JP2002505805A - 埋込み受動素子を有するセラミック多層プリント回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 キャパシタ、抵抗器およびRFフィルタなどの受動素子が、グリーンテープ上に適したインクをスクリーン印刷することによって形成され、構成要素インク層の上下の導電層（14および15）で完成され得る。次いで、得られるグリーンテープ積層体は焼成され、埋込みキャパシタが形成される。グリーンテープ積層体を金属支持基板上に貼り合わせることによって、ｘおよびｙ次元への収縮が制限され、構成要素が精密許容範囲を維持し得る。多数のグリーンテープ層が積層されるとき、適量の酸化充填剤、例えば、グリーンテープ組成の約15重量％未満の酸化充填剤を有するグリーンテープが、より多い量、例えば、25重量％を超える酸化充填剤を有するグリーンテープと交互に重ねられると、改善された収縮が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 埋込み受動素子を有するセラミック多層プリント回路基板 本発明は、焼成の際に二次元の収縮が低い多層セラミック支持プリント回路基 板に関する。より詳細には、本発明は、同時焼成された受動素子を組み込む、金 属支持された多層セラミックプリント回路基板に関する。 発明の背景 非結晶化ガラスと混合されると、銅／ニッケルクラッドまたはめっきされたコ バール板などの金属コア支持基板に付着され得るグリーンテープ組成物を形成す る、結晶化ガラスのセラミック組成物が公知である。コバール（kovar）は、Car penter Technologyから市販により入手可能なFe/Co/Ni合金である。このような 一つの合金は、53.8重量パーセントの鉄、29重量パーセントのニッケル、17重量 パーセントのコバルト、および0.2重量パーセントのマンガンを含む。これらの 合金は、ある温度で膨張係数に急激な変化を示す。これらの合金は、コバールコ アの両面に１ミル厚さの銅のコーティングおよび１ミル厚さのニッケルのコーテ ィングを有する状態で利用可能である。これらの合金は、5.8ppm/℃の熱膨張率 （TCE）（300℃までのRT）および21.8ワット/m°Kの熱伝導率（ｚ方向または厚 さ方向）を有する。 プリント回路基板のための支持基板としてこれらのコバール板を用いるために 、これらのコバール板はニッケルコーティングを酸化するために空気中で熱処理 され、次いで、概してCaO-Al₂O₃-ZnO-B₂O₃ガラスである、接着ガラスをかけられ る。接着ガラス粉末の印刷可能なインクを有機結合剤および溶媒と混合すること によって、接着ガラスは支持基板上にスクリーン印刷され得る。接着ガラスは、 概して40から70ミクロンの厚さで支持基板上に塗布される。次いで、接着ガラス は乾燥され、700から800℃の加熱によって高密度にされる。コバール支持体への 接着ガラスの付着を向上させるために、約６重量％の銅粉末が接着ガラスに添加 され得る。上記のように作成されたこれらのコバール支持基板が本明細書におい て用 いられ、低温焼成グリーンテープ組成物に同時に貼り合わせられる(co-laminate )と、これらのコバール支持基板は、焼成の間のｘおよびｙ次元のセラミック層 の収縮を防止する。 上記のように上部に接着ガラスを有する金属コア支持基板に付着された低温焼 成グリーンテープは、結晶化ガラスと非結晶化ガラスとの混合物から製造される 。 例えば、適した結晶化ガラスは、20から55重量％のZnO、20から28重量％のMgO 、10から35重量％のB₂O₃、および10から40重量％のSiO₂を含む。これらのガラス は、コバールに整合したTCEを有し、低誘電損失特性を有する。しかし、これら のガラスは、焼成の際にガラスの高密度化を妨げる低結晶化温度を有する。従っ て、これらのガラスは、鉛ベースの非結晶化ガラスと混合され得る。適切には、 これらの非結晶化ガラスは、30から80重量％のPbO、15から50重量％のSiO₂、10 重量％までのAl₂O₃、15重量％までのB₂O₃、および10重量％までのZnOを含む。 しかし、結晶化ガラスが鉛ベースの非結晶化ガラスと混合されると、TCEが低 下し、誘電損失特性が増大する。横方向収縮（ｘおよびｙ）もまた、望ましい値 よりもさらに高くなる。石英、アルミナ、フォルステライトなどの酸化充填剤を 少量添加することにより、焼成の際の横方向収縮が減少し、従って、これらの充 填剤により改質されたセラミックは、望ましい誘電特性、焼成の間の低収縮およ びコバールに整合したTCEを有する。 本発明において有用なグリーンテープ組成物は、概してZnO-MgO-B₂O₃-SiO₂タ イプの結晶化ガラスを含む適したガラス粉末を、非結晶化ガラスおよび、概して 、樹脂、溶媒、分散剤などを含む有機溶媒と共に酸化充填剤と混合することによ り形成され、結果として得られるスラリーをグリーンテープとして公知である薄 いテープに鋳造（cast）する。 導電性インクがグリーンテープ上にスクリーン印刷され、回路パターンが形成 され得る。グリーンテープのうちのいくつかが位置合わせされ、積層され、圧力 下で貼り合わせられる。グリーンテープに開けられ、導電性インク、例えば、導 電性金属粉末、有機溶媒および、グリーンテープを形成するために用いられたガ ラスと概して同じであるガラスの混合物で充填されたバイアホールは、異なるグ リーンテープ層上の回路パターン間に導電経路を提供する。次いで、これらの貼 り合わせられたグリーンテープ積層体は、接着ガラスで被覆された支持基板と位 置合わせされ、ここでもまた圧力下で同時に貼り合わせられる。収縮は、焼成の 間に主に厚さ（ｚ）の次元で生じるので、回路構成要素は焼成の間に妨害されず 、精密許容範囲（close tolerance）が維持され得る。これらのセラミックは、 銀ベースインクなどの、様々な層の上に電気的に接続された回路を形成し、接着 パッドなどを形成するために用いられる低温融解導電性インクとの適合性を示す 。従って、上述のようなセラミック回路基板は低誘電損失特性を有し、マイクロ 波／ディジタルパッケージングと共に使用されるために有用である。 今日まで、多層セラミック回路基板が抵抗器またはキャパシタなどの受動素子 を含むときは、はんだまたはエポキシ系接着剤を用いて、別個の構成要素が焼成 された基板の上部に実装されて、多層セラミックに構成要素を付着させる。これ らの構成要素を付加することによって、これらの回路基板を作成するために必要 となるステップの数が増加する。すなわち、構成要素が、セラミック多層回路基 板と位置合わせされ、この回路基板に接着され、電源に接続されなければならな い。さらに、複数の別個の装置を収容するために、多層基板は大型でなければな らない。従って、このような基板を形成するための費用は高い。 多層低温同時焼成セラミック回路基板の特定のグリーンテープ上に受動素子を スクリーン印刷し得ることは有利である。なぜなら、記録密度が増大し得、パッ ケージングの大きさおよび費用が減少し、必要とされる処理ステップの数が減少 され得るからである。ｘおよびｙ次元の収縮を減少させる近年開発された低温焼 成ガラスおよび金属支持板を用いて、厳密な許容度でのこのような構成要素のス クリーン印刷および高精度の配置が可能になる。さらに、行われる必要がある相 互接続が減少するので、信頼性も向上する。 しかし、焼成の間に減少した収縮を維持し、かつ、複数のグリーンテープが位 置合わせされ、その間の構成要素と共に焼成されるときの支持基板からのグリー ンテープ積層体の剥離を防止することは困難である。 発明の要旨 本発明者は、キャパシタ、抵抗器およびRF構成要素などの受動素子が、ｘおよ びｙ次元の収縮を防止する支持基板上の適したガラスからなるグリーンテープ積 層体中に埋め込まれ得ることを見出した。適したキャパシタまたは抵抗器インク および導電層は、プリント回路基板内に構成要素が埋め込まれている、精密許容 範囲を有するプリント回路基板を製造するように、グリーンテープ上にスクリー ン印刷され、他のグリーンテープ間に埋め込まれ、貼り合わせられ、支持体から の剥離を起こさず、かつｘおよびｙ次元の収縮を起こさずに、低い温度、すなわ ち、850から900℃で焼成され得る。 キャパシタインクは、適切なガラスと組み合わされると、低温で焼結するチタ ン酸バリウム、酸化チタン、および鉛ニオブ酸マグネシウム誘電体から形成され 得る。キャパシタインクはセラミックグリーンテープ上にスクリーン印刷され、 適切な導電性インクで充填されるグリーンテープ中のバイアホールによって銀導 電体層に連結され得る。受動素子前駆体インクおよび他の回路構成要素をグリー ンテープ上に印刷した後、複数のグリーンテープが位置合わせされ、互いに貼り 合わせられ、約850から900℃の温度で空気中で同時焼成される。キャパシタは幅 広い範囲の誘電率で形成され得る。 シャントキャパシタは、底面キャパシタ板として接地平面金属を用いることに よっても製造され得る。キャパシタは、積層体の上部からの一つまたはそれ以上 下の層に配置される。キャパシタは、印刷されたキャパシタ誘電インクの上下に 導電層をスクリーン印刷することによって終結され得る。 厚膜抵抗器インクは、適した有機溶媒と共に、酸化ルテニウム（RuO₂）および 低温で焼結する適切なガラスに基づいて製造され得る。抵抗器インクは、支持体 上に位置合わせおよび積層されたグリーンテープの上にスクリーン印刷され、焼 成されて、幅広い範囲の抵抗値および熱抵抗率（TCR）値を有する埋込み抵抗器 を生成させる。TCR値を調節するために、少量のチタン酸バリウムが添加され得 る。抵抗器は、グリーンテープ積層体の上部にスクリーン印刷された導電層によ り電源に接続されている。抵抗器およびその他の回路構成要素を印刷した後で、 複数のグリーンテープ層が位置合わせされ、互いに貼り合わせられ、接着ガラス を介して金属支持基板に取り付けられ、約780から900℃の温度で空気中で同時焼 成されて、安定性および信頼性のある埋込み抵抗器を内部に有するプリント回路 基板を形成する。 多数のグリーンテープ層が積層されて、約2mmまたはそれ以上の厚さの焼成積 層体を生成するとき、剥離および収縮がなお生じる問題を本発明者は見出した。 従って、本発明者は、少量の酸化充填剤と混合された低誘電損失ガラスを含むグ リーンテープ層を、同一のガラスから成るがより多量の酸化充填剤を含むグリー ンテープ層と交互に重ねることによって、ｘおよびｙ方向の収縮を生じさせず、 かつ、金属支持基板からの剥離を生じさせずに、グリーンテープのより多くの層 が積層され、貼り合わせられ、焼成され得ることをさらに見出した。これらの厚 い多層金属支持回路基板積層体は、RF構成要素が積層体に埋め込まれなければな らないときに、特に有用である。 図面の簡単な説明 図１は、低誘電率インクについての誘電率対キャパシタサイズのグラフである 。 図２は、本発明の埋込みキャパシタの一つの実施態様の断面図である。 図３は、本発明のキャパシタについての誘電率対キャパシタサイズのグラフで ある。 図４は、本発明のキャパシタンスの温度係数対キャパシタサイズのグラフであ る。 図５は、本発明のキャパシタについての誘電率対キャパシタサイズのグラフで ある。 図６は、第１のサイズを有する抵抗器についての抵抗器面積対抵抗およびTCR のグラフである。 図７は、第２のサイズを有する抵抗器についての抵抗器面積対抵抗およびTCR のグラフである。 図８は、埋込み銀層を有する、本発明の多層セラミック回路基板の断面図であ る。 図９は、層に埋め込まれたRFフィルタを有する本発明の多層セラミック回路基 板の断面図である。 発明の詳細な説明 様々なキャパシタインクの配合（formulation）、異なる誘電率およびTCCを有 する埋込みキャパシタの形成方法および試験結果をまず論じる。 本発明者は、チタン酸バリウムおよび酸化チタン粉末に基づく低誘電率、すな わち、Ｋ＝約50のキャパシタインクを発見した。これらの粉末は約1100から1300 ℃の高温で焼結し、ゆえに、チタン酸バリウム／ガラスまたは酸化チタン／ガラ ス組成物が約850から900℃であるより低い温度で焼結するように、かつ、誘電率 （Ｋ）を調節し、キャパシタンスの温度係数（TCC）を最小化するために、これ らの粉末は低温融解ガラスと組み合わせることによって改質されなければならな い。 チタン酸バリウムは、商品名AD302L（以下でＤと示す）でDegussa Companyか ら市販により入手可能であり、チタン酸バリウムとバリウム酸化錫との混合物は 、商品名YL12000（以下でＦと示す）でFerro Corporationから市販により入手可 能である。これらの粉末の特性は以下の表１において示され、ここでＫは誘電率 であり、誘電損失は正接δであり、温度は摂氏度である。粒子サイズは、ミクロ ン（μm）単位での平均粒子サイズとして与えられる。 ^★ 125℃までのRT^★★ 85℃ 適した酸化チタンであるナンバ4162-01は、Mallincrodt Baker Co.から入手可 能である。 キャパシタインク組成物を製造する前に、チタン酸バリウムまたは酸化チタン の粉末を様々な低温焼成ガラスと混合した。重量パーセント単位での適したガラ スの組成は、以下の表２において与えられる。 ^★ Sem Com，Inc.、Toledo、OHからSCC-11として市販により入手可能なガラス 代表的な低誘電率キャパシタインクは、従来の分散剤、樹脂および溶媒と共に 、様々なガラスおよびガラス混合物と混合されたチタン酸バリウム粉末から製造 され、グリーンテープ上にスクリーン印刷された。インク組成物は以下の表３に 要約され、ここではガラス組成物は表２に示される通りである。 キャパシタインクは、金属、特に、コバールの支持基板上で同時焼成するため に配合（formulated）されたグリーンテープ上にスクリーン印刷され得る。用い られる一次的な結晶化ガラスは、以下の酸化物の混合物から製造される。すなわ ち、29.4％のZnO、24.5％のMgO、19.6％のB₂O₃、24.5％のSiO₂および2.0％のCo₃ O₄であり、全て重量％である。代表的なグリーンテープ組成物は、以下に表４で 与えられる。 ¹ ガラス組成（重量％）10.0％ Al₂O₃、42.0％ PbO、38.0％ SiO₂、10.0％ ZnO² ３から５μm中央粒子サイズ³ ２から３μm中央粒子サイズ⁴ ICI Americas，Inc.の登録商標⁵ Monsanto Co.の登録商標⁶ Monsanto Co.の登録商標 キャパシタインクは、上記のグリーンテープ上でサイズが1.27、2.54および5. 08mmの正方形キャパシタパターンにスクリーン印刷された。三つの四層グリーン テープは、積層体上部から一つの層をおいたキャパシタインク層と共に製造され た。グリーンテープは278psiで貼り合わせられ、347psiでコバール基板に同時に 貼り合わせられた。銀ベースの粉末または銀フレークベースの導電インクは埋め 込まれて、埋込み同時焼成キャパシタを形成した。適した導電インク組成物は表 ５に記載される。 ¹ Degussa Corporation、So．Plainfield、NJより入手可能² Aqualon Corporationのエチルセルロース樹脂N300³ エチルセルロース樹脂N14⁴ エルバサイト（Elvacite）2045 結果として得られる貼り合わせられた積層体は850℃で焼成された。キャパシ タンスおよび誘電損失（正接δ）は10KHzで測定された。各キャパシタについて の誘電率は、以下の方程式に従って、pF単位でのキャパシタンス（Ｃ）の測定、 平方センチメートル単位でのキャパシタの面積（Ａ）およびセンチメートル単位 での厚さ（ｔ）から算出され、 ここでε_oは定数＝0.0885pF/cmである。これらのキャパシタインクは、高周波数 （１GHz）での動作に適していた。キャパシタサイズおよび特性測定は以下の表 ６において与えられ、ここで厚さは焼成されたキャパシタについてのものであり 、キャパシタンスはpF/mm²として測定され、誘電損失は正接δとして与えられ、 Ｋは誘電率であり、TCCは室温（RT）から125℃までのppm/℃単位で与えられる。 表６において、ガラスは、特筆されない限り、体積％で与えられる。 チタン酸バリウムからなる付加的な低誘電率キャパシタインクはスクリーン印 刷され、様々なサイズのキャパシタを形成し、1670psiで貼り合わせられ、銀イ ンク層で終結され、1740psiでコバールと同時に貼り合わせされ、865℃で焼成さ れた。焼成されたキャパシタの最小厚さを生じさせるために、いくつかのスクリ ーン印刷が適用された。組成、サイズおよび焼成特性は、以下の表７で要約され 、 ここでガラスは体積％で与えられる。 ^★IRは測定され、1.4×10¹²オームであった。 ユニット面積毎のキャパシタンス、埋込みキャパシタについての誘電率および TCC値にサイズ依存性があることは明らかである。概して、図１に示されるよう に、誘電率は、キャパシタサイズが大きくなるに従って低下するのに対して、TC Cはより正寄りのキャパシタンスを示す。キャパシタが小さくなるに従ってキャ パシタンスは高くなり、これはフリンジング（fringing）キャパシタンス効果お よびキャパシタと周囲のセラミック層との間の相互作用によるものであり得る。 しかし、高誘電率埋込み同時焼成キャパシタ（Ｋ＝1500）を設計することは、 まして困難な問題である。キャパシタ誘電材料は高焼結温度を有するので、本発 明のグリーンテープと共に用いられる低焼成温度の結果、多孔性の誘電体が生じ る。すなわち、チタン酸バリウムと低温焼成ガラスとの混合物が誘電率を低下(d ilute)させる。周囲の低誘電率ガラス−セラミックがキャパシタ中に拡散し、そ の結果としてさらなる希釈効果が生じる。キャパシタ中への銀金属の拡散によっ ても、誘電率が低下する。従って、結果として得られるチタン酸バリウムに基づ いた埋込みキャパシタは、表８および表９中に示されるように、700を超えない Ｋ値に制限された。 表８は、銀粉末導電層を用いる埋込みBaTiO₃ベースのキャパシタインクについ てのキャパシタ特性を要約している。グリーンテープおよびキャパシタ層は280p siで貼り合わせられ、850℃で焼成された。ガラスは体積％で与えられている。 上記のキャパシタは、障壁として導電パッドの上下に塗布されたキャパシタ誘電 インクを用いて形成された。 ^★導電体として銀粉末を使用^★★ 導電体として銀−パラジウム粉末を使用 以下のキャパシタは、表９で要約されているように、1670psiでグリーンテー プとキャパシタとを貼り合わせ、865℃で焼成することによって形成された。用 いられた銀導電体は銀フレークであった。ガラスは体積％で与えられる。 ^★ IRは4.7×10¹⁰オームであった。^★★ IRは5.1×10¹⁰オームであった。 上記のキャパシタ組成物は、最小の誘電率低下で低温での焼結を促進し、かつ 、10体積パーセント未満の低温融解酸化物、またはBaTiO₃ペロブスカイト格子構 造中で溶性である材料であるPbO、B₂O₃、ZnO、CdOまたはPbTiO₃から作られるガ ラス添加物を含むように調整された。これらの材料は、約700の最大誘電率を有 する焼成組成物を表す。 低いTCC、すなわち、室温と-25℃との間または室温と85℃との間のいずれかの 温度範囲で60ppm/℃未満が必要であるとき、チタン酸バリウムベースのキャパシ タ配合は、多量のTCC改質剤であるSrZrO₃も含む。 表10は、重量％単位で与えられている、二つのこのような適したキャパシタイ ンクの組成を示している。 銀ベースのインクは、83.78％の銀粉末、0.65％のガラス３充填剤、4.2％のテ キサノール（texanol）溶媒中の15％エチルセルロースの混合物、7.61％のテル ピネオール溶媒中の13％エルバサイト樹脂、1.22％のハイパーメール（Hypermer ）PS2および2.54％のブチルカルビトール溶媒からなる。底部電極は一つの層と してスクリーン印刷され、誘電層は三層にスクリーン印刷され、上部電極は単独 に印刷された。 グリーンテープ積層体は1670psiで貼り合わせられ、1100psiでコバール基板に 同時に貼り合わせられ、これら全体が865℃で焼成された。二つの温度での誘電 率（Ｋ）およびTCCが、以下の表11において与えられる。 低いTCCおよび低誘電率を有するキャパシタインクは、誘電体として酸化チタ ン（TiO₂）を用いても製造され得る。誘電インクは、42.1％のTiO₂粉末、29.6％ のガラス２、1.4％のハイパーメールPS2分散剤、および26.9％のテルピネオール 溶媒中の20％のエルバサイト樹脂の混合物を用いて製造された。 積層体の上部から少なくとも一層下にあるグリーンテープに誘電インクが塗布 され、導電体インクを用いてその下に最終層が塗布され、上記のように積層体が 貼り合わせられ、焼成された。TCCおよび誘電率Ｋは以下の表12において与えら れる。 埋込み同時焼成キャパシタについてより高い誘電率（Ｋ＞1000）を達成するた めに、本発明者は鉛−マグネシウム−ニオブ酸塩ベース（PMN）の組成物が用い られなければならないことを見出した。PMNに基づいた適した高誘電率キャパシ タインク組成が、以下の表13において要約され、ここで％は重量パーセントであ る。 上記の鉛−マグネシウム−ニオブ酸塩ベースのキャパシタインクを用い、アル ミナ支持基板上で同時焼成して、銀粉末導電体インクで2000を超えるＫ値が生じ た。しかし、コバール支持基板上のグリーンテープ積層物中に埋め込まれると、 上記の希釈効果のために、Ｋ値は約30から50に大幅に低下した。コバール上で高 誘電率キャパシタを得るためには、同時焼成の間にセラミックのキャパシタ中へ の拡散を遮断するために障壁層が用いられ得る。この障壁層は、より有効な銀金 属組成物、または異なる誘電材料からなり得る。 本発明者は、グリーンテープ層で用いられるガラスよりも低温で融解する超低 温融解ガラスが用いられるとき、BaTiO₃ベースのキャパシタインクが障壁材料と して用いられ得ることを見出した。この障壁ガラスは、グリーンテープガラスが 大幅に軟化するために必要な温度よりも低い温度で高密度化し結晶化する。従っ て、障壁ガラスは、グリーンテープガラスのキャパシタへの拡散を遮断する。こ のような場合、障壁は、図２において示されるように底面導電パッドの下部およ び上部導電パッドの上部の両方で、キャパシタよりも大きいパッドとして印刷さ れる。図２において、二層上部導電層14および二層下部導電層15を各々有する三 層キャパシタ12は、二つの上部二層障壁層16および下部二層障壁層17各々の間に 挟持される。次いで、埋込みキャパシタは、上部グリーンテープ層18および下部 グリーンテープ層19に各々順に貼り合わせられる。 上記のようにガラス６および71.07パーセントのBaTiO₃を含むキャパシタイン クを用いて、74.16％のPMNを含むPMNインクからなる5.08×5.08mmのキャパシタ の中心合わせされた19×19mmのパッドとして障壁層が印刷された。銀粉末は、導 電体インクを製造するために用いられた。コバール支持多層回路基板上で高誘電 率キャパシタを得るためにいくつのチタン酸バリウム障壁層が必要とされるかを 決定するために、様々な層が用いられた。障壁層なしでの制御も試験された。試 験結果は以下の表14において与えられ、ここで印刷番号は各層について用いられ たスクリーン印刷の数を指す。 従って、最小厚さの障壁層が存在するときには、障壁層が用いられないとき、 または薄い障壁層が用いられたときよりも、誘電率は大幅に高かった。しかし、 高誘電率を有する埋込みキャパシタは、二度の金属化印刷および二度の障壁層印 刷を用いて達成された。導電層のいずれかの側面で障壁印刷の数を三つに増やす ことによって、3000を超える誘電率（Ｋ）値が得られた。しかし、高誘電率キャ パシタが上記の工程によって製造され得るのに対して、いくつかの付加的な印刷 ステップが必要とされ、障壁厚さが有効になるためには約16から20ミクロンにな らなければならない。 さらに、いくつかの障壁層、導電層およびキャパシタ層の厚さのために、上部 グリーンテープ層が引裂かれ易く、この引裂きを防止するために注意を払わなけ ればならない。さらに、多数のスクリーン印刷ステップ（上記のように１１ま で）が必要とされることによって、工程の費用が高くなる。 従って、より有効な障壁となり、必要とする印刷ステップがより少なく、上部 グリーンテープ層を引裂かないように薄くした厚さを有する、改質された埋込み 導電体インクが要求されていた。 導電層として銀フレークと銀粉末との混合物が、銀フレークまたは銀粉末のい ずれかを単独で用いるよりも良好な、非常に有効な障壁層を形成することを、本 発明者はさらに見出した。銀粉末インクは、低誘電率キャパシタを製造する。銀 フレーク単独では、非常に有効な障壁層（Ｋ＝3600）を形成したが、その結果と して、貼り合わせまたは焼成の間に上に位置するグリーンテープ層の引裂きが生 じた。従って、銀フレーク単独での障壁ほど有効ではないが、75重量％の銀フレ ークと25重量％の銀粉末の混合物によって、高誘電率キャパシタが得られた。し かし、キャパシタのガス放出（outgassing）が、焼成の間の問題となる。銀金属 がキャパシタをしっかりとシールすると、添加物（PbO含有）材料から形成され る気体は漏れ出し得ない。従って、銀フレークは高誘電率キャパシタとなるが、 焼成の間に密度が高くなりすぎる構造を形成し、上に位置するグリーンテープに 引裂きを生じさせる。従って、銀粉末と銀フレークとの混合物を使用することに よって、誘電率の点からは妥協することとなるが、上部グリーンテープ層に引裂 を生じさせず、これらの構造がガス放出または気泡の問題を有することもない。 コバール基板上の複数の埋込みPMNベースキャパシタは、銀粉末、銀フレーク および銀粉末と銀フレークとの混合物の導電体層を用いて形成された。層は1670 psiで貼り合わせられ、865℃で焼成された。試験結果は以下の表15において要約 される。 5.08mmサイズの第１のキャパシタの絶縁抵抗（IR）は、3.8×10¹⁰オームであ った。銀フレークを用いた5.08mmサイズの第２のキャパシタのIRは、6.0×10¹⁰ オームであった。混合銀を用いた同一サイズの第１のキャパシタのIRは、1.0×1 0¹⁰オームであった。 銀フレークと銀粉末との混合物を導電体層として用いて形成された上記の埋込 みキャパシタは、必要とした印刷ステップが少なく、気泡またはガス放出のいず れもの問題も無く焼成された。上に位置するグリーンテープ層の引裂きは示され なかった。 PMNキャパシタの誘電率は、大きいサイズ依存を示した。すなわち、キャパシ タサイズが大きくなると共に、誘電率が高くなり、キャパシタサイズが大きくな ると共にTCCもまた高くなる（より負寄りになる）。これは、周囲の低誘電率セ ラミックによるキャパシタ誘電の希釈の結果であると考えられる。大きいキャパ シタは、小さいキャパシタよりも小さい希釈効果を有する。これは以下の表16に 示され、それぞれ誘電率対キャパシタサイズおよびTCC対キャパシタサイズのグ ラフである図３および図４中に概略的に示される。表16において、キャパシタは 、混合された銀粉末−銀フレークインクを用いたPMNに基づく。 同様に1670psiで貼り合わせられ、865℃で焼成された同一の混合された銀フレ ーク／粉末導電層を用いて形成された、中間範囲（Ｋ＝500から700）のチタン酸 バリウムベースの埋込みキャパシタは、それほどにサイズ依存ではない。 誘電率対混合銀導電体を用いるキャパシタのサイズのグラフである図５は、チ タン酸バリウムベースキャパシタのサイズ依存性とPMNベースのキャパシタのサ イズ依存性の差を示す。従って、中間誘電率値を必要とする用途については、チ タン酸バリウムベースの埋込みキャパシタは、PMNベースのキャパシタと比較す るとよりばらつきがなく、低いTCCを有する。 積層体の上部から一つまたは二つのテープ層下に埋め込まれた、本発明の埋込 みキャパシタは、1000時間を超えるHHBT信頼性試験（85℃/85％RH/50VDC）を被 験し、埋込みキャパシタのキャパシタンス、誘電損、または絶縁抵抗（IR）の低 下はなかった。 本発明の埋込みキャパシタを有する上記の同時焼成された多層セラミック回路 基板は、セルラー電話などの様々な用途において有用である。 様々な抵抗器インクの配合、埋込み抵抗器の形成方法、および試験結果を以下 で論じる。 室温から125℃の温度範囲にわたって300オーム／平方から100キロオーム／平 方の抵抗器値および＜＋200ppm／℃のTCRを有する抵抗器インクもまた、本発明 に従って形成され得る。特定のセルラー電話用途についての目標特性は、室温か ら125℃の範囲にわたって１キロオーム／平方および200ppm／℃以下またはこれ に等しいTCRである。 抵抗器インクは、表17に要約されているような特性を有する微細な粒子サイズ の高表面積RuO₂粉末からなる。 導電体粉末の焼成温度を低下させるために、RuO₂は１つまたはそれ以上のガラ スと混合される。上記のようなガラス１およびガラス３が適している。BaTiO₃な どのTCR改質剤もまた、添加され得る。 上記のガラスはRuO₂粉末、選択的な改質剤および適した有機溶媒と混合され、 この混合物が塗布されるグリーンテープ積層体の焼成温度と同様の低温で焼成さ れ得るスクリーン印刷可能な組成物を形成する。抵抗器インク粉末は、17.33か ら24.8重量％のRuO₂、74.3から81.7重量％のガラス１および0.99から1.10重量％ のチタン酸バリウムを概して含む。好ましい組成物は、19.8から23.14重量％のR uO₂、75.87から79.21重量％のガラス１および0.99から1.1重量％のBaTiO₂を含む 。 抵抗器インクは、サイズが0.508×0.508から2.032×4.064mmである様々なパタ ーン（1/2平方および平方）の貼り合わせられたグリーンテープ積層体に組み込 まれたグリーンテープ上にスクリーン印刷された。本明細書における使用に適し たグリーンテープ組成物は、表18に要約された以下の成分を含む。ガラスおよび 充填剤材料の中央粒子サイズは、ミクロン単位で与えられる。 １）ICI America Incの登録商標 ２）Monsanto Co.の登録商標 ３）Monsanto Co.の登録商標 抵抗器は、これもまたスクリーン印刷されている銀導電体インクで終結された 。適した銀インク組成物は、83.78重量％の銀粉末、0.65重量％のガラス３、1.2 2重量％の分散剤、0.88重量％のエチルセルロース樹脂、0.80重量％のエルバサ イト2045樹脂（Monsanto Companyから入手可能）、および3.32重量％のテキサノ ール、6.81重量％のテルピネオールおよび2.54重量％のブチルカルビトールの混 合溶媒を含む。 グリーンテープ積層体は互いに貼り合わせられ、コバール支持基板上に配置さ れ、空気中で850から900℃で同時焼成された。抵抗器が印刷され、セラミック積 層体の上面から一層下に埋め込まれた。同時焼成後、銀−パラジウムまたは金導 電体インクで印刷することによって抵抗器は外部に接続され、空気中で700から7 50℃で後焼成された。 以下の表19は、RuO₂−ガラス組成および焼成された抵抗器の特性を要約してい る。表19において、組成は重量％単位で与えられ、TCRは室温から125℃まで測定 された。短期過負荷試験（STOL）も行われた。 従って、ガラス３の使用は、２キロオーム／平方を超える高い値の抵抗器を形 成するために有効であった。ガラス１組成物は、１キロオーム／平方抵抗器をさ らに開発するために選択された。 上記の抵抗器組成物は有機溶媒と混合され、分散剤（1.44重量％）、エチルセ ルロース樹脂N300（0.10重量％）、エルバサイト樹脂2045（3.9重量％）、およ び25.18％のテルピネオールとブチルカルビトールの混合溶媒を用いてインク組 成物を形成した。抵抗器インクは、約38体積％固形分に調整された。 回路密度を最大にするために、510オーム抵抗器を得るために0.508×1.016か ら1.016×2.032mmまでのパターンなどの小さいサイズの抵抗器を印刷することが 望ましい。抵抗およびTCR値を調整するために、体積％を38％に一定に保持し、 分散剤濃度を粉末総重量の２重量％に一定に維持しつつ、固体の様々な比を有す る様々な抵抗器インクが製造された。有用な抵抗器インクの粉末成分は、以下の 表20で要約される。 上記の粉末混合物から製造される適した抵抗器インク組成は、以下の表21に示 される。 コバール上で850から900℃で同時焼成された四から五層貼り合わせグリーンテ ープの一つの層上に上記のように抵抗器をスクリーン印刷した後で、銀−パラジ ウムまたは金から製造される上表面導電体インクが塗布され、750℃で後焼成さ れた。抵抗はDCまたは低周波数（10KHz）で測定され、TCRは室温および125℃で 測定された抵抗から算出された。結果は、以下の表22に示される。 750℃での後焼成の後に抵抗値が平均で7.3％上昇することが明らかである。さ らに、抵抗器値は、抵抗器サイズが大きくなるに従って上昇する。サイズの増大 に伴う抵抗値のこの増加は、同時焼成の間の銀終端導電層による抵抗器の希釈に よるものであり、この希釈によって、抵抗器のサイズが小さくなるとシート抵抗 が低下する。 抵抗器インク組成物１および２からなる付加的な抵抗器は、以下の表23および 表24でそれぞれ与えられる。TCRは、室温および125℃で測定された。 1/2平方1.02×2.03mm抵抗器の印刷厚さは、18.6ミクロンであった。 抵抗器インク組成物１の抵抗器についてのデータは、(1)平方抵抗器および（1 /2）抵抗器についての抵抗対抵抗器面積のそれぞれのグラフである図６および図 ７に図示される。 上記の抵抗器は、信頼性試験にも被験した。試験１は、85℃/85％RHで1000時 間行われ、試験２は、−55℃と125℃との間で200回を超えるサイクルから成って いた。試験３は、70℃で1000時間、抵抗器に15.5ワット／cm²の電力を与えた。 抵抗器はこれらの試験に合格した。 抵抗器インク１は、１GHzでの動作のために設計されたレシーバ板中の、サイ ズが1.016×2.032mmの510オーム埋込み抵抗器を形成するために用いられた。乾 燥インク厚さが18と25ミクロンとの間に維持されたという条件で、510オーム±1 0％の抵抗値が後焼成後に得られた。 本発明のセラミック印刷回路基板は、RFフィルタなどの他の構成要素を組み込 むあるいは埋め込むためにも有用である。このような場合には、焼成後の厚さが ２mmを超える厚い多層積層体が形成される。しかし、焼成後の多数のグリーンテ ープ層は、ｘおよびｙ次元への収縮の精密な制御を妨げ、さらには、焼成される と多層積層体は金属支持基板から剥離する傾向にある。 従って、多くの厚さのグリーンテープにわたって収縮を制御し、金属支持基板 からの剥離を防止し得る方法が開発されなければならなかった。本発明者は、少 量の酸化充填剤と混合された従来の低誘電損失ガラスから製造されたグリーンテ ープ層を、同一ガラスから製造されるがより多くの酸化充填剤を含むグリーンテ ープ層と交互に重ねることにより、グリーンテープのより多くの層が積層され、 貼り合わされ、ｘおよびｙ方向への収縮を生じさせず、かつ金属支持体からの剥 離を生じさせずに焼成され得ることを見出した。これらの厚い多層金属支持回路 基板積層体は、RF構成要素が積層体内に埋め込まれるときに、特に有用である。 一つのタイプのグリーンテープを形成するために用いられる有用な従来のガラ スは、上記のように亜鉛−マグネシウム−ホウケイ酸塩結晶化ガラスからなる。 適切な結晶化ガラスは上記のガラス３であり、このガラスには2.0重量％のCo₃O₄ 着色剤が添加される。 このガラスは、9.6重量％の、鉛−亜鉛−ケイ酸アルミニウム系の非結晶化鉛 ベースガラスと混合される。例示的なガラスは、42.0重量％のPb0、10.0重量％ のAl₂O₃、38.8重量％のSiO₂および10.0重量％のZnOを含有する。 これらの結晶−非結晶ガラス混合物は、収縮の制御およびTCEのさらなる改変 に役立つ、アルミナ、キン青石、石英、クリストバライト、フォルステライト、 およびケイ酸亜鉛鉱などの酸化充填剤と組み合わせられる。第２の酸化充填剤を 添加すると、所望の誘電特性、収縮特性、およびコバールと整合したTCEの全て が達成され得る。例えば、少量の充填酸化物、例えば、1.5から２重量％のキン 青石および9.5から10.0重量％のフォルステライトによって、本適用例について の優れたセラミックが生成される。 従って、これらのガラスは、多量のガラスおよび少量（＜15％）の酸化充填剤 を有する。これらのガラスは、１GHzなどのマイクロ波周波数で優れた誘電特性 を有する。これらのセラミックは、以下でタイプ１ガラス−セラミックと称され る。 第２のタイプのガラスセラミックは、同じ亜鉛−マグネシウム−ホウケイ酸塩 ガラスから形成されるが、約25重量％を超えるより多量の酸化充填剤を含む。こ れらのガラスは、タイプ１ガラス−セラミックよりも収縮が小さく、以下でタイ プ２ガラス−セラミックと称される。 以下の表25は、第２のタイプのグリーンテープ層を形成するために有用な異な るセラミック組成物の例を記載する。 従って、これらのセラミックは、多量の、例えば、約25から50重量％の充填剤を 含む。 グリーンテープは、タイプ１ガラス−セラミックおよびタイプ２ガラス−セラ ミックを、可塑剤、分散剤および溶媒と共に樹脂結合剤と公知の方法で配合して 、厚いスラリーを形成することによって製造される。本明細書において用いられ る代表的なガラス−セラミック組成物は、約10から12.5ミクロンの結晶化ガラス 粒子サイズ、約6.5から８ミクロンの非結晶化ガラス粒子サイズ、約３から５ミ クロンの粒子サイズを有するフォルステライト、および約２から３ミクロンの粒 子サイズを有するキン青石を有する。以下の表26は、適したセラミックグリーン テープ配合を重量パーセントで記載する。 結果として得られたスラリーは鋳造されて、約0.15から0.20mm厚さのグリーン テープが形成され、グリーンテープは乾燥される。 次いで、それぞれ少量および多量の酸化充填剤量を用いた二つのタイプのグリ ーンテープが交互に重ねられる。銀または他の金属パターンがグリーンテープ上 にスクリーン印刷され、回路パターンが形成される。タイプ２（高い充填剤含有 率）ガラス−セラミックは焼成されるとタイプ１ガラス−セラミックよりも多孔 性になる傾向にあるので、好ましくは、回路パターンはタイプ１の二つのグリー ンテープの間に印刷されて気密性セラミックを形成する。 グリーンテープ上に様々な導電体パターンを与えるためには、本発明のガラス 組成物に基づいた同時焼成可能な導電性金属ベースの厚膜導電体インクが、スク リーン印刷可能な導電体インクを形成するための、公知の分散剤、樹脂および溶 媒と共に上記で開示された少量のガラスと混合された銀粉末などの導電性金属粉 末を用いて製造され得る。上部導電体インクは、銀−パラジウム粉末または金粉 末を用いて同様な方法で製造され得る。回路パターンを様々なグリーンテープ層 上に互いに連結するためのバイア充填インクもまた、公知の方法で銀粉末を用い て製造され得る。 次いで、グリーンテープ積層体は、４分間、約93℃で約1.174kg/mm²の圧力で 適切に貼り合わせられ、製造された金属支持基板上に約1.3から1.4kg/mm²の圧力 で同時に貼り合わせられる。貼り合わせおよび同時貼り合わせの後、コバール支 持体上の多層積層体が、ベルト炉中で0.4インチ／分のベルト速度でピーク温度8 50から900℃で焼成される。焼成の間、有機材料が気化され、低温融解透明板ガ ラスが軟化し、多層セラミック積層体を金属コアに付着させる。金属コアは、上 に位置するグリーンテープのｘおよびｙ方向への収縮を制限する補助となる。従 って、ほぼ全ての収縮が、金属支持体に垂直なｚ方向に生じる。低収縮である交 互に重ねられたタイプ２ガラス−セラミックが存在することも、多層積層体のｘ およびｙ方向への収縮の抑制に役立つ。 焼成後には、公知の方法で結合パッド、インダクタ、マイクロストリップ相互 接続などを形成するように、導電性インクが焼成された多層積層体の上部に塗布 され得る。 本発明は、以下の実施例においてさらに記載されるが、本発明は本明細書に記 載される詳細に限定されることを意図するものではない。実施例においては、パ ーセントは重量パーセントである。実施例１ 三層に銀ベースのインクが塗布された（Ｃ、Ｄ）十一層のタイプ１グリーンテ ープ（Ａ）と七層のタイプ２グリーンテープ（Ｂ）とを、図８に示されるように 交互に重ねた。次いで、グリーンテープ積層体を貼り合わせ、コバール支持基板 の上に配置し、同時に貼り合わせた。積層体を焼成した。 収縮は、ｚ方向には17.0％であったが、ｘ方向には0.96％、ｙ方向には0.61％ でしかなかった。焼成後の積層体全体の厚さは2.50mmであった。実施例２ 三層が金属化された平面を有する十一層のタイプ１グリーンテープを、図８に 示されるようにタイプ２グリーンテープと交互に重ねた。図８は、Ａとしてタイ プ１グリーンテープを、Ｂとしてタイプ２グリーンテープを示し、Ｃは埋込みRF フィルタを示し、Ｄは銀パターニングを示す。グリーンテープを交互に重ね、積 層し、貼り合わせ、コバール支持体に同時に貼り合わせ、焼成した。焼成された 積層体の厚さは、2.40mmであった。 収縮は、ｚ方向には17.0％、ｘ方向には0.64％、およびｙ方向には0.60％であ った。実施例３ 十一層のタイプ１グリーンテープおよび七層のタイプ２グリーンテープを交互 に重ね、積層し、貼り合わせ、焼成した。得られた積層体の厚さは、2.20mmであ った。 収縮は、ｚ方向には約17％、ｘ方向には0.83％、およびｙ方向には0.98％であ った。実施例４ 図９に示されるように、一層上に埋込みフィルタ（Ｃ）を有し、二層上に接地 平面（Ｄ）を有する、十五層のタイプ１（Ａ）グリーンテープと、八層のタイプ ２グリーンテープ（Ｂ）とを交互に重ね、積層し、貼り合わせ、焼成し、厚さが 2.52mmの積層体を形成した。 収縮は、ｚ方向には約17％、ｘ方向には0.35％、ｙ方向には0.85％であった。 結果として得られる多層テープのみの物理的特性を示す。結果は、以下の表27 に与えられる。 ^★ コバール上^★★ セラミック単独実施例５ 様々なタイプ１およびタイプ２のグリーンテープ積層体の特性が865℃で焼成 され、これらの特性が測定された。結果は以下の表28に要約される。 従って、交互に重ねられたグリーンテープ層は積層され、一次元のみに収縮す る厚い焼成金属支持多層回路基板が形成され得る。 本発明は特定の実施態様に関して記載されているが、ガラス組成、酸化充填剤 の量、金属支持体、グリーンテープ層の数、キャパシタおよびキャパシタインク のタイプ、抵抗器および抵抗器インクならびに導電体および導電体インクのタイ プなどの変形が行われ得、本明細書中に含まれることが意図されることは、当業 者に明らかである。本発明は、添付の請求項によってのみ制限されるものである 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０５Ｋ 1/05 Ｂ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６３０ 1/16 Ａ 1/05 Ｈ Ｑ 1/16 Ｔ Ｓ Ｈ０１Ｇ 4/06 １０１ 4/40 Ａ Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｂ (31)優先権主張番号 ０８／８１２，８３２ (32)優先日 平成９年３月６日(1997．3．6) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０９／０３１，７４５ (32)優先日 平成10年２月27日(1998．2．27) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 プラブー，アショク ナラヤン アメリカ合衆国 ニュージャージー 08520，イースト ウィンドソー，ミード ウ レーン 21 (72)発明者 スリーラム，アッティガナル ナラヤナス ワミー アメリカ合衆国 ニュージャージー 08536，プレインスボロ，フォックス ラ ン ドライブ 39―02 (72)発明者 リベラトーレ，マイケル ジェイムズ アメリカ合衆国 ニュージャージー 08648，ローレンスビル，ベイカーズ ベ イシン ロード 208ビー (72)発明者 パラニサミー，ポヌサミー アメリカ合衆国 ペンシルバニア 19446, ランズデール，クレアモント ドライブ 133

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ａ）コバール支持体上の貼り合わせられたグリーンテープ積層体と、 ｂ）誘電体と低温融解ガラスとを含むインクからグリーンテープ層上にスクリ ーン印刷されたスクリーン印刷構成要素と、 ｃ）該スクリーン印刷された構成要素の下の導電層と、 ｄ）上に位置するグリーンテープ層と、 を含む、内部に埋込み構成要素を有する支持セラミック回路基板。 ２．ａ）コバール支持体上の貼り合わせられたグリーンテープ積層体と、 ｂ）チタン酸バリウム、酸化チタンおよび鉛−マグネシウム−ニオブ酸塩から なるグループから選択された誘電体から形成される埋込みスクリーン印刷キャパ シタと、 ｃ）該キャパシタの上下に印刷された銀導電層と、 ｄ）上に位置するグリーンテープ層と、 を含む、埋込み構成要素を有する支持セラミック回路基板。 ３．前記キャパシタが銀障壁層間に挟持され、該障壁層が銀粉末と銀フレークと の混合物を含む、請求項２に記載の支持セラミック回路基板。 ４．前記誘電体が鉛−マグネシウム−ニオブ酸塩であり、前記キャパシタが銀ま たはチタン酸バリウム障壁層間に挟持され、該キャパシタが700を超える高い誘 電率を有する、請求項２に記載の支持セラミック回路基板。 ５．金属支持基板上で、少なくとも５重量％から15重量％までの酸化充填剤と共 に結晶化ガラスと非結晶化ガラスとの混合物を含む第１のタイプのグリーンテー プ層と交互に重ねられた、該第１のタイプよりも高い重量パーセントの酸化充填 剤と共に結晶化ガラスと非結晶化ガラスとの混合物を含む第２のタイプのグリー ンテープ層を含む、焼成されると厚さが少なくとも２ミリメートルであるグリー ンテープ積層体。 ６．前記非結晶化ガラスが、PbO、Al₂O₃およびSiO₂からなる、請求項５に記載の グリーンテープ積層体。 ７．前記酸化充填剤が、アルミナ、キン青石、石英、クリストバライト、フォル ステライトおよびケイ酸亜鉛鉱からなるグループから選択される、請求項５に記 載のグリーンテープ積層体。 ８．前記金属支持基板が、銅−ニッケルクラッド、またはめっきされたコバール 支持体である、請求項５に記載のグリーンテープ積層体。 ９．導電層が、前記第１のタイプの一つ以上のグリーンテープ層の間にスクリー ン印刷されている、請求項５に記載のグリーンテープ積層体。 10．前記導電層が銀ベースの層である、請求項９の記載のグリーンテープ積層体 。 11．導電層が、前記積層体の上表面にスクリーン印刷されている、請求項９に記 載のグリーンテープ積層体。 12．請求項５に記載の焼成されたグリーンテープ積層体。 13．RF構成要素が前記グリーンテープ積層体に埋め込まれている、請求項５に記 載の焼成されたグリーンテープ。 14．金属支持基板上に取り付けられた、上部に回路パターンを有する焼成の間に ｘおよびｙ次元に収縮しない複数の低温焼成グリーンテープと、積層体の上部か ら一つまたはそれ以上の層の下にあるグリーンテープ層にスクリーン印刷された キャパシタと、該キャパシタの上下にスクリーン印刷された導電層とを含む、多 層セラミックグリーンテープ構造。 15．前記キャパシタ層が、チタン酸バリウム、酸化チタンまたは鉛−マグネシウ ム−ニオブ酸塩からなる、請求項14に記載の多層セラミックグリーンテープ構造 。 16．前記導電層が銀からなる、請求項14に記載の多層セラミックグリーンテープ 構造。 17．前記キャパシタが、焼成の間の前記グリーンテープガラスの該キャパシタへ の拡散を防止するために十分な厚さを有する二つのチタン酸バリウム障壁層の間 に挟持されている、請求項14に記載の多層セラミックグリーンテープ構造。 １８．ａ）前駆体化合物、低温焼成ガラスおよび有機溶媒の構成要素前駆体イン クを形成するステップと、 ｂ）底面導電層をスクリーン印刷するステップと、 ｃ）該底面導電層の上に該構成要素前駆体インクをスクリーン印刷するステッ プと、 ｄ）該スクリーン印刷された構成要素前駆体インク層を、グリーンテープの一 つまたは二つの層で被覆するステップと、 ｅ）上部導電体層をスクリーン印刷するステップと、 ｆ）該層を共に位置合わせし、貼り合わせるステップと、 ｇ）該貼り合わせられた層を焼成するステップと、 を包含する、金属支持基板上の多層セラミック回路基板中に埋込み構成要素を形 成する方法。 19．ａ）チタン酸バリウム、酸化チタンおよび鉛−マグネシウム−ニオブ酸塩か らなるグループから選択される誘電体と、低温焼成ガラスと、有機溶媒との混合 物からキャパシタインクを形成するステップと、 ｂ）底面導電体層をスクリーン印刷するステップと、 ｃ）該底面導電体層の上にキャパシタをスクリーン印刷するステップと、 ｄ）上面導電体層をスクリーン印刷するステップと、 ｅ）該キャパシタを、グリーンテープの一つ以上の層で被覆するステップと、 ｆ）該層を共に位置合わせし、貼り合わせるステップと、 ｇ）該貼り合わせられた層を焼成するステップと、 を包含する、金属支持基板上の多層セラミック回路基板中に埋込みキャパシタを 形成する方法。 20．チタン酸バリウム、酸化チタンおよび鉛−マグネシウム−ニオブ酸塩からな るグループから選択される誘電体と、低温焼成ガラスと、有機溶媒とを含む、キ ャパシタインク。 21．酸化ルテニウムと、混合物の焼成温度を約850℃から900℃の範囲に低下させ るために十分な量の低温焼成ガラスと、有機溶媒とを含む、抵抗器インク組成物 。 22．チタン酸バリウムのTCR改質剤をさらに含む、請求項20に記載の抵抗器イン ク組成物。 23．グリーンテープの一つまたは二つの層で被覆された、酸化ルテニウムおよび 低温焼成ガラスのスクリーン印刷された抵抗器層を備える埋込み抵抗器を含むセ ラミック多層プリント回路基板であって、該層は、金属支持基板に貼りつけられ たグリーンテープ積層体上に印刷され、導電体層が該抵抗器層の下に位置する、 セラミック多層プリント回路基板。 24．前記金属支持基板がコバールからなる、請求項22に記載のセラミック多層プ リント回路基板。 25．ａ）有機溶媒との混合物が約850℃から900℃の間の焼成温度を有するように 、十分な量の低温焼成ガラスと混合された酸化ルテニウムを含む抵抗器インクを 形 成するステップと、 ｂ）該インクをグリーンテープ積層体上にスクリーン印刷し、その上に抵抗器 を積層するステップと、 ｃ）該抵抗器層を一つまたは二つのグリーンテープ層で被覆するステップと、 ｄ）該抵抗器を下に位置する第１の導電層で終結するステップと、 ｅ）該結果として得られるグリーンテープ積層体を貼り合わせるステップと、 ｆ）該積層体を約850℃から900℃の温度に焼成するステップと、 ｇ）該焼成された積層体の上表面を第２の導電層でコーティングするステップ と、 ｈ）該焼成された多層を後焼成するステップと、 を包含する、埋込み抵抗器を形成する方法。