JP2001284807A

JP2001284807A - 回路基板

Info

Publication number: JP2001284807A
Application number: JP2000092471A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Hirahara; 誠一郎平原; Tatsuji Furuse; 辰治古瀬; Hideji Nakazawa; 秀司中澤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】比誘電率が低い第１絶縁層と、マイクロ波帯で
の比誘電率が高く、かつ高Ｑ値を有する第２絶縁層とを
同時焼成一体化して、小型化かつ高性能化に適した回路
基板を提供する。【解決手段】複数の絶縁層を積層してなる回路基板であ
って、複数の絶縁層が異なる材料からなる第１絶縁層１
ａ、１ｅ、１ｆ、１ｇおよび第２絶縁層１ｂ、１ｃ、１
ｄを有するとともに、第１絶縁層１ａ、１ｅ、１ｆ、１
ｇが、比誘電率７．５以下のガラス−セラミックスから
なり、第２絶縁層１ｂ、１ｃ、１ｄが、Ｍｇ₃Ｔｉ（Ｂ
Ｏ₃）₂Ｏ₂結晶を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回路基板に関し、特
に、マイクロ波帯での比誘電率が高く、かつ高Ｑ値を有
する絶縁層と、比誘電率が低い絶縁層とを同時焼成一体
化してなり、共振器、コンデンサ、インダクタ等の機能
素子を搭載する回路基板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）。

【０００３】また、文献２５ｔｈＩＮＴＥＲＮＥＰＣ
ＯＮＪＡＰＡＮ’９６ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｓｔ' ９
６ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉ
ｏｎＪａｐａｎＣＯＮＮＥＣＴＯＲＪＺＰＡＮ’
９６ＳＥＭＩＮＡＲＲ８活発化する高周波部品の動
向「移動体通信機器用セラミック多層機能基板」、ある
いはＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｏｎｔｈｌｙ１９９
６．８「多層セラミック基板の新しい展開」におい
て、異種材料を同時に焼成して一体化する基板が示され
ている。

【０００４】これらの文献には、比誘電率６．１、５Ｇ
ＨｚでのＱ値が３００のＢａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系
組成物からなる第１絶縁層と、比誘電率１５００、誘電
損失２．５％の高誘電率のＢａＴｉＯ₃系誘電体材料と
ＢａＯ−ＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスからなる第
２絶縁層材料とを同時焼成した基板や、比誘電率７．１
ＭＨｚでのＱ値が１７００程度のＳｒ系ガラスとＡｌ₂
Ｏ₃からなる第１絶縁層と、比誘電率１００００、誘電
損失０．５％の鉛系ペロブスカイト型誘電体材料からな
る第２絶縁層材料とを同時焼成した基板が開示されてい
る。

【０００５】そして、これらの文献には、異種材料から
なる絶縁層を、反り・クラック無く、また材料の物性を
損なわずに同時焼成一体化する為の条件として、異種材
料同士の焼結収縮挙動の一致と、熱膨張率差がないこ
と、過度の相互反応がないことが重要であることが記載
されているが、実際にこのような条件を満足する材料に
ついては一般論が無く、材料の物性や組成の組み合わせ
を種々検討したことが開示されている。

【０００６】一方、近年においては、共振器、コンデン
サ、インダクタ等の機能素子を内蔵した回路基板が、携
帯電話をはじめとする各種電子機器に組み込まれてい
る。

【０００７】上記した文献の回路基板は主にマイクロ波
帯で用いられ、近年の携帯電話をはじめ電子機器からは
小型化、高性能化の要求が高い。例えば共振器の小型化
には絶縁層の比誘電率が高いことが望まれ、低損失化に
は高いＱ値が望まれる。また、インピーダンスマッチン
グや回路間の不要な干渉の抑制には絶縁層の比誘電率が
低いことが望まれる。従って回路基板はこのような要求
を満足する２種類以上の絶縁層で構成されなければなら
ない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の絶縁層を形成する材料では、第１絶縁層では比誘電
率が６〜７、第２絶縁層では比誘電率が１５００程度、
誘電損失が０．５〜２．５％程度であり、第１絶縁層の
比誘電率は低いものの、第２絶縁層のマイクロ波帯での
Ｑ値が低く、例えば、第２絶縁層に形成される共振器の
性能が低いという問題があった。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、比誘電率が低い第１絶縁層
と、マイクロ波帯での比誘電率が高く、かつ高Ｑ値を有
する第２絶縁層とを同時焼成一体化できる回路基板を提
供することにある。

【００１０】

【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る回路基板であって、前記複数
の絶縁層が異なる材料からなる第１絶縁層および第２絶
縁層を有するとともに、前記第１絶縁層が、比誘電率
７．５以下のガラス−セラミックスからなり、前記第２
絶縁層が、Ｍｇ₃Ｔｉ（ＢＯ₃）₂Ｏ₂結晶を有するもので
ある。

【００１１】本発明では、第１絶縁層が、比誘電率７．
５以下のガラス−セラミックスからなり、第２絶縁層
が、Ｍｇ₃Ｔｉ（ＢＯ₃）₂Ｏ₂結晶を有するため、第１絶
縁層がマイクロ波帯で低誘電率となり、また第２絶縁層
がマイクロ波帯で高誘電率、高Ｑ値とでき、このような
第１絶縁層と第２絶縁層とを同時焼成一体化でき、共振
回路等の小型化、低損失化や回路間の不要な干渉、浮遊
容量を抑制でき、さらにインピーダンス整合を一つの回
路基板で実現できる。

【００１２】ここで、第１絶縁層の室温〜９００℃にお
ける熱膨張率が１０×１０^-6／℃以上であることが望ま
しい。このような第１絶縁層を用いることにより、Ｍｇ
₃Ｔｉ（ＢＯ₃）₂Ｏ₂結晶を有する第２絶縁層の熱膨張率
が１０〜１３×１０^-6／℃程度であるため、この第２絶
縁層と同時焼成一体化した回路基板にクラックが発生し
ないことはもとより、第２絶縁層と第１絶縁層の界面に
おける残留応力が小さくなり、強度や耐熱衝撃性等の信
頼性を向上できる。

【００１３】また、第１絶縁層のガラスの軟化点が７７
０℃以上であることが望ましい。このような第１絶縁層
のガラスを用いることにより、第１絶縁層と第２絶縁層
の収縮挙動が近くなるため、第２絶縁層と第１絶縁層の
界面が剥離しないことはもとより、反りのない回路基板
が得られる。

【００１４】さらに、第１絶縁層のガラスが、金属元素
として少なくともＳｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｂを
含有し、これらのモル比が４０≦ ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃≦５５３０≦ ＭｇＯ＋ＢａＯ ≦４５５≦ ＺｎＯ＋Ｂ₂Ｏ₃ ≦１５を満足することが望ましい。

【００１５】第１絶縁層のガラスが上記のような組成を
満足することにより、第１絶縁層のガラスの軟化点を７
７０℃以上とすることができ、これにより反りの発生を
抑制できるとともに、第１絶縁層の室温〜９００℃にお
ける熱膨張率が１０ｐｐｍ／℃以上とすることができ、
これにより第２絶縁層と第１絶縁層の界面における残留
応力が小さくなり、強度や耐熱衝撃性等の信頼性を向上
できる。

【００１６】さらにまた、第２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Ｂ₂Ｏ₃換算で
３〜２０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。

【００１７】第２絶縁層が上記のような組成を満足する
ことにより、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Ｑ
ｆ値を２００００〔ＧＨｚ〕以上、比誘電率を１８以上
とでき、このような第２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、小型化できるとともに、優れ
た特性の回路を得ることができる。

【００１８】

【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表面および内部に形成された接地導体２と、基
板１内部に形成された共振回路等の容量形成導体３と、
インピーダンス整合回路のインダクタンス形成導体４
と、ビアホール導体５と、チップ部品７等を実装する表
面導体６とを具備して構成されている。

【００１９】基板１は、絶縁層１ａ〜１ｇからなり、絶
縁層１ａと絶縁層１ｅ〜１ｇは第１絶縁層１ａと第１絶
縁層１ｅ〜１ｇとされ、絶縁層１ｂ〜１ｄはＭｇ₃Ｔｉ
（ＢＯ₃）₂Ｏ₂結晶を有する第２絶縁層１ｂ〜１ｄとさ
れている。

【００２０】ここで、第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇは、
比誘電率７．５以下のガラス−セラミックスからなり、
この第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇの室温〜９００℃にお
ける熱膨張率は１０×１０^-6／℃以上であることが望ま
しく、また第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇのガラスの軟化
点は７７０℃以上であることが望ましい。

【００２１】第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇの比誘電率
は、特には７以下が望ましく、１ＧＨｚでのＱ値は４０
０以上であることが望ましい。また室温〜９００℃にお
ける熱膨張率は、第２絶縁層との接合の歪をなくして高
い強度が得られるという理由から１０．４×１０^-6／℃
〜１１×１０^-6／℃であることが望ましく、さらには、
第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇのガラスの軟化点は、第２
絶縁層との焼結挙動をマッチングさせるという理由から
７９０℃以上であることが望ましい。

【００２２】また、第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇは、９
００℃程度の焼成温度での焼結性が良好で、第２絶縁層
間での過度の反応や過度のガラスの流動がなく、かつ良
好な接着性が得られるという理由から、ガラス６０〜９
０重量％と、セラミックフィラー１０〜４０重量％とか
らなることが望ましい。

【００２３】この第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇのガラス
は、金属元素として少なくともＳｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂ
ａ、ＺｎおよびＢを含有し、これらの金属元素酸化物の
モル比が４０≦ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃≦５５、３０≦Ｍｇ
Ｏ＋ＢａＯ≦４５、５≦ＺｎＯ＋Ｂ₂Ｏ₃≦１５の条件を
満足することが望ましい。この範囲内ならば、ガラスの
軟化点を７７０℃以上とできるとともに、第１絶縁層１
ａ、１ｅ〜１ｇの熱膨張率を１０×１０^-6／℃以上とで
きるからである。

【００２４】一方、ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃の総和が４０モ
ル％より少なくなる、あるいはＭｇＯとＢａＯの総和が
４５モル％を超えると、あるいはＺｎＯとＢ₂Ｏ₃の総和
が１５モル％を超えると、ガラスの軟化点が７７０℃よ
り低温になって回路基板に反りが発生し易くなり、Ｓｉ
Ｏ₂とＡｌ₂Ｏ₃の総和が５５モル％を超える、あるいは
ＭｇＯとＢａＯの総和が３０モル％より少なくなる、あ
るいはＺｎＯとＢ２Ｏ３の総和が５モル％より少なくな
ると、熱膨張率が１０×１０^-6／℃より小さくなって強
度や耐熱衝撃性といった信頼性が低下し易いからであ
る。

【００２５】ここで、第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇのガ
ラスは、特には、４５≦ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃≦５０、３
５≦ＭｇＯ＋ＢａＯ≦４３、７≦ＺｎＯ＋Ｂ₂Ｏ₃≦１３
の条件を満足することが望ましい。

【００２６】第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇのセラミック
フィラーは、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、Ｂａ
Ａｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈等が望ましい。

【００２７】第２絶縁層１ｂ〜１ｄは、Ｍｇ₃Ｔｉ（Ｂ
Ｏ₃）₂Ｏ₂結晶を有するもので、その他にＭｇＴｉＯ₃結
晶相およびガラスが存在することが望ましい。特に、Ｑ
値を向上するという点から、Ｍｇ₃Ｔｉ（ＢＯ₃）₂Ｏ₂結
晶を主結晶相とすることが望ましい。

【００２８】この第２絶縁層１ｂ〜１ｄ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、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Ｂ₂Ｏ₃換算で３〜
２０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。

【００２９】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。

【００３０】また、主成分１００重量部に対して、Ｂを
Ｂ₂Ｏ₃換算で３〜２０重量部含有したのは、Ｂが３重量
部未満の場合には低温での焼結が困難となってＡｇまた
はＣｕを主成分とする導体と同時焼成が困難となり、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Ｂ₂Ｏ₃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、Ｂ₂Ｏ₃、コレマイト、ＣａＢ₂
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。

【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℃と高くなり、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。Ｓｉ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℃よりも高くなり、
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、Ｃａ、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小さく、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】また、主成分１００重量部に対して、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
有することが望ましい。これは、１重量部未満の場合に
は低温で焼結が困難となってＡｇまたはＣｕを主成分と
する導体と同時焼成が困難となり、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。

【００３５】本発明の回路基板は、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。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、スリップ材を塗布、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。

【００３６】具体的には、先ず、例えば、第１絶縁層、
第２絶縁層となるグリーンシートを作製する。グリーン
シートは、所定のセラミック粉末またはガラスセラミッ
クスと、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。

【００３７】次に、内部導体と表面導体を接続する、あ
るいは内部導体間を接続するビアホール導体を形成する
為の貫通孔を、グリーンシートの所定の位置にパンチン
グ等により形成する。次に導電性ペーストをグリーンシ
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。
導電性ペースト中の導体はＡｇおよび／またはＣｕを主
成分とするものが用いられる。

【００３８】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。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、一体的に焼成して回路基板が製造され
る。導電性ペースト中の導体がＡｇを主成分とする場合
は大気中で、Ｃｕを主成分とする場合は窒素水素混合雰
囲気中で８００℃〜１０５０℃の温度範囲で焼結一体化
される。

【００３９】また、支持基板上に、絶縁層材料および光
硬化性樹脂を含有するスリップ材を塗布乾燥し、露光し
て硬化させた絶縁層成形体に、前記スリップ材を塗布、
乾燥、露光する工程を繰り返して積層成形体を作成して
も良い。この場合に、必要に応じて現像して絶縁層成形
体に形成された貫通孔内に導電性ペーストを充填し、ま
た必要に応じて絶縁層成形体に内部配線パターンを形成
しても良い。

【００４０】以上のように構成された、例えば図１の回
路基板では、第２絶縁層１ｂ〜１ｄの比誘電率およびＱ
値を高くできるため、容量形成導体３を用いて形成され
た、例えば共振回路を小型化、高性能化することがで
き、上下の第１絶縁層１ａ、１ｅ〜１ｇの比誘電率を小
さくできるため、部品を実装するための表面導体６と接
地導体２間をはじめ不要な容量を小さくでき、インピー
ダンス整合をとることが容易にできる。

【００４１】

【実施例】以下の方法により、図１の構造の回路基板を
作製した。先ず、第２絶縁層として純度９９％以上のＭ
ｇＴｉＯ₃粉末と、ＣａＴｉＯ₃粉末とを、モル比による
組成式（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、Ｂ₂Ｏ₃粉末、ア
ルカリ金属炭酸塩粉末（Ｌｉ₂ＣＯ₃、Ｎａ₂ＣＯ₃、Ｋ₂
ＣＯ₃）、ＳｉＯ₂粉末、ＭｎＯ₂粉末、さらにアルカリ
土類酸化物粉末（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）
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。

【００４２】次にこの混合物を乾燥し、８００℃で１時
間仮焼し、この仮焼物を、粉砕粒径が１μｍ以下になる
ように粉砕した。この粉末とバインダー等を混練したス
ラリーをドクターブレード法にてグリーンシートに加工
した。尚、表１には、上記組成からなる成形体を単独で
焼成した場合の比誘電率、Ｑｆ値を記載した。また、表
１の組成物についてＸ線回折測定により結晶相を同定し
たところ、Ｍｇ₃Ｔｉ（ＢＯ₃）₂Ｏ₂およびＭｇＴｉＯ₃
を主結晶相とし、ＣａＴｉＯ₃を含有していた。またこ
の第２絶縁層の熱膨張率は１０〜１３×１０^-6／℃であ
った。

【００４３】また、第１絶縁層として、表２のガラス粉
末と、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂およびＢａＴｉＯ₃からなるセ
ラミックフィラーを用いて、これら粉末とバインダー等
を混練したスラリーをドクターブレード法にてグリーン
シートに加工した。

【００４４】これらのグリーンシートにビアホールを形
成し、そのビアホール中に、Ａｇを主成分とする導体ペ
ーストを充填、グリーンシートの表面に導体ペーストを
キャパシタ、インダクタ、アース導体等のパターン状に
印刷塗布した。これらのグリーンシートを位置合わせし
た後、積層して、大気中で表２に示す温度で焼結一体化
した。

【００４５】絶縁層１ａ〜１ｇの厚みは各々０．１０ｍ
ｍとした。この回路基板（１００ｍｍ角）について表面
粗さ計で基板表面の表面粗さを測定し、最大最小の差を
反りとして評価した。評価は、反り１００μｍ未満を
優、１００〜１５０μｍを良、１５０〜２００μｍを可
とした。

【００４６】回路基板の側面、表面、あるいは研磨して
研磨面を金属顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）によって、絶縁層界面の剥離の有無、絶縁層中のク
ラックの有無を調べた。

【００４７】また、導体を形成しない基板を作製して、
焼き上げ後の基板と、−５５℃の液と＋１２５℃の液に
交互に浸して熱衝撃を１５サイクル与えた後の基板につ
いて３点曲げ試験をして強度を比較した。また、第２絶
縁層および第１絶縁層の材質で円柱サンプルを作製し
て、第１絶縁層では測定周波数１５ＧＨｚにおいて、第
２絶縁層では測定周波数９ＧＨｚにおいて、比誘電率ε
ｒとＱ値を誘電体円柱共振器法にて測定し、Ｑ値につい
てはＱｆ値に換算した。さらに、第１絶縁層のガラスの
軟化点を測定し、また、第１絶縁層の材質でサンプルを
作製し、第１絶縁層の室温〜９００℃における熱膨張率
を測定した。これらの結果を表２、３に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】これらの表から、本発明の回路基板は、剥
離、クラックがなく、反り（平坦性）や強度に問題がな
く、第２絶縁層と第１絶縁層を同時に焼成して一体化で
きることがわかる。また、第２絶縁層は１８以上の高い
比誘電率、２００００以上のＱｆ値を有し、第１絶縁層
は７．２以下の低い比誘電率を有し、３１５０以上の高
いＱｆ値を有していることが判る。さらに、第１絶縁層
のガラスが上記した特定の組成範囲を満足する場合に
は、ガラスの軟化点が７８０℃以上となり、熱膨張率が
１０×１０^-6／℃以上となることが判る。

【００５２】一方、第１絶縁層としてＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ
₂、ＢａＴｉＯ₃を用いた場合には、焼結不良となること
が判る。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の回路基板
は、結晶相や材料物性あるいは組成を制御することによ
って、マイクロ波帯での比誘電率が高くかつ高Ｑ値を有
する第２絶縁層と、比誘電率が低い第１絶縁層を同時焼
成一体化でき、共振回路等の小型化、低損失化や回路間
の不要な干渉、浮遊容量を抑制でき、さらにインピーダ
ンス整合をとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路基板の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・回路基板１ａ、１ｅ、１ｆ、１ｇ・・・第１絶縁層１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・第２絶縁層２・・・接地導体３・・・容量形成導体４・・・インダクタンス形成導体５・・・ビアホール導体６・・・表面導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G031 AA01 AA03 AA04 AA06 AA11 AA19 AA28 AA30 BA09 CA08 5E346 AA12 AA15 AA23 AA25 AA38 AA43 BB02 BB03 BB04 BB07 BB20 CC18 CC32 CC39 DD34 EE24 EE27 FF18 GG09 HH01 HH03 HH11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の絶縁層を積層してなる回路基板であ
って、前記複数の絶縁層が異なる材料からなる第１絶縁
層および第２絶縁層を有するとともに、前記第１絶縁層
が比誘電率７．５以下のガラス−セラミックスからな
り、前記第２絶縁層がＭｇ₃Ｔｉ（ＢＯ₃）₂Ｏ₂結晶を有
することを特徴とする回路基板。
【請求項２】第１絶縁層の室温〜９００℃における熱膨
張率が１０×１０^-6／℃以上であることを特徴とする請
求項１記載の回路基板。
【請求項３】第１絶縁層のガラスの軟化点が７７０℃以
上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】第１絶縁層のガラスが、金属元素として少
なくともＳｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂａ、ＺｎおよびＢを含有
し、これらのモル比が４０≦ＳｉＯ₂＋Ａｌ₂Ｏ₃≦５５３０≦ＭｇＯ＋ＢａＯ≦４５５≦ＺｎＯ＋Ｂ₂Ｏ₃≦１５を満足することを特徴とする請求項１乃至３のうちいず
れか記載の回路基板。
【請求項５】第２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Ｂ₂Ｏ₃換算で
３〜２０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
記載の回路基板。