JPH05178659A - 絶縁体磁器組成物 - Google Patents
絶縁体磁器組成物Info
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- JPH05178659A JPH05178659A JP34650691A JP34650691A JPH05178659A JP H05178659 A JPH05178659 A JP H05178659A JP 34650691 A JP34650691 A JP 34650691A JP 34650691 A JP34650691 A JP 34650691A JP H05178659 A JPH05178659 A JP H05178659A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
- C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】絶縁体磁器の焼成温度を従来よりも大幅に低く
設定することができるとともに、熱膨張率を高く設定す
ることができ、さらに、強度を大幅に向上することがで
きる絶縁体磁器組成物を提供する。 【構成】マグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ2 ）及
びカルシア（ＣａＯ）が、重量比で表わした図１に示す
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点で囲まれた範囲内の組成からなる
主成分と、この主成分１００重量部に対し、１重量部を
越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウムガラスと、前
記主成分１００重量部に対し、１重量部を越え１０重量
部未満のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とから成る。
設定することができるとともに、熱膨張率を高く設定す
ることができ、さらに、強度を大幅に向上することがで
きる絶縁体磁器組成物を提供する。 【構成】マグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ2 ）及
びカルシア（ＣａＯ）が、重量比で表わした図１に示す
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点で囲まれた範囲内の組成からなる
主成分と、この主成分１００重量部に対し、１重量部を
越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウムガラスと、前
記主成分１００重量部に対し、１重量部を越え１０重量
部未満のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とから成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、コンデンサー
内蔵複合回路基板等の絶縁体層として使用される絶縁体
磁器組成物に関するものである。
内蔵複合回路基板等の絶縁体層として使用される絶縁体
磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、ＩＣ基板にはセラミック
スが使用されてきたが、小型化，高密度化，低廉化，さ
らには回路伝播の高速度化に伴い多層化の方向にある。
ところで、従来、ＩＣ多層基板用のセラミックスとして
は、主としてアルミナ系の材料が使用されてきた。しか
しながら、このようなアルミナからなる多層基板は高純
度のアルミナを用い、高温で焼成する必要があるため、
内部の回路導体の材料として融点の高いタングステン，
モリブデンなどを用いなければならないという制約があ
る。従って、焼成コストが高くなること、アルミナの誘
電率が１０程度あるため信号伝播遅延や雑音が発生する
こと、タングステン，モリブデンなどは導体抵抗が高
く、抵抗を下げるには導体幅を広げることで対処しなけ
ればならないが、これは高密度化と逆行すること、また
導体抵抗が高いということに起因して回路の高速度化を
制限すること、などの問題を有していた。
スが使用されてきたが、小型化，高密度化，低廉化，さ
らには回路伝播の高速度化に伴い多層化の方向にある。
ところで、従来、ＩＣ多層基板用のセラミックスとして
は、主としてアルミナ系の材料が使用されてきた。しか
しながら、このようなアルミナからなる多層基板は高純
度のアルミナを用い、高温で焼成する必要があるため、
内部の回路導体の材料として融点の高いタングステン，
モリブデンなどを用いなければならないという制約があ
る。従って、焼成コストが高くなること、アルミナの誘
電率が１０程度あるため信号伝播遅延や雑音が発生する
こと、タングステン，モリブデンなどは導体抵抗が高
く、抵抗を下げるには導体幅を広げることで対処しなけ
ればならないが、これは高密度化と逆行すること、また
導体抵抗が高いということに起因して回路の高速度化を
制限すること、などの問題を有していた。
【０００３】このような問題点をある程度解決した絶縁
体磁器組成物としては、特公平３３６２７号公報に開示
されるようなものが知られている。
体磁器組成物としては、特公平３３６２７号公報に開示
されるようなものが知られている。
【０００４】この公報に開示される磁器組成物は、酸化
カルシウムを含むフオルステライトを主成分とし、これ
を一般式２（Ｍｇ1-x Ｃａx ）Ｏ・ｙＳｉＯ2 と表した
とき、ｘ＝０．０５〜０．３、ｙ＝１．０１〜１．０４
の範囲にあり、この主成分に対しＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3
を主成分とする蛙目粘土などの焼結促進剤を０．１〜
２．０重量％添加含有させてなるものである。
カルシウムを含むフオルステライトを主成分とし、これ
を一般式２（Ｍｇ1-x Ｃａx ）Ｏ・ｙＳｉＯ2 と表した
とき、ｘ＝０．０５〜０．３、ｙ＝１．０１〜１．０４
の範囲にあり、この主成分に対しＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3
を主成分とする蛙目粘土などの焼結促進剤を０．１〜
２．０重量％添加含有させてなるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の磁器でも、焼成温度が１３１５℃以上であ
り、まだ非常に高いという問題があった。このため、こ
の磁器を使用して、例えば、コンデンサー内蔵複合回路
基板を製造する際には、内部電極やスルーホールに使用
される低抵抗の銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）からな
るペーストが使用できないという問題があった。これ
は、ペーストは１２００〜１２８０℃で焼き付けられる
ため、１３１５℃以上ではペーストの焼付温度よりも非
常に高いため、１３１５℃で同時に焼成するとペースト
が泡を吹き、スルーホール内のペーストと内部電極との
接続が不完全になるからである。
うな従来の磁器でも、焼成温度が１３１５℃以上であ
り、まだ非常に高いという問題があった。このため、こ
の磁器を使用して、例えば、コンデンサー内蔵複合回路
基板を製造する際には、内部電極やスルーホールに使用
される低抵抗の銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）からな
るペーストが使用できないという問題があった。これ
は、ペーストは１２００〜１２８０℃で焼き付けられる
ため、１３１５℃以上ではペーストの焼付温度よりも非
常に高いため、１３１５℃で同時に焼成するとペースト
が泡を吹き、スルーホール内のペーストと内部電極との
接続が不完全になるからである。
【０００６】さらに、誘電体材料と絶縁体材料との熱膨
張率がほぼ合致していないと、同時焼成して一体化する
ことが困難である。また、一体化したとしても、クラッ
クが発生し、不良品となる虞がある。即ち、一般に使用
される高誘電率のＢａＴｉＯ3 からなる誘電体材料の熱
膨張率は、１２〜１３×１０-6／℃であり、上記のよう
な絶縁体材料では１０〜１１×１０-6／℃と考えられ、
誘電体材料と絶縁体材料との熱膨張率が大きく異なると
考えられるからである。
張率がほぼ合致していないと、同時焼成して一体化する
ことが困難である。また、一体化したとしても、クラッ
クが発生し、不良品となる虞がある。即ち、一般に使用
される高誘電率のＢａＴｉＯ3 からなる誘電体材料の熱
膨張率は、１２〜１３×１０-6／℃であり、上記のよう
な絶縁体材料では１０〜１１×１０-6／℃と考えられ、
誘電体材料と絶縁体材料との熱膨張率が大きく異なると
考えられるからである。
【０００７】また、上記従来の絶縁体磁器組成物の強度
は１０〜１５kg/mm2程度と考えられ、強度的に十分でな
く、絶縁体磁器の取扱上において割れ等が生じたり、ま
た、絶縁体磁器に熱応力が生じた場合にも割れ易いとい
う問題があった。
は１０〜１５kg/mm2程度と考えられ、強度的に十分でな
く、絶縁体磁器の取扱上において割れ等が生じたり、ま
た、絶縁体磁器に熱応力が生じた場合にも割れ易いとい
う問題があった。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、絶縁体磁器の焼成温度を従来よりも低く設定するこ
とができるとともに、熱膨張率を高く設定することがで
き、さらに、強度を向上することができる絶縁体磁器組
成物を提供することを目的とする。
で、絶縁体磁器の焼成温度を従来よりも低く設定するこ
とができるとともに、熱膨張率を高く設定することがで
き、さらに、強度を向上することができる絶縁体磁器組
成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る絶縁体磁器
組成物は、マグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ2 ）
及びカルシア（ＣａＯ）が、重量比で表わした図１に示
す下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点で囲まれた範囲内の組成か
らなる主成分と、この主成分１００重量部に対し、１重
量部を越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウムガラス
と、前記主成分１００重量部に対し、１重量部を越え１
０重量部未満のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とから成ること
を特徴とする絶縁体磁器組成物。但し、Ｘ，Ｙ，Ｚはそ
れぞれマグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ2 ）及び
カルシア（ＣａＯ）の重量％を表す。
組成物は、マグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ2 ）
及びカルシア（ＣａＯ）が、重量比で表わした図１に示
す下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点で囲まれた範囲内の組成か
らなる主成分と、この主成分１００重量部に対し、１重
量部を越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウムガラス
と、前記主成分１００重量部に対し、１重量部を越え１
０重量部未満のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とから成ること
を特徴とする絶縁体磁器組成物。但し、Ｘ，Ｙ，Ｚはそ
れぞれマグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ2 ）及び
カルシア（ＣａＯ）の重量％を表す。
【００１０】 Ｘ Ｙ Ｚ Ａ ５５ ４１ ４ Ｂ ５３ ４３ ４ Ｃ ３５ ３９ ２６ Ｄ ３５ ２６ ３９ そして、上記絶縁体磁器組成物の結晶として、フォルス
テライト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ），モンチセライト（ＣａＭ
ｇＳｉＯ4 ），アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ
2 Ｏ7 ），スピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）のうち少なくと
も１種を含有することを特徴とするものである。
テライト（Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ），モンチセライト（ＣａＭ
ｇＳｉＯ4 ），アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ
2 Ｏ7 ），スピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）のうち少なくと
も１種を含有することを特徴とするものである。
【００１１】ここで、上記のように数値限定した理由を
述べる。
述べる。
【００１２】絶縁体中のＭｇＯが５５重量％を越えると
焼成温度が１３００℃を越え、誘電体材料との反応性が
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。他方、３
５重量％未満では、熱膨張率が大幅に低下し、ＢａＴｉ
Ｏ3 の熱膨張率との差が非常に大きくなり、焼成時にク
ラックが入る虞があるからである。
焼成温度が１３００℃を越え、誘電体材料との反応性が
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。他方、３
５重量％未満では、熱膨張率が大幅に低下し、ＢａＴｉ
Ｏ3 の熱膨張率との差が非常に大きくなり、焼成時にク
ラックが入る虞があるからである。
【００１３】また、ＳｉＯ2 が４３重量％を越えると絶
縁体層の熱膨張率が低下し、絶縁体層と誘電体層との熱
膨張差が大となり、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。他方、２６重量％未満では
焼成温度が１２９０℃以上となり、誘電体材料と同時焼
成できない。
縁体層の熱膨張率が低下し、絶縁体層と誘電体層との熱
膨張差が大となり、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。他方、２６重量％未満では
焼成温度が１２９０℃以上となり、誘電体材料と同時焼
成できない。
【００１４】一方、ＣａＯが３９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 又は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。また、４重量％未満で
は絶縁体層の熱膨張率が低下し、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。
体材料との反応性が大となり、同時焼成できず、かつＣ
ａＳｉＯ3 又は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。また、４重量％未満で
は絶縁体層の熱膨張率が低下し、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、主成分１００重量部に対し、硼珪酸
マグネシウムガラスが１０重量部以上では絶縁体層の焼
成温度が１２００℃以下となり、誘電体層及び電極層と
で形成されるコンデンサー部を同時焼成できない。一
方、１重量部以下の場合には、焼成温度が１３００℃以
上となり誘電体材料と同時焼成できないという問題を生
じる。
マグネシウムガラスが１０重量部以上では絶縁体層の焼
成温度が１２００℃以下となり、誘電体層及び電極層と
で形成されるコンデンサー部を同時焼成できない。一
方、１重量部以下の場合には、焼成温度が１３００℃以
上となり誘電体材料と同時焼成できないという問題を生
じる。
【００１６】さらに、主成分１００重量部に対し、１重
量部を越え１０重量部未満のＡｌ2 Ｏ3 を含有させたの
は、１０重量部以上だと絶縁体層の熱膨張率が低下し、
絶縁体層と誘電体層との熱膨張差が大となり易く、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
いからである。また、１重量部以下の場合には、焼成温
度が１３００℃以上となり易く、誘電体材料と同時焼成
できなくなったり、強度向上の効果を発揮しないからで
ある。
量部を越え１０重量部未満のＡｌ2 Ｏ3 を含有させたの
は、１０重量部以上だと絶縁体層の熱膨張率が低下し、
絶縁体層と誘電体層との熱膨張差が大となり易く、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
いからである。また、１重量部以下の場合には、焼成温
度が１３００℃以上となり易く、誘電体材料と同時焼成
できなくなったり、強度向上の効果を発揮しないからで
ある。
【００１７】そして、本発明の絶縁体磁器組成物は、原
料粉末として、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ及び硼珪酸マ
グネシウムガラスおよびＡｌ2 Ｏ3 を秤量混合し、これ
を１１００℃乃至１２００℃の温度で仮焼を行い、この
仮焼物を所望の粒度に粉砕調整し、得られた粉末に適当
な有機バインダー及び溶媒を添加混合して泥漿状とし、
この泥漿物をドクターブレード法により所望厚さのグリ
ーンシートに成形し、この後、グリーンシートに打ち抜
き加工を施し、絶縁体シートを得た。この後、得られた
絶縁体シートを大気中２００℃乃至４００℃の温度で脱
バインダーした後、大気中において、１２００〜１３０
０℃で焼成することにより得られる。
料粉末として、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ及び硼珪酸マ
グネシウムガラスおよびＡｌ2 Ｏ3 を秤量混合し、これ
を１１００℃乃至１２００℃の温度で仮焼を行い、この
仮焼物を所望の粒度に粉砕調整し、得られた粉末に適当
な有機バインダー及び溶媒を添加混合して泥漿状とし、
この泥漿物をドクターブレード法により所望厚さのグリ
ーンシートに成形し、この後、グリーンシートに打ち抜
き加工を施し、絶縁体シートを得た。この後、得られた
絶縁体シートを大気中２００℃乃至４００℃の温度で脱
バインダーした後、大気中において、１２００〜１３０
０℃で焼成することにより得られる。
【００１８】
【作用】ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯを図１で示すＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各点で囲まれた範囲内となるよう
に調整することにより、絶縁体材料をＢａＴｉＯ3 が焼
結する１２１０〜１２８０℃の焼成温度で同時に焼成一
体化することができる。
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各点で囲まれた範囲内となるよう
に調整することにより、絶縁体材料をＢａＴｉＯ3 が焼
結する１２１０〜１２８０℃の焼成温度で同時に焼成一
体化することができる。
【００１９】また、絶縁体磁器組成物中の硼珪酸マグネ
シウムガラスの含有量が増加するに従って、絶縁体材料
の軟化温度が低下するため、焼成時の降温の際、絶縁体
と誘電体との熱膨張率の違いにより発生する残留応力を
低減することができ、結果として、誘電体層のクラック
の発生を阻止することができる。
シウムガラスの含有量が増加するに従って、絶縁体材料
の軟化温度が低下するため、焼成時の降温の際、絶縁体
と誘電体との熱膨張率の違いにより発生する残留応力を
低減することができ、結果として、誘電体層のクラック
の発生を阻止することができる。
【００２０】さらに、絶縁体層の主成分にＡｌ2 Ｏ3 を
添加することにより、絶縁体層の焼成温度を低く設定す
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。また、熱膨張率を上げるとともに、焼
結体の強度を向上することができる。
添加することにより、絶縁体層の焼成温度を低く設定す
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。また、熱膨張率を上げるとともに、焼
結体の強度を向上することができる。
【００２１】また、絶縁体中に、フォルステライト（Ｍ
ｇ2 ＳｉＯ4 ）と，この結晶相と熱膨張率が異なる結晶
相として、モンチセライト（ＣａＭｇＳｉＯ4 ），アカ
ーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ），スピネル（Ｍｇ
Ａｌ2 Ｏ4 ）のうち少なくとも１種を含有しているの
で、絶縁体の熱膨張率を調整することができ、焼成一体
後の熱応力の発生が極めて少なくなる。
ｇ2 ＳｉＯ4 ）と，この結晶相と熱膨張率が異なる結晶
相として、モンチセライト（ＣａＭｇＳｉＯ4 ），アカ
ーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ），スピネル（Ｍｇ
Ａｌ2 Ｏ4 ）のうち少なくとも１種を含有しているの
で、絶縁体の熱膨張率を調整することができ、焼成一体
後の熱応力の発生が極めて少なくなる。
【００２２】
【実施例】次に、本発明の絶縁体磁器組成物を使用した
コンデンサー内蔵複合回路基板を図２に基づき詳細に説
明する。図２は、コンデンサー内蔵複合回路基板を示す
もので、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、コンデンサー部２はＢａＴ
ｉＯ3 を主成分とする誘電体層４と電極層５とを交互に
積層して成る。
コンデンサー内蔵複合回路基板を図２に基づき詳細に説
明する。図２は、コンデンサー内蔵複合回路基板を示す
もので、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、コンデンサー部２はＢａＴ
ｉＯ3 を主成分とする誘電体層４と電極層５とを交互に
積層して成る。
【００２３】絶縁体層１は、その組成がそれぞれＭｇ
Ｏ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯをＸ，Ｙ，Ｚで表した重量％で示
された図１の下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点 Ｘ Ｙ Ｚ Ａ ５５ ４１ ４ Ｂ ５３ ４３ ４ Ｃ ３５ ３９ ２６ Ｄ ３５ ２６ ３９ で囲まれた範囲内のＭｇＯ，ＳｉＯ2 及びＣａＯからな
る主成分と，この主成分１００重量部に対し、１重量部
を越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウムガラスと、
主成分１００重量部に対し、１重量部を越え１０重量部
未満のＡｌ2 Ｏ3 とから成るセラミック原料粉末を混合
し、該混合物を１０００℃及至１３００℃の温度で仮焼
する。
Ｏ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯをＸ，Ｙ，Ｚで表した重量％で示
された図１の下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点 Ｘ Ｙ Ｚ Ａ ５５ ４１ ４ Ｂ ５３ ４３ ４ Ｃ ３５ ３９ ２６ Ｄ ３５ ２６ ３９ で囲まれた範囲内のＭｇＯ，ＳｉＯ2 及びＣａＯからな
る主成分と，この主成分１００重量部に対し、１重量部
を越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウムガラスと、
主成分１００重量部に対し、１重量部を越え１０重量部
未満のＡｌ2 Ｏ3 とから成るセラミック原料粉末を混合
し、該混合物を１０００℃及至１３００℃の温度で仮焼
する。
【００２４】その後、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することにより、絶縁体
層が形成される。
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することにより、絶縁体
層が形成される。
【００２５】また、コンデンサー部２はＢａＴｉＯ3 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。
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。
【００２６】次いで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。
（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。
【００２７】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。
【００２８】次いで、絶縁体と、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、１２１０℃乃至１２８
０℃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。
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、１２１０℃乃至１２８
０℃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。
【００２９】かくして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℃の温度で焼成することにより抵抗
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。
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℃の温度で焼成することにより抵抗
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。
【００３０】また、電気配線用導体パターンに銅（Ｃ
ｕ）を主成分とするペーストを用いる場合には、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）を主成分とするペーストを用いる場合には、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。
【００３１】次に、以下の実施例に基づき本発明を具体
的に説明する。絶縁体層の組成が表１に示す組成比とな
るように、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，硼珪酸マグネシ
ウムガラスおよびＡｌ2 Ｏ3 から成るセラミック原料粉
末を混合し、該混合物を１１００℃乃至１２００℃の温
度で仮焼を行った。その後、前記仮焼物を所望の粒度に
粉砕調整し、得られた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、該泥漿物か
ら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。
的に説明する。絶縁体層の組成が表１に示す組成比とな
るように、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ，硼珪酸マグネシ
ウムガラスおよびＡｌ2 Ｏ3 から成るセラミック原料粉
末を混合し、該混合物を１１００℃乃至１２００℃の温
度で仮焼を行った。その後、前記仮焼物を所望の粒度に
粉砕調整し、得られた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、該泥漿物か
ら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。
【００３２】一方、ＢａＴｉＯ3 を主成分とする夫々の
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に厚さ２０μｍ乃
至６０μｍのグリーンシートを成形し、該グリーンシー
トを打ち抜き加工して夫々１７０ｍｍ角の誘電体シート
を得た。
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に厚さ２０μｍ乃
至６０μｍのグリーンシートを成形し、該グリーンシー
トを打ち抜き加工して夫々１７０ｍｍ角の誘電体シート
を得た。
【００３３】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。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。
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。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。
【００３４】しかる後、前記絶縁体シートの間に、Ｂａ
ＴｉＯ3 から成る誘電体シート積層体を夫々複数枚積層
したものを挟み込んで熱圧着し、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た後、
表２に示す温度にて大気中で焼成した。
ＴｉＯ3 から成る誘電体シート積層体を夫々複数枚積層
したものを挟み込んで熱圧着し、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た後、
表２に示す温度にて大気中で焼成した。
【００３５】絶縁体層の結晶相を、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。
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。
【００３６】また、絶縁体層及び各誘電体層の熱膨張率
は、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。
は、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。
【００３７】さらに、絶縁体層はそれぞれ評価試料と同
一組成のグリーンシートを圧着積層し、評価試料の焼成
と同時に焼成した焼結体から幅１０ｍｍ、長さ５０ｍ
ｍ、厚さ１．２ｍｍの平板状の試験片を作成し、支点間
距離を３０ｍｍとし、該支点間中央部を毎分０．５ｍｍ
の速度で荷重を加えて三点曲げ試験を行い、絶縁体層の
抗折強度を測定した。
一組成のグリーンシートを圧着積層し、評価試料の焼成
と同時に焼成した焼結体から幅１０ｍｍ、長さ５０ｍ
ｍ、厚さ１．２ｍｍの平板状の試験片を作成し、支点間
距離を３０ｍｍとし、該支点間中央部を毎分０．５ｍｍ
の速度で荷重を加えて三点曲げ試験を行い、絶縁体層の
抗折強度を測定した。
【００３８】以上の結果を表１および表２に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】尚、上記ＢａＴｉＯ3 を主成分とする誘電
体層の熱膨張係数は１２．４×１０-6／℃であり、比誘
電率は２３００〜２５００、絶縁抵抗値は１０10Ω以
上、絶縁破壊電圧５００Ｖであった。
体層の熱膨張係数は１２．４×１０-6／℃であり、比誘
電率は２３００〜２５００、絶縁抵抗値は１０10Ω以
上、絶縁破壊電圧５００Ｖであった。
【００４２】また、コンデンサー内蔵複合回路基板は、
前述の実施例のみに限定されるものではなく、受動部品
である抵抗体を絶縁基板の両面に形成すれば、より一層
の小型化・高密度化が実現できることは言うまでもな
い。
前述の実施例のみに限定されるものではなく、受動部品
である抵抗体を絶縁基板の両面に形成すれば、より一層
の小型化・高密度化が実現できることは言うまでもな
い。
【００４３】
【発明の効果】本発明の絶縁体磁器組成物によれば、Ｍ
ｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ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
生じることがなく、さらにＡｌ2 Ｏ3 を添加することか
ら強度も向上することができる。
ｇＯ，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ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
生じることがなく、さらにＡｌ2 Ｏ3 を添加することか
ら強度も向上することができる。
【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】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。
す断面図である。
【符号の説明】 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 山口 泰史 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 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
Claims (2)
- 【請求項１】マグネシア（ＭｇＯ），シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）及びカルシア（ＣａＯ）が、重量比で表わした図
１に示す下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点で囲まれた範囲内の
組成からなる主成分と、この主成分１００重量部に対
し、１重量部を越え１０重量部未満の硼珪酸マグネシウ
ムガラスと、前記主成分１００重量部に対し、１重量部
を越え１０重量部未満のアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）とから
成ることを特徴とする絶縁体磁器組成物。但し、Ｘ，
Ｙ，Ｚはそれぞれマグネシア（ＭｇＯ），シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）及びカルシア（ＣａＯ）の重量％を表す。 Ｘ Ｙ Ｚ Ａ ５５ ４１ ４ Ｂ ５３ ４３ ４ Ｃ ３５ ３９ ２６ Ｄ ３５ ２６ ３９ - 【請求項２】結晶相として、フォルステライト（Ｍｇ2
ＳｉＯ4 ）と，モンチセライト（ＣａＭｇＳｉＯ4 ），
アカーマナイト（Ｃａ2 ＭｇＳｉ2 Ｏ7 ），スピネル
（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）のうち少なくとも１種を含有するこ
とを特徴とする請求項１記載の絶縁体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34650691A JPH05178659A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 絶縁体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34650691A JPH05178659A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 絶縁体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178659A true JPH05178659A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18383886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34650691A Pending JPH05178659A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 絶縁体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05178659A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707952A1 (de) * | 1994-10-12 | 1996-04-24 | Philips Patentverwaltung GmbH | Keramischer Schichtverbundkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und Modul |
| US6407020B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-06-18 | Tdk Corporation | Ceramics composition |
| US7883765B2 (en) | 2006-06-02 | 2011-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic substrate, method for producing same, and electronic component |
| CN110922157A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-03-27 | 江西省萍乡市南坑高压电瓷有限公司 | 一种电瓷胚料及其制造方法 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34650691A patent/JPH05178659A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707952A1 (de) * | 1994-10-12 | 1996-04-24 | Philips Patentverwaltung GmbH | Keramischer Schichtverbundkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und Modul |
| US6407020B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-06-18 | Tdk Corporation | Ceramics composition |
| US7883765B2 (en) | 2006-06-02 | 2011-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic substrate, method for producing same, and electronic component |
| CN110922157A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-03-27 | 江西省萍乡市南坑高压电瓷有限公司 | 一种电瓷胚料及其制造方法 |
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