JPH033395A

JPH033395A - セラミック多層配線基板

Info

Publication number: JPH033395A
Application number: JP1138127A
Authority: JP
Inventors: Katsu Yamada; 克山田; Kenichi Hoshi; 健一星
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1991-01-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、多層配線基板に関し、更に詳細には、ソレノ
イドコイルおよびスパイラルコイル等のコイルを内蔵し
た多層配線基板に関するものである。

（従来の技術）電子回路の小型化、高密度化に伴って、多層配線基板が
多く採用されている。なかでも、セラミック多層配線基
板は、配線の高密度化が可能なため、広く採用されてい
る。

このセラミック多層配線基板が広く採用されるに伴い、
このセラミック多層配線基板に対するコイルの内蔵化の
要望が高まり、その要望を満たすために種々の開発が進
められている。そのうちの一つとして、多層配線基板の
各層に、ループパターンを形成し、それらを積層するこ
とによって、コイルを構成するものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来のコイル内蔵多層配線基板において
は、基板自体の材料としてアルミナ系セラミック等を用
いているため、コイル周りの透磁率が低いので、大きな
インダクタンスを得るためには、多くの巻き数を必要と
し、大型になってしまうという問題があった。また、同
様の原因で、漏れ磁束が多く、近くを通る信号パターン
にノイズを誘導してしまうという問題があり、その集積
密度に限界があり、近年要望されている超高密度配線多
層基板として十分応え得るものではない。

そこで、本発明は、コンパクトな構造で、コイルの高イ
ンダクタンスを得ることができる多層配線基板を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため、本発明によるセラミック多層
配線基板は、コイルのパターンが形成される層の、少な
くともコイルが作る磁界部分に相当する部分を高透磁率
セラミックで形成したことを特徴とするものである。

（作　用）本発明によるセラミック多層配線基板においては、コイ
ルを含むセラミック絶縁層を、透磁率の高いセラミック
で形成したので、コイルの作る磁界部分に相当する部分
の透磁率が高くなるため、磁束が増加し、これによって
インダクタンスが増大する。

（実施例）以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施例によるセ
ラミック多層配線基板について説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例によるセラミック多層
配線基板１の一部の分解斜視図である。

このセラミック多層配線基板１は、５つのセラミック絶
縁層２．３．４．５．６を積層してなるものであり、最
上部のセラミック絶縁層２の表面には接続導体７が、中
間部のセラミック絶縁層３．４．５の表面にはコイルパ
ターン８がそれぞれ形成されている。また、セラミック
絶縁層２．３．４には、各セラミック絶縁層に形成され
た回路をセラミック絶縁層間で接続するためのバアイア
ホール充填されたホール導体９が設けられている。更に
、最下部のコイルパターン８、即ち４番目のセラミック
絶縁層５に形成されたコイルパターン８には、接続導体
７が接続されている。

上記コイルパターン８が形成された中間部のセラミック
絶縁層３．４．５は、透磁率の高いフェライト系セラミ
ックで形成されており、方、上部と下部のセラミック絶
縁層２および６は、従来のものと同様に、透磁率の低い
アルミナ系セラミックで形成されている。上記セラミッ
ク絶縁層３．４．５に形成された３つのセラミックパタ
ーン８は、重ね合わされることによりコイルを構成する
。このコイルは、それが作る磁界部分の透磁率が大きく
なっていることにより、磁束が増加し、これによってイ
ンダクタンスが増大する。

次に、上記セラミック多層配線基板１の製造方法につい
て説明する。

まず、Ａｂ０３が４５重量％、ＳｌＯが３５重量％、Ｂ
２Ｏ３が８重量％、ＣａＯが５重量％、ＭｇＯが３．５
重量％、Ｃｒ２Ｏ３が３重量％、そしてＬｉＯが０．５
重量％からなるセラミック原料粉末と、トルエン、エタ
ノールが１対１の混合溶媒中にポリビニルブチラールを
溶解した有機バインダと、可塑剤としてのジブチルフタ
レートと、分散剤としてのオレイン酸とをボールミルで
混合し、セラミック原料のスラリを用意した。このスラ
リを、真空脱泡機で脱泡した後、これをドクタブレード
法によって成形して、厚さ２５０μｍの長尺なグリーン
シートを得た。

また、Ｆｅ２　ｏ３が４８ｉｏ　１％、ＺｎＯが２７ｉ
ｏ　１％、Ｎ１０が１５ｉｏ１％、そしてＣｕＯが１０
１０１％からなるセラミック原料粉末と、上記有機バイ
ンダと、上記可塑剤と、上記分散剤とをボールミルで混
合し、スラリを作った。このスラリから、上記と同様に
してフェライトグリーンシートを形成した。

更に、エチルセルロースをテレピネオール溶剤で溶解し
たバインダ中に、Ａｇ粉末を加えて混練し、Ａｇペース
トに作成した。

上記グリーンシートの所定位置にバアイアホールを形成
したのち、その表面上に、上記Ａｇベーストで所定の回
路パターンをスクリーン印刷すると共に、上記バアイア
ホールの内部にもＡｇペーストを充填した。また、上記
フェライトグリーンシートの所定位置にもバアイアホー
ルを形成したのち、その表面上に、上記Ａｇペーストで
所定のコイル（ループ）パターン、および回路パターン
をスクリーン印刷すると共に、上記バアイアホールの内
部にもＡｇペーストを充填した。このようにして形成さ
れた２種類のシートを、第１図に示した順序で重ねて、
９０℃に保温したまま、２００ｋｇ／ｃｄの圧力で圧着
した。こうして作られた未焼成のセラミック基板をまず
大気中で３℃／分の温度勾配で室温から６００℃まで昇
温させ、続いて６００℃の温度を３０分間保持したのち
、−１０℃／分の温度勾配で室温まで冷却し、脱バイン
ダ処理を行った。

次に、炉内に窒素ガスを導入し、この窒素ガスで炉内の
ガスを置換したのち、２０℃／分の温度勾配で室温から
９２０℃まで昇温させ、続いて９２０℃の温度を１０分
間保持したのち、−２０℃／分の温度勾配で室温まで冷
却して、セラミック多層配線基板を製造した。

このようにして形成されたセラミック多層配線基板１に
おいて、各セラミック絶縁層２．３．４．５．６の厚さ
、導体７の幅、バアイアホール径は、共に２００μｍで
あり、コイル直径は５　ｍｍであり、コイルターン数は
６であり、そのコイルのインダクタンス値は９，２２μ
Ｈであった。

次に、第２図を参照しつつ、本発明の第２の実施例によ
るセラミック多層配線基板１０について説明する。

この実施例のセラミック多層配線基板１ｏにおいては、
コイルのパターンが形成されるセラミック絶縁層３．４
．５の、コイルが作る磁界部分に相当する部分１１のみ
をフェライト系セラミックで形成し、残りの部分を通常
のアルミナ系セラミックで形成した。他の部分は、上記
第１の実施例のものと同一の構造であってよいので、第
１の実施例と同一の符号を付して、説明を省略す。

上記フェライト系セラミックで形成された部分ＩＩは、
１辺がＩＯｎｍの正方形に形成された。

このときのコイルのインダクタンス値は、８．８５ｊＨ
であった。

この実施例のセラミック多層配線基板１０においては、
コイルから発生されるほとんどの磁束が、フェライトで
形成された部分１１の中を通り、周りの配線への誘導ノ
イズが低減される。

（発明の効果）本発明によれば、上記したように多層配線基板に内蔵さ
れたコイルのインダクタンスを増大させることができ、
これによりて、同じインダクタンスを得るのに必要な体
積は、従来のものの約１００分の１となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例によるセラミック多層
配線基板の分解斜視図、第２図は、本発明の第２の実施
例によるセラミック多層配線基板の分解斜視図である。１・・・セラミック多層配線基板２．３，４．５．６・・・　セ　　ラ　　ミ　　ッ　　
り　絶　縁　層８・・・コ　イ　ル　パ　タ　−　ン特　許　出　願　人　太陽誘電株式会社代　　　理　　
　人　　北村欣−外３名手続補正書

Claims

【特許請求の範囲】

　コイルが内蔵されたセラミック多層配線基板において
、コイルのパターンが形成されるセラミック絶縁層の、
少なくともコイルが作る磁界部分に相当する部分を高透
磁率セラミックで形成したことを特徴とするセラミック
多層配線基板。