セラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法
【課題】中間層に中空状態の出っ張り部を有する積層体を一度の加圧で形成することができるセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法を提供する。
【解決手段】中間層の複数枚のセラミックグリーンシート１１が上、下層より突出した出っ張り部１４を有する積層体２０を上、下金型１２、１３で一体化に形成するための積層装置１０であって、上、下金型１２、１３の押圧面に当接する弾性板１５、１５ａと、この他方の主面に当接する剛性板１６、１６ａと、この他方の主面に当接してセラミックグリーンシート１１の最外表面に当接する金属板１７、１７ａを有すると共に、剛性板１６、１６ａ及び金属板１７、１７ａに設ける貫通孔１８、１８ａに嵌合させて出っ張り部１４を押圧するための弾性押圧型１９、１９ａを有し、出っ張り部１４が弾性板１５、１５ａ及び弾性押圧型１９、１９ａを介して加圧される。
【解決手段】中間層の複数枚のセラミックグリーンシート１１が上、下層より突出した出っ張り部１４を有する積層体２０を上、下金型１２、１３で一体化に形成するための積層装置１０であって、上、下金型１２、１３の押圧面に当接する弾性板１５、１５ａと、この他方の主面に当接する剛性板１６、１６ａと、この他方の主面に当接してセラミックグリーンシート１１の最外表面に当接する金属板１７、１７ａを有すると共に、剛性板１６、１６ａ及び金属板１７、１７ａに設ける貫通孔１８、１８ａに嵌合させて出っ張り部１４を押圧するための弾性押圧型１９、１９ａを有し、出っ張り部１４が弾性板１５、１５ａ及び弾性押圧型１９、１９ａを介して加圧される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックグリーンシートの多層構造の積層体からなるパッケージや、基板等のセラミック多層基板を作製するために用いるセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、半導体素子等の電子部品素子を収納するためのパッケージや、基板等に用いられるセラミック多層基板の作製は、先ず、複数個のセラミック多層基板が配列して形成できる複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシートに上下層を電気的に導通状態とするためのビア用等の貫通孔を形成した後、スクリーン印刷法等によって、表面や、ビア用の孔に導体ペーストを配して導体配線パターンを形成している。次に、この導体配線パターンが形成された複数枚のセラミックグリーンシートは、重ね合わされて、平板面からなる上金型と下金型からなる積層装置を用いて加熱しながら加圧して積層体を形成している。そして、この積層体は、１個毎のパッケージや、基板等のセラミック多層基板に分割した後に焼成し、めっきを行ってパッケージや、基板等のセラミック多層基板を作製したり、あるいは、積層体を焼成し、めっきを行った後に分割してパッケージや、基板等のセラミック多層基板を作製している。
【０００３】
しかしながら、上記のような、複数枚のセラミックグリーンシートを一度に重ねて加熱しながら加圧して積層体を形成する場合には、セラミック多層基板の中間層に段差がある場合に、この中間層のセラミックグリーンシートの段差の上面に圧力が掛からなくなるので、積層体の形成ができなくなっている。そこで、パッケージや、基板等のセラミック多層基板の中間層に段差がある場合には、一枚ずつ積み重ねては加圧を繰り返し行って積層体を形成している。
【０００４】
しかしながら、上記のような、一枚ずつ積み重ねては加圧を繰り返し行って積層体を形成する場合には、加圧回数が各セラミックグリーンシート毎に異なるので、各セラミックグリーンシート毎に生密度が変化し、焼成を行った時に反りや、寸法バラツキの発生がある。また、上記のような、一枚ずつ積み重ねては加圧を繰り返し行って積層体を形成する場合には、作製に時間がかかり、セラミックパッケージや、セラミック多層基板のコストアップとなっている。そこで、セラミックパッケージや、セラミック多層基板の中間層に段差がある場合には、段差部に嵌合するようなゴム等の弾性体で作製された弾性押圧型を嵌め込んで上、下面から加圧して積層体を形成している。
【０００５】
図４に示すように、上記の段差部に嵌合するようなゴム等で作製された弾性押圧型を嵌め込んで上、下面から加圧して積層体を形成するセラミックグリーンシートの積層方法と積層装置５０には、上金型５１の押圧面に弾性板５２を介して段差部に相当するキャビティ部５３に対応する部位に弾性押圧型装着用の貫通孔５４を有する剛性板５５を配し、貫通孔５４に弾性押圧型５６を挿入、装着し、かつ剛性板５５と弾性押圧型５６を下金型５７上に複数枚が重ね合わせて載置されたセラミックグリーンシート５８の表面に接触させ、セラミックグリーンシート５８の表面を加圧して積層し、複数枚のセラミックグリーンシート５８を一体化するのが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、近年のセラミックパッケージは、製品の小型化に伴い、キャビティ部５３に電子部品を搭載した後、蓋体等でキャビティ部５３内を気密に封止するために用いられるシールパス幅が狭くなっている。そして、キャビティ部５３には、個片からなる、例えば、ゴム等の弾性体で形成されている弾性押圧型５６からなる積層装置で挿入し押圧することで、セラミックグリーンシートの均一加圧を可能としているものの、隣接するシールパス幅部である狭い土手部間のキャビティ部５３に、個片からなる弾性押圧型５６が挿入され押圧されると、弾性押圧型５６のボリュームバラツキによる押圧力のバラツキによって強度の弱い土手部に変形を発生させ、キャビティ部５３の寸法精度を低下させている。本来、弾性押圧型５６のボリュームバラツキは、弾性板５２の流動によって吸収する構造としているが、土手部の幅が狭い場合は、弾性板５２で吸収する前に土手部に変形が発生している。
【０００７】
そこで、図５に示すように、セラミックグリーンシートの積層装置５０ａ及び積層方法には、上金型５１の押圧面に弾性板５２を介して弾性押圧型装着孔５４を設ける剛性板５５を有し、弾性押圧型装着孔５４にシート状の一方の面が平面で他方の面にキャビティ部５３に嵌合できる凸部を複数配列して設ける弾性体からなる弾性押圧型５６が弾性板５２上に平面が接するように装着して有するのが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２４５３５９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９９１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述したような従来のセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法には、次のような問題がある。
セラミックグリーンシートの積層体には、複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせた複数層の中間層に、複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有するものがある。上金型と下金型の間に全てのセラミックグリーンシートを重ね合わせて一度で加圧して積層体を形成するための上記従来のセラミックグリーンシートの積層装置では、出っ張り部の下方側を支えることができないので、全てのセラミックグリーンシートを重ね合わせて一度で積層体を形成することができなくなっている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、中間層に中空状態の出っ張り部を有するセラミックグリーンシートの積層体を一度の加圧で形成することができるセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックグリーンシートの積層装置は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有する積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するためのセラミックグリーンシートの積層装置であって、上金型及び下金型の押圧面に一方の主面を当接する弾性板と、弾性板の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板と、剛性板の他方の主面に当接してセラミックグリーンシートの最外表面に当接する金属板を有すると共に、剛性板及び金属板に設ける貫通孔に嵌合させて出っ張り部を押圧するための弾性押圧型を有し、上金型と下金型の加圧で出っ張り部が弾性板及び弾性押圧型を介して加圧される。
【００１１】
ここで、上記のセラミックグリーンシートの積層装置は、弾性板及び弾性押圧型が硬度２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなるのがよい。
【００１２】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックグリーンシートの積層方法は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を設ける積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するセラミックグリーンシートの積層方法であって、上金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最外表面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を上方から押圧をするために設けられた第１の貫通孔に嵌合させて第１の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最下面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を下方から押圧をするために設けられた第２の貫通孔に嵌合させて第２の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の上面の所定位置に、セラミックグリーンシートの所定位置に設けられた第１の挿通孔と同じ位置に設けられた第２の挿通孔を第２の弾性押圧型に挿入させながら複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する共に、その上に第１、第２の挿通孔を設けない複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置し、更に、その上に第１の挿通孔を設ける複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する工程と、上金型を下降させて、第１の弾性押圧型を第１の挿通孔に挿入させながら上金型の剛性板及び第１の弾性押圧型と、下金型の剛性板及び第２の弾性押圧型をセラミックグリーンシートの表面に接触させて、重ね合わされたセラミックグリーンシートを加熱しながら加圧して積層し積層体を形成する工程を有する。
【発明の効果】
【００１３】
上記の本発明に係るセラミックグリーンシートの積層装置は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有する積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するためのセラミックグリーンシートの積層装置であって、上金型及び下金型の押圧面に一方の主面を当接する弾性板と、弾性板の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板と、剛性板の他方の主面に当接してセラミックグリーンシートの最外表面に当接する金属板を有すると共に、剛性板及び金属板に設ける貫通孔に嵌合させて出っ張り部を押圧するための弾性押圧型を有し、上金型と下金型の加圧で出っ張り部が弾性板及び弾性押圧型を介して加圧されるので、出っ張り部を含む全てのセラミックグリーンシートを上、下方向から均一に加圧して寸法精度がよく、工程の掛からない安価なセラミックグリーンシートの積層体が形成できるセラミックグリーンシートの積層装置を提供することができる。
【００１４】
特に、上記のセラミックグリーンシートの積層装置は、弾性板及び弾性押圧型が硬度２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなるので、硬度が軟らかく出っ張り部の変形を防止できると共に、オイル含浸ゴムがタングステンペースト等で形成された導体配線パターンの付着を防止することができるセラミックグリーンシートの積層装置を提供することができる。
【００１５】
上記の本発明に係るセラミックグリーンシートの積層方法は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を設ける積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するセラミックグリーンシートの積層方法であって、上金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最外表面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を上方から押圧をするために設けられた第１の貫通孔に嵌合させて第１の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最下面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を下方から押圧をするために設けられた第２の貫通孔に嵌合させて第２の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の上面の所定位置に、セラミックグリーンシートの所定位置に設けられた第１の挿通孔と同じ位置に設けられた第２の挿通孔を第２の弾性押圧型に挿入させながら複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する共に、その上に第１、第２の挿通孔を設けない複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置し、更に、その上に第１の挿通孔を設ける複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する工程と、上金型を下降させて、第１の弾性押圧型を第１の挿通孔に挿入させながら上金型の剛性板及び第１の弾性押圧型と、下金型の剛性板及び第２の弾性押圧型をセラミックグリーンシートの表面に接触させて、重ね合わされたセラミックグリーンシートを加熱しながら加圧して積層し積層体を形成する工程を有するので、出っ張り部を含む全てのセラミックグリーンシートを上、下方向から均一に加圧形成でき、工程が掛からない安価なセラミックグリーンシートの積層体で寸法精度をよくすることができるセラミックグリーンシートの積層方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層装置の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同セラミックグリーンシートの積層装置で作製されるセラミック多層基板の説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層方法の説明図である。
【図４】従来のセラミックグリーンシートの積層装置の説明図である。
【図５】従来の他のセラミックグリーンシートの積層装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層装置１０は、複数枚のセラミックグリーンシート１１を位置合わせして重ね合わせた後、上金型１２と、下金型１３で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化にして積層体２０を形成するために用いられている。このセラミックグリーンシートの積層装置１０では、複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシート１１が上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシート１１ａ、１１ｂより突出した中空状態の出っ張り部１４を有する積層体２０を形成することができる。
【００１８】
このセラミックグリーンシートの積層装置１０では、通常、複数枚のセラミックグリーンシート１１を上金型１２と、下金型１３で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成した積層体２０には、個片体からなる焼成前のパッケージや、基板等のセラミック多層基板３０（図２（Ｂ）参照）が多数個配列する集合体として形成されている。そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、このセラミックグリーンシートの積層装置１０では、例えば、多数個が配列する集合体から個片体として取り出すことで、中間層に中空状態の出っ張り部１４を設けたセラミック多層基板３０を作製することができる。なお、集合体からは、所定の形状の個片体となるようにセラミックグリーンシート積層体２０の切断位置３１を切り刃で切断した後、それぞれの個片体を焼成して個片体のセラミックパッケージや、基板、例えば、後述するフィードスルー基板等のセラミック多層基板３０にしている。あるいは、集合体からは、所定の形状の個片体となるようにセラミックグリーンシート積層体２０に押圧刃で分割溝を形成し、焼成した後、分割溝の切断位置３１から分割して個片体のパッケージや、例えば、後述するフィードスルー基板等のセラミック多層基板３０にしている。
【００１９】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２の押圧面に一方の主面を当接する弾性板１５、及び下金型１３の押圧面に一方の主面を当接する弾性板１５ａを有している。また、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２の押圧面に設ける弾性板１５の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板１６と、下金型１３の押圧面に設ける弾性板１５ａの他方の主面に一方の主面を当接する剛性板１６ａを有している。更に、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、剛性板１６の他方の主面に当接してセラミックグリーンシート１１の最外表面に当接する金属板１７と、剛性板１６ａの他方の主面に当接してセラミックグリーンシート１１の最外表面に当接する金属板１７ａを有している。これと共に、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２の剛性板１６及び金属板１７に設ける出っ張り部１４を押圧するための弾性押圧型１９を、それぞれの貫通孔１８に嵌合させて有している。また、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、下金型１３の剛性板１６ａ及び金属板１７ａに設ける出っ張り部１４を押圧するための弾性押圧型１９ａを、それぞれの貫通孔１８ａに嵌合させて有している。
【００２０】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２と下金型１３の加圧で凹部や、出っ張り部１４が上金型１２の弾性板１５及び弾性押圧型１９、下金型１３の弾性板１５ａ及び弾性押圧型１９ａを介して加圧されると共に、セラミックグリーンシート１１の上、下面平坦部が上金型１２の剛性板１６及び金属板１７と、下金型１３の剛性板１６ａ及び金属板１７ａを介して加圧されるようになっている。なお、セラミックグリーンシートの積層装置１０の上金型１２と下金型１３は、従来のセラミックグリーンシートの積層装置の上金型、下金型と同じであって、それぞれ加熱用のヒーター（図示せず）を備えている。また、セラミックグリーンシートの積層装置１０の金属板１７、１７ａは、セラミックグリーンシート１１の僅かなうねりに対応して加圧できると共に、セラミックグリーンシート１１からの樹脂や、溶剤の滲み出しがあったとしても、容易に洗浄することができるために設けられている。
【００２１】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、図示しないが、上金型１２の押圧面に設けられる剛性板１６及び金属板１７が、弾性板１５及び弾性押圧型１９を支持した状態で取り付け治具等で固定して取り付けることができるようになっている。また、上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、図示しないが、下金型１３の押圧面に設けられる枠状のセット治具等の枠内に、弾性板１５ａを下金型１３の押圧面に当接させながら弾性押圧型１９ａを支持した剛性板１６ａ及び金属板１７ａを嵌合するようにして取り付けることができるようになっている。
【００２２】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、弾性板１５、１５ａ、弾性押圧型１９、１９ａの硬度が２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなるのがよい。なお、硬度が２０度を下まわる場合には、弾性板１５、１５ａ、弾性押圧型１９、１９ａの硬度が軟らかくなりすぎて、押圧時の変形が大きくなり、押圧力が小さくなると共に、横方向へのはみ出しが大きくなるので、積層体２０の接合が充分でなく接合面での剥がれによるセラミック多層基板３０の気密不良や、貫通孔部の変形を発生させることとなっている。また、硬度が５０度を超える場合には、弾性板１５、１５ａ、弾性押圧型１９、１９ａの硬度が硬くなり過ぎて、積層体２０の複雑な形状に追随して押圧することができなくなり、積層体２０に変形や、クラックを発生させることとなっている。上記のオイル含浸ゴムには、例えば、シリコンゴムのようなものがよく、オイルを含浸させることによる剥離性を持たせることで、出っ張り部１４等に形成された導体配線パターンのメタライズペーストとのくっつきを防止することができる。
【００２３】
次いで、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層方法を説明する。
セラミックグリーンシートの積層方法は、パッケージや、基板等のセラミック多層基板３０を複数個配列させて作製するためのものであって、従来のセラミックパッケージの製造方法と同様に、セラミックグリーンシート作製工程、導体配線パターン形成工程、セラミックグリーンシート積層工程、焼成工程を有する中のセラミックグリーンシート積層工程について説明するものである。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、セラミックグリーンシートの積層方法では、先ず、弾性板１５、１５ａ、剛性板１６、１６ａ、金属板１７、１７ａ、及び弾性押圧型１９、１９ａは、積層するセラミックグリーンシート１１の積層枚数、厚み、凹凸状態等に応じて好ましいものを選択する。次いで、上金型１２の押圧面には、弾性板１５を介して弾性押圧型装着用の貫通孔１８を有する剛性板１６及び金属板１７を配すると共に、貫通孔１８に弾性押圧型１９を挿入させ、弾性板１５及び弾性押圧型１９を、剛性板１６及び金属板１７で固定して装着する。ここで用いられる弾性押圧型１９は、一方の面が平面で、他方の面がセラミックグリーンシート１１に設ける凹部や、出っ張り部１４を押圧するための穴に若干のクリアランスを有して嵌合できる凸部を有している。そして、弾性押圧型１９は、弾性板１５に一方の面の平面で接するようにして装着されている。なお、剛性板１６及び金属板１７は、図示しないが、上金型１２の押圧面に取り付け治具等で固定されるようになっている。
【００２５】
一方、下金型１３の押圧面には、弾性板１５ａを介して弾性押圧型装着用の貫通孔１８ａを有する剛性板１６ａ及び金属板１７ａを配すると共に、貫通孔１８ａに弾性押圧型１９ａを挿入させ、弾性板１５ａ及び弾性押圧型１９ａを、剛性板１６ａ及び金属板１７ａで固定して装着する。ここで用いられる弾性押圧型１９ａは、一方の面が平面で、他方の面がセラミックグリーンシート１１に設ける出っ張り部１４に若干のクリアランスを有して嵌合できる凸部を有している。上金型１２の弾性押圧型１９の一方の面の平面が接するようにして装着された弾性板１５は、下金型１３の押圧面に載置された枠状のセット治具（図示せず）等の枠内に嵌合するようにして載置されている。そして、下金型１３の上面の金属板１７ａ上には、出っ張り部１４の下側を押圧するための穴を有する複数枚のセラミックグリーンシート１１ｂを重ね合わせた時に上、下の位置が合うように、例えば、セラミックグリーンシート１１ｂに設けるガイド孔をセット治具等に設けるガイドピン（図示せず）に挿入させながら位置合わせすると共に、出っ張り部１４の下側を押圧するための穴に弾性押圧型１９ａを挿入させて載置している。次に、セラミックグリーンシート１１ｂ上には、出っ張り部１４を設ける複数枚のセラミックグリーンシート１１を載置している。更に、出っ張り部１４を設ける複数枚のセラミックグリーンシート１１上には、出っ張り部１４の下側を押圧するための穴を有する複数枚のセラミックグリーンシート１１ａを載置している。なお、ここで用いられるセラミックグリーンシート１１は、上記のセラミックグリーンシート作製工程、導体配線パターン形成工程を経ているものである。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、上金型１２は、下降することで、弾性押圧型１９の凸部が下金型１３上に重ね合わせて載置されたセラミックグリーンシート１１の凹部や、出っ張り部１４を押圧するための穴に若干のクリアランスを有して嵌合させながら挿入している。更に、上金型１２は、下降することで、金属板１７と弾性押圧型１９は、セラミックグリーンシート１１の表面と、凹部や、出っ張り部１４に接触して、複数枚のセラミックグリーンシート１１を上金型１２と下金型１３で上、下方向から加熱しながら、加圧して出っ張り部１４を設ける積層体２０を作製している。
【００２７】
次に、図３（Ｃ）に示すように、上金型１２を上昇させることによって、下金型１３に載置されている積層体２０を取り出している。そして、セラミック多層基板３０は、積層体２０を焼成する前に切断位置３１で切断して焼成して作製したり、あるいは、積層体２０を焼成した後に切断位置３１で切断して作製したりしている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法は、これで作製されたセラミック多層基板が出っ張り部を有するので、金属製箱体からなるパッケージの金属枠体の側面に設ける切り欠き部に取り付けるフィードスルー基板として用いることができる。このフィードスルー基板は、セラミック多層基板の上、下面にメタライズパターンが形成され、この部分を金属枠体の切り欠き部にロー付け接合されるようになっている。また、フィードスルー基板は、出っ張り部上と、壁部を隔ててその反対側のセラミック基体上にお互いが導通するメタライズパターンを形成し、内部側をワイヤボンドパッド、外部側を外部接続端子パッドとすることができる。そして、これを取り付けたパッケージには、金属枠体の側面に設ける光ファイバー取り付け部からの光信号を電気的信号に交換、あるいはこの逆の交換ができる半導体素子を実装して、半導体素子とワイヤボンドパッドをボンディングワイヤを介して接続し、外部接続端子パッドにろう付け接合する外部接続端子と、光ファイバーの光信号間を導通状態とすることができる光通信用パッケージに用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０：セラミックグリーンシートの積層装置、１１、１１ａ、１１ｂ：セラミックグリーンシート、１２：上金型、１３：下金型、１４：出っ張り部、１５、１５ａ：弾性板、１６、１６ａ：剛性板、１７、１７ａ：金属板、１８、１８ａ：貫通孔、１９、１９ａ：弾性押圧型、２０：積層体、３０：セラミック多層基板、３１：切断位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックグリーンシートの多層構造の積層体からなるパッケージや、基板等のセラミック多層基板を作製するために用いるセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、半導体素子等の電子部品素子を収納するためのパッケージや、基板等に用いられるセラミック多層基板の作製は、先ず、複数個のセラミック多層基板が配列して形成できる複数枚のそれぞれのセラミックグリーンシートに上下層を電気的に導通状態とするためのビア用等の貫通孔を形成した後、スクリーン印刷法等によって、表面や、ビア用の孔に導体ペーストを配して導体配線パターンを形成している。次に、この導体配線パターンが形成された複数枚のセラミックグリーンシートは、重ね合わされて、平板面からなる上金型と下金型からなる積層装置を用いて加熱しながら加圧して積層体を形成している。そして、この積層体は、１個毎のパッケージや、基板等のセラミック多層基板に分割した後に焼成し、めっきを行ってパッケージや、基板等のセラミック多層基板を作製したり、あるいは、積層体を焼成し、めっきを行った後に分割してパッケージや、基板等のセラミック多層基板を作製している。
【０００３】
しかしながら、上記のような、複数枚のセラミックグリーンシートを一度に重ねて加熱しながら加圧して積層体を形成する場合には、セラミック多層基板の中間層に段差がある場合に、この中間層のセラミックグリーンシートの段差の上面に圧力が掛からなくなるので、積層体の形成ができなくなっている。そこで、パッケージや、基板等のセラミック多層基板の中間層に段差がある場合には、一枚ずつ積み重ねては加圧を繰り返し行って積層体を形成している。
【０００４】
しかしながら、上記のような、一枚ずつ積み重ねては加圧を繰り返し行って積層体を形成する場合には、加圧回数が各セラミックグリーンシート毎に異なるので、各セラミックグリーンシート毎に生密度が変化し、焼成を行った時に反りや、寸法バラツキの発生がある。また、上記のような、一枚ずつ積み重ねては加圧を繰り返し行って積層体を形成する場合には、作製に時間がかかり、セラミックパッケージや、セラミック多層基板のコストアップとなっている。そこで、セラミックパッケージや、セラミック多層基板の中間層に段差がある場合には、段差部に嵌合するようなゴム等の弾性体で作製された弾性押圧型を嵌め込んで上、下面から加圧して積層体を形成している。
【０００５】
図４に示すように、上記の段差部に嵌合するようなゴム等で作製された弾性押圧型を嵌め込んで上、下面から加圧して積層体を形成するセラミックグリーンシートの積層方法と積層装置５０には、上金型５１の押圧面に弾性板５２を介して段差部に相当するキャビティ部５３に対応する部位に弾性押圧型装着用の貫通孔５４を有する剛性板５５を配し、貫通孔５４に弾性押圧型５６を挿入、装着し、かつ剛性板５５と弾性押圧型５６を下金型５７上に複数枚が重ね合わせて載置されたセラミックグリーンシート５８の表面に接触させ、セラミックグリーンシート５８の表面を加圧して積層し、複数枚のセラミックグリーンシート５８を一体化するのが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、近年のセラミックパッケージは、製品の小型化に伴い、キャビティ部５３に電子部品を搭載した後、蓋体等でキャビティ部５３内を気密に封止するために用いられるシールパス幅が狭くなっている。そして、キャビティ部５３には、個片からなる、例えば、ゴム等の弾性体で形成されている弾性押圧型５６からなる積層装置で挿入し押圧することで、セラミックグリーンシートの均一加圧を可能としているものの、隣接するシールパス幅部である狭い土手部間のキャビティ部５３に、個片からなる弾性押圧型５６が挿入され押圧されると、弾性押圧型５６のボリュームバラツキによる押圧力のバラツキによって強度の弱い土手部に変形を発生させ、キャビティ部５３の寸法精度を低下させている。本来、弾性押圧型５６のボリュームバラツキは、弾性板５２の流動によって吸収する構造としているが、土手部の幅が狭い場合は、弾性板５２で吸収する前に土手部に変形が発生している。
【０００７】
そこで、図５に示すように、セラミックグリーンシートの積層装置５０ａ及び積層方法には、上金型５１の押圧面に弾性板５２を介して弾性押圧型装着孔５４を設ける剛性板５５を有し、弾性押圧型装着孔５４にシート状の一方の面が平面で他方の面にキャビティ部５３に嵌合できる凸部を複数配列して設ける弾性体からなる弾性押圧型５６が弾性板５２上に平面が接するように装着して有するのが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２４５３５９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９９１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述したような従来のセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法には、次のような問題がある。
セラミックグリーンシートの積層体には、複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせた複数層の中間層に、複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有するものがある。上金型と下金型の間に全てのセラミックグリーンシートを重ね合わせて一度で加圧して積層体を形成するための上記従来のセラミックグリーンシートの積層装置では、出っ張り部の下方側を支えることができないので、全てのセラミックグリーンシートを重ね合わせて一度で積層体を形成することができなくなっている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、中間層に中空状態の出っ張り部を有するセラミックグリーンシートの積層体を一度の加圧で形成することができるセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックグリーンシートの積層装置は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有する積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するためのセラミックグリーンシートの積層装置であって、上金型及び下金型の押圧面に一方の主面を当接する弾性板と、弾性板の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板と、剛性板の他方の主面に当接してセラミックグリーンシートの最外表面に当接する金属板を有すると共に、剛性板及び金属板に設ける貫通孔に嵌合させて出っ張り部を押圧するための弾性押圧型を有し、上金型と下金型の加圧で出っ張り部が弾性板及び弾性押圧型を介して加圧される。
【００１１】
ここで、上記のセラミックグリーンシートの積層装置は、弾性板及び弾性押圧型が硬度２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなるのがよい。
【００１２】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックグリーンシートの積層方法は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を設ける積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するセラミックグリーンシートの積層方法であって、上金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最外表面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を上方から押圧をするために設けられた第１の貫通孔に嵌合させて第１の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最下面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を下方から押圧をするために設けられた第２の貫通孔に嵌合させて第２の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の上面の所定位置に、セラミックグリーンシートの所定位置に設けられた第１の挿通孔と同じ位置に設けられた第２の挿通孔を第２の弾性押圧型に挿入させながら複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する共に、その上に第１、第２の挿通孔を設けない複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置し、更に、その上に第１の挿通孔を設ける複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する工程と、上金型を下降させて、第１の弾性押圧型を第１の挿通孔に挿入させながら上金型の剛性板及び第１の弾性押圧型と、下金型の剛性板及び第２の弾性押圧型をセラミックグリーンシートの表面に接触させて、重ね合わされたセラミックグリーンシートを加熱しながら加圧して積層し積層体を形成する工程を有する。
【発明の効果】
【００１３】
上記の本発明に係るセラミックグリーンシートの積層装置は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有する積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するためのセラミックグリーンシートの積層装置であって、上金型及び下金型の押圧面に一方の主面を当接する弾性板と、弾性板の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板と、剛性板の他方の主面に当接してセラミックグリーンシートの最外表面に当接する金属板を有すると共に、剛性板及び金属板に設ける貫通孔に嵌合させて出っ張り部を押圧するための弾性押圧型を有し、上金型と下金型の加圧で出っ張り部が弾性板及び弾性押圧型を介して加圧されるので、出っ張り部を含む全てのセラミックグリーンシートを上、下方向から均一に加圧して寸法精度がよく、工程の掛からない安価なセラミックグリーンシートの積層体が形成できるセラミックグリーンシートの積層装置を提供することができる。
【００１４】
特に、上記のセラミックグリーンシートの積層装置は、弾性板及び弾性押圧型が硬度２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなるので、硬度が軟らかく出っ張り部の変形を防止できると共に、オイル含浸ゴムがタングステンペースト等で形成された導体配線パターンの付着を防止することができるセラミックグリーンシートの積層装置を提供することができる。
【００１５】
上記の本発明に係るセラミックグリーンシートの積層方法は、重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を設ける積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するセラミックグリーンシートの積層方法であって、上金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最外表面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を上方から押圧をするために設けられた第１の貫通孔に嵌合させて第１の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、剛性板の他方の主面にセラミックグリーンシートの最下面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、剛性板及び金属板に設ける出っ張り部を下方から押圧をするために設けられた第２の貫通孔に嵌合させて第２の弾性押圧型を装着させる工程と、下金型の上面の所定位置に、セラミックグリーンシートの所定位置に設けられた第１の挿通孔と同じ位置に設けられた第２の挿通孔を第２の弾性押圧型に挿入させながら複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する共に、その上に第１、第２の挿通孔を設けない複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置し、更に、その上に第１の挿通孔を設ける複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する工程と、上金型を下降させて、第１の弾性押圧型を第１の挿通孔に挿入させながら上金型の剛性板及び第１の弾性押圧型と、下金型の剛性板及び第２の弾性押圧型をセラミックグリーンシートの表面に接触させて、重ね合わされたセラミックグリーンシートを加熱しながら加圧して積層し積層体を形成する工程を有するので、出っ張り部を含む全てのセラミックグリーンシートを上、下方向から均一に加圧形成でき、工程が掛からない安価なセラミックグリーンシートの積層体で寸法精度をよくすることができるセラミックグリーンシートの積層方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層装置の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同セラミックグリーンシートの積層装置で作製されるセラミック多層基板の説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層方法の説明図である。
【図４】従来のセラミックグリーンシートの積層装置の説明図である。
【図５】従来の他のセラミックグリーンシートの積層装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層装置１０は、複数枚のセラミックグリーンシート１１を位置合わせして重ね合わせた後、上金型１２と、下金型１３で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化にして積層体２０を形成するために用いられている。このセラミックグリーンシートの積層装置１０では、複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシート１１が上、下層のそれぞれのセラミックグリーンシート１１ａ、１１ｂより突出した中空状態の出っ張り部１４を有する積層体２０を形成することができる。
【００１８】
このセラミックグリーンシートの積層装置１０では、通常、複数枚のセラミックグリーンシート１１を上金型１２と、下金型１３で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成した積層体２０には、個片体からなる焼成前のパッケージや、基板等のセラミック多層基板３０（図２（Ｂ）参照）が多数個配列する集合体として形成されている。そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、このセラミックグリーンシートの積層装置１０では、例えば、多数個が配列する集合体から個片体として取り出すことで、中間層に中空状態の出っ張り部１４を設けたセラミック多層基板３０を作製することができる。なお、集合体からは、所定の形状の個片体となるようにセラミックグリーンシート積層体２０の切断位置３１を切り刃で切断した後、それぞれの個片体を焼成して個片体のセラミックパッケージや、基板、例えば、後述するフィードスルー基板等のセラミック多層基板３０にしている。あるいは、集合体からは、所定の形状の個片体となるようにセラミックグリーンシート積層体２０に押圧刃で分割溝を形成し、焼成した後、分割溝の切断位置３１から分割して個片体のパッケージや、例えば、後述するフィードスルー基板等のセラミック多層基板３０にしている。
【００１９】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２の押圧面に一方の主面を当接する弾性板１５、及び下金型１３の押圧面に一方の主面を当接する弾性板１５ａを有している。また、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２の押圧面に設ける弾性板１５の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板１６と、下金型１３の押圧面に設ける弾性板１５ａの他方の主面に一方の主面を当接する剛性板１６ａを有している。更に、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、剛性板１６の他方の主面に当接してセラミックグリーンシート１１の最外表面に当接する金属板１７と、剛性板１６ａの他方の主面に当接してセラミックグリーンシート１１の最外表面に当接する金属板１７ａを有している。これと共に、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２の剛性板１６及び金属板１７に設ける出っ張り部１４を押圧するための弾性押圧型１９を、それぞれの貫通孔１８に嵌合させて有している。また、セラミックグリーンシートの積層装置１０は、下金型１３の剛性板１６ａ及び金属板１７ａに設ける出っ張り部１４を押圧するための弾性押圧型１９ａを、それぞれの貫通孔１８ａに嵌合させて有している。
【００２０】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、上金型１２と下金型１３の加圧で凹部や、出っ張り部１４が上金型１２の弾性板１５及び弾性押圧型１９、下金型１３の弾性板１５ａ及び弾性押圧型１９ａを介して加圧されると共に、セラミックグリーンシート１１の上、下面平坦部が上金型１２の剛性板１６及び金属板１７と、下金型１３の剛性板１６ａ及び金属板１７ａを介して加圧されるようになっている。なお、セラミックグリーンシートの積層装置１０の上金型１２と下金型１３は、従来のセラミックグリーンシートの積層装置の上金型、下金型と同じであって、それぞれ加熱用のヒーター（図示せず）を備えている。また、セラミックグリーンシートの積層装置１０の金属板１７、１７ａは、セラミックグリーンシート１１の僅かなうねりに対応して加圧できると共に、セラミックグリーンシート１１からの樹脂や、溶剤の滲み出しがあったとしても、容易に洗浄することができるために設けられている。
【００２１】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、図示しないが、上金型１２の押圧面に設けられる剛性板１６及び金属板１７が、弾性板１５及び弾性押圧型１９を支持した状態で取り付け治具等で固定して取り付けることができるようになっている。また、上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、図示しないが、下金型１３の押圧面に設けられる枠状のセット治具等の枠内に、弾性板１５ａを下金型１３の押圧面に当接させながら弾性押圧型１９ａを支持した剛性板１６ａ及び金属板１７ａを嵌合するようにして取り付けることができるようになっている。
【００２２】
上記のセラミックグリーンシートの積層装置１０は、弾性板１５、１５ａ、弾性押圧型１９、１９ａの硬度が２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなるのがよい。なお、硬度が２０度を下まわる場合には、弾性板１５、１５ａ、弾性押圧型１９、１９ａの硬度が軟らかくなりすぎて、押圧時の変形が大きくなり、押圧力が小さくなると共に、横方向へのはみ出しが大きくなるので、積層体２０の接合が充分でなく接合面での剥がれによるセラミック多層基板３０の気密不良や、貫通孔部の変形を発生させることとなっている。また、硬度が５０度を超える場合には、弾性板１５、１５ａ、弾性押圧型１９、１９ａの硬度が硬くなり過ぎて、積層体２０の複雑な形状に追随して押圧することができなくなり、積層体２０に変形や、クラックを発生させることとなっている。上記のオイル含浸ゴムには、例えば、シリコンゴムのようなものがよく、オイルを含浸させることによる剥離性を持たせることで、出っ張り部１４等に形成された導体配線パターンのメタライズペーストとのくっつきを防止することができる。
【００２３】
次いで、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るセラミックグリーンシートの積層方法を説明する。
セラミックグリーンシートの積層方法は、パッケージや、基板等のセラミック多層基板３０を複数個配列させて作製するためのものであって、従来のセラミックパッケージの製造方法と同様に、セラミックグリーンシート作製工程、導体配線パターン形成工程、セラミックグリーンシート積層工程、焼成工程を有する中のセラミックグリーンシート積層工程について説明するものである。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、セラミックグリーンシートの積層方法では、先ず、弾性板１５、１５ａ、剛性板１６、１６ａ、金属板１７、１７ａ、及び弾性押圧型１９、１９ａは、積層するセラミックグリーンシート１１の積層枚数、厚み、凹凸状態等に応じて好ましいものを選択する。次いで、上金型１２の押圧面には、弾性板１５を介して弾性押圧型装着用の貫通孔１８を有する剛性板１６及び金属板１７を配すると共に、貫通孔１８に弾性押圧型１９を挿入させ、弾性板１５及び弾性押圧型１９を、剛性板１６及び金属板１７で固定して装着する。ここで用いられる弾性押圧型１９は、一方の面が平面で、他方の面がセラミックグリーンシート１１に設ける凹部や、出っ張り部１４を押圧するための穴に若干のクリアランスを有して嵌合できる凸部を有している。そして、弾性押圧型１９は、弾性板１５に一方の面の平面で接するようにして装着されている。なお、剛性板１６及び金属板１７は、図示しないが、上金型１２の押圧面に取り付け治具等で固定されるようになっている。
【００２５】
一方、下金型１３の押圧面には、弾性板１５ａを介して弾性押圧型装着用の貫通孔１８ａを有する剛性板１６ａ及び金属板１７ａを配すると共に、貫通孔１８ａに弾性押圧型１９ａを挿入させ、弾性板１５ａ及び弾性押圧型１９ａを、剛性板１６ａ及び金属板１７ａで固定して装着する。ここで用いられる弾性押圧型１９ａは、一方の面が平面で、他方の面がセラミックグリーンシート１１に設ける出っ張り部１４に若干のクリアランスを有して嵌合できる凸部を有している。上金型１２の弾性押圧型１９の一方の面の平面が接するようにして装着された弾性板１５は、下金型１３の押圧面に載置された枠状のセット治具（図示せず）等の枠内に嵌合するようにして載置されている。そして、下金型１３の上面の金属板１７ａ上には、出っ張り部１４の下側を押圧するための穴を有する複数枚のセラミックグリーンシート１１ｂを重ね合わせた時に上、下の位置が合うように、例えば、セラミックグリーンシート１１ｂに設けるガイド孔をセット治具等に設けるガイドピン（図示せず）に挿入させながら位置合わせすると共に、出っ張り部１４の下側を押圧するための穴に弾性押圧型１９ａを挿入させて載置している。次に、セラミックグリーンシート１１ｂ上には、出っ張り部１４を設ける複数枚のセラミックグリーンシート１１を載置している。更に、出っ張り部１４を設ける複数枚のセラミックグリーンシート１１上には、出っ張り部１４の下側を押圧するための穴を有する複数枚のセラミックグリーンシート１１ａを載置している。なお、ここで用いられるセラミックグリーンシート１１は、上記のセラミックグリーンシート作製工程、導体配線パターン形成工程を経ているものである。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、上金型１２は、下降することで、弾性押圧型１９の凸部が下金型１３上に重ね合わせて載置されたセラミックグリーンシート１１の凹部や、出っ張り部１４を押圧するための穴に若干のクリアランスを有して嵌合させながら挿入している。更に、上金型１２は、下降することで、金属板１７と弾性押圧型１９は、セラミックグリーンシート１１の表面と、凹部や、出っ張り部１４に接触して、複数枚のセラミックグリーンシート１１を上金型１２と下金型１３で上、下方向から加熱しながら、加圧して出っ張り部１４を設ける積層体２０を作製している。
【００２７】
次に、図３（Ｃ）に示すように、上金型１２を上昇させることによって、下金型１３に載置されている積層体２０を取り出している。そして、セラミック多層基板３０は、積層体２０を焼成する前に切断位置３１で切断して焼成して作製したり、あるいは、積層体２０を焼成した後に切断位置３１で切断して作製したりしている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のセラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法は、これで作製されたセラミック多層基板が出っ張り部を有するので、金属製箱体からなるパッケージの金属枠体の側面に設ける切り欠き部に取り付けるフィードスルー基板として用いることができる。このフィードスルー基板は、セラミック多層基板の上、下面にメタライズパターンが形成され、この部分を金属枠体の切り欠き部にロー付け接合されるようになっている。また、フィードスルー基板は、出っ張り部上と、壁部を隔ててその反対側のセラミック基体上にお互いが導通するメタライズパターンを形成し、内部側をワイヤボンドパッド、外部側を外部接続端子パッドとすることができる。そして、これを取り付けたパッケージには、金属枠体の側面に設ける光ファイバー取り付け部からの光信号を電気的信号に交換、あるいはこの逆の交換ができる半導体素子を実装して、半導体素子とワイヤボンドパッドをボンディングワイヤを介して接続し、外部接続端子パッドにろう付け接合する外部接続端子と、光ファイバーの光信号間を導通状態とすることができる光通信用パッケージに用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０：セラミックグリーンシートの積層装置、１１、１１ａ、１１ｂ：セラミックグリーンシート、１２：上金型、１３：下金型、１４：出っ張り部、１５、１５ａ：弾性板、１６、１６ａ：剛性板、１７、１７ａ：金属板、１８、１８ａ：貫通孔、１９、１９ａ：弾性押圧型、２０：積層体、３０：セラミック多層基板、３１：切断位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれの前記セラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有する積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するためのセラミックグリーンシートの積層装置であって、
前記上金型及び下金型の押圧面に一方の主面を当接する弾性板と、該弾性板の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板と、該剛性板の他方の主面に当接して前記セラミックグリーンシートの最外表面に当接する金属板を有すると共に、前記剛性板及び前記金属板に設ける貫通孔に嵌合させて前記出っ張り部を押圧するための弾性押圧型を有し、前記上金型と下金型の加圧で前記出っ張り部が前記弾性板及び前記弾性押圧型を介して加圧されることを特徴とするセラミックグリーンシートの積層装置。
【請求項２】
請求項１記載のセラミックグリーンシートの積層装置において、前記弾性板及び前記弾性押圧型が硬度２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなることを特徴とするセラミックグリーンシートの積層装置。
【請求項３】
重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれの前記セラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を設ける積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するセラミックグリーンシートの積層方法であって、
前記上金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、前記弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、前記剛性板の他方の主面に前記セラミックグリーンシートの最外表面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、前記剛性板及び前記金属板に設ける前記出っ張り部を上方から押圧をするために設けられた第１の貫通孔に嵌合させて第１の弾性押圧型を装着させる工程と、
前記下金型の前記押圧面に前記弾性板の一方の主面を当接させ、前記弾性板の他方の主面に前記剛性板の一方の主面を当接させ、前記剛性板の他方の主面に前記セラミックグリーンシートの最下面が当接する前記金属板を当接させて配設すると共に、前記剛性板及び前記金属板に設ける前記出っ張り部を下方から押圧をするために設けられた第２の貫通孔に嵌合させて第２の弾性押圧型を装着させる工程と、
前記下金型の上面の所定位置に、前記セラミックグリーンシートの所定位置に設けられた第１の挿通孔と同じ位置に設けられた第２の挿通孔を前記第２の弾性押圧型に挿入させながら複数枚の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する共に、その上に前記第１、第２の挿通孔を設けない複数枚の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせて載置し、更に、その上に前記第１の挿通孔を設ける複数枚の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する工程と、
前記上金型を下降させて、前記第１の弾性押圧型を前記第１の挿通孔に挿入させながら前記上金型の前記剛性板及び前記第１の弾性押圧型と、前記下金型の前記剛性板及び前記第２の弾性押圧型を前記セラミックグリーンシートの表面に接触させて、重ね合わされた前記セラミックグリーンシートを加熱しながら加圧して積層し積層体を形成する工程を有することを特徴とするセラミックグリーンシートの積層方法。
【請求項１】
重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれの前記セラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を有する積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するためのセラミックグリーンシートの積層装置であって、
前記上金型及び下金型の押圧面に一方の主面を当接する弾性板と、該弾性板の他方の主面に一方の主面を当接する剛性板と、該剛性板の他方の主面に当接して前記セラミックグリーンシートの最外表面に当接する金属板を有すると共に、前記剛性板及び前記金属板に設ける貫通孔に嵌合させて前記出っ張り部を押圧するための弾性押圧型を有し、前記上金型と下金型の加圧で前記出っ張り部が前記弾性板及び前記弾性押圧型を介して加圧されることを特徴とするセラミックグリーンシートの積層装置。
【請求項２】
請求項１記載のセラミックグリーンシートの積層装置において、前記弾性板及び前記弾性押圧型が硬度２０〜５０度のオイル含浸ゴムからなることを特徴とするセラミックグリーンシートの積層装置。
【請求項３】
重ね合わせた複数層の中間層に設ける複数枚のセラミックグリーンシートが上、下層のそれぞれの前記セラミックグリーンシートより突出した中空状態の出っ張り部を設ける積層体を上金型と下金型で挟み込んで加熱しながら加圧して一体化に形成するセラミックグリーンシートの積層方法であって、
前記上金型の押圧面に弾性板の一方の主面を当接させ、前記弾性板の他方の主面に剛性板の一方の主面を当接させ、前記剛性板の他方の主面に前記セラミックグリーンシートの最外表面が当接する金属板を当接させて配設すると共に、前記剛性板及び前記金属板に設ける前記出っ張り部を上方から押圧をするために設けられた第１の貫通孔に嵌合させて第１の弾性押圧型を装着させる工程と、
前記下金型の前記押圧面に前記弾性板の一方の主面を当接させ、前記弾性板の他方の主面に前記剛性板の一方の主面を当接させ、前記剛性板の他方の主面に前記セラミックグリーンシートの最下面が当接する前記金属板を当接させて配設すると共に、前記剛性板及び前記金属板に設ける前記出っ張り部を下方から押圧をするために設けられた第２の貫通孔に嵌合させて第２の弾性押圧型を装着させる工程と、
前記下金型の上面の所定位置に、前記セラミックグリーンシートの所定位置に設けられた第１の挿通孔と同じ位置に設けられた第２の挿通孔を前記第２の弾性押圧型に挿入させながら複数枚の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する共に、その上に前記第１、第２の挿通孔を設けない複数枚の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせて載置し、更に、その上に前記第１の挿通孔を設ける複数枚の前記セラミックグリーンシートを重ね合わせて載置する工程と、
前記上金型を下降させて、前記第１の弾性押圧型を前記第１の挿通孔に挿入させながら前記上金型の前記剛性板及び前記第１の弾性押圧型と、前記下金型の前記剛性板及び前記第２の弾性押圧型を前記セラミックグリーンシートの表面に接触させて、重ね合わされた前記セラミックグリーンシートを加熱しながら加圧して積層し積層体を形成する工程を有することを特徴とするセラミックグリーンシートの積層方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２３５５４８（Ｐ２０１１−２３５５４８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０９４３０（Ｐ２０１０−１０９４３０）
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
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