專利名稱::多層陶瓷基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種多層陶瓷基板及其制造方法,尤其涉及例如內(nèi)置有層疊陶瓷電容器等元件的多層陶瓷基板及其制造方法。
背景技術(shù):
:作為與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù),例如在日本專利特開2002-84067號公報(專利文獻1)中記載了這樣的方法利用將陶瓷功能材料預(yù)先燒成而得的刀片狀燒結(jié)體預(yù)先制作電容器元件、電感元件、電阻元件等功能元件,在經(jīng)過燒成而成的作為多層陶瓷基板的未加工的層疊體內(nèi)部配置上述功能元件,并在上述狀態(tài)下將未加工的層疊體燒成,藉此來制造內(nèi)置有功能元件的多層陶瓷基板。此外,在專利文獻1中也記載有為制造上述多層陶瓷基板而應(yīng)用所謂無收縮工藝的內(nèi)容。更具體而言,將外側(cè)約束層配置成在層疊方向上夾住構(gòu)成多層陶瓷基板的未加工的層疊體。外側(cè)約束層包括在燒成溫度下不發(fā)生燒結(jié)的陶瓷材料粉末。因此,在燒成工序中,外側(cè)約束層起到抑制層疊體收縮的作用,其結(jié)果是,起到使不均勻的收縮不容易產(chǎn)生的作用。在燒成工序后除去外側(cè)約束層。但是,當實施上述專利文獻1所記載的方法時,會遇到內(nèi)置的功能元件產(chǎn)生裂紋這樣的問題。這是由于在用于得到多層陶瓷基板的燒成工序中功能元件受到較大的壓縮應(yīng)力的緣故。在所謂的無收縮工藝中,燒成時在未加工的層疊體的主面方向上不發(fā)生實質(zhì)性收縮,但在厚度方向上會發(fā)生較大的收縮,因而會產(chǎn)生更大的壓縮應(yīng)力。特別地,由于與被外側(cè)約束層約束的層疊體的表層部相比,在位于更深位置的內(nèi)層部中不容易受到外側(cè)約束層的作用,因此容易受到壓縮應(yīng)力。此外,當使功能元件內(nèi)置于未加工的層疊體的內(nèi)部時,構(gòu)成未加工的層疊體的生坯(greensheet)并不能完全沿功能元件的外表面變形。因此,很多情況下會在功能元件的周邊產(chǎn)生空隙。由于上述空隙在燒成時大幅度收縮,因而在上述部分上應(yīng)力集中,因此可能會引起不僅是內(nèi)置元件、連多層陶瓷基板自身也產(chǎn)生裂紋這樣的問題。此外,在專利文獻1中,作為與內(nèi)置元件所包括的端子電極電連接的多層陶瓷基板側(cè)的配線導體的一例,公開了通孔導體。然而,若將通孔導體與內(nèi)置元件的端子電極直接連接,則會遇到內(nèi)置元件產(chǎn)生裂紋這樣的問題??梢灾?,這是由于在燒成工序中,用于通孔導體的材料的收縮率比構(gòu)成多層陶瓷基板的陶瓷材料的收縮率小,在燒成時通孔導體朝內(nèi)置元件突出的緣故。特別地,可以知道,如專利文獻1中所記載,當采用外側(cè)約束層并通過無收縮工藝來制造多層陶瓷基板時,外側(cè)約束層起到從外側(cè)推壓通孔導體的一側(cè)的端部的作用,因此,通孔導體的相反側(cè)的端部會朝內(nèi)置元件更大幅度地突出。此外,當內(nèi)置元件包括含鎳的電極時,更具體而言,當內(nèi)置元件為例如層疊陶瓷電容器且在其內(nèi)部電極材料中采用鎳時,若在適宜多層陶瓷基板側(cè)的燒成的條件下實施燒成,則以內(nèi)部電極為起點,會發(fā)生內(nèi)置的層疊陶瓷電容器的電介質(zhì)層產(chǎn)生裂紋、層疊陶瓷電4容器的端子電極產(chǎn)生剝落的情況。上述問題特別是在多層陶瓷基板側(cè)的配線導體采用銀時尤為顯著。這是由于當多層陶瓷基板側(cè)的配線導體采用銀時,作為燒成時的爐內(nèi)環(huán)境,一般應(yīng)用空氣環(huán)境的緣故。即、若將構(gòu)成多層陶瓷基板的未加工的層疊體在空氣環(huán)境中燒成,則由于內(nèi)置的層疊陶瓷電容器的內(nèi)部電極所含的鎳氧化而生成NiO,會發(fā)生內(nèi)部電極的體積膨脹而使層疊陶瓷電容器的電介質(zhì)層產(chǎn)生裂紋、層疊陶瓷電容器的端子電極產(chǎn)生剝落的情況。專利文獻1:日本專利特開2002-84067號公報發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題因此,本發(fā)明的目的在于提供一種可解決上述問題的多層陶瓷基板及其制造方法。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案首先,本發(fā)明針對這樣的多層陶瓷基板,其包括層疊體,該層疊體由被層疊的多層基材層和配置于特定的基材層之間的層間約束層構(gòu)成;內(nèi)置元件,該內(nèi)置元件配置于特定基材層之間的位置;以及內(nèi)部導體膜,該內(nèi)部導體膜與內(nèi)置元件電連接且在層疊體內(nèi)部設(shè)置成沿基材層的延伸方向延伸。上述基材層由包含玻璃材料及第一陶瓷材料的第一粉體的燒結(jié)體構(gòu)成,而層間約束層包括含有在可使玻璃材料熔融的溫度下不會發(fā)生燒結(jié)的第二陶瓷材料的第二粉體,并且通過基材層所含的包含玻璃材料的第一粉體的一部分在燒成時向上述層間約束層擴散或流動,使第二粉體處于彼此固接的狀態(tài)。此外,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明中的特征在于,作為約束層,包括層間約束層,該層間約束層設(shè)于夾住內(nèi)置元件的基材層之間,并覆蓋至少內(nèi)置元件的整個周邊。當內(nèi)置元件包括元件主體和形成于元件主體的外表面上的端子電極時,較為理想的是,內(nèi)部導體膜包括延伸成覆蓋元件主體和端子電極的邊界的部分。較為理想的是,內(nèi)部導體膜包括被設(shè)置成在層疊方向上夾住內(nèi)置元件的部分。當在層疊體的內(nèi)部還包括應(yīng)與內(nèi)置元件電連接的通孔導體時,較為理想的是,上述通孔導體設(shè)置成連接于與內(nèi)置元件電連接的內(nèi)部導體膜的被拉出到內(nèi)置元件側(cè)面的部分。設(shè)于夾住內(nèi)置元件的基材層之間的層間約束層既可以遍及層疊體的主面方向的整個區(qū)域設(shè)置,也可以只設(shè)置在內(nèi)置元件的附近。較為理想的是,層間約束層包括設(shè)于夾住上述內(nèi)置元件的基材層之間的層間約束層以外的層間約束層。此外,本發(fā)明還針對制造上述多層陶瓷基板的方法。本發(fā)明的多層陶瓷基板的制造方法先包括首先準備包括含有玻璃材料或玻璃成分以及第一陶瓷材料的第一粉體的基材層用生坯的工序,上述玻璃成分通過燒成而熔融、玻璃化,從而可制成玻璃材料;準備包括含有第二陶瓷材料的第二粉體的約束層用生坯的工序,上述第二陶瓷材料在能使上述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié);以及準備內(nèi)置元件的工序。接著,實施制作未加工的層疊體的工序,在該工序中,通過按基材層用生坯、約束層用生坯、內(nèi)置元件、約束層用生坯、基材層用生坯的順序,將上述基材層用生坯、上述約束層用生坯、上述內(nèi)置元件重疊且相互壓接,使位于夾住內(nèi)置元件的位置上的兩個約束層用生坯彼此在內(nèi)置元件的側(cè)面形成一體。然后,實施將未加工的層疊體在規(guī)定的溫度下燒成的工序,在該工序中,使第一粉體的至少一部分燒結(jié),并且使含有玻璃材料的第一粉體的一部分向約束層用生坯擴散或流動,藉此使第二粉體在未實質(zhì)性燒結(jié)的情況下彼此固接。當內(nèi)置元件包括元件主體和形成于元件主體的外表面上的端子電極時,較為理想的是,制作未加工的層疊體的工序包括將未燒成內(nèi)部導體膜形成為覆蓋元件主體和端子電極的邊界的工序。在本發(fā)明的多層陶瓷基板的制造方法中,較為理想的是,制作未加工的層疊體的工序在位于夾住內(nèi)置元件的位置的兩個約束層用生坯各自的彼此相對的各主面上分別形成第一未燒成內(nèi)部導體膜及第二未燒成內(nèi)部導體膜,使制作出的未加工的層疊體中,第一未燒成內(nèi)部導體膜及第二未燒成內(nèi)部導體膜在內(nèi)置元件的側(cè)面形成一體。此外,在制作未加工的層疊體時,較為理想的是實施如下工序制作在第一基材層用生坯上重疊有第一約束層用生坯的第一復合生坯的工序;在第一約束層用生坯上配置內(nèi)置元件的工序;制作在第二基材層用生坯上重疊有第二約束層用生坯的第二復合生坯的工序;以及將第一復合生坯與第二復合生坯重疊以使第二約束層用生坯與內(nèi)置元件接觸的工序。此外,在制作未加工的層疊體時,較為理想的是,在未加工的層疊體的至少的一個主面上層疊處于未加工狀態(tài)的外側(cè)約束層,該外側(cè)約束層包括含有在能使基材層用生坯所含的玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第三陶瓷材料的第三粉體。此時,在燒成工序后除去外側(cè)約束層。此外,當內(nèi)置元件包括含鎳的電極時,較為理想的是,燒成工序在超過70(TC的溫度范圍內(nèi)、在氧氣濃度小于100ppm的環(huán)境下實施。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,由于用層間約束層來覆蓋內(nèi)置元件的整個周邊,因此,在燒成工序中內(nèi)置元件所受到的壓縮應(yīng)力可被層間約束層有效地緩解,因而可有效地抑制在內(nèi)置元件中產(chǎn)生裂紋。此外,內(nèi)置元件周邊可能產(chǎn)生的空隙部分處的收縮被層間約束層抑制,因而即使在層疊體側(cè)也能抑制裂紋產(chǎn)生。若當內(nèi)置元件包括元件主體和形成于元件主體的外表面上的端子電極時,內(nèi)部導體膜包括延伸成覆蓋元件主體和端子電極的邊界的部分,則可將容易集中在元件主體和端子電極的邊界的應(yīng)力通過內(nèi)部導體膜緩解,因此,可抑制在內(nèi)置元件中可能產(chǎn)生的裂紋。若內(nèi)部導體膜包括被設(shè)置成在層疊方向上夾住內(nèi)置元件的部分,則能更可靠地抑制上述內(nèi)置元件及層疊體側(cè)的裂紋。在本發(fā)明中,若當設(shè)有通孔導體時,上述通孔導體設(shè)置成連接于與內(nèi)置元件電連接的內(nèi)部導體膜的被拉出到內(nèi)置元件側(cè)面的部分,則在燒成時可避免因通孔導體的突出而導致裂紋產(chǎn)生。若設(shè)于夾住內(nèi)置元件的基材層之間的層間約束層以遍及層疊體的主面方向的整個區(qū)域的方式設(shè)置,則通過上述層間約束層可更有效地抑制層疊體整體的主面方向的收6縮。另一方面,若設(shè)于夾住內(nèi)置元件的基材層之間的層間約束層只設(shè)置在內(nèi)置元件的附近,則在夾住內(nèi)置元件的基材層間,可得到可靠性更高的接合狀態(tài)。若作為層間約束層,包括設(shè)于夾住內(nèi)置元件的基材層之間的層間約束層以外的層間約束層,則在燒成時可更完全地抑制層疊體的收縮。本發(fā)明的多層陶瓷基板的制造方法中,若在未加工的層疊體上層疊外側(cè)約束層,則在燒成時,可得到更完全的收縮抑制效果,因而可進一步提高所得到的多層陶瓷基板的尺寸精度。此外,若當內(nèi)置元件包括含鎳的電極時,在超過70(TC的溫度范圍內(nèi)、在氧氣濃度小于100ppm的環(huán)境下實施燒成工序,則可抑制內(nèi)置元件的電極所含的鎳的氧化膨脹,因此,可抑制內(nèi)置元件中產(chǎn)生裂紋、內(nèi)置元件的端子電極剝落的情況。圖1是圖解表示本發(fā)明第一實施方式的多層陶瓷基板1的剖視圖。圖2是將圖1所示的多層陶瓷基板1的一部分放大表示的剖視圖。圖3是圖解表示為制造圖1所示的多層陶瓷基板1而制作的未加工的層疊體6a的剖視圖。圖4是依次表示為制作圖3所示的未加工的層疊體6a而實施的工序的圖,表示與圖2所示部分對應(yīng)的部分。圖5是用于說明本發(fā)明第二實施方式的與圖2對應(yīng)的圖。圖6是用于說明為制作圖5所示的層疊體而實施的工序的與圖4(1)對應(yīng)的圖。圖7是圖解表示本發(fā)明第三實施方式的多層陶瓷基板所包括的層疊體6的一部分的剖視圖。圖8是圖解表示本發(fā)明第四實施方式的多層陶瓷基板la的剖視圖。圖9是用于說明本發(fā)明第五實施方式的與圖2對應(yīng)的圖。圖IO是用于說明本發(fā)明第六實施方式的與圖2對應(yīng)的圖。(符號說明)1、la多層陶瓷基板2基材層2a基材層用生坯35層間約束層3a5a約束層用生坯6層疊體6a未加工的層疊體7、27內(nèi)置元件7a、27a元件主體8、28端子電極9內(nèi)部導體膜9a未燒成內(nèi)部導體膜710通孔導體(viaconductor)10a未燒成通孔導體11、12主面15空隙16第一復合生坯17第二復合生坯19、20外側(cè)約束層21、22表面約束層具體實施例方式圖1至圖4是用于說明本發(fā)明第一實施方式的圖。在此,圖1是圖解表示第一實施方式的多層陶瓷基板l的剖視圖。圖2是將圖1的一部分放大表示的剖視圖。圖3和圖4是用于說明制造圖1所示的多層陶瓷基板1所用方法的圖。參照圖1,多層陶瓷基板1包括層疊體6,該層疊體6由被層疊的多層基材層2和配置在特定的基材層2之間的層間約束層35構(gòu)成。在本實施方式中,層間約束層3及4配置成彼此接觸,此外,在所有相鄰的基材層2之間配置有層間約束層3及4或?qū)娱g約束層5。各個層間約束層35與基材層2相比更薄。此外,多層陶瓷基板1還包括幾個內(nèi)置元件7。典型的是,內(nèi)置元件7是層疊陶瓷電容器等芯片狀的層疊陶瓷電子元器件,但也可以是其他電容器元件或電感元件、電阻元件等。如圖2明確所示,內(nèi)置元件7包括元件主體7a和形成于元件主體7a兩端部的外表面上的端子電極8。此外,多層陶瓷基板1包括內(nèi)部導體膜9,該內(nèi)部導體膜9設(shè)置成在層疊體6的內(nèi)部沿基材層2的延伸方向延伸。如圖2所示,內(nèi)部導體膜9包括與內(nèi)置元件7的端子電極8電連接的部分。此外,多層陶瓷基板1包括通孔導體IO,該通孔導體10設(shè)置成在厚度方向上貫穿基材層2和層間約束層35中特定的層,此外,多層陶瓷基板1還包括外部導體膜13及14,該外部導體膜13及14分別形成在層疊體6的一個主面11及另一個主面12上。通孔導體10與特定的內(nèi)部導體膜9電連接,而且也有與外部導體膜13或14電連接的通孔導體10。雖未圖示,但在層疊體6的一個主面11上裝載有幾個表面安裝部件。外部導體膜13用于電連接上述表面安裝部件。另一方面,形成于層疊體6的另一個主面12上的外部導體膜14用于在將上述多層陶瓷基板1安裝在母板(未圖示)上時,將多層陶瓷基板1與母板電連接。從后面說明的制造方法中可以知道,基材層2由包含玻璃材料及第一陶瓷材料的第一粉體的燒結(jié)體構(gòu)成。另一方面,層間約束層35包括含有在能使上述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第二陶瓷材料的第二粉體,并且在燒成時通過基材層2所含的包含玻璃材料的第一粉體的一部分向上述層間約束層35擴散或流動,使第二粉體處于彼此固接的狀態(tài)。本實施方式的特征結(jié)構(gòu)在于設(shè)于夾住內(nèi)置元件7的基材層2間的層間約束層3及4設(shè)置成覆蓋內(nèi)置元件7的整個周邊。S卩、如圖2明確所示,位于夾住內(nèi)置元件7的位置上的兩個層間約束層3及4在內(nèi)置元件7的周邊形成空隙15,但在內(nèi)置元件7的側(cè)面彼此形成一體。另外在圖1中,所有的內(nèi)置元件7都在其周邊形成有空隙15,但也可以在一部分或全部內(nèi)置元件7處不形成空隙15。此外,如圖2明確所示,為了與內(nèi)置元件7電連接,通孔導體10不是直接與內(nèi)置元件7的端子電極8連接,而是設(shè)置成連接于與內(nèi)置元件7的端子電極8電連接的內(nèi)部導體膜9的被拉出到內(nèi)置元件7側(cè)面的部分。多層陶瓷基板1通過將如圖3所示的未加工的層疊體6a燒成而制得,未加工的層疊體6a經(jīng)由如圖4所示的工序制作。如圖3所示,未加工的層疊體6a包括與圖l所示的燒結(jié)后的層疊體6所包括的要素對應(yīng)的要素。更具體而言,未加工的層疊體6a包括用于構(gòu)成基材層2的基材層用生坯2a;用于構(gòu)成層間約束層35的約束層用生坯3a5a;用于構(gòu)成內(nèi)部導體膜9的未燒成內(nèi)部導體膜9a;用于構(gòu)成通孔導體10的未燒成通孔導體10a;用于構(gòu)成外部導體膜13及14的未燒成外部導體膜13a及14a。此外,未加工的層疊體6a還包括已結(jié)束燒成工序而得到的內(nèi)置元件7?;膶佑蒙?a包括含有玻璃材料或玻璃成分以及第一陶瓷材料的第一粉體,上述玻璃成分通過燒成而熔融、玻璃化,從而可制成玻璃材料。另一方面,約束層用生坯3a5a包括含有在能使上述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第二陶瓷材料的第二粉體。另外,只要沒有特別要求,約束層用生坯3a5a具有彼此相同的組成以及相同的厚度。在不對約束力施加影響的范圍內(nèi),約束層用生坯3a5a也可以包含玻璃材料或可通過燒成而熔融、玻璃化從而制成玻璃材料的玻璃成分。例如,作為基材層用生坯2a所含有的玻璃材料,可采用硼硅酸鹽玻璃,作為第一陶瓷材料,可采用氧化鋁。此外,作為約束層用生坯3a5a所含有的第二陶瓷材料,可采用氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化硅、氧化鈦中的任意一種。此外,作為一例,基材層用生坯2a通過將平均粒徑為大約4iim的硼硅酸鹽玻璃粉末60重量份、平均粒徑為0.35iim的氧化鋁粉末40重量份、作為分散介質(zhì)的水50重量份、作為結(jié)合劑的聚乙烯醇20重量份、作為分散劑的多元羧酸類分散劑1重量份混合作為料漿,從上述料漿中除去氣泡后,用流延成型(doctorblade)法將料漿成形為片狀而后干燥來制得?;膶佑蒙?a的厚度在例如20200iim左右。另外,作為一例,約束層用生坯3a5a通過將平均粒徑為0.4ym的氧化鋁粉末100重量份、作為分散介質(zhì)的水50重量份、作為結(jié)合劑的聚乙烯醇20重量份、作為分散劑的多元羧酸類分散劑1重量份混合作為料漿,從上述料漿中除去氣泡后,用流延成型法將料漿成形為片狀而后干燥來制得。約束層用生坯3a5a的各厚度在例如110ym左右。此外,未燒成內(nèi)部導體膜9a、未燒成通孔導體10a以及未燒成外部導體膜13a及14a由例如含有作為導電成分的銀的導電性糊料來提供。作為上述導電性糊料,例如采用包含平均粒徑為2iim的銀粉末48重量份、作為結(jié)合劑的乙基纖維素3重量份、作為溶劑的萜烯類49重量份的導電性糊料。為制作未加工的層疊體6a,分別準備上述基材層用生坯2a、約束層用生坯3a5a、內(nèi)置元件7以及導電性糊料。然后,采用這些基材層用生坯2a、約束層用生坯3a5a、內(nèi)置元件7以及導電性糊料來制作未加工的層疊體6a。制作上述未加工的層疊體6a的工序如在圖3所示的未加工的層疊體6a的一部分中所表現(xiàn)的,包括按基材層用生坯2a、約束層用生坯3a、內(nèi)置元件7、約束層用生坯4a、基材層用生坯2a的順序,將基材層用生坯2a、約束層用生坯3a及4a、內(nèi)置元件7重疊且相互壓接的工序,通過實施上述工序,可得到使位于夾住內(nèi)置元件7的位置上的兩個約束層用生坯3a及4a彼此在內(nèi)置元件7的側(cè)面形成一體的未加工的層疊體6a。更具體而言,如圖4(1)所示,實施如下工序制作在第一基材層用生坯2a上重疊第一約束層用生坯3a的第一復合生坯16的工序、以及在第二基材層用生坯2a上重疊第二約束層用生坯4a的第二復合生坯17的工序。為得到上述復合生坯16及17,可以將分別成形好的基材層用生坯2a和約束層用生坯3a或4a重疊,但也可以在基材層用生坯2a的一個主面上直接成形約束層用生坯3a或4a。根據(jù)需要在第一復合生坯16的一個主面上、即在朝第一約束層用生坯3a的外側(cè)的主面上形成未燒成內(nèi)部導體膜9a。另一方面,根據(jù)需要在第二復合生坯17上形成未燒成通孔導體10a。接著,同樣如圖4(1)所示,在第一約束層用生坯3a上配置內(nèi)置元件7。更準確地說,內(nèi)置元件7配置成其端子電極8置于未燒成內(nèi)部導體膜9a上。然后,如箭頭18所示,使第一復合生坯16與第二復合生坯17彼此接近且彼此壓接,以使得第二約束層用生坯4a與內(nèi)置元件7接觸。其結(jié)果是,如圖4(2)所示,可得到第一復合生坯16與第二復合生坯17重疊的狀態(tài)。在上述狀態(tài)下,第一約束層用生坯3a和第二約束層用生坯4a在內(nèi)置元件7周邊留有空隙15,但在內(nèi)置元件7的側(cè)面夾住未燒成內(nèi)部導體膜9a而形成一體。此外,未燒成通孔導體10a連接于與內(nèi)置元件7電連接的未燒成內(nèi)部導體膜9a的被拉出到內(nèi)置元件7側(cè)面的部分。以上對圖4所示的未加工的層疊體6a的特定部分處的生坯的重疊工序進行了詳細說明,但在上述重疊工序中,也可同時實施未加工的層疊體6a的其他部分處的生坯的重此外,如圖3所示,在制作未加工的層疊體6a的工序中,實施在未加工的層疊體6a的至少一個主面上、較為理想的是在兩主面上層疊處于未加工狀態(tài)的外側(cè)約束層19及20的工序。外側(cè)約束層19及20的組成包括含有在可使基材層用生坯2a所含的玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第三陶瓷材料的第三粉體。通常,外側(cè)約束層19及20的組成與約束層用生坯3a5a相同。接著,將如上所述形成了外側(cè)約束層19及20的未加工的層疊體6a燒成。上述燒成時的溫度條件選擇為可產(chǎn)生如下現(xiàn)象使基材層用生坯2a所含的第一粉體的至少一部分燒結(jié),并且通過使含有玻璃材料的上述第一粉體的一部分向約束層用生坯3a5a擴散或流動,使約束層用生坯3a5a所含的第二粉體在未實質(zhì)性燒結(jié)的情況下彼此固接。此外,在外側(cè)約束層19及20中,第三粉體也不會發(fā)生實質(zhì)性燒結(jié)。因此,外側(cè)約束層19及20在燒成工序后被除去。另一方面,約束層用生坯3a5a成為第二粉體彼此固接的層間約束層35,殘留于燒結(jié)后的層疊體6。在上述燒成工序中,層間約束層35以及外側(cè)約束層19及20分別對所接觸的基材層2產(chǎn)生收縮抑制作用,抑制在所得到的層疊體6中產(chǎn)生不希望的變形等。其結(jié)果是,可提高層疊體6的尺寸精度。此外,關(guān)注設(shè)有內(nèi)置元件7的部分,由于內(nèi)置元件7的整個周邊被層間約束層3及4覆蓋,因此在燒成工序中內(nèi)置元件7所受到的壓縮應(yīng)力被層間約束層3及4有效地緩解,因而可抑制內(nèi)置元件7中裂紋的產(chǎn)生。此外,由于內(nèi)置元件7周邊產(chǎn)生的空隙15的部分處的收縮被層間約束層3及4抑制,因此在層疊體6側(cè)也能抑制裂紋的產(chǎn)生。此外,由于通孔導體10設(shè)置成在被拉出到內(nèi)置元件7側(cè)面的部分與內(nèi)部導體膜9連接,因此可避免在燒成時因通孔導體10的突出而引起裂紋的不良情況。在內(nèi)置元件7采用鎳作為電極材料時,較為理想的是,上述燒成工序在超過700°C的溫度范圍內(nèi)的氧氣濃度小于100ppm的環(huán)境下實施。為確認這點,進行了以下實驗。制作如圖3所示的形成有外側(cè)約束層19及20的未加工的層疊體6a。在此,作為內(nèi)置元件7,采用層疊陶瓷電容器。接著,在燒成工序中,在將超過700°C的溫度范圍內(nèi)的爐內(nèi)氧氣濃度如表1所示分別設(shè)定為35卯m、100ppm、300卯m以及1000卯m的燒成爐或保持空氣環(huán)境(氧氣濃度大約20%)的燒成爐中,將上述未加工的層疊體6a燒成,得到燒結(jié)后的層疊體6。接著,將燒結(jié)后層疊體6洗凈,然后通過噴砂(blast)處理除去外側(cè)約束層19及20。接著,觀察層疊體6中的內(nèi)置元件7所在部分的截面并評價內(nèi)置元件7的裂紋產(chǎn)生率,并且用WDX檢測來確認內(nèi)置元件7的內(nèi)部電極部分處的NiO存在與否。這些裂紋產(chǎn)生率以及是否檢測出NiO的評價結(jié)果顯示在表1中。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表1可知,在空氣環(huán)境中燒成的試樣1確認內(nèi)置元件全部產(chǎn)生裂紋,但如試樣25,通過在燒成時將爐內(nèi)環(huán)境設(shè)成低氧氣濃度,可使裂紋產(chǎn)生率降低,而通過將爐內(nèi)氧氣濃度設(shè)成小于100ppm的35卯m,便可完全防止裂紋的產(chǎn)生。此外,至于內(nèi)部電極部分處的NiO存在與否,如試樣14,在氧氣濃度為100卯m以上的條件下,確認存在NiO,但在氧氣濃度為小于100卯m的35卯m的條件下,未檢測出Ni0。另外,如上所述的含有鎳的問題不僅會在內(nèi)置元件的內(nèi)部電極含有鎳時發(fā)生,也會在內(nèi)置元件的端子電極(外部電極)含有鎳時發(fā)生。圖5和圖6是用于說明本發(fā)明第二實施方式的分別與圖2和圖4(1)對應(yīng)的圖。在圖5和圖6中,分別對與圖2和圖4(1)所示的部分相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤膮⒄辗枺⑹÷灾貜偷恼f明。如圖5所示,在第二實施方式中,具有如下特征內(nèi)部導體膜9包括被設(shè)置成在層疊方向上夾住內(nèi)置元件7的部分。為得到上述狀態(tài)的內(nèi)部導體膜9,在制作未加工的層疊體6a(參照圖3)的工序中,如圖6所示,在位于夾住內(nèi)置元件7的位置的第一約束層用生坯3a及第二約束層用生坯4a各自的彼此相對的各主面上分別形成第一未燒成內(nèi)部導體膜9a-l及第二未燒成內(nèi)部導體膜9a-2。此外,生坯的重疊工序結(jié)束后所得到的未加工的層疊體6a中,上述第一未燒成內(nèi)部導體膜9a-l及第二未燒成內(nèi)部導體膜9a-2在內(nèi)置元件7的側(cè)面形成一體。上述第一未燒成內(nèi)部導體膜9a-l及第二未燒成內(nèi)部導體膜9a-2形成一體的狀態(tài)可從圖5所示的燒結(jié)后的內(nèi)部導體膜9的狀態(tài)容易地推測出。若如第二實施方式,內(nèi)部導體膜9包括被設(shè)置成在重疊方向上夾住內(nèi)置元件7的部分,則能更可靠地抑制內(nèi)置元件7的裂紋以及層疊體6側(cè)的裂紋。圖7是表示用于說明本發(fā)明的第三實施方式的層疊體6的配置有內(nèi)置元件7的部分的剖視圖。在圖7中,對與圖1或圖2所示的要素相當?shù)囊貥俗⑾嗤膮⒄辗?,并省略重復的說明。在上述第一實施方式中,設(shè)于夾住內(nèi)置元件7的基材層2之間的層間約束層3及4以遍及層疊體6的主面方向整個區(qū)域的方式設(shè)置,但在第三實施方式中,具有如下特征只設(shè)置在內(nèi)置元件7的附近。若如第一實施方式,設(shè)于夾住內(nèi)置元件7的基材層2之間的層間約束層3及4以遍及層疊體6的主面方向整個區(qū)域的方式設(shè)置,則通過層間約束層3及4可更有效地抑制層疊體6整體的主面方向的收縮,但在第三實施方式中,上述收縮抑制效果降低卻是不可否認的。然而,即使這樣,由層間約束層3及4來覆蓋內(nèi)置元件7的整個周邊的結(jié)構(gòu)也可由上述第三實施方式實現(xiàn)。因此,根據(jù)第三實施方式也可抑制內(nèi)置元件7的裂紋以及層疊體6的裂紋。而且,根據(jù)第三實施方式,由于夾住內(nèi)置元件7的兩個基材層2以較廣的面積彼此接觸,因此在這些基材層2之間可得到可靠性更高的接合狀態(tài)。圖8表示本發(fā)明第四實施方式的多層陶瓷基板la,是與圖1相當?shù)膱D。在圖8中,對與圖1所示的要素相同的要素標注相同的參照符號,并省略重復的說明。圖8所示的實施方式可有利地應(yīng)用于在燒成工序中未設(shè)置圖3所示的外側(cè)約束層19及20的情況。在圖8所示的多層陶瓷基板la中,分別沿層疊體6的主面11及12配置有表面約束層21及22。表面約束層21及22由與層間約束層35相同材質(zhì)的材料構(gòu)成,通過燒成工序,基材層用生坯2a(參照圖3)所含的第一粉體的一部分擴散或流動,使得表面約束層21及22所含的粉體在未發(fā)生實質(zhì)性的燒結(jié)的情況下彼此固接。因此,表面約束層21及22不會在燒結(jié)后被除去,而是作為多層陶瓷基板la所包括的層疊體6的一部分得以保留。通過這些表面約束層21及22,能進一步提高多層陶瓷基板la的尺寸精度。另外,表面約束層21及22的各厚度可以與層間約束層35的各厚度相同,但較為理想的是更薄,這樣可使基材層用生坯2a所含的第一粉體的一部分在表面約束層21及22的厚度方向整個區(qū)域內(nèi)更可靠地擴散或流動。圖9是用于說明本發(fā)明第五實施方式的與圖2對應(yīng)的圖。在圖9中,對與圖2所示的部分相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤膮⒄辗?,并省略重復的說明。如圖9所示,在第五實施方式中,與第二實施方式相同,內(nèi)部導體膜9包括被設(shè)成在層疊方向上夾住內(nèi)置元件7的部分。而且,在第五實施方式中,還具有如下特征內(nèi)部導體膜9包括延伸成覆蓋內(nèi)置元件7的元件主體7a和端子電極8的邊界的部分。為得到這種狀態(tài)的內(nèi)部導體膜9,在制作未加工的層疊體6a(參照圖3)的工序中,將未燒成內(nèi)部導體膜9a(參照圖6)形成為也覆蓋元件主體7a和端子電極8的邊界。在制造內(nèi)置元件7中,當在元件主體7a的外表面上將端子電極8通過例如導電性糊料的燒結(jié)來形成時,從燒結(jié)至冷卻的過程中在元件主體7a和端子電極8的邊界部分容易殘留有應(yīng)力。此外,當在將內(nèi)置元件7配置在內(nèi)部的狀態(tài)下得到層疊體6時,因熱膨脹系數(shù)的差異,內(nèi)置元件7也會受到來自層疊體6的應(yīng)力。這些應(yīng)力會成為內(nèi)置元件7產(chǎn)生裂紋的原因。特別地,當內(nèi)置元件7為陶瓷電子元器件且元件主體7a由陶瓷構(gòu)成時,上述裂紋更容易產(chǎn)生。若如第五實施方式,內(nèi)部導體膜9形成為也覆蓋元件主體7a和端子電極8的邊界,則可將容易集中在元件主體7a和端子電極8的邊界的應(yīng)力通過內(nèi)部導體膜9有效地緩解,因此,可抑制在內(nèi)置元件7中所產(chǎn)生的裂紋。圖10是用于說明本發(fā)明第六實施方式的與圖2對應(yīng)的圖。在圖10中,對與圖2所示的部分相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤膮⒄辗枺⑹÷灾貜偷恼f明。如圖10所示,在第六實施方式中,與第二實施方式相同,內(nèi)部導體膜9包括被設(shè)成在層疊方向上夾住內(nèi)置元件27的部分。在第六實施方式中,還具有如下特征內(nèi)置元件27包括元件主體27a以及形成于元件主體27兩端部的外表面上的端子電極28,但端子電極28只形成在元件主體27a的圖中所示的上下主面上。此外,在第六實施方式中,與第五實施方式相同,具有如下特征內(nèi)部導體膜9包括延伸成覆蓋內(nèi)置元件27的元件主體27a和端子電極28的邊界的部分。用于得到這種狀態(tài)的內(nèi)部導體膜9的未燒成內(nèi)部導體膜的形成形態(tài)與第五實施方式實質(zhì)相同。此外,根據(jù)第六實施方式,能得到與第五實施方式相同的效果。作為上述第五實施方式及第六實施方式的特征結(jié)構(gòu)的內(nèi)部導體膜覆蓋元件主體和端子電極的邊界的結(jié)構(gòu)也能應(yīng)用于如第一實施方式的內(nèi)部導體膜只形成于內(nèi)置元件的一側(cè)的實施方式。以上,結(jié)合圖示的實施方式對本發(fā)明進行了說明,但在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以是其他的各種變形例。例如,在圖1所示的多層陶瓷基板1所包括的層疊體6中,除了設(shè)于夾住內(nèi)置元件7的基材層2間的層間約束層3及4以外,還在基材層2之間的其他位置設(shè)有層間約束層5。根據(jù)后者的層間約束層5,在燒成時可更完全地抑制層疊體6的收縮,但若不是那么希望得13到這種效果的話,則也可以省略層間約束層5的至少一部分。此外,在圖3所示的未加工的層疊體6a中層疊有外側(cè)約束層19及20。根據(jù)這些外側(cè)約束層19及20,在燒成時可產(chǎn)生更完全的收縮抑制效果,并能進一步提高所得到的多層陶瓷基板1的尺寸精度,但若不是那么希望得到這種效果的話,則也可以省略外側(cè)約束層19及20中的至少一個。權(quán)利要求一種多層陶瓷基板,其特征在于,包括層疊體,該層疊體由被層疊的多層基材層和配置于特定的所述基材層之間的層間約束層構(gòu)成;內(nèi)置元件,該內(nèi)置元件配置于特定的所述基材層之間的位置;以及內(nèi)部導體膜,該內(nèi)部導體膜與所述內(nèi)置元件電連接,且在所述層疊體的內(nèi)部設(shè)置成沿所述基材層的延伸方向延伸,所述基材層由包含玻璃材料及第一陶瓷材料的第一粉體的燒結(jié)體構(gòu)成,所述層間約束層包括含有在能使所述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第二陶瓷材料的第二粉體,并且通過所述基材層所含的包含所述玻璃材料的第一粉體的一部分在燒成時向所述層間約束層擴散或流動,使所述第二粉體處于彼此固接的狀態(tài),所述層間約束層包括設(shè)于夾住所述內(nèi)置元件的所述基材層之間并覆蓋至少所述內(nèi)置元件的整個周邊的層間約束層。2.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷基板,其特征在于,所述內(nèi)置元件包括元件主體和形成于所述元件主體的外表面上的端子電極,所述內(nèi)部導體膜包括延伸成覆蓋所述元件主體和所述端子電極間的邊界的部分。3.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷基板,其特征在于,所述內(nèi)部導體膜包括被設(shè)置成在層疊方向上夾住所述內(nèi)置元件的部分。4.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷基板,其特征在于,在所述層疊體的內(nèi)部還包括應(yīng)與所述內(nèi)置元件電連接的通孔導體,所述通孔導體設(shè)置成連接于與所述內(nèi)置元件電連接的所述內(nèi)部導體膜的被拉出到所述內(nèi)置元件側(cè)方的部分。5.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷基板,其特征在于,設(shè)于夾住所述內(nèi)置元件的所述基材層之間的所述層間約束層以遍及所述層疊體的主面方向的整個區(qū)域的方式設(shè)置。6.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷基板,其特征在于,設(shè)于夾住所述內(nèi)置元件的所述基材層之間的所述層間約束層只設(shè)置在所述內(nèi)置元件的附近。7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的多層陶瓷基板,其特征在于,所述層間約束層包括設(shè)于夾住所述內(nèi)置元件的所述基材層之間的層間約束層以外的層間約束層。8.—種多層陶瓷基板的制造方法,其特征在于,包括分別準備基材層用生坯、約束層用生坯和內(nèi)置元件的工序,所述基材層用生坯包括含有玻璃材料或玻璃成分以及第一陶瓷材料的第一粉體,所述玻璃成分通過燒成而熔融、玻璃化,從而可制成玻璃材料,所述約束層用生坯包括含有第二陶瓷材料的第二粉體,所述第二陶瓷材料在能使所述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié);制作未加工的層疊體的工序,在該工序中,通過按基材層用生坯、約束層用生坯、內(nèi)置元件、約束層用生坯、基材層用生坯的順序,將所述基材層用生坯、所述約束層用生坯、所述內(nèi)置元件重疊且相互壓接,使位于夾住所述內(nèi)置元件的位置上的兩個所述約束層用生坯彼此在所述內(nèi)置元件的側(cè)方形成一體;以及將所述未加工的層疊體在規(guī)定的溫度下燒成的工序,在該工序中,使所述第一粉體的至少一部分燒結(jié),并且使含有所述玻璃材料的第一粉體的一部分向所述約束層用生坯擴散或流動,藉此使所述第二粉體在未實質(zhì)性燒結(jié)的情況下彼此固接。9.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷基板,其特征在于,所述內(nèi)置元件包括元件主體和形成于元件主體的外表面上的端子電極,制作所述未加工的層疊體的工序包括將未燒成內(nèi)部導體膜形成為覆蓋所述元件主體和所述端子電極間的邊界的工序。10.如權(quán)利要求8所述的多層陶瓷基板的制造方法,其特征在于,制作所述未加工的層疊體的工序包括在位于夾住所述內(nèi)置元件的位置上的兩個所述約束層用生坯各自的彼此相對的各主面上分別形成第一未燒成內(nèi)部導體膜及第二未燒成內(nèi)部導體膜的工序,在所述未加工的層疊體中,所述第一未燒成內(nèi)部導體膜及第二未燒成內(nèi)部導體膜在所述內(nèi)置元件的側(cè)方形成一體。11.如權(quán)利要求8所述的多層陶瓷基板的制造方法,其特征在于,制作所述未加工的層疊體的工序包括制作在第一所述基材層用生坯上重疊有第一所述約束層用生坯的第一復合生坯的工序;在所述第一約束層用生坯上配置所述內(nèi)置元件的工序;制作在第二所述基材層用生坯上重疊有第二所述約束層用生坯的第二復合生坯的工序;以及將所述第一復合生坯與所述第二復合生坯重疊、以使所述第二約束層用生坯與所述內(nèi)置元件接觸的工序。12.如權(quán)利要求8所述的多層陶瓷基板的制造方法,其特征在于,制作所述未加工的層疊體的工序包括在所述未加工的層疊體的至少一個主面上層疊處于未加工狀態(tài)的外側(cè)約束層的工序,所述處于未加工狀態(tài)的外側(cè)約束層包括含有在能使所述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第三陶瓷材料的第三粉體,所述多層陶瓷基板的制造方法還包括在燒成所述未加工的層疊體的工序后將所述外側(cè)約束層除去的工序。13.如權(quán)利要求8至12中任一項所述的多層陶瓷基板的制造方法,其特征在于,所述內(nèi)置元件包括含鎳的電極,燒成所述未加工的層疊體的工序在超過70(TC的溫度范圍內(nèi)、在氧氣濃度小于100ppm的環(huán)境下實施。全文摘要例如將層疊陶瓷電容器等元件配置于未燒結(jié)狀態(tài)的未加工的層疊體的內(nèi)部,在上述狀態(tài)下將未加工的層疊體燒成,藉此來制造多層陶瓷基板時,內(nèi)置的元件會產(chǎn)生裂紋,此外在層疊體側(cè)也會產(chǎn)生裂紋。層疊體(6)由基材層(2)和配置于其中間的層間約束層(3~5)構(gòu)成?;膶佑砂AР牧霞暗谝惶沾刹牧系牡谝环垠w的燒結(jié)體構(gòu)成,層間約束層包括含有在可使上述玻璃材料熔融的溫度下不發(fā)生燒結(jié)的第二陶瓷材料的第二粉體,并且通過基材層所含的包含玻璃材料的第一粉體的一部分在燒成時擴散或流動,使第二粉體處于固接的狀態(tài)。內(nèi)置元件(7)成為其整個周邊被層間約束層(3、4)覆蓋的狀態(tài)。文檔編號H05K3/46GK101772994SQ20088010040公開日2010年7月7日申請日期2008年7月11日優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日發(fā)明者近川修,飯?zhí)镌R簧暾埲?株式會社村田制作所