JP2010042964A - Ceramic raw material powder and its manufacturing method, ceramic green sheet and its manufacturing method, and manufacturing method of ceramic substrate - Google Patents

Ceramic raw material powder and its manufacturing method, ceramic green sheet and its manufacturing method, and manufacturing method of ceramic substrate Download PDF

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要一 守屋
Machiko Motoie
真知子 元家
Takeshi Katsube
毅 勝部
Tsutomu Tachikawa
勉 立川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic raw material powder and its manufacturing method, a ceramic green sheet and its manufacturing method, and a manufacturing method of a ceramic substrate, which can easily discriminate between a ceramic green sheet and a conductor pattern by image recognition. <P>SOLUTION: The ceramic raw material powder is a mixture of a calcined powder fabricated by calcining a first raw material powder in an oxidative atmosphere and an uncalcined second raw material powder. The first raw material is composed of a component which is substantially not discolored even if calcined in an oxidative atmosphere, and the second raw material powder contains a component which is substantially discolored if calcined in an oxidative atmosphere. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、セラミック原料粉末およびその製造方法、セラミックグリーンシートおよびその製造方法、ならびにセラミック基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a ceramic raw material powder and a manufacturing method thereof, a ceramic green sheet and a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a ceramic substrate.

従来から、たとえば、複数のセラミックグリーンシートを積層し、セラミックグリーンシート間に導体パターン層からなる回路を形成した後、焼成することによって得られるセラミック多層基板が知られている。   Conventionally, for example, a ceramic multilayer substrate obtained by laminating a plurality of ceramic green sheets, forming a circuit composed of a conductor pattern layer between the ceramic green sheets, and then firing the circuit is known.

このようなセラミック多層基板を製造するのに適した誘電体磁器組成物が、たとえば、特開2002−173362号公報(以下、特許文献1という)に開示されている。この誘電体磁器組成物は、Si成分をSiOに換算して35.0〜65.0重量%、Ba成分をBaCOに換算して20.0〜50.0重量%、Mn成分をMnCOに換算して5.0〜35.0重量%、Al成分をAlに換算して3.0〜10.0重量%、Cr成分をCrに換算して0.3〜3.0重量%、および、Ca成分をCaCOに換算して0.3〜3.0重量%含む。 A dielectric ceramic composition suitable for producing such a ceramic multilayer substrate is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-173362 (hereinafter referred to as Patent Document 1). In this dielectric ceramic composition, the Si component is converted to SiO 2 and 35.0 to 65.0% by weight, the Ba component is converted to BaCO 3 and 20.0 to 50.0% by weight, and the Mn component is converted to MnCO. 3 in terms of 5.0 to 35.0 wt%, 3.0 to 10.0 wt% in terms of Al component to Al 2 O 3, in terms of Cr component Cr 2 O 3 0.3 ˜3.0 wt%, and Ca component is contained 0.3 to 3.0 wt% in terms of CaCO 3 .

特許文献1に記載されたセラミック多層基板の製造方法としては、まず、上記の誘電体磁器組成物を構成するすべての成分を混合して得られた原料粉末を、たとえば、850〜950℃で仮焼し、粉砕した後、有機バインダーを加えて混錬し、ドクターブレード法によってシート形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作製する。このセラミックグリーンシートに銅ペーストを印刷することによって導体パターン層を形成する。そして、複数のセラミックグリーンシートを積層し、セラミックグリーンシート間に導体パターン層からなる回路を形成する。
特開2002−173362号公報
As a method for producing a ceramic multilayer substrate described in Patent Document 1, first, a raw material powder obtained by mixing all the components constituting the above dielectric ceramic composition is temporarily prepared at 850 to 950 ° C., for example. After baking and pulverization, an organic binder is added and kneaded, and a ceramic green sheet is produced by forming into a sheet shape by a doctor blade method. A conductor pattern layer is formed by printing a copper paste on the ceramic green sheet. Then, a plurality of ceramic green sheets are laminated, and a circuit composed of a conductor pattern layer is formed between the ceramic green sheets.
JP 2002-173362 A

しかしながら、特許文献1に記載された従来のセラミック多層基板の製造方法においては、以下のような問題がある。   However, the conventional method for manufacturing a ceramic multilayer substrate described in Patent Document 1 has the following problems.

上記の原料粉末はMn成分を含有しているので、その仮焼粉末は黒褐色を呈する。また、上記の仮焼粉末を用いて成形されたセラミックグリーンシートも黒褐色を呈する。このセラミックグリーンシートに形成された導体パターン層は、銅を含むので、赤色を呈する。このため、黒褐色を呈するセラミックグリーンシートと赤色を呈する導体パターン層とを識別することが困難になる。   Since the raw material powder contains a Mn component, the calcined powder has a blackish brown color. Moreover, the ceramic green sheet shape | molded using said calcining powder also exhibits black brown. The conductor pattern layer formed on the ceramic green sheet has a red color because it contains copper. For this reason, it becomes difficult to distinguish between the ceramic green sheet exhibiting black-brown color and the conductive pattern layer exhibiting red color.

これにより、セラミックグリーンシートの所定の位置に導体パターン層をスクリーンマスクを用いて印刷によって形成する場合、この導体パターン層に接続されるようにレーザー等を用いてビアホールを形成する場合、このビアホールに導体成分を充填してビアホール導体層を形成する場合、セラミックグリーンシート間に導体パターン層からなる回路を形成するために複数のセラミックグリーンシートを整合させて積層する場合等において必要となる位置合わせを、セラミックグリーンシートや導体パターン層を画像認識することによって、行うことができないという問題がある。   Thus, when a conductor pattern layer is formed at a predetermined position of the ceramic green sheet by printing using a screen mask, when a via hole is formed using a laser or the like so as to be connected to the conductor pattern layer, When forming a via-hole conductor layer by filling a conductor component, the alignment required when aligning and laminating a plurality of ceramic green sheets to form a circuit composed of a conductor pattern layer between the ceramic green sheets is performed. There is a problem that it cannot be performed by recognizing an image of a ceramic green sheet or a conductor pattern layer.

そこで、この発明の目的は、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することを可能にする、セラミック原料粉末およびその製造方法、セラミックグリーンシートおよびその製造方法、ならびにセラミック基板の製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to easily identify a ceramic green sheet and a conductor pattern layer by image recognition, a ceramic raw material powder and a method for manufacturing the same, a ceramic green sheet and a method for manufacturing the same, and manufacturing a ceramic substrate Is to provide a method.

この発明に従ったセラミック原料粉末は、酸化性雰囲気にて第1の原料粉末を熱処理することによって作製された熱処理粉末と、熱処理されていない第2の原料粉末とを混合して含むセラミック原料粉末であって、第1の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されても実質的に変色しない成分からなり、第2の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されると実質的に変色する成分を含む。   The ceramic raw material powder according to the present invention is a ceramic raw material powder containing a mixture of a heat treated powder produced by heat-treating the first raw material powder in an oxidizing atmosphere and a second raw material powder that has not been heat-treated. The first raw material powder is composed of components that are not substantially discolored even when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the second raw material powder is composed of components that are substantially discolored when heat-treated in an oxidizing atmosphere. Including.

このように構成されたセラミック原料粉末は熱処理により実質的に変色していないので、このセラミック原料粉末を用いてセラミックグリーンシートを成形してもセラミックグリーンシートは実質的に変色していない。このため、セラミックグリーンシートに有色の導体パターン層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   Since the ceramic raw material powder thus configured is not substantially discolored by the heat treatment, the ceramic green sheet is not substantially discolored even if the ceramic green sheet is formed using this ceramic raw material powder. For this reason, even if a colored conductor pattern layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

この発明のセラミック原料粉末において、第2の原料粉末は、原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含むことが好ましい。   In the ceramic raw material powder of the present invention, the second raw material powder preferably contains a transition metal that exhibits a different color as the valence changes.

この場合、酸化性雰囲気にて熱処理すると原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含まない成分で第1の原料粉末を構成し、酸化性雰囲気にて熱処理すると原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含む成分で第2の原料粉末を構成することによって、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することを可能にするセラミック原料粉末を容易に構成することができる。   In this case, the first raw material powder is composed of components that do not include a transition metal that exhibits a different color when the valence changes when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the valence changes when heat-treated in an oxidizing atmosphere. By configuring the second raw material powder with a component containing a transition metal that exhibits a different color depending on the ceramic raw material powder that makes it possible to easily identify the ceramic green sheet and the conductor pattern layer by image recognition be able to.

また、この発明のセラミック原料粉末において、遷移金属は、マンガン、鉄、銅およびチタンからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。   In the ceramic raw material powder of the present invention, the transition metal preferably contains at least one metal selected from the group consisting of manganese, iron, copper and titanium.

さらに、この発明のセラミック原料粉末において、第1の原料粉末は、Si成分をSiOに換算して47.0〜67.0重量%、Ba成分をBaOに換算して21.0〜41.0重量%、および、Al成分をAlに換算して10.0〜18.0重量%含むとともに、SiO、BaOおよびAlにそれぞれ換算した上記のSi成分、Ba成分およびAl成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Ce成分をCeOに換算して1.0〜5.0重量部含み、第2の原料粉末は、SiO、BaO、AlおよびCeOにそれぞれ換算した上記のSi成分、Ba成分、Al成分およびCe成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Mn成分をMnOに換算して2.5〜5.5重量部含み、かつ、当該セラミック原料粉末は、Crを実質的に含まないことが好ましい。 Further, in the ceramic raw material powder of the present invention, the first material powder, in terms of Si component in SiO 2 47.0-67.0 wt%, in terms of Ba component in BaO 21.0 to 41. 0 wt%, and the Al component with Al containing 10.0 to 18.0 wt% in terms of 2 O 3, respectively in terms of the above Si component in SiO 2, BaO and Al 2 O 3, Ba component and When the total of the Al components is 100 parts by weight, the Ce component is converted to CeO 2 with respect to 100 parts by weight, and 1.0 to 5.0 parts by weight is included. The second raw material powder is SiO 2 , When the total of the Si component, Ba component, Al component and Ce component converted to BaO, Al 2 O 3 and CeO 2 is 100 parts by weight, the Mn component is converted to MnO with respect to 100 parts by weight. do it It is preferable that the ceramic raw material powder contains 2.5 to 5.5 parts by weight and does not substantially contain Cr.

このように構成されたセラミック原料粉末を用いることにより、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になるとともに、焼結体の曲げ強度を向上させることができ、Crを実質的に含まないセラミック原料粉末を用いることにより、マイクロ波帯でのQ値の低下を抑制し、たとえば、3GHzで1000以上のQxf値を得ることができる。   By using the ceramic raw material powder configured in this way, it is possible to easily identify the ceramic green sheet and the conductor pattern layer by image recognition, and to improve the bending strength of the sintered body, Cr By using a ceramic raw material powder that does not substantially contain any of the above, it is possible to suppress a decrease in the Q value in the microwave band, for example, to obtain a Qxf value of 1000 or more at 3 GHz.

この発明に従ったセラミックグリーンシートは、上述のセラミック原料粉末を含む。   The ceramic green sheet according to the present invention includes the above-mentioned ceramic raw material powder.

このセラミックグリーンシートに有色の導体パターン層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   Even if a colored conductor pattern layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

この発明に従ったセラミック原料粉末の製造方法は、酸化性雰囲気にて第1の原料粉末を熱処理することによって熱処理粉末を作製する工程と、この熱処理粉末と熱処理されていない第2の原料粉末とを混合して含む混合粉末を作製する工程とを備え、第1の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されても実質的に変色しない成分からなり、第2の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されると実質的に変色する成分を含む。   A method for producing a ceramic raw material powder according to the present invention includes a step of heat-treating a first raw material powder in an oxidizing atmosphere to produce a heat-treated powder, and the heat-treated powder and a second raw material powder that has not been heat-treated. The first raw material powder is composed of components that do not substantially discolor even when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the second raw material powder is in an oxidizing atmosphere. Contains a component that changes color substantially upon heat treatment.

この製造方法によって得られたセラミック原料粉末は熱処理により実質的に変色していないので、このセラミック原料粉末を用いてセラミックグリーンシートを成形してもセラミックグリーンシートは実質的に変色していない。このため、セラミックグリーンシートに有色の導体パターン層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   Since the ceramic raw material powder obtained by this manufacturing method is not substantially discolored by heat treatment, the ceramic green sheet is not substantially discolored even when the ceramic green sheet is formed using this ceramic raw material powder. For this reason, even if a colored conductor pattern layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

この発明のセラミック原料粉末の製造方法において、第2の原料粉末は、原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含むことが好ましい。   In the method for producing a ceramic raw material powder according to the present invention, the second raw material powder preferably contains a transition metal that exhibits a different color as the valence changes.

この場合、酸化性雰囲気にて熱処理すると原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含まない成分で第1の原料粉末を構成し、酸化性雰囲気にて熱処理すると原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含む成分で第2の原料粉末を構成することによって、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することを可能にするセラミック原料粉末を容易に構成することができる。   In this case, the first raw material powder is composed of components that do not include a transition metal that exhibits a different color when the valence changes when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the valence changes when heat-treated in an oxidizing atmosphere. By configuring the second raw material powder with a component containing a transition metal that exhibits a different color depending on the ceramic raw material powder that makes it possible to easily identify the ceramic green sheet and the conductor pattern layer by image recognition be able to.

また、この発明のセラミック原料粉末の製造方法において、遷移金属は、マンガン、鉄、銅およびチタンからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。   In the method for producing a ceramic raw material powder according to the present invention, the transition metal preferably contains at least one metal selected from the group consisting of manganese, iron, copper and titanium.

さらに、この発明のセラミック原料粉末の製造方法において、第1の原料粉末は、Si成分をSiOに換算して47.0〜67.0重量%、Ba成分をBaOに換算して21.0〜41.0重量%、および、Al成分をAlに換算して10.0〜18.0重量%含むとともに、SiO、BaOおよびAlにそれぞれ換算した上記のSi成分、Ba成分およびAl成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Ce成分をCeOに換算して1.0〜5.0重量部含み、第2の原料粉末は、SiO、BaO、AlおよびCeOにそれぞれ換算した上記のSi成分、Ba成分、Al成分およびCe成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Mn成分をMnOに換算して2.5〜5.5重量部含み、かつ、当該セラミック原料粉末は、Crを実質的に含まないことが好ましい。 Furthermore, in the method for producing a ceramic raw material powder according to the present invention, the first raw material powder has a Si component converted to SiO 2 of 47.0 to 67.0% by weight, and a Ba component converted to BaO of 21.0. ~41.0 wt%, and, together with the Al component comprises 10.0 to 18.0 wt% in terms of Al 2 O 3, the above Si component in terms respectively SiO 2, BaO and Al 2 O 3, When the total of the Ba component and Al component is 100 parts by weight, the Ce component is converted to CeO 2 with respect to 100 parts by weight, and 1.0 to 5.0 parts by weight, and the second raw material powder is: When the total of the Si component, Ba component, Al component and Ce component converted to SiO 2 , BaO, Al 2 O 3 and CeO 2 is 100 parts by weight, the Mn component is added to 100 parts by weight. MnO It is preferable that the ceramic raw material powder contains 2.5 to 5.5 parts by weight in terms of and substantially does not contain Cr.

このように構成されたセラミック原料粉末を製造することにより、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になるとともに、焼結体の曲げ強度を向上させることができ、Crを実質的に含まないセラミック原料粉末を用いることにより、マイクロ波帯でのQ値の低下を抑制し、たとえば、3GHzで1000以上のQxf値を得ることができる。   By producing the ceramic raw material powder configured in this way, it is possible to easily identify the ceramic green sheet and the conductor pattern layer by image recognition, and to improve the bending strength of the sintered body, By using a ceramic raw material powder that does not substantially contain Cr, it is possible to suppress a decrease in the Q value in the microwave band and obtain, for example, a Qxf value of 1000 or more at 3 GHz.

この発明に従ったセラミックグリーンシートの製造方法は、上述の製造方法によって得られたセラミック原料粉末を含むセラミックグリーンシートを作製する工程を備える。   The method for producing a ceramic green sheet according to the present invention includes a step of producing a ceramic green sheet containing the ceramic raw material powder obtained by the above-described production method.

この製造方法によって得られたセラミックグリーンシートに有色の導体パターン層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   Even if a colored conductor pattern layer is formed on the ceramic green sheet obtained by this manufacturing method, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

この発明の一つの局面に従ったセラミック基板の製造方法は、上述の製造方法によって得られたセラミックグリーンシートに導体層を形成する工程と、このセラミックグリーンシートを焼成する工程とを備える。   A method for manufacturing a ceramic substrate according to one aspect of the present invention includes a step of forming a conductor layer on a ceramic green sheet obtained by the above-described manufacturing method, and a step of firing the ceramic green sheet.

このセラミック基板の製造方法において、セラミックグリーンシートに有色の導体層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   In this method of manufacturing a ceramic substrate, even if a colored conductor layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

この発明のもう一つの局面に従ったセラミック基板の製造方法は、上述の製造方法によって得られたセラミックグリーンシートに導体層を形成する工程と、複数のセラミックグリーンシートを積層することによって積層体を形成する工程と、この積層体を焼成する工程とを備える。   A method of manufacturing a ceramic substrate according to another aspect of the present invention includes a step of forming a conductor layer on a ceramic green sheet obtained by the above-described manufacturing method, and a laminate by stacking a plurality of ceramic green sheets. A step of forming, and a step of firing the laminate.

このセラミック基板の製造方法において、セラミックグリーンシートに有色の導体層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   In this method of manufacturing a ceramic substrate, even if a colored conductor layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

この発明の一つの局面またはもう一つの局面に従ったセラミック基板の製造方法において、導体層は、主成分として銅を含むことが好ましい。   In the method for manufacturing a ceramic substrate according to one aspect or another aspect of the present invention, the conductor layer preferably contains copper as a main component.

この場合、セラミック基板の製造方法において、セラミックグリーンシートに赤色を呈する銅からなる導体層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   In this case, in the method for manufacturing a ceramic substrate, even if a conductor layer made of copper exhibiting red color is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

以上のようにこの発明によれば、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することを可能にするセラミック原料粉末とセラミックグリーンシートを得ることができ、セラミック基板の製造方法において、セラミックグリーンシートに有色の導体層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a ceramic raw material powder and a ceramic green sheet that enable easy recognition of the ceramic green sheet and the conductor pattern layer by image recognition. Even if a colored conductor layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、この発明に従ったセラミック原料粉末を用いて製造されるセラミック基板の一例としての多層セラミック基板1を模式的に示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a multilayer ceramic substrate 1 as an example of a ceramic substrate manufactured using a ceramic raw material powder according to the present invention.

図1に示すように、多層セラミック基板1は積層体3を備えている。積層体3は、積層された複数のセラミック層2から構成される。積層体3の外表面と内部には、所定の各々のセラミック層2に関連して種々の導体パターン層が設けられている。   As shown in FIG. 1, the multilayer ceramic substrate 1 includes a laminate 3. The laminate 3 is composed of a plurality of laminated ceramic layers 2. Various conductor pattern layers are provided on the outer surface and inside of the laminate 3 in association with predetermined ceramic layers 2.

導体パターン層は、積層体3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パターン層4および5と、複数のセラミック層2の間の特定の界面に沿って形成されるいくつかの内部導体パターン層6と、所定のセラミック層2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層7から構成される。   The conductor pattern layer includes several outer conductor pattern layers 4 and 5 formed on the end face in the stacking direction of the multilayer body 3, and some of the conductor pattern layers formed along a specific interface between the plurality of ceramic layers 2. It is composed of an internal conductor pattern layer 6 and several via hole conductor layers 7 formed so as to penetrate a predetermined ceramic layer 2.

積層体3の上面側に形成される外部導体パターン層4は、積層体3の外表面上に搭載されるべき電子部品8および9に接続するために用いられる。図1には、たとえば、半導体デバイスのように、バンプ電極10を備える電子部品8、たとえば、チップコンデンサのように面状の端子電極11を備える電子部品9が示されている。   The external conductor pattern layer 4 formed on the upper surface side of the multilayer body 3 is used to connect to the electronic components 8 and 9 to be mounted on the outer surface of the multilayer body 3. FIG. 1 shows an electronic component 8 having a bump electrode 10 such as a semiconductor device, for example, an electronic component 9 having a planar terminal electrode 11 such as a chip capacitor.

また、積層体3の下面側に形成される外部導体パターン層5は、多層セラミック基板1を実装するマザーボード(図示せず)に接続するために用いられる。   The external conductor pattern layer 5 formed on the lower surface side of the multilayer body 3 is used for connection to a mother board (not shown) on which the multilayer ceramic substrate 1 is mounted.

上述のように構成される積層体3は、生の積層体を焼成することによって得られるものである。生の積層体は、焼成によってセラミック層2になる複数の積層されたセラミックグリーンシートと、導電性ペーストによって形成された焼成によって内部導体パターン層6とビアホール導体層7になる導電性ペースト層とを備え、場合によっては、外部導体パターン層4および5になる導電性ペースト層をさらに備える。   The laminate 3 configured as described above is obtained by firing a raw laminate. The raw laminate includes a plurality of laminated ceramic green sheets that become the ceramic layer 2 by firing, and a conductive paste layer that becomes the internal conductor pattern layer 6 and the via-hole conductor layer 7 by firing. In some cases, a conductive paste layer to be the outer conductor pattern layers 4 and 5 is further provided.

生の積層体は、典型的には、セラミックスラリーを成形して得られた複数枚のセラミックグリーンシートを積層することによって得られ、導体パターン層、特に内部の導体パターン層は、積層前のセラミックグリーンシートに設けられる。   A green laminate is typically obtained by laminating a plurality of ceramic green sheets obtained by forming a ceramic slurry, and the conductor pattern layer, particularly the inner conductor pattern layer, is a ceramic before lamination. Provided on the green sheet.

セラミックスラリーは、後述するように、この発明において特徴となる組成を有するセラミック原料粉末に、ポリビニルブチラールのような有機バインダと、トルエンおよびイソプロピルアルコールのような有機溶剤と、ジ−n−ブチルフタレートのような可塑剤と、その他、必要に応じて、分散剤等の添加物とを加えてスラリー化することによって、得ることができる。   As will be described later, the ceramic slurry is composed of a ceramic raw material powder having a composition characteristic of the present invention, an organic binder such as polyvinyl butyral, an organic solvent such as toluene and isopropyl alcohol, and di-n-butyl phthalate. Such a plasticizer and, if necessary, other additives such as a dispersant can be added to obtain a slurry.

セラミックスラリーを用いてセラミックグリーンシートを得るための成形は、たとえば、ポリエチレンテレフタレートのような有機樹脂からなるキャリアフィルム上でドクターブレード法を適用して、セラミックスラリーをシート状に成形することによって行われる。 Molding for obtaining a ceramic green sheet using a ceramic slurry is performed, for example, by forming a ceramic slurry into a sheet by applying a doctor blade method on a carrier film made of an organic resin such as polyethylene terephthalate. .

導体パターン層をセラミックグリーンシートに形成するためには、たとえば、銅を導電成分の主成分として含む導電性ペーストが用いられ、セラミックグリーンシートにビアホール導体層7のための貫通孔が設けられ、貫通孔に導電性ペーストが充填されるとともに内部導体パターン層6のための導電性ペースト層と、必要に応じて外部導体パターン層4および5のための導電性ペースト層が、たとえばスクリーン印刷法によって形成される。   In order to form the conductor pattern layer on the ceramic green sheet, for example, a conductive paste containing copper as a main component of the conductive component is used, and a through hole for the via-hole conductor layer 7 is provided in the ceramic green sheet. The conductive paste layer for the inner conductor pattern layer 6 and the conductive paste layers for the outer conductor pattern layers 4 and 5 as necessary are formed by, for example, a screen printing method. Is done.

このようなセラミックグリーンシートは、所定の順序で積層され、積層方向に、たとえば1000kgf/cmの圧力で圧着されることによって、生の積層体が得られる。 Such ceramic green sheets are laminated in a predetermined order and pressed in the lamination direction with a pressure of, for example, 1000 kgf / cm 2 to obtain a raw laminate.

この生の積層体には、図示しないが、他の電子部品を収容するためのキャビティや、電子部品8および9等を覆うカバーを固定するための接合部分が設けられてもよい。   Although not shown, this raw laminate may be provided with a cavity for accommodating other electronic components, and a joint portion for fixing a cover that covers the electronic components 8 and 9 and the like.

生の積層体は、セラミックグリーン層に含まれるセラミック組成物が焼結可能な温度以上、たとえば900℃以上であって、導体パターン層に含まれる金属の融点以下、たとえば銅であれば、1030℃以下の温度域で焼成される。   The raw laminate is at or above the temperature at which the ceramic composition contained in the ceramic green layer can be sintered, for example 900 ° C. or more, and below the melting point of the metal contained in the conductor pattern layer, for example, copper, 1030 ° C. Baking is performed in the following temperature range.

また、導体パターン層に含まれる金属が銅である場合、焼成は、窒素雰囲気のような非酸化性雰囲気中で行なわれ、900℃以下の温度で脱バインダを完了させ、また、降温時には、酸素分圧を低くして、焼成完了時に銅が実質的に酸化しないようにされる。   Further, when the metal contained in the conductor pattern layer is copper, the firing is performed in a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen atmosphere, and the binder removal is completed at a temperature of 900 ° C. or lower. The partial pressure is lowered so that the copper is not substantially oxidized upon completion of firing.

以上のようにして、生の積層体を焼成することにより図1に示す積層体3が得られる。   As described above, the laminate 3 shown in FIG. 1 is obtained by firing the raw laminate.

その後、必要に応じて、外部導体パターン層4および5が形成され、電子部品8および9が実装される。以上のようにして、図1に示す多層セラミック基板1が完成される。   Thereafter, the outer conductor pattern layers 4 and 5 are formed as necessary, and the electronic components 8 and 9 are mounted. As described above, the multilayer ceramic substrate 1 shown in FIG. 1 is completed.

なお、この発明は、上述したような積層構造を有する積層体を備える多層セラミック基板に限らず、単に1つのセラミック層を備える単層構造のセラミック基板にも適用することができる。   The present invention can be applied not only to a multilayer ceramic substrate including a multilayer body having the above-described multilayer structure but also to a single-layer ceramic substrate including a single ceramic layer.

この発明のセラミック原料粉末は、上述したセラミックグリーンシート、セラミック基板を製造するために用いられる。   The ceramic raw material powder of the present invention is used for producing the above-described ceramic green sheet and ceramic substrate.

この発明に従ったセラミック原料粉末の一つの実施の形態としては、酸化性雰囲気にて第1の原料粉末を熱処理することによって作製された熱処理粉末と、熱処理されていない第2の原料粉末とを混合して含むセラミック原料粉末であって、第1の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されても実質的に変色しない成分からなり、第2の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されると実質的に変色する成分を含む。   As one embodiment of the ceramic raw material powder according to the present invention, a heat-treated powder produced by heat-treating the first raw material powder in an oxidizing atmosphere and a second raw-material powder that has not been heat-treated A ceramic raw material powder containing a mixture, wherein the first raw material powder is composed of components that do not substantially discolor even when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the second raw material powder is heat-treated in an oxidizing atmosphere. Contains a component that substantially changes color.

この場合、酸化性雰囲気にて熱処理されても実質的に変色しない成分としては、BaCO、SiO、Al等を用いることができ、酸化性雰囲気にて熱処理されると実質的に変色する成分としては、たとえば、MnCOを用いることができる。MnCOは酸化性雰囲気にて、たとえば、空気中で熱処理されると、次の反応が起こる。 In this case, BaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3, or the like can be used as a component that is not substantially discolored even when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and substantially when heat-treated in an oxidizing atmosphere. As the component that changes color, for example, MnCO 3 can be used. When MnCO 3 is heat-treated in an oxidizing atmosphere, for example, in air, the following reaction occurs.

2MnCO+O → 2MnO+2CO
ここで、MnCOは茶褐色を呈し、MnOは黒またはこげ茶色を呈する。Mnの酸化反応が起こり、MnCO(Mn2+:原子価が2価)がMnO(Mn4+:原子価が4価)に変化する。
2MnCO 3 + O 2 → 2MnO 2 + 2CO 2
Here, MnCO 3 exhibits a brown color, and MnO 2 exhibits a black or dark brown color. An oxidation reaction of Mn occurs, and MnCO 3 (Mn 2+ : valence is divalent) changes to MnO 2 (Mn 4+ : valence is tetravalent).

これに対して、MnCOは非酸化性雰囲気にて、たとえば、窒素ガス中で熱処理されると、次の反応が起こる。 In contrast, when MnCO 3 is heat-treated in a non-oxidizing atmosphere, for example, in nitrogen gas, the following reaction occurs.

MnCO → MnO+CO
ここで、MnCOは茶褐色を呈し、MnOはぼぼ無色を呈する。
MnCO 3 → MnO + CO 2
Here, MnCO 3 is brown and MnO is almost colorless.

なお、MnCOを含むセラミック原料粉末を焼成すると、最終的に焼成物においてはMn、Mn、MnOなどが混在し、灰色を呈する。 In addition, when the ceramic raw material powder containing MnCO 3 is fired, finally, the fired product contains Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 , MnO, and the like, and becomes gray.

このように構成されたセラミック原料粉末は熱処理により実質的に変色していないので、このセラミック原料粉末を用いて、上述したようにセラミックグリーンシートを成形してもセラミックグリーンシートは実質的に変色していない。このため、セラミックグリーンシートに有色の導体パターン層として、たとえば、銅を導電成分の主成分として含む赤色の導電性ペースト層が形成されても、画像認識によってグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   Since the ceramic raw material powder thus configured is not substantially discolored by the heat treatment, the ceramic green sheet is substantially discolored even if the ceramic green sheet is formed using the ceramic raw material powder as described above. Not. For this reason, even if a red conductive paste layer containing copper as the main component of the conductive component is formed as a colored conductive pattern layer on the ceramic green sheet, the green sheet and the conductive pattern layer can be easily identified by image recognition. It becomes possible to do.

この発明のセラミック原料粉末において、第2の原料粉末は、原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含むことが好ましい。たとえば、遷移金属としては、マンガン以外に、鉄、銅、チタンなどを挙げることができる。第2の原料粉末に含まれる遷移金属は、マンガン、鉄、銅およびチタンからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属であればよい。   In the ceramic raw material powder of the present invention, the second raw material powder preferably contains a transition metal that exhibits a different color as the valence changes. For example, as a transition metal, iron, copper, titanium, etc. can be mentioned besides manganese. The transition metal contained in the second raw material powder may be at least one metal selected from the group consisting of manganese, iron, copper, and titanium.

この場合、酸化性雰囲気にて熱処理すると原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含まない成分、たとえば、BaCO、SiO、Al等で第1の原料粉末を構成し、酸化性雰囲気にて熱処理すると原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含む成分、たとえば、MnCOで第2の原料粉末を構成することによって、画像認識によってグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することを可能にするセラミック原料粉末を容易に構成することができる。 In this case, the first raw material powder is composed of a component that does not include a transition metal that exhibits a different color due to a change in valence when heat-treated in an oxidizing atmosphere, such as BaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3, and the like. By forming the second raw material powder with a component containing a transition metal that exhibits a different color when the valence changes when heat-treated in an oxidizing atmosphere, for example, MnCO 3 , a green sheet and a conductor pattern layer are formed by image recognition. Therefore, it is possible to easily configure the ceramic raw material powder that makes it possible to easily identify the material.

さらに、この発明のセラミック原料粉末において、第1の原料粉末は、Si成分をSiOに換算して47.0〜67.0重量%、Ba成分をBaOに換算して21.0〜41.0重量%、および、Al成分をAlに換算して10.0〜18.0重量%含むとともに、SiO、BaOおよびAlにそれぞれ換算した上記のSi成分、Ba成分およびAl成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Ce成分をCeOに換算して1.0〜5.0重量部含み、第2の原料粉末は、SiO、BaO、AlおよびCeOにそれぞれ換算した上記のSi成分、Ba成分、Al成分およびCe成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Mn成分をMnOに換算して2.5〜5.5重量部含み、かつ、当該セラミック原料粉末は、Crを実質的に含まないことが好ましい。 Further, in the ceramic raw material powder of the present invention, the first material powder, in terms of Si component in SiO 2 47.0-67.0 wt%, in terms of Ba component in BaO 21.0 to 41. 0 wt%, and the Al component with Al containing 10.0 to 18.0 wt% in terms of 2 O 3, respectively in terms of the above Si component in SiO 2, BaO and Al 2 O 3, Ba component and When the total of the Al components is 100 parts by weight, the Ce component is converted to CeO 2 with respect to 100 parts by weight, and 1.0 to 5.0 parts by weight is included. The second raw material powder is SiO 2 , When the total of the Si component, Ba component, Al component and Ce component converted to BaO, Al 2 O 3 and CeO 2 is 100 parts by weight, the Mn component is converted to MnO with respect to 100 parts by weight. do it It is preferable that the ceramic raw material powder contains 2.5 to 5.5 parts by weight and does not substantially contain Cr.

このように構成されたセラミック原料粉末を用いることにより、画像認識によってグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になるとともに、焼結体の曲げ強度を向上させることができ、Crを実質的に含まないセラミック原料粉末を用いることにより、マイクロ波帯でのQ値の低下を抑制し、たとえば、3GHzで1000以上のQxf値を得ることができる。   By using the ceramic raw material powder configured in this way, it becomes possible to easily identify the green sheet and the conductor pattern layer by image recognition, and it is possible to improve the bending strength of the sintered body, Cr By using the ceramic raw material powder which is not substantially contained, a decrease in the Q value in the microwave band can be suppressed, and for example, a Qxf value of 1000 or more can be obtained at 3 GHz.

この発明に従ったセラミックグリーンシートは、上述のセラミック原料粉末を含む。   The ceramic green sheet according to the present invention includes the above-mentioned ceramic raw material powder.

このセラミックグリーンシートに有色の導体パターン層が形成されても、画像認識によってセラミックグリーンシートと導体パターン層を容易に識別することが可能になる。   Even if a colored conductor pattern layer is formed on the ceramic green sheet, the ceramic green sheet and the conductor pattern layer can be easily identified by image recognition.

図2は、この発明のセラミック原料粉末を用いてセラミックグリーンシートを製造する方法、さらにセラミック基板を製造する方法を工程順に示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a method of manufacturing a ceramic green sheet using the ceramic raw material powder of the present invention and a method of manufacturing a ceramic substrate in the order of steps.

図2に示すように、ステップS1にて、第1の原料粉末として、たとえば、BaCO、SiO、Al等を含む混合粉末を準備する。その後、ステップS2にて、第1の原料粉末を酸化性雰囲気にて、熱処理の一例として仮焼することによって、仮焼粉末を得る。 As shown in FIG. 2, in step S1, a mixed powder containing, for example, BaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 and the like is prepared as the first raw material powder. Thereafter, in step S2, the first raw material powder is calcined as an example of heat treatment in an oxidizing atmosphere to obtain a calcined powder.

一方、ステップS3にて、第2の原料粉末として、MnCO等を含む粉末を準備する。 On the other hand, in step S3, a powder containing MnCO 3 or the like is prepared as the second raw material powder.

そして、ステップS4にて、第1と第2の原料粉末を混合して混合粉末を作製する。その後、ステップS5にて、上述した方法で、得られた混合粉末に、有機バインダ、有機溶剤、分散剤、可塑剤等を添加することにより、セラミックスラリーを作製する。   In step S4, the first and second raw material powders are mixed to produce a mixed powder. Thereafter, in step S5, a ceramic slurry is prepared by adding an organic binder, an organic solvent, a dispersant, a plasticizer, and the like to the obtained mixed powder by the method described above.

ステップS6にて、上述した方法で、セラミックスラリーを成形することにより、セラミックグリーンシートを作製する。   In step S6, a ceramic green sheet is produced by forming a ceramic slurry by the method described above.

そして、ステップS7にて、上述した方法で、セラミックグリーンシートの所定の位置に導体パターン層として、図1に示す外部導体パターン層4および5、内部導体パターン層6になる導電性ペースト層を、スクリーンマスクを用いて印刷によって形成する。また、この導体パターン層に接続されるようにレーザー等を用いてセラミックグリーンシートにビアホールを形成する。さらに、このビアホールに導体成分を充填して、図1に示すビアホール導体層7になる導電性ペースト層を形成する。   In step S7, the conductive paste layer that becomes the outer conductor pattern layers 4 and 5 and the inner conductor pattern layer 6 shown in FIG. 1 is formed as a conductor pattern layer at a predetermined position of the ceramic green sheet by the method described above. It is formed by printing using a screen mask. Further, via holes are formed in the ceramic green sheet using a laser or the like so as to be connected to the conductor pattern layer. Further, the via hole is filled with a conductor component to form a conductive paste layer that becomes the via hole conductor layer 7 shown in FIG.

さらに、ステップS8にて、上述した方法で、導電性ペースト層が形成された複数のセラミックグリーンシートを積層して、圧着する。このとき、セラミックグリーンシート間に導体パターン層からなる回路を形成するために複数のセラミックグリーンシートを整合させて積層する。   Furthermore, in step S8, the plurality of ceramic green sheets on which the conductive paste layer is formed are stacked and pressure-bonded by the method described above. At this time, a plurality of ceramic green sheets are aligned and laminated to form a circuit composed of a conductive pattern layer between the ceramic green sheets.

本発明の実施形態では、上記のステップS7とS8において必要となる位置合わせを、セラミックグリーンシートや導体パターン層を画像認識することによって、行うことができる。   In the embodiment of the present invention, the alignment required in the above steps S7 and S8 can be performed by image recognition of the ceramic green sheet or the conductor pattern layer.

ステップS9では、セラミックグリーンシートの積層体を、上述した方法で非酸化性雰囲気にて焼成することにより、図1に示す多層セラミック基板1を得ることができる。   In step S9, the multilayered ceramic substrate 1 shown in FIG. 1 can be obtained by firing the laminate of ceramic green sheets in a non-oxidizing atmosphere by the method described above.

以下、この発明の一つの実施例について説明する。   An embodiment of the present invention will be described below.

この発明の実施例のセラミック原料粉末と、比較例のセラミック原料粉末を次のようにして作製した。   The ceramic raw material powder of the example of the present invention and the ceramic raw material powder of the comparative example were produced as follows.

まず、実施例のセラミック原料粉末に含まれる仮焼粉末を作製した。仮焼粉末は、酸化性雰囲気の一例として大気中にて、第1の原料粉末を仮焼することによって作製した。第1の原料粉末としては、仮焼後に得られる仮焼粉末の組成がBaO:31.0重量%、SiO:57.0重量%、Al:12.0重量%となるように、粒径が2.0μm以下のBaCO、SiO、Alの各粉末を秤量して湿式混合したものを用いた。この場合、BaCO、SiO、Alの各粉末は、大気中にて仮焼されても実質的に変色しないものである。これらの混合粉末を乾燥させた後、大気中にて温度800℃で2時間仮焼することによって実施例の仮焼粉末を得た。 First, a calcined powder included in the ceramic raw material powder of the example was prepared. The calcined powder was produced by calcining the first raw material powder in the air as an example of an oxidizing atmosphere. As the first raw material powder, the composition of the calcined powder obtained after calcining is BaO: 31.0 wt%, SiO 2 : 57.0 wt%, Al 2 O 3 : 12.0 wt% A powder obtained by weighing each powder of BaCO 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 having a particle size of 2.0 μm or less and wet-mixing them was used. In this case, the BaCO 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 powders are not substantially discolored even if calcined in the atmosphere. These mixed powders were dried and then calcined in the air at a temperature of 800 ° C. for 2 hours to obtain calcined powders of Examples.

この仮焼粉末に第2の原料粉末を混合することにより、実施例のセラミック原料粉末を作製した。第2の原料粉末としてはMnCOの粉末を用いて、焼成後に得られるMnOの組成比率がBaCO、SiO、Alの合計100重量%に対してMnO:5.0重量%となるようにMnCOの粉末を上記の仮焼粉末に添加した。得られた実施例のセラミック原料粉末の色を観察した結果を以下の表1に示す。 The ceramic raw material powder of Example was produced by mixing the second raw material powder with the calcined powder. As the second raw material powder, MnCO 3 powder is used, and the composition ratio of MnO obtained after firing is MnO: 5.0% by weight with respect to the total of 100% by weight of BaCO 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3. MnCO 3 powder was added to the calcined powder so as to be. The results of observing the color of the ceramic raw material powders of the obtained examples are shown in Table 1 below.

一方、比較例のセラミック原料粉末として仮焼粉末を作製した。仮焼粉末は、酸化性雰囲気の一例として大気中にて原料粉末を仮焼することによって作製した。原料粉末としては、仮焼後に得られるBaCO、SiO、Alの組成比率がBaO:31.0重量%、SiO:57.0重量%、Al:12.0重量%となり、仮焼後に得られるMnOの組成比率がBaCO、SiO、Alの合計100重量%に対してMnO:5.0重量%となるように、粒径が2.0μm以下のBaCO、SiO、Al、MnCOの各粉末を秤量して湿式混合したものを用いた。この場合、BaCO、SiO、Alの各粉末は大気中にて仮焼されても実質的に変色しないものであるが、MnCOは大気中にて仮焼されると実質的に変色するものである。これらの混合粉末を乾燥させた後、大気中にて温度800℃で2時間仮焼することによって比較例のセラミック原料粉末を得た。得られた比較例のセラミック原料粉末の色を観察した結果を以下の表1に示す。 Meanwhile, a calcined powder was produced as a ceramic raw material powder of a comparative example. The calcined powder was produced by calcining raw material powder in the air as an example of an oxidizing atmosphere. As the raw material powder, the composition ratio of BaCO 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 obtained after calcination is BaO: 31.0% by weight, SiO 2 : 57.0% by weight, Al 2 O 3 : 12.0% by weight The particle size is 2.0 μm or less so that the composition ratio of MnO obtained after calcination is MnO: 5.0% by weight with respect to 100% by weight of BaCO 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 in total. Each powder of BaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , and MnCO 3 was weighed and wet-mixed. In this case, the BaCO 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 powders are substantially discolored even when calcined in the air, but MnCO 3 is substantially submerged when calcined in the air. It will be discolored. These mixed powders were dried and then calcined in the air at a temperature of 800 ° C. for 2 hours to obtain a ceramic raw material powder of a comparative example. The results of observing the color of the obtained ceramic raw material powder of Comparative Example are shown in Table 1 below.

以上のようにして得られた実施例と比較例のセラミック原料粉末の各々に、所定の有機バインダ、有機溶剤、分散剤および可塑剤を所定量加えて混合することによってセラミックスラリーを作製した。得られたセラミックスラリーに脱泡処理を施した後、セラミックスラリーをドクターブレード法によりシート状に成形し、乾燥させることによって、厚みが80μmのセラミックグリーンシートを作製した。得られた実施例と比較例のセラミックグリーンシートの色を観察した結果を以下の表1に示す。   A ceramic slurry was prepared by adding a predetermined amount of a predetermined organic binder, an organic solvent, a dispersant, and a plasticizer to each of the ceramic raw material powders of Examples and Comparative Examples obtained as described above and mixing them. The obtained ceramic slurry was subjected to defoaming treatment, and then the ceramic slurry was formed into a sheet shape by a doctor blade method and dried to prepare a ceramic green sheet having a thickness of 80 μm. The results of observing the colors of the obtained ceramic green sheets of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.

得られた実施例と比較例のセラミックグリーンシートの表面上に、表層電極形成用の銅ペーストを1.0mm×1.0mmの大きさになるように印刷した。銅ペーストは、平均粒径が1.2μmの純銅に、エチルセルロース樹脂、テルビネオールを加えて混錬することによって作製した。   On the surfaces of the obtained ceramic green sheets of Examples and Comparative Examples, a copper paste for forming a surface layer electrode was printed so as to have a size of 1.0 mm × 1.0 mm. The copper paste was produced by adding and kneading ethyl cellulose resin and tervineol to pure copper having an average particle size of 1.2 μm.

実施例と比較例のセラミックグリーンシートの表面上に印刷された導体層としての銅ペースト層を画像認識することが可能かどうかについて調べた。具体的には、画像認識装置としては、マイクロ・テック株式会社製のスクリーン印刷機MT−320の画像認識装置を用いて、1.0mm×1.0mmの大きさの銅ペースト層を画像認識可能か否かを判断した。その結果を以下の表1に示す。   It was investigated whether it was possible to recognize an image of the copper paste layer as the conductor layer printed on the surface of the ceramic green sheets of the example and the comparative example. Specifically, as an image recognition device, an image recognition device capable of recognizing a copper paste layer having a size of 1.0 mm × 1.0 mm can be recognized using an image recognition device of a screen printer MT-320 manufactured by Micro Tech Co., Ltd. Judged whether or not. The results are shown in Table 1 below.

また、上記で得られた実施例と比較例のセラミックグリーンシートを所定の大きさに切断した後、複数枚積層して、温度60〜80℃、圧力1000〜1500kg/cmの条件で熱圧着することにより、厚み1.2mm×幅6.0mm×長さ41.7mmの生のセラミックグリーンシート積層体を得た。 In addition, after cutting the ceramic green sheets of the examples and comparative examples obtained above to a predetermined size, a plurality of them are laminated and thermocompression bonded under conditions of a temperature of 60 to 80 ° C. and a pressure of 1000 to 1500 kg / cm 2. As a result, a raw ceramic green sheet laminate having a thickness of 1.2 mm, a width of 6.0 mm, and a length of 41.7 mm was obtained.

得られた実施例と比較例のセラミックグリーンシート積層体を、窒素ガス‐水素ガス‐水蒸気の非酸化性の混合ガス雰囲気中にて最高温度990℃、保持時間120分の条件で焼成することにより、セラミック基板の一例としてセラミック多層基板を作製した。   By firing the obtained ceramic green sheet laminates of Examples and Comparative Examples in a non-oxidizing mixed gas atmosphere of nitrogen gas-hydrogen gas-steam at a maximum temperature of 990 ° C. and a holding time of 120 minutes. A ceramic multilayer substrate was produced as an example of the ceramic substrate.

得られた実施例と比較例の多層セラミック基板の抗折強度と比誘電率を以下の方法で測定した。   The bending strength and relative dielectric constant of the obtained multilayer ceramic substrates of Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.

(抗折強度)
多層セラミック基板から、厚み1.0mm×幅5.0mm×長さ35.0mmの大きさの試料を作製し、三点曲げ試験法によって抗折強度を測定した。測定条件は、スパン:30mm、ヘッドスピード:2mm/minとした。20個の試料の測定値の平均値を以下の表1に示す。
(Folding strength)
A sample having a thickness of 1.0 mm × width 5.0 mm × length 35.0 mm was prepared from the multilayer ceramic substrate, and the bending strength was measured by a three-point bending test method. The measurement conditions were span: 30 mm and head speed: 2 mm / min. The average value of the measured values of 20 samples is shown in Table 1 below.

(比誘電率)
得られた多層セラミック基板について、摂動法により、周波数3GHzにおける比誘電率を測定した。測定値を以下の表1に示す。
(Relative permittivity)
With respect to the obtained multilayer ceramic substrate, the relative dielectric constant at a frequency of 3 GHz was measured by a perturbation method. The measured values are shown in Table 1 below.

Figure 2010042964
Figure 2010042964

表1から、実施例のセラミック原料粉末とセラミックグリーンシートは白色を呈するのに対し、比較例のセラミック原料粉末とセラミックグリーンシートは黒褐色を呈することがわかる。また、実施例のセラミックグリーンシートに印刷された赤色の銅ペースト層からなる導体層を画像認識することが可能であったが、比較例の導体層については画像認識することができなかったことがわかる。実施例のセラミック基板では、大気中にて仮焼されると変色する成分の一例として、Mnを予め仮焼せずに仮焼粉末と混合したセラミック原料粉末を焼成したが、Mnを予め仮焼して仮焼粉末に含ませたセラミック原料粉末を焼成した比較例と同様の抗折強度と比誘電率を得ることができたことがわかる。   From Table 1, it can be seen that the ceramic raw material powder and the ceramic green sheet of the example exhibit white color, whereas the ceramic raw material powder and the ceramic green sheet of the comparative example exhibit blackish brown color. In addition, it was possible to recognize the image of the conductor layer made of the red copper paste layer printed on the ceramic green sheet of the example, but it was not possible to recognize the image of the conductor layer of the comparative example. Recognize. In the ceramic substrate of the example, as an example of a component that changes color when calcined in the atmosphere, the ceramic raw material powder mixed with the calcined powder without calcining in advance was fired, but Mn was calcined in advance. Thus, it can be seen that the same bending strength and relative dielectric constant as in the comparative example in which the ceramic raw material powder contained in the calcined powder was fired could be obtained.

今回開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものであることが意図される。   It should be considered that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments or examples but by the scope of claims, and is intended to include all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. .

この発明に従ったセラミック原料粉末を用いて製造されるセラミック基板の一例としての多層セラミック基板を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the multilayer ceramic substrate as an example of the ceramic substrate manufactured using the ceramic raw material powder according to this invention. この発明のセラミック原料粉末を用いてセラミックグリーンシートを製造する方法、さらにセラミック基板を製造する方法を工程順に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of manufacturing a ceramic green sheet using the ceramic raw material powder of this invention, and also the method of manufacturing a ceramic substrate in order of a process.

符号の説明Explanation of symbols

1:多層セラミック基板、2:セラミック層、3:積層体、4,5:外部導体パターン層、6:内部導体パターン層、7:ビアホール導体層。   1: multilayer ceramic substrate, 2: ceramic layer, 3: laminate, 4, 5: outer conductor pattern layer, 6: inner conductor pattern layer, 7: via hole conductor layer.

Claims (13)

酸化性雰囲気にて第1の原料粉末を熱処理することによって作製された熱処理粉末と、熱処理されていない第2の原料粉末とを混合して含むセラミック原料粉末であって、
前記第1の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されても実質的に変色しない成分からなり、前記第2の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されると実質的に変色する成分を含む、セラミック原料粉末。
A ceramic raw material powder comprising a mixture of a heat treated powder produced by heat treating the first raw material powder in an oxidizing atmosphere and a second raw material powder that has not been heat treated,
The first raw material powder includes a component that does not substantially change color even when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the second raw material powder includes a component that substantially changes color when heat-treated in an oxidizing atmosphere. Ceramic raw material powder.
前記第2の原料粉末は、原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含む、請求項1に記載のセラミック原料粉末。   2. The ceramic raw material powder according to claim 1, wherein the second raw material powder includes a transition metal that exhibits a different color as the valence changes. 3. 前記遷移金属は、マンガン、鉄、銅およびチタンからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む、請求項2に記載のセラミック原料粉末。   The ceramic raw material powder according to claim 2, wherein the transition metal contains at least one metal selected from the group consisting of manganese, iron, copper, and titanium. 前記第1の原料粉末は、Si成分をSiOに換算して47.0〜67.0重量%、Ba成分をBaOに換算して21.0〜41.0重量%、および、Al成分をAlに換算して10.0〜18.0重量%含むとともに、SiO、BaOおよびAlにそれぞれ換算した前記Si成分、前記Ba成分および前記Al成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Ce成分をCeOに換算して1.0〜5.0重量部含み、
前記第2の原料粉末は、SiO、BaO、AlおよびCeOにそれぞれ換算した前記Si成分、前記Ba成分、前記Al成分および前記Ce成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Mn成分をMnOに換算して2.5〜5.5重量部含み、かつ、
当該セラミック原料粉末は、Crを実質的に含まない、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のセラミック原料粉末。
Wherein the first raw material powder is 47.0 to 67.0 wt% in terms of Si component in SiO 2, 21.0-41.0 wt% in terms of Ba component in BaO, and, the Al component with Al comprising from 10.0 to 18.0 wt% in terms of 2 O 3, SiO 2, BaO and Al the Si component in terms respectively 2 O 3, the Ba component and the total 100 parts by weight of the Al component In the case of 100 parts by weight, the Ce component is converted to CeO 2 and contains 1.0 to 5.0 parts by weight,
When the second raw material powder has a total of 100 parts by weight of the Si component, Ba component, Al component and Ce component converted to SiO 2 , BaO, Al 2 O 3 and CeO 2 , Containing 2.5 to 5.5 parts by weight of Mn component in terms of MnO with respect to 100 parts by weight; and
The ceramic raw material powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the ceramic raw material powder does not substantially contain Cr.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のセラミック原料粉末を含む、セラミックグリーンシート。   The ceramic green sheet containing the ceramic raw material powder of any one of Claim 1- Claim 4. 酸化性雰囲気にて第1の原料粉末を熱処理することによって熱処理粉末を作製する工程と、
前記熱処理粉末と熱処理されていない第2の原料粉末とを混合して含む混合粉末を作製する工程とを備え、
前記第1の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されても実質的に変色しない成分からなり、前記第2の原料粉末は酸化性雰囲気にて熱処理されると実質的に変色する成分を含む、セラミック原料粉末の製造方法。
Producing a heat-treated powder by heat-treating the first raw material powder in an oxidizing atmosphere;
Producing a mixed powder containing a mixture of the heat-treated powder and the second raw material powder that has not been heat-treated,
The first raw material powder includes a component that does not substantially change color even when heat-treated in an oxidizing atmosphere, and the second raw material powder includes a component that substantially changes color when heat-treated in an oxidizing atmosphere. Manufacturing method of ceramic raw material powder.
前記第2の原料粉末は、原子価が変化することによって異なる色を呈する遷移金属を含む、請求項6に記載のセラミック原料粉末の製造方法。   The said 2nd raw material powder is a manufacturing method of the ceramic raw material powder of Claim 6 containing the transition metal which exhibits a different color by a valence changing. 前記遷移金属は、マンガン、鉄、銅およびチタンからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む、請求項7に記載のセラミック原料粉末の製造方法。   The said transition metal is a manufacturing method of the ceramic raw material powder of Claim 7 containing the at least 1 sort (s) of metal chosen from the group which consists of manganese, iron, copper, and titanium. 前記第1の原料粉末は、Si成分をSiOに換算して47.0〜67.0重量%、Ba成分をBaOに換算して21.0〜41.0重量%、および、Al成分をAlに換算して10.0〜18.0重量%含むとともに、SiO、BaOおよびAlにそれぞれ換算した前記Si成分、前記Ba成分および前記Al成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Ce成分をCeOに換算して1.0〜5.0重量部含み、
前記第2の原料粉末は、SiO、BaO、AlおよびCeOにそれぞれ換算した前記Si成分、前記Ba成分、前記Al成分および前記Ce成分の合計を100重量部とした場合、その100重量部に対して、Mn成分をMnOに換算して2.5〜5.5重量部含み、かつ、
当該セラミック原料粉末は、Crを実質的に含まない、請求項6から請求項8までのいずれか1項に記載のセラミック原料粉末の製造方法。
Wherein the first raw material powder is 47.0 to 67.0 wt% in terms of Si component in SiO 2, 21.0-41.0 wt% in terms of Ba component in BaO, and, the Al component with Al comprising from 10.0 to 18.0 wt% in terms of 2 O 3, SiO 2, BaO and Al the Si component in terms respectively 2 O 3, the Ba component and the total 100 parts by weight of the Al component In the case of 100 parts by weight, the Ce component is converted to CeO 2 and contains 1.0 to 5.0 parts by weight,
When the second raw material powder has a total of 100 parts by weight of the Si component, Ba component, Al component and Ce component converted to SiO 2 , BaO, Al 2 O 3 and CeO 2 , respectively. Containing 2.5 to 5.5 parts by weight of Mn component in terms of MnO with respect to 100 parts by weight; and
The said ceramic raw material powder is a manufacturing method of the ceramic raw material powder of any one of Claim 6-8 which does not contain Cr substantially.
請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の製造方法によって得られたセラミック原料粉末を含むセラミックグリーンシートを作製する工程を備えた、セラミックグリーンシートの製造方法。   The manufacturing method of a ceramic green sheet provided with the process of producing the ceramic green sheet containing the ceramic raw material powder obtained by the manufacturing method of any one of Claim 6-9. 請求項10に記載の製造方法によって得られたセラミックグリーンシートに導体層を形成する工程と、
前記セラミックグリーンシートを焼成する工程とを備えた、セラミック基板の製造方法。
Forming a conductor layer on the ceramic green sheet obtained by the manufacturing method according to claim 10;
And a step of firing the ceramic green sheet.
請求項10に記載の製造方法によって得られたセラミックグリーンシートに導体層を形成する工程と、
複数の前記セラミックグリーンシートを積層することによって積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程とを備えた、セラミック基板の製造方法。
Forming a conductor layer on the ceramic green sheet obtained by the manufacturing method according to claim 10;
Forming a laminate by laminating a plurality of the ceramic green sheets;
A method for producing a ceramic substrate, comprising the step of firing the laminate.
前記導体層は、主成分として銅を含む、請求項11または請求項12に記載のセラミック基板の製造方法。   The method for manufacturing a ceramic substrate according to claim 11, wherein the conductor layer contains copper as a main component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001139373A (en) * 1999-11-10 2001-05-22 Murata Mfg Co Ltd Dielectric porcelain composition, multilayered ceramic substrate, ceramic electronic parts amd laminated ceramic electronic parts
JP2002173362A (en) * 2000-12-06 2002-06-21 Murata Mfg Co Ltd Dielectric ceramic composition and multilayer substrate using the same
JP2008044829A (en) * 2006-07-19 2008-02-28 Murata Mfg Co Ltd Dielectric ceramic composition and ceramic substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001139373A (en) * 1999-11-10 2001-05-22 Murata Mfg Co Ltd Dielectric porcelain composition, multilayered ceramic substrate, ceramic electronic parts amd laminated ceramic electronic parts
JP2002173362A (en) * 2000-12-06 2002-06-21 Murata Mfg Co Ltd Dielectric ceramic composition and multilayer substrate using the same
JP2008044829A (en) * 2006-07-19 2008-02-28 Murata Mfg Co Ltd Dielectric ceramic composition and ceramic substrate

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