KR100887158B1 - Multilayer ceramic substrate and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
외부전극의 고착력을 강화시켜 전류 누설방지 및 실장위치의 높은 정확도를 보장하여 제품신뢰성이 향상된 다층 세라믹 기판 및 그의 제조방법이 제안된다. 본 발명에 따른 다층 세라믹 기판은 회로패턴이 인쇄된 다층 세라믹 적층체와 외부전극 및 접착보조부재를 포함한다. 외부전극은 다층 세라믹 적층체의 표면에 형성되어 회로패턴과 전기적으로 연결되어 있고, 접착보조부재는 외부전극의 표면 및 다층 세라믹 적층체의 표면과 접촉하면서 형성된다.A multilayer ceramic substrate and a method of manufacturing the same have been proposed to improve product reliability by reinforcing adhesion of external electrodes to ensure current leakage prevention and high accuracy of mounting positions. The multilayer ceramic substrate according to the present invention includes a multilayer ceramic laminate in which a circuit pattern is printed, an external electrode, and an adhesive auxiliary member. The external electrode is formed on the surface of the multilayer ceramic laminate to be electrically connected to the circuit pattern, and the adhesive auxiliary member is formed while contacting the surface of the external electrode and the surface of the multilayer ceramic laminate.
다층 세라믹 기판, 외부전극, 고착력, 접착보조부재 Multilayer Ceramic Substrate, External Electrode, Adhesion Force, Adhesive Auxiliary Member
Description
본 발명은 다층 세라믹 기판 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부전극의 고착력을 강화시켜 전류 누설방지 및 실장위치의 높은 정확도를 보장하여, 제품신뢰성이 향상된 다층 세라믹 기판 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a multilayer ceramic substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly, to increase the adhesion of the external electrode to ensure a high accuracy of the current leakage prevention and mounting position, to improve the product reliability of the multilayer ceramic substrate and its manufacturing method It is about.
최근, 전자부품영역에 있어서 점차 소형화 추세가 강화, 지속됨에 따라 전자부품의 정밀화, 미세 패턴화, 및 박막화를 통한 소형모듈 및 기판이 개발되고 있다. 그러나 통상 사용되는 인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB)을 소형화된 전자부품에 이용한 경우, 사이즈의 소형화, 고주파 영역에서의 신호손실, 및 고온고습시의 신뢰성 저하와 같은 단점이 발생하였다. Recently, as the miniaturization trend in the electronic component area is gradually strengthened and continued, small modules and substrates have been developed through precision, fine patterning, and thinning of electronic components. However, when a commonly used printed circuit board (PCB) is used in a miniaturized electronic component, there are disadvantages such as miniaturization in size, signal loss in a high frequency region, and deterioration in reliability at high temperature and high humidity.
이러한 단점을 극복하기 위하여 PCB 기판이 아닌, 세라믹을 이용하여 이를 소성하여 사용하는 세라믹 기판이 사용되고 있다. 세라믹 기판은 일정 두께의 그린 시트와 그 위에 RF 설계에 의하여 결정되는 패턴들을 금속(Ag 또는 Cu) 전극으로 구현한 시트들을 적층하고 이를 소성하여 구현되는 것이 일반적이다. 세라믹 기판의 주성분이 저온 동시 소성이 가능한 글래스(glass)가 다량 포함된 세라믹 조성물인 경우, 기판은 저온동시소성세라믹(LTCC) 기판으로 분류된다. In order to overcome these disadvantages, a ceramic substrate is used, which is used by firing the ceramic, not a PCB substrate. The ceramic substrate is generally implemented by laminating a green sheet having a predetermined thickness and sheets formed by forming a metal (Ag or Cu) electrode on the pattern determined by the RF design and firing the sheet. When the main component of the ceramic substrate is a ceramic composition containing a large amount of glass capable of low temperature co-firing, the substrate is classified as a low temperature co-fired ceramic (LTCC) substrate.
다층 세라믹 기판을 제조하는 방법은 다양한데, 그 중 소성시 기판이 수축하는지 여부에 따라 수축공법 및 무수축공법으로 분류할 수 있다. 즉, 세라믹 기판을 소성하는 온도는 약 600℃ 내지 900℃인데, 이 온도에서 세라믹은 통상 약 14%의 수축률을 나타낸다. 따라서, 소성시 기판이 수축되도록 하여 제조하는 방법이 수축공법이고, 세라믹이 수축되지 않도록 별도의 방법을 이용하여 소성하는 방법이 무수축 공법이다. There are various methods of manufacturing a multilayer ceramic substrate, and among them, it may be classified into a shrinkage method and a non-shrinkage method depending on whether the substrate shrinks during firing. That is, the temperature at which the ceramic substrate is fired is about 600 ° C. to 900 ° C. at which temperature the ceramic typically exhibits a shrinkage of about 14%. Therefore, the shrinkage method is a method of manufacturing the substrate by shrinkage during firing, and the shrinkage method is a method of firing using a separate method so that the ceramic is not shrunk.
무수축 공법에서 기판이 수축되지 않도록 하는 방법으로는 내부에 세라믹 기판의 양면에 구속층을 형성하여 소성하는 방법이 있다. 구속층은 기판이 소성되는 온도에서는 수축되지 않으면서 수축제어가 용이한 물질을 이용한다. 구속층을 이용하면 구속층이 형성된 면(XY면)은 수축되지 않고, 형성되지 않은 면(Z면)만 수축되도록 하여 수축률을 제어하여 실장되는 부품들의 실장위치 정확도를 유지할 수 있다. As a method for preventing the substrate from shrinking in the non-shrinkage method, there is a method of forming a restriction layer on both surfaces of the ceramic substrate and baking the same. The restraint layer is made of a material that is easy to control shrinkage without shrinking at the temperature at which the substrate is fired. When the constraint layer is used, the surface on which the constraint layer is formed (XY surface) is not contracted, and only the surface (Z surface), which is not formed, is contracted to control the shrinkage rate to maintain the mounting position accuracy of the components to be mounted.
세라믹 기판은 전술한 바와 같이, 세라믹에 바인더 기타 첨가제를 혼합하여 시트 형상으로 형성된 세라믹 그린 시트에 내부전극 및 각 층간의 패턴연결을 위한 도전성 비아를 형성하여 이를 적층한 적층체를 형성하고, 그 표면에 외부 기판이나, 부품과의 전기적 연결을 위한 외부전극을 형성하고 이를 소성하여 제조된다. 또는, 세라믹 그린 시트상에 내부전극 및 도전성 비아를 형성하고 이를 소성한 후에 외부전극을 별도로 형성하여 2차 소성을 진행하여 세라믹 기판을 얻을 수 있다. As described above, the ceramic substrate is formed by mixing a binder and other additives with ceramic to form a laminate in which conductive vias for pattern connection between the inner electrode and each layer are formed on a ceramic green sheet formed in a sheet shape, and the surface thereof is stacked. It is manufactured by forming an external electrode or an external electrode for electrical connection with a component and firing it. Alternatively, the ceramic substrate may be obtained by forming the internal electrode and the conductive via on the ceramic green sheet and baking the same, and separately forming the external electrode to perform the second baking.
이 경우, 세라믹 적층체와 외부전극 사이의 경계면에 있어서의 고착력은 제품신뢰성 측면에서 중요한 특성이다. 그러나, 세라믹 적층체에 외부전극을 형성한 후 무수축 소성을 위하여 구속층을 적층하고 이를 소성한 후에는 구속층의 제거를 위하여 물리적, 화학적 공정이 수반된다. 따라서, 외부전극은 구속층 제거공정에 따른 물리적, 화학적 영향을 받아 고착력이 약화될 수 있다. 만약, 세라믹 적층체를 이미 무수축 소성한 후, 외부전극이 형성되는 경우라 하여도, 이미 소성된 적층체 상에 금속성의 외부전극이 형성되고, 이를 별도로 소성하여 고착시키게 되므로 여전히 세라믹 소성체와의 고착력은 감소될 수밖에 없다. In this case, the fixing force at the interface between the ceramic laminate and the external electrode is an important characteristic in terms of product reliability. However, after forming the external electrode on the ceramic laminate and then laminating the restraint layer for non-shrinkage firing and firing it, physical and chemical processes are involved to remove the restraint layer. Therefore, the external electrode may be weakened by the physical and chemical effects of the restraint layer removal process. If the external electrode is formed after the non-shrink firing of the ceramic laminate, the metal external electrode is formed on the already fired laminate, and is separately fired to fix the ceramic laminate. The fixing power of the is bound to be reduced.
전자소자 패키지용 LTCC기판의 제조에 있어, 표면실장기술(SMT), 와이어 본딩, 또는 플립칩 본딩과 같이 소자의 표면 실장시 치수 및 위치 정밀도와 패턴의 평탄도는 기판상에 부착되는 소자들의 신뢰성 면에서 상당히 중요한 문제이다. 특히, 외부전극패드의 고착강도 및 평탄도는 패키징 공정에서의 문제뿐만 아니라 모듈의 신뢰성에 있어서 매우 중요한 것으로 고려되는 요소이므로 이러한 종래방법에 따라 외부전극패드를 형성하는 것은 다양한 문제를 야기한다. In the manufacture of LTCC substrates for electronic device packages, dimensions and positional accuracy and pattern flatness during surface mounting of the device, such as surface mount technology (SMT), wire bonding, or flip chip bonding, are critical to the reliability of devices attached to the substrate. This is a very important issue. In particular, since the adhesion strength and flatness of the external electrode pad are considered to be very important not only in the packaging process but also in the reliability of the module, forming the external electrode pad according to this conventional method causes various problems.
따라서, 세라믹 기판 제조시, 외부전극패드와 세라믹 적층체 사이의 고착력을 더욱 신뢰성있게 향상시킬 수 있는 방법의 개발이 요청되었다. Therefore, when manufacturing a ceramic substrate, it has been required to develop a method that can more reliably improve the adhesion between the external electrode pad and the ceramic laminate.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 외부전극의 고착력을 강화시켜 전류 누설방지 및 실장위치의 높은 정확도를 보장하여, 제품신뢰성이 향상된 다층 세라믹 기판 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above-described problems, an object of the present invention is to strengthen the adhesion of the external electrode to ensure a high accuracy of the current leakage prevention and mounting position, to improve the product reliability of the multilayer ceramic substrate and its manufacturing method To provide.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 다층 세라믹 기판은 회로패턴이 인쇄된 다층 세라믹 적층체; 다층 세라믹 적층체의 표면에 형성되어 회로패턴과 전기적으로 연결된 외부전극; 및 외부전극의 표면 및 다층 세라믹 적층체의 표면과 접촉하면서 형성되는 접착보조부재;를 포함한다. In order to achieve the above technical problem, a multilayer ceramic substrate according to an aspect of the present invention is a multilayer ceramic laminate printed circuit pattern; An external electrode formed on the surface of the multilayer ceramic laminate and electrically connected to the circuit pattern; And an adhesive auxiliary member formed in contact with the surface of the external electrode and the surface of the multilayer ceramic laminate.
접착보조부재는 글래스를 포함할 수 있는데, 접착보조부재는 외부전극의 측면과 함께 외부전극의 상면 일부에까지 형성될 수 있다. 또한, 접착보조부재는 외부전극의 측면 일부에만 형성될 수 있다. The adhesive auxiliary member may include glass, and the adhesive auxiliary member may be formed on a part of the upper surface of the external electrode together with the side of the external electrode. In addition, the adhesion assistant member may be formed only on a part of the side surface of the external electrode.
외부전극은 Ag, Au, Cu, 및 Pd로 구성된 군으로부터 선택된 금속을 포함할 수 있다. The external electrode may include a metal selected from the group consisting of Ag, Au, Cu, and Pd.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회로패턴이 인쇄된 다층 세라믹 적층체를 준비하는 단계; 다층 세라믹 적층체의 외부표면에 회로패턴과 전기적으로 연결되도록 외부전극을 형성하는 단계; 및 외부전극의 측면 및 다층 세라믹 적층체의 외부표면과 접촉하도록 접착보조부재를 형성하는 단계;를 포함하는 다층 세라믹 기판 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the invention, the step of preparing a multilayer ceramic laminate printed circuit pattern; Forming an external electrode on the outer surface of the multilayer ceramic laminate to be electrically connected to the circuit pattern; And forming an adhesive auxiliary member to contact the side surface of the external electrode and the external surface of the multilayer ceramic laminate.
본 다층 세라믹 기판 제조방법은 접착보조부재 형성단계 후, 구속층을 더 형성하는 단계; 및 구속층이 형성된 다층 세라믹 적층체를 소성하는 단계;를 더 포함하여 무수축 공정이 수행될 수 있다. The method of manufacturing a multilayer ceramic substrate may further include forming a restraint layer after the adhesive auxiliary member forming step; And calcining the multilayer ceramic laminate in which the constraint layer is formed.
여기서, 구속층은 알루미나(Al2O3), 마그네시아(MgO), 지르코니아(ZrO2), 및 티타니아(TiO2)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. Here, the restriction layer may include at least one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), magnesia (MgO), zirconia (ZrO 2 ), and titania (TiO 2 ).
또한, 본 다층 세라믹 기판 제조방법은 다층 세라믹 적층체를 준비하는 단계 후, 구속층을 형성하는 단계; 구속층이 형성된 다층 세라믹 적층체를 소성하는 단계; 및 구속층을 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, the present method of manufacturing a multilayer ceramic substrate may include forming a constraint layer after preparing a multilayer ceramic laminate; Firing the multilayer ceramic laminate having the restriction layer formed thereon; And removing the constraint layer.
여기서, 접착보조부재 형성단계 후, 다층 세라믹 적층체를 소성하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. Here, after the step of forming the adhesive auxiliary member, firing the multilayer ceramic laminate; it is preferable to further include.
본 발명에 따르면, 접착보조부재를 이용하여 외부전극 및 다층 세라믹 적층체 사이의 경계면을 보다 강하게 접착시키므로써 외부전극의 고착력을 강화시키는 효과가 있다. 따라서, 외부전극의 물리적 취약성 및 전류누설성 등을 억제할 수 있어 다층 세라믹 기판의 제품신뢰성이 향상되는 효과가 있다. According to the present invention, the adhesion between the external electrode and the multilayer ceramic laminate is more strongly adhered by using the adhesive assistant member, thereby enhancing the fixing force of the external electrode. Therefore, physical weakness and current leakage of the external electrode can be suppressed, thereby improving the product reliability of the multilayer ceramic substrate.
또한, 다층 세라믹 기판을 다른 인쇄회로기판과 접합되는 경우, 접착보조부재를 접합 가이드와 같이 이용하여 보다 정확한 접합이 가능한 효과가 있다. In addition, when the multilayer ceramic substrate is bonded to another printed circuit board, the bonding auxiliary member may be used together with the bonding guide, thereby enabling more accurate bonding.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
도1a는 본 발명의 일측면에 따른 다층 세라믹 기판의 단면도이고, 도1b는 도1a의 A부분에 대한 확대도이다. 1A is a cross-sectional view of a multilayer ceramic substrate according to an aspect of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of portion A of FIG. 1A.
본 발명의 일실시예에 따른 다층 세라믹 기판(100)은 회로패턴(120, 130)이 인쇄된 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113); 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)의 표면에 형성되어 회로패턴(120, 130)과 연결된 외부전극(140); 및 외부전극(140)의 표면 및 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)의 표면과 접촉하면서 형성되는 접착보조부재(150);를 포함한다. Multilayer
본 발명에 따른 다층 세라믹 기판(100)은 회로패턴(120, 130)이 인쇄된 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)를 포함한다. 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)는 세라믹 그린시트가 여러층 적층되어 있다. 이하 편의상 각각의 세라믹 그린시트를 제1 내지 제4그린시트(110 내지 113)로 칭하기로 한다. The multilayer
각 그린시트 사이에는 도전성 비아홀(120) 및 내부전극(130)을 포함하는 회로패턴(120, 130)이 인쇄되어 있다. 비록, 도1a에는 도시되어 있지 않으나, 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)내에는 도시되어 있는 도전성 비아홀(120) 및 내부전극(130) 이외에 인쇄될 수 있는 소자들이 포함될 수 있음은 자명할 것이다.
세라믹 그린시트(110, 111, 112, 113)는 저온에서 소성가능한 세라믹을 포함한다. 예를 들면, 그린시트는 유리 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 또한, 그린시트는 산화규소, 산화칼슘, 및 산화붕소 파우더 중 적어도 하나의 물질을 더 포함할 수 있다. 시트형태의 그린시트로 성형되기 위하여 세라믹은 전술한 파우더와 함께 아크릴 수지와 같은 결합제, 및 가소제와 혼합될 수 있다. The ceramic
그린시트에는 인쇄회로패턴이 형성되기 위한 도전성 비아홀(120)이 형성된다. 도전성 비아홀(120)은 필요한 수로 적절히 형성될 수 있다. 비아홀은 공지의 방법으로 형성될 수 있는데, 예를 들면, 펀칭(punching)방법 또는 레이저 조사법이 이용될 수 있다. 비아홀이 형성되면 도전성 물질로 채워 도전성 비아홀(120)로 구비되어 인쇄된 회로를 층간 연결할 수 있다. 도전성 비아홀(120) 이외에도 내부전극(130)이 소정개수 형성될 수 있다. 이러한 인쇄회로패턴 형성방법은 공지의 방법이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. In the green sheet, a
다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113) 내부에 회로패턴(120, 130)이 형성되면, 이러한 회로패턴(120, 130)과 외부소자 또는 외부기판과 연결하기 위한 외부전극(140)이 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)의 표면인 제1그린시트(110) 및 제4그린시트(113)의 표면에 형성된다. 각 외부전극(140)은 인쇄회로패턴이 외부로 노출된 부분에 형성될 수 있는데, 도1a에서는 도전성 비아홀(120)과 연결되도록 구성하였다. When the
외부전극(140)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 외부전극(140)은 Ag, Au, Cu, 및 Pd로 구성된 군으로부터 선택된 금속을 적어도 하나 포함할 수 있다. 외부전극(140)은 금속 페이스트 형태로 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)의 표면에 형성되기 위하여 금속 및 수지와 같은 결합제를 포함할 수 있다. The
접착보조부재(150)는 외부전극(140)의 표면 및 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)의 외부표면과 접촉하면서 형성될 수 있다. 접착보조부재(150)는 외부전극(140) 및 다층 세라믹 적층체(110, 111, 112, 113)의 접착강도를 보조하는 부재이다. 예를 들어, 접착보조부재(150)는 글래스를 포함하는 글래스 페이스트를 원하는 위치에 도포하여 구현할 수 있다. 도 1b는 도 1a에서 A부분의 확대도이다. The
도1b에서, 접착보조부재(150)는 외부전극(140)의 측면 및 제1그린시트(110)의 상면을 덮도록 형성된다. 외부전극(140) 및 제1그린시트(110)는 접점(141)에서 가장 취약한 고착력을 나타낸다. 접점(141)은 물리적 또는 화학적으로 취약하여 무수축 공정시에는 소성 후 구속층을 제거하기 위한 산, 예를 들면 HF를 적용하는 경우, 접점(141)을 중심으로 산이 투입되어 경계면을 손상시키고, 결국, 외부전극(140) 및 제1그린시트(110)가 분리될 수 있다.In FIG. 1B, the
따라서, 접착보조부재(150)는 외부전극(140)의 측면 및 제1그린시트(110)상에 접점(141)을 도포하도록 형성되어 외부전극(140)의 고착력을 향상시킨다. Therefore, the adhesive
도2는 본발명의 다른 실시예에 따라 형성된 접착보조부재를 나타내는 도면이다. 접착보조부재(250)는 외부전극(240)의 측면을 둘러싸면서, 외부전극(240)의 상면 일부에까지 형성되어 있다. 접착보조부재(250)가 외부전극(240)의 상면 일부에까지 형성되어 있으므로 그에 따라 외부전극(240) 및 제1그린시트(210)와의 고착력 은 더욱 향상될 것으로 예측된다. 그러나, 접착보조부재(250)가 외부전극(240)의 일부를 가리게 되므로 외부전극(240)의 성능 및 추후 접착될 외부소자의 솔더 등의 접착면적을 고려하여 접착보조부재(250)는 외부전극(240)의 상면의 일부만을 가리도록 형성하는 것이 바람직하다. 2 is a view showing an adhesive auxiliary member formed according to another embodiment of the present invention. The
도3은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 형성된 접착보조부재를 나타내는 도면이다. 도3에서, 접착보조부재(350)는 외부전극(340)의 측면 일부 및 제1그린시트(310)의 상면에 형성되어 있다. 접착보조부재(350)는 외부전극(340)의 측면 전체에 형성되는 것이 아니라 일부를 덮도록 형성되어 있다. 이 경우, 도2의 접착보조부재(250)와 달리 접착보조부재(350)는 외부전극(340)의 성능에 불리한 영향을 미칠 가능성이 감소되고, 접착보조부재(350)에 사용되는 물질의 양을 줄일 수 있다. 3 is a view showing an adhesive auxiliary member formed according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 다층 세라믹 기판이 다른 인쇄회로기판과 접합되는 것을 나타내는 도면이고, 도5는 도4에서 본 발명에 따른 외부전극 및 다른 인쇄회로기판이 접합된 것을 나타내는 도면이며, 도6은 도5에서 접합된 다층 세라믹 기판의 외부전극과 인쇄회로기판의 솔더가 접합한 것을 인쇄회로기판 측에서 바라본 평면도이다. 도4의 다층 세라믹 적층체(410, 411, 412, 413), 내부전극(430), 도전성 비아홀(420), 외부전극(440) 및 접착보조부재(450)는 도1a에서 설명한 것과 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다. FIG. 4 is a view illustrating a multilayer ceramic substrate bonded to another printed circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating bonding of an external electrode and another printed circuit board according to the present invention in FIG. 4. 6 is a plan view viewed from the printed circuit board side that the solder of the external electrode and the printed circuit board of the multilayer ceramic substrate bonded in FIG. Since the multilayer
도4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 다층 세라믹 기판이 도시되어 있다. 외부전극(440) 및 접착보조부재(450)가 형성된 부분에 접착될 다른 인쇄회로기판이 도시되어 있다. 외부전극(440)은 인쇄회로기판의 솔더(480)와 대향하고 있다. 솔더(480) 아래부분에는 전기적 연결을 위한 전극패드(470)가 위치하고 있다. 도4의 B부분에서, 외부전극(440)과 솔더(480)가 접합된 것을 도5에서 나타내고 있다. 솔더(480)는 압착되어 외부전극(440)상에 위치하고 있고, 접착보조부재(450)는 세라믹 기판의 외부전극(440)의 접착을 보조하고 있다. 이러한 상태를 인쇄회로기판 및 전극패드(470)를 제외하고, 인쇄회로기판 측에서 본 평면도를 도6에 나타내었다. 제4그린시트(413)상에 접착보조부재(450)와 외부전극(440)이 함께 위치하고 있고, 그 위에 솔더(480)가 위치하고 있다. 4, there is shown a multilayer ceramic substrate according to one embodiment of the invention. Another printed circuit board is shown to be bonded to a portion where the
도7a 내지 도7e는 본 발명의 다른 측면에 따른 다층 세라믹 기판의 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 7A to 7E are views for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to another aspect of the present invention.
다층 세라믹 기판을 제조하기 위하여, 먼저, 회로패턴(520, 530)이 인쇄된 다층 세라믹 적층체(510, 511, 512, 513)를 준비한다(도7a). 도7a에는 도시되어 있지 않으나, 다층 세라믹 적층체(510, 511, 512, 513)의 각 그린시트 사이에는 회로패턴(520, 530) 이외에도 기타 소자들이 인쇄되어 있을 수 있다. 다층 세라믹 적층체(510, 511, 512, 513) 중 각각의 세라믹 그린시트는 편의상 제1 내지 제4그린시트(510 내지 513)으로 칭하기로 한다. In order to manufacture a multilayer ceramic substrate, first, multilayer
다층 세라믹 적층체(510, 511, 512, 513)는 그 외부표면, 즉 제1그린시트(510) 및 제4그린시트(513)의 표면에 회로패턴(520)과 연결되도록 외부전극(540)을 형성한다(도7b). 그 후, 외부전극(540)의 측면 및 제1그린시트(510) 또는 제4그린시트(513)의 상면에 접착보조부재(550)를 형성한다(도7c). The multilayer
접착보조부재(550)를 형성하고, 무수축 소성공정을 수행하기 위하여 다층 세라믹 적층체의 외부(510, 513)표면에 구속층(590, 590')을 더 형성한다(도7d). An adhesive
여기서, 구속층(590, 590')은 알루미나(Al2O3), 마그네시아(MgO), 지르코니아(ZrO2), 및 티타니아(TiO2)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다. 구속층(590, 590')은 전술한 무기물질을 파우더로서 포함하는데, 파우더는 용매, 및 결합제와 함께 혼합되어 시트 형태로 형성될 수 있다. 또한 구속층(240a, 240b)에는 필요에 따라 분산제, 가소제, 분리제(parting agent), 또는 박리제가 더 포함될 수 있다. Here, the constraint layers 590 and 590 ′ may be at least one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), magnesia (MgO), zirconia (ZrO 2 ), and titania (TiO 2 ). Restriction layers 590 and 590 'include the aforementioned inorganic materials as powders, which may be mixed with a solvent and a binder to form a sheet. In addition, the constraint layers 240a and 240b may further include a dispersant, a plasticizer, a parting agent, or a release agent, as necessary.
구속층(590, 590')이 적층되면, 다층 세라믹 적층체(510, 511, 512, 513)는 소성된다. 소성은 다층 세라믹 적층체(510, 511, 512, 513)의 크기와 적층물질, 및 인쇄회로패턴 등의 특성에 따라 그 온도를 정할 수 있는데, 예를 들면, 600℃ 내지 950℃에서 수행될 수 있다. 소성 후, 구속층(590, 590')은 제거된다. 구속층(590, 590')은 샌드 페이퍼를 이용한 연마나 초음파를 이용한 분쇄 또는 HF 등과 같은 산을 이용하여 물리적 또는 화학적으로 제거될 수 있다. When the constraint layers 590, 590 ′ are stacked, the multilayer
이와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 세라믹 기판의 제조방법은 전술한 실시예와 상이하게, 무수축 소성을 먼저 수행할 수 있다. 즉, 구속층은 다층 세라믹 적층체를 준비한 후, 적층체상에 적층될 수 있다. 구속층이 적층되면, 다층 세라믹 적층체를 1차 소성하고, 구속층을 제거하여 소성된 다층 세라믹 적층체를 얻을 수 있다. 외부전극은 소성된 다층 세라믹 적층체 상에 형성하고, 접착보조부재도 형성하여 2차 소성을 진행한다. In contrast, the manufacturing method of the multilayer ceramic substrate according to another embodiment of the present invention may be different from the above-described embodiment, and the non-shrink firing may be performed first. That is, the constraint layer may be laminated on the laminate after preparing the multilayer ceramic laminate. When the constraint layer is laminated, the multilayer ceramic laminate is first baked, By removing the restraint layer, a calcined multilayer ceramic laminate can be obtained. The external electrode is formed on the fired multilayer ceramic laminate, and an auxiliary bonding member is also formed to perform secondary firing.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.It is intended that the invention not be limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but rather by the claims appended hereto. Accordingly, various forms of substitution, modification, and alteration may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, which are also within the scope of the present invention. something to do.
도1a는 본 발명의 일측면에 따른 다층 세라믹 기판의 단면도이고, 도1b는 도1a의 A부분에 대한 확대도이다. 1A is a cross-sectional view of a multilayer ceramic substrate according to an aspect of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of portion A of FIG. 1A.
도2는 본발명의 다른 실시예에 따라 형성된 접착보조부재를 나타내는 도면이고, 도3은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 형성된 접착보조부재를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an adhesive auxiliary member formed in accordance with another embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing an adhesive auxiliary member formed in accordance with another embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 다층 세라믹 기판이 다른 인쇄회로기판과 접합되는 것을 나타내는 도면이고, 도5는 도4에서 본 발명에 따른 외부전극 및 다른 인쇄회로기판이 접합된 것을 나타내는 도면이며, 도6은 도5에서 접합된 다층 세라믹 기판의 외부전극과 인쇄회로기판의 솔더가 접합한 것을 인쇄회로기판 측에서 바라본 평면도이다. FIG. 4 is a view illustrating a multilayer ceramic substrate bonded to another printed circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating bonding of an external electrode and another printed circuit board according to the present invention in FIG. 4. 6 is a plan view viewed from the printed circuit board side that the solder of the external electrode and the printed circuit board of the multilayer ceramic substrate bonded in FIG.
도7a 내지 도7e는 본 발명의 다른 측면에 따른 다층 세라믹 기판의 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 7A to 7E are views for explaining a method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to another aspect of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
100 다층 세라믹 기판 110, 111, 112, 113 세라믹 그린 시트100 multilayer
120 도전성 비아 130 내부전극120
140 외부전극 150 접착보조부재140
Claims (10)
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| KR20070080145A KR100887158B1 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Multilayer ceramic substrate and manufacturing method for the same |
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| KR20050079324A (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-10 | 매그나칩 반도체 유한회사 | Stacked chip package |
| KR20060052652A (en) * | 2003-11-28 | 2006-05-19 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | Laminated ceramic electronic component and method for producing the same |
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Patent Citations (2)
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