JP2010239590A - 分布定数構造部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】λ／４線路の線路長を短くすることができ、λ／４線路の剥がれや崩れがなく、λ／４線路の厚みを厚くでき、抵抗値の低減化、導体損失の低減化、高周波特性の向上を容易に図ることができる分布定数構造部品を提供する。
【解決手段】分布定数構造部品は、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリー１４を、導体成形体１６を被覆するように供給した後に硬化して得られる第１セラミック成形体１８Ａと、導体成形体１６のない第２セラミック成形体１８Ｂとを積層して第１セラミック積層体１２Ａを作製し、該第１セラミック積層体１２Ａを焼成することによって得られる。そして、内部に埋め込まれた導体成形体１６がλ／４線路のストリップライン電極となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内部に分布定数回路を構成するλ／４線路が埋設された分布定数構造部品及びその製造方法に関し、例えば高周波特性に優れた受動部品等を構成することができる分布定数構造部品及びその製造方法に関する。

方向性結合器やドハティ増幅器等のλ／４線路を有する分布定数回路として、例えば特許文献１〜３等に示す方向性結合器や、例えば特許文献４及び５に示すドハティ増幅器等がある。また、特許文献６にはドハティ増幅器用合成器について開示されている。

特許文献１〜５に示す分布定数回路は、プリント配線基板上にλ／４線路を形成するだけであるため、λ／４線路の線路長を短くする考えはなく、λ／４線路を形成するための占有面積を広くとる必要がある。また、他の伝送路から漏洩する電磁波の影響を受けやすいという問題もある。

そこで、特許文献６では、これらの問題を解決するために、λ／４線路を誘電体基板内に形成することで、λ／４線路をストリップラインとすると共に、分布定数回路自体をチップ状（チップ部品）に構成するようにしている。

ところで、誘電体基板内にλ／４線路を形成して受動部品等を作製する場合、セラミック粉末と樹脂を含むグリーンシート上に導体パターンを印刷によって形成したものを積層一体化した後に、成形加工した後、焼成するようにしている（例えば特許文献７、８参照）。

この場合、導体パターンがグリーンシート上において凸形状に形成されるため、グリーンシートを積層する際に、導体パターンの周縁近傍に圧力がかからず、積層した後に、剥がれが生じたり、導体パターンの端部がつぶれてしまい、導体パターンの電気的特性を劣化させる。また、これらの問題のために、導体パターンの厚みを厚くできないため、抵抗値を下げるのに限界があり、また、高周波特性の向上にも限界があった。

そこで、従来では、上述の欠点を解決するために、樹脂フィルムのような基体やグリーンシート上に、導体ペーストを印刷形成した後、セラミック粉末と樹脂からなるスラリーを塗布し、その後、カチオン性凝固浴に浸漬して前記スラリーをゲル化したグリーンシートにすることで、導体パターンをグリーンシート内に埋設する方法が提案されている（例えば特許文献７〜９参照）。

また、他の従来例では、導体パターンの変形を抑制するために、導体ペーストに熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂を混入させる方法が提案されている（例えば特許文献１０参照）。

さらに他の従来例では、鋳込み型内にコイル形状の金属線を設置し、さらに、鋳込み型内にセラミックスラリーを充填して、セラミックスラリーで金属線を内包させる。その後、乾燥することによって、セラミック成形体内に金属線によるコイルが内包された電子部品を得るようにしている（例えば特許文献１１参照）。

特開２００３−５０２５６号公報 特開平１０−１９０３０１号公報 特開平８−３１６７０９号公報 特開２００６−１７３７２２号公報 特開２００６−３４５３４１号公報 特開２００８−２５２２１５号公報 特公昭４０−１９９７５号公報 特開平２−５８８１６号公報 特開２００５−１２７９号公報 特開平８−１６７５３７号公報 特開平１１−１２６７２４号公報

ところで、特許文献７〜９に記載された提案例において、セラミック粉末と熱可塑性樹脂を含むスラリーと、熱可塑性樹脂を含む導体ペーストとを使用した場合、スラリーが乾燥する際に生ずる大きな収縮により、セラミック成形体のうち、導体近傍に亀裂が発生したりして、セラミック成形体と導体との一体化に問題が生じたり、導体の凸形状の影響でグリーンシートが凹凸形状になったりする。また、導体ペーストに含まれる熱可塑性樹脂は溶剤に溶解し易いため、セラミック成形体とする際に、導体がセラミック中に溶けて導体のパターン形状が崩れるという問題がある。

また、特許文献９では、グリーンシート上への導体パターンの形成、スラリーの塗布、カチオン性凝固浴への浸漬、乾燥を１層ごとに行う必要があり、導体パターンの多層化に伴って工数が増加するという問題がある。

特許文献１０では、グリーンシート上に導体パターンを印刷によって形成したものを積層一体化した後に、プレス加工するようにしているため、特許文献７や８と同様に、導体パターンの周縁近傍に圧力がかからず、積層した後に、剥がれが生じるおそれがある。

なお、特許文献１１に記載された提案例は、抵抗やコイル等の素子をセラミック成形体に埋設するには好都合であるが、導体パターンの多層化には適用することができないという問題がある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、λ／４線路の線路長を短くすることができ、λ／４線路を形成するための占有面積を広くとる必要がなく、他の伝送路から漏洩する電磁波の影響を受けにくくすることができ、しかも、λ／４線路の剥がれや崩れがなく、λ／４線路の厚みを厚くでき、抵抗値の低減化、導体損失の低減化、高周波特性の向上を容易に図ることができる分布定数構造部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

第１の本発明に係る分布定数構造部品は、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリーを、導体成形体を被覆するように供給した後に硬化して得られるセラミック成形体を、焼成することによって得られたセラミック焼成体を有し、該セラミック焼成体に前記導体成形体によるλ／４線路が形成されていることを特徴とする。

これにより、先ず、プリント配線基板上にλ／４線路を形成することによる問題を解消することができる。すなわち、λ／４線路の線路長を短くすることができ、λ／４線路を形成するための占有面積を広くとる必要がなく、他の伝送路から漏洩する電磁波の影響を受けにくくすることができる。さらに、この第１の本発明では、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリーを、導体成形体を被覆するように供給した後に硬化して得られるセラミック成形体を焼成するようにして得るようにしているため、導体パターン（導体成形体による導体パターン）の剥がれや崩れがなく、導体パターンの厚みを厚くでき、抵抗値の低減化、導体損失の低減化、高周波特性の向上を容易に図ることができる。

そして、第１の本発明において、前記λ／４線路は、ストリップラインであってもよい。この場合、セラミック焼成体の内部にλ／４線路が形成され、セラミック焼成体の上部及び下部にアース電極が形成されることで、λ／４線路は、ストリップラインを構成することとなる。このストリップラインにて分布定数回路としての方向性結合器やドハティ増幅器用合成器、ＲＦチョーク、インピーダンス整合回路等を構成することができる。

また、第２の本発明において、前記λ／４線路は、マイクロストリップラインであってもよい。この場合、セラミック焼成体の一主面に、導体成形体の一主面が露出した形態とすることで、λ／４線路は、マイクロストリップラインを構成することとなる。このマイクロストリップラインにて分布定数回路としての方向性結合器やドハティ増幅器用合成器、ＲＦチョーク、インピーダンス整合回路等を構成することができる。

次に、第２の本発明に係る分布定数構造部品の製造方法は、導体成形体を形成する導体形成工程と、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリーを、導体成形体を被覆するように供給するスラリー供給工程と、前記スラリーを硬化して前記導体成形体を有するセラミック成形体を作製する成形体作製工程と、前記セラミック成形体を焼成して前記導体成形体が埋設されたセラミック焼成体を作製する焼成体作製工程とを有し、前記セラミック焼成体に前記導体成形体によるλ／４線路が形成された分布定数構造部品を製造することを特徴とする。

これにより、上述した第１の本発明に係る分布定数構造部品を容易に作製することができる。

そして、第２の本発明において、前記導体形成工程は、基体上に前記導体成形体を形成し、前記スラリー供給工程は、前記スラリーを、前記導体成形体を被覆するように前記基体上に塗布するようにしてもよい。

また、第２の本発明において、前記熱硬化性樹脂前駆体は、イソシアネート基又はイソチオシアネート基を有するゲル化剤と、水酸基を有する高分子とからなるようにしてもよい。この場合、前記水酸基を有する高分子は、ブチラール樹脂、エチルセルロース系高分子、ポリエチレングリコール系高分子又はポリエーテル系高分子であってもよい。また、前記高分子は、前記ゲル化剤との反応に必要な量よりも多く添加されていてもよい。

また、第２の本発明において、前記導体形成工程は、フィルム上に導体成形体を形成し、前記スラリー供給工程は、前記導体成形体が形成された前記フィルムを鋳込み型内に設置し、前記スラリーを前記鋳込み型内に鋳込むようにしてもよい。この場合、前記スラリー供給工程は、前記フィルムを前記鋳込み型内に設置する際に、前記フィルムと他のフィルムとを前記導体成形体が形成された面と前記他のフィルムとを対向させ、さらに、前記フィルムと前記他のフィルムの間にスペーサを挟んで設置し、前記スペーサにて形成される空間内に前記スラリーを流し込むようにしてもよい。また、前記フィルムの表面に塗布された剥離剤の剥離力と、前記他のフィルムの表面に塗布された剥離剤の剥離力とが異なるようにしてもよい。

また、第２の本発明において、前記導体形成工程は、熱硬化性樹脂前駆体と銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）系の金属の少なくとも１種類の粉末を含む導体ペーストをパターン形成し、その後、硬化することによって前記導体成形体を得るようにしてもよい。この場合、前記導体ペーストに含まれる前記熱硬化性樹脂前駆体がフェノール樹脂であってもよいし、自己反応性のレゾール樹脂であってもよい。

また、第２の本発明において、前記スラリーに使用される前記熱硬化性樹脂前駆体がポリウレタン樹脂前駆体であってもよい。

以上説明したように、本発明に係る分布定数構造部品及びその製造方法によれば、λ／４線路の線路長を短くすることができ、λ／４線路を形成するための占有面積を広くとる必要がなく、他の伝送路から漏洩する電磁波の影響を受けにくくすることができ、しかも、導体パターンの剥がれや崩れがなく、導体パターンの厚みを厚くでき、抵抗値の低減化、導体損失の低減化、高周波特性の向上を容易に図ることができる。

第１分布定数構造部品を示す斜視図である。 第１分布定数構造部品を示す縦断面図である。 第１セラミック積層体を示す断面図である。 図４Ａはフィルム上に導体ペーストによるパターンを形成した状態を示す断面図であり、図４Ｂは鋳込み型内にフィルムを設置し、鋳込み型内にスラリーを注入している状態を示す断面図であり、図４Ｃは鋳込み型内に注入したスラリーを硬化して第１セラミック成形体とした状態を示す断面図である。 図５Ａは鋳込み型から第１セラミック成形体をフィルムごと離型した状態を示す断面図であり、図５Ｂはフィルムから第１セラミック成形体を離型した状態を示す断面図である。 図６Ａは鋳込み型内にフィルムを設置し、鋳込み型内にスラリーを注入している状態を示す断面図であり、図６Ｂは鋳込み型内に注入したスラリーを硬化した状態を示す断面図であり、図６Ｃはフィルムから第２セラミック成形体を離型した状態を示す断面図である。 図７Ａはフィルム上に導体ペーストによるパターンを形成した状態を示す断面図であり、図７Ｂは鋳込み型内にフィルムを他のフィルム及びスペーサと共に設置し、鋳込み型内にスラリーを注入している状態を示す断面図であり、図７Ｃは鋳込み型内に注入したスラリーを硬化して第１セラミック成形体とした状態を示す断面図である。 図８Ａは鋳込み型から第１セラミック成形体をフィルム、他のフィルム及びスペーサごと離型した状態を示す断面図であり、図８Ｂはフィルム、他のフィルム及びスペーサから第１セラミック成形体を離型した状態を示す断面図である。 第１セラミック成形体を作製する場合に使用される鋳込み型を示す分解斜視図である。 第１セラミック成形体及び第１セラミック積層体を作製する手順を示す工程ブロック図である。 図１０のステップＳ６〜ステップＳ１０までの手順を示す説明図である。 図１２Ａは基体上に導体ペーストをパターン形成、硬化して導体成形体を形成した状態を示す工程図であり、図１２Ｂは導体成形体を被覆するように基体上にスラリーを塗布した状態を示す工程図である。 図１３Ａは基体上にスラリーを塗布する方法の一例を示す斜視図であり、図１３Ｂはその側面図である。 図１４Ａは基体上に塗布したスラリーを硬化した状態を示す工程図であり、図１４Ｂは基体を剥離して第１セラミック成形体とした状態を示す工程図である。 図１５Ａは基体上にスラリーを塗布した状態を示す工程図であり、図１５Ｂは基体上に塗布したスラリーを硬化した状態を示す工程図であり、図１５Ｃは基体を剥離して第２セラミック成形体とした状態を示す工程図である。 第２分布定数構造部品を示す斜視図である。 第２分布定数構造部品を示す縦断面図である。 第２セラミック積層体を示す断面図である。

以下、本発明に係る分布定数構造部品及びその製造方法の実施の形態例を図１〜図１８を参照しながら説明する。

［第１の実施の形態］
先ず、第１の実施の形態に係る分布定数構造部品（以下、第１分布定数構造部品１０Ａと記す）の斜視図を図１に、縦断面図を図２に示し、その基となる第１セラミック積層体１２Ａの断面図を図３に示す。

この第１分布定数構造部品１０Ａは、図３に示すように、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリー１４を、導体成形体１６を被覆するように供給した後に硬化して得られる第１セラミック成形体１８Ａと、導体成形体１６のない第２セラミック成形体１８Ｂとを積層して第１セラミック積層体１２Ａを作製し、該第１セラミック積層体１２Ａを焼成することによって得られる。

すなわち、図１及び図２に示すように、第１セラミック積層体１２Ａを焼成することによって、導体成形体１６による各種電極が埋め込まれたセラミック焼成体２０を有する第１分布定数構造部品１０Ａが得られる。図１及び図２の例では、セラミック焼成体２０の上面に、一主面が露出した導体成形体１６による上部アース電極２２ａが埋め込まれ、セラミック焼成体２０の下面に、一主面が露出した導体成形体１６による下部アース電極２２ｂが埋め込まれ、セラミック焼成体２０の内部にλ／４線路の導体成形体１６による２つのストリップライン電極（第１ストリップライン電極２４ａ及び第２ストリップライン電極２４ｂ）が埋め込まれて、全体としてトリプレート型の方向性結合器が構成されている。そして、セラミック焼成体２０の第１側面２６ａに第１ストリップライン電極２４ａに接続される入力端子２８及び出力端子３０が形成され、第２側面２６ｂ（第１側面２６ａと対向する側面）に第２ストリップライン電極２４ｂに接続されるアイソレーテッド（ｉｓｏｌａｔｅｄ）端子３２とカップルド（ｃｏｕｐｌｅｄ）端子３４が形成され、その他の第３側面２６ｃと第４側面２６ｄに上部アース電極２２ａと下部アース電極２２ｂが接続されるアース端子３６が形成されている。

ここで、第１分布定数構造部品１０Ａの２つの作製方法（第１作製方法及び第２作製方法）について図４Ａ〜図１５Ｃを参照しながら説明する。なお、導体成形体１６の数やパターン形状は様々な態様が想定されるため、説明を簡単にするために、代表的に２つの導体成形体１６が形成された場合を想定して説明する。

［第１作製方法］
第１作製方法は、先ず、図４Ａに示すように、フィルム４０上に導体ペースト４２を印刷法によってパターン形成した後、硬化してフィルム４０上に導体成形体１６を形成する。フィルム４０は、表面にシリコーン離型剤がコートされたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である。導体ペースト４２の加熱硬化時における収縮、歪を抑制するために、予めフィルム４０に温度１５０℃で１０分以上のアニール処理を施すことが好ましい。

その後、図４Ｂに示すように、フィルム４０を鋳込み型４４内に設置し、スラリー１４を鋳込み型４４内に鋳込んだ後に、硬化（室温硬化や乾燥硬化等）する。これによって、図４Ｃに示すように、第１セラミック成形体１８Ａが得られる。この場合、図５Ａに示すように、フィルム４０上に第１セラミック成形体１８Ａが設置された状態になっているため、第１セラミック成形体１８Ａをフィルム４０から離型することによって、図５Ｂに示すように、導体成形体１６が埋設された第１セラミック成形体１８Ａが得られる。

この場合、スラリー１４に熱硬化性樹脂前駆体を含んでいるため、スラリー１４の硬化時における乾燥収縮に伴う導体成形体１６の周りの部分の変形は小さい。従って、第１セラミック成形体１８Ａのうち、導体成形体１６の周りの部分の変形も小さく、第１セラミック成形体１８Ａの一主面（導体成形体１６の一主面が露出された面）の平滑性も良好となる。

一方、図６Ａに示すように、フィルム４０を鋳込み型４４内に設置し、スラリー１４を鋳込み型４４内に鋳込んだ後に、図６Ｂに示すように、スラリー１４を硬化（室温硬化や乾燥硬化等）する。その後、フィルム４０を離型することによって、図６Ｃに示すように、第２セラミック成形体１８Ｂが得られる。

なお、第１セラミック成形体１８Ａの鋳込み型４４からの離型性を良好にするために、図７Ａ〜図８Ｂに示すようにしてもよい。すなわち、図７Ａに示すように、フィルム４０上に導体ペースト４２を印刷法によってパターン形成した後、硬化してフィルム４０上に導体成形体１６を形成する。

その後、図７Ｂに示すように、導体成形体１６が形成されたフィルム４０を鋳込み型４４内に設置する際に、フィルム４０と他のフィルム４６とを導体成形体１６が形成された面と他のフィルム４６とを対向させ、さらに、フィルム４０と他のフィルム４６の間にスペーサ４８を挟んで設置する。そして、スペーサ４８にて形成される空間内にスラリー１４を流し込んだ後に硬化して、第１セラミック成形体１８Ａを得るようにしてもよい（図７Ｃ参照）。この場合、図８Ａに示すように、第１セラミック成形体１８Ａがフィルム４０、他のフィルム４６及びスペーサ４８にて囲まれた状態となっているため、第１セラミック成形体１８Ａが鋳込み型４４に不要に付着することなく、簡単に鋳込み型４４から離型することができる。

さらに、導体成形体１６が形成されるフィルム４０の表面に塗布された剥離剤の剥離力と、他のフィルム４６の表面に塗布された剥離剤の剥離力とを異なるようにすれば、必ずどちらかのフィルム４０（又は４６）が剥がれ易くなり、フィルム４０（又は４６）からの離型も容易になる。図８Ｂに、フィルム４０、他のフィルム４６及びスペーサ４８から第１セラミック成形体１８Ａを離型した状態を示す。なお、第２セラミック成形体１８Ｂについても、図７Ａ〜図８Ｂの作製方法を採用してもよい。

そして、図３に示すように、例えば３つの第１セラミック成形体１８Ａと、１つの第２セラミック成形体１８Ｂを積層して、第１セラミック積層体１２Ａとする。このとき、第１セラミック成形体１８Ａの一主面（導体成形体１６の一主面が露出している面）の平滑性が良好となっていることから、第１セラミック積層体１２Ａにおける両主面（導体成形体１６の一主面が露出された面）の平坦性も良好となる。

その後、図２に示すように、第１セラミック積層体１２Ａを焼成することによって、導体成形体１６が埋め込まれたセラミック焼成体２０を有する第１分布定数構造部品１０Ａ（図１参照）が完成する。

次に、上述した第１分布定数構造部品の製造方法の実施例について図９〜図１１を参照しながら説明する。

この実施例では、図９に示す鋳込み型５０が使用される。

鋳込み型５０は、一度に複数枚（例えば３枚）の第１セラミック成形体１８Ａを作製することができるようになっている。

鋳込み型５０は、図９に示すように、１つの基台５２と、基台５２上に載置される複数枚の板部材（第１板部材５４ａ〜第４板部材５４ｄ）と、第４板部材５４ｄ上に載置される上板５６とを有する。

さらに、基台５２は、その上面のうち、第１側面５２ａに近接する部分と第２側面５２ｂ（第１側面５２ａと対向する側面）に近接する部分にそれぞれ数本（例えば３本）の棒部材５８が設けられている。各棒部材５８は、軸方向が基台５２の上面の法線方向となるように基台５２の上面に設けられている。

第１板部材５４ａ〜第４板部材５４ｄ並びに上板５６は、基台５２の棒部材５８と対応する部分にそれぞれ位置決め用の貫通孔（以下、位置決め孔６０と記す）が設けられ、第１板部材５４ａ〜第４板部材５４ｄ並びに上板５６を基台５２上に順番に載置した際に、各位置決め孔６０を通じて基台５２の棒部材５８が挿通されるようになっている。

そして、第１板部材５４ａと第２板部材５４ｂ間、第２板部材５４ｂと第３板部材５４ｃ間、第３板部材５４ｃと第４板部材５４ｄ間に、第１フィルム４０ａと、スペーサ４８と、第２フィルム４０ｂの積層体が挿入される。第１フィルム４０ａには、その上面に導体ペースト４２によって複数の導体成形体１６が形成されている。

これら第１フィルム４０ａ、第２フィルム４０ｂ及びスペーサ４８は、鋳込み型５０内で作製された第１セラミック成形体１８Ａが鋳込み型５０の第１板部材５４ａ〜第４板部材５４ｄ等に不要に付着するのを防止するためのものであり、特に、第１フィルム４０ａは、作製される第１セラミック成形体１８Ａの下面の形状を決定づけ、第２フィルム４０ｂは、作製される第１セラミック成形体１８Ａの上面の形状を決定づけるようになっている。スペーサ４８は、開口部を有するほぼ枠状に形成され、第１セラミック成形体１８Ａの面積と高さを決定づける。図９の例では、第１フィルム４０ａ上に形成された導体成形体１６の群を三方から囲むようにほぼ枠状に形成されている。このスペーサ４８は、例えば第１フィルム４０ａや第２フィルム４０ｂと同様の材質で構成してもよい。また、これら第１フィルム４０ａ、第２フィルム４０ｂ及びスペーサ４８は、各表面に、離型剤がコートされており、作製された第１セラミック成形体１８Ａが容易に離れるようになっている。

これら第１フィルム４０ａ、第２フィルム４０ｂ及びスペーサ４８には、基台５２の棒部材５８と対応する部分にそれぞれ位置決め孔６２、６６及び６８が設けられている。

さらに、上板５６には、スラリー１４を注入するためのＵ字状の切欠き７０が形成され、第２板部材５４ｂ〜第４板部材５４ｄにも、それぞれＵ字状の切欠き７０に対応した部分に、スラリー１４を注入するための貫通孔（以下、注入孔７２と記す）が形成されている。

第１フィルム４０ａ、第２フィルム４０ｂ及びスペーサ４８にも、第２板部材５４ｂ〜第４板部材５４ｄの注入孔７２に対応した部分にそれぞれ切欠き７４や注入孔７２が形成されている。

従って、鋳込み型５０を組み立てる場合は、例えば以下のようにして行われる。

先ず、基台５２の上面に第１板部材５４ａを載置する。このとき、基台５２の棒部材５８を第１板部材５４ａの位置決め孔６０にそれぞれ挿通させて載置する。その後、第１板部材５４ａ上に第１フィルム４０ａ、スペーサ４８、第２フィルム４０ｂを重ねて載置する。このとき、第１フィルム４０ａ、スペーサ４８、第２フィルム４０ｂの各位置決め孔６２、６８及び６６にそれぞれ基台５２の棒部材５８を挿通させて載置する。以下、同様に、第２板部材５４ｂを載置し、該第２板部材５４ｂ上に、第１フィルム４０ａ、スペーサ４８、第２フィルム４０ｂを重ねて載置し、さらに、第３板部材５４ｃを載置し、該第３板部材５４ｃ上に、第１フィルム４０ａ、スペーサ４８、第２フィルム４０ｂを重ねて載置し、さらに、第４板部材５４ｄを載置し、そして、最後に上板５６を載置する。これによって、鋳込み型５０が完成する。

鋳込み型５０内には、第１板部材５４ａと第２板部材５４ｂ間、第２板部材５４ｂと第３板部材５４ｃ間、第３板部材５４ｃと第４板部材５４ｄ間に、それぞれ第１フィルム４０ａ、スペーサ４８及び第２フィルム４０ｂによって囲まれた中空部が形成される。

次に、鋳込み型５０を使用して第１分布定数構造部品１０Ａを作製する方法について図１０及び図１１を参照しながら説明する。

先ず、図１０のステップＳ１において、第１フィルム４０ａ上に導体ペースト４２を印刷して複数の電極パターンを形成する。

具体的には、第１フィルム４０ａは、表面にシリコーン離型剤がコートされたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である。導体ペースト４２の加熱硬化時における収縮、歪を抑制するために、予め第１フィルム４０ａに温度１５０℃で１０分以上のアニール処理を施す。

その後、鋳込み型５０への積層時の位置決めを行えるように、第１フィルム４０ａに位置決め孔６２を形成する。次いで、第１フィルム４０ａの上面のうち、位置決め孔６２を基準した所定領域に導体ペースト４２を印刷して、複数の電極パターンを形成する。この導体ペースト４２は、例えばレゾール型フェノール樹脂を含有した熱硬化型の銀（Ａｇ）ペーストである。導体ペースト４２中のＡｇ粉末は、誘電体との同時焼成の際の焼成収縮温度特性を近づけるため、粒度調整された粉末を使用している。

次に、図１０のステップＳ２において、第１フィルム４０ａ上に形成された電極パターンを加熱硬化して導体成形体１６とする。すなわち、熱硬化型のＡｇペーストを硬化させるために、１２０℃×１時間の熱処理を施す。

その後、図１０のステップＳ３において、鋳込み型５０を組み立てて、導体成形体１６が形成された第１フィルム４０ａを第２フィルム４０ｂ及びスペーサ４８と共に鋳込み型５０内に設置する。図９の鋳込み型５０では、第１板部材５４ａと第２板部材５４ｂ間、第２板部材５４ｂと第３板部材５４ｃ間、第３板部材５４ｃと第４板部材５４ｄ間にそれぞれ第１フィルム４０ａが設置される。もちろん、スペーサ４８及び第２フィルム４０ｂも第１フィルム４０ａ上に積層されて設置される。

一方、図１０のステップＳ４及びステップＳ５において、鋳込み型５０に注入されるスラリー１４を調製する。

先ず、ステップＳ４において、セラミックスラリーを調製する。セラミックスラリーは、酸化チタン、酸化バリウム系粉末と焼結助剤としてのボロシリケートガラスとを混合したセラミック粉末を有する。すなわち、セラミックスラリーは、上述のセラミック粉末を１００重量部と、脂肪族二塩基酸エステルを２７重量部、トリアセチンを３重量部及びポリカルボン酸共重合体を３重量部からなる有機分散媒（ポリカルボン酸は有機分散剤として作用）との混合物からなる。

その後、ステップＳ５において、上述のセラミックスラリーに、ゲル化剤としてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの変性物１〜１０重量部とエチレングリコール０．０５〜２．７重量部、反応触媒として６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノールを０．０３〜０．３重量部添加した後、攪拌して、スラリー１８、すなわち、ゲルキャスト用スラリーを調製する。

次に、ステップＳ６において、鋳込み型５０内にスラリー１４を注入（注型）する。具体的には、鋳込み型５０における上板５６のＵ字状の切欠き７０から露出する第４板部材５４ｄの注入孔７２（図９、図１１参照）を介してスラリー１４を注入する。この注入によって、鋳込み型５０内の複数の中空部にスラリー１４がそれぞれ充填される。スラリー１４は、ゲルキャスト用スラリーであることから、中空部に充填された状態でそのまま硬化される。これによって、鋳込み型５０内に例えば３つの第１セラミック成形体１８Ａが作製されることになる。

その後、ステップＳ７において、鋳込み型５０を分解し、第１フィルム４０ａ、スペーサ４８及び第２フィルム４０ｂから第１セラミック成形体１８Ａを剥がす。これによって、第１セラミック成形体１８Ａ、すなわち、導体成形体１６を埋設した第１セラミック成形体１８Ａ（第１セラミックテープ１８Ａとも記す）が完成する（図１１参照）。

次に、図１０のステップＳ８において、複数枚の第１セラミックテープ１８Ａを積層して第１セラミック積層体１２Ａを作製する（図１１参照）。このとき、第１セラミックテープ１８Ａの反応性官能基が完全に反応しない状態（室温において、注型後、１時間〜４８時間経過後）で、５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で加圧積層する。加圧力は、第１セラミックテープ１８Ａの強度と許容される積層ずれに応じて適宜選択される。

積層時の加圧力が小さい場合は、積層ずれは小さいものの、積層時の接着不良による焼成体のデラミネーションが発生し易くなる一方、積層時の加圧力が大きい場合は、上述のデラミネーションの発生を抑制できるものの、第１セラミックテープ１８Ａの積層圧力による変形及び破損が発生し易くなる。しかし、上述した加圧力の範囲であれば、積層ずれとデラミネーションを抑制することができ、好ましい。また、必要に応じて、上記５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ²の加圧に引き続き、５０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ²の加圧力で一体性を高めてもよい。

また、この際、隣り合う第１セラミックテープ１８Ａ中の未反応の反応硬化物同士を反応させることにより、第１セラミックテープ１８Ａ間の接着力が得られるが、より短時間で反応硬化させるために、６０℃〜８０℃に加温しながら積層することが好ましい。

より低圧で十分な第１積層体６０を得るためには、積層時に各テープ界面に接着層として上記反応硬化スラリーのうち、反応触媒を除いたものを塗布、印刷することが好ましい。反応触媒を添加しなくても、第１セラミックテープ１８Ａに残存する反応触媒の影響で、実用的な時間で反応硬化が進行する。

あるいは、第１セラミックテープ１８Ａを十分に硬化したものや、さらに乾燥した後に、第１セラミックテープ１８Ａと同一の無機粉末、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、ブチルカルビトールアセテート溶剤及び／又は脂肪族二塩基酸エステル等の有機溶剤を混合した接着ペーストを第１セラミックテープ１８Ａ上に塗布又は印刷した後、積層することも好ましい。

このようにすることで、第１セラミックテープ１８Ａ相互の接着性が向上し、上述のデラミネーションを抑制することができる。なお、接着ペーストを使用する場合は、反応硬化テープ中の溶剤が残っていてもよいし、６０℃〜１００℃の温度で予め溶剤を乾燥させてもよい。溶剤を乾燥させた反応硬化テープは可塑性が著しく低下し、ハンドリングに困難をきたすため、乾燥後の第１セラミックテープ１８Ａに可塑性を付与する目的で、反応硬化前のスラリーに可塑剤（ＤＯＰあるいはＤＢＰ）を１〜１０重量部添加することがさらに好ましい。

次に、図１０のステップＳ９において、第１セラミック積層体１２Ａを乾燥した後、ステップＳ１０において、第１セラミック積層体１２Ａを複数のチップ７６に分割する（図１１参照）。

その後、ステップＳ１１において、各チップ７６の表面や側面に端子電極を印刷により形成する。

そして、ステップＳ１２において、各チップ７６を焼成することで、第１分布定数構造部品１０Ａが完成する。

ここで、各構成部材の好ましい態様について説明する。

［導体ペースト４２：第１作製方法］
導体ペースト４２としては、バインダとしてエポキシ、フェノール等の未硬化物を含有するものが好ましいが、とりわけ、レゾール型フェノール樹脂を含有するものが好ましい。また、金属粉末については、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｒｈといった金属の単体又は合金、金属間化合物を用いることができるが、同時焼成されるセラミック部材に要求される特性、すなわち、焼成時の酸素分圧、温度、焼成収縮温度特性を考慮し、適宜選択される。焼成収縮温度特性については金属粉末組成だけではなく、金属粉末の粒径、比表面積、凝集度によっても適宜制御される。導体ペースト４２中のバインダ分量については、例えば、Ａｇ粉末の場合、金属粉末重量の１％〜１０％の範囲を使用するが、セラミック部材の焼成収縮率、スクリーン印刷時の印刷性を考慮し、３〜６％の範囲が好ましい。

導体ペースト４２は、上述したように、印刷後、加熱硬化させるが、硬化条件は、硬化剤の種類により異なり、例えば、第１の実施の形態で使用するレゾール型フェノール樹脂の場合、１２０℃で１０分〜６０分硬化させる。

図４Ａ〜図４Ｃ（及び図７Ａ〜図７Ｃ）の例では、導体ペースト４２による導体成形体１６が形成されたフィルム４０（この場合、ＰＥＴフィルム）を鋳込み型４４に設置するが、ＰＥＴフィルムを鋳込み型４４に設置する際、ＰＥＴフィルムのうねりを抑制するため、所望の平行度、平坦度を有する型板に真空吸着、糊付け、静電吸着等の手段により吸着させる。

［鋳込み型４４（金型）：第１作製方法］
型板は、吸着手段に応じた板部材を使用する。例えば真空吸着の場合は、金属、セラミック、樹脂等の材質は関係なく、多孔質板や吸着用孔を多数開けた板を使用し、糊付けの場合は、糊との反応性がなく、後に溶剤等で糊を拭き取る際にも変質を起こさない材質の板を使用し、静電吸着の場合は、ＰＥＴと静電吸着し易い材料でできた板を使用することが好ましい。

図７Ａ〜図７Ｃの例では、鋳込み型４４は、内部にスラリー１４が流通する経路を有し、鋳込み硬化後のスラリー１４が所望の厚みの板状となるように、型板間に、導体成形体１６が形成されたフィルム４０、他のフィルム４６及びスペーサ４８を設置して、フィルム４０及び他のフィルム４６を平行に対向した形態を有し、且つ、フィルム４０と他のフィルム４６との間に適当な間隔が設定されるようにすることが好ましい。

フィルム４０、他のフィルム４６、スペーサ４８は、ＰＥＴフィルム、離型剤をコートした金属板・セラミック板、あるいはテフロン（登録商標）樹脂板等を用いることができる。

そして、この鋳込み型４４に、反応硬化する樹脂を含有するスラリー１４を流し込み、硬化させる。

［スラリー１４：第１作製方法］
スラリー１４は、用途に応じ、アルミナ、安定化ジルコニア、各種圧電セラミック材料、各種誘電セラミック材料、といった酸化物セラミックスをはじめ、シリコンナイトライド、アルミナイトライドといった窒化物セラミックス、シリコンカーバイド、タングステンカーバイドといった炭化物セラミックス粉末やバインダとしてのガラス成分を含んだセラミックス粉末を無機成分と、例えば分散剤とゲル化剤もしくはゲル化剤相互の化学反応が誘起される有機化合物とからなる。

このスラリー１４は、無機成分粉末の他、有機分散媒、ゲル化剤を含み、粘性や固化反応調整のための分散剤、触媒を含んでもよい。有機分散媒は反応性官能基を有していてもよく、あるいは有していなくともよい。しかし、この有機分散媒は、反応性官能基を有することが特に好ましい。

反応性官能基を有する有機分散媒としては、以下を例示することができる。

すなわち、反応性官能基を有する有機分散媒は、ゲル化剤と化学結合し、スラリー１４を固化可能な液状物質であること、及び鋳込みが容易な高流動性のスラリー１４を形成できる液状物質であることの２つを満足する必要がある。

ゲル化剤と化学結合し、スラリー１４を固化するためには、反応性官能基、すなわち、水酸基、カルボキシル基、アミノ基のようなゲル化剤と化学結合を形成し得る官能基を分子内に有していることが必要である。分散媒は少なくとも１の反応性官能基を有するものであれば足りるが、より十分な固化状態を得るためには、２以上の反応性官能基を有する有機分散媒を使用することが好ましい。２以上の反応性官能基を有する液状物質としては、例えば多価アルコール、多塩基酸が考えられる。なお、分子内の反応性官能基は必ずしも同種の官能基である必要はなく、異なる官能基であってもよい。また、反応性官能基はポリグリセリンのように多数あってもよい。

一方、注型が容易な高流動性のスラリー１４を形成するためには、可能な限り粘性の低い液状物質を使用することが好ましく、特に、２０℃における粘度が２０ｃｐｓ以下の物質を使用することが好ましい。既述の多価アルコールや多塩基酸は水素結合の形成により粘性が高い場合があるため、たとえスラリー１４を固化することが可能であっても反応性分散媒として好ましくない場合がある。従って、多塩基酸エステル、多価アルコールの酸エステル等の２以上のエステル基を有するエステル類を前記有機分散媒として使用することが好ましい。また、多価アルコールや多塩基酸も、スラリー１４を大きく増粘させない程度の量であれば、強度補強のために使用することは有効である。エステル類は比較的安定ではあるものの、反応性が高いゲル化剤とであれば十分反応可能であり、粘性も低いため、上記２条件を満たすからである。特に、全体の炭素数が２０以下のエステルは低粘性であるため、反応性分散媒として好適に用いることができる。

スラリー１４に含有されていてもよい反応性官能基を有する有機分散媒としては、具体的には、エステル系ノニオン、アルコールエチレンオキサイド、アミン縮合物、ノニオン系特殊アミド化合物、変性ポリエステル系化合物、カルボキシル基含有ポリマー、マレイン系ポリアニオン、ポリカルボン酸エステル、多鎖型高分子非イオン系、リン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸Ｎａ、マレイン酸系化合物を例示できる。また、非反応性分散媒としては、炭化水素、エーテル、トルエン等を例示できる。

［ゲル化剤：第１作製方法］
スラリー１４中に含有されるゲル化剤は、分散媒に含まれる反応性官能基と反応して固化反応を引き起こすものであり、以下を例示することができる。

すなわち、ゲル化剤の２０℃における粘度が３０００ｃｐｓ以下であることが好ましい。具体的には、２以上のエステル基を有する有機分散媒と、イソシアナート基、及び／又はイソチオシアナート基を有するゲル化剤とを化学結合させることによりスラリー１４を固化することが好ましい。

具体的には、この反応性のゲル化剤は、分散媒と化学結合し、スラリー１４を固化可能な物質である。従って、ゲル化剤は、分子内に、分散媒と化学反応し得る反応性官能基を有するものであればよく、例えば、モノマー、オリゴマー、架橋剤の添加により三次元的に架橋するプレポリマー（例えば、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等）等のいずれであってもよい。

但し、反応性ゲル化剤は、スラリー１４の流動性を確保する観点から、粘性が低いもの、具体的には２０℃における粘度が３０００ｃｐｓ以下の物質を使用することが好ましい。

一般に、平均分子量が大きなプレポリマー及びポリマーは、粘性が高いため、本実施例では、これらより分子量が小さいもの、具体的には平均分子量（ＧＰＣ法による）が２０００以下のモノマー又はオリゴマーを使用することが好ましい。なお、ここでの「粘度」とは、ゲル化剤自体の粘度（ゲル化剤が１００％の時の粘度）を意味し、市販のゲル化剤希釈溶液（例えば、ゲル化剤の水溶液等）の粘度を意味するものではない。

ゲル化剤の反応性官能基は、反応性分散媒との反応性を考慮して適宜選択することが好ましい。例えば反応性分散媒として比較的反応性が低いエステル類を用いる場合は、反応性が高いイソシアナート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）、及び／又はイソチオシアナート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ）を有するゲル化剤を選択することが好ましい。

イソシアナート類は、ジオール類やジアミン類と反応させることが一般的であるが、ジオール類は既述の如く高粘性のものが多く、ジアミン類は反応性が高すぎて注型前にスラリー１４が固化してしまう場合がある。

このような観点からも、エステルからなる反応性分散媒と、イソシアナート基及び／又はイソチオシアナート基を有するゲル化剤との反応によりスラリー１４を固化することが好ましく、より充分な固化状態を得るためには、２以上のエステル基を有する反応性分散媒と、イソシアナート基、及び／又はイソチオシアナート基を有するゲル化剤との反応によりスラリー１４を固化することが好ましい。また、ジオール類、ジアミン類も、スラリー１４を大きく増粘させない程度の量であれば、強度補強のために使用することは有効である。

イソシアナート基及び／又はイソチオシアナート基を有するゲル化剤としては、例えば、ＭＤＩ（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート）系イソシアナート（樹脂）、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアナート）系イソシアネート（樹脂）、ＴＤＩ（トリレンジイソシアナート）系イソシアナート（樹脂）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアナート）系イソシアナート（樹脂）、イソチオシアナート（樹脂）等を挙げることができる。

また、反応性分散媒との相溶性等の化学的特性を考慮して、前述した基本化学構造中に他の官能基を導入することが好ましい。例えば、エステルからなる反応性分散媒と反応させる場合には、エステルとの相溶性を高めて、混合時の均質性を向上させる点から、親水性の官能基を導入することが好ましい。

なお、ゲル化剤分子内に、イソシアナート基又はイソチオシアナート基以外の反応性官能基を含有させてもよく、イソシアナート基とイソチオシアナート基が混在してもよい。さらには、ポリイソシアナートのように、反応性官能基が多数存在してもよい。

第１セラミック成形体１８Ａの材料及び接合面に塗布されるスラリー１４には、上述した成分以外に、消泡剤、界面活性剤、焼結助剤、触媒、可塑剤、特性向上剤等の各種添加剤を添加してもよい。

上述したスラリー１４は、以下のように作製することができる。

（ａ）分散媒に無機物粉体を分散してスラリー１４とした後、ゲル化剤を添加する。

（ｂ）分散媒に無機物粉体及びゲル化剤を同時に添加して分散することによりスラリー１４を製造する。

注型時及び塗布時の作業性を考慮すると、２０℃におけるスラリー１４の粘度は３００００ｃｐｓ以下であることが好ましく、２００００ｃｐｓ以下であることがより好ましい。スラリー１４の粘度は、既述した反応性分散媒やゲル化剤の粘度の他、粉体の種類、分散剤の量、スラリー１４の濃度（スラリー１４全体の体積に対する粉体体積％）によっても調整することができる。

但し、スラリー１４の濃度は、通常は、２５〜７５体積％のものが好ましく、乾燥収縮によるクラックを少なくすることを考慮すると、３５〜７５体積％のものがさらに好ましい。有機成分として分散媒、分散剤、反応硬化物、反応触媒を有する。このうち、例えば分散媒とゲル化剤もしくはゲル化剤相互の化学反応により固化する。

［第２作製方法］
次に、第２作製方法について図１２Ａ〜図１５Ｃを参照しながら説明する。

先ず、図１２Ａに示すように、基体８０の上面に導体ペースト４２を例えば印刷法によってパターン形成し、さらに、このパターン形成された導体ペースト４２を加熱硬化して、基体８０上に導体成形体１６を形成する。なお、基体８０は、上述したフィルム４０と同様に、表面にシリコーン離型剤がコートされたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いることができる。

その後、図１２Ｂに示すように、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリー１４を、導体成形体１６を被覆するように基体８０上に塗布する。塗布方法としては、ディスペンサー法や、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す方法やスピンコート法等がある。図１３Ａ及び図１３Ｂに示す方法は、一対のガイド板８２ａ及び８２ｂの間に基体８０（導体成形体１６が形成された基体８０）を設置し、その後、スラリー１４を、導体成形体１６を被覆するように基体８０上に塗布した後、ブレード状の治具８４を一対のガイド板８２ａ及び８２ｂの上面を滑らせて（摺り切って）、余分なスラリー１４を取り除く方法である。一対のガイド板８２ａ及び８２ｂの高さを調整することによって、スラリー１４の厚みを容易に調整することができる。

その後、図１４Ａに示すように、基体８０上に塗布されたスラリー１４を硬化（室温硬化や乾燥硬化等）させ、さらに、図１４Ｂに示すように、基体８０を剥離、除去することによって第１セラミック成形体１８Ａが完成する。この場合も、第１セラミック成形体１８Ａの一主面（導体成形体１６の一主面が露出された面）の平滑性は良好となる。

一方、図１５Ａに示すように、導体成形体１６が形成されていない基体８０上に、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリー１４を塗布する。塗布方法は、上述したように、ディスペンサー法や、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す方法やスピンコート法等を用いることができる。

その後、図１５Ｂに示すように、基体８０上に塗布されたスラリー１４を硬化（室温硬化や乾燥硬化等）させ、さらに、図１５Ｃに示すように、基体８０を剥離、除去することによって第２セラミック成形体１８Ｂが完成する。

そして、図３に示すように、例えば３つの第１セラミック成形体１８Ａと、１つの第２セラミック成形体１８Ｂを積層して、第１セラミック積層体１２Ａとする。

その後、図２に示すように、第１セラミック積層体１２Ａを焼成することによって、導体成形体１６が埋め込まれたセラミック焼成体２０を有する第１分布定数構造部品１０Ａ（図１参照）が完成する。

ここで、各構成部材の好ましい態様について説明する。

［導体ペースト４２：第２作製方法］
第１作製方法と同様であるため、重複する記載を省略するが、第２作製方法における導体ペースト４２は、樹脂と銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）系の金属の少なくとも１種類の粉末を含む。導体ペースト４２に使用される樹脂は、熱硬化性樹脂前駆体であることが好ましい。この場合、熱硬化性樹脂前駆体は、自己反応性のレゾール型フェノール樹脂であることが好ましい。

導体ペースト４２は、上述したように、印刷後、加熱硬化されるが、硬化条件は、硬化剤の種類により異なり、例えば、第２作製方法で使用するレゾール型フェノール樹脂の場合、温度８０〜１５０℃、時間１０分〜６０分で硬化させることができる。

［スラリー１４：第２作製方法］
第１作製方法と同様であるため、重複する記載を省略するが、第２作製方法におけるスラリー１４に含まれるセラミック粉末は、用途に応じて、アルミナ、安定化ジルコニア、各種圧電セラミック材料、各種誘電セラミック材料、といった酸化物セラミックスをはじめ、シリコンナイトライド、アルミナイトライドといった窒化物セラミックス、シリコンカーバイド、タングステンカーバイドといった炭化物セラミックス粉末やバインダとしてのガラス成分を含む。

スラリー１４に含まれる熱硬化性樹脂前駆体は、イソシアネート基又はイソチオシアネート基を有するゲル化剤と、水酸基を有する高分子とを有する。

上述した塗布方法のうち、ディスペンサー法や図１３Ａ及び図１３Ｂに示す方法にてスラリー１４を基体８０上に塗布する場合、スラリー１４の粘度は比較的高いことが好ましい。スラリー１４の粘度は第１作製方法と同様でもよいが、スラリー１４が低粘度だと、塗布した後の保形性が低く、流動による厚みバラつきが発生し易い。そのため、スラリー１４の粘度は２００ｃｐｓ〜２０００ｃｐｓが好ましい。

そこで、水酸基を有する高分子として分子量の大きい樹脂を用いることで、スラリー１４の粘度を高くできる。一例としてブチラール樹脂は分子量が大きいため、スラリー１４の粘度を高くするには好適である。もちろん、高分子の分子量でスラリー１４の粘度の制御が可能となることから、塗布方法に応じて、高分子として使用する樹脂を適宜選択すればよい。

上述したブチラール樹脂は、一般に、ポリビニルアセタール樹脂であるが、その中には原料のポリビニルアルコール樹脂に由来するＯＨ基が残るので、このＯＨ基がゲル化剤のイソシアネート基又はイソチオシアネート基と反応するものと考えられる。

特に、イソシアネート基又はイソチオシアネート基と反応に必要な量を超えてブチラール樹脂を添加すると、反応後に残ったブチラール樹脂は熱可塑性樹脂として作用するので、熱硬化性樹脂の欠点である、硬化後の接着性が悪くなるという特性を改善することができる。その結果、例えば図３に示すように、第１セラミック成形体１８Ａを複数積層して第１セラミック積層体１２Ａを構成する場合に、各第１セラミック成形体１８Ａの接着性が良好となることから、製造過程において第１セラミック成形体１８Ａが剥離するという不都合を回避でき、複数の第１セラミック成形体１８Ａの第１セラミック積層体１２Ａによる第１分布定数構造部品１０Ａの歩留まりを向上させることができる。

水酸基を有する高分子としては、その他、エチルセルロース系樹脂、ポリエチレングリコール系樹脂、あるいはポリエーテル系樹脂を好ましく用いることができる。

次に、第２の実施の形態に係る分布定数構造部品（以下、第２分布定数構造部品１０Ｂと記す）について図１６〜図１８を参照しながら説明する。なお、第２分布定数構造部品１０Ｂの斜視図を図１６に、縦断面図を図１７に示し、その基となる第２セラミック積層体１２Ｂの断面図を図１８に示す。

この第２分布定数構造部品１０Ｂは、上述した第１分布定数構造部品１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。

すなわち、図１７に示すように、セラミック焼成体２０の下面に、一主面が露出した導体成形体１６による下部アース電極２２ｂが埋め込まれ、セラミック焼成体２０の上面にλ／４線路の導体成形体１６による２つのマイクロストリップライン電極（第１マイクロストリップライン電極８６ａ及び第２マイクロストリップライン電極８６ｂ）が埋め込まれて、方向性結合器が構成されている。

図１６に示すように、セラミック焼成体２０の第１側面２６ａには、第１マイクロストリップライン電極８６ａに接続される入力端子２８及び出力端子３０が形成され、第２側面２６ｂ（第１側面２６ａと対向する側面）には、第２マイクロストリップライン電極８６ｂに接続されるアイソレーテッド（ｉｓｏｌａｔｅｄ）端子３２とカップルド（ｃｏｕｐｌｅｄ）端子３４が形成され、その他の第３側面２６ｃと第４側面２６ｄには、下部アース電極２２ｂが接続されるアース端子３６が形成されている。

この第２分布定数構造部品１０Ｂを作製する場合は、上述した第１作製方法及び第２作製方法を採用することができ、導体成形体１６が埋め込まれた第１セラミック成形体１８Ａと導体成形体１６が埋め込まれていない第２セラミック成形体１８Ｂを適宜組み合わせることで、図１８に示すように、少なくとも上面と下面にそれぞれ導体成形体１６が埋め込まれた第２セラミック積層体１２Ｂとし、その後、図１７に示すように、第２セラミック積層体１２Ｂを焼成することによって、導体成形体１６が埋め込まれたセラミック焼成体２０を有する第２分布定数構造部品１０Ｂが完成する。

［本実施の形態の利点］
次に、スラリーに含まれる樹脂として、熱可塑性樹脂前駆体を用いた従来の電子部品の問題点と、第１分布定数構造部品１０Ａ及び第２分布定数構造部品１０Ｂ（以下、まとめて本実施の形態とも記す）による問題解決について説明する。

従来においては、熱可塑性樹脂を含むスラリーの乾燥収縮時に導体成形体との界面で隙間やクラックが発生したり、グリーンシートが凹凸形状になったりする。

一方、本実施の形態では、スラリー１４に熱硬化性樹脂前駆体を含ませて、乾燥時に熱硬化性樹脂前駆体を硬化させて三次元網目構造を生成させ、収縮を小さくすることで前記問題は解決される。

この場合、スラリー１４に使用する溶剤に、熱硬化性樹脂前駆体が硬化する温度での蒸気圧が小さいものを選定し、熱硬化時の溶剤乾燥による収縮を小さくすることが望ましい。室温で硬化する樹脂を用いた場合は、特に作業や装置が簡単になる。

ポリウレタン樹脂は、硬化後の弾性を制御し易く、柔軟な成形体も可能となる等の利点を有する。後工程での取り扱いを考えると、あまり硬い成形体は適さない場合があり、熱硬化性樹脂は三次元網目構造をとるので一般に硬いが、ポリウレタン樹脂は、柔軟性のある成形体も可能で、特にテープ状の成形体は、柔軟性が要求される場合が多いため望ましい。また、スラリー性状の制御のため、熱可塑性樹脂を含ませてもよい。

従来においては、熱可塑性樹脂を含む導体ペーストが、スラリーを塗布する際に、スラリーの溶剤に溶解して、パターン形状が崩れる。

一方、本実施の形態においては、導体ペースト４２に熱硬化性樹脂前駆体を含ませているため、耐溶剤性が向上し、パターン形状の崩れは生じない。

熱硬化性樹脂前駆体は、硬化後は三次元の網目構造となり、元に戻らないため、硬化後は、溶剤への再溶解性がなくなり、一般に、熱可塑性樹脂よりも耐溶剤性が高い。

熱硬化性樹脂前駆体の中では、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂が硬化前プレポリマーの分子量の制御ができ、ペースト性状のコントロールが可能なため、好適である。なお、熱可塑性樹脂をペースト性状の制御のために、熱硬化性樹脂と一緒に含めるようにしてもよい。

特に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂は、硬化剤が必要なく、加熱するだけで硬化するタイプがあり、導体ペースト４２の効率的な使用に適する。つまり、硬化剤の添加が必要な他の熱硬化性樹脂前駆体は、導体ペースト４２を印刷する前に、硬化剤を混合する必要があるが、混合すると保存がきかない。従って、印刷後に残った導体ペースト４２を回収して保存する必要のある印刷法によって導体ペースト４２を印刷する場合は、硬化剤を混合する必要がない熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型フェノール樹脂が好適である。

従来において、熱可塑性樹脂をバインダとするセラミック成形体は、該セラミック成形体の密度ばらつきが発生し易く、そのために、焼成後のセラミック焼成体の寸法ばらつきが大きく、埋設された導体成形体の焼成寸法のばらつきも大きくなる。

一方、本実施の形態においては、熱硬化性樹脂前駆体をバインダに使用して導体成形体１６を埋設した第１セラミック成形体１８Ａを得ることにより、焼成ばらつきを小さくすることができる。

例えば第１セラミック成形体１８Ａの焼成後の寸法は、第１セラミック成形体１８Ａのうち、導体成形体１６を除く部分の生密度により主に決まる。これは第１分布定数構造部品１０Ａ及び第２分布定数構造部品１０Ｂのセラミック焼成体２０の構造は空隙が非常に少ないのに対し、第１セラミック成形体１８Ａの上記部分は空隙が多いため、その空隙量の多少が、焼成中の収縮量を決めるからである。

従来の熱可塑性樹脂をバインダとして含むスラリーは、溶媒を乾燥してセラミック成形体を得るが、乾燥する際の塗工比（スラリー体積と成形後の成形体体積の比）が大きく、この大きな塗工比が成形体密度のばらつきの原因となる。

しかし、本実施の形態のように、熱硬化性樹脂前駆体をスラリー１４のバインダとして使用した場合は、溶剤を含んだままでも硬化するため、塗工比を小さくすることができ、生密度のばらつきを小さくすることができる。その結果、焼成後の寸法ばらつきが小さくなり、埋設した導体成形体１６の寸法ばらつきも小さくすることができる。

このように、第１分布定数構造部品１０Ａ及び第２分布定数構造部品１０Ｂにおいては、先ず、プリント配線基板上にλ／４線路を形成することによる問題を解消することができる。すなわち、λ／４線路の線路長を短くすることができ、λ／４線路を形成するための占有面積を広くとる必要がなく、他の伝送路から漏洩する電磁波の影響を受けにくくすることができる。さらに、熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリー１４を、導体成形体１６を被覆するように供給した後に硬化して得られる第１セラミック成形体１８Ａを積層して、セラミック積層体とし、このセラミック積層体を焼成するようにして得るようにしているため、導体成形体１６の剥がれや崩れがなく、導体成形体１６の厚みを厚くでき、抵抗値の低減化、導体損失の低減化、高周波特性の向上を容易に図ることができる。

第１分布定数構造部品１０Ａにおいては、セラミック焼成体２０の内部にλ／４線路を形成し、セラミック焼成体２０の上部及び下部に上部アース電極２２ａ及び下部アース電極２２ｂを形成することで、λ／４線路が、ストリップライン電極を構成することとなる。このストリップライン電極にて分布定数回路としての方向性結合器やドハティ増幅器用合成器、ＲＦチョーク、インピーダンス整合回路等を構成することができる。

一方、第２分布定数構造部品１０Ｂにおいては、セラミック焼成体２０の一主面に、導体成形体１６の一主面を露出させた形態とすることで、λ／４線路が、マイクロストリップライン電極を構成することとなる。このマイクロストリップライン電極にて分布定数回路としての方向性結合器やドハティ増幅器用合成器、ＲＦチョーク、インピーダンス整合回路等を構成することができる。

次に、第１分布定数構造部品１０Ａや第２分布定数構造部品１０Ｂを作製するためのスラリー１４の他の好ましい形態について説明する。

［スラリー１４の第１の他の好ましい形態］
分散媒として、２以上のエステル基を有する多塩基酸エステル類を用いる。また、熱硬化性樹脂前駆体として、イソシアネート基もしくはイソチアシアネート基を有するゲル化剤と、水酸基を有する高分子もしくは水酸基を有する分子を用いる。さらに、少量の水を添加してもよい。

イソシアネート基は、水と反応し、カルバミン酸を経てアミンと二酸化炭素となり、アミンは、別のイソシアネート基とさらに反応してウレア基となり、さらに、別のイソシアネート基とウレア基とが反応してビュウレットとして架橋する。水を添加する場合は、二酸化炭素（ガス）が発生するため、そのままスラリー１４を硬化させるとガスが気孔として残るので、スラリー１４を混合した後に、真空脱泡等により反応ガスをスラリー１４から脱ガスすることが好ましい。

［スラリー１４の第２の他の好ましい形態］
分散媒として、ゲル化剤と反応性の低い分散媒もしくは、ゲル化剤と反応しない分散媒を用いる。熱硬化性樹脂前駆体として、イソシアネート基もしくはイソチアシアネート基を有するゲル化剤と、水酸基を有する高分子もしくは水酸基を有する分子を用いる。さらに、少量の水を添加してもよい。

［スラリー１４の第３の他の好ましい形態］
分散媒として、ゲル化剤と反応性の低い分散媒もしくは、ゲル化剤と反応しない分散媒を用いる。熱硬化性樹脂前駆体として、イソシアネート基もしくはイソチアシアネート基を有するゲル化剤と、水を用いる。

［その他］
上述したスラリー１４の各種形態（第１〜第３の他の好ましい形態を含む）において、イソシアネート基もしくはイソチアシアネート基と反応する水酸基の当量比を、イソシアネート基もしくはイソチアシアネート基が過剰になるような調合組成にしてもよい。

なお、本発明に係る分布定数構造部品及びその製造方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０Ａ…第１分布定数構造部品 １０Ｂ…第２分布定数構造部品
１２Ａ…第１セラミック積層体 １２Ｂ…第２セラミック積層体
１４…スラリー １６…導体成形体
１８Ａ…第１セラミック成形体 １８Ｂ…第２セラミック成形体
２０…セラミック焼成体 ２２ａ…上部アース電極
２２ｂ…下部アース電極 ２４ａ…第１ストリップライン電極
２４ｂ…第２ストリップライン電極 ４０…フィルム
４２…導体ペースト ４４…鋳込み型
４６…他のフィルム ４８…スペーサ

Claims (15)

1. 熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリーを、導体成形体を被覆するように供給した後に硬化して得られるセラミック成形体を、焼成することによって得られたセラミック焼成体を有し、該セラミック焼成体に前記導体成形体によるλ／４線路が形成された分布定数構造部品。
2. 請求項１記載の分布定数構造部品において、
   前記λ／４線路は、ストリップラインであることを特徴とする分布定数構造部品。
3. 請求項１記載の分布定数構造部品において、
   前記λ／４線路は、マイクロストリップラインであることを特徴とする分布定数構造部品。
4. 導体成形体を形成する導体形成工程と、
   熱硬化性樹脂前駆体とセラミック粉末と溶剤とが混合されたスラリーを、導体成形体を被覆するように供給するスラリー供給工程と、
   前記スラリーを硬化して前記導体成形体を有するセラミック成形体を作製する成形体作製工程と、
   前記セラミック成形体を焼成して前記導体成形体が埋設されたセラミック焼成体を作製する焼成体作製工程とを有し、
   前記セラミック焼成体に前記導体成形体によるλ／４線路が形成された分布定数構造部品を製造することを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
5. 請求項４記載の分布定数構造部品の製造方法において、
   前記導体形成工程は、基体上に前記導体成形体を形成し、
   前記スラリー供給工程は、前記スラリーを、前記導体成形体を被覆するように前記基体上に塗布することを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
6. 請求項４又は５記載の分布定数構造部品の製造方法において、
   前記熱硬化性樹脂前駆体は、イソシアネート基又はイソチオシアネート基を有するゲル化剤と、水酸基を有する高分子とからなることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
7. 請求項６記載の分布定数構造部品の製造方法において、
   前記水酸基を有する高分子は、ブチラール樹脂、エチルセルロース系高分子、ポリエチレングリコール系高分子又はポリエーテル系高分子であることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
8. 請求項６又は７記載の分布定数構造部品の製造方法において、
   前記高分子は、前記ゲル化剤との反応に必要な量よりも多く添加されていることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
9. 請求項４記載の分布定数構造部品の製造方法において、
   前記導体形成工程は、フィルム上に導体成形体を形成し、
   前記スラリー供給工程は、前記導体成形体が形成された前記フィルムを鋳込み型内に設置し、前記スラリーを前記鋳込み型内に鋳込むことを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
10. 請求項９記載の分布定数構造部品の製造方法において、
    前記スラリー供給工程は、前記フィルムを前記鋳込み型内に設置する際に、
    前記フィルムと他のフィルムとを前記導体成形体が形成された面と前記他のフィルムとを対向させ、さらに、前記フィルムと前記他のフィルムの間にスペーサを挟んで設置し、
    前記スペーサにて形成される空間内に前記スラリーを流し込むことを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
11. 請求項１０記載の分布定数構造部品の製造方法において、
    前記フィルムの表面に塗布された剥離剤の剥離力と、前記他のフィルムの表面に塗布された剥離剤の剥離力とが異なることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
12. 請求項４〜１１のいずれか１項に記載の分布定数構造部品の製造方法において、
    前記導体形成工程は、熱硬化性樹脂前駆体と銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）系の金属の少なくとも１種類の粉末を含む導体ペーストをパターン形成し、その後、硬化することによって前記導体成形体を得ることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
13. 請求項１２記載の分布定数構造部品の製造方法において、
    前記導体ペーストに含まれる前記熱硬化性樹脂前駆体がフェノール樹脂であることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
14. 請求項１２記載の分布定数構造部品の製造方法において、
    前記導体ペーストに含まれる前記熱硬化性樹脂前駆体が自己反応性のレゾール樹脂であることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。
15. 請求項４記載の分布定数構造部品の製造方法において、
    前記スラリーに使用される前記熱硬化性樹脂前駆体がポリウレタン樹脂前駆体であることを特徴とする分布定数構造部品の製造方法。

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