JP4687333B2 - 多層セラミック基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
この実験例において作製した試料となる多層セラミック基板を得るために用意された生の積層体の積層構造が図9ないし図12に示されている。図9ないし図12にそれぞれ示した生の積層体41aから41dにおいて、42は基材層を示し、43aは底面拘束層を示し、43はそれ以外の第2の拘束層を示し、44aは底面導体膜を示し、45はキャビティを示し、46は表面収縮抑制層を示している。
試料1は、この発明の範囲内にある実施例に該当するもので、図9に示すような積層構造を有する生の積層体41aを作製し、これを850℃の温度で2時間焼成し、次いで、表面収縮抑制層46を除去して得られたものである。なお、試料1では、底面拘束層43aとなるべきグリーンシートとしては、ジルコニア粉末を含むものを用いた。
試料2は、この発明の範囲内にある実施例に該当するもので、図10に示すような積層構造を有する生の積層体41bを作製し、これを850℃の温度で2時間焼成し、次いで、表面収縮抑制層46を除去して得られたものである。なお、試料2では、底面拘束層43aとなるべきグリーンシートとしては、ジルコニア粉末を含むものを用いた。
試料3は、この発明の範囲内にある実施例に該当するもので、同じく図10に示すような積層構造を有する生の積層体41bを作製し、これを850℃の温度で2時間焼成し、次いで、表面収縮抑制層46を除去して得られたものである。なお、試料3では、底面拘束層43aとなるべきグリーンシートとしては、アルミナ粉末を含むものを用いた。
試料4は、この発明に範囲内にある実施例に該当するもので、図11に示すような積層構造を有する生の積層体41cを作製し、これを850℃の温度で2時間焼成して得られたものである。なお、試料4では、底面拘束層43aとなるべきグリーンシートとしては、ジルコニア粉末を含むものを用いた。
試料5は、この発明の範囲外にある比較例に該当するもので、図12に示すような積層構造を有する生の積層体41dを作製し、これを850℃の温度で2時間焼成し、次いで、表面収縮抑制層46を除去して得られたものである。なお、試料5では、底面拘束層43aとなるべきグリーンシートとしては、ジルコニア粉末を含むものを用いた。
試料6は、この発明の範囲外にある比較例に該当するもので、同じく図12に示すような積層構造を有する生の積層体41dを積層し、これを850℃の温度で2時間焼成し、次いで、表面収縮抑制層46を除去して得られたものである。なお、試料6では、底面拘束層43aとなるべきグリーンシートとしては、アルミナ粉末を含むものを用いた。
以上のようにして得られた試料1〜6の各々に係る多層セラミック基板は、共通して、図13に示すような外観を有している。図13は、多層セラミック基板40を、キャビティ45の開口側から示した図である。図13において、図9ないし図12に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付している。図13に示すように、キャビティ45の底面47上に形成された底面導体膜44aは、40箇所において、キャビティ45の側面48と交差している。
22 基材層
23a 底面拘束層
23b 段部拘束層
23 第2の拘束層
24a 底面導体膜
24b 段部導体膜
24 導体膜
25,25a 積層体
27 キャビティ
28 底面
29 キャビティ底壁部分
31 キャビティ側壁部分
34 段部
37 表面収縮抑制層
Claims (9)
- ガラス材料および第1のセラミック材料を含む第1の粉体の集合体をもって構成される、積層された複数の基材層と、
その少なくとも一方の主面が前記基材層の少なくとも1層に接するように位置され、かつ前記第1の粉体の少なくとも一部を焼結させ得る温度では焼結しない第2のセラミック材料を含む第2の粉体の集合体をもって構成される、拘束層と、
前記基材層の主面方向に延びるように形成される、導体膜と
からなる積層構造を有する、積層体を備え、
前記第1の粉体の少なくとも一部は、焼結状態であり、
前記第2の粉体は、未焼結状態にあるが、前記ガラス材料を含む前記第1の粉体の一部が前記拘束層に拡散あるいは流動することによって、互いに固着されていて、
前記積層体には、その積層方向での一方端側が開口とされるキャビティが設けられ、
前記導体膜は、前記キャビティの底面上に形成される底面導体膜を含み、前記底面導体膜は、前記キャビティの底面上から前記キャビティの底面を規定するキャビティ底壁部分と前記キャビティの側面を規定するキャビティ側壁部分との境界面に沿って前記積層体の内部へと延びるように位置され、
前記拘束層は、前記底面導体膜と前記基材層との間に位置される底面拘束層を含み、前記底面拘束層は、前記積層体の内部では、前記底面導体膜を厚み方向に挟むように形成されている、
多層セラミック基板。 - 前記拘束層は、前記底面拘束層以外の第2の拘束層を含む、請求項1に記載の多層セラミック基板。
- 前記第2の拘束層は、前記積層体の前記キャビティ底壁部分および/または前記キャビティ側壁部分の内部に位置されるものを含む、請求項2に記載の多層セラミック基板。
- 前記第2の拘束層は、前記積層体の最外層を形成するように位置されるものを含む、請求項2または3に記載の多層セラミック基板。
- 前記底面拘束層の厚みは、前記第2の拘束層の厚みより薄い、請求項2ないし4のいずれかに記載の多層セラミック基板。
- 前記キャビティは、その積層方向の中間部に段部を形成していて、前記導体膜は、前記段部上に形成される段部導体膜を含み、前記段部導体膜は、前記段部上から前記積層体の内部へと延びていて、
前記拘束層は、前記段部導体膜と前記基材層との間に位置される段部拘束層を含み、前記段部拘束層は、前記積層体の内部では、前記段部導体膜を厚み方向に挟むように形成されている、
請求項1ないし5のいずれかに記載の多層セラミック基板。 - 前記第2の粉体は、ジルコニアを主成分とするものである、請求項1ないし6のいずれかに記載の多層セラミック基板。
- ガラス材料または焼成によって溶融してガラス化されることによりガラス材料となり得るガラス成分および第1のセラミック材料を含む第1の粉体を含む、生の状態にある基材層と、その少なくとも一方の主面が前記基材層の少なくとも1層に接するように位置され、前記第1の粉体の少なくとも一部を焼結させ得る温度では焼結しない第2のセラミック材料を含む第2の粉体を含む、生の状態にある拘束層と、前記基材層の主面方向に延びるように形成される、導体膜とからなる積層構造を有する、積層体であって、その積層方向での一方端側が開口とされるキャビティが設けられ、前記導体膜は、前記キャビティの底面上に形成される底面導体膜を含み、前記底面導体膜は、前記キャビティの底面上から前記キャビティの底面を規定するキャビティ底壁部分と前記キャビティの側面を規定するキャビティ側壁部分との境界面に沿って前記積層体の内部へと延びるように位置され、前記拘束層は、前記底面導体膜と前記基材層との間に位置される底面拘束層を含み、前記底面拘束層は、前記積層体の内部では、前記底面導体膜を厚み方向に挟むように形成されている、そのような生の積層体を作製する、積層体作製工程と、
前記第1の粉体の少なくとも一部を焼結させるとともに、前記ガラス材料を含む前記第1の粉体の一部を前記拘束層に拡散あるいは流動させることによって、前記第2の粉体を、焼結させずに、互いに固着させるように、前記生の積層体を所定の温度で焼成する、焼成工程と
を備える、多層セラミック基板の製造方法。 - 前記生の積層体は、その少なくとも一方の主面上に形成されかつ前記拘束層と実質的に同じ組成を有する表面収縮抑制層を備え、前記焼成工程の後、未焼結の前記表面収縮抑制層を除去する工程をさらに備える、請求項8に記載の多層セラミック基板の製造方法。
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