JP2008016587A - セラミック積層基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層するとともに、最表層にブレーク溝を設けてなる積層体を形成した後、これを焼成し当該ブレーク溝を介して分断してなるセラミック積層基板の製造方法において、積層体の全体にて焼成時の収縮による位置ずれの度合を小さく且つ均一化する。
【解決手段】焼成時の収縮による位置ずれは、ブレーク溝の深さが深いほど、積層体の周辺部に行くにつれて大きくなることから、ブレーク溝Ｂのうち積層体１０の中央部に位置するものよりも積層体１０の周辺部に位置するものの方が、その深さが浅くなるように、ブレーク溝Ｂを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、セラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層するとともに、ブレーク溝を形成した後、これを焼成し、当該ブレーク溝を介して分断してなるセラミック積層基板の製造方法に関する。

従来より、この種のセラミック積層基板の一般的な製造方法は、次の通りである。配線パターンなどが形成されたアルミナなどのセラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層するとともに、この積層体における最表層に対し、分断すべき位置に刃具を当てて、分断用の溝いわゆるブレーク溝を形成する。

そして、この積層体を焼成した後、当該積層体に曲げ力を加えることにより、ブレーク溝に沿って積層体を分断し、個片化されたセラミック積層基板を製造する（たとえば、特許文献１〜４参照）。従来では、良好な分断性を得るためのブレーク溝の深さは、基板の厚みにより異なるが、たとえば基板の厚みが０．８ｍｍの場合、約０．１５〜０．３５ｍｍ程度である。

また、グリーンシートはドクターブレード工法にて作られる。たとえば、アルミナシートは、アルミナ粉末とシリカ粉末や樹脂成分、溶剤などの添加剤を混ぜてペースト状化させて、ドクターブレード工法によりシート状に加工して得られる。このため、一般に、グリーンシートは、焼成時における樹脂成分の焼失およびセラミック粉の焼結により、体積が収縮する。

ここで、このグリーンシートの焼成時における収縮は、グリーンシートをシート状に加工する時の塗工方向とこれに直交する幅方向とで異なることが知られている。具体的には、塗工方向の方が幅方向よりも収縮が大きい。これの対策として、グリーンシートの塗工方向がシート間で直交するように、グリーンシートを積層する方法が従来より行われている。
特開平５−７５２６２号公報 特開２００３−１７８５１号公報 特開２００４−２０７５９２号公報 特開２００４−２１４５４０号公報

上述したように、従来では、グリーンシートの塗工方向を考慮して積層を行い、焼成時の収縮を抑制しているが、本発明者の検討によれば、次に述べるように、ブレーク溝による問題が生じることがわかった。

図９は、本発明者が上記従来技術に基づいて試作したセラミック積層基板の概略断面図であり、当該積層基板の分断前の状態を示す図である。つまり、この図９に示される積層基板は、グリーンシートを積層するとともにブレーク溝Ｂを形成した積層体を焼成したものである。

ここでは、この積層体は、アルミナのグリーンシートを焼成してなるセラミック層１１〜１３が積層されてなり、その最表層１１にはブレーク溝Ｂが形成されている。ブレーク溝Ｂは、積層体における中央部から周辺部に渡って複数設けられている。また、積層体には図示しない配線パターンが設けられている。

そして、このような試作品としての積層体において、上記した焼成時の収縮による上記配線パターンの位置ずれの度合を調査した。具体的には、図９に示されるように、積層体の中央部を基準とし、当該中央部からの距離ｘに位置する上記配線パターンの狙い値からの位置ずれ量を調査した。ここで、上記配線パターンの狙い値は、焼成時の収縮が積層体全体で均一であると予想した場合の当該収縮後の位置である。

その結果を図１０に示す。図１０において、図中に示されるマークは、ブレーク溝Ｂの深さの違いによる上記配線パターンの位置ずれ量を示したものである。溝深さは、焼成後の積層体におけるブレーク溝Ｂの深さである。

図１０に示されるように、溝深さが０の場合すなわちブレーク溝Ｂを形成しない場合では、積層体の中央部からの距離ｘによらず積層体全体で均一に収縮するため、上記した位置ずれはほぼ０となっており問題ない。しかし、ブレーク溝Ｂの深さが深くなるほど、積層体の中央部からの距離ｘが大きくなるにつれて焼成時の収縮による位置ずれが大きくなることがわかった。

つまり、ブレーク溝Ｂの深さによって焼成時の収縮度合が変化し、配線パターンの位置ずれが部分的に不均一となる。焼成時の収縮による位置ずれが、分断前の積層基板すなわち積層体の全体において均一であれば、予め当該位置ずれを予測することで対処できうるが、部分的に位置ずれの度合が不均一になると、位置ずれの影響が出てくる。

この位置ずれが大きいと、たとえば導電性接着剤を印刷により供給する場合において、印刷された導電性接着剤と上記配線パターンとがずれるために良好な電気的接続が得られなくなる。また、位置ずれの度合によっては、導電性接着剤と隣の配線パターンとの距離が狭くなり、絶縁性が損なわれるなどの問題が発生する。

特に、本発明者の検討によれば、隣り合うブレーク溝Ｂ間の距離すなわちブレーク溝Ｂのピッチが３０ｍｍ以下の場合において、上記した位置ずれの問題が顕著になることがわかった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、セラミックのグリーンシートよりなる層を複数積層するとともに、最表層にブレーク溝を設けてなる積層体を形成した後、これを焼成し当該ブレーク溝を介して分断してなるセラミック積層基板の製造方法において、積層体の全体にて焼成時の収縮による位置ずれの度合を小さく且つ均一化することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ブレーク溝（Ｂ）のうち積層体（１０）の中央部に位置するものよりも積層体（１０）の周辺部に位置するものの方が、その深さが浅くなるように、ブレーク溝（Ｂ）を形成することを特徴とする。

上記図１０に示したように、焼成時の収縮による位置ずれは、ブレーク溝の深さが深いほど、積層体の周辺部に行くにつれて大きくなる。そこで、ブレーク溝（Ｂ）の深さを、積層体（１０）の中央部に位置するものよりも周辺部に位置するものの方が浅くなるようにすれば、積層体（１０）の全体にて焼成時の収縮による位置ずれの度合を小さく且つ均一化することができる。

この場合、ブレーク溝（Ｂ）の深さが積層体（１０）の中央部から周辺部に行くにつれて連続的に浅くなるように、ブレーク溝（Ｂ）を形成するようにすれば、上記図１０の傾向に、より即したものとなり、好ましい。

さらに、積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層に、積層体（１０）の分断時にブレーク溝（Ｂ）からの亀裂が誘導される分割溝（２０）を形成するようにしてもよい。

それによれば、ブレーク溝（Ｂ）に対応して積層体（１０）の内部に分割溝（２０）を設けることで、分断すべき部位の強度が弱くなり、分断時には、ブレーク溝（Ｂ）からの亀裂が分割溝（２０）に向かって進行しながら、積層体（１０）が破断していくため、安定した分断性を確保できる。

さらに、この場合、分割溝（２０）を、ブレーク溝（Ｂ）のうち積層体（１０）の周辺部に位置するものに対応して設けることが好ましい。積層体（１０）の周辺部に位置するブレーク溝（１０）の方が浅いため、割れにくいが、分割溝（２０）を設ければ割れやすくなる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るセラミック積層基板１００の製造方法における焼成後の積層体１０を示す図であり、（ａ）はこの積層体１０における上側の最表層１１側の概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ一点鎖線に沿った概略断面図、（ｃ）は（ａ）中のブレーク溝Ｂ１１に沿って切断した断面の概略図である。

本実施形態の製造方法は、この図１に示される積層体１０を形成し、続いて、分断用のブレーク溝Ｂ（Ｂ１１〜Ｂ１５、Ｂ２１〜Ｂ２５）に沿って積層体１０を分断し、個片化されたセラミック積層基板１００を製造するものである。

なお、図１では、分断前の積層体１０が示されているが、セラミック積層基板１００は、図１に示されるように、ブレーク溝２０を境として分割された部分に相当するものである。具体的に、図１では、５×５本のブレーク溝２０によって区画された２５個の矩形板状のセラミック積層基板１００を切り出すことができる。

本製造方法は、この図１に示されるような積層体１０を作製することを基本とするものである。まず、この積層体１０の構成等について説明する。本例では、積層体１０は、セラミックのグリーンシートを焼成してなるセラミック層１１、１２、１２、１３を４層１１〜１３積層したものである。

このセラミック層１１〜１３は、アルミナなどを用いて一般的なドクターブレード法により作製されるものであり、本例ではアルミナシートである。この積層体１０における各セラミック層１１〜１３の厚さ（図１（ａ）参照）は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは、０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度である。

図１に示される例では、セラミック層１１〜１３は４層であるが、このセラミック層は、たとえば３〜８層程度の範囲で任意に複数層を積層することができる。本例のように、４層である場合、この積層体１０における各セラミック層１１〜１３の厚さは、たとえば、いずれも０．２ｍｍとすることができる。

なお、積層体１０における各セラミック層１１〜１３の厚さは互いに同一であることが好ましいが、異なる厚さのセラミック層を組み合わせて積層してもよい。たとえば、５層である場合には、一方の最表層側から順に、０．１５ｍｍ−０．１５ｍｍ−０．２ｍｍ−０．１５ｍｍ−０．１５ｍｍの厚さとしてもよい。

また、各セラミック層１１〜１３には、一般的な積層体と同じように、モリブデンなどを主成分とする導体材料が充填された図示しないスルーホールが形成されるとともに、タングステンなどを主成分とする導体材料によって図示しない配線パターンが形成されている。なお、この積層体１００における配線パターンの一例については、後述の製造方法を示す図３、図４に示してある。

ここで、図２は、本実施形態の積層体１０におけるセラミック層１１〜１３の塗工方向Ｙを考慮した積層形態を示す図である。上述したように、セラミック層１１〜１３は、ドクターブレード法により成形されたグリーンシートを焼成してなるため、塗工方向Ｙに方向性を持つように成形されたものである。

そのため、このセラミック層１１〜１３は、乾燥時や焼成時の収縮において塗工方向Ｙに沿った方向とこれに直交する幅方向とで、その収縮度合に差が生じる。そこで、本実施形態においても、焼成前のセラミック層１１〜１３としてのグリーンシートを積層する際には、グリーンシートの塗工方向Ｙがシート間で直交するように、グリーンシートを積層する。

ここでは、図２に示されるように、セラミック層１１〜１３を１層毎に塗工方向Ｙを９０°変えて積層する。このような塗工方向Ｙに関する交互積層構成を採用することで、焼成時における収縮度合を積層体１０全体で均一化し、焼成後の積層体１０における反りの発生を極力抑制することができる。

また、積層体１０の上側の最表層１１と下側の最表層１３とには、分断用のブレーク溝Ｂ（Ｂ１１〜Ｂ１５、Ｂ２１〜Ｂ２５）が複数本形成されている。このブレーク溝Ｂは、後述するように、刃具などを用いて形成されるものである。

図１（ｂ）に示されるように、本例では、ブレーク溝ＢはＶ字溝形状をなすものであるが、この積層体１０におけるブレーク溝Ｂの深さは、たとえば０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍであり、当該Ｖ字の先端角度は１０°〜１５°程度である。

また、本例の積層体１０は、０．２ｍｍ厚さのセラミック層１１〜１３を４層積層した８０ｍｍ□の矩形板状（１辺８０ｍｍの正方形板）をなすものであり、上述したように、ここでは、５×５本のブレーク溝Ｂが設けられている。それにより、隣り合うブレーク溝Ｂ間の距離すなわちブレーク溝Ｂのピッチを３０ｍｍ以下のものとしている。

具体的には、図１（ａ）に示されるように、積層体１０における中央部から周辺部に渡って横方向に５本のブレーク溝Ｂ１１〜Ｂ１５、縦方向に渡って５本のブレーク溝Ｂ２１〜Ｂ２５が設けられている。なお、積層体１０において上側の最表層１１のブレーク溝Ｂと下側の最表層１３のブレーク溝Ｂとは、平面的に見て同じ位置にある。

そして、本実施形態においては、これらブレーク溝Ｂのうち積層体１０の中央部に位置するものよりも積層体１０の周辺部に位置するものの方が、その深さが浅くなるように、ブレーク溝Ｂが形成されている。

具体的には、図１（ｂ）に示される断面において、横方向に並んだ５本のブレーク溝Ｂ１１〜Ｂ１５を見た場合、積層体１０における中央部に位置するブレーク溝Ｂ１１が最も深く、この中央部のブレーク溝Ｂ１１から周辺部に向かって隣に位置するブレーク溝Ｂ１２、Ｂ１４が２番目に深く、最も周辺部寄りのブレーク溝Ｂ１３、Ｂ１５が最も浅いものとなっている。

ここで、この図１（ｂ）に示されるように、積層体１０の中央部に位置するブレーク溝Ｂよりも積層体１０の周辺部に位置するブレーク溝Ｂの方が、深さが浅くなっていればよく、たとえば１本のブレーク溝Ｂについて全体的に同じ深さであってもよい。

しかしながら、本実施形態では、ブレーク溝Ｂのうち積層体１０の中央部に位置するものよりも積層体１０の周辺部に位置するものの方が、溝深さが浅いものとなっているという構成は、１本のブレーク溝Ｂについても、このような部分的な溝深さの変化を持たせてよいということを意味する。

そこで、本実施形態では、より好ましい形態として、図１（ｃ）の断面に示されるように、１本のブレーク溝Ｂ１１を見た場合でも、積層体１０の中央部に位置する部位から周辺部に行くにつれて連続的に浅いものとしている。なお、他のブレーク溝Ｂについても、この図１（ｃ）と同様に、積層体１０の中央部から周辺部に行くにつれて連続的に浅いものとしている。

つまり、本実施形態では、図１（ａ）に示されるように、積層体１０の中央点Ｃ０から図中の破線円Ｃ１、Ｃ２に示されるように、各ブレーク溝Ｂの深さが、周辺部へ行くにつれて同心円的に連続的に浅くなっている。具体的には、中央点Ｃ０からの距離が遠くなるほど、当該距離に比例して溝深さを浅くする。

たとえば、図１（ａ）中の中央点Ｃ０では溝深さが０．２５ｍｍであり、その外側の破線円Ｃ１の線と重なるブレーク溝Ｂの部分では溝深さが０．１５ｍｍであり、さらに外側の破線円Ｃ２の線と重なるブレーク溝Ｂの部分では溝深さが０．１ｍｍである。

そして、中央点Ｃ０と破線円Ｃ１との間の領域、破線円Ｃ１と破線円Ｃ２との間の領域では、周辺部に行くにつれて、それぞれ、０．２５ｍｍから０．１５ｍｍの間、０．１５ｍｍから０．１ｍｍの間で上記距離に比例して溝深さを浅くしていき、破線円Ｃ２よりも外側の領域では溝深さを０．１ｍｍとする。積層体１０の周辺部では、分断性を確保するため最低限の溝深さは確保する。

次に、本実施形態の製造方法について述べる。なお、本製造方法は、一般的なアルミナよりなるグリーンシートを用いたアルミナ積層配線基板を基本としたものであり、加圧・焼成条件などは、これに準ずるものである。図３および図４は、本製造方法を示す工程図、図５は、本製造方法におけるブレーク溝Ｂの刃具２００による形成方法を示す工程図である。

まず、ドクターブレード法により作製された各グリーンシートとしてのセラミック層１１〜１３を用意する（図３（ａ）参照）。次に、各セラミック層１１〜１３に対して、上記スルーホール１４を、金型などを用いて形成する（図３（ｂ）参照）。次に、このようにスルーホール１４が形成されたセラミック層１１〜１３に対して、印刷法などによりスルーホール１４内に導体材料１５を充填する（図３（ｃ）参照）。

そして、スルーホール１４に導体材料１５を充填した後に、印刷法などにより、各セラミック層１１〜１３の表面に導体材料１６を付与する（図３（ｄ）参照）。これら導体材料１５、１６は積層体１０において、その表面および内部に設けられた形となり、上記した配線パターンを形成するものである。なお、上述したが、これら導体材料１５、１６は、いずれもモリブデン、タングステンなどを主成分とする材料を用いる。

続いて、各セラミック層１１〜１３を、上記図１に示されるように積層し、これらを加圧して積層体１０を形成する（図３（ｅ）参照）。ここにおいて、加圧条件は、たとえば３０ｋｇ〜７０ｋｇ程度の荷重とすることができる。なお、この工程で形成される積層体１０は、ブレーク溝Ｂを形成前であって焼成前のものである。

その後、積層されたセラミック層１１〜１３よりなる積層体１０における最表層１１、１３に対して、ブレーク溝Ｂを形成する。このブレーク溝Ｂの刃具２００を用いた形成方法について、図５を参照して述べる。

図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、先端が任意の角度に設定された刃具２００を押し当てて積層体１０の上側の最表層１１を押し広げながら、刃具２００を食い込ませていく。その後、刃具２００を最表層１１から抜くと、当該最表層１１に対してブレーク溝Ｂが形成される。

このとき、本実施形態では、ブレーク溝Ｂのうち積層体１０の中央部に位置するものよりも積層体１０の周辺部に位置するものの方が、その深さが浅くなるように、また、ブレーク溝Ｂの深さが積層体１０の中央部から周辺部に行くにつれて連続的に浅くなるように、ブレーク溝Ｂを形成する。

具体的には、このとき上記図１に示した焼成後の積層体１０において、各ブレーク溝Ｂの深さが上述した一例の寸法となるように、ある程度収縮を見込んで、ブレーク溝Ｂを形成する。

また、ブレーク溝Ｂにおいて、上記したような部分的に溝深さを変えた構成は、食い込み量が部分的に変わるように形状を調製した刃具２００を用いれば容易に形成できる。なお、本実施形態では、積層体１０の下側の最表層１３に対しても同様に刃具２００を用いて、ブレーク溝Ｂを形成する。

こうしてブレーク溝Ｂを形成した積層体１０を焼成することで、図４（ａ）に示されるように、本実施形態における焼成後の積層体１０ができあがる。なお、この焼成は、たとえば水素などの還元雰囲気にて約１６００℃の温度で行う。

そして、焼成された積層体１０に対して、必要に応じて、以下の工程を行う。たとえば、図４（ｂ）に示されるように、焼成された積層体１０の最表層１１、１３の表面に位置する上記配線パターンに対して、めっき被膜１７を形成する。このめっき被膜１７は、たとえばワイヤボンディング性やはんだ付け性を確保するなどの目的で行われる。

たとえば、このめっき被膜１７は無電解Ｃｕめっきであり、膜厚は２．０〜８．０μｍである。さらに、そのＣｕめっきの上に無電解Ａｕめっきを形成してもよい。この無電解Ａｕめっきの膜厚は０．０１〜０．１μｍが好ましい。

また、図示しないが、焼成された積層体１０に対して、抵抗体などの機能厚膜体を設けたり、ＩＣチップやコンデンサなどの実装部品を搭載したり、ワイヤボンディングを行ったりすることも、必要に応じて行う。その後、この焼成された積層体１０をブレーク溝Ｂに沿って分断することで、個片化されたセラミック積層基板１００とする。

積層体１０をブレーク溝２０に沿って分断する方法としては、従来と同様に、図示しないピンを用いた方法を採用できる。簡単に述べると、ブレーク溝Ｂの端部に上記ピンを押し当て、ここを基点として積層体１０を曲げ変形させることで、ブレーク溝Ｂに引っ張りの歪みを集中させ、機械的に積層体１０を破断させて、分割するものである。

ところで、上記図１０に示したように、本発明者の検討によれば、焼成時の積層体の収縮による位置ずれは、ブレーク溝Ｂの深さが深いほど、積層体の周辺部に行くにつれて大きくなる。

そこで、本実施形態の製造方法のように、ブレーク溝Ｂの深さを、積層体１０の中央部に位置するものよりも周辺部に位置するものの方が浅くなるようにすれば、積層体１０の全体にて焼成時の収縮による位置ずれの度合を小さく且つ均一化することができる。

特に、本実施形態では、ブレーク溝Ｂの深さが積層体１０の中央部から周辺部に行くにつれて連続的に浅くなるように、ブレーク溝Ｂを形成しており、上記図１０の傾向に、より即したものとなっていることから、より効果的である。

たとえば、上記図１（ａ）の中央点Ｃ０、破線円Ｃ１、Ｃ２における溝深さを、それぞれ０．２５ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１ｍｍとした例では、焼成時の収縮による位置ずれは、積層体１０の全体にて０．１ｍｍ以下であり、実用上、何ら問題ないレベルとすることができた。

また、本実施形態の製造方法においては、グリーンシートの塗工方向Ｙをシート間で直交させて積層し、焼成時の収縮の方向性を極力均一化している。ここで、焼成時における収縮は、塗工方向Ｙの方が幅方向よりも大きいため、上記最表層１１、１３の塗工方向Ｙに平行に形成するブレーク溝Ｂの深さは比較的浅く、塗工方向Ｙに直交するブレーク溝Ｂの深さは深くすることで、積層体１０の収縮差を調整してもよい。

たとえば、上記図１に示される積層体１０において、最表層１１の塗工方向Ｙがブレーク溝Ｂ１１と平行な方向であるとした場合、この塗工方向Ｙに平行なブレーク溝Ｂ１１〜Ｂ１５の深さを、これらと直交するブレーク溝Ｂ２１〜Ｂ２５よりも浅くする。その深さの比としては、たとえば深い方を浅い方の１．３〜１．５倍程度とする。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係るセラミック積層基板１００の製造方法における焼成後の積層体１０を示す図であり、（ａ）はこの積層体１０における上側の最表層１１側の概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ一点鎖線に沿った概略断面図である。

上記第１実施形態において、ブレーク溝Ｂの深さが浅い場合（たとえば０．１５ｍｍ以下の場合）、場合によっては基板分割時にブレーク溝Ｂに沿って積層体が割れないなど、良好なブレーク性を得られなくなる可能性がある。

本実施形態では、そのような点を考慮し、さらに、積層体１０における内部の層１２の少なくとも１層に、積層体１０の分断時にブレーク溝Ｂからの亀裂が誘導される分割溝２０を形成することが、上記実施形態の製造方法と相違するところである。

したがって、本実施形態の製造方法では、上記実施形態の製造方法による作用効果に加えて、この分割溝２０による作用効果も発揮されることになる。以下、この分割溝２０に関わる部分を中心に述べる。

図６に示される積層体１０においては、内部のセラミック層１２の１層、ここでは上側の最表層１１の直下のセラミック層１２において、ブレーク溝Ｂの直下に位置する部位に、分割溝２０が形成されている。つまり、ブレーク溝Ｂと分割溝２０とは、積層体１０の積層方向にて互いに重なり合うように設けられている。

本例では、分割溝２０は、ブレーク溝Ｂのうち積層体１０の周辺部に位置するものに対応して設けられている。また、分割溝２０としては、内部のセラミック層１２を貫通する貫通穴でもよいし、貫通しない凹部でもよく、その開口形状も特に限定されない。図示例では、分割溝２０は、開口形状が丸穴形状をなす貫通穴である。

このような分割溝２０は、上記図３、図４にて述べた製造方法において、セラミック層１２にスルーホール１４を形成する工程にて、スルーホール１４と同様に金型を用いて打ち抜き加工を行うことにより、形成できる。なお、分割溝２０の形状は、当該金型の形状を変えることで容易に変更することができる。

ここで、分割溝２０の位置について言えば、亀裂を誘導すべきブレーク溝Ｂの先端部と分割溝２０との距離ｍ（図６（ｂ）参照）は、たとえば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。

また、分割溝２０の幅Ｗ（図６（ａ）参照）は、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。これは、ブレーク溝Ｂと分割溝２０との間隔のばらつきから決まるものであり、ブレーク溝Ｂの先端部より発生した亀裂を分割溝２０に誘導するために好ましい寸法である。

また、分割溝２０の長さＬ、すなわち、分割溝２０におけるブレーク溝Ｂに沿った長さＬ（図６（ａ）参照）は、０．０５〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。分割溝２０の長さＬを０．０５ｍｍ以上としたのは、セラミック層１１〜１３の積層、加圧、積層体１０の焼成時に分割溝２０がつぶれないようにするための最低の寸法が、０．０５ｍｍ程度であるためである。

また、分割溝２０の長さＬが２．０ｍｍよりも大きい場合、上記の積層工程において分割溝２０に接するセラミック層が分割溝２０内に入り込み、それによってセラミック層に凹みが生じやすくなるためである。たとえば２．０ｍｍの長さＬの分割溝２０とする場合には、分割溝２０の幅Ｗは０．１ｍｍ以下が好ましい。

本実施形態の製造方法によれば、ブレーク溝Ｂに対応して積層体１０の内部に分割溝２０を設けたことにより、分割溝２０が設けられたブレーク溝Ｂにおいては、ブレーク溝Ｂから積層方向に向かう部位における積層体１０の残り厚さを、ブレーク溝Ｂだけの場合よりもさらに薄くでき、当該部位の強度を弱くすることができる。

そして、一般に硬く、脆いという性質を持つ焼成後の積層体１０においては、分断時には、分割溝２０の直上に位置するブレーク溝Ｂからの亀裂が積層方向に進行しながら当該分割溝２０に向かって誘導される。このようにして、積層体１０が破断していくため、本実施形態では、安定した分断性を確保できる。

特に、本実施形態では、分割溝２０を、ブレーク溝Ｂのうち積層体１０の周辺部に位置するものに対応して設けている。積層体１０の周辺部に位置するブレーク溝Ｂの方が中央部側のものよりも浅い溝であり、割れにくいものであるが、分割溝２０を設けることで割れやすくなる。

なお、上記効果を奏するならば、分割溝２０を設ける層としては、積層体１０の内部のセラミック層１２ならば図示例に限らずにどの層に設けてもよい。さらには、当該内部のセラミック層１２の複数個に設けてもよい。また、図示例のように積層体１０の周辺部に位置するブレーク溝Ｂだけでなく、中央部に位置するブレーク溝Ｂについて、それぞれ分割溝２０を設けてもよい。

また、本実施形態においても、焼成前のセラミック層１１〜１３としてのグリーンシートを積層する際に、上記塗工方向Ｙがシート間で直交するように積層を行うことができる。このとき、図示しないが、分割溝２０を、内部のセラミック層１２のうちブレーク溝Ｂが形成される最表層１１と同じ塗工方向Ｙを持つ層１２に設けるようにしてもよい。

それによれば、ブレーク溝Ｂが形成された最表層１１と分割溝２０が形成された層１２とで、焼成や乾燥時の収縮度合がほぼ同一となるため、焼成後における互いの溝Ｂ、２０の位置ずれの抑制が期待できる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態においても、上記図１０に示されるものと同様にブレーク溝Ｂによる焼成時の収縮の測定を行い、その結果に基づいて、焼成時の収縮を予め予測し、焼成後に狙いの寸法となるように、焼成前の積層体１０の寸法やブレーク溝Ｂの間隔などを決めておいてもよい。それにより、配線パターンの位置ずれを小さくできる。

また、ブレーク溝Ｂの幅が広いと焼成時の収縮が大きくなり、配線パターンの位置ずれが増加するため、ブレーク溝Ｂの幅としては、０．０５ｍｍ以下程度が望ましい。この場合、焼成時にブレーク溝Ｂが狭くなり、場合によっては対向する溝の内面同士が部分的にくっつくことも起こりうる。

そのためには、ブレーク溝Ｂの断面形状としては、図７に示されるように、Ｕ字状とすることが望ましい。この場合、上記実施形態に示した断面Ｖ字状のブレーク溝Ｂに比べて、対向する溝の内面の間隔を、底部寄りの部分を含めて深さ方向の全体に広くすることができる。

また、ブレーク溝Ｂの断面形状が上記のＶ字状及びＵ字状の形態の場合、溝深さが深いと配線パターンの位置ずれを生じやすい。そのようなことを考慮して、ブレーク溝Ｂとしては、図８に示されるようなものを採用してもよい。

図８に示されるブレーク溝Ｂは、ブレーク性が積層体の残り厚みで決まることから、開口部側に、幅Ｗが１に対して深さＰが０．５以下であるような浅く且つ幅広の凹みを形成し、その凹みの底部の中央部に分割時の応力基点となる狭い溝を形成し、これら凹みと溝の合計深さをブレーク溝Ｂの深さとしている。

具体的には、幅Ｗ：０．２ｍｍに対して深さＰ：０．１ｍｍの上記凹みを形成し、深さＱ：０．０５ｍｍの上記溝を形成する。このようなブレーク溝Ｂとすることにより、ブレーク溝Ｂによる配線パターンの位置ずれを抑制する。

また、ブレーク溝Ｂは、積層体１０の両最表層１１、１３に形成されていなくてもよく、いずれか一方の最表層のみに形成するものであってもよい。この場合、これら両最表層１１、１３のうち積層体１０の分断時に引っ張り曲げ力が加わる面側に、ブレーク溝Ｂを形成することが好ましい。

なお、上記実施形態のように、ブレーク溝Ｂを積層体１０の両最表層１１、１３すなわち表裏両面に設ければ、積層体１０の表裏両面の形状が対称形に近いものとなり、焼成収縮による積層体１０の反り防止という点では好ましい。

また、積層体１０の表面に形成するブレーク溝Ｂの配置パターンは、上記の図示例に限られるものではなく、分断後のセラミック積層基板１００の形状に応じて種々のパターンが可能である。

本発明の第１実施形態に係る焼成後の積層体を示す図であり、（ａ）は積層体における上側の最表層側の概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ概略断面図、（ｃ）は（ａ）中のブレーク溝Ｂ１１に沿った概略断面図である。 上記第１実施形態の積層体におけるセラミック層の塗工方向を考慮した積層形態を示す図である。 上記第１実施形態の製造方法を示す工程図である。 上記図３に続く製造方法を示す工程図である。 上記第１実施形態の製造方法におけるブレーク溝の刃具による形成方法を示す工程図である。 本発明の第２実施形態に係る焼成後の積層体を示す図であり、（ａ）はこの積層体における上側の最表層側の概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ概略断面図である。 本発明の他の実施形態としての断面Ｕ字状のブレーク溝を示す概略断面図である。 本発明の他の実施形態としてのもう一つのブレーク溝を示す概略断面図である。 本発明者の試作した試作品としての焼成後の積層体を示す概略断面図である。 図９の試作品について、ブレーク溝の深さを変えたときの積層体の中央部からの距離と配線パターンの位置ずれとの関係を調査した結果を示す図である。

符号の説明

１０…積層体、１１、１２、１３…セラミック層、２０…分割溝、
Ｂ、Ｂ１１〜Ｂ１５、Ｂ２１〜Ｂ２５…ブレーク溝。

Claims (4)

1. セラミックのグリーンシートよりなる層（１１〜１３）を複数積層してなる積層体（１０）における最表層（１１、１３）に分断用のブレーク溝（Ｂ）を形成した後、前記積層体（１０）を焼成し、前記ブレーク溝（Ｂ）に沿って前記積層体（１０）を分断することで、個片化されたセラミック積層基板を製造するセラミック積層基板の製造方法において、
   前記ブレーク溝（Ｂ）のうち前記積層体（１０）の中央部に位置するものよりも前記積層体（１０）の周辺部に位置するものの方が、その深さが浅くなるように、前記ブレーク溝（Ｂ）を形成することを特徴とするセラミック積層基板の製造方法。
2. 前記ブレーク溝（Ｂ）の深さが前記積層体（１０）の中央部から周辺部に行くにつれて連続的に浅くなるように、前記ブレーク溝（Ｂ）を形成することを特徴とする請求項１に記載のセラミック積層基板の製造方法。
3. 前記積層体（１０）における内部の層（１２）の少なくとも１層に、前記積層体（１０）の分断時に前記ブレーク溝（Ｂ）からの亀裂が誘導される分割溝（２０）を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック積層基板の製造方法。
4. 前記分割溝（２０）を、前記ブレーク溝（Ｂ）のうち前記積層体（１０）の周辺部に位置するものに対応して設けることを特徴とする請求項３に記載のセラミック積層基板の製造方法。

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