[发明专利]单片陶瓷电子元件及其制造方法和电子器件

说明书

本发明一般涉及单片陶瓷电子元件、制造其的方法以及含有单片陶瓷电子元件的电子器件。更具体地，本发明涉及单片陶瓷电子元件端子结构的改进。

涉及本发明的常见类型的单片陶瓷电子元件被称为“单片陶瓷基板”。单片陶瓷电子元件包括具有包含多个陶瓷层的多层结构的复合体。

在所述复合体内，通过利用诸如电容器和电感器的无源元件，提供互连导体，以构成所需电路。在复合体外面，安装有诸如导体IC芯片的有源元件和所需的部分无源元件。

将组合的单片陶瓷电子元件安装到所需的互连基板上构成所要的电子器件。

采用单片陶瓷电子元件作为移动通信终端装置中使用的LCR复合高频元件、作为将诸如半导体集成电路芯片的有源元件与诸如电容器、电感器和电阻器的无源元件相组合的复合元件、或者简单地作为计算机中使用的半导体集成电路封装。

更具体地说，单片陶瓷电子元件被广泛地用于构成各种类型的电子元件，如模块基板、射频二极管开关、滤波器、芯片天线、各种封装元件、复合器件等。

图9是说明传统单片陶瓷电子元件的截面图。正如图9所示的单片陶瓷电子元件1包括包括多个叠合陶瓷层2的复合体3。复合体3设置有互连导体，每个互连导体的位置与特定陶瓷层2有关。

互连导体是在复合体3的叠合方向上安排在第一端面4上的几个第一端子5、安排在与复合体3第一端面4相对的第二端面6上的几个第二端子7、设置在陶瓷层2之间特定截面上的几个内部导体层8、和穿透特定陶瓷层2的几个穿孔导体9。

采用第一端子5来形成与互连基板(未示出)的连接。为了改善与互连基板的粘接强度，第一端子5包括由通过印刷施加的导电膏所限定的导体层。

采用第二端子7来形成与安装部件(未示出)的连接。为了改善与安装部件的粘接强度，第二端子7与第一端子5一样，包括由通过印刷施加的导电膏所限定的导体层。

图10A至10E按顺序示出制备图9所示单片陶瓷电子元件1的典型方法的一部分。正如图10A所示，在厚度为50μm至100μm的聚对苯二甲酸乙酯的载体薄膜10上形成陶瓷生片11，它将形成陶瓷层2。用这种方法，获得陶瓷生片11由衬垫载体薄膜10支承的复合片12。

在其后的步骤期间，在陶瓷生片11的叠合步骤之前，以复合片12的形式对陶瓷生片11进行处理。

用起下涂层作用的载体薄膜10处置陶瓷生片11的原因在于，陶瓷生片11显然地强度低、软、以及会开裂，难以通过其本身对陶瓷生片11进行处理。具有复合片12形式的陶瓷生片11易于进行处理并且在处理过程期间易于对准。此外，在对导电膏进行干燥的下一步骤期间可防止陶瓷生片11的不希望有的收缩和波动。

接着，正如图10B所示，在复合片12中形成几个贯通孔13，用于形成穿孔导体9。另外，贯通孔13可以这样形成，即不穿透载体薄膜10，以及可以仅仅在陶瓷生片11中形成。

接着，正如图10C所示，通过用导电膏填充贯通孔13，形成导电膏部分14，它将成为穿孔导体9。与此同时，通过在陶瓷生片11的外侧主表面上施加导电膏可形成导电膏层15，它将成为内部导体层8或第二端子7。接下来，使导电膏部分14和导电膏层15干燥。

接着，正如图10D所示，在载体薄膜10与陶瓷生片11分离后，将多个陶瓷生片11叠合起来，从而限定一个生复合体16，在焙烧前它是复合体3。

正如在以上描述中，可以在陶瓷生片11的叠合之前进行载体薄膜10的分离。安排可以是这样的，即以复合片12的形式叠合陶瓷生片11，让设置有载体薄膜10的表面面向上，每一次叠合一个陶瓷生片11就分离载体薄膜10。

接着，正如图10E所示，通过印刷在生复合体16的一个端面上施加导电膏而形成将成为第一端子的导电膏层17。

应当注意，可以采用在获得生复合体16后形成的导电膏层17作为第二端子7而不作为第一端子5。在这种情况中，第一端子5的导电膏层是通过由图10C中所示步骤形成的导电膏层15提供的。

接着，在叠合方向上给图10E所示状态中的生复合体16加压并焙烧。因此，获得图9所示的单片陶瓷电子元件1。

用镍电镀第一端子5和第二端子7，然后，根据需要，用金、锡或焊剂进一步电镀。

尽管图中未示出，但是单片陶瓷电子元件1安装在互连基板上，被安排成与第一端面4相对，从而通过构成第一端子5的导电层进行电连接。元件安装在第二端面6上并与构成第二端子7的导电层电连接，但是这在图中未示出。