JP2003229669A - 多層セラミック基板、その製造方法および製造装置 - Google Patents
多層セラミック基板、その製造方法および製造装置Info
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Abstract
らみや飛び出しが生じることなく、底部も平坦で、所望
の素子を精度よく、確実に実装でき、しかも内部導体に
より高精度のL、Cを形成することのできる多層セラミ
ック基板を提供し、簡単な構造、工程で、上記多層セラ
ミック基板が容易に得られる多層セラミック基板の製造
方法、製造装置を提供する 【解決手段】 積層された複数のセラミック層1a〜1
hと、このセラミック層1a〜1hが形成されている内
部導体3とを有する積層体を有し、前記積層体には、そ
の積層方向の少なくとも一方の端面に開口を有するキャ
ビティ2を有し、少なくとも前記内部導体3により形成
されたキャパシタおよび/またはインダクタを有する構
成の多層セラミック基板、その製造方法、製造装置とし
た。
Description
基板およびその製造方法に関し、特にキャビティを有す
る多層セラミック基板の改良に関するものである。
断面図を示す。図4において、多層セラミック基板1
は、積層された複数のセラミック層1a、1b、1c、
1d、1e、1f、1gおよび1hから形成される積層
体を有する。この積層体には、その積層方向における一
方の端面4に開口を有するキャビティ2が形成されてい
る。キャビティ2内には、図示しないが、半導体ICチ
ップのようなチップ部品が収容される。
定の位置に配線導体が設けられる。この配線導体として
は、積層体の端面上に形成される外部導体層6、セラミ
ック層1a〜1hの間の特定の界面に沿って形成される
内部導体層3、セラミック層1a〜1hの特定のものを
貫通するように形成されるビアホール導体(スルーホー
ル)4等がある。
1a〜1hの各々に設けられた貫通孔の重なりによって
形成されている。
しようとする場合、セラミック層1a〜1hをそれぞれ
形成する複数のセラミックグリーンシート1a、1b、
1c、1d、1e、1f、1gおよび1hが用意され、
これらセラミックグリーンシート1a〜1hの特定のも
のに関して、前述した配線導体としての外部導体層6、
内部導体層3、ビアホール導体4が形成され、また、セ
ラミックグリーンシート1a〜1hには、キャビティ2
のための貫通孔が形成される。
ックグリーンシート1a〜1hが積層方向の一方の端部
側に位置するように、複数のセラミックグリーンシート
1a〜1hが積み重ねられ、それによって、積層体グリ
ーンが作製される。
向にプレスされる。次いで、この積層体グリーンが焼成
され、図4に示す多層セラミック基板1が得られる。
うと、セラミックグリーンシート1a〜1eは軟弱なた
め、キャビティ2の周縁部が内部に膨らんだり、飛び出
してしまうことがある。また、キャビティ2底部は圧縮
されず、全体として圧縮率が均一にならない。さらに、
このようなプレス工程において、セラミックグリーンシ
ート1a〜1eのずれが生じることもあり、特に最も上
のセラミックグリーンシート1aにおいてずれが生じや
すい。
め、例えばプレスに用いる金型に上記積層体グリーンの
深さに相当する凸部を設け、この凸部によりキャビティ
内部を圧縮することも考えられる。しかし、単にグリー
状体のキャビティの深さと、凸部の高さとを同一とした
のでは、圧縮時における凸部以外の部分のストロークが
大きいため、凸部に対応する部分のグリーンの圧縮率が
増大し、全体の圧縮率が均一にならない。
るような機構を設けるとすると、金型の構造が複雑にな
り、単独のキャビティでは実現できたとしても、量産型
の金型では、多数の基板を同時にプレスするため、凸部
が膨大な数(通常400〜600程度)となり、その全
てに複雑な機構を設けるのは不可能ではないとしても、
製造上の問題やコスト面で現実的でない。
等には、圧縮時に均等に圧力が加わるように、弾性部材
を介して静水圧プレスを行うことが記載されているが、
このような弾性部材を介して静水圧加圧によるプレスを
行うと、キャビティの角部や基板の角部を成形すること
が困難であり、変形を生じやすい。また、キャビティ底
部に凹凸やうねりを生じやすく、素子をフリップチップ
搭載することが困難になる。
公報においては、所謂無収縮のセラミックシートを用い
る点も開示されているが、このような材料を用いたとし
ても、基板の長さ方向の収縮が抑制されるだけで、厚み
方向の収縮の変動は規制することができず、結果として
内部導体によるL、C素子の精度が得られない。
一な品質が得られ、キャビティ内部にふくらみや飛び出
しが生じることなく、底部も平坦で、所望の素子を精度
よく、確実に実装でき、しかも内部導体により高精度の
L、Cを形成することのできる多層セラミック基板を提
供することである。
ミック基板が容易に得られる多層セラミック基板の製造
方法、製造装置を提供することである。
下の本発明の構成により達成される。 (1) 積層された複数のセラミック層と、このセラミ
ック層が形成されている内部導体とを有する積層体を有
し、前記積層体には、その積層方向の少なくとも一方の
端面に開口を有するキャビティを有し、少なくとも前記
内部導体により形成されたキャパシタおよび/またはイ
ンダクタを有する多層セラミック基板。 (2) 前記キャビティの底部には素子をフリップチッ
プ実装、あるいはワイヤーボンド、ダイボンドするため
のパッドが形成されている上記(1)の多層セラミック
基板。 (3) 前記キャビティの底部の表面粗さないしうねり
が10μm 以下である上記(1)の多層セラミック基
板。 (4) 前記内部導体により形成されたキャパシタおよ
び/またはインダクタの精度が±5%以下である上記
(1)〜(3)のいずれかの多層セラミック基板。 (5) 積層体を構成する複数のグリーンシートにキャ
ビティ孔を形成し、内部導体を印刷した後これを積層し
て積層体グリーンとし、キャビティが変形しない圧力を
印加して前記積層体グリーンを接着し、次いで、前記キ
ャビティに対応する位置に凸部を有する押圧部材にて3
0〜150MPaの圧力を印加して前記積層体グリーンを
圧着する多層セラミック基板の製造方法。 (6) 前記凸部の突出量が、キャビティ深さに積層体
グリーンの圧縮率を乗じたものである上記(5)の多層
セラミック基板の製造方法。 (7) 前記積層体グリーンのキャビティ底部の圧縮率
と、それ以外の部分の圧縮率とが等しくなるように圧力
を加えて圧着する上記(5)または(6)の多層セラミ
ック基板の製造方法。 (8) 焼成後のキャビティ深さをD、焼成収縮率をa
%、積層体の圧縮率をb%としたとき、成形前のキャビ
ティ深さHが、 H=D×(1/(1−a/100))×(1−b/10
0)−1/(1−b/100)+1) で表される上記(5)〜(7)のいずれかの多層セラミ
ック基板の製造方法。 (9) 複数のグリーンシートが積層された積層体を圧
縮部材を用いて圧着して積層体グリーンを成型する多層
セラミック基板の製造装置であって、前記圧縮部材の積
層体のキャビティに対応する位置に凸部を有する多層セ
ラミック基板の製造装置。 (10) 前記凸部の突出量が、キャビティ深さに積層
体グリーンの圧縮率を乗じたものである上記(9)の多
層セラミック基板の製造装置。 (11) 前記凸部と、キャビティ2側部との間隙が6
0μm 以下である上記(9)または(10)の多層セラ
ミック基板の製造装置。
積層された複数のセラミック層と、このセラミック層が
形成されている内部導体とを有する積層体を有し、前記
積層体には、その積層方向の少なくとも一方の端面に開
口を有するキャビティを有し、前記内部導体により形成
されたキャパシタおよび/またはインダクタを有するも
のである。
れたキャビティと、内部導体により形成されたキャパシ
タおよび/またはインダクタとを有することで、積層基
板を小型、薄型に形成することができ、高周波特性など
電気的特性も良好な電子部品が得られる。
を生じることなく形成し、なおかつ内蔵するキャパシタ
および/またはインダクタを精度よく形成するには、本
発明の製造装置における金型などの圧縮部材を用いるこ
とで達成される。すなわち、本発明装置、方法により、
キャビティ部、およびそれ以外の部分の圧縮率を一定と
し、圧縮時におけるキャビティ内の成形も同時に行うこ
とにより達成される。
基板の製造方法について、図を参照しつつ説明する。
1を用意する。積層体グリーンは、公知の方法により形
成することができる。具体的には、先ず、所定の厚さの
グリーンシートを用意し、これに必要なスルーホール、
キャビティ孔をパンチング、ドリル等の加工手段により
形成する。さらに、所定の回路やインダクタ、キャパシ
タ等の機能素子を構成するように内部導体パターンを印
刷等により形成する。
導体パターンが形成されたグリーンシートを積層して積
層体グリーン1とする。得られた積層体グリーン上に圧
縮部材である金型10を配置する。この金型10のキャ
ビティ2と対応する位置には凸部11が形成されてい
る。
積層体グリーン1を所定の大きさに圧縮し、積層体を圧
着する。
2に示すように、その突出量が圧縮後、つまり成形後の
キャビティ2の深さHと同一となるように設定されてい
る。すなわち、凸部11の突出量は、圧縮前のキャビテ
ィ2の深さDより少なく、ある程度積層体が圧縮されて
初めてキャビティ2内部を圧縮するように設定されてい
る。
形体のキャビティ深さと同一となるように設定すること
により、キャビティ2内部の圧縮量と、それ以外の部分
の圧縮量とを略同一とすることができ、焼成後の仕上が
りが均一になり、精度の良いキャビティ2と内部導体に
より形成されたキャパシタおよび/またはインダクタを
得ることができる。つまり、本発明方法、装置によれ
ば、キャビティ内部も、それ以外の部分も同じ圧縮率に
圧縮されるため、既知の焼成後の収縮率から、必要とさ
れるキャビティ寸法や、内部導体により形成されるキャ
パシタおよび/またはインダクタのキャパシタンス、イ
ンダクタンスを正確に設計し、これを実現することがで
きる。
焼成収縮率をa%、積層体の圧縮率をb%としたとき、
成形前のキャビティ深さHは、 H=D×(1/(1−a/100))×(1−b/10
0)−1/(1−b/100)+1) で表すことができる。
のキャパシタおよび/またはインダクタのキャパシタン
ス、インダクタンス精度としては、特に限定されるもの
ではないが、好ましくは±5%以下、より好ましくは±
2%以下の精度を実現することができる。また、形成さ
れるキャパシタおよび/またはインダクタのキャパシタ
ンス、インダクタンスとしては、特に限定され得るもの
ではないが、通常0.1〜50pF、0.5〜50nH程
度である。
いたキャパシタおよび/またはインダクタ等を内部導体
により形成することができ、集積度が向上し、部品装着
後の積層基板全体の小型、薄型化に寄与できる。しか
も、キャパシタおよび/またはインダクタを基板内部に
形成することで、よりデバイスに近い位置にキャパシタ
および/またはインダクタを配置することもでき、接地
パターンとの最適化を図ることで、高周波回路での周波
数特性等の電気特性を向上させることもできる。
11と、キャビティ2側部との間隙を一定の範囲に調整
することが好ましい。凸部11と、キャビティ2側部と
の間隙を一定の範囲に調整することで、積層体圧縮時に
キャビティ側部が膨らんだり、一部が突出してしまうと
いった現象を防止することができる。この場合好ましい
間隙としては60μm 以下、特に30μm 以下である。
また、その下限としては、積層体上に金型を配置すると
きの寸法精度の関係から5μm 程度が好ましい。
形成されることにより、キャビティ2内に実装される電
子部品と、基板上の配線パターンとを最短距離で接続す
ることがでる。このため、配線ワイヤ(ボンディングワ
イヤ)によるインピーダンスの上昇を抑え、回路の電気
特性を向上させることができる。
度、つまり表面粗さ(凹凸)、ないしうねりを、好まし
くは10μm 以下、より好ましくは5μm 以下とするこ
とができる。このため、キャビティ2底部表面と、搭載
部品底部との間の寸法精度が向上し、キャビティ2内
に、チップ部品をベアチップ、フリップチップ搭載する
ことができ、部品の実装工程を簡略化したり、実装領域
を縮小することができる。
は、圧着用の金型に凸部を設けるだけでよいので、製造
装置、製造工程が極めて簡単で、コストの低減にも寄与
できる。
ィ内に収容されるチップ部品をさらに備えていてもよ
い。この場合、通常開口側の面には、配線導体としての
パッド電極が形成され、チップ部品とパッド電極とがボ
ンディングワイヤによって電気的に接続される。しかし
ながら、本発明により製造された多層セラミック基板
は、キャビティ底部が極めて平坦であり、チップ部品を
フリップチップ搭載することも可能である。このよう
に、チップ部品をフリップチップ搭載することにより、
ボンディングワイヤの影響を排除することができ、より
高特性の電子部品を得ることができる。
セラミック基板1の概略断面図である。
積層された複数のセラミック層1a、1b、1c、1
d、1e、1f、1gおよび1hにより構成される積層
体を有する。この積層体には、その積層方向の少なくと
も一方の端面に開口しているキャビティ2が形成されて
いる。
定の層に導体層3,6が設けられている。この導体層と
しては、端面上に形成される外部導体層6、セラミック
層1a〜1hの間の特定の界面に沿って形成される内部
導体層3、セラミック層1a〜1hの特定の層を貫通す
るように形成されるビアホール4およびキャビティ2の
底面上に形成されるパッド電極5等を有する。
ストを付与し、焼成することによって形成されるもの
で、この焼成は、積層体を得るための焼成と同時に行な
われる。
〜1hの各々に設けられた貫通孔の重なりによって形成
されている。
内には、図示しないが、半導体ICチップのようなチッ
プ部品が収容され、このチップ部品は、キャビティ2の
底面上のパッド電極5に対してフリップチップ搭載され
るとともに、内部導体層3とスルーホール4によって電
気的に接続される。
セラミック材料としては、公知の基板用セラミック材
料、具体的には、Al2O3 ,AlN,BeO,Mg
O,SiC,BaSnB2O6 ,BaZrB2O6 ,ガラ
ス−アルミナ−フォルステライト3元系等が挙げられる
が、本発明ではAu、Ag、Ag−Pd、Ag−Pt、
Cuなどの低抵抗の金属を内部導体として使用するこが
可能な焼成温度が1000℃以下、好ましくは950℃
以下のガラスセラミック基板が好ましい。
等に記載されている、ガラス粉末とAl2 O3 粉末とを
混合して、800〜1000℃で焼結し得る低温焼結セ
ラミック基板、あるいはSiO2 、B2 O3 、Al2 O
3 を含有しMg、Ca、SrおよびBaから選ばれた少
なくとも1種を含む組成のガラスセラミック等を挙げる
ことができる。
体材料は、例えば銀(Ag)、銀−パラジウム(Ag−
Pd)、銀−白金(Ag−Pt)、金(Au)、銅(C
u)等の金属材料が用いられ、特に銀(Ag)が好まし
い。抵抗の低い配線回路用材料を用いることにより、信
号伝達遅延時間が短く、低雑音で高周波パルス追随性に
優れた基板を形成することができ、回路信号伝達を高速
化する上で好ましいためである。
はその積層体は、950℃以下、好ましくは920℃以
下、特に870℃〜900℃程度の温度で焼成する事が
好ましく、通常15分〜1時間程度焼成すればよい。焼
成温度がこの範囲より高すぎると、上記の様な低融点の
配線用低抵抗導体材料が拡散し、低すぎると得られた基
板の焼結密度が低くなり、また導体の密度も低くなり好
ましくない。
ビティ内にベアチップ等の電子部品が搭載されるが、場
合によってはチップ部品、チップ複合部品等をキャビテ
ィ内に実装することも可能である。
℃以下で焼成可能な低温焼成基板材料を用いた。これを
59.6重量%と、アクリル系樹脂バインダー:40.
4重量%とを混練し、ドクターブレード法により厚さ
0.15〜0.25mmのグリーンシートを成形した。得
られたグリーンシートに大きさ1.53×1.04mm角
のキャビティ孔と、所定の位置にスルーホールを形成し
たものと、キャビティ孔を形成しないものとを、それぞ
れキャビティ孔が所定の深さとなるように積層した。
グリーンシートを、キャビティより縦横の寸法幅で30
μm 小さい大きさで、凸部の突出量が315μm の金型
を用いて、圧縮率が18.3%となるように圧縮し、各
サンプルのキャビティ底部の平坦度を求めた。結果を図
5に示す。なお、図5において、388μm が圧縮率1
8.3%における成形後のキャビティ深さ315μm に
対応する圧縮前のキャビティ深さである。この図から、
圧縮前のキャビティ深さが385〜390μm前後で平
坦度が最小となっていることがわかる。
リアランスを種々調整し、図6に示すようなキャビティ
内の段差の大きさを測定した。結果を図7に示す。
5μm 以下、特に50μm 以下で段差の大きさが顕著に
減少していることがわかる。
0.2mmのグリーンシートを積層して、深さ300μm
、大きさ1.40×1.20mmのキャビティを有する
図3に示すような構造の積層基板を作製した。また、こ
の基板内部には導体層を層分積層して、25pFのキャパ
シタを形成した。さらに、キャビティ内部にはフリップ
チップ搭載用のパッドを形成し、スルーホールにより内
部導体と接続した。
のキャパシタンスを測定したところ、その精度は±2%
以下であった。また、チップ搭載用のパッド上に電子部
品であるSAWフィルターベアチップをフリップチップ
搭載したところ、何れのサンプルも問題なく搭載するこ
とができ、パットとの接続不良を生じたものはなかっ
た。
な品質が得られ、キャビティ内部にふくらみや飛び出し
が生じることなく、底部も平坦で、所望の素子を精度よ
く、確実に実装でき、しかも内部導体により高精度の
L、Cを形成することのできる多層セラミック基板を提
供することができる。
ミック基板が容易に得られる多層セラミック基板の製造
方法、製造装置を提供することができる。
板と金型との関係を示した断面図である。
板と金型との関係を示した断面図である。
板の構成例を示した断面図である。
示したグラフである。
の段差を示した図面代用写真である。
対する段差の大きさを示したグラフである。
Claims (11)
- 【請求項1】 積層された複数のセラミック層と、この
セラミック層が形成されている内部導体とを有する積層
体を有し、 前記積層体には、その積層方向の少なくとも一方の端面
に開口を有するキャビティを有し、 さらに少なくとも前記内部導体により形成されたキャパ
シタおよび/またはインダクタを有する多層セラミック
基板。 - 【請求項2】 前記キャビティの底部には素子をフリッ
プチップ実装、あるいはワイヤーボンド、ダイボンドす
るためのパッドが形成されている請求項1の多層セラミ
ック基板。 - 【請求項3】 前記キャビティの底部の表面粗さないし
うねりが10μm 以下である請求項1の多層セラミック
基板。 - 【請求項4】 前記内部導体により形成されたキャパシ
タおよび/またはインダクタの精度が±5%以下である
請求項1〜3のいずれかの多層セラミック基板。 - 【請求項5】 積層体を構成する複数のグリーンシート
にキャビティ孔を形成し、内部導体を印刷した後これを
積層して積層体グリーンとし、 キャビティが変形しない圧力を印加して前記積層体グリ
ーンを接着し、 次いで、前記キャビティに対応する位置に凸部を有する
押圧部材にて30〜150MPaの圧力を印加して前記積
層体グリーンを圧着する多層セラミック基板の製造方
法。 - 【請求項6】 前記凸部の突出量が、キャビティ深さに
積層体グリーンの圧縮率を乗じたものである請求項5の
多層セラミック基板の製造方法。 - 【請求項7】 前記積層体グリーンのキャビティ底部の
圧縮率と、それ以外の部分の圧縮率とが等しくなるよう
に圧力を加えて圧着する請求項5または6の多層セラミ
ック基板の製造方法。 - 【請求項8】 焼成後のキャビティ深さをD、焼成収縮
率をa%、積層体の圧縮率をb%としたとき、成形前の
キャビティ深さHが、 H=D×(1/(1−a/100))×(1−b/10
0)−1/(1−b/100)+1) で表される請求項5〜7のいずれかの多層セラミック基
板の製造方法。 - 【請求項9】 複数のグリーンシートが積層された積層
体を圧縮部材を用いて圧着して積層体グリーンを成型す
る多層セラミック基板の製造装置であって、前記圧縮部
材の積層体のキャビティに対応する位置に凸部を有する
多層セラミック基板の製造装置。 - 【請求項10】 前記凸部の突出量が、キャビティ深さ
に積層体グリーンの圧縮率を乗じたものである請求項9
の多層セラミック基板の製造装置。 - 【請求項11】 前記凸部と、キャビティ2側部との間
隙が60μm 以下である請求項9または10の多層セラ
ミック基板の製造装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100665366B1 (ko) | 2006-01-16 | 2007-01-09 | 삼성전기주식회사 | 캐패시터 내장형 인쇄회로기판과 그 제조방법 |
JP2019033266A (ja) * | 2012-09-17 | 2019-02-28 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ エナジーズ アルタナティブス | 溝付き及びチップ付きデバイス用のキャップ、キャップを装備するデバイス、デバイスと配線要素のアセンブリ、及びその製造方法 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7683393B2 (en) * | 2004-12-07 | 2010-03-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Wiring substrate for mounting light emitting element |
TW200644757A (en) * | 2005-04-19 | 2006-12-16 | Tdk Corp | Multilayer ceramic substrate and production method thereof |
US8101536B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-01-24 | Korea Institute Of Ceramic Engineering & Technology | Glass-free microwave dielectric ceramics and the manufacturing method thereof |
EP2280458A4 (en) * | 2008-05-08 | 2013-03-06 | Murata Manufacturing Co | SUBSTRATE WITH INTEGRATED PROTECTION AGAINST ELECTROSTATIC DISCHARGE |
CN102169872B (zh) * | 2011-01-26 | 2013-07-03 | 上海腾怡半导体有限公司 | 集成电感的电源模块 |
CN106463465B (zh) * | 2014-05-28 | 2019-02-15 | 日本特殊陶业株式会社 | 布线基板 |
US10321560B2 (en) | 2015-11-12 | 2019-06-11 | Multek Technologies Limited | Dummy core plus plating resist restrict resin process and structure |
US20170238416A1 (en) | 2016-02-17 | 2017-08-17 | Multek Technologies Limited | Dummy core restrict resin process and structure |
US9999134B2 (en) | 2016-03-14 | 2018-06-12 | Multek Technologies Limited | Self-decap cavity fabrication process and structure |
US10064292B2 (en) * | 2016-03-21 | 2018-08-28 | Multek Technologies Limited | Recessed cavity in printed circuit board protected by LPI |
US11224117B1 (en) | 2018-07-05 | 2022-01-11 | Flex Ltd. | Heat transfer in the printed circuit board of an SMPS by an integrated heat exchanger |
US10804188B2 (en) * | 2018-09-07 | 2020-10-13 | Intel Corporation | Electronic device including a lateral trace |
CN109413858B (zh) * | 2018-11-09 | 2020-06-26 | 博罗康佳精密科技有限公司 | 一种微波陶瓷基板的制备方法 |
US20220216171A1 (en) * | 2021-01-06 | 2022-07-07 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Chip package structure, preparation method, and electronic device |
CN116075930A (zh) * | 2021-08-30 | 2023-05-05 | 爱玻索立克公司 | 封装基板、半导体封装件、封装基板制备方法以及半导体封装件制备方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0232595A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | セラミック多層配線基板の製造方法 |
JPH02208915A (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層セラミック電子部品の製造方法 |
JP2821853B2 (ja) * | 1994-02-04 | 1998-11-05 | 株式会社住友金属エレクトロデバイス | 積層セラミックパッケージの製造方法 |
JPH09181449A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Sumitomo Kinzoku Electro Device:Kk | セラミック多層基板の製造方法 |
JP2870476B2 (ja) | 1996-04-11 | 1999-03-17 | 日本電気株式会社 | セラミック多層配線基板の製造方法 |
US5643818A (en) * | 1996-05-02 | 1997-07-01 | International Business Machines Corporation | Removal of residues from metallic insert used in manufacture of multi-layer ceramic substrate with cavity for microelectronic chip |
JP3580688B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2004-10-27 | 京セラ株式会社 | 積層セラミック回路基板の製造方法 |
JP2001135933A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-18 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板 |
JP2001156454A (ja) | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板およびその製造方法 |
JP2001230548A (ja) | 2000-02-21 | 2001-08-24 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板の製造方法 |
JP2001267448A (ja) | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Murata Mfg Co Ltd | 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに電子装置 |
JP4454105B2 (ja) * | 2000-05-30 | 2010-04-21 | 京セラ株式会社 | 多層配線基板の製造方法 |
-
2002
- 2002-02-01 JP JP2002025632A patent/JP2003229669A/ja active Pending
-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100665366B1 (ko) | 2006-01-16 | 2007-01-09 | 삼성전기주식회사 | 캐패시터 내장형 인쇄회로기판과 그 제조방법 |
JP2019033266A (ja) * | 2012-09-17 | 2019-02-28 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ エナジーズ アルタナティブス | 溝付き及びチップ付きデバイス用のキャップ、キャップを装備するデバイス、デバイスと配線要素のアセンブリ、及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1471573A1 (en) | 2004-10-27 |
US7155816B2 (en) | 2007-01-02 |
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