JP2001015875A - 回路基板およびその製法 - Google Patents
回路基板およびその製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】異種材料の同時焼成に際して、クラックやデラ
ミネーションを防止できるとともに、ｘ−ｙ方向におけ
る収縮率を容易にかつ安価に小さくできる回路基板およ
びその製法を提供する。 【解決手段】複数の絶縁層１を積層してなり、該複数の
絶縁層１のうち少なくとも１層が、他の絶縁層１ｂ〜１
ｆと焼成収縮開始温度が異なる異種材料絶縁層１ａ、１
ｇであり、かつ他の絶縁層１ｂ〜１ｆが、ＭｇＴｉＯ3
またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、
アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有するもの
である。
ミネーションを防止できるとともに、ｘ−ｙ方向におけ
る収縮率を容易にかつ安価に小さくできる回路基板およ
びその製法を提供する。 【解決手段】複数の絶縁層１を積層してなり、該複数の
絶縁層１のうち少なくとも１層が、他の絶縁層１ｂ〜１
ｆと焼成収縮開始温度が異なる異種材料絶縁層１ａ、１
ｇであり、かつ他の絶縁層１ｂ〜１ｆが、ＭｇＴｉＯ3
またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、
アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有するもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回路基板およびその
製法に関するものである。
製法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、強度の弱い絶縁層を強度の強い絶縁
層で補強するためや回路基板の中に容量値の高いキャパ
シタを内蔵するために、絶縁層と、この絶縁層とは異な
る材料からなる異種材料絶縁層を積層した回路基板が知
られている（例えば、特開昭５９−１９４４９３号公報
参照）。このような回路基板では、磁器のクラックやデ
ラミネーションを防止するために、絶縁層と異種材料絶
縁層とは、焼成収縮率および熱膨張係数を一致させるよ
うに材料を決定していた。
層で補強するためや回路基板の中に容量値の高いキャパ
シタを内蔵するために、絶縁層と、この絶縁層とは異な
る材料からなる異種材料絶縁層を積層した回路基板が知
られている（例えば、特開昭５９−１９４４９３号公報
参照）。このような回路基板では、磁器のクラックやデ
ラミネーションを防止するために、絶縁層と異種材料絶
縁層とは、焼成収縮率および熱膨張係数を一致させるよ
うに材料を決定していた。
【０００３】しかしながら、このような回路基板におい
ては、クラックやデラミネーションを防止できるもの
の、焼成収縮率が大きいため、回路基板内に形成された
電極のｘ−ｙ方向における寸法精度が低くなるという問
題があった。特に、近年においては、回路基板の小型薄
型化のため、ますます電極のｘ−ｙ方向における寸法精
度が要求されている。
ては、クラックやデラミネーションを防止できるもの
の、焼成収縮率が大きいため、回路基板内に形成された
電極のｘ−ｙ方向における寸法精度が低くなるという問
題があった。特に、近年においては、回路基板の小型薄
型化のため、ますます電極のｘ−ｙ方向における寸法精
度が要求されている。
【０００４】そこで、近年においては、回路基板の積層
成形体をＡｌ2 Ｏ3 基板等で挟持して焼成する加圧焼成
法（特開昭６２−２６０７７７号公報）、回路基板の積
層成形体の表面に、この積層成形体の焼成温度では焼結
しないグリーンシートを積層し、焼成後にそれを削り取
る方法（特開平４−２４３９７８号公報）が開示されて
いる。
成形体をＡｌ2 Ｏ3 基板等で挟持して焼成する加圧焼成
法（特開昭６２−２６０７７７号公報）、回路基板の積
層成形体の表面に、この積層成形体の焼成温度では焼結
しないグリーンシートを積層し、焼成後にそれを削り取
る方法（特開平４−２４３９７８号公報）が開示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た加圧焼成法では、Ａｌ2 Ｏ3 基板等により加圧する必
要があり、そのための設備やＡｌ2 Ｏ3 基板等が必要で
あった。また、未焼結グリーンシートを除去する方法で
は、製造工程が増加し、しかも、除去したグリーンシー
トは廃棄しなければならず、原料が無駄であった。
た加圧焼成法では、Ａｌ2 Ｏ3 基板等により加圧する必
要があり、そのための設備やＡｌ2 Ｏ3 基板等が必要で
あった。また、未焼結グリーンシートを除去する方法で
は、製造工程が増加し、しかも、除去したグリーンシー
トは廃棄しなければならず、原料が無駄であった。
【０００６】本発明は、異種材料の同時焼成に際して、
クラックやデラミネーションを防止できるとともに、ｘ
−ｙ方向における収縮率を容易にかつ安価に小さくでき
る回路基板およびその製法を提供することを目的とす
る。
クラックやデラミネーションを防止できるとともに、ｘ
−ｙ方向における収縮率を容易にかつ安価に小さくでき
る回路基板およびその製法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の回路基板は、複
数の絶縁層を積層してなり、該複数の絶縁層のうち少な
くとも１層が、他の絶縁層と焼成収縮開始温度が異なる
異種材料絶縁層であり、かつ他の絶縁層が、ＭｇＴｉＯ
3 またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、
Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有する
ものである。
数の絶縁層を積層してなり、該複数の絶縁層のうち少な
くとも１層が、他の絶縁層と焼成収縮開始温度が異なる
異種材料絶縁層であり、かつ他の絶縁層が、ＭｇＴｉＯ
3 またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、
Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有する
ものである。
【０００８】ここで、異種材料絶縁層は、他の絶縁層と
比誘電率が異なる材料からなり、かつ、アルミナ、シリ
カ、ＭｇＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選
ばれる１種と、結晶性ガラスとを含有することが望まし
い。
比誘電率が異なる材料からなり、かつ、アルミナ、シリ
カ、ＭｇＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選
ばれる１種と、結晶性ガラスとを含有することが望まし
い。
【０００９】また、本発明の回路基板は、複数の絶縁層
を積層してなり、該複数の絶縁層のうち少なくとも１層
が、他の絶縁層と焼成収縮開始温度が異なり、かつ比誘
電率が略同一の異種材料絶縁層であり、該異種材料絶縁
層と前記他の絶縁層が、アルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ
3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種と、
結晶性ガラスとを含有しても良い。
を積層してなり、該複数の絶縁層のうち少なくとも１層
が、他の絶縁層と焼成収縮開始温度が異なり、かつ比誘
電率が略同一の異種材料絶縁層であり、該異種材料絶縁
層と前記他の絶縁層が、アルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ
3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種と、
結晶性ガラスとを含有しても良い。
【００１０】異種材料絶縁層の焼成収縮開始温度と、他
の絶縁層の焼成収縮開始温度との差が２０〜９０℃であ
ることが望ましい。
の絶縁層の焼成収縮開始温度との差が２０〜９０℃であ
ることが望ましい。
【００１１】また、他の絶縁層は、金属元素として少な
くともＭｇおよびＴｉを含有し、これらのモル比による
組成式を、 （１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 と表した時、前記ｘが０≦ｘ≦０．２を満足する主成分
と、該主成分１００重量部に対して、ＢをＢ2 Ｏ3 換算
で３〜２０重量部、アルカリ金属をアルカリ金属炭酸塩
換算で１〜１０重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算で０．０１
〜５重量部、アルカリ土類金属をアルカリ土類金属酸化
物換算で０．１〜５重量部含有することが望ましい。
くともＭｇおよびＴｉを含有し、これらのモル比による
組成式を、 （１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 と表した時、前記ｘが０≦ｘ≦０．２を満足する主成分
と、該主成分１００重量部に対して、ＢをＢ2 Ｏ3 換算
で３〜２０重量部、アルカリ金属をアルカリ金属炭酸塩
換算で１〜１０重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算で０．０１
〜５重量部、アルカリ土類金属をアルカリ土類金属酸化
物換算で０．１〜５重量部含有することが望ましい。
【００１２】異種材料絶縁層は、結晶性ガラス７０〜１
００重量％と、アルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ3 、Ｍｇ
ＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種０〜３０重量
％からなり、前記結晶性ガラスが、ＳｉＯ2 ４０〜７
０重量％、ＣａＯ ２０〜３５重量％、ＭｇＯ １１〜
３０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ０．５〜１０重量％、ＳｒＯ
０〜１０重量％、ＺｎＯ ０〜１０重量％、ＴｉＯ2
０〜１０重量％、Ｎａ2 Ｏ ０〜３重量％であること
が望ましい。
００重量％と、アルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ3 、Ｍｇ
ＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種０〜３０重量
％からなり、前記結晶性ガラスが、ＳｉＯ2 ４０〜７
０重量％、ＣａＯ ２０〜３５重量％、ＭｇＯ １１〜
３０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ０．５〜１０重量％、ＳｒＯ
０〜１０重量％、ＺｎＯ ０〜１０重量％、ＴｉＯ2
０〜１０重量％、Ｎａ2 Ｏ ０〜３重量％であること
が望ましい。
【００１３】また、本発明の回路基板の製法は、複数の
絶縁層成形体を積層してなるとともに、該複数の絶縁層
成形体のうち少なくとも１層が、他の絶縁層成形体との
焼成収縮開始温度の差が２０〜９０℃である異種材料絶
縁層成形体である積層成形体を作製し、該積層成形体を
焼成する方法である。
絶縁層成形体を積層してなるとともに、該複数の絶縁層
成形体のうち少なくとも１層が、他の絶縁層成形体との
焼成収縮開始温度の差が２０〜９０℃である異種材料絶
縁層成形体である積層成形体を作製し、該積層成形体を
焼成する方法である。
【００１４】
【作用】本発明の回路基板では、複数の絶縁層を積層し
てなり、該複数の絶縁層のうち少なくとも１層が、他の
絶縁層と焼成収縮開始温度が異なる異種材料絶縁層であ
るため、焼成収縮開始温度が、特に２０〜９０℃異なる
２種の材料を一体焼成した場合には、異種材料絶縁層が
収縮を開始する際には、他の絶縁層によりｘ−ｙ方向に
おける収縮が妨げられ、異種材料絶縁層が収縮を完了す
ると、この異種材料絶縁層により他の絶縁層のｘ−ｙ方
向における収縮が妨げられ、結果的に、焼成中における
ｘ−ｙ方向の焼成収縮を抑制できる。
てなり、該複数の絶縁層のうち少なくとも１層が、他の
絶縁層と焼成収縮開始温度が異なる異種材料絶縁層であ
るため、焼成収縮開始温度が、特に２０〜９０℃異なる
２種の材料を一体焼成した場合には、異種材料絶縁層が
収縮を開始する際には、他の絶縁層によりｘ−ｙ方向に
おける収縮が妨げられ、異種材料絶縁層が収縮を完了す
ると、この異種材料絶縁層により他の絶縁層のｘ−ｙ方
向における収縮が妨げられ、結果的に、焼成中における
ｘ−ｙ方向の焼成収縮を抑制できる。
【００１５】また、他の絶縁層が、ＭｇＴｉＯ3 または
ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカ
リ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有する場合、特
に、モル比による組成式を、（１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・
ｘＣａＴｉＯ3 と表した時、ｘが０≦ｘ≦０．２を満足
する主成分と、該主成分１００重量部に対して、Ｂ、ア
ルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を所定量含有する
場合には、他の絶縁層のＱｆ値をそれほど低下させるこ
となく、９２０℃以下の焼成温度で焼成できるととも
に、収縮開始温度を８３０℃以下にでき、Ａｇ、Ｃｕ等
の内部導体と同時焼成しても変形することがなく、さら
に、Ｑ値とその測定周波数との積で表される磁器のＱｆ
値を２００００〔ＧＨｚ〕以上、比誘電率を１８以上と
でき、このような他の絶縁層に共振回路等の高周波回路
を形成することにより、優れた特性の回路を得ることが
できる。
ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカ
リ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有する場合、特
に、モル比による組成式を、（１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・
ｘＣａＴｉＯ3 と表した時、ｘが０≦ｘ≦０．２を満足
する主成分と、該主成分１００重量部に対して、Ｂ、ア
ルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を所定量含有する
場合には、他の絶縁層のＱｆ値をそれほど低下させるこ
となく、９２０℃以下の焼成温度で焼成できるととも
に、収縮開始温度を８３０℃以下にでき、Ａｇ、Ｃｕ等
の内部導体と同時焼成しても変形することがなく、さら
に、Ｑ値とその測定周波数との積で表される磁器のＱｆ
値を２００００〔ＧＨｚ〕以上、比誘電率を１８以上と
でき、このような他の絶縁層に共振回路等の高周波回路
を形成することにより、優れた特性の回路を得ることが
できる。
【００１６】さらに、他の絶縁層と異種材料絶縁層の熱
膨張係数差を小さくすることにより、特に２×１０-6／
℃以下とすることにより、ピーク焼成温度からの冷却時
における材料の熱収縮挙動を一致させ、収縮のミスマッ
チをなくすことができるため、クラックあるいはデラミ
ネーションの発生を防止できる。
膨張係数差を小さくすることにより、特に２×１０-6／
℃以下とすることにより、ピーク焼成温度からの冷却時
における材料の熱収縮挙動を一致させ、収縮のミスマッ
チをなくすことができるため、クラックあるいはデラミ
ネーションの発生を防止できる。
【００１７】さらに、複数の絶縁層からなる積層体の上
下面に、該積層体を構成する他の絶縁層よりも比誘電率
が低い材料から構成される異種材料絶縁層を形成するこ
とにより、異種材料絶縁層を挟む電極間に形成される容
量が、他の絶縁層を挟む電極間に形成される容量よりも
小さいため、異種材料絶縁層成形体に形成されたビアホ
ール導体および配線導体と接地導体の間における浮遊容
量を抑制できる。
下面に、該積層体を構成する他の絶縁層よりも比誘電率
が低い材料から構成される異種材料絶縁層を形成するこ
とにより、異種材料絶縁層を挟む電極間に形成される容
量が、他の絶縁層を挟む電極間に形成される容量よりも
小さいため、異種材料絶縁層成形体に形成されたビアホ
ール導体および配線導体と接地導体の間における浮遊容
量を抑制できる。
【００１８】また、複数の絶縁層を積層してなり、該複
数の絶縁層のうち少なくとも１層が、他の絶縁層と焼成
収縮開始温度が異なり、かつ比誘電率が略同一の異種材
料絶縁層であり、該異種材料絶縁層と他の絶縁層が、ア
ルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴ
ｉＯ3 から選ばれる１種と、結晶性ガラスとを含有する
ことによっても、上記したように、焼成中におけるｘ−
ｙ方向の焼成収縮を抑制できる。
数の絶縁層のうち少なくとも１層が、他の絶縁層と焼成
収縮開始温度が異なり、かつ比誘電率が略同一の異種材
料絶縁層であり、該異種材料絶縁層と他の絶縁層が、ア
ルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴ
ｉＯ3 から選ばれる１種と、結晶性ガラスとを含有する
ことによっても、上記したように、焼成中におけるｘ−
ｙ方向の焼成収縮を抑制できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の回路基板の一例を
示すもので、図１において、回路基板は、基板１と、こ
の基板１の表面に形成された表面導体２と、基板１の内
部に形成された接地導体３と，λ／４ストリップライン
共振器４とから構成されている。
示すもので、図１において、回路基板は、基板１と、こ
の基板１の表面に形成された表面導体２と、基板１の内
部に形成された接地導体３と，λ／４ストリップライン
共振器４とから構成されている。
【００２０】基板１は、７層の絶縁層１ａ〜１ｇからな
り、他の絶縁層１ｂ〜１ｆからなる積層体の上下面に、
接地導体３を挟むようにして、他の絶縁層１ｂ〜１ｆと
は異種の材料からなる異種材料絶縁層１ａ、１ｇが積層
されている。
り、他の絶縁層１ｂ〜１ｆからなる積層体の上下面に、
接地導体３を挟むようにして、他の絶縁層１ｂ〜１ｆと
は異種の材料からなる異種材料絶縁層１ａ、１ｇが積層
されている。
【００２１】本発明の回路基板は、他の絶縁層１ｂ〜１
ｆを形成する材料の焼成収縮開始温度は、異種材料絶縁
層１ａ、１ｇを形成する材料の焼成収縮開始温度と異な
っている。尚、他の絶縁層１ｂ〜１ｆと、異種材料絶縁
層１ａ、１ｇの間に接地導体３を挟まなくても良い。
ｆを形成する材料の焼成収縮開始温度は、異種材料絶縁
層１ａ、１ｇを形成する材料の焼成収縮開始温度と異な
っている。尚、他の絶縁層１ｂ〜１ｆと、異種材料絶縁
層１ａ、１ｇの間に接地導体３を挟まなくても良い。
【００２２】図２は本発明における回路基板の他の例を
示すもので、この回路基板は、基板１１と、この基板１
１の表面に形成された表面導体１２と、基板１１の内部
に形成された接地導体１３と、内部導体１５と、表面導
体１２と内部導体１５を接続するビアホール導体１４と
から構成されている。
示すもので、この回路基板は、基板１１と、この基板１
１の表面に形成された表面導体１２と、基板１１の内部
に形成された接地導体１３と、内部導体１５と、表面導
体１２と内部導体１５を接続するビアホール導体１４と
から構成されている。
【００２３】基板１１は、５層の絶縁層１１ａ〜１１ｅ
からなり、他の絶縁層１１ｃを形成する材料の焼成収縮
開始温度が、異種材料絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、
１１e を形成する材料の焼成収縮開始温度と異なってい
る。
からなり、他の絶縁層１１ｃを形成する材料の焼成収縮
開始温度が、異種材料絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、
１１e を形成する材料の焼成収縮開始温度と異なってい
る。
【００２４】図１および図２の回路基板において、他の
絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃは、ＭｇＴｉＯ3 またはＭｇ
ＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカリ金
属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有するものであり、異
種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１
１ｅは、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃとは比誘電率が
異なる材料からなるもので、アルミナ、シリカ、ＭｇＴ
ｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種
と、結晶性ガラスとから形成されている。このように、
他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃを、ＭｇＴｉＯ3 または
ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカ
リ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有する磁器とする
ことにより、Ｑｆ値が２００００〔ＧＨｚ〕以上で、９
２０℃以下の焼成温度で焼成できるとともに、収縮開始
温度を８３０℃以下にでき、Ａｇ、Ｃｕ等の内部導体と
同時焼成しても変形することがなく、比誘電率を１８以
上とできる。
絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃは、ＭｇＴｉＯ3 またはＭｇ
ＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカリ金
属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有するものであり、異
種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１
１ｅは、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃとは比誘電率が
異なる材料からなるもので、アルミナ、シリカ、ＭｇＴ
ｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種
と、結晶性ガラスとから形成されている。このように、
他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃを、ＭｇＴｉＯ3 または
ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカ
リ金属、Ｓｉ、アルカリ土類金属を含有する磁器とする
ことにより、Ｑｆ値が２００００〔ＧＨｚ〕以上で、９
２０℃以下の焼成温度で焼成できるとともに、収縮開始
温度を８３０℃以下にでき、Ａｇ、Ｃｕ等の内部導体と
同時焼成しても変形することがなく、比誘電率を１８以
上とできる。
【００２５】異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１
ｂ、１１ｄ、１１ｅの焼成収縮開始温度と、他の絶縁層
１ｂ〜１ｆ、１１ｃの焼成収縮開始温度との差は２０〜
９０℃であることが望ましい。これは、収縮開始温度差
が２０℃より小さくなると焼成における収縮挙動が一致
するため、基板のｘ−ｙ方向における収縮率が大きくな
り、配線導体の寸法精度が悪くなるからであり、逆に９
０℃を超えると焼成収縮時において、他の絶縁層１ｂ〜
１ｆ、１１ｃと異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１
１ｂ、１１ｄ、１１ｅの界面に応力歪みを生じ、基板が
反る、歪む、あるいは界面で剥離する等の問題が生じる
からである。とりわけ、収縮率低減と基板の反り、歪み
の観点から、収縮開始温度差は３０〜６０℃であること
が望ましい。尚、図１および図２においては配線導体は
省略した。
ｂ、１１ｄ、１１ｅの焼成収縮開始温度と、他の絶縁層
１ｂ〜１ｆ、１１ｃの焼成収縮開始温度との差は２０〜
９０℃であることが望ましい。これは、収縮開始温度差
が２０℃より小さくなると焼成における収縮挙動が一致
するため、基板のｘ−ｙ方向における収縮率が大きくな
り、配線導体の寸法精度が悪くなるからであり、逆に９
０℃を超えると焼成収縮時において、他の絶縁層１ｂ〜
１ｆ、１１ｃと異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１
１ｂ、１１ｄ、１１ｅの界面に応力歪みを生じ、基板が
反る、歪む、あるいは界面で剥離する等の問題が生じる
からである。とりわけ、収縮率低減と基板の反り、歪み
の観点から、収縮開始温度差は３０〜６０℃であること
が望ましい。尚、図１および図２においては配線導体は
省略した。
【００２６】また、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃと異
種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１
１ｅの熱膨張係数の差は２×１０-6／℃以下であること
が望ましい。これは、２×１０-6／℃よりも大きくなる
と、焼成ピーク温度からの冷却時において熱収縮率の差
が生じ、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃと異種材料絶縁
層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅの界面
に、クラックやデラミネーションを生じ易いからであ
る。とりわけ、クラックやデラミネーションの観点か
ら、熱膨張係数の差は１×１０-6／℃以下が望ましい。
種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１
１ｅの熱膨張係数の差は２×１０-6／℃以下であること
が望ましい。これは、２×１０-6／℃よりも大きくなる
と、焼成ピーク温度からの冷却時において熱収縮率の差
が生じ、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃと異種材料絶縁
層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅの界面
に、クラックやデラミネーションを生じ易いからであ
る。とりわけ、クラックやデラミネーションの観点か
ら、熱膨張係数の差は１×１０-6／℃以下が望ましい。
【００２７】また、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃは、
モル比による組成式を、（１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣ
ａＴｉＯ3 と表した時、ｘが０≦ｘ≦０．２を満足する
主成分と、該主成分１００重量部に対して、ＢをＢ2 Ｏ
3 換算で３〜２０重量部、アルカリ金属をアルカリ金属
炭酸塩換算で１〜１０重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算で
０．０１〜５重量部、アルカリ土類金属をアルカリ土類
金属酸化物換算で０．１〜５重量部含有するものが望ま
しい。
モル比による組成式を、（１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣ
ａＴｉＯ3 と表した時、ｘが０≦ｘ≦０．２を満足する
主成分と、該主成分１００重量部に対して、ＢをＢ2 Ｏ
3 換算で３〜２０重量部、アルカリ金属をアルカリ金属
炭酸塩換算で１〜１０重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算で
０．０１〜５重量部、アルカリ土類金属をアルカリ土類
金属酸化物換算で０．１〜５重量部含有するものが望ま
しい。
【００２８】ここで、ｘを０≦ｘ≦０．２としたのは、
ｘが０．２モルを越える場合には共振周波数の温度係数
τｆがプラス側に大きくなりすぎてしまうからである。
とりわけ誘電体磁器の共振周波数の温度係数τｆの観点
からはｘは０．０３≦ｘ≦０．１３が好ましい。
ｘが０．２モルを越える場合には共振周波数の温度係数
τｆがプラス側に大きくなりすぎてしまうからである。
とりわけ誘電体磁器の共振周波数の温度係数τｆの観点
からはｘは０．０３≦ｘ≦０．１３が好ましい。
【００２９】また、主成分１００重量部に対して、Ｂを
Ｂ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部含有したのは、Ｂが３重
量部未満の場合には１１００℃でも焼結せず、Ａｇまた
はＣｕを主成分とする導体と同時焼成ができなくなり、
逆に２０重量部を越える場合には焼結体中のガラス相の
割合が増加してＱ値が低下するからである。よって、焼
結性を維持し、高いＱ値を得るという観点からＢ2 Ｏ3
換算で５〜１５重量部含有することが望ましい。Ｂ含有
化合物としては、金属硼素、Ｂ2 Ｏ3 、コレマイト、Ｃ
ａＢ2 Ｏ4 、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸アルカリガ
ラス、ホウケイ酸アルカリ土類ガラス等がある。
Ｂ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部含有したのは、Ｂが３重
量部未満の場合には１１００℃でも焼結せず、Ａｇまた
はＣｕを主成分とする導体と同時焼成ができなくなり、
逆に２０重量部を越える場合には焼結体中のガラス相の
割合が増加してＱ値が低下するからである。よって、焼
結性を維持し、高いＱ値を得るという観点からＢ2 Ｏ3
換算で５〜１５重量部含有することが望ましい。Ｂ含有
化合物としては、金属硼素、Ｂ2 Ｏ3 、コレマイト、Ｃ
ａＢ2 Ｏ4 、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸アルカリガ
ラス、ホウケイ酸アルカリ土類ガラス等がある。
【００３０】また、アルカリ金属をアルカリ金属炭酸塩
換算で１〜１０重量部含有したのは、１重量部未満の場
合には１１００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕを主成
分とする導体と同時焼成ができなくなり、逆に１０重量
部を越える場合には結晶相が変化してＱ値が低下するか
らである。誘電体磁器のＱ値の観点から４〜９重量部が
望ましい。アルカリ金属としてはＬｉ、Ｎａ、Ｋを例示
することができ、この中でもＬｉが特に望ましい。アル
カリ金属含有化合物としては、上記アルカリ金属の炭酸
塩、酸化物等を例示することができる。
換算で１〜１０重量部含有したのは、１重量部未満の場
合には１１００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕを主成
分とする導体と同時焼成ができなくなり、逆に１０重量
部を越える場合には結晶相が変化してＱ値が低下するか
らである。誘電体磁器のＱ値の観点から４〜９重量部が
望ましい。アルカリ金属としてはＬｉ、Ｎａ、Ｋを例示
することができ、この中でもＬｉが特に望ましい。アル
カリ金属含有化合物としては、上記アルカリ金属の炭酸
塩、酸化物等を例示することができる。
【００３１】さらに、ＳｉをＳｉＯ2 換算で０．０１〜
５重量部含有したのは、含有量が０．０１重量部未満の
場合には、誘電体磁器の焼結過程における収縮開始温度
が約８４０℃と高く、添加効果が得られないからであ
る。一方、５重量部を越えると比誘電率εｒあるいはＱ
値が低下するからである。誘電体磁器の比誘電率εｒあ
るいはＱ値の観点から０．５〜３重量部が望ましい。Ｓ
ｉ含有化合物としてはＳｉＯ2 、ＭｇＳｉＯ3 等があ
る。
５重量部含有したのは、含有量が０．０１重量部未満の
場合には、誘電体磁器の焼結過程における収縮開始温度
が約８４０℃と高く、添加効果が得られないからであ
る。一方、５重量部を越えると比誘電率εｒあるいはＱ
値が低下するからである。誘電体磁器の比誘電率εｒあ
るいはＱ値の観点から０．５〜３重量部が望ましい。Ｓ
ｉ含有化合物としてはＳｉＯ2 、ＭｇＳｉＯ3 等があ
る。
【００３２】また、アルカリ土類金属をアルカリ土類金
属酸化物換算で０．１〜５重量部含有するものである。
これらが０．１重量部未満の場合には誘電体磁器の焼結
過程における収縮開始温度が８３０℃よりも高く、添加
効果が得られない。一方、５重量部を越えると誘電体磁
器の共振周波数の温度係数τｆがプラス側に大きくなり
すぎてしまう。とりわけ誘電体磁器の焼結性と共振周波
数の温度係数τｆの観点からは合計０．５〜３．５重量
部が好ましい。アルカリ土類金属としては、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａがあり、このなかでもＢａが望ましい。
アルカリ土類金属含有化合物としては、上記アルカリ金
属の炭酸塩、酸化物等を例示することができる。
属酸化物換算で０．１〜５重量部含有するものである。
これらが０．１重量部未満の場合には誘電体磁器の焼結
過程における収縮開始温度が８３０℃よりも高く、添加
効果が得られない。一方、５重量部を越えると誘電体磁
器の共振周波数の温度係数τｆがプラス側に大きくなり
すぎてしまう。とりわけ誘電体磁器の焼結性と共振周波
数の温度係数τｆの観点からは合計０．５〜３．５重量
部が好ましい。アルカリ土類金属としては、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａがあり、このなかでもＢａが望ましい。
アルカリ土類金属含有化合物としては、上記アルカリ金
属の炭酸塩、酸化物等を例示することができる。
【００３３】さらに、焼結性を改善する点から、主成分
１００重量部に対して、ＭｎをＭｎＯ2 換算で０．１〜
３重量部含有することが望ましい。ＭｎをＭｎＯ2 換算
で０．１〜３重量部含有せしめたのは、０．１重量部よ
りも少ない場合にはその添加効果がなく、さらに３重量
部よりも多い場合には誘電特性が悪化するからである。
ＭｎはＭｎＯ2 換算で１．２〜１．８重量部含有するこ
とが望ましい。
１００重量部に対して、ＭｎをＭｎＯ2 換算で０．１〜
３重量部含有することが望ましい。ＭｎをＭｎＯ2 換算
で０．１〜３重量部含有せしめたのは、０．１重量部よ
りも少ない場合にはその添加効果がなく、さらに３重量
部よりも多い場合には誘電特性が悪化するからである。
ＭｎはＭｎＯ2 換算で１．２〜１．８重量部含有するこ
とが望ましい。
【００３４】異種材料絶縁層は、結晶性ガラス７０〜１
００重量％と、セラミック粒子０〜３０重量％からな
り、結晶性ガラスがＳｉＯ2 ４０〜７０重量％、Ｃａ
Ｏ ２０〜３５重量％、ＭｇＯ １１〜３０重量％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ０．５〜１０重量％、ＳｒＯ ０〜１０重量
％、ＺｎＯ ０〜１０重量％、ＴｉＯ2 ０〜１０重量
％、Ｎａ2 Ｏ ０〜３重量％を含有し、セラミック粒子
がアルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −Ｃ
ａＴｉＯ3 から選ばれる１種以上からなることが望まし
い。この異種材料絶縁層の比誘電率は６〜８である。
００重量％と、セラミック粒子０〜３０重量％からな
り、結晶性ガラスがＳｉＯ2 ４０〜７０重量％、Ｃａ
Ｏ ２０〜３５重量％、ＭｇＯ １１〜３０重量％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ０．５〜１０重量％、ＳｒＯ ０〜１０重量
％、ＺｎＯ ０〜１０重量％、ＴｉＯ2 ０〜１０重量
％、Ｎａ2 Ｏ ０〜３重量％を含有し、セラミック粒子
がアルミナ、シリカ、ＭｇＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −Ｃ
ａＴｉＯ3 から選ばれる１種以上からなることが望まし
い。この異種材料絶縁層の比誘電率は６〜８である。
【００３５】異種材料絶縁層を上記のような組成とする
ことにより、ＭｇＴｉＯ3 またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴ
ｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカ
リ土類金属を含有する他の絶縁層との間の焼成収縮開始
温度差を２０〜９０℃の範囲内とすることができる。
ことにより、ＭｇＴｉＯ3 またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴ
ｉＯ3 を主成分とし、Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカ
リ土類金属を含有する他の絶縁層との間の焼成収縮開始
温度差を２０〜９０℃の範囲内とすることができる。
【００３６】以上のように構成された回路基板は、例え
ば、先ず、複数の絶縁層成形体を積層した積層成形体を
作製する。この積層成形体を構成する複数の絶縁層成形
体のうち少なくとも１層については、他の絶縁層成形体
との焼成収縮開始温度の差が２０〜９０℃異なる異種材
料絶縁層成形体とする。
ば、先ず、複数の絶縁層成形体を積層した積層成形体を
作製する。この積層成形体を構成する複数の絶縁層成形
体のうち少なくとも１層については、他の絶縁層成形体
との焼成収縮開始温度の差が２０〜９０℃異なる異種材
料絶縁層成形体とする。
【００３７】積層成形体は、ドクターブレード法等によ
り作製されたグリーンシートを積層することにより作製
したり、また、セラミックペーストを順次塗布すること
により作製したり、さらに、セラミックペーストを塗
布、光硬化、現像等を繰り返すいわゆるフォトリソグラ
フィー技術を用いて作製したりすることができる。
り作製されたグリーンシートを積層することにより作製
したり、また、セラミックペーストを順次塗布すること
により作製したり、さらに、セラミックペーストを塗
布、光硬化、現像等を繰り返すいわゆるフォトリソグラ
フィー技術を用いて作製したりすることができる。
【００３８】具体的には、先ず、例えば、他の絶縁層と
異種材料絶縁層となるグリーンシートを作製する。例え
ばグリーンシートは、所定のセラミック粉末と有機バイ
ンダーと有機溶剤及び必要に応じて可塑剤とを混合し、
スラリー化する。このスラリーを用いてドクターブレー
ド法などによりテープ成形を行い、所定寸法に切断しグ
リーンシートを作製する。
異種材料絶縁層となるグリーンシートを作製する。例え
ばグリーンシートは、所定のセラミック粉末と有機バイ
ンダーと有機溶剤及び必要に応じて可塑剤とを混合し、
スラリー化する。このスラリーを用いてドクターブレー
ド法などによりテープ成形を行い、所定寸法に切断しグ
リーンシートを作製する。
【００３９】次に、内部導体と表面導体をあるいは内部
導体間を接続するビアホール導体となる貫通孔をグリー
ンシートの所定の位置にパンチング等により作製する。
導体間を接続するビアホール導体となる貫通孔をグリー
ンシートの所定の位置にパンチング等により作製する。
【００４０】導電性ペーストを内部側の絶縁層となるグ
リーンシートの貫通孔に充填するとともに、そのグリー
ンシート上に所定形状の内部導体となる導体膜を印刷形
成する。
リーンシートの貫通孔に充填するとともに、そのグリー
ンシート上に所定形状の内部導体となる導体膜を印刷形
成する。
【００４１】次に導電性ペーストを用いて、表層の異種
材料絶縁層となるグリーンシート上に所定形状の表面導
体となる導体膜を印刷形成する。
材料絶縁層となるグリーンシート上に所定形状の表面導
体となる導体膜を印刷形成する。
【００４２】このようにして得られたグリーンシートを
積層順序に応じて積層し、積層成形体を形成して、一体
的に焼成する。以上の製造工程によって回路基板は製造
される。
積層順序に応じて積層し、積層成形体を形成して、一体
的に焼成する。以上の製造工程によって回路基板は製造
される。
【００４３】以上のように構成された回路基板では、焼
成収縮開始温度が異なる他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃ
と異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１
ｄ、１１ｅを同時焼成するため、異種材料絶縁層１ａ、
１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅが収縮を開始す
る際には、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃによりｘ−ｙ
方向における収縮が妨げられ、異種材料絶縁層１ａ、１
ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅが収縮を完了する
と、この異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、
１１ｄ、１１ｅにより他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃの
ｘ−ｙ方向における収縮が妨げられ、結果的に、焼成中
におけるｘ−ｙ方向の焼成収縮を抑制でき、電極の寸法
精度を向上できる。
成収縮開始温度が異なる他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃ
と異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１
ｄ、１１ｅを同時焼成するため、異種材料絶縁層１ａ、
１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅが収縮を開始す
る際には、他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃによりｘ−ｙ
方向における収縮が妨げられ、異種材料絶縁層１ａ、１
ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅが収縮を完了する
と、この異種材料絶縁層１ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、
１１ｄ、１１ｅにより他の絶縁層１ｂ〜１ｆ、１１ｃの
ｘ−ｙ方向における収縮が妨げられ、結果的に、焼成中
におけるｘ−ｙ方向の焼成収縮を抑制でき、電極の寸法
精度を向上できる。
【００４４】さらに、図１の回路基板では、他の絶縁層
１ｂ〜１ｆの比誘電率を、上下の異種材料絶縁層１ａ、
１ｇの比誘電率よりも高くできるため、高誘電率層の絶
縁層１ｂ〜１ｆにλ／４ストリップライン共振器４を形
成することにより、該共振器４の構成部分であるライン
を短縮して共振器を小型化することができ、接地導体３
と表面導体２の間に低誘電率層の１ａと１ｇを配置する
ことにより、接地導体３と表面導体２の間に生じる浮遊
容量を軽減することができる。
１ｂ〜１ｆの比誘電率を、上下の異種材料絶縁層１ａ、
１ｇの比誘電率よりも高くできるため、高誘電率層の絶
縁層１ｂ〜１ｆにλ／４ストリップライン共振器４を形
成することにより、該共振器４の構成部分であるライン
を短縮して共振器を小型化することができ、接地導体３
と表面導体２の間に低誘電率層の１ａと１ｇを配置する
ことにより、接地導体３と表面導体２の間に生じる浮遊
容量を軽減することができる。
【００４５】また、図２の回路基板では、内部導体１５
の間に高誘電率の他の絶縁層１１ｃを挟むことにより、
容量値の大きなキャパシタを形成することができ、低誘
電率の異種材料絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅ
を形成することにより、表面導体１２やビアホール導体
１４と接地導体１３の間に生じる浮遊容量を軽減するこ
とができる。
の間に高誘電率の他の絶縁層１１ｃを挟むことにより、
容量値の大きなキャパシタを形成することができ、低誘
電率の異種材料絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅ
を形成することにより、表面導体１２やビアホール導体
１４と接地導体１３の間に生じる浮遊容量を軽減するこ
とができる。
【００４６】また、本発明の回路基板では、複数の絶縁
層を積層してなり、該複数の絶縁層のうち少なくとも１
層が、他の絶縁層と焼成収縮開始温度が異なり、かつ比
誘電率が略同一の異種材料絶縁層であり、該異種材料絶
縁層と他の絶縁層が、アルミナ、シリカ、ＭｇＴｉ
Ｏ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種
と、結晶性ガラスとを含有して構成されていても良い。
層を積層してなり、該複数の絶縁層のうち少なくとも１
層が、他の絶縁層と焼成収縮開始温度が異なり、かつ比
誘電率が略同一の異種材料絶縁層であり、該異種材料絶
縁層と他の絶縁層が、アルミナ、シリカ、ＭｇＴｉ
Ｏ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１種
と、結晶性ガラスとを含有して構成されていても良い。
【００４７】
【実施例】実施例１ 先ず、ＭｇＴｉＯ3 またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3
を主成分とし、Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類
金属を含有する磁器について検討した。
を主成分とし、Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土類
金属を含有する磁器について検討した。
【００４８】原料として純度９９％以上の、ＭｇＴｉＯ
3 粉末、ＣａＴｉＯ3 粉末とを、モル比による（１−
ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 においてｘが表１の
値を満足するように秤量し、また、Ｂ2 Ｏ3 粉末、アル
カリ金属炭酸塩粉末（Ｌｉ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｋ
2 ＣＯ3 ）、ＳｉＯ2 粉末、ＭｎＯ2 粉末、さらにアル
カリ土類酸化物粉末（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｂａ
Ｏ）を、表１に示す割合となるように秤量し、純水を媒
体とし、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて２０時
間湿式混合した。次にこの混合物を乾燥（脱水）し、８
００℃で１時間仮焼した。
3 粉末、ＣａＴｉＯ3 粉末とを、モル比による（１−
ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 においてｘが表１の
値を満足するように秤量し、また、Ｂ2 Ｏ3 粉末、アル
カリ金属炭酸塩粉末（Ｌｉ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｋ
2 ＣＯ3 ）、ＳｉＯ2 粉末、ＭｎＯ2 粉末、さらにアル
カリ土類酸化物粉末（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、Ｂａ
Ｏ）を、表１に示す割合となるように秤量し、純水を媒
体とし、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて２０時
間湿式混合した。次にこの混合物を乾燥（脱水）し、８
００℃で１時間仮焼した。
【００４９】この仮焼物を、粉砕粒径が１．０μｍ以下
になるように粉砕し、誘電特性評価用の試料として直径
１０ｍｍ高さ８ｍｍの円柱状に１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力
でプレス成形し、これを表２に示す温度で３時間焼成
し、直径８ｍｍ、高さ６ｍｍの円柱状の試料を得た。
になるように粉砕し、誘電特性評価用の試料として直径
１０ｍｍ高さ８ｍｍの円柱状に１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力
でプレス成形し、これを表２に示す温度で３時間焼成
し、直径８ｍｍ、高さ６ｍｍの円柱状の試料を得た。
【００５０】誘電特性の評価は、前記試料を用いて誘電
体円柱共振器法にて周波数８ＧＨｚにおける比誘電率と
Ｑ値を測定した。Ｑ値と測定周波数ｆとの積で表される
Ｑｆ値を表２に記載した。さらに、−４０〜＋８５℃の
温度範囲における共振周波数の温度係数τｆ〔ｐｐｍ／
℃〕を測定した。その結果を表２に記載した。
体円柱共振器法にて周波数８ＧＨｚにおける比誘電率と
Ｑ値を測定した。Ｑ値と測定周波数ｆとの積で表される
Ｑｆ値を表２に記載した。さらに、−４０〜＋８５℃の
温度範囲における共振周波数の温度係数τｆ〔ｐｐｍ／
℃〕を測定した。その結果を表２に記載した。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】これらの表１、２から、比誘電率が１８〜
２０、Ｑｆ値が２００００〔ＧＨｚ〕以上、かつ、共振
周波数の温度係数τｆが±４０ｐｐｍ／℃以内の優れた
誘電特性を有するとともに、７６０〜８３０℃で焼結収
縮が開始し、９２０℃以下で焼成が可能な優れた焼結性
を有していることが判る。
２０、Ｑｆ値が２００００〔ＧＨｚ〕以上、かつ、共振
周波数の温度係数τｆが±４０ｐｐｍ／℃以内の優れた
誘電特性を有するとともに、７６０〜８３０℃で焼結収
縮が開始し、９２０℃以下で焼成が可能な優れた焼結性
を有していることが判る。
【００５４】尚、表１のアルカリの欄において、Ｌｉ、
Ｎａ、Ｋと記載したが、これはＬｉ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 Ｃ
Ｏ3 、Ｋ2 ＣＯ3 の意味であり、また、アルカリ土類の
欄において、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒと記載したが、こ
れは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの意味である。
さらに、表１の試料Ｎo.４、５については、Ｍｇ／Ｔ
ｉ、Ｃａ／Ｔｉ比がそれぞれ１．１、０．９の原料粉末
を用いた。
Ｎａ、Ｋと記載したが、これはＬｉ2 ＣＯ3 、Ｎａ2 Ｃ
Ｏ3 、Ｋ2 ＣＯ3 の意味であり、また、アルカリ土類の
欄において、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒと記載したが、こ
れは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの意味である。
さらに、表１の試料Ｎo.４、５については、Ｍｇ／Ｔ
ｉ、Ｃａ／Ｔｉ比がそれぞれ１．１、０．９の原料粉末
を用いた。
【００５５】次に、本発明者等は、絶縁層として、上記
表１の試料を用い、また、異種材料絶縁層として、Ｓｉ
Ｏ2 ５２重量％、ＣａＯ２５重量％、ＭｇＯ１８重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ５重量％からなる結晶性ガラスと、Ｓｉ
Ｏ2 からなるセラミック粒子の重量比を変えることによ
り、収縮開始温度の異なる材料を得た。
表１の試料を用い、また、異種材料絶縁層として、Ｓｉ
Ｏ2 ５２重量％、ＣａＯ２５重量％、ＭｇＯ１８重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ５重量％からなる結晶性ガラスと、Ｓｉ
Ｏ2 からなるセラミック粒子の重量比を変えることによ
り、収縮開始温度の異なる材料を得た。
【００５６】絶縁層原料粉末、異種材料絶縁層原料粉末
に、それぞれに有機バインダー、有機溶剤を添加したス
ラリーをドクターブレード法により薄層化し、グリーン
シートを作製し、絶縁層成形体、異種材料絶縁層成形体
を作製した。
に、それぞれに有機バインダー、有機溶剤を添加したス
ラリーをドクターブレード法により薄層化し、グリーン
シートを作製し、絶縁層成形体、異種材料絶縁層成形体
を作製した。
【００５７】この後、ビアホール導体を作製するための
貫通孔を絶縁層成形体の所定の位置にパンチング等によ
り作製し、Ａｇからなる導電性ペーストを貫通孔に充填
し、所定形状の内部導体となる導体膜を印刷形成した。
貫通孔を絶縁層成形体の所定の位置にパンチング等によ
り作製し、Ａｇからなる導電性ペーストを貫通孔に充填
し、所定形状の内部導体となる導体膜を印刷形成した。
【００５８】一方、最上層、最下層となる異種材料絶縁
層成形体に、表面導体となるＡｇからなる導電性ペース
トを用いて所定形状の導体膜を印刷形成し、乾燥させ
た。
層成形体に、表面導体となるＡｇからなる導電性ペース
トを用いて所定形状の導体膜を印刷形成し、乾燥させ
た。
【００５９】導電性ペーストが充填され、所定形状の導
体膜が形成された絶縁層成形体を複数積層するととも
に、最上層および最下層に表面導体となる導体膜を形成
した異種材料絶縁層成形体を積層し、積層成形体を作製
した。
体膜が形成された絶縁層成形体を複数積層するととも
に、最上層および最下層に表面導体となる導体膜を形成
した異種材料絶縁層成形体を積層し、積層成形体を作製
した。
【００６０】この後、大気中４００℃で脱バインダー処
理し、さらに９１０℃で焼成し、図１に示すような回路
基板を作製した。尚、絶縁層１ａ〜１ｇの厚みは０．１
５ｍｍであり、回路基板の大きさは、縦１０ｍｍ、横１
０ｍｍ、厚み１．２ｍｍであった。
理し、さらに９１０℃で焼成し、図１に示すような回路
基板を作製した。尚、絶縁層１ａ〜１ｇの厚みは０．１
５ｍｍであり、回路基板の大きさは、縦１０ｍｍ、横１
０ｍｍ、厚み１．２ｍｍであった。
【００６１】尚、積層成形体と焼成後の回路基板に対し
て、所定のポイント間の長さを測定することにより、基
板の収縮率を測定した。また、基板におけるクラック、
デラミネーションの有無を基板を研磨して、金属顕微鏡
で観察することにより評価した。
て、所定のポイント間の長さを測定することにより、基
板の収縮率を測定した。また、基板におけるクラック、
デラミネーションの有無を基板を研磨して、金属顕微鏡
で観察することにより評価した。
【００６２】また、絶縁層と異種材料絶縁層を形成する
材料にワックスを添加し、１０ｔｏｎ／ｃｍ2 プレスす
ることにより圧粉体を形成し、熱機械分析（ＴＭＡ）に
より材料の収縮開始温度、熱膨張係数を評価した。その
結果を表３に記載した。
材料にワックスを添加し、１０ｔｏｎ／ｃｍ2 プレスす
ることにより圧粉体を形成し、熱機械分析（ＴＭＡ）に
より材料の収縮開始温度、熱膨張係数を評価した。その
結果を表３に記載した。
【００６３】
【表３】
【００６４】この表３から、本発明の回路基板は収縮率
が０．３〜７．０と小さく、焼成におけるクラックやデ
ラミネーションの発生しないことがわかる。
が０．３〜７．０と小さく、焼成におけるクラックやデ
ラミネーションの発生しないことがわかる。
【００６５】
【発明の効果】本発明の回路基板では、複数の絶縁層と
焼成収縮開始温度の異なる異種材料絶縁層を一体焼成す
ることにより、基板の収縮率を低減できる。また、前記
絶縁層と異種材料絶縁層の間の熱膨張係数差を小さくす
ることにより、クラックやデラミネーションの生じない
基板を得ることができる。さらに、前記絶縁層の比誘電
率を異種材料絶縁層の比誘電率よりも高くすることによ
り、基板に内蔵する回路の小型化ができ、かつ、電極間
に生じる浮遊容量が小さい回路基板を得ることができ
る。
焼成収縮開始温度の異なる異種材料絶縁層を一体焼成す
ることにより、基板の収縮率を低減できる。また、前記
絶縁層と異種材料絶縁層の間の熱膨張係数差を小さくす
ることにより、クラックやデラミネーションの生じない
基板を得ることができる。さらに、前記絶縁層の比誘電
率を異種材料絶縁層の比誘電率よりも高くすることによ
り、基板に内蔵する回路の小型化ができ、かつ、電極間
に生じる浮遊容量が小さい回路基板を得ることができ
る。
【図１】本発明の回路基板の断面図を示す。
【図２】本発明の他の回路基板の断面図を示す。
１ｂ〜１ｆ、１１ｃ・・・他の絶縁層 １ａ、１ｇ、１１ａ、１１ｂ、１１ｄ、１１ｅ・・・異
種材料絶縁層
種材料絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 晃 鹿児島県国分市山下町１番４号 京セラ株 式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4G031 AA03 AA04 AA11 AA39 AA40 BA09 BA12 CA03 GA02 5E346 AA38 CC16 CC21 EE08 GG09 GG28 HH31
Claims (5)
- 【請求項１】複数の絶縁層を積層してなり、該複数の絶
縁層のうち少なくとも１層が、他の絶縁層と焼成収縮開
始温度が異なる異種材料絶縁層であり、かつ前記他の絶
縁層が、ＭｇＴｉＯ3 またはＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ
3 を主成分とし、Ｂ、アルカリ金属、Ｓｉ、アルカリ土
類金属を含有することを特徴とする回路基板。 - 【請求項２】異種材料絶縁層は、他の絶縁層と比誘電率
が異なる材料からなり、かつ、アルミナ、シリカ、Ｍｇ
ＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 から選ばれる１
種と、結晶性ガラスとを含有することを特徴とする請求
項１記載の回路基板。 - 【請求項３】異種材料絶縁層の焼成収縮開始温度と、他
の絶縁層の焼成収縮開始温度との差が２０〜９０℃であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の回路基板。 - 【請求項４】他の絶縁層が、金属元素として少なくとも
ＭｇおよびＴｉを含有し、これらのモル比による組成式
を、 （１−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 と表した時、前記ｘが０≦ｘ≦０．２を満足する主成分
と、該主成分１００重量部に対して、ＢをＢ2 Ｏ3 換算
で３〜２０重量部、アルカリ金属をアルカリ金属炭酸塩
換算で１〜１０重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算で０．０１
〜５重量部、アルカリ土類金属をアルカリ土類金属酸化
物換算で０．１〜５重量部含有することを特徴とする請
求項１乃至３のうちいずれかに記載の回路基板。 - 【請求項５】複数の絶縁層成形体を積層してなるととも
に、該複数の絶縁層成形体のうち少なくとも１層が、他
の絶縁層成形体との焼成収縮開始温度の差が２０〜９０
℃である異種材料絶縁層成形体である積層成形体を作製
し、該積層成形体を焼成することを特徴とする回路基板
の製法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18583499A JP3764605B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 回路基板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18583499A JP3764605B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 回路基板の製法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001015875A true JP2001015875A (ja) | 2001-01-19 |
| JP3764605B2 JP3764605B2 (ja) | 2006-04-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18583499A Expired - Fee Related JP3764605B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 回路基板の製法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3764605B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246746A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラスセラミック多層基板の製造方法 |
| US7605101B2 (en) | 2006-03-28 | 2009-10-20 | Kyocera Corporation | Laminate, ceramic substrate and method for making the ceramic substrate |
| CN112979304A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-18 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 一种微波介质陶瓷及其制备方法与微波器件 |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP18583499A patent/JP3764605B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246746A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラスセラミック多層基板の製造方法 |
| US7605101B2 (en) | 2006-03-28 | 2009-10-20 | Kyocera Corporation | Laminate, ceramic substrate and method for making the ceramic substrate |
| CN112979304A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-18 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 一种微波介质陶瓷及其制备方法与微波器件 |
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| JP3764605B2 (ja) | 2006-04-12 |
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