專利名稱：陶瓷多層基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷多層基板的制造方法，具體涉及層疊多層陶瓷層而得的陶 瓷多層基板的制造方法。
背景技術(shù)：
層疊多層陶瓷層而得的陶瓷多層基板可以通過以包含多個(gè)份的形成陶瓷 多層基板的部分的集合基板的狀態(tài)同時(shí)燒成，燒成后分割為l個(gè)個(gè)的陶瓷多層 基板，從而高效地進(jìn)行制造。
例如，專利文獻(xiàn)l中揭示了將劃了分割線的陶瓷生片轉(zhuǎn)印層疊而形成層疊
體，將層疊體進(jìn)行熱處理后，對(duì)分割線進(jìn)行C02激光照射等而形成分割溝，進(jìn)行
分割，從而獲得多塊基板的技術(shù)方案。
此外，專利文獻(xiàn)2中揭示了預(yù)先在陶瓷生片的壓接體的正反面中的至少一 方形成分割溝，熱處理后使基板彎折，從而使龜裂自分割溝推進(jìn)，進(jìn)行分割， 獲得多塊基板的技術(shù)方案。
專利文獻(xiàn)l:日本專利實(shí)開平4-38071號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平5-75262號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻(xiàn)l的方法的規(guī)模大，而且需要高價(jià)的C02激光照射裝置。此 外，激光照射需要的時(shí)間長(zhǎng)，切斷加工中基板可能會(huì)因熱變形而破損，或者切 斷面附近可能會(huì)因激光產(chǎn)生的熱量而變形 變質(zhì)。
此外，專利文獻(xiàn)2的方法可能會(huì)發(fā)生形成分割溝后的壓接體在搬運(yùn)時(shí)自分 割溝變形或破損等問題。此外，熱處理后使基板彎折時(shí)，可能會(huì)在偏離分割溝 的預(yù)想之外的位置裂開，產(chǎn)生次品。即使是可以沿分割溝分割的情況下，也可 能會(huì)切斷面形成不規(guī)則的形狀而不符合標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而試圖提供可以準(zhǔn)確且容易地制造陶瓷多層基
板的陶瓷多層基板的制造方法及陶瓷多層基板的集合基板。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供如下構(gòu)成的陶瓷多層基板的制造方法。 陶瓷多層基板的制造方法具備(l)形成層疊多層未燒成的陶瓷層而成的 未燒成陶瓷層疊體的第l工序；(2)將前述未燒成陶瓷層疊體燒成，使未燒成的 前述陶瓷層燒結(jié)的第2工序；以及(3)將通過前述未燒成陶瓷層疊體的燒成而形 成的已燒結(jié)的陶瓷層疊體分割成多個(gè)部分片的第3工序。前述第l工序中所形成 的前述未燒成陶瓷層疊體包含在至少一層未燒成的前述陶瓷層的一個(gè)主面沿
相當(dāng)于前述第3工序中被分割的前述已燒結(jié)的陶瓷層疊體的前述部分片間的邊
界的部分配置的，燒成收縮特性與鄰接的未燒成陶瓷層不同的未燒成的邊界限
定厚膜圖案。前述第2工序中，由于前述邊界限定厚膜圖案與前述邊界限定厚
膜圖案相接的前述陶瓷層的燒成收縮特性的差異，從前述陶瓷層的層疊方向觀
察時(shí)，鄰接前述邊界限定厚膜圖案的外緣的至少一部分形成空隙。前述第3工
序中，沿前述空隙將前述已燒結(jié)的陶瓷層疊體分割成多個(gè)前述部分片。
如果采用上述方法，則已燒結(jié)的陶瓷層疊體中，由于陶瓷層與邊界限定厚 膜圖案的燒成收縮特性的差異，例如燒成收縮起始溫度、燒成收縮結(jié)束溫度、 燒成收縮率等的差異，在已燒結(jié)的邊界限定厚膜圖案的側(cè)部形成空隙。已燒結(jié) 的陶瓷層疊體可以使切斷面通過空隙，分割成部分片。分割己燒結(jié)的陶瓷層疊 體而形成的部分片可以是對(duì)應(yīng)于最終制品而分割的l個(gè)個(gè)的單片，也可以是在 其后的工序中分割的包含多個(gè)單片的中間制品。未燒成的陶瓷層可以是將陶瓷 粉末成形為片狀而得的陶瓷生片，也可以是將含陶瓷粉末的糊料印刷成層狀而 得的厚膜印刷層。
作為優(yōu)選的一種方式，未燒成的前述邊界限定厚膜圖案的燒成收縮起始溫 度比前述邊界限定厚膜圖案相接的未燒成的前述陶瓷層的燒成收縮起始溫度 低。
該情況下，第2工序中，隨著燒成溫度的上升，邊界限定厚膜圖案比其周 圍的陶瓷層先開始收縮，因此在邊界限定厚膜圖案的側(cè)部形成空隙。
作為優(yōu)選的另一種方式，未燒成的前述邊界限定厚膜圖案的燒成收縮率比 前述邊界限定厚膜圖案相接的前述陶瓷層燒成收縮率大。
該情況下，通過第2工序燒成時(shí)，邊界限定厚膜圖案的收縮量比其周圍的 陶瓷層的收縮量大，因此在邊界限定厚膜圖案的側(cè)部形成空隙。
理想的是，前述未燒成陶瓷層疊體具有多個(gè)前述邊界限定厚膜圖案，所述
邊界限定厚膜圖案配置于未燒成的前述陶瓷層的不同的層間，且各自的外緣的 至少一部分沿在未燒成的前述陶瓷層的層疊方向延伸的共通的假想平面配置。
該情況下，可以將在層疊方向延伸的多個(gè)空隙共通的假想平面作為邊界來 分割已燒結(jié)的陶瓷層疊體。多個(gè)邊界限定厚膜圖案相對(duì)于共通的假想平面可以 僅配置于一側(cè)，也可以配置于兩側(cè)。
理想的是，前述第l工序中，包含在前述未燒成陶瓷層疊體的至少一個(gè)主 面密合在前述未燒成的前述陶瓷層的燒成溫度下實(shí)質(zhì)上不會(huì)燒結(jié)的未燒成的 收縮抑制用層的工序。在前述第2工序中，將密合了前述收縮抑制用層的前述 未燒成陶瓷層疊體在前述陶瓷層的燒結(jié)溫度以上且前述收縮抑制用層實(shí)質(zhì)上
不會(huì)燒結(jié)的溫度下燒成。在前述第2工序和第3工序之間，還具備將密合于前述
已燒結(jié)的陶瓷層疊體的未燒成的前述收縮抑制用層除去的工序。
該情況下，未燒成陶瓷層疊體的與層疊方向垂直的方向(即未燒成陶瓷層
疊體的主面方向)的燒成收縮被收縮抑制用層抑制，未燒成陶瓷層疊體在其厚
度方向上大幅燒成收縮，因此容易在邊界限定厚膜圖案的側(cè)部產(chǎn)生空隙。 理想的是，前述未燒成的邊界限定厚膜圖案為包含導(dǎo)體材料的未燒成的邊
界限定導(dǎo)體圖案。
理想的是，在前述已燒結(jié)陶瓷層疊體的前述陶瓷層的層間具有構(gòu)成內(nèi)藏元 件的內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案。前述內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案與前述邊界限定導(dǎo)體圖案較好 是在電氣上相互隔開。
該情況下，內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案在燒成后構(gòu)成電容器、電感器、配線線路、 地線等內(nèi)藏元件。內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案與邊界限定導(dǎo)體圖案相互在電氣上獨(dú)立， 所以可以分別使用不同的材料。即，可以邊界限定導(dǎo)體圖案使用鄰接邊界限定 導(dǎo)體圖案的外緣形成空隙的材料，內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案使用不會(huì)鄰接內(nèi)部電路導(dǎo) 體圖案(內(nèi)藏元件)的外緣形成空隙的材料，材料選擇的自由度高。
理想的是，通過前述邊界限定導(dǎo)體圖案的至少一部分在前述已燒結(jié)的陶瓷 層疊體的前述陶瓷層的層間形成內(nèi)藏元件。
該情況下，邊界限定導(dǎo)體圖案可以兼有構(gòu)成內(nèi)藏元件的內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案 的至少一部分。邊界限定導(dǎo)體圖案和內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案可以使用同一材料，所 以能夠簡(jiǎn)化工序。此外，因?yàn)椴恍枰谶吔缦薅▽?dǎo)體圖案和內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案 之間設(shè)置間隔，所以能夠?qū)崿F(xiàn)陶瓷多層基板的小型化。另外，可以利用露出于 已燒結(jié)的陶瓷層疊體的切斷面的邊界限定導(dǎo)體圖案將內(nèi)部元件與外部電連接。
理想的是，在將前述已燒結(jié)的陶瓷層疊體分割成多個(gè)部分片之前或之后， 具備在前述層疊體上搭載表面安裝型電子部件的工序。
此外，為了解決上述課題，本發(fā)明提供如下構(gòu)成的陶瓷多層基板的集合基板。
陶瓷多層基板的集合基板是具備相互接合的多層陶瓷層和配置于前述陶 瓷層間的至少一處的導(dǎo)體圖案，包含多個(gè)形成陶瓷多層基板的部分的類型的集 合基板。從前述陶瓷層的層疊方向觀察前述集合基板時(shí)，在前述陶瓷多層基板 間的邊界鄰接前述導(dǎo)體圖案外緣的至少一部分形成有空隙。
如果采用上述結(jié)構(gòu)，則集合基板可以使切斷面通過空隙，分割成包含l塊 或2塊以上的陶瓷多層基板的部分片。
如果采用本發(fā)明，則利用由未燒成陶瓷層與未燒成邊界限定厚膜圖案的燒 成收縮特性的差異而形成的空隙，分割已燒結(jié)的層疊體，所以可以準(zhǔn)確且容易 地制造陶瓷多層基板。
艮P，已燒結(jié)的陶瓷層疊體的切斷面通過空隙，因此幾乎不會(huì)產(chǎn)生位置偏離 或形狀的偏差。因此，不會(huì)發(fā)生在預(yù)想之外的位置被分割、切斷時(shí)破損、切斷 面不整齊的情況。
此外，只要在未燒成陶瓷層疊體的所需位置與導(dǎo)體圖案同樣地形成厚膜圖 案即可。通過進(jìn)行燒成才形成空隙，所以未燒成陶瓷多層基板的搬運(yùn)中不會(huì)因 空隙發(fā)生變形或破損。已燒結(jié)的陶瓷層疊體通過對(duì)空隙附近施加應(yīng)力可以簡(jiǎn)單 地切斷，不特別需要例如CO激光照射裝置等規(guī)模大且高價(jià)的裝置。切斷時(shí)可以 不加熱，所以可以抑制切斷面附近的因熱量而產(chǎn)生的變形 變質(zhì)。


圖l為表示陶瓷多層基板的制造工序的截面圖。(實(shí)施例l) 圖2為表示邊界限定導(dǎo)體圖案的平面圖。(實(shí)施例l) 圖3為表示陶瓷多層基板的切斷面的立體圖。(實(shí)施例l) 圖4為收縮率的圖。(實(shí)施例l) 圖5為陶瓷多層基板的截面圖。(變形例l) 圖6為表示邊界限定導(dǎo)體圖案的平面圖。(變形例2) 圖7為表示陶瓷多層基板的制造工序的截面圖。(實(shí)施例2) 符號(hào)的說明
IO:陶瓷多層基板，ll:切斷面，lla:陶瓷層斷裂部，llb:空隙分割部，12a: 未燒成陶瓷層疊體，12b:已燒結(jié)的陶瓷層疊體，14:面內(nèi)導(dǎo)體圖案(導(dǎo)體圖案)， 15:貫通導(dǎo)體圖案(導(dǎo)體圖案)，16、 16a、 16b:邊界限定導(dǎo)體圖案(導(dǎo)體圖案)， 18a、 18b:空隙，20、 22:收縮抑制用生片，50:未燒成陶瓷層疊體，52:已燒結(jié) 的陶瓷層疊體，52a、 52b:部分，54:面內(nèi)導(dǎo)體圖案(邊界限定導(dǎo)體圖案)，56: 空隙，58a、 58b:切斷面。
具體實(shí)施例方式
以下，參照?qǐng)D1 圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
〈實(shí)施例1〉參照?qǐng)D1 圖4對(duì)實(shí)施例1的陶瓷多層基板的制造方法進(jìn)行說明。 首先，參照?qǐng)Dl的截面圖對(duì)陶瓷多層基板的制造方法的概要進(jìn)行說明。 如圖l(a)所示，在使收縮抑制用生片20、 22密合于包含多個(gè)份的形成陶瓷 多層基板的部分的未燒成陶瓷層疊體12a的兩面的狀態(tài)下，進(jìn)行燒成。
未燒成陶瓷層疊體12a在層疊的多塊未燒成的陶瓷生片13的層間形成有形 成陶瓷多層基板的內(nèi)部電極、內(nèi)部配線、內(nèi)藏元件等的面內(nèi)導(dǎo)體圖案14和沿陶 瓷多層基板的邊界限定的邊界限定導(dǎo)體圖案16。邊界限定導(dǎo)體圖案16中，如從 陶瓷生片13的層疊方向觀察的圖2的平面圖所示，沿配置成格子狀的形成陶瓷 多層基板的部分的邊界限定有在縱向延伸的部分16a和向橫向延伸的部分16b。
此外，陶瓷生片13上形成有貫通陶瓷生片的與面內(nèi)導(dǎo)體圖案14連接的貫通 導(dǎo)體圖案15。
使陶瓷生片13和面內(nèi)導(dǎo)體圖案14的收縮特性一致，以使陶瓷層間不因燒成 而產(chǎn)生空隙，但對(duì)于邊界限定導(dǎo)體圖案16，使用將未燒成陶瓷層疊體12a燒成 時(shí)的燒結(jié)特性與陶瓷生片13差異較大的材料。另外，邊界限定厚膜圖案較好是 以如Ag或Cu等導(dǎo)體材料為主要成分的導(dǎo)體圖案，但也可以是以如陶瓷或玻璃等 絕緣材料為主要成分的絕緣圖案。
由此，如模式化的圖l(b)所示，燒成后的陶瓷層疊體12b中，在邊界限定 導(dǎo)體圖案16的側(cè)部形成空隙18a、 18b。即，夾住邊界限定導(dǎo)體圖案16的上下的 陶瓷層由于與邊界限定導(dǎo)體圖案16的接合而在邊界限定導(dǎo)體圖案16的外緣附 近部分產(chǎn)生收縮，在與另一陶瓷層之間形成空隙18a、 18b。另外，圖l(b)為表 示除去收縮抑制層后的狀態(tài)的圖。
例如，邊界限定導(dǎo)體圖案16使用加熱燒結(jié)時(shí)的收縮率比陶瓷生片13大的Ag
糊料。由此，邊界限定導(dǎo)體圖案16的收縮量比其周圍的陶瓷生片大，因此在邊
界限定導(dǎo)體圖案16的側(cè)部形成空隙18a、 18b。
或者，邊界限定導(dǎo)體圖案16使用燒結(jié)起始溫度比陶瓷生片13低的Ag糊料。 該情況下，邊界限定導(dǎo)體圖案16比其周圍的陶瓷生片先開始收縮，因此在邊界 限定導(dǎo)體圖案16的側(cè)部形成空隙18a、 18b。
燒成后的陶瓷層疊體12b彎折后能夠以通過空隙18a、 18b的切斷面分割， 如模式化的圖l(c)所示，可以分割為形成陶瓷多層基板的部分片10a、 10b、 10c。
這時(shí)，如圖3所示，在部分片10a、 10b、 10c的切斷面ll露出空隙18a、 18b 被分割而得的凹狀的空隙分割部llb和陶瓷層斷裂而得基本上平坦的陶瓷層斷 裂部lla。另外，形成陶瓷層的陶瓷粒子在空隙分割部llb僅產(chǎn)生晶界斷裂，而 在陶瓷層斷裂部lla產(chǎn)生晶界斷裂和粒內(nèi)斷裂。
另外，為了促進(jìn)分割的開始，可以在未燒成陶瓷層疊體12a的至少一個(gè)主 面沿形成陶瓷多層基板的部分的邊界形成溝。
以下，對(duì)陶瓷多層基板的制作例進(jìn)行說明。
首先，制備含陶瓷材料的陶瓷生片。
對(duì)于陶瓷生片，具體來說，使50 65wt^由CaO(10 55X)、 Si02(45 70 %)、 Al20:,(0 30wt%)、雜質(zhì)(0 10wt^)、 BA(0 20wt^)構(gòu)成的組成的玻 璃粉末與35 50wt^的雜質(zhì)為0 10wt^的AlA粉末形成的混合物分散于由有 機(jī)溶劑、增塑劑等形成的有機(jī)介質(zhì)中，調(diào)制槳料。接著，將所得的漿料通過刮 刀涂布法或澆鑄法成形為片狀，制作未燒結(jié)玻璃陶瓷層(陶瓷生片)。
未燒結(jié)玻璃陶瓷層(陶瓷生片)較好是通過上述的片成形法形成的陶瓷生 片，但也可以是通過厚膜印刷法形成的未燒結(jié)的厚膜印刷層。此外，陶瓷粉末 除了上述的絕緣體材料之外，還可以使用鐵氧體等磁性體材料、鈦酸鋇等電介 體材料，但由于陶瓷生片較好是在105(TC以下的溫度下燒結(jié)的低溫?zé)Y(jié)陶瓷生 片，因此上述的玻璃粉末具有7 5 (TC以下的軟化點(diǎn)。
接著，通過沖孔加工等對(duì)前述未燒結(jié)玻璃陶瓷層進(jìn)行通路孔加工。形成面 內(nèi)導(dǎo)體圖案14時(shí)，可以例舉將導(dǎo)體材料粉末制成的糊料通過絲網(wǎng)印刷法或照相 凹版印刷法等進(jìn)行印刷或轉(zhuǎn)印規(guī)定圖案形狀的金屬箔等方法。
作為前述導(dǎo)體材料，較好是以作為低電阻且不易氧化的材料的Ag為主要成 分的材料。此外，除了主要成分Ag以外，特別是需要與陶瓷的接合強(qiáng)度的情況 下，可以添加至少1種以上的A1A等添加物。
導(dǎo)體糊料可以通過對(duì)于上述的主要成分粉末以規(guī)定的比例加入規(guī)定量的
有機(jī)介質(zhì)，攪拌，混勻來制成。但是，主要成分粉末、添加成分粉末、有機(jī)介 質(zhì)等的配合順序沒有特別限定。
此外，有機(jī)介質(zhì)是混合粘合劑樹脂和溶劑而得，作為粘合劑樹脂，例如可 以使用乙基纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、甲基丙烯酸樹脂等。
此外，作為溶劑，例如可以使用萜品醇、二氫萜品醇、二氫萜品醇乙酸酯、 丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、醇類等。
此外，可以根據(jù)需要添加各種分散劑、增塑劑、活性劑等。
此外，考慮到印刷性，導(dǎo)體糊料的粘度較好是50 700Pa s。 另外，表面的導(dǎo)體圖案也包括用于將上下層間的導(dǎo)體圖案相互連接的通路 孔導(dǎo)體和通孔導(dǎo)體等貫通導(dǎo)體圖案15露出表面的部分。貫通導(dǎo)體圖案15通過在 以沖孔加工等形成于玻璃陶瓷生片的貫通孔中.以印刷埋入上述糊料等方法形 成。
邊界限定導(dǎo)體圖案16使用的糊料與面內(nèi)導(dǎo)體圖案14的糊料同樣地制作 印 刷，但作為使用的糊料的主要成分粉末的Ag粉末較好是沒有粗大粉末或極端的 凝集粉末，制成導(dǎo)體糊料后的最大粗粒的粒徑在5y m以下。
另一方面，使在上述的未燒結(jié)玻璃陶瓷層(陶瓷生片)的燒成溫度下實(shí)質(zhì)上 不會(huì)燒結(jié)的氧化鋁等陶瓷粉末分散于由有機(jī)粘合劑、有機(jī)溶劑、增塑劑等形成 的有機(jī)介質(zhì)中而制成漿料，將所得漿料通過刮刀涂布法或澆鑄法成形為片狀， 制作收縮抑制用生片。收縮抑制用生片的燒結(jié)溫度為例如1400 160(TC，在未 燒結(jié)玻璃陶瓷層(陶瓷生片)的燒成溫度下實(shí)質(zhì)上不會(huì)燒結(jié)。
另外，該收縮抑制用生片可以由一塊構(gòu)成，也可以通過層疊多塊構(gòu)成。在 這里，收縮抑制用生片使用的陶瓷粉末的平均粒徑較好是O. 1 5.0y m。如果 陶瓷粉末的平均粒徑不足O. 1 " m，則與未燒結(jié)玻璃陶瓷層的表層附近所含的玻 璃在燒成中劇烈反應(yīng)，燒成后玻璃陶瓷層和收縮抑制用生片密合而無法去除收 縮抑制用生片，或者由于粒徑小，片中的粘合劑等有機(jī)成分在燒成中不易分解 飛散，可能會(huì)在基板中產(chǎn)生分層剝離；另一方面，如果超過5. Oiam，則燒成收 縮的抑制力變小，存在基板過度地在x、 y方向上收縮或彎曲的傾向。
此外，構(gòu)成收縮抑制用生片的陶瓷粉末只要是在未燒結(jié)玻璃陶瓷層的燒成 溫度下實(shí)質(zhì)上不.會(huì)燒結(jié)的陶瓷粉末即可，除了氧化鋁之外，還可以使用氧化鋯 或氧化鎂等陶瓷粉末。但是，為了使未燒結(jié)玻璃陶瓷層的表面區(qū)域存在大量的 玻璃，在表層與收縮抑制用生片接觸的邊界需要表層的玻璃對(duì)收縮抑制用生片 良好地浸潤，所以較好是與構(gòu)成未燒結(jié)玻璃陶瓷層的陶瓷粉末同種的陶瓷粉
末。
接著，通過將形成了面內(nèi)導(dǎo)體圖案、貫通導(dǎo)體圖案和邊界限定導(dǎo)體圖案的 陶瓷生片層疊而形成未燒成的陶瓷層疊體，在未燒成的陶瓷層疊體的兩個(gè)主面
分別重合收縮抑制用生片，在例如5 200MPa的壓力下通過靜液壓擠壓等壓接， 從而制成在陶瓷層疊體的兩主面具有收縮抑制用生片的復(fù)合層疊體。
另外，收縮抑制用生片的厚度較好是25 500 um。如果收縮抑制用生片的 厚度不足25um，則燒成收縮的抑制力變小，存在基板過度地在x、 y方向上收 縮或彎曲的傾向。另一方面，如果超過500 ym，則片中的粘合劑等有機(jī)成分在 燒成中不易分解飛散，存在在基板中產(chǎn)生分層剝離的傾向。
接著，將該復(fù)合層疊體在公知的傳送帶式爐或分批爐中在陶瓷層疊體的陶 瓷生片的燒成溫度、例如850 950'C進(jìn)行燒成，使陶瓷層疊體燒結(jié)。這時(shí)，未 燒成的陶瓷層疊體由于收縮抑制用生片的約束作用，在平面方向上實(shí)質(zhì)上不收 縮而在厚度方向上大幅收縮。
接著，通過從燒成后的復(fù)合層疊體上除去收縮抑制用生片，取出包含多個(gè) 形成陶瓷多層基板的部分的已燒結(jié)的陶瓷層疊體。
另外，燒成后的復(fù)合層疊體中，收縮抑制用生片實(shí)質(zhì)上未燒結(jié)，且燒成前 所含的有機(jī)成分飛散而形成多孔質(zhì)狀態(tài)，可以通過噴砂法、濕式噴砂法、超聲 波振動(dòng)法等容易地除去。
通過將除去收縮抑制用生片而得的陶瓷層疊體沿陶瓷多層基板的邊界分 割，從而獲得陶瓷多層基板的部分片。
分割陶瓷層疊體時(shí)，應(yīng)力集中于沿陶瓷多層基板的邊界形成的空隙附近， 發(fā)生龜裂，能夠以所需尺寸獲得具有平滑的切斷面的陶瓷多層基板。切斷面可 以通過滾磨等平滑化處理而變得更平滑。
圖4為表示陶瓷生片所用的玻璃陶瓷母材和邊界限定導(dǎo)體圖案所用的Ag糊 料的TMA測(cè)定結(jié)果的圖?？梢郧宄乜吹?，根據(jù)Ag的粒徑，收縮的時(shí)間和收縮 率存在較大的差異。
以實(shí)線表示的玻璃陶瓷母材的收縮曲線相對(duì)于Ag粒徑為3u m和6n m的Ag 糊料在中間的位置。以點(diǎn)劃線表示的粒徑3y m的Ag糊料不僅收縮起始溫度比以 實(shí)線表示的玻璃陶瓷母材低，而且收縮率比以虛線表示的粒徑6ii m的Ag糊料 大。
將粒徑3iim的Ag糊料用于邊界限定導(dǎo)體圖案的情況下，燒成后在邊界限定 導(dǎo)體圖案和陶瓷層的界面附近產(chǎn)生空隙。另一方面，將粒徑6"m的Ag糊料用于
邊界限定導(dǎo)體圖案的情況下，燒成后在邊界限定導(dǎo)體圖案和陶瓷層的界面附近 不產(chǎn)生空隙。由此可知，邊界限定導(dǎo)體圖案所用的Ag糊料較好是使用粒徑在4 m以下的材料。
另一方面，Ag糊料的收縮特性不僅根據(jù)所含的Ag的粒徑變化。例如，也根 據(jù)Ag在糊料中的含有率、Ag以外的雜質(zhì)的含有率而變化。具體來說，與之對(duì)應(yīng) 的是Ag含有率85wt^以下的糊料或者例如作為雜質(zhì)含有0. 5w1:XAl20;,的糊料。
通過邊界限定厚膜圖案和陶瓷生片的收縮起始溫度的差異、收縮結(jié)束溫度 的差異、收縮率的差異，可以控制邊界限定導(dǎo)體圖案?jìng)?cè)部的空隙的有無和尺寸。 例如，通過適當(dāng)選擇邊界限定導(dǎo)體圖案所用的Ag糊料中的Ag的粒徑、粒度分布、 形狀(球形、扁平等)、比表面積和添加物的粒徑、粒度分布、形狀、比表面積、 材料種類以及包被的有無(Ag的表面狀態(tài))、粘合劑、溶劑等，可以控制邊界限 定導(dǎo)體圖案?jìng)?cè)部的空隙的有無和尺寸。'
〈變形例1〉陶瓷層疊體以通過某個(gè)形成于邊界限定導(dǎo)體圖案兩側(cè)的側(cè)部的 空隙的切斷面分割。希望使切斷面更準(zhǔn)確地形成的情況下，如圖5的截面圖所 示，使邊界限定導(dǎo)體圖案16p、 16q、 16r、 16s的位置和寬度不同，從而使得僅 邊界限定導(dǎo)體圖案16p、 16q、 16r、 16s的任一方的側(cè)部17p、 17q、 17r、 17s沿' 陶瓷多層基板間的邊界位于同一直線上即可。由此，燒成后的陶瓷層疊體可以 以通過形成于邊界限定導(dǎo)體圖案16p、 16q、 16r、 16s的側(cè)部中從層疊方向觀察 時(shí)位于同一直線上的一方的側(cè)部17p、 17q、 17r、 17s的空隙18的切斷面lls進(jìn) 行切斷。
另外，邊界限定導(dǎo)體圖案可以相對(duì)于切斷面配置在兩側(cè)。此外，邊界限定
導(dǎo)體圖案可以與面內(nèi)導(dǎo)體圖案重疊。
〈變形例2〉如圖6所示，可以將邊界限定導(dǎo)體圖案16s、 16t間斷地形成。 〈變形例3〉可以僅在邊界的一部分形成邊界限定導(dǎo)體圖案，而不如圖2或6
所示呈格子狀地形成邊界限定導(dǎo)體圖案16a、 16b;16s、 16t。例如，可以僅在
縱向或橫向的任一方向形成邊界限定導(dǎo)體圖案。該情況下，集合基板可以分割
成長(zhǎng)條狀。
〈實(shí)施例2〉如圖7的截面圖所示，邊界限定導(dǎo)體圖案可以以兼作形成內(nèi)部電 極、配線、內(nèi)藏元件等的面內(nèi)導(dǎo)體圖案的方式形成。
該情況下，如圖7(a)所示，未燒成陶瓷層疊體50以配置于陶瓷生片51的層 間的面內(nèi)導(dǎo)體圖案54(例如電容器的內(nèi)部電極)的各側(cè)部55沿陶瓷多層基板的 邊界對(duì)齊的狀態(tài)形成。這時(shí)，面內(nèi)導(dǎo)體圖案54與實(shí)施例1同樣地使用燒成收縮
特性與陶瓷生片51不同的材料。未燒成陶瓷層疊體50的兩面與實(shí)施例1同樣地 密合收縮抑制用生片20、 22。
接著，通過在陶瓷生片51燒結(jié)而收縮抑制用生片20、 22實(shí)質(zhì)上不會(huì)燒結(jié)的 溫度下進(jìn)行燒成，如圖7(b)所示，在已燒結(jié)的陶瓷層疊體52的內(nèi)部鄰接對(duì)齊配 置的面內(nèi)導(dǎo)體圖案54的側(cè)部55形成空隙56。
接著，如圖7(c)所示，除去收縮抑制用生片20、 22,取出已燒結(jié)的陶瓷層 疊體52(集合基板)。
接著，通過彎折已燒結(jié)的陶瓷層疊體52(集合基板)，如圖7(d)所示，分割 為具有通過空隙56的切斷面58a、 58b的部分52a、 52b。另外，可以以連接在側(cè) 面露出的面內(nèi)導(dǎo)體圖案的端面的狀態(tài)設(shè)置外部電極。此外，不需要外部電極的 情況下，可以形成絕緣保護(hù)膜。
〈總結(jié)〉如上所述，如果使印刷于陶瓷生片的邊界限定導(dǎo)體圖案的燒成時(shí)的 燒結(jié)收縮特性與陶瓷生片不同，則鄰接燒成后的陶瓷層疊體的邊界限定導(dǎo)體圖 案的邊緣形成空隙。可以在不預(yù)先在燒成前的陶瓷生片層疊體上形成溝或空 洞，也不在燒成后的陶瓷層疊體上追加加工分割溝的情況下，在陶瓷多層基板 的內(nèi)部形成空隙。在陶瓷多層基板的正面或背面形成邊界限定導(dǎo)體圖案的情況 下，鄰接邊界限定導(dǎo)體圖案的邊緣在陶瓷多層基板的正面或背面形成溝。
如果彎折集合基板，則通過斷面減少了的空隙或溝的龜裂不斷推進(jìn)，形成 切斷面通過空隙或溝的狀態(tài)。因此，可以準(zhǔn)確且容易地分割各個(gè)基板，可以從 -塊基板獲得多塊布線基板。
邊界限定導(dǎo)體圖案可以作為在陶瓷生片上形成內(nèi)部電極或配線圖案等導(dǎo) 體圖案的工序的一部分形成在陶瓷生片上，不需要在燒成前的陶瓷生片或燒成 前的陶瓷層疊體上預(yù)先形成溝或空隙。燒成后，可以通過彎折陶瓷層疊體來切 斷，所以不需要為了切斷硬的陶瓷層疊體而使用特別的切斷裝置(激光加工機(jī)、 切割機(jī)等)進(jìn)行加工，可以簡(jiǎn)化工序。
此外，層疊的陶瓷層的數(shù)量增加的情況下，也只要在層疊方向上排列空隙， 就可以精度良好地形成切斷面，能夠準(zhǔn)確且容易地制作精度高的陶瓷多層基 板。
另外，本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式，可以加以各種變更后實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷多層基板的制造方法，該方法包括形成包含層疊的多層未燒成的陶瓷層的未燒成的陶瓷層疊體的第1工序；燒制所述未燒成的陶瓷層疊體以燒結(jié)所述未燒成的陶瓷層的第2工序；以及將通過燒制所述未燒成的陶瓷層疊體形成的已燒結(jié)的陶瓷層疊體分割成多個(gè)片的第3工序；其中，所述第1工序中形成的未燒成的陶瓷層疊體包含在至少一層未燒成的陶瓷層的一個(gè)主表面上沿對(duì)應(yīng)于所述第3工序中被分割的已燒結(jié)的陶瓷層疊體的片之間的邊界的部分配置的，燒制收縮特性和與其鄰接的未燒成的陶瓷層的不同的至少一個(gè)未燒成的邊界限定厚膜圖案；在所述第2工序中，由于至少一個(gè)邊界限定厚膜圖案和與其相接的陶瓷層的燒制收縮特性的差異而形成空隙，從所述陶瓷層的層疊方向觀察時(shí)，所述空隙與至少一個(gè)所述邊界限定厚膜圖案的外緣的至少一部分鄰接；在所述第3工序中，沿所述空隙將已燒結(jié)的陶瓷層疊體分割成多個(gè)片。
2. 如權(quán)利要求l所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于，所述至少一個(gè)未燒成的邊界限定厚膜圖案的燒制收縮起始溫度比與所述邊界限定厚膜 圖案相接的未燒成的陶瓷層的低。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于，所述 至少一個(gè)未燒成的邊界限定厚膜圖案的燒制收縮率比與所述至少一個(gè)邊界限定厚膜圖案相接的陶瓷層的大。
4. 如權(quán)利要求l-3中任一項(xiàng)所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于，所述未燒成的陶瓷層疊體具有多個(gè)邊界限定厚膜圖案，所述邊界限定厚膜圖案 配置在未燒成的陶瓷層的不同的層間，且各自的外緣的至少一部分配置在沿在 未燒成的陶瓷層的層疊方向上延伸的共同的假想平面上。
5. 如權(quán)利要求卜4中任一項(xiàng)所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于， 所述第l工序包括將在所述未燒成的陶瓷層的燒制溫度下基本上不燒結(jié)的未燒 成的收縮抑制層與所述未燒成的陶瓷層疊體的至少一個(gè)主表面密合的子工序；在所述第2工序中，將所述密合了收縮抑制層的未燒成的陶瓷層疊體在所述陶瓷層的燒結(jié)溫度至所述收縮抑制層基本上不燒結(jié)的溫度下燒制；在所述第2工序和第3工序之間，還包括將密合了所述已燒結(jié)的陶瓷層疊體 的未燒成的收縮抑制層除去的工序。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于， 所述至少一個(gè)未燒成的邊界限定厚膜圖案為包含導(dǎo)體材料的未燒成的邊界限 定導(dǎo)體圖案。
7. 如權(quán)利要求6所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于，所述已燒 結(jié)的陶瓷層疊體包含配置在所述陶瓷層的層間^構(gòu)成內(nèi)藏元件的內(nèi)部電路導(dǎo) 體圖案；并且所述內(nèi)部電路導(dǎo)體圖案與邊界限定導(dǎo)體圖案相互電隔開。
8. 如權(quán)利要求6所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于，所述邊界 限定導(dǎo)體圖案的至少一部分形成配置在已燒結(jié)的陶瓷層疊體的陶瓷層的層間 的內(nèi)藏元件。
9. 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于， 它還包括在將所述已燒結(jié)的陶瓷層疊體分割成多個(gè)片之前或之后，在所述已燒 結(jié)的陶瓷層疊體上搭載表面安裝型電子部件的工序。
10. —種陶瓷多層基板的集合基板，該集合基板包含相互接合的多層陶瓷 層、配置在所述陶瓷層間的至少一處的導(dǎo)體圖案、以及要形成為陶瓷多層基板 的部分，其中，在從所述陶瓷層的層疊方向觀察集合基板時(shí)，在所述陶瓷多層 基板間的邊界處形成空隙，該空隙鄰接所述導(dǎo)體圖案的外緣的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供可以準(zhǔn)確且容易地制作陶瓷多層基板的陶瓷多層基板的制造方法及陶瓷多層基板的集合基板。形成在多塊未燒成的陶瓷生片13的層間具有未燒成的導(dǎo)體圖案14，包含多個(gè)形成陶瓷多層基板10a、10b、10c的部分的未燒成陶瓷層疊體12a。在陶瓷生片上沿陶瓷多層基板10a、10b、10c的邊界限定未燒成的邊界限定導(dǎo)體圖案16。邊界限定導(dǎo)體圖案16與陶瓷生片13的燒成收縮特性不同，若將未燒成陶瓷層疊體12a燒成，則在與邊界限定導(dǎo)體圖案16鄰接的部分形成空隙18a、18b。已燒結(jié)的陶瓷層疊體12b以通過空隙18a、18b的切斷面被分割。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101341808SQ20078000086
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者川村明義, 池田哲也, 筑澤孝之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所