[go: up one dir, main page]

JPH06164142A - Method for manufacturing multilayer wiring board - Google Patents

Method for manufacturing multilayer wiring board

Info

Publication number
JPH06164142A
JPH06164142A JP30739292A JP30739292A JPH06164142A JP H06164142 A JPH06164142 A JP H06164142A JP 30739292 A JP30739292 A JP 30739292A JP 30739292 A JP30739292 A JP 30739292A JP H06164142 A JPH06164142 A JP H06164142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
green sheet
binder
wiring board
multilayer wiring
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30739292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Madoka Kinoshita
円 木下
Masaaki Sato
正昭 佐藤
Tatsuji Noma
辰次 野間
Sawako Takahata
佐和子 高畠
Naoko Yasuzaki
直子 保崎
Mitsuhiro Takasaki
光弘 高崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP30739292A priority Critical patent/JPH06164142A/en
Publication of JPH06164142A publication Critical patent/JPH06164142A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バインダを多く含む偏在層を有するグリーン
シートを用いることにより、グリーンシート間の積層接
着性に優れた積層体の作製を容易にし、これを焼結する
ことにより、層間に剥がれ、ふくれ、クラック等の欠陥
の生じない緻密で信頼性の高い多層配線基板の製造方法
を提供する。 【構成】 グリーンシートの表面付近にバインダ3を多
く含む偏在層7を有するグリーンシート1を用いる。偏
在層7のバインダ量は、グリーンシート1を厚さ方向に
5等分したときの表面層に存在するものが添加バインダ
量の24%以上である。また、ドクターブレード法によ
る乾燥工程で、グリーンシート1中の溶剤含有率が10
0〜50%になるまでの乾燥温度が40℃以上である。
(57) [Abstract] [Purpose] By using a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of binder, it becomes easy to produce a laminate having excellent lamination adhesion between the green sheets, and by sintering this, Provided is a method for producing a dense and highly reliable multilayer wiring board which does not cause defects such as peeling, blistering, and cracking between layers. [Structure] A green sheet 1 having an uneven distribution layer 7 containing a large amount of a binder 3 near the surface of the green sheet is used. The amount of binder of the uneven distribution layer 7 is 24% or more of the amount of added binder that is present in the surface layer when the green sheet 1 is divided into five equal parts in the thickness direction. Further, in the drying process by the doctor blade method, the solvent content rate in the green sheet 1 is 10
The drying temperature up to 0 to 50% is 40 ° C or higher.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線基板の製造方
法に係り、導体配線を有したグリーンシートを積層し焼
結することによって得られる多層配線基板の積層接着の
不良を防止する信頼性の高い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 multi-layer wiring board, and relates to reliability for preventing defective lamination adhesion of a multi-layer wiring board obtained by stacking and sintering green sheets having conductor wiring. The present invention relates to a method for manufacturing a high-performance multilayer wiring board.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、多層配線基板は、導体配線を有
するグリーンシートを、積層し焼結して得られる。ま
ず、セラミック粒子、バインダ、溶剤、分散剤等の添加
剤をボールミルで混合し、均一なスラリーを得たのち、
これをドクターブレード法によりポリエステルフィルム
上でシート化することによりグリーンシートを得る。こ
のグリーンシートにおいて、ポリエステルフィルムに接
していた面(裏面)は、セラミック粒子とポリエステル
フィルムとの間の毛細管現象によりバインダがしみだし
てフラットになりやすい。これに対し、ブレードに接し
ていた面(表面)は、フリーな状態で乾燥されるので、
接着に関与するバインダはセラミック粒子の表面には少
なく、用いた粒子の粒度分布の幅程度の凹凸ができる。
2. Description of the Related Art Generally, a multilayer wiring board is obtained by laminating and sintering green sheets having conductor wiring. First, after adding additives such as ceramic particles, a binder, a solvent and a dispersant with a ball mill to obtain a uniform slurry,
A green sheet is obtained by making this into a sheet on a polyester film by the doctor blade method. In this green sheet, the surface in contact with the polyester film (back surface) is likely to be flattened by the binder exuding due to the capillary phenomenon between the ceramic particles and the polyester film. On the other hand, the surface (surface) that was in contact with the blade is dried in a free state,
The binder involved in the adhesion is small on the surface of the ceramic particles, and irregularities having the width of the particle size distribution of the particles used are formed.

【0003】このようなグリーンシートに、スルーホー
ル加工、導体による穴埋め、配線印刷を施し、これら導
体配線を有したグリーンシートを数十層重ね、加熱しな
がら圧力をかけることにより積層体を作製する。このと
き、凹凸がありバインダの少ない表面側は、フラットな
裏面側より接着性が劣っていた。このグリーンシートの
積層体を焼結することにより多層配線基板が得られるの
であるが、グリーンシート密度が低く、粒子間に空孔が
あって粒子のパッキング状態が粗(空隙率が大)であれ
ば、焼結後の収縮によりグリーンシートに反りが生じる
問題があった。
Such green sheets are subjected to through-hole processing, hole filling with conductors and wiring printing, and several tens of green sheets having these conductor wirings are stacked and pressure is applied while heating to form a laminate. . At this time, the front surface side having unevenness and less binder was inferior in adhesiveness to the flat back surface side. A multilayer wiring board can be obtained by sintering the laminated body of the green sheets. However, if the green sheet density is low, there are pores between the particles, and the packing state of the particles is coarse (large porosity). For example, there is a problem that the green sheet warps due to shrinkage after sintering.

【0004】前記積層体の層間に接着不良があると、焼
結した際に層間が剥がれたり、ふくれたりして内部導体
に断線が生じる。そのため、従来は、例えば特開昭58
−95641号公報記載の如く、接着性の良いバインダ
を用いたり、また、特開平3−283496号公報記載
の如く、バインダの添加量を増やしたり、圧着圧力を高
くしたり、グリーンシート表面に溶剤を塗布すること等
で層間の接着不良を回避しようとしていた。
If there is a poor adhesion between the layers of the laminate, the layers may be peeled off or bulged during sintering, causing a disconnection in the internal conductor. Therefore, conventionally, for example, JP-A-58
As described in JP-A-955641, a binder having good adhesiveness is used, and as described in JP-A-3-283496, the amount of the binder added is increased, the pressure is increased, and a solvent is applied to the surface of the green sheet. Was attempted to avoid the adhesion failure between layers by applying.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、特
開昭58−95641号公報記載の接着性の良いバイン
ダは、セラミック粒子との相互作用、加工性、脱バイン
ダ性等の他の特性を考慮に入れると必ずしも信頼して使
用できない場合がある。また、特開平3−283496
号公報記載の技術は、バインダ添加量を増やすと、その
後の焼結過程での脱バインダ性が悪くなり、焼結体の特
性を劣化させる。また、圧着圧力を高くすると配線層の
変形等が問題となる。溶剤塗布の場合は配線導体のにじ
み、膨潤、グリーンシートの変形等が問題になることに
ついて、充分に配慮されていなかった。
In the above-mentioned prior art, the binder having good adhesiveness described in JP-A-58-95641 has other characteristics such as interaction with ceramic particles, workability and binder removal property. If taken into consideration, it may not always be reliable to use. In addition, JP-A-3-283496
In the technique described in the publication, when the amount of binder added is increased, the binder removal property in the subsequent sintering process deteriorates, and the characteristics of the sintered body deteriorate. Further, when the pressure bonding pressure is increased, the deformation of the wiring layer becomes a problem. In the case of solvent coating, sufficient consideration has not been given to problems such as bleeding of wiring conductors, swelling, and deformation of green sheets.

【0006】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、バインダを多く含む偏在層を
有するグリーンシートを用いることにより、グリーンシ
ート間の積層接着性に優れた積層体の作製を容易にし、
これを焼結することにより、層間に剥がれ、ふくれ、ク
ラック等の欠陥の生じない緻密で信頼性の高い多層配線
基板の製造方法を提供することを、その目的とするもの
である。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and by using a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of a binder, a laminate having excellent lamination adhesion between the green sheets. Facilitate the production of
It is an object of the present invention to provide a dense and highly reliable method for producing a multilayer wiring board, which is free from defects such as peeling between layers, swelling, and cracks by sintering this.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る多層配線基板の製造方法の構成は、少
なくとも、セラミック粒子とバインダ,溶剤とを含み、
導体配線を有するグリーンシートを、積層して焼結する
多層配線基板の製造方法において、上記グリーンシート
の表面付近にバインダを多く含む偏在層を有するグリー
ンシートを用いるようにしたものである。
In order to achieve the above object, the structure of the method for producing a multilayer wiring board according to the present invention comprises at least ceramic particles, a binder and a solvent,
In a method for manufacturing a multilayer wiring board, in which green sheets having conductor wiring are laminated and sintered, a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of a binder is used near the surface of the green sheet.

【0008】より詳しくは、偏在層のバインダ量は、グ
リーンシートを厚さ方向に5等分したときの表面層に存
在するものが添加バインダ量の24%以上であり、ま
た、グリーンシートの表面付近とは、グリーンシートの
最表面に存在するセラミック粒子の表面から、厚さ方向
に当該グリーンシートの1/5にあたる厚さまでとした
ものである。
More specifically, the binder amount of the uneven distribution layer is 24% or more of the added binder amount in the surface layer when the green sheet is divided into five equal parts in the thickness direction, and the surface of the green sheet is The neighborhood means the surface of the ceramic particles existing on the outermost surface of the green sheet to a thickness corresponding to 1/5 of the green sheet in the thickness direction.

【0009】さらに、グリーンシートの単位体積あたり
の粒子充填率は40%〜70%であり、バインダの偏在
する部分の粒子充填率も40%〜70%であり、その粒
子充填率は当該グリーンシートの厚さ方向で同等である
とともに、バインダの偏在する部分の単位体積あたりの
空隙率は、他の部分の空隙率よりも小さいものである。
さらに、グリーンシートは、ドクターブレード法により
製造するものであり、その乾燥工程では、グリーンシー
ト中の溶剤含有率が100〜50%になるまでの乾燥温
度が40℃以上であることによりバインダを多く有する
部分を作製するようにしたものである。
Further, the particle packing rate of the green sheet per unit volume is 40% to 70%, and the particle packing rate of the portion where the binder is unevenly distributed is also 40% to 70%, and the particle packing rate is the same. Are equal in the thickness direction, and the porosity per unit volume of the portion where the binder is unevenly distributed is smaller than the porosities of the other portions.
Further, the green sheet is manufactured by the doctor blade method, and in the drying step, the drying temperature until the solvent content rate in the green sheet reaches 100 to 50% is 40 ° C. or more, so that a large amount of binder is used. This is to produce the portion having.

【0010】[0010]

【作用】上記技術的手段の働きは、次ぎのとおりであ
る。本発明は、表面付近にバインダを多く含む偏在層を
有するグリーンシートを用いることにより、グリーンシ
ート間の接着が良い積層体の作製を容易にし、これを焼
結することにより、層間に剥がれ、ふくれ、クラックの
ない緻密な焼結体を得ることができる。
The function of the above technical means is as follows. The present invention facilitates the production of a laminate having good adhesion between green sheets by using a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of a binder near the surface, and by peeling it, peeling between layers and blistering A dense sintered body without cracks can be obtained.

【0011】また、低い圧力での接着性の向上を図るこ
とが可能となる。さらに、バインダはグリーンシート表
面もしくは裏面付近のみに多く存在するため、脱バイン
ダ性の劣化もない。また、バインダが多い部分のセラミ
ック粒子の充填率は、他の部分と変化なく、空隙率は他
の部分より小さいグリーンシートであることから、焼結
時変形等の欠陥を生じない。このようなグリーンシート
を用いることにより、緻密で欠陥の生じない多層配線基
板を製造することが可能となる。
Further, it becomes possible to improve the adhesiveness at a low pressure. Further, since a large amount of the binder exists only on the front surface or the back surface of the green sheet, there is no deterioration of the binder removal property. Further, the filling rate of the ceramic particles in the portion where the binder is large does not change from other portions, and since the porosity of the green sheet is smaller than other portions, defects such as deformation during sintering do not occur. By using such a green sheet, it is possible to manufacture a dense multi-layer wiring board without causing defects.

【0012】発明者らはグリーンシートを積層接着する
際の界面について検討を行なった。その内容を図1およ
び図3を参照して説明する。図1は、一般的なグリーン
シートの積層圧着状態を示す模式図で、(a)は圧着
前、(b)は圧着後の模式図、図2は、グリーンシート
断面のバインダの状態を示す模式図で、(a)は従来の
グリーンシート、(b)は本発明のグリーンシートの模
式図、図3は、グリーンシートに含まれるバインダの分
布状況を調べるために、グリーンシートを断面方向に5
分割した状態を示す斜視図である。
The inventors have studied the interface when laminating and bonding the green sheets. The contents will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. 1 is a schematic view showing a general laminated state of a green sheet, in which (a) is a schematic diagram before pressure bonding, (b) is a schematic diagram after pressure bonding, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a binder state in a cross section of a green sheet. In the figure, (a) is a conventional green sheet, (b) is a schematic view of the green sheet of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the green sheet for examining the distribution state of the binder contained in the green sheet.
It is a perspective view showing the state where it was divided.

【0013】図1,2において、1はグリーンシート、
2はセラミック粒子、3はバインダ、4は空孔、5は、
ドクターブレード法におけるシート化に際しブレードに
接していた面、すなわち表面、6は、シート化に際しポ
リエステルフィルムに接していた面、すなわち裏面、7
は、バインダ3を多く含む偏在層である。
1 and 2, 1 is a green sheet,
2 is ceramic particles, 3 is a binder, 4 is voids, 5 is
The surface that was in contact with the blade when forming the sheet in the doctor blade method, that is, the front surface, 6 was the surface that was in contact with the polyester film when forming the sheet, that is, the back surface, 7
Is an uneven distribution layer containing a large amount of the binder 3.

【0014】図1にグリーンシート1の断面の圧着前後
を比較して示すように、バインダ3が軟化して接着界面
を充たし、接着界面のセラミック粒子2がバインダ3を
伴って絡み合っているパッキング状態のときに、積層接
着が良好であることが判明した。ドクターブレード法に
より、グリーンシートを成形する場合、その表面は使用
したセラミック粒子の粒度分布にあたる程度の凹凸が存
在する。そこで、良好な積層接着をさせるためには、積
層界面に接着に十分なバインダを供給するか、または粒
子が絡みあうために必要な圧力を加える必要がある。
As shown in FIG. 1 comparing the cross section of the green sheet 1 before and after pressure bonding, the binder 3 is softened to fill the adhesive interface, and the ceramic particles 2 at the adhesive interface are entangled with the binder 3 in a packed state. At that time, it was found that the lamination adhesion was good. When a green sheet is formed by the doctor blade method, its surface has irregularities to the extent that it corresponds to the particle size distribution of the ceramic particles used. Therefore, in order to achieve good lamination adhesion, it is necessary to supply a sufficient binder for adhesion to the lamination interface or to apply a pressure necessary for the particles to be entangled with each other.

【0015】そのため、図2(a)に示すような、従来
のグリーンシート1´に比べて、図2(b)に示す本発
明の場合は、グリーンシート表面付近にバインダ3を多
く含む偏在層7を持ったグリーンシート1を用いること
により、積層接着時の加熱によりバインダ3が軟化した
際、セラミック粒子2の流れが良くなるとともに接着に
十分なバインダ3が積層界面に供給されることになる。
前記偏在層7では空隙率は小さく、グリーンシート密度
は、焼結による収縮変形等を生じない程度のものとな
る。
Therefore, in the case of the present invention shown in FIG. 2 (b), as compared with the conventional green sheet 1'as shown in FIG. 2 (a), the uneven distribution layer containing much binder 3 near the surface of the green sheet. By using the green sheet 1 having No. 7, when the binder 3 is softened by heating at the time of stacking and bonding, the flow of the ceramic particles 2 is improved and the binder 3 sufficient for bonding is supplied to the stacking interface. .
The uneven distribution layer 7 has a small porosity, and the green sheet density is such that shrinkage deformation due to sintering does not occur.

【0016】このようなグリーンシート1は乾燥温度を
コントロールすることによって作製される。ドクターブ
レード法によるグリーンシートの乾燥は一般的に3段階
に分けることができる。すなわち、徐々に温度を上げ
て、溶剤が蒸発しやすい温度へと導入する初期段階、溶
剤が最も蒸発しやすい条件である中期段階、そしてすべ
ての溶剤を乾燥させるために高い温度をかける後期段階
である。従来のドクターブレード法による乾燥は、初期
はゆっくりとした乾燥で、主に中期で溶剤の乾燥を行な
っていた。このような乾燥方法では表面付近にバインダ
が偏在しなかった。
The green sheet 1 as described above is produced by controlling the drying temperature. Drying of the green sheet by the doctor blade method can be generally divided into three stages. That is, gradually increasing the temperature to introduce the solvent to a temperature at which it is likely to evaporate, the middle stage where the solvent is most likely to evaporate, and the latter stage where a high temperature is applied to dry all the solvents. is there. The conventional drying by the doctor blade method is a slow drying in the initial stage, and the solvent is mainly dried in the middle stage. With such a drying method, the binder was not unevenly distributed near the surface.

【0017】これに対して溶剤含有率が50%になるま
でに高い温度をかけることにより、表面にバインダの偏
在層を作ることができる。バインダが偏在しているかど
うかを調べるために、グリーンシート断面方向における
バインダ量の分布を、図3に示すように、表面から厚さ
方向に5分割し、1/5エリア、2/5エリア、3/5
エリア、4/5エリア、5/5エリアとして各エリアに
おけるバインダ量の定量分析を行うようにした。
On the other hand, by applying a high temperature until the solvent content becomes 50%, a binder uneven distribution layer can be formed on the surface. In order to check whether or not the binder is unevenly distributed, the distribution of the binder amount in the cross-sectional direction of the green sheet is divided into 5 in the thickness direction from the surface as shown in FIG. 3, and the 1/5 area, 2/5 area, 3/5
Areas, 4/5 areas, and 5/5 areas were subjected to quantitative analysis of the amount of binder in each area.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を上記図1ないし図3
に加えて図4および図8を参照して説明する。図4は、
乾燥温度を変化させたときのバインダ分布を比較して示
す線図、図5は、各実施例における乾燥温度、バインダ
量、焼結体の内部欠陥の有無を比較して示す説明図であ
る。多層配線基板は、導体配線を有するグリーンシート
を、積層し焼結して得られる。まず、セラミック粒子、
バインダ、溶剤、分散剤等の添加剤をボールミルで混合
し、均一なスラリを得たのち、これをドクターブレード
法によりポリエステルフィルム上でシート化することに
よりグリーンシートを得る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In addition to this, description will be made with reference to FIGS. 4 and 8. Figure 4
FIG. 5 is a diagram showing a comparison of binder distributions when the drying temperature is changed, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a comparison of the drying temperature, the amount of binder, and the presence or absence of internal defects in the sintered body in each example. The multilayer wiring board is obtained by stacking and sintering green sheets having conductor wiring. First, ceramic particles,
Additives such as a binder, a solvent and a dispersant are mixed by a ball mill to obtain a uniform slurry, which is then formed into a sheet on a polyester film by a doctor blade method to obtain a green sheet.

【0019】本発明におけるセラミック粒子は、アルミ
ナ、ジルコニア、ムライト、マグネシア、カルシア、ホ
ウケイ酸ガラス等が用いられ、バインダとしては、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリエチレ
ングリコール、アクリル樹脂等が用いられる。溶剤とし
ては、メタノール、エタノール、ブタノール、イソブタ
ノール、イソプロパノール等の低級アルコール、アセト
ン、水、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等
が用いられる。
Alumina, zirconia, mullite, magnesia, calcia, borosilicate glass, etc. are used as the ceramic particles in the present invention, and polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, acrylic resin, etc. are used as the binder. As the solvent, lower alcohols such as methanol, ethanol, butanol, isobutanol, and isopropanol, acetone, water, trichloroethylene, tetrachloroethylene and the like are used.

【0020】前記グリーンシートに、スルーホール加
工、導体による穴埋め、配線印刷を施し、これら導体配
線を有したグリーンシートを数十層重ね、加熱しながら
圧力をかけることにより積層体を作製する。そして、こ
の積層体を焼結することにより多層配線基板を得る。本
発明の各実施例では、グリーンシートの表面付近にバイ
ンダを多く含む偏在層を有するグリーンシートを用いる
もので、そのグリーンシートは、ドクターブレード法に
より製造する乾燥工程において、グリーンシート中の溶
剤含有率が100〜50%になるまでの乾燥温度が40
℃以上にして前記表面付近にバインダを多く含む偏在層
を有するグリーンシートを作製するものである。
A through-hole is processed, holes are filled with a conductor, wiring is printed on the green sheet, several tens of green sheets having these conductor wirings are stacked, and a pressure is applied while heating to form a laminate. Then, by sintering this laminated body, a multilayer wiring board is obtained. In each of the examples of the present invention, a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of a binder near the surface of the green sheet is used, and the green sheet contains a solvent in the green sheet in a drying step produced by a doctor blade method. The drying temperature is 40 until the rate reaches 100 to 50%.
A green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of a binder near the surface is prepared at a temperature of not less than ° C.

【0021】〔実施例 1〕セラミック粒子としてムラ
イト100部に対して、シリカ35部、アルミナ3部、
マグネシア2部、バインダとして変性アクリル樹脂12
部を、カルボン酸系分散剤を0.5部、溶剤として水を
38部添加し、ボールミル混合によりスラリーを作製
し、粘度調整後ドクターブレード法により厚さ200ミ
クロンのグリーンシートを作成した。
Example 1 As 100 parts of mullite as ceramic particles, 35 parts of silica, 3 parts of alumina,
2 parts magnesia, modified acrylic resin 12 as binder
0.5 part of a carboxylic acid-based dispersant and 38 parts of water as a solvent were added, and a slurry was prepared by mixing with a ball mill. After adjusting the viscosity, a green sheet having a thickness of 200 μm was prepared by a doctor blade method.

【0022】このときの乾燥温度を70℃とした。グリ
ーンシートを図3に示すように厚さ方向に5分割し、便
宜的に上面から、8は1/5エリア、9は2/5エリ
ア、10は3/5エリア、11は4/5エリア、12は
5/5エリアと命名した。その切断断面を研磨し、バイ
ンダの含有率を求めた。そのときのバインダ分布を図4
に示した。図4は、横軸にグリーンシート位置、縦軸に
バインダ量(%)をとっている。実験結果は、図4に○
印で示すように1/5エリアではバインダ量は40%、
2/5エリア〜5/4エリアではバインダ量は20%以
下であった。
The drying temperature at this time was 70.degree. The green sheet is divided into 5 in the thickness direction as shown in FIG. 3, and from the top, for convenience, 8 is a 1/5 area, 9 is a 2/5 area, 10 is a 3/5 area, and 11 is a 4/5 area. , 12 were named 5/5 area. The cut section was polished and the binder content was determined. Figure 4 shows the binder distribution at that time.
It was shown to. In FIG. 4, the horizontal axis represents the green sheet position and the vertical axis represents the binder amount (%). The experimental results are shown in Fig. 4.
As shown by the mark, the binder amount is 40% in the 1/5 area,
The binder amount in the 2/5 area to 5/4 area was 20% or less.

【0023】このグリーンシートを100mm角に切断
し、穴明け、配線印刷を施したのち、40層を積層し1
20℃,50kg/cm2で圧着した。さらに、この積
層体を1600℃で焼結して、多層配線基板を作製し
た。この多層配線基板から、幅1cmの試験片を作製し
研磨したのち、断面観察を行い、欠陥の有無を調べた。
その結果は、図5に示すように、焼結体の層間に剥が
れ、ふくれ、クラック等の欠陥が認められなかった。
This green sheet was cut into 100 mm square pieces, punched and printed with wiring, and then 40 layers were laminated to form 1
It was pressure-bonded at 20 ° C. and 50 kg / cm 2 . Further, this laminated body was sintered at 1600 ° C. to manufacture a multilayer wiring board. A test piece having a width of 1 cm was prepared from this multilayer wiring board and polished, and then a cross-section was observed to examine the presence or absence of defects.
As a result, as shown in FIG. 5, defects such as peeling, swelling and cracks were not recognized between the layers of the sintered body.

【0024】〔実施例 2〕グリーンシートのセラミッ
ク粒子、バインダ、溶剤、分散剤等の組成は先の実施例
と同様にする。ドクターブレード法によるグリーンシー
ト作成工程における乾燥温度を50℃とした。先の実施
例と同様の手段によりバインダの分布を調べた結果は、
図4に▲で示すように1/5エリアではバインダ量は3
5%、2/5エリア〜5/5エリアではバインダ量は2
0%以下であった。このグリーンシートにより、積層、
焼結工程も先の実施例と同様にして、多層配線基板を作
製し、同様に断面観察を行なった。その結果は、図5に
示すように、焼結体の内部欠陥は認められなかった。
Example 2 The composition of the ceramic particles, binder, solvent, dispersant, etc. of the green sheet is the same as in the previous example. The drying temperature in the green sheet forming process by the doctor blade method was set to 50 ° C. The result of examining the distribution of the binder by the same means as in the above example is
As shown by ▲ in FIG. 4, the binder amount is 3 in the 1/5 area.
5%, the amount of binder is 2 in the 2/5 area to 5/5 area
It was 0% or less. With this green sheet,
A multilayer wiring board was prepared in the same manner as in the previous example in the sintering process, and the cross section was similarly observed. As a result, as shown in FIG. 5, no internal defect of the sintered body was recognized.

【0025】〔実施例 3〕グリーンシートのセラミッ
ク粒子、バインダ、溶剤、分散剤等の組成は先の実施例
と同様にする。ドクターブレード法によるグリーンシー
ト作成工程における乾燥温度を40℃とした。先の実施
例と同様の手段によりバインダの分布を調べた結果は、
図4に□で示すように1/5エリアではバインダ量は3
1%、2/5エリア〜5/5エリアではバインダ量は2
0%近傍あるいは20%以下であった。このグリーンシ
ートにより、積層、焼結工程も先の実施例と同様にし
て、多層配線基板を作製し、同様に断面観察を行なっ
た。その結果は、図5に示すように、焼結体の内部欠陥
は認められなかった。
[Embodiment 3] The composition of the ceramic particles, binder, solvent, dispersant, etc. of the green sheet is the same as in the previous embodiment. The drying temperature in the green sheet forming process by the doctor blade method was set to 40 ° C. The result of examining the distribution of the binder by the same means as in the above example is
As shown by □ in Fig. 4, the binder amount is 3 in the 1/5 area.
1%, 2/5 area to 5/5 area has 2 binder amount
It was near 0% or 20% or less. Using this green sheet, a multilayer wiring board was prepared in the same manner as in the previous example in the stacking and sintering steps, and the cross section was similarly observed. As a result, as shown in FIG. 5, no internal defect of the sintered body was recognized.

【0026】〔実施例 4〕グリーンシートのセラミッ
ク粒子、バインダ、溶剤、分散剤等の組成は先の実施例
と同様にする。ドクターブレード法によるグリーンシー
ト作成工程における乾燥温度を30℃とした。先の実施
例と同様の手段によりバインダの分布を調べた結果は、
図4に●で示すように1/5エリアではバインダ量は2
3%、2/5エリア〜5/5エリアではバインダ量は2
0%近傍あるいは20%以下であった。このグリーンシ
ートにより、積層、焼結工程も先の実施例と同様にし
て、多層配線基板を作製し、同様に断面観察を行なっ
た。その結果は、図5に示すように、焼結体の内部欠陥
が認められた。
[Embodiment 4] The composition of the ceramic particles, binder, solvent, dispersant, etc. of the green sheet is the same as in the previous embodiment. The drying temperature in the green sheet forming process by the doctor blade method was set to 30 ° C. The result of examining the distribution of the binder by the same means as in the above example is
As shown by ● in Fig. 4, the binder amount is 2 in the 1/5 area.
3%, binder amount is 2/5 area-5 / 5 area
It was near 0% or 20% or less. Using this green sheet, a multilayer wiring board was prepared in the same manner as in the previous example in the stacking and sintering steps, and the cross section was similarly observed. As a result, as shown in FIG. 5, internal defects of the sintered body were recognized.

【0027】〔比較例 1〕比較例は、参考のため従来
技術により製造した多層配線基板のデータを示したもの
である。ドクターブレード法によるグリーンシート作成
工程における乾燥温度を25℃とした。先の実施例と同
様の手段によりバインダの分布を調べた結果は、図4に
△で示すようにバインダを多く含む偏在層がなく、1/
5エリア〜5/5エリアではバインダ量は20%近傍で
あった。このグリーンシートにより、積層、焼結工程も
従来技術で行ない、多層配線基板を作製し、同様に断面
観察を行なった。その結果は、図5に示すように、焼結
体の内部欠陥が認められた。
Comparative Example 1 A comparative example shows data of a multilayer wiring board manufactured by a conventional technique for reference. The drying temperature in the green sheet forming process by the doctor blade method was 25 ° C. As a result of investigating the distribution of the binder by the same means as in the previous embodiment, as shown by Δ in FIG. 4, there is no uneven distribution layer containing much binder,
In the 5th to 5 / 5th areas, the binder amount was around 20%. Using this green sheet, the stacking and sintering steps were also performed by the conventional technique, a multilayer wiring board was produced, and the cross-section was similarly observed. As a result, as shown in FIG. 5, internal defects of the sintered body were recognized.

【0028】上記の各実施例は、グリーンシートのセラ
ミック粒子、バインダ、溶剤、分散剤等の組成は一定と
し、乾燥温度を変化させたものである。この他、本発明
者等は、ここに詳細な実施データは示さないが、バイン
ダ添加量を、例えば10部〜16部に変化させた実験も
行なっている。以下、上記実施例およびバインダ添加量
を変化させた実験結果も含めて若干の考察を行う。
In each of the above-mentioned embodiments, the composition of the ceramic particles, the binder, the solvent, the dispersant, etc. of the green sheet is constant, and the drying temperature is changed. In addition to the above, the present inventors have also conducted experiments in which the binder addition amount is changed to, for example, 10 to 16 parts, although detailed implementation data is not shown here. Hereinafter, some consideration will be given, including the above-mentioned examples and the experimental results in which the binder addition amount is changed.

【0029】図6は、グリーンシートの表面層に存在す
るバインダ量(%)と焼結体内の欠陥量(%)との関係
を示す線図である。先の図5の結果、および実施例1〜
4で用いたバインダ添加量を10部〜16部に変化させ
て焼結体内の欠陥量を測定した結果は、図6に示すよう
になり、添加バインダ量に関わらず、グリーンシートの
表面層に存在するバインダ量に依存することが判明し、
そのバインダ量は24%以上であることを確認した。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the amount of binder (%) present in the surface layer of the green sheet and the amount of defects (%) in the sintered body. The results shown in FIG. 5 and Examples 1 to 1 above.
The result of measuring the amount of defects in the sintered body by changing the added amount of the binder used in 4 to 10 to 16 parts is as shown in FIG. 6, and the surface layer of the green sheet is irrespective of the added amount of the binder. Proved to depend on the amount of binder present,
It was confirmed that the binder amount was 24% or more.

【0030】図7は、グリーンシート密度(g/c
3)と粒子充填率(%)との関係を示す線図である。
実施例1〜4で用いた組成、およびバインダ添加量を1
0部〜16部に変化させた組成で、焼結前の状態におけ
るグリーンシート密度と粒子充填率との関係は、図7の
ようになる。
FIG. 7 shows the green sheet density (g / c
m 3) and is a diagram showing a relationship between the particle packing rate (%).
The composition used in Examples 1 to 4 and the binder addition amount were set to 1
FIG. 7 shows the relationship between the green sheet density and the particle packing rate in the state before sintering with the composition changed from 0 part to 16 parts.

【0031】積層接着性は、バインダの状態に大きな影
響を受けるものであるが、グリーンシートの積層時の加
圧の際にはグリーンシートの変形、すなわち、先に述べ
た接着界面における粒子の絡み合いが生じないと接着は
困難である。この絡み合いが可能である条件が、図7に
おける、グリーンシート密度2.2g/cm3以下、す
なわち、粒子充填率では70%以下である。また、焼結
体の特性から、グリーンシート密度の下限は1.3g/
cm3、粒子充填率では40%である。
The lamination adhesiveness is greatly influenced by the state of the binder, but when the green sheets are laminated, the green sheets are deformed, that is, the entanglement of particles at the adhesion interface described above. If it does not occur, adhesion is difficult. The condition under which this entanglement is possible is a green sheet density of 2.2 g / cm 3 or less in FIG. 7, that is, a particle packing rate of 70% or less. Also, due to the characteristics of the sintered body, the lower limit of the green sheet density is 1.3 g /
cm 3 , and the particle packing rate is 40%.

【0032】したがって、グリーンシートの単位体積あ
たりの粒子充填率は40%〜70%であり、バインダの
偏在する部分の粒子充填率も40%〜70%であり、そ
の粒子充填率は当該グリーンシートの厚さ方向で同等で
あるとともに、バインダの偏在する部分の単位体積あた
りの空隙率は、他の部分の空隙率よりも小さいことによ
って、グリーンシート間の積層接着性に優れた積層体の
作製を容易にし、これを焼結することにより、層間に剥
がれ、ふくれ、クラック等の欠陥の生じない緻密で信頼
性の高い多層配線基板を得ることができる。
Therefore, the particle packing rate of the green sheet per unit volume is 40% to 70%, and the particle packing rate of the portion where the binder is unevenly distributed is also 40% to 70%. In the same way in the thickness direction, the porosity per unit volume of the unevenly distributed portion of the binder is smaller than the porosity of the other portion, thereby producing a laminate having excellent lamination adhesion between the green sheets. And by sintering this, a dense and highly reliable multilayer wiring board free from defects such as peeling between layers, blistering, and cracks can be obtained.

【0033】次ぎに、図8は、グリーンシートの乾燥に
おける時間的推移とシート中の残存溶剤量(%)との関
係を示す線図である。ここでは、条件は特に説明しない
が、条件1,2,3による測定結果を●,■,△でプロ
ットして示している。溶剤の乾燥が急激に生じるのは乾
燥中期であり、溶剤の残存量は50%前後である。溶剤
残存量50%以下の量では、グリーンシート中に偏在層
を作るのは困難になるため、溶剤残存量50%になるま
でに偏在層を作ることが可能な乾燥温度40℃とする必
要がある。先に図4,5に示した結果からも、乾燥温度
40℃以上の条件のものに焼結体の内部欠陥は認められ
なかった。
Next, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the temporal transition in the drying of the green sheet and the residual solvent amount (%) in the sheet. Here, the conditions are not particularly described, but the measurement results under the conditions 1, 2, and 3 are plotted by ●, ■, and Δ. The solvent is rapidly dried in the middle of the drying period, and the residual amount of the solvent is around 50%. When the residual amount of the solvent is 50% or less, it becomes difficult to form the uneven distribution layer in the green sheet. Therefore, it is necessary to set the drying temperature to 40 ° C. at which the uneven distribution layer can be formed before the residual amount of the solvent reaches 50%. is there. From the results shown in FIGS. 4 and 5 above, no internal defect of the sintered body was observed under the condition that the drying temperature was 40 ° C. or higher.

【0034】したがって、ドクターブレード法による乾
燥工程では、グリーンシート中の溶剤含有率が100〜
50%になるまでの乾燥温度が40℃以上であることに
よりバインダを多く有する部分を作製することができ、
これによって、グリーンシート間の積層接着性に優れた
積層体の作製を容易にし、これを焼結することにより、
層間に剥がれ、ふくれ、クラック等の欠陥の生じない緻
密で信頼性の高い多層配線基板を得ることができる。
Therefore, in the drying process by the doctor blade method, the solvent content in the green sheet is 100 to 100%.
Since the drying temperature up to 50% is 40 ° C. or higher, a portion having a large amount of binder can be produced,
This facilitates the production of a laminate having excellent lamination adhesion between green sheets, and by sintering this,
It is possible to obtain a dense and highly reliable multilayer wiring board that does not cause defects such as peeling between layers, blistering, and cracks.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、バインダを多く含む偏在層を有するグリーンシー
トを用いることにより、グリーンシート間の積層接着性
に優れた積層体の作製を容易にし、これを焼結すること
により、層間に剥がれ、ふくれ、クラック等の欠陥の生
じない緻密で信頼性の高い多層配線基板の製造方法を提
供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, by using a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of binder, it is easy to produce a laminate having excellent lamination adhesion between the green sheets. By sintering this, it is possible to provide a method for producing a dense and highly reliable multilayer wiring board in which defects such as peeling between layers, blistering, and cracks do not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一般的なグリーンシートの積層圧着状態を示す
模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a laminated and pressure-bonded state of a general green sheet.

【図2】グリーンシート断面のバインダの状態を示す模
式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state of a binder in a cross section of a green sheet.

【図3】グリーンシートに含まれるバインダの分布状況
を調べるために、グリーンシートを断面方向に5分割し
た状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the green sheet is divided into five in the cross-sectional direction in order to check the distribution state of the binder contained in the green sheet.

【図4】乾燥温度を変化させたときのバインダ分布を比
較して示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a comparison of binder distributions when the drying temperature is changed.

【図5】各実施例における乾燥温度、バインダ量、焼結
体の内部欠陥の有無を比較して示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a comparison of the drying temperature, the amount of binder, and the presence or absence of internal defects in the sintered body in each example.

【図6】グリーンシートの表面層に存在するバインダ量
と焼結体内の欠陥量との関係を示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the amount of binder present in the surface layer of the green sheet and the amount of defects in the sintered body.

【図7】グリーンシート密度と粒子充填率との関係を示
す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between green sheet density and particle packing rate.

【図8】グリーンシートの乾燥における時間的推移とシ
ート中の残存溶剤量との関係を示す線図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a temporal transition in the drying of the green sheet and the amount of residual solvent in the sheet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 グリーンシート 2 セラミック粒子 3 バインダ 4 空孔 5 表面 6 裏面 7 偏在層 1 Green Sheet 2 Ceramic Particles 3 Binder 4 Voids 5 Front Surface 6 Back Surface 7 Uneven Distribution Layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高畠 佐和子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 保崎 直子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 高崎 光弘 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Sawako Takahata, Sawako Takahata, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside the Hitachi, Ltd. Institute of Industrial Science (72) Naoko Hosaki 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Hitachi, Ltd., Production Engineering Laboratory (72) Inventor, Mitsuhiro Takasaki, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導体配線を有するグリーンシートを、積
層して焼結する多層配線基板の製造方法において、 上記グリーンシートの表面付近にバインダを多く含む偏
在層を有するグリーンシートを用いることを特徴とする
多層配線基板の製造方法。
1. A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising laminating and sintering green sheets having conductor wiring, wherein a green sheet having an uneven distribution layer containing a large amount of a binder is used near a surface of the green sheet. Method for manufacturing multilayer wiring board.
【請求項2】 偏在層のバインダ量は、グリーンシート
を厚さ方向に5等分したときの表面層に存在するものが
添加バインダ量の24%以上であることを特徴とする請
求項1記載の多層配線基板の製造方法。
2. The binder amount of the uneven distribution layer is 24% or more of the added binder amount that is present in the surface layer when the green sheet is divided into five equal parts in the thickness direction. Manufacturing method of multilayer wiring board.
【請求項3】 グリーンシートの表面付近とは、グリー
ンシートの最表面に存在するセラミック粒子の表面か
ら、厚さ方向に当該グリーンシートの1/5にあたる厚
さまでとすること特徴とする請求項1記載の多層配線基
板の製造方法。
3. The vicinity of the surface of the green sheet is defined as being from the surface of the ceramic particles existing on the outermost surface of the green sheet to a thickness corresponding to ⅕ of the green sheet in the thickness direction. A method for manufacturing the multilayer wiring board described.
【請求項4】 グリーンシートの単位体積あたりの粒子
充填率は40%〜70%であり、バインダの偏在する部
分の粒子充填率も40%〜70%であり、その粒子充填
率は当該グリーンシートの厚さ方向で同等であるととも
に、バインダの偏在する部分の単位体積あたりの空隙率
は、他の部分の空隙率よりも小さいことを特徴とする請
求項1記載の多層配線基板の製造方法。
4. The particle packing rate of the green sheet per unit volume is 40% to 70%, and the particle packing rate of a portion where the binder is unevenly distributed is also 40% to 70%, and the particle packing rate is the green sheet. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the porosity per unit volume of the portion where the binder is unevenly distributed is smaller than the porosity of other portions while being equal in the thickness direction.
【請求項5】 グリーンシートは、ドクターブレード法
により製造するものであり、その乾燥工程では、グリー
ンシート中の溶剤含有率が100〜50%になるまでの
乾燥温度が40℃以上であることによりバインダを多く
有する部分を作製することを特徴とする請求項1記載の
多層配線基板の製造方法。
5. The green sheet is manufactured by a doctor blade method, and in the drying step, the drying temperature is 40 ° C. or higher until the solvent content in the green sheet reaches 100 to 50%. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein a portion having a large amount of binder is produced.
JP30739292A 1992-11-18 1992-11-18 Method for manufacturing multilayer wiring board Pending JPH06164142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30739292A JPH06164142A (en) 1992-11-18 1992-11-18 Method for manufacturing multilayer wiring board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30739292A JPH06164142A (en) 1992-11-18 1992-11-18 Method for manufacturing multilayer wiring board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06164142A true JPH06164142A (en) 1994-06-10

Family

ID=17968502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30739292A Pending JPH06164142A (en) 1992-11-18 1992-11-18 Method for manufacturing multilayer wiring board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06164142A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003007670A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing ceramic multilayer circuit board

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003007670A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing ceramic multilayer circuit board
US7186307B2 (en) 2001-07-12 2007-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing a ceramic multilayer circuit board

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920009170B1 (en) Manufacturing method of laminated ceramic electronic parts
KR100462289B1 (en) Conductive paste, Ceramic multilayer substrate, and Method for manufacturing ceramic multilayer substrate
US6042667A (en) Method of fabricating ceramic multilayer substrate
US6984441B2 (en) Composite laminate and method for manufacturing the same
JP4785945B2 (en) Unsintered multilayer ceramic substrate and method for manufacturing multilayer ceramic substrate
WO2004061879A1 (en) Method for manufacturing electronic part having internal electrode
CN100378879C (en) Method for manufacturing ceramic laminated product, laminated electronic component and manufacturing method thereof
JPH06164142A (en) Method for manufacturing multilayer wiring board
TWI388533B (en) Manufacturing method of ceramic molded body
CN1179845C (en) Manufacturing method of composite laminated board
JP6683262B2 (en) Ceramic electronic component and method for manufacturing ceramic electronic component
WO2009119198A1 (en) Process for producing ceramic substrate
JP2003273515A (en) Method and reduction layer for reducing shrinkage during low temperature sintering of ceramics
JP7276658B2 (en) Manufacturing method for ceramic electronic component and multilayer ceramic capacitor
JP2004193233A (en) Multilayer ceramic electronic components
JP2005082437A (en) Ceramic green sheet and multilayer ceramic electronic component using the same
JP4687333B2 (en) Multilayer ceramic substrate and manufacturing method thereof
JP2629857B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic electronic component
JP2006100448A (en) Manufacturing method of electronic parts
JP4683891B2 (en) Sheet for forming conductor, method for forming conductor, and method for manufacturing electronic component
JP2005277167A (en) Manufacturing method of electronic parts
JP4726566B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP2010027882A (en) Manufacturing method of laminated ceramic electronic component
JP2003002751A (en) Manufacturing method of ceramic parts
EP1378347A1 (en) Method for reducing shrinkage during sintering low-temperature ceramic