陶瓷多层底板的制造方法及未烧结的复合层合体技术

一种陶瓷多层底板制造方法，具备：制造未烧成复合层合体（１１）的第１工序，该复合层合体在多层原料层（１７）层叠而成的未烧结多层集合底板（１２）的一主面及另一主面上分别有第１收缩抑制层（１３）和第２收缩抑制层（１４）；第２工序，形成从第１收缩抑制层（１３）侧起贯穿第１收缩抑制层（１３）而到达多层集合底板（１２）的一部分的切入槽（１６）；第３工序，烧成复合层合体（１１）；第４工序，除去第１收缩抑制层（１３）及第２收缩抑制层（１４），取出烧结后的多层集合底板（１１）；以及第５工序，沿切入槽（１６）分割多层集合底板（１２），取出多片陶瓷多层底板，由此，能抑制其烧成时平面方向上的收缩，能高效制造尺寸精度高、可靠性好的陶瓷多层底板。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷多层底板的制造方法及未烧成的复合层合体，详细为涉及以抑制烧成时的变形为目的的陶瓷多层底板的制造方法及在该过程中所制造的未烧成的复合层合体。
技术介绍
近些年，在电子
里，电子器件的性能显著提高，为大型电子计算机、移动通信终端、个人用电脑等信息处理装置的信息处理速度高速化、装置小型化、多功能化作出贡献。作为这类电子器件之一，可列举出诸如将多个VLSI、ULSI等半导体组合元件安装在陶瓷底板上的多片模块(MCM)。在这样的模块中，为了提高LSI的安装密度，使各LSI间良好地电气连接，广泛应用三维配置布线导体的陶瓷多层底板。陶瓷多层底板系将多片陶瓷原料片层叠成的未烧成的多层集合底板烧成而得。但，若用通常的方法烧成未烧成的多层集合底板，则多层集合底板在主面方向及厚度方向上会产生收缩，随此，尤其在主面方向上会产生0.4％-0.6％左右的尺寸误差。因此，有时外部导体的位置精度降低、内部导体产生变形、应变或断线。鉴于此，在特开平4-243978号公报上提出了以下所述的陶瓷多层底板的制造方法。首先预备能在1000℃以下温度烧结的玻璃陶瓷粉末、和在该玻璃陶瓷粉末的烧结温度下不会烧结的氧化铝粉末。接着，将含玻璃陶瓷粉末的陶瓷原料片层叠，并夹着这些未烧成多层底板配置含氧化铝粉末的收缩抑制层，制造未烧成的复合层合体。然后，上述复合层合体在玻璃陶瓷粉末的烧结条件下烧成。这时，因收缩抑制层所含的氧化铝粉末实质上未烧结，所以，在收缩抑制层中实质上没有产生收缩。靠该作用，收缩抑制层限制了未烧成多层底板，故多层底板只在厚度方向上收缩，而在主面方向上的收缩受到抑制。其后，再用适当的手段除去收缩抑制层，从而获得陶瓷多层底板。由上述所谓无收缩生产过程得到的陶瓷多层底板成为主面方向尺寸精度高，并翘曲、歪斜小、可靠性高的陶瓷多层底板。另一方面，为了高效地制造陶瓷多层底板，采用的方法为通过先制作多片陶瓷多层底板集合成的多层集合底板，并将该多层集合底板沿规定的分割线分割，从而一举获得多片陶瓷多层底板。当如上所述分割多层集合底板之时，如果在多层集合底板的主面上，沿规定的分割线形成切入槽，则分割多层集合底板就会变得容易。该切入槽通常在未烧成的多层集合底板的主面上，用刀具的刃部或金属模等形成，在如上所述使用收缩抑制层制造陶瓷多层底板时，如特开平7-99263号公报所示，以如第12图所示的状态形成切入槽。第12图为表示具备未烧成的多层集合底板102、和配置成将其夹住的第1收缩抑制层103、第2收缩抑制层104的未烧成复合层合体101一部分的剖视图。在第12图上省略了设置在多层集合底板102上的布线导体的图示，夸张地画出了厚度方向的尺寸。在第12图，未烧成的多层集合底板102具备含有玻璃陶瓷粉末的多片陶瓷原料片107。另外，第1收缩抑制层103、第2收缩抑制层104通过将规定的数片含有用上述玻璃陶瓷粉末烧结温度不会烧结的氧化铝粉末等难烧结性粉末的原料片108叠层而形成。该未烧成的复合层合体101如下述那样制造。首先，含玻璃陶瓷粉的陶瓷原料片层叠起来，通过在层叠方向上施压，从而获得具有多片陶瓷原料片107的未烧成多层集合底板102。然后，在未烧成多层集合底板102的一侧主面上形成切入槽106。接着，通过将含氧化铝粉的原料片以夹住未烧成的多层集合基板102的状态层叠，从而形成第1收缩抑制层103、第2收缩抑制层104，得到未烧成的复合层合体101。之后，未烧成复合层合体101，被再度在层叠方向上加压，在陶瓷原料片107所含的玻璃陶瓷粉末能烧结的温度下烧成。以后，除去在上述烧成工序中实际上没有烧结的未烧结的第1收缩抑制层103、第2收缩抑制层104，得到有切入槽106的烧结好的多层集合底板102。烧结过的多层集合底板102沿切入槽106分割开，取出一块一块的陶瓷多层底板。这样，在未烧成多层集合底板102上形成切入槽时，必须事先对层叠好的多片陶瓷原料片充分施压，使得在形成切入槽时，各陶瓷原料片107不偏移。但是，在对未烧成复合层合体101再度加压时，在已经加压的未烧成多层集合底板102与尚未施压的第1收缩抑制层103、第2收缩抑制层104之间，难以获得充分的密合强度。其结果存在如下的问题，对第1收缩抑制层103、第2收缩抑制层104的陶瓷原料片107的约束力小，在烧成时，不能充分抑制陶瓷原料片107的收缩即未烧成多层集合底板102平面方面的收缩。另外，在将构成多层集合底板的陶瓷原料片107、构成各收缩抑制层的原料片108层叠用的层叠工序中，因为要插进形成切入槽106这样不同性质的工序，所以存在生产效率降低的问题。本专利技术系鉴于上述实际情况而作，其目的在于提供能高效率制造尺寸精度高，可靠性好的陶瓷多层底板的陶瓷多层底板制造方法及由该过程所得的未烧成的复合层合体。
技术实现思路
即本专利技术涉及陶瓷多层底板的制造方法，其具备(1)制作未烧成的复合层合体的第1工序，该复合层压体在含陶瓷粉末的多层陶瓷原料层叠成的尚未烧成的多层集合底板一侧主面及另一侧主面上，分别具有含在所述陶瓷粉末的烧结条件下实质上不烧结的难烧结性粉末的第1及第2收缩抑制层，(2)形成从前述第1收缩抑制层侧开始，贯穿前述第1收缩抑制层，直至前述多层集合底板的一部分的第1切入槽的第2工序，(3)在前述陶瓷粉末的烧结条件下烧成前述未烧成复合层合体的第3工序，(4)除去前述第1及第2收缩抑制层，取出烧结好的多层集合底板的第4工序，(5)沿前述第1切入槽分割前述多层集合底板，取出多片陶瓷多层底板的第5工序。采用本专利技术，在上述所谓的无收缩生产过程中，对于将第1收缩抑制层、多层集合底板、及第2收缩抑制层层叠成的复合层合体，因为形成有从第1收缩抑制层起贯穿第1收缩抑制层、直至多层集合底板的一部分的第1切入槽，所以能生产率良好地制造尺寸精度高可靠性好的陶瓷多层底板。另外，本专利技术还涉及未烧成的复合层压体，其具有含陶瓷粉末的多层陶瓷原料层层叠成的未烧成多层集合底板，和在前述多层集合底板一侧主面及另一侧主面上形成的、含有在前述陶瓷粉末烧结条件下实质上不烧结的难烧结性粉末的第1及第2收缩抑制层，并形成有从前述第1收缩抑制层侧起、贯穿前述第1收缩抑制层、到迟前述多层集合底板的一部分的第1切入槽。采用本专利技术，利用这种复合层合体，能复现性良好地施行上述本专利技术的陶瓷多层底板的制造方法。附图说明第1图为示出本专利技术第1实施形态涉及的未烧成的复合层合体11的平面图。第2图为本专利技术第1实施形态涉及的未烧成复合层合体11的局部放大剖视图。第3图为本专利技术第2实施形态涉及的未烧成复合层合体21的局部放大剖视图。第4图为本专利技术第3实施形态涉及的未烧成复合层合体31的局部放大剖视图。第5图为示出本专利技术第4实施形态涉及的未烧成复合层合体41的平面图。第6图为本专利技术第5实施形态涉及的未烧成复合层合体51a的局部放大剖视图。第7图为本专利技术第5实施形态涉及的未烧成复合层合体51b的局部放大剖视图。第8图为本专利技术第6实施形态涉及的未烧成复合层合体61的局部放大剖视图。第9图为本专利技术第8实施形态涉及的未烧成复合层合体71的局部放大剖视图。第10图为本专利技术的实施例2涉及的第1切入槽形成前未烧成复合层合体51的局部放大剖视图。第11图为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷多层底板的制造方法，其特征在于具备： （１）制作未烧成复合层合体的第１工序，该层合体在含陶瓷粉的多层陶瓷原料层层叠而成的未烧成多层集合底板的一个主面及另一个主面上，分别具有含有在前述陶瓷粉的烧结条件下实质上不会烧结的难烧结性粉末的第１收缩抑制层及第２收缩抑制层， （２）形成从前述第１收缩抑制层起，贯穿前述第１收缩抑制层，直至前述多层集合底板的一部分的第１切入槽的第２工序， （３）在前述陶瓷粉烧结的条件下，烧成前述未烧成复合层合体的第３工序， （４）除去前述第１及第２收缩抑制层，取出烧结好的多层集合底板的第４工序。 （５）沿前述第１切入槽分割前述多层集合底板，取出多片陶瓷多层底板的第５工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：齋藤善史，川上弘伦，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]