JP2979527B2 - 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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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。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６２−２１
２６０号公報、特公昭６３−５５７９５号公報参照）。
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。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６２−２１
２６０号公報、特公昭６３−５５７９５号公報参照）。
【０００４】
【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チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ3 ）を主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、該誘
電体層等をアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）やステアタイト（Ｍ
ｇＳｉＯ3 ）から成る絶縁体層で挾着して焼成一体化し
た場合には、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チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ3 ）を主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、該誘
電体層等をアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）やステアタイト（Ｍ
ｇＳｉＯ3 ）から成る絶縁体層で挾着して焼成一体化し
た場合には、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。
【０００５】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。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は主成分がＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ及
びＢａＯから成る高周波絶縁性に優れた絶縁体層と、高
い誘電率を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）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。
で、その目的は主成分がＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ及
びＢａＯから成る高周波絶縁性に優れた絶縁体層と、高
い誘電率を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）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。
【０００７】
【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、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
3 ）を主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、コンデ
ンサー部を挾着する絶縁体層の主成分が、重量比で表わ
した図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、１を越え１５未満の重量部の酸
化バリウム（ＢａＯ）とから成る絶縁体であり、該絶縁
体層がフォルステライト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）とメルウイ
ナイト（Ｃａ3 ＭｇＳｉ2 Ｏ8 ）、モンチセライト（Ｃ
ａＭｇＳｉＯ4 ）、アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2
Ｏ7 ）、エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）またはワルス
トロマイト（ＢａＣａ2 Ｓｉ3 Ｏ9 ）のうち少なくとも
１種の結晶相を含有し、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挾着した絶縁
体層とは同時焼成して一体焼結体とすることを特徴とす
るものである。
ー内蔵複合回路基板は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ
3 ）を主成分とする磁器組成物を誘電体層とし、コンデ
ンサー部を挾着する絶縁体層の主成分が、重量比で表わ
した図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、１を越え１５未満の重量部の酸
化バリウム（ＢａＯ）とから成る絶縁体であり、該絶縁
体層がフォルステライト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）とメルウイ
ナイト（Ｃａ3 ＭｇＳｉ2 Ｏ8 ）、モンチセライト（Ｃ
ａＭｇＳｉＯ4 ）、アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2
Ｏ7 ）、エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）またはワルス
トロマイト（ＢａＣａ2 Ｓｉ3 Ｏ9 ）のうち少なくとも
１種の結晶相を含有し、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挾着した絶縁
体層とは同時焼成して一体焼結体とすることを特徴とす
るものである。
【０００８】
【０００９】即ち、前記絶縁体中のＭｇＯが５９重量％
を越えると焼成温度が１３００℃を越え、前記誘電体材
料と反応性が大となり、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。
を越えると焼成温度が１３００℃を越え、前記誘電体材
料と反応性が大となり、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、３１重量％未満ではコンデンサ−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５９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
との熱膨張差により、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
との熱膨張差により、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、３１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２９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、５重量％未満では絶縁体層の熱膨張
率が低下し、前記と同様の理由により、誘電体層にクラ
ックが発生し、所期の安定した誘電体特性が得られな
い。
率が低下し、前記と同様の理由により、誘電体層にクラ
ックが発生し、所期の安定した誘電体特性が得られな
い。
【００１５】また、ＢａＯが１５重量％以上では絶縁体
層の熱膨張率が低下し、１重量％以下の場合には焼成温
度が１３００℃以上となり、いずれも前記同様の問題を
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。
層の熱膨張率が低下し、１重量％以下の場合には焼成温
度が１３００℃以上となり、いずれも前記同様の問題を
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）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を前記範囲内と
なる様に調整することにより、前記絶縁体材料をチタン
酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）を主成分とする誘電体材料
が焼結する１２２０℃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 ＭｇＳｉ
2 Ｏ7 ）、エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）またはワル
ストロマイト（ＢａＣａ2 Ｓｉ3 Ｏ9 ）の結晶相を少な
くとも１種形成することにより、前記絶縁体の熱膨張率
を調整できることから、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）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を前記範囲内と
なる様に調整することにより、前記絶縁体材料をチタン
酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）を主成分とする誘電体材料
が焼結する１２２０℃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 ＭｇＳｉ
2 Ｏ7 ）、エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ3 ）またはワル
ストロマイト（ＢａＣａ2 Ｓｉ3 Ｏ9 ）の結晶相を少な
くとも１種形成することにより、前記絶縁体の熱膨張率
を調整できることから、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、絶縁体層の主成分に酸化バリウム
（ＢａＯ）を添加することにより、絶縁体層の焼成温度
を低くすることができることから、誘電体材料との拡散
による反応が阻止される。
（ＢａＯ）を添加することにより、絶縁体層の焼成温度
を低くすることができることから、誘電体材料との拡散
による反応が阻止される。
【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。
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。
【００１９】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チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）
を主成分とする誘電体層４と電極層５とから成る。
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チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）
を主成分とする誘電体層４と電極層５とから成る。
【００２０】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 及びＣａＯと、
該ＭｇＯ、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ＢａＯとから成るセラ
ミック原料粉末を混合し、該混合物を１０００℃乃至１
３００℃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 及びＣａＯと、
該ＭｇＯ、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ＢａＯとから成るセラ
ミック原料粉末を混合し、該混合物を１０００℃乃至１
３００℃の温度で仮焼する。
【００２１】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。
【００２２】また、前記コンデンサー部２はＢａＴｉＯ
3 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（Ａｇ−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。
3 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（Ａｇ−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。
【００２３】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。
【００２４】次いで、前記絶縁体とチタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ3 ）を主成分とする誘電体のグリーンシー
トを夫々積層して熱圧着し、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、その
後、１２２０℃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。
（ＢａＴｉＯ3 ）を主成分とする誘電体のグリーンシー
トを夫々積層して熱圧着し、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、その
後、１２２０℃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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】次に実験例に基づき本発明を説明する。絶
縁体層の組成が表１及び表２に示す組成比となるよう
に、ＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ及びＢａＯから成るセ
ラミツ 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。
縁体層の組成が表１及び表２に示す組成比となるよう
に、ＭｇＯ 、ＳｉＯ2 、ＣａＯ及びＢａＯから成るセ
ラミツ 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。
【００２９】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、該泥漿物をド
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、該泥漿物をド
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。
【００３０】一方、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）
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厚
さ２０μｍ乃至６０μｍ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、夫々
１７０ｍｍ角の高容量の誘電体シートを得た。
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厚
さ２０μｍ乃至６０μｍ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、夫々
１７０ｍｍ角の高容量の誘電体シートを得た。
【００３１】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。
【００３２】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及び表２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及び表２に示す温度に
て大気中で焼成した。
【００３３】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。
【００３４】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。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。
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。以上の結果を表１〜表６に示
す。
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。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。
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。以上の結果を表１〜表６に示
す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】
【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、カルシア及び酸化バリ
ウムを主成分とする高周波絶縁性に優れた絶縁体層と高
い誘電率を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）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、絶縁体層の強度を高くかつ該絶縁
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、カルシア及び酸化バリ
ウムを主成分とする高周波絶縁性に優れた絶縁体層と高
い誘電率を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）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、絶縁体層の強度を高くかつ該絶縁
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 下 信二郎 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 川嵜 健 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 4/12 358 C04B 35/20 H05K 1/16 H05K 3/46
Claims (3)
- 【請求項１】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、上記誘電
体層が、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）を主成分と
する磁器組成物から成り、コンデンサー部を挟着した絶
縁体層の主成分が、重量比で表わした図１に示す下記
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各点で囲まれた範囲内のマグ
ネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）及びカルシア
（ＣａＯ）と、該マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）及びカルシア（ＣａＯ）の合計１００重量部に対
し、１を越え１５未満の重量部の酸化バリウム（Ｂａ
Ｏ）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。 ＭｇＯ ＳｉＯ2 ＣａＯ Ａ ５９ ３６ ５ Ｂ ３６ ５９ ５ Ｃ ３１ ５９ １０ Ｄ ３１ ４０ ２９ Ｅ ４０ ３１ ２９ Ｆ ５９ ３１ １０ - 【請求項２】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 ＭｇＳｉ
2 Ｏ8 ）、モンチセライト（ＣａＭｇＳｉＯ4 ）、アカ
ーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ）、エンスタタイト
（ＭｇＳｉＯ3 ）及びワルストロマイト（ＢａＣａ2 Ｓ
ｉ3 Ｏ9 ）のうち少なくとも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を同
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 |
|---|---|---|---|
| JP2416112A JP2979527B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2416112A JP2979527B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | コンデンサー内蔵複合回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233710A JPH04233710A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2979527B2 true JP2979527B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=18524355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2416112A Expired - Fee Related JP2979527B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | コンデンサー内蔵複合回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979527B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| 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 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2416112A patent/JP2979527B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04233710A (ja) | 1992-08-21 |
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|---|---|---|---|
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