层叠型电子元器件及其制造方法

文档序号:6864958阅读:138来源:国知局
专利名称:层叠型电子元器件及其制造方法
技术领域
本发明有关将陶瓷基板和树脂片压接层叠而成的层叠型电子元器件及其制造方法。
背景技术
随着手机等无线通信设备的小型化、高性能的急速发展,人们要求所装的元器件能以更小的外形尺寸实现更高的性能。为了满足这样的需求,就利用具有多层陶瓷基板的层叠型电子元器件。
近些年里,多层陶瓷基板中低温烧结的多层陶瓷基板(LTCC)成为主流。这是因为LTCC能在1000℃以下的低温烧结,可以用银或铜等低电阻金属作为布线导体。
但是,LTCC为了降低烧结温度,大多含有相当数量的玻璃,比纯粹的陶瓷要脆。例如相对纯粹的氧化铝的抗弯强度为300Mpa,而氧化铝和玻璃的按体积比率50∶50的玻璃陶的抗弯强度为200Mpa左右。
因此,在将多层陶瓷基板装在印刷线路板上的状态下,进行坠落试验时,在多层陶瓷基板和印刷线路板之间的接合部分上产生拉伸应力,易在多层陶瓷基板的安装面一侧产生裂纹。
为此,在专利文献1中提出在多层陶瓷基板安装面一侧设置吸收冲击用的树脂层的复合陶瓷元器件。
在大批生产这种复合陶瓷元器件时,通常采用分割多层陶瓷基板的母基板而取出子基板的方法。这时的分割方法通常为利用切丁机进行切割、或利用沿分割沟槽的断开处进行分割。
还有,为了大批生产专利文献1所述的多层陶瓷基板,首先多层陶瓷基板的母基板要与几乎相同面积的树脂片接合。流行的做法是通过在环氧树脂等热固化树脂中添加SiO2等无机填充物构成树脂片。
作为树脂片的接合方法如专利文献1所述,有一种是将热固化树脂处于半固化状态(B阶段状态或粘合状态)的树脂片加热压接在多层陶瓷基板上的方法。
专利文献1特开2003-7367号公报发明内容但是,如想把和母基板相同面积的树脂片压在一起,正因为面积大,多层陶瓷基板和树脂片的界面上容易将空气封入,产生所谓的空气‘裹入(日文噛み込み)’现象。该空气由于回流焊时等的热膨胀,从而产生多层陶瓷基板和树脂层间剝离的问题。
另外,若空气的残留位置为多层陶瓷基板和树脂片的导通部分(多层陶瓷基板的电极和树脂片的通路导体的界面等),则有可能引起导通不良。
因而,本发明之目的在于提供一种能防止在陶瓷基板和树脂层的界面上裹入空气、并防止陶瓷基板和树脂层间剥离的层叠型电子元器件及其制造方法。
为了达到上述目的,本申请的第1方面提供一种层叠型电子元器件,其特点是由包括陶瓷基板和树脂层的复合层叠体组成,该陶瓷基板具有一个主表面、另一个主表面及侧面,在所述一个主表面的边缘形成连续延伸的缺口,而该树脂层压接及热固化在所述陶瓷基板的所述一个主表面上,另外所述树脂层边缘的一部分填入所述缺口,在所述树脂层的外表面形成外部端子电极。
本申请的第2方面提供一种层叠型电子元器件,其特点是由包括陶瓷基板和树脂层的复合层叠体组成,该陶瓷基板具有一个主表面、另一个主表面及侧面,在所述侧面形成沿厚度方向沿伸的多条沟槽,而该树脂层压接·热固化在所述陶瓷基板的所述一个主表面上,另外所述树脂层边缘的一部分填入所述沟槽中,在所述树脂层的外表面形成外部端子电极。
本申请的第10方面提供一种层叠型电子元器件的制造方法,其特点是包括准备具有一个主表面、另一个主表面及侧面、并在所述一个主表面上形成一直延伸到所述侧面的第1种沟槽的陶瓷基板,和有一个主表面及另一个主表面、并含有半固化状态的热固化树脂的树脂片的第1道工序;使所述陶瓷基板的一个主表面与所述树脂片的一个主表面面对面、并将所述树脂片压接在所述陶瓷基板的一个主表面上以覆盖所述第1种沟槽,再通过使所述树脂片热固化、制成复合层叠体的第2道工序;以及沿所述第1种沟槽将所述复合层叠体分割成一片一片的第3道工序。
本申请的第11方面提供一种层叠型电子元器件的制造方法,其特点是包括准备具有一个主表面及另一个主表面、并按规定的排列形成从所述一个主表面向另一个主表面贯穿的多个贯穿孔的陶瓷基板,和具有一个主表面及另一个主表面、并含有半固化状态的热固化树脂的树脂片的第1道工序;使所述陶瓷基板的一个主表面与所述树脂片的一个主表面面对面、并将所述树脂片压接在所述陶瓷基板的一个主表面上以覆盖所述贯穿孔,再通过使所述树脂片热固化、从而制成复合层叠体的第2道工序;以及沿所述贯穿孔将所述复合层叠体分割成一片一片的第3道工序。
以下对本申请的第1方面及第10方面进行说明。
首先,让陶瓷基板和含有半固化状态的热固化树脂的树脂片面对面压接,并热固化。这时,由于母基板状态的陶瓷基板和树脂片大面积地压接,容易在界面上封入空气,产生裹入空气的现象。但是,因在陶瓷基板的和树脂片对面的主表面上形成一直延伸至侧面的第1种沟槽,故即使在界面上封入空气,该空气也能通过第1种沟槽向侧面方向排出。因此,能消除裹入空气的现象,即使加上回流等焊的热量,也能事先防止陶瓷基板和树脂层间的剥离。另外,由于能防止裹入空气,所以能防止陶瓷基板和树脂层间导通部分的导通不良。
再有,本申请中,沿排气沟槽即第1种沟槽将陶瓷基板和树脂片的复合层叠体分割成一片一片。即第1种沟槽既是排气沟槽,也是分割沟槽。通过分割复合层叠体,割断第1种沟槽,成为边缘连续延伸的缺口。在将树脂片压接在陶瓷基板上之际,由于树脂片的一部分填入第1种沟槽中,所以若沿第1种沟槽分割复合层叠体,则成为树脂层的边缘陷入形成于陶瓷基板边缘的缺口的形状。即填入缺口的树脂层的一部分发挥锚定作用,防止树脂层从陶瓷基板上剥离。还有,填入缺口的树脂层不必完全填没缺口,可以只填入一部分。
缺口的断面形状由第1种沟槽的断面形状而定。例如第1种沟槽的断面形状为方形时,缺口的断面形状为阶梯形,若第1种沟槽的断面形状为半圆形,则缺口的断面形状为1/4圆形,若第1种沟槽的断面形状为V形,则缺口的断面形状为锥形。
若以将现有的层叠型电子元器件装在印刷电路板上的状态进行坠落试验,在陶瓷基板和印刷电路板的接合部分上产生拉伸应力,在陶瓷基板的安装面一侧易产生裂缝。但是,由于本申请在陶瓷基板安装面一侧有吸收冲击用的树脂层存在,能减轻加在陶瓷基板上的应力,即使陶瓷基板用LTCC构成,仍能防止裂缝的发生。
本申请的第2方面、第11方面中,用多个贯穿孔代替第10方面的第1种沟槽。也就是使陶瓷基板和半固化状态的树脂片面对面压接时,虽然在陶瓷基板和树脂片间的界面上易将空气封入,但由于在陶瓷基板的和树脂片对面的主表面上开着多个贯穿孔,所以即便空气封入在界面上,该空气也能通过贯穿孔向陶瓷基板另一个主表面排出。因此,能消除空气的裹入,即使加上回流焊等的热量,仍能事先防止陶瓷基板和树脂层间的剥离。
另外,在将树脂片压接在陶瓷基板上之际,树脂片的一部分填入贯穿孔中。如沿贯穿孔分割复合层叠体,则贯穿孔成为在陶瓷基板的边缘侧面沿厚度方向延伸的多条沟槽。由于树脂层的外缘填入沟槽中发挥锚定作用,所以能防止树脂层从陶瓷基板上剥离。
树脂片以半固化状态和陶瓷基板加热压接,树脂片加热固化。压接和热固化可以不是同时进行。所谓半固化状态系指固化反应的中间状态,指的是B阶段状态或粘合状态。以调整树脂层的热膨胀系数或树脂层的流动性为目的,对热固化树脂可择需添加无机填充物。
树脂层的厚度例如可以做成薄到50μm左右,但在内装电路元件的情况下,需要厚度高过元件的高度。例如在内装高度200μm的电路元件的情况下,树脂层的厚度可以为300μm及其以上。在未装元件的情况下,可以大于100μm及其以上,在内装元件的情况下,可以为元件的高度+100μm及其以上。
复合层叠体的分割方法可以利用本申请的第15、16方面那样的断裂进行分割或利用本申请的第17方面那样的切丁机进行切断。在用宽度大于等于第1种沟槽的切丁机切割时,在切断后的每一片的侧面上不留沟槽的痕迹。
第1种沟槽的断面形状可以为梯形、方形、三角形、半圆形等任何形状。另外在断开复合层叠体时,可以将第1种沟槽的断面形状做成三角形等易于断开的形状。
贯穿孔的断面形状可以为方形、圆形、椭圆形等任何形状。
在用切丁机切断复合层叠体的母基板时,为了防止由于摩擦发热而引起树脂熔化等影响,有时使用湿式的切丁机。这时水分会从陶瓷基板和树脂层间的剥开的接合端面处侵入,回流焊的热量造成水分膨胀,有时会使陶瓷基板和树脂层间剥离,但在这种情况下,也通过将部分树脂埋入陶瓷基板的第1种沟槽或贯穿孔,因能防止水分的侵入,故提高可靠性。
再有,在利用断开或切割成小方块的切割临近陶瓷基板和树脂片的界面时,由于互相的密度差,切割不能笔直地前进,易发生偏离或切屑。这就成为造成内部电极外露、尺寸误差、安装不良等的原因。相反,通过将部分树脂埋入陶瓷基板的第1种沟槽或贯穿孔,就能解决上述问题。
作为本申请的陶瓷基板,有本申请的第3方面所述的多层陶瓷基板,但单层的陶瓷基板也可以。在多层陶瓷基板的情况下,内部可以包含层叠电容或层叠电感。
如本申请的第4方面所述,其结构还可以包括形成于陶瓷基板内部的第1内部电路要素、及形成于树脂层内部并与第1内部电路要素电气连接的第2内部电路要素,外部端子电极和第2内部电路要素电气连接。
所谓第1内部电路要素为层状配置于陶瓷基板内部的内部电极、或沿陶瓷基板厚度方向贯穿的通路导体的统称。
所谓第2内部电路要素为沿树脂层的平面方向延伸的内部导体、和沿树脂层厚度方向贯穿的通路导体的统称。接地电极包含在内部导体内。
另外,如本申请的第5方面所述,还可以包括形成于陶瓷基板的另一个主表面、和第1内部电路要素电气连接的第1焊盘电极;和装在第1焊盘电极上的第1电路元件。由此,能进一步增加层叠型电子元器件的功能。作为此时的电路元件可以用IC、LSI等有源元件、或片状电容、片状电阻、片状热敏电阻、片状电感等无源元件。装上电路元件后可以用Au、Al、Cu线作引线焊接。
如本申请的第6方面所述,也可以在陶瓷基板的另一个主表面上形成模压树脂层,以掩埋第1电路元件。在这种情况下,利用模压树脂层保护电路元件,成为防潮性、可靠性俱佳的结构。另外,由于能用安装机械吸附模压树脂层表面,所以表面安装容易。
如本申请的第7方面所述,可以在陶瓷基板的另一个主表面上盖上罩壳以覆盖第1电路元件。这种情况也因用罩壳覆盖电路元件,故形成防潮性、可靠性俱佳的结构,同时,又因能用安装机械吸附罩壳的表面,故表面安装容易。
如本申请的第8方面所述,可以使罩壳的一部分插入陶瓷基板另一个主表面的边缘处开口的沟槽中。这时能防止罩壳和陶瓷基板间位置偏移。
如本申请的第9方面所述,可以包括形成于陶瓷基板和树脂层间的界面、并和第1内部电路要素或第2内部电路要素电气连接的第2焊盘电极;以及安装在第2焊盘电极上、埋入树脂层内部而固定的第2电路元件。在这种情况下,树脂层不仅能用于吸收冲击,还作为第2电路元件的保护层起作用。
在本申请的第10、11方面涉及的层叠型电子元器件的制造方法中,在树脂片与陶瓷基板的一个主表面压接时,树脂片可以完全填入第1种沟槽或贯穿孔,也可以只填入一部分、或者完全不填入。总之,只要树脂片与陶瓷基板一个主表面贴紧便可。
根据本申请的第1方面,由于树脂层的一部分填入形成于陶瓷基板边缘的缺口,所以填入的树脂的一部分就发挥锚定作用,能防止陶瓷基板和树脂层间剥离。因此,能得到可靠性高的层叠型电子元器件。
另外,本申请的层叠型电子元器件由于在陶瓷基板的安装面一侧有吸收冲击用的树脂层存在,所以即便施加坠落冲击等,也能减轻加在陶瓷基板上的应力,即使陶瓷基板用LTCC构成,也能防止裂纹的发生。
根据本申请的第2方面,为设置沿厚度方向延伸的多条沟槽,以代替本申请的第1方面的缺口,和本申请的第1方面一样,由于树脂层的一部分填入形成于陶瓷基板的边缘的沟槽中,所以填入的树脂的一部分起锚定作用,能防止陶瓷基板和树脂层间剥离。另外,本申请的层叠型电子元器件由于在陶瓷基板安装面一侧有吸收冲击用的树脂层存在,所以即便施加坠落冲击等,也能减轻加在陶瓷基板上的应力,能防止陶瓷基板发生裂纹。
根据本申请的第10方面,由于在陶瓷基板和树脂片间压接时滞留于界面的空气能通过第1种沟槽向外部排出,所以,能消除气体的裹入现象,气体不再残留于陶瓷基板和树脂片间的界面。因此,在将复合层叠体分割成一片一片后,即使加上回流焊的热量等,仍能事先防止陶瓷基板和树脂层间剥离。
另外,第1种沟槽不仅作排气沟槽用、还成为分割成一片一片时用的分割沟槽,故具有易于分割的优点。
根据本申请的第11方面,利用多个贯穿孔以代替本申请的第10方面的第1种沟槽,和本申请的第10方面一样,封入陶瓷基板和树脂片间界面的空气通过贯穿孔能向外排出,能消除裹入空气的现象。
又因贯穿孔排列于分割成一片一片时的分割线上,故不仅作排气孔用,还能作分割成一片一片时的分割孔用,具有易于分割的优点。


图1为本发明涉及的层叠型电子元器件的第1实施方式的剖面图。
图2为树脂片和多层陶瓷基板的接合部边缘的放大剖面图。
图3为本发明涉及的层叠型电子元器件的第2实施方式的剖面图。
图4为本发明涉及的层叠型电子元器件的第3实施方式的剖面图。
图5为本发明涉及的层叠型电子元器件的第4实施方式的剖面图。
图6为表示层叠型电子元器件的制造工序的工序图。
图7为表示图6示出的工序中所用的多层陶瓷基板和树脂片间的立体图。
图8为多层陶瓷基板和树脂片的其它实施方式的立体图。
图9为罩壳盖在多层陶瓷基板和树脂层上的状态的立体图。
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示本发明涉及的层叠型电子元器件的第1实施方式。
该层叠型电子元器件A由多层陶瓷层组成的多层陶瓷基板1、和固定于该多层陶瓷基板1的下表面(一个主表面)的吸收冲击用的树脂层10构成。
多层陶瓷基板1例如由LTCC组成,夹着内部电极2将多层陶瓷层层叠在一起,同时设置沿厚度方向贯穿陶瓷层的通路导体3,并烧结成一体。在多层陶瓷基板1中也能将层叠电容或层叠电感形成于其中,成为一体。在多层陶瓷基板1的正反面形成元件安装用焊盘电极4、5。
多层陶瓷基板1的焊盘电极4、5上分别安装电路元件15、16。可以用IC、LSI等有源元件、或片状电容、片状电阻、片状热敏电阻、片状电感、滤波器等无源元件作为这些电路元件。作为安装方法,可以用焊接或导电性粘接剂进行安装,也可以用凸点进行连接、或用引线焊接进行连接。
树脂层10为在热固化树脂(环氧、苯酚、氰酸盐等)中混入无机添加物(Al2O3、SiO2、TiO3等)的材料,包住安装在多层陶瓷基板1的下表面上的电路元件16,进行粘接并固化。树脂层10的边缘10a如图1所示,埋入形成于多层陶瓷基板1下表面边缘的阶梯状的缺口7中。因此,能防止水分从多层陶瓷基板1和树脂层10间的界面侵入、或剥离。在树脂层10的下表面上用铜箔形成多个外部端子电极11。外部端子电极11之所以不用厚膜电极而用铜箔构成,是由于其位于树脂层10一侧,无法用导电糊烧结而成,并且铜箔和树脂通过用印刷电路板的制造方法能牢固地贴紧在一起。这些外部端子电极11和形成于多层陶瓷基板1的下表面的连接电极6通过沿厚度方向贯穿树脂层10的通路导体12而导通。还有,连接电极6不限于分别地形成于多层陶瓷基板1的下表面的形式,也能由露出于多层陶瓷基板1下表面的通路导体3的端部兼用。
本实施方式涉及的层叠型电子元器件中,在如图2(a)所示的树脂层10的一部分10(a)完全填入形成于陶瓷基板1的边缘的阶梯状的缺口7的情况下、或如图2(b)所示在只有一部分填入的情况下、再有如图2(c)所示,在几乎未填入的情况下等任一种情况下,都能发挥防止树脂层10剥离的作用。
如图2(a)所示,在树脂层10的一部分10a完全填入缺口7的情况下,及在仅部分填入的情况下,由于水分侵入陶瓷基板1和树脂片10间界面的路径加长,所以有防止水分从界面侵入的效果。因此,能消除侵入的水分由于回流焊等热量引起膨胀、接合界面剥离的问题。
另外,如图2(c)所示,在树脂层10几乎未填入缺口7的情况下,虽无防止水分从界面侵入的效果,但由于在对树脂层10作用有剥下方向的力时,树脂部分通过弯曲,使该力缓和,所以提高接合可靠性。
图3、图4表示层叠型电子元器件的第2、第3实施方式。
在图1示出的层叠型电子元器件的情况下,由于安装在多层陶瓷基板1表面(上表面)的电路元件15裸露在外,在耐潮性上相当不利,同时,难以利用安装机械进行吸附。所以,图3中为在多层陶瓷基板1的表面加了一层模压树脂20,图4中为在多层陶瓷基板1的表面加了覆盖电路元件15用的罩壳21。作为罩壳21可用树脂罩壳或金属罩壳。在为金属罩壳21的情况下,从易于加工和成本的角度考虑,铜镍锌合金或磷青铜等最为理想。
将树脂20模压在多层陶瓷基板1的表面上时,若多层陶瓷基板1正反的树脂层10及20的热膨胀系数不同,则基板1会由于热而翘曲、或断裂。因此,两面的树脂层10、20最好用同一组成的材料或热膨胀系数相近的材料。
图5表示在多层陶瓷基板1和树脂层10间界面上设置接地电极17的第4
在高频用元器件中,为了提高特性,必须使元器件及安装该元器件的印刷电路板的接地电极尽量靠近。理想的是将接地电极设置于树脂层10的反面,但有时由于高密度安装而将其它的布线配置在印刷电路板一侧、或空开安装后的测量用孔(探棒插入孔)等,实际上是难以做到的。因而在多层陶瓷基板1的反面,即和树脂层10间的界面上设置接地电极17。
接地电极17可以不是铜箔,而是用烧结形成的厚膜电极。即由于与表面粗糙度Rmax为数μm的铜箔不同,厚膜电极的粗糙度为数十μm,粗了一个数量级,所以在和树脂层10的接合上能发挥锚定作用,提高接合强度。
还有,在接地电极17不是必需的情况下,也能将提高接合强度用的空电极(不与基板内部的电极连接)形成于多层陶瓷基板1的反面。LTCC之类的玻璃陶瓷的表面粗糙度Rmax为数μm,由于与铜箔相同程度,故利用空的烧结金属电极,与树脂层10的接合强度能显著提高。
实施例1以下,参照图6、图7说明图1示出的层叠型电子元器件A的制造方法的一个示例。
首先,准备一块作为母基板的多层陶瓷基板1A,多层陶瓷基板1A如以下所述制成。
将陶瓷浆料涂在PET等树脂膜上,干燥,得到厚度10~200μm的陶瓷原料片。例如可以用BaO、SiO2、Al2O3、B2O3、CaO等作为陶瓷浆料所含的陶瓷粉末。
所述原料片上用金属模、激光等开出φ0.1mm左右的贯穿孔(通路孔),通路孔内填入将以Ag或Cu为主要成分的金属粉、树脂、有机溶剂等混合而成的导电糊,使其干燥。这就成为通路导体3。
在原料片上用丝网印刷等将和前述同样的导电糊印刷成所要的图形,干燥。这就成为内部电极2。
将数片原料片适当地层叠,以压力100~1500kg/cm2、温度40~100℃左右的条件进行压接。
在压接后的层叠体的正反面用和前述同样的导电糊形成元件安装用焊盘电极4、5或连接电极6。
压接后,在和树脂片10A的接合面一侧网格状地形成接合时用的排气沟槽7a,另一面上网格状地形成断开用的沟槽8(参照图7)。这些沟槽7a、8形成于对向的位置。沟槽7a、8的加工方法可以利用压接时的冲压金属模进行加工,也可以利用切丁机或激光对层叠体表面进行加工。
接着,若导电糊是Ag系的则在空气中以850℃左右、若是Cu系的则在氮气中以950℃左右的条件对层叠体进行烧结。层叠体的厚度例如为1mm左右。
烧结后,择需在正反面露出的电极上用镀膜等方法形成Ni/Sn或Ni/Au等薄膜。
如上所述制成多层陶瓷基板1A。
此后,在多层陶瓷基板1A反面的焊盘电极5上安装电路元件16。
接着,在金属板或粘接片等支持体22上,经镀膜或粘贴厚10~40μm左右的铜箔、涂布光致抗蚀剂、曝光、显影刻蚀、剝去抗蚀膜等各工序,形成图形。这就成为外部端子电极11。
然后,以半固化状态准备母基板状态的树脂片10A。树脂片10A为在热固化树脂(环氧、苯酚、氰酸盐)中混入无机添加物(SiO2、Al2O3、TiO2)的材料,用激光等方法在其上开出导通用通路孔13(参照图7)。所谓半固化状态系指B阶段状态或粘合状态。在通路孔13内填入导电树脂(Au、Ag、Cu、Ni等金属粒子和环氧、苯酚、シアネ一ト等热固化树脂的混合物)。还有,在通路孔13内填入焊料时,也可以在和多层陶瓷基板1A压接后利用回流焊等填入。
在多层陶瓷基板1A的厚度为1mm的情况下,树脂片10A的厚度在其中不装电路元件16时可为100μm左右,内装电路元件16时可为400μm左右。因而,内部不装元器件时的厚度之比为陶瓷∶树脂=10∶1左右,内装元器件时为陶瓷∶树脂=10∶4左右。
如上所述,对准备好的支持体22、树脂片10A、及多层陶瓷基板1A定位,加热压接(参照图6(a))。
通过加热压接,半固化状态的树脂片10A与多层陶瓷基板1A的反面(下表面)压接,同时也填入电路元件16的间隙。这时,由于多层陶瓷基板1A和树脂片10A以母基板状态压接在一起,所以两者之间有可能把空气封入,但由于通过形成于多层陶瓷基板1A下表面的排气沟槽7a使封入的空气能泄出,所以能防止空气被封死在树脂片10A和多层陶瓷基板1A之间的界面上。而且,通过对树脂片10A强力加压,使树脂片10A之一部分填入沟槽7a中。还有,沟槽7a不必被树脂片10A完全埋没,可以只埋没一部分。
另外的优点是若在压接树脂片时一边抽真空一边进行压接,则能容易将空气排出。
通过加热压接,设在树脂片10A上的通路导体12与多层陶瓷基板1A反面的连接电极6导通。
当将支持体22从树脂片10A上剥离时,粘贴于支持体22上的铜箔转印在树脂片10A上,成为外部端子电极11。
接着,如图6(b)所示,对压接后的复合层叠体,在树脂片10A的下表面加工断开用的沟槽14。该沟槽14也网格状地形成于与多层陶瓷基板1A的表面上形成的断开用的沟槽8对向的位置上。
接着,如图6(c)所示,将电路元件15安装在复合层叠体的上表面上,也就是设置在多层陶瓷基板1A的表面上的焊盘电极4上。
然后,沿着用虚线C表示的分割线,将复合层叠体断开成一片一片,成为图6(d)所示的层叠型电子元器件A。断开时,由于在复合层叠体正反面的对向位置形成断开用的沟槽8、14,内部也在对向位置形成沟槽7a,所以能容易断开。通过断成一片一片,沟槽7a成为缺口7。
还有在利用切丁机的切割代替断开时,复合层叠体正反面的断开沟槽8、14就不需要。这时可以沿排气沟槽7a切割。这时,缺口7也残留于多层陶瓷基板的下侧端部。
还有,对于分割后的电子元器件A,通过盖上罩壳21,可以成为图4那样的带罩壳的层叠型电子元器件。另外,在图6(c)的阶段,将树脂20模压在多层陶瓷基板1A的表面,其后通过断开或切割成小方块,成为图3那样的层叠型电子元器件。
实施例2图7表示在多层陶瓷基板1A上设置排气沟槽7a的例子,而在图8表示沿厚度方向设置贯穿孔9来代替沟槽7a的例子。
这时,多层陶瓷基板1A和半固化状态的树脂片10A加热压接时,空气有可能封在其界面上,但由于被封入的空气能通过形成于多层陶瓷基板1A的排气用贯穿孔9向反面一侧逸出,所以能防止空气被封死在多层陶瓷基板1A和树脂片10A间的界面上。而且,通过对树脂片10A强力加压,树脂片10A之一部分埋入孔9中。
在本实施例的情况下,也可以将树脂20模压在多层陶瓷基板1A表面一侧,也可以盖上罩壳21。在盖上罩壳21之际,也可以如图9所示,通过将罩壳21的一部分21a插入分割后的贯穿孔(沟槽)9中,对罩壳21进行定位。
在前述实施例中,是对母基板状态的多层陶瓷基板1A网格状地形成排气沟槽7a及贯穿孔9,但也能根据子基板(每一片)的尺寸做成任意的形状。
图8的实施例中,是在多层陶瓷基板1A上只形成贯穿孔9,但也可以在与贯穿孔9对应的部位形成断开用的沟槽。
权利要求
1.一种层叠型电子元器件,其特征在于,由包括陶瓷基板和树脂层的复合层叠体组成,所述陶瓷基板具有一个主表面、另一个主表面、及侧面,并沿所述一个主表面边缘形成连续延伸的缺口;所述树脂层在所述陶瓷基板的所述一个主表面上压接及热固化,所述树脂层的部分边缘填入所述缺口中,在所述树脂层的外表面形成外部端子电极。
2.一种层叠型电子元器件,其特征在于,由包括陶瓷基板和树脂层的复合层叠体组成,所述陶瓷基板具有一个主表面、另一个主表面、及侧面,并在所述侧面沿厚度方向形成多条沟槽;所述树脂层在所述陶瓷基板的所述一个主表面上压接及热固化,所述树脂层的部分边缘填入所述沟槽中,在所述树脂层的外表面形成外部端子电极。
3.如权利要求1或2所述的层叠型电子元器件,其特征在于,所述陶瓷基板为将多层陶瓷层层叠而成的多层陶瓷基板。
4.如权利要求1至3中任一项所述的层叠型电子元器件,其特征在于,还包括所述陶瓷基板内部形成的第1内部电路要素;以及形成于所述树脂层内部、并和所述第1内部电路要素电气连接的第2内部电路要素,所述外部端子电极和所述第2内部电路要素电气连接。
5.如权利要求4所述的层叠型电子元器件,其特征在于,还包括形成于所述陶瓷基板的所述另一个主表面上、并与所述第1内部电路要素电气连接的第1焊盘电极;以及安装在所述第1焊盘电极上的第1电路元件。
6.如权利要求5所述的层叠型电子元器件,其特征在于,在所述陶瓷基板的所述另一个主表面上形成模压树脂,以掩埋所述第1电路元件。
7.如权利要求5所述的层叠型电子元器件,其特征在于,将罩壳盖在所述陶瓷基板的所述另一个主表面上,以覆盖所述第1电路元件。
8.如权利要求2所述的层叠型电子元器件,其特征在于,将罩壳盖在所述陶瓷基板的所述另一个主表面上,以覆盖所述第1电路元件,所述罩壳的一部分插入所述陶瓷基板的所述另一个主表面边缘处开口的所述沟槽中。
9.如权利要求4至8中任一项所述的层叠型电子元器件,其特征在于,包括形成于所述陶瓷基板和所述树脂层间的界面、并与所述第1内部电路要素或第2内部电路要素电气连接的第2焊盘电极;以及装在所述第2焊盘电极上,并埋入所述树脂层内部而固定的第2电路元件。
10.一种层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,包括准备具有一个主表面、另一个主表面及侧面、并在所述一个主表面上形成一直延伸到所述侧面的第1种沟槽的陶瓷基板,和有一个主表面及另一个主表面、并含有半固化状态的热固化树脂的树脂片的第1道工序;使所述陶瓷基板的一个主表面与所述树脂片的一个主表面面对面、并将所述树脂片压接在所述陶瓷基板的一个主表面上以覆盖所述第1种沟槽,再通过使所述树脂片热固化、制成复合层叠体的第2道工序;以及沿所述第1种沟槽将所述复合层叠体分割成一片一片的第3道工序。
11.一种层叠型电子元器件的制造方法,其特点在于,包括准备具有一个主表面及另一个主表面、并按规定的排列形成从所述一个主表面向另一个主表面贯穿的多个贯穿孔的陶瓷基板,和具有一个主表面及另一个主表面、并含有半固化状态的热固化树脂的树脂片的第1道工序;使所述陶瓷基板的一个主表面与所述树脂片的一个主表面面对面、并将所述树脂片压接在所述陶瓷基板的一个主表面上以覆盖所述贯穿孔,再通过使所述树脂片热固化、从而制成复合层叠体的第2道工序;以及沿所述贯穿孔将所述复合层叠体分割成一片一片的第3道工序。
12.如权利要求10所述的层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,所述第1种沟槽以纵横网格状形成于所述陶瓷基板一个主表面上。
13.如权利要求11所述的层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,所述贯穿孔在所述陶瓷基板一个主表面上纵横排列成网格状。
14.如权利要求10至13中任一项所述的层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,在所述第2道工序中,所述树脂片与所述陶瓷基板压接,使得所述树脂片的一部分填入所述第1种沟槽内或所述贯穿孔内。
15.如权利要求10至14中任一项所述的层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,在所述陶瓷基板的另一个主表面上,在与所述第1种沟槽或所述贯穿孔对向的位置上形成第2种沟槽,在所述第3道工序中,沿所述第1种沟槽或贯穿孔和第2种沟槽通过断开将所述复合层叠体分割。
16.如权利要求10至15中任一项所述的层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,在所述树脂片的另一个主表面上,在与所述第1种沟槽或贯穿孔对向的位置形成第3种沟槽,在所述第3道工序中,沿所述第1种沟槽或贯穿孔和第3种沟槽通过断开来分割所述复合层叠体。
17.如权利要求10至14中任一项所述的层叠型电子元器件的制造方法,其特征在于,在所述第3道工序中,沿所述第1种沟槽或贯穿孔利用切丁机的切断来分割所述复合层叠体。
全文摘要
本发明提供一种能防止空气裹入陶瓷基板和树脂层间的界面上、并能防止陶瓷基板和树脂层间剥离的层叠型电子元器件及其制造方法。准备在一个主表面上形成一直延伸到侧面的第1种沟槽7a的陶瓷基板1A、和含有半固化状态的热固化树脂的树脂片10A,将树脂片10A与陶瓷基板1A的一个主表面压接以覆盖第1种沟槽7a,并使树脂片热固化,从而制成复合层叠体。在压接树脂片10A之际,封在和陶瓷基板1A之间的界面上的空气通过第1种沟槽7a向外排出。沿第1种沟槽7a将复合层叠体切成一片一片,在分割成一片片的树脂层10的外表面形成外部端子电极11。
文档编号H01L21/48GK1765016SQ20058000009
公开日2006年4月26日 申请日期2005年1月6日 优先权日2004年1月27日
发明者小川伸明, 酒井範夫, 西泽吉彦 申请人:株式会社村田制作所
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