JP3153410B2 - Manufacturing method of dielectric ceramics - Google Patents

Manufacturing method of dielectric ceramics

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JP3153410B2
JP3153410B2 JP05561894A JP5561894A JP3153410B2 JP 3153410 B2 JP3153410 B2 JP 3153410B2 JP 05561894 A JP05561894 A JP 05561894A JP 5561894 A JP5561894 A JP 5561894A JP 3153410 B2 JP3153410 B2 JP 3153410B2
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metal
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敏彦 久保
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は誘電体セラミックス
造方法に関し、より詳細には電子部品や電子機器のセラ
ミックス系コンデンサとして使用される誘電体セラミッ
クス製造方法に関する。
It relates manufacturing <br/> production method of the present invention is the dielectric ceramic BACKGROUND OF THE, and more particularly relates to a method for manufacturing a dielectric ceramics to be used as a ceramic type capacitor of the electronic components and electronic equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の高速化や通信機器の高
周波化に伴い、電子部品に使用される信号も年々、高周
波化が進行している。従って、通信機器や大型コンピュ
ータ等に使用されるセラミックス回路基板やLSIパッ
ケージ等においても、この高周波化に対応した製品が求
められている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in speed of electronic devices and the frequency of communication devices, the frequency of signals used in electronic components has been increasing year by year. Accordingly, there is a demand for a ceramic circuit board, an LSI package, and the like used for a communication device, a large-sized computer, and the like, which are compatible with the high frequency.

【0003】このような高周波化に対応した製品とし
て、例えば動作周波数が高周波化された論理回路として
のLSIにおいて発生するスイッチングノイズ等を効果
的に除去するために、デカップリングコンデンサが装備
されたLSIパッケージあるいはセラミックス多層配線
基板(以下、LSIパッケージとセラミックス多層配線
基板の両者を含めてセラミックス多層配線基板と記す)
等が提案されている。
As a product corresponding to such a high frequency, for example, an LSI provided with a decoupling capacitor in order to effectively remove switching noise and the like generated in an LSI as a logic circuit with a high operating frequency. Package or ceramic multilayer wiring board (hereinafter referred to as ceramic multilayer wiring board including both LSI package and ceramic multilayer wiring board)
Etc. have been proposed.

【0004】従来からセラミックス多層配線基板にデカ
ップリングコンデンサを装備する方法として、セラミッ
クス多層配線基板の外部にコンデンサを取り付ける方法
とセラミックス多層配線基板の内部にコンデンサを形成
する方法とがあった。
Conventionally, as a method of equipping a ceramic multilayer wiring board with a decoupling capacitor, there are a method of mounting a capacitor outside the ceramic multilayer wiring board and a method of forming a capacitor inside the ceramic multilayer wiring board.

【0005】セラミックス多層配線基板の外部にコンデ
ンサを取り付ける場合、コンデンサを取り付けるための
配線をセラミックス多層配線基板の内部に引き回し、そ
の配線を外部に引き出してコンデンサを取り付けなけれ
ばならなかった。
[0005] When a capacitor is mounted outside a ceramic multilayer wiring board, wiring for mounting the capacitor must be routed inside the ceramic multilayer wiring board, and the wiring must be drawn out to mount the capacitor.

【0006】このように外部にコンデンサを取り付ける
方法では、コンデンサの材質等は制限されず、今までに
用いられている種々のセラミックスコンデンサ等の中か
ら要求特性を満足するものを選んで取り付ければよいと
いう利点を有する。しかしながらこの方法においては、
外部コンデンサを取り付けるために余分の配線を引き回
して形成しなければならず、そのための工程が必要とな
り、また外部コンデンサを取り付けるための余分の空間
も必要となるという問題点があった。
In such a method of mounting a capacitor externally, the material and the like of the capacitor are not limited, and a capacitor satisfying required characteristics may be selected from various ceramic capacitors and the like which have been used so far. It has the advantage that. However, in this method,
In order to attach an external capacitor, extra wiring must be drawn and formed, and a process for that is necessary, and there is a problem that an extra space for attaching an external capacitor is required.

【0007】一方、その内部にコンデンサを有するセラ
ミックス多層配線基板を製造する場合には、焼成前のグ
リーンシート積層体の内部にコンデンサの原料となるセ
ラミックス粉末のグリーンシートを挟み、この積層体を
焼成することによりセラミックス多層配線基板の内部に
セラミックスコンデンサを形成していた。この方法で
は、アルミナ多層配線基板を製造する際に同時にコンデ
ンサも形成できるため、製造工程を簡略化することがで
き、また外部に余分の空間を確保する必要がないので、
小型化することができるという大きな利点を有する。
On the other hand, when manufacturing a ceramic multilayer wiring board having a capacitor therein, a green sheet of ceramic powder, which is a raw material of a capacitor, is sandwiched inside a green sheet laminate before firing, and this laminate is fired. By doing so, a ceramic capacitor was formed inside the ceramic multilayer wiring board. In this method, a capacitor can be formed at the same time when the alumina multilayer wiring board is manufactured, so that the manufacturing process can be simplified, and there is no need to secure extra space outside.
There is a great advantage that the size can be reduced.

【0008】従来よりセラミックスコンデンサの材料と
して、TiO2 、CaTiO3 、SrTiO3 等が知ら
れており、また近年は、温度特性を改善したMgTiO
3 −CaTiO3 、Ba(Mg、Ta、X)O3 、Ba
(Zn、Nb)O3 −Ba(Zn、Ta)O3 、BaO
−PbO−Nb23 −TiO2 、BaO−Sm23
−5TiO2 等のセラミックス系の材料を使用したコン
デンサが知られている。
Conventionally, TiO 2 , CaTiO 3 , SrTiO 3 and the like have been known as materials for ceramic capacitors, and recently, MgTiO having improved temperature characteristics has been known.
3- CaTiO 3 , Ba (Mg, Ta, X) O 3 , Ba
(Zn, Nb) O 3 -Ba (Zn, Ta) O 3, BaO
—PbO—Nb 2 O 3 —TiO 2 , BaO—Sm 2 O 3
Capacitor using the ceramic-based material such as -5TiO 2 are known.

【0009】しかし、アルミナ多層配線基板の製造にお
いては、WやMo等の導体金属とアルミナ粉末とを同時
焼成することにより電気回路を形成しており、これらの
金属を酸化させないように還元性雰囲気下、1500〜
1650℃の高温で焼成を行なっていた。
However, in the production of an alumina multilayer wiring board, an electric circuit is formed by simultaneously firing a conductive metal such as W or Mo and alumina powder, and a reducing atmosphere is used so as not to oxidize these metals. Below, 1500
The firing was performed at a high temperature of 1650 ° C.

【0010】従って、上記した従来から使用されている
セラミックスのグリーンシートを内部に積層して焼成す
ると、上記した高温の還元性雰囲気で焼成している最中
に、これらの材料に水素が作用して半導体化や還元等の
反応が進行し、その結果コンデンサ内部で短絡や、材質
の変質等が生じ、アルミナ多層配線基板の内部にセラミ
ックスコンデンサ層を形成することが困難であるという
問題点があった。
Therefore, when the above-described conventionally used green sheets of ceramics are laminated and fired, hydrogen acts on these materials during firing in the above-described high-temperature reducing atmosphere. As a result, reactions such as conversion into a semiconductor or reduction proceed, resulting in short-circuiting or deterioration of the material inside the capacitor, which makes it difficult to form a ceramic capacitor layer inside the alumina multilayer wiring board. Was.

【0011】一方、金属をセラミックス中に分散させる
ことにより単位体積当たりの誘電率を向上させることが
できることは古くから知られており、この方法を適用し
て金属粉末をセラミックス中に分散させた内部コンデン
サが提案されている。
On the other hand, it has been known for a long time that the dielectric constant per unit volume can be improved by dispersing a metal in ceramics. Capacitors have been proposed.

【0012】特開平3−87091号公報には、アルミ
ナ配線基板の内部に、基材とするアルミナと、5〜50
重量%のMo及びWの内の1種以上とから主として構成
される誘電体層が形成されたアルミナ多層配線基板が開
示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-87091 discloses that an alumina as a base material,
An alumina multilayer wiring board in which a dielectric layer mainly composed of at least one of Mo and W by weight is formed is disclosed.

【0013】図1は前記公報に記載されたアルミナ多層
配線基板を模式的に示した断面図であり、図中、12は
高誘電体層を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the alumina multilayer wiring board described in the above-mentioned publication. In the figure, reference numeral 12 denotes a high dielectric layer.

【0014】このアルミナ多層配線基板の内部には、M
o等の金属粉末が分散した高誘電体層12が形成されて
おり、この高誘電体層12の両面(上下面)には内部電
極層13が形成され、この高誘電体層12と内部電極層
13とでコンデンサ層14が構成されている。またコン
デンサ層14のさらに両側(上下面)にはアルミナセラ
ミックスからなる絶縁体層11が形成されている。そし
てこの高誘電体層12の両面に形成された内部電極層1
3はスルーホール15を通じて表面電極16と接続され
ている。従って、このアルミナ多層配線基板に電子部品
等が実装された場合には、内部のコンデンサ層14がデ
カップリングコンデンサとして機能し、ノイズ等を効果
的に除去することができる。
In this alumina multilayer wiring board, M
A high dielectric layer 12 in which a metal powder such as o is dispersed is formed. On both surfaces (upper and lower surfaces) of the high dielectric layer 12, an internal electrode layer 13 is formed. The capacitor layer 14 is constituted by the layer 13. Further, on both sides (upper and lower surfaces) of the capacitor layer 14, the insulator layer 11 made of alumina ceramics is formed. The internal electrode layers 1 formed on both surfaces of the high dielectric layer 12
3 is connected to the surface electrode 16 through the through hole 15. Therefore, when electronic components and the like are mounted on the alumina multilayer wiring board, the internal capacitor layer 14 functions as a decoupling capacitor, and noise and the like can be effectively removed.

【0015】次に、前記アルミナ多層配線基板の製造方
法を以下に説明する。まず、アルミナ粉末、Mo等の金
属粉末及び焼結助剤等を混合し、その後成形、乾燥させ
ることによりコンデンサ用グリーンシートを作製する。
次に、該コンデンサ用グリーンシートの上下面に各々W
又はMo等の高融点金属を主成分とする導電ペーストを
塗布又は印刷して内部電極用の層を形成する。さらに内
部電極層を介してコンデンサ用グリーンシートの上下
に、スルーホール等を形成したアルミナグリーンシート
を積層し、該スルーホールに前記導電ペーストを流し込
み、焼成する。なお、前記アルミナグリーンシートの所
定表面には表面電極層16となる層を形成しておく。
Next, a method for manufacturing the alumina multilayer wiring board will be described below. First, a green powder for a capacitor is prepared by mixing alumina powder, metal powder such as Mo, a sintering aid, and the like, followed by molding and drying.
Next, W is placed on the upper and lower surfaces of the capacitor green sheet, respectively.
Alternatively, a conductive paste mainly containing a high melting point metal such as Mo is applied or printed to form a layer for an internal electrode. Further, an alumina green sheet having through holes and the like formed thereon is laminated above and below the capacitor green sheet via an internal electrode layer, and the conductive paste is poured into the through holes and fired. A layer to be the surface electrode layer 16 is formed on a predetermined surface of the alumina green sheet.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、上記
したアルミナ多層配線基板の製造方法においては、配線
基板の製造時に内部のコンデンサ層14も同時に形成す
るため、後で前記セラミックス多層配線基板等にコンデ
ンサを取り付ける余分の工程を設ける必要がなく、コン
デンサ取り付けのための余分の空間が必要になることも
ないという優れた利点を有する。
As described above, in the above-described method for manufacturing an alumina multilayer wiring board, since the internal capacitor layer 14 is formed at the same time when the wiring board is manufactured, the ceramic multilayer wiring board or the like is later formed. There is no need to provide an extra step of attaching a capacitor to the device, and there is no need for extra space for attaching the capacitor.

【0017】しかしながら、前記方法により製造された
アルミナ多層配線基板においては、形成された高誘電体
層12の誘電率が小さいために、コンデンサ層14の容
量が余り大きくなく、デカップリングコンデンサとして
の性能が十分ではなかった。
However, in the alumina multilayer wiring board manufactured by the above method, the capacitance of the capacitor layer 14 is not so large because the formed high dielectric layer 12 has a small dielectric constant, and the performance as a decoupling capacitor is not increased. Was not enough.

【0018】すなわち従来の方法では、高誘電体層12
の誘電率を大きくするために多量に金属を添加するとコ
ンデンサ層14内部にショートが発生する。従って、原
料粉末中の金属の添加量を余り大きくすることができ
ず、そのために内部コンデンサの容量を大きくすること
ができないという課題があった。
That is, in the conventional method, the high dielectric layer 12
When a large amount of metal is added in order to increase the dielectric constant of the capacitor layer 14, a short circuit occurs inside the capacitor layer 14. Therefore, there was a problem that the amount of metal added in the raw material powder could not be increased so much that the capacity of the internal capacitor could not be increased.

【0019】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、金属含有量が従来よりも多く、より大きな誘
電率を有しながらショートの発生しない誘電体セラミッ
クス製造方法を提供することを目的としている。
[0019] The present invention has been made in view of such problems, the metal content is more than ever, to provide a more manufacturable method of large dielectric does not occur short while having a constant dielectric ceramic The purpose is.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため
本発明に係る誘電体セラミックスの製造方法は、水溶
性を有する金属の酸もしくは金属の塩とセラミックス絶
縁体粉末と水とをスラリー状に混合し、乾燥させた後、
成形し、還元性雰囲気下で焼成することを特徴としてい
る()。
[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
The method for producing a dielectric ceramic according to the present invention is a method in which a water-soluble metal acid or metal salt, a ceramic insulator powder and water are mixed in a slurry, and dried,
It is characterized in that it is molded and fired in a reducing atmosphere ( 1 ).

【0022】また本発明に係る誘電体セラミックスの製
造方法は、上記()記載の誘電体セラミックスの製造
方法において、水溶性を有する金属の酸としてMo酸又
はその塩を用い、セラミックス絶縁体粉末としてアルミ
ナを用いることを特徴としている()。
The method for producing a dielectric ceramic according to the present invention is the method for producing a dielectric ceramic according to the above ( 1 ), wherein Mo acid or a salt thereof is used as a water-soluble metal acid, and the ceramic insulating powder is used. Is characterized by using alumina ( 2 ).

【0023】[0023]

【0024】まず、上記()記載の誘電体セラミック
スの製造方法について説明する。
First, the method for producing the dielectric ceramic described in the above ( 1 ) will be described.

【0025】上記()記載の誘電体セラミックスの製
造方法においては、水溶性を有する金属の酸もしくは金
属の塩を選択し、その親水性、可溶性を利用して、水に
溶解又は均一分散させ、その後セラミックス絶縁体粉末
を添加することによりスラリー状にし、絶縁体粉末との
均一混合を図る。そして、この均一混合状態を維持する
ために、このスラリーを一旦乾燥させ、前記金属の酸や
その塩の微粉末とした後、成形し易いように軽粉砕す
る。
In the method for producing a dielectric ceramic according to the above ( 1 ), a water-soluble metal acid or metal salt is selected and dissolved or uniformly dispersed in water by utilizing its hydrophilicity and solubility. Then, a slurry is formed by adding the ceramic insulating powder, and the slurry is uniformly mixed with the insulating powder. Then, in order to maintain the uniform mixing state, the slurry is once dried to obtain a fine powder of the metal acid or its salt, and then lightly pulverized so as to be easily formed.

【0026】この後、通常のセラミックス焼結体の製造
プロセスに従い、前記工程で軽粉砕された粉末を有機系
バインダ及び溶剤等と混合し、ドクタブレード法又はプ
レス方式により成形する。その後に焼成を行うことによ
り誘電体セラミックスを製造する。
Then, according to the usual process for manufacturing a ceramic sintered body, the powder lightly pulverized in the above step is mixed with an organic binder, a solvent and the like, and molded by a doctor blade method or a press method. Thereafter, firing is performed to produce a dielectric ceramic.

【0027】この誘電体セラミックスの母材となるセラ
ミックス絶縁体としては、例えばアルミナ、窒化アルミ
ニウム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。このセラミ
ックス絶縁体は、前記原料粉末を1400〜1800℃
程度の温度で焼成することにより得られる。
As a ceramic insulator serving as a base material of the dielectric ceramic, for example, alumina, aluminum nitride, zirconium oxide and the like can be mentioned. This ceramic insulator is prepared by heating the raw material powder at 1400 to 1800 ° C.
It is obtained by firing at about the temperature.

【0028】従って、前記水溶性を有する金属の酸又は
金属の塩は、このような高温での焼成条件に耐え得る高
融点金属の酸又は塩であり、かつ焼成中に昇華、蒸発し
ないものである必要がある。このような点から、前記金
属酸としては、例えばMo酸(H2 MoO4 、H2 Mo
4 ・H2 O)、W酸(H2 WO4 、H2 WO4 ・H2
O)等が好ましく、前記金属酸の塩としては、例えばM
o酸アンモニウム((NH46 〔Mo724〕・4H
2 O、3(NH42 ・7MoO3 ・4H2 O)、W酸
アンモニウム((NH41010〔W1246〕・6H2
O、5(NH42 ・12WO3 ・11H2 O)が好ま
しい。
Therefore, the water-soluble metal acid or metal salt is a high-melting-point metal acid or salt that can withstand such high-temperature firing conditions, and does not sublime or evaporate during firing. Need to be. From such a point, as the metal acid, for example, Mo acid (H 2 MoO 4 , H 2 Mo
O 4 · H 2 O), W acid (H 2 WO 4 , H 2 WO 4 · H 2
O) and the like are preferable.
Ammonium oxyacid ((NH 4 ) 6 [Mo 7 O 24 ] .4H
2 O, 3 (NH 4) 2 · 7MoO 3 · 4H 2 O), ammonium W acid ((NH 4) 10 H 10 [W 12 O 46] · 6H 2
O, 5 (NH 4 ) 2 .12WO 3 .11H 2 O) are preferred.

【0029】上記の方法により得られた誘電体セラミッ
クスは金属微粉末の分散性に優れているため、従来と比
較してより多くの金属が分散していても、分散した金属
同士が接触し、これにより両面に形成された電極がショ
ートすることはなく、より高誘電率の誘電体セラミック
スとなる。
Since the dielectric ceramics obtained by the above method is excellent in dispersibility of the metal fine powder, even if more metal is dispersed as compared with the conventional one, the dispersed metals come into contact with each other, As a result, the electrodes formed on both surfaces are not short-circuited, and the dielectric ceramic has a higher dielectric constant.

【0030】特に、アルミナを母材とし、Mo金属が分
散している誘電体セラミックスにあっては、アルミナセ
ラミックス中にMoが金属元素として15重量%以上分
散しても前記ショートは発生せず、その比誘電率は20
以上と従来にない高誘電率セラミックスが実現する。
In particular, in the case of dielectric ceramics in which alumina is used as a base material and Mo metal is dispersed, the short circuit does not occur even if Mo is dispersed as a metal element in the alumina ceramics by 15% by weight or more. Its relative dielectric constant is 20
As described above, an unprecedented high dielectric constant ceramic is realized.

【0031】また図1に示した構成のアルミナ多層配線
基板で、このような高誘電率の材料が用いられたもので
は、従来より大きな容量のコンデンサ層14を備えたア
ルミナ多層配線基板となる。また同じ容量のコンデンサ
層14を含むアルミナ多層配線基板とした場合には、コ
ンデンサ層14が従来より小さくなるため、アルミナ多
層配線基板全体の容積を小さくすることができる。
In the alumina multilayer wiring board having the structure shown in FIG. 1 and using such a material having a high dielectric constant, an alumina multilayer wiring board having a capacitor layer 14 having a larger capacity than the conventional one is obtained. Further, when the alumina multilayer wiring board including the capacitor layer 14 having the same capacity is used, since the capacitor layer 14 is smaller than before, the volume of the entire alumina multilayer wiring board can be reduced.

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【作用】 上記構成の誘電体セラミックスの製造方法
)によれば、水溶性を有する金属の酸もしくは金属
の塩とセラミックス絶縁体粉末と水とをスラリー状に混
合し、乾燥させた後、成形し、還元性雰囲気下で焼成す
るので、前記金属の酸もしくは金属の塩より生成する金
属が極めて均一に分散した誘電体セラミックスが製造さ
れる。従って、得られる誘電体セラミックスは前記金属
の酸や金属の塩より生成する金属を従来より多量に含有
しても、分散した金属同士が接触し、これにより両面に
形成された電極がショートすることはなく、高誘電率の
誘電体セラミックスが製造される。
SUMMARY OF] According to the method of manufacturing the dielectric ceramics of the above configuration (1), after an acid or a metal salt and a ceramic insulator powder and water metal having a water-soluble mixed slurry, dried, Since it is molded and fired in a reducing atmosphere, a dielectric ceramic in which the metal generated from the acid or metal salt of the metal is dispersed very uniformly is produced. Therefore, even if the resulting dielectric ceramic contains a larger amount of the metal formed from the metal acid or metal salt than before, the dispersed metals may come into contact with each other, thereby short-circuiting the electrodes formed on both surfaces. Instead, a dielectric ceramic having a high dielectric constant is manufactured.

【0034】また上記構成の誘電体セラミックスの製造
方法()によれば、上記()記載の誘電体セラミッ
クスの製造方法において、水溶性を有する金属の酸とし
てMo酸又はその塩を用い、セラミックス絶縁体粉末と
してアルミナを用いているので、上記()記載の誘電
体セラミックスの製造方法と同様に、従来より多量のM
oを分散した高誘電率のアルミナセラミックスが製造さ
れる。
According to the method ( 2 ) for producing a dielectric ceramic having the above structure, in the method for producing a dielectric ceramic described in the above ( 1 ), Mo acid or a salt thereof is used as a water-soluble metal acid, Since alumina is used as the ceramic insulating powder, a larger amount of M is used than in the conventional method, similarly to the method of manufacturing a dielectric ceramic described in ( 1 ) above.
A high-permittivity alumina ceramic in which o is dispersed is produced.

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【実施例及び比較例】以下、本発明に係る誘電体セラミ
ックスの製造方法の実施例を説明する。
Examples and Comparative Examples Hereinafter, examples of the method for producing a dielectric ceramic according to the present invention will be described.

【0037】まず、平均粒径が1μmのアルミナ原料粉
末、Mo酸(H2 MoO4 ・2H2O)粉末、焼結助剤
及び純水を下記の表1の割合になるように秤量し、まず
Mo酸粉末を純水中に溶解した。次に、この溶液中に秤
量したアルミナ原料粉末及び焼結助剤を投入して、ボー
ルミルにより24時間良く混練を行った後、乾燥させ
た。
First, alumina raw material powder having an average particle diameter of 1 μm, Mo acid (H 2 MoO 4 .2H 2 O) powder, a sintering aid and pure water were weighed so as to have the ratio shown in Table 1 below. First, Mo acid powder was dissolved in pure water. Next, the weighed alumina raw material powder and the sintering aid were put into this solution, kneaded well by a ball mill for 24 hours, and then dried.

【0038】そして、乾燥により塊状になった粉末同士
をほぐすために解砕処理を行った。次に、解砕された粉
末にバインダとしてブチラール樹脂、可塑剤としてジブ
チルフタレート(DBP)及び溶剤としてキシレンを添
加して、ボールミルにより24時間湿式混合を行い、ス
ラリ−状態にした後、ドクターブレード法によりテープ
化した。次に、このテープを、大気中、150℃で十分
に乾燥させた後、所定の長さに切断してアルミナグリー
ンシートを作製した。その後、前記アルミナグリーンシ
ートの上下にWを電極材料に用いた導電ペーストを印刷
し、水素を10vol%含有する窒素雰囲気中、155
0℃で1時間焼成し、セラミックスコンデンサを製造し
た。なお、比誘電率とショート率を測定するために、同
じ条件のサンプルを50個製造した。
Then, a crushing treatment was carried out in order to loosen the powders formed into a mass by drying. Next, butyral resin as a binder, dibutyl phthalate (DBP) as a plasticizer, and xylene as a solvent are added to the crushed powder, wet-mixed by a ball mill for 24 hours to form a slurry, and then a doctor blade method is used. Into tape. Next, the tape was sufficiently dried at 150 ° C. in the air, and then cut to a predetermined length to produce an alumina green sheet. After that, a conductive paste using W as an electrode material is printed on the upper and lower sides of the alumina green sheet, and is placed in a nitrogen atmosphere containing 10 vol% of hydrogen.
It was fired at 0 ° C. for 1 hour to produce a ceramic capacitor. In order to measure the relative permittivity and the short-circuit rate, 50 samples under the same conditions were manufactured.

【0039】製造されたセラミックスコンデンサの比誘
電率とショート率とをアルミナ粉末とMo酸粉末との混
合割合と共に下記の表1に示した。表1に示した比誘電
率は、製造したサンプルでショートしなかったものの比
誘電率の平均値であり、ショート率は製造したサンプル
全個数のうち、ショートしたものの割合である。
The relative dielectric constant and short circuit rate of the manufactured ceramic capacitor are shown in Table 1 below together with the mixing ratio of alumina powder and Mo acid powder. The relative dielectric constant shown in Table 1 is the average value of the relative dielectric constants of the manufactured samples that did not cause a short circuit, and the short circuit ratio is the ratio of the short circuit to the total number of manufactured samples.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】一方、比較例として以下に示す方法により
セラミックスコンデンサを製造した。すなわち、平均粒
径が5μmのMo粉末と実施例で用いたアルミナ粉末と
を下記の表3に示した割合で湿式混合した後、乾燥さ
せ、解砕処理を行った。その後、上記実施例の場合と同
様の条件でセラミックスコンデンサを製造し、同様にし
て比誘電率とショート率を求めた。アルミナ粉末とMo
粉末との混合割合及び得られた比誘電率とショート率と
を下記の表2に示した。
On the other hand, as a comparative example, a ceramic capacitor was manufactured by the following method. That is, the Mo powder having an average particle diameter of 5 μm and the alumina powder used in the examples were wet-mixed at a ratio shown in Table 3 below, dried, and subjected to a crushing treatment. Thereafter, a ceramic capacitor was manufactured under the same conditions as in the above example, and the relative permittivity and the short-circuit rate were determined in the same manner. Alumina powder and Mo
The mixing ratio with the powder and the obtained relative permittivity and short-circuit rate are shown in Table 2 below.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】上記表2及び表3に示した結果より明らか
なように、比較例に係るセラミックスコンデンサにおい
ては、Moとしての含有率が20wt%以上でショート
が発生しているのに対し、実施例に係るセラミックスコ
ンデンサにあっては、Moとしての含有率が約26wt
%でもショートが発生しておらず、Moとしての含有率
が約30wt%になって初めてショートが発生してい
る。従って、実施例に係るセラミックスコンデンサにお
いては、比誘電率の最大値として約32のものが使用で
きるのに対し、比較例に係るセラミックスコンデンサに
おいては、比誘電率の最大値が約18のものしか使用す
ることができない。
As is clear from the results shown in Tables 2 and 3, in the ceramic capacitor according to the comparative example, when the content as Mo was 20 wt% or more, a short circuit occurred. In the ceramic capacitor according to the above, the content as Mo is about 26 wt.
%, No short circuit occurs, and short circuit occurs only when the Mo content becomes about 30 wt%. Therefore, in the ceramic capacitor according to the example, a maximum value of about 32 can be used as the maximum value of the relative permittivity, whereas in the ceramic capacitor according to the comparative example, only a maximum value of about 18 is used. Can not be used.

【0044】このように実施例に係るセラミックスコン
デンサにおいては、高誘電率のセラミックスコンデンサ
を製造することができるため、このコンデンサ材料を使
用して、セラミックス積層基板を製造した際には、その
内部に大きな容量のセラミックスコンデンサが形成され
たセラミックス多層配線基板を得ることができる。
As described above, in the ceramic capacitor according to the embodiment, a ceramic capacitor having a high dielectric constant can be manufactured. Therefore, when a ceramic laminated substrate is manufactured using this capacitor material, a A ceramic multilayer wiring board on which a large-capacity ceramic capacitor is formed can be obtained.

【0045】次に、実施例に係るアルミナ多層配線基板
の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the alumina multilayer wiring board according to the embodiment will be described.

【0046】まず、上記実施例の場合と同様の方法によ
り誘電体セラミックス用のグリーンシートを作製し、該
誘電体セラミックス用グリーンシートの上下面に各々M
oを主成分とする導電ペーストを塗布して内部電極層を
形成した。
First, green sheets for dielectric ceramics were prepared in the same manner as in the above embodiment, and M and G were respectively placed on the upper and lower surfaces of the green sheets for dielectric ceramics.
An internal electrode layer was formed by applying a conductive paste containing o as a main component.

【0047】一方、Mo酸を添加しなかった以外は上記
実施例の方法と同様にしてアルミナセラミックスのグリ
ーンシートを作製し、このグリーンシートにスルーホー
ルの形成等の加工処理を施した。このスルーホール等を
形成したアルミナグリーンシートを、内部電極層を介し
てコンデンサ用グリーンシートの上下に積層し、該スル
ーホールに前記導電ペーストを流し込み、グリーンシー
トの積層体を作製し、該グリーンシートの表面に電極層
を形成して、アルミナ多層配線基板用のグリーンシート
積層体を完成した。
On the other hand, a green sheet of alumina ceramics was prepared in the same manner as in the above embodiment except that Mo acid was not added, and the green sheet was subjected to processing such as formation of through holes. The alumina green sheets formed with the through holes and the like are laminated on the upper and lower sides of the capacitor green sheet via the internal electrode layer, and the conductive paste is poured into the through holes to produce a green sheet laminate. An electrode layer was formed on the surface of the substrate to complete a green sheet laminate for an alumina multilayer wiring board.

【0048】次に、前記グリーンシートの積層体を、水
素を10vol%含有する窒素雰囲気中、1550℃で
1時間焼成し、アルミナ多層配線基板の製造を完了し
た。
Next, the green sheet laminate was fired at 1550 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere containing 10 vol% of hydrogen to complete the production of an alumina multilayer wiring board.

【0049】得られたアルミナ多層配線基板について、
内部に形成されたコンデンサ層の比誘電率を測定したと
ころ、上記実施例において同じ量のMo酸を添加して製
造されたセラミックスコンデンサと本実施例に係るアル
ミナ多層配線基板とが同じ容量を有していることを確認
することができた。
With respect to the obtained alumina multilayer wiring board,
When the relative dielectric constant of the capacitor layer formed inside was measured, the ceramic capacitor manufactured by adding the same amount of Mo acid in the above embodiment and the alumina multilayer wiring board according to the present embodiment had the same capacitance. I was able to confirm that.

【0050】[0050]

【0051】[0051]

【発明の効果】 上記構成の誘電体セラミックスの製造方
法()によれば、水溶性を有する金属の酸もしくは金
属の塩とセラミックス絶縁体粉末と水とをスラリー状に
混合し、乾燥させた後、成形し、還元性雰囲気下で焼成
するので、前記金属の酸もしくは金属の塩より生成する
金属が極めて均一に分散した誘電体セラミックスを製造
することができる。従って、得られる誘電体セラミック
スは前記金属の酸や金属の塩より生成する金属を従来よ
り多量に含有しても、分散した金属同士が接触し、これ
により両面に形成された電極同士がショートすることは
なく、高誘電率の誘電体セラミックスを提供することが
できる。
Effects of the Invention] According to the method of manufacturing the dielectric ceramics of the above configuration (1), a metal acid or metal salt and the ceramic insulator powder and water with a water-soluble mixed slurry and dried Thereafter, since the metal is molded and fired in a reducing atmosphere, it is possible to manufacture a dielectric ceramic in which the metal generated from the acid or metal salt of the metal is dispersed very uniformly. Therefore, even if the obtained dielectric ceramic contains a larger amount of the metal formed from the metal acid or metal salt than before, the dispersed metals come into contact with each other, thereby short-circuiting the electrodes formed on both surfaces. Thus, a dielectric ceramic having a high dielectric constant can be provided.

【0052】また上記構成の誘電体セラミックスの製造
方法()によれば、上記()記載の誘電体セラミッ
クスの製造方法において、水溶性を有する金属の酸とし
てMo酸又はその塩を用い、セラミックス絶縁体粉末と
してアルミナを用いているので、上記()記載の誘電
体セラミックスの製造方法と同様に、従来より多量のM
oを分散した高誘電率のアルミナセラミックスを提供す
ることができる。
According to the method ( 2 ) for producing a dielectric ceramic having the above structure, the method for producing a dielectric ceramic according to the above ( 1 ) uses Mo acid or a salt thereof as a water-soluble metal acid. Since alumina is used as the ceramic insulating powder, a larger amount of M is used than in the conventional method, similarly to the method of manufacturing a dielectric ceramic described in ( 1 ) above.
It is possible to provide a high dielectric constant alumina ceramic in which o is dispersed.

【0053】[0053]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】アルミナ多層配線基板の構成を模式的に示した
断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an alumina multilayer wiring board.

フロントページの続き (72)発明者 久保 敏彦 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 橋本 昌也 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−87091(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/111 Continued on the front page (72) Inventor Toshihiko Kubo 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sumitomo Metal Industries, Ltd. (72) Inventor Masaya Hashimoto 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka (56) References JP-A-3-87091 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 35/111

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水溶性を有する金属の酸もしくは金属の
塩とセラミックス絶縁体粉末と水とをスラリー状に混合
し、乾燥させた後、成形し、還元性雰囲気下で焼成する
ことを特徴とする誘電体セラミックスの製造方法。
1. A water-soluble metal acid or metal salt, a ceramic insulator powder and water are mixed in a slurry, dried, molded, and fired in a reducing atmosphere. Of producing dielectric ceramics.
【請求項2】 水溶性を有する金属の酸としてMo酸又
はその塩を用い、セラミックス絶縁体粉末としてアルミ
ナを用いることを特徴とする請求項記載の誘電体セラ
ミックスの製造方法。
2. Using the Mo acid or a salt thereof as an acid of a metal having a water-soluble, manufacturing method of a dielectric ceramic according to claim 1, wherein the alumina is used as the ceramic insulator powder.
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