JP2003318541A - Manufacturing method of ceramic multilayer wiring board - Google Patents
Manufacturing method of ceramic multilayer wiring boardInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】セラミックグリーンシートの焼成収縮を抑制し
つつ、寸法精度の高い配線基板を製造するにあたり、金
属粉末を含有する導体ペーストを用いて、接合強度が高
く、高周波信号の伝送特性が優れており、さらに反りの
発生が小さい配線基板を得る。
【解決手段】セラミックグリーンシート11を作製する
工程と、平均粒径が1〜10μmの金属粉末を無機成分
中、99.5質量%以上含有する無機成分100質量部
に対し、有機バインダおよび溶剤などの有機成分を15
〜30質量部の割合で含む導体ペーストを用いて、セラ
ミックグリーンシート11の表面に10〜30μmの厚
みで印刷塗布して配線回路層13を形成する工程と、前
工程と同様に配線回路層13を形成した複数のグリーン
シートを積層してグリーンシート積層体15を作製する
工程と、セラミックグリーンシート11の焼成温度では
焼結しないセラミックシート16をグリーンシート積層
体15の両面に積層したまま焼成する工程と、焼成後の
積層体15から焼結しないセラミックシート16を除去
して配線基板17を得る工程を具備する。
[Problem] To manufacture a wiring board with high dimensional accuracy while suppressing firing shrinkage of a ceramic green sheet, using a conductive paste containing metal powder, having a high bonding strength and a high frequency signal. A wiring board having excellent transmission characteristics and less warpage is obtained. A process for producing a ceramic green sheet, and an organic binder and a solvent are added to 100 parts by mass of an inorganic component containing 99.5% by mass or more of a metal powder having an average particle size of 1 to 10 μm in the inorganic component. 15 organic components of
A step of printing and applying a thickness of 10 to 30 μm on the surface of the ceramic green sheet 11 using a conductive paste containing the conductive circuit layer in an amount of about 30 parts by mass, and forming the wiring circuit layer 13 in the same manner as in the previous step. A green sheet laminate 15 is formed by laminating a plurality of green sheets on which the green sheets are formed, and firing is performed while laminating ceramic sheets 16 that are not sintered at the firing temperature of the ceramic green sheets 11 on both surfaces of the green sheet laminate 15. And a step of removing a non-sintered ceramic sheet 16 from the fired laminate 15 to obtain a wiring board 17.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子収納用
パッケージなどに適したセラミック多層配線基板の製造
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic multilayer wiring board suitable for a package for accommodating semiconductor elements.
【0002】[0002]
【従来技術】近年、高集積化が進むICやLSI等の半
導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや、各
種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用され
る配線基板においては、高密度化、低抵抗化、小型軽量
化が要求されており、アルミナ系セラミック材料に比較
して低い誘電率が得られ、配線回路層としてCu等の低
抵抗金属を用いることができることから、焼成温度が1
000℃以下のいわゆるガラスセラミック配線基板が一
層注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, a semiconductor device housing package for mounting semiconductor devices such as ICs and LSIs, which has been highly integrated, and a wiring board applied to a hybrid integrated circuit device in which various electronic components are mounted, There is a demand for higher density, lower resistance, smaller size and lighter weight, lower dielectric constant than that of alumina ceramic materials, and low resistance metal such as Cu can be used for the wiring circuit layer. Is 1
The so-called glass-ceramic wiring board having a temperature of 000 ° C. or less is receiving more attention.
【0003】このようなガラスセラミック配線基板にお
いて、配線導体層を形成する手法として、Cu、Ag等
の金属を主成分とする導体ペーストを、スクリーン印刷
法等によって絶縁基板上に印刷する方法が多く用いられ
ている。この導体ペーストには、通常、ガラスセラミッ
クスの焼成収縮挙動とを一致させるために、金属成分の
他に、セラミック粉末やガラス粉末等の無機物を添加さ
れ、それによって、配線層の接合強度を高め、基板の反
りを小さくすることが行われている。In such a glass-ceramic wiring board, as a method of forming a wiring conductor layer, there is often a method of printing a conductor paste containing a metal such as Cu or Ag as a main component on an insulating substrate by a screen printing method or the like. It is used. In order to match the firing shrinkage behavior of the glass ceramics, the conductor paste is usually added with an inorganic substance such as ceramic powder or glass powder in addition to the metal component, thereby increasing the bonding strength of the wiring layer, Substrate warpage is being reduced.
【0004】しかし、このような導体ペーストを用いた
場合、焼成後の配線層に占める金属成分の割合が小さく
なり、マイクロ波やミリ波等の高周波信号を伝送する場
合に、伝送特性が著しく低下するという問題がある。However, when such a conductor paste is used, the proportion of metal components in the wiring layer after firing becomes small, and the transmission characteristics are remarkably deteriorated when transmitting high frequency signals such as microwaves and millimeter waves. There is a problem of doing.
【0005】また、基板寸法精度度向上させるためにガ
ラスセラミック基板を焼成する際に、ガラスセラミック
基板の焼成温度では焼結しない無機組成物グリーンシー
トをガラスセラミック積層体の両面に挟みこんで積層し
焼成処理を行い、基板の面方向にはほとんど収縮しない
焼成方法が提案されている。When the glass-ceramic substrate is fired to improve the dimensional accuracy of the substrate, an inorganic composition green sheet that does not sinter at the firing temperature of the glass-ceramic substrate is sandwiched on both sides of the glass-ceramic laminate to be laminated. A firing method has been proposed in which firing treatment is performed and shrinkage hardly occurs in the surface direction of the substrate.
【0006】しかしながら、上記のような面方向にほと
んど収縮しないような焼成を行なう場合、そのグリーン
シート表面に金属粉末を含有する導体ペーストを配線パ
ターンに印刷塗布し、グリーンシートとともに焼成する
と、導体ペースト自体は、焼成収縮を起こすために、焼
成中に、導体ペーストとグリーンシート間で歪みが発生
し、反りが発生したり、焼成された導体層のセラミック
シートとの接合強度が非常に低いなどの問題があった。However, in the case where the firing is performed so as not to shrink in the plane direction as described above, when the conductor paste containing the metal powder is printed and applied to the wiring pattern on the surface of the green sheet and the firing is performed together with the green sheet, the conductor paste is formed. Since itself causes shrinkage during firing, strain occurs between the conductor paste and the green sheet during firing, warpage occurs, and the bonding strength between the fired conductor layer and the ceramic sheet is extremely low. There was a problem.
【0007】そこで、このような面方向にほとんど収縮
しないような焼成を行う場合における導体層を形成する
には、緻密質な金属箔をエッチング処理して、パターン
化することによって、導体層の収縮をグリーンシートと
ともに抑制することによって収縮挙動を一致させること
が行われているが、このようなパターン形成方法は、非
常に工程が多く煩雑であるために、歩留りの低下や製造
コストが高くなるなどの問題があった。しかも、金属箔
を用いた場合、それ自体剛性体であるために、塑性変形
せず、配線回路層の端部で金属箔の厚み分のすき間が発
生しやすいという問題があった。Therefore, in order to form a conductor layer in the case of firing such that shrinkage in the plane direction hardly occurs, the dense metal foil is etched and patterned to shrink the conductor layer. It has been attempted to match the shrinkage behavior by suppressing the above together with the green sheet, but such a pattern forming method has many steps and is complicated, so that the yield is reduced and the manufacturing cost is increased. There was a problem. In addition, when the metal foil is used, it is a rigid body by itself, so that it is not plastically deformed and there is a problem that a gap corresponding to the thickness of the metal foil is likely to occur at the end portion of the wiring circuit layer.
【0008】また、金属粉末を多量に含む高純度の導体
ペーストを用いることによって、従来法に従い、パター
ン形成をスクリーン印刷法等で行うことができるために
製法的には非常によい反面、導体ペーストの焼成収縮を
完全に抑制することができず、その結果、密着強度が低
いという問題を解消できないという問題があった。Further, by using a high-purity conductor paste containing a large amount of metal powder, pattern formation can be performed by a screen printing method or the like according to the conventional method, but it is very good in terms of manufacturing method, but the conductor paste is very good. However, there was a problem that the firing shrinkage could not be completely suppressed, and as a result, the problem of low adhesion strength could not be solved.
【0009】従って、本発明は、セラミックグリーンシ
ートの焼成収縮を抑制しつつ、寸法精度の高い配線基板
を製造するにあたり、金属粉末を含有する導体ペースト
を用いて、接合強度が高く、反りなどの発生のないセラ
ミック多層配線基板の製造方法を提供することを目的と
するものである。Therefore, according to the present invention, when manufacturing a wiring board having a high dimensional accuracy while suppressing the shrinkage of the ceramic green sheet by firing, a conductive paste containing a metal powder is used, so that the bonding strength is high and there is no warp. It is an object of the present invention to provide a method for producing a ceramic multilayer wiring board that does not generate.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記のよ
うな課題について鋭意検討した結果、セラミックグリー
ンシートの焼成収縮を抑制しつつ、寸法精度の高い配線
基板を製造する方法として、セラミックグリーンシート
を作製する工程と、平均粒径が1〜10μmの金属粉末
を無機成分中、99.5質量%以上含有する無機成分1
00質量部に対し、有機バインダおよび溶剤などの有機
成分を15〜30質量部の割合で含む導体ペーストを用
いて、前記セラミックグリーンシートの表面に10〜3
0μmの厚みで印刷して配線回路層を形成する工程と、
前工程と同様に配線回路層を形成した複数のグリーンシ
ートを積層してグリーンシート積層体を作製する工程
と、前記セラミックグリーンシートの焼成温度では焼結
しないセラミックシートを前記グリーンシート積層体の
両面に積層したまま焼成する工程と、焼成後の積層体か
ら前記焼結しないセラミックシートを除去する工程と、
を具備することを特徴とするものである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made earnest studies on the above-mentioned problems, and as a result, as a method of manufacturing a wiring board having high dimensional accuracy while suppressing firing shrinkage of a ceramic green sheet, a ceramic Inorganic component 1 containing 99.5% by mass or more of a metal powder having an average particle size of 1 to 10 μm in the inorganic component
A conductive paste containing an organic binder and an organic component such as a solvent in an amount of 15 to 30 parts by weight with respect to 00 parts by weight is used to form 10 to 3 on the surface of the ceramic green sheet.
Printing with a thickness of 0 μm to form a wiring circuit layer,
As in the previous step, a step of producing a green sheet laminate by laminating a plurality of green sheets on which wiring circuit layers are formed, and a ceramic sheet that does not sinter at the firing temperature of the ceramic green sheet is attached to both sides of the green sheet laminate. And a step of firing the laminated ceramic sheet, and a step of removing the unsintered ceramic sheet from the fired laminated body,
It is characterized by including.
【0011】本発明によれば、配線回路層を形成するた
めの金属粉末は、Cu粉末あるいはAg粉末であること
が配線回路層の低抵抗化、低損失化を図る上で望まし
い。According to the present invention, the metal powder for forming the wiring circuit layer is preferably Cu powder or Ag powder in order to reduce the resistance and loss of the wiring circuit layer.
【0012】また、本発明によれば、前記配線回路層の
基板との接合強度は、2mm□のパターンで50N以上
であることが、また、焼成後の配線回路層の5GHzで
の挿入損失|S21|が0.15dB/cm以下である
ことが配線回路層の信頼性を高める上で望ましい。Further, according to the present invention, the bonding strength of the wiring circuit layer with the substrate is 50 N or more in the pattern of 2 mm □, and the insertion loss of the wiring circuit layer after firing at 5 GHz | It is desirable that S21 | is 0.15 dB / cm or less in order to improve the reliability of the wiring circuit layer.
【0013】なお、前記セラミックグリーンシートにお
け無機成分は、850〜1050℃で焼成可能なセラミ
ック組成物からなり、前記焼成温度では焼結しないセラ
ミックシートにおける無機成分が、平均粒径0.5〜5
μmの難焼結性セラミック粉末を80〜99.5質量
%、450〜950℃に軟化点を有するガラス粉末を
0.5〜20質量%含有することによって焼成収縮を効
果的に抑制し寸法精度の高い配線基板を得ることができ
る。The inorganic component in the ceramic green sheet is a ceramic composition that can be fired at 850 to 1050 ° C., and the inorganic component in the ceramic sheet that does not sinter at the firing temperature has an average particle size of 0.5 to 0.5. 5
80 to 99.5 mass% of the hard-to-sinter ceramic powder of 0.5 μm and 0.5 to 20 mass% of the glass powder having a softening point at 450 to 950 ° C. are included, whereby firing shrinkage is effectively suppressed and dimensional accuracy is improved. It is possible to obtain a high wiring board.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面に基
づいて説明する。図1は本発明によるセラミック多層配
線基板のセラミックの焼成温度では焼結しない無機組成
物よりなるの概略断面図の1例である。図1の断面図に
よれば、セラミック多層配線基板1は、複数のセラミッ
ク絶縁層2a〜2cの積層体からなる絶縁基板2を具備
し、その絶縁層2a〜2c間および絶縁基板2表面に
は、配線回路層3が被着形成されている。また、各セラ
ミック絶縁層2a〜2cを厚み方向に貫くように形成さ
れた直径が80〜200μmのビアホール導体4が形成
され、これにより、配線回路層2a〜2c間を互いに接
続し所定回路を達成するための回路網が形成される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a schematic sectional view of an inorganic composition that does not sinter at the firing temperature of the ceramic of the ceramic multilayer wiring board according to the present invention. According to the cross-sectional view of FIG. 1, the ceramic multilayer wiring board 1 includes an insulating substrate 2 composed of a laminate of a plurality of ceramic insulating layers 2a to 2c, and between the insulating layers 2a to 2c and on the surface of the insulating substrate 2. The wiring circuit layer 3 is deposited. Further, via-hole conductors 4 having a diameter of 80 to 200 μm are formed so as to penetrate through the ceramic insulating layers 2a to 2c in the thickness direction, thereby connecting the wiring circuit layers 2a to 2c to each other to achieve a predetermined circuit. A circuit network is formed to do so.
【0015】絶縁基板2を形成するセラミックスは、8
50〜1050℃で焼成可能なセラミック組成物からな
ることが望ましく、具体的には、ガラス粉末、あるいは
ガラス粉末とセラミックフィラー粉末との混合物からな
り、特に、ガラス成分30〜90質量%と、セラミック
フィラー成分10〜70質量%の割合からなる組成物を
焼成したものであることが望ましい。用いられるガラス
成分としては、少なくともSiO2を含み、Al2O3、
B2O3、ZnO、PbO、アルカリ土類金属酸化物、ア
ルカリ金属酸化物のうちの少なくとも1種を含有したも
のであって、例えば、SiO2−B2O3系、SiO2−B
2O3−Al2O3系−MO系(但し、MはCa、Sr、M
g、BaまたはZnを示す)等のホウケイ酸ガラス、ア
ルカリ珪酸ガラス、Ba系ガラス、Pb系ガラス、Bi
系ガラス等が挙げられる。これらのガラスは焼成処理す
ることによっても非晶質ガラスであるもの、また焼成処
理によって、リチウムシリケート、クォーツ、クリスト
バライト、コージェライト、ムライト、アノーサイト、
セルジアン、スピネル、ガーナイト、ウイレマイト、ド
ロマイト、ペタライトやその置換誘導体の結晶を少なく
とも1種を析出する結晶化ガラスが用いられる。また、
セラミックフィラーとしては、クォーツ、クリストバラ
イト等のSiO2や、Al2O3、ZrO2、ムライト、フ
ォルステライト、エンスタタイト、スピネル、マグネシ
ア等が好適に用いられる。The ceramic forming the insulating substrate 2 is 8
It is desirable to consist of a ceramic composition that can be fired at 50 to 1050 ° C., specifically, glass powder or a mixture of glass powder and ceramic filler powder, and in particular, 30 to 90 mass% of glass component and ceramic. It is desirable that the composition of 10 to 70% by mass of the filler component be fired. The glass component used includes at least SiO 2 , Al 2 O 3 ,
It contains at least one of B 2 O 3 , ZnO, PbO, an alkaline earth metal oxide, and an alkali metal oxide, for example, SiO 2 —B 2 O 3 system, SiO 2 —B.
2 O 3 -Al 2 O 3 system-MO system (where M is Ca, Sr, M
g, Ba or Zn) etc., borosilicate glass, alkali silicate glass, Ba-based glass, Pb-based glass, Bi
Examples include system glass. These glasses are those that are also amorphous glass by firing treatment, and by firing treatment, lithium silicate, quartz, cristobalite, cordierite, mullite, anorthite,
Crystallized glass that precipitates at least one crystal of Sergian, spinel, garnite, willemite, dolomite, petalite or a substituted derivative thereof is used. Also,
As the ceramic filler, SiO 2 such as quartz and cristobalite, Al 2 O 3 , ZrO 2 , mullite, forsterite, enstatite, spinel, magnesia and the like are preferably used.
【0016】また、配線回路層3およびビアホール導体
4は、いずれも金属粉末を含む導体ペーストを焼成する
ことによって作製されたものである。The wiring circuit layer 3 and the via-hole conductor 4 are both produced by firing a conductor paste containing metal powder.
【0017】本発明によれば、上記のセラミック多層配
線基板を製造する方法について図2をもとに説明する。
まず、上述したような結晶化ガラス成分又は非晶質ガラ
ス成分と前記のセラミックフィラー成分を混合してセラ
ミック組成物を調製し、その混合物に有機バインダー等
を加えた後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法な
どによりシート状に成形して厚さ約50〜500μmの
グリーンシート11を作製する(図2(a))。According to the present invention, a method for manufacturing the above-mentioned ceramic multilayer wiring board will be described with reference to FIG.
First, a crystallized glass component or an amorphous glass component as described above is mixed with the ceramic filler component to prepare a ceramic composition, and an organic binder or the like is added to the mixture, and then a doctor blade method or a rolling method. Then, the green sheet 11 having a thickness of about 50 to 500 μm is formed by forming into a sheet by a pressing method or the like (FIG. 2A).
【0018】グリーンシート形成に使用される有機バイ
ンダとしては、グリーンシートの高強度化、脱バインダ
性とともに焼成後の基板層間のデラミネーションを防ぐ
ためにもアクリル系樹脂を用いるのが望ましい。アクリ
ル系樹脂としては、i−BMA(イソブチルメタクリレ
ート)、N−BMA(ノルマルブチルメタクリレー
ト)、Et−MA(エチルメタクリレート)、MMA
(メチルメタクリレート)の群から選ばれる少なくとも
1種が挙げられるが、これらの中でも、i−BMAが最
も望ましい。As the organic binder used for forming the green sheet, it is desirable to use an acrylic resin in order to enhance the strength of the green sheet, remove the binder, and prevent delamination between the substrate layers after firing. As the acrylic resin, i-BMA (isobutyl methacrylate), N-BMA (normal butyl methacrylate), Et-MA (ethyl methacrylate), MMA
At least one selected from the group of (methyl methacrylate) can be mentioned, and among these, i-BMA is the most desirable.
【0019】また、この有機バインダの分子量が大きく
なると、強度が高くなり、分子量が低いと、強度が低く
なる傾向にある。望ましくは、分子量(MW)が20万
〜150万であることが最適である。When the molecular weight of the organic binder is large, the strength tends to be high, and when the molecular weight is low, the strength tends to be low. Desirably, the molecular weight (MW) is 200,000 to 1,500,000.
【0020】さらに、有機バインダの含有量が多くなる
に伴い、グリーンシートの強度を高めることができる。
このシートの強度の観点から、無機成分100質量部当
り、8質量部以上であることが望ましい。但し、有機バ
インダの含有量が多くなりすぎると、この有機バインダ
を除去することが困難となり、デラミネーションを引き
起こすことから、有機バインダの含有量は、20質量部
以下であることが望ましい。最適には、10〜18質量
部である。Further, as the content of the organic binder increases, the strength of the green sheet can be increased.
From the viewpoint of the strength of this sheet, it is desirable that the amount is 8 parts by mass or more per 100 parts by mass of the inorganic component. However, when the content of the organic binder is too large, it becomes difficult to remove the organic binder and causes delamination. Therefore, the content of the organic binder is preferably 20 parts by mass or less. Optimally, it is 10 to 18 parts by mass.
【0021】次に、このグリーンシート中には、弾力性
を持たせるため、有機成分として、DBP(ジブチルフ
タレート)などの可塑剤を添加する場合があるが、この
ような可塑剤の添加量が多いほど、シートの強度が低下
する傾向にあるために、可塑剤の含有量は、無機成分1
00質量部に対して、3〜10質量部、特に4〜8質量
部であること望ましい。Next, a plasticizer such as DBP (dibutyl phthalate) may be added as an organic component to the green sheet for imparting elasticity, but the amount of such plasticizer added is The greater the amount, the lower the strength of the sheet, so the content of the plasticizer is 1
It is desirable that the amount is 3 to 10 parts by mass, particularly 4 to 8 parts by mass with respect to 00 parts by mass.
【0022】そして、このグリーンシート11にレーザ
ーやマイクロドリル、パンチングなどにより、直径80
〜200μmの貫通孔を形成し、その内部に導体ペース
トを充填してビアホール導体12を形成する(図2
(b))。導体ペースト中には、Cu、Ag等の金属成
分以外に、アクリル樹脂などからなる有機バインダーと
トルエン、イソプロピルアルコール、アセトン、テルピ
ネオールなどの有機溶剤とを均質混合して形成される。
有機バインダーは、金属成分100質量部に対して、
0.5〜15.0質量部、有機溶剤は、固形成分及び有
機バインダー100質量部に対して、5〜100質量部
の割合で混合されることが望ましい。なお、この導体ペ
ースト中には2質量%以下のガラス成分等を添加しても
よい。Then, the diameter of the green sheet 11 is reduced to 80 by laser, microdrill, punching or the like.
A through hole having a thickness of up to 200 μm is formed, and a conductor paste is filled in the through hole to form a via hole conductor 12 (FIG. 2).
(B)). In the conductor paste, in addition to metal components such as Cu and Ag, an organic binder such as an acrylic resin and an organic solvent such as toluene, isopropyl alcohol, acetone, and terpineol are homogeneously mixed and formed.
The organic binder is based on 100 parts by mass of the metal component.
It is desirable that 0.5 to 15.0 parts by mass of the organic solvent be mixed in a ratio of 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid component and the organic binder. Note that 2% by mass or less of a glass component or the like may be added to this conductor paste.
【0023】次に、このグリーンシート11の表面に、
CuあるいはAgの金属粉末を含有する導体ペーストを
用いて配線パターン状に印刷塗布して配線回路層13を
形成する(図2(c))。Next, on the surface of the green sheet 11,
A conductor paste containing a metal powder of Cu or Ag is used to form a wiring pattern by printing and coating to form the wiring circuit layer 13 (FIG. 2C).
【0024】本発明によれば、ここで用いる導体ペース
トとして、金属粉末の平均粒径が1〜10μm、特に2
〜8μmであり、かかる金属粉末量が、導体ペースト中
の無機成分中において、99.5質量%以上、特に9
9.7質量%以上、特に99.8質量%以上であること
が重要である。これは、金属粉末の平均粒径が、1μm
よりも小さいと、ペーストの粘度が著しく高くなり、ス
クリーン印刷法では印刷できなくなる。平均粒径が10
μmよりも大きいと、印刷パターン端部の直線性が悪く
なり、これにより、5GHzでの挿入損失S21の絶対
値が0.15dB/cmより大きくなる。また、金属粉
末の含有量が99.5質量%よりも少ない場合において
も、配線回路層の金属成分の比率が低下することによ
り、前述の挿入損失S21の絶対値が0.15dB/c
mより大きくなる。According to the present invention, as the conductor paste used here, the average particle size of the metal powder is 1 to 10 μm, especially 2
Is 8 μm, and the amount of such metal powder is 99.5% by mass or more, particularly 9% by mass in the inorganic component in the conductor paste.
It is important that the content is 9.7% by mass or more, and particularly 99.8% by mass or more. This is because the average particle size of the metal powder is 1 μm.
If it is smaller than this, the viscosity of the paste becomes extremely high, and printing cannot be performed by the screen printing method. Average particle size is 10
When it is larger than μm, the linearity of the end portion of the print pattern is deteriorated, and the absolute value of the insertion loss S21 at 5 GHz becomes larger than 0.15 dB / cm. Further, even when the content of the metal powder is less than 99.5 mass%, the absolute value of the insertion loss S21 is 0.15 dB / c due to the decrease in the ratio of the metal component of the wiring circuit layer.
It becomes larger than m.
【0025】さらに、この導体ペースト中には、印刷性
を高めるために、有機バインダや有機溶剤を含有する
が、本発明によれば、これら有機成分が前記無機成分1
00質量部に対し、15〜30質量部、特に20〜25
質量部の割合で含むことが重要である。即ち、この有機
成分の含有量が15質量部よりも少ないと金属粉末の分
散不良が発生し、これにより、ペースト粘度が著しく高
くなり、スクリーン印刷法では印刷できなくなる。ま
た、30質量部よりも多いと焼成時に多量の溶剤やバイ
ンダが気化するため、基板層間のデラミネーションが発
生する。導体ペーストの適切な粘度は、55〜75Pa
・Sである。Further, the conductor paste contains an organic binder and an organic solvent in order to enhance printability. According to the present invention, these organic components are the inorganic components 1 described above.
15 to 30 parts by mass, especially 20 to 25 parts by mass with respect to 00 parts by mass
It is important to include it in a ratio of parts by mass. That is, when the content of the organic component is less than 15 parts by mass, poor dispersion of the metal powder occurs, which causes the paste viscosity to be remarkably increased and printing by the screen printing method cannot be performed. On the other hand, if the amount is more than 30 parts by mass, a large amount of the solvent and the binder are vaporized during firing, so that delamination occurs between the substrate layers. Suitable viscosity of the conductor paste is 55-75 Pa
・ S.
【0026】さらに、本発明によれば、このような導体
ペーストを用いて印刷塗布する時の塗布厚みが10〜3
0μm、特に15〜25μmであることが重要である。
即ち、この時の厚みが10μmよりも薄いと配線回路層
13の基板との接合強度が著しく低下する。また、30
μmよりも厚いと、グリーンシート積層界面に空隙が生
じ、デラミネーションの発生原因となる。Furthermore, according to the present invention, the coating thickness of 10 to 3 when printing and coating using such a conductor paste.
It is important that it is 0 μm, especially 15 to 25 μm.
That is, if the thickness at this time is less than 10 μm, the bonding strength of the wiring circuit layer 13 with the substrate is significantly reduced. Also, 30
If it is thicker than μm, voids are generated at the interface of the laminated green sheets, which causes delamination.
【0027】なお、この塗布厚みで焼成した後の配線回
路層13の厚みは、4〜25μm、特に6〜18μmで
あることが望ましい。The thickness of the wiring circuit layer 13 after firing with this coating thickness is preferably 4 to 25 μm, and particularly 6 to 18 μm.
【0028】また、導体ペースト中に添加する有機成分
としての、有機バインダーとしては、アクリル系樹脂、
セルロース系樹脂の群から選ばれる少なくとも1種が好
適であり、無機成分100質量部当り10〜20質量部
が好適である。また有機溶剤としては、α−テルピネオ
ール(TPO)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオ
クチルフタレート(DOP)、ブチルカルビトールアセ
テート(BCA)群から選ばれる少なくとも1種が好適
であり、無機成分100質量部当り5〜15質量部が好
適である。As the organic binder added to the conductor paste, an organic binder is an acrylic resin,
At least one selected from the group of cellulosic resins is suitable, and 10 to 20 parts by mass is suitable for 100 parts by mass of the inorganic component. Further, as the organic solvent, at least one selected from the group of α-terpineol (TPO), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP) and butyl carbitol acetate (BCA) is suitable, and per 100 parts by mass of the inorganic component. 5 to 15 parts by mass is suitable.
【0029】次に、上記と同様にして配線回路層13が
形成された複数のグリーンシート11を積層圧着して積
層体15を形成する(図2(d))。グリーンシートの
積層には、積み重ねられたグリーンシート11に熱と圧
力を加えて熱圧着する方法、有機バインダー、可塑剤、
溶剤等からなる接着剤をシート間に塗布して熱圧着する
方法等が採用可能である。Next, a plurality of green sheets 11 on which the wiring circuit layer 13 is formed are laminated and pressure bonded in the same manner as described above to form a laminated body 15 (FIG. 2 (d)). For stacking the green sheets, a method of applying heat and pressure to the stacked green sheets 11 to perform thermocompression bonding, an organic binder, a plasticizer,
A method of applying an adhesive composed of a solvent or the like between the sheets and thermocompression-bonding can be adopted.
【0030】その後、この積層体15を焼成するにあた
り、平面方向への焼成収縮を抑制しながら焼成する。平
面方向の収縮を抑制しながら焼成する方法としては、図
3(e)に示すように、焼成温度で焼成収縮しないアル
ミナなどの難焼結性セラミックシート16を上記の積層
体15の表面、あるいは表裏面に接着して焼成する。Thereafter, when firing the laminate 15, firing is performed while suppressing firing shrinkage in the plane direction. As a method of firing while suppressing shrinkage in the plane direction, as shown in FIG. 3E, a non-sinterable ceramic sheet 16 such as alumina that does not shrink at the firing temperature is applied to the surface of the laminate 15 or It is adhered to the front and back surfaces and baked.
【0031】この方法における難焼結性セラミックシー
ト16は、難焼結性セラミック材料を主成分とするセラ
ミック成分に、有機バインダー、可塑剤、溶剤等を加え
たスラリーをシート状に成形して得られる。難焼結性セ
ラミック材料としては、具体的には1100℃以下の温
度で緻密化しないようなセラミック組成物から構成さ
れ、具体的にはAl2O3、SiO2、MgO、ZrO2、
BN、TiO2の少なくとも1種又はその化合物(フォ
ルステライト、エンスタタイト等)の粉末が挙げられ
る。また、有機バインダー、可塑剤及び溶剤としてはガ
ラスセラミックグリーンシートで使用したのと同様の材
料が使用可能である。また、この難焼結性セラミックシ
ート中には、ガラス成分を0.5〜20質量%加えるこ
とによって、グリーンシートとの密着性が高くなり、収
縮を抑制する作用が大きくなり、またグリーンシート表
面のガラス成分の拡散によるボイドの発生を抑制できる
などの利点を有する。The hardly-sinterable ceramic sheet 16 in this method is obtained by molding a slurry obtained by adding an organic binder, a plasticizer, a solvent and the like to a ceramic component containing a hardly-sinterable ceramic material as a main component into a sheet shape. To be The non-sinterable ceramic material is specifically composed of a ceramic composition that does not densify at a temperature of 1100 ° C. or lower, and specifically, Al 2 O 3 , SiO 2 , MgO, ZrO 2 ,
Powders of at least one of BN and TiO 2 or a compound thereof (forsterite, enstatite, etc.) can be mentioned. Further, as the organic binder, the plasticizer and the solvent, the same materials as those used for the glass ceramic green sheet can be used. Further, by adding a glass component in an amount of 0.5 to 20% by mass to the hardly-sinterable ceramic sheet, the adhesion with the green sheet is increased and the effect of suppressing shrinkage is increased, and the surface of the green sheet is also increased. It has an advantage that the generation of voids due to the diffusion of the glass component can be suppressed.
【0032】より好適な例としては、平均粒径0.5〜
5μmのアルミナ粉末を80〜99.5質量%、450
〜950℃に軟化点を有するガラス粉末を0.5〜20
質量%含有し、グリーンシートとして粉末充填率が53
〜60%であることが望ましい。As a more preferred example, the average particle size is 0.5 to
Alumina powder having a particle size of 5 μm was added in an amount of 80 to 99.5% by mass, 450
Glass powder having a softening point at 950C to 950C for 0.5 to 20
Contains 50% by mass and has a powder filling rate of 53 as a green sheet.
It is desirable that it is -60%.
【0033】焼成は、100〜850℃、特に400〜
750℃の窒素雰囲気中で加熱処理してグリーンシート
11内や配線回路層13、ビアホール導体12中の有機
成分を分解除去した後、850〜1050℃の窒素雰囲
気中で焼成する。また、配線回路層としてAg導体を用
いる場合、焼成雰囲気は大気中で行うことができる。Firing is carried out at 100 to 850 ° C., especially 400 to 850 ° C.
After heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 750 ° C. to decompose and remove organic components in the green sheet 11, the wiring circuit layer 13, and the via-hole conductor 12, firing is performed in a nitrogen atmosphere at 850 to 1050 ° C. When an Ag conductor is used for the wiring circuit layer, the firing atmosphere can be performed in the air.
【0034】その後、適宜、難焼結性セラミックシート
16を超音波洗浄、研磨、ウォータージェット、ケミカ
ルブラスト、サンドブラスト、ウェットブラスト等によ
って除去することによって多層配線基板17を作製する
ことができる。After that, the multilayer ceramic substrate 17 can be produced by appropriately removing the hardly-sinterable ceramic sheet 16 by ultrasonic cleaning, polishing, water jet, chemical blast, sand blast, wet blast, or the like.
【0035】このようにして得られる多層配線基板17
は、焼成時の収縮が圧力または難焼結性セラミックシー
ト16によって厚さ方向だけに抑えられているので、そ
の平面方向の収縮を0.5%以下に抑えることが可能と
なり、しかもガラスセラミックグリーンシートは拘束シ
ートによって全面にわたって均一にかつ確実に結合され
ているので、拘束シートの一部剥離等によって反りや変
形が起こるのを防止することができる。The multilayer wiring board 17 thus obtained
Since the shrinkage during firing is suppressed only in the thickness direction by the pressure or the hardly-sinterable ceramic sheet 16, the shrinkage in the plane direction can be suppressed to 0.5% or less, and the glass ceramic green Since the sheets are uniformly and surely joined to each other by the restraint sheet, it is possible to prevent the restraint sheet from being warped or deformed due to partial peeling or the like.
【0036】本発明によれば、上記の焼成過程で、所定
の導体ペーストを用いて形成した配線回路層13は、グ
リーンシート11の平面方向への収縮が抑制された状態
に整合し、導体ペーストによって形成された配線回路層
13も平面方向への収縮も抑制された状態で応力等の発
生なく焼結を進行させることができる結果、シート抵抗
が高く、しかもセラミックシート11に対する接着強度
に優れた配線回路層13を形成することができる。According to the present invention, in the above firing process, the wiring circuit layer 13 formed by using the predetermined conductor paste is aligned with the state in which the shrinkage of the green sheet 11 in the plane direction is suppressed, and the conductor paste is formed. As a result, the wiring circuit layer 13 formed by the above can also proceed with the sintering without generation of stress or the like in the state where the contraction in the plane direction is suppressed, and as a result, the sheet resistance is high and the adhesive strength to the ceramic sheet 11 is excellent. The wiring circuit layer 13 can be formed.
【0037】また、導体ペーストからなる配線回路層1
3は、それ自体が塑性変形可能であるために、金属箔に
よって配線回路層13を形成した場合に発生する配線回
路層13の両側のすき間の発生を防止することができ
る。The wiring circuit layer 1 made of a conductor paste
Since No. 3 itself is plastically deformable, it is possible to prevent the occurrence of gaps on both sides of the wired circuit layer 13 that occur when the wired circuit layer 13 is formed of a metal foil.
【0038】[0038]
【実施例】SiO2:37質量%、Al2O3:27質量
%、CaO:11質量%、ZnO:12質量%、B
2O3:13質量%の組成を有する平均粒径3μmの結晶
化ガラスA粉末(軟化点850℃)73質量%と、セラ
ミックフィラーとして、平均粒径2μmのシリカ27質
量%からなるガラスセラミック原料粉末100質量部に
対して、有機バインダーとしてメタクリル酸イソブチル
樹脂を固形分で11質量部、可塑剤としてフタル酸ジブ
チルを5質量部添加し、トルエンを有機溶剤としてボー
ルミルにより36時間混合しスラリーを調整した。得ら
れたスラリーをドクターブレード法により厚さ0.4m
mのグリーンシートAを形成した。EXAMPLES SiO 2 : 37% by mass, Al 2 O 3 : 27% by mass, CaO: 11% by mass, ZnO: 12% by mass, B
2 O 3 : 73% by mass of crystallized glass A powder (softening point 850 ° C.) having a composition of 13% by mass and an average particle size of 3 μm, and 27% by mass of silica having an average particle size of 2 μm as a ceramic filler. To 100 parts by mass of the powder, 11 parts by mass of isobutyl methacrylate resin as an organic binder and 5 parts by mass of dibutyl phthalate as a plasticizer were added, and toluene was mixed as an organic solvent for 36 hours by a ball mill to prepare a slurry. did. The obtained slurry is 0.4m thick by the doctor blade method.
m green sheet A was formed.
【0039】次に、このグリーンシートAに、直径が2
00μmの貫通孔をパンチングで形成した。そして、平
均粒径が5μmのCu粉末100質量部に対し、アルミ
ナ粉末を1質量部、ホウ珪酸ガラスを2質量部添加する
ととも、無機成分100質量部当り有機バインダとして
アクリル樹脂を2質量部、溶媒としてα−テルピネオー
ルを6質量部の割合で添加、混練して、ビアホール導体
用ペースト試料を作製し、このCu導体ペーストを、グ
リーンシートに形成されたスルーホールにスクリーン印
刷法によって充填した。Next, the green sheet A has a diameter of 2
A through hole of 00 μm was formed by punching. Then, with respect to 100 parts by mass of Cu powder having an average particle diameter of 5 μm, 1 part by mass of alumina powder and 2 parts by mass of borosilicate glass are added, and 2 parts by mass of acrylic resin as an organic binder per 100 parts by mass of inorganic components, Α-Terpineol as a solvent was added and kneaded at a ratio of 6 parts by mass to prepare a paste sample for a via hole conductor, and this Cu conductor paste was filled in a through hole formed in a green sheet by a screen printing method.
【0040】次に、平均粒径が0.5〜15μmのCu
粉末100質量部に対し、アルミナ粉末およびホウ珪酸
ガラスを表1に示す比率で添加するとともに、無機成分
100質量部当り有機バインダとしてアクリル樹脂およ
び有機溶剤としてα−テルピネオールを表1に示す割合
で秤量混合して、表1に示す粘度の配線回路層用の導体
ペーストを作製した。そして、この導体ペーストを用い
てスクリーン印刷法によってそれぞれ表1に示す厚みで
印刷塗布した。また、ペーストの凝集の有無を観察し
た。Next, Cu having an average particle size of 0.5 to 15 μm
Alumina powder and borosilicate glass were added at a ratio shown in Table 1 to 100 parts by mass of the powder, and acrylic resin as an organic binder and α-terpineol as an organic solvent were weighed at a ratio shown in Table 1 per 100 parts by mass of the inorganic component. By mixing, a conductor paste for the wiring circuit layer having the viscosity shown in Table 1 was prepared. Then, this conductor paste was applied by screen printing by the thickness shown in Table 1. In addition, the presence or absence of agglomeration of the paste was observed.
【0041】また、配線回路層の接合強度を測定するた
めに、2mm角サイズのパターンも印刷形成した。その
後、この配線回路層を印刷形成したグリーンシートを6
枚積層し、50℃、5MPaの条件で加圧積層し、積層
体を作製した。Further, in order to measure the bonding strength of the wiring circuit layer, a 2 mm square pattern was also formed by printing. After that, the green sheet printed with this wiring circuit layer
The sheets were laminated and pressure-laminated under the conditions of 50 ° C. and 5 MPa to produce a laminated body.
【0042】他方、平均粒径2μmのAl2O3粉末と平
均粒径3μmのSiO2−B2O3−Al2O3−BaO系
のガラス粉末を、それぞれ95質量%:5質量%の比率
からなる厚さ250μm、粉末充填率が58%の拘束シ
ートを作製した。なおシート作製時の有機バインダ、可
塑剤、溶媒等はグリーンシートと同じ配合量とした。こ
の拘束シートをアクリル系の有機溶剤からなる接着剤を
塗布し、グリーンシート積層体の両面に60℃、20M
Paで加圧積層し、拘束シートとセラミックグリーンシ
ートからなる積層体を得た。On the other hand, the Al 2 O 3 powder having an average particle diameter of 2 μm and the SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —BaO system glass powder having an average particle diameter of 3 μm are respectively 95% by mass: 5% by mass. A constraining sheet having a ratio of a thickness of 250 μm and a powder filling rate of 58% was produced. The organic binder, the plasticizer, the solvent and the like during the production of the sheet were the same as the green sheet. This constraining sheet is coated with an adhesive made of an acrylic organic solvent, and the both surfaces of the green sheet laminate are kept at 60 ° C. and 20M.
By laminating under pressure at Pa, a laminated body including a constraining sheet and a ceramic green sheet was obtained.
【0043】次いで、この積層体を、Al2O3セッター
に載置して有機バインダ等の有機成分を分解除去するた
めに、窒素雰囲気中、700℃に加熱し、さらに窒素雰
囲気中、950℃で1時間焼成を行った。なお、焼成後
の冷却速度は300℃/hrとした。その後、拘束シー
トをブラスト処理によって除去し、セラミック多層配線
基板を作製した。その後、この基板にNi/Auメッキ
を施した。この時のメッキ厚みは、それぞれ3μmと1
μmとした。Next, this laminated body is placed on an Al 2 O 3 setter and heated to 700 ° C. in a nitrogen atmosphere in order to decompose and remove organic components such as an organic binder, and further 950 ° C. in a nitrogen atmosphere. Firing for 1 hour. The cooling rate after firing was 300 ° C / hr. After that, the constraining sheet was removed by blasting to produce a ceramic multilayer wiring board. After that, this substrate was plated with Ni / Au. The plating thickness at this time is 3 μm and 1 respectively.
μm.
【0044】得られた配線基板を用いてメッキを施した
配線回路層の接合強度の評価を行った。評価について
は、接合強度評価用の2mm角のパターン部にφ0.4
mmの錫メッキ銅線を半田を用いて接着し、銅線の端部
を10mm/秒の速度で引っ張り、パターン部が剥離す
るまでの荷重をロードセルにて測定した。評価結果につ
いては表1に示す。また、伝送特性の評価をマイクロス
トリップ構造のサンプルで評価した。測定は0.1〜1
0GHzで行い、5GHzでの5GHzでの挿入損失|
S21|を測定した。結果については表1に示す。Using the obtained wiring board, the bonding strength of the plated wiring circuit layer was evaluated. For the evaluation, φ0.4 mm was applied to the 2 mm square pattern part for evaluating the bonding strength.
A mm-mm tin-plated copper wire was bonded using solder, the end portion of the copper wire was pulled at a speed of 10 mm / sec, and the load until the pattern portion was peeled off was measured with a load cell. The evaluation results are shown in Table 1. In addition, the transmission characteristics were evaluated using a sample having a microstrip structure. Measurement is 0.1-1
Insertion loss at 5 GHz performed at 0 GHz
S21 | was measured. The results are shown in Table 1.
【0045】また、配線基板の反り量についても測定し
た。反り量は、平板の上に配線基板を載置し、10mm
角のパターン部の凸形状を表面粗さ計で測定し、反り量
とした。挿入損失|S21|が0.15dB/cmより
大きくなる。The amount of warpage of the wiring board was also measured. The amount of warpage is 10 mm when the wiring board is placed on a flat plate.
The convex shape of the corner pattern portion was measured with a surface roughness meter and defined as the amount of warpage. The insertion loss | S21 | becomes larger than 0.15 dB / cm.
【0046】さらに、配線基板の断面を観察し、内部に
形成された配線回路層の周辺における層間剥離(デラミ
ネーション)の有無を観察した。Further, the cross section of the wiring board was observed to observe the presence or absence of delamination in the periphery of the wiring circuit layer formed inside.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】表1の結果より、平均粒径が1μmよりも
小さい試料No.1では、ペースト粘度が著しく高くな
り、スクリーン印刷法では印刷できなかった。また、1
0μmよりも大きい試料No.7では、印刷パターン端
部の直線性が悪く、これにより、5GHzでの挿入損失
|S21|が0.15dB/cmより大きくなった。さ
らに、金属粉末の含有量が99.5質量%よりも少ない
試料No.12においても、金属成分の比率下がるた
め、5GHzでの挿入損失|S21|が0.15dB/
cmより大きくなった。From the results shown in Table 1, the sample No. having an average particle size smaller than 1 μm was obtained. In No. 1, the paste viscosity became extremely high, and printing could not be performed by the screen printing method. Also, 1
Sample No. larger than 0 μm. In No. 7, the linearity of the end portion of the printed pattern was poor, and as a result, the insertion loss | S21 | at 5 GHz was larger than 0.15 dB / cm. Furthermore, the sample No. containing less than 99.5% by mass of the metal powder. 12, the insertion loss | S21 | at 5 GHz is 0.15 dB /
It became larger than cm.
【0049】さらに、この導体ペースト中の有機成分が
前記無機成分100質量部に対し、15質量部よりも少
ない試料No.13では、ペースト粘度が高すぎるた
め、印刷できなかった。30質量部よりも多い試料N
o.17では、基板層間にデラミネーションが発生し
た。Furthermore, the organic component in this conductor paste was less than 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic component. In No. 13, printing was not possible because the paste viscosity was too high. Sample N more than 30 parts by mass
o. In No. 17, delamination occurred between the substrate layers.
【0050】さらに、導体ペーストを用いて印刷塗布す
る時の塗布厚みが10μmよりも薄い試料No.18で
は配線回路層と基板との接合強度が50Nより低くな
り、30μmよりも厚い試料No.22では、基板層間
にデラミネーションが発生した。Further, when the conductive paste is used for printing, the coating thickness is less than 10 μm. In Sample No. 18, the bonding strength between the wiring circuit layer and the substrate was lower than 50 N, and the sample No. 18 was thicker than 30 μm. In No. 22, delamination occurred between the substrate layers.
【0051】これに対して、本発明の製造方法に基づく
試料は、いずれも接合強度が50N以上、反り量10μ
m以下であり、5GHzでの挿入損失|S21|が0.
15dB/cm以下で、デラミネーションもなく良好な
ものであった。On the other hand, all the samples based on the manufacturing method of the present invention have a bonding strength of 50 N or more and a warp amount of 10 μm.
m or less, and the insertion loss | S21 | at 5 GHz is 0.
It was 15 dB / cm or less, and was good without delamination.
【0052】なお、実施例において作製した配線基板
は、いずれも平面方向への収縮は、0.5%以下であ
り、寸法精度に優れたものである。Each of the wiring boards manufactured in the examples has a shrinkage in the plane direction of 0.5% or less, which is excellent in dimensional accuracy.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上詳述したとおり、セラミックグリー
ンシートの焼成収縮を抑制しつつ、寸法精度の高い配線
基板を製造するにあたり、所定の平均粒径、金属含有量
等を制御することによって、接合強度が高く、高周波信
号の伝送特性が優れており、さらに反りの発生が小さい
配線基板を製造することができる。As described above in detail, in the production of a wiring board having high dimensional accuracy while suppressing the firing shrinkage of the ceramic green sheet, the predetermined average particle diameter, the metal content, etc. are controlled to bond the It is possible to manufacture a wiring board having high strength, excellent transmission characteristics of high-frequency signals, and less warpage.
【図1】本発明によるセラミック多層配線基板の一例を
示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a ceramic multilayer wiring board according to the present invention.
【図2】本発明のセラミック多層配線基板の製造方法に
おける製造工程図である。FIG. 2 is a manufacturing process diagram in the method for manufacturing a ceramic multilayer wiring substrate of the present invention.
1 多層配線基板 2 絶縁基板 2a〜2c 絶縁層 3 配線回路層 4 ビアホール導体 5 半導体素子 1 Multilayer wiring board 2 insulating substrate 2a to 2c insulating layer 3 wiring circuit layer 4 Via hole conductor 5 Semiconductor element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E346 AA32 AA43 CC18 CC32 CC39 DD02 DD13 DD34 DD45 EE24 EE29 FF18 FF22 GG04 GG06 GG08 GG09 GG28 HH05 HH06 HH11 HH33 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 5E346 AA32 AA43 CC18 CC32 CC39 DD02 DD13 DD34 DD45 EE24 EE29 FF18 FF22 GG04 GG06 GG08 GG09 GG28 HH05 HH06 HH11 HH33
Claims (6)
と、平均粒径が1〜10μmの金属粉末を無機成分中、
99.5質量%以上含有する無機成分100質量部に対
し、有機バインダおよび溶剤などの有機成分を15〜3
0質量部の割合で含む導体ペーストを用いて、前記セラ
ミックグリーンシートの表面に10〜30μmの厚みで
印刷して配線回路層を形成する工程と、前工程と同様に
配線回路層を形成した複数のグリーンシートを積層して
グリーンシート積層体を作製する工程と、前記セラミッ
クグリーンシートの焼成温度では焼結しないセラミック
シートを前記グリーンシート積層体の両面に積層したま
ま焼成する工程と、焼成後の積層体から前記焼結しない
セラミックシートを除去する工程と、を具備することを
特徴とするセラミック多層配線基板の製造方法。1. A step of producing a ceramic green sheet, and a step of preparing a metal powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm in an inorganic component,
Organic components such as an organic binder and a solvent are added in an amount of 15 to 3 with respect to 100 parts by mass of the inorganic component containing 99.5% by mass or more.
A step of forming a wiring circuit layer by printing with a thickness of 10 to 30 μm on the surface of the ceramic green sheet using a conductor paste containing 0 part by weight, and a plurality of wiring circuit layers formed in the same manner as in the previous step. The step of laminating the green sheets to produce a green sheet laminate, the step of firing the ceramic sheets that are not sintered at the firing temperature of the ceramic green sheet while being laminated on both sides of the green sheet laminate, And a step of removing the non-sintered ceramic sheet from the laminated body.
末であることを特徴とする請求項1記載のセラミック多
層配線基板の製造方法。2. The method for manufacturing a ceramic multilayer wiring board according to claim 1, wherein the metal powder is Cu powder or Ag powder.
m□のパターンで50N以上であることを特徴とする請
求項1または請求項2記載のセラミック多層配線基板の
製造方法。3. The bonding strength of the wiring circuit layer substrate is 2 m.
The method for manufacturing a ceramic multilayer wiring board according to claim 1 or 2, wherein the pattern of m □ is 50 N or more.
失|S21|が0.15dB/cm以下であることを特
徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか記載のセラミ
ック多層配線基板の製造方法。4. The ceramic multilayer wiring board according to claim 1, wherein an insertion loss | S21 | at 5 GHz of the wiring circuit layer after firing is 0.15 dB / cm or less. Manufacturing method.
機成分が、850〜1050℃で焼成可能なセラミック
組成物からなることを特徴とする請求項1乃至請求項4
のいずれか記載のセラミック多層配線基板の製造方法。5. The inorganic component in the ceramic green sheet comprises a ceramic composition that can be fired at 850 to 1050 ° C.
9. A method for manufacturing a ceramic multilayer wiring board according to any one of 1.
ートにおける無機成分が、平均粒径0.5〜5μmの難
焼結性セラミック粉末を80〜99.5質量%、450
〜950℃に軟化点を有するガラス粉末を0.5〜20
質量%含有することを特徴とする請求項1乃至請求項5
のいずれか記載のセラミック多層配線基板の製造方法。6. The inorganic component in the ceramic sheet that does not sinter at the firing temperature is 80 to 99.5% by mass of 450, which is a non-sinterable ceramic powder having an average particle size of 0.5 to 5 μm.
Glass powder having a softening point at 950C to 950C for 0.5 to 20
6. The composition according to claim 1, wherein the content is% by mass.
9. A method for manufacturing a ceramic multilayer wiring board according to any one of 1.
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| JPWO2005020631A1 (en) * | 2003-08-22 | 2007-11-01 | 松下電器産業株式会社 | Acoustic matching body, manufacturing method thereof, ultrasonic sensor, and ultrasonic transmission / reception device |
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