專利名稱：多層陶瓷襯底的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多層陶瓷襯底的制造方法，更具體地說，涉及具有空腔的多層陶瓷襯底的制造方法，所述空腔用于在其內安裝和保持電子元件。
為了響應對這種襯底的布線密度增加的需要，已經出現(xiàn)了通過層疊其上印刷了導電膜等的多個生陶瓷片且通過加壓和燒結此生陶瓷片制造的多層陶瓷襯底。
為了減小多層陶瓷襯底自身的尺寸和厚度，在多層陶瓷襯底中形成用于在其內安裝電子元件的空腔是有效的。
然而，在這種具有空腔的多層陶瓷襯底中，由于獲得多層陶瓷襯底的制造工藝過程中進行的燒結步驟的結果，經常會降低空腔的底表面的平整度。尤其是當空腔內具有臺階部分時，這種趨勢更明顯。隨著這種臺階部分的數(shù)量增加，問題更加嚴重。
在制造多層陶瓷襯底的燒結步驟中經常采用一種所謂的收縮減小工藝。即，利用收縮減小工藝的多層陶瓷襯底制造方法中的燒結步驟在下列狀態(tài)中進行，其中設置包含無機粉末材料的收縮減小層，使其在通過堆疊生陶瓷片而形成的生片堆層體的片堆疊方向覆蓋兩個端面，該無機粉末材料在多個生陶瓷片中包含的陶瓷材料的燒結溫度下不被燒結。在這種收縮減小工藝中，在燒結步驟過程中，收縮減小層在主表面方向基本上不收縮，從而抑制生陶瓷片。因此，所得到的多層陶瓷襯底不易于出現(xiàn)非均勻變形。這樣能夠減小與多層陶瓷襯底共同設置的布線導體出現(xiàn)不希望的變形和扭曲，從而有利于增加布線導體的密度。
然而，在具有空腔的多層陶瓷襯底中，難以發(fā)揮收縮減小層對空腔的底面的抑制作用，通過僅采取收縮減小工藝，經常不能克服上述關于空腔的底表面的平整度降低的問題。此外，當除了空腔以外的多層陶瓷襯底部分的不希望的變形受到抑制時，空腔的底表面的平整度降低更值得注意。
為了克服上述問題，例如，日本未審專利申請公開No.5-167253或No.11-177238公開了在空腔的內部填充無機材料粉末或填充包含無機材料粉末膏的情況下進行燒結的步驟，其中無機材料粉末在生陶瓷片中包含的陶瓷材料的燒結溫度下不會被燒結。然而，在此方法中，在燒結過程中，在生陶瓷片和空腔中的無機材料粉末之間在片堆疊方向上會產生收縮特性的差異。為此，空腔的周邊易于開裂。當空腔內具有臺階部分時，且隨著這種臺階部分數(shù)量的增加，此問題越發(fā)嚴重。
本發(fā)明涉及的多層陶瓷襯底的制造方法包含步驟準備具有開口的第一生陶瓷片和至少在與該開口對應的位置沒有開口的第二生陶瓷片，所述開口用于形成空腔；通過堆疊第一生陶瓷片和第二生陶瓷片制備具有由該開口限定的空腔的生片堆疊體，使得空腔的腔口設置在生片堆疊體的片堆疊方向的至少一個端面上；在片堆疊方向對生片堆疊體加壓；在燒結包含在第一和第二生陶瓷片中的陶瓷材料的溫度下燒結該生片堆疊體。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的多層陶瓷襯底的制造方法包含下列結構。
本發(fā)明的多層陶瓷襯底還包含制備包含無機材料粉末的收縮減小片的步驟，該無機材料粉末在燒結生片堆疊體的步驟中不被燒結。
在制備生片堆疊體的步驟中，放置收縮減小片以便封閉空腔的腔口且覆蓋生片堆疊體的片堆疊方向的端面。
進行對生片堆疊體加壓的步驟，以便壓力作用在空腔的底表面上，使得沿著限定空腔的腔口的邊緣切割收縮減小片，將由收縮減小片的一部分形成的收縮減小片塊(sheet piece)置于空腔的底表面上。
結果，在其中收縮減小片塊置于空腔的底表面上的狀態(tài)下進行燒結生片堆疊體的步驟。
最好是在燒結生片堆疊體之后除去收縮減小片塊。
最好是進行對生片堆疊體加壓的步驟，以便通過置于收縮減小片外側的彈性件給生片堆疊體加壓。
最好是制備剛性板，此剛性板具有基本上等于或稍小于空腔的腔口尺寸的開口，在剛性板置于彈性件和生片堆疊體之間的狀態(tài)下進行對生片堆疊體加壓的步驟?？梢詫傂园逯糜谑湛s減小片和彈性件之間，或者置于生片堆疊體和收縮減小片之間。
最好是在生片堆疊體的制備步驟中，配置收縮減小片與生片堆疊體的片堆疊方向的端面接觸，在從收縮減小片除去收縮減小片塊之后遺留的收縮減小片的一部分留在生片堆疊體的片堆疊方向的端面上的狀態(tài)下進行燒結生片堆疊體的步驟。
最好是當僅在生片堆疊體的片堆疊方向的一個端面上形成了空腔時，制備第二無機材料粉末，該無機材料粉末在燒結生片堆疊體的步驟中不被燒結，當制備生片堆疊體時，設置包含第二無機材料粉末的收縮減小層，使其覆蓋生片堆疊體的與具有空腔的端面相對的端面。
可以制備第二無機材料粉末，該無機材料粉末在燒結生片堆疊體的步驟中不被燒結，可以設置包含第二無機材料粉末且具有用于露出空腔腔口的部分的收縮減小層，以便在生片堆疊體的制備步驟中覆蓋生片堆疊體的片堆疊方向的端面。最好是第二無機材料粉末與包含在收縮減小片中的無機材料粉末相同。
最好是在燒結生片堆疊體之后除去收縮減小層。
將本發(fā)明應用于其中在空腔內至少具有一個臺階部分的情況尤其有利，此臺階部分限定了比上面的腔口更小的腔口。在這種情況下，作為對生片堆疊體加壓的步驟的結果，仍然沿著臺階部分的邊緣切割收縮減小片，收縮減小片塊仍然置于形成在臺階部分上的底表面上。
可以預先對收縮減小片進行處理，使得允許容易地在特定位置切割收縮減小片。最好是預先在收縮減小片的特定位置形成穿孔。
通過下面參考附圖對最佳實施例的描述，本發(fā)明的進一步的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
圖2A-2C是依次說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例包含在多層陶瓷襯底制造方法中的典型步驟的截面圖。
圖3A-3B是依次說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例包含在多層陶瓷襯底制造方法中的典型步驟的截面圖。
如

圖1A所示，制備具有開口2的第一生陶瓷片3，開口2形成空腔1，制備至少在與開口2對應的位置沒有開口，即在此實施例中沒有開口的第二生陶瓷片4。
通過利用已知的刮刀法或其它方法將漿料成型為片來形成第一和第二生陶瓷片3和4，其中漿料是通過將陶瓷粉末分散在包含有機粘合劑和有機溶劑的有機溶媒中制備的。
接著，通過堆疊第一生陶瓷片3和第二生陶瓷片4制備生片堆疊體7。生片堆疊體7具有由開口2限定的空腔1，使得腔口6位于片堆疊方向的至少一個端面上，即在此實施例中位于片堆疊方向的一個端面5上。
在圖1A至1C中，沒有示出對于將要得到的多層陶瓷襯底來說必須的導電膜和布線導體，例如通孔導體。雖然第一和第二生陶瓷片3和4中的每一個都顯示為圖1A至1C所示的單一結構，它們經常也可以由多個堆疊的生陶瓷片構成。
同樣如圖1所示，制備包含無機材料粉末的收縮減小片8，此無機材料粉末在包含在生陶瓷片3和4中的陶瓷材料的燒結溫度下不會被燒結。在上述制備生片堆疊體7的步驟中，放置收縮減小片8以便封閉空腔1的腔口6，以覆蓋生片堆疊體7的片堆疊方向的端面5。
如上所述，為了產生燒結溫度差，包含在生陶瓷片3和4中的陶瓷材料最好包含玻璃成份。包含在收縮減小片8中的無機材料粉末例如是氧化鋁粉末。
可以通過刮刀法或其它方法將膏體成型為片來制備收縮減小片8，所述膏體是通過將上述無機材料粉末分散在包含有機粘合劑和有機溶劑的有機溶媒中得到的。
接下來，如圖1B所示，在片堆疊方向進行對生片堆疊體7加壓的步驟。在此步驟中，進行加壓使得壓力作用在空腔1的底表面9上。為此，在此實施例中將彈性件10放置在收縮減小片8的外側，通過彈性件10對生片堆疊體7加壓。
如圖1B所示，在加壓步驟過程中，彈性件10變形以便進入空腔1，壓力作用在空腔1的底表面9上。因此，壓力可以作用在整個生片堆疊體7上。
作為壓力作用的結果，沿著限定腔口6的空腔1的邊緣切開了收縮減小片8。由收縮減小片8的一部分構成的收縮減小片塊11設置在空腔1的底表面9上，使得它們緊密接觸，如圖1B所示。
上述加壓步驟也可以通過硬性加壓進行，最好通過靜水壓進行。在采用靜水壓的情況下，在袋(未示出)中真空包封收縮減小片8和彈性件10，在此狀態(tài)向其施加靜水壓。
由于收縮減小片8是通過將膏體成型為片而得到的，其中膏體是通過將無機材料粉末分散在有機溶媒中得到的，因此可以容易地沿著空腔1的腔口6的邊緣切開。
根據(jù)需要，可以預先對收縮減小片8進行處理，使得在具體位置切開更容易。例如，通過在收縮減小片8上與腔口6的邊緣對應的位置，即在圖1A中由虛線12所示的位置形成穿孔，可以容易地沿著穿孔切開收縮減小片8。也可以在收縮減小片8上形成V形槽來代替穿孔。
通過如此預先對收縮減小片8進行處理，使得在具體位置切開更容易，不僅可以容易地在具體位置切開收縮減小片8，而且可以穩(wěn)定地固定切開位置。
例如，為了容易地在具體位置切開收縮減小片8，彈性件10可以配置有象刀口形狀的部分，代替對收縮減小片8的處理。
圖1C示出了上述加壓步驟完成之后的狀態(tài)。在此狀態(tài)，燒結生片堆疊體7。在此燒結中，收縮減小片8的遺留部分放置在生片堆疊體7的端面5上，收縮減小片塊11放置在空腔1的底表面9上。由于在燒結步驟中不燒結收縮減小片8的遺留部分和收縮減小片塊11，因此它們基本上不收縮。這樣可以有效地減少在主表面方向生片堆疊體7的收縮，尤其是，能夠可靠地保持空腔1的底表面9的平整度。
這種燒結步驟完成之后，除去收縮減小片8的遺留部分和收縮減小片塊11。由于收縮減小片8的遺留部分和收縮減小片塊11沒有被燒結，很容易將它們除去。
接下來，如果需要，將導電膜形成在外表面上，將電子元件(未示出)插入空腔1中，建立電氣連接，從而完成多層陶瓷襯底。
圖2A至2C依次表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例包含在多層陶瓷襯底制造方法中的典型步驟。
圖2A至2C所示的第二實施例與圖1A至1C所示的第一實施例的顯著區(qū)別在于采用了所謂收縮減小工藝并且在空腔內部形成了多個臺階部分。
首先，制備生片堆疊體15，如圖2A所示。為了制備生片堆疊體15，制備具有構成空腔16的開口17的第一生陶瓷片18、具有同樣構成空腔16的更小的開口19的第二生陶瓷片20和具有同樣構成空腔16的更小的開口21的第三生陶瓷片22，并且還制備沒有開口的第四生陶瓷片23。
生陶瓷片18、20、22和23中的每一個可以是其中堆疊了多個生陶瓷片的結構。
堆疊生陶瓷片18、20、22和23，從而形成空腔16，以便其腔口25置于生片堆疊體15的片堆疊方向的一個端面24上。
制備有機材料粉末，這種有機材料粉末在生陶瓷片18、20、22和23中包含的陶瓷材料的燒結溫度下沒有被燒結，即，在燒結生片堆疊體15的過程中沒有被燒結。形成包含無機材料粉末的收縮減小層27和28，使其覆蓋生片堆疊體15的片堆疊方向的端面24和26。
可以通過在生片堆疊體15的端面24和26上堆疊通過成型膏體而形成的片來制備收縮減小層27和28，所述膏體是通過將上面的無機材料粉末分散在有機溶媒中得到的。收縮減小層27之一具有通孔部分29，從該通孔露出空腔16的腔口25。
包含在收縮減小層27和28中的無機材料粉末例如是氧化鋁粉末。
作為例子，生片堆疊體15具有100mm×100mm的平面尺寸，1mm的厚度。空腔16在由開口17所限定的部分具有3mm×3mm的平面尺寸和150μm的厚度，在由開口19限定的部分具有2mm×2mm的平面尺寸和200μm的厚度，在由開口21限定的部分具有1.5mm×1.5mm的平面尺寸和200μm的厚度。收縮減小層27和28具有300μm至400μm的厚度。
如圖2A所示，準備剛性板31，它具有基本上等于或稍小于空腔16的腔口25的尺寸的開口30。例如，剛性板31由金屬制成且具有大約10mm的厚度。
同樣如圖2A所示，制備包含無機材料粉末的收縮減小片32，所述無機材料粉末在燒結生片堆疊體15的步驟中不會被燒結。收縮減小片32也可以通過與上述用于圖1A至1C所示的收縮減小片8的方法類似的方法形成，并且例如具有50μm至100μm的厚度。
接著，同樣如圖2A所示，將剛性板31放置在生片堆疊體15上，以便形成具有收縮減小層27和28的疊層體，將收縮減小片32置于其上。
接下來，如圖2B所示，在片堆疊方向進行對生片堆疊體15的加壓步驟，為了進行加壓步驟，將彈性件33置于收縮減小片32的外側，通過彈性件33對生片堆疊體15加壓。在該加壓步驟中，彈性件33變形以使壓力作用在空腔16的底表面34上(參見圖2A)。彈性件33也可以變形，以使壓力作用在形成在空腔16內部的臺階部分35上的底表面35(參考圖2A)上和形成在空腔16內的臺階部分37上的底表面38上(參見圖2A)。
結果，沿著限定開口25的邊緣、限定比開口25小的開口19的臺階部分35的邊緣和限定更小開口21的臺階部分37的邊緣切開收縮減小片32。移動由收縮減小片32的部分形成的收縮減小片塊39、40和41，以便它們分別置于底表面34、38和36上。
在加壓步驟，剛性板31的作用是允許沿著限定開口25的邊緣容易地切開收縮減小片32。剛性板31通過收縮減小層27作用在生片堆疊體15的端面24上，以便確保端面24的平整度。
當在此加壓步驟采用靜水壓時，將夾在收縮減小層27和28之間的生片堆疊體15、剛性板31、收縮減小片32和彈性件33放入塑性包并真空密封。將包含生片堆疊體15的真空密封結構放入靜水壓裝置的桶中，在例如60℃和500kgf/cm2下加壓。
圖2C示出了一種狀態(tài)，其中在加壓步驟之后已經除去了彈性件33和剛性板31。當除去了剛性板31時，除了收縮減小片塊39至41之外的收縮減小片32的遺留部分與剛性板一起被除去。
接下來，在圖2C所示的狀態(tài)燒結生片堆疊體15。作為例子，在不加壓的時對生片堆疊體15在450℃進行四個小時的脫脂步驟和在900℃進行20分鐘的主燒結步驟。由于在這種燒結步驟中基本上不燒結包含在收縮減小層27和28中的無機材料粉末，因此收縮減小層27和28基本上不收縮。因此，在燒結步驟中，生陶瓷片18、20、22和23僅在厚度方向有實質上的收縮。通過收縮減小層27和28抑制且基本上避免了主表面方向上的收縮。這樣就能夠減小堆疊體中由燒結生片堆疊體15而產生的不希望的變形和扭曲。
由于在燒結步驟中基本上也不燒結包含在收縮減小片塊39至41中的無機材料粉末，因此收縮減小片塊39至41基本上不收縮。因此，與收縮減小片塊39至41接觸的空腔16的底表面34、38和36受到來自收縮減小片塊39至41的抑制力，防止了其收縮。結果，可以確保平整度。空腔16的底表面34上的收縮減小片塊39也起到減小空腔16的底表面34的不平度的作用。
接下來，除去收縮減小片27和28以及收縮減小片塊39至41。以這種方式，可以在恰當?shù)臓顟B(tài)通過燒結生片堆疊體15得到所希望的多層陶瓷襯底。
圖3A和3B依次表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例包含在多層陶瓷襯底制造方法中的典型步驟。在這些附圖中，沒有示出進行加壓步驟的狀態(tài)。
與圖2A至2C所示的第二實施例的方式類似，圖3A和3B所示的第三實施例也采用所謂的收縮減小工藝，但采用不同的收縮減小步驟。此外，形成在空腔中的臺階部分的數(shù)量不同，這不是主要差別。
首先，制備生片堆疊體44，如圖3A所示。制備具有構成空腔45的相當大的開口46的第一生陶瓷片47和具有同樣構成空腔45的相對小一些的開口48的第二生陶瓷片49，以及制備沒有開口的第三生陶瓷片50。生陶瓷片47、49和50中的每一個可以由多個堆疊的生陶瓷片構成。通過堆疊第一、第二和第三生陶瓷片47、49和50，制備具有空腔45的生片堆疊體44，使得腔口52位于生片堆疊體44的片堆疊方向的一個端面51上。
同樣如圖3A所示，制備收縮減小片53。通過基本上類似于上述收縮減小片8或32的方法，得到具有基本上類似的成分的收縮減小片53。
制備具有開口54的剛性板55。剛性板55具有基本上類似于上述剛性板31的結構。
放置收縮減小層57，以便覆蓋與形成空腔45的側面相對的生片堆疊體44的端面56。收縮減小層57起著與上述收縮減小層27或28基本上類似的功能，且具有基本上類似的成分。
然后在片堆疊方向對生片堆疊體44加壓。在此加壓步驟中，放置收縮減小片53使其與生片堆疊體44的端面51接觸，將剛性板55放置其上。
盡管未示出，但在此加壓步驟中也通過彈性件對生片堆疊體44加壓，使得壓力作用在空腔45的底表面58上，如圖1B或2B所示。
上述加壓的結果是，沿著限定腔口52的邊緣和空腔45中臺階部分59的邊緣切開收縮減小片53，其中臺階部分59限定了比腔口52更小的腔口。如圖3B所示，移動由收縮減小片53的切開部分形成的收縮減小片塊60和61，以便將它們置于空腔45的底表面58和在臺階部分59上形成的底表面62上。
除了收縮減小片塊60和61之外的收縮減小片53的部分63保留在生片堆疊體44的端面51上。
在圖3B所示的狀態(tài)燒結生片堆疊體44。在此燒結步驟中，收縮減小片53的遺留部分63具有與圖2A至2C所示的第二實施例中的收縮減小層27基本上類似的功能，且起著減小生陶瓷片47、49和50在主表面方向上以及收縮減小層57收縮的作用。通過收縮減小片塊60和61保持了空腔45的底表面58和臺階部分59的底表面62的平整度。
在圖3A和3B所示的第三實施例中，可以不用剛性板55進行加壓步驟。
上面已經參考所說明的實施例描述了本發(fā)明，應理解本發(fā)明并不限于所公開的實施例。反之，本發(fā)明的目的是要覆蓋包含在本發(fā)明的精神和范圍內的各種修改和等效的設置。
例如，在生陶瓷片4、23和50沒有構成圖1A至1C至圖3A和3B所示實施例中的空腔的開口時，它們也可以具有用于在與開口22、17、19、21、46和48不對應的位置形成空腔的開口。在此情況下，例如，就形成了具有在生片堆疊體的一個端面上設置的腔口的空腔和具有在另一個端面上設置的腔口的空腔。在放置收縮減小層以便封閉空腔的腔口的狀態(tài)下進行加壓步驟。
雖然每個圖中僅示出了單個空腔1、16或45，也可以在一個生片堆疊體的一個端面上形成多個空腔。
如上所述，當根據(jù)本發(fā)明燒結具有空腔的生片堆疊體時，由于在空腔的底表面上放置了收縮減小片塊，可以防止生片堆疊體在燒結過程中在空腔底表面處的收縮。這樣可以提供一種具有空腔的多層陶瓷襯底，空腔中底表面的平整度高。
由于收縮減小片塊不填充空腔，因此能夠防止由于燒結過程中收縮特性的差異而導致空腔的周邊出現(xiàn)開裂。提高了多層陶瓷襯底的生產率，增強了多層陶瓷襯底上布線的可靠性。
在下列狀態(tài)下進行加壓步驟，即放置收縮減小片使其封閉空腔的腔口并且在片堆疊方向覆蓋生片堆疊體的端面。通過加壓步驟過程中施加的一系列壓力，沿著限定空腔的腔口的邊緣切割收縮減小片，然后，由收縮減小片的切開部分形成的收縮減小片塊設置在了空腔的底表面上。因此，可以在不進行用于對準收縮減小片塊和空腔的特殊操作的情況下，將收縮減小片塊連續(xù)地和適當?shù)囟ㄎ辉诳涨坏牡妆砻嫔稀＿@樣可以簡化步驟且提高效率。
通過利用設置在收縮減小片外側的彈性件給生片堆疊體加壓，可以使壓力作用在空腔的底表面上。這樣能夠可靠地進行切割收縮減小片的操作和將收縮減小片塊定位到空腔的底表面上的操作。
通過在下列狀態(tài)下進行加壓步驟，即將具有開口的剛性板設置在彈性件和生片堆疊體之間，剛性板具有尺寸基本上等于或稍小于空腔的腔口的開口，可以在加壓步驟過程中可靠地保持其上定位了生片堆疊體的腔口的端面的平整度。
通過在生片堆疊體和收縮減小片之間放置剛性板，在加壓步驟過程中剛性板直接作用在收縮減小片的切割上，可以容易地切割收縮減小片。
在生片堆疊體的制造步驟中，在生片堆疊體的片堆疊方向上，放置的收縮減小片與端面接觸，而且當燒結生片堆疊體時，從收縮減小片除去收縮減小片塊之后保留下的收縮減小片部分留在了片堆疊方向的端面上。這樣能夠減小燒結步驟中生片堆疊體的端面的收縮，可靠地保持端面的平整度。
在上述情況下，通過放置收縮減小層使其覆蓋生片堆疊體的與形成了空腔的端面相對的端面，可以防止燒結過程中相對的端面的收縮，確保其平整度。由于利用收縮減小片減小了生片堆疊體的一個端面的收縮，并且利用收縮減小層減小了另一端面的收縮，得到的疊層陶瓷襯底不易發(fā)生均勻變形。這樣能夠在多層陶瓷襯底的連接中設置的布線導體中減少不希望的變形和扭曲，從而有利地提高了布線導體地密度。
當制造生片堆疊體時，在設置收縮減小層以便覆蓋生片堆疊體的片堆疊方向上的兩個端面的情況下，同樣實現(xiàn)了上述優(yōu)點。
當提供收縮減小層時，和當包含在收縮減小層中的無機材料粉末和包含在收縮減小片中的無機材料粉末相同時，當執(zhí)行本發(fā)明的多層陶瓷襯底的制造方法時，可以減少要處理的材料種類。這樣可以節(jié)約成本，避免復雜的材料管理。
在應用本發(fā)明的多層陶瓷襯底中，即使當空腔內具有至少一個臺階部分時，此臺階部分限定了比空腔的腔口更小的腔口，也可以沿著臺階部分的邊緣切開收縮減小片，并且作為對生片堆疊體加壓步驟的結果，也可以將收縮減小片塊置于形成在臺階部分的底表面上。據(jù)此，將本發(fā)明應用于具有空腔的多層陶瓷層的制造方法尤其有利，其中空腔內至少具有一個臺階部分。
當預先對收縮減小片進行處理，使其在特定位置易于切割，例如，預先在其內形成穿孔時，可以在加壓步驟中容易地切割收縮減小片，并且可以穩(wěn)定地設定收縮減小片的切割位置。
權利要求
1.一種多層陶瓷襯底的制造方法，包括提供具有用于形成空腔的開口的第一生陶瓷片、至少在與所述開口對應的位置沒有開口的第二生陶瓷片和包含無機材料的收縮減小片，所述空腔具有底表面，所述無機材料在第一和第二生片可以燒結的燒結溫度下不會被燒結；通過堆疊所述第一生陶瓷片和所述第二生陶瓷片，使得所述空腔的腔口置于得到的生片堆疊體的片堆疊方向的至少一個端面上來制備具有由所述開口限定的空腔的生片堆疊體，放置收縮減小片以便封閉所述空腔的所述腔口并且覆蓋所述生片堆疊體的片堆疊方向的所述端面；在片堆疊方向對所述生片堆疊體加壓，使得壓力作用到所述空腔的底表面，以便沿著限定所述空腔的所述腔口的邊緣切割所述收縮減小片，并且使得由所述收縮減小片的一部分形成的收縮減小片塊置于所述空腔的所述底表面上；和在所述收縮減小片塊在所述空腔的所述底表面上的狀態(tài)下，在所述第一和第二生陶瓷片中包含的陶瓷材料被燒結而所述收縮減小片中的無機材料不被燒結的溫度下燒結所述生片堆疊體。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于還包括在所述燒結所述生片堆疊體之后，除去所述收縮減小片塊。
3.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于對所述生片堆疊體的所述加壓包括通過置于所述收縮減小片外側的彈性件對所述生片堆疊體加壓。
4.根據(jù)權利要求3所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于對所述生片堆疊體的所述加壓還包括提供剛性板，所述剛性板具有基本上等于或略小于所述空腔的所述腔口尺寸的開口，并且在所述剛性板在所述彈性件和所述生片堆疊體之間的狀態(tài)下進行加壓。
5.根據(jù)權利要求4所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述剛性板在所述收縮減小片和所述彈性件之間。
6.根據(jù)權利要求4所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述剛性板在所述生片堆疊體和所述收縮減小片之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于在制造所述生片堆疊體的過程中，與所述生片堆疊體的片堆疊方向的所述端面接觸定位所述收縮減小片，其中在從所述收縮減小片除去所述收縮減小片塊之后遺留的所述收縮減小片的一部分保留在所述生片堆疊體的片堆疊方向的所述端面上的狀態(tài)下進行所述生片堆疊體的所述燒結。
8.根據(jù)權利要求7所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述空腔僅在所述生片堆疊體的片堆疊方向的一個端面上，和其中定位包括第二無機材料粉末的收縮減小層，以便在所述加壓之前覆蓋所述生片堆疊體的與具有所述空腔的所述端面相對的端面，該第二無機材料粉末在所述第一和第二生陶瓷片可以燒結的溫度下不被燒結。
9.根據(jù)權利要求8所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述第一和第二無機材料粉末包括相同的無機材料。
10.根據(jù)權利要求8所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于還包括在所述生片堆疊體的所述燒結之后，除去所述收縮減小層。
11.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，還包括設置包含第二無機材料粉末并且具有通孔部分的收縮減小層，該第二無機材料粉末在所述第一和第二生陶瓷片可以被燒結的溫度下不被燒結，通過所述通孔露出所述空腔的所述腔口，以便覆蓋所述生片堆疊體的片堆疊方向的所述端面。
12.根據(jù)權利要求11所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述第一和第二無機材料粉末包括與所述收縮減小片中包含的所述無機材料粉末相同的無機材料。
13.根據(jù)權利要求10所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述第二無機材料粉末包括相同的無機材料。
14.根據(jù)權利要求11所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于還包括在所述生片堆疊體的所述燒結之后，除去所述收縮減小層。
15.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于在所述空腔內具有至少一個具有底表面的臺階部分和第二邊緣，所述第二邊緣限定比所述腔口更小的第二腔口，其中實施所述加壓以便沿著所述臺階部分的所述第二邊緣切割所述收縮減小片，收縮減小片塊也置于所述臺階的所述底表面上。
16.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述收縮減小片具有比片的其余部分更易于切割的區(qū)域，從而可以容易地切割由所述區(qū)域限定的所述收縮減小片的特定部分。
17.根據(jù)權利要求16所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述區(qū)域包括穿孔。
18.根據(jù)權利要求16所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述區(qū)域包括相對于所述收縮減小片的其余部分減小了厚度的收縮減小片。
19.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述第一生陶瓷片具有多個用于形成多個空腔的開口，每個空腔都具有底表面，所述第二生陶瓷片至少在與所述開口對應的位置沒有開口，和通過堆疊所述第一生陶瓷片和所述第二生陶瓷片制造具有由所述開口限定的多個空腔的生片堆疊體，使得多個所述空腔的腔口位于得到的生片堆疊體的片堆疊方向的至少一個端面上，放置所述收縮減小片，以便封閉所述多個空腔的所述腔口，且覆蓋所述生片堆疊體的片堆疊方向的所述端面。
20.根據(jù)權利要求19所述的多層陶瓷襯底的制造方法，其特征在于所述多個開口中的至少一個是臺階式的。
全文摘要
制備具有空腔的生片堆疊體,制備包含無機粉末材料的收縮減小片,該無機粉末材料在燒結生片堆疊體的步驟中不會被燒結。放置收縮減小片以便封閉空腔的腔口且覆蓋生片堆疊體的片堆疊方向的端面。在片堆疊方向通過彈性件對生片堆疊體加壓,以便切割收縮減小片,將由收縮減小片的切開部分形成的收縮減小片塊置于空腔的底表面上。在收縮減小片置于空腔的底表面上的狀態(tài)下燒結生片堆疊體。
文檔編號H05K1/03GK1384700SQ0210789
公開日2002年12月11日 申請日期2002年3月26日 優(yōu)先權日2001年3月28日
發(fā)明者原田英幸 申請人:株式會社村田制作所