多层陶瓷基板及电子装置制造方法及图纸

技术编号:20025626 阅读:64 留言:0更新日期:2019-01-06 04:30
本发明专利技术的多层陶瓷基板具有由位于表面的表层部与位于比上述表层部靠内侧的内层部构成的层叠构造,在上述表层部的表面设置有表层电极,其特征在于,上述表层部包括与上述内层部相邻的第一层,上述内层部包括与上述第一层相邻的第二层,上述第一层的热膨胀系数小于上述第二层的热膨胀系数,构成上述第一层及上述第二层的材料均包括:包含40重量%以上且65重量%以下的MO(其中,MO是从由CaO、MgO、SrO及BaO构成的组中选择的至少一种)的玻璃;氧化铝;以及从由CuO及Ag2O构成的组中选择的至少一种金属氧化物,上述氧化铝的含有量相对于上述玻璃及上述氧化铝的合计重量为35重量%以上且60重量%以下,上述金属氧化物的含有量相对于上述玻璃及上述氧化铝的合计重量为1重量%以上且10重量%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层陶瓷基板及电子装置
本专利技术涉及多层陶瓷基板及电子装置。
技术介绍
近年来,在配设有多个半导体部件等电子部件的模块等的用途中,三维地配置了布线导体的多层陶瓷基板得到广泛使用。专利文献1公开了一种多层陶瓷基板,该多层陶瓷基板具有由内层部和位于沿层叠方向夹着该内层部的表层部构成的层叠构造,其中,在将表层部的热膨胀系数设为α1[ppmK-1]、将内层部的热膨胀系数设为α2[ppmK-1]时,为0.3≤α2-α1≤1.5,并且,在内层部析出有针状晶体。另外,专利文献2公开了一种多层陶瓷基板,该多层陶瓷基板具有由表层部和内层部构成的层叠构造,表层部的热膨胀系数小于内层部的热膨胀系数,并且,表层部的热膨胀系数与内层部的热膨胀系数之差为1.0ppmK-1以上,在构成表层部的材料与构成内层部的材料之间共同的成分的重量比率为75重量%以上。根据专利文献1及2所记载的多层陶瓷基板,通过使表层部的热膨胀系数小于内层部的热膨胀系数,从而在烧成后的冷却过程中,在表背的最外层产生压缩应力,因此,能够提高多层陶瓷基板的抗弯强度。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-73728号公报专利文献2:国际公开第2007/142112号
技术实现思路
专利技术要解决的课题近年来,由于电子装置的小型化,因而多层陶瓷基板的薄型化及布线的细线化不断进展。在专利文献1及2所记载的多层陶瓷基板中,通过将热膨胀系数比内层部小的层设置于表层部,从而抗弯强度提高,能够实现多层陶瓷基板的薄型化。但是,在专利文献1及2所记载的多层陶瓷基板中,明确了存在如下情况,即,在表层部及内层部产生孔(空隙),在设置于表层部的表面的表层电极发生断线的情况。今后,为了使多层陶瓷基板的薄型化及布线的细线化得以进展,需要抑制这种表层电极的断线。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供一种抑制了表层电极的断线的多层陶瓷基板及具备该多层陶瓷基板的电子装置。用于解决课题的手段为了实现上述目的,本专利技术的多层陶瓷基板具有由位于表面的表层部与位于比上述表层部靠内侧的内层部构成的层叠构造,在上述表层部的表面设置有表层电极,其特征在于,上述表层部包括与上述内层部相邻的第一层,上述内层部包括与上述第一层相邻的第二层,上述第一层的热膨胀系数小于上述第二层的热膨胀系数,构成上述第一层及上述第二层的材料均包括:包含40重量%以上且65重量%以下的MO的玻璃;氧化铝;以及从由CuO及Ag2O构成的组中选择的至少一种金属氧化物,其中,MO是从由CaO、MgO、SrO及BaO构成的组中选择的至少一种,上述氧化铝的含有量相对于上述玻璃及上述氧化铝的合计重量为35重量%以上且60重量%以下,上述金属氧化物的含有量相对于上述玻璃及上述氧化铝的合计重量为1重量%以上且10重量%以下。在本专利技术的多层陶瓷基板中,通过使构成表层部中的第一层的材料及构成内层部中的第二层的材料含有规定量的从由CuO及Ag2O构成的组中选择的至少一种金属氧化物,从而促进了第一层中的玻璃化,能够使第一层变得致密。其结果是,能够抑制在第一层中产生孔,因此,能够抑制表层电极的断线。在本专利技术的多层陶瓷基板中优选的是,上述第一层中的上述金属氧化物的上述含有量比上述第二层中的上述金属氧化物的上述含有量多。当第二层中的金属氧化物的含有量过多时,第二层中的玻璃化过度地进展,因此,无法在烧成时充分地分解有机成分,容易在第二层产生孔。在该情况下,虽然能够抑制表层电极的断线,但内层部的绝缘性可能降低。因此,通过使第一层中的金属氧化物的含有量比第二层中的金属氧化物的含有量多,从而能够抑制表层电极的断线,并且能够确保内层部的绝缘性。在本专利技术的多层陶瓷基板中,在将上述第一层的热膨胀系数设为α1[ppmK-1]、将上述第二层的热膨胀系数设为α2[ppmK-1]时,优选为0.3≤α2-α1≤1.5,更优选为0.4≤α2-α1≤1.4,进一步优选为0.5≤α2-α1≤1.3。通过将热膨胀系数之差α2-α1设为0.3以上,能够提高多层陶瓷基板的抗弯强度。另外,通过将热膨胀系数之差α2-α1设为1.5以下,从而抑制了第一层与第二层的界面处的应力的增加,能够抑制界面部分处产生剥离。在本专利技术的多层陶瓷基板中,上述第一层的热膨胀系数α1[ppmK-1]优选为5.0≤α1≤8.0,更优选为5.3≤α1≤7.7。在本专利技术的多层陶瓷基板中,上述第二层的热膨胀系数α2[ppmK-1]优选为5.5≤α2≤8.5,更优选为5.7≤α2≤8.0。本专利技术的电子装置的特征在于,具备上述多层陶瓷基板。专利技术效果根据本专利技术,能够提供抑制了表层电极的断线的多层陶瓷基板及具备该多层陶瓷基板的电子装置。附图说明图1是示意性地示出具备本专利技术的一实施方式的多层陶瓷基板的电子装置的剖视图。图2是示意性地示出在图1所示的多层陶瓷基板的制造中途制作的复合层叠体的剖视图。图3是示意性地示出评价用的多层陶瓷基板的剖视图。具体实施方式以下,对本专利技术的多层陶瓷基板及电子装置进行说明。然而,本专利技术不局限于以下的结构,在不变更本专利技术的主旨的范围内能够适当变更来应用。需要说明的是,将以下所记载的本专利技术的各个优选结构组合两个以上而得到的结构也属于本专利技术。图1是示意性地示出具备本专利技术的一实施方式的多层陶瓷基板的电子装置的剖视图。多层陶瓷基板1具有由内层部10、以及位于沿层叠方向夹着内层部10的第一表层部20及第二表层部30构成的层叠构造。内层部10、第一表层部20及第二表层部30分别由至少一层的陶瓷层构成。第一表层部20包括与内层部10相邻的第一层21,第二表层部30包括与内层部10相邻的第一层31。另外,内层部10包括与第一表层部20中的第一层21相邻的第二层22以及与第二表层部30中的第一层31相邻的第二层32。多层陶瓷基板1具备布线导体。布线导体用于构成例如电容器或电感器这样的无源元件,或者进行元件间的电连接这样的连接布线,并且典型地是如图所示,由表层电极41及42、内部导体43、以及通孔导体44构成。这些布线导体优选以Ag、Cu、Au、Ag-Pd合金或Ag-Pt合金作为主成分,更优选以Ag作为主成分。表层电极41及42分别形成在多层陶瓷基板1的一方主面上及另一方主面上。内部导体43形成在多层陶瓷基板1的内部,且设置在陶瓷层之间。通孔导体44与表层电极41及42以及内部导体43中的任一个电连接,并且设置为沿厚度方向贯穿陶瓷层。在多层陶瓷基板1的一方主面上,在与表层电极41电连接的状态下搭载芯片状的电子部件即层叠陶瓷电容器45及半导体部件46。由此,构成具备多层陶瓷基板1的电子装置A。形成于多层陶瓷基板1的另一方主面上的表层电极42被用作将该电子装置A安装于未图示的母板上时的电连接单元。在本专利技术的多层陶瓷基板中,第一层的热膨胀系数小于第二层的热膨胀系数。这里,在将第一层的热膨胀系数设为α1[ppmK-1]、将第二层的热膨胀系数设为α2[ppmK-1]时,优选为0.3≤α2-α1≤1.5。热膨胀系数之差α2-α1的更优选的下限值为0.4,进一步优选的下限值为0.5,尤其优选的下限值为0.6,更优选的上限值为1.4,进一步优选的上限值为1.3。需要说明的是,热膨胀系数是作为通过热机械分析(TMA)以5℃/min的升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层陶瓷基板,具有由位于表面的表层部与位于比所述表层部靠内侧的内层部构成的层叠构造,在所述表层部的表面设置有表层电极,所述多层陶瓷基板的特征在于,所述表层部包括与所述内层部相邻的第一层,所述内层部包括与所述第一层相邻的第二层,所述第一层的热膨胀系数小于所述第二层的热膨胀系数,构成所述第一层及所述第二层的材料均包括:包含40重量%以上且65重量%以下的MO的玻璃;氧化铝;以及从由CuO及Ag2O构成的组中选择的至少一种金属氧化物,其中,MO是从由CaO、MgO、SrO及BaO构成的组中选择的至少一种,所述氧化铝的含有量相对于所述玻璃及所述氧化铝的合计重量为35重量%以上且60重量%以下,所述金属氧化物的含有量相对于所述玻璃及所述氧化铝的合计重量为1重量%以上且10重量%以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 JP 2016-0989961.一种多层陶瓷基板,具有由位于表面的表层部与位于比所述表层部靠内侧的内层部构成的层叠构造,在所述表层部的表面设置有表层电极,所述多层陶瓷基板的特征在于,所述表层部包括与所述内层部相邻的第一层,所述内层部包括与所述第一层相邻的第二层,所述第一层的热膨胀系数小于所述第二层的热膨胀系数,构成所述第一层及所述第二层的材料均包括:包含40重量%以上且65重量%以下的MO的玻璃;氧化铝;以及从由CuO及Ag2O构成的组中选择的至少一种金属氧化物,其中,MO是从由CaO、MgO、SrO及BaO构成的组中选择的至少一种,所述氧化铝的含有量相对于所述玻璃及所述氧化铝的合计重量为35重量%以上且60重量%以下,所述金属氧化物的含有量相对于所述玻璃及所述氧化铝的合计重量为1重量%以上且10重量%以下。2.根据权利要求1所述的多层陶瓷基板,其特征在于,所述第一层中的所述金属氧化物的所述含有量比所述第二层中的所述金属氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤田诚司
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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