(57)【要約】      （修正有）【課題】内蔵された複数個の積層セラミックコンデンサ等のチップ状セラミック積層部品間の特性値のバラツキを抑制することができると共に、チップ状セラミック積層部品でのクラックを防止することができる、信頼性の高いセラミック多層基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のセラミック多層基板１０は、セラミック積層体１１と、セラミック積層体１１内の上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａの界面に複数設けられたチップ状セラミック積層部品１２とを備え、チップ状セラミック積層部品１２は、複数の誘電体セラミック層１２Ｂと、複数の誘電体セラミック層１２Ｂの層間に形成された内部電極１２Ｃを有し、複数のチップ状セラミック積層部品１２は、それぞれの誘電体セラミック層１２Ｂがセラミック層１１Ａに平行に配置して同一の界面に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックグリーンシートの表面に、複数の誘電体セラミック層を積層してなるセラミック焼結体を素体とし、上記誘電体セラミック層の層間に内部電極を有するチップ状セラミック積層部品を、上記誘電体セラミック層の界面が上記セラミックグリーンシートの表面と平行になるように、複数個配置する工程と、
上記複数個のチップ状セラミック積層部品が配置された上記セラミックグリーンシートを、他のセラミックグリーンシートと共に積層し、上記複数個のチップ状セラミック積層部品を内蔵したグリーンシート積層体を作製する工程と、
上記グリーンシート積層体を焼成する工程と、
を備えたことを特徴とするセラミック多層基板の製造方法。
【請求項２】
上記チップ状セラミック積層部品は、その厚みＡと、長手方向の長さＢとが２≦（Ｂ／Ａ）≦４０の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項３】
上記グリーンシート積層体の少なくとも一方の主面に、上記セラミックグリーンシートの焼結温度では実質的に焼結しないセラミックを主成分とする収縮抑制層を配置する工程と、
これら両者を上記セラミックグリーンシートの焼結温度で焼成する工程と、
上記収縮抑制層を除去する工程と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項４】
上記焼成工程では上記グリーンシート積層体を加圧しながら焼成することを特徴とする請求項３に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項５】
上記グリーンシート積層体の作製工程では、上記グリーンシート積層体の内部に、上記セラミックグリーンシートの焼結温度では実質的に焼結しないセラミック材料を主成分とする収縮抑制層を配置し、
上記グリーンシート積層体の焼成工程では、上記収縮抑制層を備えたグリーンシート積層体を上記セラミックグリーンシートの焼結温度で焼成する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項６】
上記グリーンシート積層体の作製工程では、上記グリーンシート積層体内部の同一界面には同一種の上記チップ状セラミック積層部品を複数個配置することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項７】
上記セラミックグリーンシートとして、低温焼結セラミック材料を主成分とする低温焼結セラミックグリーンシートを用いることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項８】
上記グリーンシート積層体の作製工程は、
上記チップ状セラミック積層部品を挟み込む上下のセラミックグリーンシートそれぞれに第１、第２接続導体部を形成する工程と、
上記上下のセラミックグリーンシート間に上記チップ状セラミック積層部品を配置して、これらのセラミックグリーンシートを圧着することによって、上記第１接続導体部が上記上下のセラミックグリーンシートの界面から一方向へ上記チップ状セラミック積層部品の端面に沿って延びると共に上記第２接続導体部が上記界面から上記第１接続導体部とは反対方向へ上記チップ状セラミック積層部品の端面に沿って延びて、上記第１、第２接続導体部を上記チップ状セラミック積層部品の端子電極に接続する工程と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項９】
上記グリーンシート積層体の作製工程は、
上記チップ状セラミック積層部品の端子電極を上記セラミックグリーンシートに設けられたビア導体部に直接接続する工程と、
上記チップ状セラミック積層部品に圧力を付与して上記ビア導体部に上記チップ状セラミック積層部品との接続段部を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のセラミック多層基板の製造方法。
【請求項１０】
複数のセラミック層が積層されてなるセラミック積層体と、このセラミック積層体内の上下のセラミック層の界面に複数個設けられたチップ状セラミック積層部品とを備え、上記チップ状セラミック積層部品は、複数の誘電体セラミック層が積層されてなるセラミック焼結体を素体とし且つ上記誘電体セラミック層の層間に形成された内部電極を有するセラミック多層基板であって、上記複数個のチップ状セラミック積層部品は、それぞれの誘電体セラミック層を上記セラミック層に平行にして同一の上記界面に設けられていることを特徴とするセラミック多層基板。
【請求項１１】
上記チップ状セラミック積層部品は、その厚みＡと、その長手方向の長さＢが２≦（Ｂ／Ａ）≦４０の関係を満たすことを特徴とする請求項１０に記載のセラミック多層基板。
【請求項１２】
複数の上記界面に、複数個のチップ状セラミック積層部品を内蔵していることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のセラミック多層基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のチップ状セラミック積層部品を内蔵するセラミック多層基板及びその製造方法に関し、更に詳しくは、複数個のチップ状セラミック積層部品間の特性値のバラツキを抑制した、信頼性の高いセラミック多層基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の技術としては特許文献１に記載の電子部品内蔵多層セラミック基板や、特許文献２に記載の多層セラミック基板およびその製造方法がある。
【０００３】
特許文献１に記載された電子部品内蔵多層セラミック基板は、多層セラミック基板と、多層セラミック基板内に凹部または貫通孔から形成される空間内に収容されたチップ型電子部品と、多層セラミック基板の層間または空間内に設けられている上記チップ型電子部品を配線している導体と、を備えている。このように多層セラミック基板内の空間内にチップ型電子部品を収容するため、平面性を悪化させることなく、所望形状の多層セラミック基板が得られる。
【０００４】
特許文献２に記載された多層セラミック基板の製造方法の場合には、セラミック機能素子を予め焼成して得られたプレート状の焼結体プレートをもって、コンデンサ素子、インダクタ素子及び抵抗素子等の機能素子を作製しておき、これらの機能素子を未焼結複合積層体内に内蔵させる。未焼結複合積層体は、基体用グリーン層と、難焼結性材料を含む拘束層と、配線導体とを備えており、これを焼成する時、拘束層の作用により、基体用グリーン層は主面方向での収縮が抑制される。この技術では主面方向の収縮を抑制する無収縮工法で多層セラミック基板を製造するため、機能素子を内蔵した状態で未焼結複合積層体を、焼結体プレートのクラックやデラミネーション等の問題を惹き起こすことなく焼成することができると共に、機能素子と基体用グリーン層との間で成分の相互拡散が生じず、機能素子の特性が焼成後も維持される。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２８８４９８号公報
【特許文献２】特開２００２−８４０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、無収縮工法を用いた特許文献２に記載の多層セラミック基板の場合には焼結体プレートの代わりに例えば同一仕様の積層セラミックコンデンサ等を複数個内蔵させると、基板によっては複数個の積層セラミックコンデンサ間の特性値のバラツキが大きくなったり、場合によっては積層セラミックコンデンサにクラックが生じたりするということがあった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、内蔵された複数個の積層セラミックコンデンサ等のチップ状セラミック積層部品間の特性値のバラツキを抑制することができると共に、チップ状セラミック積層部品でのクラックを防止することができる、信頼性の高いセラミック多層基板及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、多層セラミック基板に内蔵された複数個の積層セラミックコンデンサの特性のバラツキや積層セラミックコンデンサのクラックの発生原因について種々検討した結果、以下の知見を得た。
【０００９】
即ち、特許文献１に記載のように、セラミックグリーンシートに開口部を設け、この開口部内に積層セラミックコンデンサ等のチップ状セラミック積層部品を収納することによって作製する場合には大きな問題とならないが、特許文献２に記載のようにセラミックグリーンシートに開口部を形成せず、セラミックグリーンシートの表面上にチップ状セラミック積層部品を配置する場合は、グリーンシート積層体の焼成時にチップ状セラミック積層部品に大きな圧力が作用するため、この大きな圧力でチップ状セラミック積層部品に圧電効果が惹き起こされて特性値が大きく変動することが判った。
【００１０】
特に、無収縮工法では、焼成時に、基板材料が面方向に収縮しない分、基板材料の粘性流動によって厚み方向に多く収縮する。しかし、実際には拘束層で拘束されている基板表層部に比べ内部では拘束層の作用が及び難く、基板の深さによって圧縮率（圧縮力）が異なり、延いては深さによって、内蔵された積層セラミックコンデンサが受ける圧電効果が異なるため、積層セラミックコンデンサの内蔵深さによって特性値が変動すると考えられる。換言すれば、複数個の積層セラミックコンデンサを基板の表面から同一深さに揃えればそれぞれの特性値のバラツキを抑制できることが判った。このことは圧電効果が発現する誘電体セラミック材料を用いたチップ状セラミック積層部品に共通して云えることである。
【００１１】
また、積層セラミックコンデンサ等のチップ状セラミック積層部品は、複数の誘電体セラミック層が積層された積層構造を有しているため、面方向と垂直な方向に作用する力に対しては強いが、面方向に作用する力には弱い。従って、内蔵されたチップ状セラミック積層部品が面方向に対して垂直に配置されているとクラックが生じ易くなると考えられる。
【００１２】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、請求項１に記載のセラミック多層基板の製造方法は、セラミックグリーンシートの表面に、複数の誘電体セラミック層を積層してなるセラミック焼結体を素体とし、上記誘電体セラミック層の層間に内部電極を有するチップ状セラミック積層部品を、上記誘電体セラミック層の界面が上記セラミックグリーンシートの表面と平行になるように、複数個配置する工程と、上記複数個のチップ状セラミック積層部品が配置された上記セラミックグリーンシートを、他のセラミックグリーンシートと共に積層し、上記複数個のチップ状セラミック積層部品を内蔵したグリーンシート積層体を作製する工程と、上記グリーンシート積層体を焼成する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項１に記載の発明において、上記チップ状セラミック積層部品は、その厚みＡと、長手方向の長さＢとが２≦（Ｂ／Ａ）≦４０の関係を満たすことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記グリーンシート積層体の少なくとも一方の主面に、上記セラミックグリーンシートの焼結温度では実質的に焼結しないセラミックを主成分とする収縮抑制層を配置する工程と、これら両者を上記セラミックグリーンシートの焼結温度で焼成する工程と、上記収縮抑制層を除去する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項３に記載の発明において、上記焼成工程では上記グリーンシート積層体を加圧しながら焼成することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記グリーンシート積層体の作製工程では、上記グリーンシート積層体の内部に、上記セラミックグリーンシートの焼結温度では実質的に焼結しないセラミック材料を主成分とする収縮抑制層を配置し、上記グリーンシート積層体の焼成工程では、上記収縮抑制層を備えたグリーンシート積層体を上記セラミックグリーンシートの焼結温度で焼成することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項６に記載のセラミック多層基板は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記グリーンシート積層体の作製工程では、上記グリーンシート積層体内部の同一界面には同一種の上記チップ状セラミック積層部品を複数個配置することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項７に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、上記セラミックグリーンシートとして、低温焼結セラミック材料を主成分とする低温焼結セラミックグリーンシートを用いることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項８に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記グリーンシート積層体の作製工程は、上記チップ状セラミック積層部品を挟み込む上下のセラミックグリーンシートそれぞれに第１、第２接続導体部を形成する工程と、上記上下のセラミックグリーンシート間に上記チップ状セラミック積層部品を配置して、これらのセラミックグリーンシートを圧着することによって、上記第１接続導体部が上記上下のセラミックグリーンシートの界面から一方向へ上記チップ状セラミック積層部品の端面に沿って延びると共に上記第２接続導体部が上記界面から上記第１接続導体部とは反対方向へ上記チップ状セラミック積層部品の端面に沿って延びて、上記第１、第２接続導体部を上記チップ状セラミック積層部品の端子電極に接続する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項９に記載のセラミック多層基板の製造方法は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記グリーンシート積層体の作製工程は、上記チップ状セラミック積層部品の端子電極を上記セラミックグリーンシートに設けられたビア導体部に直接接続する工程と、上記チップ状セラミック積層部品に圧力を付与して上記ビア導体部に上記チップ状セラミック積層部品との接続段部を形成する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の請求項１０に記載のセラミック多層基板は、複数のセラミック層が積層されてなるセラミック積層体と、このセラミック積層体内の上下のセラミック層の界面に複数個設けられたチップ状セラミック積層部品とを備え、上記チップ状セラミック積層部品は、複数の誘電体セラミック層が積層されてなるセラミック焼結体を素体とし且つ上記誘電体セラミック層の層間に形成された内部電極を有するセラミック多層基板であって、上記複数個のチップ状セラミック積層部品は、それぞれの誘電体セラミック層を上記セラミック層に平行にして同一の上記界面に設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の請求項１１に記載のセラミック多層基板は、請求項１０に記載の発明において、上記チップ状セラミック積層部品は、その厚みＡと、その長手方向の長さＢが２≦（Ｂ／Ａ）≦４０の関係を満たすことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の請求項１２に記載のセラミック多層基板は、請求項１０または請求項１１に記載の発明において、複数の上記界面に、複数個のチップ状セラミック積層部品を内蔵していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の請求項１〜請求項１２に記載の発明によれば、内蔵された複数個のチップ状セラミック積層部品間の特性値のバラツキを抑制することができると共に、チップ状セラミック積層部品でのクラックを防止することができる、信頼性の高いセラミック多層基板及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図１〜図９に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、図１の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の一実施形態を示す図で、（ａ）は全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部を拡大して示す断面図、図２及び図３はそれぞれ図１に示すセラミック多層基板の製造工程の要部を示す工程図、図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の他の実施形態の要部を拡大して示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示すチップ状セラミック積層部品の内蔵させる時の工程を示す断面図、図５は本発明のセラミック多層基板の更に他の実施形態の要部を拡大して示す断面図、図６は本発明のセラミック多層基板の更に他の実施形態の要部を拡大して示す断面図、図７は本発明の一実施例の製造工程の要部を示す断面図、図８は本発明の他の実施例の製造工程の要部を示す断面図、図９は本発明の更に他の実施例の製造工程の要部を示す断面図である。
【００２６】
第１の実施形態
本実施形態のセラミック多層基板１０は、例えば図１の（ａ）に示すように、複数のセラミック層１１Ａが積層されてなるセラミック積層体１１と、このセラミック積層体１１内で上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａの界面に複数個設けられたチップ状セラミック積層部品１２と、を備え、複数個のチップ状セラミック積層部品１２は、同一の界面に配置されて構成されている。
【００２７】
図１の（ａ）に示すようにセラミック積層体１１の内部には内部導体パターン１３が形成されている。この内部導体パターン１３は、セラミック層１１Ａの面に所定のパターンで形成された面内導体１３Ａと、セラミック層１１Ａを所定のパターンで貫通して形成され且つ上下の面内導体１３Ａを接続するビア導体１３Ｂとからなっている。セラミック積層体１１の上下両面にはそれぞれ表面電極１４、１４が形成され、上下の表面電極１４、１４は内部導体パターン１３を介して互いに電気的に接続されている。上面の表面電極１４には例えば半導体素子、ガリウム砒素半導体素子等の能動素子やコンデンサ、インダクタ、抵抗等の受動素子等の表面実装部品（図示せず）を実装することができる。また、下面の表面電極１４は、例えばマザーボード等の実装基板にセラミック多層基板１０を実装する際の端子電極として利用することができる。
【００２８】
チップ状セラミック積層部品１２は、例えば図１の（ｂ）に示すように、セラミック焼結体からなる素体と、この素体の両端部に形成された外部端子電極１２Ａ、１２Ａと、を有し、両端部の外部端子電極１２Ａ、１２Ａを介して面内導体１３Ａに接続されている。面内導体１３Ａの外部端子電極１２Ａとの接続部１３Ｃは、チップ状セラミック積層部品１２と一緒に下側のセラミック層１１Ａ内に食い込んで断面形状が略Ｌ字状に形成されている。チップ状セラミック積層部品１２は、同図に示すように、複数の誘電体セラミック層１２Ｂが積層されてなる誘電体セラミック積層体と、上下の誘電体セラミック層１２Ｂ、１２Ｂ間に介在し且つ左右の外部端子電極１２Ａ、１２Ａから対向する外部端子電極１２Ａ、１２Ａに向けてそれぞれ延びる複数の内部電極１２Ｃと、を有し、上下の内部電極１２Ｃ、１２Ｃとその間の誘電体セラミック層１２Ｂとでコンデンサが形成されている。
【００２９】
複数個のチップ状セラミック積層部品１２はそれぞれ同一種のもの、つまり誘電体セラミック層の材料、層の厚み、積層数が略同一のもので、図１の（ｂ）に示すように、所定の上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａの一つの界面に纏めて、セラミック積層体１１の上面から同一深さに配置されている。このように複数個のチップ状セラミック積層部品１２が同一界面に配置されているため、焼成時に各チップ状セラミック積層部品１２に大きな圧力や収縮力が作用しても、これらの圧力は全てのチップ状セラミック積層部品１２に対して略同一大きさで作用するため、複数個のチップ状セラミック積層部品１２間の特性値のバラツキを抑制することができる。
【００３０】
また、複数個のチップ状セラミック積層部品１２は、図１の（ｂ）に示すように、それぞれの誘電体セラミック層１２Ｂ及び内部電極１２Ｃがセラミック層１１Ａの界面に対して平行に配置されている。誘電体セラミック層１２Ｂがセラミック層１１Ａに平行であるため、セラミック層１１Ａの界面に対して垂直な方向の圧力や収縮力が作用しても、これらの圧力はチップ状セラミック積層部品１２が劈開する方向に対して垂直に作用するため、チップ状セラミック積層部品１２にクラックが発生することを防止することができる。
【００３１】
また、チップ状セラミック積層部品１２の厚みをＡ、その長手方向の長さをＢと定義すると、厚みＡと長さＢは、２≦（Ｂ／Ａ）≦４０の関係を満たすことが好ましい。Ｂ／Ａが２未満ではチップ状セラミック積層部品１２の厚みが相対的に大きくなって圧電効果を受け易くなるため、特性値のバラツキが生じ易く、また、Ｂ／Ａが４０を超えるとチップ状セラミック積層部品１２の厚みが薄くなって機械的強度が弱くなり、加圧時の圧力で割れ易くなる。尚、チップ状セラミック積層部品の厚みとは、その誘電体セラミック層の積層方向の厚みである。
【００３２】
而して、セラミック積層体１１の材料としては、特に制限されるものではないが、低温焼結セラミック（ＬＴＣＣ：Low  Temperature  Co-fired  Ceramic）材料を使用することが好ましい。低温焼結セラミック材料とは、１０５０℃以下の温度で焼結可能であって、比抵抗の小さな銀や銅等と同時焼成が可能なセラミック材料である。低温焼結セラミックとしては、具体的には、アルミナやフォルステライト等のセラミック粉末にホウ珪酸系ガラスを混合してなるガラス複合系ＬＴＣＣ材料、ＺｎＯ−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスを用いた結晶化ガラス系ＬＴＣＣ材料、ＢａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系セラミック粉末やＡｌ２Ｏ３−ＣａＯ−ＳｉＯ２−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系セラミック粉末等を用いた非ガラス系ＬＴＣＣ材料等が挙げられる。セラミック積層体１１の材料として低温焼結セラミック材料を用いることによって、内部導体パターン１３及び表面電極１４としてＡｇまたはＣｕ等の低抵抗で低融点をもつ低融点金属を用いることができ、セラミック積層体１１と内部導体パターン１３とを１０５０℃以下の低温で同時焼成することができる。
【００３３】
チップ状セラミック積層部品１２の材料としては、誘電体セラミック材料を用いたものであれば特に制限されないが、例えば１２００℃以上で焼成された、チタン酸バリウム等の誘電体セラミック材料からなるセラミック焼結体を素体としたものである。チップ状セラミック積層部品１２としては、例えば積層セラミックコンデンサを挙げることができる。チップ状セラミック積層部品１２は、誘電体セラミック材料によって形成されたものであれば、積層セラミックコンデンサに制限されるものではなく、例えば磁性体としての性質を利用した積層インダクタ等であっても良い。
【００３４】
次いで、図２、図３を参照しながらセラミック多層基板１０の製造方法について説明する。本実施形態では無収縮工法を用いてセラミック多層基板１０を作製する場合について説明する。無収縮工法とは、セラミック多層基板の焼成前後で多層基板の平面方向の寸法が実質的に変化しない工法のことを云う。
【００３５】
本実施形態ではセラミック焼結体を素体とするチップ状セラミック積層部品１１２として、その厚みＡと、その長手方向の長さＢが２≦Ｂ／Ａ≦４０の関係を満たすチップ状セラミック積層部品を用意する。そして、例えば低温焼結セラミック材料を含むスラリーを用いて、図２及び図３に示すセラミックグリーンシート１１１Ａを所定枚数作製する。然る後、レーザー加工やパンチング加工によりビアホールを形成し、Ａｇ粉末またはＣｕ粉末を主成分とする金属粉末、熱硬化性樹脂、有機溶剤を混錬した導電性ペーストを、ビアホール内に押し込むことによってビア導体用のビア導体部１１３Ｂを形成する。そして、各セラミックグリーンシート１１１Ａに導電性ペーストをそれぞれスクリーン印刷によって所定のパターンで印刷し、乾燥することで、面内導体部１１３Ａを形成する。面内導体部１１３Ａ及びビア導体部１１３Ｂとで内部導体パターン部１１３が形成される。
【００３６】
尚、焼成時のチップ状セラミック積層部品については符号「１１２」を附し、焼成後の降温時以降のチップ状セラミック積層部品については符号「１２」を附して説明する。
【００３７】
複数個のチップ状セラミック積層部品１１２を配置するセラミックグリーンシート１１１Ａの上面には、スプレー等を用いて面内導体部１１３Ａ側に有機系接着剤を塗布または噴霧して有機系接着剤層（図示せず）を形成した後、図２に示すように、チップ状セラミック積層部品１１２の一対の外部端子電極１１２Ａ、１１２Ａをセラミックグリーンシート１１１Ａ上の面内導体１１３Ａ、１１３Ａに位置合わせする。この位置合わせによって、チップ状セラミック積層部品１１２の誘電体セラミック層（図示せず）がセラミックグリーンシート１１１Ａの表面に平行になる。この状態でチップ状セラミック積層部品１１２をセラミックグリーンシート１１１Ａ上に搭載し、チップ状セラミック積層部品１１２を、有機接着剤層を介して面内導体１１３Ａ上に接合、固定する。尚、有機接着剤としては、合成ゴムや合成樹脂と可塑剤を加えた混合物などを使用することができる。また、有機接着剤層の厚みは、塗布の場合には３μｍ以下、噴霧の場合には１μｍ以下が好ましい。
【００３８】
その後、図２に示すように面内導体部１１３Ａやビア導体部１１３Ｂを有するセラミックグリーンシート１１１Ａを所定の順序で積層し、最上層の表面電極部１１４を有するセラミックグリーンシート１１１Ａを積層して図３に示すグリーンシート積層体１１１を得る。そして、このグリーンシート積層体１１１の上下両面に、図２に示すように収縮抑制層１１５を配置し、上下の収縮抑制層１１５を介してグリーンシート積層体１１１を所定の温度及び圧力で熱圧着して、図３に示す圧着体１１０を得る。収縮抑制層１１５としては、グリーンシート積層体１１１の焼結温度では焼結しない難焼結性粉末（例えばＡｌ２Ｏ３等のように焼結温度の高いセラミック粉末）、具体的にはＡｌ２Ｏ３を主成分として含むと共に、有機バインダを副成分として含むスラリーから同図に示すようにシート状に形成されたものを用いる。尚、グリーンシート積層体１１１の下側表面に形成された表面電極１１４は、下側の収縮抑制層１１５の上に設けられている。
【００３９】
全てのチップ状セラミック積層部品１１２は、それぞれの誘電体セラミック層が加圧方向に対して垂直に配置されているため、各チップ状セラミック積層部品１１２の誘電体セラミック層の界面が劈開することがなく、クラックを生じることはない。更に、チップ状セラミック積層部品１１２として、その厚みＡと、その長手方向の長さＢが２≦Ｂ／Ａ≦４０の関係を満たすチップ状セラミック積層部品を使用しているため、チップ状セラミック積層部品１１２は圧電効果を受け難く、割れることがない。
【００４０】
圧着体１１０を得た後、圧着体１１０を例えば空気雰囲気中８７０℃で焼成して、本実施形態のセラミック多層基板１０を得る。この焼成によって、グリーンシート積層体１１１が焼結して複数個のチップ状セラミック積層部品１２を同一界面に内蔵するセラミック積層体１１が上下の収縮抑制層１１５間で得られる。焼成時にはグリーンシート積層体１１１は面方向の収縮が上下の収縮抑制層１１５、１１５によって抑制されるが、その分だけ低温焼結セラミック材料の粘性流動によってグリーンシート積層体１１１が上下方向に圧縮され、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２に大きな圧縮力が上下方向から作用する。しかし、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２はグリーンシート積層体１１１の上面から同一深さに配置されているため、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２には略同一の圧縮力が作用し、それぞれの特性値のバラツキを抑制し、防止することができる。
【００４１】
焼成温度としては、低温焼結セラミック材料が焼結する温度、例えば８００〜１０５０℃の範囲が好ましい。焼成温度が８００℃未満ではグリーンシート積層体１１１のセラミック成分が十分に焼結しない虞があり、１０５０℃を超えると内部導体パターン部１１３の金属粒子が溶融してセラミック層１１Ａ内へ拡散する虞があり、また、内蔵されたチップ状セラミック積層部品１２とセラミック層１１Ａ間でのそれぞれの材料の相互拡散により特性値が変動する虞がある。
【００４２】
焼成後には、ブラスト処理や超音波洗浄処理によって上下の収縮抑制層１１５を除去して、セラミック多層基板１０を得る。セラミック多層基板１０の表面電極１４に所定の表面実装部品（図示せず）を半田等の手法で実装して最終製品を得ることができる。尚、本実施形態ではチップ状セラミック積層部品１２となるセラミック焼結体の外部端子電極１１２Ａは、導電性ペーストを塗布して焼き付けたものであっても、導電性ペーストを塗布して乾燥させて焼き付ける前のものであっても良い。
【００４３】
以上説明したように本実施形態によれば、セラミックグリーンシート１１１Ａの表面に、チップ状セラミック積層部品１１２の誘電体セラミック層１１２Ｂの界面がセラミックグリーンシート１１１Ａの表面と平行になるように、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２を配置し、これらのチップ状セラミック積層部品１１２が配置されたセラミックグリーンシート１１１Ａを、他のセラミックグリーンシート１１１Ａと共に積層し、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２を内蔵したグリーンシート積層体１１１を作製した後、このグリーンシート積層体１１１を焼成するため、以下の作用効果が奏し得られる。
【００４４】
即ち、グリーンシート積層体１１１を焼成する際には、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２に略同一の圧縮力が作用し、延いては略同一の圧電効果が発現するため、複数個のチップ状セラミック積層部品１１２間の特性値のバラツキを抑制することができる。また、チップ状セラミック積層部品１１２は、その誘電体セラミック層がグリーンシート積層体１１１の面方向に平行に配置されているため、チップ状セラミック積層部品１１２にクラックを生じさせる虞がない。
【００４５】
また、本実施形態によれば、チップ状セラミック積層部品１２は、その厚みＡと、その長手方向の長さＢが２≦（Ｂ／Ａ）≦４０の関係を満たすため、グリーンシート積層体１１１を作製する際やグリーンシート積層体１１１を焼成する際に、加圧力や圧縮力による圧電効果を受け難く、チップ状セラミック積層部品１１２の割れを防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、グリーンシート積層体１１１の上下両面に、セラミックグリーンシート１１１Ａの焼結温度では実質的に焼結しないセラミック材料を主成分とする収縮抑制層１１５を配置し、これら両者１１１、１１５をセラミックグリーンシート１１１Ａの焼結温度で焼成した後、収縮抑制層１１５を除去するため、グリーンシート積層体１１１の面方向の収縮を抑制し、セラミック層１１Ａ、１１Ａ間及びセラミック層１１Ａとチップ状セラミック積層部品１２間それぞれにクラックが生じさせることがない。
【００４７】
また、本実施形態によれば、セラミックグリーンシート１１１Ａとして、低温焼結セラミック材料を主成分とする低温焼結セラミックグリーンシートを用いるため、内部導体パターン１３及び表面電極１４としてＡｇまたはＣｕ等の低抵抗で安価な金属を用いることができ、製造コストの低減に寄与することができる。
【００４８】
第２の実施形態
本実施形態のセラミック多層基板は、図４に示すようにチップ状セラミック積層部品１２の外部端子電極１２Ａと面内導体１３Ａとの接続構造が上記実施形態と異なる以外は、上記実施形態と同様に構成されている。従って、以下では、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を附して本実施形態を説明する。
【００４９】
本実施形態では、チップ状セラミック積層部品１２の外部端子電極１２Ａと面内導体１３Ａは、接続導体１６を介して接続されている。この接続導体１６は、図４の（ａ）に示すように、外部端子電極１２Ａの下半分に接続された第１接続導体１６Ａと、外部端子電極１２Ａの上半分に接続された第２接続導体１６Ｂによって形成されている。第１接続導体１６Ａは、同図に示すように、チップ状セラミック積層部品１２が配置された上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａの界面に設けられた面内導体１３Ａから下側のセラミック層１１Ａと外部端子電極１２Ａの端面との界面に沿って下方に延び、外部端子電極１２Ａの下面まで達して、側面の断面形状がＬ字状に形成されている。第２接続導体１６Ｂは、同図に示すように、チップ状セラミック積層部品１２が配置された上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａの界面に設けられた面内導体１３Ａから上側のセラミック層１１Ａと外部端子電極１２の端面との界面に沿って上方に延び、外部端子電極１２Ａの上面まで達して、側面の断面形状が倒Ｌ字状に形成されている。第１、第２接続導体１６Ａ、１６Ｂの幅は、少なくともチップ状セラミック積層部品１２の幅に相当する寸法に形成されていることが好ましい。
【００５０】
従って、第１、第２接続導体１６Ａ、１６Ｂは、チップ状セラミック積層部品１２の上面端部、端面及び下面端部を連続して被覆し、その外部端子電極１２Ａを上下両面から掴むように断面が角張ったＣ字形状を呈する接続導体１６として形成され、外部端子電極１２Ａの三面、好ましくは両側面を含めた五面に対して電気的に接続されている。第１、第２接続導体１６Ａ、１６Ｂは、それぞれ面内導体１３Ａの線幅より広く形成されているため、面内導体１３Ａとの間で面内導体１３Ａの幅方向の位置ズレがあっても面内導体１３Ａと確実に接続され、面内導体１３Ａと外部端子電極１２Ａとを確実に接続するようになっている。
【００５１】
接続導体１６を形成するためには、図４の（ｂ）に示すように、チップ状セラミック積層部品１１２を挟む上下のセラミックグリーンシート１１１Ａ、１１１Ａに予め面内導体部１１３Ａ、１１３Ａ及び第１、第２接続導体部１１６Ａ、１１６Ｂをスクリーン印刷法によって形成する。下側のセラミックグリーンシート１１１Ａには面内導体部１１３Ａと第１接続導体部１１６Ａを一体に形成し、上側のセラミックグリーンシート１１１Ａには面内導体部１１３Ａと第２接続導体部１１６Ｂを一体に形成する。そして、同図に示すようにチップ状セラミック積層部品１１２の外部端子電極１１２Ａを下側のセラミックグリーンシート１１１Ａの第１接続導体部１１６Ａに位置合わせして搭載する。次いで、上側のセラミックグリーンシート１１１Ａの第２接続導体部１１６Ｂをチップ状セラミック積層部品１１２の外部端子電極１１２Ａに位置合わせし、上側のセラミックグリーンシート１１１Ａを下側のセラミックグリーンシート１１１Ａに積層してチップ状セラミック積層部品１１２を内蔵させる。後は、上記実施形態と同一要領でグリーンシート積層体を作製し、収縮抑制層を介してグリーンシート積層体を圧着し、焼成することによってセラミック多層基板を作製する。
【００５２】
本実施形態によれば、上下のセラミックグリーンシート１１１Ａ、１１１Ａそれぞれに第１、第２接続導体部１１６Ａ、１１６Ｂを含む面内導体部１１３Ａ、１１３Ａを形成し、これらのセラミックグリーンシート１１１Ａ、１１１Ａ間にチップ状セラミック積層部品１１２を配置して、これらのセラミックグリーンシート１１１Ａ、１１１Ａを圧着することによって、第１接続導体部１１６Ａが上下のセラミックグリーンシート１１１Ａ、１１１Ａの界面から下方向へチップ状セラミック積層部品１１２の端面に沿って延びると共に、第２接続導体部１１６Ｂが上記界面から第１接続導体部１１６Ａとは反対方向へチップ状セラミック積層部品１１２の端面に沿って延びて、第１、第２接続導体部１１６Ａ、１１６Ｂをチップ状セラミック積層部品１１２の外部端子電極１１２Ａに接続するため、セラミックグリーンシート１１１Ａを積層する時の位置ズレや焼成時の収縮によるチップ状セラミック積層部品１２の外部端子電極１２Ａと面内導体１３Ａ間の断線を第１、第２接続導体１６によって確実に防止することができ、チップ状セラミック積層部品１２と面内導体１３Ａ、延いては内部導体パターン１３との接続構造の信頼性を高めることができる。
【００５３】
第３の実施形態
本実施形態のセラミック多層基板は、図５に示すようにチップ状セラミック積層部品１２の外部端子電極１２Ａをビア導体１３Ｂに接続すること以外は、上記実施形態と同様に構成されている。従って、以下では、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を附して本実施形態を説明する。
【００５４】
本実施形態では、チップ状セラミック積層部品１２の一対の外部端子電極１２Ａ、１２Ａは、図５に示すように、ビア導体１３Ｂ、１３Ｂに直接接続されている。これら一対のビア導体１３Ｂ、１３Ｂの上端面にはそれぞれ段部１３Ｄ、１３Ｄが互いに対向して形成され、これらの段部１３Ｄ、１３Ｄに対して外部端子電極１２Ａ、１２Ａが接続されている。段部１３Ｄは、ビア導体１３Ｂの上端面の半分を切り欠いたように形成されて、断面形状がＬ字状を呈している。従って、チップ状セラミック積層部品１２の外部端子電極１２Ａ、１２Ａは、それぞれの端部の略下半分が互いに対向する段部１３Ｄ、１３Ｄの垂直壁面と底面との二面を介してそれぞれのビア導体１３Ｂ、１３Ｂに接続されている。
【００５５】
上記接続構造はグリーンシート積層体を形成する時に形成することができる。即ち、チップ状セラミック積層部品をセラミックグリーンシートに設けられたビア導体部に直接接続した後、チップ状セラミック積層部品に圧力を付与すると、ビア導体部の上端面の半分を圧縮変形させてチップ状セラミック積層部品との接続段部が形成される。従って、ビア導体部は面内導体部のように延伸時に切断されることがなく、チップ状セラミック積層部品とビア導体部とを確実に接続することができる。
【００５６】
本実施形態によれば、チップ状セラミック積層部品１２をビア導体１３Ｂに直接接続するため、チップ状セラミック積層部品１２の外部端子電極１２Ａとビア導体１３Ｂ間に多少の位置ズレがあっても断線することなく、これら両者１２Ａ、１３Ｂを確実に接続することができる。
【００５７】
第４の実施形態
本実施形態のセラミック多層基板は、図６に示すようにセラミック層１１Ａの間に収縮抑制層１５Ａが介在している以外は、図１に示すセラミック多層基板１０と同様に構成されている。従って、以下では、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を附して本実施形態を説明する。
【００５８】
本実施形態では、グリーンシート積層体を作製する際に、例えば、セラミックグリーンシートと収縮抑制層とを重ねて複合シートを作製する。そして、チップ状セラミック積層部品を内蔵させる時には、一枚の複合シートのセラミックグリーンシート側に面内導体及びビア導体を形成し、このセラミックグリーンシート上にチップ状セラミック積層部品を搭載して、チップ状セラミック積層部品をセラミックグリーンシート上に接合、固定する。次いで、他の複合シートのセラミックグリーンシートをチップ状セラミック積層部品側に向けて積層する。後は、チップ状セラミック積層部品を内蔵した複合シートと他の複合シートとを積層してグリーンシート積層体を作製し、焼成する。グリーンシート積層体の焼成時には、セラミックグリーンシートのガラス成分が収縮抑制層中に拡散し、収縮抑制層のセラミック材料を結合して一体化させ、図６に示すように、セラミック積層体１１内に収縮抑制層１５Ａが形成される。
【００５９】
本実施形態によれば、グリーンシート積層体内に収縮抑制層を複数層に渡って介在させてグリーンシート積層体を焼成するため、焼成時にグリーンシート積層体の表面から中心部まで均等に各セラミック層の面方向の収縮を抑制することができ、基板内部のクラックを防止することができると共に基板の反りを防止することができる。
【実施例】
【００６０】
実施例１
本実施例では図７に示すように上下のセラミックグリーンシート１１１Ａ、１１１Ａ間の界面に複数個のチップ状セラミック積層部品１１２を内蔵させてセラミック多層基板を作製し、チップ状セラミック積層部品１２の特性値のバラツキについて検証した。
【００６１】
〔セラミック多層基板の作製〕
セラミック多層基板を作製するには、まず低温焼結セラミック材料（Ａｌ２Ｏ３をフィラーとし、ホウ珪酸ガラスを焼結助剤とする）を含むスラリーをキャリアフィルム上に塗布して、図７に示すように、焼成後の厚みが５０μｍとなる、２００ｍｍ□のセラミックグリーンシート１１１Ａを複数作製した。一枚のセラミックグリーンシート１１１Ａに対してレーザー加工によりビアホール（図示せず）を形成し、Ａｇ粉末を主成分とする導電性ペーストをビアホールに充填し、ビア導体部（図示せず）を形成した。このセラミックグリーンシート１１１Ａに同一の導電性ペーストをスクリーン印刷して所定のパターンで面内導体部１１３Ａを形成した。このセラミックグリーンシート１１１Ａは１０ｍｍ□の子基板を４００枚作製できる大きさである。
【００６２】
次いで、スプレーを用いて所定のセラミックグリーンシート１１１Ａ上に有機系接着剤を塗布して面内導体部１１３Ａに有機系接着剤層を形成した後、マウンターを用いて予めチップ状セラミック積層部品として用意されている積層セラミックコンデンサ１１２をセラミックグリーンシート１１１Ａ上に搭載し、面内導体部１１３Ａに接合、固定した。積層セラミックコンデンサ１１２は、セラミックグリーンシート１１１Ａを１０ｍｍ□の子基板に分割した場合に、子基板一枚当たり１０個ずつ、全体で４０００個配置した。この際、積層セラミックコンデンサ１１２の誘電体セラミック層がセラミックグリーンシート１１１Ａの表面と平行になるように配置した。この積層セラミックコンデンサ１１２は、１３００℃で焼成されたセラミック焼結体（サイズ：０．６ｍｍ×０．３ｍｍ×０．３ｍｍ、内部電極：Ｐｄ、容量規格：８０ｐＦ）からなり、その両端にＡｇを主成分とする導電性ペーストを塗布し、焼き付けて外部端子電極部が形成されている。外部端子電極にはメッキ処理が施されていない。
【００６３】
然る後、セラミックグリーンシート１１１Ａを１０枚積層してグリーンシート積層体１１１を作製した。この際、積層セラミックコンデンサ１１２を搭載したセラミックグリーンシート１１１Ａをグリーンシート積層体１１１の上面から１００μｍ（焼成後の厚み）下、つまり上面から３層目に配置した。このグリーンシート積層体１１１の上下にＡｌ２Ｏ３を主成分とする収縮抑制層１１５を積層し、仮圧着した。仮圧着時の圧力は１０ＭＰａ以上が好ましい。この圧力が１０ＭＰａ未満では上下のセラミックグリーンシート同士の圧着が不十分で層間剥離を生じる虞がある。
【００６４】
仮圧着後、所定の圧力を印加して本圧着を行って図７に示す圧着体１１０を作製した。本圧着時の圧力は２０ＭＰａ以上、２５０ＭＰａ以下が好ましい。本圧着時の圧力が２０ＭＰａ未満では圧着が不十分となり、焼成時に層剥離を生じる虞があり、また、２５０ＭＰａを超えると積層セラミックコンデンサ１１２が破損したり、内部導体パターン１１３が断線したりすることがある。次いで、８７０℃の空気雰囲気中で圧着体１１０の焼成を行い、収縮抑制層１１５を除去した後、得られた焼結体をダイシングにより子基板に分割し、本実施例のセラミック多層基板を得た。このセラミック多層基板の厚さは０．５ｍｍであった。
【００６５】
比較例１
本比較例では、積層セラミックコンデンサをセラミック多層基板の表面から５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍの層に２個ずつ、子基板一枚当たり１０個（＝２個×５層）ずつ内蔵させた以外は、実施例１と同一要領でセラミック多層基板を作製した。
【００６６】
〔セラミック多層基板の評価〕
ＬＣＲメーターを用いて、実施例１及び比較例１のセラミック多層基板にそれぞれ内蔵された積層セラミックコンデンサ１２の容量値を、１ＭＨｚの周波数にて測定を行い、この測定結果に基づいて容量値のバラツキを算出し、その結果を表１に示した。
【００６７】
【表１】
2006135110.tif 000003
【００６８】
表１に示す結果によれば、実施例１のセラミック多層基板の場合には各積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキが４．０％であった。これに対して比較例１のセラミック多層基板の場合には各積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキが５．１％であった。この結果から、複数個の積層セラミックコンデンサのセラミック多層基板の表面からの深さを揃えることによって、積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキを抑制できることが判った。換言すれば、セラミック多層基板の収縮時に積層セラミックコンデンサに加わる応力が表面からの深さによって変動することが判った。
【００６９】
実施例２
本実施例では、実施例１で作製したセラミック多層基板を本実施例のセラミック多層基板として用意した。
【００７０】
比較例２
本比較例では、複数個の積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層の面方向を特定せず、それぞれの面方向をランダムにしてセラミック積層体に内蔵させた以外は、実施例１と同一要領でセラミック多層基板を作製した。
【００７１】
そして、実施例２及び比較例２のセラミック多層基板にそれぞれ内蔵された各積層セラミックコンデンサの容量値を実施例１と同一要領で測定し、この測定結果に基づいて容量値のバラツキを算出し、その結果を表２に示した。
【００７２】
【表２】
2006135110.tif 000004
【００７３】
表２に示す結果によれば、実施例２のセラミック多層基板の場合には各積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキが４．０％であった。これに対して比較例２のセラミック多層基板の場合には各積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキが４．７％であった。この結果から、複数個の積層セラミックコンデンサをセラミック多層基板の表面から同一深さに揃えると共に、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層をセラミック積層体の面方向に対して平行に揃えることによって各積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキを抑制できることが判った。換言すれば、複数個の積層セラミックコンデンサがセラミック多層基板の表面から同一深さに揃えて配置されていても、各積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層の面方向の向きがセラミック積層体の面方向に平行に揃っていなければ各積層セラミックコンデンサ間の容量値のバラツキが大きくなることが判った。
【００７４】
実施例３
本実施例では、図８に示すようにセラミック多層基板の上下両面から同じ距離にある２つの界面に積層セラミックコンデンサを配置した以外は、実施例１と同一要領でセラミック多層基板を作製した。
【００７５】
本実施例では、図８に示すように下面から１００μｍの深さに位置するセラミックグリーンシート１１１Ａ上と、上面から１００μｍの深さに位置するセラミックグリーンシート１１１Ａ上に、それぞれ積層セラミックコンデンサ１１２を実施例１と同一の個数を配置してグリーンシート積層体１１１を作製し、このグリーンシート積層体１１１を収縮抑制層１１５と一緒に実施例１と同一要領でセラミック多層基板を作製した。そして、実施例１と同一要領で各積層セラミックコンデンサの容量値を測定し、この測定結果に基づいて容量値のバラツキを算出し、その結果を表３に示した。尚、参考例１としては、実施例１で作製したセラミック多層基板を用いた。
【００７６】
【表３】
2006135110.tif 000005
【００７７】
表３に示す結果によれば、積層セラミックコンデンサがセラミック多層基板の上下両面から同じ深さに配置されているため、いずれの積層セラミックコンデンサも容量値が同一のバラツキを示し、このバラツキは実施例１のものと殆ど変わらないことが判った。この結果から、積層セラミックコンデンサを２層に渡って内蔵させても、それぞれの積層セラミックコンデンサがセラミック多層基板の上下両面から同じ深さに配置されていれば、それぞれの容量値のバラツキを抑制できることが判った。
【００７８】
実施例４
本実施例では、実施例１で作製したセラミック多層基板を本実施例のセラミック多層基板として用意した。そして、このセラミック多層基板内の積層セラミックコンデンサにクラックが発生しているか否かをＸ線探傷法によって調べ、その結果を表４に示した。
【００７９】
比較例３
本比較例では、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層がセラミックグリーンシートの表面に垂直になるように、積層セラミックコンデンサをセラミックグリーンシート上に配置した以外は、実施例１と同一要領でセラミック多層基板を作製した。このセラミック多層基板内の積層セラミックコンデンサにクラックが発生しているか否かをＸ線探傷法によって調べ、その結果を表４に示した。
【００８０】
【表４】
2006135110.tif 000006
【００８１】
表４に示す結果によれば、実施例４のセラミック多層基板内の積層セラミックコンデンサにはクラックが認められなかった。これに対して、比較例３のセラミック多層基板の積層セラミックコンデンサには４０００個中２５個の積層セラミックコンデンサにクラックが認められた。この結果から、積層セラミックコンデンサは誘電体セラミック層に対して垂直方向に作用する応力には強いが、誘電体セラミック層と平行に作用する応力に弱いことが判った。従って、積層セラミックコンデンサは、誘電体セラミック層がセラミック多層基板のセラミック層に対して平行に配置することで、グリーンシート積層体の加圧時及び焼成時に加わる応力よるクラックの発生を防止できることが判った。
【００８２】
実施例５
本実施例では、図９に示すように圧着体１１０を加圧しながら焼成した以外は、実施例１と同一要領でセラミック多層基板を作製した。即ち、同図に示すように圧着体１１０の上下に多孔質性のセラミックセッター２００を配置してこれら三者を重ね、セラミックセッター２００の上から１ＭＰａの圧力を加えて加圧焼成を行った以外は、実施例１と同一要領でセラミック多層基板を得た。加圧焼成を行う場合の圧力は０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。尚、多孔質性のセラミックセッター２００を使用することによって焼成時における脱脂を確実に行うことができる。
【００８３】
本実施例によれば、焼成時に加圧することによってセラミック多層基板の平坦化を促進することができる。また、本実施例では圧着体１１０を一段だけ設けて焼成する場合について説明したが、同様の圧着体１１０を複数段に渡って積層して焼成しても良い。
【００８４】
実施例６
本実施例では内部導体パターンとしてＣｕを用い、積層セラミックコンデンサとして、外部端子電極がＣｕで、サイズが１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．３ｍｍ、内部電極がＮｉ、焼成温度が１２００℃、容量値が０．１μＦの積層セラミックコンデンサを用いた以外は実施例１と同一要領で圧着体を作製し、１０００℃、１０５０℃、１０８０℃の３条件で焼成を行った。各焼成温度で得られたセラミック多層基板について、外部端子電極に２５Ｖの直流電圧を印加し、温度７５℃、相対湿度９５％の環境下で信頼性の評価を行い、その評価結果を表５に示した。
【００８５】
【表５】
2006135110.tif 000007
【００８６】
表５に示す結果によれば、１０５０℃以上で焼成したセラミック多層基板は、積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗がいずれも経時的に低下したが、１０００℃で焼成したセラミック多層基板の積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗は経時的に安定していることが判った。この結果から、セラミック多層基板は１０００℃以下で焼成することが好ましいことが判った。１０５０℃で焼成した場合でも絶縁抵抗は経時的に僅かに低下するに過ぎず、実用上問題のないことが判った。
【００８７】
実施例７
本実施例では、セラミックグリーンシートに積層セラミックコンデンサの大きさに即した貫通孔をパンチングにより設け、この貫通孔内に積層セラミックコンデンサを収納し、実施例１と同一深さに積層セラミックコンデンサを内蔵させた以外は、実施例１に同一要領でセラミック多層基板を作製した。
【００８８】
そして、ＬＣＲメーターを用いて１ＭＨｚにてセラミック多層基板内の各積層セラミックコンデンサついて容量値を測定し、この測定結果に基づいて容量値のバラツキを算出し、その結果を表６に示した。また、参考例２として実施例１の積層セラミックコンデンサの容量値のバラツキを示した。
【００８９】
【表６】
2006135110.tif 000008
【００９０】
表６に示す結果によれば、実施例６のセラミック多層基板は、積層セラミックコンデンサの容量値のバラツキが参考例２のものよりも抑制されていることが判った。この結果から、貫通孔内に積層セラミックコンデンサを収納することによって、セラミック多層基板を作製する際に積層セラミックコンデンサに加わる応力が緩和されることが判った。
【００９１】
尚、本発明は、上記各実施形態に何等制限されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限り、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、電子機器などに使用されるセラミック多層基板及びその製造方法に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の一実施形態を示す図で、（ａ）は全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部を拡大して示す断面図である。
【図２】図１に示すセラミック多層基板の製造工程の要部を示す工程図である。
【図３】図２に示すセラミック多層基板の製造工程の後工程を示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の他の実施形態の要部を拡大して示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示すチップ状セラミック積層部品の内蔵させる時の工程を示す断面図である。
【図５】本発明のセラミック多層基板の更に他の実施形態の要部を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明のセラミック多層基板の更に他の実施形態の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の一実施例の製造工程の要部を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施例の製造工程の要部を示す断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施例の製造工程の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０    セラミック多層基板
１１    セラミック積層体
１１Ａ  セラミック層
１２、１１２    チップ状セラミック積層部品
１２Ａ、１１２Ａ  外部端子電極
１２Ｂ  誘電体セラミック層
１３    内部導体パターン
１３Ａ  面内導体
１３Ｂ  ビア導体
１３Ｄ  段部（接続段部）
１５、１５Ａ  収縮抑制層
１６    接続導体
１６Ａ  第１接続導体
１６Ｂ  第２接続導体
１１１    グリーンシート積層体
１１１Ａ  セラミックグリーンシート
１１３    内部導体パターン部
１１３Ａ  面内導体部
１１３Ｂ  ビア導体部
１１６Ａ  第１接続導体部
１１６Ｂ  第２接続導体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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