JP4645962B2

JP4645962B2 - Multilayer ceramic substrate

Info

Publication number: JP4645962B2
Application number: JP2007274573A
Authority: JP
Inventors: 到上田; 初男池田; 光一郎栗原
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2008098647A

Description

本発明は、無収縮プロセスを用いた多層セラミック基板に関するもので、特に大型の多層セラミック集合基板から複数個の小片に分割して得られる多層セラミック基板に関するものである。 The present invention relates to a multilayer ceramic substrate using a non-shrink process, and particularly to a multilayer ceramic substrate obtained by dividing a large multilayer ceramic aggregate substrate into a plurality of small pieces.

今日、ＬＳＩ・チップ部品等は小型化・軽量化が益々進んでおり、これらを実装する配線基板も小型化・軽量化が望まれている。このような要求に対して、基板内に内部電極等を配した多層セラミック基板は、要求される高密度配線が可能となり、かつ薄型化が可能なことから、多層セラミック基板は、携帯電話等の移動体通信端末機器の分野などにおいて、アンテナスイッチモジュール、ＰＡモジュール基板、フィルタ、チップアンテナ、各種パッケージ部品等の種々の電子部品を構成するのに広く用いられている。 Today, LSIs and chip parts are increasingly reduced in size and weight, and the wiring board on which these are mounted is also desired to be reduced in size and weight. In response to such a demand, the multilayer ceramic substrate having internal electrodes and the like arranged in the substrate enables the required high-density wiring and can be thinned. In the field of mobile communication terminal equipment and the like, it is widely used to configure various electronic components such as antenna switch modules, PA module substrates, filters, chip antennas, and various package components.

上記多層セラミック基板は、電子部品、半導体集積回路等を高密度に搭載すべく、低温焼成セラミック材料：ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）からなるセラミックグリーンシートにビアホールを開け、その穴に導体を充填し、シート表面には回路を構成する電極パターンを印刷形成し、これらのシートを複数枚積層し、圧着して未焼成の多層セラミック基板を形成する。その後、これを１，０００℃以下の温度で焼成することにより製造されている。このとき、未焼結多層セラミック基板の体積が減少し、緻密化する。この収縮はグリーンシート積層体の密度とセラミック体の理論密度との比、すなわち相対密度が通常４５〜６５％であるのに対し焼成によりその相対密度が約９５％以上になるためで避けられない。通常、未焼結多層セラミック基板はセラミック敷板に載せて電気炉で焼成されるが、焼成による収縮率は一般的に線収縮率で１０〜２５％の範囲にある。この焼成に伴う収縮は、ロットごとに異なるため、高密度の配線を必要とする回路には位置ずれなどが起こり、精密な回路が必要とされる多層セラミック基板において問題である。 In order to mount electronic parts, semiconductor integrated circuits, etc. at a high density, the multilayer ceramic substrate has via holes formed in a ceramic green sheet made of low-temperature fired ceramic material: LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics), and a conductor is formed in the hole. After filling, an electrode pattern constituting a circuit is printed on the surface of the sheet, and a plurality of these sheets are laminated and pressed to form an unfired multilayer ceramic substrate. Then, it is manufactured by firing at a temperature of 1,000 ° C. or lower. At this time, the volume of the unsintered multilayer ceramic substrate is reduced and densified. This shrinkage is inevitable because the ratio between the density of the green sheet laminate and the theoretical density of the ceramic body, that is, the relative density is usually 45 to 65%, but the relative density becomes about 95% or more by firing. . Usually, an unsintered multilayer ceramic substrate is placed on a ceramic base plate and fired in an electric furnace. The shrinkage rate due to firing is generally in the range of 10 to 25% in terms of linear shrinkage rate. Since shrinkage due to firing differs from lot to lot, misalignment occurs in a circuit that requires high-density wiring, which is a problem in a multilayer ceramic substrate that requires a precise circuit.

そこで、特許文献１（特許第２６１７６４３号公報）では未焼結多層セラミック体の焼成中の収縮を減少させる方法である無収縮プロセスについて述べている。
ここで無収縮プロセスは、基板用グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機材料（アルミナ等）を有機バインダ中に分散させた無機組成物ペーストからなる拘束グリーンシートを用意し、この拘束グリーンシートを未焼結の多層セラミック基板の上面および下面に対し密着して設け、その上で焼成するものである。このとき拘束層の収縮抑制作用により基板表面の収縮が抑制される。 Therefore, Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2617643) describes a non-shrinkage process which is a method for reducing shrinkage during firing of an unsintered multilayer ceramic body.
Here, the non-shrinking process prepares a constrained green sheet made of an inorganic composition paste in which an inorganic material (such as alumina) that is not sintered at the firing temperature of the substrate green sheet is dispersed in an organic binder. It is provided in close contact with the upper and lower surfaces of an unsintered multilayer ceramic substrate and fired thereon. At this time, contraction of the substrate surface is suppressed by the contraction suppressing action of the constraining layer.

ところで、このような多層セラミック基板を製造する際のコスト抑制および小型基板製造のための一つの方法として、大型のセラミック集合基板を得て、それを複数個に分割する、いわゆる多数個取りと言われる方法がある。この方法は、基板用グリーンシートを積層した未焼結多層セラミック体の両面又は片面に縦方向と横方向の分割溝を交差して形成し、これを焼結して多層セラミック集合基板を作製する。その後、分割溝に沿って破断する、あるいは砥石カッター等で切断するなどして個々小片の多層セラミック基板を得るものである。このような分割溝による多数個取りの方法は無収縮プロセスでも用いられており、例えば特許文献２や特許文献３に開示されている。 By the way, as one method for cost reduction and small substrate manufacturing when manufacturing such a multilayer ceramic substrate, a large ceramic aggregate substrate is obtained and divided into a plurality of so-called multi-chips. There is a way to be called. In this method, a non-sintered multilayer ceramic body on which green sheets for a substrate are laminated is formed on both sides or one side by intersecting longitudinal and lateral dividing grooves and sintered to produce a multilayer ceramic aggregate substrate. . Thereafter, the multilayer ceramic substrate is obtained by breaking along the dividing grooves or by cutting with a grindstone cutter or the like. Such a multi-cavity method using divided grooves is also used in a non-shrink process, and is disclosed in, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3.

特許文献２では基板の反りを抑制するために、未焼結多層セラミック体と拘束グリーンシートを圧着して十分な密着強度を得た上で、拘束層の上から多層セラミック体の厚み方向に切り込む分割溝を形成したものである。さらにこのとき、分割溝の終端と多層セラミック体の端縁との距離を３ｍｍ以上とることにより反りや変形を抑えることができるとしている。 In Patent Document 2, in order to suppress the warpage of the substrate, the unsintered multilayer ceramic body and the constrained green sheet are pressure-bonded to obtain sufficient adhesion strength, and then cut in the thickness direction of the multilayer ceramic body from above the constraining layer. A dividing groove is formed. Further, at this time, warping and deformation can be suppressed by setting the distance between the end of the dividing groove and the edge of the multilayer ceramic body to 3 mm or more.

特許文献３は基板の端面の欠けやクラックを防止するために、基板用セラミックグリーンシートの端縁から３ｍｍ以上内側の領域に配線回路層を形成し、未焼結多層セラミック体には前記配線回路層を横切らないように０．０１〜１ｍｍ深さの切り込みによる分割溝を形成したものである。これにより端面の中央部がへこむことが防止され欠けやクラックを防止できるとある。 In Patent Document 3, a wiring circuit layer is formed in a region 3 mm or more inside from an edge of a ceramic green sheet for a substrate in order to prevent chipping or cracking of the end surface of the substrate. A dividing groove is formed by cutting with a depth of 0.01 to 1 mm so as not to cross the layer. As a result, the central portion of the end face is prevented from being dented and chipping and cracking can be prevented.

特許第２６１７６４３号公報Japanese Patent No. 2617643 特開２００２−１８５１３６号公報JP 2002-185136 A 特開２００３−２４９７５５号公報JP 2003-249755 A

多数個取りを行なうためには、焼結後の多層セラミック集合基板の表面に、分割を容易に行うために分割溝を形成しておく必要がある。上記したように分割溝の形成手段としては、通常は未焼結状態の、つまり生状態の多層セラミック体の表面にナイフカッター等の装置により縦横に切り込み溝を設けることが行われている。しかしながら、無収縮プロセスにおいては、このような分割溝があることにより、溝の周囲と中央部との間に収縮挙動にばらつきが生じる。これは基板の厚み方向（分割溝の深さ方向）においても同様であり、表面側と断面の中心部とでは収縮量に勾配が生じる。
また、従来の分割溝は単純にカッターの刃先が反映された、例えば略Ｖ字状のものであった。分割し易さの面からは切り込み溝は深い方が良いが、逆に深い溝ほどハンドリング性が悪くなる。つまり上部がめり込んでダレたり、刃先の型離れが悪くなってシートが変形してしまうのである。その結果、焼結過程で割れが発生してしまう問題があった。このような問題は、特に厚いセラミックス基板の場合に顕著になり、小片の多層セラミック基板においては端部欠陥となって現われる。 In order to take a large number of pieces, it is necessary to form dividing grooves on the surface of the sintered multilayer ceramic aggregate substrate for easy division. As described above, as the means for forming the dividing grooves, the grooves are usually formed vertically and horizontally on the surface of the multilayer ceramic body in an unsintered state, that is, in a green state, using a device such as a knife cutter. However, in the non-shrinkage process, the presence of such divided grooves causes variations in shrinkage behavior between the periphery and the center of the groove. This also applies to the thickness direction of the substrate (the depth direction of the dividing grooves), and a gradient occurs in the amount of contraction between the surface side and the center of the cross section.
Further, the conventional dividing groove is, for example, substantially V-shaped, which simply reflects the cutting edge of the cutter. From the standpoint of ease of division, the cut groove should be deep, but conversely, the deeper the groove, the worse the handling. In other words, the upper part is sunk and the sheet is deformed, and the cutting edge of the blade is deteriorated and the sheet is deformed. As a result, there was a problem that cracking occurred during the sintering process. Such a problem becomes prominent particularly in the case of a thick ceramic substrate, and appears as an end defect in a small multilayer ceramic substrate.

そこで、本発明は分割溝を形成した無収縮プロセスによる多層セラミック集合基板において、比較的浅い切り込み溝で分割溝を形成し、分割溝の形状を変更し、ハンドリング性が良好でありながら分割性に優れており、シート変形などの欠陥のない多層セラミック集合基板に関与し、この多層セラミック集合基板から分割して得られる、割れや欠けの無い多層セラミック基板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a multi-layer ceramic aggregate substrate formed by a non-shrink process in which divided grooves are formed. An object of the present invention is to provide a multilayer ceramic substrate which is excellent and is involved in a multilayer ceramic aggregate substrate free from defects such as sheet deformation, and which is obtained by dividing from the multilayer ceramic aggregate substrate and is free from cracks and chips.

本発明は、セラミックを含む低温焼結材からなる基板用グリーンシートを積層した未焼結多層セラミック体の両面又は片面に縦横方向の分割溝を形成し、前記未焼結多層セラミック体の焼結する温度で焼結して多層セラミック集合基板となし、当該多層セラミック集合基板を前記分割溝に沿って分割してなる多層セラミック基板であって、当該多層セラミック基板の少なくとも一つの側面の上端部及び／又は下端部には前記分割溝跡の切欠き部を有し、前記分割溝跡の切欠き部は、前記上端部又は下端部よりも凹状となっている部分を有する多層セラミック基板である。
前記上端部又は下端部よりも凹状となっている部分とは、前記分割溝跡の切欠き部において、基板の表面（上面又は下面）の端部（上端部又は下端部）から厚さ方向に垂線を引いたとき、その垂線より基板の内部方向（基板平面の中心方向）に窪んでいる部分のことを言う。 The present invention provides a method for forming a non-sintered multilayer ceramic body formed by laminating green sheets for a substrate made of a low-temperature sintered material containing ceramic, on both sides or one side thereof, by forming vertical and horizontal dividing grooves, and sintering the unsintered multilayer ceramic body. A multilayer ceramic substrate formed by sintering at a temperature to form a multilayer ceramic aggregate substrate, the multilayer ceramic aggregate substrate being divided along the dividing grooves, and an upper end portion of at least one side surface of the multilayer ceramic substrate; The lower end portion has a cutout portion of the divided groove trace, and the cutout portion of the divided groove trace is a multilayer ceramic substrate having a portion that is more concave than the upper end portion or the lower end portion.
The portion that is more concave than the upper end or the lower end is a thickness direction from the end (upper end or lower end) of the surface (upper surface or lower surface) of the substrate in the cutout portion of the dividing groove mark. When a vertical line is drawn, it refers to a portion that is recessed from the vertical line in the internal direction of the substrate (center direction of the substrate plane).

上記多層セラミック基板は、分割溝跡の切欠き部を含めた側面全体の形状は、基板の厚み中央部付近が前記上端部及び下端部よりも凸になった段差形状になっていることが望ましい。 In the multilayer ceramic substrate, it is preferable that the shape of the entire side surface including the notch portion of the dividing groove mark is a step shape in which the vicinity of the central portion of the substrate is more convex than the upper end portion and the lower end portion. .

上記多層セラミック基板は、厚さが０．１８〜１．２ｍｍであって、前記分割溝跡の切欠き部の深さが、両面合わせて前記多層セラミック基板の厚さの２／３以下となっていることが望ましい。例えば、この多層セラミック基板の厚さが０．１８〜１．２ｍｍのとき、上下端部の切り欠き部の総和は０．０２〜０．６ｍｍ程度がより望ましい。 The multilayer ceramic substrate has a thickness of 0.18 to 1.2 mm, and the depth of the notch portion of the divided groove trace is 2/3 or less of the thickness of the multilayer ceramic substrate when both sides are combined. It is desirable that For example, when the thickness of the multilayer ceramic substrate is 0.18 to 1.2 mm, the total sum of the cutout portions at the upper and lower ends is more preferably about 0.02 to 0.6 mm.

また、上記多層セラミック基板は、セラミックを含む低温焼結材からなる基板用グリーンシートを積層した未焼結多層セラミック体の両面又は片面に縦横方向の分割溝を形成し、前記基板用グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機粒子を主成分とする拘束層を前記未焼結多層セラミック体の両面又は片面に設け、前記拘束層を設けた未焼結多層セラミック体を当該未焼結多層セラミック体の焼結する温度で焼結し、焼成後の多層セラミック体から前記拘束層を除去してなる多層セラミック集合基板の前記分割溝に沿って分割して得ることができる。 Further, the multilayer ceramic substrate is formed by forming vertical and horizontal dividing grooves on both sides or one side of a green multilayer ceramic body obtained by laminating a green sheet for substrate made of a low-temperature sintered material containing ceramic, A constraining layer mainly composed of inorganic particles that are not sintered at the firing temperature is provided on both sides or one side of the unsintered multilayer ceramic body, and the unsintered multilayer ceramic body provided with the constraining layer is the unsintered multilayer ceramic body. Can be obtained by being divided along the dividing grooves of the multilayer ceramic aggregate substrate obtained by sintering at the sintering temperature and removing the constraining layer from the fired multilayer ceramic body.

本発明によれば、分割溝の側面に割れや欠け等の欠陥が無く、またその後のハンドリング時にも割れなどの欠陥が生じ難い多層セラミック基板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a multilayer ceramic substrate that is free from defects such as cracks and chips on the side surfaces of the dividing grooves and that does not easily cause defects such as cracks during subsequent handling.

以下、本発明に係わる多層セラミック集合基板および多層セラミック基板について製造方法を含めて説明する。
図１は多層セラミック集合基板の製造過程の一例を示す断面図である。工程順序や材料は一例を示しただけで、必ずしも下記である制約は無く、また複数の工程を同時に実施してもよい。場合によっては、不要となる工程は実施しない場合もある。図２は多層セラミック集合基板の斜視図の一例である。但し、多層セラミック基板の小片数は任意である。図３は多層セラミック集合基板の分割溝部分を示す断面図である。図４は分割溝に沿って分割した後の多層セラミック基板の分割溝部分を示す断面図である。 The multilayer ceramic aggregate substrate and multilayer ceramic substrate according to the present invention will be described below including the manufacturing method.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a multilayer ceramic aggregate substrate. The process sequence and materials are only examples, and are not necessarily limited as described below, and a plurality of processes may be performed simultaneously. In some cases, unnecessary steps may not be performed. FIG. 2 is an example of a perspective view of a multilayer ceramic aggregate substrate. However, the number of small pieces of the multilayer ceramic substrate is arbitrary. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a dividing groove portion of the multilayer ceramic aggregate substrate. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a divided groove portion of the multilayer ceramic substrate after being divided along the divided grooves.

図１に従って、多層セラミック集合基板の一実施例について説明する。まず、低温焼成可能なセラミック材料の粉末とガラス成分の粉末及び有機バインダ、可塑剤、溶剤の混合物からなるスラリーを有機キャリアフィルム（PETフィルム）上にドクターブレード法により適宜の厚さ、およそ２０〜２００μｍに形成して、複数の基板用グリーンシート１ａ、１ｂ、１ｃを準備する。尚、低温焼成可能なセラミックでなるグリーンシートの作製はドクターブレード法に限定されず、例えば圧延法、印刷法等によって作製することもできる。
また、用いる低温焼結可能なセラミック材料としては、８００〜１０００℃で銀などの導体ペーストと同時焼成できるセラミック材料であって、所謂ＬＴＣＣセラミックスなら何でも使用できる。一例としては、主成分であるＡｌ、Ｓｉ、Ｓｒ、ＴｉをそれぞれＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｒＯ、ＴｉＯ_２に換算したとき、Ａｌ_２Ｏ_３：１０〜６０質量％、ＳｉＯ_２：２５〜６０質量％、ＳｒＯ：７．５〜５０質量％、ＴｉＯ_２：２０質量％以下（０を含む）であり、その主成分１００質量部に対して、副成分として、Ｂｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｏの群のうちの少なくとも１種をＢｉ_２Ｏ_３換算で０．１〜１０質量％、Ｎａ_２Ｏ換算で０．１〜５質量％、Ｋ_２Ｏ換算で０．１〜５質量％、ＣｏＯ換算で０．１〜５質量％含有し、更に、Ｃｕ、Ｍｎ、Ａｇの群のうちの少なくとも１種をＣｕＯ換算で０．０１〜５質量％、ＭｎＯ_２換算で０．０１〜５質量％、Ａｇを０．０１〜５質量％含有し、その他不可避不純物を含有している混合物を一旦７００℃〜８５０℃で仮焼し、これを粉砕して平均粒径０．６〜２μmの微粉砕粒子からなる誘電体磁器組成物を挙げることができる。 An embodiment of a multilayer ceramic aggregate substrate will be described with reference to FIG. First, a slurry made of a mixture of ceramic material powder, glass component powder, organic binder, plasticizer, and solvent, which can be fired at low temperature, is deposited on an organic carrier film (PET film) to an appropriate thickness by a doctor blade method, approximately 20 to A plurality of substrate green sheets 1a, 1b, and 1c are prepared to have a thickness of 200 μm. The production of the green sheet made of ceramic that can be fired at a low temperature is not limited to the doctor blade method, and can be produced by, for example, a rolling method or a printing method.
The ceramic material that can be sintered at a low temperature is a ceramic material that can be fired simultaneously with a conductive paste such as silver at 800 to 1000 ° C., and any so-called LTCC ceramic can be used. As an example, when Al, Si, Sr, and Ti, which are main components, are converted into Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , SrO, and TiO ₂ , respectively, Al ₂ O ₃ : 10 to 60% by mass, SiO ₂ : 25 to 25% 60% by mass, SrO: 7.5 to 50% by mass, TiO ₂ : 20% by mass or less (including 0), Bi, Na, K, Co as subcomponents with respect to 100 parts by mass of the main component At least one of these groups is 0.1 to 10% by mass in terms of Bi ₂ O ₃ , 0.1 to 5% by mass in terms of Na ₂ O, 0.1 to 5% by mass in terms of K ₂ O, CoO contain 0.1 to 5 wt% in terms of further, Cu, Mn, 0.01 to 5 mass% of at least one kind selected from the group of Ag in terms of CuO, 0.01 to 5 mass% with MnO ₂ in terms of , Containing 0.01 to 5% by mass of Ag and other inevitable impurities The compound once calcined at 700 ° C. to 850 ° C., can be mentioned which was triturated consisting milled particles having an average particle diameter of 0.6~2μm dielectric ceramic composition.

上記基板用グリーンシート１ａ、１ｂ、１ｃに適宜ビアホールを作製し、ビアホールにＡｇ等の導体ペーストでビア導体３を作製する。また所望の基板用グリーンシートの表面に同じ導体ペーストで導体パターン２を印刷により５〜３５μｍ厚さに形成する。これらの導体パターンによりインダクタ、伝送線路、コンデンサ、グランド電極等を形成し、上記ビア導体により接続して適宜回路を構成する。尚、所望の基板用グリーンシートとは、多層セラミック基板の回路設計の必要に応じてビア導体３や導体パターン２を形成するグリーンシートをいう。この例では、全ての基板用グリーンシートにビア導体や導体パターンを形成した。 Via holes are appropriately formed in the substrate green sheets 1a, 1b, and 1c, and via conductors 3 are formed in the via holes with a conductor paste such as Ag. Further, the conductor pattern 2 is formed on the surface of the desired substrate green sheet with the same conductor paste to a thickness of 5 to 35 μm by printing. An inductor, a transmission line, a capacitor, a ground electrode, and the like are formed by these conductor patterns, and are connected by the via conductor to appropriately constitute a circuit. The desired substrate green sheet refers to a green sheet on which the via conductor 3 and the conductor pattern 2 are formed as required for circuit design of the multilayer ceramic substrate. In this example, via conductors and conductor patterns were formed on all the substrate green sheets.

次に、ビア導体３及び／又は導体パターン２を形成した複数の基板用グリーンシート１ａ、１ｂ、１ｃをプレスによる圧着、キャリアフィルムの剥離工程を繰り返して積層し未焼結多層セラミック体７を作製する。
先ず、未焼結多層セラミック体７の表層となる基板用グリーンシート１ａを、固定用フィルム上にセットし、上側の金型で所定の圧力、温度、時間でプレスし圧着する。例えば、圧力１０〜５０ｋｇ／ｃｍ^２、温度３０〜６０℃、時間３〜１５秒である。熱圧着上下の金型はヒーターを内蔵した単純な平板形状でよい。プレスによる圧着が終わると、基板用グリーンシート１ａのキャリアフィルムを剥離する。この時、グリーンシートは固定用フィルムに強固に固定されており、キャリアフィルムの剥離に際して一緒に剥離されることはない。
次に、第２層目の基板用グリーンシート１ｂを積層する。基板用グリーンシート１ｂには、内層に所定の内部回路を構成する導体パターン２が印刷されている。基板用グリーンシート１ｂの主面が第１層の基板用グリーンシート１ａに当接するようにセットし、第１層の基板用グリーンシート１ａの場合と同様に、プレスし圧着する。この時、プレス温度を印刷ペースト内の粘着剤が軟化固着する温度とすれば、加圧力により印刷部が相手側の基板用グリーンシートと接合する。従って、基板用グリーンシート同士は、印刷導体ペーストを介して結合される。また、電極が無くセラミック層同士が直接接触するところも、電極を介する場合と同様に軟化して固着し結合する。このときの圧着温度は粘着剤の種類にもよるが、通常４０〜９０℃程度の低温でよく、接合強度は加圧力を変えることにより調整できる。圧着後、基板用グリーンシート１ｂのキャリアフィルムを剥離する。第３層の基板用グリーンシート１ｃ以降は、第２層目の基板用グリーンシート１ｂの積層で述べたものと同様な一連の作業を繰り返す。また、積層体を強力に一体化させるために、さらに圧着工程を行ってもよい。ここでは3層としているが、積層数は特定できず、回路構成によって異なり10層以上の未焼結多層セラミック体とする場合もある。 Next, a plurality of green sheets 1a, 1b, and 1c for substrates on which via conductors 3 and / or conductor patterns 2 are formed are laminated by repeating press bonding and carrier film peeling steps to produce an unsintered multilayer ceramic body 7. To do.
First, the substrate green sheet 1a which is the surface layer of the unsintered multilayer ceramic body 7 is set on a fixing film, and is pressed and pressure-bonded at a predetermined pressure, temperature and time with an upper mold. For example, the pressure is 10 to 50 kg / cm ² , the temperature is 30 to 60 ° C., and the time is 3 to 15 seconds. The upper and lower molds for thermocompression bonding may have a simple flat plate shape with a built-in heater. When the press bonding is completed, the carrier film of the substrate green sheet 1a is peeled off. At this time, the green sheet is firmly fixed to the fixing film and is not peeled off together with the carrier film.
Next, a second-layer substrate green sheet 1b is laminated. On the green sheet for substrate 1b, a conductor pattern 2 constituting a predetermined internal circuit is printed on the inner layer. The main surface of the substrate green sheet 1b is set so as to be in contact with the first-layer substrate green sheet 1a, and is pressed and pressed in the same manner as in the case of the first-layer substrate green sheet 1a. At this time, if the pressing temperature is set to a temperature at which the adhesive in the printing paste is softened and fixed, the printing unit is bonded to the other substrate green sheet by the applied pressure. Therefore, the green sheets for substrates are bonded together via the printed conductor paste. In addition, where there is no electrode and the ceramic layers are in direct contact with each other, they are softened, fixed and bonded in the same way as when the electrodes are interposed. Although the pressure bonding temperature at this time depends on the type of the pressure-sensitive adhesive, it may be a low temperature of about 40 to 90 ° C., and the bonding strength can be adjusted by changing the pressure. After the pressure bonding, the carrier film of the substrate green sheet 1b is peeled off. After the third layer green sheet for substrate 1c, a series of operations similar to those described for the lamination of the second layer substrate green sheet 1b are repeated. Moreover, in order to integrate a laminated body strongly, you may perform a crimping | compression-bonding process further. Although the number of layers is three here, the number of laminated layers cannot be specified, and may vary depending on the circuit configuration and may be a non-sintered multilayer ceramic body of 10 layers or more.

この未焼結多層セラミック体の上下面（基板表面）に、適宜Ａｇを主体とする導体ペーストを用いて、外部電極４、外部端子電極６を印刷形成する。さらに基板表面の導体パターン４、６の周囲にはオーバーコート材５を適宜形成する。このオーバーコート材の材質としては、焼結収縮特性や熱膨張特性が未焼結多層セラミック体の素材と近似していることが望ましい。例えば、基板用シートと同材質のスラリーにコート部分の視認性を向上するような機能を付与するための添加成分を加えたものが挙げられる。表面導体パターンの周縁にオーバーコートを被覆して電極被覆領域を形成することにより、表面の導体パターンの機械的保護と、後の工程で導体パターンの上に設けた半田が流れ出して導電部と接するなどの短絡防止ができる。尚、基体表面の導体パターンとオーバコート材は必ずしも未焼結多層セラミック体の状態で設ける必要はなく、焼結後の多層セラミック体に対して形成するのでも良い。 External electrodes 4 and external terminal electrodes 6 are printed and formed on the upper and lower surfaces (substrate surface) of the unsintered multilayer ceramic body using a conductive paste mainly composed of Ag as appropriate. Further, an overcoat material 5 is appropriately formed around the conductor patterns 4 and 6 on the substrate surface. As the material of this overcoat material, it is desirable that the sintering shrinkage characteristic and the thermal expansion characteristic are similar to the raw material of the unsintered multilayer ceramic body. For example, what added the addition component for providing the function which improves the visibility of a coat part to the slurry of the same material as a board | substrate sheet | seat is mentioned. By covering the periphery of the surface conductor pattern with an overcoat to form an electrode coating region, mechanical protection of the surface conductor pattern and solder provided on the conductor pattern in a later step flow out and contact the conductive portion Can prevent short circuit. Note that the conductor pattern and the overcoat material on the surface of the substrate do not necessarily have to be provided in a state of an unsintered multilayer ceramic body, and may be formed on the sintered multilayer ceramic body.

次に、図５に示すように、上記未焼結多層セラミック体７の表面、通常は上面と下面の両面にナイフカッター等の治具により縦方向と横方向に交差する切り込み溝を形成し、分割溝１４を形成する。この分割溝は、集合基板の大きさや製品基板のサイズによって分割数は異なるが、回路を構成する導体パターンに悪影響がでないように隣り合う基板同士が干渉しない位置、概ね２〜１５ｍｍ程度の距離を置いて切り込み溝を入れる。この分割溝は通常Ｖ字型で溝の深さは０．０１〜０．２ｍｍ程度と浅くしておく。深さは未焼結多層セラミック体の厚さによって異なるが、上下両面の溝深さの総和が未焼結多層セラミック体７の厚さの３０％以下に収めるようにする。この深さが深いとカッターの型離れが悪く変形するし、焼結過程でクラックの起点となるので望ましくない。また、分割溝は両面でなく、上面か下面の何れか一方でも良い。
その後、ＣＩＰ装置にて、１００〜４００ｋｇ／ｃｍ^２、８５℃で熱圧着し、各層が一体化した未焼結多層セラミック体７となす（図１（ａ））。 Next, as shown in FIG. 5, cut grooves that intersect in the vertical and horizontal directions are formed on the surface of the unsintered multilayer ceramic body 7, usually both the upper and lower surfaces, by a jig such as a knife cutter, A dividing groove 14 is formed. Although the number of divisions of this dividing groove varies depending on the size of the collective substrate and the size of the product substrate, a position where adjacent substrates do not interfere with each other so as not to adversely affect the conductor pattern constituting the circuit, a distance of about 2 to 15 mm. Place it and make a notch. This dividing groove is usually V-shaped, and the depth of the groove is as shallow as about 0.01 to 0.2 mm. The depth varies depending on the thickness of the unsintered multilayer ceramic body, but the sum of the groove depths on the upper and lower surfaces is set to be 30% or less of the thickness of the unsintered multilayer ceramic body 7. If this depth is deep, the cutter will be unsatisfactory and will be deformed, and will be the starting point of cracks during the sintering process, which is not desirable. Further, the dividing groove may be either the upper surface or the lower surface instead of the both surfaces.
Then, it thermocompression-bonds at 100-400 kg / cm < ² >, 85 degreeC with a CIP apparatus, and it is set as the unsintered multilayer ceramic body 7 with which each layer was integrated (FIG. 1 (a)).

一方で前記未焼結多層セラミック体７の焼成温度では焼結しない無機材料に有機バインダ、可塑剤、溶剤を加えたセラミックスラリーを作製し、これをドクターブレード法でキャリアフィルム上に所定厚（例えば１００〜２００μｍ）で拘束グリーンシートを作製する。拘束グリーンシートに用いるセラミック材料は、上記基板用グリーンシートに用いたガラスセラミック材料の焼成温度（８００〜１０００℃程度）では焼結しないもので未焼結多層セラミック体の表面を収縮させない機能があるものであればよい。無機材料としては様々な種類のアルミナが安価に入手できるのでアルミナを用いることが一般的である。また、有機バインダ、可塑剤、溶剤は基板用グリーンシートに用いたものと同様なものが使用可能である。
そして、上記未焼結多層セラミック体７の上面及び下面に、上記で用意した拘束グリーンシートを位置合わせして、その拘束用グリーンシートの厚さが２００μｍ程度になるように積層し、ＣＩＰ装置にて、１００〜４００ｋｇ／ｃｍ^２、８５℃で熱圧着し拘束層と未焼結多層セラミック体を一体化した積層体を得る（図１（ｂ））。 On the other hand, a ceramic slurry is prepared by adding an organic binder, a plasticizer, and a solvent to an inorganic material that is not sintered at the firing temperature of the unsintered multilayer ceramic body 7, and this is formed on a carrier film by a doctor blade method with a predetermined thickness (for example, 100 to 200 [mu] m) to produce a constrained green sheet. The ceramic material used for the constrained green sheet does not sinter at the firing temperature (about 800 to 1000 ° C.) of the glass ceramic material used for the substrate green sheet, and has the function of not shrinking the surface of the unsintered multilayer ceramic body. Anything is acceptable. As the inorganic material, various types of alumina are available at low cost, and therefore alumina is generally used. In addition, the same organic binder, plasticizer, and solvent as those used for the green sheet for the substrate can be used.
Then, the constrained green sheets prepared above are aligned on the upper and lower surfaces of the unsintered multilayer ceramic body 7 and laminated so that the thickness of the constraining green sheets is about 200 μm. Then, a laminated body in which the constraining layer and the unsintered multilayer ceramic body are integrated is obtained by thermocompression bonding at 100 to 400 kg / cm ² and 85 ° C. (FIG. 1B).

次に、上記拘束層が一体化した積層体を焼成炉内で熱処理し拘束層のバインダーの脱気を適宜行いながら未焼結多層セラミック体が焼結する温度である８００〜１０００℃で一体焼成を行う。
焼成後、焼結した多層セラミック体の拘束層を超音波洗浄やブラスト処理等により取り除き、多層セラミック集合基板１１を得る（図１（ｃ））。
多層セラミック集合基板１１の一例を図２に示す。このように大型の集合基板１１には縦方向および横方向に分割溝１４が形成されており、この分割溝に沿って破断して小片の多層セラミック基板を得ることができる。若しくは砥石カッターにより切断して多層セラミック基板を得ることができる。 Next, the laminated body in which the constraining layer is integrated is heat-treated in a firing furnace, and the unfired multilayer ceramic body is sintered at a temperature of 800 to 1000 ° C. while appropriately degassing the binder of the constraining layer. I do.
After firing, the constraining layer of the sintered multilayer ceramic body is removed by ultrasonic cleaning, blasting, or the like to obtain the multilayer ceramic aggregate substrate 11 (FIG. 1 (c)).
An example of the multilayer ceramic aggregate substrate 11 is shown in FIG. As described above, the large collective substrate 11 is formed with the dividing grooves 14 in the vertical direction and the horizontal direction, and can be broken along the dividing grooves to obtain a small multilayer ceramic substrate. Or it can cut | disconnect with a grindstone cutter and a multilayer ceramic substrate can be obtained.

このようにして得られた多層セラミック集合基板の分割溝部分の断面図を図３に示す。図３（ａ）は、本発明の実施例の一例であり、多層セラミック集合基板１１の上下面に分割溝１４が形成されている。この分割溝１４は、断面が略Ｕ字状に形成されている。この分割溝１４をより詳細に見ると、分割溝１４の内部の構造が、基板表面部より内部の方がやや膨らんだ形状となっている。また図３（ｂ）は、別の形態を示している。この実施例の分割溝１４は、断面が略Ｕ字状に形成されている。この分割溝１４を更に詳細に見ると、分割溝１４の基板表面から底部に向けて、ほぼ直線状となっている部分を有している。 FIG. 3 shows a cross-sectional view of the dividing groove portion of the multilayer ceramic aggregate substrate thus obtained. FIG. 3A is an example of an embodiment of the present invention, and dividing grooves 14 are formed on the upper and lower surfaces of the multilayer ceramic aggregate substrate 11. The dividing groove 14 has a substantially U-shaped cross section. When the dividing groove 14 is viewed in more detail, the structure inside the dividing groove 14 has a shape in which the inside is slightly swollen from the surface portion of the substrate. Moreover, FIG.3 (b) has shown another form. The dividing groove 14 of this embodiment has a substantially U-shaped cross section. When the dividing groove 14 is viewed in more detail, it has a portion that is substantially linear from the substrate surface to the bottom of the dividing groove 14.

本発明の分割溝の未焼結多層セラミック体に形成した分割溝の一例を図５に示したが、未焼結多層セラミック体７に形成した分割溝１４は、略Ｖ字状の断面形状をしている。この分割溝１４が未焼結多層セラミック体を焼結したのち、図３に示すような略Ｕ字状の分割溝１４となるものである。ここで略Ｕ字状とは、分割溝の下部が広がったΩ状やＵ状等を指し、広義に言えばＶ字状のように狭まった形状でないものを言う。
本発明では、この焼結により、分割溝１４の深さの基板厚さに対する比率は大きくなることがわかり、未焼結多層セラミック体７の状態では、分割溝１４の深さ（ｍ２）は、上下面の分割溝を合わせ、未焼結多層セラミック体７の厚さ（ｌ２）の３０％以下に設定されている。つまり、本発明では、（ｍ２×２）／ｌ２が３０％以下となるように構成されている。また、この未焼結多層セラミック体に形成する分割溝は、深さ０．２ｍｍ以下とすることが好ましい。あまり深いと、例え未焼結多層セラミック体の厚さが厚くても、セラミック体が変形するなど不具合を生じてしまう。そして、焼結後、分割溝１４の深さ（ｍ１）は、上下面の分割溝を合わせ、多層セラミック集合基板１１の厚さ（ｌ１）の２／３以下となるように構成している。
分割溝をこのようにして構成することにより、未焼結時には浅いＶ溝として、切り込み溝形成の作業性、ハンドリング性を高め、焼結後は未焼結時に比較し基板厚さに対して深いＵ字状溝とすることができ、これによって、上下の分割溝間の距離が近くなり、しかもＵ字型に広がることによって分割がし易く、ハンドリング性も良いものである。 An example of the dividing groove formed in the unsintered multilayer ceramic body of the dividing groove of the present invention is shown in FIG. 5, but the dividing groove 14 formed in the unsintered multilayer ceramic body 7 has a substantially V-shaped cross-sectional shape. is doing. After dividing the unsintered multilayer ceramic body, the dividing groove 14 becomes a substantially U-shaped dividing groove 14 as shown in FIG. Here, the “substantially U-shape” refers to an Ω-shape, U-shape, or the like in which the lower portion of the dividing groove is widened, and in a broad sense, refers to a shape that is not narrowed like a V-shape.
In the present invention, it can be seen that the ratio of the depth of the divided groove 14 to the substrate thickness is increased by this sintering. In the state of the unsintered multilayer ceramic body 7, the depth (m2) of the divided groove 14 is The dividing grooves on the upper and lower surfaces are combined and set to 30% or less of the thickness (l2) of the unsintered multilayer ceramic body 7. That is, in the present invention, (m2 × 2) / l2 is configured to be 30% or less. Moreover, it is preferable that the division | segmentation groove | channel formed in this unsintered multilayer ceramic body shall be 0.2 mm or less in depth. If the depth is too deep, problems such as deformation of the ceramic body occur even if the green multilayer ceramic body is thick. After the sintering, the depth (m1) of the dividing groove 14 is configured to be 2/3 or less of the thickness (l1) of the multilayer ceramic aggregate substrate 11 by combining the dividing grooves on the upper and lower surfaces.
By constructing the dividing grooves in this way, a shallow V-groove is formed when unsintered, so that the workability and handling properties of the cut groove formation are improved, and after sintering, the depth is deeper than the substrate thickness compared with the unsintered state. A U-shaped groove can be formed, whereby the distance between the upper and lower divided grooves is shortened, and the U-shaped groove spreads to facilitate division and good handling.

本発明の多層セラミック集合基板１１を分割溝に沿って分割した多層セラミック基板の分割溝部分の断面図を図４に示す。図４（ａ）は、図３（ａ）の多層セラミック集合基板１１を分割した実施例である。この実施例では、多層セラミック基板１５の側面の上端部１５ａ及び下端部１５ｂには分割溝跡の切欠き部１６を有し、前記分割溝跡の切欠き部１６は、上端部１５ａ、下端部１５ｂよりも凹状となっている部分１６ａを有する。この凹状となっている部分１６ａとは、分割溝跡の切欠き部１６において、基板の表面（上面又は下面）の端部（上端部１５ａ又は下端部１５ｂ）から厚さ方向に垂線１８を引いたとき、その垂線１８より基板の内部方向（基板平面の中心方向）に窪んでいる部分のことである。
また図４（ｂ）は、図３（ｂ）の多層セラミック集合基板１１を分割した例である。この例では、多層セラミック基板１５の側面の上端部１５ａ及び下端部１５ｂには分割溝跡の切欠き部１６を有し、この分割溝跡の切欠き部１６は、前記上端部１５ａ又は下端部１５ｂから基板平面に対してほぼ垂直となっている部分１６ｂを有している。 FIG. 4 shows a cross-sectional view of the divided groove portion of the multilayer ceramic substrate obtained by dividing the multilayer ceramic aggregate substrate 11 of the present invention along the divided grooves. FIG. 4A shows an embodiment in which the multilayer ceramic aggregate substrate 11 of FIG. 3A is divided. In this embodiment, the upper end portion 15a and the lower end portion 15b of the side surface of the multilayer ceramic substrate 15 have a notch portion 16 of a split groove trace, and the notch portion 16 of the split groove trace has an upper end portion 15a and a lower end portion. It has a portion 16a that is more concave than 15b. The concave portion 16a is a vertical line 18 drawn in the thickness direction from the end portion (upper end portion 15a or lower end portion 15b) of the surface (upper surface or lower surface) of the substrate in the cutout portion 16 of the split groove trace. In this case, the portion is recessed from the perpendicular 18 in the internal direction of the substrate (center direction of the substrate plane).
FIG. 4B is an example in which the multilayer ceramic aggregate substrate 11 of FIG. 3B is divided. In this example, the upper end portion 15a and the lower end portion 15b of the side surface of the multilayer ceramic substrate 15 have a notch portion 16 of the split groove trace, and the notch portion 16 of the split groove trace is the upper end portion 15a or the lower end portion. It has a portion 16b that is substantially perpendicular to the substrate plane from 15b.

この実施例の分割した側面形状は、分割溝跡の切欠き部１６を有しており、側面の中央部１７が凸になった段差形状に形成されている。このような凸状とすることによって、多層セラミック基板の側面の隅部の欠けや割れを防止することができる。このような側面は、多数個取りの際の分割によって形成されたもので、基板の１つの側面のみが分割によって形成された場合にはその１つの側面に、基板の２側面が分割によって形成された場合にはその２側面に、基板の３側面あるいは４側面が分割によって形成された場合にはその３側面あるいは４側面にこのような切欠き部を有している。 The divided side surface shape of this embodiment has a notch portion 16 of the division groove trace, and is formed in a step shape in which the central portion 17 of the side surface is convex. By adopting such a convex shape, it is possible to prevent chipping or cracking at the corners of the side surface of the multilayer ceramic substrate. Such a side surface is formed by dividing a large number of pieces. When only one side surface of the substrate is formed by dividing, two side surfaces of the substrate are formed by dividing the one side surface. In the case where the three side surfaces or the four side surfaces of the substrate are formed by division on the two side surfaces, the notches are formed on the three side surfaces or the four side surfaces.

Ａｌ_２Ｏ_３：４８質量％、ＳｉＯ_２：３８質量％、ＳｒＯ：１０質量％、ＴｉＯ_２：４質量％、さらに主成分１００質量部に対して、Ｂｉ_２Ｏ_３：２．５質量％、Ｎａ_２Ｏ：２質量％、Ｋ_２Ｏ：０．５質量％、ＣｕＯ：０．３質量％、ＭｎＯ_２：０．５質量％の組成のセラミック材を８００℃×２時間で仮焼きし、これを微粉砕した平均粒径約１μｍのセラミック粉１００質量部に対して有機バインダとしてＰＶＢを１５質量部、可塑剤としてＤＯＰ（フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)）を１０質量部加えて、更に溶剤として、エタノールとブタノールの混合物を使用し、ボールミルにて２０時間分散した。得られたスラリーを、減圧下にて脱泡し一部溶剤を揮発させて、ドクターブレード法にてシート成形した。得られた基体用グリーンシートを、キャリアフィルムと一緒に所定の大きさに裁断し、所定の導体パターンをＡｇペーストにてスクリーン印刷して形成した。前記基体用グリーンシートの各層を順次、位置合わせ後、約５０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ^２（３．９ＭＰａ）で熱圧着し、仮圧着状態の積層体を得た。その後、ナイフカッターにより積層体の表面に表１に示す分割溝を形成した。その後、表層導体パターンやオーバコート材を形成し、ＣＩＰ装置にて１００Ｋｇ／ｃｍ^２（９．８ＭＰａ）、８５℃で熱圧着し、各層が一体化した未焼結多層セラミック体を得た。未焼結多層セラミック体の厚さは表１に示す。 Al ₂ O ₃ : 48% by mass, SiO ₂ : 38% by mass, SrO: 10% by mass, TiO ₂ : 4% by mass, Bi ₂ O ₃ : 2.5% by mass with respect to 100 parts by mass of the main component, A ceramic material having a composition of Na ₂ O: 2% by mass, K ₂ O: 0.5% by mass, CuO: 0.3% by mass, MnO ₂ : 0.5% by mass was calcined at 800 ° C. for 2 hours, 15 parts by mass of PVB as an organic binder and 10 parts by mass of DOP (bis (2-ethylhexyl phthalate)) as a plasticizer are added to 100 parts by mass of finely pulverized ceramic powder having an average particle size of about 1 μm. A mixture of ethanol and butanol was used as a solvent, and the mixture was dispersed in a ball mill for 20 hours. The obtained slurry was defoamed under reduced pressure to partially volatilize the solvent, and formed into a sheet by the doctor blade method. The obtained green sheet for a substrate was cut into a predetermined size together with a carrier film, and a predetermined conductor pattern was formed by screen printing with an Ag paste. Each layer of the green sheet for the substrate was sequentially aligned, and then thermocompression bonded at about 50 ° C. and a pressure of 40 kg / cm ² (3.9 MPa) to obtain a laminate in a temporarily pressed state. Then, the division | segmentation groove | channel shown in Table 1 was formed in the surface of the laminated body with the knife cutter. Then, a surface layer conductor pattern and an overcoat material were formed, and thermocompression bonded at 100 Kg / cm ² (9.8 MPa) and 85 ° C. with a CIP device to obtain an unsintered multilayer ceramic body in which the layers were integrated. The thickness of the unsintered multilayer ceramic body is shown in Table 1.

次に、拘束グリーンシートとして、平均粒径１．５μｍのアルミナ粉１００質量部に対して有機バインダとしてＰＶＢを５質量部、可塑剤としてＤＯＰを３質量部加えて、更に溶剤として、エタノールとブタノールの混合物を使用して、ボールミルにて１０時間分散した。得られたスラリーを、減圧下にて脱泡し一部溶剤を揮発させて、ドクターブレード法にてシート成形した。得られた拘束用グリーンシートを、キャリアフィルムから剥離し、上記未焼結多層セラミック体と同一な大きさに裁断した。この拘束用グリーンシートを未焼結多層セラミック体の両面に対しＣＩＰ装置にて１２０ｋｇ／ｃｍ^２（１１．８Ｍｐａ）、８５℃で熱圧着し、拘束層と未焼結多層セラミック体を一体化した。拘束層の厚さは表1に示す。
この積層体を脱バインダを行い、９００℃で２時間保持し焼結体となした。この焼結体の拘束層を除去し、超音波洗浄を行い、残存アルミナを除去して、多層セラミック集合基板を得た。
その後、分割溝の切り込みに沿って破断するか、あるいは砥石で切断することにより、分割し小片の多層セラミック基板を得た。多層セラミック基板と取れ数は９０個であった。 Next, as a constrained green sheet, 5 parts by mass of PVB as an organic binder and 3 parts by mass of DOP as a plasticizer are added to 100 parts by mass of alumina powder having an average particle size of 1.5 μm, and ethanol and butanol as solvents. And the mixture was dispersed in a ball mill for 10 hours. The obtained slurry was defoamed under reduced pressure to partially volatilize the solvent, and formed into a sheet by the doctor blade method. The obtained constraining green sheet was peeled from the carrier film and cut into the same size as the unsintered multilayer ceramic body. This constraining green sheet was thermocompression bonded to both sides of the unsintered multilayer ceramic body with a CIP device at 120 kg / cm ² (11.8 Mpa) at 85 ° C., and the constraining layer and the unsintered multilayer ceramic body were integrated. . The thickness of the constraining layer is shown in Table 1.
The laminate was debindered and held at 900 ° C. for 2 hours to obtain a sintered body. The constrained layer of the sintered body was removed, ultrasonic cleaning was performed, and residual alumina was removed to obtain a multilayer ceramic aggregate substrate.
After that, it was broken along the cuts of the divided grooves or cut with a grindstone to obtain divided multi-layer ceramic substrates. There were 90 multilayer ceramic substrates.

評価項目は、未焼結多層セラミック体に形成した分割溝用の切り込み溝形成時の作業性を良好（○）あるいは悪い（×）で評価し、焼結後の多層セラミック集合基板の分割溝の形態と、取れ数９０個に対する破断のし易さを良好（○）あるいは悪い（×）で評価し、側面の割れや欠け等の欠陥状況を無し（○）あるいは有り（×）で評価し、焼結後のハンドリング性を、焼成後にすでに割れていたもの、あるいは、焼成後の洗浄時（治具へのセット時あるいは、超音波洗浄時）に割れてしまったものを（×）、割れてないもの（○）として評価した。
以上の結果を表１に示す。 The evaluation item is to evaluate the workability at the time of forming the cut groove for the split groove formed in the unsintered multilayer ceramic body with good (○) or bad (×), and the split groove of the multilayer ceramic aggregate substrate after sintering. Evaluate the form and ease of breakage for 90 pieces with good (○) or bad (×), and evaluate the defect status such as cracks or chips on the side with (○) or with (×), The handling properties after sintering are those that were already cracked after firing, or those that were cracked during cleaning after firing (when set to a jig or ultrasonic cleaning). Evaluated as no (○).
The results are shown in Table 1.

表１の結果によれば、試料番号６は、分割溝用の切り込み溝の深さは、両面合わせて未焼結多層セラミック体の厚さの２８％であり、切り込み溝の作業性は良好であったが、焼結後の分割溝の深さが、両面合わせて多層セラミック集合基板の厚さの８０％となり、２／３より大きく、焼結後のハンドリング性が悪く、割れが多く発生し、好ましくなかった。
試料番号７、８は、分割溝用の切り込み溝の深さ及び焼結後の分割溝の深さは良好であったが、焼結後の分割溝の形状がＶ字状となっており、分割し易さの評価が好ましくなかった。 According to the results in Table 1, in sample No. 6, the depth of the cut groove for the split groove is 28% of the thickness of the unsintered multilayer ceramic body in both sides, and the workability of the cut groove is good. However, the depth of the divided groove after sintering is 80% of the thickness of the multilayer ceramic aggregate substrate on both sides, which is larger than 2/3, the handling property after sintering is poor, and many cracks occur. It was not preferable.
In Sample Nos. 7 and 8, the depth of the cut groove for the divided groove and the depth of the divided groove after sintering were good, but the shape of the divided groove after sintering was V-shaped, Evaluation of easiness of division was not preferable.

試料番号９は、分割溝用の切り込み溝の深さは、両面合わせて未焼結多層セラミック体の厚さの３３％であり、深過ぎたため、この切り込み溝形成作業時の作業性が好ましくなかった。この作業性の悪さとしては、セラミック体に押し込んだ刃を持ち上げる際に、刃だけではなくセラミック体まで一緒に持ち上げられてしまうことがあり、このような状態となると、セラミック体の変形につながり、好ましくない。この切り込み溝の深さについては、セラミック体の厚さとも関係があり、試料番号１７のように、分割溝用の切り込み溝の深さが、両面合わせて未焼結多層セラミック体の厚さの３５％であっても、切り込み溝形成作業時の作業性が良好な場合もある。これは、分割溝用の切り込み溝の深さが０．０６ｍｍであり、未焼結多層セラミック体の厚さに対しては深いものの、実数として深すぎない（０．２ｍｍ以下）ことにより、切り込み溝形成作業時の作業性が良好であったものである。つまり、３０％を超えても、この点の評価は良好な場合がある。しかし、この試料番号１７では、焼結後の分割溝の深さが、両面合わせて多層セラミック集合基板の厚さの７８％となり、２／３より大きく、焼結後のハンドリング性が悪く、割れが多く発生し、結果的には好ましくなかった。 In sample No. 9, the depth of the cut groove for the split groove is 33% of the thickness of the unsintered multilayer ceramic body on both sides, and is too deep, so the workability during the cut groove forming operation is not preferable. It was. As this poor workability, when lifting the blade pushed into the ceramic body, not only the blade but also the ceramic body may be lifted together, and in such a state, it leads to deformation of the ceramic body, It is not preferable. The depth of the cut groove is also related to the thickness of the ceramic body. As shown in Sample No. 17, the depth of the cut groove for the divided groove is equal to the thickness of the unsintered multilayer ceramic body. Even if it is 35%, the workability during the cut groove forming work may be good. This is because the depth of the cut groove for the split groove is 0.06 mm, which is deeper than the thickness of the unsintered multilayer ceramic body, but is not too deep as a real number (0.2 mm or less). The workability during the groove forming work was good. That is, even if it exceeds 30%, the evaluation of this point may be good. However, in Sample No. 17, the depth of the divided groove after sintering is 78% of the thickness of the multilayer ceramic aggregate substrate on both sides, which is larger than 2/3, the handling property after sintering is poor, and cracks are generated. As a result, it was not preferable.

試料番号１０、１１は、分割溝用の切り込み溝の深さは、両面合わせて未焼結多層セラミック体の厚さの４３％、６５％であり、深過ぎたため、この切り込み溝形成作業時の作業性が好ましくなかった。
試料番号２２は、分割溝用の切り込み溝の深さは、両面合わせて未焼結多層セラミック体の厚さの２５％であったが、実際の切り込み深さが一つの切り込み溝において０．２５ｍｍと、深さ自体が大きく、切り込み溝形成作業時の作業性が好ましくなかった。また、焼結後の分割溝の深さが、両面合わせて多層セラミック集合基板の厚さの７５％となり、２／３より大きく、焼結後のハンドリング性が悪く、割れが多く発生し、好ましくなかった。 In Sample Nos. 10 and 11, the depth of the cut groove for the split groove was 43% and 65% of the thickness of the unsintered multilayer ceramic body in both sides, which was too deep. Workability was not preferable.
In Sample No. 22, the depth of the cut groove for the split groove was 25% of the thickness of the unsintered multilayer ceramic body on both sides, but the actual cut depth was 0.25 mm in one cut groove. In addition, the depth itself is large, and workability at the time of forming the cut groove is not preferable. Further, the depth of the divided groove after sintering is 75% of the thickness of the multilayer ceramic aggregate substrate on both sides, which is larger than 2/3, the handling property after sintering is poor, and many cracks are generated. There wasn't.

この結果から、分割溝用の切り込み溝の深さが、両面合わせて未焼結多層セラミック体の厚さの３０％以下であり、多層セラミック集合基板の分割溝の深さが、両面合わせて多層セラミック集合基板の厚さの２／３以下とし、分割溝の断面形状が略Ｕ字状とすることによって、分割溝用の切り込み溝の作業性が良好であり、焼結後のハンドリング性が良好であり、分割し易く、欠け／割れがなく、多層セラミック基板を得ることができる。また、このとき、分割溝用の切り込み溝の深さは０．２ｍｍ以下であることが望ましい。
以上により本発明によれば良好な多層セラミック基板が得られることが分かった。 From this result, the depth of the cut groove for the split groove is 30% or less of the thickness of the unsintered multilayer ceramic body on both sides, and the depth of the split groove on the multilayer ceramic aggregate substrate is multilayer on both sides. When the thickness of the ceramic aggregate substrate is 2/3 or less and the sectional shape of the dividing groove is substantially U-shaped, the workability of the cutting groove for the dividing groove is good and the handling property after sintering is good. It is easy to divide and there is no chipping / cracking, and a multilayer ceramic substrate can be obtained. At this time, the depth of the cut groove for the dividing groove is preferably 0.2 mm or less.
From the above, it was found that a good multilayer ceramic substrate can be obtained according to the present invention.

本発明の多層セラミック集合基板の一実施例を示し、その製造過程と共に説明する図である。It is a figure which shows one Example of the multilayer ceramic aggregate substrate of this invention, and demonstrates with the manufacture process. 本発明の多層セラミック集合基板の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the multilayer ceramic aggregate substrate of this invention. 本発明の多層セラミック集合基板の分割溝部分の断面図である。It is sectional drawing of the division groove part of the multilayer ceramic aggregate substrate of this invention. 本発明の多層セラミック基板の分割溝部分の断面図である。It is sectional drawing of the division groove part of the multilayer ceramic substrate of this invention. 本発明の未焼結多層セラミック体の分割溝用の切り込み溝部分の断面図である。It is sectional drawing of the notch groove part for the division grooves of the unsintered multilayer ceramic body of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ〜１ｃ：セラミックグリーンシート
２：内部電極
３：ビアホール
４：外部電極
５：オーバーコート層
６：外部端子電極
７：未焼結多層セラミック体
８：シート状上面拘束層
９：シート状下面拘束層
１０：拘束層を設けた未焼結多層セラミック体（積層体）
１１：多層セラミック集合基板
１４：分割溝
１５：多層セラミック基板
１６：分割溝跡の切欠き部
１７：側面の中央部（凸部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1c: Ceramic green sheet 2: Internal electrode 3: Via hole 4: External electrode 5: Overcoat layer 6: External terminal electrode 7: Unsintered multilayer ceramic body 8: Sheet-like upper surface constrained layer 9: Sheet-like lower surface constrained layer 10: Unsintered multilayer ceramic body (laminated body) provided with a constraining layer
11: Multilayer ceramic aggregate substrate 14: Dividing groove 15: Multilayer ceramic substrate 16: Notch portion of dividing groove mark 17: Central portion (convex portion) of side surface

Claims

セラミックを含む低温焼結材からなる基板用グリーンシートを積層した未焼結多層セラミック体の両面又は片面に縦横方向の分割溝を形成し、前記未焼結多層セラミック体の焼結する温度で焼結して多層セラミック集合基板となし、当該多層セラミック集合基板を前記分割溝に沿って分割してなる多層セラミック基板であって、当該多層セラミック基板の少なくとも一つの側面の上端部及び／又は下端部には前記分割溝跡の切欠き部を有し、前記分割溝跡の切欠き部は、前記上端部又は下端部よりも凹状となっている部分を有することを特徴とする多層セラミック基板。 Split grooves in the vertical and horizontal directions are formed on both sides or one side of a green multilayer ceramic body laminated with green sheets for substrates made of a low-temperature sintered material containing ceramic, and sintered at a temperature at which the green multilayer ceramic body is sintered. A multilayer ceramic substrate formed by dividing the multilayer ceramic aggregate substrate along the dividing groove, the upper end portion and / or the lower end portion of at least one side surface of the multilayer ceramic substrate Has a cutout portion of the divided groove trace, and the cutout portion of the divided groove trace has a portion that is more concave than the upper end portion or the lower end portion.

前記分割溝跡の切欠き部を含めた側面全体の形状は、多層セラミック基板の厚み中央部付近が前記上端部及び下端部よりも凸になった段差形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の多層セラミック基板。The shape of the entire side surface including the notch portion of the divided groove trace is a step shape in which the vicinity of the thickness center portion of the multilayer ceramic substrate is more convex than the upper end portion and the lower end portion. Item 11. A multilayer ceramic substrate according to Item 1.

前記多層セラミック基板は、厚さが０．１８〜１．２ｍｍであって、前記分割溝跡の切欠き部の深さが両面合わせて前記多層セラミック基板の厚さの２／３以下となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の多層セラミック基板。The multilayer ceramic substrate has a thickness of 0.18 to 1.2 mm, and the depth of the notch portion of the divided groove trace is equal to or less than 2/3 of the thickness of the multilayer ceramic substrate. The multilayer ceramic substrate according to claim 1, wherein the multilayer ceramic substrate is provided.

請求項１〜３の何れかに記載の多層セラミック基板は、セラミックを含む低温焼結材からなる基板用グリーンシートを積層した未焼結多層セラミック体の両面又は片面に縦横方向の分割溝を形成し、前記基板用グリーンシートの焼成温度では焼結しない無機粒子を主成分とする拘束層を前記未焼結多層セラミック体の両面又は片面に設け、前記拘束層を設けた未焼結多層セラミック体を当該未焼結多層セラミック体の焼結する温度で焼結し、焼成後の多層セラミック体から前記拘束層を除去してなる多層セラミック集合基板の前記分割溝に沿って分割してなることを特徴とする多層セラミック基板。The multilayer ceramic substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein vertical and horizontal division grooves are formed on both sides or one side of a green multilayer ceramic body in which green sheets for substrates made of a low-temperature sintered material containing ceramic are laminated. A non-sintered multilayer ceramic body provided with a constraining layer mainly composed of inorganic particles that are not sintered at the firing temperature of the substrate green sheet on both sides or one side of the unsintered multilayer ceramic body. Is sintered at the sintering temperature of the unsintered multilayer ceramic body, and is divided along the dividing grooves of the multilayer ceramic aggregate substrate formed by removing the constraining layer from the fired multilayer ceramic body. A multilayer ceramic substrate.