JPH06252618A

JPH06252618A - 多層セラミック部品

Info

Publication number: JPH06252618A
Application number: JP5267971A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Suzuki; 和明鈴木; Makoto Furubayashi; 眞古林; Taro Miura; 太郎三浦; Keizo Kawamura; 敬三川村
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1994-09-09
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: US5683790A; KR100288831B1; EP0604952A1; KR940017122A; EP0604952B1; DE69318954D1; DE69318954T2; ES2119854T3; JP2858073B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｑ値等の特性の向上を図ることができ、さら
に、焼成時に内部導体層と誘電体セラミック材料層との
剥離による不良品や、内部導体層の断線等の発生が少な
い共振器等の多層セラミック部品を提供する。【構成】昇温速度２００℃／時間における熱収縮曲線
から求めた焼結終了温度が内部導体の融点以上沸点以下
の温度であり、誘電率および誘電損失（Ｑ・ｆ）に優れ
た酸化物の誘電体セラミック材料層上に内部導体のパタ
ーンを形成し、積層後、内部導体の融点以上の温度で焼
成する。このとき内部導体が銀で、最外層に誘電体セラ
ミック層を有し、内部導体の最外層側表面から誘電体セ
ラミック層最外層表面までの距離が５００μm 以下の場
合、あるいは内部導体が銅の場合、雰囲気中の酸素分圧
を制御して焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主にマイクロ波領域で
使用される誘電体共振器やフィルターなどの多層セラミ
ック部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層セラミック部品、例えば誘電体共振
器の使用周波数領域が拡大するにつれて、特にマイクロ
波領域において使用される誘電体共振器等の小型化が望
まれている。このような要請からマイクロ波用誘電体セ
ラミック材料が種々開発されており、特に小型化を実現
するものとして高誘電率を示すことが要求される。

【０００３】また、共振特性をさらに高いものとするた
めに、マイクロ波に適したＡｇ、Ｃｕ等の導体材料を内
部電極として用い、セラミック材料を積層する方法が採
用されている。共振器等の多層セラミック部品を作製す
る場合、グリーンシート法や積層印刷法が用いられてお
り、導体材料とセラミック材料とを同時焼成する方法が
採用されている。

【０００４】従来、このような方法により十分な特性を
得るためには、内部導体材料の溶融を防止する必要があ
ると考えられており、内部導体材料の融点以下の温度で
焼成する必要があるとされていた。このため、高温で焼
成する必要のあるセラミック材料は、高誘電特性を示す
ものであっても使用できないとされていた。この結果、
低温焼成可能な誘電体セラミック材料については種々の
提案がなされている（特開平３−２９５８５４号、特開
平３−２９５８５５号、特開平３−２９５８５６号、特
開平３−２９５８５８号、特開平３−２９５８５９号公
報等）。

【０００５】しかし、上記の従来法に対し、種々検討を
加えたところ、本発明者らは、内部導体材料の融点以上
の温度で同時焼成することにより、内部導体が溶融して
緻密化し、導体粉によって生じる内部導体内の粒界を実
質的に消滅させることができ、共振器としてのＱ値を向
上するなど、特性の向上を図ることができることを見い
出しており、種々の提案を行なっている（特願平３−３
０６７６０号、同４−１３４１９９号、同４−１４６４
７８号、同３−３６０３２３号、同４−３１３９９７
号）。

【０００６】ただし、これらに用いられているのは低温
焼成用のセラミック材料であり、このようなセラミック
材料を用いて上記の内部導体を溶融して焼成する場合、
内部導体の表面性が良好でないためか、種々の要因に起
因して特に共振器としてのＱ値が低下しやすいという問
題があり、この点の改善が望まれている。

【０００７】なお、特開平２−１９７１８９号公報で
は、金、銀、銅のうちの１種以上を用いて内部導体を形
成した窒化アルミニウム回路基板を焼成することが提案
されている。窒化アルミニウム回路基板の最適な焼成温
度は、上記内部導体の溶融温度以上であり、これらの内
部導体は焼成時に実質的に溶融する。この提案では、窒
化アルミニウムのもつ濡れ性の悪さ、緻密化速度の早さ
等を利用して、金、銀、銅のような比較的溶融温度の低
い内部導体材料を用いても、窒化アルミニウム回路基板
に内部配線材料として導体回路を形成することができた
としている。そして、この際、本発明におけると同様の
溶融による内部導体の緻密化が生じていると考えられ
る。

【０００８】しかし、例えば共振器等の高周波（例えば
２００MHz 〜１０GHz 程度の周波数）用の多層セラミッ
ク部品をこのような窒化アルミニウムを用いて製造した
例はない。小型化が望まれている高周波用の部品におい
て、一般に窒化アルミニウムのような比較的誘電率の低
い材料は使用しにくく、使用しても大型化してしまう。
さらに、窒化アルミニウムは溶融金属に対しての濡れ性
が悪い。このため、内部導体の緻密化は生じるが、その
界面等には欠陥が生じやすく、はなはだしいときには導
体パターンの狭窄や断線が生じる。小型化が求められて
いる高周波用等の部品では、誘電体層の薄層化ととも
に、内部導体層の厚さや幅も、薄層化、狭小細線化が求
められており、特に薄層化、狭小細線化をしようとする
場合には内部導体層の断線等の欠陥の発生が顕在化す
る。

【０００９】また、内部導体として特に銀を用い、誘電
体セラミック材料として酸化物を用い、さらに内部導体
と部品表層面との間の誘電体セラミック材料層の厚さが
薄い積層複合部品等の焼成に際して、内部導体と誘電体
セラミック材料層とが剥離する不良品が多数発生する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、誘電
率および誘電損失（Ｑ・ｆ）に優れた誘電体セラミック
材料を用い、かつ内部導体を緻密化し、しかも表面性を
良好にすることができる結果、Ｑ値等の特性の向上を図
ることができ、さらに、焼成時に内部導体層と誘電体セ
ラミック材料層との剥離による不良品や、内部導体層の
断線等の発生が少ない多層セラミック部品を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１０）の本発明により達成される。（１）内部導体層と複数の誘電体セラミック層とを有
する多層セラミック部品であって、昇温速度２００℃／
時間における熱収縮曲線から求めた焼結終了温度が内部
導体の融点以上沸点以下の温度である酸化物の誘電体セ
ラミック材料の誘電体セラミック材料層を用意し、この
誘電体セラミック材料層上に内部導体のパターンを形成
し、さらにこれを前記誘電体セラミック材料層と積層
し、前記内部導体の融点以上の温度で焼成して得られた
多層セラミック部品。（２）前記焼成温度が、前記焼結終了温度以上の温度
である上記（１）の多層セラミック部品。（３）前記誘電体セラミック材料の温度２０℃におけ
る比誘電率εが、６．５〜１２０である上記（１）また
は（２）の多層セラミック部品。（４）前記誘電体セラミック材料が、ＭｇＯ−ＳｉＯ
₂ 系、ＣａＯ−ＭｇＯ−ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−ＴｉＯ₂
−ＳｎＯ₂ 系、ＢａＯ−ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂ Ｏ₅
系、ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −Ａｌ
₂ Ｏ₃ −ＭｎＯ系、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ₂ Ｏ₅ 系、Ｚ
ｒＯ₂ −ＳｎＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＰｂＯ−ＣａＯ−Ｚｒ
Ｏ₂ 系、ＳｒＯ−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−Ｓｍ
₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −Ｔ
ｉＯ₂ 系およびＬｉ₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −Ｔｉ
Ｏ₂ 系のいずれかである上記（１）〜（３）のいずれか
の多層セラミック部品。（５）前記内部導体を構成する金属は、銀または銅の
含有量が９０wt％以上のものである上記（１）〜（４）
のいずれかの多層セラミック部品。（６）前記内部導体を構成する金属が銀であり、１×
１０^-1atm 以下の酸素分圧下で焼成して得られた上記
（１）〜（５）のいずれかの多層セラミック部品。（７）最外層に誘電体セラミック層を有し、前記内部
導体層の前記最外層側表面から前記最外層表面までの距
離が５００μm 以下である上記（６）の多層セラミック
部品。（８）前記誘電体セラミック材料が、ＣａＯ−ＭｇＯ
−ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＳｎＯ₂ 系、ＢａＯ
−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −Ａｌ₂Ｏ₃ −Ｍ
ｎＯ系、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ₂ Ｏ₅ 系、ＺｒＯ₂ −Ｓ
ｎＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＳｒＯ−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、
ＢａＯ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎ
ｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ 系およびＬｉ₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｓｍ
₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系、のいずれかであり、１×１０^-4at
m を超え、１×１０^-1atm 以下の酸素分圧下で焼成して
得られた上記（６）または（７）の多層セラミック部
品。（９）前記内部導体を構成する金属が銅であり、１×
１０^-6atm 以下の酸素分圧下で焼成して得られた上記
（１）〜（５）のいずれかの多層セラミック部品。（１０）誘電体セラミック材料が、ＭｇＯ−ＳｉＯ₂
系、ＢａＯ−ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂ Ｏ₅ 系およびＰｂ
Ｏ−ＣａＯ−ＺｒＯ₂ 系のいずれかである上記（９）の
多層セラミック部品。

【００１２】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００１３】本発明の多層セラミック部品は、誘電体セ
ラミック材料のグリーンシート上に内部導体パターンを
形成した後、このグリーンシートを積層して、熱プレス
にて圧着し、その後焼成して製造される。このようない
わゆるグリーンシート法の他、誘電体のペーストと内部
導体のペーストとを交互に積層するいわゆる印刷積層法
を用いてもよい。

【００１４】この場合、本発明では、昇温速度２００℃
／時間における熱収縮曲線から求めた焼結終了温度が内
部導体の融点以上沸点以下の温度である誘電体セラミッ
ク材料を用い、内部導体の融点以上の温度で焼成してい
る。すなわち、本発明に用いる誘電体セラミック材料
は、いわゆる高温焼成用のものであり、焼成に伴ない内
部導体が溶融するとともに、セラミック材料が焼結体を
形成するところに本発明の特徴がある。従って、本発明
では、内部導体の融点以上の温度であって、かつセラミ
ック材料の焼結終了温度以上の温度で焼成する。

【００１５】本発明にいう「焼結終了温度」とは、理論
的にセラミック材料が焼結体を形成する温度を指し、後
述のように熱収縮曲線から求められるものである（後記
図１参照）。

【００１６】本発明における焼結終了温度は、上記のよ
うに、内部導体の融点以上の温度であり、好ましくは内
部導体の融点＋５０℃以上、さらに好ましくは内部導体
の融点＋１００℃以上、特に好ましくは内部導体の融点
＋１５０℃以上の温度である。また、後述の熱収縮曲線
から求められる焼結開始温度（図１：点Ｃ）と焼結終了
温度Ｔ₂₀（図１：点Ｆ）間において点Ｃから８０％のと
ころに相当する温度Ｔ₂₀′（図１：点Ｇ）が、内部導体
の融点以上の温度が好ましく、さらには内部導体の融点
＋２０℃以上の温度が好ましく、特に内部導体の融点＋
５０℃以上の温度であることが好ましい。また、あまり
に蒸気圧が高くなるほどの高温となると内部導体が蒸発
してしまうので、焼結終了温度の上限は、上記のように
内部導体の沸点以下とする。通常、焼結終了温度は９６
０〜１９００℃、好ましくは１１００〜１７００℃程度
である。なお、上記における内部導体の融点、沸点は、
内部導体金属（合金も含む。）の融点、沸点であり、通
常バルク状態で求められたものである。

【００１７】また、実際の焼結温度は焼結終了温度以上
の温度とする。ただし、この関係は、実際の焼成温度に
到達するまでの昇温速度と同条件とした熱収縮曲線から
求めた焼結終了温度との間で成立するものである。ま
た、上記の２００℃／時間の昇温速度は、通常の焼成時
に適用されるものである。同じ昇温速度とした場合にお
いて、実際の焼成温度Ｔ₂ は、焼結終了温度Ｔ₂₀と同じ
か、これより７０℃程度高い温度までの範囲の温度とな
る。従ってＴ₂ 、Ｔ₂₀および内部導体の融点ｍｐは、ｍ
ｐ≦Ｔ₂₀≦Ｔ₂ の関係にあることが好ましい。

【００１８】このように、本発明の多層セラミック部品
は、誘電体セラミック材料として内部導体の融点以上の
温度で焼結するものを用い、誘電体セラミック材料の焼
結終了温度以上の温度で焼成しているので、内部導体か
ら焼成時に発生するガスを誘電体セラミック材料層外に
排出することができる。従って、表面に凹凸がなく、表
面状態が良好な内部導体を形成することができる。この
ため、共振器としてのＱ値等の特性が高くなる。なお、
このとき発生するガスは焼成時に発生するもので、例え
ばバインダや溶剤等のビヒクルに由来して発生する炭酸
ガスや水分等のガスである。

【００１９】また、従来、誘電体セラミック材料層と内
部導体を積層して同時焼成する方法を採用する場合、内
部導体の溶融を防止するため、内部導体の融点より高い
温度で焼結するセラミック材料は用いることができない
とされており、誘電率およびＱ・ｆ値に優れた材料であ
っても焼成温度が高いため用いることができないとされ
ていた（特開平３−２９０３５８号等）。しかしなが
ら、本発明では、内部導体を溶融状態とすることによっ
て、内部導体の構造を緻密化し、導体の接触状態を改善
し、線路の損失を低減させ、共振器としてのＱ値を向上
させる効果を得ている。このため、焼結温度が高く、か
つ誘電率およびＱ・ｆ値に優れたセラミック材料を用い
ることができ、セラミック材料自体の高特性を生かすこ
とができ、共振器としてのＱ値を高くすることができ
る。

【００２０】なお、前記焼結終了温度が内部導体の融点
未満の温度となると内部導体の表面性が良化する効果が
得られなくなり、一方内部導体の沸点をこえる温度とな
ると内部導体が消失してしまう。また、焼成温度が内部
導体の融点未満の温度となると、セラミック材料が未焼
結のままであり、かつ内部導体溶融による効果が得られ
ない。

【００２１】前記の「焼結終了温度」は、図１に示すよ
うな熱収縮曲線から求められるものである。図１に示す
ように、温度の上昇に伴い、セラミック材料は、ある傾
向をもって熱膨張するが、ある温度になるとその傾向か
らずれはじめる。熱収縮曲線におけるその点をＡとす
る。Ａ点をすぎてセラミック材料は収縮しはじめ、一定
の割合で収縮しはじめる。一定割合で収縮する領域の最
低温側の点をＢとする。また、一定割合で収縮する領域
の最高温側の点をＤとする。さらに、収縮が終了し、体
積変化がほとんどないと考えられる領域のうち最低温側
の点をＥとする。

【００２２】そして、点Ａにおける接線Ｉと点Ｂにおけ
る接線IIとの交点Ｃを焼結開始温度、点Ｄにおける接線
III と点Ｅにおける接線IVとの交点Ｆを焼結終了温度Ｔ
₂₀と定義する。

【００２３】本発明の多層セラミック部品に用いる誘電
体セラミック材料としては、焼結終了温度が前記した条
件を満たすものであれば、本来どのようなものであって
もよく、特に限定しない。しかし、例えば２００MHz 〜
１０GHz 程度の周波数を扱う高周波用共振器等の誘電体
層として用いる場合、焼成して得られる誘電体セラミッ
ク材料に窒化物や炭化ケイ素系のセラミック等を用いた
例は無い。また、窒化物や炭化ケイ素系のセラミックで
は、それらの材料と内部導体として用いる銀や銅あるい
はそれらを含む合金等の溶融金属との濡れ性が悪い。小
型化、薄層化する傾向にある多層セラミック部品ではそ
の内部導体層も厚さを薄く、さらに幅も狭くする必要性
が高くなっている。このような多層セラミック部品の焼
成に際し、濡れ性の悪いセラミック材料を用いた誘電体
セラミック層では内部導体層の断線等の欠陥の発生率が
高くなりやすい。そのため、誘電体セラミック材料とし
ては、濡れ性がより高く、内部導体層の断線等の欠陥の
発生率が低い、焼成により酸化物または酸化物の混合物
となるものが好ましい。例えば後述する材料系を用いて
焼成して得られた複合酸化物や、一部にルチル構造等を
有する酸化物の混合物等である。本発明は、このような
誘電体セラミック材料を焼成して得られた、酸化物や酸
化物の混合物の誘電体セラミック層をもつ多層セラミッ
ク部品である。

【００２４】本発明に用いる誘電体セラミック材料の具
体例としては、ＭｇＯ−ＳｉＯ₂ 系、ＣａＯ−ＭｇＯ−
ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＳｎＯ₂ 系、ＢａＯ−
ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂ Ｏ₅ 系、ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −
ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＭｎＯ系などが挙
げられる。ＭｇＯ−ＳｉＯ₂ 系としては、２ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ₂ ３０〜９５モル％、ＣａＴｉＯ₃ ５０モル％以
下、ＳｒＴｉＯ₃ ６０モル％以下で、これら各酸化物の
合計１００モル％に対し、ＭｇＯを０．１〜１０wt％、
Ｌａ₂ Ｏ₃ を０．１〜１０wt％添加したもの（特開昭４
７−２１６９８号参照）；ＣａＯ−ＭｇＯ−ＴｉＯ₂ 系
としては、ＭｇＴｉＯ₃ ７０〜１００モル％、ＴｉＯ₂
０〜３０モル％で、これら各酸化物の合計１００モル％
に対し、ＣａＴｉＯ₃ を１〜９wt％添加したもの（特開
昭５２−１１８５９９号）；ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＳｎＯ
₂ 系としては、ＢａＯ・ｘ｛（１−ｙ）ＴｉＯ₂ ・ｙＳ
ｎＯ₂ ｝〔ｘ＝４〜４．５、ｙ＝０〜０．１０〕の組成
を有するもの（特公平４−３２４８３号参照）；ＢａＯ
−ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂ Ｏ₃ 系としては、ＢａＯ５
６．０〜６３．０wt％、ＣｏＯ０．１〜１１．７wt％、
ＭｇＯ０．１〜６．５wt％、Ｎｂ₂ Ｏ₅ ３１．０〜３
４．７wt％のもの（特開昭６１−７２６７６号参照）；
ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −Ａｌ₂ Ｏ
₃ −ＭｎＯ系としてはＢａＯ９〜１８モル％、ＴｉＯ₂
６５〜７３モル％、Ｎｄ₂ Ｏ₃ １４〜１９モル％で、こ
れら各酸化物の合計１００モル％に対し、Ｂｉ₂ Ｏ₃ を
３．０〜１１．０wt％、Ａｌ₂ Ｏ₃ を０．１〜２．０wt
％、ＭｎＯを０．１〜１．０wt％添加したもの（本出願
人による特願平３−３２７３５２号）である。このほ
か、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ₂ Ｏ₅ 系、ＺｒＯ₂ −ＳｎＯ
₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＰｂＯ−ＣａＯ−ＺｒＯ₂ 系、ＳｒＯ
−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ
₂系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ 系、およ
びＬｉ₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系等も用
いることができる。

【００２５】ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ₂ Ｏ₅ 系としては、
例えばＢａ_y （Ｍｇ_1-x Ｔａ_x ）Ｏ₃ 、ただし０．２８
≦ｘ≦０．３９、０．９８≦ｙ≦１．００の組成式で示
されるものである。ＺｒＯ₂ −ＳｎＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系と
しては、例えば（Ｚｒ_1-x Ｓｎ_x ）ＴｉＯ₄ 、ただし
０．１≦ｘ≦０．３の組成式で示されるものである。Ｐ
ｂＯ−ＣａＯ−ＺｒＯ₂ 系としては、例えば（Ｐｂ_1-x
Ｃａ_x ）ＺｒＯ₃ 、ただし０．３５≦ｘ≦０．５の組成
式で示されるものである。ＳｒＯ−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂
系としては、例えばＳｒ_y （Ｚｒ_1-x Ｔｉ_x ）Ｏ₃ 、た
だし０≦ｘ≦０．１、０．９８≦ｙ≦１．０１の組成式
で示されるものである。ＢａＯ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂
系としては、ｘＢａＯ−ｙＳｍ₂ Ｏ₅ −ｚＴｉＯ₂ とし
て、０．１≦ｘ≦０．２、０．１≦ｙ≦０．２、０．６
≦ｚ≦０．７５のものである。ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ₂
Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ 系としては、ｘＢａＯ−ｙＮｄ₂ Ｏ₃ −
ｚＴｉＯ₂ として、０．０２≦ｘ≦０．２５、０．０５
≦ｙ≦０．４１、０．５０≦ｚ≦０．８２で、これら各
成分の合計に対し、さらにＰｂＯを１７wt％以下含有す
るものである。Ｌｉ₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −Ｔｉ
Ｏ₂ 系としては、例えば（Ｌｉ_x Ｎａ_y Ｓｍ_z ）ＴｉＯ
₃ 、ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝１として、０．２５≦ｘ≦０．
３５、０．１５≦ｙ≦０．２５、０．４≦ｚ≦０．６の
組成式で示されるものである。

【００２６】また、上記の基本組成に加えて、さらに、
必要に応じ、ＭｎＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｐｂ
Ｏ、ＮｉＯ、ＷＯ₃ 、ＳｉＯ₂ 、Ｂ₂ Ｏ₅ およびＮｂ₂
Ｏ₅等が添加されていてもよい。

【００２７】また、上記の誘電体セラミック材料は、２
０℃における比誘電率（ε）が６．５〜１２０、特に２
０〜１２０、誘電損失（Ｑ・ｆ値）が３５００〜２２５
０００、共振周波数温度係数（τｆ）が−４．５〜＋
８．５ppm/℃のマイクロ波誘電特性を有する。なお、τ
ｆは−４０℃の共振周波数と８０℃の共振周波数を結ん
だ直線の傾きとして求めたものである。

【００２８】本発明において、内部導体ペーストのパタ
ーンを形成する絶縁性の誘電体セラミック材料層には、
前記の酸化物骨材を主成分とするセラミック材料を用い
るが、このほか適宜ガラスを添加したものであってもよ
い。添加ガラスは、酸化物骨材の構成によって異なる
が、例えば、ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ
₃ −Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＭｎＯ系のものでは、ＰｂＯを２０〜
８６．５wt％、好ましくは３０〜８４wt％、Ｂ₂ Ｏ₃ を
８．５〜２１wt％、好ましくは９〜１９wt％、ＺｎＯを
５〜５０wt％、好ましくは７〜４３wt％含有するガラス
を用いることが好ましい。このようなガラスにおいて、
さらに、Ａｌ₂ Ｏ₃ および／またはＳｉＯ₂ を含有して
もよく、これらのものを含有するときの含有量は、Ａｌ
₂ Ｏ₃ が２０wt％以下、好ましくは０．１〜５wt％、Ｓ
ｉＯ₂ が９wt％以下、好ましくは２〜７wt％とするのが
よい。

【００２９】このような誘電体のセラミック材料は、焼
結前にビヒクルを加えてスラリーとされる。ビヒクルと
しては、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、メ
タクリル樹脂、ブチルメタアクリレート等のバインダ、
テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビト
ールアセテート、アセテート、トルエン、アルコール、
キシレン等の溶剤、その他各種分散剤、活性剤、可塑剤
等が挙げられ、これらのうち任意のものが目的に応じて
適宜選択される。ビヒクルの添加量は、酸化物骨材とガ
ラスの合計量１００重量部に対し、６５〜８５wt％程度
とすることが好ましい。

【００３０】内部導体としては特に制限はないが、内部
導体層の直流での導電率が１×１０⁵ Ω^-1cm^-1以上の導
体材料を用いることが好ましい。また導電率の上限には
特に制限はないが、通常６．２×１０⁵ Ω^-1cm^-1程度で
ある。

【００３１】具体的には、銀（６．１７×１０⁵ Ω^-1cm
^-1）、銅（５．８１×１０⁵ Ω^-1cm^-1）を用いることが
好ましい。より好ましい態様では、融点が９６０℃付近
の銀または融点１０６０℃付近の銅を用いる。この際、
銀あるいは銅の含有量が９０wt％以上のもの、特に純度
９９wt％以上、さらには９９．９wt％以上の純銀または
純銅を用いることが好ましい。このように、特に純銀な
いし純銅を用いることにより導電率の逆数である比抵抗
と損失とをきわめて小さくすることができ、共振器のＱ
値を向上させることができる。

【００３２】従って、銀の場合は、その融点である９６
０℃以上の温度であって、かつセラミック材料の焼結終
了温度以上の温度で焼成することが好ましく、通常１１
５０〜１７５０℃、さらには１２００〜１７００℃の温
度とすることが好ましい。また、銅の場合は、その融点
である１０６０℃以上の温度であって、かつセラミック
材料の焼結終了温度以上の温度で焼成することが好まし
く、銀の場合と同様に通常１１５０〜１７５０℃、さら
には１２００〜１７００℃の温度とすることが好まし
い。

【００３３】このような焼成温度でグリーンシート等の
セラミック材料層と同時焼成することにより、本発明の
実効が顕れる。これは焼成温度が融点未満となって低く
なりすぎると、本発明の実効が顕れないが、あまりに高
すぎると内部導体が蒸発により消失する。焼成は、銀の
場合には通常、空気中にて上記の温度で１分〜１時間程
度、より好ましくは、５〜２０分程度行なうことが好ま
しい。また、銅の場合には、通常、酸素分圧を１０^-6at
m 以下に制御して行なう。なお、焼成は複数回行なって
もよく、そのとき少なくとも１回は上記条件を満足する
融点以上の焼成とする。

【００３４】内部導体パターンの形成方法としては、所
定形状の銀箔等を誘電体グリーンシートにはさむ、ある
いは導体ペーストの印刷または転写を行なう等の方法が
挙げられるが、特に印刷法が好ましい。

【００３５】導体ペーストにてパターンを形成する場
合、用いる銀粉、銅粉等の導体粉の平均粒径（異方性の
ある時には長軸径）は、０．５〜２０μm 程度、より好
ましくは１〜５μm とするのが好ましい。粒径が小さす
ぎると、分散性が悪くなり、導体ペースト中の導体粉の
含有量を多くすることができず、また含有量を多くする
と粘度が高くなってしまい、緻密なパターンを形成でき
なくなってくる。一方、粒径が大きすぎると、スクリー
ン印刷、転写法等によるパターンの形成が困難となって
くる。また、銀粉の形状等には特に制約はないが、一般
に球状とし、その一部または全部を鱗片状のものとして
もよい。

【００３６】内部導体ペースト中の導体粉の含有量は、
６０〜９５wt％、特に７０〜９０wt％とするのが好まし
い。含有量が少ないと、比抵抗が減少し、Ｑ値が低下
し、焼成後のパターンの一部が断線したり、比抵抗やＱ
値がばらついたりしてくる。また大きすぎると、ペース
トの粘度が増大し、パターン形成が困難となってくる。

【００３７】また、内部導体のペーストにはガラスフリ
ットを添加してもよく、特に導体粉融点付近に軟化点を
もつガラスフリットを添加することが好ましい。このよ
うなガラスフリットを添加することにより、溶融後の網
目構造の発生が減少し、Ｑ値のバラツキを抑えることが
できる。

【００３８】特に、ガラスフリットの添加は平均粒径の
小さい微粉末の導体材料を用いたときに内部導体材料の
拡散を防止する上で、有効であり、比較的大径の導体材
料では拡散はそれほど問題とはならず、この場合はガラ
スフリットの添加はしない方が好ましい。ガラスフリッ
トを添加しない方が伝送線路の損失をさらに低減するこ
とができる。

【００３９】内部導体ペースト中のガラスフリットを添
加する場合、その含有量は、１０wt％以下、特に１〜１
０wt％、さらには３〜８wt％が好ましい。また、ガラス
フリットは、導体粉に対して１０wt％以下、特に２〜１
０wt％、特に４〜６wt％、体積比では３０体積％以下、
特に２〜３０体積％、さらには５〜１０体積％含まれる
ことが好ましい。

【００４０】内部導体ペーストには、銀粉等の導体粉と
ガラスフリットの他、ビヒクルが含まれる。ビヒクルと
しては、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、メ
タクリル樹脂、ブチルメタアクリレート等のバインダ、
テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビト
ールアセテート、トルエン、アルコール、キシレン等の
溶剤、その他各種分散剤、活性剤、可塑剤等が挙げら
れ、これらのうち任意のものが目的に応じて適宜選択さ
れる。ビヒクルの添加量は、ペースト中、１０〜２０wt
％程度とすることが好ましい。

【００４１】内部導体ペーストの成膜方法は公知のスク
リーン印刷法、転写法などによればよい。

【００４２】また、本発明は、内部導体を融点の異なる
少なくとも２種の材料から形成し、内部導体のうち低融
点内部導体の融点以上で、しかも高融点内部導体の融点
未満の温度であって、かつセラミック材料の焼結終了温
度以上の温度で焼成してもよい。

【００４３】この場合の低融点内部導体としては、上記
の銀、銅を用いることが好ましく、上記と同様の効果が
得られる。

【００４４】一方、高融点内部導体に用いる導体として
は、低融点内部導体に用いる導体よりも融点が高い導体
を用いればよい。ただし、低融点および高融点のそれぞ
れの内部導体の融点の中間の温度で焼成を行なうので、
両者の焼成を良好に行なうためには、高融点内部導体に
用いる導体の融点は、低融点内部導体の融点に対し、３
０℃以上、特に５０〜２００℃、さらには５０〜１００
℃高いものであることが好ましい。なお、高融点内部導
体としては、後述のように２種の金属粉、例えばＡｇ粉
とＰｄ粉を用い、これを焼成に際しＡｇの溶融を行なう
ことなく合金化させることもできるので、このときに
は、その融点とは合金の融点である。

【００４５】このような高融点内部導体に用いる導体と
しては、低融点内部導体の導体に銀を用いる場合、３０
wt％以下、特に５〜１０wt％のＰｄを含むＡｇ−Ｐｄ合
金が好適である。この場合、合金を用いるかわりに、Ａ
ｇ粉とＰｄ粉を混合して用いてもよい。これらを均一に
分散させれば、焼成に際して先ずＡｇとＰｄとの合金化
が進み、Ａｇは溶融しない。この他、銀に対しては、１
００wt％以下、特に５０〜６０wt％のＡｕを含むＡｇ−
Ａｕ合金；２０wt％以下、特に５〜１０wt％のＰｔを含
むＡｇ−Ｐｔ合金；２０wt％以下、特に５〜２０wt％の
Ｐｄを含むＡｕ−Ｐｄ合金；１０wt％以下、特に５〜１
０wt％のＰｔを含むＡｕ−Ｐｔ合金；金；銅；２５wt％
以下のＡｕを含むＡｕ−Ｃｕ合金；２０wt％以下のＣｕ
を含むＡｕ−Ｃｕ合金；１０wt％以下、特に５wt％以下
のＰｔを含むＣｕ−Ｐｔ合金；２５wt％以下、特に１０
wt％以下のＮｉを含むＣｕ−Ｎｉ合金等も使用可能であ
る。さらに低融点内部導体に銅を用いるときには７〜３
０wt％、特に１０〜２０wt％のＰｔを含むＡｇ−Ｐｔ合
金；２〜２０wt％、特に２〜１０wt％のＰｄを含むＡｕ
−Ｐｄ合金、２〜２０wt％、特に２〜１０wt％のＰｔを
含むＡｕ−Ｐｔ合金；３０wt％以下、特に１５〜２０wt
％のＰｔを含むＣｕ−Ｐｔ合金；４０wt％以下、特に２
０〜３０wt％のＮｉを含むＣｕ−Ｎｉ合金等が使用可能
である。

【００４６】なお、高融点内部導体としては２種以上を
用いてもよく、場合によっては低融点内部導体を２種以
上用いてもよい。また、高融点内部導体は、その成分の
一部を溶融してもよい。ただし、低融点内部導体は実質
的にその全部を溶融する。

【００４７】以上のような内部導体材料の融点以上の温
度で同時焼成する際の内部導体材料の詳細については、
本出願人による特願平４−１３４１９９号、特願平４−
１４６４７８号に記載されている。

【００４８】また、本発明では、用いるセラミック材料
あるいは導体材料によっては、焼成雰囲気の酸素分圧を
大気中の酸素分圧より低くして行なうこともある。例え
ば導体材料として銀を用い、前記のようなガラスを添加
したセラミック材料を用いる場合、酸素分圧を５×１０
^-2atm 以下とすることが好ましい。これにより銀の薄層
化、ひいては消失を防止することができ、共振器として
のＱ値を高くすることができる。ただし、セラミック材
料のガラス成分の焼結を可能とするため、酸素分圧の下
限値は５×１０^-5atm とする。

【００４９】さらに、内部導体材料として特に銀を用い
る際、焼成時の酸素分圧を１×１０^-1atm 以下、より好
ましくは５×１０^-2atm 以下、特に１×１０^-2atm 以下
とすることが好ましい場合がある。銀を内部導体材料と
して用い、誘電体セラミック材料層と積層して焼成する
際、銀は、溶融時に雰囲気中の酸素を固溶することが知
られている。このとき銀に固溶した酸素は、溶融銀の冷
却固化時に酸素ガスとして放出される。この放出酸素ガ
スは、内部導体層と隣接する誘電体セラミック層との間
の内圧を上昇させる原因となる。

【００５０】このとき、隣接する前記誘電体セラミック
層の厚さが厚い場合には誘電体セラミック層のもつ機械
的強度も比較的高いため、実質的には問題が生じること
は少ないが、放出酸素ガスの発生による内圧の上昇が原
因となり、内部導体と誘電体セラミック材料層との間に
空隙が生じたりして共振器のＱ値の低下の原因となるこ
とがある。

【００５１】一方、焼成時に積層方向の最外層に誘電体
セラミック層を有し、内部導体層の前記最外層側の表面
から前記最外層表面までの距離（図４に例示するｔおよ
び／またはｔ’）が、焼成後５００μm 以下、さらに３
００μm 以下、特に２００μm 以下である場合、前記放
出された酸素ガスによる内部導体層と隣接する誘電体セ
ラミック層との間の内圧の上昇が原因で、隣接する誘電
体セラミック層と内部導体層とが剥離する事故が発生し
やすい。この場合、剥離事故が発生しやすい部分である
積層方向の最外層の誘電体セラミック層は、積層方向上
下２ヶ所ある。このうち少なくとも一方の内部導体層の
最外層側の表面から最外層表面までの距離が前記以下の
場合、剥離による事故が発生しやすい。なお、前記誘電
体セラミック層の厚さは、通常４０μm 以上で用いられ
る。

【００５２】このような場合、焼成時の酸素分圧を、前
記１×１０^-1atm 以下、より好ましくは５×１０^-2atm
以下、特に１×１０^-2atm 以下とすることが好ましい。
すなわち、焼成時に積層方向の最外層にある前記誘電体
セラミック材料層の厚さが薄いほど、銀導体の冷却固化
時に放出される酸素ガスによる、導体と誘電体セラミッ
ク層の間の内圧上昇の影響を受けて剥離が発生しやすい
ため、誘電体セラミック材料層の厚さが薄いほど焼成時
の酸素分圧を低くすることが好ましい。

【００５３】ただし、焼成時の酸素分圧を低くする場
合、前記した誘電体セラミック材料のうち、ＣａＯ−Ｍ
ｇＯ−ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＳｎＯ₂ 系、Ｂ
ａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −Ａｌ₂ Ｏ₃
−ＭｎＯ系、ＺｒＯ₂ −ＳｎＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＳｒＯ
−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ
₂ 系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ 系、Ｌｉ
₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｓｍ₂Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系、等は、焼成
時の酸素分圧が、１×１０^-4atm 以下では還元されやす
くなる。誘電体セラミック材料が還元されると例えば共
振器等の部品を構成した場合、そのＱ値が著しく低下す
ることになる。このため、これらの組成の誘電体セラミ
ック材料を用い、さらに焼成時に積層方向の最外層表面
と内部導体層の最外層側の表面との距離が前記５００μ
m 以下の構成をもつ多層セラミック部品は、１×１０^-4
atm を超え、１×１０^-1atm 以下、より好ましくは５×
１０^-2〜１×１０^-3atm 、特に１×１０^-2〜１×１０^-3
atm の酸素分圧下で焼成することが好ましい。

【００５４】また、特に銅を導体材料とする場合、前記
のように、通常は酸素分圧を１×１０^-6atm 以下に制御
して行なう。酸素分圧が高すぎると銅の酸化により内部
電極が消失してしまうことがある。

【００５５】しかし、前記のように、誘電体セラミック
材料によっては酸素分圧を低下させると還元される材料
がある。このため、内部導体に銅を用いる場合は、酸素
分圧を低下させても還元されにくい材料を用いることが
好ましい。このような材料としては、ＭｇＯ−ＳｉＯ₂
系、ＢａＯ−ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂ Ｏ₅ 系およびＰｂ
Ｏ−ＣａＯ−ＺｒＯ₂ 系等が挙げられる。

【００５６】本発明の多層セラミック部品は共振器とし
てのＱ値が高いものであり、誘電体の厚さ３mmの条件で
２８０〜４３０程度のＱ値が得られる。

【００５７】本発明の多層セラミック部品として、例え
ば積層型フィルターは、図２に示す構成のものであって
よい。

【００５８】図２に示すフィルター１は２段フィルター
であり、誘電体セラミック材料の素体１１に、内部導体
２１、２２および２３が図示のように間挿されたもので
ある。

【００５９】また、図３に示す構成のものであってもよ
く、フィルター２は誘電体セラミック材料の素体１１
に、内部導体２５および２６が図示のように並列に間挿
されたものである。

【００６０】なお、図２、図３のいずれのフィルターに
おいても、外表面は金属や絶縁材で被覆されている。

【００６１】またさらに、図４に示す構成のものであっ
てもよい。図４では、積層方向の最外層に誘電体セラミ
ック層を有し、内部導体層２７および２９が前記積層方
向の最外層表面から５００μm 以下の距離に配置されて
いる。このように、最外層の誘電体セラミック層の厚さ
ｔやｔ’の少なくとも一方が、焼成後５００μm 以下
で、さらに内部導体層２７や２９に銀を用いる場合、前
記のように、最外層の誘電体セラミック層が内部導体層
２７や２９と剥離しやすくなる。なお、図４に示すフィ
ルターでは、内部導体層２７、２９がシールド層として
機能するので通常外表面に、外部電極は設けない。

【００６２】このような積層型フィルターは、誘電体セ
ラミック材料の仮焼粉を用いてドクターブレード法など
によりグリーンシートを成型し、それに所定のパターン
で内部導体材料のペーストをスクリーン印刷法などによ
り印刷し、印刷したシートを積層して熱プレスにより熱
圧着し、脱バインダー後、内部導体の融点以上の温度で
あって、かつセラミック材料の焼結終了温度以上の温度
で焼成して得ることができる。その後、必要に応じて外
部電極用ペーストを印刷し、外部電極を焼き付けするな
どすればよい。このほか、印刷積層法によってもよい。

【００６３】このようにして得られる積層型フィルター
は誘電体の全体の厚さが０．５〜４mm程度である。また
内部導体の厚さは２０〜１００μm 程度、幅は０．５〜
２mm程度である。この際、厚さ５０μm 以下、さらに４
０μm 以下のときに本発明の効果は倍加する。また、誘
電体セラミック層の厚さは、４０〜１５０μm 程度であ
る。なお、本発明の多層セラミック部品は、通常２００
MHz 以上、特に８００MHz 〜１０GHz 程度の周波数帯域
で用いられる。

【００６４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。

【００６５】実施例１表１に示す各々の組成で、仮焼、粉砕、スラリー調製
後、ドクターブレード法により１５０〜２００μm のグ
リーンシートを成型し、それにＡｇ導体ペーストをスク
リーン印刷し、印刷したシートを積層熱圧着し、脱バイ
ンダー後、表１に示す条件で焼成し、この焼成物に外部
電極用ペーストを印刷後、外部電極を銀焼き付し、図２
において、共振器を１段とした１／４λ共振器（サンプ
ルＡ〜Ｉ）を各々作製した（表１）。このときの積層数
は２０層とした。

【００６６】１／４λ共振器においては、内部導体の厚
さが６０μm 、幅が２mmであった。

【００６７】また、誘電体の厚さは表１に示すように
３．０mmとした。

【００６８】全体の寸法は１／４λ（誘電体中における
波長λの１／４）×５mm×３．０mmとした。

【００６９】なお、上記において用いたＡｇ導体ペース
トは、以下に示す組成のものを三本ロールにより混合分
散して得たものである。なお、表１にはＡｇの融点およ
び導電率を示す。

【００７０】銀粉（平均粒径３μm ：純度９９．９％以上）９０wt％アクリル樹脂（バインダー）２．５wt％ターピネオール（溶剤）７．５wt％

【００７１】さらに、上記のように作製した１／４λ共
振器のフィルター特性はＹＨＰ８５１０ネットワークア
ナライザーで評価し、共振器としてのＱ値を求めた。結
果を表１に示す。

【００７２】なお、上記における誘電体セラミック材料
のグリーンシートの作製は、特開昭４７−２１６９８
号、特開昭５２−１１８５９９号、特開昭６１−７２６
７６号、特公平４−３２４８３号、本出願人による特願
平３−３２７３５２号の方法などに準じて行なった。そ
の際の仮焼条件は表２に示すとおりとした。

【００７３】また、上記において、グリーンシートを作
製するかわりに、円柱状に成型し、表２に示す焼成条件
として焼成し、サンプルを得た（サンプルNo. １〜
８）。これらのサンプルを１０mmφ×５mmに加工したの
ち誘電体共振法にて誘電率（ε）、Ｑ・ｆ値を求めた。
また−４０℃の共振周波数と８０℃の共振周波数を結ん
だ直線の傾きを求め、共振周波数温度係数（τｆ）を算
出した。結果を表２に示した。

【００７４】さらに、各材料につき、２００℃／時間の
昇温速度における熱収縮曲線から焼結終了温度（℃）お
よび焼結開始温度（℃）を求め、表３に示した。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】表１の結果から明らかなように、本発明の
１／４λ共振器は高いＱ値を示している。従来、誘電体
セラミック材料と導体材料とを同時焼成して積層フィル
ターを作製する場合、内部導体材料を溶融しない温度で
焼成する必要があり、上記で用いているような高温焼成
用のものは用いることができないとされていた（特開平
３−２９０３５８号等）が、これを覆す事実が明らかに
なった。

【００７９】実際、例えば、特開平３−２９５８５６号
実施例６に開示された低温焼成用のセラミック材料（２
００℃／時間の昇温速度における焼結終了温度は９２５
℃以下と推定される。）を用いるほかは同様にして、上
記と同様に１／４λ共振器を作製し、Ｑ値を求めたとこ
ろ、本発明のものより明らかに低いＱ値を示すことがわ
かった。

【００８０】実施例２表１に示すサンプルＥ、ＨおよびＩの組成を用い、図４
の構成をもつ共振器を、実施例１と同様にして焼成し
た。ただし焼成雰囲気は、酸素分圧を表４に示すそれぞ
れの条件とし、図４に示す表層の誘電体セラミック材料
層の厚さｔ，ｔ’は焼成後２００μm となるようにし
て、サンプルＮｏ．２１〜２４、３１〜３４および４１
〜４６を作製した。

【００８１】さらに、サンプルＥの組成を用い、焼成雰
囲気は酸素分圧を表４に示す条件とし、図４に示す積層
方向表層の誘電体セラミック材料層の厚さｔ，ｔ’を、
焼成後４００μm となるようにして、サンプルＮｏ．２
５および２６を作製した。

【００８２】得られたそれぞれの焼成物の積層方向表層
の誘電体セラミック材料層の剥離状況を評価し、結果を
表４に示した。

【００８３】次いで、剥離の認められなかったサンプル
について、１／４λ共振器を作製した。このときの積層
数は、内部導体２７と２９との間で２０層とした。１／
４λ共振器においては、内部導体２８の厚さが６０μm
、幅が２mmであった。また、共振器部分の誘電体の厚
さは表１に示すように３．０mmとした。共振器部分の全
体の寸法は１／４λ（誘電体中における波長λの１／
４）×５mm×３．０mmとした。

【００８４】得られたそれぞれの共振器のフィルター特
性を実施例１と同様にして測定し、結果を表４に示し
た。また、剥離が認められた大気中焼成サンプル（Ｎ
ｏ．２１、２５、３１および４１）の共振器のＱ値のデ
ータは、表１の同一誘電体セラミック材料のものを表４
に記した。

【００８５】

【表４】

【００８６】表４の結果から明らかなように、焼成雰囲
気の酸素分圧が本発明の範囲では剥離の発生がなく、焼
成雰囲気の酸素分圧を大気中とすると剥離が発生してい
る。また、焼成雰囲気の酸素分圧が１×１０^-4となる
と、誘電体セラミック材料としてサンプルＥおよびＨを
用いた例では、共振器の特性が低下している。一方、誘
電体セラミック材料としてサンプルＩを用いた例では、
焼成雰囲気の酸素分圧が１×１０^-6であっても共振器の
特性の低下は認められない。

【００８７】なお、上記の本発明における誘電体セラミ
ック材料の焼結終了温度Ｔ₂₀は、いずれも、Ａｇの融点
＋１５０℃以上の温度であり、また熱収縮曲線から求め
た焼結開始温度（図１：点Ｃ）と焼結終了温度Ｔ₂₀（図
１：点Ｆ）との距離において点Ｃから８０％のところに
相当する温度Ｔ₂₀′（図１：点Ｇ）はＡｇの融点＋５０
℃以上の温度であることが確認された。

【００８８】実施例３誘電体セラミック材料として、表１に示すサンプルＡ、
ＤおよびＥを用い、それぞれの組成で実施例１と同様に
してグリーンシートを成型し、それに実施例１と同じＡ
ｇ導体ペーストを用いてスクリーン印刷法により直線パ
ターンを印刷した。印刷したシート上に、さらに、それ
ぞれ同じ誘電体セラミック材料のグリーンシートを積層
熱圧着して脱バインダー後、焼成雰囲気中の酸素分圧を
１×１０^-2とし、他は表１に示すそれぞれの誘電体セラ
ミック材料の焼成条件により焼成し、焼成体を得た。

【００８９】焼成体のサイズは、縦５６mm、横６５mm、
厚さ４００μm とした。また、Ａｇ導体は、焼成体縦方
向に１焼成体あたり２４本をほぼ等間隔で配置し、導体
の各直線パターンは、焼成後のサイズで長さ約４６mm、
幅約１mm、厚さ約４０μm となるように印刷した。な
お、導体の印刷場所は、積層後外部に露出しない位置と
した。

【００９０】得られたそれぞれの焼成体（誘電体セラミ
ック材料１組成あたり１０個作製した）を透明ガラス板
上に置き、ガラス板下部から可視光源を照射して透過光
を目視による観察と常法による透過Ｘ線像の観察とを行
い、Ａｇ導体の断線部分の有無を調べた。その結果、断
線部分はそれぞれの誘電体セラミック材料の試料につい
て１焼成体あたり５〜１０ヶ所であった。

【００９１】比較例１誘電体セラミック材料として、平均粒径約１μm の窒化
アルミニウム粉末用い、さらに焼結助剤としてＣａＯ換
算で０．５wt％となる量の炭酸カルシウムを加え、バイ
ンダー等とともにスラリーとしてグリーンシートを作成
した。Ａｇ導体ペーストを用い、実施例３と同様のパタ
ーンを同様に印刷し、さらに同じグリーンシートを積層
熱圧着して脱バインダー後、窒素ガス雰囲気中で温度１
６００℃、１０分焼成して焼成体を得た。なお、焼成体
や導体のサイズ、導体のパターンや印刷位置等は実施例
３と同じとした。

【００９２】得られた１０個の焼成体について、実施例
３と同様にしてＡｇ導体の断線部分の有無を調べた。そ
の結果、断線部分は１焼成体あたり４０〜５０ヶ所であ
り、さらに断線まで至らないが、導体の幅が狭窄した部
分が多数認められた。

【００９３】実施例３および比較例１より明らかなよう
に、酸化物または酸化物の混合物を誘電体セラミック材
料として用いた場合、溶融金属との濡れ性の悪い窒化ア
ルミニウムを用いた場合と比較して、導体の断線事故発
生率が大きく低下する。

【００９４】実施例４内部導体材料として銅を用い、誘電体セラミック材料と
して表１のサンプルＡ、ＣおよびＩの組成を用い、焼成
雰囲気として酸素分圧を１×１０^-6としたほかは実施例
１と同様にして共振器を作成した。

【００９５】なお、用いたＣｕ導体ペーストは、以下に
示す組成のものを三本ロールにより混合分散して得たも
のである。

【００９６】銅粉（平均粒径５μm ：純度９９．９％以上）９０wt％アクリル樹脂（バインダー）２．５wt％ターピネオール（溶剤）７．５wt％

【００９７】得られたそれぞれの共振器は、良好な共振
器特性（Ｑ値）を示した。

【００９８】

【発明の効果】本発明によれば、内部導体を緻密化し、
しかも表面性を良好にすることができ、かつ誘電率およ
び誘電損失（Ｑ・ｆ）等に優れた誘電体セラミック材料
を用いることができ、この結果Ｑ値等の特性の向上を図
ることができる。さらに、焼成時に内部導体層と誘電体
セラミック層との剥離による不良品の発生や、内部導体
層の断線等の発生を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼結終了温度の求め方を説明するための熱収縮
曲線を示すグラフである。

【図２】本発明における積層型フィルターを模式的に示
す概略構成図である。

【図３】本発明における積層型フィルターを模式的に示
す概略構成図である。

【図４】本発明における積層型フィルターを模式的に示
す概略構成図である。

【符号の説明】

１、２、３積層型フィルター１１誘電体セラミック材料の素体２１〜２３、２５〜２９内部導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ 6921−4ＥＴ 6921−4Ｅ (72)発明者川村敬三東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部導体層と複数の誘電体セラミック層
とを有する多層セラミック部品であって、昇温速度２００℃／時間における熱収縮曲線から求めた
焼結終了温度が内部導体の融点以上沸点以下の温度であ
る酸化物の誘電体セラミック材料の誘電体セラミック材
料層を用意し、この誘電体セラミック材料層上に内部導体のパターンを
形成し、さらにこれを前記誘電体セラミック材料層と積
層し、前記内部導体の融点以上の温度で焼成して得られた多層
セラミック部品。
【請求項２】前記焼成温度が、前記焼結終了温度以上
の温度である請求項１の多層セラミック部品。
【請求項３】前記誘電体セラミック材料の温度２０℃
における比誘電率εが、６．５〜１２０である請求項１
または２の多層セラミック部品。
【請求項４】前記誘電体セラミック材料が、ＭｇＯ−
ＳｉＯ₂ 系、ＣａＯ−ＭｇＯ−ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−Ｔ
ｉＯ₂ −ＳｎＯ₂ 系、ＢａＯ−ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂
Ｏ₅ 系、ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −
Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＭｎＯ系、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ₂ Ｏ₅
系、ＺｒＯ₂ −ＳｎＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＰｂＯ−ＣａＯ
−ＺｒＯ₂ 系、ＳｒＯ−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ
−Ｓｍ₂Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系、ＰｂＯ−ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃
−ＴｉＯ₂ 系およびＬｉ₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｓｍ₂ Ｏ₅
−ＴｉＯ₂ 系のいずれかである請求項１〜３のいずれか
の多層セラミック部品。
【請求項５】前記内部導体を構成する金属は、銀また
は銅の含有量が９０wt％以上のものである請求項１〜４
のいずれかの多層セラミック部品。
【請求項６】前記内部導体を構成する金属が銀であ
り、１×１０^-1atm 以下の酸素分圧下で焼成して得られ
た請求項１〜５のいずれかの多層セラミック部品。
【請求項７】最外層に誘電体セラミック層を有し、前
記内部導体層の前記最外層側表面から前記最外層表面ま
での距離が５００μm 以下である請求項６の多層セラミ
ック部品。
【請求項８】前記誘電体セラミック材料が、ＣａＯ−
ＭｇＯ−ＴｉＯ₂ 系、ＢａＯ−ＴｉＯ₂ −ＳｎＯ₂ 系、
ＢａＯ−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃−Ａｌ₂ Ｏ₃
−ＭｎＯ系、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ₂ Ｏ₅ 系、ＺｒＯ₂
−ＳｎＯ₂−ＴｉＯ₂ 系、ＳｒＯ−ＺｒＯ₂ −ＴｉＯ₂
系、ＢａＯ−Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂系、ＰｂＯ−ＢａＯ
−Ｎｄ₂ Ｏ₃ −ＴｉＯ₂ 系およびＬｉ₂ Ｏ−Ｎａ₂ Ｏ−
Ｓｍ₂ Ｏ₅ −ＴｉＯ₂ 系、のいずれかであり、１×１０
^-4atm を超え、１×１０^-1atm 以下の酸素分圧下で焼成
して得られた請求項６または７の多層セラミック部品。
【請求項９】前記内部導体を構成する金属が銅であ
り、１×１０^-6atm 以下の酸素分圧下で焼成して得られ
た請求項１〜５のいずれかの多層セラミック部品。
【請求項１０】誘電体セラミック材料が、ＭｇＯ−Ｓ
ｉＯ₂ 系、ＢａＯ−ＭｇＯ−ＣｏＯ−Ｎｂ₂ Ｏ₅ 系およ
びＰｂＯ−ＣａＯ−ＺｒＯ₂ 系のいずれかである請求項
９の多層セラミック部品。