JP2931448B2 - コンデンサー内蔵複合回路基板 - Google Patents
コンデンサー内蔵複合回路基板Info
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4673—Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
- H05K3/4676—Single layer compositions
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサー、抵抗体
及び電気配線用導体層を有するコンデンサー内蔵複合回
路基板に関し、とりわけ絶縁基体及び誘電体を同時に焼
成一体化して成るコンデンサー内蔵複合回路基板に関す
るものである。
及び電気配線用導体層を有するコンデンサー内蔵複合回
路基板に関し、とりわけ絶縁基体及び誘電体を同時に焼
成一体化して成るコンデンサー内蔵複合回路基板に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の電子部品はＩＣ及びＬＳＩ
等の半導体集積回路素子の利用で小型化・高密度実装化
が急速に進められ、それに伴い前記半導体集積回路素子
等を搭載する絶縁基板も小型化とともに、より一層の高
密度化が要求されてきた。そこで、電気配線の微細化や
多層化による高密度化および電子回路におけるコンデン
サーや抵抗等の受動部品のチップ化が進められ、更にそ
れら小型化された受動部品を、絶縁基板の両面に設けた
電気配線用導体層に接続する両面実装化が実用化されて
きた。
等の半導体集積回路素子の利用で小型化・高密度実装化
が急速に進められ、それに伴い前記半導体集積回路素子
等を搭載する絶縁基板も小型化とともに、より一層の高
密度化が要求されてきた。そこで、電気配線の微細化や
多層化による高密度化および電子回路におけるコンデン
サーや抵抗等の受動部品のチップ化が進められ、更にそ
れら小型化された受動部品を、絶縁基板の両面に設けた
電気配線用導体層に接続する両面実装化が実用化されて
きた。
【０００３】しかし乍ら、半導体材料の著しい発達に伴
って電子部品は、より一層の小型化・高密度実装化が要
求されるようになり、前記受動部品の小型化等ではその
要求を満足することが出来なくなっていた。
って電子部品は、より一層の小型化・高密度実装化が要
求されるようになり、前記受動部品の小型化等ではその
要求を満足することが出来なくなっていた。
【０００４】そこで、かかる要求に応えるべく、誘電体
層と電極層とを順次積層して形成されたコンデンサ一部
の片面もしくは両面に絶縁体層を設けて同時に焼成一体
化し、該絶縁体層表面上にスクリーン印刷法等により電
気配線用導体層及び抵抗体層を形成し、該導体層及び抵
抗体層を焼付けてハイブリッド化することにより小型化
・高密度化せんとする複合セラミック基板が提案されて
いる（特公昭６２−２１２６０号公報、特公昭６３−５
５７９５号公報参照）。
層と電極層とを順次積層して形成されたコンデンサ一部
の片面もしくは両面に絶縁体層を設けて同時に焼成一体
化し、該絶縁体層表面上にスクリーン印刷法等により電
気配線用導体層及び抵抗体層を形成し、該導体層及び抵
抗体層を焼付けてハイブリッド化することにより小型化
・高密度化せんとする複合セラミック基板が提案されて
いる（特公昭６２−２１２６０号公報、特公昭６３−５
５７９５号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の複合セラミック基板は温度補償用誘電体セラミック
スを主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、該誘電体
層をアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）やステアタイト（ＭｇＳｉ
Ｏ3 ）から成る絶縁体層で挾着して焼成一体化したもの
であり、絶縁基体自体の強度が高いという利点はあるも
のの、焼成温度が１３００〜１４００℃と高く、前記誘
電体層と絶縁体層とが反応してしまい所期の特性を有す
る誘電体層が得られない。
来の複合セラミック基板は温度補償用誘電体セラミック
スを主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、該誘電体
層をアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）やステアタイト（ＭｇＳｉ
Ｏ3 ）から成る絶縁体層で挾着して焼成一体化したもの
であり、絶縁基体自体の強度が高いという利点はあるも
のの、焼成温度が１３００〜１４００℃と高く、前記誘
電体層と絶縁体層とが反応してしまい所期の特性を有す
る誘電体層が得られない。
【０００６】その上、前記絶縁体層と誘電体層との焼成
温度を一致させることが難しく、絶縁体層と誘電体層と
の熱膨張差から誘電体層にクラックが発生し、コンデン
サーとしての絶縁抵抗や絶縁破壊電圧が所期の特性値よ
り低下してしまうという問題があった。
温度を一致させることが難しく、絶縁体層と誘電体層と
の熱膨張差から誘電体層にクラックが発生し、コンデン
サーとしての絶縁抵抗や絶縁破壊電圧が所期の特性値よ
り低下してしまうという問題があった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み研究開発された
もので、その目的は主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＣａＯ
及び硼珪酸マグネシウムガラスから成る高周波絶縁性に
優れた絶縁体層と、温度補償用誘電体セラミックスを主
成分とする誘電体層を同時に焼成一体化でき、かつ高い
静電容量を有するコンデンサーを内蔵することを可能と
した複合回路基板を提供することにある。
もので、その目的は主成分がＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＣａＯ
及び硼珪酸マグネシウムガラスから成る高周波絶縁性に
優れた絶縁体層と、温度補償用誘電体セラミックスを主
成分とする誘電体層を同時に焼成一体化でき、かつ高い
静電容量を有するコンデンサーを内蔵することを可能と
した複合回路基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンデンサ
ー内蔵複合回路基板は、温度補償用誘電体セラミックス
を主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、該誘電体層
の上下面に電極層を設けてコンデンサー部を形成し、該
コンデンサー部を挟着する絶縁体層の主成分が、重量比
で表した３元図（図１参照）における下記Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆの各点で囲まれた範囲内のマグネシア（Ｍｇ
Ｏ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）及びカルシア（ＣａＯ）と、
該マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）及びカル
シア（ＣａＯ）の合計１００重量部に対して、１を越え
１５未満の重量部のＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｂ2 Ｏ3 、Ｂａ
Ｏを主成分とする硼珪酸マグネシウムガラスとから成る
絶縁体からなり、特に、前記絶縁体層が、フォルステラ
イト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）と、メルウイナイト（Ｃａ3 Ｍ
ｇＳｉ2 Ｏ8 ）、モンチセライト（ＣａＭｇＳｉ
Ｏ4 ）、アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ）及び
エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）のうちの少なくとも１
種の結晶相を含有することが望ましく、さらには、前記
誘電体層と、該誘電体層及び電極層とから形成されるコ
ンデンサー部を挟着した絶縁体層とは同時焼成して一体
焼結体としたことを特徴とするものである。
ー内蔵複合回路基板は、温度補償用誘電体セラミックス
を主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、該誘電体層
の上下面に電極層を設けてコンデンサー部を形成し、該
コンデンサー部を挟着する絶縁体層の主成分が、重量比
で表した３元図（図１参照）における下記Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆの各点で囲まれた範囲内のマグネシア（Ｍｇ
Ｏ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）及びカルシア（ＣａＯ）と、
該マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）及びカル
シア（ＣａＯ）の合計１００重量部に対して、１を越え
１５未満の重量部のＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｂ2 Ｏ3 、Ｂａ
Ｏを主成分とする硼珪酸マグネシウムガラスとから成る
絶縁体からなり、特に、前記絶縁体層が、フォルステラ
イト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）と、メルウイナイト（Ｃａ3 Ｍ
ｇＳｉ2 Ｏ8 ）、モンチセライト（ＣａＭｇＳｉ
Ｏ4 ）、アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ）及び
エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）のうちの少なくとも１
種の結晶相を含有することが望ましく、さらには、前記
誘電体層と、該誘電体層及び電極層とから形成されるコ
ンデンサー部を挟着した絶縁体層とは同時焼成して一体
焼結体としたことを特徴とするものである。
【０００９】 即ち、前記絶縁体中のＭｇＯが６０重量％を越えると焼
成温度が１３００℃を越え、前記誘電体材料との反応性
が大となり同時焼成できず、その上、結晶相としてペリ
クレース（ＭｇＯ）が析出し耐湿性が劣化する。
成温度が１３００℃を越え、前記誘電体材料との反応性
が大となり同時焼成できず、その上、結晶相としてペリ
クレース（ＭｇＯ）が析出し耐湿性が劣化する。
【００１０】他方、３０重量％未満ではコンデンサー部
の絶縁抵抗値及び絶縁破壊電圧が低下してしまい実用範
囲を越えてしまう。
の絶縁抵抗値及び絶縁破壊電圧が低下してしまい実用範
囲を越えてしまう。
【００１１】また、ＳｉＯ2 が６０重量％を越えると絶
縁体層の熱膨張率が低下し、該絶縁体層と前記誘電体層
との熱膨張差が大とより、該誘電体層にクラックが発生
し、所期の誘電体特性が得られない。
縁体層の熱膨張率が低下し、該絶縁体層と前記誘電体層
との熱膨張差が大とより、該誘電体層にクラックが発生
し、所期の誘電体特性が得られない。
【００１２】他方、３０重量％未満では焼成温度が１３
００℃以上となり、前記誘電体材料と同時焼成できな
い。
００℃以上となり、前記誘電体材料と同時焼成できな
い。
【００１３】一方、ＣａＯが３０重量％を越えると誘電
体材料との反応性が大となり、同時焼成できず、かつＣ
ａＳｉＯ3 またはＣａ2 ＳｉＯ4 等のカルシウムケイ酸
塩が析出し耐湿性の劣化と共に、絶縁抵抗値及び絶縁破
壊電圧が低下し実用範囲を越える。
体材料との反応性が大となり、同時焼成できず、かつＣ
ａＳｉＯ3 またはＣａ2 ＳｉＯ4 等のカルシウムケイ酸
塩が析出し耐湿性の劣化と共に、絶縁抵抗値及び絶縁破
壊電圧が低下し実用範囲を越える。
【００１４】また、硼珪酸マグネシウムガラスが１５重
量部以上では絶縁体層の焼成温度が１２００℃以下とな
り、誘電体層及び電極層とで形成されるコンデンサー部
を同時焼成できない。
量部以上では絶縁体層の焼成温度が１２００℃以下とな
り、誘電体層及び電極層とで形成されるコンデンサー部
を同時焼成できない。
【００１５】一方、１重量部以下の場合には焼成温度が
１３００℃以上となり誘電体材料と同時焼成できないと
いう問題を生じる。故に、前記絶縁体層の主成分は前記
範囲に特定される。
１３００℃以上となり誘電体材料と同時焼成できないと
いう問題を生じる。故に、前記絶縁体層の主成分は前記
範囲に特定される。
【００１６】
【作用】コンデンサー部を挾着した絶縁体層の主成分で
あるマグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）、カル
シア（ＣａＯ）及び硼珪酸マグネシウムガラスを前記範
囲内になる様に調整することにより、前記絶縁体材料を
温度補償用誘電体セラミックスを主成分とする誘電体材
料が焼結する１２１０℃乃至１２８０℃の焼成温度にて
同時に焼成し、焼成一体化された絶縁体層にフォルステ
ライト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）結晶相以外に、該フォルステ
ライト結晶相と異なる熱膨張率を有するメルウイナイト
（Ｃａ3 ＭｇＳｉ2 Ｏ8 ）、モンチセライト（ＣａＭｇ
ＳｉＯ4 ）、アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ）
またはエンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）の結晶相を少な
くとも１種形成させることにより、前記絶縁体の熱膨張
率を調整可としたことから、焼成一体化後の熱応力の発
生が極めて少なくなる。
あるマグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）、カル
シア（ＣａＯ）及び硼珪酸マグネシウムガラスを前記範
囲内になる様に調整することにより、前記絶縁体材料を
温度補償用誘電体セラミックスを主成分とする誘電体材
料が焼結する１２１０℃乃至１２８０℃の焼成温度にて
同時に焼成し、焼成一体化された絶縁体層にフォルステ
ライト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）結晶相以外に、該フォルステ
ライト結晶相と異なる熱膨張率を有するメルウイナイト
（Ｃａ3 ＭｇＳｉ2 Ｏ8 ）、モンチセライト（ＣａＭｇ
ＳｉＯ4 ）、アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ）
またはエンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）の結晶相を少な
くとも１種形成させることにより、前記絶縁体の熱膨張
率を調整可としたことから、焼成一体化後の熱応力の発
生が極めて少なくなる。
【００１７】また、絶縁体組成中の硼珪酸マグネシウム
ガラスの含有量が増加するに従って絶縁体材料の軟化温
度が低下するため、焼成時の降温の際、絶縁体と誘電体
との熱膨張率の違いにより発生する残留応力を低減する
ことができ、結果として誘電体に発生するクラックの発
生を阻止することを可能とする。
ガラスの含有量が増加するに従って絶縁体材料の軟化温
度が低下するため、焼成時の降温の際、絶縁体と誘電体
との熱膨張率の違いにより発生する残留応力を低減する
ことができ、結果として誘電体に発生するクラックの発
生を阻止することを可能とする。
【００１８】
【実施例】次に本発明のコンデンサー内蔵複合回路基板
を図２に示す実施例に基づき詳細に説明する。図２は本
発明のコンデンサー内蔵複合回路基板の一実施例を示す
断面図である。図において、１は絶縁体層、２はコンデ
ンサー部、３は電気配線用導体で、前記コンデンサー部
２は交互に積層された温度補償用誘電体セラミックスを
主成分とする誘電体層４と電極層５とから成る。
を図２に示す実施例に基づき詳細に説明する。図２は本
発明のコンデンサー内蔵複合回路基板の一実施例を示す
断面図である。図において、１は絶縁体層、２はコンデ
ンサー部、３は電気配線用導体で、前記コンデンサー部
２は交互に積層された温度補償用誘電体セラミックスを
主成分とする誘電体層４と電極層５とから成る。
【００１９】前記絶縁体層１は、その組成が図１に示す
下記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各点 で囲まれた範囲内のＭｇＯ、ＳｉＯ2 またはＭｇＯ、Ｓ
ｉＯ2 及びＣａＯと、該ＭｇＯ、ＳｉＯ2 またはＭｇ
Ｏ、ＳｉＯ2及びＣａＯの合計１００重量部に対し、１
を越え１５未満の重量部の硼珪酸マグネシウムガラスと
から成るセラミック原料粉末を混合し、該混合物を１０
００℃及至１３００℃の温度で仮焼する。
下記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各点 で囲まれた範囲内のＭｇＯ、ＳｉＯ2 またはＭｇＯ、Ｓ
ｉＯ2 及びＣａＯと、該ＭｇＯ、ＳｉＯ2 またはＭｇ
Ｏ、ＳｉＯ2及びＣａＯの合計１００重量部に対し、１
を越え１５未満の重量部の硼珪酸マグネシウムガラスと
から成るセラミック原料粉末を混合し、該混合物を１０
００℃及至１３００℃の温度で仮焼する。
【００２０】その後、前記仮焼物を粉砕したセラミック
粉末に適当な有機バインダー、分散剤、可塑剤及び溶媒
を添加混合して泥漿物を作り、該泥漿物を例えば従来周
知のドクターブレード法等によりシート状に成形し、得
られたグリーンシートを複数枚積層したものから絶縁体
層が形成される。
粉末に適当な有機バインダー、分散剤、可塑剤及び溶媒
を添加混合して泥漿物を作り、該泥漿物を例えば従来周
知のドクターブレード法等によりシート状に成形し、得
られたグリーンシートを複数枚積層したものから絶縁体
層が形成される。
【００２１】また、前記コンデンサー部２は温度補償用
誘電体セラミックスを主成分とする微粉の誘電体材料
に、有機バインダーや溶媒等を添加混合して調製した泥
漿物を従来周知の引き上げ法等によりシート状に成形す
る。次いで前記グリーンシート上に銀・パラジウム（Ａ
ｇ−Ｐｄ）合金ペーストを従来周知のスクリーン印刷法
等により所定の電極パターンに被着し、電極層５を形成
する。
誘電体セラミックスを主成分とする微粉の誘電体材料
に、有機バインダーや溶媒等を添加混合して調製した泥
漿物を従来周知の引き上げ法等によりシート状に成形す
る。次いで前記グリーンシート上に銀・パラジウム（Ａ
ｇ−Ｐｄ）合金ペーストを従来周知のスクリーン印刷法
等により所定の電極パターンに被着し、電極層５を形成
する。
【００２２】尚、絶縁体層１及びコンデンサー部２の上
下面の導通をはかるため、絶縁体及び誘電体のグリーン
シートには打ち抜き加工等によりスルホール部６が形成
され、該スルホール部６には前記合金ペーストが充填さ
れている。
下面の導通をはかるため、絶縁体及び誘電体のグリーン
シートには打ち抜き加工等によりスルホール部６が形成
され、該スルホール部６には前記合金ペーストが充填さ
れている。
【００２３】次いで、前記絶縁体と温度補償用誘電体セ
ラミックスを主成分とする誘電体のグリーンシートをそ
れぞれ積層して熱圧着し、得られた積層体を大気中、２
００℃乃至４００℃の温度で脱バインダーし、その後、
１２１０℃乃至１２８０℃の温度にて焼成一体化するこ
とにより、コンデンサー部２を内蔵した絶縁基板を得
る。
ラミックスを主成分とする誘電体のグリーンシートをそ
れぞれ積層して熱圧着し、得られた積層体を大気中、２
００℃乃至４００℃の温度で脱バインダーし、その後、
１２１０℃乃至１２８０℃の温度にて焼成一体化するこ
とにより、コンデンサー部２を内蔵した絶縁基板を得
る。
【００２４】かくして前記焼成一体化した絶縁体層１表
面にＡｇ−Ｐｄ系の電気配線用導体パターン及び酸化ル
テニウム（ＲｕＯ2 ）等の抵抗パターンを夫々印刷形成
し、大気中およそ８５０℃の温度で焼成して抵抗体７を
有するコンデンサー内蔵複合回路基板が得られる。
面にＡｇ−Ｐｄ系の電気配線用導体パターン及び酸化ル
テニウム（ＲｕＯ2 ）等の抵抗パターンを夫々印刷形成
し、大気中およそ８５０℃の温度で焼成して抵抗体７を
有するコンデンサー内蔵複合回路基板が得られる。
【００２５】また、電気配線用導体パターンを銅（Ｃ
ｕ）を主成分とするもので形成する場合には、硼化ラン
タン（ＬａＢ6 ）や酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等を主成分と
する抵抗体材料で抵抗パターンを形成し、窒素雰囲気中
およそ９００℃の温度で焼成することにより、前記同様
のコンデンサー内蔵複合回路基板が得られる。
ｕ）を主成分とするもので形成する場合には、硼化ラン
タン（ＬａＢ6 ）や酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等を主成分と
する抵抗体材料で抵抗パターンを形成し、窒素雰囲気中
およそ９００℃の温度で焼成することにより、前記同様
のコンデンサー内蔵複合回路基板が得られる。
【００２６】尚、前記絶縁体層１に残留する不可避不純
物として、酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）及びアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）の総量は、ＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ 及びＡ
ｌ2 Ｏ3 の総量を１００重量部とした場合、５重量部以
下であればコンデンサー部の各種特性を劣化させること
はない。
物として、酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）及びアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）の総量は、ＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ 及びＡ
ｌ2 Ｏ3 の総量を１００重量部とした場合、５重量部以
下であればコンデンサー部の各種特性を劣化させること
はない。
【００２７】次に以下の実施例に基づき本発明を具体的
に説明する。絶縁体層の組成が表１に示す組成比となる
ように、ＭｇＯ 、ＳｉＯ2 及び硼珪酸マグネシウムガ
ラス、またはＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ及び硼珪酸マ
グネシウムガラスから成るセラミック原料粉末を混合
し、該混合物を１１００℃乃至１２５０℃の温度で仮焼
を行った。
に説明する。絶縁体層の組成が表１に示す組成比となる
ように、ＭｇＯ 、ＳｉＯ2 及び硼珪酸マグネシウムガ
ラス、またはＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ及び硼珪酸マ
グネシウムガラスから成るセラミック原料粉末を混合
し、該混合物を１１００℃乃至１２５０℃の温度で仮焼
を行った。
【００２８】その後、前記仮焼物を所望の粒度に粉砕調
整し、得られた原料粉末に適当な有機バインダー及び溶
媒を添加混合して泥漿状となすとともに、該泥漿物から
ドクターブレード法により厚さ約２００μｍのグリーン
シートを成形し、しかる後、該グリーンシートに打ち抜
き加工を施し、１７０ｍｍ角の絶縁体シートを得た。
整し、得られた原料粉末に適当な有機バインダー及び溶
媒を添加混合して泥漿状となすとともに、該泥漿物から
ドクターブレード法により厚さ約２００μｍのグリーン
シートを成形し、しかる後、該グリーンシートに打ち抜
き加工を施し、１７０ｍｍ角の絶縁体シートを得た。
【００２９】一方、温度補償用誘電体セラミックスを主
成分とする原料粉末に適当な有機バインダー及び溶媒を
添加混合して泥漿状となすとともに、該泥漿物を引き上
げ法により夫々のコンデンサーの容量設定のために厚さ
２０μｍ乃至６０μｍのグリーンシートを成形し、該グ
リーンシートを打ち抜き加工して夫々１７０ｍｍ角の高
容量の誘電体シートを得た。
成分とする原料粉末に適当な有機バインダー及び溶媒を
添加混合して泥漿状となすとともに、該泥漿物を引き上
げ法により夫々のコンデンサーの容量設定のために厚さ
２０μｍ乃至６０μｍのグリーンシートを成形し、該グ
リーンシートを打ち抜き加工して夫々１７０ｍｍ角の高
容量の誘電体シートを得た。
【００３０】次いで、前記誘電体シートにスクリーン印
刷等の厚膜印刷法によりＡｇ−Ｐｄ合金ペーストを用い
て約１ｍｍ乃至１０ｍｍ角の電極パターンを，必要とす
る静電容量に応じて印刷形成した。
刷等の厚膜印刷法によりＡｇ−Ｐｄ合金ペーストを用い
て約１ｍｍ乃至１０ｍｍ角の電極パターンを，必要とす
る静電容量に応じて印刷形成した。
【００３１】また、前記絶縁体シート及び誘電体シート
に予め形成されたスルホール部にもスクリーン印刷法等
によりＡｇ−Ｐｄ合金ペーストを充填した。しかる後、
前記絶縁体シートの間にチタン酸バリウムから成る誘電
体シートを夫々複数枚積層したものを挾み込み熱圧着
し、得られた積層体を大気中２００℃乃至４００℃の温
度で脱バインダーし、続いて表１に示す温度にて大気中
で焼成した。
に予め形成されたスルホール部にもスクリーン印刷法等
によりＡｇ−Ｐｄ合金ペーストを充填した。しかる後、
前記絶縁体シートの間にチタン酸バリウムから成る誘電
体シートを夫々複数枚積層したものを挾み込み熱圧着
し、得られた積層体を大気中２００℃乃至４００℃の温
度で脱バインダーし、続いて表１に示す温度にて大気中
で焼成した。
【００３２】上記評価試料によりＬＣＲメーターを使用
して高容量コンデンサー部の電極層間の短絡の有無を確
認した後、ＪＩＳ Ｃ ５１０２の規定に準じて前記Ｌ
ＣＲメーターにより周波数１ＫＨｚ、入力信号レベル
１．０Ｖｒｍｓの測定条件にて、高容量コンデンサー部
の静電容量を測定し、該静電容量から比誘電率（εr ）
を算出し、一方、−５５℃乃至１２５℃における静電容
量を測定し、２５℃での静電容量を基準として前記静電
容量の変化率を温度特性( ＴＣＣ )として算出した。
して高容量コンデンサー部の電極層間の短絡の有無を確
認した後、ＪＩＳ Ｃ ５１０２の規定に準じて前記Ｌ
ＣＲメーターにより周波数１ＫＨｚ、入力信号レベル
１．０Ｖｒｍｓの測定条件にて、高容量コンデンサー部
の静電容量を測定し、該静電容量から比誘電率（εr ）
を算出し、一方、−５５℃乃至１２５℃における静電容
量を測定し、２５℃での静電容量を基準として前記静電
容量の変化率を温度特性( ＴＣＣ )として算出した。
【００３３】また、前記各コンデンサー部の絶縁抵抗値
は、２５Ｖの直流電圧を印加し６０秒後に測定した抵抗
値とし、絶縁破壊電圧はコンデンサー部の端子間に毎秒
１００Ｖの昇圧速度で電圧を印加した時の漏れ電流値が
１．０ｍＡを越えた瞬間の電圧値とした。
は、２５Ｖの直流電圧を印加し６０秒後に測定した抵抗
値とし、絶縁破壊電圧はコンデンサー部の端子間に毎秒
１００Ｖの昇圧速度で電圧を印加した時の漏れ電流値が
１．０ｍＡを越えた瞬間の電圧値とした。
【００３４】一方、絶縁体層の結晶相は、前記評価試料
を使用してＸ線回折を行い、評価試料表面のＸ線回折パ
ターンにより同定した。
を使用してＸ線回折を行い、評価試料表面のＸ線回折パ
ターンにより同定した。
【００３５】また、絶縁体層及び各誘電体層の熱膨張率
は、それぞれ前記評価試料と同一組成である縦３ｍｍ、
横３ｍｍ、長さ４０ｍｍの角棒状の試験片を前記評価試
料の焼成と同時に焼成し、４０℃乃至８００℃の温度範
囲における平均熱膨張率を測定した。
は、それぞれ前記評価試料と同一組成である縦３ｍｍ、
横３ｍｍ、長さ４０ｍｍの角棒状の試験片を前記評価試
料の焼成と同時に焼成し、４０℃乃至８００℃の温度範
囲における平均熱膨張率を測定した。
【００３６】以上の結果を表１〜表７に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
【表５】
【００４２】
【表６】
【００４３】
【表７】
【００４４】
【発明の効果】本発明のコンデンサー内蔵複合回路基板
によれば、マグネシア、シリカまたはマグネシア、シリ
カ及びカルシアを主成分とする高周波絶縁性に優れた絶
縁体層と高い比誘電率を有する温度補償用誘電体セラミ
ックスを主成分とする誘電体層とが互いに反応すること
なく低温度で同時に焼成一体化することが可能となる
上、前記絶縁体層と誘電体層の熱膨張率を互いに極めて
近似したものとすることができることから、誘電体層に
クラック等の欠陥を生ぜず、絶縁抵抗及び絶縁破壊電圧
に優れた高い静電容量を有するコンデンサー部を内蔵す
ることができるとともに、更に、高強度を有する絶縁体
層上に電気配線用導体層を強固に被着させることがで
き、その結果、ハイブリッド基板等に最適な小型化・高
密度化されたコンデンサー内蔵複合回路基板を得ること
が出来る。
によれば、マグネシア、シリカまたはマグネシア、シリ
カ及びカルシアを主成分とする高周波絶縁性に優れた絶
縁体層と高い比誘電率を有する温度補償用誘電体セラミ
ックスを主成分とする誘電体層とが互いに反応すること
なく低温度で同時に焼成一体化することが可能となる
上、前記絶縁体層と誘電体層の熱膨張率を互いに極めて
近似したものとすることができることから、誘電体層に
クラック等の欠陥を生ぜず、絶縁抵抗及び絶縁破壊電圧
に優れた高い静電容量を有するコンデンサー部を内蔵す
ることができるとともに、更に、高強度を有する絶縁体
層上に電気配線用導体層を強固に被着させることがで
き、その結果、ハイブリッド基板等に最適な小型化・高
密度化されたコンデンサー内蔵複合回路基板を得ること
が出来る。
【図１】本発明に係る絶縁体層の組成の一部であるＭｇ
Ｏ、ＳｉＯ及びＣａＯの組成範囲を示す三元系図であ
る。
Ｏ、ＳｉＯ及びＣａＯの組成範囲を示す三元系図であ
る。
【図２】本発明のコンデンサー内蔵複合回路基板の一実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
１ 絶縁体層 ２ コンデンサー部 ４ 誘電体層 ５ 電極層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 泰史 鹿児島県国分市山下町１番４号 京セラ 株式会社総合研究所内 (72)発明者 藤川 信儀 鹿児島県国分市山下町１番４号 京セラ 株式会社総合研究所内 審査官 朽名 一夫 (56)参考文献 特開 平２−309691（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 4/12
Claims (3)
- 【請求項１】温度補償用誘電体セラミックスを主成分と
する磁器組成物を誘電体層とし、該誘電体層の上下面に
電極層を設けてコンデンサー部を形成し、該コンデンサ
ー部を絶縁体層で挟着したコンデンサー内蔵複合回路基
板において、上記絶縁体層の主成分が、重量比で表した
３元図における下記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各点で囲
まれた範囲内のマグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ
2 ）及びカルシア（ＣａＯ）と、該マグネシア（Ｍｇ
Ｏ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）及びカルシア（ＣａＯ）の合
計１００重量部に対して、１を越え１５未満の重量部の
ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｂ2 Ｏ3 、ＢａＯを主成分とする硼
珪酸マグネシウムガラスとから成ることを特徴とするコ
ンデンサー内蔵複合回路基板。 - 【請求項２】前記絶縁体層が、フォルステライト（Ｍｇ
2 ＳｉＯ4 ）と、メルウイナイト（Ｃａ3 ＭｇＳｉ2 Ｏ
8 ）、モンチセライト（ＣａＭｇＳｉＯ4 ）、アカーマ
ナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ）及びエンスタタイト
（ＭｇＳｉＯ3 ）のうちの少なくとも１種の結晶相を含
有することを特徴とする請求項１記載のコンデンサー内
蔵複合回路基板。 - 【請求項３】前記誘電体層と、該誘電体層及び電極層と
から形成されるコンデンサー部を挟着した絶縁体層とは
同時焼成して一体焼結体としたことを特徴とする請求項
１または請求項２記載のコンデンサー内蔵複合回路基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211987A JP2931448B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | コンデンサー内蔵複合回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211987A JP2931448B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | コンデンサー内蔵複合回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555079A JPH0555079A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2931448B2 true JP2931448B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=16615017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211987A Expired - Fee Related JP2931448B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | コンデンサー内蔵複合回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2931448B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4436440A1 (de) * | 1994-10-12 | 1996-04-18 | Philips Patentverwaltung | Keramischer Schichtverbundkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und Modul |
| US6602623B1 (en) | 1999-10-27 | 2003-08-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Low-temperature firing ceramic composition, process for producing same and wiring substrate prepared by using same |
| JP2001284807A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Kyocera Corp | 回路基板 |
| AU2003242008A1 (en) | 2002-07-18 | 2004-02-09 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Multilayer wiring board, method for producing the same, semiconductor device and radio electronic device |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3211987A patent/JP2931448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555079A (ja) | 1993-03-05 |
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|---|---|---|---|
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