが添加されたものがより好ましい。金属粉末としてはＣｕ粉末が好ましい。また、表面粗さによる方法では、導体ペーストに無機フィラーを添加することによって第１の表面電極１２Ａの表面粗さを適宜調整することができる。第１の表面電極１２Ａの表面粗さは、Ｒａで０．１〜２０μｍの範囲に調整されていることが好ましく、２〜１０μｍの範囲がより好ましい。レーザー吸収性の高い金属材料を用いる方法では、電極材料として、例えばＮｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｂｉの中から選択される、少なくともいずれか一つの金属を用いることが好ましい。
【００２７】
また、第２の樹脂層３０の上面にはシールド金属膜３１が形成され、このシールド金属膜３１によって第２の樹脂層３０で封止された第２の電子部品５０を外部の電磁波から保護することができる。第２の樹脂層３０にビアホール導体を形成する場合には、第１の樹脂層２０と同一要領でビアホール導体を形成することができる。
【００２８】
而して、セラミック層１１Ａの材料は、セラミック材料であれば特に制限されないが、例えば低温焼結セラミック（ＬＴＣＣ：Low  Temperature  Co-fired  Ceramic）材料が好ましい。低温焼結セラミック材料とは、１０５０℃以下の温度で焼結可能であって、比抵抗の小さなＡｇやＣｕ等と同時焼成が可能なセラミック材料である。低温焼結セラミックとしては、具体的には、アルミナやフォルステライト等のセラミック粉末にホウ珪酸系ガラスを混合してなるガラス複合系ＬＴＣＣ材料、ＺｎＯ−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラス系ＬＴＣＣ材料、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系セラミック粉末やＡｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＳｉＯ２−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系セラミック粉末等を用いた非ガラス系ＬＴＣＣ材料等が挙げられる。
【００２９】
セラミック積層体１１Ａの材料として低温焼結セラミック材料を用いることによって、パターン導体１２としてＣｕ等の低抵抗で低融点をもつ低融点金属を用いることができる。その結果、セラミック積層体１１とパターン導体１２を１０５０℃以下の低温で同時焼成することによって焼結金属を形成することができる。
【００３０】
また、セラミック材料として、高温焼結セラミック（ＨＴＣＣ：High  Temperature  Co-fired  Ceramic）材料を使用することもできる。高温焼結セラミック材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、その他の材料にガラスなどの焼結助剤を加え、１１００℃以上で焼結されたものが用いられる。このとき、パターン導体１２としては、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｎｉ及びこれらの合金から選択される金属を使用する。
【００３１】
以上説明したように本実施形態によれば、積層された複数のセラミック層１１Ａからなり、下面に複数のセラミック層１１Ａと一体に焼成された焼結金属からなる第１の表面電極１２Ａが形成されたセラミック多層基板１０と、セラミック多層基板１０の下面に積層され、第１の表面電極１２Ａと電気的に接続されたビアホール導体２２が形成された樹脂層２０と、を備えた多層基板Ｓにおいて、第１の表面電極１２Ａには凹部１２Ｅが形成されていると共に、ビアホール導体２２が凹部１２Ｅと嵌合しているため、第１の表面電極１２Ａとビアホール導体２２が凹部１２Ｅで接続され、第１の表面電極１２Ａの平坦面で接続される従来と比較して接続面積が増え、第１の表面電極１２Ａとビアホール導体２２との接続信頼性が向上する。また、第１の表面電極１２Ａは多孔質な焼結金属により形成されているため、レーザーを照射することにより容易に凹部１２Ｅを形成することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、第１の表面電極１２Ａは、レーザー吸収性が高いため、第１の樹脂層２０にビアホール２２Ａを形成するレーザーが第１の表面電極１２Ａで反射されることなく吸収されて凹部１２Ｅを更に容易に形成することができる。また、第１の表面電極１２Ａは、金属粉末にガラス及びアルミナがフィラーとして含まれている導体ペーストが焼結して形成されるため、第１の表面電極１２Ａはフィラーによってレーザーを吸収して第１の表面電極１２Ａに凹部１２Ｅを形成しやすくなる。
【００３３】
また、本実施形態において第１の表面電極１２Ａのレーザー吸収性を、表面粗さを調整することによって高めた場合には、第１の表面電極１２Ａに凹部１２Ｅを形成しやすくなる。焼結金属からなる第１の表面電極１２Ａの表面を、例えばＮｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｂ及びＢｉのようにレーザー吸収性の高い金属により被覆して形成した場合には、第１の表面電極１２Ａの表面でレーザーを吸収して凹部１２Ｅを容易に形成することができる。
【００３４】
更に、第１の表面電極１２Ａが形成されたセラミック多層基板１０の下面には、第１の表面電極１２Ａとは異なる第３の表面電極１２Ａ’や配線パターンが形成されており、第１の表面電極１２Ａが第３の表面電極１２Ａ’よりも分厚くされている。これにより、第１の表面電極１２Ａの凹部１２Ｅを深くすることができてビアホール導体２２との接続信頼性を高めることができると共に、第３の表面電極１２Ａ’を薄くすることにより実装される第１の電子部品４０の高さを低くでき、多層基板Ｓを薄型化することができる。また、第１、第２の樹脂層２０、３０内に第１、第２の電子部品４０、５０が埋設されているため、多層基板Ｓを高機能化した電子部品モジュールとして構成することができる。
【００３５】
第２の実施形態
本実施形態の多層基板は、セラミック多層基板の表面導体に、表面導体を貫通する凹部が形成されていること以外は、第１の実施形態に準じて構成されている。そこで、以下では、第１の実施形態と異なる点を中心にして、第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して本実施形態について図２に参照しながら説明する。
【００３６】
本実施形態の多層基板Ｓ’は、第１の実施形態と同様に、セラミック多層基板１０と、セラミック多層基板１０の下面に積層された第１の樹脂層２０と、セラミック多層基板１０の上面に積層された第２の樹脂層（図示せず）と、を備えている。セラミック多層基板１０の第１の表面電極１２Ａには、第１の表面電極１２Ａを貫通して層間接続導体１２Ｄに達する凹部１２Ｅ’が形成されている。この凹部１２Ｅ’は、第１の表面電極１２Ａに形成された貫通孔と層間接続導体１２Ｄに形成された窪みが連設された構造になっている。本実施形態では、凹部１２Ｅ’が第１の実施形態のそれよりも深く形成されているため、第１の樹脂層２０のビアホール導体２２の先端部が凹部１２Ｅ’と深く嵌合して接続面積が増え、ビアホール導体２２と第１の表面電極１２Ａとの接続信頼性が第１の実施形態の場合よりも向上する。
【００３７】
本実施形態によれば、セラミック多層基板１０の複数のセラミック層１１Ａのうち最上層には第１の樹脂層２０のビアホール導体２２と平面視して重なるように層間接続導体１２Ｄが形成されており、ビアホール導体２２は第１の表面電極１２Ａを貫通してこれに接続された層間接続導体１２Ｄとも接しているため、ビアホール導体２２と第１の表面電極１２Ａ、更に層間接続導体１２Ｄとの接続信頼性が第１の実施形態の場合よりも向上する。
【実施例】
【００３８】
以下、図３の（ａ）〜（ｅ）をも参照しながら具体的な実施例について説明する。
【００３９】
実施例１
本実施例では多層基板を作製し、下記要領で多層基板のセラミック多層基板の表面電極と樹脂層のビアホール導体の接続信頼性を検証した。
１．セラミック多層基板の作製
まず、出発原料として、ＢａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯを準備し、各出発原料を所定量秤量し、混合する。得られた混合物を１３００℃で２時間仮焼し、得られた仮焼物を粉砕して仮焼粉末を得た。この仮焼粉末に適当量のバインダ、可塑剤及び溶剤を加えて混練し、セラミックスラリーを得た。このセラミックスラリーを、ドクターブレード法を用いて、厚さ１００μｍのシート状に成形してセラミックグリーンシートを作製した。更に、このセラミックグリーンシートを、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの方形状に切断した。
【００４０】
次いで、セラミックグリーンシートの所定位置に直径２００μｍのビアホールを形成した。また、Ｃｕ粉末、適当量のバインダ、フィラー及び分散剤等からなる導体ペーストを調製した。この導体ペーストをスクリーン印刷により方形状のセラミックグリーンシート上に印刷し、セラミックグリーンシートのビアホールに導体ペーストを充填してビアホール導体を形成した。同様にＣｕ粉末、適当量のバインダ、フィラー及び分散剤等からなる導体ペーストを用いて、面内導体をスクリーン印刷により形成した。この時特に、樹脂層が設けられるセラミック多層基板の面上に表面電極を形成する導体ペーストとしては、Ｃｕ粉末にフィラーとしてガラスやＡｌ２Ｏ３等が適量添加されたペーストを使用した。
【００４１】
次に、方形状のセラミックグリーンシートを複数枚積層し、圧着することにより、１ｍｍの厚みの積層体を得た、この積層体を８００〜１０００℃の温度で５時間焼成し、図３の（ａ）に示すセラミック多層基板１０を得た。このセラミック多層基板１０は、セラミック積層体１１及びパターン導体１２を備えている。パターン導体１２は、同図に示すように第１、第２の表面電極１２Ａ、１２Ａ’、１２Ｂ、面内導体１２Ｃ及び層間接続導体１２Ｄからなっている。
【００４２】
２．樹脂層の作製
無機フィラーとしてシリカ、熱硬化性樹脂として液状エポキシ樹脂を準備し、シリカが９０重量％、液状エポキシ樹脂が１０重量％となるように秤量し、これに分散剤を加えて混合し、ペースト状の混合物を調製した。得られたペースト状の混合物を、ポリエチレンテレフタレートからなり、表面にシリコンによる離形処理が施された離形フィルム上に滴下し、加圧プレスを行って厚さ１００μｍの板状の樹脂プリプレグシートを得た。
【００４３】
３．多層基板の作製
樹脂プリプレグシートを縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの方形状に切断した。切断した樹脂プリプレグシートをセラミック多層基板１０上に重ね、真空プレスにより１６０℃の温度で６０分間圧着することにより、図３の（ｂ）に示すように硬化済みの樹脂層１２０が積層された樹脂層付きセラミック多層基板２００を得た。
【００４４】
そして、炭酸ガスレーザーを、樹脂層１２０側からセラミック多層基板１０上の所望の接続用の表面電極１２Ａに向けて照射し、図３の（ｃ）に示すように樹脂層１２０に直径１５０μｍのビアホール１２２Ａを形成した。この時、接続用の表面電極１２Ａの表面に、表面電極１２Ａを貫通しない範囲で凹部（図示せず）が形成された。この凹部の窪み量を測定した結果、平均口径１２５μｍ、最大深さ８μｍであった。
【００４５】
次に、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｇ及び適当量の樹脂バインダなどからなるビアホール導体ペーストを、スクリーン印刷により樹脂層付きセラミック多層基板２００のビアホール１２２Ａに充填し、図３の（ｄ）に示すようにビアホール導体１２２を形成した。
【００４６】
一方、樹脂プリプレグシート上に厚さ１８μｍの銅箔を重ね、銅箔付きの樹脂プリプレグシート１２０’を作製した。この樹脂プリプレグシート１２０’上に形成された銅箔を、フォトリソグラフィーによりエッチングし、表面に表面電極２１’を作製した。この表面電極付きの樹脂プリプレグシート１２０’についても所望の位置に炭酸ガスレーザーを用いて直径１５０μｍのビアホール１２２’Ａを形成した。そして、表面電極付き樹脂プリプレグシート１２０’のビアホール１２２’Ａにビアホール導体ペーストを充填し、ビアホール導体１２２’を形成した。
【００４７】
次いで、図３の（ｅ）に示すように、樹脂層付きセラミック多層基板２００と表面電極付き樹脂プリプレグシート１２０’をそれぞれ位置合わせし、樹脂層１２０上に表面電極付き樹脂プリプレグシート１２０’を積層した後、真空プレスにより１６０℃の温度で６０分間圧着し、多層基板を得た。
【００４８】
これまでの手順で表１に示すようにビアホール径及び表面電極の凹部の深さが異なる多層基板のサンプルを作製した。
【００４９】
４．多層基板の接続信頼性試験
上述のようにして得られたサンプルについて−５５℃〜＋１２５℃の範囲で昇降温操作を繰り返すＨＳＴ試験を行い、接続信頼性を検証し、その結果を表１に示した。表１において、◎印、○印、△印は上記温度範囲での温度サイクル数とそれぞれのサイクル数での接続不良の発生の有無を示している。
◎：５０００サイクルまで接続不良発生なし
○：２０００サイクルまで接続不良発生なし
△：１０００サイクルまで接続不良発生なし
【００５０】
【表１】
2009188218.tif 000003
【００５１】
表１に示す結果によれば、表面電極の凹部が深く、ビアホール径が大きいほど接続不良を発生しないことが実証された。
【００５２】
尚、本発明は、上記各実施形態に何等制限されるものではない。本発明は、多層基板のセラミック基板側の表面導体の表面に凹部が形成され、この凹部に樹脂層側のビアホール導体が嵌合して接続された構造であれば、全て本発明に包含される。例えば、上記各実施形態において、セラミック層を複数層積層してなるセラミック多層基板を用いたが、セラミック層一層からなるセラミック基板を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、電子機器などに使用される多層基板及びその製造方法に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の多層基板の一実施形態を示す図で、（ａ）はその全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の○で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明の多層基板の他の実施形態を示す図１の（ｂ）に相当する断面図である。
【図３】図３の（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１に示す多層基板の主要部な製造工程を示す工程図である。
【図４】従来の多層基板の一例を示す図１の（ｂ）に相当する断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｓ、Ｓ’    多層基板
１０    セラミック多層基板
１１    セラミック層
１２Ａ  表面電極（表面導体）
１２Ｄ  層間接続導体
１２Ｅ  凹部
２０、３０    樹脂層
２２    ビアホール導体
【図１】
2009188218.tif 000004
【図２】
2009188218.tif 000005
【図３】
2009188218.tif 000006
【図４】
2009188218.tif 000007