專利名稱：陶瓷多層基板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷多層基板的制造方法。
背景技術：
低溫燒成陶瓷(LTCC: Low Temperature Co—fired Ceramics)技術由
于能夠使生片和金屬一并燒成，所以能夠制成在陶瓷的層間裝入了各種無 源元件的元件內裝基板。在系統(tǒng)級封裝(SOP)的實裝技術中，為了謀求 電子部件的復合化或表面實裝部件產生的寄生效果的最小化，銳意開發(fā)了 有關該元件內裝基板(以下，簡稱LTCC多層基板)的制造方法。
在LTCC多層基板的制造方法中，依次實施對多個生片分別描繪無源 元件或配線等圖案的描繪工序、將具有該圖案的多個生片層疊并壓接的壓 接工序和將由同壓接工序得到的壓接體一并燒成的燒成工序。
在描繪工序中，為了謀求各種圖案的高密度化，提案了一種所謂的噴 墨法，該方法將導電性油墨變成微小的液滴噴出(例如，專利文獻l)。據 該噴墨法，由于利用數微微升 數十微微升的液滴描繪圖案，所以能夠通 過變更該液滴的噴出位置來實現圖案的微細化或窄間距化。
在壓接工序中，為了謀求各生片層疊狀態(tài)的穩(wěn)定化，提案了一種所謂 的流體靜壓成型法(例如，專利文獻2 4)，該方法對該層疊體施加流體 靜壓。該流體靜壓成型法減壓包裝層疊體后，將該層疊體靜置在加熱了的 液體中，使液體的靜壓上升。由此，能夠對層疊體進行各向同性加壓。
專利文獻l:(日本)特開2005 — 57139號公報
專利文獻2:(日本)特開平5—315184號公報
專利文獻3:(日本)特開平6 — 77658號公報
專利文獻4:(日本)特開2007—201245號公報
圖14 圖17表示所述描繪工序及壓縮工序中的圖案形狀。圖14 (a) 是例示描繪工序中的圖案形狀的俯視圖，圖14 (b)是圖14 (a)的14一14線剖面圖。圖15 (a)是例示圖14例示的圖案在壓接工序中的形狀的 俯視圖，圖15 (b)是圖15 (a)的15 — 15線剖面圖。
圖16 (a)是將描繪工序中的圖案的形狀與層疊后的其它圖案一同例 示的俯視圖，圖16 (b)是圖16 (a)的16—16線剖面圖。圖17 (a)是 例示圖16例示的圖案在壓接工序中的形狀的俯視圖，圖17 (b)是圖17 (a)的17—17線剖面圖。
在所述描繪工序的噴墨法中利用的導電性油墨為導電性微粒子的分 散系，作為該導電性例子的粒徑，通常使用數nm 數十nm。如圖14以 及圖16所示，經過描繪工序形成的圖案101為導電性微粒子102的集合 體，因此即使是溶劑或分散劑蒸發(fā)了的情況下，在燒成工序進行燒成之前 也可以繼續(xù)保持高的流動性。
例如，如圖15所示，在所述壓接工序中，夾著圖案101的生片103 受大氣壓力擠壓。此時，由于燒成前的導電性微粒子102與生片103的密 接力或粒子間的結合力弱，所以在減壓包裝時受大氣壓力而容易擠壞。其 結果是，在所述壓接工序中，圖案101的形狀變形成沿生片103的主面103a 延伸，并從所希望的圖案區(qū)域104 (圖14及圖15中的雙點劃線)擠出， 從而導致了將相鄰接的圖案101之間電連接的問題。
又例如，如圖16所示，當將生片103層疊形成層疊體時，上層生片 103的圖案101 (導電性微粒子102)和下層生片103的圖案101 (導電性 微粒子102)在層疊方向上形成重合的部分。這樣的層疊體中，各生片103 的圖案101重合的部分在從上下方向擠壓層疊體時，其擠壓力與圖案101 的其它部分相比，相對大地進行作用。因此，如圖17所示，層疊方向上 重合的圖案101的形狀與層疊方向上不重合的部分相比，變形尤其大，從 所希望的圖案區(qū)域104 (圖16及圖17中的雙點劃線)擠出很多。其結果 是，導致了層疊方向上重合的圖案101進一步加速所述圖案101之間的電 連接的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決所述問題而開發(fā)的，其目的在于提供陶瓷多層基板的 制造方法及其陶瓷多層基板，該陶瓷多層基板的制造方法使利用液滴形成的圖案的加工精度得到了提高。
本發(fā)明的陶瓷多層基板的制造方法，包括對多個生片分別噴出導電 性油墨的液滴，在所述各生片上描繪由所述導電性油墨形成的液狀圖案的 工序；使所述各液狀圖案干燥而形成干燥圖案的工序；將具有所述干燥圖
案的所述各生片層疊而形成層疊體，并對減壓包裝的所述層疊體施加流體
靜壓，由此形成壓接體的工序；將所述壓接體燒成而形成陶瓷多層基板的 工序，所述陶瓷多層基板的制造方法的特征在于，在所述描繪的工序中， 通過描繪配線用的液狀圖案和沿該配線用的液狀圖案附近虛設的液狀圖 案，來描繪所述液狀圖案。
根據本發(fā)明的陶瓷多層基板的制造方法，在配線用的液狀圖案附近描 繪了虛設的液狀圖案。因此，配線用的液狀圖案和虛設的液狀圖案通過形 成干燥圖案的工序，分別被加工成干燥后的配線用的干燥圖案和虛設的干 燥圖案。而且，這些配線用的干燥圖案和虛設的干燥圖案通過形成壓接體 的工序，使自上下生片受到的擠壓力相互分散。另外，由此也可知，例如 在被層疊的各生片上，即使是配線用的干燥圖案在層疊方向上重疊的區(qū) 域，只要是這樣的虛設圖案，就能夠將層疊方向上的其它配線用的干燥圖 案的擠壓力分散。其結果是，能夠減小生片的擠壓引起的配線用的干燥圖 案和虛設的干燥圖案的變形，從而能夠提高形成于陶瓷多層基板上的圖案 的加工精度。
該陶瓷多層基板的制造方法優(yōu)選，在所述描繪的工序中，在被層疊的 所述各生片的配線用的液狀圖案中，當其它生片上描繪的配線用的液狀圖 案在層疊方向上重疊時，在該重疊的區(qū)域附近對應地描繪虛設的液狀圖案。
根據該陶瓷多層基板的制造方法，在具有層疊方向重疊的其它配線用 的液狀圖案的情況下，在該重疊區(qū)域的附近描繪虛設的液狀圖案。因此， 在形成壓接體時，各生片能夠使來自施加于該配線用的干燥圖案上的重疊 的其它干燥圖案的擠壓力向虛設的干燥圖案分散。其結果是，各生片能夠 在配線用的干燥圖案特別容易變形的區(qū)域減小同干燥圖案的變形，從而能 夠提高在陶瓷多層基板上形成的圖案的加工精度。
本發(fā)明的陶瓷多層基板的制造方法，包括對多個生片分別噴出導電性油墨的液滴，在所述各生片上描繪由所述導電性油墨形成的液狀圖案的 工序；使所述各液狀圖案干燥而形成干燥圖案的工序；將具有所述干燥圖 案的所述各生片層疊而形成層疊體，并對減壓包裝的所述層疊體施加流體 靜壓，由此形成壓接體的工序；將所述壓接體燒成而形成陶瓷多層基板的 工序，所述陶瓷多層基板的制造方法的特征在于，在所述描繪的工序中， 在被層疊的所述各生片的配線用的液狀圖案中，當其它生片上描繪的配線 用的液狀圖案在層疊方向上重疊時，在該重疊的區(qū)域附近對應地描繪虛設 的液狀圖案。
根據本發(fā)明的陶瓷多層基板的制造方法，在各生片的配線用的液狀圖 案中，存在描繪于層疊方向重疊的其它生片上的配線用的液狀圖案時，在 該重疊區(qū)域的附近對應地描繪虛設的液狀圖案。由此，各生片在與描繪于 其它生片上的液狀圖案重疊的區(qū)域，形成使該配線用的液狀圖案干燥的配 線用的干燥圖案和使各虛設的液狀圖案干燥的各虛設的干燥圖案。因此， 在形成壓接體時，各生片能夠使來自施加于該配線用的干燥圖案上的重疊 的其它干燥圖案的擠壓力向虛設的干燥圖案分散。其結果是，各生片能夠 在配線用的干燥圖案特別容易變形的區(qū)域減小同干燥圖案的變形，從而能 夠提高在陶瓷多層基板上形成的圖案的加工精度。
該陶瓷多層基板的制造方法優(yōu)選，在所述描繪的工序中，描繪所述配 線用的液狀圖案和所述虛設的液狀圖案，使所述配線用的液狀圖案和所述 虛設的液狀圖案之間成為規(guī)定距離以下。
根據該陶瓷多層基板的制造方法，使配線用的液狀圖案和虛設的液狀 圖案之間短于規(guī)定距離。因此，在形成干燥圖案的工序中形成的配線用的 千燥圖案和虛設的干燥圖案之間成為規(guī)定距離以下且以高密度配設，因 此，在形成壓接體的工序中，能夠更適當地相互分散并支承自上下生片受 到的擠壓力。其結果是，能夠進一步減小生片的擠壓引起的配線用的千燥 圖案及虛設的干燥圖案的變形。
該陶瓷多層基板的制造方法優(yōu)選，在所述描繪的工序中，在所述配線 用的液狀圖案的兩側描繪所述虛設的液狀圖案。
根據該陶瓷多層基板的制造方法，由于在配線用的液狀圖案的兩側描 繪了虛設的液狀圖案，所以在配線用的液狀圖案的兩側形成虛設的干燥圖案，能夠通過配線用的液狀圖案和其兩側的虛設的干燥圖案相互分散并支 承自生片受到的擠壓力。其結果是，能夠使夾在虛設的干燥圖案而配設的 配線用的干燥圖案的變形減小得特別小。
該陶瓷多層基板的制造方法優(yōu)選，形成所述干燥圖案的工序為使所述 配線用的液狀圖案干燥而形成配線用的干燥圖案，且使所述虛設的液狀圖 案干燥而形成虛設的干燥圖案的工序，在形成所述壓接體的工序中對所述 層疊體施加流體靜壓時，所述配線用的干燥圖案和所述虛設的干燥圖案不 接觸。
根據該陶瓷多層基板的制造方法，由于即使對層疊體施加流體靜壓， 配線用的干燥圖案和虛設的干燥圖案也不產生接觸，所以虛設的干燥圖案 不會與配線用的干燥圖案接觸等而造成電影響。
該陶瓷多層基板的制造方法優(yōu)選，在所述描繪的工序中，加熱所述各 生片而描繪所述虛設的液狀圖案。
根據該陶瓷多層基板的制造方法，加熱各生片而描繪虛設的液狀圖 案。因此，虛設的液狀圖案通過千燥而增加粘性，抑制濡濕擴大。其結果 是，能夠進一步提高配線用的液狀圖案和虛設的液狀圖案的間隔長度的精


圖1是表示電路模塊的剖面圖2是表示陶瓷多層基板的制造方法的流程圖3是表示陶瓷多層基板的制造方法的工序圖4是表示第一實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的液狀圖案的俯 視圖5是表示第一實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的工序圖； 圖6是表示第一實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的干燥圖案的俯 視圖7是表示第一實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的工序圖； 圖8是表示第一實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的工序圖； 圖9是表示第二實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的液狀圖案的俯
8視圖，(a)是表示在一個生片上描繪好的液狀圖案的圖，(b)是表示在其 它生片上描繪好的液狀圖案的圖10是表示第二實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的干燥圖案的 俯視圖，(a)是表示在一個生片上形成的干燥圖案的圖，(b)是表示在其 它生片上形成的干燥圖案的圖11是表示第二實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的工序圖12是說明第二實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的說明圖，(a) 是將二個生片層疊時的俯視圖，(b)是(a)的12 — 12線剖面圖13是表示第二實施方式的陶瓷多層基板的制造方法的工序圖14 (a)、 (b)分別是表示現有例的陶瓷多層基板的制造方法的圖15 (a)、 (b)分別是表示現有例的陶瓷多層基板的制造方法的圖16 (a)、 (b)分別是表示現有例的陶瓷多層基板的制造方法的圖17 (a)、 (b)分別是表示現有例的陶瓷多層基板的制造方法的圖。
符號說明
D 液滴
H定位孔
DS 寬度
Ia導電性微粒子
Ib分散劑
Ik導電性油墨
PD干燥圖案
PDa配線用的干燥圖案
PDb虛設的千燥圖案
PL液狀圖案
PLa配線用的液狀圖案
PLb虛設的液狀圖案
Sa側端部
Sbl外側端部
Sb2內側端部
10電路模塊11低溫燒成陶瓷多層基板(LTCC多層基板)
12半導體芯片
13 LTCC基板
14內部元件
15內部配線
16通孔配線
17虛設線
18槽
20層疊薄片 20a描繪面 21液滴噴出裝置 22載體薄膜 23生片 24載置板 24H 加熱器 24P定位銷 25 '眾品— 26液滴噴頭 27月空 28噴嘴
29 壓力產生元件 31 支座板 31H 加熱器 3 IP定位銷 32層疊體 33 蓋板 33h 插通孔 35真空包裝袋
具體實施方式
(第一實施方式)
下面，參照圖1 圖8，對具體化了本發(fā)明的第一實施方式進行說明。
圖1是具有利用本發(fā)明的制造方法制造成的陶瓷多層基板的電路模塊的剖 面圖。
圖1中，電路模塊IO具有作為陶瓷多層基板的低溫燒成陶瓷(LTCC: Low Temperature Co —fired Ceramics)多層基板11和連接于LTCC多層基 板ll的半導體芯片12。
LTCC多層基板11具有被層疊的多個LTCC基板13。各LTCC基板 13分別為生片的燒結體，其厚度以數十Pm 數百Hm形成。在各LTCC 基板13的層間分別內裝有電阻元件、電容元件、線圈元件等各種內部元 件14和與各內部元件14電連接的內部配線15，在各LTCC基板13上分 別形成通孔配線16，該通孔配線16形成有疊孔結構或熱孔結構。在內部 配線15中的對其配線寬度要求高精度的內部配線15的兩側，在自該內部 配線15離開規(guī)定距離的位置配設有虛設線17。內部元件14、內部配線15、 通孔配線16及虛設線17分別為導電性微粒子的燒結體，通過利用導電性 油墨的噴墨法形成。另外，在本實施方式中，虛設線17通過與內部配線 15相同的構件形成，是為提高內部配線15的加工精度設置的構件，不作 為配線使用。
接著，參照圖2 圖8，對上述LTCC多層基板11的制造方法進行說 明。圖2是表示LTCC多層基板11的制造方法的流程圖，圖3 圖8分別 是表示LTCC多層基板11的制造方法的工序圖。
圖2中，LTCC多層基板11的制造方法依次執(zhí)行在LTCC基板13的 前體即生片上描繪液狀圖案的描繪工序(步驟SU)和使該液狀圖案干燥 的干燥工序(步驟S12)。還有，LTCC多層基板11的制造方法依次執(zhí)行 將多個生片層疊而形成層疊體的層疊工序(步驟S13)、減壓包裝該層疊體 的減壓包裝工序(步驟S14)、壓接層疊體而形成壓接體的壓接工序(步驟 S15)和將該壓接體燒成的燒成工序(步驟S16)。 (描繪工序)
圖3中，在描繪工序中使用層疊薄片20和液滴噴出裝置21。層疊薄 片20具有載體薄膜22和涂敷于載體薄膜22上的生片23。載體薄膜22為在描繪工序或干燥工序中用于支承生片23的薄膜，例 如可以使用與生片23的剝離性或在各工序中的機械耐受性優(yōu)良的塑料薄 膜。至于載體薄膜22，例如可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二 甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等。
生片23為由含有玻璃陶瓷粉末或粘合劑等的玻璃陶瓷組成物形成的 層。生片23的膜厚在形成電容器元件作為內部元件14的情況下，形成數 十ym，在其它的層形成100um 200iim。生片23利用刮板法或反輥筒 涂敷法等薄片成形法，通過分散劑將制漿化了的玻璃陶瓷組成物在載體薄 膜22上涂敷，并將該涂敷膜干燥為可操作的狀態(tài)而得到。作為分散劑， 例如可以使用界面活性劑或硅烷耦合劑等，只要是使玻璃陶瓷粉末均勻分 散的分散劑即可。
玻璃陶瓷粉末為具有0.1 P m 5 U m平均粒徑的粉末，例如可以使用 在鋁氧粉或鎂橄欖石等陶瓷粉末中混合了硼硅酸系玻璃的玻璃復合陶瓷。 另外，作為玻璃陶瓷粉末，既可以使用結晶化玻璃陶瓷，該結晶化玻璃陶 瓷利用了 ZnO—Mg0—A1203 — Si02系的結晶化玻璃，也可以使用非玻璃 系陶瓷，該非玻璃系陶瓷利用了 Ba0—A1203 — Si02系陶瓷粉末或A1203 一CaO —Si02—MgO—B203系陶瓷粉末等。
粘合劑具有作為玻璃陶瓷粉末的耦合劑的功能，為燒成工序中分解且 能夠容易去除的有機高分子。作為粘合劑，例如可以使用丁縮醛類，丙烯 類，纖維素類等粘合劑樹脂。作為丙烯類粘合劑樹脂，例如可以使用(甲 基)丙烯酸垸基酯、(甲基)丙烯酸垸氧基垸基酯、聚(甲基)丙烯酸烷 撐二醇酯、(甲基)丙烯酸環(huán)垸基酯等(甲基)丙烯酸酯化合物的均聚物。 另外，作為丙烯類的粘合劑樹脂，可以使用由該(甲基)丙烯酸酯化合物 的兩種以上得到的共聚物、或者由(甲基)丙烯酸酯化合物和不飽和羧酸 類等其它的共聚物單體得到的共聚物。另外，粘合劑例如也可以含有己二 酸酯類增塑劑、酞酸二辛酯(DOP)、酞酸二丁酯(DBP)酞酸酯類增塑 劑、二醇酯類增塑劑等增塑劑。
在層疊薄板20的邊緣，通過沖孔加工形成規(guī)定孔徑的圓形孔(以下， 簡稱為定位孔H)。在各定位孔H中插入載置板24的定位銷24P，描繪面 20a的各位置相對于液滴噴出裝置21被定位。通過對生片23進行沖切加工或激光加工，貫通形成由數十y m 數百 ym的孔徑組成的未圖示的圓形孔或未圖示的圓錐孔(以下，簡稱為通 孔)。在通孔中，通過利用了導電性軟膏的涂刷法或利用了導電性油墨的 油墨噴射法等，在前工序中充填銀、金、銅、鈀等導電材料。
液滴噴出裝置21具有用于載置層疊薄板20的載置板24、存儲導電 性油墨Ik的墨盒25和向描繪面20a噴出墨盒25的導電性油墨Ik的液滴 噴頭26。
載置板24為由與層疊薄板20大致相同尺寸的剛性材料組成的板材， 具有用于對層疊薄板20定位的定位銷24P和用于對層疊薄板20加熱的加 熱器24H。在層疊薄板20載置于載置板24上時，定位銷24P插通定位孔 H，載置板24將描繪面20a的各位置相對液滴噴頭26定位。另外，在層 疊薄板20載置于載置板24上時，載置板24驅動加熱器24H,將層疊薄 板20至少加熱到比室溫(20°C)高的描繪溫度。
導電性油墨Ik為將導電性微粒子Ia分散于分散劑Ib的導電性微粒子 Ia的分散系，能夠噴出微小的液滴D，因此調整其粘度為20cP以下。
導電性微粒子Ia為具有數nm 數十nm粒徑的微粒子，例如可以使 用金、銀、銅、鉬、鈀、銠、鋨、釕、銥、鐵、錫、鈷、鎳、鉻、鈦、鉭、 鎢、銦等金屬或它們的合金。分散劑Ib只要是使導電性微粒子Ia均勻分 散的分散劑即可，例如，可以使用水或以水為主要成分的水溶液系、或以 十四烷等有機溶劑為主要成分的有機系。
液滴噴頭26具有與墨盒25連通的腔27、與腔27連通的噴嘴28和與 腔27連結的壓力產生元件29。腔27接受來自墨盒25的導電性油墨Ik， 并向噴嘴28供給該導電性油墨Ik。噴嘴28為具有數十"m開口的噴嘴， 收容來自墨盒25的導電性油墨Ik。
壓力產生元件29為變更腔27的容積的壓電元件或靜電電容元件、或 變更腔27溫度的電阻加熱元件，在腔27的內部產生規(guī)定壓力。在壓力產 生元件29驅動時，噴嘴28使導電性油墨Ik的氣液界面(彎月面)產生振 動，該導電性油墨Ik變成數微微升 數十微微升的液滴D噴出。
在描繪工序中，層疊薄板20和液滴噴頭26在描繪面20a的面方向上 相對移動，來自噴嘴28的多個液滴D分別彈到描繪面20a，在該描繪面20a的上面會合成一體。由此，在描繪面20a上形成在規(guī)定方向連續(xù)的液 狀圖案PL。此時，由于層疊薄片20的溫度為描繪溫度，所以液狀圖案PL 通過分散劑Ib的一部分蒸發(fā)而增加粘性，從而被抑制沿描繪面20a的濡濕 擴大。
圖4表示在描繪面20a上描繪好的液狀圖案PL。在描繪面20a上描繪 的液狀圖案PL由配線用的液狀圖案PLa和在該配線用的液狀圖案PLa的 兩側描繪的虛設的液狀圖案PLb構成。
配線用的液狀圖案PLa為在LTCC基板13上形成內部配線15的圖案， 其寬度為在LTCC基板13上形成所希望寬度的內部配線15的寬度(以下， 簡稱為圖案寬度D1)，為預先通過實驗求出的值。
各虛設的液狀圖案PLb大致與各自對應的配線用的液狀圖案PLa平行 形成。虛設的液狀圖案PLb為使不作為配線使用的虛設線17在LTCC基 板13上形成的圖案，其寬度為在LTCC基板13上形成所希望寬度的虛設 線17的寬度(以下，簡稱為圖案寬度D2),為預先通過實驗求出的值。
配線用的液狀圖案PLa和與其對應的虛設的液狀圖案PLb離開規(guī)定距 離，該規(guī)定距離為使在LTCC基板13上形成的內部配線15和虛設線17 不電接觸的距離(以下，簡稱為寬度DS)，為預先通過實驗求出的值。 (干燥工序)
圖5中，在干燥工序中將描繪工序后的層疊薄板20搬進干燥爐等干 燥裝置中，在具有液狀圖案PL的狀態(tài)下，至少加熱到比室溫(20°C)高 的干燥溫度。由于層疊薄板20的溫度為千燥溫度，所以對液狀圖案PL來 說，可以進一步促進其干燥。由此，大部分液狀圖案PL的分散劑Ib蒸發(fā)， 在描繪面20a的上面形成由導電性微粒子Ia的集合體形成的干燥圖案PD。
圖6中，使配線用的液狀圖案PLa干燥而形成配線用的干燥圖案PDa， 使虛設的液狀圖案PLb干燥而形成虛設的干燥圖案PDb。 g卩，在描繪面 20a上形成多個配線用的干燥圖案PDa和多個虛設的千燥圖案PDb。而且， 在配線用的干燥圖案PDa和形成于其兩側的虛設的干燥圖案PDb之間， 分別形成寬度DS的槽18。 (層疊工序)
圖7中，在層疊工序中，使用用于將多個生片23層疊的支座板31。支座板31為與層疊薄板20大致相同尺寸的剛性材料組成的板材，具有對 多個生片23定位的定位銷31P和對多個生片23加熱的加熱器31H。
在層疊工序中，首先在以生片23為上的狀態(tài)下，將第一層的層疊20 載置到支座板31上。定位銷31P插通定位孔H，由此將第一層的層疊薄 板20在支座板31上定位。接著，在以生片23為下的狀態(tài)下，將第二層 的層疊20載置到支座板31上。第二層的層疊薄板20通過定位銷31P插 通定位孔H而被定位，通過剝離支座薄膜22，只將第二層的生片23層疊 在第一層的生片23上。以后同樣地依次將規(guī)定層數的生片23進行層疊， 形成內裝干燥圖案PD的生片23的層疊體(以下，簡稱層疊體32)。在形 成層疊體32的期間，支座板31驅動加熱器31H，將各生片23至少加熱 到比室溫(20°C)高的層疊溫度。
在生片23與其它的生片23進行層疊時，層間的各干燥圖案PD (配 線用的干燥圖案PDa和虛設的干燥圖案PDb)被上下方向的生片23擠壓。 此時，由于在配線用的干燥圖案PDa的兩側分別配設有虛設的干燥圖案 PDb，所以，配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb能夠將來自上 下方向生片23的上述擠壓力向雙方分散。因而，與沒有虛設的干燥圖案 PDa的情況相比，可以減輕向配線用的干燥圖案PDa的擠壓力，因此配線 用的干燥圖案PDa不容易因同擠壓力而變形，另外，連虛設的干燥圖案 PDb也不容易因該擠壓力而變形。尤其是，配線用的干燥圖案PDa通過在 其兩側配設虛設的干燥圖案PDb，能夠有效地縮小其變形程度。
可是，由于并不在夾著虛設干燥圖案PDb的配線用的干燥圖案PDa 的相反側即外側端部Sbl側的附近配設干燥圖案PD，所以生片23在外側 端部Sbl產生彎曲，由于該應力外側端部Sbl產生變形。另一方面，在配 線用的干燥圖案PDa的兩側，隔著寬度DS的槽18配設虛設的干燥圖案 PDb，因此通過配線用的干燥圖案PDa和虛設干燥圖案PDb能夠支承生片 23。由此，生片23在配線用的干燥圖案PDa的兩側端部Sa或虛設的干燥 圖案PDb的配線用的干燥圖案PDa側的內側端部Sb2不容易彎曲。因此， 各側端部Sa、 Sb2不容易受到生片23的彎曲的應力，故能夠抑制其變形。 另外，在槽18的寬度DS長的情況下，生片23容易產生彎曲，因此，優(yōu) 選寬度DS為基于預先實施的實驗等，生片23不因槽18產生彎曲的最大長度(規(guī)定距離)以下。由此，能夠進一步抑制配線用的干燥圖案PDa 及虛設的干燥圖案PDb的變形。
另外，由于配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb離開寬度 DS的距離，所以即使因擠壓而產生若干變形，相互也不產生電接觸。 (減壓包裝工序)
圖8中，在減壓包裝工序中使用蓋板33和真空包裝袋35。蓋板33 為與支座板31大致相同尺寸的剛性材料組成的板材，具有能夠插通各定 位銷31P的多個插通孔33h。真空包裝袋35為可封入支座板31、蓋板33 及層疊體32的具有柔軟性的包裝袋。
在減壓包裝工序中，首先，將定位銷31P插通蓋板33的插通孔33h， 由支座板31和蓋板33夾持層疊體32。座底板31和蓋板33在夾持著層疊 體32的狀態(tài)下收容在真空包裝袋35中，且通過使用了密封器等的吸引來 真空封入到真空包裝袋35的內部。被真空封入了的層疊體32經由真空包 裝袋35、支座板31及蓋板33而受到大氣壓力并被壓接。
此時，雖然各干燥圖案PD (配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖 案PDb)被上下方向的生片23擠壓，但是，由于配線用的干燥圖案PDa 及虛設的干燥圖案PDb將來自上下方向的生片23的擠壓力分散，所以能 夠抑制其變形。
在真空封入層疊體32的期間，支座板31驅動加熱器31H，分別將各 生片23至少加熱到比室溫(20°C)高的層疊溫度。 (壓接工序)
在壓接工序中，將減壓包裝后的層疊體32搬到流體靜壓加壓裝置上， 對該層疊體32施加流體靜壓，由此形成壓接體。此時，雖然各干燥圖案 PD (配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb)被上下方向的生片 23擠壓，但是，由于配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb將來 自上下方向的生片23的擠壓力分散，所以能夠抑制其變形。
在對層疊體32施加流體靜壓的期間，接受來自加熱器31H或溫水層 的熱量，至少將層疊體32加熱到比室溫(20°C)高的壓接溫度。 (燒成工序)
在燒成工序中，從支座板31取出通過壓接工序得到的壓接體，然后將該壓接體搬到規(guī)定的燒成爐中，在燒成溫度下進行燒成。
在燒成工序中，在分解除去溫度變化所導致的生片23和各干燥圖案 PD的相對硬度的變化或生片23的粘合劑的過程等中，在槽18內充填生 片23。例如，當在溫度變化時生片23與各干燥圖案PD相比變得相對柔 軟時，生片23由于擠壓力而變形為埋入各槽18內。而且，在LTCC多層 基板11的各槽18的位置不形成間隙。
例如，燒成溫度為80(TC 100(TC，可根據生片23的組成而適當變更。 在作為干燥圖案PD使用Cu的情況下，優(yōu)選在用于防止氧化的還原大氣 中進行燒成。在使用銀、金、鉬、鈀等的情況下，也可以在大氣中進行燒 成。在燒成工序中，也可以一邊以比壓接工序中的流體靜壓小的壓力對壓 接體加壓， 一邊燒成。據此，提高LTCC多層基板11的平坦性，且能夠 防止各生片23的翹曲或剝離。
接著，以下敘述如上所述構成的實施方式的效果。
(1) 根據本實施方式，在配線用的液狀圖案PLa的附近描繪虛設的 液狀圖案PLb。因此，通過干燥工序由配線用的液狀圖案PLa形成的配線 用的干燥圖案PDa和由虛設的液狀圖案PLb形成的虛設的干燥圖案PDb 能夠在層疊工序、減壓包裝工序以及壓接工序中相互分散自上下的生片23 受到的擠壓力。其結果是，能夠減小生片23擠壓所引起的配線用的干燥 圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb的變形，能夠提高形成于LTCC基板13
上的圖案的加工精度。
(2) 根據本實施方式，使配線用的液狀圖案PLa和虛設的液狀圖案 PLb的寬度DS成為在槽18內生片23彎曲的最大長度(規(guī)定距離)以下。 所以，配線用的干燥圖案PDa和虛設的干燥圖案PDb以高的密度配設， 故能夠在層疊工序、減壓包裝工序以及壓接工序中相互更適當地分散從上 下的生片23受到的擠壓力。其結果是，能夠減小因生片23的擠壓所引起 的配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb的變形。
(3) 根據本實施方式，由于在配線用的液狀圖案PLa的兩側描繪虛 設的液狀圖案PLb，所以配線用的干燥圖案PDa能夠在其兩側將從生片 23受到的擠壓力向虛設的千燥圖案PDb分散。因而，能夠將配線用的干 燥圖案PDa的變形減小得特別小，并能夠進一步提高內裝于層間的圖案的加工精度。
(4) 根據本實施方式，由于即使對層疊體32施加流體靜壓，配線用 的干燥圖案PDa和虛設的干燥圖案PDb之間也離開寬度DS，所以，不可 能產生配線用的干燥圖案PDa和虛設的干燥圖案PDb的接觸等所引起的 電氣不良。其結果是，雖然另外形成虛設的干燥圖案PDb，但是不會對電 路模塊10帶來電的特性惡化。
(5) 據本實施方式，將各生片23 (描繪薄片20)加熱到描繪溫度而 描繪虛設的液狀圖案PLb。因此，虛設的液狀圖案PLb因干燥而增加粘性， 因此，能夠抑制沿描繪面20a的濡濕擴大。其結果是，能夠進一步提高配 線用的液狀圖案PLa和虛設的液狀圖案PLb的間隔長度(寬度DS)的精 度。
(第二實施方式)
接著，主要參照圖9 圖13，對具體化了本發(fā)明的第二實施方式進行 說明。另外，在圖9 圖13中，與前面的第一實施方式相同的構件使用相 同的符號表示，省略其說明。
在構成LTCC多層基板11的LTCC基板13中，在與內部配線15中 于層疊方向上配設于其它層上的內部配線15等重合的部分、且對其配線 寬度要求高加工精度的部分，在該內部配線15的兩側附近配設有虛設線 17。 LTCC多層基板11與第一實施方式一樣，通過用于制造LTCC多層基 板11的各制造工序進行制造。下面，以在各制造工序中與第一實施方式 的不同點為中心進行說明。 (描繪工序)
圖9表示在描繪工序中形成液狀圖案PL的二個生片23。圖9 (a)所 示的生片23 (以下，簡稱為第一生片23a)和圖9 (b)所示的生片23 (以 下，簡稱為第二生片23b)分別為形成于獨立的層疊薄片20上的生片23。
在第一生片23a及第二生片23b的各自的描繪面20a上分別描繪各自 的液狀圖案PL，這些液狀圖案PL分別由配線用的液狀圖案PLa和在該配 線用的液狀圖案PLa的規(guī)定區(qū)域的兩側附近描繪出的虛設的液狀圖案PLb 構成。
配線用的液狀圖案PLa與第一實施方式一樣，為使內部配線15在LTCC基板13上形成的圖案，其寬度為通過預先實驗求出來的圖案寬度 Dl 。虛設的液狀圖案PLb為在LTCC基板13上形成不作為配線使用的虛 設線17的圖案，其寬度為預先實驗求出來的圖案寬度D2。另外，配線用 的液狀圖案PLa和與其對應的虛設的液狀圖案PLb離開不使形成于LTCC 基板13上的內部配線15和虛設線17電接觸的、通過預先試驗求出來的 距離.(寬度DS)。
各虛設的液狀圖案PLb在與上下方向配設于其它層的其它的內部配 線15等重合的部分(重疊的區(qū)域)的附近以規(guī)定的長度與分別對應的配 線用的液狀圖案PLa大致平行配設。虛設的液狀圖案PLb的長度為使內部 配線15的加工精度提高、在LTCC基板13上形成所希望的寬度的內部配 線15所需要的長度(以下，簡稱為虛設長度DC1或虛設長度DC2)，為 預先通過實驗求出的值。 (干燥工序)
在干燥工序中，干燥圖案PD在描繪面20a上形成為凸形狀。更詳細 的如圖10 (a)及(b)所示，在干燥工序中，與第一實施方式一樣，使配 線用的液狀圖案PLa干燥而形成配線用的干燥圖案PDa，使虛設的液狀圖 案PLb干燥而形成虛設的干燥圖案PDb。即，在第一薄板23a及第二薄板 23b的各自描繪面20a上，分別凸形狀形成多個配線用的干燥圖案PDa和 多個虛設的干燥圖案PDb。另夕卜，在配線用的干燥圖案PDa和在其規(guī)定區(qū) 域(重疊的區(qū)域)的兩側形成的各虛設的干燥圖案PDb之間分別形成寬度 DS的槽18。
(層疊工序)
圖11中，在層疊工序中，將多個生片23層疊。詳細的與第一實施方 式一樣，在將第一層的層疊薄板20定位在支座板31上之后，在以生片23 (第二薄片23b)為下的狀態(tài)下，將第二層的層疊20載置到支座板31上。 第二層的層疊薄板20通過定位銷31P插通定位孔H而被定位，通過剝離 支座薄膜22，只將第二層的生片23 (第二薄片23b)層疊在第一層的生片 23的上面。
另外，在以生片23 (第一薄片23a)為下的狀態(tài)下，將第三層的層疊 20載置到支座板31上。第三層的層疊薄板20通過定位銷31P插通定位孔H而被定位，通過剝離支座薄膜22，只將第三層的生片23 (第一薄片23a) 層疊在第二層的生片23 (第二薄片23b)上。這樣，依次層疊規(guī)定層數的 生片23，從而形成內裝干燥圖案PD的生片23的層疊體(以下，簡稱為 層疊體32)。
如圖12 (b)所示，在該層疊工序中，在第二薄片23b的描繪面20a 的相反側的面層疊第一薄片23a的描繪面20a，當從支座板31側看時，如 圖12 (a)所示，第一薄片23a的配線用的干燥圖案PDa和第二薄片23b 的配線用的千燥圖案PDa各處重疊。
在第一薄片23a的配線用的干燥圖案PDa與第二薄片23b的配線用的 干燥圖案PDa重合的部分的兩側，具有虛設圖案長度DC1的虛設的干燥 圖案PDb。另外，在第二薄片23b的配線用的干燥圖案PDa與第一薄片 23a的配線用的干燥圖案PDa重合的部分的兩側，具有虛設圖案長度DC1 或虛設圖案長度DC2的虛設的干燥圖案PDb。
還有，第一薄片23a的虛設圖案長度DC1形成為跨越上下方向重疊 的第二薄片23b的配線用的干燥圖案PDa及其兩側的虛設的干燥圖案PDb 的長度。另外，第二薄片23b的各虛設圖案長度DCl、 DC2形成為跨越上 下方向重疊的第一薄片23a的各配線用的干燥圖案PDa及其兩側的虛設的 干燥圖案PDb的長度。
在生片23與其它的生片23層疊時，層間的各干燥圖案PD (配線用 的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb)被上下方向的生片23擠壓。此 時，配線用的干燥圖案PDa和虛設的干燥圖案PDb構成的干燥圖案PD由 于相對生片23凸設而被強力擠壓。詳細地說，由于從上下方向擠壓該部 分的力根據上下方向重疊的二個干燥圖案PD的厚度而集中，所以，第一 薄片23a的干燥圖案PD和第二薄片23b的干燥圖案PD上下方向重疊的 部分被相對強力擠壓。
此時，與第一實施方式一樣，由于在配線用的干燥圖案PDa的兩側配 設有虛設的干燥圖案PDb，所以配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案 PDb能夠將來自上下方向的生片23的擠壓力向雙方分散。其結果是，與 沒有虛設的干燥圖案PDb的情況相比，可以減輕向配線用的干燥圖案PDa 的擠壓力，因此配線用的干燥圖案PDa不易因同擠壓力而產生變形，而且連虛設的千燥圖案PDb也不易因該擠壓力而產生變形。尤其是，配線用的
干燥圖案PDa通過在其兩側配設虛設的干燥圖案PDb，能夠有效縮小其變 形的程度。
另外，各虛設的干燥圖案PDb與第一實施方式一樣，使其外側端部 Sbl變形。另一方面，配線用的干燥圖案PDa在其兩側具有夾持寬度DS 的槽18的虛設的干燥圖案PDb，生片23在其兩側端部Sa和虛設的干燥 圖案PDb的內側端部Sb2之間不容易彎曲，因此，各側端部Sa、 Sb2不 容易受到因生片23彎曲所引起的應力，因而，不易產生變形。 (減壓包裝工序)
圖13中，在減壓包裝工序中，被真空封入了的層疊體32經由真空包 裝袋35、支座板31及蓋板33而受到大氣壓力并被壓接。此時，在各層的 各干燥圖案PD (配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb)重疊的 部分，各干燥圖案PD被上下方向的生片23擠壓，但是配線用的干燥圖案 PDa及虛設的干燥圖案PDb通過分散其擠壓力，能夠抑制同擠壓力所引起 的自身變形。
(壓接工序)
在壓接工序中，將減壓包裝后的層疊體32搬到流體靜壓加壓裝置上， 對該層疊體32施加流體靜壓，由此形成壓接體。此時，在各層的千燥圖 案PD (配線用的干燥圖案PDa及虛設的干燥圖案PDb)重疊的部分，各 干燥圖案PD被上下方向的生片23擠壓，但是配線用的干燥圖案PDa及 虛設的干燥圖案PDb分散擠壓力，由此能夠抑制自身的變形。 (燒成工序)
在燒成工序中，與第一實施方式一樣，從支座板31取出通過壓接工 序得到的壓接體，然后將該壓接體搬到規(guī)定的燒成爐中，在燒成溫度下進 行燒成。
如上所述，通過如上構成的實施方式，不僅得到與前面的第一實施方 式的上述(1) (5)的效果等同或以此為標準的效果，還得到如下的效果。
(6)在本實施方式的第二薄片23b上，在與描繪于第一薄片23a上 的液狀圖案PL重合的部分(重疊的區(qū)域)形成配線用的干燥圖案PDa，在其重疊區(qū)域的附近形成虛設的干燥圖案PDb。因此，在形成壓接體時，
在上述重疊的區(qū)域，雖然與形成于第二薄片23b上的配線用的干燥圖案 PDa的厚度相對應的擠壓力從第一薄片23a向第二薄片23b施加，但是能 夠將該擠壓力分散到配線用的干燥圖案PDa和各虛設的干燥圖案PDb。其 結果是，在上述重疊的區(qū)域，能夠減小因第一薄片23a的擠壓所引起的配 線用的干燥圖案PDa的變形和虛設的干燥圖案PDb的變形，能夠提高形 成于LTCC基板13上的圖案的加工精度。
(7)在本實施方式的第一薄片23a上，在與第二薄片23b的液狀圖 案PL重合的區(qū)域形成配線用的干燥圖案PDa，在其重疊區(qū)域的附近形成 虛設的干燥圖案PDb。因此，在形成壓接體時，在上述重疊的區(qū)域，雖然 與形成于第二薄片23b上的配線用的干燥圖案PDa的厚度相對應的擠壓力 從第二薄片23b向第一薄片23a施加，但是能夠將該擠壓力分散到配線用 的干燥圖案PDa和各虛設的干燥圖案PDb。其結果是，由于在上述重疊的 區(qū)域，將在第一薄片23a和第二薄片23b之間相互作用的向配線用的干燥 圖案PDa的擠壓力向各虛設的干燥圖案PDb分散，所以能夠減小各自的 配線用的干燥圖案PDa的變形，進而能夠提高形成于LTCC基板13上的 圖案的加工精度。
另外，上述各實施方式也可以如下所示進行變更。
上述各實施方式中，通過驅動加熱器31H對層疊體32進行加熱， 但不限于此，也可以不對層疊體32進行加熱。
，上述各實施方式中，對由支座板31和及蓋板33夾持著的層疊體32 減壓包裝。但不限于此，例如也可以對載置于支座板31上的層疊體32、 即在不使用蓋板33的狀態(tài)下對層疊體32進行減壓包裝，另外，也可以是 只對層疊體32進行減壓包裝的結構。
上述各實施方式的燒成工序中，也可以使粘合劑在氧氣氛圍條件下 分解及飛散后，在氫氣的還原氛圍條件下燒成干燥圖案PD，由此，對氧 化了的導電性圖案進行還原。即，本發(fā)明沒有對燒成工序的溫度、時間、 氛圍等進行限定。
*上述各實施方式中，設配線用的液狀圖案PLa (配線用的干燥圖案 PDa)和虛設的液狀圖案PLb (虛設的干燥圖案PDb)之間的距離為DS，但只要為在LTCC基板13上內部配線15和虛設線17不進行電連接的距 離即可。
*上述各實施方式中，在配線用的液狀圖案PLa的兩側描繪了虛設的 液狀圖案PLb，但也可以只在配線用的液狀圖案PLa的一側描繪虛設的液 狀圖案PLb。
上述各實施方式中，在自配線用的液狀圖案PLa離開寬度DS的位 置描繪了虛設的液狀圖案PLb，但也可以在自配線用的液狀圖案PLa離開 寬度DS的位置描繪其它配線用的液狀圖案PLa。這樣，僅僅通過配線用 的液狀圖案PLa也能夠形成相對生片23的擠壓而變形小的干燥圖案PD。
-在上述第二實施方式中，對在第一薄片23a上直接層疊第二薄片23b 的方式進行了說明，但即使是在第一薄片23a和第二薄片23b之間介有其 它生片23的方式，也能夠得到與上述同樣的效果。
*在上述第二實施方式中，對在第一薄片23a的配線用的液狀圖案PLa 的附近和第二薄片23b的配線用的液狀圖案PLa的附近分別描繪虛設的液 狀圖案PLb的方式進行了說明。但不限于此，在配線用的液狀圖案的附近 具有其它配線用的液狀圖案的情況或對干燥圖案的變形具有充分設計余 量的情況下等，也可以只在第一薄片23a和第二薄片23b的任一方的配線 用的液狀圖案PLa的附近描繪虛設的液狀圖案PLb。
權利要求
1、一種陶瓷多層基板的制造方法，其包括對多個生片分別噴出導電性油墨的液滴，在所述各生片上描繪由所述導電性油墨形成的液狀圖案的工序；使所述各液狀圖案干燥而形成干燥圖案的工序；將具有所述干燥圖案的所述各生片層疊而形成層疊體，并對減壓包裝的所述層疊體施加流體靜壓，由此形成壓接體的工序；將所述壓接體燒成而形成陶瓷多層基板的工序，所述陶瓷多層基板的制造方法的特征在于，在所述描繪的工序中，通過描繪配線用的液狀圖案和沿該配線用的液狀圖案附近虛設的液狀圖案，來描繪所述液狀圖案。
2、 如權利要求1所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于， 在所述描繪的工序中，在被層疊的所述各生片的配線用的液狀圖案中，當其它生片上描繪的配線用的液狀圖案在層疊方向上重疊時，在該重 疊的區(qū)域附近對應地描繪虛設的液狀圖案。
3、 一種陶瓷多層基板的制造方法，其包括對多個生片分別噴出導電性油墨的液滴，在所述各生片上描繪由所述 導電性油墨形成的液狀圖案的工序；使所述各液狀圖案干燥而形成干燥圖案的工序；將具有所述干燥圖案的所述各生片層疊而形成層疊體，并對減壓包裝 的所述層疊體施加流體靜壓，由此形成壓接體的工序； 將所述壓接體燒成而形成陶瓷多層基板的工序， 所述陶瓷多層基板的制造方法的特征在于，在所述描繪的工序中，在被層疊的所述各生片的配線用的液狀圖案 中，當其它生片上描繪的配線用的液狀圖案在層疊方向上重疊時，在該重 疊的區(qū)域附近對應地描繪虛設的液狀圖案。
4、 如權利要求1 3中任一項所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特 征在于，在所述描繪的工序中，描繪所述配線用的液狀圖案和所述虛設的液狀圖案，使所述配線用的液狀圖案和所述虛設的液狀圖案之間成為規(guī)定距離 以下。
5、 如權利要求1 4中任一項所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特 征在于，在所述描繪的工序中，在所述配線用的液狀圖案的兩側描繪所述虛設 的液狀圖案。
6、 如權利要求1 5中任一項所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特 征在于，形成所述干燥圖案的工序為使所述配線用的液狀圖案干燥而形成配 線用的干燥圖案，且使所述虛設的液狀圖案干燥而形成虛設的干燥圖案的 工序，在形成所述壓接體的工序中對所述層疊體施加流體靜壓時，所述配線 用的干燥圖案和所述虛設的干燥圖案不接觸。
7、 如權利要求1 6中任一項所述的陶瓷多層基板的制造方法，其特征在于，在所述描繪的工序中，加熱所述各生片而描繪所述虛設的液狀圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陶瓷多層基板的制造方法及陶瓷多層基板，該陶瓷多層基板的制造方法提高了利用液滴形成的圖案的加工精度。其包括對生片(23)噴出導電性油墨的液滴，描繪液狀圖案(PL)的工序；使該液狀圖案(PL)干燥而形成干燥圖案的工序；將具有該干燥圖案的多個生片(23)層疊而形成層疊體，對該層疊體減壓包裝后進行壓接的工序；將壓接體燒成，形成陶瓷多層基板的工序，其中，在生片(23)的面內，干燥時對成為配線用的干燥圖案的配線用的液狀圖案(PLa)進行描繪，并且在配線用的液狀圖案(PLa)的兩側大致平行地描繪干燥時形成虛設的干燥圖案的虛設的液狀圖案(PLb)。
文檔編號H05K3/12GK101442883SQ20081017811
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權日2007年11月20日
發(fā)明者小林敏之 申請人:精工愛普生株式會社