JP2003026472A - 積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品および積層セラミック電子部品製造用の生の複合積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 いわゆる無収縮プロセスを用いて比較的低温
で焼結可能な積層セラミック電子部品において、誘電率
やＱ値が高く、所望の温度安定性を与えることができる
ようにする。 【解決手段】 積層セラミック電子部品のセラミック層
となる生のセラミック層１０〜２０に含まれるセラミッ
ク材料として、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＲｅＯ_3/2 −Ｂｉ₂
Ｏ₃ （Ｒｅは希土類元素）系の組成を有する、セラミッ
ク組成物と、１３〜５０重量％のＳｉＯ₂ と３〜３０重
量％のＢ₂ Ｏ₃ と４０〜８０重量％のアルカリ土類金属
酸化物と０．１〜１０重量％のＬｉ₂ Ｏとを含む、ガラ
ス組成物とを含み、ガラス組成物の含有量が１０〜４０
重量％である、セラミック材料を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層セラミック
電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品および積
層セラミック電子部品製造用の生の複合積層体に関する
もので、特に、いわゆる無収縮プロセスを適用した積層
セラミック電子部品の製造方法、この製造方法によって
得られた積層セラミック電子部品、および無収縮プロセ
スを適用しながら積層セラミック電子部品を製造するに
あたって焼成工程に付される中間製品としての生の複合
積層体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波用の共振器やフィルタ等の電
子部品の小型化を図るため、従来、次のような手段が講
じられている。

【０００３】まず、空胴共振器にあっては、それを構成
する誘電体を高い比誘電率を有するセラミック誘電体に
置き換えることがなされている。これは、誘電体の比誘
電率をεとすると、誘電体内部では電磁波の持つ波長が
自由空間での波長の１／ε^{1/ 2} 倍に短縮される効果を利
用し、共振器やフィルタ等の小型化を図ろうとするもの
である。

【０００４】ところが、共振器として使用できる温度係
数を持つセラミック誘電体材料の比誘電率εは、これま
でのところ、１００以下に限定されていて、最近のさら
なる小型化の要求には十分に応えられなくなっている。

【０００５】また、共振器やフィルタ等の電子部品の小
型化のためには、たとえばＬＣ回路を構成するＬＣ共振
器やＬＣフィルタのように複合化された電子部品を提供
することが有効である。

【０００６】さらに、上述のように複合化された電子部
品を提供するにあたって、積層コンデンサや多層基板な
どの分野で実用化されている積層技術を適用すること
が、より一層の小型化を可能にし、また、電子部品の信
頼性も高めることもできる。

【０００７】このように、共振器やフィルタ等の電子部
品の小型化を図るためには、そこで用いられる誘電体の
比誘電率を高めるとともに、積層技術を用いて複数の機
能素子の複合化を図ることが有効である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、積層技
術を用いて作製された積層セラミック電子部品には、内
部電極のような配線導体が内蔵されるが、たとえば、マ
イクロ波帯域において高いＱ値を与え得るＬＣ共振器や
ＬＣフィルタのような積層セラミック電子部品を得るた
めには、配線導体の導電率を高くすることが必要であ
る。そのため、たとえば、金、銀または銅などの導電率
の高い金属材料が配線導体において用いられる。

【０００９】他方、ＬＣ共振器やＬＣフィルタのような
積層セラミック電子部品において用いられる誘電体材料
は、比誘電率が高いこと、Ｑ値が高いこと、および温度
安定性に優れていることが望ましいが、そればかりでな
く、比較的低温で焼結が可能なものでなければならな
い。なぜなら、積層セラミック電子部品に関連して設け
られる配線導体は、積層セラミック電子部品の製造過程
において、誘電体材料と同時に焼成されるが、前述した
ように、高い導電率を有する金、銀または銅などの金属
材料は、融点が比較的低いので、誘電体材料は、この比
較的低い融点より低い温度で焼結可能でなければならな
いためである。

【００１０】また、多層セラミック基板のような積層セ
ラミック電子部品には、ＩＣ等のチップ部品が搭載され
たり、この積層型セラミック電子部品を回路基板上に実
装したりするように用いられるため、積層型セラミック
電子部品には、たとえばＩ／Ｏ接続端子となるべき端子
電極が設けられている。このような積層セラミック電子
部品の小型化を図るためには、これら端子電極をより狭
ピッチで設けることが有効である。

【００１１】また、多層セラミック基板のような積層セ
ラミック電子部品の内部には、前述したように、内部電
極のような配線導体が設けられている。この場合におい
て、積層セラミック電子部品の小型化を図るためには、
これら配線導体をより高密度に設けることが有効であ
る。

【００１２】これらの小型化のための対策を効果的に機
能させるためには、積層セラミック電子部品を得るため
の生の積層構造物が、焼成工程において、高い寸法精度
をもって焼結されることが必要である。しかしながら、
生の積層構造物に備える生のセラミック層に含まれるセ
ラミック材料が、比誘電率の比較的高い誘電体セラミッ
ク材料である場合には、焼結後の寸法精度は、±０．５
％程度に留まっているのが現状である。

【００１３】上述した寸法精度の向上を図るため、特許
第２５５４４１５号公報には、いわゆる無収縮プロセス
による積層セラミック電子部品の製造方法が提案されて
いる。この方法では、生の積層構造物を挟むように、生
のセラミック層に含まれるセラミック材料の焼結温度で
は焼結しない無機材料粉末を含む収縮抑制層を配置した
状態の生の複合積層体を作製し、この生の複合積層体
を、収縮抑制層に含まれる無機材料粉末が焼結しない温
度で焼成することが行なわれる。

【００１４】上述した無収縮プロセスによれば、焼成工
程において、生のセラミック層の主面方向での収縮が抑
制されるため、得られた積層セラミック電子部品の寸法
精度を高くすることができる。

【００１５】この発明の目的は、上述したような無収縮
プロセスを適用して寸法精度の高い積層セラミック電子
部品を製造し得る方法において、誘電率やＱ値が高く、
かつ所望の温度安定性を与え得る積層セラミック電子部
品を得ることができ、しかも比較的低温で焼成工程を実
施できるようにしようとすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の積層
された生のセラミック層および生のセラミック層の特定
のものに関連して設けられる配線導体とを備える、生の
積層構造物を作製する工程と、生の積層構造物を挟むよ
うに、生のセラミック層に含まれるセラミック材料の焼
結温度では焼結しない無機材料粉末を含む収縮抑制層を
配置し、それによって、生の複合積層体を作製する工程
と、生の複合積層体を、収縮抑制層に含まれる無機材料
粉末が焼結しない温度で焼成する工程とを備える、積層
セラミック電子部品の製造方法にまず向けられるもので
あって、上述した技術的課題を解決するため、生のセラ
ミック層に含まれるセラミック材料の組成に特徴を有す
るものである。

【００１７】すなわち、この発明に係る積層セラミック
電子部品の製造方法では、生のセラミック層に含まれる
セラミック材料として、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＲｅＯ_3/2
−Ｂｉ₂ Ｏ₃ （ただし、Ｒｅは希土類元素である。）系
の組成を有する、第１セラミック組成物と、１３〜５０
重量％のＳｉＯ₂ と３〜３０重量％のＢ₂ Ｏ₃ と４０〜
８０重量％のアルカリ土類金属酸化物と０．１〜１０重
量％のＬｉ₂ Ｏとを含む、ガラス組成物とを含み、か
つ、ガラス組成物の含有量が１０〜４０重量％である、
セラミック材料を用いることを特徴としている。

【００１８】上述したセラミック材料は、さらに、Ｃｕ
Ｏを含んでいてもよい。この場合、セラミック材料中の
ＣｕＯの含有量は、５重量％以下であることが好まし
い。

【００１９】また、セラミック材料は、さらに、ＴｉＯ
₂ 、ＣａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ₃ およびＮｄ₂ Ｔｉ₂ Ｏ
₇ から選ばれた少なくとも１種からなる第２セラミック
組成物を含んでいてもよい。この場合には、ガラス組成
物に含まれるＬｉ₂ Ｏの含有量は、０．５〜１０重量％
以上となるように選ばれる。

【００２０】上述の第２セラミック組成物のセラミック
材料中の含有量は、好ましくは、３０重量％以下に選ば
れる。

【００２１】また、セラミック材料が、上述したような
第２セラミック組成物とＣｕＯとの双方を含む場合、セ
ラミック材料中における第２セラミック組成物の含有量
は３０重量％以下であり、ＣｕＯの含有量は３重量％以
下であり、かつ、ガラス組成物に含まれるＬｉ₂ Ｏの含
有量は、０．５重量％以上であることが好ましい。

【００２２】第１セラミック組成物は、ｘＢａＯ−ｙＴ
ｉＯ₂ −ｚＲｅＯ_3/2 （ただし、ｘ、ｙおよびｚは、モ
ル％を単位とするものであり、５≦ｘ≦２０、５２．５
≦ｙ≦７０、１５≦ｚ≦４２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００
である。）を主成分とし、この主成分１００重量部に対
して、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を３〜３０重量部含むことが好まし
い。

【００２３】ガラス組成物に含まれるアルカリ土類金属
酸化物は、ＳｒＯ、ＣａＯおよびＭｇＯから選ばれた少
なくとも１種と、ＢａＯとを含み、かつ、これらの比率
は、ＳｒＯが３５重量％以下、ＣａＯが３５重量％以
下、ＭｇＯが２０重量％以下、およびＢａＯが４０〜９
５重量％の範囲内にあることが好ましい。

【００２４】この発明に係る積層セラミック電子部品の
製造方法において、前述したような生の複合積層体を焼
成する工程の後、未焼結の収縮抑制層を除去する工程を
さらに実施することが好ましい。

【００２５】この発明は、また、上述したような製造方
法によって得られた、積層セラミック電子部品にも向け
られる。

【００２６】さらに、この発明によれば、無収縮プロセ
スを適用しながら積層セラミック電子部品を製造するに
あたって焼成工程に付される中間製品としての生の複合
積層体も提供される。

【００２７】すなわち、複数の積層された生のセラミッ
ク層および生のセラミック層の特定のものに関連して設
けられる配線導体とを備える、生の積層構造物と、生の
積層構造物を挟むように配置された、生のセラミック層
に含まれるセラミック材料の焼結温度では焼結しない無
機材料粉末を含む収縮抑制層とを備え、焼成し、次いで
収縮抑制層を除去することによって、生の積層構造物
が、目的とする積層セラミック電子部品を与える、積層
セラミック電子部品製造用の生の複合積層体である。

【００２８】このような生の複合積層体において、この
発明では、生のセラミック層に含まれるセラミック材料
が、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＲｅＯ_3/2 −Ｂｉ₂ Ｏ₃ （ただ
し、Ｒｅは希土類元素である。）系の組成を有する、第
１セラミック組成物と、１３〜５０重量％のＳｉＯ₂ と
３〜３０重量％のＢ₂ Ｏ₃ と４０〜８０重量％のアルカ
リ土類金属酸化物と０．１〜１０重量％のＬｉ₂ Ｏとを
含む、ガラス組成物とを含み、かつ、ガラス組成物の含
有量が１０〜４０重量％であることを特徴としている。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、この発明の一
実施形態による製造方法によって製造される積層セラミ
ック電子部品の一例としてのＬＣフィルタを説明するた
めのものである。ここで、図１は、ＬＣフィルタ１の外
観を示す斜視図であり、図２は、ＬＣフィルタ１が与え
る等価回路図であり、図３は、ＬＣフィルタ１を製造す
るにあたって焼成工程に付される中間製品としての生の
複合積層体２を分解して示す斜視図である。

【００３０】ＬＣフィルタ１は、図１に示すように、複
数の積層されたセラミック層をもって構成される積層構
造物としての部品本体３を備え、この部品本体３の外表
面上であって、各端部には、端子電極４および５が設け
られ、各側面の中間部には、端子電極６および７が設け
られている。

【００３１】ＬＣフィルタ１は、図２に示すように、端
子電極４および５の間に直列接続された２つのインダク
タンスＬ１およびＬ２を構成し、インダクタンスＬ１お
よびＬ２の接続点と端子電極６および７との間にキャパ
シタンスＣを構成するものである。

【００３２】図３を参照して、生の複合積層体２は、部
品本体３となるべき生の積層構造物８、および、生の積
層構造物８を挟むように配置される収縮抑制層９を備え
ている。生の積層構造物８は、複数の積層された生のセ
ラミック層１０〜２０を備えている。なお、生のセラミ
ック層の数は図示したものに限定されない。

【００３３】生のセラミック層１０〜２０は、それぞ
れ、後述するような組成を有するセラミック材料を含む
スラリーを、たとえばドクターブレード法によって成形
して得られたセラミックグリーンシートをもって構成さ
れる。

【００３４】また、図２に示すようなインダクタンスＬ
１およびＬ２ならびにキャパシタンスＣを与えるため、
生のセラミック層１０〜２０の特定のものに関連して、
以下のような態様で配線導体が設けられる。

【００３５】生のセラミック層１１には、インダクタン
スＬ１の一部を構成するコイルパターン２１が形成され
るとともに、このコイルパターン２１の一方端から延び
る引出しパターン２２が形成され、コイルパターン２１
の他方端には、ビアホール導体２３が設けられる。

【００３６】生のセラミック層１２上は、インダクタン
スＬ１の一部を構成するコイルパターン２４が形成され
るとともに、その一方端には、ビアホール導体２５が設
けられる。コイルパターン２４の他方端は、前述したビ
アホール導体２３に接続される。

【００３７】生のセラミック層１３には、上述のビアホ
ール導体２５に接続されるビアホール導体２６が設けら
れる。

【００３８】生のセラミック層１４には、キャパシタン
スＣの一部を構成するコンデンサパターン２７が形成さ
れるとともに、コンデンサパターン２７から延びる引出
しパターン２８および２９が形成される。また、このセ
ラミック層１４には、前述したビアホール導体２６に接
続されるビアホール導体３０が設けられる。

【００３９】生のセラミック層１５には、キャパシタン
スＣの一部を構成するコンデンサパターン３１が形成さ
れるとともに、コンデンサパターン３１に接続されるビ
アホール導体３２が設けられる。コンデンサパターン３
１は、前述したビアホール導体３０に接続される。

【００４０】生のセラミック層１６には、キャパシタン
スＣの一部を構成するコンデンサパターン３３が形成さ
れるとともに、このコンデンサパターン３３から延びる
引出しパターン３４および３５が形成される。また、こ
のセラミック層１６には、前述したビアホール導体３２
に接続されるビアホール導体３６が設けられる。

【００４１】生のセラミック層１７には、上述のビアホ
ール導体３６に接続されるビアホール導体３７が設けら
れる。

【００４２】生のセラミック層１８には、インダクタン
スＬ２の一部を構成するコイルパターン３８が形成され
るとともに、その一方端には、ビアホール導体３９が設
けられる。コイルパターン３８の他方端は、前述したビ
アホール導体３７に接続される。

【００４３】生のセラミック層１９には、インダクタン
スＬ２の一部を構成するコイルパターン４０が形成され
るとともに、このコイルパターン４０の一方端から延び
る引出しパターン４１が形成される。コイルパターン４
０の他方端は、前述したビアホール導体３９に接続され
る。

【００４４】このようなコイルパターン２１、２４、３
８および４０、引き出しパターン２２、２８、２９、３
４、３５および４１、ビアホール導体２３、２５、２
６、３０、３２、３６、３７および３９、ならびにコン
デンサパターン２７、３１および３３を形成するにあた
っては、たとえば金、銀または銅を導電成分として含む
導電性ペーストが用いられる。

【００４５】また、コイルパターン２１、２４、３８お
よび４０、引出しパターン２２、２８、２９、３４、３
５および４１、ならびに、コンデンサパターン２７、３
１および３３の形成のためには、たとえばスクリーン印
刷のような印刷法が適用される。

【００４６】また、ビアホール導体２３、２５、２６、
３０、３６、３７および３９を設けるには、関連の生の
セラミック層１１〜１８の各々となるべきセラミックグ
リーンシートに、パンチ等の方法によって貫通孔を設
け、この貫通孔に導電性ペーストを充填することが行な
われる。

【００４７】収縮抑制層９は、生のセラミック層１０〜
２０に含まれるセラミック材料の焼結温度では焼結しな
い無機材料粉末を含むスラリーをシート状に成形して得
られた無機材料グリーンシートをもって与えられる。収
縮抑制層９に含まれる無機材料粉末は、生のセラミック
層１０〜２０に含まれるセラミック材料によって異なる
ことになるが、一般に、この無機材料としては、たとえ
ば、アルミナ、ジルコニア、ムライト、スピネルもしく
はマグネシア、またはこれらいずれか２つ以上の混合物
等を用いることができる。

【００４８】生の複合積層体２を得るため、生のセラミ
ック層１０〜２０となるべき複数のセラミックグリーン
シートを積層して、生の積層構造物８を作製するととも
に、生の積層構造物８を挟むように、収縮抑制層９とな
るべき無機材料グリーンシートを配置し、これらを積層
方向にプレスすることが行なわれる。

【００４９】なお、生の複合積層体２を作製するにあた
って、まず、生の積層構造物８を個別に作製した後で、
収縮抑制層９を配置するといった手順を採用するほか、
生のセラミック層１０〜２０となるべきセラミックグリ
ーンシートと収縮抑制層９となるべき無機材料グリーン
シートとを同時に積層するといった方法を採用してもよ
い。

【００５０】生の複合積層体２は、次いで、収縮抑制層
９に含まれる無機材料粉末が焼結しない温度で焼成され
る。この焼成工程において、収縮抑制層９に含まれる無
機材料粉末は焼結しないため、収縮抑制層９には、実質
的な収縮が生じない。したがって、生の積層構造物８に
あっては、焼成工程において、厚み方向にのみ収縮が生
じ、セラミック層１０〜２０の主面方向での収縮は、収
縮抑制層９によって拘束されるため、実質的に生じない
ようにすることができる。その結果、生の積層構造物８
の焼結によって得られた、図１に示す部品本体３の寸法
精度を高めることができる。

【００５１】次に、収縮抑制層９が除去され、それによ
って、生の積層構造物８によって与えられた部品本体３
が取り出される。ここで、収縮抑制層９は、未焼結の状
態であるので、これを剥離するなどして容易に除去する
ことができる。

【００５２】次に、部品本体３の外表面上に、たとえ
ば、導電性ペーストを付与し、焼き付ける工程を適用し
て、端子電極４〜７が形成される。端子電極４〜７に
は、必要に応じて、めっき処理が施されてもよい。

【００５３】上述した端子電極４は、図３に示した引出
しパターン２２と電気的接続される。端子電極５は、引
出しパターン４１に電気的に接続される。端子電極６
は、引出しパターン２８および３４に電気的に接続され
る。端子電極７は、引出しパターン２９および３５に電
気的に接続される。

【００５４】図４および図５は、この発明の他の実施形
態による製造方法によって製造される積層セラミック電
子部品の他の例としての多層セラミック基板を説明する
ためのものである。ここで、図４は、多層セラミック基
板５１を図解的に示す断面図であり、図５は、図４に示
した多層セラミック基板５１を製造するにあたって焼成
工程に付される中間製品としての生の複合積層体５２を
図解的に示す断面図である。

【００５５】図４に示すように、多層セラミック基板５
１は、複数の積層されたセラミック層５３を備え、セラ
ミック層５３の特定のものに関連して種々の配線導体が
設けられている。

【００５６】上述した配線導体としては、多層セラミッ
ク基板５１の積層方向における端面上に形成されるいく
つかの外部導体膜５４、セラミック層５３の間の界面に
沿って形成されるいくつかの内部導体膜５５、およびセ
ラミック層５３を貫通するように形成されるいくつかの
ビアホール導体５６がある。

【００５７】外部導体膜５４は、多層セラミック基板５
１の外表面上に搭載されるべき電子部品（図示せず。）
への接続のために用いられたり、この多層セラミック基
板５１を実装する回路基板（図示せず。）への接続のた
めに用いられたりする。

【００５８】内部導体膜５５およびビアホール導体５６
は、たとえばコンデンサやインダクタのような受動素子
を構成したり、これら素子を相互接続したりするように
機能する。

【００５９】図４に示した多層セラミック基板５１は、
図５に示す生の複合積層体５２を焼成することによって
得られるものである。

【００６０】生の複合積層体５２は、多層セラミック基
板５１となるべき生の積層構造物５７、および、生の積
層構造物５７を挟むように配置される収縮抑制層５８を
備えている。生の積層構造物５７は、前述したセラミッ
ク層５３となるべき複数の積層された生のセラミック層
５９を備えるとともに、前述した外部導体膜５４、内部
導体膜５５およびビアホール導体５６を備えている。

【００６１】生のセラミック層５９は、後述するような
組成を有するセラミック材料を含むスラリーを、たとえ
ばドクターブレード法によって成形して得られたセラミ
ックグリーンシートをもって構成される。

【００６２】外部導体膜５４、内部導体膜５５およびビ
アホール導体５６の形成方法については、前述の図３に
示したコイルパターン２１等およびビアホール導体２３
等の場合と実質的に同様である。

【００６３】収縮抑制層５８は、生のセラミック層５９
に含まれるセラミック材料の焼結温度では焼結しない無
機材料粉末を含むスラリーをシート状に成形して得られ
た無機材料グリーンシートをもって与えられる。収縮抑
制層５３に含まれる無機材料粉末としては、前述の図３
に示した収縮抑制層９の場合と実質的に同様のものを用
いることができる。

【００６４】生の複合積層体５２を得た後、図１ないし
図３を参照して説明したＬＣフィルタ１の場合と実質的
に同様、焼成され、収縮抑制層５８が除去されることに
よって、目的とする多層セラミック基板５１を得ること
ができる。

【００６５】以上説明したようなＬＣフィルタ１または
多層セラミック基板５１の製造方法において、生のセラ
ミック層１０〜２０または５９に含まれるセラミック材
料として、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＲｅＯ_3/2 −Ｂｉ₂ Ｏ₃
（ただし、Ｒｅは希土類元素である。）系の組成を有す
る、第１セラミック組成物と、１３〜５０重量％のＳｉ
Ｏ₂ と３〜３０重量％のＢ₂ Ｏ₃ と４０〜８０重量％の
ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯおよびＭｇＯから選ばれた少な
くとも１種のアルカリ土類金属酸化物と０．１〜１０重
量％のＬｉ₂ Ｏとを含む、ガラス組成物とを含み、か
つ、ガラス組成物の含有量が１０〜４０重量％である、
セラミック材料が用いられる。

【００６６】このようなセラミック材料を生のセラミッ
ク層１０〜２０または５９において用いることにより、
生の複合積層体２または５２を焼成するにあたって、配
線導体２１〜４１または５４〜５６に含まれる導電成分
として、比抵抗の小さい銀、金または銅を用いても、こ
れらの融点より低い温度を適用しての焼成を実施して、
セラミック層１０〜２０または５９を焼結させることが
できる。

【００６７】また、これら生のセラミック層１０〜２０
または５９を焼結させて得られた部品本体３または多層
セラミック基板５１におけるセラミック部分を、高周波
域、特にマイクロ波域またはミリ波域において、比誘電
率が高く、温度安定性に優れたものとすることができ
る。

【００６８】上述したセラミック材料において、ガラス
組成物の含有量は比較的多く、１０〜４０重量％とされ
る。その理由は以下のとおりである。

【００６９】この発明に係る製造方法では、いわゆる無
収縮プロセスが適用されるので、焼成時の収縮方向は、
生の積層構造物８または５７の厚み方向にのみ実質的に
限定される。すなわち、焼成時において、生の積層構造
物８および５７は、厚みが小さくなる方向にのみ実質的
に収縮される。そのため、厚み方向のみならず、主面方
向での収縮も生じる一般的な焼成の場合と比較すると、
焼結に必要なガラス組成物のような流動性成分をより多
く必要とする。

【００７０】なお、一般的な焼成の場合には、流動性成
分が過剰になると、セラミック材料は過焼成となり、ガ
ラス組成物中のアルカリ、酸化ホウ素のような成分の一
部が遊離して、焼結体の耐湿性を低下させるが、この発
明のように、無収縮プロセスを適用した場合には、一般
的な焼成の場合と比べて、過焼成となりにくく、そのた
め、より多くのガラス組成物を含んでいても、耐湿性の
低下が起こりにくい。

【００７１】これらの事情から、ガラス組成物の含有量
は１０重量％以上かつ４０重量％以下とされる。すなわ
ち、ガラス組成物の含有量が１０重量％未満であると、
焼結せず、他方、４０重量％を超えると、耐湿性が低下
する。

【００７２】上述したセラミック材料に含まれる第１セ
ラミック組成物において主成分としてのＢａＯ、ＴｉＯ
₂ およびＲｅＯ_3/2 の３元組成図が図６に示されてい
る。

【００７３】図６は、ＢａＯ、ＴｉＯ₂ およびＲｅＯ
_3/2 の合計１００重量部に対して、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を１０重
量部添加した場合におけるＢａＯ、ＴｉＯ₂ およびＲｅ
Ｏ_3/2の好ましい組成範囲を斜線を施した領域によって
示している。

【００７４】図６に示すように、ＢａＯ、ＴｉＯ₂ およ
びＲｅＯ_3/2 の好ましい組成範囲は、ｘＢａＯ−ｙＴｉ
Ｏ₂ −ｚＲｅＯ_3/2 において、ｘ、ｙおよびｚを、それ
ぞれ、モル％で表わしたとき、５≦ｘ≦２０、５２．５
≦ｙ≦７０、１５≦ｚ≦４２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００
となる領域にある。

【００７５】図６において、領域Ａでは、焼結が困難と
なって、たとえば１４００℃の焼成温度を適用しても、
多孔質セラミックしか得られなくなる。

【００７６】領域Ｂでは、温度特性、すなわち焼結体の
静電容量の温度変化率が負側に大きくなりすぎる。

【００７７】領域Ｃでは、焼結体の比誘電率が小さくな
りすぎるとともに、焼結性も不安定になる。

【００７８】領域Ｄでは、静電容量の温度変化率が正側
に大きくなり、比誘電率も下がってくる。

【００７９】第１セラミック組成物におけるＢｉ₂ Ｏ₃
は、より安定した特性を有する高周波用誘電体セラミッ
クを得ることを可能にし、また、焼結温度を低下させる
効果を有している。

【００８０】このＢｉ₂ Ｏ₃ は、前述したＢａＯ、Ｔｉ
Ｏ₂ およびＲｅＯ_3/2 といった主成分１００重量部に対
して、３〜３０重量部含むことが好ましい。Ｂｉ₂ Ｏ₃
が３０重量部を超えると、Ｑ値が低下し、他方、３重量
部未満であると、前述したＢｉ₂ Ｏ₃ の効果を期待でき
ないからである。

【００８１】セラミック材料におけるガラス組成物にお
いて、ＳｉＯ₂ の含有量を１３〜５０重量％としたの
は、５０重量％を超えるとガラス組成物の軟化温度が高
くなりすぎ、セラミック材料が焼結しないことがあり、
他方、１３重量％未満であると、焼成後の焼結体の耐湿
性に問題が生じるためである。

【００８２】また、ガラス組成物におけるＢ₂ Ｏ₃ は、
ガラス粘度を低下させる働きを有し、セラミック材料の
焼結を促すように作用する。このＢ₂ Ｏ₃ の含有量を３
〜３０重量％としたのは、３０重量％を超えると、焼結
体の耐湿性に問題が生じ、他方、３重量％未満では、１
０００℃以下では焼結しないためである。

【００８３】また、ガラス組成物におけるアルカリ土類
金属酸化物は、セラミック材料におけるセラミック組成
物とガラス組成物との反応を促進させ、ガラス組成物の
軟化点を下げる働きがある。このアルカリ土類金属酸化
物の含有量を４０〜８０重量％としたのは、４０重量％
未満であると、焼結性が下がり、１０００℃以下の温度
での焼結が困難になり、他方、８０重量％を超えると、
焼結体の耐湿性に問題が生じるためである。

【００８４】なお、アルカリ土類金属酸化物は、Ｓｒ
Ｏ、ＣａＯおよびＭｇＯから選ばれた少なくとも１種
と、ＢａＯとを含み、かつ、これらの比率が、ＳｒＯが
３５重量％以下、ＣａＯが３５重量％以下、ＭｇＯが２
０重量％以下、およびＢａＯが４０〜９５重量％以下の
範囲内で用いられることが好ましい。

【００８５】上述のように、ＢａＯの含有比率が４０〜
９５重量％の範囲内とされたのは、ＢａＯの含有比率が
９５重量％を超えると、すなわち、ＳｒＯ、ＣａＯおよ
びＭｇＯの少なくとも１種の含有比率が５重量％未満で
あると、焼結体の耐湿性に問題が生じ、他方、ＢａＯの
含有比率が４０重量％未満であると、焼結が困難となる
からである。

【００８６】また、ＳｒＯ、ＣａＯおよびＭｇＯの各含
有比率に関して、ＳｒＯが３５重量％以下、ＣａＯが３
５重量％以下、およびＭｇＯが２０重量％以下としたの
は、これら各々の含有比率を超えると、焼結が困難にな
るためである。

【００８７】ガラス組成物におけるＬｉ₂ Ｏは、ガラス
の軟化点を下げる働きをするものである。このＬｉ₂ Ｏ
のガラス組成物中における含有量を０．１〜１０重量％
としたのは、０．１重量％未満では、ガラスの軟化点が
高くなりすぎ、焼結せず、他方、１０重量％を超える
と、焼結体の耐湿性に問題が生じるためである。

【００８８】上述したセラミック材料に対して、ＣｕＯ
を添加すれば、さらに焼結温度を下げることができ、Ｑ
値や誘電率を高くすることができる。この場合、セラミ
ック材料中におけるＣｕＯの含有量が、５重量％を超え
ると、部品本体３または多層セラミック基板５１におけ
るセラミック部分の絶縁抵抗が下がり、Ｑ値が低下し、
誘電率の温度係数が正側に大きくなりすぎるため、５重
量％以下の含有量をもってＣｕＯが添加されることが好
ましい。

【００８９】セラミック材料は、さらに、ＴｉＯ₂ 、Ｃ
ａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ₃ およびＮｄ₂ Ｔｉ₂ Ｏ₇ から
選ばれた少なくとも１種からなる第２セラミック組成物
を含んでいてもよい。上述のＴｉＯ₂ 、ＣａＴｉＯ₃ お
よびＳｒＴｉＯ₃ は、負の誘電率温度特性を有し、Ｎｄ
₂ Ｔｉ₂ Ｏ₇ は、正の誘電率温度特性を有している。し
たがって、これらを適当な量だけ添加することにより、
得られたＬＣフィルタ１または多層セラミック基板５１
のような積層セラミック電子部品の誘電率の温度係数を
所望の値に調整することができる。

【００９０】上述した第２セラミック組成物としてのＴ
ｉＯ₂ 、ＣａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ ₃ およびＮｄ₂ Ｔｉ
₂ Ｏ₇ は、焼結性を低下させるように作用してしまう。
そのため、セラミック材料中の第２セラミック組成物の
含有量は、３０重量％以下とされることが好ましい。

【００９１】また、上述のように焼結性を低下させる第
２セラミック組成物を含む場合には、セラミック材料全
体としての良好な焼結性を維持するため、ガラス組成物
におけるＬｉ₂ Ｏの含有量は、前述した１０重量％以下
の範囲内において、０．５重量％以上とすることが好ま
しい。Ｌｉ₂ Ｏが０．５重量％未満では、ガラスの軟化
点が高くなりすぎ、焼結しないことがあるためである。

【００９２】また、セラミック材料が、第２セラミック
組成物を含むとともに、前述したＣｕＯを含む場合に
は、上述した理由から、第２セラミック組成物の含有量
は３０重量％以下に選ばれるばかりでなく、ＣｕＯの含
有量は、３重量％以下に選ばれることが好ましい。Ｃｕ
Ｏの含有量が３重量％を超えると、焼結体の絶縁抵抗が
下がり、Ｑ値が低下するためである。

【００９３】以下に、この発明に基づいて実施した実験
例について説明する。

【００９４】

【実験例１】実験例１は、セラミック材料において、第
２セラミック組成物を含まない場合について実施した。

【００９５】セラミック材料に含まれる第１セラミック
組成物を次のように作製した。

【００９６】まず、ＢａＯとＴｉＯ₂ とＲｅＯ_3/2 （Ｒ
ｅは希土類元素）のモル比が、表１の「主成分組成」の
欄に示す組成比となるように、ＢａＣＯ₃ 、ＴｉＯ₂ お
よびＲｅＯ_3/2 の各粉末を秤量し、これらを混合した。

【００９７】次に、Ｂｉ₂ Ｏ₃ の粉末を、表１の「副成
分」の欄に示す重量比（主成分１００重量部に対する重
量比）となるように、上記混合物中に添加し、これらを
十分に混合した後、１１５０℃で１時間仮焼した。

【００９８】なお、表１において、「ＲｅＯ_3/2 」の欄
には、Ｒｅとして用いた希土類元素の元素記号を示し、
２種類の希土類元素を用いる場合には、その比率も示し
た。

【００９９】次いで、前述の仮焼物を粉砕して混合した
後、１３００℃で焼成した。この焼成物を再び粉砕し
て、表１に示すような、第１セラミック組成物として、
種類Ｓ１〜Ｓ２６の各々の試料を作製した。

【０１００】第１セラミック組成物Ｓ１〜Ｓ２６の各々
について、比誘電率、Ｑ値および誘電率の温度係数を測
定した。なお、比誘電率はＬＣＲメータを用いて１ＭＨ
ｚにおいて測定した。これらの測定結果が表１に併せて
示されている。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】表１において、第１セラミック組成物の種
類に＊を付したものは、この発明の範囲外のものであ
る。また、△を付したものは、この発明の範囲内である
が、好ましい範囲から逸脱したものである。

【０１０３】他方、セラミック材料に含まれるガラス組
成物を次のように作製した。

【０１０４】表２に示す組成比になるように、ＢａＯ、
ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ₂ Ｏ₃、ＳｉＯ₂ およびＬ
ｉ₂ Ｏをそれぞれ秤量し、これらを十分混合した後、１
１００℃〜１４００℃の温度で溶融させ、水中に投入し
て急冷した後、湿式粉砕して、種類Ｇ１〜Ｇ３０のガラ
ス組成物をそれぞれ作製した。

【０１０５】表２において、Ｒはアルカリ土類金属を示
す。また、ＲＯ総量、Ｂ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ およびＬｉ₂
Ｏの量は、それぞれのガラス組成物中の重量％をもって
示している。なお、表２に示したガラス組成物Ｇ３１
は、この実験例１では用いず、後述する実験例２におい
て用いたものである。

【０１０６】

【表２】

【０１０７】表２において、ガラス組成物の種類に＊を
付したものは、この発明の範囲外のものである。また、
△を付したものは、この発明の範囲内であるが、好まし
い範囲から逸脱したものである。

【０１０８】次に、表１に示した第１セラミック組成物
Ｓ１〜Ｓ２６に、それぞれ、表３および表４に示す組成
比で、表２に示したガラス組成物Ｇ１〜Ｇ３０およびＣ
ｕＯ粉末を加えて、これらを十分混合して、セラミック
材料とした。

【０１０９】表３および表４における第１セラミック組
成物、ガラス組成物およびＣｕＯの各量は、セラミック
材料中の重量％で示されている。

【０１１０】次に、各セラミック材料に対して、適当量
のバインダ、可塑剤および溶剤を加え、これらを混練し
て、セラミックスラリーを得た。そして、各スラリー
を、ドクターブレード法を適用して、厚さ５０μｍのシ
ート状に成形することによって、セラミックグリーンシ
ートを得た。

【０１１１】他方、１０００℃以下の温度では焼結しな
いアルミナ粉末に、適当量のバインダ、可塑剤および溶
剤を加え、これらを混練して、無機材料スラリーを得
た。そして、このスラリーを、ドクターブレード法を適
用して、厚さ５０μｍのシート状に成形することによっ
て、収縮抑制層となるべき無機材料グリーンシートを得
た。

【０１１２】このようにして得られたセラミックグリー
ンシートおよび無機材料グリーンシートの各々につい
て、縦３０ｍｍおよび横１０ｍｍの大きさにカットし、
セラミックグリーンシートについては、金を導電成分と
して含む導電性ペーストを用いてコンデンサパターンと
なる導体膜を印刷した後、２４枚積層し、生の積層構造
物を得るとともに、この生の積層構造物を挟むように、
生の積層構造物の両主面上に１枚ずつ無機材料グリーン
シートを配置し、それによって、生の複合積層体を作製
し、この生の複合積層体を積層方向にプレスした。

【０１１３】その後、これら生の複合積層体を、大気中
において、表３および表４に示すように、９５０℃の温
度で１時間焼成した。次いで、焼成後において、無機材
料グリーンシートによって与えられた未焼結の収縮抑制
層を剥離除去し、試料となる板状の積層構造物を得た。

【０１１４】なお、表３に示した試料１については、無
機材料グリーンシートを配置せず、生の積層構造物のみ
の状態で焼成工程を実施した。

【０１１５】そして、これら試料の各々について、比誘
電率、Ｑ値、誘電率の温度係数および寸法ばらつきを測
定した。これらの測定結果が表３および表４に併せて示
されている。

【０１１６】

【表３】

【０１１７】

【表４】

【０１１８】表３および表４において、試料番号に＊を
付したものは、この発明の範囲外のものである。また、
△を付したものは、この発明の範囲内であるが、好まし
い範囲から逸脱したものである。

【０１１９】この発明の範囲外の試料のうち、試料１
は、前述したように、無機材料グリーンシートを用い
ず、無収縮プロセスを適用しなかったものである。試料
１１は、この発明の範囲外にある第１セラミック組成物
Ｓ１０を用いたものである。試料１５、１８、１９、２
２、２３、２６、２７および３０については、この発明
の範囲外にあるガラス組成物Ｇ２、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ９、
Ｇ１０、Ｇ１３、Ｇ１４およびＧ１７のいずれかを用い
たものである。試料４８および５１は、ガラス組成物の
含有量が１０〜４０重量％の範囲から外れたものであ
る。

【０１２０】また、表３および表４の備考欄において、
「焼結不能」としたのは、焼結できなかったことを意味
し、「焼結不十分」としたのは、この実験例で採用され
た条件では焼結性が低かったが、より適当な条件下では
焼結可能であったことを意味する。また、「耐湿不良」
とは、耐湿性が不良で実用不可能であったことを意味
し、「耐湿不十分」とは、耐湿性がやや低いものの、特
定条件下では十分に実用可能であったことを意味する。

【０１２１】表３に示すように、この発明の範囲内にあ
る試料のうち、特に、試料２〜６、１２、１３、１６、
１７、２０、２１、２４、２５、２８、２９、３２、３
３、３５、３６、３８、３９、４１、４２、４４〜４
６、４９、５０、５２、５３、５６〜６４および６６〜
６８によれば、９５０℃の焼成温度によって焼結させる
ことができ、また、比誘電率の比較的高いものが得ら
れ、誘電率の温度係数の絶対値が比較的小さく、Ｑ値が
比較的高く、寸法ばらつきを小さくすることができた。

【０１２２】また、ＣｕＯを含まない試料４４、６４お
よび６８とそれら以外のものとの比較でわかるように、
ＣｕＯを含有させた場合には、Ｑ値および比誘電率をよ
り高めることができた。なお、ＣｕＯを含まない試料６
５では、この実験例で採用された条件では「焼結不十
分」であったため、電気的特性を評価しなかった。

【０１２３】この発明の範囲内にある試料の間で比較し
たとき、試料８〜１０、１４、５４、５５および６９〜
７１は、第１セラミック組成物として、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ
９、Ｓ１３、Ｓ１６、Ｓ１７およびＳ２６のいずれかを
用いており、これらは、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ₂ −ｚＲｅ
Ｏ_3/2 において、５≦ｘ≦２０、５２．５≦ｙ≦７０、
および１５≦ｚ≦１２．５の条件を満たさないか、これ
ら主成分１００重量部に対して、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を３〜３０
重量部含むという条件を満たさないかのいずれかであ
る。したがって、これら試料８〜１０、１４、５４、５
５および６９〜７１については、他の試料に比べて、比
較的劣る特性を示した。

【０１２４】また、この発明の範囲内にある試料のう
ち、試料３１、３４、３７、４０および４３について
は、ガラス組成物として、Ｇ１８、Ｇ２１、Ｇ２４、Ｇ
２７およびＧ３０をそれぞれ用い、これらガラス組成物
については、アルカリ土類金属酸化物が、ＳｒＯ、Ｃａ
ＯおよびＭｇＯから選ばれた少なくとも１種と、ＢａＯ
とを含み、かつ、ＳｒＯが３５重量％以下、ＣａＯが３
５重量％以下、ＭｇＯが２０重量％以下およびＢａＯが
４０〜９５重量％以下の範囲内にあるという条件のいず
れかを満たさないものである。したがって、これら試料
３１、３４、３７、４０および４３については、その備
考欄に示すように、この実験例で採用された条件では焼
結性が低かったが、より適当な条件下では焼結可能であ
ったことを意味する「焼結不十分」であったり、耐湿性
がやや低いものの、特定条件下では十分に実用可能であ
ったことを意味する「耐湿不十分」であったりした。

【０１２５】また、この発明の範囲内にある試料のう
ち、試料７１については、ＣｕＯの含有量が５重量％を
超えている。そのため、Ｑ値については、低い結果が得
られた。また、このＣｕＯの含有量に関して、試料４６
と試料４７とを比較すると、前者が３．０重量％であ
り、後者が５．０重量％である。ＣｕＯの含有量が３．
０重量％である試料４６は、５．０重量％である試料４
７に比べると、Ｑ値および誘電率の温度係数についてよ
り優れた結果が得られた。これらのことから、ＣｕＯの
含有量は、好ましくは５重量％以下であり、より好まし
くは３重量％以下であることがわかる。

【０１２６】これらに対して、この発明の範囲外の試料
では、寸法ばらつきが大きかったり、焼結できなかった
り、焼結できたとしても耐湿性が不良となったりした。

【０１２７】

【実験例２】実験例２は、セラミック材料において、第
２セラミック組成物を含む場合について実施した。

【０１２８】実験例２において、第１セラミック組成物
として、表１に示したＳ１〜Ｓ１３、Ｓ１９、Ｓ２０お
よびＳ２４を用い、ガラス組成物として、表２に示した
Ｇ１〜Ｇ６、Ｇ８、Ｇ９、Ｇ１２、Ｇ１６、Ｇ１７およ
びＧ３１を用いた。

【０１２９】次に、表５および表６に示すように、第１
セラミック組成物に、それぞれ、所定の組成比で、ガラ
ス組成物、第２セラミック組成物およびＣｕＯ粉末を加
えて、これらを十分混合して、セラミック材料とした。

【０１３０】なお、表５および表６において、「第２セ
ラミック組成物」の欄には、第２セラミック組成物とし
て用いた酸化物の化学式が示されている。また、表５お
よび表６における第１セラミック組成物、ガラス組成
物、第２セラミック組成物およびＣｕＯの各量は、セラ
ミック材料中の重量％で示されている。

【０１３１】次に、実験例１の場合と同様の操作を実施
し、試料となる板状の積層構造物を得た。すなわち、各
セラミック材料からセラミックグリーンシートを得、セ
ラミックグリーンシートおよび無機材料グリーンシート
をカットし、導体膜の印刷を実施し、積層し、プレス
し、焼成し、その後、未焼結の収縮抑制層を除去する、
各工程を経て、試料となる板状の積層構造物を得た。

【０１３２】そして、これら試料の各々について、実験
例１の場合と同様の方法によって、比誘電率、Ｑ値、誘
電率の温度係数および寸法ばらつきを測定した。これら
の測定結果が表５および表６に併せて示されている。

【０１３３】

【表５】

【０１３４】

【表６】

【０１３５】表５および表６において、試料番号に＊を
付したものは、この発明の範囲外のものである。また、
△を付したものは、この発明の範囲内であるが、好まし
い範囲から逸脱したものである。

【０１３６】この発明の範囲外の試料のうち、試料７２
および７５は、ガラス組成物の含有量が１０〜４０重量
％の範囲から外れたものである。試料１０３は、この発
明の範囲外にある第１セラミック組成物Ｓ１０を用いた
ものである。試料１１０、１１３、１１４、１１６、１
１８、１１９および１２２については、この発明の範囲
外にあるガラス組成物Ｇ２、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ９、Ｇ１
３、Ｇ１４およびＧ１７のいずれかを用いたものであ
る。

【０１３７】表５および表６に示すように、この発明の
範囲内にある試料は、９５０℃の焼成温度で焼結させる
ことができ、比誘電率が比較的高く、Ｑ値が比較的高
く、寸法ばらつきを小さくすることができた。

【０１３８】なお、この発明の範囲内の試料のうち、試
料８２、８５、８８、９０および９４については、第２
セラミック組成物の含有量が３０重量％を超えている。
その結果、焼結性が低下し、この実験例での焼結条件で
は焼結不十分となり、比誘電率、Ｑ値および誘電率の温
度係数を測定しなかった。

【０１３９】特に、上述した試料を除く、この発明の範
囲内にある試料７３、７４、７６、７７、７９〜８１、
８３、８４、８６、８７、８９、９１〜９３、９５〜１
０２、１０４〜１０９、１１１、１１２、１１５、１１
７、１２０および１２１によれば、９５０℃の焼成温度
で焼結させることができ、比誘電率が比較的高く、Ｑ値
が比較的高く、寸法ばらつきを小さくすることができ
た。

【０１４０】これに対して、この発明の範囲外にある試
料７２、７５、１０３、１１０、１１３、１１４、１１
６、１１８、１１９および１２２では、表５および表６
の備考欄に示すような不都合が生じた。

【０１４１】なお、この実験例２における各試料のよう
に、セラミック材料が第２セラミック組成物を含む場
合、ＣｕＯの含有量は、３重量％以下であることが好ま
しく、ガラス組成物に含まれるＬｉ₂ Ｏの含有量は０．
５重量％以上であることが好ましい。

【０１４２】上述のＬｉ₂ Ｏの含有量については、この
実験例２において、この発明の範囲内にある試料におい
て用いたガラス組成物Ｇ１、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ８、Ｇ１
２、Ｇ１６およびＧ３１は、いずれも、表２に示すよう
に、０．５重量％以上のものであった。

【０１４３】他方、ＣｕＯの含有量については、試料７
８が３重量％を超える５．０重量％であり、そのため、
Ｑ値の低下が認められた。このことから、セラミック材
料が第２セラミック組成物を含む場合には、ＣｕＯの含
有量が０．５重量％以上であることが好ましいことがわ
かる。

【０１４４】また、この発明の範囲内にある試料である
が、試料１０１、１０２および１０６では、第１セラミ
ック組成物として、それぞれ、Ｓ３４、Ｓ３５およびＳ
３９を用いている。これら第１セラミック組成物Ｓ３
４、Ｓ３５およびＳ３９は、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ₂ −ｚ
ＲｅＯ_3/2 において、５≦ｘ≦２０、５２．５≦ｙ≦７
０、および１５≦ｚ≦４２．５の条件、および、これら
主成分１００重量部に対して、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を３〜３０重
量％含むという条件のいずれかを満たしていないもので
あり、そのため、Ｑ値の低下が認められた。

【０１４５】以上、この発明を、実験例１および２に基
づいて説明したが、セラミック材料に含有されるＣｕＯ
は、これら実験例のように、セラミック組成物とガラス
組成物との混合物にＣｕＯ粉末を加えて、これらを混合
する方法以外に、予めＣｕＯを混合したガラス組成物を
作製しておき、これをセラミック組成物に添加するよう
にしても、同様の結果が得られることが確認されてい
る。

【０１４６】また、実験例１および２では、収縮抑制層
となるべき無機材料グリーンシートに含まれる無機材料
粉末として、アルミナ粉末を用いたが、その他、ジルコ
ニア、ムライト、スピネル、マグネシア等を用いても、
同様の結果が得られることを確認している。

【０１４７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、いわ
ゆる無収縮プロセスを用いた焼成工程を適用する積層セ
ラミック電子部品の製造方法において、生のセラミック
層に含まれるセラミック材料として、ＢａＯ−ＴｉＯ₂
−ＲｅＯ_3/2 −Ｂｉ₂ Ｏ₃ （ただし、Ｒｅは希土類元
素）系の組成を有する、第１セラミック組成物と、１３
〜５０重量％のＳｉＯ₂ と３〜３０重量％のＢ₂ Ｏ₃ と
４０〜８０重量％のアルカリ土類金属酸化物と０．１〜
１０重量％のＬｉ₂ Ｏとを含む、ガラス組成物とを含
み、かつ、ガラス組成物の含有量が１０〜４０重量％で
ある、セラミック材料を用いているので、次のような効
果が奏される。

【０１４８】まず、生のセラミック層に関連して設けら
れる配線導体が、比抵抗の小さい金、銀および銅のいず
れかを導電成分として含む場合であっても、これらの金
属の融点よりも低い温度で焼結させることができる。

【０１４９】また、生のセラミック層を焼結させて得ら
れたセラミックに関して、高周波域、特にマイクロ波ま
たはミリ波域において比誘電率を高く、誘電率または静
電容量の温度安定性に優れたものとすることができる。

【０１５０】このようなことから、優れた特性を有する
多層セラミック基板、ＬＣフィルタ、ＬＣ共振器等の積
層セラミック電子部品を得ることができ、また、無収縮
プロセスを有利に適用できるので、焼成における寸法ば
らつきを低減でき、このような積層セラミック電子部品
の小型化を有利に図ることができる。

【０１５１】セラミック材料において、ＣｕＯを含むよ
うにすると、さらに焼結温度を下げることができ、Ｑ値
や比誘電率をより高めることができる。

【０１５２】また、ＴｉＯ₂ 、ＣａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉ
Ｏ₃ およびＮｄ₂ Ｔｉ₂ Ｏ₇ から選ばれた少なくとも１
種からなる第２セラミック組成物を、セラミック材料に
含ませると、得られたセラミックの誘電率の温度係数を
所望の値に調整することが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による製造方法によって
製造される積層セラミック電子部品の一例としてのＬＣ
フィルタ１の外観を示す斜視図である。

【図２】図１に示したＬＣフィルタ１が与える等価回路
図である。

【図３】図１に示したフィルタ１を製造するにあたって
焼成工程に付される中間製品としての生の複合積層体２
を分解して示す斜視図である。

【図４】この発明の他の実施形態による製造方法によっ
て製造される積層セラミック電子部品の他の例としての
多層セラミック基板５１を図解的に示す断面図である。

【図５】図４に示した多層セラミック基板５１を製造す
るにあたって焼成工程に付される中間製品としての生の
複合積層体５２を図解的に示す断面図である。

【図６】この発明において用いられる第１セラミック組
成物に含まれる主成分としてのＢａＯ、ＴｉＯ₂ および
ＲｅＯ_3/2 の好ましい組成範囲を示す３元組成図であ
る。

【符号の説明】

１ ＬＣフィルタ ２，５２ 生の複合積層体 ３ 部品本体 ８，５７ 生の積層構造物 ９，５８ 収縮抑制層 １０〜２０，５９ 生のセラミック層 ２１，２４，３８，４０ コイルパターン ２２，２８，２９，３４，３５，４１ 引出しパターン ２３，２５，２６，３０，３２，３６，３７，３９，５
６ ビアホール導体 ２７，３１，３３ コンデンサパターン ５３ セラミック層 ５４ 外部導体膜 ５５ 内部導体膜

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA01 AA02 AA06 AA11 AA25 AA28 BA09 CA01 5E001 AB03 AE02 AE03 AH01 AH09 AJ01 AJ02 5J024 AA01 AA10 BA03 DA04 DA29 DA32 EA01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の積層された生のセラミック層およ
   び前記生のセラミック層の特定のものに関連して設けら
   れる配線導体とを備える、生の積層構造物を作製する工
   程と、 前記生の積層構造物を挟むように、前記生のセラミック
   層に含まれるセラミック材料の焼結温度では焼結しない
   無機材料粉末を含む収縮抑制層を配置し、それによっ
   て、生の複合積層体を作製する工程と、 前記生の複合積層体を、前記収縮抑制層に含まれる前記
   無機材料粉末が焼結しない温度で焼成する工程とを備え
   る、積層セラミック電子部品の製造方法であって、 前記生のセラミック層に含まれる前記セラミック材料と
   して、ＢａＯ−ＴｉＯ ₂ −ＲｅＯ_3/2 −Ｂｉ₂ Ｏ₃ （た
   だし、Ｒｅは希土類元素である。）系の組成を有する、
   第１セラミック組成物と、１３〜５０重量％のＳｉＯ₂
   と３〜３０重量％のＢ₂ Ｏ₃ と４０〜８０重量％のアル
   カリ土類金属酸化物と０．１〜１０重量％のＬｉ₂ Ｏと
   を含む、ガラス組成物とを含み、かつ、前記ガラス組成
   物の含有量が１０〜４０重量％である、セラミック材料
   を用いることを特徴とする、積層セラミック電子部品の
   製造方法。
2. 【請求項２】 前記セラミック材料は、さらに、ＣｕＯ
   を含む、請求項１に記載の積層セラミック電子部品の製
   造方法。
3. 【請求項３】 前記セラミック材料中の前記ＣｕＯの含
   有量は、５重量％以下である、請求項２に記載の積層セ
   ラミック電子部品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記セラミック材料は、さらに、ＴｉＯ
   ₂ 、ＣａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ₃ およびＮｄ₂ Ｔｉ₂ Ｏ
   ₇ から選ばれた少なくとも１種からなる第２セラミック
   組成物を含み、前記ガラス組成物に含まれる前記Ｌｉ₂
   Ｏの含有量は、０．５重量％以上である、請求項１ない
   し３のいずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造
   方法。
5. 【請求項５】 前記セラミック材料中の前記第２セラミ
   ック組成物の含有量は、３０重量％以下である、請求項
   ４に記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
6. 【請求項６】 前記セラミック材料は、さらに、ＴｉＯ
   ₂ 、ＣａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ₃ およびＮｄ₂ Ｔｉ₂ Ｏ
   ₇ から選ばれた少なくとも１種からなる第２セラミック
   組成物を、３０重量％以下の含有量をもって含むととも
   に、ＣｕＯを、３重量％以下の含有量をもって含み、前
   記ガラス組成物に含まれる前記Ｌｉ₂Ｏの含有量は、
   ０．５重量％以上である、請求項１に記載の積層セラミ
   ック電子部品の製造方法。
7. 【請求項７】 前記第１セラミック組成物は、ｘＢａＯ
   −ｙＴｉＯ₂ −ｚＲｅＯ_3/2 （ただし、ｘ、ｙおよびｚ
   は、モル％を単位とするものであり、５≦ｘ≦２０、５
   ２．５≦ｙ≦７０、１５≦ｚ≦４２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
   １００である。）を主成分とし、前記主成分１００重量
   部に対して、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を３〜３０重量部含む、請求項
   １ないし６のいずれかに記載の積層セラミック電子部品
   の製造方法。
8. 【請求項８】 前記ガラス組成物に含まれる前記アルカ
   リ土類金属酸化物は、ＳｒＯ、ＣａＯおよびＭｇＯから
   選ばれた少なくとも１種と、ＢａＯとを含み、かつ、こ
   れらの比率は、ＳｒＯが３５重量％以下、ＣａＯが３５
   重量％以下、ＭｇＯが２０重量％以下、およびＢａＯが
   ４０〜９５重量％の範囲内にある、請求項１ないし７の
   いずれかに記載の積層セラミック電子部品の製造方法。
9. 【請求項９】 前記生の複合積層体を焼成する工程の
   後、未焼結の前記収縮抑制層を除去する工程をさらに備
   える、請求項１ないし８のいずれかに記載の積層セラミ
   ック電子部品の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    製造方法によって得られた、積層セラミック電子部品。
11. 【請求項１１】 複数の積層された生のセラミック層お
    よび前記生のセラミック層の特定のものに関連して設け
    られる配線導体とを備える、生の積層構造物と、 前記生の積層構造物を挟むように配置された、前記生の
    セラミック層に含まれるセラミック材料の焼結温度では
    焼結しない無機材料粉末を含む収縮抑制層とを備え、 焼成し、次いで前記収縮抑制層を除去することによっ
    て、前記生の積層構造物が、目的とする積層セラミック
    電子部品を与える、積層セラミック電子部品製造用の生
    の複合積層体であって、 前記生のセラミック層に含まれる前記セラミック材料
    は、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＲｅＯ_3/2 −Ｂｉ₂ Ｏ₃ （ただ
    し、Ｒｅは希土類元素である。）系の組成を有する、第
    １セラミック組成物と、１３〜５０重量％のＳｉＯ₂ と
    ３〜３０重量％のＢ₂ Ｏ₃ と４０〜８０重量％のアルカ
    リ土類金属酸化物と０．１〜１０重量％のＬｉ₂ Ｏとを
    含む、ガラス組成物とを含み、かつ、前記ガラス組成物
    の含有量が１０〜４０重量％であることを特徴とする、
    積層セラミック電子部品製造用の生の複合積層体。