[發(fā)明專利]多層陶瓷基板及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410815104.8
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN104589738A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 飯?zhí)镌Ｒ?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: B32B18/00
• 分類號: B32B18/00;H05K1/02;H05K1/11;H05K1/18;H05K3/46;H01L23/13;H01L23/538
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 金明花

本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2009/057896，國際申請日為2009年4月21日，進(jìn)入中國國家階段的申請?zhí)枮?00980117809.X，名稱為“多層陶瓷基板及其制造方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多層陶瓷基板及其制造方法，尤其涉及為了提高具有空腔的多層陶瓷基板的強(qiáng)度而進(jìn)行的改進(jìn)。

背景技術(shù)

作為本發(fā)明所感興趣的多層陶瓷基板的制造方法，例如有日本專利特開2003-273513號公報(專利文獻(xiàn)1)中記載的方法。專利文獻(xiàn)1中，欲采用所謂的無收縮工藝來制造帶空腔的多層陶瓷基板時，在外側(cè)約束層所產(chǎn)生的收縮抑制作用較弱的遠(yuǎn)離空腔開口端的位置處會產(chǎn)生較高程度的收縮，空腔可能會發(fā)生不期望的變形這樣的問題，為解決該問題，沿著將要成為多層陶瓷基板的生層疊體的位于已形成空腔的部分的陶瓷生坯層，形成包含收縮抑制用無機(jī)材料粉末的層間約束層，并同時在用包含收縮抑制用無機(jī)材料粉末的外側(cè)約束層夾住生層疊體的狀態(tài)下實(shí)施燒成工序。

通過上述專利文獻(xiàn)1中記載的制造方法，在燒成工序中，除了外側(cè)約束層所產(chǎn)生的收縮抑制作用以外，層間約束層所產(chǎn)生的收縮抑制作用也發(fā)揮作用，可使陶瓷生坯層的朝向主面方向的收縮實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生，并且可獲得在空腔處不會發(fā)生不期望的變形的多層陶瓷基板。

然而，在具有空腔的多層陶瓷基板中，存在規(guī)定空腔的底面的底壁部容易破損的問題。

隨著使用多層陶瓷基板的電子設(shè)備的小型化，要求多層陶瓷基板薄型化。因此，特別是對于具有空腔的多層陶瓷基板，空腔中所要收納的安裝元器件的尺寸固定時，有時必須使底壁部變薄以實(shí)現(xiàn)多層陶瓷基板的薄型化。或者，為了在空腔中收納各種尺寸和形狀的安裝元器件而必須提高規(guī)定空腔的周面的周壁部的高度時，需要與周壁部的高度的提高量相對應(yīng)地使底壁部進(jìn)一步變薄。該狀況的結(jié)果是底壁部容易破損，該破損的抑制成為一大問題。

此外，具有空腔的多層陶瓷基板的厚度并不一致，在規(guī)定空腔的底面的底壁部處較薄，在規(guī)定空腔的周面的周壁部處較厚，因此本就容易因燒成而產(chǎn)生翹曲等不期望的變形。此時，根據(jù)底壁部的厚度和周壁部的高度之間的關(guān)系，可能會更為顯著地產(chǎn)生翹曲等變形。因此，若欲抑制翹曲等變形，則可能會限制多層陶瓷基板的設(shè)計的自由度。

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2003-273513號公報

發(fā)明的揭示

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在規(guī)定空腔的底面的底壁部處不易發(fā)生破損的多層陶瓷基板及其制造方法。

本發(fā)明的更為特定的目的在于提供一種不僅能如上所述使空腔的底壁部不易破損還可抑制翹曲等不期望的變形的多層陶瓷基板及其制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供一種多層陶瓷基板，該多層陶瓷基板是包括由具有空腔形成用通孔的第一陶瓷層構(gòu)成的周壁部和由不具有空腔形成用通孔的第二陶瓷層構(gòu)成的底壁部的、帶空腔的多層陶瓷基板，其特征在于，在底壁部配置有包括熱膨脹系數(shù)相對較高的高熱膨脹系數(shù)層和熱膨脹系數(shù)相對較低的低熱膨脹系數(shù)層在內(nèi)的至少2種陶瓷層作為所述第二陶瓷層，且形成高熱膨脹系數(shù)層的至少一部分被第一低熱膨脹系數(shù)層和第二低熱膨脹系數(shù)層夾住的層疊結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的多層陶瓷基板中，較好是底壁部的朝向外側(cè)的面由第一低熱膨脹系數(shù)層形成，底壁部的與周壁部相接的面由第二低熱膨脹系數(shù)層形成。

上述情況下，更好是在周壁部配置有具有比第二低熱膨脹系數(shù)層高的熱膨脹系數(shù)的高熱膨脹系數(shù)層，并且在其最外層配置有熱膨脹系數(shù)相對較低的第三低熱膨脹系數(shù)層。

此外，上述實(shí)施方式中，較好是底壁部還包括以與第二低熱膨脹系數(shù)層接觸的狀態(tài)配置的第一層間約束層作為第二陶瓷層。這里，第一層間約束層包含在能使低熱膨脹系數(shù)層所含的陶瓷材料燒結(jié)的燒成條件下實(shí)質(zhì)上不燒結(jié)的無機(jī)材料粉末，且處于無機(jī)材料粉末因低熱膨脹系數(shù)層所包含的材料的浸透而固化的狀態(tài)。但是，第一層間約束層并不限于被低熱膨脹系數(shù)層夾住。

本發(fā)明的多層陶瓷基板中，較好是周壁部還包括沿著該周壁部的與底壁部相接的面配置的第二層間約束層作為第一陶瓷層。這里，第二層間約束層包含在能使低熱膨脹系數(shù)層所含的陶瓷材料燒結(jié)的燒成條件下實(shí)質(zhì)上不燒結(jié)的無機(jī)材料粉末，且處于無機(jī)材料粉末因低熱膨脹系數(shù)層所包含的材料的浸透而固化的狀態(tài)。