本發(fā)明涉及多層陶瓷基板及其制造方法。
背景技術(shù):
多層陶瓷基板使用于收納半導(dǎo)體元件等的封裝、插入器(interposer)、組裝有通信裝置用的前置電路的天線開關(guān)模塊、功率放大器模塊、濾波器模塊、天線等中。
多層陶瓷基板中,層疊有多個(gè)陶瓷層,在各層之間設(shè)置有通過絲網(wǎng)印刷形成的電極圖案構(gòu)成的配線層和構(gòu)成電感器或電容器的電抗功能層。設(shè)置于不同的陶瓷層間的電極圖案,適當(dāng)通過貫通陶瓷層的導(dǎo)通配線相互連接。利用導(dǎo)通配線進(jìn)行的連接,有時(shí)通過在多層陶瓷基板的厚度方向上連接導(dǎo)通配線來跨3層以上進(jìn)行。另外,有時(shí)也將導(dǎo)通配線作為散熱通孔,用于使從安裝于多層陶瓷基板的放大器等的半導(dǎo)體產(chǎn)生的熱向電路基板側(cè)傳遞。
在這種多層陶瓷基板中,隨著各種電子部件的小型化,要求在有限的面積內(nèi)高密度地形成多個(gè)導(dǎo)通配線。另外,近年來,與因電路設(shè)計(jì)中的配線圖案等的高密度化而使配線寬度進(jìn)行窄小化的同時(shí),要求如共面線或接地共面線那樣,使導(dǎo)通配線和連接于導(dǎo)通配線的線路與相鄰的接地電極的距離進(jìn)一步窄小化。
多層陶瓷基板通過層疊形成有電極或配線圖案和導(dǎo)通配線的陶瓷生片來制作。導(dǎo)通配線通過在陶瓷生片上形成通孔,并填充導(dǎo)體膏來形成。此時(shí),為了保證導(dǎo)體膏到通孔的可靠的填充和導(dǎo)通配線間的可靠連接,導(dǎo)體膏被配置在比通孔稍大的區(qū)域,且填充得比通孔的開口高。從該通孔伸出來的部分被稱為襯墊。
專利文獻(xiàn)1中公開了,為了高密度地形成導(dǎo)通配線,使用沒有襯墊的導(dǎo)通配線。專利文獻(xiàn)2中公開了,在層疊了2層以上的陶瓷生片之后,形成將得到的層疊體貫通的通孔,并在通孔中填充導(dǎo)體膏,由此在層間不形成襯墊地形成層疊的導(dǎo)通配線。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平4-15991號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-74645號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究,可知上述現(xiàn)有的技術(shù)中會(huì)產(chǎn)生新的技術(shù)問題。本申請(qǐng)的不作為限定而僅用于例示的實(shí)施方式,提供一種能夠高密度地配置導(dǎo)通配線的多層陶瓷基板及其制造方法。
用于解決問題的方法
本發(fā)明的多層陶瓷基板,包括:相互層疊的多個(gè)陶瓷層;分別設(shè)置于上述多個(gè)陶瓷層,在上述多個(gè)陶瓷層的層疊方向上相連的通孔;包含填充于各通孔中的導(dǎo)體的導(dǎo)通配線;位于上述多個(gè)陶瓷層中的至少一個(gè)陶瓷層的上表面上,包圍上述導(dǎo)通配線的環(huán)狀或部分環(huán)狀的第一導(dǎo)體;和第二導(dǎo)體,其具有位于上述至少一個(gè)陶瓷層的上表面上的上述第一導(dǎo)體的外側(cè)的第一部分,和與上述第一導(dǎo)體重疊且內(nèi)緣位于比上述第一導(dǎo)體的內(nèi)緣靠外側(cè)的位置的第二部分,上述第一導(dǎo)體的厚度比上述第二導(dǎo)體的厚度大。
本發(fā)明的另一多層陶瓷基板,包括:陶瓷燒結(jié)體;位于上述陶瓷燒結(jié)體的內(nèi)部的導(dǎo)通配線;位于與上述導(dǎo)通配線的中心軸大致垂直的平面上,且在上述平面上包圍上述導(dǎo)通配線的環(huán)狀或部分環(huán)狀的第一導(dǎo)體;和第二導(dǎo)體,其具有位于上述平面上的上述第一導(dǎo)體的外側(cè)的第一部分,和與上述第一導(dǎo)體重疊且內(nèi)緣位于比上述第一導(dǎo)體的內(nèi)緣靠外側(cè)的位置的第二部分,上述第一導(dǎo)體的厚度比上述第二導(dǎo)體的厚度大。
上述第二導(dǎo)體可以具有比上述第一導(dǎo)體的內(nèi)緣大的開口,上述開口的邊緣位于比上述第一導(dǎo)體的外緣靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。
上述導(dǎo)通配線可以具有圓柱狀或圓臺(tái)形狀。
上述第一導(dǎo)體可以具有圓環(huán)形狀。
上述第二導(dǎo)體的第二部分可以位于上述第一導(dǎo)體上。
上述第二導(dǎo)體的第二部分可以位于上述第一導(dǎo)體之下。
上述第一導(dǎo)體的下表面可以位于比上述第二導(dǎo)體的第一部分的下表面靠下方的位置。
上述第二導(dǎo)體可以是接地電極或電容器的內(nèi)部電極。
上述多個(gè)陶瓷層各自可以具有其他通孔和由填充于上述其他通孔中的導(dǎo)體構(gòu)成的其他導(dǎo)通配線,在上述至少一個(gè)陶瓷層,上述其他導(dǎo)通配線由上述第一導(dǎo)體包圍,上述多個(gè)陶瓷層的上述其他導(dǎo)通配線相互連接。
本發(fā)明的第一多層陶瓷基板的制造方法,包括:第一步驟,在多個(gè)陶瓷生片分別形成通孔;第二步驟,通過在各陶瓷生片的上表面印刷導(dǎo)體膏,形成由上述導(dǎo)體膏填充上述通孔而得的導(dǎo)通配線圖案,并且形成位于上述多個(gè)陶瓷生片中的至少一個(gè)陶瓷生片的上表面上且包圍上述導(dǎo)通配線圖案的環(huán)狀或部分環(huán)狀的第一導(dǎo)體圖案;第三步驟,通過在上述至少一個(gè)陶瓷生片的上表面印刷導(dǎo)體膏而形成第二導(dǎo)體圖案,其中,上述第二導(dǎo)體圖案具有位于上述至少一個(gè)陶瓷生片的上表面上的上述第一導(dǎo)體的外側(cè)的第一部分,和重疊在上述第一導(dǎo)體上且內(nèi)緣位于比上述第一導(dǎo)體的內(nèi)緣靠外側(cè)的位置的第二部分,并且具有比上述第一導(dǎo)體圖案小的厚度;和第四步驟,層疊多個(gè)陶瓷生片,連接上述導(dǎo)通配線圖案。
本發(fā)明的第二多層陶瓷基板的制造方法,包括:第一步驟,在多個(gè)陶瓷生片分別形成通孔;第二步驟,通過在上述多個(gè)陶瓷生片中的至少一個(gè)陶瓷生片的上表面印刷導(dǎo)體膏,在上述至少一個(gè)陶瓷生片的上表面上形成包圍上述通孔的第二導(dǎo)體圖案;第三步驟,通過在各陶瓷生片的上表面印刷導(dǎo)體膏,形成由上述導(dǎo)體膏填充上述通孔而得的導(dǎo)通配線圖案,并且形成包圍上述導(dǎo)通配線的環(huán)狀或部分環(huán)狀的第一導(dǎo)體圖案,其中,上述第一導(dǎo)體圖案在上述至少一個(gè)陶瓷生片的上表面上,在夾著上述第二導(dǎo)體圖案的內(nèi)緣設(shè)置的上述第二導(dǎo)體圖案的一部分上和位于比第二導(dǎo)體圖案的內(nèi)緣靠?jī)?nèi)側(cè)的位置的上述上表面的一部分上,具有比第二導(dǎo)體圖案大的厚度;和第四步驟,層疊多個(gè)陶瓷生片,連接上述導(dǎo)通配線圖案。
在上述第一或上述第二多層陶瓷基板的制造方法的上述第一步驟中,在上述第一步驟中,可以通過激光或沖壓模具形成上述通孔,上述通孔具有圓柱狀或圓臺(tái)形狀。
在上述第一多層陶瓷基板的制造方法的上述第二步驟與上述第三步驟之間,可以還包括使上述第一導(dǎo)體圖案的高度減小的第五步驟。
上述第五步驟中可以使上述第一導(dǎo)體圖案的一部分從上述上表面埋沒到上述陶瓷生片的內(nèi)部。
在上述第一多層陶瓷基板的制造方法的上述第二步驟中,可以用相同的掩模印刷導(dǎo)通配線圖案和第一導(dǎo)體圖案。
在上述第二多層陶瓷基板的制造方法的上述第三步驟中,可以用相同的掩模印刷導(dǎo)通配線圖案和第一導(dǎo)體圖案。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,能夠提供可高密度地配置導(dǎo)通配線的多層陶瓷基板及其制造方法。
附圖說明
圖1(a)和(b)是表示多層陶瓷基板的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖和剖視圖。
圖2(a)至(e)是用于說明多層陶瓷基板制造方法的實(shí)施方式的工序剖視圖,(f)至(h)是與(a)至(c)所示的步驟對(duì)應(yīng)的俯視圖。
圖3(a)和(b)是表示多層陶瓷基板的另一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖和剖視圖。
圖4(a)和(b)是表示多層陶瓷基板的另一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖和剖視圖。
圖5是表示多層陶瓷基板的另一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖。
圖6(a)至(d)是表示多層陶瓷基板的制造方法的另一個(gè)實(shí)施方式的步驟剖視圖。
圖7(a)至(e)是用于說明基于陶瓷生片層疊法的現(xiàn)有的多層陶瓷基板的制造方法的步驟剖視圖。
圖8是現(xiàn)有的多層陶瓷基板中使用的陶瓷生片的俯視圖。
圖9是用于表示用基于陶瓷生片層疊法的現(xiàn)有的多層陶瓷基板的制造方法制作的陶瓷生片的另一例的剖視圖。
圖10是用于說明在多層陶瓷基板所使用的陶瓷生片上的襯墊和電極的印刷偏差的俯視圖。
圖11是用于說明陶瓷生片層疊法中使用的導(dǎo)體膏的印刷引起的印刷滲漏的俯視圖。
圖12是用于說明現(xiàn)有的多層陶瓷基板的陶瓷生片的層疊狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有的多層陶瓷基板中發(fā)生短路的原因進(jìn)行了詳細(xì)研究。使用圖對(duì)現(xiàn)有的多層陶瓷基板的制造方法進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。圖7(a)~(e)是用于說明基于陶瓷生片層疊法的多層陶瓷基板的制造方法的圖。將包含導(dǎo)通配線的陶瓷生片的剖面放大表示,表示了直到要成為陶瓷層的未燒結(jié)的陶瓷生片被層疊為止的步驟。
首先如圖7(a)所示,在由樹脂膜500支承的陶瓷生片300a’形成通孔400a’。陶瓷生片300a’用刮勻涂敷法等公知的方法制作,通孔400a’用沖壓模具沖壓或用激光加工形成。
之后,用印刷機(jī)在通孔400a’中填充導(dǎo)體膏,形成具有主體圖案401a’和襯墊圖案402a’的導(dǎo)通配線圖案406a’。印刷用的掩模(未圖示)在與通孔400a對(duì)應(yīng)的位置具有比通孔400a’的直徑大的開口,所以在通孔400a’中填充了導(dǎo)體膏之后,如圖7(b)所示,在陶瓷生片300a’的表面上形成與主體圖案401a’連接且具有與開口對(duì)應(yīng)的大小的襯墊圖案402a’。
接著,用印刷機(jī)以包圍主體圖案401a’、襯墊圖案402a’的方式印刷導(dǎo)體膏,如圖7(c)所示形成電極圖案407a’。在此,電極圖案407a’例如不與主體圖案401a’電連接,且具有廣度地形成于一面的廣面積的接地用或電容器用的電極圖案。圖8表示陶瓷生片的俯視圖的一例。電極圖案407a’按照襯墊圖案402a’的形狀具有挖成圓形的開口410’(參照?qǐng)D8),由此在導(dǎo)通配線圖案406a’的主體圖案401a’和襯墊圖案402a’、與電極圖案407a’的內(nèi)緣407au’之間確保規(guī)定的間隙(余隙)。導(dǎo)體膏干燥后如圖7(d)所示將樹脂膜500從陶瓷生片300a’剝離。
與陶瓷生片300a’同樣,制作形成有通孔400b、構(gòu)成導(dǎo)通配線圖案406’的主體圖案401b’和襯墊圖案402b’、表面300bu’上的電極圖案407b’的陶瓷生片300b’,將陶瓷生片300a’、300b’以導(dǎo)通配線圖案406a’、406b’相連接的方式層疊。陶瓷生片300a’、300b’中所含的粘合劑被加熱到軟化的程度,被在層疊方向上施加壓力而將陶瓷生片密接成為圖7(e)所示的成形體(層疊體)。此后,燒制層疊體做成層疊了多個(gè)陶瓷層的多層陶瓷基板。另外上述說明中表示了用2層陶瓷生片構(gòu)成多層陶瓷基板的情況,但當(dāng)然也有用3層以上構(gòu)成的情況。
如圖7(a)~(e)所示,理想上通孔400a’、400b’的中心與襯墊圖案402a’、402b’的中心一致。但是,因陶瓷生片的撓曲、金屬掩模、絲網(wǎng)掩模等的位置調(diào)整偏差,襯墊圖案402a’、402b’相對(duì)于導(dǎo)通配線406a’、406b’的主體圖案401a’、401b’會(huì)在陶瓷生片的面方向上有位置偏差地形成,另外,電極圖案407a’、407b’的印刷形成時(shí)也同樣有位置偏差地形成的情況較多。而且,因印刷圖案的滲漏,有時(shí)襯墊圖案402a’、402b’或電極圖案407a’、407b’的邊緣部會(huì)形成得比期望的尺寸大。作為接地用或者電容器用形成的電極圖案407a’、407b’形成為廣面積,所以比襯墊圖案402a’、402b’形成得薄以使得不會(huì)發(fā)生層剝離(層離)。電極圖案407a’、407b’用的導(dǎo)體膏以薄的厚度調(diào)整為可印刷的低粘度,印刷時(shí)容易滲漏,滲漏量也有比襯墊圖案402a’、402b’大的趨勢(shì)。因此,需要預(yù)先考慮印刷偏差和滲漏來設(shè)定余隙,以使得構(gòu)成導(dǎo)通配線圖案406a’、406b’的主體圖案401a’、401b’和襯墊圖案402a’、402b’與電極圖案407a’、407b’不電連接。
另外,層疊陶瓷生片300a’、300b’時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生與重疊精度相應(yīng)的陶瓷生片300a’、300b’之間的偏差(層疊偏差)。余隙的大小也必須考慮層疊偏差量來決定,以使得陶瓷生片300a’的導(dǎo)通配線圖案406a’與陶瓷生片300b’的電極圖案407b’不重疊連接。因此,高密度地形成導(dǎo)通配線需要使余隙小,減小影響余隙的上述位置偏差、印刷滲漏、層疊偏差等是很重要的。
專利文獻(xiàn)1中作為高密度地形成導(dǎo)通配線的技術(shù)手段,公開了不形成襯墊的結(jié)構(gòu)。如圖9所示,經(jīng)由配置于陶瓷生片600’的表面的樹脂膜500形成通孔,從樹脂膜500側(cè)將導(dǎo)體膏填充到通孔中來形成包含主體圖案601’和襯墊圖案602’的導(dǎo)通配線圖案606’。填充后,將上述樹脂膜500從陶瓷生片600’剝離將襯墊圖案602’與樹脂膜500一并除去。雖然襯墊圖案602’發(fā)揮用于導(dǎo)通配線間的連接的輔助的功能,但通過除掉襯墊,能夠相應(yīng)地使導(dǎo)通配線圖案606’的主體圖案601’靠近地緊密配置。
另外,專利文獻(xiàn)2中公開了,在層疊了2層以上的陶瓷生片之后,形成貫通所得到的層疊體的通孔,并在上述通孔中填充導(dǎo)體膏,由此在層間不形成襯墊地形成層疊的導(dǎo)通配線。根據(jù)該方法,能夠減輕層疊的陶瓷生片間的通孔的位置偏差。
但是如專利文獻(xiàn)1所述,在將相當(dāng)于襯墊的部分與樹脂膜一并除去的情況下,相應(yīng)地存在廢棄浪費(fèi)的導(dǎo)體膏變多的問題。雖然能夠?qū)⒏街跇渲さ母稍锖蟮膶?dǎo)體膏回收再利用,但是無(wú)法避免成本增加。另外,在將樹脂膜從陶瓷生片除去時(shí),導(dǎo)通配線的導(dǎo)體容易被樹脂膜側(cè)的按壓銷狀的導(dǎo)體側(cè)留住而使導(dǎo)通配線的表面?zhèn)劝枷莸匦纬?,有時(shí)難以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通配線的連接。并且,也沒有關(guān)于在導(dǎo)通配線的周圍設(shè)置上述的電極那樣的電極圖案的記載,當(dāng)然也沒有對(duì)于因陶瓷生片的層疊偏差而會(huì)使導(dǎo)通配線和電極圖案短路的問題的認(rèn)識(shí)。
另外,如專利文獻(xiàn)2所述,在重疊陶瓷生片做成層疊體之后,形成通孔的情況下,堆積的數(shù)量越多,越難以實(shí)現(xiàn)通孔的形成和導(dǎo)體膏的填充。另外,由于無(wú)法確認(rèn)形成于層疊體的內(nèi)層的電極圖案的位置關(guān)系,所以有時(shí)會(huì)因?yàn)樘沾缮膶盈B偏差,在形成有電極圖案的區(qū)域形成通孔而發(fā)生導(dǎo)通配線與電極圖案的短路。
鑒于這一點(diǎn),本發(fā)明的發(fā)明人想到了能夠高密度地配置導(dǎo)通配線的新的多層陶瓷基板及其制造方法。以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的多層陶瓷基板及其制造方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下的說明中,有時(shí)使用表示特定的方向和位置的用語(yǔ)(例如,“上”、“下”、“右”、“左”和包含這些用語(yǔ)的別的用語(yǔ))。這些用語(yǔ)只不過是為了容易理解所參照的附圖的相對(duì)的方向和位置而使用的。只要所參照的附圖的“上”、“下”等用語(yǔ)的相對(duì)的方向和位置的關(guān)系相同,本公開以外的附圖、實(shí)際產(chǎn)品中可以不與所參照的附圖為同一配置。另外,附圖所示的構(gòu)成要素的大小和位置關(guān)系等有時(shí)為了容易理解而夸張地表現(xiàn),有時(shí)不反映實(shí)際的多層陶瓷基板的大小或者實(shí)際的多層陶瓷基板的構(gòu)成要素間的大小關(guān)系。特別是電極、電極圖案等為了容易理解,有時(shí)用比實(shí)際的厚度厚的方式進(jìn)行圖示。
圖1(a)和(b)是本實(shí)施方式的多層陶瓷基板的俯視圖和剖視圖。圖2是用于說明本實(shí)施方式的多層陶瓷基板的制造方法的步驟剖視圖。本實(shí)施方式的多層陶瓷基板例如能夠使用與現(xiàn)有的多層陶瓷基板同樣的陶瓷生片層疊法的制造工藝來制造。
多層陶瓷基板101包括:彼此層疊的陶瓷層300a、300b;分別設(shè)置于陶瓷層300a、300b的通孔400a、400b;導(dǎo)通配線406a、406b;第一導(dǎo)體404a、404b;和第二導(dǎo)體403a、403b。以下的實(shí)施方式中,多層陶瓷基板100例示了包括通過將2個(gè)生片層疊并進(jìn)行燒結(jié)而形成的陶瓷層300a、300b的例子,但多層陶瓷基板101也可以由3個(gè)以上的生片形成。
另外,以本實(shí)施方式的多層陶瓷基板101的一個(gè)特征的導(dǎo)通配線406a、406b附近的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行了說明,但本實(shí)施方式的多層陶瓷基板101也可以通過其他電極、配線、導(dǎo)通配線等來設(shè)置電容器、電阻、電感等各種被動(dòng)部件、連接這些被動(dòng)部件間的配線、連接主動(dòng)部件的襯墊、散熱用導(dǎo)體等各種其他結(jié)構(gòu)。
陶瓷層300a、300b構(gòu)成陶瓷燒結(jié)體300。如上所述,陶瓷燒結(jié)體300在本實(shí)施方式中包含與2個(gè)陶瓷生片對(duì)應(yīng)的陶瓷層300a、300b,一般來說包含2以上數(shù)十以下的陶瓷層。陶瓷燒結(jié)體300也可以包含不設(shè)置通孔400a、400b和導(dǎo)通配線406a、406b的陶瓷層。陶瓷燒結(jié)體300中所含的多個(gè)陶瓷層,有時(shí)不具有明確的邊界。在這種情況下,可以根據(jù)形成于陶瓷生片的上表面的電極的底面的位置來定義夾著電極的2個(gè)陶瓷層的邊界。
在陶瓷層300a、300b分別設(shè)置有通孔400a、400b,其在多個(gè)陶瓷層300a、300b的層疊方向上相連。層疊方向垂直于陶瓷層300a、300b的上表面。關(guān)于通孔400a、400b,可以使陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu和下表面300ad、300bd的開口的大小相等,也可以不同。即,通孔400a、400b可以具有柱形狀,也可以具有截頭錐(錐臺(tái))形狀。開口可以為圓形也可以為多邊形等??梢栽谔沾蓪?00a、300b設(shè)置多個(gè)通孔。在這種情況下,只要至少一個(gè)通孔具有本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)即可,其他通孔可以不具有本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)通配線406a、406b位于陶瓷燒結(jié)體300的內(nèi)部,至少包含由填充于通孔400a、400b中的導(dǎo)體構(gòu)成的主體401a、401b。本實(shí)施方式中,導(dǎo)通配線406a、406b還包含襯墊402a、402b。襯墊402a、402b也由導(dǎo)體構(gòu)成。即,導(dǎo)通配線406a、406b為導(dǎo)體。襯墊402a、402b分別位于陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu,分別與主體401a、401b連接。在俯視陶瓷層300a、300b時(shí),襯墊402a、402b的直徑可以大于通孔400a、400b的直徑,也可以相同。即,襯墊402a、402b可以沒有凸緣。另外,導(dǎo)通配線406a、406b也可以不具有襯墊402a、402b。
導(dǎo)通配線406a、406b的主體401a、401b的形狀反映通孔400a、400b的形狀。即,導(dǎo)通配線406a、406b的主體401a、401b可以具有截頭錐(錐臺(tái))形狀。具體來說,可以具有圓柱或圓臺(tái)(圓錐臺(tái))形狀。
襯墊402a、402b是為了在多層陶瓷基板101的制作時(shí)將導(dǎo)體膏更可靠地填充到形成于陶瓷生片的通孔中而設(shè)置的。另外,在層疊陶瓷生片時(shí),可允許位置偏差地更可靠地進(jìn)行填充于通孔中的導(dǎo)體膏間的連接。
第一導(dǎo)體404a、404b位于陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu上,具有包圍導(dǎo)通配線406a、406b的環(huán)狀(ring)或部分環(huán)狀(partialring)形狀。環(huán)狀是指沒有中斷的部分地在上表面300au、300bu上包圍導(dǎo)通配線406a、406b,部分環(huán)狀是指雖然在上表面300au、300bu上包圍導(dǎo)通配線406a、406b但存在中斷的部分。環(huán)狀和部分環(huán)狀可以是圓形,也可以是多邊形或多邊形以外的形狀。在陶瓷層300a、300b間的邊界不明了的情況下,第一導(dǎo)體404a、404b能夠定義為位于與導(dǎo)通配線406a、406b的中心軸大致垂直的平面上。大致垂直是指例如90°±10°的角度范圍內(nèi)。
第二導(dǎo)體403a、403b具有:位于陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu或基于上述定義的平面上的第一導(dǎo)體404a、404b的外側(cè)的第一部分403a1、403b1;和與第一導(dǎo)體404a、404b重疊,且內(nèi)緣403ai、403bi位于比第一導(dǎo)體404a、404b的內(nèi)緣404ai、404bi靠外側(cè)的位置的第二部分403a2、403b2。內(nèi)緣403ai、403bi規(guī)定第二導(dǎo)體403a、403b的開口410a、410b。換言之,第二導(dǎo)體403a、403b具有比第一導(dǎo)體404a、404b的內(nèi)緣404ai、404bi大的開口410a、410b,開口410a、410b的內(nèi)緣403ai、403bi位于比第一導(dǎo)體404a、404b的外緣靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。
第二導(dǎo)體403a、403b是具有比配線大的面積的導(dǎo)體層。第二導(dǎo)體403a、403b的厚度小于第一導(dǎo)體404a、404b的厚度。換言之,第一導(dǎo)體404a、404b的厚度大于第二導(dǎo)體403a、403b的厚度。
第二導(dǎo)體403a、403b構(gòu)成相當(dāng)于現(xiàn)有的多層陶瓷基板的接地電極、保護(hù)電極、電容器的內(nèi)部電極等的電極407a、407b。第二導(dǎo)體403a、403b也被稱為整面電極。電極407a、407b在本實(shí)施方式中,分別形成于陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu,但只要形成于多個(gè)陶瓷層中的至少一個(gè)陶瓷層的上表面即可。另外,特別是第二導(dǎo)體403a、403b的第二部分403a2、403b2的形狀可以相同,也可以不同。
陶瓷層300a、300b、導(dǎo)通配線406a、406b、第一導(dǎo)體404a、404b和第二導(dǎo)體403a、403b,用ltcc基板或htcc基板等多層陶瓷基板中使用的一般的材料構(gòu)成。第二導(dǎo)體403a、403b的材料與第一導(dǎo)體404a、404b的材料可以相同,也可以不同。
如上所述,現(xiàn)有的多層陶瓷基板中,作為阻礙導(dǎo)通配線的高密度配置的原因,可以舉出層疊偏差、印刷偏差、印刷滲漏。以下對(duì)這點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步說明。表1將表示通過陶瓷生片層疊法產(chǎn)生的陶瓷生片層疊偏差、襯墊、電極的印刷偏差、印刷滲漏的最大量的記號(hào)匯總。以下所示的偏差量表示從陶瓷層的層疊方向看時(shí)即俯視時(shí)的值。
[表1]
陶瓷生片的層疊偏差是在相鄰的陶瓷生片中分別設(shè)置的要彼此連接的通孔的中心間的偏差量,將步驟中會(huì)產(chǎn)生的其最大量定義為sz。通孔的中心為導(dǎo)通配線的中心。
襯墊的印刷偏差是要重疊形成的通孔的中心與襯墊的中心的偏差量,將工序中會(huì)產(chǎn)生的其最大量定義為pz。另外,電極的印刷偏差是通孔的中心與以不與上述通孔重疊的方式形成于電極的開口的中心的偏差量,將工序中會(huì)產(chǎn)生的其最大量定義為rz。
圖10是在多層陶瓷基中使用的陶瓷生片中,用于說明襯墊和電極的印刷偏差的俯視圖。表示了以通孔的中心為基準(zhǔn),在圖中x方向上襯墊402a的中心偏移-pz,電極407a的開口的中心偏移+rz的例子。表示了因襯墊402a的印刷偏差,位于其下部的導(dǎo)通配線的主體401a的一部分出現(xiàn)于表面上的狀態(tài)。通孔、襯墊和電極,從各自容易形成出發(fā)俯視時(shí)具有圓形狀。因此,在以后的說明中,以各自的俯視時(shí)的形狀為圓形進(jìn)行說明。
參照?qǐng)D11對(duì)印刷滲漏的定義進(jìn)行說明。絲網(wǎng)印刷中所用的掩模,與形成于作為被印刷對(duì)象物的陶瓷生片的襯墊和電極的圖案對(duì)應(yīng)地,適當(dāng)在網(wǎng)眼的間隙中填充乳劑來堵塞間隙。另外,有時(shí)使用在不銹鋼的薄板上設(shè)置有與上述圖案對(duì)應(yīng)的開口的金屬掩模。例如,在襯墊402a的印刷形成中,其外緣理想的是與形成于絲網(wǎng)掩模的網(wǎng)眼的間隙沒有被乳劑填充的部分(掩模開部)、或者金屬掩模的開口的邊緣一致。于是,將印刷滲漏作為從用絲網(wǎng)掩模的掩模開部決定的襯墊402a的外緣突出的部分,將工序中會(huì)產(chǎn)生的其最大量定義為pn。另外,電極的內(nèi)緣,與在對(duì)應(yīng)于形成于電極的開口的絲網(wǎng)掩模上形成的網(wǎng)眼的間隙被乳劑填充的部分(掩模閉部)的邊緣一致。于是,將印刷滲漏作為從用絲網(wǎng)掩模的掩模閉部決定的電極的開口的內(nèi)緣突出的部分,將工序中會(huì)產(chǎn)生的其最大量定義為rn。
在陶瓷生片層疊法中,對(duì)于工序中產(chǎn)生的層疊偏差、印刷偏差、印刷滲漏,一般來說,已知層疊偏差sz容易比印刷偏差pz、rz大(sz>pz、sz>rz),襯墊的印刷偏差pz與電極的印刷偏差rz大致相等(pz≈rz)。另外,比襯墊形成得相對(duì)較薄的電極的印刷滲漏rn,容易比襯墊的印刷滲漏pn大(rn>pn)。這是因?yàn)?,如上所述,用于形成薄的電極的導(dǎo)體膏,與用于形成厚的電極的導(dǎo)體膏相比,具有較小的粘度。
如圖8所示,在現(xiàn)有的陶瓷生片層疊體中,為了使襯墊402a’的邊緣不與電極407a’的內(nèi)緣407au’電連接,其間隔w1必須設(shè)定得比各自的印刷偏差、印刷滲漏的總和大(w1>pz+pn+rz+rn)。因此,襯墊402a’的外形尺寸優(yōu)選盡可能小地構(gòu)成。更優(yōu)選襯墊的外緣與通孔的外緣一致的狀態(tài)。越是為了高密度地配置多個(gè)導(dǎo)通配線406a’而減小襯墊402a’的外形尺寸,越會(huì)容易產(chǎn)生因襯墊402a’的印刷偏差而使導(dǎo)通配線圖案406a的主體圖案401a’出現(xiàn)在陶瓷生片的表面的狀態(tài),有時(shí)不能期待襯墊402a’帶來的導(dǎo)通配線間的連接功能。因此,為了能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)通配線彼此的連接,需要使由通孔的直徑?jīng)Q定的導(dǎo)通配線圖案的主體圖案的直徑d比層疊偏差sz大(d>sz)。
在此,導(dǎo)通配線的形狀優(yōu)選為圓柱狀或圓臺(tái)形狀,但是圓臺(tái)形狀的情況下用于連接相鄰的導(dǎo)通配線的條件為,當(dāng)連接導(dǎo)通配線的小徑側(cè)(直徑ds)和大徑側(cè)(直徑dl)時(shí),需要小徑側(cè)直徑ds與大徑側(cè)直徑dl之和的1/2比層疊偏差sz大((ds+dl)/2>sz)。另外,當(dāng)連接導(dǎo)通配線的小徑側(cè)(直徑ds)和小徑側(cè)(直徑ds)時(shí),需要小徑側(cè)直徑ds比層疊偏差sz大(ds>sz),當(dāng)連接導(dǎo)通配線的大徑側(cè)(直徑dl)和大徑側(cè)(直徑dl)時(shí),需要大徑側(cè)直徑dl比層疊偏差sz大(dl>sz)。以后,為了簡(jiǎn)化說明,以導(dǎo)通配線具有圓柱狀進(jìn)行說明。
圖12是使用在襯墊、電極上發(fā)生了層疊偏差、印刷偏差的陶瓷生片的情況下的現(xiàn)有的層疊體的剖視圖。如圖12所示,為了使形成于陶瓷生片300a’的導(dǎo)通配線圖案的主體圖案401a’與形成于生片300b’的電極407b’不短路而必須產(chǎn)生間隙,必須使導(dǎo)通配線圖案的主體圖案401b’的外緣與電極407b’的內(nèi)緣之間的間隔w2比層疊偏差sz、電極407b’的印刷偏差rz、印刷滲漏rn的總和大(w2>sz+rz+rn)。襯墊402b’的邊緣不與電極407b’的內(nèi)緣電連接的條件,如參照?qǐng)D8說明過的那樣。
因此,在上述前提條件下,為了使形成于同一陶瓷生片的襯墊和電極不短路,且形成于不同陶瓷生片的導(dǎo)通配線和電極不短路,只要單純以滿足以下的條件的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即可。
w1>pz+pn+rz+rn
w2>sz+rz+rn
w1≤w2
w1:襯墊的邊緣與電極的邊緣的間隔;w2:從導(dǎo)通配線的外緣起與電極的內(nèi)緣的間隔;sz:陶瓷生片層疊偏差;pz:襯墊的印刷偏差;pn:襯墊的印刷滲漏;rz:電極的印刷偏差;rn:電極的印刷滲漏。
本發(fā)明人銳意研究了多層陶瓷基板的導(dǎo)通配線的高密度配置,鑒于這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本條件,著眼于電極與襯墊相比印刷偏差同等但印刷滲漏大這一點(diǎn)。電極形成得厚,優(yōu)選使電極的厚度與襯墊同程度,則導(dǎo)體膏的粘度也能夠使用同程度的,能夠?qū)㈦姌O的印刷滲漏rn減小到襯墊的印刷滲漏pn程度。
另外,通過使電極的厚度變厚,能夠?qū)㈦姌O和襯墊一起印刷形成。由此,不會(huì)發(fā)生電極和襯墊的印刷偏差,總是確保一定的間隔w1。因此,間隔w1只要僅考慮襯墊的印刷滲漏pn和電極的印刷滲漏rn決定即可。
即,只要滿足w1>pz+rz即可。
但是,當(dāng)使電極形成得厚時(shí),容易發(fā)生陶瓷層的剝離(層離)。于是發(fā)現(xiàn),通過采用將電極的包圍導(dǎo)通配線的附近部分形成得較厚,其他部分形成得相對(duì)較薄,襯墊形成得較厚的結(jié)構(gòu),能夠抑制層剝離的產(chǎn)生,同時(shí)將襯墊的邊緣與電極的邊緣的間隔w1、以及導(dǎo)通配線的外緣與電極的內(nèi)緣的間隔w2減小rn(電極的印刷滲漏)-pn(襯墊的印刷滲漏)的量,能夠與減小間隔w1、w2相應(yīng)地高密度地配置導(dǎo)通配線。
接著,對(duì)具有這樣的結(jié)構(gòu)的多層陶瓷基板的制造方法進(jìn)行說明。如圖2(a)和(f)所示,準(zhǔn)備被支承于pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)等樹脂膜500的厚度為例如20~200μm的陶瓷生片300a’(第一步驟)。陶瓷生片300a’、300b’燒結(jié)后成為構(gòu)成多層陶瓷基板的陶瓷層300a、300b。陶瓷生片300a’、300b’例如使用可低溫?zé)Y(jié)的陶瓷材料(ltcc:lowtemperatureco-firedceramics),通過刮勻涂敷法等公知的片成形方法來形成。作為構(gòu)成陶瓷層的材料,可以舉出例如鋇長(zhǎng)石類、堇青石類、氧化鋁-堇青石類、氧化鋁-鈣長(zhǎng)石類的陶瓷材料。陶瓷生片300a’、300b’能夠通過例如將構(gòu)成上述陶瓷材料的元素的氧化物粉末分散到由聚乙烯醇縮丁醛樹脂等構(gòu)成的有機(jī)粘合劑、鄰苯二甲酸二丁酯等可塑劑中而得漿成形為片狀來得到。也可以在將氧化物粉末混合進(jìn)行預(yù)燒、粉碎而得的粉碎粉和玻璃粉末中加入有機(jī)粘合劑、可塑劑,用這樣制作出的漿制作陶瓷生片300a’、300b’。
在陶瓷生片300a’、300b’形成通孔400a’、400b’。通孔400a’、400b’的形成例如可以使用具有多個(gè)沖壓銷的沖壓模具。在按陶瓷層300a’、300b’通孔的孔徑和形成位置不同的情況下,可以通過激光加工來形成通孔400a’、400b’。通過激光加工形成的通孔400a’、400b’,根據(jù)激光的輸出強(qiáng)度可以具有圓柱形狀。也可以具有圓臺(tái)形狀。利用模具進(jìn)行的沖壓,通孔一般具有圓柱形狀。圖2(a)中,與通孔400a’、400b’對(duì)應(yīng)的貫通孔也形成于樹脂膜500,但可以在樹脂膜500不產(chǎn)生貫通孔。或者,也可以在樹脂膜500上形成與通孔400a’、400b’對(duì)應(yīng)的凹部。
接著,在印刷機(jī)上設(shè)置陶瓷生片300a’、300b’和絲網(wǎng)掩模,如圖2(b)和(g)所示,用刮板在形成于陶瓷生片300a’、300b’的通孔400a’、400b’中通過印刷填充導(dǎo)體膏,形成導(dǎo)通配線406a’、406b’的主體圖案401a’、401b’。另外,在陶瓷生片300a’、300b’的上表面300au’、300bu’上形成與主體圖案401a’、401b’相連的襯墊圖案402a’、402b’和以包圍襯墊圖案402a’、402b’的方式形成的第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’(第二步驟)。導(dǎo)體膏能夠使用例如銀膏、銅膏、銀-鈀膏等導(dǎo)體分散于樹脂等中的公知的導(dǎo)體膏。圖2(b)中,在樹脂膜500的貫通孔中也填充導(dǎo)體膏,但也可以在樹脂膜500的貫通孔中不填充導(dǎo)體膏。由主體圖案401a’、401b’和襯墊圖案402a’、402b’構(gòu)成導(dǎo)通配線圖案406a’、406b’。
絲網(wǎng)掩模具有規(guī)定襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的開口,所以只要進(jìn)行一次絲網(wǎng)印刷就能夠同時(shí)形成襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’。第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’位于襯墊圖案402a’、402b’的周圍,具有規(guī)定的間隙(余隙)地形成。由于用一次印刷就形成,所以不會(huì)發(fā)生襯墊圖案402a’、402b’相對(duì)于第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的位置偏差。第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’和襯墊圖案402a’、402b’以大致相同厚度形成。在絲網(wǎng)印刷中形成規(guī)定的電極圖案的情況下,如果印刷的厚度較厚則電極圖案的邊緣部分明了地形成,能夠減小印刷滲漏。第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’和襯墊圖案402a’、402b’的印刷時(shí)的厚度優(yōu)選為14μm以上。
接著,更換設(shè)定絲網(wǎng)掩模,用刮板在陶瓷生片300a’、300b’的上表面300au’、300bu’印刷導(dǎo)體膏,由此如圖2(c)和(h)所示,形成第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’(第三步驟)。第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’在上表面300au’、300bu’中具有位于第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的外側(cè)的第一部分403a1’、403b1’和與第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’重疊的第二部分403a2’、403b2’。第二部分403a2’、403b2’位于第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’上。另外,第二部分403a2’、403b2’的內(nèi)緣403ai’、403bi’位于比第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的內(nèi)緣404ai’、404bi’靠外側(cè)的位置。
第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’也能夠用銀膏、銅膏、銀-鈀膏等公知的導(dǎo)體膏形成。
第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’的厚度比第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的厚度小。例如,第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’的厚度為10μm以下。可以與第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’同時(shí)形成電容器用的電極圖案等配線和被動(dòng)部件用的其他導(dǎo)體圖案。
如圖2(d)所示,從構(gòu)成導(dǎo)通配線圖案406a’、406b’的主體圖案401a’、401b’和形成了襯墊圖案402a’、402b’、第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’、第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的陶瓷生片300a、300b剝離樹脂膜500。其中,樹脂膜的剝離有時(shí)在層疊壓接了陶瓷生片之后進(jìn)行。
如圖2(e)所示,層疊多個(gè)陶瓷生片300a’、300b’,連接不同的陶瓷生片間的導(dǎo)通配線圖案(第四步驟)。用粘接片將陶瓷生片300b’固定于沖壓機(jī)械,以導(dǎo)通配線圖案406a’、406b’彼此重疊的方式配置陶瓷生片300a’、300b’,在上下方向上施加壓力。在該步驟中在粘合劑軟化的溫度例如30~90℃,施加1~10mpa的壓力的狀態(tài)下保持10~100秒。由此,壓接陶瓷生片300a’、300b’,得到生片層疊體。通過減小第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’的厚度,在陶瓷生片300a’、300b’的層疊中,能夠提高層間的密接性,即使以低的壓接力制作層疊體也能夠防止發(fā)生層剝離(層離)。另外,層疊時(shí)的壓接力越小,層疊偏差和陶瓷生片300a’、300b’的變形越減小,能夠防止陶瓷生片300a’、300b’破裂或者導(dǎo)通配線圖案406a’、406b’斷線。
之后,燒結(jié)上述層疊體(燒結(jié)步驟)。該燒結(jié)根據(jù)導(dǎo)體膏的種類而不同,例如在大氣中或n2氣氛中,在800℃~1000℃的溫度保持30分鐘~10小時(shí)程度。由此,從生片形成陶瓷燒結(jié)體層疊體。另外,用導(dǎo)體膏形成的主體圖案和襯墊圖案成為由導(dǎo)體構(gòu)成的導(dǎo)通配線。進(jìn)而,從用導(dǎo)體膏形成的第一導(dǎo)體圖案和第二導(dǎo)體圖案形成第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體。由此,得到圖1所示的多層陶瓷基板101。
作為一例,表2表示工序中產(chǎn)生的層疊偏差sz、襯墊的印刷偏差pz、印刷滲漏pn、第一導(dǎo)體印刷偏差qz、印刷滲漏qn、第二導(dǎo)體的印刷偏差rz’、印刷滲漏rn’的最大值。與現(xiàn)有技術(shù)同樣,通過上述的陶瓷生片層疊法制作,所以本發(fā)明的層疊偏差sz、襯墊的印刷偏差pz和印刷滲漏pn的最大值與現(xiàn)有技術(shù)相同,第二導(dǎo)體的印刷偏差rz’、印刷滲漏rn’與現(xiàn)有的電極的印刷偏差rz、印刷滲漏rn相同。另外,第一導(dǎo)體印刷偏差qz與襯墊和第二導(dǎo)體印刷偏差相同,印刷滲漏qn比第二導(dǎo)體的印刷滲漏rn’小。表2表示令第一導(dǎo)體的厚度與襯墊相同時(shí)的印刷滲漏qn。
通過使第一導(dǎo)體厚度與襯墊同程度能夠使印刷滲漏也為同程度,所以也能夠使襯墊的邊緣與電極的邊緣的間隔w1和導(dǎo)通配線的外緣與電極的內(nèi)緣的間隔w2比現(xiàn)有技術(shù)減小電極的印刷滲漏rn與第一導(dǎo)體的印刷滲漏qn之差的量。
[表2]
具體來說,襯墊402a、402b的邊緣與電極407a、407b(第一導(dǎo)體404a、404b)的邊緣的間隔w1為60μm(pz+pn+qz+qn),而現(xiàn)有技術(shù)為70μm(pz+pn+rz+rn)。另外,間隔w2為80μm(sz+qz+qn),而現(xiàn)有技術(shù)為90μm(sz+rz+rn)。即,能夠使w1和w2分別減小10μm。能夠使與第二導(dǎo)體403a、403b電連接的第一導(dǎo)體404a、404b靠近導(dǎo)通配線406a、406b地形成,所以相鄰的導(dǎo)通配線406a、406b的間隔也能夠變窄,能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)高密度的配置。
像這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的多層陶瓷基板,能夠由包圍導(dǎo)通配線的環(huán)狀或部分環(huán)狀的第一導(dǎo)體和與第一導(dǎo)體重疊但不位于比第一導(dǎo)體靠?jī)?nèi)側(cè)且向第一導(dǎo)體的外側(cè)擴(kuò)展的第二導(dǎo)體構(gòu)成形成于導(dǎo)通配線的周圍的接地電極、保護(hù)電極、電容器用的內(nèi)部電極等電極。另外,使第一導(dǎo)體的厚度比第二導(dǎo)體的厚度大。如果導(dǎo)體的厚度變大,則能夠增大形成導(dǎo)體的導(dǎo)體膏的粘度,所以在通過印刷在生片上形成電極的圖案時(shí),能夠減小電極的圖案在導(dǎo)通配線側(cè)的開口的印刷滲漏。由此,能夠減小導(dǎo)通配線與電極的間隙,能夠以更高密度配置導(dǎo)通配線。
本實(shí)施方式的多層陶瓷基板和多層陶瓷基板的制造方法能夠進(jìn)行各種改變。圖3表示本發(fā)明的多層陶瓷基板的另一方式。圖3(a)和(b)是多層陶瓷基板102的俯視圖和剖視圖。多層陶瓷基板102中,第二導(dǎo)體403a、403b的第二部分403a2、403b2位于第一導(dǎo)體404a、404b之下。圖3和此后的表示其他方式的圖中,形成于2個(gè)陶瓷層的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的形狀相同,但是如上述實(shí)施方式中說明的那樣,形成于2個(gè)陶瓷層的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的形狀也可以不同。另外,在多層陶瓷基板102中,只要至少在一個(gè)陶瓷層上形成第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體即可。其中,在與圖1共通的部分標(biāo)記與圖1同樣的標(biāo)記。
多層陶瓷基板102能夠通過例如以下的方法制造。首先,在多個(gè)陶瓷生片上分別形成通孔(第一步驟)。之后,通過在各陶瓷生片的上表面印刷導(dǎo)體膏,在各陶瓷生片的上表面上形成包圍通孔的第二導(dǎo)體圖案(第二步驟)。
接著,通過在各陶瓷生片的上表面印刷導(dǎo)體膏,形成用導(dǎo)體膏填充了通孔后而得的導(dǎo)通配線圖案,和包圍導(dǎo)通配線的環(huán)狀或部分環(huán)狀的第一導(dǎo)體圖案,該第一導(dǎo)體圖案在夾著第二導(dǎo)體圖案的內(nèi)緣的第二導(dǎo)體圖案一部分上和位于比第二導(dǎo)體圖案的內(nèi)緣靠?jī)?nèi)側(cè)的上表面的一部分上具有比第二導(dǎo)體圖案大的厚度(第三步驟)。
之后,層疊多個(gè)陶瓷生片,連接導(dǎo)通配線圖案,得到層疊體(第四步驟)。最后通過燒結(jié)層疊體,得到多層陶瓷基板。用這樣的制造方法也同樣能夠得到導(dǎo)通配線的高密度化的效果。
圖4表示本發(fā)明的多層陶瓷基板的又一方式。圖4(a)和(b)是多層陶瓷基板103的俯視圖和剖視圖。多層陶瓷基板103在陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu中具有與襯墊402a、402b連接的第三導(dǎo)體405a、405b。第三導(dǎo)體405a、405b具有長(zhǎng)條形狀,是作為信號(hào)線路、電源線路的配線、形成電感的電極等。陶瓷層300a、300b的上表面300au、300bu中,作為接地電極或保護(hù)電極起作用的電極407a、407b,以將形成有第三導(dǎo)體405a、405b的區(qū)域除去且與第三導(dǎo)體405a、405b具有規(guī)定的間隙的方式配置。因此,第一導(dǎo)體404a不是完全的環(huán)狀,具有部分環(huán)狀形狀。具體來說,具有c字形狀。用這樣的方式也同樣能夠得到導(dǎo)通配線的高密度化的效果。其中,在與圖1共通的部分標(biāo)記與圖1同樣的標(biāo)記。
圖5是表示本發(fā)明的多層陶瓷基板的又一方式的俯視圖。圖5所示的多層陶瓷基板104中,第一導(dǎo)體404a具有包圍3個(gè)導(dǎo)通配線406a的大致三角形的形狀。第二導(dǎo)體403a也具有與第一導(dǎo)體404a的形狀匹配的開口,第一導(dǎo)體404a和第二導(dǎo)體403a不位于3個(gè)導(dǎo)通配線406a之間。根據(jù)這樣的方式,能夠更靠近導(dǎo)通配線406a間配置,能夠獲得導(dǎo)通配線的高密度化的效果。其中,在多層陶瓷基板104中,用3個(gè)導(dǎo)通配線406a包圍第一導(dǎo)體404a但是導(dǎo)通配線的個(gè)數(shù)不限定于3個(gè),只要用第一導(dǎo)體404a包圍2個(gè)以上的導(dǎo)通配線406a且第一導(dǎo)體404a和第二導(dǎo)體403a都不形成于導(dǎo)通配線401a之間的方式,就能夠得到同樣的效果。
圖6(a)~(d)是表示本發(fā)明的多層陶瓷基板的另一制造方法的步驟剖視圖。如圖6(a)和(b)所示,在支承于樹脂膜500的陶瓷生片300a’、300b’上形成通孔400a’、400b’之后(第一步驟),如上所述在通孔400a’、400b’中填充導(dǎo)體膏,形成主體圖案401a’、401b’。進(jìn)而,在陶瓷生片300a’、300b’的上表面300au’、300bu’上形成與主體圖案401a’、401b’相連的襯墊圖案402a’、402b’和以保衛(wèi)襯墊圖案402a’、402b’的方式形成的第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’(第二步驟)。
接著如圖6(c)所示,對(duì)于襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’,減小距上表面300au’、300bu’的高度h(第五步驟)。在例如襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’上例如用板凳施加壓力,使襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的一部分埋沒到陶瓷生片300a’、300b’內(nèi),令高度為h’(h’<h)。例如,從襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的上表面300au’、300bu’突出的高度h’,與埋沒于陶瓷生片300a’、300b’內(nèi)的部分的深度d’之比h’:d’的值為1/3以上1以下(1:1~1:3的范圍)。施加的壓力,能夠使用例如比在層疊陶瓷生片并預(yù)壓接時(shí)使用的壓力小的壓力。
或者,也可以在上表面300au’、300bu’的襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’以外的區(qū)域印刷與陶瓷生片300a’相同材料的漿,埋沒到印刷了襯墊圖案402a’、402b’和第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的一部分的漿中。
之后,如圖6(d)所示,在陶瓷生片300a’、300b’的上表面300au’、300bu’上印刷導(dǎo)體膏,由此形成第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’(第三步驟)。此時(shí),第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’的高度降低,所以第一導(dǎo)體圖案404a’、404b’與上表面300au’、300bu’的臺(tái)階差變小。由此,能夠減輕印刷第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’時(shí)的滲漏。以下,能夠用與上述實(shí)施方式同樣的步驟制造多層陶瓷基板。根據(jù)本實(shí)施方式,能夠減小印刷第二導(dǎo)體圖案403a’、403b’時(shí)的滲漏rn。因此,能夠進(jìn)一步減小考慮了rn的間隔w1、w2,能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度地配置了導(dǎo)通配線的多層陶瓷基板。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的多層陶瓷基板,能夠應(yīng)用于各種用途的多層陶瓷基板,特別是適合用于包含導(dǎo)通配線和接地電極、保護(hù)電極、電容器的內(nèi)部電極的多層陶瓷基板,例如高頻的模塊等中使用的多層陶瓷基板。
附圖標(biāo)記的說明
300a、300b陶瓷生片、陶瓷層
400a、400b通孔
401a、401b導(dǎo)通配線的主體
402a、402b襯墊
403a、403b電極、第二導(dǎo)體
404a、404b第一導(dǎo)體。