配線基板および配線基板の製造方法
【課題】配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板を提供する。
【解決手段】配線基板１は、ガラス成分を有するセラミックスを含む絶縁基板２と、絶縁基板２に設けられた配線導体３とを有する。配線導体３は、その厚み方向おいて外側に位置する第１導体部３ａと、第１導体部３ａの間に位置する第２導体部３ｂとを有する。第２導体部３ｂは、導体成分を有し、第１導体部３ａは、導体成分とガラス成分を有する。
【解決手段】配線基板１は、ガラス成分を有するセラミックスを含む絶縁基板２と、絶縁基板２に設けられた配線導体３とを有する。配線導体３は、その厚み方向おいて外側に位置する第１導体部３ａと、第１導体部３ａの間に位置する第２導体部３ｂとを有する。第２導体部３ｂは、導体成分を有し、第１導体部３ａは、導体成分とガラス成分を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器においては小型化、軽量化、高性能化が進み、電子機器に実装される電子部品も小型化、軽量化、高性能化が望まれている。この様な状況の中で、絶縁体層と導体層とを積層し、これらの積層体内に導体パターンによって回路素子が形成された各種の積層型電子部品が開発されている。
【０００３】
このような電子部品は、例えば、セラミック粉末に有機バインダー、可塑剤および溶剤等を加えてスラリーとし、ドクターブレード等によりセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう。）を成形した後、金属粉末を含有する導体ペーストを印刷するなどしてグリーンシート上に導体パターンを形成し、次に複数枚の導体パターンが形成されたグリーンシートを積層して加圧することにより積層体を得た後、この積層体を焼成することにより得られる。
【０００４】
ここで、大容量且つ高速伝送の電子部品を実現するためには、積層セラミック配線基板において、低抵抗な導体層が求められる。抵抗値の低い導体層を得るためには、導体層を形成するメタライズ層を緻密化する、すなわち金属粒子の粒成長を促進させることにより導電率を高くする、または導体層の厚みを厚くするという方法が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２９３９５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メタライズ層を緻密化した場合には、導体層と絶縁層との密着力が弱くなり、電子部品の実装時等に熱が加わった場合、層間剥離が発生する可能性がある。
【０００６】
また、厚い導体層を形成するために、グリーンシート上に厚い導体パターンを形成すると、導体パターンが形成されたグリーンシートを積層した場合に、導体パターンが形成された領域が重なる部分と他の部分ではその厚み差が大きくなり、積層されたグリーンシートをその厚み方向に加圧した場合に、導体パターンが形成された領域が重なる部分においては加圧力が十分に加わるものの、そうでない部分において加圧力が十分に加わりにくくなるので、不十分な圧着となりやすい。
【０００７】
そして、そのように不十分な圧着により形成された積層体を焼成すると、圧着が不十分な部分で層間剥離が発生する可能性があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板およびその製造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】
【０００９】
本発明の配線基板は、ガラス成分を有するセラミックスを含む絶縁基板と、前記の絶縁基板に設けられた配線導体とを有する。前記の配線導体は、その厚み方向おいて外側に位置する第１導体部と、該第１導体部の間に位置する第２導体部とを有する。前記の第１導体部は、前記のガラス成分を有する。
【００１０】
本発明の配線基板の製造方法は、支持体上に金属粉末およびバインダーを含む第１導体ペーストを塗布する第１塗布工程と、前記の第１導体ペーストを乾燥させて第１下部導体層を形成する第１乾燥工程と、前記の第１下部導体層上に前記の金属粉末、前記のバインダー、およびガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第２塗布工程と、前記の第２導体ペーストを乾燥させて第１上部導体層を形成する第２乾燥工程と、前記の支持体および前記の第１上部導体層の上に、前記のガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第３塗布工程と、前記のセラミックスラリーを乾燥させて、第１導体付きセラミックグリーンシートを得る第３乾燥工程と、前記の支持体と前記の第１導体付きセラミックグリーンシートとの積層体から前記の支持体を剥離する剥離工程と、前記の第１導体付きセラミックグリーンシートの前記の第１下部導体層上に前記の第１導体ペーストを塗布する第４塗布工程と、前記の第１導体ペーストを乾燥させて前記の第２下部導体層を形成する第４乾燥工程と、前記の第１下部導体層上に前記の金属粉末、前記のバインダー、および前記のガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第５塗布工程と、前記の第２導体ペーストを乾燥させて前記の第２上部導体層を形成する第５乾燥工程と、前記の第１導体付きセラミックグリーンシートおよび前記の第２上部導体層の上に、前記のガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第６塗布工程と、前記のセラミックスラリーを乾燥させて、第２導体付きセラミックグリーンシートを得る第６乾燥工程と、前記の第２導体付きセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程とを有する。この配線基板の製造方法を、「第１の配線基板の製造方法」という。
【００１１】
前記の第１の配線基板の製造方法は、好ましくは、前記の焼成工程の前に、前記の第２導体付きセラミックグリーンシートを複数積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有する。また、前記の焼成工程において、前記の第１グリーンシート積層体を焼成する。この配線基板の製造方法を、「第２の配線基板の製造方法」という。
【００１２】
前記の第１の配線基板の製造方法は、好ましくは、前記の焼成工程の前に、前記の第２導体付きセラミックグリーンシートの上に、前記の第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記の第２下部導体層および前記の第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きセラミックグリーンシートを積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有し、前記の焼成工程において、前記の第１グリーンシート積層体を焼成する。この配線基板の製造方法を、「第３の配線基板の製造方法」という。
【００１３】
前記の第２の配線基板の製造方法は、好ましくは、前記の第１グリーンシート積層体の上に、前記の第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記の第２下部導体層および前記の第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きグリーンシートを積層して第２グリーンシート積層体を得る工程を有し、前記の焼成工程において、前記第２グリーンシート積層体を焼成する。この配線基板の製造方法を、「第４の配線基板の製造方法」という。
【００１４】
前記の第１乃至第４のいずれかの配線基板の製造方法において、好ましくは、前記の第４塗布工程において、前記の第１導体層の外周より内側に前記の第１導体ペーストを塗布する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板によれば、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板を実現することができる。
【００１６】
本発明の配線基板の製造方法によれば、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態による配線基板の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態による配線基板１は、絶縁基板２と、絶縁基板２の内部に形成された配線導体３とを有する。配線導体３は、絶縁基板２の厚み方向において外側に位置する第１導体部３ａと、第１導体部３ａの間に位置する第２導体部３ｂとを有する。
【００１９】
例えば、絶縁基板２は、複数の絶縁層２ａ〜２ｅが積層されてなり、配線導体３は、絶縁層２ａ〜２ｅの間または表面に形成された導体層からなる。この導体層は、図１に示すように、絶縁基板２の厚み方向、すなわち絶縁層２ａ〜２ｅの積層方向に４つの部分導体層が積層されてなる。そして、絶縁層２ａ〜２ｅに隣接する部分導体層（以下、「第１部分導体層」ともいう。）は、第１導体部３ｂをなし、中央部の２つの部分導体層（以下、「第２部分導体層」ともいう。）は、第２導体部３ａをなす。
【００２０】
ここで、絶縁層が、ガラス成分を有する複数のセラミック層である場合、第１部分導体層は、そのガラス成分を含む。そして、第１部分導体層と第２部分導体層は、同じ導体成分を含む。これにより、第１部分導体層と第２部分導体層との密着強度を保持しつつ、絶縁層と第１部分導体層との密着強度が高くなり、第１部分導体層の絶縁層からの剥離を抑制できる。
【００２１】
また、導体層全体として、ガラス成分を含有するのは絶縁層に隣接する限られた部分であるから、抵抗値の増加も抑制することができる。
【００２２】
なお、本実施の形態による配線基板１においては、絶縁基板３に接する配線導体２の表面の半分以上の領域で、ガラス成分を有することから、絶縁基板３と配線導体２との密着強度を高く維持することができ、配線導体２の絶縁基板３からの剥離を十分抑制することができる。
【００２３】
また、図１の配線基板１のように、絶縁層と導体層とを交互に積層して配線基板を形成している場合には、絶縁層と導体層との界面に圧縮応力が働いているため、絶縁層と導体層との界面において密着性が高ければ、導体層の絶縁層からの剥離を十分抑制することができる。従って、配線導体２の表面においてガラス成分を含有する領域が小さい場合でも、配線導体２における、絶縁基板２の厚み方向において外側に位置する領域にガラス成分を有するのであれば、層間剥離を十分に抑制することができる。
【００２４】
以下に、図１の配線基板の製造方法を説明する。図２は、配線基板１の製造方法を説明するための図である。まず、図２（ａ）に示すように、支持体１１上に第１導体ペースト１２ａを塗布して乾燥させ、その乾燥した第１導体ペースト１２ａ（第１下部導体層）上に第２導体ペースト１２ｂを塗布して乾燥させる（これにより、第１上部導体層が形成される）ことにより乾燥導体ペースト１２ｃを形成する。支持体１１は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、又は塩化ビニル系等の有機樹脂からなるフィルム状のものである。
【００２５】
支持体１１の表面には、乾燥導体ペースト１２ｃおよび後に形成されるセラミックグリーンシート（以下、まとめて「導体付きセラミックグリーンシート１４」という。）の剥離性を考慮して、離型剤若しくは帯電防止剤などの表面処理層を形成しておくことが好ましい。特に、支持体１１からの剥離時に導体付きセラミックグリーンシート１４が伸び等の変形をしてしまうことを抑えるためには、支持体１１の表面に離型剤の表面処理層が形成されていることがより好ましい。
【００２６】
離型剤の種類としては、大別してシリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有系、アルキッド樹脂系、若しくはポリオレフィン樹脂系などを用いることができる。特に、耐熱性、剥離性及びコストの観点から、シリコーン系がより望ましい。
【００２７】
第１導体ペースト１２ａは、金属導体粉末に有機バインダー、有機溶剤、および必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、若しくはプラネタリーミキサー等の混練手段によって混合および混練することにより作製される。
【００２８】
金属導体粉末は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），銀−鉛（Ａｇ−Ｐｄ）合金、又は銀−白金（Ａｇ−Ｐｔ）合金が挙げられるが、その中でもガラスセラミック粉末が焼成される温度で焼結する金属の粉末である、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｇ−Ｐｄ合金又はＡｇ−Ｐｔ合金がより好ましい。
【００２９】
第１導体ペースト１２ａの有機バインダーは、従来導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸、若しくはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，又はアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，若しくはセルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。有機バインダーの選定に当たっては、焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、若しくはアルキド系の有機バインダーがより好ましい。
【００３０】
第１導体ペースト１２ａの有機溶剤は、導体粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート若しくはフタル酸等などが使用可能である。
【００３１】
第２導体ペースト１２ｂは、金属導体粉末と絶縁層の原料であるガラスセラミック粉末に有機バインダー、有機溶剤、および必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、若しくはプラネタリーミキサー等の混練手段によって混合および混練することにより作製される。
【００３２】
金属導体粉末は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），銀−鉛（Ａｇ−Ｐｄ）合金、又は銀−白金（Ａｇ−Ｐｔ）合金が挙げられるが、その中でもガラスセラミック粉末が焼成される温度で焼結する金属の粉末である、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｇ−Ｐｄ合金又はＡｇ−Ｐｔ合金がより好ましい。
【００３３】
第２導体ペースト１２ｂの有機バインダーは、従来導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸、若しくはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，又はアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，若しくはセルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。有機バインダーの選定に当たっては、焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、若しくはアルキド系の有機バインダーがより好ましい。
【００３４】
第１導体ペースト１２ａの有機溶剤は、導体粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート若しくはフタル酸等などが使用可能である。
【００３５】
例えば、第１導体ペースト１２ａは、金属導体粉末１００質量部に対して有機バインダーを３〜３２質量部、有機溶剤を１〜３０質量部加えて混練することにより形成される。また、第１導体ペースト１２ａは、表層に配線導体を形成した後に滲みが発生しない程度の粘度、具体的には４０００〜２００００ｃｐｓ程度の粘度にすることが望ましい。
【００３６】
支持体１１の表面に第１導体ペースト１２ａを印刷する方法は、特に制限されるものではなく、従来周知のスクリーン印刷法若しくはグラビア印刷法等が使用可能である。
【００３７】
例えば、第２導体ペースト１２ｂは、金属導体粉末とセラミックスに含まれるガラスセラミック粉末１００質量部に対して有機バインダーを３〜３２質量部、有機溶剤を１〜３０質量部加えて混練することにより形成される。また、第２導体ペースト１２ｂは、第１導体ペースト１２ａを形成した後に滲みが発生しない程度の粘度、具体的には４０００〜２００００ｃｐｓ程度の粘度にすることが望ましい。
【００３８】
第１導体ペースト１２ａの表面に第２導体ペースト１２ｂを印刷する方法は、特に制限されるものではなく、従来周知のスクリーン印刷法若しくはグラビア印刷法等が使用可能である。
【００３９】
次に、図２（ｂ）に示すように、乾燥導体ペースト１２ｃを覆うようにセラミックスラリー１３を塗布して乾燥させることにより、導体付きセラミックグリーンシート１４を形成する。
【００４０】
セラミックスラリー１３の粉末は、ガラスセラミック粉末（ガラス粉末とフィラー粉末との混合物）を含む。ガラスセラミック粉末のガラス成分としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，又はＢｉ系ガラス等が挙げられる。
【００４１】
また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００４２】
セラミックグリーンシートの有機バインダーは、従来から使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸、若しくはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，又はアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，若しくはセルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。特に、焼成工程での分解、および揮発性を考慮すると、アクリル系バインダーがより好ましい。
【００４３】
セラミックスラリー１３の有機溶剤は、セラミック粉末及びガラスセラミック粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、トルエン，ケトン類，若しくはアルコール類の有機溶媒や水等が挙げられる。
【００４４】
これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，およびイソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤はスラリー塗布後の乾燥工程が短時間で実施できるのでより好ましい。
【００４５】
導体付きセラミックグリーンシート１４を作製するためのスラリーは、セラミック及びガラスセラミック組成粉末１００質量部に対して有機バインダーを５〜２０質量部、有機溶剤を１５〜５０質量部加え、ボールミル等の混合手段により混合することにより３〜１００ｃｐｓの粘度となるように調製される。
【００４６】
セラミックスラリーの塗布工法としては、ドクターブレード法，リップコーター法，若しくはダイコーター法等において塗布される。特にダイコーター法やスロットコーター法、若しくはカーテンコーター法等の押し出し式の方法を用いると、これらは非接触式の塗布方法であるため、乾燥導体ペースト１２ｃを物理的な力で混合させてしまうことなく導体付きセラミックグリーンシート１４を形成することができるのでより好ましい。
【００４７】
支持体１１上に塗布したセラミックスラリー１３の乾燥は、従来用いられている温風乾燥機や遠赤外線乾燥機等のような輻射熱や伝熱を利用するものの他、溶剤の蒸気圧を低下させ揮発させる真空乾燥機等の乾燥機を用いることにより行なわれてもよい。
【００４８】
なお、導体付きセラミックグリーンシート１４には、必要に応じて上下の層間の導体層２同士を接続するためのビアホール導体やスルーホール導体等の貫通導体を形成してもよい。これら貫通導体は、金型によるパンチング加工やレーザ加工等により導体付きセラミックグリーンシート１４に貫通孔を形成した後に、貫通導体用導体ペーストを印刷やプレス充填等の埋め込み手段によって形成してよい。
【００４９】
導体付きセラミックグリーンシート１４に貫通穴を加工する際、導体付きセラミックグリーンシート１４を支持体１１から剥がして行なってもよいが、支持体１１上に保持したまま行なうと導体付きセラミックグリーンシート１４の変形を防止できるのでより好ましい。
【００５０】
また、貫通導体用導体ペーストは、第１導体ペースト１２ａと同様にして作製され、溶剤や有機バインダーの量により１５０００ｃｐｓ乃至４００００ｃｐｓ程度に調整される。
【００５１】
なお、貫通導体用導体ペーストの焼結挙動の調整のために、金属導体粉末にガラスやセラミックスの粉末を加えた無機成分としてもよい。無機成分１００質量部に対して有機バインダーの量は３〜１５質量部の範囲が好ましい。３重量部以上にすると、ペースト状に調整することが容易となり、１５質量部未満では、ペースト中の有機成分の量が適度であるため、焼結後の導体が多孔性となるか過剰に収縮することにより貫通導体内部や貫通導体と貫通孔内壁の間に空隙が生じることを効果的に抑制することができる。
【００５２】
その後、支持体１１と導体付きセラミックグリーンシート１４との積層体から支持体１１を剥離する。
【００５３】
次に、図２（ｃ）に示すように、導体付きセラミックグリーンシート１４の乾燥導体ペースト１２ｃ上に、第１導体ペースト１２ａを塗布して乾燥させた後（これにより、第２下部導体層が形成される）、第２導体ペースト１２ｂを塗布して乾燥させる（これにより、第２上部導体層が形成される）。このとき、第１導体ペースト１２ａは、平面視したときに乾燥導体ペースト１２ｃよりも面積が小さいことが好ましい。これにより、第１導体ペースト１２ａを塗布する際に位置ズレが発生しても、導体付きセラミックグリーンシート１４において隣接する乾燥導体ペースト１３ｃの間に短絡が発生しにくくなる。第２導体ペースト１２ｂを塗布した後、乾燥させて、乾燥導体ペースト１２ｃを得た後、図２（ｄ）に示すように、この乾燥導体ペースト１２ｃを覆うようにセラミックスラリー１３を塗布して、そのセラミックスラリー１３を乾燥させる。
【００５４】
すると、図３（ａ）に示すように、導体ペーストの厚みが厚い場合においても、セラミックグリーンシートの段差が小さい、２層の導体付きセラミックグリーンシート１４を得ることができる。
【００５５】
次に、図３（ｂ）に示すように、２層の導体付きセラミックグリーンシート１４同士を位置合わせして積み重ね、圧着することによりグリーンシート積層体１５を作製する。
【００５６】
積層する方法は、積み重ねた導体付きセラミックグリーンシート１４に熱と圧力を加えて熱圧着する方法や、有機バインダー，可塑剤，および溶剤等からなる密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。
【００５７】
積層の際の加熱加圧の条件は、用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね３０〜１００℃、２〜２０ＭＰａである。
【００５８】
このグリーンシート積層体１５を大気中または加湿窒素雰囲気中にて、４００〜６００℃の温度で脱バインダーした後、８００〜１０００℃の温度で焼成することにより、図２の配線基板１が得られる。
【００５９】
なお、半導体チップやチップ部品を搭載するための搭載用電極やコイル内蔵基板を外部配線基板に接続するための電極パッドのような、導体ペーストを焼成してなる表層配線導体には、半田等による半導体チップやチップ部品との接合を強固なものにするために、その表面にニッケル層および金層をメッキ法等により順次被着するとよい。
【００６０】
本実施の形態による配線基板１の製造方法においては、支持体１１を剥離後、導体付きセラミックグリーンシート１４の乾燥導体ペースト１２ｃの上に第１導体ペースト１２ａを塗布する。そして、その第１導体ペースト１２ａを乾燥した後、第２導体ペースト１２ｂを塗布し乾燥させ、その後、セラミックスラリー１３を塗布して乾燥する。これにより、各導体付きセラミックグリーンシート１４において、導体ペーストがグリーンシートに埋没し、導体パターンを形成したグリーンシートの表面が平坦になることから、グリーンシートを積層した場合に導体パターンが形成された領域とそうでない部分で厚み差が小さくなり、グリーンシートを積層する際に不均一な加圧力がかかることを抑制することができる。その結果、配線基板１において、デラミネーション（層間剥離）が発生することを抑制することができる。
【００６１】
以上のような方法で作製された配線基板は、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる。
【００６２】
なお、配線基板１の表面に配線導体３を設ける場合、グリーンシート積層体１５の上に、図２（ｃ）で示すような、導体付きセラミックグリーンシート１４の上に第１導体ペースト１２ａおよび第２導体ペースト１２ｂを塗布し乾燥させてなるセラミックグリーンシートを配置して一体焼成すると、表面の配線導体３も厚くした配線基板１が得られる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を挙げて本実施の形態による配線基板の製造方法を詳細に説明する。
【００６４】
まず、図２（ａ）に表されるＰＥＴより成るフィルム状の支持体１１上に、第１導体ペースト１２ａをスクリーン印刷法によって５乃至２０μm厚みに塗布した。第１導体ペースト１２ａとしては、Ｃｕ粉末１００質量部に、アクリル樹脂６質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール１４質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。
【００６５】
次に、第１導体ペースト１２ａを乾燥させた後、この第１導体ペーストの上に第２導体ペースト１２ｂを塗布した。第２導体ペースト１２ｂをスクリーン印刷法によって５乃至１０μm厚みに塗布した。第２導体ペースト１２ｂとしては、Ｃｕ粉末９３質量部とガラス成分７質量部の合計１００質量部に、アクリル樹脂６質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール１４質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。
【００６６】
次に、第１導体ペースト１２ａ，１２ｂが形成された支持体１１上に、セラミックスラリー１３をダイコーター法により塗布した。セラミックスラリー１３としては、無機粉末１００質量部と、アクリル樹脂２０質量部と、有機溶剤としてトルエンを５０質量部としてボールミルにより混合し調製したものを用いた。
【００６７】
次に、このセラミックスラリー１３を５０℃で３０分乾燥して得られた導体付きセラミックグリーンシート１４の乾燥導体ペースト１３ｃ上に、第１導体ペースト１２ａ，第２導体ペースト１２ｂ，セラミックスラリー１３をそれぞれ順に塗布し乾燥させることにより、図３（ａ）に示す２層の導体付きセラミックグリーンシート１４を形成した。
【００６８】
このようにして得られた図３（ａ）に表される導体付きセラミックグリーンシート１４においては、乾燥導体ペースト１２ｃと、その乾燥導体ペースト１２ｃ上のセラミックグリーンシートとの厚みの和Ｌ１と、乾燥導体ペースト１２ｃが形成されていない領域上の上部セラミックグリーンシートの厚みＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）は、２μｍ以下であった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態による配線基板の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による配線基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態による配線基板の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・・・・配線基板
２・・・・・・絶縁基板
２ａ〜２ｅ・・絶縁層
３ａ・・・・・第１部分導体層
３ｂ・・・・・第２部分導体層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器においては小型化、軽量化、高性能化が進み、電子機器に実装される電子部品も小型化、軽量化、高性能化が望まれている。この様な状況の中で、絶縁体層と導体層とを積層し、これらの積層体内に導体パターンによって回路素子が形成された各種の積層型電子部品が開発されている。
【０００３】
このような電子部品は、例えば、セラミック粉末に有機バインダー、可塑剤および溶剤等を加えてスラリーとし、ドクターブレード等によりセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう。）を成形した後、金属粉末を含有する導体ペーストを印刷するなどしてグリーンシート上に導体パターンを形成し、次に複数枚の導体パターンが形成されたグリーンシートを積層して加圧することにより積層体を得た後、この積層体を焼成することにより得られる。
【０００４】
ここで、大容量且つ高速伝送の電子部品を実現するためには、積層セラミック配線基板において、低抵抗な導体層が求められる。抵抗値の低い導体層を得るためには、導体層を形成するメタライズ層を緻密化する、すなわち金属粒子の粒成長を促進させることにより導電率を高くする、または導体層の厚みを厚くするという方法が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２９３９５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メタライズ層を緻密化した場合には、導体層と絶縁層との密着力が弱くなり、電子部品の実装時等に熱が加わった場合、層間剥離が発生する可能性がある。
【０００６】
また、厚い導体層を形成するために、グリーンシート上に厚い導体パターンを形成すると、導体パターンが形成されたグリーンシートを積層した場合に、導体パターンが形成された領域が重なる部分と他の部分ではその厚み差が大きくなり、積層されたグリーンシートをその厚み方向に加圧した場合に、導体パターンが形成された領域が重なる部分においては加圧力が十分に加わるものの、そうでない部分において加圧力が十分に加わりにくくなるので、不十分な圧着となりやすい。
【０００７】
そして、そのように不十分な圧着により形成された積層体を焼成すると、圧着が不十分な部分で層間剥離が発生する可能性があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板およびその製造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】
【０００９】
本発明の配線基板は、ガラス成分を有するセラミックスを含む絶縁基板と、前記の絶縁基板に設けられた配線導体とを有する。前記の配線導体は、その厚み方向おいて外側に位置する第１導体部と、該第１導体部の間に位置する第２導体部とを有する。前記の第１導体部は、前記のガラス成分を有する。
【００１０】
本発明の配線基板の製造方法は、支持体上に金属粉末およびバインダーを含む第１導体ペーストを塗布する第１塗布工程と、前記の第１導体ペーストを乾燥させて第１下部導体層を形成する第１乾燥工程と、前記の第１下部導体層上に前記の金属粉末、前記のバインダー、およびガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第２塗布工程と、前記の第２導体ペーストを乾燥させて第１上部導体層を形成する第２乾燥工程と、前記の支持体および前記の第１上部導体層の上に、前記のガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第３塗布工程と、前記のセラミックスラリーを乾燥させて、第１導体付きセラミックグリーンシートを得る第３乾燥工程と、前記の支持体と前記の第１導体付きセラミックグリーンシートとの積層体から前記の支持体を剥離する剥離工程と、前記の第１導体付きセラミックグリーンシートの前記の第１下部導体層上に前記の第１導体ペーストを塗布する第４塗布工程と、前記の第１導体ペーストを乾燥させて前記の第２下部導体層を形成する第４乾燥工程と、前記の第１下部導体層上に前記の金属粉末、前記のバインダー、および前記のガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第５塗布工程と、前記の第２導体ペーストを乾燥させて前記の第２上部導体層を形成する第５乾燥工程と、前記の第１導体付きセラミックグリーンシートおよび前記の第２上部導体層の上に、前記のガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第６塗布工程と、前記のセラミックスラリーを乾燥させて、第２導体付きセラミックグリーンシートを得る第６乾燥工程と、前記の第２導体付きセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程とを有する。この配線基板の製造方法を、「第１の配線基板の製造方法」という。
【００１１】
前記の第１の配線基板の製造方法は、好ましくは、前記の焼成工程の前に、前記の第２導体付きセラミックグリーンシートを複数積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有する。また、前記の焼成工程において、前記の第１グリーンシート積層体を焼成する。この配線基板の製造方法を、「第２の配線基板の製造方法」という。
【００１２】
前記の第１の配線基板の製造方法は、好ましくは、前記の焼成工程の前に、前記の第２導体付きセラミックグリーンシートの上に、前記の第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記の第２下部導体層および前記の第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きセラミックグリーンシートを積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有し、前記の焼成工程において、前記の第１グリーンシート積層体を焼成する。この配線基板の製造方法を、「第３の配線基板の製造方法」という。
【００１３】
前記の第２の配線基板の製造方法は、好ましくは、前記の第１グリーンシート積層体の上に、前記の第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記の第２下部導体層および前記の第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きグリーンシートを積層して第２グリーンシート積層体を得る工程を有し、前記の焼成工程において、前記第２グリーンシート積層体を焼成する。この配線基板の製造方法を、「第４の配線基板の製造方法」という。
【００１４】
前記の第１乃至第４のいずれかの配線基板の製造方法において、好ましくは、前記の第４塗布工程において、前記の第１導体層の外周より内側に前記の第１導体ペーストを塗布する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板によれば、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板を実現することができる。
【００１６】
本発明の配線基板の製造方法によれば、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる配線基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態による配線基板の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態による配線基板１は、絶縁基板２と、絶縁基板２の内部に形成された配線導体３とを有する。配線導体３は、絶縁基板２の厚み方向において外側に位置する第１導体部３ａと、第１導体部３ａの間に位置する第２導体部３ｂとを有する。
【００１９】
例えば、絶縁基板２は、複数の絶縁層２ａ〜２ｅが積層されてなり、配線導体３は、絶縁層２ａ〜２ｅの間または表面に形成された導体層からなる。この導体層は、図１に示すように、絶縁基板２の厚み方向、すなわち絶縁層２ａ〜２ｅの積層方向に４つの部分導体層が積層されてなる。そして、絶縁層２ａ〜２ｅに隣接する部分導体層（以下、「第１部分導体層」ともいう。）は、第１導体部３ｂをなし、中央部の２つの部分導体層（以下、「第２部分導体層」ともいう。）は、第２導体部３ａをなす。
【００２０】
ここで、絶縁層が、ガラス成分を有する複数のセラミック層である場合、第１部分導体層は、そのガラス成分を含む。そして、第１部分導体層と第２部分導体層は、同じ導体成分を含む。これにより、第１部分導体層と第２部分導体層との密着強度を保持しつつ、絶縁層と第１部分導体層との密着強度が高くなり、第１部分導体層の絶縁層からの剥離を抑制できる。
【００２１】
また、導体層全体として、ガラス成分を含有するのは絶縁層に隣接する限られた部分であるから、抵抗値の増加も抑制することができる。
【００２２】
なお、本実施の形態による配線基板１においては、絶縁基板３に接する配線導体２の表面の半分以上の領域で、ガラス成分を有することから、絶縁基板３と配線導体２との密着強度を高く維持することができ、配線導体２の絶縁基板３からの剥離を十分抑制することができる。
【００２３】
また、図１の配線基板１のように、絶縁層と導体層とを交互に積層して配線基板を形成している場合には、絶縁層と導体層との界面に圧縮応力が働いているため、絶縁層と導体層との界面において密着性が高ければ、導体層の絶縁層からの剥離を十分抑制することができる。従って、配線導体２の表面においてガラス成分を含有する領域が小さい場合でも、配線導体２における、絶縁基板２の厚み方向において外側に位置する領域にガラス成分を有するのであれば、層間剥離を十分に抑制することができる。
【００２４】
以下に、図１の配線基板の製造方法を説明する。図２は、配線基板１の製造方法を説明するための図である。まず、図２（ａ）に示すように、支持体１１上に第１導体ペースト１２ａを塗布して乾燥させ、その乾燥した第１導体ペースト１２ａ（第１下部導体層）上に第２導体ペースト１２ｂを塗布して乾燥させる（これにより、第１上部導体層が形成される）ことにより乾燥導体ペースト１２ｃを形成する。支持体１１は、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、又は塩化ビニル系等の有機樹脂からなるフィルム状のものである。
【００２５】
支持体１１の表面には、乾燥導体ペースト１２ｃおよび後に形成されるセラミックグリーンシート（以下、まとめて「導体付きセラミックグリーンシート１４」という。）の剥離性を考慮して、離型剤若しくは帯電防止剤などの表面処理層を形成しておくことが好ましい。特に、支持体１１からの剥離時に導体付きセラミックグリーンシート１４が伸び等の変形をしてしまうことを抑えるためには、支持体１１の表面に離型剤の表面処理層が形成されていることがより好ましい。
【００２６】
離型剤の種類としては、大別してシリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有系、アルキッド樹脂系、若しくはポリオレフィン樹脂系などを用いることができる。特に、耐熱性、剥離性及びコストの観点から、シリコーン系がより望ましい。
【００２７】
第１導体ペースト１２ａは、金属導体粉末に有機バインダー、有機溶剤、および必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、若しくはプラネタリーミキサー等の混練手段によって混合および混練することにより作製される。
【００２８】
金属導体粉末は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），銀−鉛（Ａｇ−Ｐｄ）合金、又は銀−白金（Ａｇ−Ｐｔ）合金が挙げられるが、その中でもガラスセラミック粉末が焼成される温度で焼結する金属の粉末である、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｇ−Ｐｄ合金又はＡｇ−Ｐｔ合金がより好ましい。
【００２９】
第１導体ペースト１２ａの有機バインダーは、従来導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸、若しくはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，又はアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，若しくはセルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。有機バインダーの選定に当たっては、焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、若しくはアルキド系の有機バインダーがより好ましい。
【００３０】
第１導体ペースト１２ａの有機溶剤は、導体粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート若しくはフタル酸等などが使用可能である。
【００３１】
第２導体ペースト１２ｂは、金属導体粉末と絶縁層の原料であるガラスセラミック粉末に有機バインダー、有機溶剤、および必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、若しくはプラネタリーミキサー等の混練手段によって混合および混練することにより作製される。
【００３２】
金属導体粉末は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），銀−鉛（Ａｇ−Ｐｄ）合金、又は銀−白金（Ａｇ−Ｐｔ）合金が挙げられるが、その中でもガラスセラミック粉末が焼成される温度で焼結する金属の粉末である、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｇ−Ｐｄ合金又はＡｇ−Ｐｔ合金がより好ましい。
【００３３】
第２導体ペースト１２ｂの有機バインダーは、従来導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸、若しくはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，又はアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，若しくはセルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。有機バインダーの選定に当たっては、焼成工程での分解、揮発性を考慮すると、アクリル系、若しくはアルキド系の有機バインダーがより好ましい。
【００３４】
第１導体ペースト１２ａの有機溶剤は、導体粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート若しくはフタル酸等などが使用可能である。
【００３５】
例えば、第１導体ペースト１２ａは、金属導体粉末１００質量部に対して有機バインダーを３〜３２質量部、有機溶剤を１〜３０質量部加えて混練することにより形成される。また、第１導体ペースト１２ａは、表層に配線導体を形成した後に滲みが発生しない程度の粘度、具体的には４０００〜２００００ｃｐｓ程度の粘度にすることが望ましい。
【００３６】
支持体１１の表面に第１導体ペースト１２ａを印刷する方法は、特に制限されるものではなく、従来周知のスクリーン印刷法若しくはグラビア印刷法等が使用可能である。
【００３７】
例えば、第２導体ペースト１２ｂは、金属導体粉末とセラミックスに含まれるガラスセラミック粉末１００質量部に対して有機バインダーを３〜３２質量部、有機溶剤を１〜３０質量部加えて混練することにより形成される。また、第２導体ペースト１２ｂは、第１導体ペースト１２ａを形成した後に滲みが発生しない程度の粘度、具体的には４０００〜２００００ｃｐｓ程度の粘度にすることが望ましい。
【００３８】
第１導体ペースト１２ａの表面に第２導体ペースト１２ｂを印刷する方法は、特に制限されるものではなく、従来周知のスクリーン印刷法若しくはグラビア印刷法等が使用可能である。
【００３９】
次に、図２（ｂ）に示すように、乾燥導体ペースト１２ｃを覆うようにセラミックスラリー１３を塗布して乾燥させることにより、導体付きセラミックグリーンシート１４を形成する。
【００４０】
セラミックスラリー１３の粉末は、ガラスセラミック粉末（ガラス粉末とフィラー粉末との混合物）を含む。ガラスセラミック粉末のガラス成分としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（ただし、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（ただし、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（ただし、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，又はＢｉ系ガラス等が挙げられる。
【００４１】
また、ガラスセラミック粉末のフィラー粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００４２】
セラミックグリーンシートの有機バインダーは、従来から使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸、若しくはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，又はアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，若しくはセルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。特に、焼成工程での分解、および揮発性を考慮すると、アクリル系バインダーがより好ましい。
【００４３】
セラミックスラリー１３の有機溶剤は、セラミック粉末及びガラスセラミック粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、トルエン，ケトン類，若しくはアルコール類の有機溶媒や水等が挙げられる。
【００４４】
これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，およびイソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤はスラリー塗布後の乾燥工程が短時間で実施できるのでより好ましい。
【００４５】
導体付きセラミックグリーンシート１４を作製するためのスラリーは、セラミック及びガラスセラミック組成粉末１００質量部に対して有機バインダーを５〜２０質量部、有機溶剤を１５〜５０質量部加え、ボールミル等の混合手段により混合することにより３〜１００ｃｐｓの粘度となるように調製される。
【００４６】
セラミックスラリーの塗布工法としては、ドクターブレード法，リップコーター法，若しくはダイコーター法等において塗布される。特にダイコーター法やスロットコーター法、若しくはカーテンコーター法等の押し出し式の方法を用いると、これらは非接触式の塗布方法であるため、乾燥導体ペースト１２ｃを物理的な力で混合させてしまうことなく導体付きセラミックグリーンシート１４を形成することができるのでより好ましい。
【００４７】
支持体１１上に塗布したセラミックスラリー１３の乾燥は、従来用いられている温風乾燥機や遠赤外線乾燥機等のような輻射熱や伝熱を利用するものの他、溶剤の蒸気圧を低下させ揮発させる真空乾燥機等の乾燥機を用いることにより行なわれてもよい。
【００４８】
なお、導体付きセラミックグリーンシート１４には、必要に応じて上下の層間の導体層２同士を接続するためのビアホール導体やスルーホール導体等の貫通導体を形成してもよい。これら貫通導体は、金型によるパンチング加工やレーザ加工等により導体付きセラミックグリーンシート１４に貫通孔を形成した後に、貫通導体用導体ペーストを印刷やプレス充填等の埋め込み手段によって形成してよい。
【００４９】
導体付きセラミックグリーンシート１４に貫通穴を加工する際、導体付きセラミックグリーンシート１４を支持体１１から剥がして行なってもよいが、支持体１１上に保持したまま行なうと導体付きセラミックグリーンシート１４の変形を防止できるのでより好ましい。
【００５０】
また、貫通導体用導体ペーストは、第１導体ペースト１２ａと同様にして作製され、溶剤や有機バインダーの量により１５０００ｃｐｓ乃至４００００ｃｐｓ程度に調整される。
【００５１】
なお、貫通導体用導体ペーストの焼結挙動の調整のために、金属導体粉末にガラスやセラミックスの粉末を加えた無機成分としてもよい。無機成分１００質量部に対して有機バインダーの量は３〜１５質量部の範囲が好ましい。３重量部以上にすると、ペースト状に調整することが容易となり、１５質量部未満では、ペースト中の有機成分の量が適度であるため、焼結後の導体が多孔性となるか過剰に収縮することにより貫通導体内部や貫通導体と貫通孔内壁の間に空隙が生じることを効果的に抑制することができる。
【００５２】
その後、支持体１１と導体付きセラミックグリーンシート１４との積層体から支持体１１を剥離する。
【００５３】
次に、図２（ｃ）に示すように、導体付きセラミックグリーンシート１４の乾燥導体ペースト１２ｃ上に、第１導体ペースト１２ａを塗布して乾燥させた後（これにより、第２下部導体層が形成される）、第２導体ペースト１２ｂを塗布して乾燥させる（これにより、第２上部導体層が形成される）。このとき、第１導体ペースト１２ａは、平面視したときに乾燥導体ペースト１２ｃよりも面積が小さいことが好ましい。これにより、第１導体ペースト１２ａを塗布する際に位置ズレが発生しても、導体付きセラミックグリーンシート１４において隣接する乾燥導体ペースト１３ｃの間に短絡が発生しにくくなる。第２導体ペースト１２ｂを塗布した後、乾燥させて、乾燥導体ペースト１２ｃを得た後、図２（ｄ）に示すように、この乾燥導体ペースト１２ｃを覆うようにセラミックスラリー１３を塗布して、そのセラミックスラリー１３を乾燥させる。
【００５４】
すると、図３（ａ）に示すように、導体ペーストの厚みが厚い場合においても、セラミックグリーンシートの段差が小さい、２層の導体付きセラミックグリーンシート１４を得ることができる。
【００５５】
次に、図３（ｂ）に示すように、２層の導体付きセラミックグリーンシート１４同士を位置合わせして積み重ね、圧着することによりグリーンシート積層体１５を作製する。
【００５６】
積層する方法は、積み重ねた導体付きセラミックグリーンシート１４に熱と圧力を加えて熱圧着する方法や、有機バインダー，可塑剤，および溶剤等からなる密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。
【００５７】
積層の際の加熱加圧の条件は、用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね３０〜１００℃、２〜２０ＭＰａである。
【００５８】
このグリーンシート積層体１５を大気中または加湿窒素雰囲気中にて、４００〜６００℃の温度で脱バインダーした後、８００〜１０００℃の温度で焼成することにより、図２の配線基板１が得られる。
【００５９】
なお、半導体チップやチップ部品を搭載するための搭載用電極やコイル内蔵基板を外部配線基板に接続するための電極パッドのような、導体ペーストを焼成してなる表層配線導体には、半田等による半導体チップやチップ部品との接合を強固なものにするために、その表面にニッケル層および金層をメッキ法等により順次被着するとよい。
【００６０】
本実施の形態による配線基板１の製造方法においては、支持体１１を剥離後、導体付きセラミックグリーンシート１４の乾燥導体ペースト１２ｃの上に第１導体ペースト１２ａを塗布する。そして、その第１導体ペースト１２ａを乾燥した後、第２導体ペースト１２ｂを塗布し乾燥させ、その後、セラミックスラリー１３を塗布して乾燥する。これにより、各導体付きセラミックグリーンシート１４において、導体ペーストがグリーンシートに埋没し、導体パターンを形成したグリーンシートの表面が平坦になることから、グリーンシートを積層した場合に導体パターンが形成された領域とそうでない部分で厚み差が小さくなり、グリーンシートを積層する際に不均一な加圧力がかかることを抑制することができる。その結果、配線基板１において、デラミネーション（層間剥離）が発生することを抑制することができる。
【００６１】
以上のような方法で作製された配線基板は、配線導体の抵抗値が低く、かつ配線導体の絶縁基板からの剥離を抑制できる。
【００６２】
なお、配線基板１の表面に配線導体３を設ける場合、グリーンシート積層体１５の上に、図２（ｃ）で示すような、導体付きセラミックグリーンシート１４の上に第１導体ペースト１２ａおよび第２導体ペースト１２ｂを塗布し乾燥させてなるセラミックグリーンシートを配置して一体焼成すると、表面の配線導体３も厚くした配線基板１が得られる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を挙げて本実施の形態による配線基板の製造方法を詳細に説明する。
【００６４】
まず、図２（ａ）に表されるＰＥＴより成るフィルム状の支持体１１上に、第１導体ペースト１２ａをスクリーン印刷法によって５乃至２０μm厚みに塗布した。第１導体ペースト１２ａとしては、Ｃｕ粉末１００質量部に、アクリル樹脂６質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール１４質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。
【００６５】
次に、第１導体ペースト１２ａを乾燥させた後、この第１導体ペーストの上に第２導体ペースト１２ｂを塗布した。第２導体ペースト１２ｂをスクリーン印刷法によって５乃至１０μm厚みに塗布した。第２導体ペースト１２ｂとしては、Ｃｕ粉末９３質量部とガラス成分７質量部の合計１００質量部に、アクリル樹脂６質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール１４質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。
【００６６】
次に、第１導体ペースト１２ａ，１２ｂが形成された支持体１１上に、セラミックスラリー１３をダイコーター法により塗布した。セラミックスラリー１３としては、無機粉末１００質量部と、アクリル樹脂２０質量部と、有機溶剤としてトルエンを５０質量部としてボールミルにより混合し調製したものを用いた。
【００６７】
次に、このセラミックスラリー１３を５０℃で３０分乾燥して得られた導体付きセラミックグリーンシート１４の乾燥導体ペースト１３ｃ上に、第１導体ペースト１２ａ，第２導体ペースト１２ｂ，セラミックスラリー１３をそれぞれ順に塗布し乾燥させることにより、図３（ａ）に示す２層の導体付きセラミックグリーンシート１４を形成した。
【００６８】
このようにして得られた図３（ａ）に表される導体付きセラミックグリーンシート１４においては、乾燥導体ペースト１２ｃと、その乾燥導体ペースト１２ｃ上のセラミックグリーンシートとの厚みの和Ｌ１と、乾燥導体ペースト１２ｃが形成されていない領域上の上部セラミックグリーンシートの厚みＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）は、２μｍ以下であった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態による配線基板の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による配線基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態による配線基板の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・・・・配線基板
２・・・・・・絶縁基板
２ａ〜２ｅ・・絶縁層
３ａ・・・・・第１部分導体層
３ｂ・・・・・第２部分導体層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス成分を有するセラミックスを含む絶縁基板と
前記絶縁基板に設けられた配線導体と
を有する配線基板であって、
前記配線導体は、その厚み方向おいて外側に位置する第１導体部と、該第１導体部の間に位置する第２導体部とを有し、
前記第１導体部は、前記ガラス成分を有する配線基板。
【請求項２】
支持体上に金属粉末およびバインダーを含む第１導体ペーストを塗布する第１塗布工程と
前記第１導体ペーストを乾燥させて第１下部導体層を形成する第１乾燥工程と、
前記第１下部導体層上に前記金属粉末、前記バインダー、およびガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第２塗布工程と、
前記第２導体ペーストを乾燥させて第１上部導体層を形成する第２乾燥工程と、
前記支持体および前記第１上部導体層の上に、前記ガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第３塗布工程と、
前記セラミックスラリーを乾燥させて、第１導体付きセラミックグリーンシートを得る第３乾燥工程と、
前記支持体と前記第１導体付きセラミックグリーンシートとの積層体から前記支持体を剥離する剥離工程と、
前記第１導体付きセラミックグリーンシートの前記第１下部導体層上に前記第１導体ペーストを塗布する第４塗布工程と、
前記第１導体ペーストを乾燥させて前記第２下部導体層を形成する第４乾燥工程と、
前記第２下部導体層上に前記金属粉末、前記バインダー、および前記ガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第５塗布工程と、
前記第２導体ペーストを乾燥させて前記第２上部導体層を形成する第５乾燥工程と、
前記第１導体付きセラミックグリーンシートおよび前記第２上部導体層の上に、前記ガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第６塗布工程と、
前記セラミックスラリーを乾燥させて、第２導体付きセラミックグリーンシートを得る第６乾燥工程と、
前記第２導体付きセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程と
を有する配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記焼成工程の前に、前記第２導体付きセラミックグリーンシートを複数積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有し、
前記焼成工程において、前記第１グリーンシート積層体を焼成する請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記焼成工程の前に、
前記第２導体付きセラミックグリーンシートの上に、前記第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記第２下部導体層および前記第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きセラミックグリーンシートを積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有し、
前記焼成工程において、前記第１グリーンシート積層体を焼成する請求項２に記載の配線基板。
【請求項５】
前記第１グリーンシート積層体の上に、前記第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記第２下部導体層および前記第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きグリーンシートを積層して第２グリーンシート積層体を得る工程を有し、
前記焼成工程において、前記第２グリーンシート積層体を焼成する請求項３に記載の配線基板。
【請求項６】
前記第４塗布工程において、前記第１導体層の外周より内側に前記第１導体ペーストを塗布する請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
ガラス成分を有するセラミックスを含む絶縁基板と
前記絶縁基板に設けられた配線導体と
を有する配線基板であって、
前記配線導体は、その厚み方向おいて外側に位置する第１導体部と、該第１導体部の間に位置する第２導体部とを有し、
前記第１導体部は、前記ガラス成分を有する配線基板。
【請求項２】
支持体上に金属粉末およびバインダーを含む第１導体ペーストを塗布する第１塗布工程と
前記第１導体ペーストを乾燥させて第１下部導体層を形成する第１乾燥工程と、
前記第１下部導体層上に前記金属粉末、前記バインダー、およびガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第２塗布工程と、
前記第２導体ペーストを乾燥させて第１上部導体層を形成する第２乾燥工程と、
前記支持体および前記第１上部導体層の上に、前記ガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第３塗布工程と、
前記セラミックスラリーを乾燥させて、第１導体付きセラミックグリーンシートを得る第３乾燥工程と、
前記支持体と前記第１導体付きセラミックグリーンシートとの積層体から前記支持体を剥離する剥離工程と、
前記第１導体付きセラミックグリーンシートの前記第１下部導体層上に前記第１導体ペーストを塗布する第４塗布工程と、
前記第１導体ペーストを乾燥させて前記第２下部導体層を形成する第４乾燥工程と、
前記第２下部導体層上に前記金属粉末、前記バインダー、および前記ガラス成分を含む第２導体ペーストを塗布する第５塗布工程と、
前記第２導体ペーストを乾燥させて前記第２上部導体層を形成する第５乾燥工程と、
前記第１導体付きセラミックグリーンシートおよび前記第２上部導体層の上に、前記ガラス成分を含むセラミックスラリーを塗布する第６塗布工程と、
前記セラミックスラリーを乾燥させて、第２導体付きセラミックグリーンシートを得る第６乾燥工程と、
前記第２導体付きセラミックグリーンシートを焼成する焼成工程と
を有する配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記焼成工程の前に、前記第２導体付きセラミックグリーンシートを複数積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有し、
前記焼成工程において、前記第１グリーンシート積層体を焼成する請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記焼成工程の前に、
前記第２導体付きセラミックグリーンシートの上に、前記第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記第２下部導体層および前記第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きセラミックグリーンシートを積層して第１グリーンシート積層体を得る工程を有し、
前記焼成工程において、前記第１グリーンシート積層体を焼成する請求項２に記載の配線基板。
【請求項５】
前記第１グリーンシート積層体の上に、前記第１導体付きセラミックグリーンシート上に前記第２下部導体層および前記第２上部導体層が形成されてなる第３導体付きグリーンシートを積層して第２グリーンシート積層体を得る工程を有し、
前記焼成工程において、前記第２グリーンシート積層体を焼成する請求項３に記載の配線基板。
【請求項６】
前記第４塗布工程において、前記第１導体層の外周より内側に前記第１導体ペーストを塗布する請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−８０８２０（Ｐ２０１０−８０８２０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４９６９９（Ｐ２００８−２４９６９９）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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