JPH01243409A - 複合積層セラミック部品 - Google Patents
複合積層セラミック部品Info
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- JPH01243409A JPH01243409A JP63071382A JP7138288A JPH01243409A JP H01243409 A JPH01243409 A JP H01243409A JP 63071382 A JP63071382 A JP 63071382A JP 7138288 A JP7138288 A JP 7138288A JP H01243409 A JPH01243409 A JP H01243409A
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Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複合積層セラミック部品に関する。
従来、大容量のコンデンサを利用する電子回路に対して
は、アルミナ等の基板上にチップ形コンデンサを搭載し
高集積化をはかってきた。つまり、セラミック等の絶縁
体基板上に印刷法等により、抵抗体、電極および導体に
よる配線パターンの形成を行ない、かつ同一面上にチッ
プ形コンデンサおよび半導体集積回路等を搭載する方法
で混成集積回路を作製していた。また最近では、コンデ
ンサを形成する誘電体を絶縁体ではさみ込んだ複合セラ
ミック部品の開発が進み、混成集積回路等への応用が行
°なわれつつある。
は、アルミナ等の基板上にチップ形コンデンサを搭載し
高集積化をはかってきた。つまり、セラミック等の絶縁
体基板上に印刷法等により、抵抗体、電極および導体に
よる配線パターンの形成を行ない、かつ同一面上にチッ
プ形コンデンサおよび半導体集積回路等を搭載する方法
で混成集積回路を作製していた。また最近では、コンデ
ンサを形成する誘電体を絶縁体ではさみ込んだ複合セラ
ミック部品の開発が進み、混成集積回路等への応用が行
°なわれつつある。
また、近年ではエレクトロニクスの急速な技術進歩に伴
ない、各種エレクトロニクス部品は小型化へ移行しつつ
あり、低コスト化の点においても部品の軽薄短小化は必
須条件となってきている。
ない、各種エレクトロニクス部品は小型化へ移行しつつ
あり、低コスト化の点においても部品の軽薄短小化は必
須条件となってきている。
しかしながら、従来の混成集積回路等の複合部品では、
限られたセラミック等の絶縁体基板上に、抵抗体、電極
、配線パターンを、より高密度に印刷すること、および
チップ形コンデンサ、半導体集積回路等をより高集積に
搭載することは、ある程度の限界がある。
限られたセラミック等の絶縁体基板上に、抵抗体、電極
、配線パターンを、より高密度に印刷すること、および
チップ形コンデンサ、半導体集積回路等をより高集積に
搭載することは、ある程度の限界がある。
たとえば、高密度の配線パターンを形成した場合には、
品質の低下あるいはコストの高騰を生じ、高集積な設計
においては、特に実装部品類の数量増加に共なう搭載ス
ペースの問題および形状の制約等が問題となった。
品質の低下あるいはコストの高騰を生じ、高集積な設計
においては、特に実装部品類の数量増加に共なう搭載ス
ペースの問題および形状の制約等が問題となった。
そこで高密度、高集積化をはかるため、絶縁体基板中に
抵抗体やコンデンサを納めて積層した構造を持つ新しい
複合積層セラミック部品が開発されつつある。
抵抗体やコンデンサを納めて積層した構造を持つ新しい
複合積層セラミック部品が開発されつつある。
この複合積層セラミック部品の一例を第２図に示す。
第２図には、積層形成する前の各種の断面が示されてい
る。
る。
この例は、所定の誘電率をもつ３枚の誘電体層１のうち
の２枚にコンデンサの電極を形成する電極層３を設けて
これらを積層してコンデンサを形成し、最外層の絶縁体
層２の１枚には外面に外部回路との接続用の外部パッド
電極６を設け、この外部パッド電極６と電極層３との間
を絶縁体層２に他の部品、配線等と共に設けられた引出
し導体４及び接続パターン配線５により、これら絶縁体
層２．誘電体層１を積層して接続する構造となっている
。これら誘電体層１及び絶縁体層２を形成する誘電体材
料、絶縁体材料は、互いに異なる性質を有していること
は言うまでもない。
の２枚にコンデンサの電極を形成する電極層３を設けて
これらを積層してコンデンサを形成し、最外層の絶縁体
層２の１枚には外面に外部回路との接続用の外部パッド
電極６を設け、この外部パッド電極６と電極層３との間
を絶縁体層２に他の部品、配線等と共に設けられた引出
し導体４及び接続パターン配線５により、これら絶縁体
層２．誘電体層１を積層して接続する構造となっている
。これら誘電体層１及び絶縁体層２を形成する誘電体材
料、絶縁体材料は、互いに異なる性質を有していること
は言うまでもない。
上述した従来の複合積層セラミック部品は、積層された
誘電体層１．絶縁体層２が互いに異なる性質を有する誘
電体材料、絶縁体材料により形成される構成となってい
るので、各材料の微妙な収縮率の差や異質材料間の相互
拡散により、絶縁体層２と誘電体層１との界面で剥離や
クラックなどの現象が生じ易く、品質の安定性及び信頼
性を阻害するという欠点があった。
誘電体層１．絶縁体層２が互いに異なる性質を有する誘
電体材料、絶縁体材料により形成される構成となってい
るので、各材料の微妙な収縮率の差や異質材料間の相互
拡散により、絶縁体層２と誘電体層１との界面で剥離や
クラックなどの現象が生じ易く、品質の安定性及び信頼
性を阻害するという欠点があった。
本発明の目的は、絶縁体層と誘電体層との界面での剥離
やクラックの発生を防止し、品質の安定性、信頼性の向
上をはかることができる複合積層セラミック部品を提供
することにある。
やクラックの発生を防止し、品質の安定性、信頼性の向
上をはかることができる複合積層セラミック部品を提供
することにある。
本発明は、絶縁体層と、コンデンサを形成する内部電極
を設けた誘電体層と、該誘電体層のコンデンサを前記絶
縁体層の最上部に導く導体と、導体配線層とからなる複
合積層セラミック部品において、前記絶縁体層と前記誘
電体層との間に絶縁体材料と誘電体材料との混合物から
なる前記絶縁体材料と前記誘電体材料の混合比率が９５
：５ｗｔ％比〜５：９５ｗｔ％比の範囲にある混合物層
を形成し、前記絶縁体層側には前記絶縁体材料が前記誘
電体材料より多く配合された混合物層を形成し、前記誘
電体層側には前記誘電体材料が前記絶縁体材料より多く
配合された混合物層を形成し２種類の前記混合物層の間
には金属体層が形成されている構造を有している。
を設けた誘電体層と、該誘電体層のコンデンサを前記絶
縁体層の最上部に導く導体と、導体配線層とからなる複
合積層セラミック部品において、前記絶縁体層と前記誘
電体層との間に絶縁体材料と誘電体材料との混合物から
なる前記絶縁体材料と前記誘電体材料の混合比率が９５
：５ｗｔ％比〜５：９５ｗｔ％比の範囲にある混合物層
を形成し、前記絶縁体層側には前記絶縁体材料が前記誘
電体材料より多く配合された混合物層を形成し、前記誘
電体層側には前記誘電体材料が前記絶縁体材料より多く
配合された混合物層を形成し２種類の前記混合物層の間
には金属体層が形成されている構造を有している。
絶縁体材料と誘電体材料とは、焼結後の収縮特性が異な
るため、その収縮差からデラミネーション及びクラック
が発生しやすいが、絶縁体材料と誘電体材料との混合物
からなる混合物層は、その混合比率をコントロールする
ことおよび絶縁体層と誘電体層との間に入れる際の積層
構造を考慮することで、絶縁体層と誘電体層との収縮差
の応力を緩和させることができ、その効果によりデラミ
ネ−ションおよびクラックを防止することができる。
るため、その収縮差からデラミネーション及びクラック
が発生しやすいが、絶縁体材料と誘電体材料との混合物
からなる混合物層は、その混合比率をコントロールする
ことおよび絶縁体層と誘電体層との間に入れる際の積層
構造を考慮することで、絶縁体層と誘電体層との収縮差
の応力を緩和させることができ、その効果によりデラミ
ネ−ションおよびクラックを防止することができる。
また、お互いに異なる性質をもつ絶縁体材料と誘電体材
料で形成された絶縁体層と誘電体層とは、その間での接
合性は十分ではないが、絶縁体材料と誘電体材料との混
合物からなる混合物層は、絶縁体層と誘電体層の両成分
を有するなめ、絶縁体層側には絶縁体成分が多く配合さ
れた混合物層を形成し、誘電体層側には誘電体成分が多
く配合された混合物層を形成することにより、絶縁体層
と誘電体層との間での接合性問題は解消し、接合不良、
剥離不良等を防止することができる。
料で形成された絶縁体層と誘電体層とは、その間での接
合性は十分ではないが、絶縁体材料と誘電体材料との混
合物からなる混合物層は、絶縁体層と誘電体層の両成分
を有するなめ、絶縁体層側には絶縁体成分が多く配合さ
れた混合物層を形成し、誘電体層側には誘電体成分が多
く配合された混合物層を形成することにより、絶縁体層
と誘電体層との間での接合性問題は解消し、接合不良、
剥離不良等を防止することができる。
さらに、２種の混合物層の界面に形成した金属体層は比
較的低い温度で焼結が起るため、高温で２種類の異なる
混合物層の焼結反応が起る際、これらの界面を完全に分
離し、異なる材料量反応を押える効果があること、なら
びに、２種類の混合物層の接合性をもたせる効果がある
０以上のことにより、信頼性の高い高品質な複合積層セ
ラミック部品が実現できた。
較的低い温度で焼結が起るため、高温で２種類の異なる
混合物層の焼結反応が起る際、これらの界面を完全に分
離し、異なる材料量反応を押える効果があること、なら
びに、２種類の混合物層の接合性をもたせる効果がある
０以上のことにより、信頼性の高い高品質な複合積層セ
ラミック部品が実現できた。
次に、本発明の実施例につ°いて図面を参照にして説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示す積層成形前の断面図で
ある。
ある。
この実施例が第２図に示ず従来の複合積層セラミック部
品と異なる点は、従来は絶縁体層２と誘電体層１との間
には何も形成されていないのに対し、混合物ＪＦＦ７ａ
、７ｂが絶縁体層２と誘電体層１との間に形成されたこ
と及び混合物層７ａ。
品と異なる点は、従来は絶縁体層２と誘電体層１との間
には何も形成されていないのに対し、混合物ＪＦＦ７ａ
、７ｂが絶縁体層２と誘電体層１との間に形成されたこ
と及び混合物層７ａ。
７ｂ層間に金属体層８が形成されたことにある。
次に、この実施例の製造方法について説明する。
一般に、セラミックグリーンシートを得るには、まず酸
化粉末原料を秤量し、ボールミル等により混合あるいは
粉砕を行なう０次に混合粉末原料を電気炉等を用いて仮
焼し予焼粉末材料を作製する。仮焼して得た予焼粉末材
料を有機溶剤および有機物バインダと混合しスラリーを
得る。このスラリーをドラタブレイド法等のキャスティ
ング装置を用い、ポリエチレンフィルム上にグリーンシ
ート化し、セラミックグリーンシートを得る。
化粉末原料を秤量し、ボールミル等により混合あるいは
粉砕を行なう０次に混合粉末原料を電気炉等を用いて仮
焼し予焼粉末材料を作製する。仮焼して得た予焼粉末材
料を有機溶剤および有機物バインダと混合しスラリーを
得る。このスラリーをドラタブレイド法等のキャスティ
ング装置を用い、ポリエチレンフィルム上にグリーンシ
ート化し、セラミックグリーンシートを得る。
前記方法を用いて誘電体のセラミックグリーンシート、
絶縁体のセラミックグリーンシート、絶縁体材料と誘電
体材料との混合物からなる混合物体のセラミックグリー
ンシート、金属材料からなる金属体グリーンシートを各
々の作製し、それぞれ所定の形状に切断し、各セラミッ
クグリーンシート片を作製する。
絶縁体のセラミックグリーンシート、絶縁体材料と誘電
体材料との混合物からなる混合物体のセラミックグリー
ンシート、金属材料からなる金属体グリーンシートを各
々の作製し、それぞれ所定の形状に切断し、各セラミッ
クグリーンシート片を作製する。
なお、ここで用いる誘電体材料としては、鉛を含むペロ
ブスカイト構造の化合物であり、この誘電体材料の誘電
率は、構成する元素の組成により変化するが、はぼ５０
０〜２００００の範囲で制御できる。したがって大容量
のコンデンサを形成するなめには極めて有利である。
ブスカイト構造の化合物であり、この誘電体材料の誘電
率は、構成する元素の組成により変化するが、はぼ５０
０〜２００００の範囲で制御できる。したがって大容量
のコンデンサを形成するなめには極めて有利である。
また、ここで用いる絶縁体材料としては、アルミナホウ
ケイ酸鉛系の複合材料をはじめ、コージライト系セラミ
ックス、カルシライト系セラミックス等の材料が適合で
き、これらの絶縁体材料の誘電率は５〜１０程度である
。一方、金属体としてはＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ
、Ｎｉ等の１つ以上を含む組成からなるものを用いる。
ケイ酸鉛系の複合材料をはじめ、コージライト系セラミ
ックス、カルシライト系セラミックス等の材料が適合で
き、これらの絶縁体材料の誘電率は５〜１０程度である
。一方、金属体としてはＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ
、Ｎｉ等の１つ以上を含む組成からなるものを用いる。
。
次に、誘電体のセラミックグリーンシート片にはＡｇ−
Ｐｄペーストを用いコンデンサの電極層３を印刷し、更
に、スルーホールが必要な各セラミックグリーンシート
片にはスルーホールを開け、その後スルーホールにＡｇ
−Ｐｄペースタを詰め、導体４を形成する。同様にして
最外層の絶縁体層２となるセラミックグリーンシート片
に外部パッド電極６を形成し、また、導体４と外部パッ
ド電極６とを接続する導体配線層５を絶縁体層２となる
セラミックグリーンシート片に形成する。
Ｐｄペーストを用いコンデンサの電極層３を印刷し、更
に、スルーホールが必要な各セラミックグリーンシート
片にはスルーホールを開け、その後スルーホールにＡｇ
−Ｐｄペースタを詰め、導体４を形成する。同様にして
最外層の絶縁体層２となるセラミックグリーンシート片
に外部パッド電極６を形成し、また、導体４と外部パッ
ド電極６とを接続する導体配線層５を絶縁体層２となる
セラミックグリーンシート片に形成する。
次に、第１図のような構造になるように積層し、プレス
型に投入後熱圧着プレスを行なう、。
型に投入後熱圧着プレスを行なう、。
プレス圧着された生積層セラミック体をナイフ刃等によ
り所定の形状に切断後、脱バインダ処理を５００℃前後
の温度で行ない、８５０°Ｃ〜１０００℃位の温度で焼
結することによりコンデンサ内蔵の複合積層セラミック
部品が得られる。
り所定の形状に切断後、脱バインダ処理を５００℃前後
の温度で行ない、８５０°Ｃ〜１０００℃位の温度で焼
結することによりコンデンサ内蔵の複合積層セラミック
部品が得られる。
以上説明したように本発明は、絶縁体層と誘電体層との
間に絶縁体材料と誘電体材料との混合物からなる混合物
層と金属体層を実施例第１図のごとく形成することによ
り、絶縁体層と誘電体層との収縮差を緩和吸収し、さら
に、絶縁体層と誘電体層との接合性を良好にし剥離やク
ラックなどの発生を防止することができ、品質の安定生
、信頼性の向上をはか゛ることかできる効果がある。尚
、絶縁体層側に形成する混合物層の絶縁体と誘電体の混
合比率は絶縁体／誘電体＝ ９５ ／ ５ ｗ ｔ％〜
６０ ／ ４０ ｗ ｔ％の範囲、また誘電体層側に形
成する混合物層の混合比率は絶縁体／誘電体＝５／９５
ｗ ｔ％〜４０／６０の範囲において各混合物層とし
ての効果がある。
間に絶縁体材料と誘電体材料との混合物からなる混合物
層と金属体層を実施例第１図のごとく形成することによ
り、絶縁体層と誘電体層との収縮差を緩和吸収し、さら
に、絶縁体層と誘電体層との接合性を良好にし剥離やク
ラックなどの発生を防止することができ、品質の安定生
、信頼性の向上をはか゛ることかできる効果がある。尚
、絶縁体層側に形成する混合物層の絶縁体と誘電体の混
合比率は絶縁体／誘電体＝ ９５ ／ ５ ｗ ｔ％〜
６０ ／ ４０ ｗ ｔ％の範囲、また誘電体層側に形
成する混合物層の混合比率は絶縁体／誘電体＝５／９５
ｗ ｔ％〜４０／６０の範囲において各混合物層とし
ての効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す積層成形前の断面図、
第２図は従来の複合積層セラミック部品の一例を示す積
層成形前の断面図である。 １・・・誘電体層、２・・・絶縁体層、３・・・コンデ
ンサの電極層、４・・・導体、５・・・導体配線層、６
・・・外部パッド電極、７ａ、７ｂ・・・混合物層、８
・・・金属体層。 代理人 弁理士 内 原 音 躬 Ｉ Ｉ ｌ′洒τ端 ２．顧侮層
第２図は従来の複合積層セラミック部品の一例を示す積
層成形前の断面図である。 １・・・誘電体層、２・・・絶縁体層、３・・・コンデ
ンサの電極層、４・・・導体、５・・・導体配線層、６
・・・外部パッド電極、７ａ、７ｂ・・・混合物層、８
・・・金属体層。 代理人 弁理士 内 原 音 躬 Ｉ Ｉ ｌ′洒τ端 ２．顧侮層
Claims (1)
- 絶縁体層と、コンデンサを形成する内部電極を設けた誘
電体層と、該誘電体層のコンデンサを前記絶縁体層の最
上部に導く導体と、導体配線層とからなる複合積層セラ
ミック部品において、前記絶縁体層と前記誘電体層との
間に絶縁体材料と誘電体材料との混合物からなる前記絶
縁体材料と前記誘電体材料の混合比率が９５：５ｗｔ％
比〜５：９５ｗｔ％比の範囲にある混合物層を形成し、
前記絶縁体層側には前記絶縁体材料が前記誘電体材料よ
り多く配合された混合物層を形成し、前記誘電体層側に
は前記誘電体材料が前記絶縁体材料より多く配合された
混合物層を形成し２種類の前記混合物層の間には金属体
層が形成されている構造を有することを特徴とする複合
積層セラミック部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071382A JP2604416B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 複合積層セラミック部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071382A JP2604416B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 複合積層セラミック部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243409A true JPH01243409A (ja) | 1989-09-28 |
| JP2604416B2 JP2604416B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=13458899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63071382A Expired - Lifetime JP2604416B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 複合積層セラミック部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604416B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285968A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Kyocera Corp | コンデンサ内蔵ガラスセラミック多層配線基板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5961915A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-09 | 松下電器産業株式会社 | 積層コンデンサ |
| JPS6315036U (ja) * | 1986-07-12 | 1988-02-01 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63071382A patent/JP2604416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2604416B2 (ja) | 1997-04-30 |
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