JP2001144439A - Multilayer ceramic board and method of production - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、多層セラミック
基板およびその製造方法に関するもので、特に、表面実
装されるべき表面実装部品を電気的に接続するための接
続ランドを与える配線導体を備えている、多層セラミッ
ク基板およびその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer ceramic substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multilayer ceramic substrate having a wiring conductor for providing a connection land for electrically connecting a surface mounting component to be surface mounted. And a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】多層セラミック基板は、複数の積層され
たセラミック層を備えている。このような多層セラミッ
ク基板の内部には、たとえば、セラミック層間の特定の
界面に沿うように配線導体が形成され、また、多層セラ
ミック基板の外表面上にも、配線導体が形成されてい
る。2. Description of the Related Art A multilayer ceramic substrate has a plurality of stacked ceramic layers. Within such a multilayer ceramic substrate, for example, a wiring conductor is formed along a specific interface between the ceramic layers, and a wiring conductor is also formed on the outer surface of the multilayer ceramic substrate.
【０００３】上述した配線導体の一部は、たとえばコン
デンサ素子やインダクタ素子のような受動部品を構成す
るために利用され、そのため、多層セラミック基板は、
このような受動部品を内蔵する構造とされたものもあ
る。また、多層セラミック基板の外表面上に形成された
配線導体は、その一部をもって、表面実装されるべき表
面実装部品を電気的に接続するための接続ランドを与え
るようにされ、このような表面実装部品を搭載するため
の基板として、多層セラミック基板が用いられることも
ある。Some of the above-mentioned wiring conductors are used to constitute passive components such as, for example, capacitor elements and inductor elements.
There is also a structure in which such passive components are built. Further, the wiring conductor formed on the outer surface of the multilayer ceramic substrate has a part thereof to provide a connection land for electrically connecting a surface mount component to be surface mounted, and such a surface is provided. A multilayer ceramic substrate may be used as a substrate for mounting the mounted components.
【０００４】このようにして、多層セラミック基板は、
たとえば、フィルタ回路、スイッチング回路、アンテナ
回路等の種々の機能を有する回路を構成したり、また、
半導体チップを収容するためのキャビティを備えてい
て、半導体パッケージとして機能したりするものがあ
る。[0004] Thus, the multilayer ceramic substrate is
For example, a circuit having various functions such as a filter circuit, a switching circuit, and an antenna circuit can be configured.
Some semiconductor devices have a cavity for accommodating a semiconductor chip and function as a semiconductor package.
【０００５】前述したように、多層セラミック基板が表
面実装部品を搭載するための基板として用いられる場
合、多層セラミック基板の外表面上に形成された配線導
体には、表面実装部品を電気的に接続するための接続ラ
ンドのみを露出させた状態で、グレーズペーストが印刷
により付与され、これを焼き付けることによって、グレ
ーズ膜を形成するようにされる。このグレーズ膜は、配
線導体における接続ランド以外の領域に半田が付与され
ることを防止するための半田レジストとなるマスクとし
て機能する。As described above, when the multilayer ceramic substrate is used as a substrate for mounting surface mount components, the surface mount components are electrically connected to the wiring conductors formed on the outer surface of the multilayer ceramic substrate. The glaze paste is applied by printing in a state where only the connection lands are exposed, and the glaze paste is baked to form a glaze film. The glaze film functions as a mask serving as a solder resist for preventing solder from being applied to a region other than the connection lands in the wiring conductor.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】多層セラミック基板
は、焼成工程を経て製造されるが、このような焼成工程
においては、セラミックの焼結による収縮が生じ、ま
た、このような収縮は多層セラミック基板全体において
均一に生じにくく、そのため、得られた多層セラミック
基板において不均一な変形または歪みがもたらされるこ
とがある。このような変形または歪みは、当然、多層セ
ラミック基板の外表面上に形成された配線導体に対して
も影響を及ぼし、配線導体に関して高い位置精度を与え
ることが困難になる。The multilayer ceramic substrate is manufactured through a firing step. In such a firing step, shrinkage occurs due to sintering of the ceramic, and such shrinkage is caused by the multilayer ceramic substrate. It is unlikely to occur uniformly throughout, which may result in non-uniform deformation or distortion in the resulting multilayer ceramic substrate. Such deformation or distortion naturally affects the wiring conductors formed on the outer surface of the multilayer ceramic substrate, making it difficult to provide high positional accuracy with respect to the wiring conductors.
【０００７】このような状況から、前述したようにグレ
ーズ膜から露出するように形成される接続ランドは、電
気的接続に必要な面積より広い面積をもって形成されな
ければならなくなる。なぜなら、接続ランドが、電気的
接続に必要な最小限の面積でしか形成されない場合に
は、前述した変形または歪みの結果、グレーズ膜から適
正に露出しなかったり、表面実装部品との位置関係が不
適正になったりすることがあるからである。[0007] Under such circumstances, as described above, the connection land formed to be exposed from the glaze film must be formed with an area larger than the area required for electrical connection. This is because if the connection land is formed only with the minimum area necessary for the electrical connection, as a result of the deformation or distortion described above, the connection land may not be properly exposed from the glaze film, or the positional relationship with the surface mount component may be reduced. This is because it may be inappropriate.
【０００８】上述のように、接続ランドの面積が広くな
ると、多層セラミック基板の小型化かつ高密度化を阻害
する。As described above, when the area of the connection land is increased, the miniaturization and high density of the multilayer ceramic substrate are hindered.
【０００９】また、前述したようなグレーズペーストの
印刷は、焼成後の多層セラミック基板に対して実施され
るので、品質の高い印刷パターンを得るためには、セラ
ミック多層基板の外表面において良好な平滑性が要求さ
れ、そのため、このような平滑性を良好にするための加
工上の煩雑さに遭遇する。[0009] Further, since the printing of the glaze paste as described above is performed on the fired multilayer ceramic substrate, in order to obtain a high quality printed pattern, a good smooth surface is formed on the outer surface of the ceramic multilayer substrate. And smoothness is required. Therefore, processing complexity for improving such smoothness is encountered.
【００１０】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得る、多層セラミック基板およびその製
造方法を提供しようとすることである。An object of the present invention is to provide a multilayer ceramic substrate and a method for manufacturing the same, which can solve the above-mentioned problems.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明は、いわゆる無
収縮プロセスを適用して製造される多層セラミック基板
に向けられる。無収縮プロセスによれば、多層セラミッ
ク基板の主面方向での収縮が抑制されるので、主面方向
での不均一な変形や歪みが生じにくくなり、応じて、外
表面上に形成される配線導体についても不所望な変形や
歪みが生じにくくなり、配線導体の位置精度が高められ
る。そのため、配線導体によって与えられる導電ランド
の大きさを決定するにあたって、上述のような変形や歪
みを見込む必要がなくなる。The present invention is directed to a multilayer ceramic substrate manufactured by applying a so-called non-shrinkage process. According to the non-shrinkage process, since the shrinkage in the main surface direction of the multilayer ceramic substrate is suppressed, uneven deformation and distortion in the main surface direction are less likely to occur, and accordingly, the wiring formed on the outer surface Undesired deformation and distortion hardly occur in the conductor, and the positional accuracy of the wiring conductor is improved. Therefore, when determining the size of the conductive land provided by the wiring conductor, it is not necessary to consider the above-described deformation and distortion.
【００１２】また、この発明では、無収縮プロセスにお
いてセラミック層の収縮を抑制するように作用する収縮
抑制用グリーンシートを、多層セラミック基板の外表面
上に形成するにあたって、接続ランドを露出させるよう
にし、焼成後において、収縮抑制用グリーンシートに由
来する収縮抑制層を、半田レジストのためのマスクとし
ても利用するようにしている。Further, according to the present invention, when forming a shrinkage suppressing green sheet which acts to suppress shrinkage of the ceramic layer in the non-shrinkage process on the outer surface of the multilayer ceramic substrate, the connection lands are exposed. After firing, the shrinkage suppression layer derived from the shrinkage suppression green sheet is also used as a mask for a solder resist.
【００１３】より詳細には、この発明に係る多層セラミ
ック基板は、低温焼結セラミック材料を含み、かつ積層
される、複数の基体用セラミック層と、これら基体用セ
ラミック層の特定のものに接するように配置され、低温
焼結セラミック材料の焼結温度では焼結しない無機材料
を含み、かつ基体用セラミック層に含まれる材料の一部
が浸透している、収縮抑制層とを備える。More specifically, a multilayer ceramic substrate according to the present invention includes a plurality of base ceramic layers, including a low-temperature sintered ceramic material, which are laminated, and are in contact with specific ones of the base ceramic layers. And a shrinkage suppression layer that contains an inorganic material that does not sinter at the sintering temperature of the low-temperature sintered ceramic material and that partially penetrates the material contained in the base ceramic layer.
【００１４】この収縮抑制層は、積層方向の少なくとも
一方端側に位置する基体用セラミック層の外方に向く主
面上に配置される、外面側収縮抑制層を含んでいる。The shrinkage-suppressing layer includes an outer-side shrinkage-suppressing layer disposed on an outwardly facing main surface of the ceramic layer for a base located at least on one end side in the laminating direction.
【００１５】また、上述したような積層方向の少なくと
も一方端側に位置する基体用セラミック層の外方に向く
主面上には、この多層セラミック基板上に表面実装され
るべき表面実装部品を電気的に接続するための接続ラン
ドを与える、配線導体が形成され、上述の外面側収縮抑
制層は、接続ランドを露出させた状態で、配線導体の残
りの部分および基体用セラミック層の外方に向く主面を
覆うように形成されている。On the main surface facing the outside of the base ceramic layer located on at least one end side in the laminating direction as described above, a surface mount component to be surface mounted on the multilayer ceramic substrate is electrically connected. A wiring conductor is formed, which provides a connection land for performing an electrical connection, and the above-described outer surface side shrinkage suppression layer is formed in a state where the connection land is exposed, outside the remaining portion of the wiring conductor and the ceramic layer for the base. It is formed so as to cover the facing main surface.
【００１６】上述した多層セラミック基板において、収
縮抑制層は、複数の基体用セラミック層の間に配置され
る内部収縮抑制層を含んでいてもよい。In the above-described multilayer ceramic substrate, the shrinkage suppression layer may include an internal shrinkage suppression layer disposed between the plurality of base ceramic layers.
【００１７】この発明に係る多層セラミック基板の製造
方法は、低温焼結セラミック材料を含む、複数の基体用
グリンシートと、これら基体用グリーンシートの特定の
ものに接するように配置され、かつ低温焼結セラミック
材料の焼結温度では焼結しない無機材料を含む、収縮抑
制用グリーンシートとを備える、生の複合積層体を用意
する工程と、この生の複合積層体を焼成する工程とを備
えている。The method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention is characterized in that a plurality of green sheets for a substrate, each including a low-temperature sintered ceramic material, are arranged so as to be in contact with specific ones of the green sheets for a substrate, and the low-temperature firing is performed. Including an inorganic material that does not sinter at the sintering temperature of the sintered ceramic material, including a shrinkage suppressing green sheet, a step of preparing a raw composite laminate, and a step of firing the raw composite laminate I have.
【００１８】上述の生の複合積層体は、収縮抑制用グリ
ーンシートとして、積層方向の少なくとも一方端側に位
置する基体用グリーンシートの外方に向く主面上に配置
される、外面側収縮抑制用グリーンシートを備える。The above-mentioned green composite laminate is provided as a shrinkage suppressing green sheet on the main surface facing the outside of the base green sheet located at least at one end in the laminating direction. With a green sheet.
【００１９】また、生の複合積層体は、上述したような
積層方向の少なくとも一方端側に位置する基体用グリー
ンシートの外方に向く主面上に形成され、かつこの多層
セラミック基板上に表面実装されるべき表面実装部品を
電気的に接続するための接続ランドを与える、配線導体
をさらに備えている。そして、生の複合積層体におい
て、外面側収縮抑制用グリーンシートは、接続ランドを
露出させた状態で、配線導体の残りの部分および基体用
グリーンシートの外方に向く主面を覆うように形成され
ている。The green composite laminate is formed on the main surface facing the outside of the base green sheet located at least on one end side in the laminating direction as described above, and has a surface on the multilayer ceramic substrate. The semiconductor device further includes a wiring conductor that provides a connection land for electrically connecting a surface mount component to be mounted. In the green composite laminate, the outer-surface-side shrinkage suppressing green sheet is formed so as to cover the remaining portion of the wiring conductor and the outward main surface of the base green sheet with the connection lands exposed. Have been.
【００２０】上述した多層セラミック基板の製造方法に
おいて、生の複合積層体は、収縮抑制用グリーンシート
として、複数の基体用グリーンシートの間に配置される
内部収縮抑制用グリーンシートをさらに備えていてもよ
い。In the above-described method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, the green composite laminate further includes an internal shrinkage suppressing green sheet disposed between a plurality of base green sheets as a shrinkage suppressing green sheet. Is also good.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よる多層セラミック基板１を図解的に示す平面図であ
り、図２は、図１に示した多層セラミック基板１を図解
的に示す正面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a multilayer ceramic substrate 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing the multilayer ceramic substrate 1 shown in FIG. It is a front view.
【００２２】多層セラミック基板１は、低温焼結セラミ
ック材料を含む複数の基体用セラミック層２を備えてい
る。これら基体用セラミック層２は、図２に示すよう
に、積層されている。なお、以下の説明を容易にするた
め、基体用セラミック層２のうち、積層方向の一方端側
に位置する基体用セラミック層を他の基体用セラミック
層と区別する必要があるときには、この積層方向の一方
端側に位置する基体用セラミック層については、「２
（Ａ）」の参照符号を付すことにする。The multilayer ceramic substrate 1 has a plurality of base ceramic layers 2 containing a low-temperature sintered ceramic material. These ceramic layers 2 for a base are laminated as shown in FIG. In order to facilitate the following description, when it is necessary to distinguish one of the base ceramic layers 2 on one end side in the stacking direction from the other base ceramic layers, the stacking direction of the base ceramic layer 2 is determined. Regarding the ceramic layer for the base located on one end side of
(A).
【００２３】また、多層セラミック基板１は、基体用セ
ラミック層２の特定のものに接するように配置される収
縮抑制層３および４を備えている。収縮抑制層３および
４は、上述した低温焼結セラミック材料の焼結温度では
焼結しない無機材料を含んでいる。また、収縮抑制層３
および４には、この多層セラミック基板１を得るための
焼成工程の結果、基体用セラミック層２に含まれる材料
の一部が浸透している。The multilayer ceramic substrate 1 has shrinkage suppressing layers 3 and 4 which are arranged so as to be in contact with a specific one of the base ceramic layers 2. The shrinkage suppression layers 3 and 4 include an inorganic material that does not sinter at the sintering temperature of the low-temperature sintered ceramic material described above. In addition, the shrinkage suppression layer 3
As a result of the firing step for obtaining the multilayer ceramic substrate 1, a part of the material contained in the base ceramic layer 2 permeates into and 4.
【００２４】収縮抑制層３および４は、外面側収縮抑制
層３と内部収縮抑制層４とに分類される。外面側収縮抑
制層３は、上述した一方端側に位置する基体用セラミッ
ク層２（Ａ）の外方に向く主面上に配置されるもので、
内部収縮抑制層４は、複数の基体用セラミック層２の間
に配置されるものである。The shrinkage suppression layers 3 and 4 are classified into an outer surface side shrinkage suppression layer 3 and an inner shrinkage suppression layer 4. The outer-surface-side shrinkage suppression layer 3 is disposed on the main surface facing outward of the base ceramic layer 2 (A) located at the one end described above.
The internal shrinkage suppression layer 4 is disposed between the plurality of base ceramic layers 2.
【００２５】なお、内部収縮抑制層４については、図２
に示すように、基体用セラミック層２のすべての間に配
置されなくてもよく、また、外面側収縮抑制層３のみに
よって収縮抑制効果が十分に発揮される場合には、内部
収縮抑制層４は省略されてもよい。また、外面側収縮抑
制層３は、積層方向の他方端側に位置する基体用セラミ
ック層２の外方に向く主面上にさらに配置されてもよ
い。The internal shrinkage suppressing layer 4 is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the inner shrinkage suppressing layer 4 may not be disposed between all of the base ceramic layers 2. May be omitted. Further, the outer-surface-side shrinkage suppressing layer 3 may be further arranged on the main surface facing outward of the ceramic body layer 2 located on the other end side in the laminating direction.
【００２６】図１に示すように、基体用セラミック層２
（Ａ）の外方に向く主面上には、配線導体５が形成され
ている。なお、このような配線導体は、多層セラミック
基板１の内部にも形成されるが、内部に形成される配線
導体については図示を省略している。配線導体５は、当
該多層セラミック基板上に表面実装されるべき表面実装
部品６、７および８（想像線で示す。）をそれぞれ電気
的に接続するための接続ランド９、１０および１１を与
えている。As shown in FIG. 1, the base ceramic layer 2
The wiring conductor 5 is formed on the main surface facing outward in FIG. Note that such wiring conductors are also formed inside the multilayer ceramic substrate 1, but the wiring conductors formed inside are not shown. The wiring conductor 5 is provided with connection lands 9, 10 and 11 for electrically connecting surface mount components 6, 7 and 8 (shown by imaginary lines) to be surface mounted on the multilayer ceramic substrate. I have.
【００２７】図１において、外面側収縮抑制層３の形成
領域にはハッチングが施されている。図１からわかるよ
うに、外面側収縮抑制層３は、接続ランド９、１０およ
び１１をそれぞれ露出させる窓１２、１３および１４を
形成した状態で、配線導体５の残りの部分および基体用
セラミック層２（Ａ）の外方に向く主面を覆うように形
成されている。In FIG. 1, the region where the outer surface side shrinkage suppressing layer 3 is formed is hatched. As can be seen from FIG. 1, the outer surface side shrinkage suppression layer 3 is provided with windows 12, 13 and 14 for exposing the connection lands 9, 10 and 11, respectively, with the remaining portion of the wiring conductor 5 and the ceramic layer for the base being formed. 2A is formed so as to cover the main surface facing outward.
【００２８】このような多層セラミック基板１を得るた
め、焼成することによって多層セラミック基板１となる
生の複合積層体が用意される。生の複合積層体は、基体
用セラミック層２に対応する基体用グリーンシートと、
収縮抑制層３および４に対応する収縮抑制用グリーンシ
ートとを備える積層構造を有している。また、生の複合
積層体には、配線導体５となるべき導電性ペーストが所
定の形態で付与されている。In order to obtain such a multilayer ceramic substrate 1, a raw composite laminate which becomes the multilayer ceramic substrate 1 by firing is prepared. The green composite laminate includes a base green sheet corresponding to the base ceramic layer 2;
It has a laminated structure including shrinkage suppression layers 3 and 4 and shrinkage suppression green sheets corresponding thereto. Further, a conductive paste to be the wiring conductor 5 is applied to the raw composite laminate in a predetermined form.
【００２９】より詳細には、生の複合積層体は、低温焼
結セラミック材料を含む、複数の基体用グリーンシート
と、これら基体用グリーンシートの特定のものに接する
ように配置され、かつ低温焼結セラミック材料の焼結温
度では焼結しない無機材料を含む、収縮抑制用グリーン
シートとを備えている。More specifically, the green composite laminate comprises a plurality of substrate green sheets, including a low temperature sintered ceramic material, disposed in contact with particular ones of the substrate green sheets, and a low temperature firing. A shrinkage suppressing green sheet including an inorganic material that does not sinter at the sintering temperature of the sintered ceramic material.
【００３０】上述した低温焼結セラミック材料は、比較
的低温で焼結可能であり、そのため、たとえば、結晶化
ガラス、またはガラスとセラミックとの混合物をもって
構成される。より具体的には、低温焼結セラミック材料
として、たとえば、ＢａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セ
ラミック材料が好適に用いられる。The above-described low-temperature sintered ceramic material can be sintered at a relatively low temperature, and is therefore made of, for example, crystallized glass or a mixture of glass and ceramic. More specifically, as low-temperature co-fired ceramic material, for example, it is preferably used BaO-Al 2 O 3 -SiO 2 ceramic material.
【００３１】また、上述した無機材料としては、たとえ
ば、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、酸化チタン、
チタン酸バリウム、炭化ケイ素または窒化アルミニウム
を主成分とするものが用いられる。The above-mentioned inorganic materials include, for example, alumina, zirconia, magnesia, titanium oxide,
A material containing barium titanate, silicon carbide or aluminum nitride as a main component is used.
【００３２】生の複合積層体は、上述した収縮抑制用グ
リーンシートとして、積層方向の一方端側に位置する基
体用グリーンシートの外方に向く主面上に配置される、
外面側収縮抑制用グリーンシートを備えている。この外
面側収縮抑制用グリーンシートは、焼成後において、前
述した外面側収縮抑制層３となるものである。The green composite laminate is disposed on the main surface facing outward of the base green sheet located at one end in the laminating direction as the above-described shrinkage suppressing green sheet.
A green sheet for suppressing outer surface side shrinkage is provided. The outer-side shrinkage suppressing green sheet is to be the above-described outer-side shrinkage suppressing layer 3 after firing.
【００３３】また、生の複合積層体は、積層方向の一方
端側に位置する基体用グリーンシートの外方に向く主面
上に形成され、かつ前述した表面実装部品６〜８をそれ
ぞれ電気的に接続するための接続ランド９〜１１を与え
る、配線導体５をさらに備えている。The green composite laminate is formed on the outwardly facing main surface of the base green sheet located at one end side in the laminating direction, and electrically connects the above-mentioned surface mount components 6 to 8 respectively. Further, a wiring conductor 5 is provided which provides connection lands 9 to 11 for connection to the wire.
【００３４】また、生の複合積層体において、外面側収
縮抑制用グリーンシートは、上述した接続ランド９〜１
１をそれぞれ露出させる窓１２〜１４を形成した状態
で、配線導体５の残りの部分および基体用グリーンシー
トの外方に向く主面を覆うように形成されている。Further, in the green composite laminate, the outer-surface-side shrinkage suppressing green sheet is formed by the connection lands 9 to 1 described above.
In the state where the windows 12 to 14 for exposing the substrate 1 are formed, the windows 12 to 14 are formed so as to cover the remaining portion of the wiring conductor 5 and the main surface facing outward of the base green sheet.
【００３５】以上のような生の複合積層体は、次いで、
必要に応じてプレスされた後、空気中または還元性雰囲
気中で焼成されることによって、多層セラミック基板１
が得られる。The raw composite laminate as described above is then
After being pressed as necessary, the multilayer ceramic substrate 1 is fired in air or a reducing atmosphere.
Is obtained.
【００３６】上述した焼成工程において、基体用グリー
ンシートは、収縮抑制用グリーンシートによって、その
主面方向での収縮が抑制されながら、基体用グリーンシ
ートに含まれる低温焼結セラミック材料が焼結され、そ
の結果、基体用セラミック層２がもたらされる。このと
き、基体用グリーンシートは、厚み方向にのみ実質的に
収縮する。In the above-described firing step, the low-temperature sintered ceramic material contained in the base green sheet is sintered while the shrinkage in the main surface direction of the base green sheet is suppressed by the shrinkage suppressing green sheet. As a result, the base ceramic layer 2 is obtained. At this time, the base green sheet substantially contracts only in the thickness direction.
【００３７】他方、収縮抑制用グリーンシートにおいて
は、そこに含まれる無機材料の間に、基体用グリーンシ
ートに含まれる材料の一部が浸透することによって、こ
れら無機材料が固着され、その結果、収縮抑制層３およ
び４がもたらされる。On the other hand, in the shrinkage suppressing green sheet, a part of the material contained in the base green sheet penetrates between the inorganic materials contained therein, so that these inorganic materials are fixed, and as a result, Shrinkage control layers 3 and 4 are provided.
【００３８】このように、多層セラミック基板１は、無
収縮プロセスを用いて製造されたものであるので、焼成
工程において、基体用セラミック層２の主面方向での収
縮が抑制され、そのため、焼結収縮による不均一な変形
や歪みを生じにくくすることができる。As described above, since the multilayer ceramic substrate 1 is manufactured by using the non-shrinkage process, shrinkage in the main surface direction of the base ceramic layer 2 is suppressed in the firing step. Non-uniform deformation or distortion due to binding shrinkage can be suppressed.
【００３９】したがって、基体用セラミック層２におけ
る変形や歪みの抑制は、配線導体５においても反映さ
れ、そのため、配線導体５での不均一な変形や歪みも生
じにくくすることができる。その結果、接続ランド９〜
１１を必要以上に大きくしなくても、表面実装部品６〜
８との間での適正な位置合わせ状態を安定して得ること
ができ、表面実装部品６〜８との間での半田付けによる
電気的接続を安定して達成することができる。Therefore, the suppression of deformation and distortion in the base ceramic layer 2 is reflected also in the wiring conductor 5, and therefore, uneven deformation and distortion in the wiring conductor 5 can be suppressed. As a result, connection lands 9 to
Even if 11 is not made unnecessarily large, surface mount components 6 to
8 can be stably obtained, and electrical connection by soldering with the surface mount components 6 to 8 can be stably achieved.
【００４０】また、外面側収縮抑制層３は、半田レジス
トのためのマスクとして機能し、上述のような半田付け
において、半田の付与領域を窓１２〜１４の範囲内に限
定することができる。Further, the outer-surface-side shrinkage suppressing layer 3 functions as a mask for a solder resist, and in the above-described soldering, the area to which the solder is applied can be limited to the range of the windows 12 to 14.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、多層
セラミック基板を製造するにあたり、低温焼結セラミッ
ク材料を含む、複数の基体用グリーンシートと、基体用
グリーンシートの特定のものに接するように配置され、
かつ低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼結しない
無機材料を含む、収縮抑制用グリーンシートとを備え
る、生の複合積層体を用意し、この生の複合積層体を焼
成することが行なわれるので、基体用グリーンシートは
厚み方向には収縮するが、主面方向での収縮が収縮抑制
用グリーンシートによって抑制される。As described above, according to the present invention, in manufacturing a multilayer ceramic substrate, a plurality of base green sheets containing a low-temperature sintered ceramic material and a specific one of the base green sheets are contacted. Are arranged as
A green composite laminate including an inorganic material that does not sinter at the sintering temperature of the low-temperature sintering ceramic material and a green sheet for suppressing shrinkage is prepared, and the green composite laminate is fired. Thus, the base green sheet shrinks in the thickness direction, but shrinkage in the main surface direction is suppressed by the shrinkage suppressing green sheet.
【００４２】したがって、基体用グリーンシートの主面
方向での収縮によってもたらされる不均一な変形や歪み
が生じにくくなり、そのため、配線導体においても、こ
のような不均一な変形や歪みが生じにくくなる。その結
果、配線導体によって与えられる接続ランドの位置精度
が高くなり、そのため、接続ランドは、前述したような
変形や歪みを見込んで大きくする必要がなく、多層セラ
ミック基板の小型化かつ高密度化に寄与させることがで
きる。Accordingly, non-uniform deformation and distortion caused by shrinkage of the base green sheet in the main surface direction are less likely to occur, and therefore, such non-uniform deformation and distortion are less likely to occur in the wiring conductor. . As a result, the positional accuracy of the connection lands provided by the wiring conductors increases, and therefore the connection lands do not need to be increased in anticipation of the above-described deformation and distortion. Can contribute.
【００４３】また、この発明に係る多層セラミック基板
において、外面側収縮抑制層は、接続ランドを露出させ
た状態で、配線導体の残りの部分および基体用セラミッ
ク層の外方に向く主面を覆うように形成されているの
で、この外面側収縮抑制層を、上述したような焼成工程
における収縮抑制効果を発揮させるための手段としてだ
けでなく、半田レジストとなるマスクとしても機能させ
ることができる。したがって、たとえば、グレーズペー
ストの付与によってグレーズ膜を別途形成する場合に比
べると、多層セラミック基板を得るための製造工程数を
少なくすることができる。In the multilayer ceramic substrate according to the present invention, the outer surface side shrinkage suppressing layer covers the remaining portion of the wiring conductor and the main surface facing outward of the base ceramic layer in a state where the connection lands are exposed. Thus, the outer surface side shrinkage suppression layer can function not only as a means for exhibiting the shrinkage suppression effect in the firing step as described above, but also as a mask serving as a solder resist. Therefore, for example, compared with a case where a glaze film is separately formed by applying a glaze paste, the number of manufacturing steps for obtaining a multilayer ceramic substrate can be reduced.
【００４４】また、上述したような外面側収縮抑制層
は、多層セラミック基板を得るために用意される生の複
合積層体の段階で、外面側収縮抑制用グリーンシートを
形成することによって得られるものであるので、焼結後
においてグレーズペーストを付与する場合に比べて、そ
の位置精度を高めることができるとともに、焼結後の多
層セラミック基板の外表面での平滑性に煩わされること
もない。The outer-side shrinkage suppressing layer as described above is obtained by forming an outer-side shrinkage suppressing green sheet at the stage of a green composite laminate prepared for obtaining a multilayer ceramic substrate. Therefore, as compared with the case where a glaze paste is applied after sintering, the positional accuracy can be improved, and the smoothness on the outer surface of the multilayer ceramic substrate after sintering is not bothered.
【図１】この発明の一実施形態による多層セラミック基
板１を図解的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a multilayer ceramic substrate 1 according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した多層セラミック基板１を図解的に
示す正面図である。FIG. 2 is a front view schematically showing the multilayer ceramic substrate 1 shown in FIG.
１ 多層セラミック基板 ２ 基体用セラミック層 ２（Ａ） 積層方向の一方端側に位置する基体用セラミ
ック層 ３ 外面側収縮抑制層 ４ 内部収縮抑制層 ５ 配線導体 ６〜８ 表面実装部品 ９〜１１ 接続ランド １２〜１４ 窓REFERENCE SIGNS LIST 1 multilayer ceramic substrate 2 base ceramic layer 2 (A) base ceramic layer located on one end side in stacking direction 3 outer-side shrinkage suppressing layer 4 internal shrinkage suppressing layer 5 wiring conductor 6 to 8 surface mount component 9 to 11 connection Land 12-14 window
Claims (5)
層される、複数の基体用セラミック層と、 前記基体用セラミック層の特定のものに接するように配
置され、前記低温焼結セラミック材料の焼結温度では焼
結しない無機材料を含み、かつ前記基体用セラミック層
に含まれる材料の一部が浸透している、収縮抑制層とを
備え、 前記収縮抑制層は、積層方向の少なくとも一方端側に位
置する前記基体用セラミック層の外方に向く主面上に配
置される、外面側収縮抑制層を含み、 前記積層方向の少なくとも一方端側に位置する基体用セ
ラミック層の外方に向く主面上には、当該多層セラミッ
ク基板上に表面実装されるべき表面実装部品を電気的に
接続するための接続ランドを与える、配線導体が形成さ
れ、 前記外面側収縮抑制層は、前記接続ランドを露出させた
状態で、前記配線導体の残りの部分および前記基体用セ
ラミック層の外方に向く主面を覆うように形成されてい
る、多層セラミック基板。1. A plurality of ceramic layers for a base, including and laminated on a low-temperature sintered ceramic material, disposed so as to be in contact with a specific one of the ceramic layers for a base, and firing the low-temperature sintered ceramic material. A shrinkage-suppressing layer containing an inorganic material that does not sinter at the sintering temperature, and a part of the material contained in the base ceramic layer is infiltrated; and the shrinkage-suppressing layer is at least one end side in the laminating direction. An outer-surface-side shrinkage-suppressing layer disposed on an outer-facing main surface of the base ceramic layer located at the outermost side of the base ceramic layer located at at least one end in the laminating direction. A wiring conductor is formed on the surface to provide connection lands for electrically connecting surface mount components to be surface mounted on the multilayer ceramic substrate. While exposing the command, and is formed so as to cover the main surface facing the outside of the remaining portion and the base ceramic layer of the wiring conductor, the multilayer ceramic substrate.
ラミック層の間に配置される内部収縮抑制層を含む、請
求項１に記載の多層セラミック基板。2. The multilayer ceramic substrate according to claim 1, wherein the shrinkage suppression layer includes an internal shrinkage suppression layer disposed between the plurality of base ceramic layers.
基体用グリーンシートと、前記基体用グリーンシートの
特定のものに接するように配置され、かつ前記低温焼結
セラミック材料の焼結温度では焼結しない無機材料を含
む、収縮抑制用グリーンシートとを備える、生の複合積
層体を用意する工程と、 前記生の複合積層体を焼成する工程とを備え、 前記生の複合積層体は、前記収縮抑制用グリーンシート
として、積層方向の少なくとも一方端側に位置する前記
基体用グリーンシートの外方に向く主面上に配置され
る、外面側収縮抑制用グリーンシートを備え、 前記生の複合積層体は、前記積層方向の少なくとも一方
端側に位置する基体用グリーンシートの外方に向く主面
上に形成され、かつ当該多層セラミック基板上に表面実
装されるべき表面実装部品を電気的に接続するための接
続ランドを与える、配線導体をさらに備え、 前記生の複合積層体において、前記外面側収縮抑制用グ
リーンシートは、前記接続ランドを露出させた状態で、
前記配線導体の残りの部分および前記基体用グリーンシ
ートの外方に向く主面を覆うように形成されている、多
層セラミック基板の製造方法。3. A plurality of base green sheets each including a low-temperature sintered ceramic material, and arranged so as to be in contact with a specific one of the base green sheets, and fired at a sintering temperature of the low-temperature sintered ceramic material. Including a non-consolidated inorganic material, comprising a shrinkage suppressing green sheet, a step of preparing a raw composite laminate, and a step of firing the raw composite laminate, wherein the raw composite laminate is An outer surface-side shrinkage suppressing green sheet, which is disposed on a main surface facing outward of the substrate green sheet located on at least one end side in the laminating direction, as the shrinkage suppressing green sheet; The body should be formed on the outwardly facing main surface of the base green sheet located on at least one end side in the laminating direction, and should be surface-mounted on the multilayer ceramic substrate. Providing a connection land for electrically connecting the surface mount components, further comprising a wiring conductor, in the green composite laminate, the outer surface side shrinkage suppression green sheet, in a state where the connection land is exposed,
A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, wherein the multilayer ceramic substrate is formed so as to cover a remaining portion of the wiring conductor and a main surface facing outward of the base green sheet.
グリーンシートとして、複数の前記基体用グリーンシー
トの間に配置される内部収縮抑制用グリーンシートをさ
らに備える、請求項３に記載の多層セラミック基板の製
造方法。4. The green composite laminate according to claim 3, further comprising an internal shrinkage suppressing green sheet disposed between the plurality of base green sheets, as the shrinkage suppressing green sheet. A method for manufacturing a multilayer ceramic substrate.
って得られた、多層セラミック基板。5. A multilayer ceramic substrate obtained by the manufacturing method according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32373899A JP2001144439A (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Multilayer ceramic board and method of production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32373899A JP2001144439A (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Multilayer ceramic board and method of production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144439A true JP2001144439A (en) | 2001-05-25 |
Family
ID=18158072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32373899A Pending JP2001144439A (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Multilayer ceramic board and method of production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001144439A (en) |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32373899A patent/JP2001144439A/en active Pending
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