JP2006269692A - 多層セラミック基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無収縮焼成方法によって多層セラミック基板を形成する際のビアホールの変形や空隙の発生等を防止する。
【解決手段】 複数のセラミック層が積層され、これらセラミック層のうちの少なくとも一部を貫通してビアホールが形成されてなる多層セラミック基板である。ビアホールが形成されたセラミック層のうちの少なくとも一部において、ビアホールの周囲に電極パッドが設けられている。そして、相対的に内層に位置するセラミック層に設けられた電極パッドの大きさが外層に位置するセラミック層に設けられた電極パッドの大きさよりも大とされている。これにより、表面に近い部分から中央に近い部分まで、全てのグリーンシートにおいて、グリーンシート毎に収縮力が適正に相殺され、ビアホールの形状（径）が一定に保たれる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、層間に跨るビアホールを有する多層セラミック基板及びその製造方法に関するものであり、特に、焼成時の収縮によるビアホールの変形を防止する技術に関する。

電子機器等の分野においては、電子デバイスを実装するための基板が広く用いられているが、近年、電子機器の小型軽量化や多機能化等の要望に応え、且つ高信頼性を有する基板として、多層セラミック基板が提案され実用化されている。多層セラミック基板は、複数のセラミック層を積層することにより構成され、各セラミック層に配線導体や電子素子等を一体に作り込むことで、高密度実装が可能となっている。

前記多層セラミック基板は、複数のグリーンシートを積層して積層体を形成した後、これを焼成することにより形成される。そして、前記グリーンシートは、この焼成工程における焼結に伴って必ず収縮し、多層セラミック基板の寸法精度を低下する大きな要因となっている。具体的には、前記収縮に伴って収縮バラツキが発生し、最終的に得られる多層セラミック基板においては、寸法精度は、０．５％程度に留まっている。

このような状況から、多層セラミック基板の焼成工程において、グリーンシートの面内方向の収縮を抑制し、厚さ方向にのみ収縮させる、いわゆる無収縮焼成方法が提案されている（例えば、特許文献１等を参照）。特許文献１等にも記載されるように、前記焼成温度でも収縮しないシートをグリーンシートの積層体に貼り付け、この状態で焼成を行うと、前記面内方向の収縮が抑制され、厚さ方向にのみ収縮する。この方法によれば、多層セラミック基板の面内方向の寸法精度を０．０５％程度にまで改善することが可能である。
特開平１０−７５０６０号公報

ところで、多層セラミック基板においては、ビアホールやインナービアホール等（以下、これらを総称してビアホールと称する。）が形成されるのが一般的である。これらビアホールは、多層セラミック基板の両表面を含む各セラミック層に形成される電極間の導通を図ることを目的に形成され、さらにはインダクタを形成したり、熱を逃がす等の役割を果たしている。

しかしながら、前記ビアホールが形成された多層セラミック基板を形成しようとすると、仮に前記無収縮焼成方法を採用したとしても、ビアホールの変形等を抑えることができないという大きな問題がある。例えば、前記無収縮焼成方法を用いてビアホールを有する多層セラミック基板を作製しようとすると、グリーンシートの積層体の厚さ方向中央部分（内層部分）においては、外層に比較して収縮抑制の拘束力が弱く、その結果、多層セラミック基板の厚さ方向中央部分においてビアホールの径が表面近傍に比較して大きくなってしまうという現象が発生する。ビアホールの径が大きくなると、不必要に大きな面積を占めたり、インダクタを形成した場合にインダクタンスが小さくなる等の問題があり、さらには、放熱に際して基板内部に熱を放散してしまう等の不都合も生ずる。

ある程度大きな孔（いわゆるキャビティ）については、孔の内部の縮率差を補正するために、孔の大きさを変えて設定する方法が提案されている（例えば、特開２００３−２２４３６０号公報等を参照。）が、ビアホールが形成された多層セラミック基板に応用しようとすると、例えばグリーンシートの貫通孔に充填した銀ペーストが焼成時に剥離してしまう等、多層セラミック基板内部に空隙が発生するという不具合がある。多層セラミック基板内部に空隙が発生すると、例えば表面配線層のエッチングの際にエッチング液が侵入し、これが基板内に長時間残って信頼性等に悪影響を及ぼす等のおそれがある。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、無収縮焼成方法によって形成されたことによる高い寸法精度を有し、しかもビアホールの変形や空隙の発生等がなく、ビアホールの寸法精度にも優れた信頼性の高い多層セラミック基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明の多層セラミック基板は、複数のセラミック層が積層され、これらセラミック層のうちの少なくとも一部を貫通してビアホールが形成されてなる多層セラミック基板であって、前記ビアホールが形成されたセラミック層のうちの少なくとも一部において前記ビアホールの周囲に電極パッドが設けられるとともに、相対的に内層に位置するセラミック層に設けられた電極パッドの大きさが外層に位置するセラミック層に設けられた電極パッドの大きさよりも大とされていることを特徴とする。

また、本発明の多層セラミック基板の製造方法は、少なくとも一部に貫通孔が形成された複数のグリーンシートを積層し、最外層に収縮抑制用グリーンシートを配して焼成する多層セラミック基板の製造方法であって、貫通孔が形成されたグリーンシートのうちの少なくとも一部において前記貫通孔の周囲に電極パッドとなる導電ペーストパターンを設け、相対的に内層に位置するグリーンシートに設けられた導電ペーストパターンの大きさを外層に位置するグリーンシートに設けられた導電ペーストパターンの大きさよりも大として前記焼成を行うことを特徴とする。

グリーンシートを焼成してセラミック層とする場合、焼結に伴い必ず収縮する。ここで、グリーンシートに貫通孔を形成してビアホールを形成した場合、外周部分では内方に向かって収縮力が働くのに対して、貫通孔の近傍では、貫通孔を中心に外方に向かって放射状に収縮力が働く。すなわち、貫通孔を広げる方向に収縮力が働く。一方、貫通孔の周囲に電極パッドを形成するための導電ペーストパターンを設けて前記焼成を行うと、焼成に伴って導電ペーストパターンも収縮する。このとき、導電ペーストパターンは、その寸法が小さくなる方向に収縮し、前記貫通孔に向かって収縮力が働くことになる。したがって、貫通孔の周囲に前記導電ペーストパターンを形成しておくことで、その内方に向かう収縮力によって前記グリーンシートの貫通孔近傍における外方に向かう収縮力が相殺され、貫通孔（ビアホール）の拡大等が抑制されるものと考えられる。

ただし、最外層に収縮抑制用グリーンシートを配して前記焼成を行った場合、表面に近いグリーンシートにおいては前記収縮抑制用グリーンシートによって強く拘束され、面内方向にほとんど収縮することはできないが、積層方向の中央に近い部分のグリーンシートには前記収縮抑制用グリーンシートの拘束力がほとんど働かないため、大きな収縮力が働く。前記貫通孔の近傍部分に関して言えば、表面に近いグリーンシートにおいては前記外方に向かう収縮力は小さく、積層方向の中央に近い部分のグリーンシートにおいては前記外方に向かう収縮力が大きい。

このような場合、前記導電ペーストパターン（電極パッド）を一様な大きさで形成し、且つ多層セラミック基板のビアホールを一定の径に保とうとすると、全ての層の前記導電ペーストパターンを最内層の導電ペーストパターンの大きさに合わせる必要があり、設計の自由度が減少する。また、それ以下の大きさで各層の導電ペーストパターンの大きさを揃えると、前記収縮力の相違に対応することができず、多層セラミック基板のビアホールは、例えば前記中央部分が膨らんだ形状となる等、所定の形状とすることが難しい。そこで、本発明では、相対的に内層に位置するグリーンシート（セラミック層）に設けられた導電ペーストパターン（電極パッド）の大きさを、外層に位置するグリーンシート（セラミック層）に設けられた導電ペーストパターン（電極パッド）の大きさよりも大として、前記収縮力の相違に対応している。導電ペーストパターン（電極パッド）の大きさを前記のような設定とすることで、表面に近いグリーンシートにおいては内方に向かう収縮力が小さくなり、積層方向の中央に近い部分のグリーンシートにおいては内方に向かう収縮力が大きくなる。その結果、表面に近い部分から中央に近い部分まで、全てのグリーンシートにおいて、グリーンシート毎に収縮力が適正に相殺され、各セラミック層においてビアホールの形状（径）が一定に保たれ、且つ設計の自由度も確保される。

本発明によれば、無収縮焼成方法によって形成されたことによる高い寸法精度を有し、しかもビアホールの変形や空隙の発生等がなく、ビアホールの寸法精度にも優れた信頼性の高い多層セラミック基板を提供することが可能である。また、本発明の製造方法によれば、中心に近い内層から表面に近い外層まで、グリーンシートに働く収縮力を導電ペーストパターンによって効果的に解消することができ、一定の直径を有し変形等による導電ペーストの剥離等の無いビアホールの形成が可能である。

以下、本発明を適用した多層セラミック基板及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。

本発明の多層セラミック基板１は、図１に示すように、複数層のセラミック層（ここでは８層のセラミック層２ａ〜２ｈ）を積層し、これらセラミック層２ａ〜２ｈを貫通するビアホール３を設けてなるものである。ビアホール３には、導電ペーストの焼成により残存する導電材４が充填された形になっており、この導電材４によって各セラミック層２ａ〜２ｈに形成された配線パターンの電極間を電気的に接続したり、熱を伝導する等の機能を果たしている。ビアホール３の断面形状は、通常は円形とするが、これに限らず、限られた形状スペース範囲において大きな断面積を得るために、例えば楕円形、長円形、正方形や長方形の角部を丸くしたもの、さらにはこれらを組み合わせた形状等、任意の形状とすることができる。

また、本実施形態の場合、各セラミック層２ａ〜２ｇの表面には、それぞれビアホール３に対応してビアホール３の周囲を取り囲む形で円環状の電極パッド５ａ〜５ｇが形成されている。これら電極パッド５ａ〜５ｇは、各セラミック層２ａ〜２ｇの表面に形成された配線パターンや電極パターン等とは独立して形成されていてもよいし、回路を構成し所定の機能を果たす配線パターンや電極パターンに含まれた状態（配線パターンや電極パターン等と電気的に接続された状態）で形成されていてもよい。

本発明の多層セラミック基板１において特徴的なのは、前記電極パッド５ａ〜５ｇが同じ大きさで形成されているのではなく、セラミック層２ａ〜２ｇ毎に形成された電極パッド５ａ〜５ｇの大きさ（径）が異なっていることである。具体的には、最も外側に位置するセラミック層２ａ，２ｇに形成される電極パッド５ａ，５ｇの大きさが最も小さく、内層のセラミック層において次第に電極パッドの大きさが次第に大きくなっている。そして、最内層であるセラミック層２ｄに形成される電極パッド５ｄの大きさが最も大きくなっている。

電極パッド５ａ〜５ｇの大きさを前記のように設定することで、ビアホール３の内径が全てのセラミック層２ａ〜２ｈにおいて一定になり、ビアホール３内部に空隙が発生することもない。これは、前記多層セラミック基板１を作製する際の各セラミック層２ａ〜２ｈの収縮が電極パッド５ａ〜５ｇの収縮によって制御されたことによるものである。そこで、以下においては、前記多層セラミック基板１の製造方法について説明し、前記収縮の制御について説明する。

多層セラミック基板を作製するには、先ず、焼成後に各セラミック層となるグリーンシートを用意する。グリーンシートは、セラミック粉末と有機ビヒクルとを混合して得られるスラリー状の誘電体ペーストを作り、これを例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等の支持体上にドクターブレード法等によって成膜することにより形成する。前記セラミック粉末や有機ビヒクルとしては、公知のものがいずれも使用可能である。

前記グリーンシートの形成後、所定の位置に貫通孔を形成する。前記貫通孔は、積層後に連通してビアホールを構成するものであり、通常は円形の孔として形成される。勿論、これに限らず、前記の通り、例えば楕円形、長円形、正方形や長方形の角部を丸くしたもの、さらにはこれらを組み合わせた形状等、任意の形状とすることができる。また、貫通孔の孔径は、例えばグリーンシートの厚さが１２５μｍ程度の場合、貫通孔への導電ペーストの充填性等を考慮して直径０．１ｍｍ程度に設定されるが、導電ペーストの充填を加圧充填等により行うことにより、より小さな孔径で対応することも可能であり、逆に大きな孔径であっても構わない。

次いで、前記グリーンシートの前記貫通孔に対応して電極パッドを形成するための導電ペーストパターンを形成する。図２は、貫通孔１２が設けられたグリーンシート１１に導電ペーストパターン１３を形成した状態を示すものである。貫通孔１２が円形の場合、導電ペーストパターン１３も貫通孔１２の周囲に同心円形状に形成する。なお、貫通孔１２の形状が円形でない場合には、前記導電ペーストパターン１３の形状も貫通孔１２の形状に合わせることが好ましい。また、前記導電ペーストパターン１３の形成に際しては、前記貫通孔１２の内部にも導電ペーストを充填する。

前記導電ペーストパターン１３の形成に用いられる導電ペーストは、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕ、Ｎｉ等の各種導電性金属や合金からなる導電材料と有機ビヒクルとを混練することにより調製されるものである。有機ビヒクルは、バインダと溶剤を主たる成分とするものであり、前記導電材料との配合比等は任意であるが、通常はバインダ１〜１５質量％、溶剤が１０〜５０質量％となるように導電材料に対して配合される。導電ペーストには、必要に応じて各種分散剤や可塑剤等から選択される添加物が添加されていてもよい。

前記のグリーンシートを準備した後、図３に示すように、これを重ねて積層体とする。本実施形態の場合、８枚のグリーンシート１１ａ〜１１ｈを積層して積層体を構成するようにしている。このとき、各グリーンシート１１ａ〜１１ｇに電極パッドを形成するための導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇが形成されているが、グリーンシート１１ａ〜１１ｇ毎に導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇの大きさ（径）が異なるように形成している。具体的には、最も外側に位置するグリーンシート１１ａ，１１ｇに形成される導電ペーストパターン１３ａ，１３ｇの大きさが最も小さく、内層となるにしたがって次第に導電ペーストパターンの大きさが次第に大きくなるように形成している。そして、中央部分（最内層）のグリーンシート１１ｄにおいて、最も大きな導電ペーストパターン１３ｄを形成している。

このように、大きさの異なる導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇが形成されたグリーンシート１１ａ〜１１ｈの積層体の両側（最外層）に、収縮抑制用グリーンシート１４を配し、焼成を行う。収縮抑制用グリーンシート１４には、前記グリーンシート１１の焼成温度では収縮しない材料、例えばトリジマイトやクリストバライト、さらには石英、溶融石英、アルミナ、ムライト、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、炭化ケイ素等を含む組成物が用いられ、これら収縮抑制用グリーンシート１４間に積層体を挟み込み、焼成を行うことで、前記積層体の収縮が抑えられる。

図４は、図３に示す積層状態で焼成した後の多層セラミック基板を示すものである。各セラミック層２ａ〜２ｈは、焼成に伴い収縮しているが、最も外側のセラミック層２ａ及び２ｈでは前記収縮抑制用グリーンシート１４の拘束力が強く働き、ほとんど収縮していない。これに対して、積層方向の中央部分のセラミック層２ｄ，２ｅは、前記収縮抑制用グリーンシート１４から離れているため、その拘束力が弱く、大きく収縮している。したがって、図４に誇張して描かれているように、焼成後の積層体は、その中央部分が窪んだ形状となっている。

一方、各グリーンシート１１ａ〜１１ｈに形成された貫通孔１２は、互いに連通してビアホールとして焼成後の積層体に残るが、前記のように電極パッドを形成するための導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇの大きさを制御することで、各グリーンシート１１ａ〜１１ｈに形成された貫通孔１２の大きさ（直径）が一定に保たれ、例えば中央部分が膨らむ等の変形が生ずることはない。これは次のような理由による。

図５は、最外層のグリーンシート１１ａにおける収縮力の様子を模式的に示すものであり、図６は、中央部分のグリーンシート１１ｄにおける収縮力の様子を模式的に示すものである。各図において、（ａ）はグリーンシートの収縮力を示し、（ｂ）は導電ペーストパターンの収縮力を示す。

図５（ａ）に示すように、グリーンシート１１ａにおいては、外周では内方に向かう収縮力が働き、貫通孔１２の周囲では外方に向かう収縮力が放射状に働く。ただし、最外層であるグリーンシート１１ａでは、グリーンシート１１ａに前記収縮抑制用グリーンシート１４の拘束力が強く働いているので、前記収縮力Ｆ１は小さいものとなっている。一方、導電ペーストパターン１３ａには、図５（ｂ）に示すように、その寸法を小さくする方向、すなわち貫通孔１２の周囲において内方に向かう収縮力Ｆ２が働く。この収縮力Ｆ２は、導電ペーストパターンの大きさに依存しており、導電ペーストパターンが大きければ大きく、小さければ小さくなる。図５（ａ）に示すグリーンシート１１ａでは、貫通孔１２の周囲における外方に向かう収縮力Ｆ１が小さいものであるので、前記導電ペーストパターン１３ａの大きさ（直径ｒ）を小さくすることで、これに釣り合うような収縮力Ｆ２を生じさせればよい。

これに対して、積層体の中央部分のグリーンシート１１ｄの場合にも、図６（ａ）に示すように、前記グリーンシート１１ａと同様、外周では内方に向かう収縮力が働き、貫通孔１２の周囲では外方に向かう収縮力が放射状に働くが、収縮抑制用グリーンシート１４から遠くその拘束力が弱いので、その収縮力Ｆ３は前記収縮力Ｆ１に比べて大きい。そこで、このグリーンシート１１ｄにおいては、図６（ｂ）に示すように、前記導電ペーストパターン１３ａよりも大きな直径Ｒ（＞ｒ）を有する導電ペーストパターン１３ｄを形成し、前記大きな収縮力Ｆ３を打ち消すようにする。前記導電ペーストパターン１３ｄの大きさ（直径Ｒ）を大きくすることで、大きな収縮力Ｆ４が働き、前記収縮力Ｆ３が相殺される。

以上のような考えに基づき、外層から内層に向かってグリーンシート１１ａ〜１１ｇに形成する導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇの大きさを次第に大きくすることで、各グリーンシート１１ａ〜１１ｇにおける収縮力と導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇの収縮力が釣り合い、収縮状態が均等になる。なお、この場合、各グリーンシート１１ａ〜１１ｇの収縮分布に合わせて導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇの大きさを設定することが好ましい。その結果、形成されるビアホール（貫通孔１２）は、直径が一定で中央部の膨らみ等のない良好な状態で形成される。

例えば図７に示すように、各グリーンシート１１の貫通孔１２の周囲に導電ペーストパターンを形成せずに、収縮抑制用グリーンシート１４で挟み込んだ状態で焼成を行った場合、図８に示すように、焼成後にビアホールに膨れ等が生じ、例えばビアホールに充填された導電材１５が剥離して空隙Ｋが形成される等の不都合が生ずる。

ところで、先の例では、各グリーンシート１１ａ〜１１ｇに所定の大きさの関係を満たす導電ペーストパターン１３ａ〜１３ｇを形成したが、必ずしも全てのグリーンシートにおいて導電ペーストパターンの大きさが前記関係を満たさなくてもよい。例えば、図９は、グリーンシート１１ｂに比較的大きな導電ペーストパターン１３ｂが形成された例である。多層セラミック基板においては、グランド等の大きな電極パターンが形成される場合がある。このような場合にも、他のグリーンシートの導電ペーストパターンが前記大きさの関係を満たせばよく、本発明がこのような大きな電極パターンが挿入される場合を排除するものではない。

なお、前記のように比較的大きな導電ペーストパターン１３ｂが形成された場合、焼成後には図１０に示すようにビアホールが良好な状態で形成されるが、図１１に示すように、グリーンシート１１ｂに設けられた貫通孔１２の形状が、導電ペーストパターン１３ｂの通常パターン部１３ｂ_１と大面積パターン１３ｂ_２側で異なる可能性がある。このような場合には、他のグリーンシートに形成された貫通孔と相似形状を保たなくなるので、厳密には、これを考慮して前記グリーンシート１３ｂに形成する貫通孔１２の形状を設計する必要がある。

以上のように、本発明によれば、無収縮工程を採用して精度の高い多層セラミック基板を形成した場合にも、焼成後のビアホールの直径を一定にすることができ、例えばビアホール内部に空隙等が生ずることはない。また、例えばビアホールが放熱ビアの場合には、ビアホール内に充填された円柱状の導電材が途中で細くなることがなく、熱伝導量が低下することもない。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明がこれら実施形態に限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、先の実施形態では、全てビアホールが多層セラミック基板を貫通する形で形成されているが、図１２に示すように、ビアホールの片側が塞がっていたり、図１３に示すように、両側が塞がっていてもよい。いずれの場合にも、導電ペーストパターンの大きさに関する考えは、先の実施形態の場合と同様であるが、これらの場合には収縮挙動が若干複雑になるので、これを考慮して各導電ペーストパターンを設計することが好ましい。

また、各グリーンシート（セラミック層２）については、図１４に示すように、例えばビアホール３の開口径がセラミック層２の表裏において異なり、ビアホール３の内壁３ａがテーパ面となるように形成したり、図１５に示すように、ビアホール３の開口部近傍に面取り加工を施し、円弧状の曲面３ｂとすることも可能である。本発明においては、導電ペーストパターン（電極パッド）の収縮力によってグリーンシートの収縮力を相殺するようにしている。したがって、導電ペーストパターンには大きな力が加わることになる。このような場合、ビアホールが通常の垂直な孔であると、その角部で導電ペーストパターンが分断され、導電ペーストパターンの収縮力が有効に働かなくなる可能性がある。これに対して、セラミック層２を前記図１４、あるいは図１５に示すような形状とすることで、ビアホール内の導電ペーストと前記導電ペーストパターンの結び付きが強くなり、確実に導電ペーストパターンの収縮力を働かせることが可能である。

以下、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。

基板用セラミック材料としてアルミナ−ガラス系誘電体材料を準備した。これを有機バインダー及び有機溶剤と混合し、ドクターブレード法により厚さ１２５μｍのセラミックグリーンシートを作成した。一方収縮抑制用材料としてトリジマイト−シリカ系材料を準備した。これをセラミック材料と同じく有機バインダー及び有機溶剤と混合してドクターブレード法により厚さ１２５μｍの収縮抑制材グリーンシートを作成した。

また、ビアホールを形成するため、各セラミックグリーンシートに貫通孔を形成した。貫通孔の直径はφ０．１ｍｍとし、貫通孔周辺に導電ペーストパターンをパッド径が中央の層から上下に順にφ０．２ｍｍ、φ０．１８ｍｍ、φ０．１６ｍｍ、φ０．１２ｍｍ、φ０．１ｍｍ（パッド無し）となるように形成し積層した。さらに両側に収縮抑制材グリーンシートを積層した。

こうして得られた積層体を通常の上下パンチが平坦な金型に入れて７００ｋｇ／ｃｍ^２にて７分加圧した後、９００℃にて焼成した。焼成後のセラミック基板は、全体的には面方向には収縮せず、厚さ方向のみが大きく収縮していた。しかしながら、詳細に観察すると、基板周辺の側壁やキャビティを設置した場合キャビティ内部の内壁の積層体は面方向にも僅かに収縮しており、基板周辺部分やキャビティ内部においては、側壁の中央部が窪んでいた。これに対して、ビアホール内部の内壁は、電極パッド（導電ペーストパターン）に拘束されて、ほぼ直線的な形状になった。

本発明を適用した多層セラミック基板の一例を示す概略断面図である。 各セラミック層における電極パッドの形成状態を示す概略斜視図である。 多層セラミック基板の製造方法を示すものであり、焼成時の積層構造の一例を示す概略断面図である。 焼成後の形状変化の様子を示す概略断面図である。 （ａ）は最外層のグリーンシートにて働く収縮力を示す模式図であり、（ｂ）は導電ペーストパターンにて働く収縮力を示す模式図である。 （ａ）は最内層のグリーンシートにて働く収縮力を示す模式図であり、（ｂ）は導電ペーストパターンにて働く収縮力を示す模式図である。 導電ペーストパターンを形成せずに焼成する場合の焼成時の積層構造の一例を示す概略断面図である。 焼成後の形状変化の様子を示す概略断面図である。 大きな面積を有する導電ペーストパターンを有する場合の焼成時の積層構造の一例を示す概略断面図である。 焼成後の形状変化の様子を示す概略断面図である。 導電ペーストパターンの形状例及びそのときの貫通孔の形状例を示す平面図である。 片側が塞がれたビアホールの例を示す概略断面図である。 両側が塞がれたビアホールの例を示す概略断面図である。 内壁がテーパ面とされたビアホールの一例を示す模式図である。 面取り加工されたビアホールの一例を示す模式図である。

符号の説明

１ 多層セラミック基板、２ａ〜２ｈ セラミック層、３ ビアホール、４ 導電材、５ａ〜５ｇ 電極パッド、１１ａ〜１１ｈ グリーンシート、１２ 貫通孔、１３ａ〜１３ｇ 導電ペーストパターン、１４ 収縮抑制用グリーンシート、１５ 導電材

Claims (13)

1. 複数のセラミック層が積層され、これらセラミック層のうちの少なくとも一部を貫通してビアホールが形成されてなる多層セラミック基板であって、
   前記ビアホールが形成されたセラミック層のうちの少なくとも一部において前記ビアホールの周囲に電極パッドが設けられるとともに、相対的に内層に位置するセラミック層に設けられた電極パッドの大きさが外層に位置するセラミック層に設けられた電極パッドの大きさよりも大とされていることを特徴とする多層セラミック基板。
2. 前記ビアホールは、全てのセラミック層を貫通して形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層セラミック基板。
3. 外層から内層に向かうにしたがって電極パッドの大きさが次第に拡大されていることを特徴とする請求項１または２記載の多層セラミック基板。
4. 前記各セラミック層の収縮分布に合わせて電極パッドの大きさが設定されていることを特徴とする請求項３記載の多層セラミック基板。
5. 前記ビアホールが形成されたセラミック層において、前記ビアホールの開口径がセラミック層の表裏において異なり、ビアホールの内壁がテーパ面とされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の多層セラミック基板。
6. 前記ビアホールが形成されたセラミック層において、前記ビアホールの開口部近傍が面取り加工されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の多層セラミック基板。
7. 少なくとも一部に貫通孔が形成された複数のグリーンシートを積層し、最外層に収縮抑制用グリーンシートを配して焼成する多層セラミック基板の製造方法であって、
   貫通孔が形成されたグリーンシートのうちの少なくとも一部において前記貫通孔の周囲に電極パッドとなる導電ペーストパターンを設け、相対的に内層に位置するグリーンシートに設けられた導電ペーストパターンの大きさを外層に位置するグリーンシートに設けられた導電ペーストパターンの大きさよりも大として前記焼成を行うことを特徴とする多層セラミック基板の製造方法。
8. 前記貫通孔を全てのグリーンシートの同一の位置に形成することを特徴とする請求項７記載の多層セラミック基板の製造方法。
9. 外層から内層に向かうにしたがって導電ペーストパターンの大きさを次第に拡大することを特徴とする請求項７または８記載の多層セラミック基板の製造方法。
10. 前記各グリーンシートの収縮分布に合わせて導電ペーストパターンの大きさを設定することを特徴とする請求項９記載の多層セラミック基板の製造方法。
11. 前記貫通孔が形成されたグリーンシートにおいて、開口径がグリーンシートの表裏において異なり、内壁がテーパ面となるように貫通孔を形成することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項記載の多層セラミック基板の製造方法。
12. 前記貫通孔が形成されたグリーンシートにおいて、前記貫通孔の開口部近傍を面取り加工することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項記載の多層セラミック基板の製造方法。
13. 前記焼成温度を１０００℃以下とすることを特徴とする請求項７から１２のいずれか１項記載の多層セラミック基板の製造方法。

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