(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ、及び該キャビティに連通する穴部を有するグリーンシート積層体を圧着する際に使用されるラミネート治具において、
平板形状の第１の弾性体と前記キャビティ形状に合わせた形状の第２の弾性体との間に、ヤング率７８．４５ＧＰａ以上の平板が介装されていることを特徴とするラミネート治具。
【請求項２】
前記平板の厚みが、０．２〜１．０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載のラミネート治具。
【請求項３】
前記キャビティ形状に合わせた形状の弾性体の硬度が、３０〜５０°の範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のラミネート治具。
【請求項４】
前記穴部が前記キャビティの壁面側に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のラミネート治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラミネート治具に関し、より詳細には、キャビティ及び該キャビティに連通する穴部を有するグリーンシート積層体を圧着する際に使用されるラミネート治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の光通信技術の発達に伴い、光通信用集積回路等の光通信素子を保護すると同時に、光通信用配線（光ファイバ等）や、マザーボード上に形成された電気配線との容易な接続を図るために、前記光通信素子の搭載に適した配線基板（パッケージ）が求められている。これら配線基板の中で、セラミック配線基板は熱伝導性、耐湿性、耐熱性等に優れているために信頼性が高く、光通信の分野でも盛んに使用され始めている。
【０００３】
図４は光通信用セラミック配線基板の一例を模式的に示した斜視図である。
セラミック基板１１には光通信用集積回路等の光通信素子（図示せず）を納めるためのキャビティ１２が形成され、キャビティ１２の内部には、光ファイバ等の光通信用配線（図示せず）を挿通させるために、キャビティ１２の側壁面１２ａからセラミック基板１１の端面１１ａに通じる配線用貫通孔１４が形成されている。前記光通信素子と前記光通信用配線とはキャビティ１２の内部で結合され、前記光通信用配線を介してレーザ光等の送受信を行なうようになっている。
【０００４】
キャビティ１２の内部は、側壁面１２ａを挟んだ両側壁面と側壁面１２ａに対向する側壁面１２ｂとが階段状に形成され、階段部１３には前記光通信素子の端子と接続するためのインナパッド１３ａが形成されている。
【０００５】
図５は従来のラミネート装置の要部を模式的に示した断面図である。
図中２１はラミネート治具を示しており、ラミネート治具２１は平板形状の弾性体２２とキャビティ２７形状に合わせた形状の弾性体２３とを含んで構成され、平板形状の弾性体２２は位置決め用ピン２４ｂを有した支持治具２４の支持板２４ａに載設されている。キャビティ２７を有したグリーンシート積層体２６が載置される載置盤２５には、位置決め用ピン２４ｂを収納するためのピン収納部２５ａが形成されている。
【０００６】
載置盤２５の所定位置に載置されたグリーンシート積層体２６は、ラミネート治具２１及び支持板２４ａを介して矢印Ｆ4 で示す方向に圧縮されて一度に全層の加圧が行なわれる（いわゆる多層ラミネート方式である）。このとき、弾性体２３を正確にキャビティ２７内へ挿入することによって、キャビティ２７内においても十分な圧着作用を及ぼすことができる。
また、ここでの支持治具２４は加圧面における平坦性の確保や、弾性体２３を正確にキャビティ２７へ挿入させるための位置決めの役割を果たしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図６（ａ）（ｂ）は図４に示した光通信用セラミック配線基板を得るために実施されるグリーンシート積層体のラミネート工程を模式的に示した断面図である。
【０００８】
図中５は図４に示した光通信用セラミック配線基板を得るためのグリーンシート積層体を示しており、グリーンシート積層体５は、キャビティ６と光ファイバ等の光通信用配線を挿通させる配線用貫通孔１４（図４参照）を形成するための穴部７とを有している。
【０００９】
ラミネート治具３１は、平板形状の弾性体３２とキャビティ６形状に合わせた形状の弾性体３３とを含んで構成され、平板形状の弾性体３２は位置決め用ピン（図示せず）を有した支持治具３４の支持板３４ａに載設されている。
【００１０】
載置盤（図示せず）の所定位置に載置されたグリーンシート積層体５は、ラミネート治具３１及び支持板３４ａを介して矢印Ｆ5 で示す方向に圧縮されて一度に全層の加圧が行なわれる。このとき、弾性体３３を正確にキャビティ６内へ挿入することによって、キャビティ６内においても十分な圧着作用を及ぼすことができる。
【００１１】
ところが、グリーンシート積層体５のように、キャビティ６に連通する穴部７が形成されている場合には、加圧時に弾性体３３が穴部７に流れ込み、グリーンシート積層体５の一部５ａが変形してしまうことがある。
【００１２】
上記問題を解決する手段として、図７に示したように、グリーンシート積層体５に対して段差形状ごとに金属板３５で逐次加圧を行なう（１回目：下２層、２回目：下５層、３回目：全層）、いわゆる逐次ラミネート方式が考えられるが、段差を生む高さＨが高いと、加圧時の圧力が高い場合にクラック５ｂが発生したり、逆に圧力が低い場合にデラミが発生するといった問題があるので、グリーンシート積層体５に逐次ラミネート方式を採用することは難しい。
よって、グリーンシート積層体５の圧着には、逐次ラミネート方式ではなく、ラミネート治具３１を用いた多層ラミネート方式が多く採用されている。
【００１３】
図６（ｂ）に示したように、弾性体３３の穴部７への流れ込みは、そもそも平板形状の弾性体３２の弾性体３３への流れ込みの影響を受けているため、ラミネート治具３１から弾性体３２を排除すれば、上記問題を解決することができると考えられるが、支持板３４ａへの均一的加圧確保には弾性体３２が必要となるので、弾性体３２を排除することはできない。
【００１４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、キャビティ及び該キャビティに連通する穴部を有するグリーンシート積層体の圧着を適切に行なうことのできるラミネート治具を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するために本発明に係るラミネート治具（１）は、キャビティ、及び該キャビティに連通する穴部を有するグリーンシート積層体を圧着する際に使用されるラミネート治具において、平板形状の第１の弾性体と前記キャビティ形状に合わせた形状の第２の弾性体との間に、ヤング率７８．４５ＧＰａ以上の平板が介装されていることを特徴としている。
【００１６】
上記ラミネート治具（１）によれば、前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との間に、ヤング率７８．４５ＧＰａ以上の平板が介装されているので、加圧時における前記第１の弾性体の前記第２の弾性体側への過度の流れ込みを防止することができる。よって、前記第２の弾性体の前記穴部への流れ込みを防止することができ、前記グリーンシート積層体の前記穴部周辺における変形不良の問題を解決することができる。前記平板としては、ＳＵＳ材等の金属板が望ましい。前記平板が軟らかすぎると、加圧時に前記平板が大きく変形してしまい、前記第１の弾性体の前記第２の弾性体側への流れ込みを防止することができなくなる。
【００１７】
また、本発明に係るラミネート治具（２）は、上記ラミネート治具（１）において、前記平板の厚みが、０．２〜１．０ｍｍの範囲内であることを特徴としている。
【００１８】
前記平板の厚みが薄すぎると（０．１ｍｍ以下であると）、加圧時に前記平板が大きく変形してしまい、前記第１の弾性体の前記第２の弾性体側への流れ込みを過度に防止することができず、前記グリーンシート積層体の前記穴部周辺に変形不良が生じてしまうことがあり、逆に前記平板の厚みが厚すぎると（１．５ｍｍ以上であると）、前記グリーンシート積層体のキャビティ部を均一に加圧することができなくなってしまう虞れがある。
【００１９】
上記ラミネート治具（２）によれば、前記平板の厚みを、０．２〜１．０ｍｍの範囲内にすることによって、変形不良を防止することができると共に、前記グリーンシート積層体のキャビティ部の生密度均一化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明に係るラミネート治具（３）は、上記ラミネート治具（１）又は（２）において、前記キャビティ形状に合わせた形状の弾性体の硬度が、３０〜５０°の範囲内であることを特徴としている。
【００２１】
前記弾性体の硬度が低すぎると、デラミが発生してしまう場合があり、前記弾性体の硬度が高すぎると、前記グリーンシート積層体に前記弾性体の跡が付いてしまう場合がある。
【００２２】
上記ラミネート治具（３）によれば、前記キャビティ形状に合わせた形状の弾性体の硬度が、３０〜５０°の範囲内に設定されており、デラミの発生及び前記跡が付くことを防止することができる。
【００２３】
また、本発明に係るラミネート治具（４）は、上記ラミネート治具（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記穴部が前記キャビティの壁面側に形成されたものであることを特徴としている。
【００２４】
前記キャビティの壁面側に形成された前記穴部を有する前記グリーンシートとして、例えば、光ファイバ等の光通信用配線を挿通させる配線用貫通孔を形成するための穴部を有する、光通信用セラミック配線基板を得るためのグリーンシート積層体がある。
【００２５】
上記ラミネート治具（４）によれば、前記光通信用セラミック配線基板を製造するためのグリーンシート積層体の加圧時における変形不良問題の解決に効果的である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るラミネート治具の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）（ｂ）は実施の形態（１）に係るラミネート治具を用いた場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。図中１はラミネート治具を示しており、ラミネート治具１は平板形状の弾性体２、キャビティ６形状に合わせた形状の弾性体３、及びヤング率７８．４５ＧＰａ以上の平板４を含んで構成されている。弾性体２と弾性体３との間に介装された平板４は、位置決め用ピン（図示せず）を有した支持治具８の支持板８ａに載設されている。
【００２７】
図４に示した光通信用セラミック配線基板を得るためのグリーンシート積層体５は、キャビティ６と光ファイバ等の光通信用配線を挿通させる配線用貫通孔１４（図４参照）を形成するための穴部７とを有している。
【００２８】
載置盤（図示せず）の所定位置に載置されたグリーンシート積層体５は、ラミネート治具１及び支持板８ａを介して矢印Ｆ1 で示す方向に圧縮されて一度に全層の加圧が行なわれる。このとき、弾性体３を正確にキャビティ６内へ挿入することによって、キャビティ６内においても十分な圧着作用を及ぼすことができる。
【００２９】
上記実施の形態（１）に係るラミネート治具１には、弾性体２と弾性体３との間に、ヤング率７８．４５ＧＰａ以上の平板４が介装されているので、加圧時における弾性体２の弾性体３側への過度の流れ込みを防止することができる。よって、弾性体３の穴部７への流れ込みを防止することができ、グリーンシート積層体５の穴部７周辺における変形不良の問題を解決することができる。
【００３０】
図２（ａ）（ｂ）は実施の形態（２）に係るラミネート治具を用いた場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。図中１Ａはラミネート治具を示しており、ラミネート治具１Ａは平板形状の弾性体２Ａ、キャビティ６形状に合わせた形状の弾性体３Ａ、及びヤング率７８．４５ＧＰａ以上の平板４Ａを含んで構成され、平板４Ａは弾性体２Ａと弾性体３Ａとの間に介装されている。
【００３１】
図４に示した光通信用セラミック配線基板を得るためのグリーンシート積層体５は、キャビティ６と光ファイバ等の光通信用配線を挿通させる配線用貫通孔１４（図４参照）を形成するための穴部７とを有している。
【００３２】
グリーンシート積層体５は、ラミネート治具１Ａを介して矢印Ｆ2 で示す方向に圧縮されて一度に全層の加圧が行なわれる。このとき、弾性体３Ａを正確にキャビティ６内へ挿入することによって、キャビティ６内においても十分な圧着作用を及ぼすことができる。
【００３３】
上記実施の形態（２）に係るラミネート治具１Ａには、弾性体２Ａと弾性体３Ａとの間に、ヤング率７８．４５ＧＰａ 以上の平板４Ａが介装されているので、加圧時における弾性体２Ａの弾性体３Ａ側への過度の流れ込みを防止することができる。よって、弾性体３Ａの穴部７への流れ込みを防止することができ、グリーンシート積層体５の穴部７周辺における変形不良の問題を解決することができる。
【００３４】
また、ここでは支持治具８を使用していないが、加圧面の平坦性を確保するといった役割を平板４Ａが果たしているので、弾性体３Ａの位置決めを支持治具８がなくてもできるのであれば、支持治具８を使用しなくても差し支えない。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明に係るラミネート治具の実施例について説明する。
図３は実施の形態（１）に係るラミネート治具を用いた場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。図中１Ｂはラミネート治具を示しており、ラミネート治具１Ｂは平板形状の弾性体２Ｂ、キャビティ６Ｂ形状に合わせた形状の弾性体３Ｂ、及び平板４Ｂを含んで構成されている。弾性体２Ｂと弾性体３Ｂとの間に介装された平板４Ｂは、位置決め用ピン（図示せず）を有した支持治具８Ｂの支持板８Ｂａに載設されている。
【００３６】
載置盤（図示せず）の所定位置に載置された、キャビティ６Ｂ及びキャビティ６Ｂに連通する穴部７Ｂを有するグリーンシート積層体５Ｂは、ラミネート治具１Ｂ及び支持板８Ｂａを介して矢印Ｆ3 で示す方向に圧縮されて一度に全層の加圧が行なわれる。
【００３７】
《実施条件》
キャビティ６Ｂの開口部の長さｄ：      ８．００ｍｍ
グリーンシート積層体５Ｂの高さｈ1 ：  ４．７２ｍｍ
穴部７Ｂの高さｈ2 ：                  １．６３ｍｍ
支持板８Ｂａの材質としては、ＳＵＳ材を用いる。
【００３８】
●実施例１、比較例１
《その他の実施条件》
弾性体２Ｂの材質：                    シリコンゴム（硬度３０°）
弾性体３Ｂの材質：                    シリコンゴム（硬度５０°）
平板４Ｂの厚み：                      ０．４ｍｍ
平板４Ｂのヤング率を、６８．６５ＧＰａ（材質：アルミニウム）、１７６．５２ＧＰａ（材質：ＳＵＳ）とした場合のグリーンシート積層体５Ｂの状態について調べた。
【００３９】
《評価結果》ヤング率６８．６５ＧＰａの場合（比較例１）、加圧時に平板４Ｂが大きく変形し、弾性体２Ｂの弾性体３Ｂ側への過度の流れ込みを防止することができず、その結果、グリーンシート積層体５Ｂに変形不良が生じた。
ヤング率１７６．５２ＧＰａの場合（実施例１）、グリーンシート積層体５Ｂに変形不良は生じなかった。
【００４０】
●実施例２〜４、比較例２、３
《その他の実施条件》
弾性体２Ｂの材質：                    シリコンゴム（硬度３０°）
弾性体３Ｂの材質：                    シリコンゴム（硬度５０°）
平板４Ｂの材質：                      ＳＵＳ材
平板４Ｂの厚みを、 0.1mm、 0.2mm、 0.4mm、 1.0mm、 1.5mmとした場合のグリーンシート積層体５Ｂの状態について調べた。
【００４１】
《評価結果》
０．１ｍｍの場合（比較例２）、加圧時に平板４Ｂが大きく変形してしまい、弾性体２Ｂの弾性体３Ｂ側への流れ込みを過度に防止することができず、その結果、グリーンシート積層体５Ｂに変形不良が生じた。
１．５ｍｍの場合（比較例３）、グリーンシート積層体５Ｂのキャビティ６Ｂを均一に加圧することができなくなってしまい、段差部寸法に大きなバラツキが生じた。
０．２、０．４、１．０ｍｍの場合（実施例２〜４）、段差部寸法のバラツキはほとんどなく、グリーンシート積層体５Ｂにも変形不良は生じなかった。
【００４２】
●実施例５〜７、比較例４、５
《実施条件》
弾性体２Ｂの材質：                    シリコンゴム（硬度３０°）
弾性体３Ｂの材質：                    シリコンゴム
平板４Ｂの材質と厚み：                ＳＵＳ材、０．４ｍｍ
弾性体３Ｂの硬度を、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°とした場合のグリーンシート積層体５Ｂの状態について調べた。
【００４３】
《評価結果》
２０°の場合（比較例４）、グリーンシート積層体５Ｂにデラミが生じた。
６０°の場合（比較例５）、グリーンシート積層体５Ｂに弾性体３Ｂの跡が付いてしまった。
３０、４０、５０°の場合（実施例５〜７）、グリーンシート積層体５Ｂに弾性体３Ｂの跡も付くこともなく、またデラミも生じなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態（１）に係るラミネート治具を用いた場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は実施の形態（２）に係るラミネート治具を用いた場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。
【図３】実施の形態（１）に係るラミネート治具を用いた場合の、他のラミネート工程を模式的に示した断面図である。
【図４】光通信用セラミック配線基板を模式的に示した斜視図である。
【図５】従来のラミネート装置の要部を模式的に示した断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は従来のラミネート治具を用いた場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。
【図７】逐次ラミネート方式を採用した場合のラミネート工程を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ  ラミネート治具
２、２Ａ、２Ｂ、３、３Ａ、３Ｂ  弾性体
４、４Ａ、４Ｂ  平板
５  グリーンシート積層体
６  キャビティ
７  穴部
【図１】
0003769952.tif 000002
【図２】
0003769952.tif 000003
【図３】
0003769952.tif 000004
【図４】
0003769952.tif 000005
【図５】
0003769952.tif 000006
【図６】
0003769952.tif 000007
【図７】
0003769952.tif 000008