JP6402829B2 - 多層セラミック基板および多層セラミック基板の製造方法 - Google Patents
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Description
積層体の一方の主面と第1のガラスセラミック層との間に積層されたセラミック層、および、積層体の他方の主面と第2のガラスセラミック層との間に積層されたセラミック層のCaO強度は、第1のガラスセラミック層と第2のガラスセラミック層の間に積層されたセラミック層のCaO強度よりも高いものとするとすることができる。
また、積層体の一方の主面と第1のガラスセラミック層との間に積層されたセラミック層、および、積層体の他方の主面と第2のガラスセラミック層との間に積層されたセラミック層の熱膨張係数は、第1のガラスセラミック層と第2のガラスセラミック層の間に積層されたセラミック層の熱膨張係数よりも低いものとするとすることができる。
図1に、本発明の実施形態にかかる多層セラミック基板100を示す。ただし、図1は、多層セラミック基板100の断面図である。
以下の要領で、実施例1にかかる積層セラミック基板と、比較例1にかかる積層セラミック基板を作製した。
以下の要領で、実施例2-1〜実施例2-6にかかる積層セラミック基板と、比較例3〜比較例6にかかる積層セラミック基板を作製した。
以下の要領で、実施例3-1〜実施例3-7にかかる積層セラミック基板と、比較例7にかかる積層セラミック基板を作製した。
以下の要領で、実施例4-1〜実施例4-8にかかる積層セラミック基板を作製した。
実験例5では、積層体1の内部におけるガラスセラミック層3の総層数が、積層体1(セラミック層2)の絶縁抵抗に与える影響を調べた。
2・・・セラミック層
3a、3b・・・ガラスセラミック層
4・・・内部電極
5・・・ビア電極
6・・・表面電極
7・・・電子部品
11・・・未焼成積層体
12・・・セラミックグリーンシート
13a、13b・・・ガラスセラミック層(焼成前)
14、16・・・導電性ペースト膜
15・・・孔(ビア電極5形成用)
18・・・拘束層(拘束層セラミックグリーンシート)
19・・・加圧治具
25・・・導電性ペースト(孔15に充填されたもの)
100・・・積層セラミック基板
200・・・電子モジュール
Claims (16)
- 所定の層間に内部電極が配置され、複数のセラミック層が積層された積層体を備えた積層セラミック基板であって、
前記セラミック層は、SiO2に換算して48〜75重量%のSi、BaOに換算して20〜40重量%のBa、Al2O3に換算して5〜20重量%のAlを含有する主成分と、前記主成分50重量部に対して、少なくとも、MnOに換算して2.5〜20重量部のMnを含有する副成分と、を含有するセラミック材料からなり、
前記積層体の内部、かつ、一方の主面から100μm以内に、厚みの少なくとも一部が存在する第1のガラスセラミック層が配置されるとともに、前記積層体の内部、かつ、他方の主面から100μm以内に、厚みの少なくとも一部が存在する第2のガラスセラミック層が配置され、
前記積層体の一方の主面と前記第1のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層、および、前記積層体の他方の主面と前記第2のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層のガラス濃度が、前記第1のガラスセラミック層と前記第2のガラスセラミック層の間に積層された前記セラミック層のガラス濃度よりも高い、積層セラミック基板。 - 前記積層体の一方の主面と前記第1のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層、および、前記積層体の他方の主面と前記第2のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層のCaO強度が、前記第1のガラスセラミック層と前記第2のガラスセラミック層の間に積層された前記セラミック層のCaO強度よりも高い、請求項1に記載された積層セラミック基板。
- 前記積層体の一方の主面と前記第1のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層、および、前記積層体の他方の主面と前記第2のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層の熱膨張係数が、前記第1のガラスセラミック層と前記第2のガラスセラミック層の間に積層された前記セラミック層の熱膨張係数よりも低い、請求項1または2に記載された積層セラミック基板。
- 前記第1のガラスセラミック層および第2のガラスセラミック層の総層数が6層以下である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載された積層セラミック基板。
- 前記第1のガラスセラミック層および第2のガラスセラミック層の総層数が、1層または2層である、請求項4に記載された積層セラミック基板。
- 前記積層体は、一方の主面から100μmより大きく離れ、かつ、他方の主面から100μmより大きく離れた領域に、厚みの全てが存在するガラスセラミック層を備えていない、請求項1ないし5のいずれか1項に記載された積層セラミック基板。
- 前記積層体は、一方の主面から100μmより大きく離れ、かつ、他方の主面から100μmより大きく離れた領域に、厚みの全てが存在する第3のガラスセラミック層をさらに備え、
前記第1のガラスセラミック層、前記第2のガラスセラミック層および前記第3のガラスセラミック層の総層数が6層以下である、請求項1ないし5のいずれか1項に記載された積層セラミック基板。 - 所定の層間に内部電極が配置された複数のセラミック層が積層された積層体を備え、
前記セラミック層が、SiO2に換算して48〜75重量%のSi、BaOに換算して20〜40重量%のBa、Al2O3に換算して5〜20重量%のAlを含有する主成分と、前記主成分100重量部に対して、少なくとも、MnOに換算して2.5〜20重量部のMnを含有する副成分と、を含有するセラミック材料からなり、
前記積層体の内部、かつ、一方の主面から100μm以内に、厚みの少なくとも一部が存在する第1のガラスセラミック層が積層されるとともに、前記積層体の内部、かつ、他方の主面から100μm以内に、厚みの少なくとも一部が存在する第2のガラスセラミック層が積層された積層セラミック基板の製造方法であって、
前記セラミック層を形成するためのセラミックグリーンシートを用意する工程(a)と、
前記セラミックグリーンシートの所定のものの主面に、ガラスセラミックスラリーを塗布して第1または第2のガラスセラミック層を形成する工程(b)と、
前記ガラスセラミック層が形成されていない前記セラミックグリーンシート、および、前記ガラスセラミック層が形成された前記セラミックグリーンシートの少なくとも一方の所定のものの主面に、導電性ペーストを所定の形状に塗布して内部電極層を形成する工程(c)と、
前記ガラスセラミック層や前記導電性ペーストが塗布されたものを含む、前記セラミックグリーンシートを所定の順番に積層し、未焼成積層体を作製する工程(d)と、
前記工程(d)で得られた前記未焼成積層体の両主面を1対の拘束層で挟み、圧着する工程(e)と、
前記工程(e)の後、前記未焼成積層体に圧力を加えた状態で、前記未焼成積層体を焼成し、前記第1のガラスセラミック層から、前記積層体の一方の主面と前記第1のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミックグリーンシートへガラス成分を供給するとともに、前記第2のガラスセラミック層から、前記積層体の一方の主面と前記第2のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミックグリーンシートへガラス成分を供給して前記積層体を作製する工程(f)と、
前記工程(f)の後、前記積層体の両主面から、前記拘束層を除去する工程(g)と、を備えた積層セラミック基板の製造方法。 - 前記積層体の一方の主面と前記第1のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層、および、前記積層体の他方の主面と前記第2のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層のCaO強度が、前記第1のガラスセラミック層と前記第2のガラスセラミック層の間に積層された前記セラミック層のCaO強度よりも高い、請求項8に記載された積層セラミック基板の製造方法。
- 前記積層体の一方の主面と前記第1のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層、および、前記積層体の他方の主面と前記第2のガラスセラミック層との間に積層された前記セラミック層の熱膨張係数が、前記第1のガラスセラミック層と前記第2のガラスセラミック層の間に積層された前記セラミック層の熱膨張係数よりも低い、請求項8または9に記載された積層セラミック基板の製造方法。
- 前記第1のガラスセラミック層および第2のガラスセラミック層の総層数が6層以下である、請求項8ないし10に記載された積層セラミック基板の製造方法。
- 前記第1のガラスセラミック層および第2のガラスセラミック層の総層数が、1層または2層である、請求項11に記載された積層セラミック基板の製造方法。
- 前記積層体は、一方の主面から100μmより大きく離れ、かつ、他方の主面から100μmより大きく離れた領域に、厚みの全てが存在するガラスセラミック層を備えていない、請求項8ないし12のいずれか1項に記載された積層セラミック基板の製造方法。
- 前記積層体は、一方の主面から100μmより大きく離れ、かつ、他方の主面から100μmより大きく離れた領域に、厚みの全てが存在する第3のガラスセラミック層をさらに備え、
前記第1のガラスセラミック層、前記第2のガラスセラミック層および前記第3のガラスセラミック層の総層数が6層以下である、請求項8ないし13のいずれか1項に記載された積層セラミック基板の製造方法。 - 前記拘束層が拘束層グリーンシートであり、その厚みが10μm以上である、請求項8ないし14のいずれか1項に記載された積層セラミック基板の製造方法。
- 焼成前の、前記ガラスセラミック層の厚みが1μm以上、30μm以下である、請求項8ないし15のいずれか1項に記載された積層セラミック基板の製造方法。
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