CN110678434B - 多层陶瓷基板及其制造方法 - Google Patents

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    • H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets

Abstract

本发明涉及多层陶瓷基板制造方法。本发明的多层陶瓷基板制造方法包括：对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板的步骤；在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板形成导通孔的步骤；在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接的步骤；以及对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理的步骤。

Description

多层陶瓷基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及多层陶瓷基板及其制造方法。
背景技术
近年来，随着电子设备技术的发展，设备本身呈现轻薄简单化和薄型化的趋势，按照这种趋势，部件需要集成化，并且为了上述部件的集成化，通过层压多个陶瓷片来制造多层陶瓷基板。并且，由于上述多层陶瓷基板具有耐热性、耐磨性及优异的电气特性，被广泛用作现有的印刷电路板(printed circuit board，PCB)的替代品，并且其需求日益增加。
通常，通过称为生片层压法(green sheet lamination method)的方法制造上述多层陶瓷基板。在这种方法中，通过流延法(tape casting method)使由陶瓷粉末和有机粘合剂构成的浆料(slurry)成型以制造陶瓷生片，并且冲压所制造的陶瓷生片来在陶瓷生片形成导通孔后，将导电膏(paste)填充到孔中，在片表面上丝网印刷导电膏后，将上述陶瓷生片层压所需的层数，通过加热和加压制造层压体，然后在一定温度下进行烧成。
然而，在对上述层压体进行烧成和冷却的过程中，层压体进行热膨胀和热收缩，由此，形成层压体的陶瓷薄板会产生裂纹、弯曲、间隙、剥离现象等不良。进而，由于并非在层压体的所有部分施加一定的温度，因此层压体的每一层的热膨胀程度和热收缩程度不同，进而，即使在一个层，陶瓷薄板的各个部分的热膨胀程度和热收缩程度必然是不同的。因此，上述不良的程度根据层压体的层以及即使在一个层也根据陶瓷薄板的部分而不同。因此，存在如下问题：在烧成层压体之前所排列的各层的导通孔错位，进而可能会产生层间的导电性的不良。
并且，在对上述层压体进行烧成的过程中，除了在陶瓷薄板本身产生的不良之外，还有可能产生形成于陶瓷薄板的内部电极和外部电极的不良，在这种情况下，只能在对上述层压体进行烧成之后才能确认不良与否，因此当产生不良时，应废弃整个层压体。
并且，在进行层压时，形成在上述陶瓷生片的表面的导电膏印刷层布置于生片的层于层之间，从而形成最终获得的多层陶瓷基板的内部电极。此时，由于上述内部电极的厚度，多层陶瓷基板的层间分离产生空间。这种空间可能会导致之后的基板裂纹等不良。进而，在一个多层陶瓷基板中，具有内部电极的部分和未具有内部电极的部分之间产生高度差，因此可能出现基板的表面平坦度下降的问题。
进而，在现有的生片层压法中，将生片进行层压，并通过对层压体一次性地以一定的温度进行烧成来制造多层陶瓷基板。因此，构成层压体的各层的生片必须具有在相同的温度下反应的相同的材料，由此多层陶瓷基板在材料方面存在不能进行各种构成的问题。
对于探针卡，半导体集成电路装置的多个集成电路芯片通常非常复杂且精细地封装而成。通过对这种半导体集成电路进行电学特性检查来检查半导体集成电路的不良与否，通常使用称为探针卡(probe card)的检查装置。上述探针卡起到电性连接半导体集成电路的晶圆(wafer)和测试仪(tester)的功能，并且主要由空间变压器(spacetransformer)和探针构成。尤其，上述空间变压器的作用在于，对与半导体集成电路的芯片的接合焊盘相接触的探针进行固定，并将其探针连接到探针卡的主板。
这种空间变压器由多层陶瓷基板和层压于上述多层陶瓷基板上的聚酰亚胺层构成。由于现有的这种空间变压器是使用陶瓷生片通过多层陶瓷同时烧结方法制造而成，因此成本高，并且由于高温工带来起的陶瓷片的收缩和膨胀引起产品的变形，导致产品收率下降，由此会发生电短路而无法正常进行半导体集成电路检查。并且，由这种陶瓷薄板的翘曲现象引起平坦度不良，从而引起与空间变压器相连接的探针的平坦度的不良。并且，这将导致在半导体集成电路上存在没有连接探针的部分，因此存在无法正常进行检查的问题。
并且，现有的这种空间变压器形成用于将探针粘合于聚酰亚胺上表面的粘合垫，通过激光照射将探针分别精细地粘合于上述粘合垫。因此，现有的技术中存在需要昂贵的装置来粘合探针，且粘合上万个探针需要花费很长时间的问题。并且，当进行多次检查时，上述探针和上述粘合垫的粘合部分的耐久性变弱，因此存在上述探针容易从上述粘合垫分离的问题。进而，需要进行将分离的探针通过激光照射来逐一粘合到上述粘合垫的操作，而且需要直接投入相应的人力，并且维修时间较长。
发明内容
发明所要解决的问题
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，不出现在多层陶瓷基板的制造过程中各层的通孔排列错开的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，可在完成多层陶瓷基板前事先确认并修复在多层陶瓷基板的制造过程中各层中产生的不良。
本发明的再一个目的在于提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，不产生形成于多层陶瓷基板的层间的基于内部电极的高度差。
本发明的又一个目的在于提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，多层陶瓷基板的各层可以由多种材料构成。
本发明的又一个目的在于提供一种空间变压器制造方法及由上述方法制造的空间变压器，在上述空间变压器制造方法中，可降低与空间变压器相连接的探针的平坦度不良。
本发明的又一个目的在于提供一种空间变压器制造方法及由上述方法制造的空间变压器，在上述空间变压器制造方法中，增强与空间变压器相连接的探针的耐久性、降低成本及易于修复。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，根据本发明的一个实施例的多层陶瓷基板的制造方法可以包括：对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板的步骤；在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板形成导通孔的步骤；在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接的步骤；和/或对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理的步骤。
优选地，上述导电膏包含玻璃成分，对所层压的上述多个陶瓷薄板可以以高于上述粘合剂的熔点且低于上述陶瓷薄板的熔点及上述导电膏的熔点的温度进行热处理。
优选地，对上述通孔电极或上述内部电极的导电性进行检查，当导电性存在问题时，可以利用蚀刻溶液来蚀刻上述导通孔的导电膏或上述图案的导电膏，并重新填充上述导通孔或者重新印刷上述图案
优选地，上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的厚度可以为10微米至500微米，由上述粘合剂形成的粘合层的厚度可以为2微米至100微米，上述多个陶瓷薄板中的每个陶瓷薄板的直径可以为12英寸以上。
根据本发明的另一个实施例，一种多层陶瓷基板，其通过层压多个陶瓷薄板而形成，其中，上述多个陶瓷薄板通过对多个陶瓷生片进行烧成而形成，上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板包括通孔电极和内部电极，上述通孔电极通过在上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板所形成的导通孔中填充导电膏并进行热处理而形成，上述内部电极通过利用导电膏在上述多个陶瓷薄板的每一个陶瓷薄板的截面印刷图案并进行热处理而形成，上述多层陶瓷基板通过以下步骤形成：在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂，并通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接，对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理。
发明效果
本发明可提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，不出现在多层陶瓷基板的制造过程中各层的通孔排列错开的问题。
本发明可提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，可在完成多层陶瓷基板前事先确认并修复在多层陶瓷基板的制造过程中各层中产生的不良。
本发明可提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，不产生形成于多层陶瓷基板的层间的基于内部电极的高度差。
本发明可提供一种多层陶瓷基板的制造方法及由上述方法制造的多层陶瓷基板，在上述多层陶瓷基板的制造方法中，层压有不同的材料的陶瓷薄板。
本发明可提供一种空间变压器制造方法及由上述方法制造的空间变压器，在上述空间变压器制造方法中，可降低与空间变压器相连接的探针的平坦度不良。
本发明可提供一种空间变压器制造方法及由上述方法制造的空间变压器，在上述空间变压器制造方法中，增强与空间变压器相连接的探针的耐久性、降低成本及易于修复。
附图说明
图1为示出根据本发明的一实施例的陶瓷薄板的制造方法的图。
图2为示出根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法。
图3为示出根据本发明的另一实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
图4为示出根据图3的实施例制造的多层陶瓷基板的结构的图。
图5为示出根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
图6为示出根据本发明的再一个实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
图7为示出根据图5或图6的实施例制造的多层陶瓷基板的结构的图。
图8为示出根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
图9为示出根据图8的实施例制造的多层陶瓷基板的结构的图。
图10为示出根据本发明的一实施例的空间变压器的制造方法的图。
图11为根据图10的实施例制造的空间变压器的主视图。
图12为根据图10的实施例制造的空间变压器的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。在说明本发明时，当判断作为本领域技术人员显而易见的事项的相关公知功能等，可能导致本发明的主旨混淆时，将省略对其的详细说明。
首先，对本说明书中所使用的术语的定义如下。
陶瓷材料是指通过热处理工艺获得的非金属无机材料。陶瓷(ceramic)可被称为陶瓷(ceramics)。
烧成是指将组合的原料高温加热来制造具有坚固且紧凑结构的固化物质的工艺。即，烧成是指将组合的原料高温加热来制造具有其他性质的化合物的过程。
热处理是指在不改变物质性质的范围内为赋予物质原始功能而进行加热的工艺。
导通孔(via hole)是指用于连接两层以上的内部导体而无需在多层印刷布线基板内插入组件的电镀通孔。电镀通孔是指为了实现印刷电路板的贯通连接，将金属析出于壁表面的孔。导通孔可以被称为通路孔或贯通孔。
导电膏是指在具有流动性的树脂溶液中分散有导体粉末、粘合剂等的复合材料。
蚀刻是指使用化学物质腐蚀金属、陶瓷、半导体等的表面的工艺。
探针卡是指连接半导体芯片和测试设备以检查半导体的操作的装置。安装于探针卡的探针在与晶圆(wafer)接触时传输电力，并根据当时返回的信号筛选不良半导体芯片。
静电放电(Electro Static Discharge，ESD)是指由摩擦而积聚在物体的电荷在与其他物体接触的瞬间被释放的静电现象。
多层陶瓷基板是指将使用陶瓷材料的薄板以多层的方式进行重叠来使层与层之间电性连接的基板。多层陶瓷基板可以被称为多层陶瓷(Multi Layer Ceramic，MLC)基板。多层陶瓷基板由多个陶瓷薄板构成，在本说明书中，陶瓷薄板可以是指一层陶瓷薄板。
生片(green sheet)通过将铝粉末等悬浮在溶剂、增塑剂等中并以片状进行干燥而成。陶瓷生片是指由陶瓷粉末制成的生片。
陶瓷薄板及其制造方法
参照图1，对根据本发明的一个实施例的陶瓷薄板及其制造方法进行说明。
图1为示出根据本发明的一个实施例的陶瓷薄板的制造方法的图。
根据本发明的一个实施例，为了制造陶瓷薄板，首先准备陶瓷粉末。陶瓷粉末可以由低温共烧陶瓷(LTCC)、莫来石(mullite)、氧化钡(BaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化硼(B2O3)、氧化钙(CaO)中的任一种材料构成，并且可准备混合了两种以上的上述陶瓷粉末的混合物。将陶瓷粉末与粘合剂、增塑剂及有机溶剂混合而制备浆料，并以片状进行铸造。制造陶瓷片的方法是众所周知的，因此可利用通过此方法制造或商品化的陶瓷片。即，陶瓷片以粘合于诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等离型纸的状态流通。陶瓷片的厚度可以为5微米(um)至200微米(um)。当制造用于探针卡的多层陶瓷时，通常采用以下方法来制造：对这种陶瓷片进行激光加工来形成导通孔，并利用导电膏填充导通孔内部后，通过导电膏形成图案，并进行按压来粘贴多个层后，进行各向同性烧成。然而如上所述，各向同性烧成的成功率很低，从而导致产品收率低。
在本发明的一个实施例中，首先对上述陶瓷片进行烧成来获得陶瓷薄板，然后可进行陶瓷薄板所需的加工。通常，如果对薄陶瓷片进行烧成，则无法获得保持平坦面的陶瓷薄板。因此在烧成过程中，对陶瓷片所有面的如温度、压力等变量应当相同，这是因为：在进行了1500℃左右的高温烧成后降温至常温的冷却过程中，只有构成陶瓷片的多个粒子成分的热力学变量或组成粒子的热行为相同，才不会发生因应力引起的变形而能够获得均匀的平坦面。即，若利用常规的烧成工艺对薄陶瓷片进行烧成，则具有200微米以下的薄厚度的陶瓷薄板出现应力现象而几乎所有的陶瓷薄板具有裂纹、褶皱等变形的状态。因此，本发明的一实施例提出了如下的烧成方法，通过该方法，可以制造出具有均匀的平坦面且厚度为20微米至250微米的陶瓷薄板。
根据本发明的一实施例，为了制造陶瓷薄板，首先准备具有平坦面的陶瓷板(Ceramic surface plate)。将陶瓷片放置在上述板上。此时，板的面积应大于片的面积，以留有余量部。在余量部布置支柱(垫片)。在支柱的上端再次放置板。支柱的高度，即板与板之间的间隔大于陶瓷片的厚度，但尽可能地缩小板与板之间的间距。例如，支柱的高度可以为50微米至1000微米。进而，由于一次烧成多张陶瓷片的生产率高，因此可以通过在板上放置另一个陶瓷片并立起支柱后再次在其上放置板的方式重复层压。如此地，将陶瓷片布置在板之间，并以1000℃至1600℃的高温进行烧成。烧成时间可根据陶瓷片的面积和/或数量而不同。例如，当对一张长和宽为12英寸的陶瓷片进行烧成时，高温烧成的时间可以为1小时至5小时。上述烧成是在无氧还原气氛或空气气氛中进行。这种烧成方法可以对薄陶瓷片形成均匀的温度和压力分布，因此可以防止产生热应力，并且在高温烧成后，通过调节冷却步骤来消除因热收缩引起的变形问题，从而提供具有非常均匀的平坦面的陶瓷薄板。由此制造的具有均匀的平坦面的陶瓷薄板的厚度可以达到20微米左右的非常薄的水平。由于陶瓷薄板在具有如此薄的厚度的同时具有作为所烧成的坚固基板的刚性板形态而非片状，因此大大提高了后加工的精度，并且处理(handling)本身变得非常容易。在前述的用于探针卡的多层陶瓷基板的情况下，当使用以如上方式烧成的、厚度为80微米左右的陶瓷薄板时，可以获得非常高的收率。
多层陶瓷基板及其制造方法
参照图2，对根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板及其制造方法进行说明。
图2为示出根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
在根据本发明的一实施例制造的陶瓷薄板通过激光加工的方法形成各层的导通孔，并且将导电膏填充于根据层的导通孔中。此时，导电膏可包含银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、银钯(Ag-Pd)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)中的一种，优选地包含Ag。烧成不一定必须在无氧环境中进行，并且当使用Ag作为导电膏时，导电膏Ag可在空气气氛中，以700℃至900℃的温度，优选地以800℃左右的温度进行烧成。烧成时间可根据基板的数量和面积而不同，当对一张长和宽为12英寸的多层陶瓷基板进行烧成时，可以烧成时间可以为0.5小时至2小时。
目视(vision)检查填充有导电膏的根据层的导通孔的合格/不良。良品则进行下一个步骤，不良品则在蚀刻去除导体后回收利用。对于良品，为导通孔进行各层的热处理，各层印刷导体图案并目视检查合格/不良。如果是良品，对所印刷的导体图案进行热处理，然后进行下一个步骤，如果是不良品，可在蚀刻去除导体后回收利用。对于良品，各层印刷粘合材料，并且使层对齐并进行层压结合，然后对结合体进行热处理。对完成的结合体进行电学特性和机械特性的检查。
如此，可以稳定地供应多层陶瓷基板。并且，除了应用于探针卡用多层陶瓷基板之外，上述陶瓷薄板的加工方法可以广泛地应用于需要已加工的陶瓷薄板的地方。这种多层陶瓷基板的制造方法的收率非常高，并且如果在导电膏的烧成过程中出现问题，则可以通过使用蚀刻溶液蚀刻去除该层(layer)的导体部分来回收利用陶瓷薄板，因此更加有效。仅蚀刻金属而不蚀刻陶瓷的蚀刻溶液在本领域中是众所周知的，因此不进行特别限定和列出。
参照图3和图4，对本发明的另一个实施例的多层陶瓷基板及其制造方法进行说明。
图3为示出根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法包括：(1)对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板的步骤；(2)在上述多个陶瓷薄板中的每一个形成导通孔的步骤；(3)在上述多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；(4)利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；(5)在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；(6)通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接的步骤；以及(7)对所层压的上述多个陶瓷薄板进行热处理的步骤。
在上述(1)步骤中，本发明的一实施例可以对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板。即，本发明的一实施例可以通过对一个陶瓷生片进行烧成而生成一个陶瓷薄板，并且对另一个陶瓷生片进行烧成而生成另一个陶瓷薄板的方式生成多个陶瓷薄板。在本步骤中，烧成温度可以为1000℃至1500℃。进而，上述陶瓷生片可以具有50微米至600微米的厚度，上述陶瓷薄板可以具有10微米至500微米的厚度。并且，上述陶瓷生片及陶瓷薄板的直径可以为12英寸以上。进而，在本步骤中，本发明的一实施例可以在无氧还原环境或空气环境中对陶瓷生片进行1小时至5小时的烧成。
在上述(2)步骤中，本发明的一实施例可以在多个陶瓷薄板中的每一个形成导通孔。本发明的一实施例可以在一个陶瓷薄板形成一个以上的导通孔。此时，可以通过激光照射及化学蚀刻等工艺来形成上述导通孔。进而，上述导通孔的直径可以为30微米至200微米。根据本发明的另一个实施例，形成于一个层的导通孔可以具有相同的大小。具体地，形成于一个层的导通孔可以具有相同的大小的原因在于，使用了各层独立地生成并层压陶瓷薄板的方法，解决了层间的导通孔的排列错位的现有问题。以往，为了应对在层压陶瓷生片后整体烧成过程中所发生的导通孔的排列错位的问题，在畸变严重的位置形成了较大的导通孔，在畸变相对较低的位置形成了较小的导通孔。由于这种现有过程中的导通孔具有各种大小，因此存在设计困难的问题，并且在成本和/或时间方面存在不便之处。
在上述(3)步骤中，本发明的一实施例可以在多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极。此时，在陶瓷薄板的导通孔中填充导电膏的原因是为了后续层压的多个陶瓷薄板之间的电性连接。进而，本步骤的用于导电膏的导体可以相应于银、铜、金、钯、铂、银钯、镍、钼、钨中的一种以上的物质。
在上述(4)步骤中，本发明的一实施例可以利用导电膏在多个陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案。此时，各个陶瓷薄板所印刷的图案可以不同。此时，印刷和热处理后的图案可以相应于内部电极。根据本发明的一实施例，上述内部电极的厚度可以为1微米至10微米。
在上述(5)步骤中，本发明的一实施例在多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂。此时，上述最上位陶瓷薄板可以是指后续层压多个陶瓷薄板时的将位于最上位层的陶瓷薄板。并且，可使用不影响印刷在陶瓷薄板的截面的图案的材料作为粘合剂来涂敷在图案上。进而，上述粘合剂可以用于粘合后续所要层压的陶瓷薄板。并且，上述粘合剂可以为无机物和/或有机物，无机物可包括玻璃、陶瓷等，有机物可包括环氧等。根据本发明的一实施例，上述粘合剂可以形成粘合层，上述粘合层的厚度可以为2微米至100微米。
在上述(6)步骤中，本发明的一实施例可以通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并堆叠(层压)各个上述多个陶瓷薄板，使得多个陶瓷薄板分别电性连接。即，印刷在一层的陶瓷薄板的表面的图案可以通过导通孔与印刷在另一层的陶瓷薄板的表面的图案电性连接。换句话说，一层的内部电极可以通过该层的通孔电极与下位层的内部电极电性连接，一层的内部电极可以通过上位层的通孔电极与上位层的内部电极电性连接。最后，最下位层输入端电极可以与作为最上层测量端的探针端子电性连接。
在上述(7)步骤中，本发明的一实施例可以对所层压的多个陶瓷薄板进行烧成或热处理。即，本发明的一实施例可以通过对所层压的多个陶瓷薄板进行烧成或热处理来熔化涂敷在多个陶瓷薄板中的每一个的截面的粘合剂，从而使多个陶瓷薄板相互粘合。此时，上述粘合剂的熔点可以根据构成上述粘合剂的材料而不同。进而，在此过程中，为了防止陶瓷薄板、印刷在陶瓷薄板的图案和/或填充在陶瓷薄板的导通孔中的导电膏熔化，上述粘合剂的熔点可以低于陶瓷薄板的熔点、用于图案印刷的导电膏的熔点(内部电极材料的熔点)及填充在通孔中的导电膏的熔点。此时，陶瓷薄板的熔点可以根据构成上述陶瓷薄板的材料而不同。因此，本发明的一实施例可以将所层压的多个陶瓷薄板在高于粘合剂的熔点且低于陶瓷薄板的熔点的温度下进行烧成或热处理。即，本发明的一实施例可以在不影响陶瓷薄板的温度下对所层压的多个陶瓷薄板进行烧成或热处理，从而防止在陶瓷薄板本身产生的裂纹等不良。例如，本发明的一实施例可以在空气环境中以600℃至900℃的温度，优选地以800℃的温度对所层压的多个陶瓷薄板进行烧成或热处理。此时，烧成或热处理时间可以根据所层压的多个陶瓷薄板的数量及面积而不同。例如，当所层压的多个陶瓷薄板中的每一个的直径为12英寸时，本发明的一实施例可以对所层压的多个陶瓷薄板进行0.5小时至2小时的烧成或热处理。本发明的一实施例可以通过上述(1)至(7)步骤来制造多层陶瓷基板。
进而，本发明的一实施例可以在上述(3)步骤和/或上述(4)步骤之后，对多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔和/或图案的导电性进行检查。检查结果，当导电性存在问题时，本发明的一实施例可以利用蚀刻溶液来蚀刻用于导通孔和/或图案的导电膏，并再次执行上述(3)步骤和/或上述(4)步骤。此时，上述蚀刻溶液仅蚀刻导电膏而不蚀刻陶瓷薄板。
根据本发明的另一个实施例，用于内部电极或通孔电极的导电膏可以包含0％至20％的玻璃成分。在这种情况下，粘合剂可以涂覆于陶瓷薄板上而避开内部电极及通孔电极。当涂敷粘合剂并层压多个陶瓷薄板后进行热处理时，内部电极所包含的部分玻璃成分析出于导电膏的上部表面以形成薄玻璃层，从而可以更牢固地粘合多个陶瓷薄板。进而，内部电极所包含的部分玻璃成分存在于导电膏下部，以增强该层的陶瓷薄板与内部电极之间的粘合力。
根据本发明的再一个实施例，通过在陶瓷薄板的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂来形成粘合层，并且可以在上述导通孔的位置填充相当于上述粘合层的厚度的导电膏来电性连接多个陶瓷薄板。
图4为示出根据图3的实施例制造的多层陶瓷基板的结构的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板4010可以包括所层压的多个陶瓷薄板4020。并且，上述多个陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板4020可以包括通孔电极4030和内部电极4040。此时，上述通孔电极可以通过在形成于上述多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理来形成，并且上述内部电极可以通过利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理来形成。
上述多个陶瓷薄板可以通过对多个陶瓷生片进行烧成来生成，并且上述多层陶瓷基板可以通过以下步骤生成：在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂，通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接，对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理。对上述多层陶瓷基板的制造方法的详细说明已在图3中描述。
参照图5，对根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷基板及其制造方法进行说明。
图5为示出根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法包括以下步骤：(1)对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板的步骤；(2)在上述多个陶瓷薄板中的每一个形成导通孔的步骤；(3)在上述多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；(4)利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；(5)在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；(6)通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接的步骤；(7)对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理的步骤；(8)在上述最上位陶瓷薄板的截面形成外部电极的步骤；以及(9)在上述多个陶瓷薄板中的最下位陶瓷薄板的印刷有上述图案的截面的反面形成外部电极的步骤。
对上述(1)、(2)、(5)、(6)及(7)步骤的说明由根据图3的实施例的对应步骤的说明来替代。
在上述(3)步骤中，本发明的一实施例可以在多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极。此时，上述通孔电极可以是指填充有导电膏的导通孔本身。
上述(4)步骤中，本发明的一实施例可以利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极。此时，上述内部电极可以是指印刷在陶瓷薄板的截面的图案本身。进而，上述内部电极可以与通孔电极电性连接。即，本发明的一实施例在本步骤中，最上位陶瓷薄板可以不印刷图案。
在上述(8)步骤中，本发明的一实施例可以在最上位陶瓷薄板的表面印刷外部电极。即，本发明的一实施例可以对多个陶瓷薄板进行层压并进行烧成或热处理后，在最上位陶瓷薄板的表面形成外部电极。此时，上述外部电极作为暴露于多个陶瓷薄板的外部的电极，可以通过导电膏的涂敷等来形成。
在上述(9)步骤中，本发明的一实施例可以在多个陶瓷薄板中的最下位陶瓷薄板的预先印刷有图案的截面的反面形成外部电极。此时，上述最下位陶瓷薄板可以是指位于所层压的多个陶瓷薄板中的最下位层的陶瓷薄板。此时，上述外部电极作为暴露于多个陶瓷薄板的外部的电极，可以通过导电膏的涂敷等来形成。即，本发明的一实施例可以对多个陶瓷薄板进行层压并进行烧成或热处理后，在最下位陶瓷薄板的外部截面以对应于通孔电极位置的方式印刷外部电极。由此，本发明的一实施例可以通过存在于各层的陶瓷薄板的通孔电极，使多层陶瓷基板的最上位陶瓷薄板的外部电极与最下位陶瓷薄板的外部电极电性连接。由此，最上位陶瓷薄板的外部电极、最下位陶瓷薄板的外部电极、各层的内部电极可通过各层的通孔电极电性连接。本发明的一实施例可以通过上述(1)至(9)步骤制造多层陶瓷基板。
参照图6，对根据本发明的再一个实施例的多层陶瓷基板及其制造方法进行说明。
图6为示出根据本发明的再一个实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法包括以下步骤：(1)对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板的步骤；(2)在上述多个陶瓷薄板中的每一个形成导通孔的步骤；(3)在上述多个陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；(4)利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；(5)在上述最上位陶瓷薄板的截面形成外部电极的步骤；(6)在上述多个陶瓷薄板中的最下位陶瓷薄板的形成有上述内部电极的截面的反面形成外部电极的步骤；(6)在上述多个陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；(7)对各个上述多个陶瓷薄板进行对齐层压，以便各个上述多个陶瓷薄板通过上述通孔电极、上述内部电极及上述外部电极电性连接的步骤；以及(8)对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理的步骤。
上述的本发明的一实施例与根据图5的实施例的区别在于，可以对多个陶瓷薄板进行层压之前，在最上位陶瓷薄板和最下位陶瓷薄板的截面形成外部电极。对本实施例的剩余步骤的说明由根据图5的实施例的对应步骤的说明来替代。
图7为示出根据图5或图6的实施例制造的多层陶瓷基板的结构的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板7010可以包括所层压的多个陶瓷薄板7020、7030、7040。并且，上述多个陶瓷薄板可以包括最上位陶瓷薄板7030和最下位陶瓷薄板7040。进而，位于多层陶瓷基板内部的各个陶瓷薄板7020可以包括通孔电极7050和/或内部电极7060，并且，位于多层陶瓷基板的最外廓的最上位陶瓷薄板7030和最下位陶瓷薄板7040可以包括通孔电极7050、内部电极7060和/或外部电极7070。
对上述多层陶瓷基板的制造方法的详细说明已在图5和图6中描述。
各层材料不同的多层陶瓷基板及其制造方法
参照图8和图9，对根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板及其制造方法进行说明。
图8为示出根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板的制造方法包括以下步骤：(1)对多个第一陶瓷生片进行烧成，从而生成多个第一陶瓷薄板的步骤；(2)对具有与上述第一陶瓷生片的材料不同的材料的第二陶瓷生片进行烧成，从而生成第二陶瓷薄板的步骤；(3)在上述多个第一陶瓷薄板及上述第二陶瓷薄板中的每一个形成导通孔的步骤；(4)通过在上述多个第一陶瓷薄板及上述第二陶瓷薄板中的每一个的导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；(5)利用导电膏在上述多个第一陶瓷薄板及上述第二陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；(6)在上述多个第一陶瓷薄板及上述第二陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板的剩余陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；(7)通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个第一陶瓷薄板及上述第二陶瓷薄板，使得上述多个第一陶瓷薄板及上述第二陶瓷薄板分别电性连接的步骤；以及(8)对所层压的上述多个第一陶瓷薄板及第二陶瓷薄板进行烧成或热处理的步骤。
在上述(2)步骤中，根据本发明的一实施例，上述第二陶瓷薄板可以具有与上述第一陶瓷薄板不同的电学性能的材料。例如，当印刷于特定层的图案复杂时，使用介电常数仅适合于该特定层的材料的陶瓷薄板，从而可以使陶瓷薄板的厚度和图案的面积保持与其他层相同的同时，易于设计该层的图案。再例如，所制造的多层陶瓷基板应具有特定范围的阻抗值，然而当多层陶瓷基板的所有层具有相同的材料时，可能不容易设计多层陶瓷基板具有上述阻抗值。此时，由于本实施例可以自由地构成组成多层陶瓷基板的特定层的材料，因此能够容易地设计整个多层陶瓷基板具有上述阻抗值。根据本发明的另一个实施例，上述第二陶瓷薄板可以具有优于上述第一陶瓷薄板的材料的强度的材料。由此，可以改善整个多层陶瓷基板的弯曲强度。根据本发明的另一个实施例，上述第二陶瓷薄板可以具有与上述第一陶瓷薄板的材料不同的材料，从而能够更容易地改善多层陶瓷基板的整个制造工艺。例如，本发明的一实施例对整个层中的仅需导通孔而无需内部电极的特定层，使用易于形成导通孔的材料(例如，易于加工导通孔的材料)而不考虑内部电极设计，从而可以改善设计所需的时间和成本。根据本发明的另一个实施例，上述第二陶瓷薄板可以具有与上述第一陶瓷薄板的材料不同功能的材料。例如，上述第二陶瓷薄板可以具有功能性材料或磁性材料，其中，上述功能性材料可以消除静电放电现象(ESD)和/或呈现脉冲性的频率脉冲噪声(pulse noise)，上述磁性材料设计有噪声滤波器。换句话说，在现有技术中，为了消除层与层之间的电性信号的噪声，在层与层之间插入了多个接地层(ground layer)，这是因为设计上受限制，需要对所有层使用相同的材料。但是，如果使用上述磁性材料，则无需插入多个接地层。
对上述(1)、(3)至(8)步骤的说明由根据图3的实施例的对应步骤的说明来替代。
根据本发明的另一个实施例，在多层陶瓷基板中，为了增强作为整个结构物的多层陶瓷基板的弯曲强度、稳定性及设计容易性等，与上述第一陶瓷薄板的材料不同的上述第二陶瓷薄板可以布置于整个层中的一层以上。其中，弯曲强度是指多层陶瓷基板整个的挠曲强度。
根据本发明的另一个实施例，多层陶瓷基板不仅可以包括上述第一陶瓷薄板和上述第二陶瓷薄板，还可以包括具有与上述第一陶瓷薄板和上述第二陶瓷薄板的材料不同的材料的陶瓷薄板。
根据本发明的另一个实施例，可以通过在根据上述实施例的上述(2)步骤中追加上述图5的实施例或图6的实施例，由此制造材料根据层而不同的多层陶瓷基板。
图9为示出根据图8的实施例制造的多层陶瓷基板的结构的图。
根据本发明的一实施例的多层陶瓷基板9010可以包括多个第一陶瓷薄板9020及第二陶瓷薄板9030。并且，上述多个第一陶瓷薄板9020及第二陶瓷薄板9030各自可以包括通孔电极9040和内部电极9050。
对上述多层陶瓷基板的制造方法的说明已在图8中描述。
用于提高探针的耐用性的空间变压器及其制造方法
参照图10、11及12，对根据本发明的一实施例的空间变压器及其制造方法进行说明。
图10为示出根据本发明的一实施例的空间变压器的制造方法的图。
根据本发明的一实施例的空间变压器的制造方法包括以下步骤。
(1)对多个陶瓷生片进行烧成，从而生成多个陶瓷薄板的步骤；(2)在上述多个陶瓷薄板中的每一个形成导通孔的步骤；(3)在所形成的上述导通孔中填充导电膏并进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；(4)利用导电膏在上述多个陶瓷薄板中的每一个的截面印刷图案并进行热处理，从而形成内部电极的步骤；(5)在上述多个陶瓷薄板中的每一个的截面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；(6)通过上述通孔电极和上述内部电极，排列并层压各个上述多个陶瓷薄板，使得上述多个陶瓷薄板分别电性连接的步骤；(7)对所层压的上述多个陶瓷薄板进行烧成或热处理，从而生成多层陶瓷基板的步骤；(8)对陶瓷生片进行烧成，从而生成探针固定用陶瓷薄板的步骤；(9)在上述探针固定用陶瓷薄板形成具有探针的底面的形状的孔的步骤；(10)在所形成的上述孔的侧面涂敷电极材料的步骤；(11)在上述多层陶瓷基板的上部表面以避开与上述孔相接触的部分的方式涂敷粘合剂的步骤；(12)以形成于上述多层陶瓷基板的上部表面的内部电极与形成于上述探针固定用陶瓷薄板的孔相接触的方式，在上述多层陶瓷基板层压上述探针固定用陶瓷薄板的步骤；(13)对所层压的上述多层陶瓷基板及上述探针固定用陶瓷薄板进行烧成或热处理的步骤；(14)在存在于上述孔中的上述多层陶瓷基板的内部电极上形成焊料的步骤；(15)在上述孔中插入上述探针并按压上述焊料的步骤；(16)通过对上述焊料进行热处理来将上述探针固定到上述孔及上述多层陶瓷基板的内部电极的步骤。
对上述(1)至(7)步骤的说明由根据图3的实施例的对应步骤的说明来替代。
在上述(8)步骤中，本发明的一实施例可以对新的陶瓷生片进行烧成，从而生成探针固定用陶瓷薄板11050。
在上述(9)步骤中，本发明的一实施例可以在探针固定用陶瓷薄板11050形成具有探针11010的底面的形状的孔11080。此时，需要具有探针的底面的形状的原因是为了将探针插入并固定到上述孔中。根据本发明的一实施例，当探针插入到上述孔时，上述孔与上述探针的侧表面间隔11090可以设计为具有20微米以下的距离。在本发明的一实施例中，由于上述探针固定用陶瓷薄板由陶瓷材料制成，因此可以在薄板的截面形成孔而不破裂薄板。根据本发明的一实施例，用于形成上述孔的上述探针固定用陶瓷薄板的厚度可以为20微米至100微米。进而，根据本发明的一实施例，上述孔可以形成在与上述探针固定用陶瓷薄板相接触的多层陶瓷基板11030的内部电极11070存在的位置。并且，上述探针可以通过焊料插入并固定到上述孔中，从而与多层陶瓷基板11030的内部电极11070电性连接。
在上述(10)步骤中，本发明的一实施例可以在所形成的上述孔11080的侧表面涂敷电极材料11040。此时，上述电极材料可以相应于银、铜、金、镍、锡等，并且上述电极材料用于利用焊料11020将探针11010固定到上述探针固定用陶瓷薄板11050。
在上述(11)步骤中，本发明的一实施例可以在多层陶瓷基板11030的上部表面以避开与上述孔11080相接触的部分的方式涂敷粘合剂11060。此时，粘合剂11060可以与用于粘合多层陶瓷基板11030的层与层之间的粘合剂相同。以上已描述了对粘合剂的详细说明。
在上述(12)步骤中，在本发明的一实施例中，可以以形成于多层陶瓷基板的上部表面的内部电极11070与形成于上述探针固定用陶瓷薄板的孔11080相接触的方式，在上述多层陶瓷基板层压上述探针固定用陶瓷薄板。即，在所生成的多层陶瓷基板上还可以层压一层探针固定用陶瓷薄板。
在上述(13)步骤中，本发明的一实施例可以对所层压的多层陶瓷基板及探针固定用陶瓷薄板进行烧成或热处理。
在上述(14)步骤中，本发明的一实施例可以在存在于上述孔中的上述多层陶瓷基板的内部电极11070上形成焊料11020。此时，上述焊料可以具有膏状焊料(solder)的球形状。根据本发明的一实施例，上述孔作为贯穿形成有上述孔的薄板的孔，形成有上述焊料的上述孔的底表面可以为多层陶瓷基板的内部电极11070的上表面。
在上述(15)和(16)步骤中，本发明的一实施例可以在上述孔11080中插入上述探针11010并按压上述焊料。进而，本发明的一实施例可以通过对上述焊料进行热处理来将探针固定到上述孔及上述多层陶瓷基板的内部电极11070。具体地，通过在进行热处理的同时向上述探针施压，上述焊料11020变为液体流入到上述孔与上述探针之间并硬化，从而可以将上述探针固定到上述孔中。由此，本发明的一实施例可以在探针固定用陶瓷薄板上固定上述探针的底面，而且还可以固定上述探针的所有侧面。进而，上述探针可以通过硬化的焊料与多层陶瓷基板的内部电极11070电性连接。
本发明的另一个实施例可以在探针固定用陶瓷薄板形成多个孔，并且可以采用掩模印刷或分配方法在所形成的上述多个孔中共同形成焊料。而且，探针可以附着或反插入在固定板(夹具，jig)，其中，上述探针的数量与所形成的上述孔的数量相同，上述固定板以所形成的上述多个孔的位置一致的方式排列。并且，附着在上述固定板的多个探针可以一起插入到上述多个孔。此后，通过对所形成的焊料一起进行热处理而将多个探针固定到多个孔中，然后可以将多个探针从上述固定板上拆卸。通过上述方法，就时间和成本而言，可以有效地将探针固定到多层陶瓷基板。
本发明的另一个实施例可在将探针固定用陶瓷薄板层压于多层陶瓷基板之前，考虑到内部电极的位置而形成孔，其中上述内部电极布置在与探针固定用陶瓷薄板相接触的多层陶瓷基板的上表面，之后，将探针固定用陶瓷薄板层压于多层陶瓷基板上。
图11为根据图10的实施例制造的空间变压器的主视图。
根据本发明的一个实施例的空间变压器11200可以包括所层压的多层陶瓷基板11030及探针固定用陶瓷薄板11050。并且，构成上述多层陶瓷基板的多个陶瓷薄板中的每一个可以包括通孔电极和内部电极。上述探针固定用陶瓷薄板11050可以包括：孔11080，其具有探针11010的底面的形状；以及电极材料11040，其涂敷于上述孔的侧表面，用于使探针11010固定于上述孔11080。进而，上述空间变压器可以包括上述探针11010，其通过焊料11020及上述电极材料11040而固定到上述孔中。具体地，通过对形成于上述孔的焊料11020进行热处理，上述探针可以固定在多层陶瓷基板11030及探针固定用陶瓷薄板11050。
对上述空间变压器的制造方法的详细说明已在图10中描述。
图11的11100为示出即将插入及按压探针时的状态的图，11200为示出在插入及按压探针并对焊料进行热处理来将探针固定到探针固定用陶瓷薄板之后所完成的空间变压器的状态的附图。11060示出用于将探针固定用陶瓷薄板粘合到多层陶瓷基板的粘合剂，11030示出多层陶瓷基板。在图11的详细说明中的剩余部分已在图10中描述。
图12为根据图10的实施例制造的空间变压器的俯视图。
对图12的详细说明已在图10的说明部分中描述。
本发明的保护范围不限于以上明确说明的实施例的记载和表达。并且，再次说明的是，本发明所属技术领域中的显而易见的改变或替代也不能限制本发明的保护范围。
工业实用性
本发明可用于使用多层陶瓷基板的所有工业领域。

Claims (5)

1.一种多层陶瓷基板制造方法，其特征在于，包括：
对多个第一陶瓷生片分别进行烧成，从而生成多个第一陶瓷薄板的步骤；
对第二陶瓷生片进行烧成，从而生成第二陶瓷薄板的步骤，其中，所述第二陶瓷生片具有与所述第一陶瓷生片的材料不同的材料；
在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板形成导通孔的步骤；
在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的导通孔中填充导电膏，并对每个陶瓷薄板上填充有导电膏的所述导通孔分别进行热处理，从而形成通孔电极的步骤；
利用导电膏在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的表面印刷图案，并对每个陶瓷薄板上的印刷图案分别进行热处理，从而形成内部电极的步骤；
在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的表面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂的步骤；
通过所述通孔电极和所述内部电极，排列并层压各个所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板，使得所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板分别电性连接的步骤；以及
对所层压的所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板在高于所述粘合剂的熔点且低于所述第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板的熔点及所述导电膏的熔点的温度下共同进行热处理，从而使多个陶瓷薄板相互粘合的步骤，
其中，通过对层叠的所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板共同进行热处理，所述粘合剂在粘合剂上方和下方层叠的两个陶瓷薄板之间形成粘合层，
所述第二陶瓷薄板具有与所述第一陶瓷薄板不同的电学性能的材料；或者，所述第二陶瓷薄板具有优于所述第一陶瓷薄板的强度性能的材料；或者，所述第二陶瓷薄板具有消除静电放电现象或脉冲噪声的功能性材料，
并且所述第二陶瓷薄板布置于整个层中的一层以上，以增强弯曲强度、稳定性及设计容易性。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷基板制造方法，其特征在于，
所述导电膏包含玻璃成分。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷基板制造方法，其特征在于，
对所述通孔电极或所述内部电极的导电性进行检查，当导电性存在问题时，利用蚀刻溶液来蚀刻所述导通孔的导电膏或所述图案的导电膏，并重新填充所述导通孔或者重新印刷所述图案。
4.根据权利要求1中所述的多层陶瓷基板制造方法，其特征在于，
所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的厚度为10微米至500微米，所述粘合层的厚度为2微米至100微米，所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每个陶瓷薄板的直径为12英寸以上。
5.一种多层陶瓷基板，所述多层陶瓷基板由多个第一陶瓷薄板和第二陶瓷薄板层压而形成，其特征在于，
所述多个第一陶瓷薄板通过对多个第一陶瓷生片进行烧成而形成，所述第二陶瓷薄板通过对具有与所述第一陶瓷生片的材料不同材料的第二陶瓷生片进行烧成而成，
所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板包括通孔电极和内部电极，所述通孔电极通过在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板所形成的导通孔中填充导电膏并进行热处理而形成，所述内部电极通过利用导电膏在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板的每一个陶瓷薄板的表面印刷图案并进行热处理而形成，
所述多层陶瓷基板通过以下步骤形成：在所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板中的除了最上位陶瓷薄板之外的剩余陶瓷薄板中的每一个陶瓷薄板的表面以避开导通孔的方式涂敷粘合剂，并通过所述通孔电极和所述内部电极，排列并层压各个所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板，使得所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板分别电性连接，对所层压的所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板在高于所述粘合剂的熔点且低于所述第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板的熔点及所述导电膏的熔点的温度下共同进行热处理，
其中，通过对层叠的所述多个第一陶瓷薄板和所述第二陶瓷薄板共同进行热处理，所述粘合剂在粘合剂上方和下方层叠的两个陶瓷薄板之间形成粘合层，
所述第二陶瓷薄板具有与所述第一陶瓷薄板不同的电学性能的材料；或者，所述第二陶瓷薄板具有优于所述第一陶瓷薄板的强度性能的材料；或者，所述第二陶瓷薄板具有消除静电放电现象或脉冲噪声的功能性材料，
并且所述第二陶瓷薄板布置于整个层中的一层以上，以增强弯曲强度、稳定性及设计容易性。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212007B1 (ko) * 2019-04-10 2021-02-04 주식회사 디아이티 층간 접착성 향상을 위한 다층 세라믹 기판 및 그의 제조 방법
KR102211998B1 (ko) * 2019-04-10 2021-02-04 주식회사 디아이티 상이한 열팽창 계수를 갖는 상하면을 구비한 다층 세라믹 기판 및 그의 제조 방법
CN110911798A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 武汉凡谷电子技术股份有限公司 一种介质滤波器加工方法和装置
CN111900092B (zh) * 2020-07-31 2022-01-28 中电科思仪科技股份有限公司 具有耐摩擦区域电路图形微波薄膜电路制作方法及其电路
KR102558809B1 (ko) * 2020-08-03 2023-07-24 주식회사 디아이티 적층체 내부의 열을 방출하는 수단을 구비한 다층 세라믹 기판 및 그의 제조 방법
CN112074106A (zh) * 2020-09-07 2020-12-11 中国振华集团云科电子有限公司 一种多层异质熟瓷基片高精度对位堆叠的方法
CN112004325A (zh) * 2020-09-07 2020-11-27 中国振华集团云科电子有限公司 一种多层异质熟瓷结构薄膜元器件及电路板制备方法
KR20220042691A (ko) 2020-09-28 2022-04-05 주식회사 디아이티 본딩층의 절연성을 이용한 다층 세라믹 기판 및 그의 제조 방법
KR102528873B1 (ko) * 2020-09-28 2023-05-04 주식회사 디아이티 측면에 전극이 형성되는 다층 세라믹 기판 및 그의 제조 방법
CN112867270B (zh) * 2021-02-02 2023-01-24 沪士电子股份有限公司 一种使用导电膏印制高速线路板的方法及高速线路板
KR102477474B1 (ko) 2022-09-22 2022-12-14 주식회사 디아이티 이종 재료를 이용하여 형성된 무수축 마이크로 비아 전극 및 그의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1856216A (zh) * 2005-04-19 2006-11-01 Tdk株式会社 多层陶瓷基板及其制造方法
CN1868242A (zh) * 2003-11-14 2006-11-22 株式会社村田制作所 导电糊及多层陶瓷基板
JP2008034828A (ja) * 2006-06-30 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd Ｉｃ検査用治具に用いる多層セラミック基板及び多層セラミック基板の製造方法
CN101414597A (zh) * 2004-08-06 2009-04-22 联合材料公司 半导体元件搭载部件、半导体装置及摄像装置
CN101692442A (zh) * 2008-04-02 2010-04-07 日立金属株式会社 多层陶瓷衬底、电子部件以及多层陶瓷衬底的制造方法
CN105407649A (zh) * 2015-11-12 2016-03-16 深圳恒宝士线路板有限公司 一种填充金属线路的陶瓷pcb制造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62244197A (ja) * 1986-04-17 1987-10-24 株式会社　タムラ製作所 焼成済セラミツク板を使つた多層基板製造法
JPH05267854A (ja) * 1992-03-24 1993-10-15 Mitsubishi Materials Corp セラミック多層配線基板及びその製造方法
JPH0697958A (ja) 1992-09-14 1994-04-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> セル転送品質制御方法
JPH0697658A (ja) * 1992-09-14 1994-04-08 Toshiba Corp 多層回路基板
KR0179404B1 (ko) * 1993-02-02 1999-05-15 모리시타 요이찌 세라믹기판과 그 제조방법
US6413620B1 (en) * 1999-06-30 2002-07-02 Kyocera Corporation Ceramic wiring substrate and method of producing the same
JP3646587B2 (ja) * 1999-10-27 2005-05-11 株式会社村田製作所 多層セラミック基板およびその製造方法
JP2002344138A (ja) 2001-05-14 2002-11-29 Taiyo Yuden Co Ltd セラミック積層体の製造方法
US6916670B2 (en) * 2003-02-04 2005-07-12 International Business Machines Corporation Electronic package repair process
JP4705320B2 (ja) * 2003-08-22 2011-06-22 日本特殊陶業株式会社 多層セラミック基板の製造方法
JP2005093946A (ja) 2003-09-19 2005-04-07 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミック配線基板及びそれを用いた部品実装済み配線基板
JP4454390B2 (ja) * 2004-05-27 2010-04-21 京セラ株式会社 グリーンシート積層体、およびセラミック構造体の製造方法
CA2552908C (en) 2004-08-06 2010-07-20 A. L. M. T. Corp. Collective substrate, semiconductor element mount, semiconductor device, imaging device, light emitting diode component and light emitting diode
EP1818979B1 (en) * 2004-12-02 2012-07-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component and fabrication method thereof
EP1843391A4 (en) * 2005-10-26 2009-12-30 Murata Manufacturing Co STACKED ELECTRONIC COMPONENT, ELECTRONIC DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING STACKED ELECTRONIC COMPONENT
KR100875625B1 (ko) * 2005-11-14 2008-12-24 티디케이가부시기가이샤 복합 배선 기판 및 그 제조 방법
JP2009033369A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Sony Corp 記録装置、再生装置、記録再生装置、撮像装置、記録方法およびプログラム
WO2009034834A1 (ja) * 2007-09-10 2009-03-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. セラミック多層基板及びその製造方法
JP2009158576A (ja) 2007-12-25 2009-07-16 Ngk Spark Plug Co Ltd 電子部品検査治具用多層セラミック基板
JP2009177011A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Ferrotec Ceramics Corp 導電性部材ならびにそれを用いた部品および装置
KR20090121527A (ko) 2008-05-22 2009-11-26 박한영 실리콘 웨이퍼 재생방법 및 그 재생장치
KR100978664B1 (ko) * 2008-10-23 2010-08-30 삼성전기주식회사 미소결 다층 세라믹 기판 및 무수축 다층 세라믹 기판의 제조방법
JP2011040604A (ja) * 2009-08-12 2011-02-24 Murata Mfg Co Ltd 積層型セラミック電子部品およびその製造方法
US8637794B2 (en) * 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
US9324589B2 (en) * 2012-02-28 2016-04-26 Lam Research Corporation Multiplexed heater array using AC drive for semiconductor processing
KR102093157B1 (ko) * 2014-12-01 2020-03-25 삼성전기주식회사 다층 세라믹 기판
WO2017061324A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日立金属株式会社 多層セラミック基板の製造方法
JP6724481B2 (ja) * 2016-03-30 2020-07-15 日立金属株式会社 セラミック基板及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1868242A (zh) * 2003-11-14 2006-11-22 株式会社村田制作所 导电糊及多层陶瓷基板
CN101414597A (zh) * 2004-08-06 2009-04-22 联合材料公司 半导体元件搭载部件、半导体装置及摄像装置
CN1856216A (zh) * 2005-04-19 2006-11-01 Tdk株式会社 多层陶瓷基板及其制造方法
JP2008034828A (ja) * 2006-06-30 2008-02-14 Ngk Spark Plug Co Ltd Ｉｃ検査用治具に用いる多層セラミック基板及び多層セラミック基板の製造方法
CN101692442A (zh) * 2008-04-02 2010-04-07 日立金属株式会社 多层陶瓷衬底、电子部件以及多层陶瓷衬底的制造方法
CN105407649A (zh) * 2015-11-12 2016-03-16 深圳恒宝士线路板有限公司 一种填充金属线路的陶瓷pcb制造方法

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