JPH0525399B2 - - Google Patents
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- JPH0525399B2 JPH0525399B2 JP62205478A JP20547887A JPH0525399B2 JP H0525399 B2 JPH0525399 B2 JP H0525399B2 JP 62205478 A JP62205478 A JP 62205478A JP 20547887 A JP20547887 A JP 20547887A JP H0525399 B2 JPH0525399 B2 JP H0525399B2
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- JP
- Japan
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- capacitor
- medium
- composite substrate
- sheet
- ceramic composite
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
- H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミツク複合基板に係り、特にコン
デンサを内蔵したセラミツク複合基板に関する。
デンサを内蔵したセラミツク複合基板に関する。
従来のコンデンサを内蔵したセラミツク複合基
板は、第４図のように、比誘電率（ξr＝５乃至
10）程度の絶縁体層１０と、ξr＝2000乃至10000
程度の単一の比誘電率からなる高誘電体層１１と
から構成されており、この絶縁体層１０中に対向
した内部電極４からなる小容量コンデンサ１５と
抵抗体７とを、高誘電体層１１中に対向した内部
電極４からなる高容量コンデンサ１３を配設した
構造を有していた。
板は、第４図のように、比誘電率（ξr＝５乃至
10）程度の絶縁体層１０と、ξr＝2000乃至10000
程度の単一の比誘電率からなる高誘電体層１１と
から構成されており、この絶縁体層１０中に対向
した内部電極４からなる小容量コンデンサ１５と
抵抗体７とを、高誘電体層１１中に対向した内部
電極４からなる高容量コンデンサ１３を配設した
構造を有していた。
前述した従来のセラミツク複合基板において、
内蔵したコンデンサの静電容量（以後容量と略
称）を小さくするには、内部電極の面積（以後電
極面積と略称）を小さくする方法が用いられる
が、内部電極はスクリーン印刷で形成するので、
印刷の分解能の限界から、内部電極の小面積化に
は限界があり、よつて内蔵したコンデンサの小容
量化には下限がある。一方、容量を大きくするに
は、電極面積を大きくするか、多層化するなどの
方法が用いられるが、外形や層数すなわち基板厚
の制限から、高容量化には上限が存在する。比誘
電率ξr＝2500の誘電体層（内部電極間の厚み37μ
ｍ）を用いた場合、容量の下限は2500pF（電極面
積約４mm2、層数１層）であり、ξ＝８の絶縁体層
（内部電極間の厚み約6μｍ）を用いた場合約
600pF（電極面積約100mm2、層数５層）程度が上限
となる。従つて、その中間の容量域のコンデンサ
（以後、中容量コンデンサと略称）が、2500pF以
上の容量を示すコンデンサとともに必要な場合に
は、中容量コンデンサを基板上に搭載しなければ
ならないので、その搭載面積が必要となり、セラ
ミツク複合基板の特徴である小型化、高集積化を
妨げるという欠点がある。
内蔵したコンデンサの静電容量（以後容量と略
称）を小さくするには、内部電極の面積（以後電
極面積と略称）を小さくする方法が用いられる
が、内部電極はスクリーン印刷で形成するので、
印刷の分解能の限界から、内部電極の小面積化に
は限界があり、よつて内蔵したコンデンサの小容
量化には下限がある。一方、容量を大きくするに
は、電極面積を大きくするか、多層化するなどの
方法が用いられるが、外形や層数すなわち基板厚
の制限から、高容量化には上限が存在する。比誘
電率ξr＝2500の誘電体層（内部電極間の厚み37μ
ｍ）を用いた場合、容量の下限は2500pF（電極面
積約４mm2、層数１層）であり、ξ＝８の絶縁体層
（内部電極間の厚み約6μｍ）を用いた場合約
600pF（電極面積約100mm2、層数５層）程度が上限
となる。従つて、その中間の容量域のコンデンサ
（以後、中容量コンデンサと略称）が、2500pF以
上の容量を示すコンデンサとともに必要な場合に
は、中容量コンデンサを基板上に搭載しなければ
ならないので、その搭載面積が必要となり、セラ
ミツク複合基板の特徴である小型化、高集積化を
妨げるという欠点がある。
本発明の目的は、前記欠点が解決され、中容量
コンデンサを2500pF以上の高容量コンデンサと
共に、小型に搭載できるようにしたセラミツク複
合基板を提供することにある。
コンデンサを2500pF以上の高容量コンデンサと
共に、小型に搭載できるようにしたセラミツク複
合基板を提供することにある。
本発明の構成は、導体配線、コンデンサ、抵抗
体、ヴイアホールが形成されたセラミツク絶縁体
層と、導体配線、コンデンサ、ヴイアホールが形
成されたセラミツク誘電体層とを備えたセラミツ
ク複合基板において、前記セラミツク誘電体層は
相異なる比誘電率を持つ複数層の誘電体層からな
ることを特徴とする。
体、ヴイアホールが形成されたセラミツク絶縁体
層と、導体配線、コンデンサ、ヴイアホールが形
成されたセラミツク誘電体層とを備えたセラミツ
ク複合基板において、前記セラミツク誘電体層は
相異なる比誘電率を持つ複数層の誘電体層からな
ることを特徴とする。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のセラミツク複合基
板の積層構造を分解して示した斜視図である。同
図において、本実施例のセラミツク複合基板は、
高誘電率セラミツク・グリーンシート１が、鉄・
ニオブ酸鉛や鉄・タングステン酸塩、亜鉛・ニオ
ブ酸鉛等を主成分とする高誘電体材料粉末に有機
バインダを加えて混練し、ドクターブレード法で
厚さ約50μｍのシートとし、焼成後高誘電率を発
現するセラミツク・グリーンシート（以後、高誘
電率シートと略称）からなり、高誘電率シート１
の所望する位置に、上下シートの導通用のヴイア
ホール２を設ける。ランド３は、ヴイアホール２
を介して上層シートと下層シートとの電気的導通
をとるために、銀−パラジウムを主成分として、
有機バインダおよび溶剤を加えた導体ペーストを
被着させて設けた。
板の積層構造を分解して示した斜視図である。同
図において、本実施例のセラミツク複合基板は、
高誘電率セラミツク・グリーンシート１が、鉄・
ニオブ酸鉛や鉄・タングステン酸塩、亜鉛・ニオ
ブ酸鉛等を主成分とする高誘電体材料粉末に有機
バインダを加えて混練し、ドクターブレード法で
厚さ約50μｍのシートとし、焼成後高誘電率を発
現するセラミツク・グリーンシート（以後、高誘
電率シートと略称）からなり、高誘電率シート１
の所望する位置に、上下シートの導通用のヴイア
ホール２を設ける。ランド３は、ヴイアホール２
を介して上層シートと下層シートとの電気的導通
をとるために、銀−パラジウムを主成分として、
有機バインダおよび溶剤を加えた導体ペーストを
被着させて設けた。
内部電極４は前述の導体ペーストを高誘電率シ
ート１上に被着させて形成した電極であり、内部
電極４とランド３とを、前述の導体ペーストを被
着させて形成した内部配線５で結ぶ。絶縁体セラ
ミツク・グリーンシート６は、酸化アルミニウム
とホウケイ酸鉛ガラスとを主成分とした絶縁体材
料粉末を用いて、前述の高誘電率シート１と同様
の方法で、厚さ約80μｍのシートとしたもの（以
後、絶縁体シートと略称）で、高誘電率シート１
と同様に、ヴイアホール２、ランド３、内部電極
４を形成する。さらに、絶縁体シート６上に酸化
ルテニウムを主成分とし焼成後1KΩ／□を発現
する抵抗ペーストを被着させて、抵抗体７を形成
する。ランド３とランド３との間、およびランド
３と抵抗体７との間を内部配線５で結ぶ。
ート１上に被着させて形成した電極であり、内部
電極４とランド３とを、前述の導体ペーストを被
着させて形成した内部配線５で結ぶ。絶縁体セラ
ミツク・グリーンシート６は、酸化アルミニウム
とホウケイ酸鉛ガラスとを主成分とした絶縁体材
料粉末を用いて、前述の高誘電率シート１と同様
の方法で、厚さ約80μｍのシートとしたもの（以
後、絶縁体シートと略称）で、高誘電率シート１
と同様に、ヴイアホール２、ランド３、内部電極
４を形成する。さらに、絶縁体シート６上に酸化
ルテニウムを主成分とし焼成後1KΩ／□を発現
する抵抗ペーストを被着させて、抵抗体７を形成
する。ランド３とランド３との間、およびランド
３と抵抗体７との間を内部配線５で結ぶ。
外部電極８は、最外層に前述した導体ペースト
を被着させて形成した電極である。中誘電率セラ
ミツク・グリーンシート９は、前述の高誘電体材
料粉末と絶縁体材料粉末とを混合した粉末を用い
て、高誘電率シート１と同様の方法で、厚さ約
50μｍのシートとし、焼成後に中誘電率を発現す
るセラミツク・グリーンシート（以後、中誘電率
シートと略称）である。中誘電率シート９に高誘
電率シート１と同様に、ヴイアホール２、ランド
３、内部電極４、内部配線５を設ける。高誘電率
シート１、絶縁体シート６、中誘電率シート９を
積層して、それぞれのシートを作る時に添加した
有機バインダ、および導体ペースト中の有機バイ
ンダを300℃乃至500℃で除去し、800℃乃至1000
℃で焼成すると、２層の誘電体層を持つセラミツ
ク複合基板が得られる。
を被着させて形成した電極である。中誘電率セラ
ミツク・グリーンシート９は、前述の高誘電体材
料粉末と絶縁体材料粉末とを混合した粉末を用い
て、高誘電率シート１と同様の方法で、厚さ約
50μｍのシートとし、焼成後に中誘電率を発現す
るセラミツク・グリーンシート（以後、中誘電率
シートと略称）である。中誘電率シート９に高誘
電率シート１と同様に、ヴイアホール２、ランド
３、内部電極４、内部配線５を設ける。高誘電率
シート１、絶縁体シート６、中誘電率シート９を
積層して、それぞれのシートを作る時に添加した
有機バインダ、および導体ペースト中の有機バイ
ンダを300℃乃至500℃で除去し、800℃乃至1000
℃で焼成すると、２層の誘電体層を持つセラミツ
ク複合基板が得られる。
第２図ａは第１図の実施例を模式的に示した断
面図、第２図ｂは第２図ａの回路図である。これ
ら図において、本実施例によれば、絶縁体層１０
（ξr＝８）間に、高誘電体層１１（ξr＝2500）と、
中誘電体層１２（ξr＝400）とが挟持された構造
のセラミツク複合基板が得られる。このセラミツ
ク複合基板には、高容量コンデンサ１３
（6000pF；電極面積約10mm2）、中容量コンデンサ
１４（960pF；電極面積約10mm2）、小容量コンデ
ンサ１５（8.5pF；電極面積約10mm2）、抵抗体７
（5KΩ；幅1.27mm、長さ6.35mm）、外部電極８、お
よびそれらを電気的に接続する内部配線５が形成
される。
面図、第２図ｂは第２図ａの回路図である。これ
ら図において、本実施例によれば、絶縁体層１０
（ξr＝８）間に、高誘電体層１１（ξr＝2500）と、
中誘電体層１２（ξr＝400）とが挟持された構造
のセラミツク複合基板が得られる。このセラミツ
ク複合基板には、高容量コンデンサ１３
（6000pF；電極面積約10mm2）、中容量コンデンサ
１４（960pF；電極面積約10mm2）、小容量コンデ
ンサ１５（8.5pF；電極面積約10mm2）、抵抗体７
（5KΩ；幅1.27mm、長さ6.35mm）、外部電極８、お
よびそれらを電気的に接続する内部配線５が形成
される。
本実施例では、ξr＝400の中誘電体層１２を用
いたが、中誘電体層１２のξrは高誘電体材料粉末
と低誘電体材料粉末との混合比によつて決まり、
絶縁体層のξr（本実施例では８）から、高誘電体
層のξr（本実施例では2500）の中間の任意の値に
中誘電体層１２のξrを調整することが可能である
ので、回路上で必要な容量について、製造しやす
いξrを持つ誘電体層を形成することが可能であ
る。
いたが、中誘電体層１２のξrは高誘電体材料粉末
と低誘電体材料粉末との混合比によつて決まり、
絶縁体層のξr（本実施例では８）から、高誘電体
層のξr（本実施例では2500）の中間の任意の値に
中誘電体層１２のξrを調整することが可能である
ので、回路上で必要な容量について、製造しやす
いξrを持つ誘電体層を形成することが可能であ
る。
第３図は本発明の他の実施例のセラミツク複合
基板を模式的に示す断面図、その等価回路図であ
る。これら図において、本実施例のセラミツク複
合基板は、前記一実施例と同様の方法で形成され
た絶縁体層１０（ξr＝８）と、高誘電体層１１
（ξr＝2500）、およびξr＝400を発現する中誘電体
層１６ａと、ξr＝1000を発現する中誘電体層１６
ｂとを備えている。この絶縁体層１０中には、抵
抗体７（5KΩ；1KΩ／□；幅1.27mm、長さ6.35
mm）と、低容量コンデンサ１５（8.5pF；電極面
積10mm2、電極間距離60μｍ）とが、高誘電体層１
１中には高容量コンデンサ１３（6000pF；電極
面積約10mm2、電極間距離37μｍ）が、中誘電体層
１６ａ中には中容量コンデンサ１７ａ（960pF；
電極面積約10mm2、電極間距離37μｍ）が、中誘電
体層１６ｂには中容量コンデンサ１７ｂ
（2400pF；電極面積10mm2、電極間距離37μｍ）が、
最外層には外部電極８が、また各部品間および外
部電極８と部品間には内部配線５がそれぞれ配設
された構造を、本実施例のセラミツク複合基板は
備えている。本実施例において、中容量コンデン
サ１７ｂは中誘電体層１６ａ中に形成することも
可能（電極面積約25mm2）であるが、電極面積10mm2
１個と25mm2３個のコンデンサとを並列に形成しな
ければならなくなり、基板面積が大きくなるため
に、中誘電体層１６ｂを形成し、中容量コンデン
サ１７ｂを内部に配設した。
基板を模式的に示す断面図、その等価回路図であ
る。これら図において、本実施例のセラミツク複
合基板は、前記一実施例と同様の方法で形成され
た絶縁体層１０（ξr＝８）と、高誘電体層１１
（ξr＝2500）、およびξr＝400を発現する中誘電体
層１６ａと、ξr＝1000を発現する中誘電体層１６
ｂとを備えている。この絶縁体層１０中には、抵
抗体７（5KΩ；1KΩ／□；幅1.27mm、長さ6.35
mm）と、低容量コンデンサ１５（8.5pF；電極面
積10mm2、電極間距離60μｍ）とが、高誘電体層１
１中には高容量コンデンサ１３（6000pF；電極
面積約10mm2、電極間距離37μｍ）が、中誘電体層
１６ａ中には中容量コンデンサ１７ａ（960pF；
電極面積約10mm2、電極間距離37μｍ）が、中誘電
体層１６ｂには中容量コンデンサ１７ｂ
（2400pF；電極面積10mm2、電極間距離37μｍ）が、
最外層には外部電極８が、また各部品間および外
部電極８と部品間には内部配線５がそれぞれ配設
された構造を、本実施例のセラミツク複合基板は
備えている。本実施例において、中容量コンデン
サ１７ｂは中誘電体層１６ａ中に形成することも
可能（電極面積約25mm2）であるが、電極面積10mm2
１個と25mm2３個のコンデンサとを並列に形成しな
ければならなくなり、基板面積が大きくなるため
に、中誘電体層１６ｂを形成し、中容量コンデン
サ１７ｂを内部に配設した。
以上説明したように、本発明は、中容量コンデ
ンサと高容量コンデンサとが同時に必要な場合に
異なる比誘電率をもつ誘電体層を２層以上形成す
ることにより、従来基板上に搭載しなければなら
なかつた容量域のコンデンサを、基板内に内蔵形
成できるため、小型化、集積化したセラミツク複
合基板が得られる効果がある。
ンサと高容量コンデンサとが同時に必要な場合に
異なる比誘電率をもつ誘電体層を２層以上形成す
ることにより、従来基板上に搭載しなければなら
なかつた容量域のコンデンサを、基板内に内蔵形
成できるため、小型化、集積化したセラミツク複
合基板が得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のセラミツク複合基
板の積層構造を分解して示した斜視図、第２図ａ
は第１図のセラミツク複合基板を模式的に示した
断面図、第２図ｂは第２図ａの等価回路図、第３
図ａは本発明の他の実施例のセラミツク複合基板
を模式的に示した断面図、第３図ｂは第３図ａの
等価回路図、第４図は従来技術を用いたセラミツ
ク複合基板を模式的に示した断面図である。 １……高誘電率セラミツク・グリーンシート、
２……ヴイアホール、３……ランド、４……内部
電極、５……内部配線、６……絶縁体セラミツ
ク・グリーンシート、７……抵抗体、８……外部
電極、９……中誘電率セラミツク・グリーンシー
ト、１０……絶縁体層、１１……高誘電体層、１
２……中誘電体層、１３……高容量コンデンサ、
１４……中容量コンデンサ、１５……小容量コン
デンサ、１６ａ，１６ｂ……中誘電体層、１７
ａ，１７ｂ……中容量コンデンサ。
板の積層構造を分解して示した斜視図、第２図ａ
は第１図のセラミツク複合基板を模式的に示した
断面図、第２図ｂは第２図ａの等価回路図、第３
図ａは本発明の他の実施例のセラミツク複合基板
を模式的に示した断面図、第３図ｂは第３図ａの
等価回路図、第４図は従来技術を用いたセラミツ
ク複合基板を模式的に示した断面図である。 １……高誘電率セラミツク・グリーンシート、
２……ヴイアホール、３……ランド、４……内部
電極、５……内部配線、６……絶縁体セラミツ
ク・グリーンシート、７……抵抗体、８……外部
電極、９……中誘電率セラミツク・グリーンシー
ト、１０……絶縁体層、１１……高誘電体層、１
２……中誘電体層、１３……高容量コンデンサ、
１４……中容量コンデンサ、１５……小容量コン
デンサ、１６ａ，１６ｂ……中誘電体層、１７
ａ，１７ｂ……中容量コンデンサ。
Claims (1)
- １ 導体配線、コンデンサ、抵抗体、ヴイアホー
ルが形成されたセラミツク絶縁体層と、導体配
線、コンデンサ、ヴイアホールが形成されたセラ
ミツク誘電体層とを備えたセラミツク複合基板に
おいて、前記セラミツク誘電体層は、相異なる比
誘電率を持つ複数層の誘電体層からなることを特
徴とするセラミツク複合基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62205478A JPS6447099A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Ceramic composite substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62205478A JPS6447099A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Ceramic composite substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6447099A JPS6447099A (en) | 1989-02-21 |
| JPH0525399B2 true JPH0525399B2 (ja) | 1993-04-12 |
Family
ID=16507519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62205478A Granted JPS6447099A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Ceramic composite substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6447099A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7742276B2 (en) * | 2007-03-30 | 2010-06-22 | Industrial Technology Research Institute | Wiring structure of laminated capacitors |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50119815A (ja) * | 1974-03-08 | 1975-09-19 | ||
| JPS5817651A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 多層回路板とその製造方法 |
| JPS5917232A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | 日本電気株式会社 | 複合積層セラミツク部品およびその製造方法 |
| JPS59132114A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-30 | 松下電器産業株式会社 | 積層セラミツクコンデンサ |
| JPS6088420A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | 日本電気株式会社 | 複合積層セラミツク部品 |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP62205478A patent/JPS6447099A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50119815A (ja) * | 1974-03-08 | 1975-09-19 | ||
| JPS5817651A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 多層回路板とその製造方法 |
| JPS5917232A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-28 | 日本電気株式会社 | 複合積層セラミツク部品およびその製造方法 |
| JPS59132114A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-30 | 松下電器産業株式会社 | 積層セラミツクコンデンサ |
| JPS6088420A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | 日本電気株式会社 | 複合積層セラミツク部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6447099A (en) | 1989-02-21 |
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