TWI311451B - Ceramic substrate, electronic device, and manufacturing method of ceramic substrate - Google Patents

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1311451 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 生本發月係關於一種陶瓷基板、電子裝置及陶瓷基板之 製&方法’更詳細而言，係關於一種陶瓷基板、電子裝置 及陶瓷基板之製造方法，該陶瓷基板，將形成於一側主面 之導體部透過焊料連接於構裝基板上之構裝用焊塾，藉此 來進行構裝。 【先前技術】 於二L10所示，一般而言，陶竟基板之構成，係將形成 '是土板5〇 一側主面之導體部（焊墊電極51)透過焊 =2連接於構裝基板53之構裝料墊54,藉此來進行構 然而’如圖1〇所示，當陶究基板50之焊墊電極51的 尺寸與财基板53之财隸執^ 偁屐用知墊54的尺寸幾乎相同時， 例如’於產品之熱循環測試時之陶竞基板5g與構裝基板B 之熱膨脹係數的差異所產生之應力會集中於焊塾電極Η 端部，有時會有於陶究基板5〇產生龜裂、裂痕。的問題。 因此’如圖11所示’已揭示有下列方法··以玻璃層55 被覆焊墊電極51周圍决 圓來緩和熱循核測試時之應力集中， 以防止陶竟基板50產生龜裂、裂痕或焊墊電極51產生遷 移不良等（參照專利文獻〗）。 於專利文獻1已揭示有下述事項：玻璃層w所使 用之玻璃材，從提昇玻璃層55與㈣基板5q間之黏著性 5 -1311451 的觀點來看，較佳為：使用以配合有陶瓷基板5〇之構成 陶兗材（電介質陶瓷層）的玻璃材為主成分之玻璃材。 然而，依據一般陶瓷基板之製造方法，於形成玻璃層 Η後，由於在焊墊電極51表面施加有用以形成防止焊料 侵蝕之Ni鍍膜、使焊接性提昇之Sn鍍膜、或使連接可靠 性等提昇之Au鍍臈等之各種鍍敷，因此依玻螭材之種類 會有玻璃I 55之鑛敷耐性容易不足，導致鑛液侵姓所造 成之氣孔等問題。 再者，從提昇玻璃層55與陶瓷基板5〇間之黏著性的 觀點來看，當玻璃層55使用以配合有陶£基板5〇之構成 陶究層(電介質層)的玻璃材為主成分之玻璃材時，配合有 陶瓷層之玻璃通常係重視電氣特性所選擇之玻璃，特別是 由於未考慮鍍敷耐性，因此會有玻璃！ 55之鑛敷耐性容 易不足，鍍液侵蝕所造成之問題容易變嚴重等問題。 專利文獻1 :日本特開2002_23186〇號公報 【發明内容】 本發明係為解決上述課題而播# 土〜 趨而構成，其目的在於提供- 種可罪性咼之陶瓷基板、使用其 ^ ^ 、弋電子裝置、及該陶瓷基 板之製造方法，該陶瓷基板，由 ,,^ ^ 田於口1^刀導體部係由玻璃 材所被覆，因此不會產生熱循 衣導致之導體部之應力集 中，且被覆一部分導體部之玻 性及鑛敷耐性佳。 密合 之陶瓷基板，其特 為解決上述課題，本發明請求項 6 -1311451 徵在於，係具備： 陶瓷基板本體；以及 玻璃層，係以從形成於該陶瓷基板本體之—側主面之 一部分導體部橫跨該陶瓷基板本體之該一側主面之 · 工、酉己 該玻璃層，具備： (以從该一部分導體部 之方式配置）構成；以 第1玻璃層，係由第1玻璃材

橫跨該陶瓷基板本體之該一側主面 及 第2玻璃層’係由第2玻璃材（形成於該第工坡璃層 上’且與構成該第1玻璃層之第i玻璃材不同）構成；a 該第1玻璃材，係與該陶瓷基板本體之密合性較該 2玻璃材良好之材料’該第2玻璃材，係鍍敷耐性： 1玻璃材優異之材料。 較該第 又，請求項2之m板，於請求項明的構， 構成該陶瓷基板本體之陶瓷含有玻璃； 且該第1玻璃材，係與構成該陶瓷基板本體之陶瓷所 含有之玻璃為相同系列的玻璃材； 且該第2玻璃材，係比該第i玻璃材難於鍍液

-rrt? Ιι女I L L ▲請求項3之陶竟基板，於請求項i或2發明 忒玻螭層，係以被覆形成於該陶瓷基板本體之 主面之該導體料周之方式形成 又 請求項4之陶瓷基板，於請求項 1或2發明的構 7 -1311451 成中’該第2玻璃層，係以被覆該第i玻璃層整 形成。 乃式 又二請求項5之陶究基板，於請求項i或2發明的構 ，忒第1玻璃材係含有硼矽酸系列破璃 璃材係含有以Si、B、及zn為主成分之破璃者，第2坡 又’：求項6之陶究基板’於請求項i或 成十’該導體部表面形成有賴。 ㈣ 工又，本發明請求項7之電子裝置，其特徵在於：請求 Τ 1至6項中任—項之陶兗基板之該導體部，係透過焊料 連接於構裝基板。 ’ 又，本發明請求項8之陶竟基板之製造方法，其特微 在於，係具備： 具特铽 未燒成之陶竟積層體之形成步驟，係具有下述構造. 於積層有複數個陶竟迷片之積層體一侧主面形成導體部， 以從該-部分導體部橫跨該積層體之該—側主面之方切 成由弟1玻璃材構成之第1玻璃層，於該第i玻璃層上形 成由第2玻璃材（盥構成哕坌 屬上$ 间m少贫 璃層之該第1玻璃材不 同）構成之第2玻璃層；該帛}玻璃材，係由與該陶究基 =體之进合性較該第2玻璃材良好之材料構成，該第2 =材’係由鐘敷料較該帛1玻璃材優異之材料構成，· 燒成步驟’用以燒成該未燒成之陶兗積層體。 又，請求項9之陶竟基板之製造方法， 明的構成中’以被覆該導體部外周之方式形成第i玻璃層 8 -1311451 又，請求項ίο之陶瓷基板 9發明的槿忐士 灰&方法’於請求項8或 U的構成中，以被覆該第^ 第2玻璃層。 璃層整體之方式形成該 又，請求項11之陶究基板 9發明的構成中，於燒成該陶究積二二於清求項8或 瓷積層體之至少一側主 s《步驟中，在該陶 土 > 惻主面上配置由隐攻/丄 積層體之溫度下不會實f 燒成該陶瓷 狀態下，進行，陶：L : 成之收縮抑制用^片之 ;仃。亥陶是積層體之燒成。 又，請求項12之陶瓷基板 9發明的構成中，於燒成該陶上方二：晴求項8或 該導體部表面形成鍍膜之步驟。 ，纟’具備於 本發明請求項i之嶋板，以從形 體之-側主面的一部分導體部是基板本 ，-配置玻璃層，且玻璃層;:=:=體= ^陶^基板本體之-側主面之方式配置之由第丨 構 成之第1玻璃層、及形成於第i玻璃層上之由：構 (與構成第1玻璃層之第丨玻 材 a · 埽材不冋）構成之第2被逋 :，由於第！帽，係與陶竟基板本體 破璃材良好之材料，第2玻璃材，係鑛敷耐性較第= 材優異之材料，因此，例 苴， 乍為第1玻璃層，形成與陶窨 2本體之密合性良好的破璃層，於此第丨㈣層上 =2玻璃層，形成鍍敷耐性比第W璃層優異的玻璃層， 部二：確實得到可靠性高之陶:光基板，由於-部分導體 。以糸由玻璃材所被覆，因此不會產生熱循環導致之導體部 9 -1311451 之應力集中，且被霜—* ^ 分導體部之玻璃層與陶杳其扨太 體之密合性及鍍敷耐性佳。 尽畀陶瓷基板本 又，請求項2之陶究基板，於 當構成陶究基板本體之陶、}明之構成中， 使用與構成陶瓷基板本 B’ ’作為第1玻璃材， 玻璃材，作為第2破:材:::有的破璃_列的 材之情形，能更確脚了二Γ 液令溶出之玻璃 —部分導體部之方式的陶究基板，其以被覆 性及鑛敷耐性優里；進置之牛破璃層與陶究基板本體之密合 此外，作為第2麵材，㈣ 果 出之破璃材，能使作為不易於鍍液中溶 。以上… 的含有量多，例如，含有】〇重量 /0 M上比例之Zn的玻琅w A丄 璃材，ϋ 、或3有7重量❶以上Sr之玻 碼材’再者’使用Zn_A1 敬 等。此耸祕@ _ ^Zl^Ca-Mg-Ti系列玻璃 、=璃材，特別當使用中性鍍液時之刪性優異。 成中，i 之陶曼基板’於請求項！或2發明之構 :以破覆形成於陶竟基板本體—側主面的導體部外 中之導體部的周邊部，能有來破覆應力特別容易集 步使本發明有實際效果有幼制、防止應力W，進一 成中Α月长項4之陶瓷基板，於請求項1或2發明之構 成中’當以被覆第1斑殖 再 .. 璃層1體之方式形成第2玻璃層時， 鮮it表面僅露出鍍敷耐性優異之第2玻璃層的構成， “無鍍敷浸姓、可靠性更高之陶究基板。 月求項5之陶瓷基板，於請求項【或2發明之構 -1311451 成中，作為第1玻璃材，使用含硼矽酸系列玻璃者，作為 第2玻璃材，使用含以si、B'及Zn為主成分之玻璃者， 藉此，能獲得可靠性更高的陶瓷基板，其進一步具備與陶 瓷基板本體的密合性及鍍敷耐性優異之破璃層。 又，請求項ό之陶瓷基板，於請求項丨或2發明之構 成中’當導體部表面形成有鍍膜時，如，由於能藉由鍍 膜使焊接性或電氣連接可靠性等特性提昇，因&，能更^ 實獲得具備期望特性之陶宽基板，此相當具有意義。 又，本發明請求項7之電子裴置，由於請求項1至6 中4項之陶瓷基板的導體部透過焊料確實連接於構装基 板’且由於陶竟基板的一部分導體部由雙層構造之玻璃層 所被覆’目此與陶1基板本體之密合性及It敷耐性優異， b獲什可罪〖生间的電子裝置’其將可靠性高之陶 載於構裝基板上。 裝 .又’本發明請求項8之陶竟基板之製造方法，由於具 備未燒成之陶竟積層體之形成步驟，係具有下述構造. 於積層有複數個陶㈣片之積層體―側主㈣成導體部， 以從-部分導體部橫跨積層體之—側主面之方式形成由第 /璃材構成之第1麵層，於帛^璃層上形成由第2 玻璃材（與構成第1珐 坡璃層之第1玻璃材不同）構成之第 2玻璃層；第1玻璃鉍 乐 材’係由與陶瓷基板本體之密合性軔 第2破璃材良好之材 ^ ^ 4構成，弟2玻璃材，係由鍍敷耐性 較第1玻璃材優異之枒 未燒成之Μ積層體^以及燒成步驟，用以燒成 因此具備陶瓷基板本體、與從形成 1311451 於陶究基板本體的-側主面之一部分導體部橫 本體的一側主面之方式配署夕目士姑t A 式*丞板 式配置之具有第1玻璃層及第2玻墙 層之雙層構造的玻璃層，能高效率且確實製造 陶瓷基板，被覆一部分遙駚加> 4 + M t 非丨王阿的 復卩以體部之玻璃層與陶究基板本體的 始、合性及錢敷耐性優異。 的 此外，依據本發明請求項8之陶竟基板之製造 能高效率製造本發明請求項1至6之陶变基板。 ， 明之：成Γ:9之陶究基板之製造方法，於請求項8發 :之構^中’當以被覆導體部外周之方式形成第ι破璃層 以冑層來被覆應力特別容易集中之導體部

能有效抑制、防止廣六隹由免 ^ 〇P 防止應力集中，進—步使本發明有實際效果。 ，明求項H)之心基板之製造方法，於請 9發明之構成中，當 、或 2玻璃料m切成第 優異之第二 露出鑛敷耐性比帛1破璃層 、 破璃層的構成，能獲得無鍍敷浸蝕、可靠性更 高之陶瓷基板。 J純更 又請求項11之陶究基板之製造方法 9發明之構成中，认咕丄 月八項8或 W中’於燒成陶究積層體之 層體之至少一側拿而， 在陶瓷積 之、田择 面上配置由陶瓷材（在燒成陶瓷積層體 > 皿度下不會實f燒結）構成之收縮抑制肢 下，進行陶瓷積層俨 狀也 抑制、防止h 之燒成之情形，於燒成步驟中，能邊 究… 究積層體的主面平行方向收縮邊燒成陶 基板。 、k具備期望特性之可靠性高的陶竞 12 •1311451 又，請求項12之陶瓷基板之製造方法，於請求項8或 之構成中’於燒成陶瓷積層體之步驟後，於導體部 表面形成鍍媒之情形’例如，由於能藉由鑛膜使焊接性或 電虱連接可靠性等特性提昇’因A，能更確實製造具備期 望特性之陶兗基板，此相當具有意義。 ’ 【實施方式] φ 、下表示本發明之實施例，並進一步詳細說明本發明 之特徵。 (實施例1) .百先’說明本發明之陶瓷基板之製造方法。 [陶瓷基板之製作] (a)將 Si〇2、A1 〇、p ^ Ώ ~2〇3、Β2〇3、及Ca〇混合之結晶化 粉末、與氧化鋁粉東 物禾以專重量比例混合後，獲得混合粉 末。 • ⑻其次，於所獲得之混合粉末⑽重量份， 烯醇縮丁醛15重詈价、s $ f M i ^ θ 量伤異丙醇40重量份、及試鉦醇2〇 董伤，以研磨器24小時混合後製作漿料。 ⑷將此漿料以刮刀法延伸後製作厚度12〇”之 链片。 瓦 ⑷又’作為熱循環評㈣基板，於上述⑷ 之陶瓷坯片各層，視需I、佳t思M * 吓製作 見而要進订層間連接用之貫通 工、及對該貫通孔填充導雷 “ 面内導體之導電性糊的印 由進仃 13 ' 1311451 性糊f真充上述貝通孔之導電性糊及面内導體用之導電 ㈣’任—項皆使用藉由混合 ，十二醋醇15重量％、及…83重里％、本基丙 及乙基纖維素2重量％所製作 電性糊。然而，此外，作盘接+ + 面 乍為填充貫通孔之導電性糊及 内導體用之導電性糊，亦能為不同種類的糊。 此外，使面内導體之厚度為20μπΐ。 (e)又’為了形成焊墊電極之導體部，表層用之陶_ 糸視需要進行賴連接用之貫通孔形成加玉、及對該 二孔填充導電性糊後，於表面印刷焊墊電極之導體部用 =電性糊。料，作為導體部用之導電性糊，使用與上 边⑷步驟所使用之導電性糊相同之導電性糊。 惟，亦能使用與上述⑷步驟所使用之導電性糊不同種 類之導電性糊。 又填充上述貫通孔之導電性糊與面内導體用之導電 性糊，亦能為不同種類的糊。

此外，導體部並不限定於使用導電性糊來形成之情形， 亦能使用金屬箔來形成。 (f)其次，以從一部分導體部橫跨表層用之陶瓷坯片之 方式，印席I]將與陶瓷坯片戶斤含有 < 玻璃材相同成分之玻璃 材糊化後之玻璃糊，以形成第1玻璃層。 此實施例中，作為與構成陶瓷基板本體之陶瓷配合的 玻璃，因使用混合Si%、ΑΙΑ、ΙΑ、及Ca〇之結晶化 玻璃’故作為帛i玻璃層用之玻璃，使用與此結晶化玻璃 相同之玻璃，亦即，使用以下述比例將Si02、ai2〇3、b2C>3、 14 -1311451 及CaO混合後之結晶化玻璃。此外，此第1玻璃層用的玻 璃，係與陶瓷基板本體之密合性較後述第2玻璃層用之玻 璃優異的玻璃。

Si〇2 : 43 重量 ％ A1203 : 8 重量 ％ B203 : 6 重量％

CaO : 43 重量 ％ 接著’對此玻璃粉末53.2重量％與氧化鋁粉末46 8重 量％之合計100重量份，將二丁基卡必醇3〇重量份與乙基 纖維素15重量份混合，製作第〗玻璃層用之玻璃糊。 此外，作為第1玻璃層用之玻璃糊，亦能使用混合苯 基丙二醇醚十二酯醇取代二丁基卡必醇所製作的糊。 接著，印刷上述玻璃糊來形成燒成後厚度為8μηι之第 1玻璃層。 /第1玻璃層的厚度（燒成後厚度），一般以5〜i 較 仏田第1破璃層的厚度未滿5μιη時，由於膜中的孔隙 變多，變成多孔化’較不佳。又，第1玻璃層厚度若超出 1〇哗，則與導體部（電極）的段差變大，成為層剝離的原因， 較不佳。 作為第1玻璃層用之玻璃材，使用si〇2_Al2〇3_ B2〇3 CaO系列破璃時，通常使用下述範圍的組成較佳： Si〇2 . 28〜44 重量 〇/0 Al2〇3 = 〇〜2〇 重量 ％ B2〇3 = 〇〜17 5 重量％ 15 -1311451

Ca〇 : 36〜5〇重量％ 又，作為第1玻璃層用之玻璃材，㊉了上述玻壤材以 卜亦月b使用Sl02_B2〇3-BaO系列玻璃、及si〇2_B2〇3 κ 〇 系列破螭等。 2 ' (g)再者，於第1玻璃層上，印刷將以Si〇2、Al2〇3、Zn〇 為主成分之玻璃材糊化後之玻璃糊，形成第2玻璃層。

作為第2玻螭層用之玻璃材，較佳為：使用鍍敷耐性 優異的材料’例如’含Zn為10%以上之玻璃材。 —作為第2玻璃層用之玻璃材，較佳為：與第丨破璃層 之逸σ性優異的材料。例如，當第丨玻璃層用的玻璃材含 有Ca時，由於Ca易溶解於鍍液，因此無法使用為第2破 璃層用之玻璃材，但藉由使用與Ca同屬元素且鍍敷耐性 比Ca尚之Zn，能形成鍍敷耐性優異且與第丨玻璃層之密 合性亦優異之第2玻璃層。 此外，作為第2玻璃層用之玻璃材，其他亦能使用含 Γ為7 以上的材料。藉由使Sr摻入玻璃結晶中，能製作 難溶解於鍍液之玻璃。又，能使用Zn_A〗_Ba_Si_Sr_z卜 Mg-Ti系列玻璃等。 此實施例中，作為第2玻璃層用之玻璃糊，使用將 1 2、Α〗2〇3、及Ζη0以下述比例來配合之玻璃粉末79重 置％，苯基丙二醇醚十二酯醇5重量％，及乙基纖維素Μ 重量％混合後所製作之玻璃糊。

Si〇2 · 50重量份 Al2〇3 · 28重量份 16 ，1311451

ZnO : 22重量份 此外，此第2玻璃層用之玻璃糊，係能形成鍍敷耐性 比上述第1玻璃層優異的第2玻璃層。 接著，印刷上述玻璃糊，形成燒成後厚度為15μηι之 第2玻璃層。 此外，第2玻璃層的厚度（燒成後厚度），一般以1〇〜 2〇μΙΠ為較佳。當第2玻璃層的厚度未滿1〇μΐη時，由於膜 中的孔隙變多’變成多孔化’因此較不佳。又，第2玻璃 層厚度若超出20μιη，則以後述轉印法來形成導體部、第丄 及第2玻璃層時’會產生當將用以形成第1玻璃層之玻璃 糊印刷於S 2玻璃層上時之渗透增大，或#形成玻璃層後， 填充導體部用的導電性糊時之導電性糊的填充性劣化等問 ‘ 題點。 此外，第1玻璃層與第2玻璃層的合計厚度，係以15 〜3〇μϊη的範圍為較佳。當第i玻璃層與第2玻璃層的合 φ 計厚度未滿15μΓη時，玻璃層中之孔隙造成耐環境測試性 劣化，又，當超出30μιη時，會導致鍍膜之附著性減低， 或構裝不良，因此較不佳。 (h)其次，將施以上述加工之陶瓷坯片適當組合並積 層，形成積層數為十層之積層體後，以壓力5〇MPa、溫度 6〇°C來加壓使之密合後，得到未燒成之陶瓷積層體。又 ⑴其次，將此未燒成之陶瓷積層體置於氧化鋁板所構 成之托盤上，以溫度600°C加熱三小時後’再以溫度9〇〇 °C加熱一小時使陶瓷燒結。 17 -1311451 此外’當將未燒成之陶瓷積層體燒成時，於燒成陶究 積層體步驟中’可在陶瓷積層體的一側主面或兩側主面配 置收縮抑制用坯片（在構成陶瓷坯片之陶瓷的燒結溫度下 不會貫質燒結之陶瓷材所構成）的狀態下來燒成陶瓷積層 體此時，於燒成步驟中，能邊防止往與陶瓷積層體的主 面平行方向之收縮邊燒成陶瓷積層體。 ⑴其後，於焊墊電極之導體部表面施以5μιη厚之鍍 Νι，進一步於其上面施以0·4μιη厚之鍍Au，藉此，獲得由 雙層構造的玻璃層所被覆之陶瓷基板，其為多層構造且焊 墊電極之導體部的外周部皆具㈣i玻璃層及第2玻璃 此外，圖1係表示以上述方法所製作之陶竟基板之配 置有導體部的-側主面圖；2⑷係放大表示本實施例之 導體部及其附近部分的截面圖。 此實施例十，如圖i及圖2(a)所示，製作陶究基板1〇, 其於陶瓷基板本體1之一側主面la的周邊部配置有複數個 導體部14 (焊塾電極）（其外周整體由帛1破璃層u、第2 玻璃層12所構成之雙層構造的玻璃層13所被^)。 此外，如圖2⑷所示，導體部14表面與其周邊部之第 2玻璃層12的高度相同，但作為此種構成，例如，能藉由 邊按壓導體部14邊形成第1及第2破璃層u、12，或形 成第1及第2玻璃層II、12賴，i泠太 之導電性糊來形成。^㈣布用以形成導體部14 又，導體部及其附近部分之形狀並不限定於上述構成， ' 1311451 亦可為如下所說明之構成 例如，如圖2(b)所示， 周邊部之第1及第2玻璃層 導體部14表面亦可形成於比其 11、12為低之位置。 又’如圖2⑷所示，亦可形成為第2玻璃層12表面幾 于i面與導體部14表面相同高度。 又，導體部14表面雖形成有鍍膜19,但此時，如圖

2(a)、⑷所示’若鍍膜19形成為比第2玻璃層12之表面 南，則能更確實獲得與構裝基板之導通，故較佳。 此外，於圖2(b)中，鍍膜19雖形成於比第2玻璃層12 之表面為低的位置，但亦可形成與第2玻璃層12之表面 相同高度的鍍膜，又，亦可形成為其以上之高度。 又，在形成鍍膜19前，為形成與第2玻璃層12之表 面相同尚度之導體部14(參照圖2(c))，亦可進一步塗布導 電丨生糊來形成較厚導體部14後，如圖2(c)所示來形成鑛膜 19。 又’圖3係表示以上述方法所製作之陶瓷基板的構造 之截面圖。如圖3所示’此陶瓷基板1〇於陶瓷基板本體1 内部具備電路形成用面内導體21、及面内導體21之層間 連接用導通孔22，且於陶瓷基板本體1上面侧具備表面導 體23等’且於一側主面u (在圖3為下面）配置複數個導 體部14(焊墊電極）’其外周由第1玻璃層u、第2玻璃層 U所構成之雙層構造的玻璃層13所被覆。 [特性之評估] <1>裂痕之產生率 19 -1311451 於以上述方式所製作 …如圖4所示，焊料槿：：基板本體1的另-側主面 後，使用以環氧樹表面構裝元件15、16 _此來;曰”，、主成分之密封用樹脂17加以密封， 精此來構裝既定電路基板訂 獲得以密封用榭W 冗即表面構裝…5、16’ ㈣日17加以密封之”基板10。 雨5所心形成此電路基板1之焊塾電極 於構Μ^置有玻璃層U之—側主面1&焊料構裝 2 氧樹脂基板31，並將電路基板W之焊塾 電· 4連接於環氧樹脂基板31之構裝用焊塾32。 。一 ’將構裝有電路基板1〇a之環氧樹脂基板η，以 55 C至125C範圍之條件’進行彻循環之負載測試後， 使探傷劑料電路基板1Ga㈣，進行㈣超音波洗淨， 並進订有無裂痕之確認。其結果，未觀察到有裂痕的產生。 此外，熱循環負載時，由於構裝基板與陶瓷基板之熱 膨脹係數差值導致應力集中於強度較弱部纟，於冑究基板 之導體部（焊墊電極）與周圍之陶瓷的界面會產生龜裂、裂 痕，但如上述，將雙層構造的玻璃層13 (具備與構成陶瓷 基板本體1之陶瓷所含有之玻璃相同系列之玻璃材所構成 之第1玻璃層11、及比第丨玻璃材u難於鍍液中溶出之 玻璃材所構成之第2玻璃層12)被覆於導體部14(焊墊電 極）外周’藉此，能獲得高可靠性陶瓷基板，其具備與陶究 之逸〇強度及鑛敷耐性優異之玻璃層1 3，即使於熱循環測 試亦不會產生裂痕。 <2>遷移評估測試 20 -1311451

其次，為進行遷移評估測試，以與上述實施例的方法 相同之方法’如圖6所示’製作陶究基板i〇b，其於表面 具備線寬/線距=100μιη/150μιη之一對梳型電極仏、川， 且於該梳型電極41a、41bJl，以圖6所示之形態來配置由 第1玻璃層與第2玻璃層構成之雙層構造的玻璃層13。 、此外’於此陶兗基板10b之梳型電極、川上滴下 脫離子水後，施加直流電壓1〇v，測定梳型電極“a、仙 間至短路為止的時間。其結果，梳型電極4la、41b間至短 路為止的時間^ 5分鐘。從此結果可確認：以上述方式構 成之陶瓷基板l〇b具有優異之耐遷移性。 2外’構成㈣基板本體之陶竟所含有之玻璃，係考 慮產口口（陶竟基板）之特性來選擇的玻璃’膜特性等大多 不加以特別考慮，即使使用此種玻璃來被覆導體部（焊墊電 極）外周’，玻璃層產生氣孔等缺陷之情形亦較多，又，為 防止氣孔等’即使使膜厚變大，從材料的觀點來看，鑛敷 ，性容易不足，且實際上不易防止鑛液侵#所造成之氣孔 等缺fe然而’如本發明般，藉由以雙層構造玻璃層（具 備與構成陶£基板本體之陶变所含有之玻璃相同系列之玻 璃材所構成之第1玻璃層、及比f 1玻璃材難於鍍液中溶 出之玻璃材所構成之第2玻璃層）來被覆導體部（焊墊電極） 外周，能獲得玻璃層與陶£之密合強度及鐘敷耐性優異， 沒有氣孔等缺陷之可靠性高的陶瓷基板。 此外，為進行比較，製作單層構造之陶瓷基板，其僅 由本發明帛1玻璃層（亦#，與構成陶曼基板本體之陶竟所 21 -1311451 含有之玻璃相同系列之缺 v ^ ^ 破螭材所構成之第1玻璃層）構成用 以被覆焊墊電極外周之站 7舟風用 …其…層，並觀察其特性，雖未觀察 到陶瓷基板產生上沭 < 〗、> & 和冰 ,^ 之熱循環所造成的裂痕，但以與 試時，電《至短路為m 之遷移評估測 之樹技状結以長，；^/1_短為10秒，可確認到“ ^ 亦即Ag之遷移。

又，為進行比較，製作單層構造之陶究基板，立 本發明第2玻璃層（亦即， 破璃㈣彳難於錢中溶出之 成用以被覆谭塾電極外周之 觀察其特性，於上述<!>之熱循環中，觀 陶I基板產生裂痕。又， ^ 又以與上述實施例之情形相同條件 J >之遷移評估測料，電極間至短路為止的 :日、、、目短為15秒，可確認到從玻璃產生 樹枝状結晶成長，亦即“之遷移。 § 此外，在上述實施例中，於陶曼述片上印刷導體部用 電性糊1 1玻璃層用之玻璃糊、及第2玻璃層用之 ， 藉此來开^成外周由玻璃層所被覆之導體部，但 成焊塾電極之導體部14時，如圖7所示，亦可於支持 上印刷第2玻璃層用之玻璃糊，來形成具有開口部 第2玻璃層12，於其上面再印刷構成第1玻璃層11之 璃糊’來形成具有開口部之第i玻璃層… 於第1诂试、 乃 破璃層il及第2玻璃層12之開口部印刷導體部用 二:電性糊’來形成導體部14後’將支持體Μ上之導體 玻璃層11及第2玻璃層12所構成之玻璃層13， 22 -1311451 轉印於陶瓷積層體之一側主面，藉此，於陶瓷積層體之一 側主面形成外周由帛i玻璃層、及第2玻璃層所構成之雙 層構造之玻螭層所被覆之導體部。 又，亦可以參照圖8(4、（1))、（0)於下述所說明的方法， 於陶瓷基板ιο(陶瓷積層體)上形成導體部14、帛】及第2 之玻璃層11、12。 首先’如圖8⑷所示，於陶兗基板1〇(陶曼積層體）之 一側主面1a印刷導體部用之導電性糊，或藉由轉印來形成 導體部14。 又’於支持體43表面印刷第2玻璃層用之玻璃糊，來 形成具有開□部之第2玻璃層12，進—步於其上面印刷構 成弟1玻璃層之玻璃糊’藉此來形成具有開口部之第 璃層11。 又，亦可以參照圖8(a)、（b)、⑷於τ述所說明的方法， 於陶竞基板1〇(陶甍積層體）上形成導體部14、第丨及 之玻璃層11、12。 "先如圖8⑷所不’於陶究基板1〇(陶兗積層體）之 一側主面1 a印刷導體部用 ^ V電性糊，或藉由轉印來形成 ,人’於支持體43表面印刷第2玻璃層用之玻璃糊，來 开J成具有開口部之第2被斑® ^ ,^ ^ 璃θ 12，進一步於其上面印刷構 成第破璃層之玻璃糊，藉此來形成 璃層11。 I乐1破 接著，將形成於支持體43表面之第i及第2玻璃層H、 23 -1311451 12’轉印於形成有導體部14之陶瓷基板1〇(陶瓷積層體）（圖 8(b))，藉由除去支持體43(圖8(c))，以第i及第2破螭層 η、12將陶瓷基板10(陶瓷積層體）上之導體部14周圍加 以被覆。 ° 此外’亦可預先於不同兩個支持體上分別印刷第1及 第2玻璃層用的糊，於一邊之支持體上形成第丨玻璃層， 於另一邊之支持體上形成第2玻璃層，依第1玻璃層及第 鲁 2玻璃層的順序，將玻璃層轉印於形成有導體部之陶瓷基 板（陶瓷積層體）’藉此，如圖8(c)所示’以第！及第2玻 璃層π、12來被覆陶瓷基板10(陶瓷積層體）上之導體部14 周圍。 又’圖5係表示將上述實施例之陶瓷基板1 〇(電路基 板l〇a)之導體部14透過焊料18連接於構裝基板（環氧樹脂 基板31)之狀態圖’且為表示本發明之電子裝置之一例的 圖。 鲁 於此電子裝置中，陶瓷基板10之導體部14透過焊料 霍貫地連接於構裝基板’且上述實施例之陶究基板1 〇 的導體部14外周係由上述雙層構造之玻璃層13所被覆， 由於與陶瓷基板本體1之密合性及鑛敷耐性優異，因此能 獲知可靠性高之陶瓷基板10裝載於構裝基板上之可靠性 咼的電子裝置。 又’圖9(a)、（b)、（C)係表示以被覆一部分導體部14 之方式配置之玻璃層13的配置形態圖。 圖9U)係表示上述實施例之玻璃層14的配置形態圖， 24 •1311451 中，當於導體部14外周被覆破…時， :被覆導體部14外周附近之方式 ' 於本發明之陶究基板中，亦可如圖9(b)、（c^層^但 體部1 4况m V } (C)所不，當於導 外周被覆玻璃層13時，除 出之區域以外，將所右厂a “用以使導體部14露 冑所有區域以玻璃層13來被覆亦可。 之玻璃芦u在的圖/(b)中’導體部14之露出面及其外周區域 中，部二構面=系:其周圍的面突出;_^ 為低，亦s . 構成為比周圍之破璃層13之表面 導體部14之露出面成為凹部之底面。 使導之構成的情形，亦可於凹部塗布導電性糊，俾 =體=表面與周圍之玻璃…面成為相同高度俾 之構造。：外加導電性糊’成為導體部從玻璃層表面突出 上::度並不限定於導電性糊，亦可—來 之方ΪΓ:一種方式’導體部14及以被覆-部分導體部14 加上之玻璃層13的配置形態並無特別之限制，能 及導❸ 又’於圖9(a)、（b)及⑷，表示玻璃層u 變厚度之構成。°稜角狀的情形’但亦可為平順改 明*發明於其他點亦不限定於上述實施例，於發 可對構成陶瓷基板本體之陶瓷材的種類、導體 =形狀或構成材科、及構成玻璃層之玻璃材的種類或組 成·#，加上各種應用及變形。 、據本發明，以破璃材來被覆一部分導體部， 25 •1311451 藉此此抑制熱循環造成應力集中於導體部，且能提昇以 被覆烊墊電極之一部分導體部之方式配置之玻璃層的與陶 瓷基板本體的密合性與鍍敷耐性，確實獲得可靠性高之陶 瓷基板。 因此，本發明能廣泛應用於陶瓷基板、其製造技術之 領域、或使用陶瓷基板之電子裝置領域等。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示配置有本發明一實施例之陶瓷基板之導體 部之一側主面之圖。 圖2(a)係放大顯示本發明一實施例之陶瓷基板之導體 部及其附近部分之截面圖；（b)、⑷係放大顯示其他例之陶 瓷基板之導體部及其附近部分之截面圖。 圖3係冑示本發明一實施例之陶免基板之構成之截面 圖。

圖4係顯示於本發明—實施例之陶究基板構裳表面構 裝疋件後，以密封用樹脂來加以密封後之狀態圖。 圖5係顯示構裝表面構裝元件後，將以密封用樹脂來 加以密封後狀態之陶莞基板(電路基板），烊料構裝於構裝 基板之環氧樹脂基板後之狀態圖。 圖6係顯示製作用以進行遷移評估挪試之陶竞基板之 圖。 26 1311451 法之::⑷、⑻、(C)係顯示形成導體部及玻璃層之其他方 萝-=⑻、⑷係顯示於本發明之m板中，以被 復 〇卩分導·ώβ 』TC m 子反 〇 式配置之玻璃層之配置形態圖。 之谭=0極·?示透過谭料將形成於f知陶究基板一側主面 連接於構裝基板之構裝用烊墊之狀態圖。 構造=1。係顯示其他習知心基板之料電減其附近之 【主要元件符號說明】 1 陶瓷基板本體 1 a 一側主面 lb 另一側主面 10 陶瓷基板 1 〇a 電路基板 l〇b 陶瓷基板 11 第1玻璃層 12 第2玻璃層 13 破璃層 14 導體部（焊墊電極） 15、16 表面構裝元件 17 密封用樹脂 18 焊料 19 鍍膜 27 1311451 21 電路形成用面内導體 22 層間連接用導通孔 23 表面導體 31 環氧樹脂基板 32 構裝用焊墊 41a、41b 梳型電極 43 支持體 50 陶瓷基板 51 焊墊電極 52 焊料 53 構裝基板 54 構裝用焊墊 55 玻璃層 C 裂痕

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Claims (1)

1. •1311451 十、申請專利範圍： r —種陶究基板，其特徵在於，係具備： 陶瓷基板本體；以及 玻璃層，係以從形成於該陶究基板本體之 —部分導體部橫跨該陶究基板本體之該一側主面面之 置； j由之方式配 該玻璃層，具備： 第1玻璃層，係由第！玻璃材（以從該—部 k跨該陶咨其77導體部 及光基板本體之該一側主面之方式配置）構成；以 上第访2玻璃層，係由第2玻璃材（形成於該第！破璃層 ，且”構成該第！玻璃層之第”璃材不同） 該第i玻璃材’係與該陶究基板本體之密 ’ 2坡璃材良好之材料，生較该第 + 4第2玻璃材，係鍍敷耐性 1破璃材優異之材料。 注較忒第 2·如申請專利範圍第】項之陶竟基 陶曼基板本體之陶竟含有玻璃； 構成该 人且該第1玻璃材，係與構成該陶竟基板本體之陶曼所 έ有之玻璃為相同系列的玻璃材； 且°亥第2玻璃材，係比該第1玻璃材難於鍍液中溶出 之玻璃材。 .出 3_如申請專利範圍第142項之陶究基板，其中，兮 玻璃層’係、以被覆形成於該”基板本體之—側主面之= 導體部外周之方式形成。 29 * 1311451 卜4·如申請專利範圍第1或2項之陶瓷基板，其中，該 第2玻璃層，係以被覆該第丨玻璃層整體之方式形成。μ 5. 如申請專利範圍第〗或2項之陶瓷基板，其中，該 第1玻璃材係含有爛石夕酸系列玻璃者，該第2玻璃材係: 有以Si、Β、及Ζη為主成分之玻螭者。 、3 6. 如申請專利範圍帛i或2項之陶竟基板，其 導體部表面形成有鍍膜。 Λ _ 7.種電子裝置，其特徵在於：申請專利範圍第i至 6項中任一項之陶瓷基板之該導體部，係透過焊料連 構裝基板。 、 禋闹瓷基板之製造方

   未燒成之陶瓷積層體之形成步驟，係具有下述構造， 於積層有複數個陶兗达片之積層體一側主面形成導體部， 以從4-部分導體部橫跨該積層體之該—側主面之方 =丨玻璃材構成之第丨玻璃層，於該心玻璃層：形 同）槿：玻璃Μ與構成該第1玻璃層之該第1玻璃材不 板本奸2玻璃層；㈣1玻璃材，係由與該陶甍基 t之密合性較” 2料材良好之㈣構成，該第2 2材’係由鍍敷耐性較該帛1玻璃材優異之材料構成； 燒成步驟，用以燒成該未燒成之"積層體。 中 申吻專利範圍第8項之陶瓷基板之製造方法，1 ，以被覆該導體部外周之方式形成第Μ璃層。、 1〇.如申請專利範圍第8或9項之陶£基板之製造方 30 •1311451 螭層其+，轉覆該帛1玻璃層整體之方式形成該第2 ’ 〇 破 法，=·如申請專利範圍第8或9項之陶瓷基板之製造方 體之其:，於燒成該陶瓷積層體之步驟中，在該陶瓷 之溫卢 側主面上配置由陶瓷材（在燒成該陶瓷積層體 ’皿、又/下不會實質燒結）構成之收縮抑制用坯片之狀態 進竹該陶瓷積層體之燒成。 φ I2.如申請專利範圍第8或9項之陶瓷基板之製造方 法’其中’於燒成該陶瓷積層體之步驟後，具備於該導體 部表面形成鑛膜之步驟。 十一、圖式： 如次頁

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