(57)【要約】【課題】互いの層に影響をおよぼすことなく、多層セラミック基板全体の厚みを極力押さえ、素子の形成を容易にした多層セラミック基板を提供すること。【解決手段】焼成後に第１セラミック層を構成することになる第１グリーンシートを複数積層し第１焼成前基板４を成形する。次に、焼成後に第２セラミック層を構成することになる第２グリーンシートを複数積層し第２焼成前基板を成形する。次に、第１焼成前基板４に凹部１０を形成する。次に、第２焼成前基板から前記凹部に入り込む大きさの第１焼成前ブロック６を形成する。第１グリーンシートの積層方向Ａと第２グリーンシートの積層方向Ａ'とが同じになるように、第１焼成前ブロック６を、凹部１０に嵌め込む。第１焼成前ブロック６が嵌め込まれた第１焼成前基板４を焼成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成後に第１セラミック層を構成することになる第１グリーンシートを複数積層し第１焼成前基板を成形する工程と、
焼成後に第２セラミック層を構成することになる第２グリーンシートを複数積層し第２焼成前基板を成形する工程と、
前記第１焼成前基板に凹部を形成する工程と、
前記第２焼成前基板から前記凹部に入り込む大きさの第１焼成前ブロックを形成する工程と、
前記第１グリーンシートの積層方向と前記第２グリーンシートの積層方向とが同じになるように、前記第１焼成前ブロックを、前記凹部に嵌め込む工程と、
前記第１焼成前ブロックが嵌め込まれた前記第１焼成前基板を焼成する工程とを有する多層セラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１焼成前ブロックの側面には端子が形成されておらず、前記第１焼成前ブロックの上面および／または下面に端子が形成してある請求項１に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記凹部は、前記第１焼成前基板の上面から下面に貫通する貫通穴である請求項１または２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記貫通穴には、前記第１焼成前ブロックと共に、前記第１焼成前ブロックとは異なる第２焼成前ブロックも嵌め込まれる請求項３に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記凹部は、前記第１焼成前基板の上面から下面に貫通しない非貫通穴である請求項１または２に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１グリーンシートと第２グリーンシートとは、焼成後に誘電率が異なることになる材料で構成してある請求項１〜５のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１グリーンシートと第２グリーンシートとは、厚みが異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１焼成前基板を構成する前記第１グリーンシートの厚みが、前記第２グリーンシートの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項７に記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項９】
前記第１グリーンシートの間および／または前記第２グリーンシートの間には、内部導体層が介在してある請求項１〜８のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第１焼成前ブロックを、前記第１焼成前基板の凹部に嵌め込んだ後に、前記第１焼成前基板を焼成し、焼成後の基板の表面に形成してある端子と、焼成後のブロックの表面に形成してある端子とを、接続配線により接続することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第１焼成前ブロックを、前記第１焼成前基板の凹部に嵌め込んだ後に、前記第１焼成前ブロックの表面に形成してある端子と、前記第１焼成前基板の表面に形成してある端子とを接続配線により接続し、その後に、前記第１焼成前基板を焼成することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１グリーンシートと前記第２グリーンシートとが、同程度のプレス縮率および焼成縮率を有する請求項１〜１１のいずれかに記載の多層セラミック基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の製造方法により得られる多層セラミック基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに異なる電気的特性および／または物理的特性を有する複数のセラミック材料を組み合わせることによって構成される多層セラミック基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層セラミック基板は、複数のセラミック層からなり、各セラミック層間には、それらの界面に沿うように配線導体が形成されている。通常、多層セラミック基板は、多機能化、高性能化のために、互いに異なる電気的特性や物理的特性を有する複数種類のセラミック材料のグリーンシートを積層し、得られた複合積層体を同時に焼成して製造されている。これは、多層セラミック基板の内部に、コンデンサやインダクタなどのように異なる誘電率特性などが要求される電子素子を一体に作り込むためである。
【０００３】
ところが、互いに異なる電気的特性や物理的特性を有する複数種類のセラミック材料のグリーンシートを積層して同時に焼成すると、これらの異なるセラミック材料のグリーンシートにおける収縮挙動の相違などが原因で、クラックや剥離が生じることがある。
【０００４】
このような不都合を解消するために、たとえば、下記の特許文献１には、互いに異なる誘電率を有する誘電体セラミック材料が積層された多層セラミック基板において、層間の相互拡散や多層セラミック基板の収縮を生じさせないようにするため、収縮抑制用のグリーンシートを層間に設ける方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、収縮抑制用グリーンシートそのものの厚みが加わるうえ、誘電率に適合した素子を各層の主面方向に形成するため、層の厚みを十分に確保しなければならない。そのため、多層セラミック基板全体の厚みが増すことになり、電子機器のコンパクト化の要請に反することになる。
【０００６】
なお、下記の特許文献２には、焼成前のグリーンシートの積層体の内部に空間を形成し、この空間に、焼成前の成形体ブロックを嵌め込み、その後に成形体ブロックとグリーンシートの積層体とを同時に焼成する技術が開示してある。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、焼成前の成形体ブロックを構成する積層体の積層方向が、その成形体ブロックが挿入されるグリーンシートの積層方向と略直角であるために、焼成時に成形体ブロックがグリーンシートの積層体から脱落しやすいという課題を有する。そのために、特許文献２に記載の技術では、グリーンシートの積層体に成形体ブロックを挿入した後、グリーンシートの焼成温度では焼成しない無収縮性のシート状支持体で挟み込んで、グリーンシートの積層体を焼成する必要がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４４４３８号公報
【特許文献２】特開平１１−１６３５３０号公報
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、互いの層に影響をおよぼすことなく、多層セラミック基板全体の厚みを極力押さえ、素子の形成を容易にした多層セラミック基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る多層セラミック基板の製造方法は、
焼成後に第１セラミック層を構成することになる第１グリーンシートを複数積層し第１焼成前基板を成形する工程と、
焼成後に第２セラミック層を構成することになる第２グリーンシートを複数積層し第２焼成前基板を成形する工程と、
前記第１焼成前基板に凹部を形成する工程と、
前記第２焼成前基板から前記凹部に入り込む大きさの第１焼成前ブロックを形成する工程と、
前記第１グリーンシートの積層方向と前記第２グリーンシートの積層方向とが同じになるように、前記第１焼成前ブロックを、前記凹部に嵌め込む工程と、
前記第１焼成前ブロックが嵌め込まれた前記第１焼成前基板を焼成する工程とを有する。
【００１０】
本発明に係る多層セラミック基板の製造方法では、嵌め込まれる側の第１焼成前基板と、嵌め込む側の第１焼成前ブロックとは、それぞれ同じ材質のグリーンシートを積層しているので、焼成に際して、層間での剥離やクラックなどの発生が少ない。しかも、誘電率が相互に異なる第１セラミック層の積層体と第２セラミック層の積層体とが、それぞれ独立して基板内に位置し、十分な厚みも確保できるので、それぞれの誘電率に適合した電子部品を構成することができる。
【００１１】
例えば、比較的大きな誘電率を有する部位（ブロックまたは基板）にはコンデンサ素子を構成し、比較的小さな誘電率を有する部位（ブロックまたは基板）にはインダクタ素子を構成するなど、設計の自由度が確保される。また、焼成時にそれぞれの基板材料の収縮が多少異なっていても、ブロックの積層方向と基板の積層方向とが同じなので、収縮の傾向が同じであり、焼成後のブロックが焼成後の基板から脱落することはない。また、基板の表面に形成される接続配線でそれぞれの部材を接続するので、この点からも、焼成後のブロックが焼成後の基板から脱落することはない。
【００１２】
好ましくは、前記第１焼成前ブロックの側面には端子が形成されておらず、前記第１焼成前ブロックの上面および／または下面に端子が形成してある。ブロックの側面に端子を形成しないので、ブロックの側面で基板と接続する必要が無い。また、ブロックの上面および／または下面で、端子を介して、基板の表面電極と接続することができる。さらに、ブロックの側面に端子を形成しないので、ブロックの側面近くには、内部導体層が存在せず、ブロックと基板との材質の相違などによりブロックの側面で焼成時に反応が生じたとしても問題はない。
【００１３】
好ましくは、前記凹部は、前記第１焼成前基板の上面から下面に貫通する貫通穴である。前記貫通穴には、前記第１焼成前ブロックと共に、前記第１焼成前ブロックとは異なる第２焼成前ブロックも嵌め込まれても良い。あるいは、前記凹部は、前記第１焼成前基板の上面から下面に貫通しない非貫通穴でも良い。ブロックの内部に作り込まれる素子の大きさや数などに応じて、凹部の深さや構造を自由に設計することができる。また、凹部の内部にその他の第２焼成前ブロックを嵌め込むことで、同じ凹部の内部に異なる誘電率を持つブロックを内蔵させることができる。
【００１４】
好ましくは、前記第１グリーンシートと第２グリーンシートとは、焼成後に誘電率が異なることになる材料で構成してある。あるいは、第１グリーンシートと第２グリーンシートとは、同じ材料で構成し、それらの厚みが異なるようにしても良い。好ましくは、前記第１焼成前基板を構成する前記第１グリーンシートの厚みが、前記第２グリーンシートの厚みよりも厚い。たとえば素子が作り込まれるブロックを構成する第２グリーンシートの厚みは、薄くした方が素子の小型化および高機能化の点で好ましい。また、素子が作り込まれず、単なる配線層などが作り込まれることになる第１グリーンシートの厚みは、積層工程の削減の点から厚い方が好ましい。
【００１５】
好ましくは、前記第１グリーンシートの間および／または前記第２グリーンシートの間には、内部導体層が介在してある。この内部導体層は、配線層や、作り込まれる素子の内部電極などになる。
好ましくは、前記第１グリーンシートと前記第２グリーンシートとが、同程度のプレス縮率および焼成縮率を有する。この場合には、第１焼成前ブロックが嵌め込まれた第１焼成前基板を、プレスする際あるいは焼成する際に、ブロックと基板との間での剥離やクラックなどを、さらに効果的に抑制することができる。
【００１６】
本発明では、前記第１焼成前ブロックを、前記第１焼成前基板の凹部に嵌め込んだ後に、前記第１焼成前基板を焼成し、焼成後の基板の表面に形成してある端子と、焼成後のブロックの表面に形成してある端子とを、接続配線により接続することが好ましい。
あるいは、前記第１焼成前ブロックを、前記第１焼成前基板の凹部に嵌め込んだ後に、前記第１焼成前ブロックの表面に形成してある端子と、前記第１焼成前基板の表面に形成してある端子とを接続配線により接続し、その後に、前記第１焼成前基板を焼成しても良い。
【００１７】
本発明の多層セラミック基板は、上記の何れかの製造方法により製造される。なお、本発明に係る多層セラミック基板は、単体で製品として用いられても良く、あるいは、その多層セラミック基板の上にその他の電子部品が装着されても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る多層セラミック基板の製造過程を示す概略断面図、
図２は図１の後工程を示す概略断面図、
図３は図１に示す第１焼成前ブロックの概略断面図、
図４は図３に示す第１焼成前ブロックの平面図、
図５は焼成後の基板の表面に回路パターンを印刷しブロックの端子と基板の端子とを所定パターンに接続した状態を示す平面図、
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係る多層セラミック基板の概略断面図である。
【００１９】
第１焼成前基板
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る多層セラミック基板の製造方法では、まず、第１焼成前基板４を準備する。第１焼成前基板４は、焼成後に第１セラミック層を構成することになる第１グリーンシートを、厚み方向Ａに複数積層し、その後に積層方向Ａに仮圧着することにより製造される。第１グリーンシートの相互間には、必要に応じて、内部導体層が形成される。
【００２０】
第１グリーンシートおよび内部導体層の積層に際して、印刷法を用いる場合は、誘電体ペーストおよび内部導体用ペーストをポリエチレンテレフタレート等の基板上に積層印刷すればよい。また、シート法を用いる場合は、誘電体ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内部導体ペーストを印刷した後、これらを積層すればよい。
【００２１】
第１焼成前基板４の厚みは、特に限定されないが、たとえば０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。第１焼成前基板４の形状は、特に限定されないが、この実施形態では、２５ｍｍ×２５ｍｍの四角形状である。仮圧着時の圧力は、特に限定されないが、好ましくは３〜８ＭＰａ程度であり、その時の加熱温度は５０〜１００°Ｃ程度である。
【００２２】
各第１グリーンシートの厚みは、第１焼成前基板４を焼成して得られる図２に示す第１基板４０内に作り込まれる素子や配線などの用途などによって決定され、一般的には、２０〜２４５μｍ程度である。たとえば第１基板４０内にインダクタ素子などを多数作り込みたい用途の場合には、第１グリーンシートの厚みは薄くすることが好ましい。また、第１基板４０内にＱ値の高い配線などを形成する場合や、放熱用ビアホールなどを形成する場合には、第１グリーンシートの厚みは厚くすることが好ましい。第１グリーンシートの積層枚数は、特に限定されないが、４〜５０枚程度である。
【００２３】
第１グリーンシートは、誘電体ペーストから作製される。誘電体ペーストは、誘電体原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。
【００２４】
誘電体原料には、誘電体磁器組成物の組成に応じ、主成分と副成分とを構成する原料が用いられる。なお、原料形態は、特に限定されず、主成分および副成分を構成する酸化物および／または焼成により酸化物になる化合物が用いられ、それらの原料は、液相合成法あるいは固相法などにより得られた粉体であっても良い。
【００２５】
なお、焼成により酸化物になる化合物としては、例えば炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、有機金属化合物等が例示される。もちろん、酸化物と、焼成により酸化物になる化合物とを併用してもよい。誘電体原料中の各化合物の含有量は、焼成後に上記した誘電体磁器組成物の組成となるように決定すればよい。
【００２６】
有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものであり、有機ビヒクルに用いられるバインダは、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。また、このとき用いられる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法等利用する方法に応じてテルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の有機溶剤から適宜選択すればよい。
【００２７】
また、水溶系塗料とは、水に水溶性バインダ、分散剤等を溶解させたものであり、水溶系バインダは、特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂、エマルジョン等から適宜選択すればよい。
【００２８】
内部導体ペーストは、上述した各種導電性金属や合金からなる導電材料あるいは焼成後に上述した導電材料となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上述した有機ビヒクルとを混練して調製される。
【００２９】
上述した各ペーストの有機ビヒクルの含有量は、特に限定されず、通常の含有量、たとえば、バインダは１〜５重量％程度、溶剤は１０〜５０重量％程度とすればよい。また、各ペースト中には必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添加物が含有されても良い。
【００３０】
第２焼成前基板および第１焼成前ブロック
次に、第２焼成前基板を準備する。第２焼成前基板の大きさおよび厚みは、第１焼成前基板４と同様である。第２焼成前基板の作り方も、第１焼成前基板４と同様である。ただし、本実施形態では、第２焼成前基板を構成する第２グリーンシートの誘電体原料、あるいはシートの厚みを、第１焼成前基板４を構成する第１グリーンシートと異ならせている。また、第２グリーンシートの間には、たとえばインダクタ素子、コンデンサ素子、ＬＣ複合回路素子、フィルター回路素子などの素子、および素子間の配線を作り込むためのパターンで、内部導体層が形成してある。
【００３１】
なお、第２グリーンシートを構成する誘電体ペーストに含まれる誘電体原料は、第１グリーンシートを構成する誘電体ペーストに含まれる誘電体原料と、同一の温度での焼結が可能であり、同程度のプレス縮率および焼成縮率を有するものであることが好ましい。これらの特性を満足する組合せとしては、たとえば以下に示す材料組成の組合せが例示される。
【００３２】
たとえば第１グリーンシートの誘電体原料の組成が、酸化アルミニウム系誘電体原料（ＳｉＯ２  が２６．４５質量％、Ｂ２Ｏ３  が１．７６質量％、Ａｌ２Ｏ３  が５５．３７質量％、ＭｇＯが０．８６質量％、ＣａＯが１．５９質量％、ＳｒＯが１３．９７質量％）である場合には、第２グリーンシートの誘電体原料の組成は、次に示す組成であることが好ましい。すなわち、酸化アルミニウム−酸化チタン系誘電体原料（ＳｉＯ２  が３２．６２  質量％、Ｂ２Ｏ３  が２．１８質量％、Ａｌ２Ｏ３  が２５．３５質量％、ＭｇＯが１．０６質量％、ＣａＯが１．９７質量％、ＳｒＯが１７．２３質量％、ＴｉＯ２  が１９．６０質量％）、酸化アルミニウム−酸化チタン−酸化ストロンチウム系誘電体原料（ＳｉＯ２  が９．０５質量％、Ａｌ２Ｏ３  が９．２１質量％、Ｌａ２Ｏ３  が１９．６３質量％、Ｂ２Ｏ３  が２．２１質量％、ＢａＯが８．７９質量％、ＴｉＯ２  が２３．４２質量％、Ｂｉ２Ｏ３  が４．５６質量％、Ｎｄ２Ｏ５  が２０．６１質量％、ＳｒＯが１．７３質量％）、ストロンチウム長石−α石英系誘電体原料（ＳｉＯ２  が６６．６０質量％、Ｂ２Ｏ３  が１２．７１質量％、Ａｌ２Ｏ３  が９．２０質量％、Ｓｂ２Ｏ３  が５．３３質量％、ＣａＯが１．６１質量％、ＳｒＯが３．１２質量％、ＺｎＯが０．８１質量％、ＭｇＯが０．５６質量％）、酸化アルミニウム−α石英系誘電体原料（ＢａＯが２４．５９質量％、Ａｌ２Ｏ３  が１９．０５質量％、ＳｉＯ２  が５３．９４質量％、Ｂ２Ｏ３  が２．４２質量％）、
酸化ネオジム−酸化チタン系誘電体原料（ＢａＯが２０．２１質量％、Ｎｄ２Ｏ３  が３６．８１質量％、ＴｉＯ２  が３７．７３質量％、Ｂ２Ｏ３  が１．４２質量％、ＣｕＯが０．９５質量％、ＺｎＯが１．９０質量％）などが好ましい。
【００３３】
第２焼成前基板が準備できたら、次に、この第２焼成前基板を所定サイズに切断あるいは打ち抜き加工し、図１に示す第１焼成前ブロック６を得る。第１焼成前ブロック６は、特に限定されないが、たとえば１ｍｍ〜１０ｍｍ角の大きさであり、その厚みは、第１焼成前基板４の厚みと同じである。なお、第１焼成前ブロック６の上面および／または裏面には、図３および図４に示すように、端子８が形成してある。端子８は、内部導体ペーストと同様な外部端子用ペーストを印刷することなどで形成される。端子８は、第２焼成前基板の段階で形成されても良く、ブロックの段階で形成されても良い。図５に示すように、第１焼成前基板４の上面および／または下面にも端子３６が形成してある。これらの端子３６は、後工程で、接続配線３８により所定の回路パターンに接続される。
【００３４】
凹部の加工、嵌め込みおよび焼成
第２焼成前基板から第１焼成前ブロック６を作製する工程とは別に、第１焼成前基板４に、表裏面を貫通する貫通穴（凹部）１０を、たとえば打ち抜き加工などにより形成する。貫通穴１０のサイズは、第１焼成前ブロック６のサイズよりも僅かに大きい程度であり、図１に示すように、各貫通穴１０には、対応するブロック６が嵌め込まれる。各ブロック６の表面および裏面は、基板４の表面および裏面と略同一平面になる。
なお、図３に示すように、ブロック６は、複数のグリーンシート３０を厚み方向Ａ’に積層したものであり、そのグリーンシート３０の層間には、内部電極層３２が所定パターンで介装してあり、これらの内部電極層３２および端子８は、ビアホール３４などで接続してある。本実施形態では、このブロック６におけるグリーンシート３０の積層方向Ａ’が、図１に示す第１焼成前基板４におけるグリーンシートの積層方向Ａと同じになるように、ブロック６が貫通穴１０に嵌め込まれる。
【００３５】
その後に、ブロック６が嵌め込まれた第１焼成前基板４は、積層方向に本加圧される。その圧力は、特に限定されないが、好ましくは４０〜１００ＭＰａ程度であり、その加熱温度は、３５〜８０°Ｃ程度である。その後に、第１焼成前基板４はブロック６と共に脱バインダ処理および焼成処理され、図２に示す焼成後の第１基板４０とブロック４０とから成る多層セラミック基板２が得られる。
【００３６】
焼成温度は、グリーンシートの材質などにより決定され特に限定されないが、一般的には、８５０〜１０００°Ｃである。また、焼成雰囲気は、内部導体ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定すればよいが、導電材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合には、還元雰囲気とすることが好ましく、焼成雰囲気の酸素分圧を、好ましくは１０−１０  〜１０−３Ｐａとし、より好ましくは１０−７  〜１０−３Ｐａとする。焼成時の酸素分圧が低すぎると内部電極の導電材が異常焼結を起こして途切れてしまう傾向にあり、酸素分圧が高すぎると内部電極が酸化される傾向にある。
【００３７】
その後に、図５に示すように、第１基板４０の表面に、回路パターンを印刷し、ブロック６０の端子８と基板４０の端子３６とを、接続配線３８により所定パターンに接続する。なお、回路パターンの印刷は、第１基板４０を焼成する前に行っても良い。
【００３８】
本実施形態に係る多層セラミック基板２の製造方法では、嵌め込まれる側の第１焼成前基板４と、嵌め込む側の第１焼成前ブロック６とは、それぞれ同じ材質のグリーンシートを積層しているので、焼成に際して、層間での剥離やクラックなどの発生が少ない。しかも、誘電率が相互に異なる第１基板４０の積層体とブロック６０の積層体とが、それぞれ独立して基板内に位置し、十分な厚みも確保できるので、それぞれの誘電率に適合した電子部品を構成することができる。
【００３９】
例えば、比較的大きな誘電率を有する部位（ブロック６０または基板４０）にはコンデンサ素子を構成し、比較的小さな誘電率を有する部位（ブロック６０または基板４０）にはインダクタ素子を構成するなど、設計の自由度が確保される。また、焼成時にそれぞれの基板材料の収縮が多少異なっていても、ブロック６の積層方向Ａ’と基板４の積層方向Ａとが同じなので、収縮の傾向が同じであり、焼成後のブロック６０が焼成後の基板４０から脱落することはない。また、基板４０の表面に形成される接続配線３８でそれぞれの部材を接続するので、この点からも、焼成後のブロック６０が焼成後の基板４０から脱落することはない。
【００４０】
その他の実施形態
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００４１】
たとえば、図６（Ａ）に示すように、第１焼成前基板４ａの表面に、基板の表裏面を貫通しない深さの異なる非貫通穴１０ａを形成し、そこに、非貫通穴１０ａの大きさに合わせた第１焼成前ブロック６ａを嵌め込んでも良い。各ブロック６ａの表面は、基板４ａの表面と略同一表面となる。その他の工程は、図１〜図５に示す実施形態と同様である。
【００４２】
この実施形態では、図１〜図５に示す実施形態と同様な作用効果を奏すると共に、多層セラミック基板における必要最小限の部分に、基板４ａとは異なる誘電率などの電気特性を持つブロック６ａが基板内に内蔵されるので、さらに設計の自由度が増し、基板のコンパクト化に寄与する。
【００４３】
また、本発明では、図６（Ｂ）に示すように、第１焼成前基板４ｂに複数の貫通穴１０を形成し、少なくとも何れかの貫通穴１０には、第１焼成前ブロック６ｂと共に、その他の第２焼成前ブロック２０を嵌め込んでも良い。第２焼成前ブロック２０は、たとえば第１焼成前ブロック６ｂとは異なる誘電率などの電気特性を持つことになるブロック、あるいは、第１焼成前ブロック６ｂを構成するグリーンシートの厚みとは異なる厚みのグリーンシートで構成されるブロックである。その他の工程は、図１〜図５に示す実施形態と同様である。
【００４４】
本実施形態では、図１〜図５に示す実施形態と同様な作用効果を奏すると共に、基板４ｂとは異なる誘電率などの電気特性を持つブロック６ｂおよび２０を基板内に内蔵することができるので、さらに設計の自由度が増し、基板のコンパクト化に寄与する。
【００４５】
さらに、本発明では、これらのブロック６，６ａ，６ｂ，２０が埋め込まれた焼成前基板４，４ａ，４ｂを、そのまま焼成することなく、他の焼成前基板と積層し、その後に焼成しても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、互いの層に影響をおよぼすことなく、多層セラミック基板全体の厚みを極力押さえ、素子の形成を容易にした多層セラミック基板を提供することができる。また、本発明では、嵌め込まれるブロックにおけるグリーンシートの積層方向と、そのブロックが嵌め込まれる基板におけるグリーンシートの積層方向とが同じなので、焼成時に際して無収縮性のシート状支持体を必要とすることなく、焼成後にブロックを基板に対して脱落することなく一体化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る多層セラミック基板の製造過程を示す概略断面図である。
【図２】図２は図１の後工程を示す概略断面図である。
【図３】図３は図１に示す第１焼成前ブロックの概略断面図である。
【図４】図４は図３に示す第１焼成前ブロックの平面図である。
【図５】図５は焼成後の基板の表面に回路パターンを印刷しブロックの端子と基板の端子とを所定パターンに接続した状態を示す平面図である。
【図６】図６（Ａ）および図６（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係る多層セラミック基板の概略断面図である。
【符号の説明】
２…  多層セラミック基板
４，４ａ，４ｂ…  第１焼成前基板
４０…  第１基板（焼成後）
６，６ａ，６ｂ…  第１焼成前ブロック
６０…  ブロック（焼成後）
８，３６…  端子
１０…  貫通穴
１０ａ…  非貫通穴
３０…  グリーンシート
３２…  内部電極層
３４…  ビアホール
３８…  接続配線
【図１】
2004265898.tif 000003
【図２】
2004265898.tif 000004
【図３】
2004265898.tif 000005
【図４】
2004265898.tif 000006
【図５】
2004265898.tif 000007
【図６】
2004265898.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月8日(2004.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
その後に、ブロック６が嵌め込まれた第１焼成前基板４は、積層方向に本加圧される。その圧力は、特に限定されないが、好ましくは４０〜１００MPa程度であり、その加熱温度は、３５〜８０°Ｃ程度である。その後に、第１焼成前基板４はブロック６と共に脱バインダ処理および焼成処理され、図２に示す焼成後の第１基板４０とブロック６０とから成る多層セラミック基板２が得られる。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
その後に、図５に示すように、第１基板４０の表面に、回路パターンを印刷し、ブロック６０の端子８と第１基板４０の端子３６とを、接続配線３８により所定パターンに接続する。なお、回路パターンの印刷は、第１基板４０を焼成する前に行っても良い。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
例えば、比較的大きな誘電率を有する部位（ブロック６０または第１基板４０）にはコンデンサ素子を構成し、比較的小さな誘電率を有する部位（ブロック６０または第１基板４０）にはインダクタ素子を構成するなど、設計の自由度が確保される。また、焼成時にそれぞれの基板材料の収縮が多少異なっていても、ブロック６の積層方向Ａ’と第１焼成前基板４の積層方向Ａとが同じなので、収縮の傾向が同じであり、焼成後のブロック６０が焼成後の基板４０から脱落することはない。また、第１基板４０の表面に形成される接続配線３８でそれぞれの部材を接続するので、この点からも、焼成後のブロック６０が焼成後の第１基板４０から脱落することはない。




【手続補正書】
【提出日】平成16年1月27日(2004.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
凹部の加工、嵌め込みおよび焼成
第２焼成前基板から第１焼成前ブロック６を作製する工程とは別に、第１焼成前基板４に、表裏面を貫通する貫通穴（凹部）１０を、たとえば打ち抜き加工などにより形成する。貫通穴１０のサイズは、第１焼成前ブロック６のサイズよりも僅かに大きい程度であり、図１に示すように、各貫通穴１０には、対応する第１焼成前ブロック６が嵌め込まれる。各第１焼成前ブロック６の表面および裏面は、第１焼成前基板４の表面および裏面と略同一平面になる。
なお、図３に示すように、第１焼成前ブロック６は、複数のグリーンシート３０を厚み方向Ａ’に積層したものであり、そのグリーンシート３０の層間には、内部電極層３２が所定パターンで介装してあり、これらの内部電極層３２および端子８は、ビアホール３４などで接続してある。本実施形態では、この第１焼成前ブロック６におけるグリーンシート３０の積層方向Ａ’が、図１に示す第１焼成前基板４におけるグリーンシートの積層方向Ａと同じになるように、第１焼成前ブロック６が貫通穴１０に嵌め込まれる。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
その後に、第１焼成前ブロック６が嵌め込まれた第１焼成前基板４は、積層方向に本加圧される。その圧力は、特に限定されないが、好ましくは４０〜１００MPa程度であり、その加熱温度は、３５〜８０°Ｃ程度である。その後に、第１焼成前基板４は第１焼成前ブロック６と共に脱バインダ処理および焼成処理され、図２に示す焼成後の第１基板４０とブロック６０とから成る多層セラミック基板２が得られる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
例えば、比較的大きな誘電率を有する部位（ブロック６０または第１基板４０）にはコンデンサ素子を構成し、比較的小さな誘電率を有する部位（ブロック６０または第１基板４０）にはインダクタ素子を構成するなど、設計の自由度が確保される。また、焼成時にそれぞれの基板材料の収縮が多少異なっていても、第１焼成前ブロック６の積層方向Ａ’と第１焼成前基板４の積層方向Ａとが同じなので、収縮の傾向が同じであり、焼成後のブロック６０が焼成後の第１基板４０から脱落することはない。また、第１基板４０の表面に形成される接続配線３８でそれぞれの部材を接続するので、この点からも、焼成後のブロック６０が焼成後の第１基板４０から脱落することはない。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
たとえば、図６（Ａ）に示すように、第１焼成前基板４ａの表面に、基板の表裏面を貫通しない深さの異なる非貫通穴１０ａを形成し、そこに、非貫通穴１０ａの大きさに合わせた第１焼成前ブロック６ａを嵌め込んでも良い。各第１焼成前ブロック６ａの表面は、第１焼成前基板４ａの表面と略同一表面となる。その他の工程は、図１〜図５に示す実施形態と同様である。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
この実施形態では、図１〜図５に示す実施形態と同様な作用効果を奏すると共に、多層セラミック基板における必要最小限の部分に、第１焼成前基板４ａとは異なる誘電率などの電気特性を持つ第１焼成前ブロック６ａが基板内に内蔵されるので、さらに設計の自由度が増し、基板のコンパクト化に寄与する。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本実施形態では、図１〜図５に示す実施形態と同様な作用効果を奏すると共に、第１焼成前基板４ｂとは異なる誘電率などの電気特性を持つブロック６ｂおよび２０を基板内に内蔵することができるので、さらに設計の自由度が増し、基板のコンパクト化に寄与する。