JP3064751B2 - 多層型ジャンパーチップの製造方法 - Google Patents

多層型ジャンパーチップの製造方法

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修 菅野
繁 高橋
千丈 山岸
淳 萱原
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/225Correcting or repairing of printed circuits

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板上に配線用部
として搭載されるジャンパーチップの製造方法に関
し、特に複数の交差配線を層間に形成された内部配線に
より交わること なく収納した多層型ジャンパーチップの
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】基板上に形成された電子回路を接続する
配線は、交差する場合が存在する。このような場合、そ
の交差を防ぐための一方法として、基板を多層構造とす
る場合がある。この多層構造の基板では、図4に示した
ように交差する配線101,102の一方を、ヴィアホ
ール103を用いて他の層104に一旦迂回させ、さら
にその層からヴィアホール105を用いて元の層106
に戻して配線の交差を防いでいる。
【0003】しかしながら、上述した多層構造の基板に
よって配線の交差を防ぐ方法においては、層数を増やす
ことにより、容易に交差する配線の数が多い複雑な電子
回路の接続が可能となるが、層数が増える分、製作費用
が高くなるという課題を有していた。
【0004】また、交差する配線の数が少ない場合にお
いては、ジャンパーチップを用いて交差を防ぐ方法が存
在する。かかる方法は、図5に示したように回路基板上
において交差する配線107,108の一方を、陸橋の
如くはんだ109によってその両端を配線上に接続され
たジャンパーチップ110を用いて接続する構造のもの
である。
【0005】しかし、かかる回路基板上にジャンパーチ
ップを搭載する方法においては、交差する配線毎にジャ
ンパーチップを一つずつ搭載するものであるため、交差
する配線の数が多くなるとその搭載のための作業が増
え、煩雑のものとなると共に、搭載のための費用は電子
部品1つを搭載するのと同じ費用が発生するため、交差
する配線の数が少ない場合にのみ有効な手段となってい
た。
【0006】また、上記した従来より使用されているジ
ャンパーチップは、一つのチップで1本しか交差を受け
持つことが出来ないため、交差する配線の数自体が少な
いものであっても、その配線が複雑に交差している場合
には対応が出来ないという課題も有していた。
【0007】そこで、近年においては、実開平4−38
080号公報に開示されたような、複数の交差配線を層
間に形成された内部配線により交わることなく収納した
多層型のジャンパーチップが考案されている。 かかる多
層型のジャンパーチップは、複数の配線の交差を1チッ
プで防ぐことが可能となり、また、複雑な配線にもその
積層枚数を増加することにより容易に対応できると言う
効果を有している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながらここで、
上記複数の交差配線を層間に形成された内部配線により
交わることなく収納した多層型ジャンパーチップを製造
するにあたり、焼成前のセラミックグリーンシートの状
態で上記内部配線をその表面に形成し、該グリーンシー
トを複数枚積層して焼成することにより一体化する所謂
グリーンシート積層法によって製造するセラミック多層
基板とした場合、該セラミック多層基板は焼成収縮によ
り少なからず収縮しており、所定寸法のジャンパーチッ
プを正確に製造することは困難である。また、セラミッ
クグリーンシート上への上記内部配線の形成状態、複数
枚のグリーンシートの積層及び圧着状態、更には内部配
線とグリーンシートとの焼成収縮差等に起因して、内部
配線の端部がセラミック多層基板の端面に現れず、内部
配線との導通が図れない多層型ジャンパーチップと成る
憂いが高い。
【0009】 本発明は、上述した多層型ジャンパーチッ
プを所謂グリーンシート積層法で製造するセラミック多
層基板とした場合の課題に鑑みなされたものであって、
その目的は、所定寸法の多層型ジャンパーチップを正確
に製造でき、しかも形成した内部配線との導通が確実に
図れる多層型ジャンパーチップの製造方法を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するため、請求項1に記載した発明においては、
複数枚の焼成前のセラミックグリーンシートの表面に各
々チップサイズよりも長く内部配線を形成し、該焼成前
のセラミックグリーンシートを積層して焼成することに
より一体化させた後、該積層体を所定のチップサイズに
切断し、その後切断によって積層体の端面に現れた内部
配線の端部に導通する端面電極を積層体に形成する多層
型ジャンパーチップの製造方法とした。 また、請求項2
に記載した発明においては、少なくとも一枚の焼成後の
セラミック板と、少なくとも一枚の焼成前のセラミック
グリーンシートとの表面に各々チップサイズよりも長く
内部配線を形成し、該焼成後のセラミック板と焼成前の
セラミックグリーンシートとを、少なくとも焼成後のセ
ラミック板が重ならない状態で積層して焼成することに
より一体化させた後、該積層体を所定のチップサイズに
切断し、その後切断によって積層体の端面に現れた内部
配線の端部に導通する端面電極を積層体に形成する多層
型ジャンパーチップの製造方法とした。
【0011】 上記した本発明にかかる多層型ジャンパー
チップの製造方法によれば、焼成により一体化した積層
体を形成した後、該積層体を所定のチップサイズに切断
するため、所定寸法の多層型ジャンパーチップを正確に
製造することができる。 また、層間に形成された内部配
線は、その形成時においてはチップサイズよりも長く形
成し、その後所定のチップサイズに切断するため、積層
体の端面に確実に内部配線の端部が現れ、積層体の端面
に形成する端面電極との導通が確実に図れる多層型ジャ
ンパーチップを製造することができる。 更に、請求項2
に記載した発明においては、上記作用・効果に加えて、
焼成後のセラミック板が、グリーンシートの焼成時にお
ける縦、横の平面方向の収縮、及び反り等を抑えるた
め、更に形状・寸法の安定した多層型ジャンパーチップ
を製造することができる。
【0012】 ここで、上記焼成前のセラミックグリーン
シート1000°C以下で焼成される所謂低温焼成
セラミックを用いることが望ましい。これは低温焼成
セラミックを用いることにより、内部配線導体として導
電抵抗の低い銀、銅、金、銀−パラジュウム等の使用が
可能となり、電気損失の少ない多層型ジャンパーチップ
となるためである。
【0013】 また、上記焼成後のセラミック板は、焼成
されたアルミナ板すること望ましい。これは、アル
ミナ板は、強度、熱放散、熱膨張係数、寸法安定性等で
優れた特性を持つため、該アルミナ板が、積層されて焼
成されることにより一体化した他のセラミック板、例え
ば低温焼成セラミック板の強度等を補い、多層型ジャン
パーチップ全体の品質特性を高いものとするために望ま
しい。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を、比較例と共に図面
を参照しながら詳細に説明する。
【0015】比較例− 図1は、本発明に対する比較例を示したものであり、該
図中(a),(b)は、ジャンパーチップであるセラミ
ック多層基板を作製する途中のグリーンシートを示した
平面図、(c)及び(d)は、各々作製したセラミック
多層基板の側面図、及び斜視図である。また(e)は、
完成した電子回路基板の斜視図である。
【0016】 ジャンパーチップであるセラミック多層基
板の作製は、先ずアルミナとホウ珪酸鉛系ガラスを50
重量部づつ用い、それに樹脂(バインダー)と溶剤を加
えて混合し、スラリーを作製した後、該スラリーをドク
ターブレード法により塗工し、乾燥してグリーンシート
1、及び2を作製する。
【0017】 その後、上記グリーンシート1,2に、図
1(a),(b)に示したように端面電極用の孔3,4
を各々開け、その孔3,4内に、スクリーン印刷法にて
銀−パラジウム系電極ペーストを用いて端面電極5,6
を印刷する。さらに上記グリーンシート1,2上に、内
部配線用銀ペーストを用いて各々同様にスクリーン印刷
法にて内部配線7,8を形成する。
【0018】 配線が形成された上記グリーンシート1,
2を重ね、さらに印刷した配線を保護するため、印刷し
ていないグリーンシートを最上部に重ねてグリーンシー
ト積層法にて積層した後、圧力290kg/cmで1
0分間プレスする。なお、本比較例においては、内部配
線を形成する層数を2層の例を挙げているが、3層以上
でも特に制限はない。
【0019】 プレスした積層板は、400°Cで120
分間脱バインダー(樹脂を燃焼、灰化して取り除く)し
た後、850°Cで10分間焼成する。その後、得られ
た焼成体の表面に、内部配線7,8の位置が判るよう
に、配線に沿ってマーキング用ガラスペーストを用いて
マーキング9を印刷し、焼成する。
【0020】 最後に、端面電極5,6が焼成体の端面に
現れるように、上記端面電極用の孔3,4の中央部に沿
ってダイシングソーにて焼成体を切断し、図1(c)及
び(d)に示すような、交差配線を層間に形成された内
部配線7,8により交わることなく収納したジャンパー
チップであるセラミック多層基板10を作製する。
【0021】 得られたセラミック多層基板10を、図1
(e)に示す如くマザーボードである回路基板11に、
その端面電極部において電気的に接続し、電子回路基板
を作製する。かかる電子回路基板は、マザーボードであ
る回路基板11に形成された複数の交差する配線12
を、1つのジャンパーチップであるセラミック多層基板
10によって交わることなく接続した基板となる。
【0022】 上記比較例に示した製造方法においては、
端面電極5,6が焼成体の端面に現れるように、上記端
面電極用の孔3,4の中央部に沿ってダイシングソーに
て焼成体を切断する際、端面電極5,6が焼成体の端面
から剥離してしまう憂いがある。
【0023】 −実施例− 図2は、本発明の第の実施例を示したものであり、該
図中(a),(b)は、ジャンパーチップであるセラミ
ック多層基板を作製する途中のグリーンシートを示した
平面図、(c)は、作製途中にあるセラミック多層基板
の側面図である。また(d)及び(e)は、各々作製し
たセラミック多層基板の側面図、及び斜視図である。
【0024】 本実施例においては、先ず上記比較例と同
様の方法で作製したグリーンシート21、及び22の表
面に、図2(a),(b)に示したように、各々内部配
線用の銀ペーストを用いて、スクリーン印刷法にて配線
の端部がチップの外側にはみ出すようにチップサイズよ
りも大きく内部配線23、及び24を印刷する。
【0025】 その後、上記グリーンシート21、及び2
2を、比較例と同じく積層、プレス、脱バインダー、焼
成した後、さらに比較例と同じくマーキング用のガラス
ペーストを用いてマーキング25を焼成体の表面に印刷
し、焼成する。
【0026】 得られた焼成体を、所定の寸法に切断し、
図2(c)に示すように焼成体の端面に、内部配線2
3、及び24の端部が現れた焼成体を形成する。
【0027】 そして最後に、焼成体の端面に現れた上記
内部配線23、及び24の端部に、各々導通するように
銀−パラジウム系外部電極ペーストを用いて端面電極2
6を印刷し、焼成して図2(d)及び(e)に示すよう
な、交差配線を層間に形成された内部配線23、及び2
4により交わることなく収納したセラミック多層基板2
7を作製する。
【0028】 このセラミック多層基板27を用いて、上
比較例の図1(e)に示したと同様の電子回路基板を
作製できる。
【0029】 −実施例− 図3は、本発明の第の実施例を示したものであり、該
図中(a)は、焼成したアルミナ板の平面図、(b)
は、グリーンシートの平面図である。また(c)及び
(d)は、各々作製したセラミック多層基板の側面図、
及び斜視図である。
【0030】 先ず、焼成されたアルミナ板31に、図3
(a)に示したように実施例と同じくチップサイズよ
りも大きく内部配線33を印刷し、焼成する。次に、実
施例1と同様の方法で作製したグリーンシート32に、
図3(b)に示したように同じく大きめの内部配線34
を印刷する。
【0031】 その後、上記グリーンシート32を、上記
アルミナ板31の上に位置合わせして積層し、60kg
/cmの圧力で3分間プレスした後、実施例1と同じ
く脱バインダー、焼成する。これを実施例1と同じく所
定の寸法に切断し、端面電極35を印刷した後、焼成す
る。
【0032】 そして最後に、得られた焼成体の最上部の
配線を保護するため、表面をガラス36にて被覆すると
共に、上記実施例と同様にマーキング37を施し、焼
成して図3(c)及び(d)に示すような、交差配線を
層間に形成された内部配線33,34により交わること
なく収納したセラミック多層基板38を作製する。
【0033】 このセラミック多層基板38を用いて、上
比較例の図1(e)に示したと同様の電子回路基板を
作製できる。
【0034】
【発明の効果】以上、説明した本発明にかかる多層型ジ
ャンパーチップの製造方法によれば、所定寸法の多層型
ジャンパーチップを正確に製造することができ、しかも
形成した内部配線との導通が確実に図れる多層型ジャン
パーチップを製造できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に対する比較例を示した図であり、
(a),(b)は、ジャンパーチップであるセラミック
多層基板を作製する途中のグリーンシートを示した平面
図、(c)及び(d)は、各々作製したセラミック多層
基板の側面図、及び斜視図である。また(e)は、完成
した電子回路基板の斜視図である。
【図2】本発明の第の実施例を示した図であり、
(a),(b)は、ジャンパーチップであるセラミック
多層基板を作製する途中のグリーンシートを示した平面
図、(c)は、作製途中にあるセラミック多層基板の側
面図である。また(d)及び(e)は、各々作製したセ
ラミック多層基板の側面図、及び斜視図である。
【図3】本発明の第の実施例を示した図であり、
(a)は、焼成したアルミナ板の平面図、(b)は、グ
リーンシートの平面図である。また(c)及び(d)
は、各々作製したセラミック多層基板の側面図、及び斜
視図である。
【図4】従来の電子回路基板の一部を示した斜視図であ
る。
【図5】従来の他の電子回路基板の一部を示した斜視図
である。
【符号の説明】
1,2,21,22,32 グリーンシート 3,4 グリーンシートに形成された孔 5,6,26,35 端面電極 7,8,23,24,33,34 内部配線 9,25,37 マーキング 10,27,38 セラミック多層基板 11 回路基板 12 交差する配線 31 アルミナ板
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 1/11

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の交差配線を層間に形成された内部
    配線により交わることなく収納した多層型ジャンパーチ
    ップの製造方法において、複数枚の焼成前のセラミック
    グリーンシートの表面に各々チップサイズよりも長く上
    記内部配線を形成し、該焼成前のセラミックグリーンシ
    ートを積層して焼成することにより一体化させた後、該
    積層体を所定のチップサイズに切断し、その後切断によ
    って積層体の端面に現れた内部配線の端部に導通する端
    面電極を積層体に形成したことを特徴とする、多層型ジ
    ャンパーチップの製造方法。
  2. 【請求項2】 複数の交差配線を層間に形成された内部
    配線により交わることなく収納した多層型ジャンパーチ
    ップの製造方法において、少なくとも一枚の焼成後のセ
    ラミック板と、少なくとも一枚の焼成前のセラミックグ
    リーンシートとの表面に各々チップサイズよりも長く上
    記内部配線を形成し、該焼成後のセラミック板と焼成前
    のセラミックグリーンシートとを、少なくとも焼成後の
    セラミック板が重ならない状態で積層して焼成すること
    により一体化させた後、該積層体を所定のチップサイズ
    に切断し、その後切断によって積層体の端面に現れた内
    部配線の端部に導通する端面電極を積層体に形成したこ
    とを特徴とする、多層型ジャンパーチップの製造方法。
  3. 【請求項3】 上記焼成前のセラミックグリーンシート
    1000°C以下で焼成される所謂低温焼成セラミ
    ックであることを特徴とする、請求項1又は2記載の
    層型ジャンパーチップの製造方法。
  4. 【請求項4】 上記焼成後のセラミック板が、焼成され
    たアルミナ板あることを特徴とする、請求項2又は3
    記載の多層型ジャンパーチップの製造方法。
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