[发明专利]多层陶瓷基板

说明书

技术领域

本发明涉及在表面具有由金属烧结形成的表面导体的多层陶瓷基板。

背景技术

在电子设备等的领域，用于安装电子器件的基板被广泛地使用，然而，近年来，多层陶瓷基板作为满足电子设备的小型轻量化和多功能化等的要求并具有高可靠性的基板被提出，并正在被实用化。多层陶瓷基板通过层叠多层的陶瓷基板层而构成，由于将表面导体和内部导体，甚至电子元件一体地内置于各个陶瓷基板层内，因而能够实现高密度安装。

上述的多层陶瓷基板中，在其外侧表面上形成有表面导体，而在由烧结金属形成表面导体的情况下，通常向所使用的导体浆料中添加玻璃粉(glass frit)。在确保了由烧结金属形成的表面导体和陶瓷基板层的粘合强度之后，玻璃粉的添加很有效，例如，通过使用含有Ag粉末(导电材料)和玻璃粉的导体浆料作为上述表面导体形成用的导体浆料，就能够在一定程度上确保表面导体和陶瓷基板层的紧密接合性。

但是，为了减小表面导体的电阻、提高焊料的浸润性和电镀性等，玻璃粉的添加量自然而然地就会有限度，仅仅添加玻璃粉也不一定可以说是充分的。在此，就表面导体的粘合强度的提高进行了多种的探讨，例如提出了一种通过形成基底层等以确保表面导体的粘合强度的方案(例如，参照日本国特开平6-237081号公报和特开平9-221375号公报等)。

即，在特开平6-237081号公报所记载的发明中，通过印刷玻璃浆料从而在玻璃·陶瓷层和最上层导体配线的界面上形成玻璃层，由此得到了高粘合强度。同样，在特开平9-221375号公报所记载的发明中，通过在陶瓷基板层和表面导体层之间形成含有指定的玻璃和氧化铝的基底层，就能够确保基板和表面导体层的紧密接合性。

然而，在上述的现有技术中，表面导体和作为基底的陶瓷基板层的粘合强度的确保，依赖于作为专用的玻璃的粘合剂的功能，除此之外，没有找到其他见解。基本的见解为，例如，在上述的特开平6-237081号公报所记载的发明和特开平9-221375号公报所记载的发明中，形成含有玻璃的基底层后，在表面导体和陶瓷基板层之间存在着大量的玻璃，由此得到高粘合强度，也就是说这是基本的见解。

但是，如果仅仅依赖于作为玻璃的粘结剂的功能，那么在表面导体的粘合强度的提高上有限。例如，即使在初始状态中紧密接合强度较高，也难以抑制因随时间劣化而导致的粘合强度的降低。近年来，为了评价多层陶瓷基板的可靠性，进行所谓的压力锅测试(PressureCooker Test：PCT)等，但是在上述的现有技术中，难以充分地确保PCT后的粘合强度。

发明内容

本发明鉴于这种的目前的实际情况而提出，目的在于，提供一种可靠性高的多层陶瓷基板。该多层陶瓷基板，不用说初始状态，即使经过一段时间(例如PCT后的一段时间)后也能够充分地确保表面导体的粘合强度。

为了达到上述的目的，发明者锲而不舍地进行了多种研究。结果发现，通过选择陶瓷基板层中含有的陶瓷成分和表面导体中含有的玻璃成分，且将其设定为必要的浓度，从而在陶瓷基板层和表面导体的界面上形成有这些反应相，这大大有助于粘合强度的改善。本发明是基于与类似的现有技术不同的全新的构思而完成的发明。

即，本发明的多层陶瓷基板，是在层叠有多层陶瓷基板层的层叠体的至少一侧的表面上具有表面导体的多层陶瓷基板，其特征在于，由上述陶瓷基板层中的陶瓷成分和上述表面导体中的玻璃成分发生反应而形成的反应相，在上述陶瓷基板层和上述表面导体的界面上析出。

本发明的多层陶瓷基板中，并不像现有技术那样仅依赖于作为玻璃的粘合剂的功能，而是通过陶瓷基板层中的陶瓷成分和表面导体中的玻璃成分发生反应，从而确保陶瓷基板层和表面导体的粘合强度。通过由上述反应在陶瓷基板层和表面导体的界面上形成有反应相，从而即使经过一段时间后(PCT后)也能够维持足够的粘合强度。

根据本发明，不仅是初始状态，即使经过一段时间后(例如PCT后)也能够充分地确保表面导体的粘合强度，从而能够提供可靠性高的多层陶瓷基板。

附图说明

图1是多层陶瓷基板的一个示例的概略截面示意图。

图2是陶瓷基板层的构成例的概略截面示意图。

图3是多层陶瓷基板的制造工艺的模式的截面示意图，(a)是玻璃陶瓷生片以及内部导体形成工序，(b)是预层叠工序，(c)是压制工序，(d)是烧成工序，(e)是收缩抑制用生片剥离工序。

图4是表面导体和陶瓷基板层的界面的X射线衍射分析结果的特性图。

具体实施方式