JP4548050B2

JP4548050B2 - Ceramic multilayer substrate

Info

Publication number: JP4548050B2
Application number: JP2004257787A
Authority: JP
Inventors: 祐治片岡; 龍一郎和田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: JP2006073903A

Description

本発明は、セラミック多層基板に関し、更に詳しくは、高精度の抵抗体を内蔵するセラミックス多層基板に関する。 The present invention relates to a ceramic multilayer substrate, and more particularly to a ceramic multilayer substrate incorporating a high-precision resistor.

最近、半導体集積回路等の能動素子と抵抗体やコンデンサ等の受動素子とを複合化して、一つの基板で高機能化、多機能化を実現するハイブリッド集積回路の研究、開発が活発に行われている。半導体素子等の能動素子は急激に高集積化、高密度化が進み、これに伴って基板を含めた受動素子の高密度化、高機能化及び小型化が今後益々重要な課題になってきている。 Recently, active research and development of hybrid integrated circuits that combine active elements such as semiconductor integrated circuits with passive elements such as resistors and capacitors to achieve high functionality and multiple functions on a single substrate has been actively conducted. ing. Active elements such as semiconductor elements are rapidly becoming highly integrated and highly densified, and accordingly, increasing the density, high functionality and miniaturization of passive elements including substrates are becoming increasingly important issues. Yes.

セラミック多層基板は、ハイブリッド集積回路の受動機能を担い、その内部にコンデンサや抵抗体等の受動素子と、これらを電気的に接続する内部導体と、を備え、これに搭載される能動素子等と協働して電子部品としての多機能化、高機能化を実現している。 The ceramic multilayer substrate bears a passive function of the hybrid integrated circuit, and includes a passive element such as a capacitor and a resistor, and an internal conductor that electrically connects them, and an active element mounted on the passive element. By collaborating, it has achieved multi-functionality and high functionality as electronic components.

しかしながら、セラミック多層基板は焼成工程を経て製造されるため、例えば焼成時に抵抗体用材料と内部導体用材料との間で拡散現象が生じ、所定の抵抗値を有する抵抗体を得られないという、セラミック多層基板に特有の問題がある。そこで、例えば特許文献１には高精度な厚膜抵抗体を内蔵するセラミック多層基板が提案されている。このセラミック多層基板の場合には、厚膜抵抗体と接続する内部導体に銀系導体材料にパラジウムを添加し、銀−パラジウム合金からなる内部導体を用いることにより、銀の内部抵抗体中への拡散が抑えられ、抵抗体長と抵抗値の関係が比例関係となる高精度な厚膜抵抗体を得ている。 However, since the ceramic multilayer substrate is manufactured through a firing process, for example, a diffusion phenomenon occurs between the resistor material and the internal conductor material during firing, and a resistor having a predetermined resistance value cannot be obtained. There are problems specific to ceramic multilayer substrates. Therefore, for example, Patent Document 1 proposes a ceramic multilayer substrate incorporating a highly accurate thick film resistor. In the case of this ceramic multilayer substrate, palladium is added to the silver-based conductor material for the inner conductor connected to the thick film resistor, and the inner conductor made of silver-palladium alloy is used, so that the inner conductor of silver is introduced. Diffusion is suppressed, and a highly accurate thick film resistor is obtained in which the relationship between the resistor length and the resistance value is proportional.

特開平０８−２９８３８２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-298382

しかしながら、特許文献１のセラミック多層基板の場合には内部導体から内部抵抗体への銀の拡散を抑制する効果が確認されているが、実際には内部導体からだけではなく、セラミック基板のガラス成分が抵抗体中へ拡散すると共に抵抗体中のガラス成分がセラミック層中に拡散して、セラミック基板と抵抗体間でガラス成分が相互拡散する現象が生じるため、抵抗体と内部導体間の拡散を抑制するだけでは抵抗値の変動を防止し、安定させた高精度な抵抗体を得るには十分ではないという課題があった。 However, in the case of the ceramic multilayer substrate of Patent Document 1, the effect of suppressing the diffusion of silver from the inner conductor to the inner resistor has been confirmed, but actually the glass component of the ceramic substrate is not only from the inner conductor. Diffuses into the resistor and the glass component in the resistor diffuses into the ceramic layer, causing the glass component to diffuse between the ceramic substrate and the resistor. There has been a problem that merely suppressing it is not sufficient to prevent fluctuation of the resistance value and to obtain a stable highly accurate resistor.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、抵抗値のバラツキを抑制し、防止することができる高精度な厚膜抵抗体を有するセラミック多層基板及びその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a ceramic multilayer substrate having a highly accurate thick film resistor that can suppress and prevent variations in resistance value, and a method for manufacturing the same. It is aimed.

本発明の請求項１に記載のセラミック多層基板は、ガラスＡを含む複数のセラミック層からなる積層体と、上記複数のセラミック層の層間に設けられ且つガラスＢを含む厚膜抵抗体と、上記厚膜抵抗体と上記セラミック層との間に設けられ且つガラスＣを主成分とする拡散防止層と、を有し、上記ガラスＣは結晶化ガラスであり、この結晶化ガラスは、少なくとも一部がガラスＡの軟化温度及びガラスＢの軟化温度で結晶化し得ることを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a multilayer ceramic substrate comprising a plurality of ceramic layers including glass A, a thick film resistor including glass B provided between the plurality of ceramic layers, and and provided between the thick film resistor and the ceramic layer possess a diffusion preventing layer mainly composed of glass C, and the glass C is crystallized glass, the crystallized glass is at least partially Can be crystallized at the softening temperature of glass A and the softening temperature of glass B.

また、本発明の請求項２に記載のセラミック多層基板は、ガラスＡを含む複数のセラミック層からなる積層体と、上記複数のセラミック層の層間に設けられ且つガラスＢを含む厚膜抵抗体と、上記厚膜抵抗体と上記セラミック層との間に設けられ且つガラスＣを主成分とする拡散防止層と、を有し、上記ガラスＣは非晶質ガラスであり、この非晶質ガラスは、その軟化温度をＴｇ _Ｃとしたとき、Ｔｇ _Ａ＜Ｔｇ _Ｃ及びＴｇ _Ｂ＜Ｔｇ _Ｃ（但し、Ｔｇ _Ａはセラミック層中のガラスＡの軟化温度を表し、Ｔｇ _Ｂは厚膜抵抗体中のガラスＢの軟化温度を表す）の関係を満足することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a multilayer ceramic substrate comprising a plurality of ceramic layers including glass A, a thick film resistor including glass B provided between the plurality of ceramic layers. A diffusion prevention layer provided between the thick film resistor and the ceramic layer and containing glass C as a main component, the glass C being an amorphous glass, When Tg _C is the softening temperature , Tg _A <Tg _C and Tg _B <Tg _C (where Tg _A represents the softening temperature of glass A in the ceramic layer, and Tg _B represents the glass in the thick film resistor). (Representing the softening temperature of B)) .

本発明の請求項３に記載のセラミック基板は、請求項２に記載の発明において、（Ｔｇ _Ｃ −Ｔｇ _Ａ）が２００℃以上であり、且つ、（Ｔｇ _Ｃ −Ｔｇ _Ｂ）が２００℃以上であることを特徴とするものである。 The ceramic substrate according to claim 3 of the present invention is the ceramic substrate according to claim 2 , wherein (Tg _C -Tg _A ) is 200 ° C or higher and (Tg _C -Tg _B ) is 200 ° C or higher. it is characterized in that.

本発明の請求項４に記載のセラミック基板は、請求項２または請求項３に記載の発明において、Ｔｇ _Ｂ＜Ｔｇ _Ａであることを特徴とするものである。 The ceramic substrate according to claim 4 of the present invention is characterized in that Tg _B <Tg _A in the invention according to claim 2 or claim 3.

本発明の請求項５に記載のセラミック多層基板は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記拡散防止層は、上記厚膜抵抗体の面積よりも大きく、且つ、上記厚膜抵抗体の全面を覆うように形成されていることを特徴とするものである。 The ceramic multilayer substrate according to claim 5 of the present invention is the ceramic multilayer substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the diffusion prevention layer is larger than an area of the thick film resistor, and The thick film resistor is formed so as to cover the entire surface .

本発明の請求項６に記載のセラミック多層基板は、請求項５に記載の発明において、上記厚膜抵抗体は、その両端がそれぞれ配線導体と接続されており、上記拡散防止層は、上記配線導体をも覆うように形成されていることを特徴とするものである。 Ceramic multilayer substrate according to claim 6 of the present invention is the invention according to claim 5, said thick film resistor, the two ends are respectively connected to wiring conductors, the diffusion preventing layer, the wiring It is characterized by being formed so as to cover the conductor .

また、本発明の請求項７に記載のセラミック多層基板は、ガラスＡを含む、若しくは焼成によってガラスＡが染み出す材料で形成されたセラミックグリーンシート上にガラスＢを含む抵抗体ペースト膜を形成する工程と、上記セラミックグリーンシートと他のセラミックグリーンシートを積層して抵抗体ペーストを含む生の積層体を形成する工程と、上記生の積層体を焼成する工程と、を有し、少なくとも一つの厚膜抵抗体を有するセラミック多層基板を製造する方法であって、上記抵抗体ペースト膜と上記セラミックグリーンシートとの間に上記抵抗体ペースト膜の少なくとも一部を覆うガラスＣを主成分とする絶縁体ペースト膜を形成する工程を有し、上記ガラスＣとして結晶化ガラスを用い、この結晶化ガラスは、少なくとも一部がガラスＡの軟化温度及びガラスＢの軟化温度で結晶化し得ることを特徴とするものである。 In the ceramic multilayer substrate according to claim 7 of the present invention, a resistor paste film containing glass B is formed on a ceramic green sheet containing glass A or formed of a material that exudes glass A by firing. And laminating the ceramic green sheet and another ceramic green sheet to form a raw laminate including a resistor paste, and firing the raw laminate. A method of manufacturing a ceramic multilayer substrate having a thick film resistor, wherein the insulation is mainly composed of glass C covering at least part of the resistor paste film between the resistor paste film and the ceramic green sheet. A step of forming a body paste film, and crystallized glass is used as the glass C, and at least a part of the crystallized glass is glass. It is characterized in that can crystallize at the softening temperature of the softening temperature and the glass B of the scan A.

本発明の請求項８に記載のセラミック多層基板の製造方法は、ガラスＡを含む、若しくは焼成によってガラスＡが染み出す材料で形成されたセラミックグリーンシート上にガラスＢを含む抵抗体ペースト膜を形成する工程と、上記セラミックグリーンシートと他のセラミックグリーンシートを積層して抵抗体ペーストを含む生の積層体を形成する工程と、上記生の積層体を焼成する工程と、を有し、少なくとも一つの厚膜抵抗体を有するセラミック多層基板を製造する方法であって、上記抵抗体ペースト膜と上記セラミックグリーンシートとの間に上記抵抗体ペースト膜の少なくとも一部を覆うガラスＣを主成分とする絶縁体ペースト膜を形成する工程を有し、上記ガラスＣとして非晶質ガラスを用い、この非晶質ガラスは、その軟化温度をＴｇ _Ｃとしたとき、Ｔｇ _Ａ＜Ｔｇ _Ｃ及びＴｇ _Ｂ＜Ｔｇ _Ｃ（但し、Ｔｇ _Ａはセラミック層中のガラスＡの軟化温度を表し、Ｔｇ _Ｂは厚膜抵抗体中のガラスＢの軟化温度を表す）の関係を満足することを特徴とするものである。 In the method for producing a ceramic multilayer substrate according to claim 8 of the present invention, a resistor paste film containing glass B is formed on a ceramic green sheet containing glass A or formed of a material from which glass A exudes by firing. At least one of a step of forming a raw laminate including a resistor paste by laminating the ceramic green sheet and another ceramic green sheet, and a step of firing the raw laminate. A method of manufacturing a ceramic multilayer substrate having two thick film resistors, the main component being glass C covering at least part of the resistor paste film between the resistor paste film and the ceramic green sheet. It has a step of forming an insulating paste layer, an amorphous glass as the glass C, the amorphous glass, the softening temperature when the g _{_{_C,}} Tg A <Tg _C and _Tg B <Tg _C (where, Tg _A represents the softening temperature of the glass A ceramic layer, Tg _B are the softening temperature of the glass B of the thick film resistor It is characterized by satisfying the relationship of

本発明によれば、抵抗値のバラツキを抑制し、防止することができる高精度な厚膜抵抗体を有するセラミック多層基板及びその製造方法を提供することができる。
According to the onset bright, the variation in resistance is suppressed, it is possible to provide a ceramic multilayer substrate and a manufacturing method thereof with high precision thick film resistor can be prevented.

以下、図１〜図３に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の一実施形態を示す断面図で、（ａ）は全体を示す図、（ｂ）は（ａ）の四角の枠内を拡大して示す図、図２は図１の（ｂ）に示す拡散防止層、厚膜抵抗体及び面内配線導体の関係を示す平面図、図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の他の実施形態を示す断面図で、（ａ）は全体を示す図、（ｂ）はその要部を示す図、図４は図３に示すセラミック多層基板を製造する際の生の積層体を示す断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B are sectional views showing an embodiment of the ceramic multilayer substrate of the present invention, FIG. 1A is a diagram showing the whole, and FIG. FIG. 2 is an enlarged view showing the inside of the square frame of FIG. 2, FIG. 2 is a plan view showing the relationship between the diffusion prevention layer, the thick film resistor, and the in-plane wiring conductor shown in FIG. 1B, FIG. (B) is sectional drawing which shows other embodiment of the ceramic multilayer substrate of this invention, (a) is a figure which shows the whole, (b) is a figure which shows the principal part, FIG. 4 is the ceramic shown in FIG. It is sectional drawing which shows the raw laminated body at the time of manufacturing a multilayer substrate.

本実施形態のセラミック多層基板１０は、例えば図１、図２に示すように、複数のセラミック層１１Ａを積層してなる積層体１１と、積層体１１の最上層のセラミック層１１Ａとその下層のセラミック層１１Ａとの間に設けられた厚膜抵抗体１２と、厚膜抵抗体１２とその上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａとの間にそれぞれ設けられた略同一の大きさの上下の拡散防止層１３、１４と、上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａの間に適宜設けられた面内配線導体１５と、上下の面内配線導体１５、１５を電気的に接続するビア導体１６と、ビア導体１６を介して面内配線導体１５と接続され且つ積層体１１の上下両面に所定のパターンで設けられた外部端子電極１７、１８と、を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, for example, the ceramic multilayer substrate 10 of the present embodiment includes a laminated body 11 formed by laminating a plurality of ceramic layers 11A, an uppermost ceramic layer 11A of the laminated body 11, and a lower layer thereof. The thick film resistor 12 provided between the ceramic layer 11A and the upper and lower diffusion prevention layers of substantially the same size provided between the thick film resistor 12 and the upper and lower ceramic layers 11A and 11A, respectively. 13, 14, an in-plane wiring conductor 15 appropriately provided between the upper and lower ceramic layers 11 </ b> A, 11 </ b> A, a via conductor 16 that electrically connects the upper and lower in-plane wiring conductors 15, 15, and the via conductor 16. And external terminal electrodes 17 and 18 which are connected to the in-plane wiring conductor 15 and are provided in a predetermined pattern on both upper and lower surfaces of the multilayer body 11.

図１、図２に示すように、厚膜抵抗体１２は左右両端部が面内配線導体１５、１５に接続されて導通するようになっている。厚膜抵抗体１２に接続された面内配線導体１５、１５は、図２に示すように、厚膜抵抗体１２の幅方向の全長に渡って接続された接続部１５Ａ、１５Ａと、それぞれの接続部１５Ａ、１５Ａから厚膜抵抗体１２の外方へ延びる引き出し部１５Ｂ、１５Ｂと、を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the thick film resistor 12 is connected to the in-plane wiring conductors 15, 15 at the left and right ends so as to be conductive. As shown in FIG. 2, the in-plane wiring conductors 15 and 15 connected to the thick film resistor 12 are connected to the connection portions 15A and 15A connected over the entire length in the width direction of the thick film resistor 12, respectively. Drawers 15B and 15B extending from the connection parts 15A and 15A to the outside of the thick film resistor 12 are provided.

また、下側の拡散防止層１３は、図２に示すように厚膜抵抗体１２及び面内配線導体１５、１５の接続部１５Ａ、１５Ａそれぞれを覆う大きさに形成され、上側の拡散防止層１４とで厚膜抵抗体１２及び接続部１５Ａ、１５Ａ全面を挟み、これらを上下のセラミック層１１Ａ、１１Ａから遮断している。つまり、上下の拡散防止層１３、１４は、上下から厚膜抵抗体１２を挟むことによって、後述するようにセラミック多層基板１０としての焼成工程で厚膜抵抗体１２と上下のセラミック層１１Ａとの間におけるガラス成分の相互拡散を防止し、厚膜抵抗体１２の抵抗値のバラツキを抑制し、抵抗値の安定した高精度の抵抗体を得ることができる。拡散防止層１３、１４は、厚膜抵抗体１２の全面を覆っていることが好ましいが、厚膜抵抗体１２の少なくとも一部を覆っていれば、厚膜抵抗体１２と上下のセラミック層１１Ａとの間におけるガラス成分の相互拡散を抑制し、厚膜抵抗体１２の抵抗値のバラツキを抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 2, the lower diffusion prevention layer 13 is formed to have a size so as to cover the thick film resistor 12 and the connection portions 15A and 15A of the in-plane wiring conductors 15 and 15, respectively. 14 sandwiches the entire surface of the thick film resistor 12 and the connecting portions 15A and 15A, and shields them from the upper and lower ceramic layers 11A and 11A. That is, the upper and lower diffusion prevention layers 13 and 14 sandwich the thick film resistor 12 from above and below, so that the thick film resistor 12 and the upper and lower ceramic layers 11A are formed in a firing process as the ceramic multilayer substrate 10 as described later. It is possible to prevent mutual diffusion of the glass components between them, suppress variation in the resistance value of the thick film resistor 12, and obtain a highly accurate resistor having a stable resistance value. The diffusion prevention layers 13 and 14 preferably cover the entire surface of the thick film resistor 12, but as long as at least part of the thick film resistor 12 is covered, the thick film resistor 12 and the upper and lower ceramic layers 11A are covered. The mutual diffusion of the glass component between the thick film resistor 12 and the resistance value of the thick film resistor 12 can be suppressed.

また、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、拡散防止層１３は、厚膜抵抗体１２の下側（一方の主面側）にのみ設けても良い。上側（他方の主面側）のセラミック層１１Ａ中のガラス成分の軟化温度が厚膜抵抗体１２中のガラス成分の軟化温度よりも高い場合には、後述のように厚膜抵抗体１２中のガラス成分が流動化しても上側のセラミック層１１Ａ中のガラス成分が軟化せず、厚膜抵抗体１２中のガラス成分が上側のセラミック層１１Ａ内に拡散せず、厚膜抵抗体１２のガラス成分の減少による抵抗値の変動を抑制し、防止することができる。尚、図３の（ａ）、（ｂ）に示すセラミック多層基板１０Ａは、拡散防止層１３を厚膜抵抗体１２の下側にのみ設けた以外は図１の（ａ）、（ｂ）に示したセラミック多層基板１０と同様に構成されている。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the diffusion prevention layer 13 may be provided only on the lower side (one main surface side) of the thick film resistor 12. When the softening temperature of the glass component in the ceramic layer 11A on the upper side (the other main surface side) is higher than the softening temperature of the glass component in the thick film resistor 12, as described later, Even if the glass component is fluidized, the glass component in the upper ceramic layer 11A is not softened, and the glass component in the thick film resistor 12 is not diffused into the upper ceramic layer 11A. It is possible to suppress and prevent the fluctuation of the resistance value due to the decrease of. 3A and 3B are the same as those shown in FIGS. 1A and 1B except that the diffusion prevention layer 13 is provided only on the lower side of the thick film resistor 12. This is configured in the same manner as the ceramic multilayer substrate 10 shown.

而して、上記セラミック層１１Ａは、ガラスＡを含むセラミック材料によって形成されたものであれば良く、セラミック材料自体は特に制限されない。しかし、セラミック材料としては、低温焼結セラミック材料を用いることが好ましい。低温焼結セラミック材料は、１０００℃以下の温度で焼成することができるセラミック材料のことを云う。低温焼結セラミック材料としては、例えば、アルミナやフォルステライト、コージェライト等のセラミック粉末にホウ珪酸系ガラス等のガラスを混合したガラス複合系材料、ＢａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系セラミック粉末やＡｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ−ＳｉＯ_２−ＭｇＯ−Ｂ_２Ｏ_３系セラミック粉末等の非ガラス系材料（出発原料の段階ではガラスが含まれていないが、焼成が進むにつれてガラスが染み出す材料）等を用いることができる。低温焼結セラミック材料を用いることによって、面内配線導体、ビア導体及び外部端子電極等の配線パターンとして、ＡｇまたはＣｕ等の低抵抗で低融点をもつ金属材料を用いることができ、配線パターンと低温焼結セラミック材料との共焼成を行うことができる。 Thus, the ceramic layer 11A may be formed of a ceramic material containing glass A, and the ceramic material itself is not particularly limited. However, it is preferable to use a low-temperature sintered ceramic material as the ceramic material. Low-temperature sintered ceramic material refers to a ceramic material that can be fired at a temperature of 1000 ° C. or lower. Examples of the low-temperature sintered ceramic material include a glass composite material obtained by mixing glass such as borosilicate glass with ceramic powder such as alumina, forsterite, and cordierite, BaO—Al ₂ O ₃ —SiO ₂ ceramic powder, Non-glass-based materials such as Al ₂ O ₃ —CaO—SiO ₂ —MgO—B ₂ O ₃ -based ceramic powders (materials that do not contain glass at the starting material stage but exude glass as firing proceeds), etc. Can be used. By using a low-temperature sintered ceramic material, a metal material having a low resistance and a low melting point such as Ag or Cu can be used as a wiring pattern for in-plane wiring conductors, via conductors, and external terminal electrodes. Co-firing with a low temperature sintered ceramic material can be performed.

厚膜抵抗体１２は、例えば酸化ルテニウムを主成分とする導電性成分と、酸化ルテニウムの焼結を促進するガラスＢとを含んでいる。導電性成分は、抵抗体としての主成分である酸化ルテニウムに加え、導電性を付与するＡｇ等の導電性材料を含んでいても良い。ガラスＢは、厚膜抵抗体１２としての焼結を促進すると共に、低温焼結セラミック材料との同時焼成を可能にする成分である。ガラスＢとしては、特に制限されないが、例えばＢ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＰｂＯ−ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３等のガラス成分を好ましく用いることができる。導電性成分とガラスＢの配合比は、必要とする抵抗値によって適宜調整することができる。ガラスＢは、厚膜抵抗体１２の焼結時に軟化して流動化し、セラミック層等の隣接層との間で相互拡散して厚膜抵抗体１２の抵抗値が変動する虞がある。そこで、本実施形態では厚膜抵抗体１２と隣接するセラミック層１１Ａとの間に拡散防止層１３、１４が設けられている。 The thick film resistor 12 includes, for example, a conductive component whose main component is ruthenium oxide and a glass B that promotes the sintering of ruthenium oxide. The conductive component may include a conductive material such as Ag imparting conductivity in addition to ruthenium oxide which is a main component as a resistor. The glass B is a component that promotes sintering as the thick film resistor 12 and enables simultaneous firing with the low-temperature sintered ceramic material. The glass B, although not particularly limited, for example, _{_{_{B 2 O 3 -SiO 2 -PbO-}}} CaO-Al 2 O 3 as glass components can be preferably used for. The compounding ratio of the conductive component and glass B can be adjusted as appropriate depending on the required resistance value. The glass B is softened and fluidized when the thick film resistor 12 is sintered, and may diffuse between adjacent layers such as a ceramic layer to change the resistance value of the thick film resistor 12. Therefore, in this embodiment, diffusion prevention layers 13 and 14 are provided between the thick film resistor 12 and the adjacent ceramic layer 11A.

拡散防止層１３、１４は、厚膜抵抗体１２と上下のセラミック層１１Ａとの間でそれぞれのガラス成分であるガラスＡとガラスＢとが相互拡散することを防止する機能を有している。この相互拡散は、ガラスＡの軟化温度Ｔｇ_ＡとガラスＢの軟化温度Ｔｇ_Ｂとが近い場合に顕著になる。拡散防止層１３、１４は、ガラスＣを含むセラミック材料によって形成されている。セラミック材料としては、セラミック層と同様に低温焼結セラミック材料を好ましく用いることができる。ガラスＣとしては、結晶化ガラス、非晶質ガラスのいずれも用いることができる。ここで、非晶質ガラスとは、アモルファスなガラスで、溶融加熱、冷却に対して可逆的な性質を示すものを云い、結晶化ガラスとは、加熱、冷却によりガラス中に核が形成され、その核を基に結晶を成長、析出させた失透ガラスで、冷却温度や時間により核成長が変化するものを云う。 The diffusion preventing layers 13 and 14 have a function of preventing the glass A and the glass B, which are the respective glass components, from interdiffusing between the thick film resistor 12 and the upper and lower ceramic layers 11A. This interdiffusion, the softening temperature Tg _B of the softening temperature Tg _A and glass B of the glass A is pronounced when close. The diffusion prevention layers 13 and 14 are made of a ceramic material containing glass C. As the ceramic material, a low-temperature sintered ceramic material can be preferably used similarly to the ceramic layer. As the glass C, either crystallized glass or amorphous glass can be used. Here, the amorphous glass refers to an amorphous glass that exhibits reversible properties with respect to melting and heating and cooling, and crystallized glass has nuclei formed in the glass by heating and cooling, This is devitrified glass in which crystals are grown and precipitated based on the nuclei, and the nucleation changes depending on the cooling temperature and time.

ガラスＣとして結晶化ガラスを用いる場合には、結晶化ガラスとしては、ガラスＡの軟化温度Ｔｇ_Ａ及びガラスＢの軟化温度Ｔｇ_Ｂで少なくとも一部が結晶化し得るものが好ましい。ガラスＣとしてこのような結晶化ガラスを用いることによって、セラミック層中のガラスＡ及び厚膜抵抗体１２のガラスＢがそれぞれ軟化する時点で、ガラスＣの少なくとも一部が結晶化しているため、この結晶化部分が障壁となってガラスＡ、Ｂの相互拡散を抑制して、厚膜抵抗体１２の抵抗値の変動を最小限に抑制し、防止することができる。結晶化ガラスとしては、特に制限されないが、例えばＢ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＣａＯ系ガラス、Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラス等が用いられる。 When crystallized glass is used as the glass C, the crystallized glass is preferably one that can be crystallized at least partially at the softening temperature Tg _A of the glass _A and the softening temperature Tg _B of the glass B. By using such crystallized glass as the glass C, at least a part of the glass C is crystallized when the glass A in the ceramic layer and the glass B of the thick film resistor 12 are softened. The crystallized portion serves as a barrier to suppress the mutual diffusion of the glasses A and B, and the fluctuation of the resistance value of the thick film resistor 12 can be minimized and prevented. The crystallized glass is not particularly limited, for example, _B ₂ _O 3 -SiO 2 -CaO-based _{_{_{_{glass, B 2 O 3 -Al 2 O}}}} 3 -SiO 2 based glass or the like is used.

また、ガラスＣとして非晶質ガラスを用いる場合には、非晶質ガラスとしては、ガラスＡ、Ｂそれぞれの軟化温度Ｔｇ_Ａ、Ｔｇ_Ｂより高い軟化温度Ｔｇ_Ｃを有することが好ましい。即ち、Ｔｇ_Ｃは、Ｔｇ_Ａ＜Ｔｇ_Ｃ及びＴｇ_Ｂ＜Ｔｇ_Ｃの関係を満足することが好ましい。この関係を満足することによって、セラミック層１１Ａ中のガラスＡ及び厚膜抵抗体１２中のガラスＢが軟化し、流動化しても拡散防止層１３、１４中のガラスＣは軟化しないため、ガラスＣによってガラスＡ、Ｂの相互拡散を確実に防止することができ、厚膜抵抗体１２の抵抗値の変動を抑制し、防止することができる。換言すれば、軟化温度Ｔｇ_Ｃが軟化温度Ｔｇ_Ａ及び軟化温度Ｔｇ_Ｂの双方より低い場合には、焼成時に、拡散防止層１３、１４中のガラスＣが他のガラスＡ、Ｂより先に軟化、流動化し、セラミック層中のガラスＡと厚膜抵抗体中のガラスＣとがガラスＣを介して相互拡散し、もって厚膜抵抗体１２の抵抗値が変動することがある。非晶質ガラスとしては、特に制限されないが、例えばＢ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラス、Ｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯ系ガラス等が用いられる。 When amorphous glass is used as the glass C, the amorphous glass preferably has a softening temperature Tg _C higher than the softening temperatures Tg _A and Tg _B of the glasses A and B, respectively. That, Tg _C _preferably satisfies the relationship of Tg A <Tg _C and _Tg B _<Tg _C. By satisfying this relationship, the glass A in the ceramic layer 11A and the glass B in the thick film resistor 12 are softened, and the glass C in the diffusion preventing layers 13 and 14 is not softened even when fluidized. Thus, the mutual diffusion of the glasses A and B can be reliably prevented, and the fluctuation of the resistance value of the thick film resistor 12 can be suppressed and prevented. In other words, when the softening temperature Tg _C is lower than both the softening temperature Tg _A and the softening temperature Tg _B , the glass C in the diffusion preventing layers 13 and 14 is softened before the other glasses A and B during firing. The glass A in the ceramic layer and the glass C in the thick film resistor may mutually diffuse through the glass C, and the resistance value of the thick film resistor 12 may fluctuate. The amorphous glass is not particularly limited, for example, _B 2 _O 3 -SiO ₂ _glass, B ₂ O 3 -ZnO based glass or the like is used.

また、ガラスＡ、Ｂ、Ｃそれぞれの軟化温度は、（Ｔｇ_Ｃ−Ｔｇ_Ａ）が２００℃以上で、（Ｔｇ_Ｃ−Ｔｇ_Ｂ）が２００℃以上の関係を満足することが好ましい。この関係を満足することによって、焼成時に拡散防止層１３、１４のガラスが軟化することなく、ガラスＡ、Ｂ間の相互拡散をより確実に防止できる。 The softening temperatures of the glasses A, B, and C preferably satisfy the relationship that (Tg _C -Tg _A ) is 200 ° C or higher and (Tg _C -Tg _B ) is 200 ° C or higher. By satisfying this relationship, interdiffusion between the glasses A and B can be more reliably prevented without softening the glass of the diffusion preventing layers 13 and 14 during firing.

また、ガラスＡ、Ｂそれぞれの軟化温度は、Ｔｇ_Ｂ＜Ｔｇ_Ａの関係を満足することが好ましい。ガラスＡの軟化温度Ｔｇ_ＡがガラスＢの軟化温度Ｔｇ_Ｂよりも高いと、厚膜抵抗体１２中にセラミック層１１Ａ中のガラスＡが拡散することをより確実に防止することができる。換言すれば、セラミック層１１Ａ中のガラスＡの軟化温度Ｔｇ_Ａが厚膜抵抗体１２中のガラスＢの軟化温度Ｔｇ_Ｂよりも低いと、セラミック層１１Ａ中のガラスＡが未焼結状態の厚膜抵抗体１２中に入り込み、厚膜抵抗体１２の抵抗値の変動を引き起こし易い。 The softening temperatures of the glasses A and B preferably satisfy the relationship of Tg _B <Tg _A. When the softening temperature Tg _A of the glass _A is higher than the softening temperature Tg _{B of the} glass B, it is possible to more reliably prevent the glass A in the ceramic layer 11A from diffusing into the thick film resistor 12. In other words, when the softening temperature Tg _A of the glass A in the ceramic layer 11A is lower than the softening temperature Tg _B of the glass B in the thick film resistor 12, the glass A in the ceramic layer 11A is in an unsintered thickness. It tends to enter the film resistor 12 and cause the resistance value of the thick film resistor 12 to fluctuate.

また、拡散防止層１３、１４は、厚膜抵抗体１２の面積よりも大きく、且つ、厚膜抵抗体１２の全面を覆うように形成されていることが好ましい。拡散防止層１３、１４が厚膜抵抗体１２の全面を覆うことによって、厚膜抵抗体１２とセラミック層１１Ａとの間のガラスＡ、Ｂの相互拡散をより確実に防止することができる。更に、厚膜抵抗体１２の両端には面内配線導体１５、１５がそれぞれと接続されている。そして、拡散防止層１３、１４は、面内配線導体１５、１５の接続部をも覆うように形成されていることが好ましい。拡散防止層１３、１４が厚膜抵抗体１２の全面は勿論のこと、面内配線導体１５、１５の接続部をも覆っているため、拡散防止層１３、１４によって厚膜抵抗体１２とセラミック層１１Ａとの間のガラスＡ、Ｂの相互拡散をより確実に防止することができる。 The diffusion prevention layers 13 and 14 are preferably formed so as to be larger than the area of the thick film resistor 12 and to cover the entire surface of the thick film resistor 12. Since the diffusion prevention layers 13 and 14 cover the entire surface of the thick film resistor 12, the mutual diffusion of the glasses A and B between the thick film resistor 12 and the ceramic layer 11A can be more reliably prevented. Furthermore, in-plane wiring conductors 15 and 15 are connected to both ends of the thick film resistor 12, respectively. And it is preferable that the diffusion prevention layers 13 and 14 are formed so that the connection part of the in-plane wiring conductors 15 and 15 may also be covered. Since the diffusion prevention layers 13 and 14 cover not only the entire surface of the thick film resistor 12 but also the connection portions of the in-plane wiring conductors 15 and 15, the diffusion prevention layers 13 and 14 form the thick film resistor 12 and the ceramic. Interdiffusion of the glasses A and B with the layer 11A can be prevented more reliably.

以下、具体的な実施例に基づいて本発明のセラミック多層基板について説明する。 Hereinafter, the ceramic multilayer substrate of the present invention will be described based on specific examples.

実施例１
本実施例では、下記組成を有する、抵抗ペースト、セラミックグリーンシートＡ、Ｂ及び絶縁体ガラスペーストを用いて図１に示すセラミック多層基板１０を作製した。 Example 1
In this example, a ceramic multilayer substrate 10 shown in FIG. 1 was prepared using a resistance paste, ceramic green sheets A and B, and an insulating glass paste having the following composition.

（１）抵抗ペースト（厚膜抵抗体用）の組成
ａ）導電性成分；ＲｕＯ_２＋Ａｇ（但し、ＲｕＯ_２が９９重量％以上）
ｂ）非晶質ガラス成分；Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＰｂＯ−ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３系ガラス
ｃ）導電性成分：非晶質ガラス成分（重量比）＝３５：６５
ｄ）非晶質ガラスの軟化温度Ｔｇ_Ｂ＝４８０℃ (1) Composition of resistance paste (for thick film resistor) a) Conductive component; RuO ₂ + Ag (where RuO ₂ is 99% by weight or more)
b) Amorphous glass component; B ₂ O ₃ —SiO ₂ —PbO—CaO—Al ₂ O ₃ -based glass c) Conductive component: Amorphous glass component (weight ratio) = 35: 65
d) Softening temperature of amorphous glass Tg _B = 480 ° C.

（２）セラミックグリーンシートＡの組成
ａ）セラミック成分；Ａｌ_２Ｏ_３
ｂ）結晶化ガラス成分；Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＣａＯ系ガラス
但し、Ｂ_２Ｏ_３＝５重量％、ＳｉＯ_２＝５０重量％、ＣａＯ＝４５重量％
ｃ）セラミック成分：結晶化ガラス成分（重量比）＝１：１
ｄ）結晶化ガラスの軟化温度Ｔｇ_Ａ＝８０５℃ (2) Composition of ceramic green sheet A a) Ceramic component; Al ₂ O ₃
b) crystallized glass _component; B ₂ O ₃ -SiO ₂ -CaO-based glass, _however, B _{2 O} 3 = 5 wt%, _SiO 2 = 50 wt%, CaO = 45 wt%
c) Ceramic component: Crystallized glass component (weight ratio) = 1: 1
d) Softening temperature of crystallized glass Tg _A = 805 ° C

（３）セラミックグリーンシートＢの組成
ａ）セラミック成分；ＴｉＯ_２−ＣａＴｉＳｉＯ_５
ｂ）非晶質ガラス成分；ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＣａＯ系ガラス
但し、ＳｉＯ_２＝８重量％、Ｂ_２Ｏ_３＝３５重量％、ＺｎＯ＝４１重量％、ＣａＯ＝１６重量％
ｃ）セラミック成分：非晶質ガラス成分（重量比）＝７：３
ｄ）結晶化ガラスの軟化温度Ｔｇ_Ａ＝５００℃ (3) Composition of ceramic green sheet B a) Ceramic component; TiO ₂ —CaTiSiO ₅
b) Amorphous glass component: SiO ₂ —B ₂ O ₃ —ZnO—CaO-based glass However, SiO ₂ = 8 wt%, B ₂ O ₃ = 35 wt%, ZnO = 41 wt%, CaO = 16 wt%
c) Ceramic component: amorphous glass component (weight ratio) = 7: 3
d) Softening temperature of crystallized glass Tg _A = 500 ° C

（４）絶縁体ガラスペースト（拡散防止層用）の組成
ａ）セラミック成分；Ａｌ_２Ｏ_３
ｂ）結晶化ガラス成分；Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＣａＯ系ガラス
但し、Ｂ_２Ｏ_３＝１０重量％、ＳｉＯ_２＝４５重量％、ＣａＯ＝４５重量％
ｃ）セラミック成分：結晶化ガラス成分（重量比）＝１：１
ｄ）結晶化ガラスの軟化温度Ｔｇ＝８７０℃
結晶化開始温度＝４６０℃ (4) Composition of insulator glass paste (for diffusion prevention layer) a) Ceramic component; Al ₂ O ₃
b) crystallized glass _component; B ₂ O ₃ -SiO ₂ -CaO-based glass, _however, B ₂ O 3 = 10 wt%, _SiO 2 = 45 wt%, CaO = 45 wt%
c) Ceramic component: Crystallized glass component (weight ratio) = 1: 1
d) Softening temperature of crystallized glass Tg = 870 ° C.
Crystallization start temperature = 460 ° C.

（５）セラミック多層基板の作製
予め調製されたセラミックグリーンシートＢ上にスクリーン印刷によって絶縁体ガラスペースト、抵抗ペースト及びＡｇ系の導電性ペーストの順にそれぞれ印刷し、乾燥させた。抵抗ペースト膜１２’の乾燥膜厚は１３μｍ、絶縁体ガラスペースト膜１３’の乾燥膜厚は１０μｍであった。また、絶縁体ガラスペースト膜１３’は、抵抗ペースト膜１２’の１５０％の面積を有し、抵抗ペースト膜１２’を完全に覆っている。即ち、抵抗ペースト膜１２’の下側にのみ拡散防止層となる絶縁体ガラスペースト膜１３’を印刷した。また、セラミックグリーンシートＡ、Ｂには所定のパターンで面内配線導体用の導電性ペースト１５’を印刷すると共に所定のパターンで形成されたビアホール内に導電性ペースト１６’を充填した。尚、図４では焼成前は生の積層体を１１’として示し、図３の（ａ）では焼成後は積層体１１として示す。 (5) Production of Ceramic Multilayer Substrate On the ceramic green sheet B prepared in advance, an insulating glass paste, a resistance paste, and an Ag-based conductive paste were printed in this order by screen printing and dried. The dry film thickness of the resistive paste film 12 ′ was 13 μm, and the dry film thickness of the insulating glass paste film 13 ′ was 10 μm. The insulating glass paste film 13 ′ has an area of 150% of the resistance paste film 12 ′ and completely covers the resistance paste film 12 ′. That is, an insulator glass paste film 13 ′ that becomes a diffusion prevention layer was printed only below the resistive paste film 12 ′. The ceramic green sheets A and B were printed with a conductive paste 15 ′ for in-plane wiring conductors in a predetermined pattern and filled with via holes formed in a predetermined pattern. In FIG. 4, the raw laminate is shown as 11 ′ before firing, and in FIG. 3 (a), it is shown as the laminate 11 after firing.

次いで、図４に示すように、複数のセラミックグリーンシートＡとセラミックグリーンシートＢとを、セラミックグリーンシートＢを所定の位置に含むように積層して複数のセラミックグリーンシート層１１Ａ’からなる生の積層体１１’を得た。この生の積層体１１’は抵抗ペースト膜１２’、絶縁体ガラスペースト膜１３’、面内配線導体用の導電性ペースト膜１５’及びビア導体用の導電性ペースト１６’を内蔵している。そして、この生の積層体１１’の上下にその焼結温度では焼結しない、Ａｌ_２Ｏ_３を主成分とするセラミックグリーンシートを拘束層１１Ｂ’として配置した。この拘束層１１Ｂ’によって生の積層体１１’は、その焼成時にその平面方向には実質的に収縮しない。 Next, as shown in FIG. 4, a plurality of ceramic green sheets A and ceramic green sheets B are laminated so that the ceramic green sheets B are included in a predetermined position, and a raw material comprising a plurality of ceramic green sheet layers 11A ′ is formed. A laminate 11 ′ was obtained. This raw laminate 11 ′ contains a resistive paste film 12 ′, an insulating glass paste film 13 ′, a conductive paste film 15 ′ for in-plane wiring conductors, and a conductive paste 16 ′ for via conductors. Then, 'not sintered up and down in the sintering temperature of the ceramic green sheet mainly composed of Al ₂ O ₃ constraining layer 11B' This raw laminate 11 was placed as. Due to the constraining layer 11B ′, the raw laminate 11 ′ does not substantially shrink in the plane direction during firing.

次いで、６０℃の水槽内で１７８Ｍｐａの圧力で生の積層体１１’の静水圧プレスを行った。その後、バッチ炉において生の積層体１１’をピーク温度８７０℃、キープ時間１０分間で焼成し、焼成後に上下の拘束層１１Ｂ’を取り除き、表１に示すシート抵抗値を有する厚膜抵抗体１２（図３の（ａ）、（ｂ）参照）を内蔵するセラミック多層基板（試料Ｎｏ．１〜４）を得た。このセラミック多層基板は、図３の（ａ）、（ｂ）にセラミック多層基板１０として示した。 Subsequently, the raw laminate 11 ′ was hydrostatically pressed in a water bath at 60 ° C. at a pressure of 178 Mpa. Thereafter, the raw laminate 11 ′ is fired at a peak temperature of 870 ° C. and a keep time of 10 minutes in a batch furnace. Ceramic multilayer substrates (samples Nos. 1 to 4) having built-in (see (a) and (b) of FIG. 3) were obtained. This ceramic multilayer substrate is shown as a ceramic multilayer substrate 10 in FIGS.

（６）試料の評価
試料Ｎｏ.１〜４のセラミック多層基板それぞれの厚膜抵抗体１２について四端子法による抵抗値の測定を行い、その結果を表１に示した。また、試料Ｎｏ.１〜４のセラミック多層基板それぞれの波長分散型Ｘ線分析法（ＷＤＸ）によって、厚膜抵抗体にのみ含まれるガラス成分Ｐｂの分析を行うことによってセラミック層１１Ａへのガラス成分の拡散度合いを調べた。 (6) Evaluation of Sample The resistance value of each thick film resistor 12 of each of the ceramic multilayer substrates of Sample Nos. 1 to 4 was measured by a four-terminal method, and the results are shown in Table 1. Moreover, the glass component to 11 A of ceramic layers is analyzed by analyzing the glass component Pb contained only in a thick film resistor by the wavelength dispersion type | mold X-ray-analysis method (WDX) of each ceramic multilayer substrate of sample No. 1-4. The degree of diffusion was investigated.

表１に示す結果によれば、試料Ｎｏ．１〜４のセラミック多層基板の場合には、所定のシート抵抗値を得ることができ、また、同一製造ロット内での抵抗値のバラツキも最大でも１２％と小さく、良好な厚膜抵抗体１２が得られることが判った。また、ＷＤＸ分析の結果によれば、厚膜抵抗体１２中のガラスＢがセラミック層１１Ａに拡散していないことが観察された。これらのことから、厚膜抵抗体１２と下側のセラミック層１１Ａとの間に拡散防止層１３を設けることによって厚膜抵抗体１２から下側のセラミック層１１ＡへのガラスＢの拡散が観察されず、ガラスＢの拡散を抑制し、あるいは防止することができ、安定した抵抗値を高精度で得られることが判った。厚膜抵抗体１２と上側のセラミック層１１Ａとの間には拡散防止層を設けなかったが、厚膜抵抗体１２から上側のセラミック層１１ＡへのガラスＢの成分Ｐｂの拡散は観察されなかった。これは、上側のセラミック層１１Ａ中のガラスＡと厚膜抵抗体１２中のガラスＢとの軟化温度に大きな差があるため、厚膜抵抗体１２中のガラスＢの成分Ｐｂが上側のセラミック層１１Ａに入り込まなかったものと考えられる。 According to the results shown in Table 1, sample no. In the case of 1 to 4 ceramic multilayer substrates, a predetermined sheet resistance value can be obtained, and the variation in the resistance value within the same production lot is as small as 12% at the maximum. Was found to be obtained. Moreover, according to the result of the WDX analysis, it was observed that the glass B in the thick film resistor 12 was not diffused into the ceramic layer 11A. From these, diffusion of the glass B from the thick film resistor 12 to the lower ceramic layer 11A is observed by providing the diffusion prevention layer 13 between the thick film resistor 12 and the lower ceramic layer 11A. Thus, it was found that the diffusion of the glass B can be suppressed or prevented, and a stable resistance value can be obtained with high accuracy. Although no diffusion preventing layer was provided between the thick film resistor 12 and the upper ceramic layer 11A, no diffusion of the component Pb of the glass B from the thick film resistor 12 to the upper ceramic layer 11A was observed. . This is because there is a large difference in softening temperature between the glass A in the upper ceramic layer 11A and the glass B in the thick film resistor 12, so that the component Pb of the glass B in the thick film resistor 12 is the upper ceramic layer. It is thought that he did not enter 11A.

比較例１
本比較例では、拡散防止層を設けないこと以外は実施例１と同一要領でセラミック基板（試料Ｎｏ．１’〜４’）を作製し、実施例１と同様に抵抗値を測定し、その結果を表２に示した。また、試料Ｎｏ．１’〜４’のセラミック多層基板についてＷＤＸ分析を行って厚膜抵抗体のガラスＢの拡散について観察した。 Comparative Example 1
In this comparative example, a ceramic substrate (sample Nos. 1 ′ to 4 ′) was prepared in the same manner as in Example 1 except that no diffusion prevention layer was provided, and the resistance value was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. Sample No. WDX analysis was performed on the ceramic multilayer substrates 1 ′ to 4 ′, and the diffusion of the glass B of the thick film resistor was observed.

表２に示す結果によれば、厚膜抵抗体の抵抗値は所定のシート抵抗値に対して小さく、シート抵抗値が１ｋΩ／□の試料３’、１０ｋΩ／□の試料４’では１００Ω／□の試料２’と同程度の抵抗値であることが判った。また、ＷＤＸ分析の結果によれば、厚膜抵抗体中のガラスＢの成分Ｐｂが下側のセラミック層に拡散していることが観察された。これらのことから、厚膜抵抗体中に含まれるガラスＢ（Ｔｇ_Ｂ＝４８０℃）が６００℃以上で流動的になり下側のセラミック層へ拡散し、高シート抵抗を有する抵抗ペーストほどペースト中に占めるガラスＢの割合が高いため、拡散の影響を顕著に受け、抵抗値が大幅に低下することが判った。また、製造ロット内における厚膜抵抗体の抵抗値は、ガラス成分Ｐｂの拡散のバラツキの影響を受け、抵抗値のバラツキが大きくなったものと推定される。また、ＷＤＸ分析の結果、上側のセラミック層全体へのガラス成分Ｐｂの拡散は観察されなかった。これは、上側のセラミック層中のガラス成分の軟化温度Ｔｇ_Ａ（８０５℃）が、厚膜抵抗体中のガラス成分の軟化温度Ｔｇ_Ｂ（４８０℃）と大きく離れているためである。 According to the results shown in Table 2, the resistance value of the thick film resistor is smaller than the predetermined sheet resistance value, and 100Ω / □ in the sample 3 ′ having a sheet resistance value of 1 kΩ / □ and the sample 4 ′ having 10 kΩ / □. It was found that the resistance value was comparable to that of the sample 2 ′. Further, according to the results of WDX analysis, it was observed that the component Pb of the glass B in the thick film resistor was diffused into the lower ceramic layer. From these facts, the glass B (Tg _B = 480 ° C.) contained in the thick film resistor becomes fluid at 600 ° C. or more and diffuses to the lower ceramic layer. Since the ratio of glass B in the glass is high, it has been found that the resistance is significantly reduced due to the influence of diffusion. Moreover, it is estimated that the resistance value of the thick film resistor in the manufacturing lot is affected by the dispersion of the diffusion of the glass component Pb, and the dispersion of the resistance value is increased. As a result of WDX analysis, no diffusion of glass component Pb into the entire upper ceramic layer was observed. This is because the softening temperature Tg _A (805 ° C.) of the glass component in the upper ceramic layer is far from the softening temperature Tg _B (480 ° C.) of the glass component in the thick film resistor.

実施例２
本実施例では、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように拡散防止層１３、１４を厚膜抵抗体１２の上下両面に設けたこと以外は実施例１と同様のセラミック多層基板１０を作製した。即ち、実施例１と同様に、セラミックグリーンシートＢ上にスクリーン印刷によって絶縁体ガラスペースト、抵抗ペースト及びＡｇ系の導電性ペーストの順に印刷し、更に導電性ペースト上に絶縁体ガラスペースト印刷し、実施例１と同一要領でセラミックグリーンシートを積層、圧着し、焼成することによって、上下の拡散防止層で厚膜抵抗体が挟まれた、図１に示すセラミック多層基板を得た。 Example 2
In this embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, the ceramic multilayer substrate 10 similar to that of Embodiment 1 except that the diffusion prevention layers 13 and 14 are provided on the upper and lower surfaces of the thick film resistor 12. Was made. That is, in the same manner as in Example 1, the insulator glass paste, the resistor paste, and the Ag-based conductive paste are printed in order on the ceramic green sheet B by screen printing, and further the insulator glass paste is printed on the conductive paste. The ceramic green sheets were laminated, pressure-bonded and fired in the same manner as in Example 1, thereby obtaining the ceramic multilayer substrate shown in FIG. 1 in which the thick film resistors were sandwiched between the upper and lower diffusion prevention layers.

本実施例によれば、厚膜抵抗体１２からのガラス成分Ｐｂの拡散をより確実に防止することができ、抵抗値のバラツキがなく安定した厚膜抵抗体１２をセラミック多層基板１０内に内蔵させることができる。 According to the present embodiment, the diffusion of the glass component Pb from the thick film resistor 12 can be prevented more reliably, and the stable thick film resistor 12 with no variation in resistance value is built in the ceramic multilayer substrate 10. Can be made.

実施例３
本実施例では、実施例１における拡散防止層１３を形成する絶縁体ガラスペーストの結晶化ガラスに代えて下記組成を有する非晶質ガラスを用いた以外は、実施例１と同一の要領で試料Ｎｏ．５〜８のセラミック多層基板を作製した。 Example 3
In this example, the sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that amorphous glass having the following composition was used in place of the crystallized glass of the insulator glass paste forming the diffusion prevention layer 13 in Example 1. No. 5 to 8 ceramic multilayer substrates were prepared.

（１）絶縁体ガラスペーストの組成
ａ）セラミック成分；Ａｌ_２Ｏ_３
ｂ）非晶質ガラス成分；Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラス
但し、Ｂ_２Ｏ_３＝３０重量％、ＳｉＯ_２＝４０重量％、ＺｎＯ＝３０重量％
ｃ）セラミック成分：非晶質ガラス成分（重量比）＝１：１
ｄ）非晶質ガラスの軟化温度Ｔｇ＝８７０℃ (1) Composition of insulator glass paste a) Ceramic component; Al ₂ O ₃
b) Amorphous glass component: B ₂ O ₃ —SiO ₂ glass, provided that B ₂ O ₃ = 30 wt%, SiO ₂ = 40 wt%, ZnO = 30 wt%
c) Ceramic component: amorphous glass component (weight ratio) = 1: 1
d) Amorphous glass softening temperature Tg = 870 ° C.

表３に示す結果によれば、拡散防止層１３中のガラスＣとして結晶化ガラスに代えて非晶質ガラス用いても、拡散防止層１３によってセラミック層１１Ａと厚膜抵抗体１２との間のガラス成分の相互拡散を防止し、実施例１に準じた抵抗値を有し、抵抗値のバラツキの小さく、安定した厚膜抵抗体１２を得られることが判った According to the results shown in Table 3, even if amorphous glass is used instead of crystallized glass as the glass C in the diffusion preventing layer 13, the diffusion preventing layer 13 causes a gap between the ceramic layer 11 </ b> A and the thick film resistor 12. It has been found that a stable thick film resistor 12 can be obtained which prevents mutual diffusion of glass components, has a resistance value according to Example 1, has a small variation in resistance value, and is stable.

また、拡散防止層１３中のガラスＣの軟化温度Ｔｇ_Ｃ（８７０℃）が厚膜抵抗体１２中のガラスＢの軟化温度Ｔｇ_Ｂ（４８０℃）と比較して２００℃以上高いことから、焼成時に拡散防止層１３内のガラスＣが軟化することなく、結晶状態でバリアの役割を果たし、セラミック層１１Ａと厚膜抵抗体１２との間のガラス成分Ｐｂの相互拡散を防止し、抑制することができる。 Further, since the softening temperature Tg _C (870 ° C.) of the glass C in the diffusion preventing layer 13 is higher by 200 ° C. or more than the softening temperature Tg _B (480 ° C.) of the glass B in the thick film resistor 12, firing is performed. Sometimes the glass C in the diffusion prevention layer 13 does not soften, but acts as a barrier in the crystalline state, preventing and suppressing interdiffusion of the glass component Pb between the ceramic layer 11A and the thick film resistor 12. Can do.

尚、本発明は上記各実施例に何等制限されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限り、本発明に包含される。 In addition, this invention is not restrict | limited at all to said each Example, Unless it is contrary to the meaning of this invention, it is included by this invention.

本発明は、例えば電子機器等に用いられるセラミック多層基板として好適に用いることができる。 The present invention can be suitably used as a ceramic multilayer substrate used in, for example, electronic equipment.

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の一実施形態を示す断面図で、（ａ）は全体を示す図、（ｂ）はその要部を示す図である。(A), (b) is sectional drawing which shows one Embodiment of the ceramic multilayer substrate of this invention, respectively, (a) is a figure which shows the whole, (b) is a figure which shows the principal part. 図１の（ｂ）に示す拡散防止層、厚膜抵抗体及び面内配線導体の関係を示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the diffusion prevention layer shown in (b) of FIG. 1, a thick film resistor, and an in-plane wiring conductor. （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のセラミック多層基板の他の実施形態を示す断面図で、（ａ）は全体を示す図、（ｂ）はその要部を示す図である。(A), (b) is sectional drawing which shows other embodiment of the ceramic multilayer substrate of this invention, respectively, (a) is a figure which shows the whole, (b) is a figure which shows the principal part. 図３に示すセラミック多層基板を製造する際の生の積層体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the raw laminated body at the time of manufacturing the ceramic multilayer substrate shown in FIG.

Explanation of symbols

１０セラミック多層基板
１１積層体
１１Ａセラミック層
１２厚膜抵抗体
１３拡散防止層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ceramic multilayer substrate 11 Laminated body 11A Ceramic layer 12 Thick film resistor 13 Diffusion prevention layer

Claims

A laminate composed of a plurality of ceramic layers containing glass A;
A thick film resistor provided between the plurality of ceramic layers and including glass B;
Have a, a diffusion preventing layer mainly composed of glass C and provided between the thick-film resistor and the ceramic layer,
The glass C is a crystallized glass, and the crystallized glass can be crystallized at least partially at the softening temperature of the glass A and the softening temperature of the glass B.

A laminate composed of a plurality of ceramic layers containing glass A;
A thick film resistor provided between the plurality of ceramic layers and including glass B;
A diffusion preventing layer provided between the thick film resistor and the ceramic layer and having glass C as a main component,
The glass C is an amorphous glass. When the softening temperature is Tg _C , the amorphous glass has Tg _A <Tg _C and Tg _B <Tg _C (where Tg _A is the glass in the ceramic layer). represents a softening temperature of a, Tg _B features a to Rousset ceramic multilayer substrate which satisfies the relationship represents the softening temperature of the glass B of the thick film resistor).

The ceramic multilayer substrate according to claim 2 , wherein (Tg _C -Tg _A ) is 200 ° C or higher and (Tg _C -Tg _B ) is 200 ° C or higher.

Ceramic multilayer substrate according to claim 2 or claim 3, characterized in that a Tg _B <Tg _A.

The diffusion preventing layer is larger than the area of the thick film resistor, and any one of claims 1 to 4, characterized in that it is formed so as to cover the entire surface of the thick-film resistor 1 The ceramic multilayer substrate according to item.

The thick film resistor, the two ends are respectively connected to wiring conductors, the diffusion preventing layer, a ceramic multilayer of claim 5, characterized in that it is formed so as to cover the wiring conductor substrate.

Forming a resistor paste film containing glass B on a ceramic green sheet formed of a material containing glass A or baked out by glass A;
And laminating the ceramic green sheet and another ceramic green sheet to form a raw laminate including a resistor paste, and firing the raw laminate.
A method of manufacturing a ceramic multilayer substrate having at least one thick film resistor comprising:
Forming an insulator paste film mainly composed of glass C covering at least a part of the resistor paste film between the resistor paste film and the ceramic green sheet;
Using crystallized glass as the glass C, the crystallized glass is at least features and to Rousset ceramic multilayer substrate manufacturing method that some can crystallize at the softening temperature of the softening temperature and glass B of the glass A.

Forming a resistor paste film containing glass B on a ceramic green sheet formed of a material containing glass A or baked out by glass A;
And laminating the ceramic green sheet and another ceramic green sheet to form a raw laminate including a resistor paste, and firing the raw laminate.
A method of manufacturing a ceramic multilayer substrate having at least one thick film resistor comprising:
Have a step of forming an insulating paste layer mainly composed of glass C covering at least part of the resistive paste film between the resistive paste film and the ceramic green sheet,
An amorphous glass is used as the glass C, and the amorphous glass has Tg _A <Tg _C and Tg _B <Tg _C (where Tg _A is a glass in the ceramic layer ) when the softening temperature is Tg _C. represents a softening temperature of a, Tg _B the method of manufacturing a ceramic multilayer substrate which satisfies the relationship represents the softening temperature of the glass B of the thick film resistor).