JP2009231301A

JP2009231301A - Multilayer ceramic substrate and method of manufacturing the same

Info

Publication number: JP2009231301A
Application number: JP2008070935A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Oga; 聡大賀
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-10-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: in manufacturing a multilayer ceramic substrate provided with a via conductor, the via conductor is brought away together with a carrier film and via omission sometimes occurs when the carrier film is peeled after laminating a ceramic green sheet. <P>SOLUTION: Conductor powder included in conductive paste for forming the via conductor 4 to be used includes the conductor powder whose minimum particle size is ≥1 μm, and includes at least ≥10 wt.% of coarse powder 28 as the conductor powder whose particle size is ≥5 μm among the conductor powder whose minimum particle size is ≥1 μm. In the meantime, conductor powder included in conductive paste for forming a conductor film 6 to be used includes at least ≥10 wt.% of fine powder 29 as the conductor powder whose particle size is ≤0.5 μm. Thus, some of the fine powder 29 included in the conductive paste for the conductor film is moved to the via conductor 4, the fill density of the via conductor 4 is increased, and the via omission hardly occurs. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、多層セラミック基板およびその製造方法に関するもので、特に、ビア導体を備える多層セラミック基板およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a multilayer ceramic substrate and a manufacturing method thereof, and more particularly to a multilayer ceramic substrate including a via conductor and a manufacturing method thereof.

積層された複数のセラミック層を備える多層セラミック基板において、特定のセラミック層の主面に沿って導体膜を形成し、また、特定のセラミック層を厚み方向に貫通しかつその少なくとも一方端部が上記導体膜に接するようにビア導体を形成しようとする場合、図３に示すような工程が実施される。なお、図３に示すような工程は、たとえば特開平４−１５９９１号公報（特許文献１）など、多数の特許文献に記載されている。 In a multilayer ceramic substrate comprising a plurality of laminated ceramic layers, a conductor film is formed along the principal surface of the specific ceramic layer, and the specific ceramic layer penetrates in the thickness direction and at least one end thereof is the above When a via conductor is to be formed so as to be in contact with the conductor film, a process as shown in FIG. 3 is performed. 3 is described in many patent documents such as JP-A-4-15991 (Patent Document 1).

図３（１）には、セラミック層となるべき複数のセラミックグリーンシート１〜３が図示されている。これらセラミックグリーンシート１〜３のうち、セラミックグリーンシート２および３については、既に積層工程を終えたものであり、セラミックグリーンシート１が、これから積層されようとするものである。セラミックグリーンシート１には、その厚み方向に貫通するビア導体４が形成されるとともに、ビア導体４の一方端部に接するように、セラミックグリーンシート１の主面５に沿って、導体膜６が形成されている。このような状態のセラミックグリーンシート１を得るため、次のような工程が実施される。 FIG. 3A illustrates a plurality of ceramic green sheets 1 to 3 that are to become ceramic layers. Among these ceramic green sheets 1 to 3, the ceramic green sheets 2 and 3 have already been laminated, and the ceramic green sheet 1 is about to be laminated. In the ceramic green sheet 1, a via conductor 4 penetrating in the thickness direction is formed, and a conductor film 6 is formed along the main surface 5 of the ceramic green sheet 1 so as to be in contact with one end portion of the via conductor 4. Is formed. In order to obtain the ceramic green sheet 1 in such a state, the following steps are performed.

セラミックグリーンシート１が用意される。このセラミックグリーンシート１は、その一方主面７側がたとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるキャリアフィルム８によって裏打ちされた状態とされている。 A ceramic green sheet 1 is prepared. The ceramic green sheet 1 is in a state where one main surface 7 side is lined with a carrier film 8 made of, for example, polyethylene terephthalate (PET).

次に、たとえばレーザ光照射によって、セラミックグリーンシート１に貫通孔９が設けられる。貫通孔９は、キャリアフィルム８をも貫通するように設けられる。貫通孔９の形成のために、レーザ光をキャリアフィルム８側から照射するレーザ光照射が適用されると、通常、貫通孔９には、その第１の端部１０側の内径が逆の第２の端部１１側の内径より大きくなるテーパ形状が付される。 Next, the through-hole 9 is provided in the ceramic green sheet 1 by, for example, laser light irradiation. The through hole 9 is provided so as to also penetrate the carrier film 8. When laser light irradiation for irradiating laser light from the carrier film 8 side is applied to form the through-hole 9, the through-hole 9 usually has a reverse inner diameter on the first end 10 side. The taper shape which becomes larger than the internal diameter of 2 end part 11 side is attached | subjected.

次に、貫通孔９にビア導体用導電性ペースト１２が充填され、それによって、ビア導体４が形成される。 Next, the through-hole 9 is filled with the conductive paste 12 for via conductors, whereby the via conductors 4 are formed.

次に、貫通孔９に充填されたビア導体用導電性ペースト１２を覆うように、セラミックグリーンシート１の主面５上に導体膜用導電性ペースト１３が付与され、それによって、導体膜６が形成される。 Next, conductive film conductive paste 13 is applied on main surface 5 of ceramic green sheet 1 so as to cover via conductor conductive paste 12 filled in through-hole 9, whereby conductive film 6 is formed into conductive film 6. It is formed.

次に、図３（２）に示すように、セラミックグリーンシート１が、既に積層を終えたセラミックグリーンシート２および３上に積層され、矢印１４で示すように圧着される。これによって、セラミックグリーンシート１および２の間での密着性が高められる。 Next, as shown in FIG. 3 (2), the ceramic green sheet 1 is laminated on the ceramic green sheets 2 and 3 that have already been laminated, and is crimped as indicated by an arrow 14. Thereby, the adhesion between the ceramic green sheets 1 and 2 is enhanced.

次いで、図３（３）に示すように、キャリアフィルム８がセラミックグリーンシート１から剥離される。このとき、キャリアフィルム８側に保持されていたビア導体用導電性ペースト１２のすべてまたは大部分が、セラミックグリーンシート１側に保持された状態となることが好ましい。 Next, as shown in FIG. 3 (3), the carrier film 8 is peeled from the ceramic green sheet 1. At this time, it is preferable that all or most of the via conductor conductive paste 12 held on the carrier film 8 side is held on the ceramic green sheet 1 side.

しかしながら、時として、図４に示すような現象が生じることがある。図４は、図３（３）に対応する図である。図４に示すように、キャリアフィルム８をセラミックグリーンシート１から剥がす際、セラミックグリーンシート１側に保持されていたビア導体用導電性ペースト１２がキャリアフィルム８に伴われて持ち去られてしまう現象（以下、この現象を「ビア抜け」という。）が生じることがある。このようなビア抜けが生じると、これが原因となって、たとえばビア導体４における導通不良が生じることがある。また、ビア抜けは、図４に示すように、導体膜６を形成する導体膜用導電性ペースト１３の一部をも持ち去ることがある。 However, sometimes the phenomenon shown in FIG. 4 occurs. FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. As shown in FIG. 4, when the carrier film 8 is peeled from the ceramic green sheet 1, the via conductor conductive paste 12 held on the ceramic green sheet 1 side is carried away along with the carrier film 8 ( Hereinafter, this phenomenon may be referred to as “via missing”). When such a via drop occurs, this may cause a conduction failure in the via conductor 4, for example. In addition, as shown in FIG. 4, via missing may cause part of the conductive paste 13 for the conductive film forming the conductive film 6 to be removed.

上述のビア抜けは、セラミックグリーンシート１の厚みが薄いほど、また、ビア導体４の径が大きいほど発生しやすい。したがって、ビア抜けが生じにくいようにすることは、多層セラミック基板の低背化を阻害することにつながる。 The above-described via missing is more likely to occur as the thickness of the ceramic green sheet 1 is smaller and as the diameter of the via conductor 4 is larger. Therefore, making it difficult for vias to be lost leads to hindering a reduction in the height of the multilayer ceramic substrate.

なお、ビア抜け防止に注目した技術として、たとえば特開２００１−１１１２２１号公報（特許文献２）に記載されたものがある。この特許文献２に記載の技術は、ビア導体用導電性ペースト１２を貫通孔９内に導入する際のビア抜けを防止しようとするもので、図３を参照して説明すれば、キャリアフィルム８の上にバックテープを貼り付け、貫通孔９の一方開口を塞ぎ、ビア導体用導電性ペースト１２を貫通孔９の他方開口から導入し、ビア導体用導電性ペースト１２を硬化させてから、バックテープを剥がすようにしている。 In addition, as a technique paying attention to prevention of via omission, for example, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-111221 (Patent Document 2). The technique described in Patent Document 2 is intended to prevent a via from being lost when the conductive paste 12 for via conductors is introduced into the through-hole 9, and will be described with reference to FIG. A back tape is affixed on top of the through hole 9 to close one opening of the through hole 9 and the via conductor conductive paste 12 is introduced from the other opening of the through hole 9 to cure the via conductor conductive paste 12. I try to remove the tape.

上述のような技術は、なるほどビア抜け防止のためのものであるが、前述した図４に示したような状態で生じるビア抜けを防止し得るものではない。
特開平４−１５９９１号公報特開２００１−１１１２２１号公報 The above-described technique is for preventing via missing, but it cannot prevent via missing that occurs in the state shown in FIG.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-15991 JP 2001-111221 A

そこで、この発明の目的は、キャリアフィルムを剥離する際に、ビア抜けが生じにくくされた、多層セラミック基板の製造方法およびこの製造方法によって得られた多層セラミック基板を提供しようとすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate and a multilayer ceramic substrate obtained by this manufacturing method, in which vias are less likely to occur when the carrier film is peeled off.

この発明は、積層された複数のセラミック層と、特定のセラミック層の主面に沿って形成された導体膜と、特定のセラミック層を厚み方向に貫通しかつその少なくとも一方端部が導体膜に接するように形成されたビア導体とを備える、多層セラミック基板にまず向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、次のような構成を備えることを特徴としている。 The present invention relates to a plurality of laminated ceramic layers, a conductor film formed along a main surface of a specific ceramic layer, a specific ceramic layer penetrating in the thickness direction, and at least one end thereof being a conductor film. It is first directed to a multilayer ceramic substrate including via conductors formed so as to be in contact with each other, and is characterized by having the following configuration in order to solve the technical problem described above.

すなわち、ビア導体は、最小粒径が１μｍ以上の導体粉末を含み、かつこの最小粒径が１μｍ以上の導体粉末のうち、粒径５μｍ以上の導体粉末が１０重量％以上である、ビア導体用導電性ペーストを焼成してなるものであり、導体膜は、粒径０．５μｍ以下の導体粉末を１０重量％以上含むことを特徴としている。 That is, the via conductor includes a conductor powder having a minimum particle diameter of 1 μm or more, and among the conductor powders having a minimum particle diameter of 1 μm or more, the conductor powder having a particle diameter of 5 μm or more is 10% by weight or more. The conductive film is obtained by firing a conductive paste, and the conductive film is characterized by containing 10% by weight or more of conductive powder having a particle size of 0.5 μm or less.

なお、上記粒径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）の観察結果を元に決定したものである。 In addition, the said particle size is determined based on the observation result of SEM (scanning electron microscope).

この発明に係る多層セラミック基板において、ビア導体には、その第１の端部側の径が逆の第２の端部側の径より大きくなるテーパ形状が付され、ビア導体の第２の端部が導体膜に接していることが好ましい。 In the multilayer ceramic substrate according to the present invention, the via conductor is tapered such that the diameter on the first end side is larger than the diameter on the opposite second end side, and the second end of the via conductor is provided. The part is preferably in contact with the conductor film.

この発明は、また、上述のような多層セラミック基板を製造する方法にも向けられる。 The present invention is also directed to a method of manufacturing a multilayer ceramic substrate as described above.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、セラミックグリーンシートを用意する工程と、最小粒径が１μｍ以上の導体粉末を含み、かつこの最小粒径が１μｍ以上の導体粉末のうち、粒径５μｍ以上の導体粉末が１０重量％以上である、ビア導体用導電性ペーストを用意する工程と、粒径０．５μｍ以下の導体粉末を１０重量％以上含む、導体膜用導電性ペーストを用意する工程とをまず備える。 The method for producing a multilayer ceramic substrate according to the present invention includes a step of preparing a ceramic green sheet and a conductor powder having a minimum particle size of 1 μm or more, and among the conductor powders having a minimum particle size of 1 μm or more, a particle size of 5 μm A step of preparing a conductive paste for via conductor in which the above-mentioned conductor powder is 10% by weight or more and a step of preparing a conductive paste for conductor film containing 10% by weight or more of a conductor powder having a particle size of 0.5 μm or less First of all.

そして、セラミックグリーンシートに貫通孔を設け、貫通孔にビア導体用導電性ペーストを充填することによって、ビア導体を形成する、ビア導体形成工程と、貫通孔に充填されたビア導体用導電性ペーストを覆うように、セラミックグリーンシート上に導体膜用導電性ペーストを付与することによって、導体膜を形成する、導体膜形成工程と、セラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して、生の積層体を得る、積層工程と、生の積層体を焼成する、焼成工程とが実施される。 Then, a via conductor is formed by providing a through hole in the ceramic green sheet and filling the through hole with a conductive paste for via conductor, and a conductive paste for via conductor filled in the through hole. A conductive film forming step of forming a conductive film by applying a conductive paste for a conductive film on the ceramic green sheet so as to cover the ceramic green sheet, and a plurality of ceramic green sheets including the ceramic green sheet are laminated to form a conductive film. A stacking step for obtaining the laminate and a firing step for firing the raw laminate are performed.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法において、導体膜形成工程は、導体膜用導電性ペーストをスクリーン印刷法によって付与する工程を含むことが好ましい。 In the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention, the conductor film forming step preferably includes a step of applying a conductive paste for a conductor film by a screen printing method.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、典型的な実施態様では、セラミックグリーンシートを用意する工程において、セラミックグリーンシートは、その一方主面側がキャリアフィルムによって裏打ちされた状態で用意され、ビア導体形成工程は、キャリアフィルムによって裏打ちされたセラミックグリーンシートに対して実施され、導体膜形成工程では、キャリアフィルムによって裏打ちされたセラミックグリーンシートの、キャリアフィルムによって覆われていない主面上に導体膜用導電性ペーストが付与され、積層工程は、各セラミックグリーンシートを積層するごとに、キャリアフィルムをセラミックグリーンシートから剥離する工程を含む。 In a typical embodiment of the method for producing a multilayer ceramic substrate according to the present invention, in the step of preparing a ceramic green sheet, the ceramic green sheet is prepared with one main surface side lined with a carrier film, and a via The conductor forming step is performed on the ceramic green sheet lined with the carrier film. In the conductor film forming step, the conductive film is formed on the main surface of the ceramic green sheet lined with the carrier film that is not covered with the carrier film. The conductive paste is applied, and the laminating step includes a step of peeling the carrier film from the ceramic green sheet each time the ceramic green sheets are laminated.

ビア導体形成工程において、貫通孔には、その第１の端部側の内径が逆の第２の端部側の内径より大きくなるテーパ形状が付され、ビア導体用導電性ペーストは、貫通孔の第１の端部側から導入されることが好ましい。 In the via conductor forming step, the through hole is tapered such that the inner diameter on the first end side is larger than the inner diameter on the opposite second end side. It is preferable to be introduced from the first end side.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料を焼結させ得る焼成条件では焼結しない無機材料粉末を含む収縮抑制用グリーンシートを用意する工程と、収縮抑制用グリーンシートを生の積層体の両主面上に配置して、複合積層体を作製する工程とをさらに備え、生の積層体を焼成する工程では、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料を焼結させ得る条件で複合積層体が焼成されることが好ましい。 The method for producing a multilayer ceramic substrate according to the present invention comprises a step of preparing a shrinkage-suppressing green sheet containing an inorganic material powder that is not sintered under firing conditions capable of sintering the ceramic material contained in the ceramic green sheet, and a method for suppressing shrinkage. The green sheet is further disposed on both main surfaces of the raw laminate to produce a composite laminate. In the step of firing the raw laminate, the ceramic material contained in the ceramic green sheet is sintered. It is preferable that the composite laminate is fired under conditions that allow the composite laminate to be fired.

この発明によれば、ビア導体用導電性ペーストおよび導体膜用導電性ペーストの各々に含まれる導体粉末の粒径を前述したように選ぶことにより、簡単に言えば、ビア導体用導電性ペーストの導体粉末の粒径を大きくし、導体膜用導電性ペーストの導体粉末の粒径を小さくすることにより、導体膜用導電性ペーストに含まれる導体粉末の一部をビア導体に容易に移動させることができる。その結果、ビア導体での導体粉末の充填密度を高めることができ、そのため、ビア抜けが生じにくくなり、多層セラミック基板において、ビア導体における導通不良を生じさせにくくすることができる。 According to the present invention, by simply selecting the particle size of the conductor powder contained in each of the conductive paste for via conductor and the conductive paste for conductor film as described above, By enlarging the particle size of the conductor powder and decreasing the particle size of the conductor powder of the conductive paste for the conductor film, a part of the conductor powder contained in the conductive paste for the conductor film can be easily moved to the via conductor. Can do. As a result, it is possible to increase the filling density of the conductor powder in the via conductor, and thus it is difficult for the via to be lost, and in the multilayer ceramic substrate, it is difficult to cause a conduction failure in the via conductor.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法において、ビア導体用導電性ペーストが充填される貫通孔に、テーパ形状が付され、ビア導体用導電性ペーストが貫通孔のより大径の端部側から導入されると、ビア導体用導電性ペーストを貫通孔に充填しやすく、その結果、ビア導体の充填性をより高めることができる。 In the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention, the through hole filled with the conductive paste for via conductor is tapered, and the conductive paste for via conductor is formed from the end of the through hole having a larger diameter. When introduced, it is easy to fill the through holes with the conductive paste for via conductors, and as a result, the fillability of the via conductors can be further enhanced.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法において、導体膜の形成のため、導体膜用導電性ペーストをスクリーン印刷法によって付与するようにすれば、スクリーン印刷時にスキージの圧力により導体膜用導電性ペーストの導体粉末をビア導体に確実に流入させることができるため、ビア導体での充填密度をより確実に高めることができ、その結果、ビア抜けをより確実に抑制することができる。 In the method of manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention, if the conductive paste for conductive film is applied by screen printing for forming a conductive film, the conductive paste for conductive film is applied by screen pressure during screen printing. Therefore, it is possible to surely increase the filling density of the via conductor, and as a result, it is possible to more reliably suppress the via omission.

この発明に係る多層セラミック基板の製造方法において、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料を焼結させ得る焼成条件では焼結しない無機材料粉末を含む収縮抑制用グリーンシートを用意し、複数のセラミックグリーンシートを積層してなる生の積層体の両主面上に上記収縮抑制用グリーンシートを配置することによって、複合積層体を作製し、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料を焼結させ得る条件で複合積層体を焼成する、といったいわゆる無収縮プロセスを適用すれば、得られた多層セラミック基板の寸法精度を向上させることができる。通常、無収縮プロセスを用いると、ビア導体とその周囲のセラミック部分との間に隙間が生じることがあるが、この発明によれば、ビア導体での充填密度を高めることができるので、ビア抜けを抑制しながら、ビア導体とセラミック部分との焼成工程での収縮度合いの差を小さくすることができる。その結果、多層セラミック基板の寸法精度を維持しながら、上述した隙間の発生を抑制することができる。 In the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate according to the present invention, a shrinkage-suppressing green sheet containing an inorganic material powder not sintered under a firing condition capable of sintering a ceramic material contained in a ceramic green sheet is prepared, and a plurality of ceramic green sheets A composite laminate is produced by placing the green sheet for suppressing shrinkage on both main surfaces of a raw laminate obtained by laminating a laminate, and a composite is produced under conditions that allow the ceramic material contained in the ceramic green sheet to be sintered. If a so-called non-shrinkage process such as firing the laminated body is applied, the dimensional accuracy of the obtained multilayer ceramic substrate can be improved. Normally, when a non-shrink process is used, a gap may be formed between the via conductor and the surrounding ceramic portion. However, according to the present invention, the filling density of the via conductor can be increased. It is possible to reduce the difference in the degree of shrinkage in the firing process between the via conductor and the ceramic portion while suppressing the above. As a result, it is possible to suppress the above-described gap generation while maintaining the dimensional accuracy of the multilayer ceramic substrate.

図１は、この発明の一実施形態による多層セラミック基板２１を図解的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a multilayer ceramic substrate 21 according to an embodiment of the present invention.

多層セラミック基板２１は、積層された複数のセラミック層２２と、特定のセラミック層２２の主面に沿って形成されたいくつかの導体膜２３と、特定のセラミック層２２を厚み方向に貫通しかつその少なくとも一方端部が導体膜２３に接するように形成されたいくつかのビア導体２４とを備えている。 The multilayer ceramic substrate 21 includes a plurality of laminated ceramic layers 22, several conductor films 23 formed along the principal surface of the specific ceramic layer 22, and penetrates the specific ceramic layer 22 in the thickness direction. And several via conductors 24 formed so that at least one end thereof is in contact with the conductor film 23.

上述した導体膜２３およびビア導体２４は、単なる配線のために設けられるものの他、たとえばコンデンサ素子やインダクタ素子のような受動素子を多層セラミック基板２１の内部に構成するために設けられるものもある。図１において、多層セラミック基板２１の右部分に図示されている導体膜２３およびビア導体２４は、コンデンサ素子を構成している。 The conductor film 23 and the via conductor 24 described above are provided not only for mere wiring but also for forming a passive element such as a capacitor element or an inductor element in the multilayer ceramic substrate 21. In FIG. 1, the conductor film 23 and the via conductor 24 shown in the right part of the multilayer ceramic substrate 21 constitute a capacitor element.

また、多層セラミック基板２１には、抵抗素子が内蔵されている。抵抗素子２５は、特定のセラミック層２２間の界面に沿って形成された抵抗体膜によって構成される。この抵抗体膜は、たとえば、ＲｕＯ_２を主成分とし、無機成分としてケイ酸系ガラスを含む抵抗体ペースト焼結させることによって形成される。 The multilayer ceramic substrate 21 has a built-in resistance element. The resistance element 25 is configured by a resistor film formed along an interface between specific ceramic layers 22. This resistor film is formed, for example, by sintering a resistor paste containing RuO ₂ as a main component and silicate glass as an inorganic component.

ビア導体２４には、その第１の端部２６側の径が逆の第２の端部２７側の径より大きくなるテーパ形状が付されていることが好ましい。また、ビア導体２４の第２の端部２７が導体膜２３に接している。このようなビア導体２４および導体膜２３に関連する構成がこの発明の特徴となるもので、この発明の特徴は、以下に説明する多層セラミック基板２１の製造方法を理解したとき明らかになる。 The via conductor 24 is preferably tapered so that the diameter on the first end portion 26 side is larger than the diameter on the opposite second end portion 27 side. Further, the second end portion 27 of the via conductor 24 is in contact with the conductor film 23. Such a configuration related to the via conductor 24 and the conductor film 23 is a feature of the present invention, and the feature of the present invention becomes clear when an understanding of a method of manufacturing the multilayer ceramic substrate 21 described below is made.

多層セラミック基板２１を製造するにあたっては、基本的に、前述の図３に示した工程が実施される。したがって、図３を再び参照して、多層セラミック基板２１の製造方法について説明する。 In manufacturing the multilayer ceramic substrate 21, the process shown in FIG. 3 is basically performed. Therefore, the manufacturing method of the multilayer ceramic substrate 21 will be described with reference to FIG. 3 again.

図３（１）を参照して、まず、セラミック層２２となるべきセラミックグリーンシート１〜３が用意される。セラミックグリーンシート１〜３に含まれるセラミック材料としては、たとえば、ＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_3/2系セラミック組成物とアルミナとを含み、さらに、ＬｉＯ等のアルカリ金属酸化物の添加量が０．５重量％未満であるホウケイ酸ガラス組成物を含むものが有利に用いられる。このようなセラミック材料によれば、１０００℃以下の低温で焼結させることができ、そのため、ＡｇまたはＣｕのような導電性に優れた金属と共焼成することができる。したがって、導体膜２３およびビア導体２４において、導電材料として、上記のような金属を用いることができる。また、上述のようなセラミック材料によれば、その焼結体において比較的高い誘電率を得ることができ、また、抵抗素子２５の抵抗特性を低下させることがない。 With reference to FIG. 3 (1), the ceramic green sheets 1-3 which should become the ceramic layer 22 are prepared first. The ceramic material contained in the ceramic green sheets 1 to 3 includes, for example, a BaO—TiO ₂ —ReO _3/2 ceramic composition and alumina, and the addition amount of an alkali metal oxide such as LiO is 0.00. Those containing borosilicate glass compositions that are less than 5% by weight are advantageously used. According to such a ceramic material, sintering can be performed at a low temperature of 1000 ° C. or lower, and therefore, it can be co-fired with a metal having excellent conductivity such as Ag or Cu. Therefore, in the conductor film 23 and the via conductor 24, the above metals can be used as the conductive material. Further, according to the ceramic material as described above, a relatively high dielectric constant can be obtained in the sintered body, and the resistance characteristics of the resistance element 25 are not deteriorated.

上述したＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_3/2系セラミック組成物は、より詳細には、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ_２−ｚＲｅＯ_3/2（ただし、ｘ、ｙおよびｚはモル％を示し、８≦ｘ≦１８、５２．５≦ｙ≦６５、および２０≦ｚ≦４０であり、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００であり、Ｒｅは希土類元素である。）で表されるものである。また、上述したホウケイ酸ガラス組成物は、より詳細には、４〜１７．５重量％のＢ_２Ｏ_３、２８〜５０重量％のＳｉＯ_２、０〜２０重量％のＡｌ_２Ｏ_３および３６〜５０重量％のＭＯ（ただし、ＭＯは、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯおよびＢａＯから選ばれた少なくとも１種である。）を含むものである。 More specifically, the BaO—TiO ₂ —ReO _{3 / 2-} based ceramic composition described above is more specifically xBaO—yTiO ₂ —zReO _3/2 (where x, y and z represent mol%, and 8 ≦ x ≦ 18 52.5 ≦ y ≦ 65 and 20 ≦ z ≦ 40, x + y + z = 100, and Re is a rare earth element). Also, the borosilicate glass composition described above is more specifically composed of 4 to 17.5 wt% B ₂ O ₃ , 28 to 50 wt% SiO ₂ , 0 to 20 wt% Al ₂ O ₃ and 36. -50 wt% MO (however, MO is at least one selected from CaO, MgO, SrO and BaO).

セラミックグリーンシート２および３については、既に積層工程を終え、セラミックグリーンシート１は、その一方主面７側がキャリアフィルム８によって裏打ちされた状態で用意され、そこには、レーザ光照射によって貫通孔９が設けられ、この貫通孔９はテーパ形状をなしていることについては前述したとおりである。 Regarding the ceramic green sheets 2 and 3, the lamination process has already been completed, and the ceramic green sheet 1 is prepared in a state where one main surface 7 side is lined with the carrier film 8, and there is a through hole 9 by laser light irradiation. As described above, this through hole 9 has a tapered shape.

図１に示したビア導体２４となるべき図３に示したビア導体４を形成するために用意されるビア導体用導電性ペースト１２は、最小粒径が１μｍ以上の導体粉末を含み、かつこの最小粒径が１μｍ以上の導体粉末のうち、粒径５μｍ以上の導体粉末が１０重量％以上であることを特徴としている。他方、図１に示した導体膜２３となるべき図３に示した導体膜６を形成するために用意される導体膜用導電性ペースト１３は、粒径０．５μｍ以下の導体粉末を１０重量％以上含むことを特徴としている。上述した導体粉末としては、たとえばＡｇまたはＣｕ粉末が有利に用いられる。 The via conductor conductive paste 12 prepared for forming the via conductor 4 shown in FIG. 3 to be the via conductor 24 shown in FIG. 1 contains a conductor powder having a minimum particle size of 1 μm or more, and Among the conductor powders having a minimum particle diameter of 1 μm or more, the conductor powder having a particle diameter of 5 μm or more is 10% by weight or more. On the other hand, the conductive paste 13 for a conductor film prepared for forming the conductor film 6 shown in FIG. 3 to be the conductor film 23 shown in FIG. % Or more. As the above-mentioned conductor powder, for example, Ag or Cu powder is advantageously used.

ビア導体用導電性ペースト１２は、貫通孔９の大径側である第１の端部１０側から導入される。このように、ビア導体用導電性ペースト１２を貫通孔９の大径側から導入するようにすれば、ビア導体用導電性ペースト１２を貫通孔９に充填しやすく、また、その充填性を高めることができる。 The conductive paste 12 for via conductors is introduced from the first end 10 side which is the large diameter side of the through hole 9. If the via conductor conductive paste 12 is introduced from the large-diameter side of the through hole 9 in this way, the via conductor conductive paste 12 can be easily filled into the through hole 9 and the filling property is improved. be able to.

次に、貫通孔９に充填されたビア導体用導電性ペースト１２を覆うように、セラミックグリーンシート１上に導体膜用導電性ペースト１３が付与され、それによって、導体膜６が形成される。この実施形態では、導体膜用導電性ペースト１３は、セラミックグリーンシート１の、キャリアフィルム８によって覆われていない主面５上に付与される。 Next, the conductive paste 13 for conductor film is provided on the ceramic green sheet 1 so as to cover the conductive paste 12 for via conductor filled in the through hole 9, thereby forming the conductor film 6. In this embodiment, the conductive paste for conductive film 13 is applied on the main surface 5 of the ceramic green sheet 1 that is not covered by the carrier film 8.

上述のように導体膜６を形成したとき、図２（ａ）に示すような状態が得られる。図２は、ビア導体４および導体膜６の各々における導体粉末の分布状態を模式的に示す図であって、（ａ）は好ましい状態、（ｂ）および（ｃ）は好ましくない状態をそれぞれ示している。図２には、導体粉末が円をもって示されているが、これらのうち、粒径５μｍ以上のものを粗粉末２８と呼び、粒径０．５μｍ以下のものを微粉末２９と呼び、これら粗粉末２８と微粉末２９との中間のものを中間粉末３０と呼ぶことにする。 When the conductor film 6 is formed as described above, a state as shown in FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing the distribution state of the conductor powder in each of the via conductor 4 and the conductor film 6, wherein (a) shows a preferable state, and (b) and (c) show an unfavorable state, respectively. ing. In FIG. 2, the conductor powder is shown as a circle. Among these, those having a particle size of 5 μm or more are called coarse powders 28, and those having a particle size of 0.5 μm or less are called fine powders 29. An intermediate product between the powder 28 and the fine powder 29 is referred to as an intermediate powder 30.

前述したような特定的な粒径を有する導体粉末をそれぞれ含むビア導体用導電性ペースト１２および導体膜用導電性ペースト１３を用いれば、導体膜６を形成したとき、導体膜用導電性ペースト１３に含まれる微粉末２９の一部が、図２（ａ）に示すように、ビア導体４に移動し、ビア導体４における粗粉末２８の間に流入し、ビア導体４での充填密度が高められる。ビア導体４での充填密度が高められると、ビア抜けを抑制することができる。 When the conductive paste 12 for via conductors and the conductive paste 13 for conductive films respectively containing the conductive powder having a specific particle diameter as described above are used, the conductive paste 13 for conductive films is formed when the conductive film 6 is formed. As shown in FIG. 2A, a part of the fine powder 29 contained in the metal moves to the via conductor 4 and flows between the coarse powders 28 in the via conductor 4 to increase the filling density in the via conductor 4. It is done. When the filling density in the via conductor 4 is increased, via omission can be suppressed.

上述のように、ビア導体４での充填密度を高めるためには、ビア導体４において、粗粉末２８および微粉末２９の双方が混在していることが重要である。たとえば、ビア導体４が微粉末２９のみを含む場合、ビア導体４において十分な充填密度が得られず、また、微粉末２９自体は移動しやすい性質を持っているため、ビア抜けをかえって生じやすくすることがある。なお、ビア導体４が微粉末２９のみを含み、他方、導体膜６が粗粉末２８を含む場合には、ビア導体４における微粉末２９の間に導体膜６の粗粉末２８が入り込む余地がないため、ビア導体４での充填密度をそれ以上高めることができない。 As described above, in order to increase the filling density in the via conductor 4, it is important that both the coarse powder 28 and the fine powder 29 are mixed in the via conductor 4. For example, when the via conductor 4 includes only the fine powder 29, a sufficient filling density cannot be obtained in the via conductor 4, and the fine powder 29 itself has a property of being easily moved. There are things to do. When the via conductor 4 includes only the fine powder 29 and the conductor film 6 includes the coarse powder 28, there is no room for the coarse powder 28 of the conductor film 6 to enter between the fine powder 29 in the via conductor 4. Therefore, the filling density in the via conductor 4 cannot be increased any more.

なお、導体膜６の形成のため、導体膜用導電性ペースト１３をスクリーン印刷法によって付与するようにすれば、スクリーン印刷時にスキージの圧力により導体膜用導電性ペースト１３中の微粉末２９をビア導体４に確実に流入させることができるため、ビア導体４での導体粉末の充填密度をより確実に高めることができ、その結果、ビア抜けをより確実に抑制することができる。 If the conductive paste 13 for conductive film is applied by screen printing for forming the conductive film 6, the fine powder 29 in the conductive paste 13 for conductive film is removed via vias by the pressure of the squeegee during screen printing. Since it is possible to reliably flow into the conductor 4, the filling density of the conductor powder in the via conductor 4 can be increased more reliably, and as a result, via detachment can be more reliably suppressed.

次に、前述したように、図３（２）および（３）に示す工程が実施される。すなわち、図３（２）に示すように、セラミックグリーンシート１が、積層を終えたセラミックグリーンシート２および３上に積層され、矢印１４で示すように圧着される。この圧着時の圧力により、導体膜用導電性ペースト１３中の微粉末２９をビア導体４にさらに流入させることもできる。次いで、キャリアフィルム８が、セラミックグリーンシート１から剥離される。 Next, as described above, the steps shown in FIGS. 3 (2) and (3) are performed. That is, as shown in FIG. 3 (2), the ceramic green sheet 1 is laminated on the ceramic green sheets 2 and 3 that have been laminated, and crimped as indicated by an arrow 14. The fine powder 29 in the conductive paste 13 for the conductive film can be further flowed into the via conductor 4 by the pressure at the time of the pressure bonding. Next, the carrier film 8 is peeled from the ceramic green sheet 1.

前述したように、ビア導体４における充填密度が高められているので、上述のキャリアフィルム８の剥離工程において、図４に示すようなビア抜けの発生が抑制される。 As described above, since the filling density in the via conductor 4 is increased, the occurrence of via omission as shown in FIG. 4 is suppressed in the peeling process of the carrier film 8 described above.

図３（１）〜（３）に示した各工程を繰り返すことによって得られた複数のセラミックグリーンシートを積層してなる生の積層体は、次いで焼成される。これによって、図１に示すような多層セラミック基板２１が得られる。 The raw laminated body formed by laminating a plurality of ceramic green sheets obtained by repeating the steps shown in FIGS. 3 (1) to (3) is then fired. Thereby, a multilayer ceramic substrate 21 as shown in FIG. 1 is obtained.

なお、ビア導体用導電性ペースト１２に含まれる導体粉末の粒径は、１〜２０μｍの範囲内に選ばれることが好ましい。粒径が１μｍ未満になると、貫通孔９にビア導体用導電性ペースト１２を充填した後、乾燥する際に溶剤が抜けて導体粉末の充填密度が下がり、ビア導体４が凹んだ状態となることがある。また、導体粉末の粒径が小さいと、導電性ペースト１２の粘度が下がり、さらに導電性ペースト１２が抜けやすくなる。他方、粒径が２０μｍを超えると、導電性ペースト１２の焼結性が悪くなる。 In addition, it is preferable that the particle size of the conductor powder contained in the conductive paste 12 for via conductors is selected within a range of 1 to 20 μm. When the particle size is less than 1 μm, after filling the through holes 9 with the conductive paste 12 for via conductors, the solvent is removed during drying to lower the packing density of the conductor powder, and the via conductors 4 become indented. There is. Moreover, when the particle size of the conductor powder is small, the viscosity of the conductive paste 12 is lowered, and the conductive paste 12 is easily removed. On the other hand, when the particle size exceeds 20 μm, the sinterability of the conductive paste 12 is deteriorated.

また、ビア導体用導電性ペースト１２に含まれる最小粒径が１μｍ以上の導体粉末のうち、１０重量％以上を占める粒径５μｍ以上の導体粉末は、９０重量％以下であることが好ましい。９０重量％を超えると、導電性ペースト１２の焼結性が悪くなるためである。 Of the conductor powder having a minimum particle size of 1 μm or more contained in the conductive paste 12 for via conductors, the conductor powder having a particle size of 5 μm or more occupying 10% by weight or more is preferably 90% by weight or less. This is because if the content exceeds 90% by weight, the sinterability of the conductive paste 12 is deteriorated.

ビア導体用導電性ペースト１２に含まれる種々の粒径の導体粉末の含有比率に関して、好ましくは、粒径１μｍ以上かつ５μｍ未満の導体粉末は１０〜８０重量％含み、粒径５μｍ以上かつ１３μｍ未満の導体粉末は１０〜６０重量％含み、粒径１３μｍ以上２０μｍ以下の導体粉末は１０〜３０重量％含むようにされる。その理由は、次のとおりである。 Regarding the content ratio of the conductor powders of various particle diameters contained in the conductive paste 12 for via conductors, preferably, the conductor powder having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm is contained by 10 to 80% by weight, and the particle diameter of 5 μm or more and less than 13 μm The conductor powder is contained in an amount of 10 to 60% by weight, and the conductor powder having a particle size of 13 μm or more and 20 μm or less is contained in an amount of 10 to 30% by weight. The reason is as follows.

粒径の大きい導体粉末が多くなりすぎると、焼成時において、焼結性が悪くなる他、ビア導体４の収縮開始温度が高温にずれるので、セラミック部分との焼結ミスマッチが生じる可能性がある。そのため、粒径１３μｍ以上の導体粉末は３０重量％以下にすることが好ましい。逆に、粒径５μｍ未満の導体粉末が多すぎると、ビア導体４の充填性が低下するため、その含有量は８０重量％以下にすることが好ましい。 If the conductor powder having a large particle diameter becomes too large, the sintering property deteriorates during firing, and the shrinkage start temperature of the via conductor 4 shifts to a high temperature, which may cause a sintering mismatch with the ceramic portion. . Therefore, the conductor powder having a particle size of 13 μm or more is preferably 30% by weight or less. On the other hand, if there are too many conductor powders having a particle size of less than 5 μm, the filling properties of the via conductors 4 are lowered, so the content is preferably 80% by weight or less.

次に、導体膜用導電性ペースト１３に関して、そこに含まれる導体粉末は、粒径０．３〜２μｍの範囲内に選ばれることが好ましい。粒径０．３μｍ未満であっても、この発明の効果は得られるが、焼成時において、収縮開始のタイミングが早くなりすぎて、デラミネーションを起こしやすくなり、他方、粒径２０μｍを超えると、導体膜６のファインライン化が困難になるためである。 Next, regarding the conductive paste 13 for a conductive film, the conductive powder contained therein is preferably selected within a range of a particle size of 0.3 to 2 μm. Even if the particle size is less than 0.3 μm, the effect of the present invention can be obtained, but at the time of firing, the timing of the start of shrinkage becomes too early, and delamination is likely to occur, and on the other hand, if the particle size exceeds 20 μm, This is because it becomes difficult to make the conductor film 6 into a fine line.

導体膜用導電性ペースト１３に含まれる種々の粒径の導体粉末の含有比率に関して、好ましくは、粒径０．３μｍ以上かつ０．５μｍ以下の導体粉末は１０〜５０重量％含み、粒径０．５μｍを超えかつ２μｍ以下の導体粉末は５０〜９０重量％含むようにされる。その理由は次のとおりである。 Regarding the content ratio of the conductor powder having various particle diameters contained in the conductive paste 13 for conductor film, the conductor powder having a particle diameter of 0.3 μm or more and 0.5 μm or less is preferably contained in an amount of 10 to 50% by weight and the particle diameter of 0 The conductor powder of more than 5 μm and 2 μm or less is contained in an amount of 50 to 90% by weight. The reason is as follows.

粒径０．５μｍ以下の導体粉末が多くなりすぎると、焼成時において、導体膜６の焼結収縮量が多くなるため、導体膜６とセラミック部分との間で収縮のミスマッチが起こり、デラミネーションが生じたり、緻密化温度がより低温となるために脱脂性が低下したりすることがあり、このため、粒径０．５μｍ以下の導体粉末については、５０重量％以下にすることが好ましい。 If the conductor powder having a particle size of 0.5 μm or less increases too much, the sintering shrinkage amount of the conductor film 6 increases during firing, so that a shrinkage mismatch occurs between the conductor film 6 and the ceramic portion, resulting in delamination. May occur, or the densification temperature may be lower, so that the degreasing property may be lowered. For this reason, the conductor powder having a particle size of 0.5 μm or less is preferably 50% by weight or less.

セラミックグリーンシート１の厚みについては、特に１０〜１００μｍといった比較的薄いものにおいてビア抜けの問題が生じやすいため、この発明は、このような厚み範囲の場合に有効である。 As for the thickness of the ceramic green sheet 1, a problem of via missing is likely to occur particularly in a relatively thin material such as 10 to 100 μm. Therefore, the present invention is effective in such a thickness range.

また、ビア導体４の径については、５０〜３５０μｍの範囲に選ばれることが好ましい。また、ビア導体４にテーパ形状が付される場合、その一方端部と他方端部との間での径の差は１０〜２０μｍの範囲とされることが好ましい。 Further, the diameter of the via conductor 4 is preferably selected in the range of 50 to 350 μm. When the via conductor 4 is tapered, the difference in diameter between the one end and the other end is preferably in the range of 10 to 20 μm.

また、導体膜６の厚みは、５〜１０μｍの範囲が好ましい。この範囲内であると、導体膜用導電性ペースト１３に含まれる粒径０．５μｍ以下の導体粉末がビア導体４内に円滑に入り込むことができるためである。 The thickness of the conductor film 6 is preferably in the range of 5 to 10 μm. This is because within this range, the conductive powder having a particle size of 0.5 μm or less contained in the conductive paste 13 for conductive film can smoothly enter the via conductor 4.

図１に示した多層セラミック基板２１を製造するため、いわゆる無収縮プロセスが適用されてもよい。 In order to produce the multilayer ceramic substrate 21 shown in FIG. 1, a so-called shrink-free process may be applied.

無収縮プロセスを適用する場合、前述したセラミックグリーンシート１〜３に含まれるセラミック材料を焼結させ得る焼成条件では焼結しない無機材料粉末を収縮抑制用グリーンシートが用意される。そして、収縮抑制用グリーンシートは、セラミックグリーンシート１〜３を含む複数のセラミックグリーンシートを積層してなる生の積層体の両主面上に配置される。そして、このように複数のセラミックグリーンシートを積層してなる生の積層体と収縮抑制用グリーンシートとからなる複合積層体が、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料を焼結させ得る条件で焼成される。 When the non-shrink process is applied, a green sheet for suppressing shrinkage of inorganic material powder that is not sintered under the firing conditions capable of sintering the ceramic materials contained in the ceramic green sheets 1 to 3 is prepared. And the green sheet for shrinkage | contraction suppression is arrange | positioned on both the main surfaces of the raw laminated body formed by laminating | stacking the several ceramic green sheet containing the ceramic green sheets 1-3. And the composite laminated body which consists of the raw laminated body which laminates | stacks several ceramic green sheets in this way, and the green sheet for shrinkage | contraction suppression is baked on the conditions which can sinter the ceramic material contained in a ceramic green sheet. The

この焼成工程において、収縮抑制用グリーンシートは、生の積層体の主面方向での収縮を抑制する。焼成後において、収縮抑制用グリーンシートに由来する多孔質層を複合積層体から除去すれば、目的とする多層セラミック基板２１が得られる。 In this firing step, the shrinkage-suppressing green sheet suppresses shrinkage in the main surface direction of the raw laminate. After firing, if the porous layer derived from the shrinkage-suppressing green sheet is removed from the composite laminate, the desired multilayer ceramic substrate 21 is obtained.

なお、この発明に係る多層セラミック基板は、上述したような特定的な粒径を有する導体粉末をもってビア導体および導体膜が形成されることを特徴とするものであるが、このような特定的な粒径を有していない導体粉末をもってビア導体および導体膜が多層セラミック基板の一部において形成されていても、この発明の範囲内にあるものと理解すべきである。 The multilayer ceramic substrate according to the present invention is characterized in that the via conductor and the conductor film are formed with the conductor powder having the specific particle size as described above. It should be understood that a via conductor and a conductor film formed on a part of a multilayer ceramic substrate with a conductor powder having no particle size are within the scope of the present invention.

次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。 Next, experimental examples carried out to confirm the effects of the present invention will be described.

導体粉末としてのＡｇ粉末を９０重量％、樹脂を２重量％、および溶剤を８重量％含むとともに、Ａｇ粉末の粒径が表１に示すように調整された７種類の導電性ペーストを用意した。なお、表１において、たとえば導電性ペーストＡ１は、導体粉末としてのＡｇ粉末の粒径が０．３〜２μｍの範囲内にあり、粒径０．５μｍ以下のＡｇ粉末が５重量％以上であることを示している。 Seven types of conductive pastes containing 90% by weight of Ag powder as a conductor powder, 2% by weight of resin, and 8% by weight of solvent and having the particle size of Ag powder adjusted as shown in Table 1 were prepared. . In Table 1, for example, in the conductive paste A1, the particle size of the Ag powder as the conductor powder is in the range of 0.3 to 2 μm, and the Ag powder having a particle size of 0.5 μm or less is 5% by weight or more. It is shown that.

他方、キャリアフィルムによって裏打ちされた厚み２５μｍのセラミックグリーンシートを用意した。このセラミックグリーンシートに、大径側が３０５μｍ、小径側が２９５μｍのテーパ形状を有する貫通孔を形成した。 On the other hand, a ceramic green sheet having a thickness of 25 μm lined with a carrier film was prepared. A through hole having a tapered shape having a large diameter side of 305 μm and a small diameter side of 295 μm was formed in the ceramic green sheet.

次に、上記貫通孔に充填されるビア導体用導電性ペーストとして、表１に示した導電性ペーストのいずれかを表２の「ビア導体」の欄に示すように用いて、ビア導体を形成し、次いで、導体膜用導電性ペーストとして、表１に示した導電性ペーストのいずれかを表２の「導体膜」の欄に示すように用いて、ビア導体の端面を覆うようにセラミックグリーンシート上に付与することによって、導体膜を形成した。 Next, as a conductive paste for via conductors filled in the through-holes, a via conductor is formed using any of the conductive pastes shown in Table 1 as shown in the “via conductor” column of Table 2. Then, as the conductive paste for the conductive film, any of the conductive pastes shown in Table 1 is used as shown in the column of “Conductive film” in Table 2 so that the end face of the via conductor is covered. A conductor film was formed by applying on a sheet.

その後、乾燥工程を実施し、上記セラミックグリーンシートを他のセラミックグリーンシート上に積層し、この積層ごとにキャリアフィルムを剥離する工程を繰り返し、生の積層体を得た。そして、光学顕微鏡を用いて、生の積層体におけるビア抜けの有無を評価した。その結果が表２の「ビア抜け」の欄に示されている。また、表２の「理由」の欄には、（１）〜（５）の数字が記入されているが、これらは、「ビア抜け」が生じた理由または生じなかった理由を示すもので、その詳細は次のとおりである。 Then, the drying process was implemented, the said ceramic green sheet was laminated | stacked on another ceramic green sheet, the process of peeling a carrier film for every lamination | stacking was repeated, and the raw laminated body was obtained. And the presence or absence of the via | veer omission in a raw laminated body was evaluated using the optical microscope. The result is shown in the “via missing” column of Table 2. In addition, in the “reason” column of Table 2, the numbers (1) to (5) are entered, and these indicate the reason why “via loss” occurred or did not occur. The details are as follows.

「理由（１）」…導体膜用導電性ペーストに含まれる導体粉末は、ビア導体用導電性ペーストに含まれる導体粉末と同じ粒径であるか、またはそれよりも粗い。このような場合、図２（ｃ）に示すように、導体膜６にある導体粉末としての粗粉末２８がビア導体４内に入り得ないため、ビア導体４における導体粉末の充填密度が十分に高められず、ビア抜けが生じやすい。 “Reason (1)”: The conductive powder contained in the conductive paste for conductive film has the same particle diameter as that of the conductive powder contained in the conductive paste for via conductor or is coarser than that. In such a case, as shown in FIG. 2 (c), since the coarse powder 28 as the conductor powder in the conductor film 6 cannot enter the via conductor 4, the filling density of the conductor powder in the via conductor 4 is sufficiently high. It is not raised and vias are easily lost.

「理由（２）」…導体膜用導電性ペーストに粒径０．５μｍ以下の微粉末を含むので、ビア導体４における導体粉末の隙間にこの微粉末が入り込むことにより、ビア導体４における導体粉末の充填密度は上昇する。しかし、ビア導体４における導体粉末は、粒径４μｍ以下といった比較的細かい粉末のみであるため、ビア抜けが生じやすい。 "Reason (2)" ... Since the conductive paste for conductive film contains a fine powder having a particle size of 0.5 µm or less, the fine powder enters the gap between the conductive powders in the via conductor 4, so that the conductive powder in the via conductor 4 The packing density of increases. However, since the conductor powder in the via conductor 4 is only a relatively fine powder having a particle size of 4 μm or less, vias are easily lost.

「理由（３）」…導体膜用導電性ペーストに含まれる導体粉末がビア導体４における導体粉末の隙間に入り込むので、ビア導体４における導体粉末の充填密度は上昇するが、導体膜６における導体粉末の粒径は比較的大きく、かつ入り込む量が少ないため、図２（ｂ）に示すように、ビア導体４における導体粉末の充填密度の上昇の程度はわずかである。そのため、ビア導体４において十分な充填密度が得られず、ビア抜けが生じやすい。 "Reason (3)" ... The conductor powder contained in the conductive paste for the conductor film enters the gap between the conductor powders in the via conductor 4, so that the filling density of the conductor powder in the via conductor 4 increases, but the conductor in the conductor film 6 Since the particle diameter of the powder is relatively large and the amount of entering is small, as shown in FIG. 2B, the degree of increase in the filling density of the conductor powder in the via conductor 4 is slight. For this reason, a sufficient filling density cannot be obtained in the via conductor 4, and a via drop is likely to occur.

「理由（４）」…図２（ａ）に示すように、導体膜用導電性ペースト１３に含まれる粒径０．５μｍ以下の微粉末２９が、ビア導体４に含まれる導体粉末の隙間に入り込み、ビア導体４における導体粉末の充填密度を高めることができる。さらに、ビア導体４に含まれる粒径５μｍ以上の粗粉末２５がビア抜けに対する障害となる。これらのことから、ビア抜けが生じにくくなる。 “Reason (4)”: As shown in FIG. 2A, the fine powder 29 having a particle size of 0.5 μm or less contained in the conductive paste for conductive film 13 is formed in the gap between the conductive powders contained in the via conductor 4. The filling density of the conductor powder in the via conductor 4 can be increased. Further, the coarse powder 25 having a particle diameter of 5 μm or more contained in the via conductor 4 becomes an obstacle to via missing. For these reasons, it is difficult for vias to be lost.

「理由（５）」…ビア導体４に含まれる粒径５μｍ以上の粗粉末が少なすぎ、また、導体膜用導電性ペーストに含まれる粒径０．５μｍの微粉末が少なすぎるため、ビア抜けが生じやすい。 “Reason (5)”: The via conductor 4 contains too little coarse powder with a particle size of 5 μm or more, and the conductive paste for conductive film contains too little fine powder with a particle size of 0.5 μm. Is likely to occur.

表２において、試料１０、１１、１６および１７において、ビア抜けが生じてない。これらの試料については、ビア導体用導電性ペーストについて最小粒径が１μｍ以上の導体粉末を含み、かつこの最小粒径が１μｍ以上の導体粉末のうち、粒径５μｍ以上の導体粉末が１０重量％以上であるという条件と、導体膜用導電性ペーストについて、粒径０．５μｍ以下の導体粉末を１０重量％以上含むという条件を満たしていることがわかる。 In Table 2, vias are not generated in Samples 10, 11, 16, and 17. For these samples, the conductive paste for via conductors contains a conductor powder having a minimum particle diameter of 1 μm or more, and among the conductor powders having a minimum particle diameter of 1 μm or more, the conductor powder having a particle diameter of 5 μm or more is 10% by weight. It can be seen that the above conditions and the condition that the conductive paste for conductive film contains 10% by weight or more of conductive powder having a particle size of 0.5 μm or less are satisfied.

この発明の一実施形態による多層セラミック基板２１を図解的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a multilayer ceramic substrate 21 according to an embodiment of the present invention. ビア導体４および導体膜６における導体粉末の分布状態を模式的に示すもので、（ａ）はビア抜けが抑制され得る状態、（ｂ）および（ｃ）はビア抜けが生じやすい状態をそれぞれ示している。The distribution state of the conductor powder in the via conductor 4 and the conductor film 6 is schematically shown. (A) shows a state in which via omission can be suppressed, and (b) and (c) show states in which via omission is likely to occur. ing. この発明にとって興味ある多層セラミック基板の製造方法に含まれる典型的な工程を図解的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the typical process included in the manufacturing method of the multilayer ceramic substrate interesting for this invention. この発明が解決しようとするビア抜けが生じた状態を示す、図３（３）に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 3 (3) which shows the state in which the via | veer omission which this invention tends to solve has arisen.

Explanation of symbols

１〜３セラミックグリーンシート
４，２４ビア導体
５，７主面
６，２３導体膜
８キャリアフィルム
９貫通孔
１０，１１，２６，２７端部
１２ビア導体用導電性ペースト
１３導体膜用導電性ペースト
２８粗粉末
２９微粉末 1-3 Ceramic green sheets 4,24 Via conductor 5,7 Main surface 6,23 Conductor film 8 Carrier film 9 Through hole 10, 11, 26, 27 End 12 Conductive paste for via conductor 13 Conductive paste for conductor film 28 Coarse powder 29 Fine powder

Claims

A plurality of laminated ceramic layers, a conductor film formed along the principal surface of the specific ceramic layer, and penetrates the specific ceramic layer in the thickness direction, and at least one end thereof is in contact with the conductor film A multilayer ceramic substrate comprising via conductors formed as described above,
The via conductor includes a conductor powder having a minimum particle size of 1 μm or more, and among the conductor powders having a minimum particle size of 1 μm or more, the conductor powder having a particle size of 5 μm or more is 10% by weight or more. Is made by baking a functional paste,
The conductor film is formed by firing a conductive paste for a conductor film, containing 10% by weight or more of a conductor powder having a particle size of 0.5 μm or less.
Multilayer ceramic substrate.

The via conductor is tapered so that the diameter on the first end side is larger than the diameter on the opposite second end side, and the second end of the via conductor is formed on the conductor film. The multilayer ceramic substrate according to claim 1, which is in contact with the multilayer ceramic substrate.

Preparing a ceramic green sheet;
A conductive paste for via conductor is prepared, which contains a conductor powder having a minimum particle diameter of 1 μm or more, and among the conductor powders having a minimum particle diameter of 1 μm or more, the conductor powder having a particle diameter of 5 μm or more is 10% by weight or more. Process,
A step of preparing a conductive paste for a conductor film, containing 10% by weight or more of a conductor powder having a particle size of 0.5 μm or less;
A via conductor forming step of forming a via conductor by providing a through hole in the ceramic green sheet and filling the through hole with the conductive paste for via conductor;
A conductor film forming step of forming a conductor film by applying the conductive paste for a conductor film on the ceramic green sheet so as to cover the conductive paste for a via conductor filled in the through hole; and
Laminating a plurality of ceramic green sheets including the ceramic green sheet to obtain a raw laminate, and a laminating step,
A method for producing a multilayer ceramic substrate, comprising: a firing step of firing the raw laminate.

The said conductor film formation process is a manufacturing method of the multilayer ceramic substrate of Claim 3 including the process of providing the said electrically conductive paste for conductor films with a screen printing method.

In the step of preparing the ceramic green sheet, the ceramic green sheet is prepared with one main surface side lined by a carrier film,
The via conductor forming step is performed on the ceramic green sheet backed by the carrier film,
In the conductor film forming step, the conductive paste for the conductor film is applied on the main surface of the ceramic green sheet lined with the carrier film, which is not covered with the carrier film,
The laminating step includes a step of peeling the carrier film from the ceramic green sheet every time the ceramic green sheets are laminated.
The manufacturing method of the multilayer ceramic substrate of Claim 3 or 4.

In the via conductor forming step, the through hole is provided with a tapered shape in which an inner diameter on the first end side is larger than an inner diameter on the opposite second end side, and the conductive paste for via conductor is The method for producing a multilayer ceramic substrate according to claim 3, wherein the multilayer ceramic substrate is introduced from the first end side of the through hole.

Preparing a green sheet for shrinkage suppression containing inorganic material powder that does not sinter under firing conditions capable of sintering the ceramic material contained in the ceramic green sheet;
A step of disposing the green sheet for suppressing shrinkage on both main surfaces of the raw laminate to produce a composite laminate,
In the step of firing the raw laminate, the composite laminate is fired under conditions that allow the ceramic material contained in the ceramic green sheet to be sintered.
The method for producing a multilayer ceramic substrate according to claim 3.