JP2006278602A - Glass ceramics substrate - Google Patents

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Koichi Nakahara
光一 中原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass ceramic board having a ferrite layer which can be baked at low temperatures at the same time as a glass ceramic layer without absorbing water from the end face and has a high permeability at high frequency bands, with a stable and high-inductance coil conductor contained in the ferrite layer. <P>SOLUTION: The glass ceramic board has an insulation board 1 composed of a plurality of laminated glass ceramic layers 6 containing glass and ceramic fillers, a ferrite layer 2 between the glass ceramic layers the periphery of which extends to the same position of the periphery of the glass ceramic layers disposed above and below the ferrite layer, and a coil conductor 3 buried in the ferrite layer 2. The radio of the total thickness of the glass ceramic layers to the thickness of the ferrite layer forming the insulation board is set to 15-50%. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガラスセラミックス焼結体から成る絶縁基体の内部に、ガラスセラミック層と同時焼成されて形成されるとともに内部にコイル用導体が埋設された、インダクタンス値を上げるためのフェライト層が設けられたガラスセラミック基板に関する。   In the present invention, a ferrite layer for increasing an inductance value is provided in an insulating base made of a glass ceramic sintered body, which is formed by simultaneous firing with a glass ceramic layer, and a coil conductor is embedded therein. The present invention relates to a glass ceramic substrate.

従来、携帯電話機を始めとする移動体通信機器等の電子機器には、多数の電子装置が組み込まれている。かかる携帯電話機等の通信機器は、近年小型化が急激に進んでおり、これに搭載される各種電子装置も小型化、薄型化が要求されている。例えば、ガラスセラミック基板の内部にコイルを内蔵した構成のＬＣフィルタが知られている。このＬＣフィルタの場合、従来チップ部品のコイルを用いて外付けしていたものをガラスセラミック基板の内部に内蔵することで小型化、薄型化ができるという利点を有する。なかでも、１００ｎＨを超えるインダクタンスの大きなコイルは、チップ部品として比較的大型であり、これをガラスセラミック基板に内蔵することは小型化、薄型化への効果が大きいという利点を有する。   2. Description of the Related Art Conventionally, many electronic devices are incorporated in electronic devices such as mobile communication devices such as mobile phones. Such communication devices such as mobile phones have been rapidly reduced in size in recent years, and various electronic devices mounted thereon are required to be reduced in size and thickness. For example, an LC filter having a configuration in which a coil is built in a glass ceramic substrate is known. In the case of this LC filter, there is an advantage that it can be reduced in size and thickness by incorporating what was conventionally attached using a coil of a chip component inside the glass ceramic substrate. Among them, a coil having a large inductance exceeding 100 nH is relatively large as a chip component, and incorporating this in a glass ceramic substrate has an advantage that the effect of miniaturization and thinning is great.

しかしながら、コイルを内蔵したガラスセラミック基板では、非磁性のガラスセラミック基板内にコイルを形成するため、１００ｎＨ程度と比較的大きなインダクタンスを得ることができるコイルを内蔵させるには、コイルの巻き数を多くすることが必要となり、コイルが内蔵されたガラスセラミック基板の小型化、薄型化が困難であった。   However, in a glass ceramic substrate with a built-in coil, the coil is formed in a non-magnetic glass ceramic substrate. Therefore, in order to incorporate a coil capable of obtaining a relatively large inductance of about 100 nH, the number of turns of the coil must be increased. Therefore, it has been difficult to reduce the size and thickness of the glass ceramic substrate with a built-in coil.

そこで、近年、ガラスセラミック基板内部に強磁性を有するフェライト層を形成し、コイルをこのフェライト層に埋設させることにより、コイルの巻き数を多くすることなく１００ｎＨを超えるインダクタンスを実現し効果的に小型化、薄型化ができるとともに、チップ部品を表面に実装する工程の簡略化を図ることが行われている。   Therefore, in recent years, a ferrite layer having ferromagnetism is formed inside a glass ceramic substrate, and the coil is embedded in this ferrite layer, thereby realizing an inductance exceeding 100 nH without increasing the number of turns of the coil, and effectively reducing the size. It is possible to reduce the thickness and thickness, and to simplify the process of mounting chip components on the surface.

なお、このような方法では、ガラスセラミック層のガラスをフェライト層に拡散させることによりフェライト層とガラスセラミック層を強固に接合するために、フェライト層とガラスセラミック層を同時焼成することによって、ガラスセラミック基板内部にフェライト層を形成している。
特開平６−２０８３９号公報 特開平６−２１２６４号公報 In addition, in such a method, in order to firmly join the ferrite layer and the glass ceramic layer by diffusing the glass of the glass ceramic layer into the ferrite layer, the ferrite layer and the glass ceramic layer are simultaneously fired. A ferrite layer is formed inside the substrate.
JP-A-6-20839 JP-A-6-21264

しかしながら、上記のようなガラスセラミック基板内部にフェライト層を形成し、このフェライト層にコイルを埋設した従来のガラスセラミック基板では、フェライト層とガラスセラミック層との同時焼成において、ガラスセラミック層とフェライト層の収縮のタイミングの違いによりフェライト層がガラスセラミック層に拘束され、フェライト層が収縮することが阻害され、フェライト層の焼結が不十分となって粗化してしまう。この結果、ガラスセラミック基板側面に露出したフェライト層から大気中の水分などが侵入し、ガラスセラミック基板に吸水が行われるという問題点があった。ガラスセラミック基板に吸水が行なわれると、ガラスセラミック基板の内層に形成された配線導体が短絡する等の電気特性不良を誘発し、ガラスセラミック基板の電気的信頼性を低下させることとなる。   However, in the conventional glass ceramic substrate in which a ferrite layer is formed inside the glass ceramic substrate as described above and a coil is embedded in this ferrite layer, the glass ceramic layer and the ferrite layer are simultaneously fired in the ferrite layer and the glass ceramic layer. Due to the difference in the shrinkage timing, the ferrite layer is constrained by the glass ceramic layer and the ferrite layer is prevented from shrinking, and the ferrite layer is not sufficiently sintered and roughened. As a result, there is a problem that moisture in the atmosphere enters from the ferrite layer exposed on the side surface of the glass ceramic substrate, and water is absorbed into the glass ceramic substrate. If water absorption is performed on the glass ceramic substrate, an electrical characteristic failure such as a short circuit of the wiring conductor formed in the inner layer of the glass ceramic substrate is induced, and the electrical reliability of the glass ceramic substrate is reduced.

一方、上記のようなガラスセラミック基板内部にフェライト層を形成し、このフェライト層にコイルを埋設した従来のガラスセラミック基板では、以下のような理由から、内部のフェライト層は微小体積または低密度のものしか形成できず、また同じように作製したガラスセラミック基板間でのコイルのインダクタンスのばらつきもあり、フェライト層を用いて充分なコイル特性を持ったガラスセラミック基板を安定して得ることが困難であるという問題点があった。例えば、焼成温度８００〜１０００℃で焼結密度５．０ｇ／ｃｍ３以上であり、１ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの周波数帯域で透磁率１００以上のフェライト層を内蔵したガラスセラミック基板を得ることはできなかった。 On the other hand, in a conventional glass ceramic substrate in which a ferrite layer is formed inside the glass ceramic substrate as described above, and a coil is embedded in the ferrite layer, the internal ferrite layer has a small volume or low density for the following reasons. It is difficult to stably obtain a glass ceramic substrate having sufficient coil characteristics by using a ferrite layer, because there is variation in coil inductance between glass ceramic substrates manufactured in the same manner. There was a problem that there was. For example, it was not possible to obtain a glass ceramic substrate having a sintered density of 5.0 g / cm 3 or more at a firing temperature of 800 to 1000 ° C. and a ferrite layer having a permeability of 100 or more in a frequency band of 1 kHz to 10 MHz.

また従来の構成では、焼成温度が１０００℃を超えるフェライト層をガラスセラミック基板の焼成温度である８００℃〜１０００℃で焼成するためには、ガラス粉末やＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の焼結助剤を添加しなければならなかった。一般的に、フェライト等の磁性体の磁気特性は透磁率（μ）を指標として表される。透磁率が高ければ、コイルのインダクタンスが高くなる。ただし、透磁率は磁性体中に非磁性部分が存在すると、その非磁性部分の体積の３乗に比例して低下する。従って、フェライト層に非磁性体であるガラス粉末や焼結助剤を添加した場合、これらはフェライト層中に非磁性の領域を形成し、フェライト層中のフェライトの密度が低下して、透磁率が低くなるという問題があった。 Further, in the conventional configuration, in order to fire a ferrite layer having a firing temperature exceeding 1000 ° C. at 800 ° C. to 1000 ° C. which is the firing temperature of the glass ceramic substrate, sintering of glass powder, SiO 2 , Al 2 O 3 or the like. Auxiliary had to be added. In general, the magnetic properties of a magnetic material such as ferrite are expressed using magnetic permeability (μ) as an index. The higher the magnetic permeability, the higher the coil inductance. However, when there is a nonmagnetic part in the magnetic material, the magnetic permeability decreases in proportion to the cube of the volume of the nonmagnetic part. Therefore, when glass powder or sintering aid, which is a non-magnetic material, is added to the ferrite layer, these form a non-magnetic region in the ferrite layer, reducing the ferrite density in the ferrite layer, and increasing the permeability. There was a problem that became low.

さらに、フェライト層とガラスセラミック層との同時焼成において、フェライト層の熱膨張係数とガラスセラミック層の熱膨張係数とが異なるため、同時焼成過程においてフェライト層に応力がかかることにより磁歪が発生し、フェライト層の透磁率が低下して所望の透磁率を得ることが困難になるという問題もあった。   Furthermore, in the simultaneous firing of the ferrite layer and the glass ceramic layer, since the thermal expansion coefficient of the ferrite layer and the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer are different, magnetostriction occurs due to stress applied to the ferrite layer in the simultaneous firing process, There is also a problem that it is difficult to obtain a desired magnetic permeability because the magnetic permeability of the ferrite layer is lowered.

また、十分なインダクタンスを得るためにフェライト層を厚く形成すると、ガラスセラミック基板とフェライト層との熱膨張係数の差に起因して発生する応力によって、焼成後のフェライト層が剥離しやすくなるという問題もあった。   In addition, if the ferrite layer is formed thick in order to obtain sufficient inductance, the fired ferrite layer tends to peel off due to the stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the glass ceramic substrate and the ferrite layer. There was also.

本発明は、以上のような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラスセラミック層と同時に低温での焼成が可能であり、端面からの吸水がなく高周波帯域で透磁率の高いフェライト層を備えており、そのフェライト層に内蔵されたコイル用導体のインダクタンスが高くかつ安定しているガラスセラミック基板を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and its purpose is to enable firing at a low temperature simultaneously with the glass ceramic layer, and there is no water absorption from the end face, and in a high frequency band. An object of the present invention is to provide a glass ceramic substrate that includes a ferrite layer having a high magnetic permeability, and has a high and stable inductance of a coil conductor incorporated in the ferrite layer.

本発明のガラスセラミック基板は、ガラスおよびセラミックフィラーを含む複数のガラスセラミック層を積層してなる絶縁基体内で、前記ガラスセラミック層間に、外周部がその上下に配されているガラスセラミック層の外周部と同じ位置まで延在され、且つ内部にコイル用導体が埋設されているフェライト層を設けたガラスセラミック基板であって、前記絶縁基体を構成するガラスセラミック層の厚みの総和に対する前記フェライト層の厚みの比率を１５〜５０％に設定したことを特徴とする。   The glass ceramic substrate of the present invention is an outer periphery of a glass ceramic layer in which an outer peripheral portion is arranged above and below the glass ceramic layer in an insulating substrate formed by laminating a plurality of glass ceramic layers containing glass and a ceramic filler. A glass ceramic substrate provided with a ferrite layer extending to the same position as the portion and having a coil conductor embedded therein, the ferrite layer with respect to the total thickness of the glass ceramic layers constituting the insulating base The thickness ratio is set to 15 to 50%.

また、本発明のガラスセラミック基板は、前記フェライト層が、Ｆｅ２Ｏ３を６３〜７３質量％、ＣｕＯを５〜１０質量％、ＮｉＯを５〜１２質量％、ＺｎＯを１０〜２３質量％含有していることを特徴とする。 The glass ceramic substrate of the present invention, the ferrite layer, the Fe 2 O 3 63~73 wt%, a CuO 5 to 10 wt%, 5-12 wt% of NiO, containing 10 to 23 wt% of ZnO It is characterized by that.

また、前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、前記ガラスセラミック層の熱膨張係数と前記フェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つ前記フェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層が介在され、該絶縁層を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする。   Further, between the glass ceramic layer and the ferrite layer, a ferrite material having a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and having the same component as the ferrite layer, An insulating layer containing glass is interposed, and the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the insulating layer.

また、前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層が介在され、該焼結金属層を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする。   In addition, a sintered metal layer containing at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy and glass is interposed between the glass ceramic layer and the ferrite layer. The glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the sintered metal layer.

また、前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、前記ガラスセラミック層の熱膨張係数と前記フェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つ前記フェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層と、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層とが積層された状態で介在され、該積層体を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする。   Further, between the glass ceramic layer and the ferrite layer, a ferrite material having a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and having the same component as the ferrite layer, A state in which an insulating layer containing glass and a sintered metal layer containing at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy and glass are laminated. The glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the laminate.

また、前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、前記ガラスセラミック層の熱膨張係数と前記フェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つ前記フェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層と、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層とが同一面内に並設された状態で介在され、該並設された絶縁層および焼結金属層を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする。   Further, between the glass ceramic layer and the ferrite layer, a ferrite material having a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and having the same component as the ferrite layer, An insulating layer containing glass and a sintered metal layer containing glass and at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy are in the same plane. The glass ceramic layer and the ferrite layer are joined through the juxtaposed insulating layer and the sintered metal layer.

本発明のガラスセラミック基板によれば、フェライト層の厚みに対するガラスセラミック層の厚みの総和の比率を１５〜５０％に設定したことにより、ガラスセラミック層が剥がれたりすることがなく、またガラスセラミック層によってフェライト層が収縮することが阻害されたりすることがなく、フェライト層の焼結も十分進むため、ガラスセラミック基板やフェライト層が吸水することを抑え、その結果、ガラスセラミック基板の内層に形成された配線導体の短絡を防止することができる。   According to the glass ceramic substrate of the present invention, since the ratio of the total thickness of the glass ceramic layer to the thickness of the ferrite layer is set to 15 to 50%, the glass ceramic layer does not peel off, and the glass ceramic layer This prevents the ferrite layer from shrinking and the sintering of the ferrite layer also proceeds sufficiently, preventing the glass ceramic substrate and ferrite layer from absorbing water, and as a result, formed on the inner layer of the glass ceramic substrate. A short circuit of the wiring conductor can be prevented.

また、本発明のガラスセラミック基板は、フェライト層が、Ｆｅ２Ｏ３を６３〜７３質量％、ＣｕＯを５〜１０質量％、ＮｉＯを５〜１２質量％、ＺｎＯを１０〜２３質量％含有していることから、低温で焼結可能なＣｕＺｎフェライトを高周波帯域特性に優れたＮｉＺｎフェライトに組み合わせたＮｉＣｕＺｎフェライトを用いて、ガラスセラミック層と同じ大きさの、内部にコイルが埋設されたフェライト層を形成することができる。その結果、フェライト層にガラス粉末やＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の焼結助剤を添加しなくても、ガラスセラミック基板と同時焼成が可能で、かつ高周波帯で高い透磁率を得ることができ、高いインダクタンスをもつコイルを内蔵したガラスセラミック基板を得ることができる。 The glass ceramic substrate of the present invention, the ferrite layer, the Fe 2 O 3 63~73% by weight, 5 to 10 wt% of CuO, NiO 5 to 12 wt%, the ZnO containing 10 to 23 wt% Therefore, a NiZnZn ferrite in which CuZn ferrite, which can be sintered at low temperature, is combined with NiZn ferrite having excellent high frequency band characteristics, a ferrite layer having the same size as the glass ceramic layer and having a coil embedded therein is formed. Can be formed. As a result, it is possible to co-fire with the glass ceramic substrate without adding glass powder or sintering aids such as SiO 2 and Al 2 O 3 to the ferrite layer and to obtain high magnetic permeability in the high frequency band. And a glass ceramic substrate with a built-in coil having high inductance can be obtained.

また、本発明のガラスセラミック基板は、ガラスセラミック層およびフェライト層間に、ガラスセラミック層の熱膨張係数とフェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つフェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層が介在され、この絶縁層を介してガラスセラミック層およびフェライト層を接合したことから、フェライト層とガラスセラミック層との熱膨張係数の違いによりフェライト層とガラスセラミック層間に生じる応力を、ガラスセラミック層の熱膨張係数とフェライト層の熱膨張係数の中間である絶縁層により緩和することができ、磁歪による透磁率の低下を抑制するとともに、フェライト層とガラスセラミック層とを強固に接合することができる。   In addition, the glass ceramic substrate of the present invention has a thermal expansion coefficient between the glass ceramic layer and the ferrite layer between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and has the same component as the ferrite layer. Since an insulating layer containing a ferrite material and glass is interposed, and the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via this insulating layer, the difference between the thermal expansion coefficient between the ferrite layer and the glass ceramic layer results in the ferrite layer and the glass layer. The stress generated between the ceramic layers can be relaxed by an insulating layer that is intermediate between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer. The layer can be firmly bonded.

また、本発明のガラスセラミック基板は、ガラスセラミック層およびフェライト層間に、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層が介在され、この焼結金属層を介してガラスセラミック層およびフェライト層を接合したことから、フェライト層とガラスセラミック層との熱膨張係数差により生じる応力を焼結金属層が塑性変形することで緩和することができ、磁歪による透磁率の低下を抑制するとともに、フェライト層とガラスセラミック層とを強固に接合することができる。   Further, the glass ceramic substrate of the present invention is a sintered ceramic containing at least one metal selected from Cu, Ag, Au, Pt, Ag-Pd alloy and Ag-Pt alloy and glass between the glass ceramic layer and the ferrite layer. The sintered metal layer is plastically deformed due to the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ferrite layer and the glass ceramic layer because the binder metal layer is interposed and the glass ceramic layer and ferrite layer are joined via this sintered metal layer. By doing so, it is possible to relieve the magnetic permeability and suppress the decrease in magnetic permeability due to magnetostriction, and it is possible to firmly bond the ferrite layer and the glass ceramic layer.

また、本発明のガラスセラミック基板は好ましくは、ガラスセラミック層およびフェライト層間に、ガラスセラミック層の熱膨張係数とフェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つフェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層と、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層とが積層された状態で介在され、この積層体を介してガラスセラミック層およびフェライト層を接合したことから、上記の絶縁層の作用と焼結金属層の作用とが相乗的に作用することによって、フェライト層とガラスセラミック層との熱膨張係数差により生じる応力をより一層効果的に緩和することができる。その結果、磁歪による透磁率の低下をさらに効果的に抑制することができ、フェライト層とガラスセラミック層との接合もさらに強固に接合することができる。   Further, the glass ceramic substrate of the present invention preferably has a thermal expansion coefficient between the glass ceramic layer and the ferrite layer between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and is the same as the ferrite layer. An insulating layer containing the ferrite material of the component and glass, a sintered metal layer containing at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy and glass, Since the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the laminate, the action of the insulating layer and the action of the sintered metal layer act synergistically. The stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ferrite layer and the glass ceramic layer can be more effectively relaxed. As a result, a decrease in magnetic permeability due to magnetostriction can be further effectively suppressed, and the ferrite layer and the glass ceramic layer can be joined more firmly.

また、本発明のガラスセラミック基板は好ましくは、ガラスセラミック層およびフェライト層間に、ガラスセラミック層の熱膨張係数とフェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つフェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層と、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層とが同一面内に並設された状態で介在され、この並設された絶縁層および焼結金属層を介してガラスセラミック層およびフェライト層を接合したことによって、上記の絶縁層の作用と焼結金属層の作用とが相乗的に作用することによって、フェライト層とガラスセラミック層との熱膨張係数差により生じる応力をより一層効果的に緩和することができる。その結果、磁歪による透磁率の低下を効果的に抑制することができるとともに、フェライト層とガラスセラミック層とを強固に接合することができる。さらに、ガラスセラミック層とフェライト層の間に絶縁体である絶縁層と導体である焼結金属層を用いて配線導体を同一面内に形成することができ、また、絶縁層と焼結金属層とからなる介在層全体の厚みを薄くすることもでき、絶縁基体をさらに小型化、薄型化できる。   Further, the glass ceramic substrate of the present invention preferably has a thermal expansion coefficient between the glass ceramic layer and the ferrite layer between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and is the same as the ferrite layer. An insulating layer containing the ferrite material of the component and glass, a sintered metal layer containing at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy and glass, Are interposed in the same plane, and the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the parallel insulating layer and sintered metal layer. By synergistically acting with the action of the metal layer, the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ferrite layer and the glass ceramic layer can be more effectively alleviated. Can. As a result, a decrease in magnetic permeability due to magnetostriction can be effectively suppressed, and the ferrite layer and the glass ceramic layer can be firmly bonded. Furthermore, the wiring conductor can be formed in the same plane using an insulating layer as an insulator and a sintered metal layer as a conductor between the glass ceramic layer and the ferrite layer, and the insulating layer and the sintered metal layer Thus, the thickness of the entire intervening layer can be reduced, and the insulating substrate can be further reduced in size and thickness.

本発明を添付図面に基づいて以下に詳細に説明する。   The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明のガラスセラミック基板の実施の形態の一例を示す断面図であり、１は複数のガラスセラミック層６から成る絶縁基体、２はフェライト層、３はコイル用導体を含む配線導体、６はガラスセラミック層である。本発明の絶縁基体１は、複数のガラスセラミック層６が積層されて構成されており、その内層に配線導体３が埋設されたフェライト層２によって形成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a glass ceramic substrate of the present invention, wherein 1 is an insulating substrate composed of a plurality of glass ceramic layers 6, 2 is a ferrite layer, 3 is a wiring conductor including a coil conductor, 6 is a glass ceramic layer. The insulating substrate 1 of the present invention is formed by laminating a plurality of glass ceramic layers 6 and is formed by a ferrite layer 2 in which a wiring conductor 3 is embedded.

絶縁基体１となるガラスセラミック層６は、ガラス粉末およびフィラー粉末（セラミック粉末）、さらに有機バインダ，可塑剤，有機溶剤等を混合してスラリーを得て、これからドクターブレード法，圧延法，カレンダーロール法等によってガラスセラミック層６となるガラスセラミックグリーンシートを製作し、このガラスセラミックグリーンシート複数枚でフェライト層２を挟んで積層することで形成される。   The glass ceramic layer 6 to be the insulating substrate 1 is obtained by mixing a glass powder and a filler powder (ceramic powder), an organic binder, a plasticizer, an organic solvent and the like to obtain a slurry, from which a doctor blade method, a rolling method, a calendar roll A glass ceramic green sheet to be the glass ceramic layer 6 is manufactured by a method or the like, and a plurality of glass ceramic green sheets are laminated with the ferrite layer 2 interposed therebetween.

ガラスセラミック層６となるガラスセラミックグリーンシートのガラス粉末としては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３ ２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３ ２Ｏ系（但し、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等を用いることができる。 Examples of the glass powder of the glass ceramic green sheet used as the glass ceramic layer 6 include SiO 2 —B 2 O 3 series, SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 series, and SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2. O 3 —MO system (where M represents Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O system (where M 1 and M 2 are the same or Differently represents Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O (where M 1 and M 2 are the same as above) ), SiO 2 —B 2 O 3 —M 3 2 O system (where M 3 represents Li, Na or K), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —M 3 2 O system (provided that , M 3 is the same as above), Pb-based glass, Bi-based gas A lath or the like can be used.

また、フィラー粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物や、ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等を用いることができる。 Examples of the filler powder include Al 2 O 3 , SiO 2 , a composite oxide of ZrO 2 and an alkaline earth metal oxide, a composite oxide of TiO 2 and an alkaline earth metal oxide, and Al 2 O. A composite oxide (for example, spinel, mullite, cordierite) containing at least one selected from 3 and SiO 2 can be used.

フェライト層２は、配線導体３の上下面を覆うようにして、絶縁基体１の内層に配線導体３とともに形成されている。このフェライト層２は、その主成分の組成を、焼結体としてＦｅ２Ｏ３を６３〜７３質量％、ＣｕＯを５〜１０質量％、ＮｉＯを５〜１２質量％、ＺｎＯを１０〜２３質量％とから構成した場合には、低温で焼成可能であり、かつ、高周波帯域で十分に高い透磁率を得ることができるので好ましい。 The ferrite layer 2 is formed together with the wiring conductor 3 on the inner layer of the insulating base 1 so as to cover the upper and lower surfaces of the wiring conductor 3. This ferrite layer 2 is composed of 63 to 73% by mass of Fe 2 O 3 as a sintered body, 5 to 10% by mass of CuO, 5 to 12% by mass of NiO, and 10 to 23% by mass of ZnO. % Is preferable because it can be fired at a low temperature and a sufficiently high magnetic permeability can be obtained in a high frequency band.

ここで、Ｆｅ２Ｏ３は、フェライトの基幹成分であり、フェライトの主成分をＸ−Ｆｅ２Ｏ４（ＸはＣｕ、Ｎｉ、Ｚｎ等）として示される逆スピネル構造の固溶体とすれば、フェライト層２のうち、Ｆｅ２Ｏ３が６３〜７３質量％を構成していなくてはならない。６３質量％未満の場合、十分な透磁率が得られない。他方、７３質量％より多い場合、焼結密度の低下により機械的強度が低下する。 Here, Fe 2 O 3 is a basic component of ferrite, and if the main component of ferrite is a solid solution having an inverted spinel structure represented as X—Fe 2 O 4 (X is Cu, Ni, Zn, etc.), ferrite of the layers 2, Fe 2 O 3 is must constitute the 63-73 wt%. When the amount is less than 63% by mass, sufficient magnetic permeability cannot be obtained. On the other hand, when it is more than 73% by mass, the mechanical strength decreases due to a decrease in the sintered density.

ＣｕＯはフェライト層２の主成分のうち５〜１０質量％を構成していなくてはならない。これは、ＣｕＯは焼結温度の低温化に大きく寄与しており、ＣｕＯが低温で液層を形成することにより焼結を促進させる効果を用いて、磁気特性を損なわずにガラスセラミックスの焼成温度である８００〜１０００℃で焼成するためである。５質量％未満であると、本発明の目的とする低温度域で焼成を行う場合に焼結密度が不十分になり機械強度が不足する。また、１０質量％より多い場合、磁気特性の低いＣｕＦｅ２Ｏ４の割合が多くなるため磁気特性を損なうこととなる。 CuO must constitute 5 to 10% by mass of the main component of the ferrite layer 2. This is because CuO greatly contributes to lowering the sintering temperature, and CuO uses the effect of promoting sintering by forming a liquid layer at a low temperature, so that the firing temperature of glass ceramics is not impaired without damaging the magnetic properties. It is for baking at 800-1000 degreeC which is. When the content is less than 5% by mass, the sintering density becomes insufficient and the mechanical strength is insufficient when firing is performed in the low temperature range targeted by the present invention. On the other hand, when the amount is more than 10% by mass, the ratio of CuFe 2 O 4 having a low magnetic property is increased, so that the magnetic property is impaired.

ＮｉＯはフェライトの高周波域における透磁率を確保するために含有させる。ＮｉＦｅ２Ｏ４は高周波域まで共振による透磁率の減衰を起さず、高周波域での透磁率を比較的高い値に維持することができるが、初期透磁率は低い特徴をもつため、５質量％未満であると、１０ＭＨｚないしそれ以上の高周波域での透磁率が低下する。また、１２質量％より多い場合、ＮｉＦｅ２Ｏ４の割合が多くなるため初期透磁率が低下するため、フェライトの主成分中の含有量は５〜１２質量％に限定される。 NiO is contained in order to ensure the magnetic permeability of the ferrite in the high frequency range. NiFe 2 O 4 does not cause the attenuation of the magnetic permeability due to resonance up to the high frequency range, and can maintain the magnetic permeability at a relatively high value in the high frequency range. If it is less than%, the magnetic permeability in a high frequency region of 10 MHz or more is lowered. Also, if more than 12 wt%, the initial permeability because the ratio increases the NiFe 2 O 4 is lowered, the content in the main component of the ferrite is limited to 5 to 12 wt%.

ＺｎＯはフェライトの透磁率向上のために重要な要素であり、フェライト主成分のうち１０質量％未満であると、磁気特性不十分の問題を生じ、逆に２３質量％より多くても磁気特性が悪くなる。   ZnO is an important element for improving the magnetic permeability of ferrite, and if it is less than 10% by mass of the main component of ferrite, it causes a problem of insufficient magnetic properties. Deteriorate.

フェライト層２の形成は、フェライト粉末に適当な有機バインダ，可塑剤，有機溶剤等を混合してスラリーを得て、これからドクターブレード法，圧延法，カレンダーロール法等によってフェライトグリーンシートを製作する。   The ferrite layer 2 is formed by mixing a ferrite powder with an appropriate organic binder, plasticizer, organic solvent, etc. to obtain a slurry, and from this, a ferrite green sheet is produced by a doctor blade method, a rolling method, a calender roll method or the like.

ここで、絶縁基体１を構成するガラスセラミック層６の厚みの総和に対するフェライト層２の厚みの比率を１５〜５０％に設定することが重要である。   Here, it is important to set the ratio of the thickness of the ferrite layer 2 to 15 to 50% with respect to the total thickness of the glass ceramic layers 6 constituting the insulating substrate 1.

ガラスセラミック層６の厚みの総和に対するフェライト層２の厚みの比率を１５〜５０％に設定することによって、ガラスセラミック層６が剥がれたりすることを抑制し、またガラスセラミック層６によってフェライト層２が収縮することが阻害されにくくなりフェライト層２の焼結が十分進むため、ガラスセラミック基板やフェライト層２に吸水が発生することを効果的に防止することができ、ガラスセラミック基板の内層に形成された配線導体３が短絡するなどの電気特性不良の発生を低減することができる。   By setting the ratio of the thickness of the ferrite layer 2 to the total thickness of the glass ceramic layer 6 to 15 to 50%, the glass ceramic layer 6 is prevented from peeling off, and the ferrite layer 2 is formed by the glass ceramic layer 6. Since the shrinkage is less likely to be inhibited and the sintering of the ferrite layer 2 proceeds sufficiently, it is possible to effectively prevent water absorption from occurring in the glass ceramic substrate or the ferrite layer 2 and is formed in the inner layer of the glass ceramic substrate. It is possible to reduce the occurrence of electrical characteristic defects such as short circuit of the wiring conductor 3.

ガラスセラミック層６の厚みの総和に対するフェライト層２の厚みの比率が１５％未満となった場合、ガラスセラミック層６とフェライト層２との間、特に、ガラスセラミック層６とフェライト層２が露出している絶縁基体１の端部側面において剥がれが生じやすくなる。これは、ガラスセラミック層６とフェライト層２の焼結収縮挙動の違いにより発生する応力によるものである。すなわち、ガラスセラミック層６が焼結収縮した後に、フェライト層２の焼結収縮が遅れて開始することから、フェライト層２の収縮時にはセラミック層６は面方向には大きく収縮せず、ガラスセラミック層６とフェライト層２との界面、特にガラスセラミック層６とフェライト層２が露出している絶縁基体１の端部側面に応力が加わり、このときガラスセラミック層６の厚みが薄いと、この応力によってガラスセラミック層６は曲げ方向に変形しやすいので、剥がれが生じやすくなってしまう。   When the ratio of the thickness of the ferrite layer 2 to the total thickness of the glass ceramic layer 6 is less than 15%, the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 are exposed particularly between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2. Peeling is likely to occur on the side surface of the end portion of the insulating base 1. This is due to the stress generated by the difference in sintering shrinkage behavior between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2. That is, after the glass ceramic layer 6 is sintered and contracted, the sintering contraction of the ferrite layer 2 is started with a delay. Therefore, when the ferrite layer 2 contracts, the ceramic layer 6 does not contract greatly in the plane direction. 6 is applied to the interface between the ferrite layer 2 and the end surface of the insulating substrate 1 where the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 are exposed. If the thickness of the glass ceramic layer 6 is thin at this time, Since the glass ceramic layer 6 is easily deformed in the bending direction, peeling is likely to occur.

一方、ガラスセラミック層６の厚みの総和に対するフェライト層２の厚みの比率が５０％を超えた場合は、ガラスセラミック層によってフェライト層の収縮が阻害され、フェライト層２の焼結が不十分となって粗化し、ガラスセラミック基板側面に露出したフェライト層から大気中の水分などが侵入し、ガラスセラミック基板に吸水が発生してしまう傾向がある。その結果、ガラスセラミック基板の内層に形成された配線導体３が短絡する等の電気特性不良を誘発し、ガラスセラミック基板の電気的信頼性を低下させることとなる。   On the other hand, when the ratio of the thickness of the ferrite layer 2 to the total thickness of the glass ceramic layer 6 exceeds 50%, the shrinkage of the ferrite layer is inhibited by the glass ceramic layer, and the ferrite layer 2 becomes insufficiently sintered. Accordingly, moisture in the atmosphere tends to enter from the ferrite layer exposed on the side surface of the glass ceramic substrate, and water absorption tends to occur in the glass ceramic substrate. As a result, an electrical characteristic failure such as a short circuit of the wiring conductor 3 formed in the inner layer of the glass ceramic substrate is induced, and the electrical reliability of the glass ceramic substrate is lowered.

ここで、絶縁基体１を構成するガラスセラミック層６の厚みの総和に対するフェライト層２の厚みの比率が１５〜５０％の範囲において、フェライト層２の厚みは２００〜１０００μｍで、ガラスセラミック層６は３０〜５００μｍとすればよい。これは、フェライト層２の厚みとガラスセラミック層６の厚みの総和が１５００μｍを超えると、現状のチップ部品と同程度の厚みとなってしまい小型化、薄型化のメリットがなく、逆に総和が２００μｍを下回ると配線の形成や積層等が著しく困難になるためである。   Here, when the ratio of the thickness of the ferrite layer 2 to the total thickness of the glass ceramic layer 6 constituting the insulating substrate 1 is in the range of 15 to 50%, the thickness of the ferrite layer 2 is 200 to 1000 μm, and the glass ceramic layer 6 is What is necessary is just to be 30-500 micrometers. This is because when the sum of the thickness of the ferrite layer 2 and the thickness of the glass ceramic layer 6 exceeds 1500 μm, the thickness becomes the same as that of the current chip component, and there is no merit of downsizing and thinning. This is because when the thickness is less than 200 μm, it is extremely difficult to form and laminate wiring.

配線導体３は、絶縁基体１の表面、内部およびフェライト層２の内部に形成されており、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ａｇ合金等の金属粉末に、適当な有機バインダ，溶剤を混練して作製した導体ペーストを、スクリーン印刷法やグラビア印刷法等によりガラスセラミックグリーンシート表面およびフェライトグリーンシート表面に塗布し、ガラスセラミックグリーンシートおよびフェライトグリーンシートと同時に焼成されて形成される。   The wiring conductor 3 is formed on the surface and inside of the insulating substrate 1 and inside the ferrite layer 2, and is prepared by kneading a suitable organic binder and solvent into metal powder such as Cu, Ag, Au, and Ag alloy. The conductive paste is applied to the glass ceramic green sheet surface and the ferrite green sheet surface by a screen printing method, a gravure printing method, or the like, and fired simultaneously with the glass ceramic green sheet and the ferrite green sheet.

図２は本発明の請求項３に関わるガラスセラミック基板の実施の形態の一例を示す断面図であり、４は絶縁層である。なお、図１と同様の部位に関して図１と同じ符号で示している。図２に示すように、絶縁層４は配線導体３の上下面を覆うフェライト層２とガラスセラミック層６との間に形成されており、ガラスセラミック層６の熱膨張係数とフェライト層２の熱膨張係数の中間の値を有することから、フェライト層２とガラスセラミック層６との熱膨張係数差により生じる応力を緩和することができ、磁歪による透磁率の低下を抑制するとともに、フェライト層２とガラスセラミック層６とを強固に接合することができる。   FIG. 2 is a sectional view showing an example of an embodiment of a glass ceramic substrate according to claim 3 of the present invention, and 4 is an insulating layer. Note that portions similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. As shown in FIG. 2, the insulating layer 4 is formed between the ferrite layer 2 covering the upper and lower surfaces of the wiring conductor 3 and the glass ceramic layer 6, and the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer 6 and the heat of the ferrite layer 2. Since it has an intermediate value of the expansion coefficient, the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ferrite layer 2 and the glass ceramic layer 6 can be relaxed, and the decrease in the permeability due to magnetostriction is suppressed, and the ferrite layer 2 and The glass ceramic layer 6 can be firmly bonded.

絶縁層４は、ガラス粉末およびフェライト層２に含有されるフェライト粉末を、その熱膨張係数がガラスセラミック層６の熱膨張係数とフェライト層２の熱膨張係数の間になるように配合し、適当な有機バインダ，溶剤を混練して作製した絶縁ペーストを、従来周知のスクリーン印刷法やグラビア印刷法等によりガラスセラミックグリーンシート上のフェライト層２が載置される位置に塗布し、ガラスセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって形成される。   The insulating layer 4 is composed of glass powder and ferrite powder contained in the ferrite layer 2 so that the thermal expansion coefficient thereof is between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer 6 and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer 2. An insulating paste prepared by kneading an organic binder and a solvent is applied to a position where the ferrite layer 2 on the glass ceramic green sheet is placed by a conventionally known screen printing method or gravure printing method. It is formed by baking at the same time.

絶縁層４のフェライト粉末は、フェライト層２のフェライト粉末と同様であり、焼結体としてＦｅ２Ｏ３：４５〜５５質量部、ＣｕＯ：５〜１０質量部、ＮｉＯ：５〜１０質量部、ＺｎＯ：１０〜２５質量部より主成分が構成されるフェライトを用いることができる。 Ferrite powder of the insulating layer 4 is similar to the ferrite powder of the ferrite layers 2, Fe 2 O 3 as a sintering body: 45 to 55 parts by weight, CuO: 5 to 10 parts by weight, NiO: 5 to 10 parts by weight, ZnO: Ferrite whose main component is composed of 10 to 25 parts by mass can be used.

また、絶縁層４のガラス粉末は、ガラスセラミック層６のガラスセラミックスと同様のものを用いることができ、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３ ２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３ ２Ｏ系（但し、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等を用いることができる。なかでも、絶縁層４をガラスセラミック層６およびフェライト層２とを密着よく接合するためには、ガラスセラミック層６やフェライト層２に用いるガラス粉末と類似した組成系のガラス粉末を用いることが望ましい。 The glass powder of the insulating layer 4 may be the same as the glass ceramic of the glass ceramic layer 6, for example, SiO 2 -B 2 O 3 based, SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 system , SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —MO system (where M represents Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O system (However, M 1 and M 2 are the same or different and represent Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O system (provided that M 1 and M 2 are the same as described above), SiO 2 —B 2 O 3 —M 3 2 O system (where M 3 represents Li, Na or K), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 -M 3 2 O system (provided that M 3 is the same as above) Pb glass, Bi glass, etc. can be used. In particular, in order to bond the insulating layer 4 to the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 with good adhesion, it is desirable to use glass powder having a composition similar to the glass powder used for the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2. .

さらに、絶縁ペーストを作製する場合、有機バインダ添加量および溶剤量の合計は金属粉末の重量に対して、５〜３０重量％の範囲で調合すれば、脱バインダ性も良くガラスセラミック層６およびフェライト層２とを密着よく接合できる。   Furthermore, when the insulating paste is produced, the total amount of the organic binder added and the amount of the solvent is 5 to 30% by weight based on the weight of the metal powder. The layer 2 can be bonded with good adhesion.

図３は本発明の請求項４に関わるガラスセラミック基板の実施の形態の一例を示す断面図であり、５は焼結金属層である。なお、図１と同様の部位に関して図１と同じ符号で示している。   FIG. 3 is a sectional view showing an example of an embodiment of the glass ceramic substrate according to claim 4 of the present invention, and 5 is a sintered metal layer. Note that portions similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG.

図３に示すように、焼結金属層５は配線導体３の上下面を覆うフェライト層２とガラスセラミック層６との間に形成されており、フェライト層２とガラスセラミック層６との熱膨張係数差により生じる応力を、焼結金属層５が塑性変形することで緩和し、磁歪による透磁率の低下を抑制するとともに、フェライト層とガラスセラミック層とを強固に接合する作用を有している。   As shown in FIG. 3, the sintered metal layer 5 is formed between the ferrite layer 2 covering the upper and lower surfaces of the wiring conductor 3 and the glass ceramic layer 6, and the thermal expansion between the ferrite layer 2 and the glass ceramic layer 6. The stress caused by the coefficient difference is alleviated by plastic deformation of the sintered metal layer 5, and the decrease in the magnetic permeability due to magnetostriction is suppressed, and the ferrite layer and the glass ceramic layer are firmly bonded. .

焼結金属層５は、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属の金属粉末にガラス粉末を配合し、適当な有機バインダ，溶剤を混練して作製した金属ペーストを、従来周知のスクリーン印刷法やグラビア印刷法等によりガラスセラミックグリーンシート上のフェライト層２が載置される位置に塗布し、ガラスセラミックグリーンシートと同時に焼成されて形成される。   The sintered metal layer 5 is made by mixing glass powder with metal powder of at least one of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy, and kneading an appropriate organic binder and solvent. The metal paste thus prepared is applied to the position where the ferrite layer 2 on the glass ceramic green sheet is placed by a conventionally known screen printing method or gravure printing method, and is fired at the same time as the glass ceramic green sheet. The

焼結金属層５のガラス粉末は、ガラスセラミック層６のガラスセラミックスと同様のものを用いることができ、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３ ２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３ ２Ｏ系（但し、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等を用いることができる。なかでも、焼結金属層５とガラスセラミック層６およびフェライト層２とを密着よく接合するためには、ガラスセラミック層やフェライト層２に用いるガラス粉末と類似した組成系のガラス粉末を用いることが望ましい。 The glass powder of the sintered metal layer 5 can be the same as the glass ceramics of the glass ceramic layer 6, for example, SiO 2 —B 2 O 3 system, SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 system. , SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —MO system (where M represents Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O system (However, M 1 and M 2 are the same or different and represent Ca, Sr, Mg, Ba or Zn), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —M 1 O—M 2 O system (provided that M 1 and M 2 are the same as described above), SiO 2 —B 2 O 3 —M 3 2 O system (where M 3 represents Li, Na or K), SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 -M 3 2 O system (where M 3 is the same as above), Pb glass or Bi glass can be used. In particular, in order to bond the sintered metal layer 5 to the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 with good adhesion, it is necessary to use glass powder having a composition similar to the glass powder used for the glass ceramic layer and the ferrite layer 2. desirable.

さらに、金属ペーストを作製する場合、有機バインダ添加量および溶剤量の合計は金属粉末の重量に対して、５〜３０重量％の範囲で調合すれば、脱バインダ性も良くガラスセラミック層６およびフェライト層２を密着よく接合できる。また、焼結金属層５を配線導体３と同じ組成とし、配線導体３の一部を焼結金属層５として用いるようにしてもよく、その場合、焼結金属層５を形成するための金属ペーストを、配線導体３を形成するための導体ペーストと共用することができ、製造工程を簡略化することなどが可能となる。   Furthermore, when the metal paste is prepared, the total amount of the organic binder added and the amount of the solvent is adjusted in the range of 5 to 30% by weight with respect to the weight of the metal powder. The layer 2 can be bonded with good adhesion. Alternatively, the sintered metal layer 5 may have the same composition as the wiring conductor 3, and a part of the wiring conductor 3 may be used as the sintered metal layer 5. In this case, a metal for forming the sintered metal layer 5 is used. The paste can be used in common with the conductor paste for forming the wiring conductor 3, and the manufacturing process can be simplified.

図４は本発明の請求項５に関わるガラスセラミック基板の実施の形態の一例を示す断面図であり、絶縁層４と焼結金属層５が積層された状態で介在され、この積層体を介してガラスセラミック層６およびフェライト層２を接合したものである。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a glass ceramic substrate according to claim 5 of the present invention, in which an insulating layer 4 and a sintered metal layer 5 are interposed in a laminated state, and through this laminated body. The glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 are joined together.

また、図５は本発明の請求項６に関わるガラスセラミック基板の実施の形態の一例を示す断面図であり、絶縁層４と焼結金属層５とが同一面内に並設された状態で介在され、この並設された絶縁層４および焼結金属層５を介してガラスセラミック層６およびフェライト層２を接合したものである。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the glass ceramic substrate according to claim 6 of the present invention, in a state where the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5 are arranged in parallel in the same plane. The glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 are joined through the intervening insulating layer 4 and sintered metal layer 5 interposed therebetween.

なお、図４および図５における符号は、図１、図２および図３と同様の部位に関してそれぞれ同じ符号で示している。   In addition, the code | symbol in FIG. 4 and FIG. 5 is each shown with the same code | symbol regarding the site | part similar to FIG.1, FIG.2 and FIG.3.

図４および図５に示したように、介在層を絶縁層４と焼結金属層５とを組み合わせて形成する場合には、これらの介在層をガラスセラミック層６とフェライト層２の間に絶縁層４と焼結金属層５が積層された状態で配置する方法と、ガラスセラミック層６とフェライト層２の間に絶縁層４と焼結金属層５が同一面内に並設された状態で配置する方法があり、それぞれ作製した絶縁ペーストと金属ペーストを従来周知のスクリーン印刷法やグラビア印刷法等によりガラスセラミックグリーンシート上のフェライト層２が載置される位置に別々に塗布し、ガラスセラミックグリーンシートと同時に焼成されて形成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, when the intervening layer is formed by combining the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5, these intervening layers are insulated between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2. In a state in which the layer 4 and the sintered metal layer 5 are disposed in a laminated state, and in a state where the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5 are arranged in parallel on the same plane between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2. There is a method of disposing each, and each of the produced insulating paste and metal paste is separately applied to the position where the ferrite layer 2 on the glass ceramic green sheet is placed by a conventionally known screen printing method or gravure printing method, etc. It is formed by firing at the same time as the green sheet.

ガラスセラミック層６とフェライト層２の間に絶縁層４と焼結金属層５が同一面内に並設された状態で配置した場合には、ガラスセラミック層６とフェライト層２の間に絶縁体である絶縁層４と導体である焼結金属層５を用いて配線導体３を形成することができるため、焼結金属層５は、ガラスセラミック層６とフェライト層２とを強固に接合するとともに、配線導体３としての機能も有するものとなり、焼結金属層５を配線導体３とは別に形成する必要がなく小型化、薄型化をさらに進めることができる。   When the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5 are arranged in the same plane between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2, an insulator is provided between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2. Since the wiring conductor 3 can be formed using the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5 as the conductor, the sintered metal layer 5 firmly bonds the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2 together. Also, it has a function as the wiring conductor 3, and it is not necessary to form the sintered metal layer 5 separately from the wiring conductor 3, and it is possible to further reduce the size and thickness.

一方、ガラスセラミック層６とフェライト層２の間に絶縁層４と焼結金属層５が積層された状態で配置した場合には、絶縁層４と焼結金属層５の応力緩和の効果によりよりいっそう応力緩和の効果が高くなる。   On the other hand, when the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5 are laminated between the glass ceramic layer 6 and the ferrite layer 2, the stress relaxation effect of the insulating layer 4 and the sintered metal layer 5 is more effective. The stress relaxation effect is further increased.

図４の構造を形成する場合は、絶縁層４となる絶縁ペーストを塗布した後に、焼結金属層５となる金属ペーストを塗布するが、絶縁ペーストを塗布した後には、絶縁ペースト中の溶剤を５０〜７０℃で３０分〜３時間程度乾燥した後に、金属ペーストを塗布したほうがよい。これは、絶縁ペーストを乾燥しないと、金属ペーストと絶縁ペーストとが混ざり合いやすくなり、金属ペースト層を焼成し金属焼結層を得て導体配線として使用する場合、導体配線の抵抗が上昇し、所望の電気特性を得られなくなる。また、焼結金属層５となる金属ペーストを塗布した後に絶縁層４となる絶縁ペーストを形成する場合も同様に、金属ペースト層の乾燥工程を入れたほうがよい。   When the structure of FIG. 4 is formed, after applying the insulating paste to be the insulating layer 4, the metal paste to be the sintered metal layer 5 is applied, but after applying the insulating paste, the solvent in the insulating paste is removed. It is better to apply a metal paste after drying at 50 to 70 ° C. for about 30 minutes to 3 hours. This means that if the insulating paste is not dried, the metal paste and the insulating paste are likely to mix, and when the metal paste layer is fired to obtain a metal sintered layer and used as a conductor wiring, the resistance of the conductor wiring increases. Desired electrical characteristics cannot be obtained. Similarly, when the insulating paste that becomes the insulating layer 4 is formed after the metal paste that becomes the sintered metal layer 5 is applied, it is better to put a drying process of the metal paste layer.

図５の構造を形成する場合は、絶縁層４および焼結金属層５のどちらを先に形成してもよいが、図４の構造を形成する場合と同様に、各層を形成した後に、乾燥工程を入れると良い。乾燥工程を入れないとそれぞれのペーストが混合し、特に焼結金属層５によって配線導体３を形成する場合に、それぞれの層が混ざり合ってしまい焼結金属層５の抵抗が上昇し電気特性の不良が発生しやすくなる。   In the case of forming the structure of FIG. 5, either the insulating layer 4 or the sintered metal layer 5 may be formed first. However, as in the case of forming the structure of FIG. It is good to put a process. If the drying process is not performed, the respective pastes are mixed, and particularly when the wiring conductor 3 is formed by the sintered metal layer 5, the respective layers are mixed and the resistance of the sintered metal layer 5 is increased, and the electrical characteristics are increased. Defects are likely to occur.

本発明のガラスセラミック基板の製造方法においては、まず、フェライト層２となるフェライトグリーンシートと、ガラスセラミック層６となるガラスセラミックグリーンシートを形成する。   In the method for producing a glass ceramic substrate of the present invention, first, a ferrite green sheet to be the ferrite layer 2 and a glass ceramic green sheet to be the glass ceramic layer 6 are formed.

ガラスセラミックグリーンシートは、従来周知の通り、上記のガラス粉末およびフィラー粉末（セラミック粉末）、さらに有機バインダ，可塑剤，有機溶剤等を混合してスラリーを得て、これからドクターブレード法，圧延法，カレンダーロール法等によって成形する。   As is well known in the art, a glass ceramic green sheet is obtained by mixing the above glass powder and filler powder (ceramic powder), further organic binder, plasticizer, organic solvent, etc. to obtain a slurry, from which a doctor blade method, a rolling method, Molded by a calendar roll method or the like.

フェライトグリーンシートは、上記のフェライト粉末に適当な有機バインダ，可塑剤，有機溶剤等を混合してスラリーを得て、これからドクターブレード法，圧延法，カレンダーロール法等によって成形する。次に、このフェライトグリーンシートを所定の配線導体３を覆うものとしてガラスセラミックグリーンシートと平面視で同じ大きさの同形状にカットし、ガラスセラミックグリーンシート積層体の内部に、配線導体３となる導体パターンを配置して、その配線導体３の上面および下面を覆うようにして積層する。   The ferrite green sheet is obtained by mixing a suitable organic binder, a plasticizer, an organic solvent, etc. with the above ferrite powder to obtain a slurry, which is then molded by a doctor blade method, a rolling method, a calendar roll method, or the like. Next, the ferrite green sheet is cut into the same shape as the glass ceramic green sheet in plan view so as to cover the predetermined wiring conductor 3, and becomes the wiring conductor 3 inside the glass ceramic green sheet laminate. A conductor pattern is arranged and laminated so as to cover the upper and lower surfaces of the wiring conductor 3.

このとき、効果的にコイル用導体のインダクタンスを高くするためには、配線導体３の上下面をフェライト層２で完全に覆うと良い。そのような配線導体３およびフェライト層２を形成するためには、所定のガラスセラミックグリーンシートの表面に、下面のフェライト層２となるフェライトグリーンシート、配線導体３となる導体ペーストのパターン、上面のフェライト層２となるフェライトグリーンシートの順番に各層を配置して積層すればよい。   At this time, in order to effectively increase the inductance of the coil conductor, it is preferable to completely cover the upper and lower surfaces of the wiring conductor 3 with the ferrite layer 2. In order to form the wiring conductor 3 and the ferrite layer 2, the ferrite green sheet to be the lower ferrite layer 2, the pattern of the conductor paste to be the wiring conductor 3, the upper surface of the predetermined glass ceramic green sheet What is necessary is just to arrange | position and laminate | stack each layer in the order of the ferrite green sheet used as the ferrite layer 2. FIG.

ここで、フェライト層２となるフェライトグリーンシートを形成するのに用いるフェライト粉末は、仮焼済みのフェライト粉末であり、平均粒径が０．１μｍ〜０．９μｍの範囲で均一であり、球形状に近い粒が良い。平均粒径が０．１μｍより小さいと、フェライトグリーンシートの製作においてフェライト粉末の均一な分散が困難であり、平均粒径が０．９μｍより大きいとフェライトの焼結温度が高くなるからである。また、粒径が均一で球状に近いことにより均一な焼結状態を得ることができ、例えば、フェライト粉末で部分的に小さい粒径が存在した場合は、その部分のみ結晶粒の成長が低下し、焼結後に得られるフェライト層２の透磁率が安定しにくい傾向がある。   Here, the ferrite powder used to form the ferrite green sheet used as the ferrite layer 2 is a calcined ferrite powder, and the average particle diameter is uniform within a range of 0.1 μm to 0.9 μm, and has a spherical shape. Grain close to is good. This is because if the average particle size is smaller than 0.1 μm, it is difficult to uniformly disperse the ferrite powder in the production of the ferrite green sheet, and if the average particle size is larger than 0.9 μm, the sintering temperature of the ferrite becomes high. In addition, since the grain size is uniform and nearly spherical, a uniform sintered state can be obtained. For example, when a small grain size is present in ferrite powder, the growth of crystal grains only in that part is reduced. The permeability of the ferrite layer 2 obtained after sintering tends to be difficult to stabilize.

次に、配線導体３となる、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ａｇ合金等の金属粉末に、適当な有機バインダ，溶剤を混練して作製した導体ペーストや、絶縁層４となる、ガラス粉末およびフェライト層２に含有されるフェライト粉末を、その熱膨張係数がガラスセラミック層６の熱膨張係数とフェライト層２の熱膨張係数の間になるように配合し、適当な有機バインダ，溶剤を混練して作製した絶縁ペーストや、焼結金属層５となるＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属の金属粉末にガラス粉末を配合し、適当な有機バインダ，溶剤を混練して作製した金属ペーストを、スクリーン印刷法やグラビア印刷法等によりガラスセラミックグリーンシート表面およびフェライトグリーンシート表面の所望の部位に塗布する。   Next, a conductive paste prepared by kneading an appropriate organic binder and solvent into a metal powder such as Cu, Ag, Au, or an Ag alloy to be the wiring conductor 3, or a glass powder and a ferrite layer to be the insulating layer 4 The ferrite powder contained in 2 is blended so that the thermal expansion coefficient thereof is between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer 6 and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer 2, and is prepared by kneading an appropriate organic binder and solvent. Insulating paste or glass powder is mixed with metal powder of at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy to be the sintered metal layer 5, and suitable organic Metal paste prepared by kneading a binder and solvent is desired on the glass ceramic green sheet surface and ferrite green sheet surface by screen printing or gravure printing. It is applied to the site.

以上のようにして得た、フェライト層２となるフェライトグリーンシートとガラスセラミック層６となるガラスセラミックグリーンシートの複数枚を積層してガラスセラミックグリーンシート積層体を作製する。   A glass ceramic green sheet laminate is produced by laminating a plurality of ferrite green sheets to be the ferrite layer 2 and glass ceramic green sheets to be the glass ceramic layer 6 obtained as described above.

そして、このガラスセラミックグリーンシート積層体から有機成分を除去した後に焼成する。有機成分の除去は、ガラスセラミックグリーンシート積層体に荷重をかけつつ、１００〜８００℃の温度範囲でガラスセラミックグリーンシート積層体を加熱することによって行ない、有機成分を分解し揮散させる。また、焼成温度はガラスセラミック組成により異なるが、通常は約８００〜１０００℃の範囲内である。焼成は通常は大気中で行なうが、配線導体３の導体材料としてＣｕを使用する場合、１００〜７００℃の加湿窒素雰囲気中で有機成分の除去を行ない、次に窒素雰囲気中で焼成を行なう。   And after removing an organic component from this glass ceramic green sheet laminated body, it bakes. The organic component is removed by heating the glass ceramic green sheet laminate in a temperature range of 100 to 800 ° C. while applying a load to the glass ceramic green sheet laminate to decompose and volatilize the organic component. Moreover, although a calcination temperature changes with glass-ceramic compositions, it is in the range of about 800-1000 degreeC normally. Firing is usually performed in the air, but when Cu is used as the conductor material of the wiring conductor 3, organic components are removed in a humidified nitrogen atmosphere at 100 to 700 ° C., and then the firing is performed in a nitrogen atmosphere.

また、有機成分の除去時および焼成時には、ガラスセラミックグリーンシート積層体の反りを防止するために、その上面に重石を載せる等して荷重をかけるとよい。このような重石による荷重は５０Ｐａ〜１ＭＰａ程度が適当である。荷重が５０Ｐａ未満である場合、ガラスセラミックグリーンシート積層体の反りを抑制する作用が充分でなくなる。また、荷重が１ＭＰａを超える場合、使用する重石が大きくなるため、焼成炉に入らなくなったり、また焼成炉に入っても重石が大きいために熱容量が不足することになり焼成できなくなったり等の問題をひき起こすおそれがある。   Further, at the time of removing the organic component and at the time of firing, in order to prevent warping of the glass ceramic green sheet laminate, it is preferable to apply a load by placing a weight on the upper surface thereof. A suitable load by such a weight is about 50 Pa to 1 MPa. When the load is less than 50 Pa, the action of suppressing the warp of the glass ceramic green sheet laminate is not sufficient. In addition, when the load exceeds 1 MPa, the weight to be used becomes large, so that it cannot enter the firing furnace, and even if it enters the firing furnace, the weight is too large so that the heat capacity is insufficient and it becomes impossible to fire. There is a risk of causing

この重石としては、ガラスセラミック基板の焼成中に変形、溶融等して荷重が不均一になったり、分解した有機成分の揮散を妨げたりすることがないような耐熱性の多孔質のものが適している。具体的には、セラミックス等の耐火物、あるいは高融点の金属等が挙げられる。また、ガラスセラミックグリーンシート積層体の上面に多孔質の重石を置き、その上に非多孔質の重石を置いてもよい。   As this weight, a heat-resistant porous material that does not deform or melt during firing of the glass-ceramic substrate, resulting in non-uniform loads or hindering volatilization of decomposed organic components is suitable. ing. Specifically, a refractory material such as ceramics or a high melting point metal can be used. Further, a porous weight stone may be placed on the upper surface of the glass ceramic green sheet laminate, and a non-porous weight stone may be placed thereon.

なお、以上のようにして得たガラスセラミック基板の表面に形成された配線導体３には、金ワイヤや半田等による半導体チップやチップ部品，外部電気回路の配線導体との接合を強固なものにするために、その表面にニッケル層および金層をメッキ法により順次被着するとよい。   In addition, the wiring conductor 3 formed on the surface of the glass ceramic substrate obtained as described above has a strong bonding with a semiconductor chip or chip component or a wiring conductor of an external electric circuit by a gold wire or solder. In order to achieve this, a nickel layer and a gold layer may be sequentially deposited on the surface by plating.

本発明の配線基板の実施例を以下に説明する。まず、ガラスセラミック層を形成するため、ガラスセラミック成分として、ＳｉＯ２−ＣａＯ−ＭｇＯ系ガラス粉末５０質量部と、Ａｌ２Ｏ３粉末５０質量部とを混合し、この無機粉末１００質量部に、有機バインダとしてのアクリル系樹脂１２質量部、フタル酸系可塑剤６質量部および溶剤としてのトルエン３０質量部を加え、ボールミル法により混合しスラリーとした。このスラリーを用いてドクターブレード法によりガラスセラミックグリーンシートを成形した。 Examples of the wiring board of the present invention will be described below. First, in order to form a glass ceramic layer, 50 parts by mass of SiO 2 —CaO—MgO glass powder and 50 parts by mass of Al 2 O 3 powder are mixed as a glass ceramic component. 12 parts by mass of an acrylic resin as an organic binder, 6 parts by mass of a phthalic acid plasticizer and 30 parts by mass of toluene as a solvent were added and mixed by a ball mill method to obtain a slurry. A glass ceramic green sheet was formed using this slurry by a doctor blade method.

このガラスセラミックグリーンシートに金型による打ち抜き加工によって、直径１５０μｍの貫通孔を形成した。この貫通孔に、貫通導体用ペーストをスクリーン印刷法によって充填し、７０℃で３０分乾燥して貫通導体となる貫通導体組成物を形成した。貫通導体用ペーストとしては、Ａｇ粉末１００質量部と、焼結助剤としてのガラス粉末１０質量部に、アクリル樹脂１２質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。   A through hole having a diameter of 150 μm was formed in this glass ceramic green sheet by punching with a mold. This through hole was filled with a paste for through conductor by screen printing and dried at 70 ° C. for 30 minutes to form a through conductor composition to be a through conductor. As a paste for through conductors, 100 parts by mass of Ag powder, 10 parts by mass of glass powder as a sintering aid, 12 parts by mass of acrylic resin and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent are added, and stirring defoaming is performed. After thoroughly mixing with a machine, the one kneaded sufficiently with three rolls was used.

次に、このガラスセラミックグリーンシートに表面配線導体用ペーストをスクリーン印刷法によって２０μｍの厚みに塗布し、７０℃で３０分乾燥して表面配線導体となる表面配線導体パターンを形成した。表面配線導体用ペーストとしては、Ａｇ粉末１００質量部に、アクリル樹脂１２質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。   Next, the surface wiring conductor paste was applied to the glass ceramic green sheet to a thickness of 20 μm by screen printing, and dried at 70 ° C. for 30 minutes to form a surface wiring conductor pattern to be a surface wiring conductor. As a paste for a surface wiring conductor, add 100 parts by mass of Ag powder, 12 parts by mass of an acrylic resin and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent, and mix thoroughly with a stirring defoamer. A sufficiently kneaded product was used.

同様に、このガラスセラミックグリーンシートに内部配線導体用ペーストをスクリーン印刷法によって２０μｍの厚みに塗布し、７０℃で３０分乾燥して内部配線導体となる内部配線導体パターンを形成した。内部配線導体用ペーストとしては、Ａｇ粉末１００質量部に、アクリル樹脂１２質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。   Similarly, an internal wiring conductor paste was applied to the glass ceramic green sheet by a screen printing method to a thickness of 20 μm and dried at 70 ° C. for 30 minutes to form an internal wiring conductor pattern to be an internal wiring conductor. As an internal wiring conductor paste, add 100 parts by mass of Ag powder, add 12 parts by mass of acrylic resin and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent, mix thoroughly with a stirring deaerator, and then use three rolls. A sufficiently kneaded product was used.

次にフェライト層を形成するために、フェライト粉末として、フェライト粉末にＦｅ２Ｏ３を６４質量％、ＣｕＯ６質量％、ＮｉＯを６質量％、ＺｎＯを２４質量％を含有する１００質量部に対して、有機バインダとしてのアクリル系樹脂１２質量部、フタル酸系可塑剤６質量部および溶剤としてのトルエン３０質量部を加え、ボールミル法により混合しスラリーとした。このスラリーを用いてドクターブレード法によりフェライトグリーンシートを成形した。 Next, in order to form a ferrite layer, as ferrite powder, the ferrite powder contains 64% by mass of Fe 2 O 3 , 6% by mass of CuO, 6% by mass of NiO, and 100% by mass of 24% by mass of ZnO. Then, 12 parts by mass of an acrylic resin as an organic binder, 6 parts by mass of a phthalic acid plasticizer and 30 parts by mass of toluene as a solvent were added and mixed by a ball mill method to obtain a slurry. Using this slurry, a ferrite green sheet was formed by a doctor blade method.

このフェライトグリーンシートに金型による打ち抜き加工によって、直径１５０μｍの貫通孔を形成した。この貫通孔に、貫通導体用ペーストをスクリーン印刷法によって充填し、７０℃で３０分乾燥して貫通導体となる貫通導体組成物を形成した。貫通導体用ペーストとしては、Ａｇ粉末１００質量部と、焼結助剤としてのガラス粉末１０質量部に、アクリル樹脂１２質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。   A through hole having a diameter of 150 μm was formed in this ferrite green sheet by punching with a mold. This through hole was filled with a paste for through conductor by screen printing and dried at 70 ° C. for 30 minutes to form a through conductor composition to be a through conductor. As a paste for through conductors, 100 parts by mass of Ag powder, 10 parts by mass of glass powder as a sintering aid, 12 parts by mass of acrylic resin and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent are added, and stirring defoaming is performed. After thoroughly mixing with a machine, the one kneaded sufficiently with three rolls was used.

このフェライトグリーンシートに内部配線導体用ペーストをスクリーン印刷法によって２０μｍの厚みに塗布し、７０℃で３０分乾燥して内部配線導体となる内部配線導体パターンを形成した。内部配線導体用ペーストとしては、Ａｇ粉末１００質量部に、アクリル樹脂１２質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いた。   The ferrite green sheet was coated with an internal wiring conductor paste to a thickness of 20 μm by a screen printing method and dried at 70 ° C. for 30 minutes to form an internal wiring conductor pattern to be an internal wiring conductor. As an internal wiring conductor paste, add 100 parts by mass of Ag powder, add 12 parts by mass of acrylic resin and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent, mix thoroughly with a stirring deaerator, and then use three rolls. A sufficiently kneaded product was used.

次に、フェライトグリーンシートとガラスセラミックグリーンシートとを積み重ねて、５ＭＰａの圧力と５０℃の温度で加熱圧着してグリーンシートの積層体を作製した。   Next, a ferrite green sheet and a glass ceramic green sheet were stacked and heat-pressed at a pressure of 5 MPa and a temperature of 50 ° C. to produce a green sheet laminate.

次に、この積層体を、空気雰囲気中で５００℃、３時間の条件で焼成し有機分を除去して、空気雰囲気中で９００℃、１時間の条件で焼成し吸水率測定用の試験片を作製した。   Next, this laminate is baked in an air atmosphere at 500 ° C. for 3 hours to remove organic components, and baked in an air atmosphere at 900 ° C. for 1 hour to test the water absorption rate. Was made.

吸水率の測定は、初めに試験片の重量を測定し、その後試験片を水中に浸漬し、真空中に１時間放置し、その後の試験片の重量を測定し、水中浸漬前後の重量差を求めた。なお、重量測定には、ＳＨＩＭＡＤＵ製(ＡＵＸ１２０)の電子天秤を使用した。その重量差を初期重量で割って百分率を求めることによって行なった。その結果を表１に示す。なお、表１において吸水率が０．１％以上の場合は吸水が発生したものとして×、０．１％未満の場合は吸水が発生しなかったものとして○で示している。   The water absorption is measured by first measuring the weight of the test piece, then immersing the test piece in water, leaving it in a vacuum for 1 hour, measuring the weight of the subsequent test piece, and calculating the weight difference before and after immersion in water. Asked. For weight measurement, an electronic balance manufactured by SHIMADU (AUX120) was used. The weight difference was divided by the initial weight to determine the percentage. The results are shown in Table 1. In Table 1, when the water absorption rate is 0.1% or more, it is indicated as x when water absorption has occurred, and when it is less than 0.1%, it is indicated by ○ as no water absorption has occurred.

また、吸水率測定用試験片と同様な方法で、図６に示すような外径１６ｍｍ，内径８ｍｍのリング状の透磁率測定用の試験片を作製し、透磁率を測定した。その結果も合わせて表１に示す。透磁率の測定は、インピーダンスアナライザー（「ＨＰ−４２９１Ａ」ヒューレットパッカード社製）を用い、高周波電流電圧法にて測定した。なお、表１の透磁率の評価結果において、○は実用上は問題ないが１．０ＭＨｚ，１０．０ＭＨｚにおける透磁率が１００未満のもの、◎は１．０ＭＨｚ，１０．０ＭＨｚにおける透磁率が１００以上のものであり、透磁率の特性としてはさらに良いことを示す。   In addition, a ring-shaped test piece for permeability measurement having an outer diameter of 16 mm and an inner diameter of 8 mm as shown in FIG. 6 was prepared in the same manner as the test piece for measuring water absorption, and the permeability was measured. The results are also shown in Table 1. The permeability was measured using an impedance analyzer (“HP-4291A” manufactured by Hewlett Packard) by the high frequency current voltage method. In the evaluation results of magnetic permeability in Table 1, ○ indicates that there is no practical problem, but the magnetic permeability at 1.0 MHz and 10.0 MHz is less than 100, and ◎ indicates the magnetic permeability at 1.0 MHz and 10.0 MHz. It is the above, and it shows that it is still better as a characteristic of magnetic permeability.

本実施例２では、実施例１においてガラスセラミック層の厚みの総和が１００μｍで、フェライト層の厚みを４００μｍとし厚みの比率を２５％としたものを用いて、フェライト層にＦｅ２Ｏ３を６３〜７３質量％、ＣｕＯを５〜１０質量％、ＮｉＯを５〜１２質量％、ＺｎＯを１０〜２３質量％含有した試験片および、比較例として上記の組成範囲を外れた試験片を表２に示したように種々作製し、実施例１と同様に吸水率および透磁率の評価を行った。その結果を表２に示す。 In Example 2, the total thickness of the glass ceramic layer in Example 1 was 100 μm, the thickness of the ferrite layer was 400 μm, and the thickness ratio was 25%, and Fe 2 O 3 was 63 in the ferrite layer. Table 2 shows test pieces containing ~ 73% by mass, CuO 5 to 10% by mass, NiO 5 to 12% by mass, ZnO 10 to 23% by mass, and a test piece outside the above composition range as a comparative example. Various preparations were made as shown, and water absorption and magnetic permeability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

本実施例３では、実施例２で用いた厚みの比率が２５％でフェライト層としてＦｅ２Ｏ３を６９質量％、ＣｕＯを６質量％、ＮｉＯを９質量％、ＺｎＯを１６質量％含有した試験片において、フェライト層とガラスセラミック層との間に絶縁層を介在させた図２に示す構造の試験片を作製した。なお、この絶縁層は、フェライト粉末としてＦｅ２Ｏ３を５５質量％、ＣｕＯを１０質量％、ＮｉＯを１０質量％、ＺｎＯを２５質量％含有した粉末を添加し、そのフェライト粉末１００質量部に対して、ガラス粉末として、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラス粉末を５質量部、アクリル樹脂１０質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用い、この絶縁層用ペーストをスクリーン印刷法によって、フェライトグリーンシート上に１０μｍ塗布し得たものである。この実施例３の試験片は実施例２と同様にして吸水率および透磁率の評価を行った。その結果を表３に示す。 In Example 3, the thickness ratio used in Example 2 was 25%, and the ferrite layer contained 69% by mass of Fe 2 O 3 , 6% by mass of CuO, 9% by mass of NiO, and 16% by mass of ZnO. In the test piece, a test piece having the structure shown in FIG. 2 in which an insulating layer was interposed between the ferrite layer and the glass ceramic layer was produced. In this insulating layer, a powder containing 55% by mass of Fe 2 O 3 , 10% by mass of CuO, 10% by mass of NiO and 25% by mass of ZnO is added as ferrite powder, and 100 parts by mass of the ferrite powder is added. On the other hand, as a glass powder, 5 parts by mass of SiO 2 —Al 2 O 3 —MgO—B 2 O 3 —ZnO-based glass powder, 10 parts by mass of an acrylic resin, and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent are added. The insulating layer paste was applied to a ferrite green sheet by a thickness of 10 μm by a screen printing method using a material that was sufficiently mixed with a stirring deaerator and then sufficiently kneaded with three rolls. The test piece of Example 3 was evaluated for water absorption and magnetic permeability in the same manner as Example 2. The results are shown in Table 3.

本実施例４では、実施例３の絶縁層に代えて、Ａｇ粉末（平均粒径１.０μｍ）１００質量部に対して、ガラス粉末として、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラス粉末１質量部を含むペースト用い、アクリル樹脂１０質量部と有機溶剤としてのα−テルピネオール２質量部とを加え、攪拌脱泡機により十分に混合した後に３本ロールにて十分に混練したものを用いスクリーン印刷法によって、フェライトグリーンシート上に１０μｍ塗布し、ガラスセラミックグリーンシートとフェライトグリーンシートを積層した図３の構造の試験片を作製し、吸水率および透磁率の評価を行った。その結果を表３に示す。 In Example 4, instead of the insulating layer in Example 3, with respect to Ag powder (average particle size 1.0 .mu.m) 100 parts by weight, as a glass powder, SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO -B 2 O Using a paste containing 1 part by mass of 3- ZnO-based glass powder, 10 parts by mass of acrylic resin and 2 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent are added, and after sufficiently mixing with a stirring deaerator, three rolls are sufficient. Using a kneaded mixture, a 10 μm coating is applied on a ferrite green sheet by a screen printing method, and a test piece having the structure of FIG. 3 in which a glass ceramic green sheet and a ferrite green sheet are laminated is prepared, and water absorption and permeability are evaluated. went. The results are shown in Table 3.

本実施例５では、実施例２で用いた厚みの比率が２５％でフェライト層としてＦｅ２Ｏ３を６９質量％、ＣｕＯを６質量％、ＮｉＯを９質量％、ＺｎＯを１６質量％含有した試験片において、フェライト層とガラスセラミック層との間に実施例３の絶縁層と実施例４の焼結金属層をフェライト層の上下主面に、絶縁層をフェライトグリーンシート上にスクリーン印刷法により１０μｍ塗布した後に、６０℃で３０分乾燥した後に、焼結金属層をその絶縁層上にスクリーン印刷法により１０μｍ塗布し、６０℃で３０分乾燥させて、ガラスセラミック層とフェライト層を積層した図４の構造の試験片を作製し、実施例３と同様に吸水率および透磁率の評価を行った。その結果を表３に示す。 In Example 5, the ratio of thickness used in Example 2 was 25%, and the ferrite layer contained 69% by mass of Fe 2 O 3 , 6% by mass of CuO, 9% by mass of NiO, and 16% by mass of ZnO. In the test piece, the insulating layer of Example 3 and the sintered metal layer of Example 4 were placed on the upper and lower main surfaces of the ferrite layer between the ferrite layer and the glass ceramic layer, and the insulating layer was screen printed on the ferrite green sheet. After applying 10 μm, and drying at 60 ° C. for 30 minutes, a sintered metal layer was applied on the insulating layer by screen printing 10 μm and dried at 60 ° C. for 30 minutes to laminate a glass ceramic layer and a ferrite layer. Test pieces having the structure shown in FIG. 4 were prepared, and the water absorption rate and the magnetic permeability were evaluated in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 3.

本実施例６では、実施例２で用いた厚みの比率が２５％でフェライト層としてＦｅ２Ｏ３を６９質量％、ＣｕＯを６質量％、ＮｉＯを９質量％、ＺｎＯを１６質量％含有した試験片において、実施例３の絶縁層と実施例４の焼結金属層をフェライト層の上下主面に厚み１０μｍ、スクリーン印刷法により並設した状態で介在させた図５の構造の試験片を作製し、吸水率および透磁率の評価を行った。その結果を表３に示す。

Figure 2006278602
In Example 6, the thickness ratio used in Example 2 was 25%, and the ferrite layer contained 69% by mass of Fe 2 O 3 , 6% by mass of CuO, 9% by mass of NiO, and 16% by mass of ZnO. In the test piece, the test piece having the structure of FIG. 5 in which the insulating layer of Example 3 and the sintered metal layer of Example 4 were interposed on the upper and lower main surfaces of the ferrite layer in a state of being arranged in parallel by a screen printing method. It produced and evaluated the water absorption rate and the magnetic permeability. The results are shown in Table 3.
Figure 2006278602

表１の結果から分かる通り、フェライト層の厚みに対するガラスセラミック層の厚みの総和の比率が１５％未満(試料番号１、２、３)の場合、ガラスセラミック層が剥がれた。またフェライト層の厚みに対するガラスセラミック層の厚みの総和の比率が５０％を超える場合（試料番号１８〜２３）、フェライト層がガラスセラミック層に拘束され収縮することが阻害され、フェライト層の焼結が不十分となって粗化し、吸水率は実用上問題となるものとなった。それに対して、フェライト層の厚みに対するガラスセラミック層の厚みの総和の比率が１５〜５０％の場合(試料番号４〜１７)、吸水率は実用上問題のないものであった。

Figure 2006278602
As can be seen from the results in Table 1, when the ratio of the total thickness of the glass ceramic layer to the thickness of the ferrite layer was less than 15% (sample numbers 1, 2, and 3), the glass ceramic layer was peeled off. When the ratio of the total thickness of the glass ceramic layer to the thickness of the ferrite layer exceeds 50% (Sample Nos. 18 to 23), the ferrite layer is restrained from contracting due to the glass ceramic layer, and the ferrite layer is sintered. Became insufficient and roughened, and the water absorption became a practical problem. On the other hand, when the ratio of the total thickness of the glass ceramic layer to the thickness of the ferrite layer is 15 to 50% (sample numbers 4 to 17), the water absorption rate has no problem in practice.
Figure 2006278602

表２より、Ｆｅ２Ｏ３を６３〜７３重量％、ＣｕＯを５〜１０重量％、ＮｉＯを５〜１２重量％、ＺｎＯを１０〜２３重量％含有したフェライト層としたものを設ける（試料番号１〜１１）と、吸水率は実用上問題のないものであった。また、透磁率はＦｅ２Ｏ３を６３〜７３重量％、ＣｕＯを５〜１０重量％、ＮｉＯを５〜１２重量％、ＺｎＯを１０〜２３重量％含有したフェライト層としたものを設ける（試料番号１〜１１）ことによって、比較例（試料番号１２〜１９）が１００未満であったのに対し、１００以上となり、さらに透磁率が高くなった。

Figure 2006278602
From Table 2, a ferrite layer containing 63 to 73 wt% Fe 2 O 3 , 5 to 10 wt% CuO, 5 to 12 wt% NiO, and 10 to 23 wt% ZnO is provided (sample number) 1 to 11) and the water absorption rate had no problem in practical use. The magnetic permeability is set to 63 to 73% by weight of Fe 2 O 3 , 5 to 10% by weight of CuO, 5 to 12% by weight of NiO, and 10 to 23% by weight of ZnO (sample) No. 1 to 11), the comparative example (Sample Nos. 12 to 19) was less than 100, whereas it became 100 or more, and the magnetic permeability further increased.
Figure 2006278602

表３より、フェライト層とガラスセラミック層との間に、絶縁層および焼結金属層の少なくとも一方を介在させた実施例３〜６の透磁率は、実施例２(表２における試料番号１１)の場合の透磁率に比べ高かった。絶縁層のみ（実施例３）、または焼結金属層のみ（実施例４）を設けた場合は、フェライト層とガラスセラミック層との間に働く応力を絶縁層または金属焼結層がそれぞれ緩和することによって、フェライト層に働く磁歪を低減したため、実施例２(表２における試料番号１１)に比べて、透磁率が高くなった。また、絶縁層および焼結金属層とが積層された状態(実施例５)、または絶縁層および焼結金属層とが同一平面上に並設された状態(実施例６)で介在された場合は、絶縁層の作用と焼結金属層の作用とが相乗的に作用することによって、フェライト層に働く磁歪を一層効果的に緩和することができたためである。なお、本発明は上述の実施の形態および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。また、本発明では、コイルを内蔵したガラスセラミック基板に適用したが、これに半導体素子、抵抗体およびコンデンサ等のチップ部品を搭載した混成集積回路等に適用しても良い。   From Table 3, the magnetic permeability of Examples 3 to 6 in which at least one of an insulating layer and a sintered metal layer is interposed between the ferrite layer and the glass ceramic layer is Example 2 (sample number 11 in Table 2). The permeability was higher than in the case of. When only the insulating layer (Example 3) or only the sintered metal layer (Example 4) is provided, the insulating layer or the metal sintered layer alleviates the stress acting between the ferrite layer and the glass ceramic layer. As a result, the magnetostriction acting on the ferrite layer was reduced, so that the magnetic permeability was higher than that of Example 2 (Sample No. 11 in Table 2). Further, when the insulating layer and the sintered metal layer are laminated (Example 5), or the insulating layer and the sintered metal layer are arranged in parallel on the same plane (Example 6). This is because the magnetostriction acting on the ferrite layer can be more effectively alleviated by the synergistic action of the action of the insulating layer and the action of the sintered metal layer. The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the present invention, the present invention is applied to a glass ceramic substrate having a built-in coil. However, the present invention may be applied to a hybrid integrated circuit in which chip components such as a semiconductor element, a resistor and a capacitor are mounted.

本発明のガラスセラミック基板の実施の形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of embodiment of the glass ceramic substrate of this invention. 本発明のガラスセラミック基板の実施の形態の別の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of embodiment of the glass ceramic substrate of this invention. 本発明のガラスセラミック基板の実施の形態の別の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of embodiment of the glass ceramic substrate of this invention. 本発明のガラスセラミック基板の実施の形態の別の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of embodiment of the glass ceramic substrate of this invention. 本発明のガラスセラミック基板の実施の形態の別の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of embodiment of the glass ceramic substrate of this invention. 本発明のガラスセラミック基板の透磁率測定試験片の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the magnetic permeability measurement test piece of the glass ceramic substrate of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：絶縁基体
２：フェライト層
３：配線導体
４：絶縁層
５：焼結金属層
６：ガラスセラミック層 1: Insulating substrate 2: Ferrite layer 3: Wiring conductor 4: Insulating layer 5: Sintered metal layer 6: Glass ceramic layer

Claims (6)

ガラスおよびセラミックフィラーを含む複数のガラスセラミック層を積層してなる絶縁基体内で、前記ガラスセラミック層間に、外周部がその上下に配されているガラスセラミック層の外周部と同じ位置まで延在され、且つ内部にコイル用導体が埋設されているフェライト層を設けたガラスセラミック基板であって、前記絶縁基体を構成する前記フェライト層の厚みに対するガラスセラミック層の厚みの総和の比率を１５〜５０％に設定したことを特徴とするガラスセラミック基板。 In an insulating substrate formed by laminating a plurality of glass ceramic layers containing glass and ceramic filler, the outer peripheral portion extends to the same position as the outer peripheral portion of the glass ceramic layer disposed above and below the glass ceramic layer. And a glass ceramic substrate provided with a ferrite layer in which a coil conductor is embedded, wherein the ratio of the total thickness of the glass ceramic layer to the thickness of the ferrite layer constituting the insulating base is 15 to 50%. Glass ceramic substrate characterized by being set to 前記フェライト層が、Ｆｅ２Ｏ３を６３〜７３質量％、ＣｕＯを５〜１０質量％、ＮｉＯを５〜１２質量％、ＺｎＯを１０〜２３質量％含有していることを特徴とする請求項１に記載のガラスセラミック基板。 Claim the ferrite layer, the Fe 2 O 3 63~73% by weight, 5 to 10 wt% of CuO, 5 to 12 wt% of NiO, characterized by containing the ZnO 10 to 23 wt% 2. The glass ceramic substrate according to 1. 前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、前記ガラスセラミック層の熱膨張係数と前記フェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つ前記フェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層が介在され、該絶縁層を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする請求項１に記載のガラスセラミック基板。 Between the glass ceramic layer and the ferrite layer, there is a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and the same ferrite material and glass as the ferrite layer 2. The glass ceramic substrate according to claim 1, wherein an insulating layer containing bismuth is interposed, and the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the insulating layer. 前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層が介在され、該焼結金属層を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする請求項１に記載のガラスセラミック基板。 A sintered metal layer containing at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy and glass is interposed between the glass ceramic layer and the ferrite layer, The glass ceramic substrate according to claim 1, wherein the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via a sintered metal layer. 前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、前記ガラスセラミック層の熱膨張係数と前記フェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つ前記フェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層と、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層とが積層された状態で介在され、該積層体を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする請求項１に記載のガラスセラミック基板。 Between the glass ceramic layer and the ferrite layer, there is a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and the same ferrite material and glass as the ferrite layer And an insulating layer containing Cu and a sintered metal layer containing glass and at least one of Cu, Ag, Au, Pt, Ag-Pd alloy and Ag-Pt alloy are interposed. The glass ceramic substrate according to claim 1, wherein the glass ceramic layer and the ferrite layer are bonded via the laminate. 前記ガラスセラミック層および前記フェライト層間に、前記ガラスセラミック層の熱膨張係数と前記フェライト層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、且つ前記フェライト層と同じ成分のフェライト材料とガラスとを含有する絶縁層と、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金のうちの少なくとも１種の金属とガラスとを含有する焼結金属層とが同一面内に並設された状態で介在され、該並設された絶縁層および焼結金属層を介して前記ガラスセラミック層および前記フェライト層を接合したことを特徴とする請求項１に記載のガラスセラミック基板。 Between the glass ceramic layer and the ferrite layer, there is a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the glass ceramic layer and the thermal expansion coefficient of the ferrite layer, and the same ferrite material and glass as the ferrite layer And a sintered metal layer containing glass and at least one metal of Cu, Ag, Au, Pt, Ag—Pd alloy and Ag—Pt alloy are juxtaposed in the same plane. The glass ceramic substrate according to claim 1, wherein the glass ceramic layer and the ferrite layer are joined via the insulating layer and the sintered metal layer arranged side by side.
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