JP2006248074A - 高誘電率複合基板、高誘電率複合シートおよびこれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 高誘電率複合基板1は、誘電体セラミックス膜2と、その上面及び下面の両面に形成された金属体3,4とを備えている。誘電体セラミックス膜2は、樹脂5と、セラミックス材料を焼結したセラミックス焼結体6と、から構成されている。この誘電体セラミックス膜2は、樹脂5内で、セラミックス焼結体6が連続するように形成されている。この連続したセラミックス焼結体6により、連続した空孔が形成されている。
【選択図】 図1
Description
また、本発明は、薄層化に適した高誘電率複合基板、高誘電率複合シートおよびこれらの製造方法を提供することを目的とする。
樹脂と、該樹脂より誘電率の高いセラミックス材料を焼結したセラミックス焼結体と、を有する誘電体セラミックス膜と、
前記誘電体セラミックス膜の片面もしくは両面に貼り付けられた金属体と、を備え、
前記誘電体セラミックス膜は、前記樹脂内で前記セラミックス焼結体が連続するように形成されている、ことを特徴とする。
セラミックス材料と、バインダー樹脂とを含む塗料原料を溶媒中へ溶解および分散させ、塗料を作製する塗料作製工程と、
前記塗料作製工程で作製された塗料を金属体上に塗工・乾燥させ、金属体付シートを作製する金属体付シート作製工程と、
前記金属体付シート作製工程で作製された金属体付シートを焼成してバインダー樹脂を除去し、金属体上に、連続した空孔を有する連続したセラミックス焼結体を作製する焼成工程と、
前記焼成工程で作製された金属体付セラミックス焼結体のセラミックス焼結体に含浸可能な樹脂フィルムを重ね、加熱しながらプレスするプレス工程と、
を備える、ことを特徴とする。
前記焼成工程では、前記金属体付シートを焼成してバインダー樹脂及び樹脂ビーズを除去し、金属体上に、連続した空孔を有する連続したセラミックス焼結体を作製することが好ましい。
前記工程により製造された高誘電率複合基板に貼り付けられた片面、もしくは両面の金属体を除去する工程と、
を備える、ことを特徴とする。
図1に本実施の形態の高誘電率複合基板の断面構成を示す図である。
セラミックス材料の含有量は、樹脂5とセラミックス材料の合計を100体積%(vol%)としたとき、20vol%〜80vol%の範囲とすることが好ましい。
ポリビニール樹脂(積水化学工業株式会社製:BH−S)と樹脂ビーズ(綜研化学株式会社製:MX−150)、セラミックス材料としての誘電体材料(共立マテリアル株式会社製:Y5V−F3 材料1)を樹脂ビーズと誘電体材料との体積比が6:4となるように秤量し(樹脂ビーズ量60vol%)、エタノール、トルエン、DBP(フタル酸ジブチル)、及び、オレイン酸を添加して塗料を作製した。この時の分散方法としては、ボールミルを使用し、約24時間分散し塗料とした。
実施例2は、樹脂ビーズと誘電体材料との体積比を4:6としたこと(樹脂ビーズ量40vol%)以外は、実施例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
実施例3は、樹脂ビーズと誘電体材料との体積比を2:8としたこと(樹脂ビーズ量20vol%)以外は、実施例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
実施例4は、樹脂ビーズを加えなかったこと(樹脂ビーズ量なし)以外は、実施例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
実施例5は、誘電体材料を、シュウ酸塩法により作製されたチタン酸バリウム(平均粒径D50 0.97μm:材料2)に変えたこと以外は、実施例2と同様に金属張り両面基板を作製した。
実施例6は、誘電体材料を、シュウ酸塩法により作製されたチタン酸バリウム(平均粒径D50 1.76μm:材料3)に変えたこと以外は、実施例2と同様に金属張り両面基板を作製した。
実施例7は、誘電体材料を、シュウ酸塩法により作製されたチタン酸バリウム(平均粒径D50 2.64μm:材料4)に変えたこと以外は、実施例2と同様に金属張り両面基板を作製した。
ビニルベンジル樹脂068(昭和高分子株式会社製)に、実施例1で使用したものと同じ誘電体材料(共立マテリアル株式会社製:Y5V−F3)フィラーをフィラ−量が40vol%(樹脂量60vol%)になるように配合したスラリー溶液を作製した。このスラリー溶液をボールミルを用いて混合(48時間)分散し、厚さ18μの銅箔(古河サーキットフォイル株式会社製:F2−WS 18μm厚)上に、塗工機を用いて分散したスラリー溶液を厚さ約20μmに塗工し、速度0.25m/m、乾燥120℃にて銅箔付きシートを作製した。
比較例2は、誘電体材料のフィラ−量が60vol%(樹脂量40vol%)としたこと以外は、比較例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
比較例3は、誘電体材料を、シュウ酸塩法により作製されたチタン酸バリウム(平均粒径D50 0.97μm)に変えたこと以外は、比較例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
比較例4は、誘電体材料を、シュウ酸塩法により作製されたチタン酸バリウム(平均粒径D50 1.76μm)に変えたこと以外は、比較例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
比較例5は、誘電体材料を、シュウ酸塩法により作製されたチタン酸バリウム(平均粒径D50 2.64μm)に変えたこと以外は、比較例1と同様に金属張り両面基板を作製した。
このように作製された実施例1〜実施例7及び比較例1〜比較例5の金属張り両面基板(約10cm角)を5mm幅にダイサー(株式会社ディスコ製)にてカットし、5mm角、誘電体層厚み約20mm長の単板コンデンサを作製し、容量法により容量を測定し、厚みと面積とにより誘電率を算出した。容量測定の測定器としては、アジレントテクノロジー4275A、1MHzの測定周波数にて測定を行った。実施例の測定結果を表1に示す。比較例の測定結果を表2に示す。
2 誘電体セラミックス膜
3、4 金属体
5 樹脂
6 セラミックス焼結体
Claims (15)
- 樹脂と、該樹脂より誘電率の高いセラミックス材料を焼結したセラミックス焼結体と、を有する誘電体セラミックス膜と、
前記誘電体セラミックス膜の片面もしくは両面に貼り付けられた金属体と、を備え、
前記誘電体セラミックス膜は、前記樹脂内で前記セラミックス焼結体が連続するように形成されている、ことを特徴とする高誘電率複合基板。 - 前記誘電体セラミックス膜は、前記連続したセラミックス焼結体により連続した空孔が形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の高誘電率複合基板。
- 前記セラミックス材料は、その誘電率が10以上である、ことを特徴とする請求項1または2に記載の高誘電率複合基板。
- 前記セラミックス焼結体は、前記セラミックス材料が互いに反応することにより連続する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板。
- その厚さが0.2mm以下である、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板に貼り付けられた片面、もしくは両面の金属体を除去することにより形成されたことを特徴とする高誘電率複合シート。
- セラミックス材料と、バインダー樹脂とを含む塗料原料を溶媒中へ溶解および分散させ、塗料を作製する塗料作製工程と、
前記塗料作製工程で作製された塗料を金属体上に塗工・乾燥させ、金属体付シートを作製する金属体付シート作製工程と、
前記金属体付シート作製工程で作製された金属体付シートを焼成してバインダー樹脂を除去し、金属体上に、連続した空孔を有する連続したセラミックス焼結体を作製する焼成工程と、
前記焼成工程で作製された金属体付セラミックス焼結体のセラミックス焼結体に含浸可能な樹脂フィルムを重ね、加熱しながらプレスするプレス工程と、
を備える、ことを特徴とする高誘電率複合基板の製造方法。 - 前記塗料原料は、樹脂ビーズを含み、
前記焼成工程では、前記金属体付シートを焼成してバインダー樹脂及び樹脂ビーズを除去し、金属体上に、連続した空孔を有する連続したセラミックス焼結体を作製する、ことを特徴とする請求項7に記載の高誘電率複合基板の製造方法。 - 前記焼成工程では、前記セラミックス材料を互いに反応させ、連続したセラミックス焼結体を作製する、ことを特徴とする請求項7または8に記載の高誘電率複合基板の製造方法。
- 前記プレス工程では、金属体付セラミックス焼結体のセラミックス焼結体に、金属体上に含浸可能な樹脂フィルムが貼り付けられた金属体付樹脂フィルムの樹脂フィルムを重ね、加熱しながらプレスする、ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板の製造方法。
- 前記プレス工程では、セラミックス焼結体に樹脂フィルムの樹脂を含浸させる、ことを特徴とする請求項7乃至10のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板の製造方法。
- 前記焼成工程では、金属体付シートを600℃〜1200℃で焼成する、ことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板の製造方法。
- 前記焼成工程では、金属体全体が酸化しない雰囲気下で金属体付シートを焼成する、ことを特徴とする請求項7乃至12のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板の製造方法。
- 前記セラミックス材料に誘電率が10以上のセラミック材料を用いる、ことを特徴とする請求項7乃至13のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板の製造方法。
- 請求項7乃至14のいずれか1項に記載の高誘電率複合基板の製造方法により高誘電率複合基板を製造する工程と、
前記工程により製造された高誘電率複合基板に貼り付けられた片面、もしくは両面の金属体を除去する工程と、
を備える、ことを特徴とする高誘電率複合シートの製造方法。
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