JPH08181443A - セラミック多層基板およびその製造方法 - Google Patents
セラミック多層基板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】異なるセラミック基板の張り合わせ時やその後
のヒートショックによるクラックの発生が抑えられ、か
つ、耐湿性、絶縁特性に優れた信頼性の高いセラミック
多層基板およびその製造方法を提供する。 【構成】熱膨張係数の異なる2種類のセラミック基板
1,2が、これらセラミック基板間の熱膨張係数の差を
段階的に合わせるように、これら熱膨張係数の間にあっ
て異なる熱膨張係数を有する少なくとも2種類のガラス
層3a,3bで張り合わされている。そして、セラミッ
ク基板1とガラス層3b、ガラス層3bとガラス層3
a、ガラス層3aとセラミック基板2との熱膨張係数の
差は、それぞれ1×10-6/℃以下が好ましい。
のヒートショックによるクラックの発生が抑えられ、か
つ、耐湿性、絶縁特性に優れた信頼性の高いセラミック
多層基板およびその製造方法を提供する。 【構成】熱膨張係数の異なる2種類のセラミック基板
1,2が、これらセラミック基板間の熱膨張係数の差を
段階的に合わせるように、これら熱膨張係数の間にあっ
て異なる熱膨張係数を有する少なくとも2種類のガラス
層3a,3bで張り合わされている。そして、セラミッ
ク基板1とガラス層3b、ガラス層3bとガラス層3
a、ガラス層3aとセラミック基板2との熱膨張係数の
差は、それぞれ1×10-6/℃以下が好ましい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器、電子部品を構
成するセラミック多層基板に関する。
成するセラミック多層基板に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器、電子部品を構成する回
路基板として、セラミック多層基板が多く用いられるよ
うになってきた。このセラミック多層基板には、電子機
器、電子部品の高密度化・高集積化などを実現させるた
めに、低誘電率基板と高誘電率基板などの異なる特性を
有するセラミック基板が張り合わされたものがある。
路基板として、セラミック多層基板が多く用いられるよ
うになってきた。このセラミック多層基板には、電子機
器、電子部品の高密度化・高集積化などを実現させるた
めに、低誘電率基板と高誘電率基板などの異なる特性を
有するセラミック基板が張り合わされたものがある。
【0003】具体的にセラミック多層基板は、例えば、
高誘電率セラミック基板内部に複数のコンデンサなどを
設け、これを配線によって表面に引き出すとともに表面
に厚膜回路を構成した第1のセラミック基板と、低誘電
率セラミック基板内部に複数のコンデンサやコイルなど
を設け、これらを配線によって表面に引き出すとともに
表面に厚膜回路を構成した第2のセラミック基板とを、
樹脂あるいはガラスなどによって張り合わせると同時に
対向する導体を接続し、さらに第1あるいは第2のセラ
ミック基板の表面に他の電子部品を装着した構成を備え
ている。
高誘電率セラミック基板内部に複数のコンデンサなどを
設け、これを配線によって表面に引き出すとともに表面
に厚膜回路を構成した第1のセラミック基板と、低誘電
率セラミック基板内部に複数のコンデンサやコイルなど
を設け、これらを配線によって表面に引き出すとともに
表面に厚膜回路を構成した第2のセラミック基板とを、
樹脂あるいはガラスなどによって張り合わせると同時に
対向する導体を接続し、さらに第1あるいは第2のセラ
ミック基板の表面に他の電子部品を装着した構成を備え
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
異種特性のセラミック基板をガラスまたは樹脂で張り合
わせて一体化したセラミック多層基板は、次のような問
題点を有していた。
異種特性のセラミック基板をガラスまたは樹脂で張り合
わせて一体化したセラミック多層基板は、次のような問
題点を有していた。
【0005】即ち、一体化するセラミック基板の熱膨張
係数が互いに大きく違う場合、ガラスを溶融させて張り
合わせた後の降温時やヒートショックなどで、張り合わ
せ部やセラミック基板に応力を生じ、クラックが発生し
た。このクラックを防止するためには、張り合わせるセ
ラミック基板の熱膨張係数を各温度範囲で一致させる必
要がある。そのため、セラミック基板に熱膨張をコント
ロールするための添加剤を入れる試みが行なわれている
が、この添加剤によって、逆にセラミック基板の特性が
劣化するという問題点を有していた。
係数が互いに大きく違う場合、ガラスを溶融させて張り
合わせた後の降温時やヒートショックなどで、張り合わ
せ部やセラミック基板に応力を生じ、クラックが発生し
た。このクラックを防止するためには、張り合わせるセ
ラミック基板の熱膨張係数を各温度範囲で一致させる必
要がある。そのため、セラミック基板に熱膨張をコント
ロールするための添加剤を入れる試みが行なわれている
が、この添加剤によって、逆にセラミック基板の特性が
劣化するという問題点を有していた。
【0006】また接合部に発生する応力を緩和するた
め、ヤング率の小さい樹脂を使用することにより、クラ
ックの発生は抑えられるが、張り合わせ部の耐湿性が劣
化し、高信頼性の要求されるところでの使用は不可能で
あった。
め、ヤング率の小さい樹脂を使用することにより、クラ
ックの発生は抑えられるが、張り合わせ部の耐湿性が劣
化し、高信頼性の要求されるところでの使用は不可能で
あった。
【0007】そこで本発明の目的は、異なるセラミック
基板の張り合わせ時やその後のヒートショックによるク
ラックの発生が抑えられ、かつ、耐湿性、絶縁特性に優
れた信頼性の高いセラミック多層基板およびその製造方
法を提供することにある。
基板の張り合わせ時やその後のヒートショックによるク
ラックの発生が抑えられ、かつ、耐湿性、絶縁特性に優
れた信頼性の高いセラミック多層基板およびその製造方
法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のセラミック多層基板は、熱膨張係数の異な
る2種類のセラミック基板が、該セラミック基板間の熱
膨張係数の差を段階的に合わせるように、該熱膨張係数
の間にあって異なる熱膨張係数を有する少なくとも2種
類のガラス層で張り合わされていることを特徴とする。
め、本発明のセラミック多層基板は、熱膨張係数の異な
る2種類のセラミック基板が、該セラミック基板間の熱
膨張係数の差を段階的に合わせるように、該熱膨張係数
の間にあって異なる熱膨張係数を有する少なくとも2種
類のガラス層で張り合わされていることを特徴とする。
【0009】また、内部に受動素子が形成され、該受動
素子が配線によって表面に引き出されているとともに、
表面に厚膜回路が形成されている第1のセラミック基板
と、該第1のセラミック基板と熱膨張係数が異なるもの
であって内部に受動素子が形成され、該受動素子が配線
によって表面に引き出されているとともに、表面に厚膜
回路が形成されている第2のセラミック基板とが、該セ
ラミック基板間の熱膨張係数の差を段階的に合わせるよ
うに、該熱膨張係数の間にあって異なる熱膨張係数を有
する少なくとも2種類のガラス層で張り合わされてお
り、かつ、該ガラスの層内に形成されたバイア導体によ
って対向する導体が接続され、さらに、第1または第2
のセラミック基板の表面に電子部品が装着されているこ
とを特徴とする。
素子が配線によって表面に引き出されているとともに、
表面に厚膜回路が形成されている第1のセラミック基板
と、該第1のセラミック基板と熱膨張係数が異なるもの
であって内部に受動素子が形成され、該受動素子が配線
によって表面に引き出されているとともに、表面に厚膜
回路が形成されている第2のセラミック基板とが、該セ
ラミック基板間の熱膨張係数の差を段階的に合わせるよ
うに、該熱膨張係数の間にあって異なる熱膨張係数を有
する少なくとも2種類のガラス層で張り合わされてお
り、かつ、該ガラスの層内に形成されたバイア導体によ
って対向する導体が接続され、さらに、第1または第2
のセラミック基板の表面に電子部品が装着されているこ
とを特徴とする。
【0010】また、本発明の多層基板の製造方法は、熱
膨張係数の異なる第1のセラミック基板と第2のセラミ
ック基板との間に、該セラミック基板間の熱膨張係数の
差を段階的に合わせるように、該熱膨張係数の間にあっ
て異なる熱膨張係数を有する少なくとも2種類のガラス
層を形成し、その後、熱処理して前記第1のセラミック
基板と第2のセラミック基板とを該ガラス層にて張り合
わせることを特徴とする。
膨張係数の異なる第1のセラミック基板と第2のセラミ
ック基板との間に、該セラミック基板間の熱膨張係数の
差を段階的に合わせるように、該熱膨張係数の間にあっ
て異なる熱膨張係数を有する少なくとも2種類のガラス
層を形成し、その後、熱処理して前記第1のセラミック
基板と第2のセラミック基板とを該ガラス層にて張り合
わせることを特徴とする。
【0011】そして、隣り合うセラミック基板とガラス
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差は、1×10
-6/℃以下であることを特徴とする。
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差は、1×10
-6/℃以下であることを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明のセラミック多層基板は、熱膨張係数の
異なるセラミック基板を、熱膨張係数の差を段階的に合
わせるようにした複数のガラス層によって張り合わせた
ものである。したがって、このガラス層によって、ガラ
スを溶融させて張り合わせた後の降温時あるいはその後
のヒートショック時に、セラミック基板の熱膨張係数の
違いによって発生する応力が小さくなる。
異なるセラミック基板を、熱膨張係数の差を段階的に合
わせるようにした複数のガラス層によって張り合わせた
ものである。したがって、このガラス層によって、ガラ
スを溶融させて張り合わせた後の降温時あるいはその後
のヒートショック時に、セラミック基板の熱膨張係数の
違いによって発生する応力が小さくなる。
【0013】そして、隣り合うセラミック基板とガラス
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差が1×10-6
/℃以下となるようにガラスを選定することによって、
上記発生応力がさらに小さくなる。
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差が1×10-6
/℃以下となるようにガラスを選定することによって、
上記発生応力がさらに小さくなる。
【0014】また、ガラスで張り合わすため、樹脂で張
り合わせた場合と比べて、耐湿性、絶縁特性に優れたも
のとなる。
り合わせた場合と比べて、耐湿性、絶縁特性に優れたも
のとなる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について、熱膨張係数
10〜12×10-6/℃(25〜500℃)のBaTi
O3 系の高誘電率基板(ε=1000〜4000)と、
熱膨張係数8〜9×10-6/℃(25−500℃)のB
aO−Nd2 O3 −TiO2 系の低誘電率基板(ε=1
0〜100)とを張り合わせたセラミック多層基板を例
として説明する。
10〜12×10-6/℃(25〜500℃)のBaTi
O3 系の高誘電率基板(ε=1000〜4000)と、
熱膨張係数8〜9×10-6/℃(25−500℃)のB
aO−Nd2 O3 −TiO2 系の低誘電率基板(ε=1
0〜100)とを張り合わせたセラミック多層基板を例
として説明する。
【0016】図1は、セラミック多層基板の断面図であ
る。同図において、1は高誘電率基板、2は低誘電率基
板、3aおよび3bは高誘電率基板1と低誘電率基板2
とを張り合わせるガラスである。そして、高誘電率基板
1には、その内部にコンデンサ4が形成され、そのコン
デンサ4の電極は配線により表面に引き出されている。
また、低誘電率基板2には、コイル5、グランド電極
6、内部配線7が形成され、それら配線は表面に引き出
されている。さらに、高誘電率基板1の表面には厚膜抵
抗体8が形成され、低誘電率基板2の表面には厚膜抵抗
体8が形成され、表面実装部品9が取り付けられてい
る。そして、高誘電率基板1の回路と低誘電率基板2の
回路とは、バイア導体10によって電気的に接続され、
外部接続用の端面電極11が形成されている。
る。同図において、1は高誘電率基板、2は低誘電率基
板、3aおよび3bは高誘電率基板1と低誘電率基板2
とを張り合わせるガラスである。そして、高誘電率基板
1には、その内部にコンデンサ4が形成され、そのコン
デンサ4の電極は配線により表面に引き出されている。
また、低誘電率基板2には、コイル5、グランド電極
6、内部配線7が形成され、それら配線は表面に引き出
されている。さらに、高誘電率基板1の表面には厚膜抵
抗体8が形成され、低誘電率基板2の表面には厚膜抵抗
体8が形成され、表面実装部品9が取り付けられてい
る。そして、高誘電率基板1の回路と低誘電率基板2の
回路とは、バイア導体10によって電気的に接続され、
外部接続用の端面電極11が形成されている。
【0017】次に上記セラミック多層基板の製造方法を
説明する。まず、内部にコンデンサ4を有し、表面に厚
膜抵抗体8を有する高誘電率基板1を作製した。即ち、
BaTiO3 系セラミック原料に有機バインダ溶液を加
えてスラリー状とし、ドクターブレード法でセラミック
グリーンシート(以下、グリーンシートと称す)を作製
し、このグリーンシートにバイア配線用の穴をあけた。
その後、このグリーンシートに導体ペーストでコンデン
サ電極パターンとバイア導体を含む配線パターンを形成
し、所定枚数積み重ねて積層体を作製した。その後、こ
の積層体を1300℃で焼成して、内部にコンデンサ4
を有し、このコンデンサ4がバイア導体(一部図示せ
ず)で表面に引き出された高誘電率基板1を得た。次
に、この高誘電率基板1の表面に、導体ペーストで回路
パターンを形成するとともに、厚膜抵抗体8と端面電極
11を形成した。
説明する。まず、内部にコンデンサ4を有し、表面に厚
膜抵抗体8を有する高誘電率基板1を作製した。即ち、
BaTiO3 系セラミック原料に有機バインダ溶液を加
えてスラリー状とし、ドクターブレード法でセラミック
グリーンシート(以下、グリーンシートと称す)を作製
し、このグリーンシートにバイア配線用の穴をあけた。
その後、このグリーンシートに導体ペーストでコンデン
サ電極パターンとバイア導体を含む配線パターンを形成
し、所定枚数積み重ねて積層体を作製した。その後、こ
の積層体を1300℃で焼成して、内部にコンデンサ4
を有し、このコンデンサ4がバイア導体(一部図示せ
ず)で表面に引き出された高誘電率基板1を得た。次
に、この高誘電率基板1の表面に、導体ペーストで回路
パターンを形成するとともに、厚膜抵抗体8と端面電極
11を形成した。
【0018】また、内部にコイル5、グランド電極6、
内部配線7を有し、表面に厚膜抵抗体8を有する低誘電
率基板2を作製した。即ちBaO−Nd2 O3 −TiO
2 系セラミック原料に有機バインダ溶液を加えてスラリ
ー状とし、ドクターブレード法でグリーンシートを作製
し、このグリーンシートにバイア配線用の穴をあけた。
その後、このグリーンシートに導体ペーストでスパイラ
ル状のコイルパターンとグランド電極、バイア配線を含
む配線パターンを形成し、所定枚数積み重ねて積層体を
形成し、この積層体を1250℃で焼成して内部にコイ
ル5、グランド電極6、内部配線7を有し、これらがバ
イア導体(一部図示せず)で表面に引き出された低誘電
率基板2を得た。その後、この低誘電率基板2の表面
に、導体ペーストで回路パターンを形成するとともに、
厚膜抵抗体8を形成した。
内部配線7を有し、表面に厚膜抵抗体8を有する低誘電
率基板2を作製した。即ちBaO−Nd2 O3 −TiO
2 系セラミック原料に有機バインダ溶液を加えてスラリ
ー状とし、ドクターブレード法でグリーンシートを作製
し、このグリーンシートにバイア配線用の穴をあけた。
その後、このグリーンシートに導体ペーストでスパイラ
ル状のコイルパターンとグランド電極、バイア配線を含
む配線パターンを形成し、所定枚数積み重ねて積層体を
形成し、この積層体を1250℃で焼成して内部にコイ
ル5、グランド電極6、内部配線7を有し、これらがバ
イア導体(一部図示せず)で表面に引き出された低誘電
率基板2を得た。その後、この低誘電率基板2の表面
に、導体ペーストで回路パターンを形成するとともに、
厚膜抵抗体8を形成した。
【0019】次に、ガラスペーストを作製した。即ち、
組成が0.33ZnO−0.50B2 O3 −0.09S
iO2 −0.04LiO−0.04CaO(但し、重量
比であり、軟化点580℃)からなるガラス(以下、G
1ガラスと称す)粉末に、アクリル樹脂やエチルセルロ
ース樹脂をテレピネオールなどの有機溶剤に溶解した有
機ビヒクルを添加し、混合・分散させてG1ガラスペー
ストを得た。また、組成が0.85PbO−0.11B
2 O3 −0.02SiO2 −0.02Al2 O3 (但
し、重量比であり、軟化点400℃)からなるガラス
(以下、G2ガラスと称す)粉末に、アクリル樹脂やエ
チルセルロース樹脂をテレピネオールなどの有機溶剤に
溶解した有機ビヒクルを添加し、混合・分散させてG2
ガラスペーストを得た。また、Ag系の導体粉末に、同
様に、アクリル樹脂やエチルセルロース樹脂をテレピネ
オールなどの有機溶剤に溶解した有機ビヒクルを添加
し、混合・分散させてバイア導体用ペーストを得た。
組成が0.33ZnO−0.50B2 O3 −0.09S
iO2 −0.04LiO−0.04CaO(但し、重量
比であり、軟化点580℃)からなるガラス(以下、G
1ガラスと称す)粉末に、アクリル樹脂やエチルセルロ
ース樹脂をテレピネオールなどの有機溶剤に溶解した有
機ビヒクルを添加し、混合・分散させてG1ガラスペー
ストを得た。また、組成が0.85PbO−0.11B
2 O3 −0.02SiO2 −0.02Al2 O3 (但
し、重量比であり、軟化点400℃)からなるガラス
(以下、G2ガラスと称す)粉末に、アクリル樹脂やエ
チルセルロース樹脂をテレピネオールなどの有機溶剤に
溶解した有機ビヒクルを添加し、混合・分散させてG2
ガラスペーストを得た。また、Ag系の導体粉末に、同
様に、アクリル樹脂やエチルセルロース樹脂をテレピネ
オールなどの有機溶剤に溶解した有機ビヒクルを添加
し、混合・分散させてバイア導体用ペーストを得た。
【0020】次に、高誘電率基板1と低誘電率基板2
を、バイア導体10で電気的に接続しながら、G1ガラ
スおよびG2ガラスで張り合わせた。即ち、高誘電率基
板1と接合させる低誘電率基板2の面に、G1ガラスペ
ーストをスクリーン印刷法で塗布し、乾燥させた。な
お、基板表面に露出している導体接合用のバイアランド
の部分には、G1ガラスペーストを塗布せず、バイア導
体用ペーストを塗布し乾燥させた。その後、これらG1
ガラスペースト層と、バイア導体用ペースト層とを、低
誘電率基板2に610℃で焼き付けてガラス3aの層と
バイア導体10を形成した。さらに、その上に、G2ガ
ラスペーストをスクリーン印刷法で塗布し、乾燥させ
た。なお、バイア導体10の上には、G2ガラスペース
トを塗布せず、バイア導体用ペーストを塗布して乾燥さ
せた。その後、低誘電率基板2のG2ガラスペースト層
上に、高誘電率基板1の接合すべき面を重ね、430℃
で熱処理してガラス3bの層を形成し溶融させて張り合
わせた。
を、バイア導体10で電気的に接続しながら、G1ガラ
スおよびG2ガラスで張り合わせた。即ち、高誘電率基
板1と接合させる低誘電率基板2の面に、G1ガラスペ
ーストをスクリーン印刷法で塗布し、乾燥させた。な
お、基板表面に露出している導体接合用のバイアランド
の部分には、G1ガラスペーストを塗布せず、バイア導
体用ペーストを塗布し乾燥させた。その後、これらG1
ガラスペースト層と、バイア導体用ペースト層とを、低
誘電率基板2に610℃で焼き付けてガラス3aの層と
バイア導体10を形成した。さらに、その上に、G2ガ
ラスペーストをスクリーン印刷法で塗布し、乾燥させ
た。なお、バイア導体10の上には、G2ガラスペース
トを塗布せず、バイア導体用ペーストを塗布して乾燥さ
せた。その後、低誘電率基板2のG2ガラスペースト層
上に、高誘電率基板1の接合すべき面を重ね、430℃
で熱処理してガラス3bの層を形成し溶融させて張り合
わせた。
【0021】その後、はんだあるいは導電ペーストなど
で、その表面に表面実装部品9を取り付けた。
で、その表面に表面実装部品9を取り付けた。
【0022】以上得られたセラミック多層基板は、セラ
ミック基板1,2間のガラス3a,3bによって、張り
合わせ後の降温時にクラックが発生することなく、その
後の耐ヒートショック性も良好であった。また、ガラス
3a,3bで張り合わせたもののため、耐湿性、絶縁特
性に優れていた。
ミック基板1,2間のガラス3a,3bによって、張り
合わせ後の降温時にクラックが発生することなく、その
後の耐ヒートショック性も良好であった。また、ガラス
3a,3bで張り合わせたもののため、耐湿性、絶縁特
性に優れていた。
【0023】なお、上記実施例におけるBaTiO3 系
の高誘電率基板としては、BaTiO3 を主成分として
副成分としてNb2 O5 ,Nd2 O3 ,Co2 O3 およ
びSiO2 を添加したもの、BaTiO3 を主成分とし
て副成分としてBi2 O3 −TiO2 ,Bi2 O3 −S
nO2 ,Bi2 O3 −ZrO2 などのビスマス化合物と
希土類元素の酸化物を添加したものなどがある。また、
低誘電率基板としては、上述のBaO−Nd2 O3 −T
iO2 系以外に、MgTiO3 −CaTiO3系、Ca
TiO3 −La2 O3 ・2TiO2 −MgTiO3 系な
どがある。そして、これら種々の異なる基板の張り合わ
せにおいて、本発明の目的とする効果が得られる。
の高誘電率基板としては、BaTiO3 を主成分として
副成分としてNb2 O5 ,Nd2 O3 ,Co2 O3 およ
びSiO2 を添加したもの、BaTiO3 を主成分とし
て副成分としてBi2 O3 −TiO2 ,Bi2 O3 −S
nO2 ,Bi2 O3 −ZrO2 などのビスマス化合物と
希土類元素の酸化物を添加したものなどがある。また、
低誘電率基板としては、上述のBaO−Nd2 O3 −T
iO2 系以外に、MgTiO3 −CaTiO3系、Ca
TiO3 −La2 O3 ・2TiO2 −MgTiO3 系な
どがある。そして、これら種々の異なる基板の張り合わ
せにおいて、本発明の目的とする効果が得られる。
【0024】また、上記実施例においては、ガラスとし
て0.33ZnO−0.50B2 O3 −0.09SiO
2 −0.04LiO−0.04CaO(但し、重量比)
からなるものと、0.85PbO−0.11B2 O3 −
0.02SiO2 −0.02Al2 O3 (但し、重量
比)からなるものとの組み合わせを用いているが、本発
明はこれのみに限定されるものではない。即ち、硼珪酸
鉛系、硼珪酸ビスマス系、硼珪酸亜鉛系など種々のガラ
スの内から、絶縁特性に優れ、かつ、熱膨張係数が張り
合わせる2種のセラミック基板の熱膨張係数の間にある
ものを複数選定し、それらガラスを熱膨張係数の差が段
階的になるように層状に配置させることにより、熱膨張
係数差によるクラックの発生を防止できる。
て0.33ZnO−0.50B2 O3 −0.09SiO
2 −0.04LiO−0.04CaO(但し、重量比)
からなるものと、0.85PbO−0.11B2 O3 −
0.02SiO2 −0.02Al2 O3 (但し、重量
比)からなるものとの組み合わせを用いているが、本発
明はこれのみに限定されるものではない。即ち、硼珪酸
鉛系、硼珪酸ビスマス系、硼珪酸亜鉛系など種々のガラ
スの内から、絶縁特性に優れ、かつ、熱膨張係数が張り
合わせる2種のセラミック基板の熱膨張係数の間にある
ものを複数選定し、それらガラスを熱膨張係数の差が段
階的になるように層状に配置させることにより、熱膨張
係数差によるクラックの発生を防止できる。
【0025】また、隣り合うセラミック基板とガラス
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差が0.2〜
1.0×10-6/℃となるように、ガラスの種類を選定
し層数を決定することによって、発生応力をさらに小さ
くすることができる。
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差が0.2〜
1.0×10-6/℃となるように、ガラスの種類を選定
し層数を決定することによって、発生応力をさらに小さ
くすることができる。
【0026】また、張り合わせに用いるガラス層の厚み
は、厚いほうが応力緩和の効果が高いが、通常5μm以
上あれば十分である。
は、厚いほうが応力緩和の効果が高いが、通常5μm以
上あれば十分である。
【0027】さらに、熱処理してガラスを溶融させて張
り合わせるとき、ガラスペースト層内の有機成分除去を
確実に行なうために、前もって加熱してペースト層の有
機成分を分解除去しておくか、熱処理して溶融させる時
に有機成分除去に十分な時間をとるのが好ましい。
り合わせるとき、ガラスペースト層内の有機成分除去を
確実に行なうために、前もって加熱してペースト層の有
機成分を分解除去しておくか、熱処理して溶融させる時
に有機成分除去に十分な時間をとるのが好ましい。
【0028】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
セラミック多層基板は、熱膨張係数の異なるセラミック
基板を、熱膨張係数の差を段階的に合わせるようにした
複数のガラス層によって張り合わせたものである。した
がって、このガラス層によって、ガラスを溶融させて張
り合わせた後の降温時、あるいはその後のヒートショッ
ク時のクラックの発生を抑えたセラミック多層基板が得
られる。
セラミック多層基板は、熱膨張係数の異なるセラミック
基板を、熱膨張係数の差を段階的に合わせるようにした
複数のガラス層によって張り合わせたものである。した
がって、このガラス層によって、ガラスを溶融させて張
り合わせた後の降温時、あるいはその後のヒートショッ
ク時のクラックの発生を抑えたセラミック多層基板が得
られる。
【0029】また、隣り合うセラミック基板とガラス
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差が1×10-6
/℃以下となるようにガラスを選定することによって、
応力の発生がさらに抑えられ、セラミック多層基板の耐
クラック性がより一層向上する。
層、またはガラス層同士の熱膨張係数の差が1×10-6
/℃以下となるようにガラスを選定することによって、
応力の発生がさらに抑えられ、セラミック多層基板の耐
クラック性がより一層向上する。
【0030】そして、セラミック基板の熱膨張係数の差
による発生応力が緩和されるため、今まで不可能であっ
た大型サイズの基板の接合が可能になり、大集積基板や
多数個取りの親基板が得られる。
による発生応力が緩和されるため、今まで不可能であっ
た大型サイズの基板の接合が可能になり、大集積基板や
多数個取りの親基板が得られる。
【0031】また、本発明の張り合わせは、樹脂接着剤
で熱膨張差を緩和させるものではなく、耐湿性、絶縁特
性のよいガラスで張り合わせて一体化させるため、信頼
性高いセラミック多層基板が得られる。
で熱膨張差を緩和させるものではなく、耐湿性、絶縁特
性のよいガラスで張り合わせて一体化させるため、信頼
性高いセラミック多層基板が得られる。
【図1】本発明の一実施例を示すセラミック多層基板で
ある。
ある。
1 高誘電率基板 2 低誘電率基板 3a,3b ガラス 4 コンデンサ 5 コイル 6 グランド電極 7 内部配線 8 抵抗体 9 表面実装部品 10 バイア導体 11 端面電極
Claims (5)
- 【請求項1】 熱膨張係数の異なる2種類のセラミック
基板が、該セラミック基板間の熱膨張係数の差を段階的
に合わせるように、該熱膨張係数の間にあって異なる熱
膨張係数を有する少なくとも2種類のガラス層で張り合
わされていることを特徴とするセラミック多層基板。 - 【請求項2】 内部に受動素子が形成され、該受動素子
が配線によって表面に引き出されているとともに、表面
に厚膜回路が形成されている第1のセラミック基板と、
該第1のセラミック基板と熱膨張係数が異なるものであ
って内部に受動素子が形成され、該受動素子が配線によ
って表面に引き出されているとともに、表面に厚膜回路
が形成されている第2のセラミック基板とが、該セラミ
ック基板間の熱膨張係数の差を段階的に合わせるよう
に、該熱膨張係数の間にあって異なる熱膨張係数を有す
る少なくとも2種類のガラス層で張り合わされており、
かつ、該ガラスの層内に形成されたバイア導体によって
対向する導体が接続され、さらに、第1または第2のセ
ラミック基板の表面に電子部品が装着されていることを
特徴とするセラミック多層基板。 - 【請求項3】 隣り合うセラミック基板とガラス層、ま
たはガラス層同士の熱膨張係数の差は、1×10-6/℃
以下であることを特徴とする請求項1または請求項2記
載のセラミック多層基板。 - 【請求項4】 熱膨張係数の異なる第1のセラミック基
板と第2のセラミック基板との間に、該セラミック基板
間の熱膨張係数の差を段階的に合わせるように、該熱膨
張係数の間にあって異なる熱膨張係数を有する少なくと
も2種類のガラス層を形成し、その後、熱処理して前記
第1のセラミック基板と第2のセラミック基板とを該ガ
ラス層にて張り合わせることを特徴とするセラミック多
層基板の製造方法。 - 【請求項5】 隣り合うセラミック基板とガラス層、ま
たはガラス層同士の熱膨張係数の差は、1×10-6/℃
以下であることを特徴とする請求項4記載のセラミック
多層基板の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6318666A JPH08181443A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | セラミック多層基板およびその製造方法 |
| US08/576,440 US5827605A (en) | 1994-12-21 | 1995-12-21 | Ceramic multilayer substrate and method of producing the same |
| KR1019950053709A KR0174635B1 (ko) | 1994-12-21 | 1995-12-21 | 세라믹 다층 기판과 이것의 제조방법 |
| US08/891,049 US5896650A (en) | 1994-12-21 | 1997-07-10 | Method of making ceramic multilayer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6318666A JPH08181443A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | セラミック多層基板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181443A true JPH08181443A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18101685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6318666A Pending JPH08181443A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | セラミック多層基板およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5827605A (ja) |
| JP (1) | JPH08181443A (ja) |
| KR (1) | KR0174635B1 (ja) |
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| JP2013516775A (ja) * | 2010-01-05 | 2013-05-13 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 成形体、加熱装置、及び成形体の製造方法 |
| CN112321163A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-05 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种高强度ltcc基板材料及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3601679B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2004-12-15 | 株式会社村田製作所 | 複合積層体の製造方法 |
| JP2001047423A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-02-20 | Murata Mfg Co Ltd | 複合積層体およびその製造方法 |
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| JP3680713B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2005-08-10 | 株式会社村田製作所 | 絶縁体磁器、セラミック多層基板、セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品 |
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