JPH06164150A - セラミック多層基板 - Google Patents

セラミック多層基板

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JPH06164150A
JPH06164150A JP43A JP30876392A JPH06164150A JP H06164150 A JPH06164150 A JP H06164150A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 30876392 A JP30876392 A JP 30876392A JP H06164150 A JPH06164150 A JP H06164150A
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JP
Japan
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ceramic
layer
electrode
dielectric
ceramic layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP43A
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English (en)
Inventor
Koji Tani
広次 谷
Kazuhito Oshita
一仁 大下
Kimihide Sugo
公英 須郷
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】構造的欠陥や成形精度の低下を招くことなく、
電気特性を向上させることができるセラミック多層基板
の提供。 【構成】積層一体化された複数のセラミック基板2から
なるとともにその内部にはコンデンサ3を備え、コンデ
ンサ3は誘電体セラミック層6と、この誘電体セラミッ
ク層6を挟んで対向配置された少なくとも一対の電極層
7,8とからなっており、かつ、前記電極層7,8は、
誘電体セラミック層6と対向している部分の膜厚が他の
部分の膜厚より厚くなっているセラミック多層基板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内部にコンデンサ等の
回路素子を備えたセラミック多層基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からこの種のセラミック多層基板と
して、図2に示すものがある。このセラミック多層基板
50は、積層一体化された複数のセラミック基板51,
…と、これらセラミック基板51の層間に配設されたコ
ンデンサ52とを備えて構成されている。コンデンサ5
2は積層体の中間に位置するセラミック基板51,51
の層間に配設された誘電体セラミック層53と、この誘
電体セラミック層53を挟んで対向するセラミック基板
51,51の表面および裏面に配設された下部電極層5
4、および上部電極層55とからなっている。下部電極
層54はセラミック基板51の側面まで引き出されてお
り、セラミック基板51の側面に形成された側面電極5
6に接続されている。上部電極層55はセラミック基板
51最上面に形成された表面電極57にバイアホール5
8を介して接続されている。
【0003】このセラミック多層基板50の製造は次の
ようにして行われる。すなわち、所定数のセラミックグ
リーンシートを積層して構成した下側セラミックグリー
ンシート層の上面に銅ペーストを印刷することにより下
部電極層54を形成し、形成した下部電極層54の上に
高誘電率の誘電体セラミックペーストを印刷して誘電体
セラミック層53を形成し、さらに、誘電体セラミック
層53の上に銅ペーストを印刷して上部電極層55を形
成する。一方、銅ペーストを充填したバイアホール58
を備えた上側セラミックグリーンシート層を用意し、こ
の上側セラミックグリーンシート層を下側グリーンシー
ト層の上に積層して圧着する。圧着成形したグリーンシ
ート体を所定の大きさにカットしたのち、その側面に銅
ペーストを印刷して側面電極56および表面電極57を
形成し、さらに温度900℃〜1000℃,中性
(N2)雰囲気中で1〜2時間焼成してセラミック多層
基板50が完成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
セラミック多層基板50には高容量を得ることが困難で
あるという問題があった。というのは、従来のセラミッ
ク多層基板50は、下部電極層54、誘電体セラミック
層53および上部電極層55を印刷製法によって順次積
層してコンデンサ52を形成している。このような構造
では、ボイド等の構造的欠陥、外形の変形、さらには、
電極の反りといった種々の不都合の原因となるので電極
層54,55はできるだけ薄くする必要がある。さらに
は、電極層54,55の厚みはセラミック多層基板50
の表面段差として現れやすく、十分なる成形精度を得る
ためにも電極層54,55の厚みはできるだけ薄くする
必要があった。
【0005】しかしながら、電極層54,55の厚みを
薄くすると、焼成の際に誘電体セラミック層53中の誘
電体成分がセラミック基板51中に拡散しやすくなって
しまうという問題が起こる。このような拡散現象は、誘
電体セラミック層53中にポアを発生させて容量値を下
げてしまうのでコンデンサ53を高容量化するには非常
に都合の悪いものであった。
【0006】したがって、本発明においては、構造的欠
陥や成形精度の低下を招くことなく、電気特性を向上さ
せることができるセラミック多層基板の提供を目的とし
ている。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のセラミック多層基板は、積層一体化
された複数のセラミック基板からなるとともにその内部
には回路素子を備え、前記回路素子は電気機能セラミッ
ク層と、この電気機能セラミック層を挟んで対向配置さ
れた少なくとも一対の電極層とからなっており、かつ、
前記電極層は、前記電気機能セラミック層と対向してい
る部分の膜厚が他の部分の膜厚より厚くなっていること
に特徴を有している。
【0008】
【作用】上記構成によれば、電気機能セラミック層と対
向している電極層の膜厚を厚くしたので、電気機能セラ
ミック層の成分が焼成の際に拡散することはなくなる。
【0009】また、電気機能セラミック層と対向してい
ない電極層の膜厚は厚くないので、ボイド等の構造的欠
陥、外形の変形、さらには、電極の反りといった種々の
不都合が起こることはない。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図1は、本発明の一実施例のセラミック
多層基板の断面図である。このセラミック多層基板1
は、積層一体化された複数のセラミック基板2,…(例
えばBaO−Al23−SiO2系のセラミックからな
っている)とコンデンサ3とを備えている。積層一体化
されたセラミック基板2,…は下側セラミック基板層4
と上側セラミック基板層5とを構成している。コンデン
サ3は誘電体セラミック層6(電気機能セラミック層)
と、上部および下部の各電極層7,8とからなってい
る。誘電体セラミック層6は下側セラミック基板層4と
上側セラミック基板層5との間に配設されており、上
部,下部の各電極層7,8は誘電体セラミック層6を挟
んで各セラミック基板層4,5の表面および裏面に配設
されている。電極層7,8、および誘電体セラミック層
6はCuペーストや高誘電率の誘電体セラミックペース
トを下側セラミック基板層4上に順次印刷することによ
って形成されている。
【0011】下部電極層8は誘電体セラミック層6と対
向して配置された対向電極部9と、対向電極部9をセラ
ミック基板2の側面まで導出する引き出し電極部10と
からなっている。引き出し電極部10はセラミック基板
2の側面に形成された側面電極11に接続されている。
また、上側セラミック基板層5には上下に貫通してバイ
アホール12が形成されており、上部電極層7はこのバ
イアホール12を介してセラミック基板2最上面に形成
された表面電極13に接続されている。
【0012】次に本実施例の特徴となる構成を述べる。
このセラミック多層基板1は電極層7,8のうち誘電体
セラミック層6と対向する部分の厚みが他の電極層、す
なわち、誘電体セラミック層6と対向していない電極層
の厚みより厚くなっている。具体的には、対向電極部9
および上部電極層7の厚みが引き出し電極部10の厚み
より厚くなっている。
【0013】このようにして構成された実施例品および
比較例品ののコンデンサ特性を測定した結果を表1に示
す。この測定においては表1に示すように、上部電極層
7、下部電極層8ともにその厚みがすべて1.7μmで
あるものを比較例品1とし、下部電極層8は比較例品1
と同様すべて1.7μmの厚みであるものの上部電極層
7の厚みが6.0μmであるものを比較例品2とした。
これに対して、引き出し電極部10の厚みは1.7μm
であるものの、上部電極層7、および対向電極部9の厚
みが6.0μmと厚いものを実施例品とした。そして、
これらを同一の焼成条件で焼成してセラミック多層基板
を形成した。なお、これらすべてのセラミック多層基板
においては、誘電体セラミック層6の厚みをすべて12
μmに統一している。
【0014】
【表1】
【0015】この表から明らかなように、上部電極層
7、下部電極層8ともに薄い比較例品1では、誘電体セ
ラミック層6から誘電体成分が拡散してポアが発生する
ので、誘電率も低く低容量となっている。また、上部電
極層7の厚みは厚いが下部電極層8が薄い比較例品2は
誘電体セラミック成分の拡散は比較例品1よりは少な
く、誘電率、容量とも若干はよくなってるが十分とはい
えない。これに対して、上部側、下部側とも誘電体層6
に対向している電極部部位の厚みが厚い実施例品は、誘
電体成分の拡散を確実に防ぐことができるので、誘電
率、容量とも好結果が得られている。
【0016】拡散を防止できる理由としては上記のほ
か、厚い電極層を形成するためには必然的に電極層形成
ペースト中の金属成分(例えばCu)の含有率が増大す
るので、形成される電極層の緻密さが増しそのために拡
散防止の確実性が増すことも考えられる。
【0017】また、電極層の厚みが厚い場合、電極層を
構成する金属ペースト中の残留バインダーが焼成の際に
ボイド(このようなボイドは引き出し電極部10と側面
電極11との接続部に発生しやすい)、外形変形、およ
び電極層の反りを引き起こす原因になるが、実施例品で
は、誘電体層6と対向する部分のみ電極層の厚みを厚く
し、他の部分(具体的には引き出し電極部10)は薄い
ままである。そのため、上記したような構造的欠陥や成
形精度低下を引き起こすことはない。
【0018】誘電体セラミック層6を挟んで対向配置さ
れた電極層7,8の厚みは4〜8μmの範囲で選定され
る。これは4μm未満では誘電体セラミック層6からそ
の成分が拡散してポアが発生し、誘電率が低くなって低
容量となる。また、8μmを越えると、セラミック多層
基板に外形変形が生じるからである。
【0019】また、その他の部分の電極層の厚みは1〜
3μmの範囲で選定される。これは、1μm未満になる
と、たとえば側面電極11との接触不良が生じやすくな
るという問題があり、導通の信頼性が落ちることにな
る。また、3μmを越えると、ペーストの脱バインダー
が十分に行われず、たとえば、側面電極11との接触部
においてボイドが発生し、外形変形および電極層7,8
の反りを引き起こすからである。
【0020】なお、上記実施例はコンデンサを内蔵した
多層基板において本発明を実施したものであったが、本
発明はこのような構造に限るものではなく、抵抗、イン
ダクタといった他の回路素子を内蔵した多層基板におい
ても同様に実施できるのはいうまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気機能
セラミック層と対向している電極層の膜厚を厚くしたの
で、電気機能セラミック層の成分が焼成の際に拡散する
ことはなくなった。そのため、このような拡散に起因す
る電気機能セラミック層中のポアは発生しなくなり、そ
の分、電気特性を向上させることができるようになっ
た。
【0022】また、電気機能セラミック層と対向してい
ない電極層の膜厚は薄いままなので、ボイド等の構造的
欠陥、外形の変形、さらには、電極の反りといった種々
の不都合を起こすことなく、精度よくセラミック多層基
板を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るセラミック多層基板の
構成を示す断面図である。
【図2】従来例のセラミック多層基板の構成を示す断面
図である。
【符号の説明】
2 セラミック基板 3 コンデンサ(回路素子) 6 誘電体セラミック層(電気機能セラミック層) 7,8 電極層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】積層一体化された複数のセラミック基板
    (2)からなるとともにその内部には回路素子(3)を
    備え、前記回路素子(3)は電気機能セラミック層
    (6)と、この電気機能セラミック層(6)を挟んで対
    向配置された少なくとも一対の電極層(7,8)とから
    なっており、かつ、前記電極層(7,8)は、前記電気
    機能セラミック層(6)と対向している部分の膜厚が他
    の部分の膜厚より厚くなっていることを特徴とするセラ
    ミック多層基板。
JP43A 1992-11-18 1992-11-18 セラミック多層基板 Pending JPH06164150A (ja)

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