JP2007126661A - ポリマーセラミックの誘電体組成物、これを用いた内蔵型キャパシタおよび印刷回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内蔵型キャパシタは、ポリマーと上記ポリマーに分散されるセラミックから成る誘電体組成物であって、上記セラミックはABO3(例えばBaTiO3)で表されるペロブスカイト構造を有し、ドーパント金属酸化物(例えばNb酸化物)を含み、セラミックの表面は電荷を有するものからなる誘電体層を第1および第2電極膜の間に設ける。誘電体組成物は、特に低周波数領域において誘電定数が高くデカップリングキャパシタに有用に使用することができる。このキャパシタを例えばポリマーの基材上に積層して形成し、キャパシタを内蔵した印刷回路基板とする。
【選択図】 図4
Description
Claims (45)
- ポリマーと前記ポリマーに分散されるセラミックからなり、
前記セラミックは、ABO3で表されるペロブスカイトの構造を有するものであって、ドーパント金属酸化物を含み、セラミックの表面は電荷を有することを特徴とするポリマーセラミックの誘電体組成物。 - 前記ドーパント金属酸化物において金属は、前記ABO3のBサイト元素と原子価数が異なるものであることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ドーパント金属酸化物は、1kHz以下の低周波数領域においてABO3のセラミック誘電定数を34〜49%増加させるものであることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ABO3は、BaTiO3、PbTiO3、PbZrO3、Pb(Ti、Zr)O3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3の群から選択される1種であることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ABO3はBaTiO3であることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ドーパント金属酸化物は、Nb、Sb、La、Y、Mnの群から選択される酸化物であることを特徴とする、請求項4または請求項5に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ドーパント金属酸化物はNb酸化物であって、0.05〜2モル%であることを特徴とする、請求項6に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ドーパント金属酸化物は、Nb酸化物として0.05〜10モル%で、さらにCa酸化物が0.05〜10モル%含まれることを特徴とする、請求項7に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記Nb酸化物とCa酸化物の比(Nb酸化物/Ca酸化物)は1.3〜4であることを特徴とする、請求項8に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記セラミックは800〜1400℃で1次か焼処理したものであることを特徴とする、請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記セラミックは、800〜1400℃で1次か焼処理し、1000℃以上で焼成したものであることを特徴とする、請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記セラミックは10〜70vol%であり、その他はポリマーであることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記セラミックは15〜55vol%であり、その他はポリマーであることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ポリマーは、エポキシ、ポリイミド、ポリカボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエステル、ポリアミドの群から選択される少なくとも1種から成ることを特徴とする、請求項1に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記誘電体の誘電定数は、1kHzの周波数において26〜45であることを特徴とする、請求項13に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 第1電極膜と第2電極膜の間に誘電体層を備え、
前記誘電体層はポリマーと前記ポリマーに分散されるセラミックから成り、
前記セラミックはABO3で表されるペロブスカイトの構造を有するものであって、ドーパント金属酸化物を含み、セラミックの表面は電荷を有するものを含んで成る内蔵型キャパシタ。 - 前記ドーパント金属酸化物において金属は、前記ABO3のBサイト元素と原子価数が異なるものであることを特徴とする、請求項16に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記ドーパント金属酸化物は、1kHz以下の低周波数領域においてABO3のセラミック誘電定数を34〜49%増加させるものであることを特徴とする、請求項16に記載のポリマーセラミックの誘電体組成物。
- 前記ABO3は、BaTiO3、PbTiO3、PbZrO3、Pb(Ti、Zr)O3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3の群から選択される1種であることを特徴とする、請求項16に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記ABO3はBaTiO3であることを特徴とする、請求項16に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記ドーパント金属酸化物は、Nb、Sb、La、Y、Mnの群から選択される酸化物であることを特徴とする、請求項19または請求項20に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記ドーパント金属酸化物は、Nb酸化物として0.05〜2モル%であることを特徴とする、請求項21に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記ドーパント金属酸化物は、Nb酸化物として0.05〜10モル%であり、さらにCa酸化物が0.05〜10モル%含まれることを特徴とする、請求項21に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記Nb酸化物とCa酸化物の比(Nb酸化物/Ca酸化物)は1.3〜4であることを特徴とする、請求項23に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記セラミックは800〜1400℃で1次か焼処理したものであることを特徴とする、請求項22乃至請求項24のいずれか1項に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記セラミックは800〜1400℃で1次か焼し、1000℃以上で焼成したものであることを特徴とする、請求項22乃至請求項24のいずれか1項に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記セラミックは10〜70vol%であり、その他はポリマーであることを特徴とする、請求項16に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記セラミックは15〜55vol%であり、その他はポリマーであることを特徴とする、請求項16に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記ポリマーは、エポキシ、ポリイミド、ポリカボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエステル、ポリアミドの群から選択される少なくともいずれか1種から成ることを特徴とする、請求項16に記載の内蔵型キャパシタ。
- 前記誘電体の誘電定数は、1kHzの周波数において26〜45であることを特徴とする、請求項28に記載の内蔵型キャパシタ。
- 第1電極膜と第2電極膜の間に誘電体層を備えるキャパシタが内蔵され、
前記誘電体層はポリマーと前記ポリマーに分散されるセラミックから成り、
前記セラミックはABO3で表されるペロブスカイトの構造を有するものであって、ドーパント金属酸化物を含み、セラミックの表面は電荷を有するものを含んで成る印刷回路基板。 - 前記ドーパント金属酸化物において金属は、前記ABO3のBサイト元素と原子価数が異なるものであることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記ドーパント金属酸化物は、1kHz以下の低周波数領域においてABO3のセラミック誘電定数を34〜49%増加させるものであることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記ABO3はBaTiO3、PbTiO3、PbZrO3、Pb(Ti、Zr)O3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3の群から選択される1種であることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記ABO3はBaTiO3であることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記ドーパント金属酸化物は、Nb、Sb、La、Y、Mnの群から選択される酸化物であることを特徴とする、請求項34または請求項35に記載の印刷回路基板。
- 前記ドーパント金属酸化物はNb酸化物であって、0.05〜2モル%であることを特徴とする、請求項35に記載の印刷回路基板。
- 前記ドーパント金属酸化物はNb酸化物であって、0.05〜10モル%であり、さらにCa酸化物が0.05〜10モル%含まれることを特徴とする、請求項37に記載の印刷回路基板。
- 前記Nb酸化物とCa酸化物の比(Nb酸化物/Ca酸化物)は1.3〜4であることを特徴とする、請求項38に記載の印刷回路基板。
- 前記セラミックは、800〜1400℃で1次か焼処理したものであることを特徴とする、請求項34乃至請求項35のいずれか1項に記載の印刷回路基板。
- 前記セラミックは、800〜1400℃で1次か焼し、1000℃以上で焼成したものであることを特徴とする、請求項34または請求項35に記載の印刷回路基板。
- 前記セラミックは10〜70vol%であり、その他はポリマーであることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記セラミックは15〜55vol%であり、その他はポリマーであることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記ポリマーは、エポキシ、ポリイミド、ポリカボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエステル、ポリアミドの群から選択される少なくともいずれか1種から成ることを特徴とする、請求項31に記載の印刷回路基板。
- 前記誘電体の誘電定数は、1kHzの周波数において26〜45であることを特徴とする、請求項43に記載の印刷回路基板。
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