JP4599706B2 - Manufacturing method of multilayer ceramic substrate - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層セラミック基板の製造方法に関するもので、たとえば、電子部品を実装かつ収容するためのキャビティを有する多層セラミック基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子機器に対する小型軽量化、多機能化、高信頼性化等の要望が、近年、ますます高まっており、これに伴い、基板への実装技術の向上も求められている。基板への実装技術の向上を図る効果的な方法として、最も典型的には、基板での配線の高密度化を図ることがある。
【0003】
そこで、このような基板での配線の高密度化に対応するため、セラミックグリーンシートに導体膜等を印刷によって形成したものを複数枚積み重ね、プレスした後、焼成することによって作製される多層セラミック基板の開発が進められている。しかしながら、多層セラミック基板での配線の高密度化を問題なく進めるためには、複数のセラミックグリーンシートを積層することによって得られたグリーンシート積層体を焼成する段階において、セラミックグリーンシートあるいはそれを焼成して得られるセラミック層の寸法や形状などについての精密な制御技術が求められる。
【0004】
これを可能とする方法として、特許第2554415号公報には、ガラスセラミックグリーンシートを積層したグリーンシート積層体の上下両面に、ガラスセラミックグリーンシートよりも焼結温度の高い無機材料粉末を含む収縮抑制層を形成し、プレスし、焼成した後、収縮抑制層を構成する未焼結の無機材料粉末を剥離除去する方法が開示されており、また、特許第2617643号公報には、上述した方法において、グリーンシート積層体の上下方向から加圧することをさらに行なう方法が開示されている。
【0005】
これらの方法によれば、グリーンシートの主面方向すなわちx−y方向には収縮が生じにくいため、得られた基板の寸法精度を高くでき、配線の高密度化を高い信頼性をもって達成することができる。
【0006】
他方、多層セラミック基板においては、上述した寸法精度の向上、配線の高密度化および高信頼性化に加えて、それ自身の小型化および低背化が求められている。これらを実現するためには、多層セラミック基板に、電子部品実装用のキャビティを形成することが有効である。
【0007】
しかしながら、このようなキャビティを形成した多層セラミック基板の場合には、これを得るための焼成工程において、キャビティの開口を位置させている端面側を凹状とするような反りやうねりが生じやすい。
【0008】
この問題を解決するため、特開平9−202665号公報では、焼成工程において、キャビティを備える多層セラミック基板となるべきグリーンシート積層体上に部分的に荷重体を載置したり、キャビティの内部にキャビティよりも小さい荷重体を載置したりして、反りやうねりの生じにくい多層セラミック基板の製造方法が記載されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した特許第2617643号公報や特開平9−202665号公報に記載の方法を実施しようとすれば、焼成されるべきグリーンシート積層体に対して比較的大きな圧力を加えながら焼成する必要があるため、このような加圧焼成可能な特別な設備を必要とし、設備コストや製造効率等の点で問題がある。
【0010】
また、近年、多層セラミック基板においては、その高密度配線化に伴って、たとえばマザーボード上に搭載しかつ電気的に接続するための入出力端子数が飛躍的に増加している。また、その多機能化および高性能化に伴って、数多くの回路要素を高精度に配置することが必要となっており、また、コンデンサやインダクタ等の回路素子を高密度に内蔵することも要求されている。
【0011】
特に、上述のような状況の下では、グリーンシート積層体の一方端面側と他方端面側との間で、その収縮度合いに比較的大きな差が発生しやすいため、前述したように、焼成工程において加圧を行なわなければ、より大きく反りが生じる可能性が高い。
【0012】
この発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、キャビティを有する多層セラミック基板の製造方法において、x−y方向の収縮を抑制し得るとともに、特に焼成時に加圧することなく、反りやうねりを生じにくくしようとすることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ガラス成分を含有するセラミック材料粉末を用意する工程と、このセラミック材料粉末よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料粉末を用意する工程と、セラミック材料粉末を含有させて、キャビティを形成するための貫通孔を有する第1のガラスセラミックグリーンシートと少なくとも上述の貫通孔の位置には貫通孔を有しない第2のガラスセラミックグリーンシートとをそれぞれ作製する工程と、第1のガラスセラミックグリーンシートと第2のガラスセラミックグリーンシートとを積層することによって、積層方向での第1の端面に開口を位置させるように貫通孔によって形成されたキャビティを有するグリーンシート積層体を得るとともに、このグリーンシート積層体の第1の端面および第1の端面に対向する第2の端面に沿って収縮抑制用無機材料粉末を含有する第1および第2の収縮抑制層をそれぞれ設け、それによって、グリーンシート積層体の第1および第2の端面が第1および第2の収縮抑制層によってそれぞれ覆われた複合積層体を得る工程と、複合積層体を積層方向にプレスする工程と、次いで、複合積層体の積層方向に荷重を付与しない状態で、複合積層体を焼成する工程とを備える、多層セラミック基板の製造方法に向けられるものであって、前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。
【0014】
すなわち、この発明は、上述の複合積層体において、第1の収縮抑制層が、キャビティの開口を露出させる貫通部を有し、かつ、第1の収縮抑制層が、第2の収縮抑制層より高い剛性を有するようにされることを特徴としている。
【0015】
上述のように、第1の収縮抑制層の剛性を第2の収縮抑制層の剛性よりも高くするため、この発明の範囲内において、種々の実施態様がある。
【0016】
第1の実施態様では、第1の収縮抑制層は、第2の収縮抑制層より厚くされる。
【0017】
第2の実施態様では、第1の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径が、第2の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径より小さくされる。
【0018】
第3の実施態様では、第1および第2の収縮抑制層が有機バインダを含むとき、第1の収縮抑制層に含まれる有機バインダの量が、第2の収縮抑制層に含まれる有機バインダの量より少なくされる。
【0019】
第4の実施態様では、第1の収縮抑制層は、ファイバ状の無機酸化物粒子を含むようにされる。
【0020】
第5の実施態様では、第1の収縮抑制層は、前述した焼成する工程における焼成条件では粘性流動を起こさないガラス粉末を含むようにされる。
【0021】
上述した第1ないし第5の実施態様は、これらのいくつかを組み合わせた状態で実施されてもよい。
【0022】
また、この発明において、前述した複合積層体に備える第1および第2の収縮抑制層は、グリーンシートの状態で用意され、これをグリーンシート積層体に積層することによって、複合積層体が作製されることが好ましい。すなわち、複合積層体を得る工程において、第1および第2の収縮抑制層は、収縮抑制用無機材料粉末を有機バインダ中に分散させたスラリーをシート状に成形することによって作製された第1および第2の無機材料グリーンシートとしてそれぞれ用意され、これら第1および第2の無機材料グリーンシートを、それぞれ、グリーンシート積層体の第1および第2の端面に沿って積層する工程を備えることが好ましい。
【0023】
また、複合積層体を焼成する工程において、好ましくは、1000℃以下の焼成温度が適用される。
【0026】
また、この発明では、第1の収縮抑制層は、キャビティの開口を露出させる貫通部を有しているので、複合積層体をプレスする工程において、好ましくは、キャビティの周辺部がプレスされるとともに、貫通部を介してキャビティの底面部がプレスされる。
【0027】
また、複合積層体を焼成する工程の後、通常、第1および第2の収縮抑制層は除去される。
【0028】
【発明の実施の形態】
図1には、この発明の一実施形態による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる複合積層体1が図解的に断面図で示されている。
【0029】
このような複合積層体1を得るため、ガラス成分を含有する低温焼結セラミック材料粉末が用意されるとともに、この低温焼結セラミック材料粉末よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料粉末が用意される。
【0030】
また、上述した低温焼結セラミック材料粉末を含有させて、キャビティ2を形成するための貫通孔3を有する第1のガラスセラミックグリーンシート4と貫通孔を有しない第2のガラスセラミックグリーンシート5とがそれぞれ作製される。
【0031】
そして、第1のガラスセラミックグリーンシート4と第2のガラスセラミックグリーンシート5とが積層されることによって、グリーンシート積層体6が得られる。より具体的には、グリーンシート積層体6を得るため、複数の第2のガラスセラミックグリーンシート5が積層されたものの上に、複数の第1のガラスセラミックグリーンシート4が積層される。したがって、グリーンシート積層体6の積層方向での互いに対向する第1および第2の端面7および8のうち、第1の端面7には、貫通孔3によって形成されたキャビティ2の開口9が位置している。
【0032】
なお、図示しないが、グリーンシート積層体6には、ガラスセラミックグリーンシート4および5の各間の特定の界面に沿って内部導体膜が形成されたり、ガラスセラミックグリーンシート4および5の特定のものを貫通するようにビアホール導体が形成されたり、端面7および8上に外部導体膜が形成されたりしている。これらの内部導体膜、ビアホール導体および外部導体膜の一部によって、コンデンサ、インダクタまたは抵抗器のような回路素子が与えられることもある。また、コンデンサまたはインダクタのような受動部品が、ブロック状の形態をもって用意され、このようなブロック部品がグリーンシート積層体6に内蔵されることもある。
【0033】
グリーンシート積層体6の積層方向での第1および第2の端面7および8の各々に沿って、前述した収縮抑制用無機材料粉末を含有する第1および第2の収縮抑制層10および11がそれぞれ設けられる。これら収縮抑制層10および11のうち、キャビティ2の開口9が位置している第1の端面7に沿う第1の収縮抑制層10にあっては、キャビティ2の開口9を露出させる貫通部12を有する状態で設けられることが好ましい。この貫通部12は、より好ましくは、図1に示すように、キャビティ2の開口9と実質的に同じ形状とされる。
【0034】
上述した第1および第2の収縮抑制層10および11は、たとえば、収縮抑制用無機材料粉末を有機バインダ中に分散させたスラリーを用意し、このスラリーをシート状に成形することによって、第1および第2の無機材料グリーンシート13および14をそれぞれ作製し、これら第1および第2の無機材料グリーンシート13および14を、第1および第2のガラスセラミックグリーンシート4および5とともに積層することによって、グリーンシート積層体6の第1および第2の端面7および8にそれぞれ沿って設けることができる。
【0035】
なお、第1および第2の収縮抑制層10および11の各々において、後述するように、必要とする厚みを得るため、第1および第2の収縮抑制層10および11の各々を構成する第1および第2の無機材料グリーンシート13および14の各枚数が調整される。
【0036】
上述した方法に代えて、第1および第2の収縮抑制層10および11は、収縮抑制用無機材料粉末を含むスラリーを、グリーンシート積層体6の第1および第2の端面7および8上にそれぞれ印刷等を適用して付与することによって形成されてもよい。
【0037】
このようにして、グリーンシート積層体6の第1および第2の端面7および8が第1および第2の収縮抑制層10および11によってそれぞれ覆われた複合積層体1が得られる。
【0038】
次に、複合積層体1は、その積層方向にプレスされる。このプレス工程では、好ましくは、キャビティ2の周辺部がプレスされるとともに、貫通部12を介してキャビティ2の底面部がプレスされる。より具体的には、複合積層体1を、金型(図示せず。)内に入れ、静水圧プレス法または剛体プレス法等を適用することによって、複合積層体1をプレスすることが行なわれる。
【0039】
この場合、キャビティ2の底面部とキャビティ2の周辺部とに互いに同じ圧力をかけるように複合積層体1を積層方向にプレスすることが好ましい。そのため、複合積層体1を収容する金型としては、キャビティ2の底面部とキャビティ2の周辺部とに互いに独立して圧力をかけ得る構造を有するものを用いることが好ましい。
【0040】
また、前述した静水圧プレス法は、プレス工程において、キャビティ2の底面部とキャビティ2の周辺部とに互いに同じ圧力を一挙に加えることが容易であるので、剛体プレス法に比べて、より好適である。
【0041】
なお、剛体プレス法による場合、キャビティ2の底面部とキャビティ2の周辺部とに互いに同じ圧力をかけ得るように構成されたプレス装置が用いられてもよいが、キャビティ2の底面部に圧力をかける段階とキャビティ2の周辺部に圧力をかける段階との2段階に分けてプレス工程を実施するようにしてもよい。
【0042】
この実施形態のように、第1の収縮抑制層10の貫通部12が、キャビティ2の開口9と実質的に同じ形状とされると、上述したプレス工程において、キャビティ2の底面部全域にわたって、均一な圧力を及ぼすことが容易になる。
【0043】
次に、複合積層体1は焼成される。より具体的には、通常の酸化性雰囲気において、まず、複合積層体1に含まれる有機成分を分解かつ消失させる脱脂工程を実施し、さらに本焼成工程を実施するようにされる。なお、脱脂工程では、200〜600℃程度の温度が付与され、本焼成工程では、800〜1000℃程度の温度が付与されることが好ましい。この焼成工程では、複合積層体1は、その積層方向に荷重を付与しない状態で焼成される。
【0044】
上述した焼成工程において、収縮抑制層10および11に含まれる収縮抑制用無機材料粉末は、実質的に焼結しないため、収縮抑制層10および11には、実質的な収縮が生じない。したがって、グリーンシート積層体6にあっては、焼成工程において、厚み方向にのみ収縮が生じ、x−y方向の収縮は、収縮抑制層10および11によって拘束されるため、実質的に生じないようにすることができる。
【0045】
また、グリーンシート積層体6の端面7および8が収縮抑制層10および11によってそれぞれ覆われ、かつ、焼成前の段階で、複合積層体1におけるキャビティ2の周辺部および底面部がプレスされているので、焼成工程において、キャビティ2の底面部での平坦性が保証され、かつキャビティ2の周辺部の変形および割れが抑制されることができる。
【0046】
なお、複合積層体1におけるキャビティ2の底面部には、収縮抑制層が形成されていないので、この部分にx−y方向に収縮する力が働き、これによって、複合積層体1におけるキャビティ2の開口9側の端面を凹状とするように、複合積層体1全体を反らせようとする。しかしながら、第1の収縮抑制層10が有する剛性を、第2の収縮抑制層11が有する剛性よりも高くすれば、この複合積層体1全体の反りを抑制することができる。
【0047】
この実施形態では、上述したように、剛性の差を第1の収縮抑制層10と第2の収縮抑制層11との間で与えるため、第1の収縮抑制層10が、第2の収縮抑制層11より厚くされる。前述したように、第1および第2の収縮抑制層10および11が、それぞれ、第1および第2の無機材料グリーンシート13および14から構成されているので、このような厚みの差を与えるため、第1の収縮抑制層10を構成する第1の無機材料グリーンシート13の積層数と第2の収縮抑制層11を構成する第2の無機材料グリーンシート14の積層数とが互いに異ならされ、第1の無機材料グリーンシート13の積層数が、第2の無機材料グリーンシート14の積層数より多くされる。
【0048】
なお、第1の収縮抑制層10を第2の収縮抑制層11より厚くする場合において、第1の収縮抑制層10の厚みは、第2の収縮抑制層11の厚みの3倍以下とされることが好ましい。第1の収縮抑制層10の厚みが第2の収縮抑制層11の厚みの3倍を超えると、第1の収縮抑制層10の厚みが必要以上に厚くなり、そのため、脱脂工程において脱脂性が低減したり、取り扱うべき第1の無機材料グリーンシート13の数が増え、積層工程数が増えたりするのであまり好ましくない。
【0049】
また、第1の収縮抑制層10の厚みを第2の収縮抑制層11の厚みの3倍以下とすることは、言い換えると、第2の収縮抑制層11の厚みを第1の収縮抑制層10の厚みの1/3倍以上にするということである。第2の収縮抑制層11の厚みが第1の収縮抑制層10の厚みの1/3倍未満になると、第2の収縮抑制層11の厚みが薄くなりすぎて、前述したような収縮抑制効果を十分に発揮し得ないことがあり、あまり好ましくない。
【0050】
この実施形態のように、第1の収縮抑制層10に設けられる貫通部12がキャビティ2の開口9と実質的に同じ形状とされていると、第1の収縮抑制層10がキャビティ2の周辺部を完全に覆う状態となり、焼成工程における第1の収縮抑制層10による収縮抑制のための拘束力を、キャビティ2の周辺部の全域にわたって及ぼすことができ、キャビティ2の周辺部における変形や割れを抑制する効果をより完璧なものとすることができる。
【0051】
以上のようにして、複合積層体1の焼成によって、目的とする多層セラミック基板を適正な状態で得ることができる。このように多層セラミック基板が得られた後、通常、第1および第2の収縮抑制層10および11は除去される。
【0052】
図2は、この発明の他の実施形態による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる複合積層体21を図解的に示す断面図である。図2において、図1に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0053】
図2に示した複合積層体21は、複数段たとえば2段のキャビティ22を有する多層セラミック基板を得るためのもので、グリーンシート積層体23において積層される貫通孔を有する第1のガラスセラミックグリーンシートとして、比較的大きな貫通孔24を有するガラスセラミックグリーンシート25と比較的小さな貫通孔26を有するガラスセラミックグリーンシート27とが用いられる。
【0054】
この実施形態においても、グリーンシート積層体23の積層方向での第1および第2の端面7および8の各々に沿って、第1および第2の収縮抑制層10および11がそれぞれ設けられる。そして、第1の収縮抑制層10は、第2の収縮抑制層11より厚くされる。
【0055】
図3は、この発明のさらに他の実施形態による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる複合積層体31を図解的に示す断面図である。図3において、図1に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0056】
図3に示した複合積層体31に備える第1および第2の収縮抑制層32および33は、互いに同じ厚みを有している。すなわち、第1および第2の収縮抑制層32および33は、それぞれ、第1および第2の無機材料グリーンシート34および35から構成されるが、たとえば、これら第1および第2の無機材料グリーンシート34および35が互いに同じ厚みを有しているとすれば、互いに同じ積層数をもって第1および第2の無機材料グリーンシート34および35が積層される。
【0057】
この実施形態では、第1の収縮抑制層32の剛性を、第2の収縮抑制層33の剛性より高くするため、第1の収縮抑制層32すなわち第1の無機材料グリーンシート34に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径が、第2の収縮抑制層33すなわち第2の無機材料グリーンシート35に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径より小さくされる。
【0058】
上述したように、第1の収縮抑制層32に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径を、第1の収縮抑制層33に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径より小さくする場合において、第1の収縮抑制層32に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径は、第2の収縮抑制層33に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径の0.2倍以上であることが好ましい。第1の収縮抑制層32に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径が、第2の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径の0.2倍未満であると、第1の収縮抑制層32に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径が小さくなりすぎ、脱脂工程における脱脂性の低減につながり、得られた多層セラミック基板の特性を劣化してしまうことがあるためである。
【0059】
図3に示した実施形態において、第1の収縮抑制層32と第2の収縮抑制層33との間での剛性の差を与えるため、上述したように、収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径を異ならせるほか、以下のような方法を採用してもよい。
【0060】
第1に、第1の収縮抑制層32に含まれる有機バインダの量を、第2の収縮抑制層33に含まれる有機バインダの量より少なくすることである。
【0061】
第2に、第1の収縮抑制層32に、ファイバ状の無機酸化物粒子を含ませることである。この場合、第1の収縮抑制層32にのみ、ファイバ状の無機酸化物粒子を含ませても、あるいは、第1および第2の収縮抑制層32および33の双方にファイバ状の無機酸化物粒子を含ませるときには、第1の収縮抑制層32に含まれるファイバ状の無機酸化物粒子の含有量を、第2の収縮抑制層33でのファイバ状の無機酸化物粒子の含有量より多くするようにしてもよい。
【0062】
第3に、第1の収縮抑制層32に、焼成工程における焼成条件では粘性流動を起こさないガラス粉末を含ませることである。この場合、第1の収縮抑制層32にのみ、粘性流動を起こさないガラス粉末を含ませてもよく、あるいは、第1および第2の収縮抑制層32および33の双方に、このようなガラス粉末を含ませるときには、第1の収縮抑制層32におけるガラス粉末の含有量を、第2の収縮抑制層33でのガラス粉末の含有量より多くするようにしてもよい。
【0063】
以上の図1ないし図3を参照して説明した各実施形態では、第2のガラスセラミックグリーンシート5は、キャビティのための貫通孔を有しないものであったが、これら第2のガラスセラミックグリーンシート5の少なくともいくつかは、第1のガラスセラミックグリーンシートの貫通孔の位置には対応しない位置に貫通孔を有していてもよい。
【0064】
【実験例】
以下に、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。
【0065】
(実施例1)
この実施例1では、図1に示すような構造をもって複合積層体を作製し、この複合積層体を焼成して多層セラミック基板を得た。なお、複合積層体としては、焼成後において分割することによって複数の多層セラミック基板を取り出すことができる集合基板となるべきものを作製した。
【0066】
まず、複数のキャビティを分布させている100mm□の平面寸法を有する複合積層体を作製した。この複合積層体において、第1および第2の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末として、互いに同じ平均粒径を有するアルミナ粉末を用いた。また、第1の収縮抑制層の厚みは、第2の収縮抑制層の厚みの2.0倍とした。また、キャビティの開口が第1の端面において占める面積の割合を0.3とした。
【0067】
次に、この複合積層体を金型ともにプラスチックからなる袋に入れ、この袋によって真空パック状態とした。そして、金型とともに真空パックされた複合積層体を、静水圧プレス装置の水槽内に入れ、60℃の温度で2000kgf/cm2 の圧力をかけてプレスした。
【0068】
次に、プレス後の複合積層体を袋および金型から取り出した後、複合積層体に対して、荷重を付与しない状態としながら、450℃の温度で4時間の脱脂工程および860℃の温度で20分間の本焼成工程を実施した。
【0069】
次に、第1および第2の収縮抑制層を除去した。
【0070】
このようにして、キャビティを有する多層セラミック基板となるべき集合基板を、x−y方向には実質的に収縮せず、かつ基板全体の反りやうねりを抑制した状態で作製することができた。また、キャビティの底面部の平坦性は損なわれず、キャビティの周辺部の変形や割れが抑制され、部品実装を問題なく行なうことができるキャビティを形成することができた。
【0071】
より具体的には、キャビティの底面部における平坦度は、垂直方向/水平方向で表示すると、約20μm/10mmとなった。また、基板全体における反り量は、100mm□において、200μm以下であった。
【0072】
(実施例2)
この実施例2では、図3に示すような構造をもって複合積層体を作製し、この複合積層体を焼成して多層セラミック基板を得た。なお、複合積層体としては、実施例1の場合と同様、集合基板となるべきものを作製した。
【0073】
まず、複数のキャビティを分布させている100mm□の平面寸法を有する複合積層体を作製した。この複合積層体において、第1の収縮抑制層の厚みと第2の収縮抑制層の厚みとを互いに同じにしながら、第1の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末として、平均粒径が1.2μmのアルミナ粉末を用い、第2の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末として、平均粒径約1.0μmのアルミナ粉末を用いた。また、キャビティの開口が第1の端面において占める面積の割合を0.3とした。
【0074】
次に、実施例1の場合と同様の方法によって、プレス工程および焼成工程を実施し、焼成後において、第1および第2の収縮抑制層を除去した。
【0075】
このようにして、キャビティを有する多層セラミック基板となるべき集合基板を、実施例1の場合と同様、x−y方向には実質的に収縮せず、基板全体の反りやうねりを抑制した状態で作製することができた。キャビティの底面部の平坦度、および基板全体における反り量は、実施例1の場合と同程度であった。
【0076】
(比較例)
この比較例では、後述する点を除いて、図3に示すような構造をもって複合積層体を作製し、この複合積層体を焼成して多層セラミック基板を得た。なお、複合積層体としては、実施例1および2の場合と同様、焼成後において分割することによって複数の多層セラミック基板を取り出すことができる集合基板となるべきものを作製した。
【0077】
すなわち、実施例2と比較して、第1の収縮抑制層に含まれるアルミナ粉末の平均粒径と第2の収縮抑制層に含まれるアルミナ粉末の平均粒径とを互いに同じにしたことを除いて、実施例2と同様の方法によって、試料となる集合基板を得た。
【0078】
この比較例によれば、キャビティを有する複数の多層セラミック基板となるべき集合基板を、x−y方向には実質的に収縮しない状態で作製することができたが、基板全体における反り量は、100mm□において、1000μm以上であった。
【0079】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、焼成後においてキャビティを形成した多層セラミック基板となるべきグリーンシート積層体の積層方向での第1および第2の端面に沿って第1および第2の収縮抑制層をそれぞれ設け、キャビティの開口を位置させる第1の端面に沿って設けられる第1の収縮抑制層の剛性が、第2の端面に沿って設けられる第2の収縮抑制層の剛性より高くされているので、グリーンシート積層体と第1および第2の収縮抑制層とによって構成される複合積層体を焼成したとき、x−y方向の収縮を抑制できるばかりでなく、キャビティを備えるにも関わらず、グリーンシート積層体の第1および第2の端面の各々に対する反りを抑制するための拘束度合いを実質的に同等にすることができるので、反りやうねりの実質的にない状態で、多層セラミック基板を製造することができる。
【0080】
また、この発明では、第1の収縮抑制層と第2の収縮抑制層との間で剛性の差を与えることによって、焼成後の多層セラミック基板全体における反りやうねりを実質的になくすようにしているので、キャビティの開口の面積が変わっても、収縮抑制層が有する剛性の調整によって、これに対応することができる。
【0081】
この発明において、第1の収縮抑制層を、第2の収縮抑制層より厚くしたり、第1の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径を、第2の収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の平均粒径より小さくしたり、第1の収縮抑制層に含まれる有機バインダの量を、第2の収縮抑制層に含まれる有機バインダの量より少なくしたり、第1の収縮抑制層に、ファイバ状の無機酸化物粒子を含ませたり、第1の収縮抑制層に、焼成工程における焼成条件では粘性流動を起こさないガラス粉末を含ませたりすることを行なえば、上述したような剛性の差を第1の収縮抑制層と第2の収縮抑制層との間で容易に与えることができる。
【0082】
この発明において、収縮抑制層を、無機材料グリーンシートから構成すれば、たとえば、前述したような収縮抑制層における厚みの調整を、無機材料グリーンシートの積層数の変更によって容易に行なうことができる。
【0083】
また、複合積層体を焼成する工程において、1000℃以下の焼成温度が適用されると、ガラスセラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料粉末および収縮抑制層に含まれる収縮抑制用無機材料粉末の各々の材料の選択を容易に行なうことができるようになるとともに、多層セラミック基板に関連して設けられる配線導体のための材料の選択の幅を広げることができる。
【0084】
また、この発明によれば、複合積層体の積層方向に荷重を付与しない状態で、複合積層体を焼成することができるので、加圧しながら焼成するといった特別な設備を必要とせず、そのため、設備コストが上昇することおよび製造効率が低下することを回避することができる。
【0085】
また、この発明によれば、第1の収縮抑制層が、キャビティの開口を露出させる貫通部を有しているので、複合積層体を積層方向にプレスするとき、キャビティの底面部にまでプレス作用を及ぼすことができる。したがって、複合積層体全体に均一な圧力を及ぼすことが容易になる。この場合において、キャビティの周辺部がプレスされるとともに、貫通部を介してキャビティの底面部がプレスされるようにすれば、キャビティの底面部の平坦性が損なわれず、また、キャビティの周辺部の変形や割れを抑制した状態で、品質の優れた多層セラミック基板をより容易に得ることができる。
【0086】
また、この発明において、複合積層体を焼成した後、第1および第2の収縮抑制層は、通常、除去されるが、このように第1および第2の収縮抑制層を除去するようにすれば、収縮抑制層において用いられる収縮抑制用無機材料粉末等の材料が、得られた多層セラミック基板の特性等に影響を及ぼすことがないので、このような材料として、安価なものを問題なく用いることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる複合積層体1を図解的に示す断面図である。
【図2】この発明の他の実施形態による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる複合積層体21を図解的に示す断面図である。
【図3】この発明のさらに他の実施形態による製造方法を実施して多層セラミック基板を製造する途中の段階で得られる複合積層体31を図解的に示す断面図である。
【符号の説明】
1,21,31 複合積層体
2,22 キャビティ
3,24,26 貫通孔
4,25,27 第1のガラスセラミックグリーンシート
5 第2のガラスセラミックグリーンシート
6,23 グリーンシート積層体
7 第1の端面
8 第2の端面
9 開口
10,32 第1の収縮抑制層
11,33 第2の収縮抑制層
12 貫通部
13,34 第1の無機材料グリーンシート
14,35 第2の無機材料グリーンシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate, for example, a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity for mounting and accommodating an electronic component.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a growing demand for electronic devices that are smaller, lighter, more multifunctional, and more reliable, and in response to this, improvements in mounting technology on substrates have also been demanded. As an effective method for improving the technology for mounting on a substrate, the most typical method is to increase the density of wiring on the substrate.
[0003]
Therefore, in order to cope with the higher density of wiring on such a substrate, a multilayer ceramic substrate manufactured by stacking, pressing, and firing a plurality of ceramic green sheets formed by printing a conductor film or the like Development is underway. However, in order to proceed with higher density of wiring on the multilayer ceramic substrate without any problem, in the stage of firing the green sheet laminate obtained by laminating a plurality of ceramic green sheets, the ceramic green sheet or firing it is performed. Therefore, precise control technology is required for the dimensions and shape of the ceramic layer obtained in this way.
[0004]
As a method for enabling this, Japanese Patent No. 2554415 discloses that the upper and lower surfaces of a green sheet laminate in which glass ceramic green sheets are laminated contain inorganic material powder having a sintering temperature higher than that of the glass ceramic green sheets. A method of peeling and removing the unsintered inorganic material powder constituting the shrinkage suppression layer after forming, pressing, and firing the layer is disclosed, and Japanese Patent No. 2617643 discloses the method described above. A method is further disclosed in which pressure is further applied from above and below the green sheet laminate.
[0005]
According to these methods, since shrinkage hardly occurs in the main surface direction of the green sheet, that is, the xy direction, the dimensional accuracy of the obtained substrate can be increased, and high density wiring can be achieved with high reliability. Can do.
[0006]
On the other hand, in the multilayer ceramic substrate, in addition to the above-described improvement in dimensional accuracy, higher density of wiring, and higher reliability, it is required to reduce the size and height of itself. In order to realize these, it is effective to form a cavity for mounting electronic components on a multilayer ceramic substrate.
[0007]
However, in the case of a multilayer ceramic substrate in which such cavities are formed, warping and undulation such that the end surface side where the openings of the cavities are located in a concave shape are likely to occur in the firing step for obtaining them.
[0008]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-202665 discloses that in the firing step, a load body is partially placed on the green sheet laminate to be a multilayer ceramic substrate having a cavity, or inside the cavity. There is described a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate in which a load body smaller than the cavity is placed and warpage and undulation are unlikely to occur.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the method described in Japanese Patent No. 2617643 or Japanese Patent Laid-Open No. 9-202665 is to be carried out, it is necessary to fire while applying a relatively large pressure to the green sheet laminate to be fired. Therefore, special equipment capable of such pressure firing is required, and there are problems in terms of equipment cost and production efficiency.
[0010]
Further, in recent years, in a multilayer ceramic substrate, the number of input / output terminals for mounting on a motherboard and for electrical connection has increased dramatically as the wiring density becomes higher. In addition, with the increase in functionality and performance, it is necessary to arrange a large number of circuit elements with high precision, and it is also necessary to incorporate circuit elements such as capacitors and inductors at high density. Has been.
[0011]
In particular, under the circumstances as described above, a relatively large difference in the degree of shrinkage tends to occur between the one end face side and the other end face side of the green sheet laminate. If pressure is not applied, there is a high possibility that warping will occur.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and in the method for manufacturing a multilayer ceramic substrate having a cavity, it is possible to suppress shrinkage in the xy direction and warp without being particularly pressurized during firing. The purpose is to make it difficult to produce undulations.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The invention includes a step of preparing a ceramic material powder containing a glass component, a step of preparing an inorganic material powder for shrinkage suppression having a sintering temperature higher than that of the ceramic material powder, Forming a first glass-ceramic green sheet having a through-hole for forming a second glass-ceramic green sheet having no through-hole at least at the position of the above-mentioned through-hole, and a first glass By laminating the ceramic green sheet and the second glass ceramic green sheet, to obtain a green sheet laminate having a cavity formed by a through-hole so as to position the opening in the first end face in the lamination direction, The 1st end surface of this green sheet laminated body and the 2nd end facing the 1st end surface Are provided with first and second shrinkage suppression layers containing the inorganic material powder for shrinkage suppression, whereby the first and second end faces of the green sheet laminate are the first and second shrinkage suppression layers. A step of obtaining a composite laminate each covered by a step, a step of pressing the composite laminate in the laminating direction, and In a state where no load is applied in the stacking direction of the composite laminate, The present invention is directed to a method for manufacturing a multilayer ceramic substrate including a step of firing a composite laminate, and is characterized by having the following configuration in order to solve the technical problems described above.
[0014]
That is, the present invention provides the above composite laminate, The first shrinkage suppression layer has a through-hole exposing the opening of the cavity; and The first shrinkage suppression layer is characterized by having higher rigidity than the second shrinkage suppression layer.
[0015]
As described above, in order to make the rigidity of the first shrinkage suppression layer higher than that of the second shrinkage suppression layer, there are various embodiments within the scope of the present invention.
[0016]
In the first embodiment, the first shrinkage suppression layer is thicker than the second shrinkage suppression layer.
[0017]
In the second embodiment, the average particle size of the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the first shrinkage suppression layer is made smaller than the average particle size of the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the second shrinkage suppression layer. The
[0018]
In the third embodiment, when the first and second shrinkage suppression layers include an organic binder, the amount of the organic binder contained in the first shrinkage suppression layer is the amount of the organic binder contained in the second shrinkage suppression layer. Less than the amount.
[0019]
In the fourth embodiment, the first shrinkage suppression layer includes fiber-like inorganic oxide particles.
[0020]
In the fifth embodiment, the first shrinkage suppression layer includes glass powder that does not cause viscous flow under the firing conditions in the firing step described above.
[0021]
The first to fifth embodiments described above may be implemented in a state where some of these are combined.
[0022]
In the present invention, the first and second shrinkage suppression layers provided in the composite laminate described above are prepared in a green sheet state, and the composite laminate is manufactured by laminating the first and second shrinkage suppression layers on the green sheet laminate. It is preferable. That is, in the step of obtaining a composite laminate, the first and second shrinkage suppression layers are produced by forming a slurry in which an inorganic material powder for shrinkage suppression is dispersed in an organic binder into a sheet shape. It is preferable to provide a step of laminating these first and second inorganic material green sheets respectively along the first and second end faces of the green sheet laminate, respectively, as second inorganic material green sheets. .
[0023]
In the step of firing the composite laminate, a firing temperature of 1000 ° C. or lower is preferably applied.
[0026]
Moreover, in this invention, since the 1st shrinkage | contraction suppression layer has a penetration part which exposes the opening of a cavity, In the step of pressing the composite laminate, preferably, the peripheral portion of the cavity is pressed and the bottom surface portion of the cavity is pressed through the penetration portion.
[0027]
In addition, after the step of firing the composite laminate, the first and second shrinkage suppression layers are usually removed.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view of a
[0029]
In order to obtain such a
[0030]
Also, the first glass ceramic
[0031]
And the green sheet laminated
[0032]
Although not shown, the
[0033]
Along with each of the first and second end faces 7 and 8 in the stacking direction of the
[0034]
The first and second shrinkage suppression layers 10 and 11 described above are prepared by, for example, preparing a slurry in which an inorganic material powder for shrinkage suppression is dispersed in an organic binder and molding the slurry into a sheet shape. And second inorganic material
[0035]
In each of the first and second shrinkage suppression layers 10 and 11, as will be described later, the first and second shrinkage suppression layers 10 and 11 that constitute each of the first and second shrinkage suppression layers 10 and 11 are obtained in order to obtain a necessary thickness. And the number of each of the second inorganic material
[0036]
In place of the above-described method, the first and second shrinkage suppression layers 10 and 11 are made of a slurry containing an inorganic material powder for shrinkage suppression on the first and second end faces 7 and 8 of the
[0037]
In this way, the
[0038]
Next, the
[0039]
In this case, it is preferable to press the
[0040]
Further, the hydrostatic press method described above is more suitable than the rigid press method because it is easy to apply the same pressure to the bottom surface portion of the
[0041]
In the case of the rigid body pressing method, a pressing device configured to apply the same pressure to the bottom surface portion of the
[0042]
As in this embodiment, when the penetrating
[0043]
Next, the
[0044]
In the firing step described above, the shrinkage-suppressing inorganic material powder contained in the shrinkage-suppressing
[0045]
Further, the end faces 7 and 8 of the
[0046]
In addition, since the shrinkage | contraction suppression layer is not formed in the bottom face part of the
[0047]
In this embodiment, as described above, since the difference in rigidity is given between the first
[0048]
In the case where the first
[0049]
Moreover, setting the thickness of the first
[0050]
As in this embodiment, when the penetrating
[0051]
As described above, the target multilayer ceramic substrate can be obtained in an appropriate state by firing the
[0052]
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a
[0053]
A
[0054]
Also in this embodiment, the first and second shrinkage suppression layers 10 and 11 are provided along the first and second end faces 7 and 8 in the stacking direction of the
[0055]
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a
[0056]
The first and second shrinkage suppression layers 32 and 33 included in the
[0057]
In this embodiment, in order to make the rigidity of the first
[0058]
As described above, the average particle diameter of the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the first
[0059]
In the embodiment shown in FIG. 3, in order to give a difference in rigidity between the first
[0060]
First, the amount of the organic binder contained in the first
[0061]
Secondly, the first
[0062]
Thirdly, the first
[0063]
In each of the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3, the second glass ceramic
[0064]
[Experimental example]
Below, the experiment example implemented in order to confirm the effect by this invention is demonstrated.
[0065]
Example 1
In Example 1, a composite laminate was produced with the structure shown in FIG. 1, and the composite laminate was fired to obtain a multilayer ceramic substrate. In addition, as a composite laminated body, what should become an assembly board | substrate which can take out a several multilayer ceramic substrate by dividing after baking was produced.
[0066]
First, a composite laminate having a planar dimension of 100 mm □ in which a plurality of cavities are distributed was produced. In this composite laminate, alumina powder having the same average particle diameter was used as the shrinkage-inhibiting inorganic material powder contained in the first and second shrinkage suppression layers. The thickness of the first shrinkage suppression layer was 2.0 times the thickness of the second shrinkage suppression layer. Further, the ratio of the area occupied by the opening of the cavity in the first end face was set to 0.3.
[0067]
Next, the composite laminate was placed in a plastic bag together with the mold, and the bag was vacuum packed. And the composite laminated body vacuum-packed with the metal mold | die is put in the water tank of a hydrostatic pressure press apparatus, and is 2000 kgf / cm at the temperature of 60 degreeC. 2 Was pressed under the pressure of
[0068]
Next, after the pressed composite laminate is taken out from the bag and the mold, a degreasing process for 4 hours at a temperature of 450 ° C. and a temperature of 860 ° C. are performed while applying no load to the composite laminate. A main baking process for 20 minutes was performed.
[0069]
Next, the first and second shrinkage suppression layers were removed.
[0070]
In this way, an aggregate substrate to be a multilayer ceramic substrate having cavities could be produced in a state where the substrate did not substantially shrink in the xy direction and warpage and undulation of the entire substrate were suppressed. In addition, the flatness of the bottom surface of the cavity was not impaired, deformation and cracking of the peripheral part of the cavity were suppressed, and a cavity capable of mounting components without problems could be formed.
[0071]
More specifically, the flatness at the bottom of the cavity was about 20 μm / 10 mm when displayed in the vertical / horizontal direction. Further, the amount of warpage in the entire substrate was 200 μm or less at 100 mm □.
[0072]
(Example 2)
In Example 2, a composite laminate was produced with the structure shown in FIG. 3, and the composite laminate was fired to obtain a multilayer ceramic substrate. In addition, as a composite laminated body, the thing which should become an aggregate substrate was produced similarly to the case of Example 1.
[0073]
First, a composite laminate having a planar dimension of 100 mm □ in which a plurality of cavities are distributed was produced. In this composite laminate, the average particle diameter is used as the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the first shrinkage suppression layer while making the thickness of the first shrinkage suppression layer and the thickness of the second shrinkage suppression layer the same. Was 1.2 μm alumina powder, and alumina powder having an average particle size of about 1.0 μm was used as the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the second shrinkage suppression layer. Further, the ratio of the area occupied by the opening of the cavity in the first end face was set to 0.3.
[0074]
Next, the press step and the firing step were performed in the same manner as in Example 1, and the first and second shrinkage suppression layers were removed after firing.
[0075]
In this way, the collective substrate to be a multilayer ceramic substrate having a cavity is not substantially shrunk in the xy direction as in the case of Example 1, and the warpage and undulation of the entire substrate are suppressed. We were able to make it. The flatness of the bottom surface of the cavity and the amount of warpage in the entire substrate were the same as those in Example 1.
[0076]
(Comparative example)
In this comparative example, except for the points described later, a composite laminate was produced with a structure as shown in FIG. 3, and this composite laminate was fired to obtain a multilayer ceramic substrate. As in the case of Examples 1 and 2, a composite laminate was prepared that would be a collective substrate from which a plurality of multilayer ceramic substrates could be taken out by dividing after firing.
[0077]
That is, except that the average particle size of the alumina powder contained in the first shrinkage suppression layer and the average particle size of the alumina powder contained in the second shrinkage suppression layer were the same as in Example 2. Thus, an aggregate substrate to be a sample was obtained by the same method as in Example 2.
[0078]
According to this comparative example, it was possible to produce a collective substrate to be a plurality of multilayer ceramic substrates having cavities without substantially shrinking in the xy direction. It was 1000 μm or more at 100 mm □.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first and second contractions along the first and second end faces in the stacking direction of the green sheet laminate to be a multilayer ceramic substrate in which a cavity is formed after firing. Each of the suppression layers is provided, and the rigidity of the first shrinkage suppression layer provided along the first end face where the opening of the cavity is positioned is higher than the rigidity of the second shrinkage suppression layer provided along the second end face. Therefore, when the composite laminate composed of the green sheet laminate and the first and second shrinkage suppression layers is baked, not only the shrinkage in the xy direction can be suppressed but also the cavity can be provided. Regardless, since the degree of restraint for suppressing the warpage to each of the first and second end faces of the green sheet laminate can be made substantially equal, the warpage and the undulation are substantially reduced. In the absence, it is possible to produce a multilayer ceramic substrate.
[0080]
Further, in the present invention, by giving a difference in rigidity between the first shrinkage suppression layer and the second shrinkage suppression layer, warpage and waviness in the entire fired multilayer ceramic substrate are substantially eliminated. Therefore, even if the area of the opening of the cavity changes, this can be dealt with by adjusting the rigidity of the shrinkage suppression layer.
[0081]
In this invention, the first shrinkage suppression layer is made thicker than the second shrinkage suppression layer, or the average particle diameter of the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the first shrinkage suppression layer is determined as the second shrinkage suppression layer. The average particle size of the shrinkage-suppressing inorganic material powder contained in the first shrinkage-suppressing layer is made smaller than the average particle size of the shrinkage-suppressing inorganic material powder, or less than the amount of the organic binder contained in the second shrinkage-suppressing layer. The first shrinkage suppression layer may contain fiber-like inorganic oxide particles, or the first shrinkage suppression layer may contain glass powder that does not cause viscous flow under the firing conditions in the firing step. For example, the difference in rigidity as described above can be easily provided between the first shrinkage suppression layer and the second shrinkage suppression layer.
[0082]
In the present invention, if the shrinkage suppression layer is composed of an inorganic material green sheet, for example, the thickness of the shrinkage suppression layer as described above can be easily adjusted by changing the number of laminated inorganic material green sheets.
[0083]
Further, in the step of firing the composite laminate, when a firing temperature of 1000 ° C. or lower is applied, each material of the ceramic material powder included in the glass ceramic green sheet and the inorganic material powder for shrinkage suppression contained in the shrinkage suppression layer The selection of the material for the wiring conductor provided in association with the multilayer ceramic substrate can be widened.
[0084]
In addition, according to the present invention, since the composite laminate can be fired without applying a load in the stacking direction of the composite laminate, no special equipment such as firing while applying pressure is required. It is possible to avoid an increase in cost and a decrease in manufacturing efficiency.
[0085]
Also, in this invention According to The first shrinkage suppression layer has a through portion that exposes the opening of the cavity. Because When pressing the composite laminate in the stacking direction, it can exert a pressing action on the bottom of the cavity . Therefore It becomes easy to apply a uniform pressure to the entire composite laminate. In this case, if the peripheral portion of the cavity is pressed and the bottom surface portion of the cavity is pressed through the penetration portion, the flatness of the bottom surface portion of the cavity is not impaired, and the peripheral portion of the cavity is not damaged. A multilayer ceramic substrate with excellent quality can be obtained more easily while suppressing deformation and cracking.
[0086]
In the present invention, after firing the composite laminate, the first and second shrinkage suppression layers are usually removed, but the first and second shrinkage suppression layers are removed in this way. For example, since materials such as the inorganic material powder for shrinkage suppression used in the shrinkage suppression layer do not affect the characteristics of the obtained multilayer ceramic substrate, inexpensive materials can be used without problems. Will be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a
[Explanation of symbols]
1,21,31 Composite laminate
2,22 cavity
3,24,26 Through hole
4, 25, 27 First glass ceramic green sheet
5 Second glass ceramic green sheet
6,23 Green sheet laminate
7 First end face
8 Second end face
9 Opening
10, 32 First shrinkage suppression layer
11, 33 Second shrinkage suppression layer
12 Penetration part
13, 34 First inorganic material green sheet
14, 35 Second inorganic material green sheet
Claims (10)
前記セラミック材料粉末よりも焼結温度の高い収縮抑制用無機材料粉末を用意する工程と、
前記セラミック材料粉末を含有させて、キャビティを形成するための貫通孔を有する第1のガラスセラミックグリーンシートと少なくとも前記貫通孔の位置には貫通孔を有しない第2のガラスセラミックグリーンシートとをそれぞれ作製する工程と、
前記第1のガラスセラミックグリーンシートと前記第2のガラスセラミックグリーンシートとを積層することによって、積層方向での第1の端面に開口を位置させるように前記貫通孔によって形成されたキャビティを有するグリーンシート積層体を得るとともに、前記グリーンシート積層体の前記第1の端面および前記第1の端面に対向する第2の端面に沿って前記収縮抑制用無機材料粉末を含有する第1および第2の収縮抑制層をそれぞれ設け、それによって、前記グリーンシート積層体の前記第1および第2の端面が前記第1および第2の収縮抑制層によってそれぞれ覆われた複合積層体を得る工程と、
前記複合積層体を積層方向にプレスする工程と、
次いで、前記複合積層体の積層方向に荷重を付与しない状態で、前記複合積層体を焼成する工程と
を備え、
前記複合積層体において、前記第1の収縮抑制層は、前記キャビティの開口を露出させる貫通部を有し、かつ、前記第1の収縮抑制層は、前記第2の収縮抑制層より高い剛性を有するようにされる、
多層セラミック基板の製造方法。Preparing a ceramic material powder containing a glass component;
Preparing an inorganic material powder for shrinkage suppression having a higher sintering temperature than the ceramic material powder;
A first glass ceramic green sheet having a through hole for forming a cavity by containing the ceramic material powder and a second glass ceramic green sheet having no through hole at least at the position of the through hole, respectively. Manufacturing process;
A green having a cavity formed by the through hole so as to position an opening at the first end face in the stacking direction by stacking the first glass ceramic green sheet and the second glass ceramic green sheet. First and second containing a sheet laminate, and containing the shrinkage-suppressing inorganic material powder along the first end face of the green sheet laminate and the second end face facing the first end face. Providing a shrinkage suppression layer, thereby obtaining a composite laminate in which the first and second end faces of the green sheet laminate are respectively covered by the first and second shrinkage suppression layers;
Pressing the composite laminate in the laminating direction;
Next, a step of firing the composite laminate in a state where no load is applied in the stacking direction of the composite laminate,
In the composite laminate, the first shrinkage suppression layer has a through portion that exposes the opening of the cavity, and the first shrinkage suppression layer has higher rigidity than the second shrinkage suppression layer. Made to have,
A method for producing a multilayer ceramic substrate.
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