[发明专利]多层陶瓷基板及其制造方法以及电子器件

说明书

技术领域

本发明涉及多层陶瓷基板及其制造方法以及具备多层陶瓷基板的电子器件，特别涉及具有由表层部和内层部构成的层叠结构、表层部的热膨胀系数小于内层部的热膨胀系数、藉此提高强度的多层陶瓷基板。 

背景技术

本发明所感兴趣的多层陶瓷基板例如记载于日本专利特开平6—29664号公报(专利文献1)。专利文献1中记载了一种多层陶瓷基板，该多层陶瓷基板是由玻璃和作为余分的结晶物质构成的低温烧成多层陶瓷基板，其表层部的热膨胀系数小于内层部的热膨胀系数，且表面和背面的表层部的厚度的总和小于内层部的厚度。通过采用上述结构，烧成后的冷却过程中，在表面和背面的表层部产生压缩应力，因此多层陶瓷基板的抗弯强度提高。 

本专利的申请人发现，通过使用含有MO—SiO₂—Al₂O₃—B₂O₃系玻璃(这里，MO是选自CaO、MgO、SrO及BaO的至少1种)和氧化铝粉末的玻璃陶瓷材料作为构成上述多层陶瓷基板中的表层部的材料，可在获得优异的电学特性的同时提高抗弯强度。 

然而，多层陶瓷基板上形成有导体布图，该导体布图中包括以贯通表层部的形态设置的通孔导体，如果以贯通表层部的状态设置的通孔导体使用导通电阻较小的Ag系材料，同时在表层部使用玻璃陶瓷材料，则有时会遭遇Ag向表层部扩散、通孔导体的周围产生空隙的问题。已知，特别是使用上述含有MO—SiO₂—Al₂O₃—B₂O₃系玻璃和氧化铝粉末的材料作为玻璃陶瓷材料时，Ag更容易向表层部扩散。 

专利文献1：日本专利特开平6—29664号公报 

发明的揭示 

因此，本发明的目的是解决上述问题，提供即使在使用Ag系材料时也不 会招致缺陷、抗弯强度高的多层陶瓷基板。 

本发明的另一个目的是提供用于制造上述多层陶瓷基板的优选方法。 

本发明的又一个目的是提供具备上述多层陶瓷基板的电子器件。 

本发明首先涉及多层陶瓷基板，该多层陶瓷基板具有由内层部和表层部构成的层叠结构，该表层部位于与内层部的主面相接、且在层叠方向上夹住内层部的位置，表层部的热膨胀系数小于内层部的热膨胀系数，表层部由含有玻璃和陶瓷粉末的玻璃陶瓷材料构成，内层部形成有由Ag系材料构成的导体布图；为解决上述技术问题，该基板的特征在于，导体布图包括位于内层部的主面上的主面导体膜，表层部以使主面导体膜的中央部暴露、并且覆盖主面导体膜的周围的形态形成。 

构成上述表层部的玻璃陶瓷材料更限定为含有MO—SiO₂—Al₂O₃—B₂O₃系玻璃(这里，MO是选自CaO、MgO、SrO及BaO的至少1种)和氧化铝粉末时，特别有利于使用本发明。 

较好的是上述表层部的热膨胀系数与内层部的热膨胀系数的差在1.0ppmK^-1以上，构成内层部的材料与构成表层部的材料之间的共有成分的重量比率在75重量％以上。此时，较好的是表层部的热膨胀系数与内层部的热膨胀系数的差在4.3ppmK^-1以下。 

此外，本发明的多层陶瓷基板中，构成表层部的材料所含的玻璃较好的是含有34～73重量％的SiO₂、14～41重量％的MO、0～30重量％的Al₂O₃和0～30重量％的B₂O₃的玻璃。 

本发明还涉及具备上述多层陶瓷基板的电子器件。 

本发明还涉及制造上述多层陶瓷基板的方法。 

本发明的多层陶瓷基板的制造方法中，首先准备含有玻璃和陶瓷粉末的玻璃陶瓷糊料，并且准备多块内层用陶瓷生坯(green sheet)。此外，在多块内层用陶瓷生坯中的特定的生坯上形成由Ag系材料构成的导体布图。 

接着，实施制作叠层体的工序和烧成叠层体的工序，该叠层体具有内层部和表层部，该内层部通过层叠多块内层用陶瓷生坯而形成，该表层部通过在位于内层部的最外层的内层用陶瓷生坯的面向外侧的表面上涂布玻璃陶瓷糊料而形成。