JPH10149941A - 多層基板の製造方法 - Google Patents
多層基板の製造方法Info
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- JPH10149941A JPH10149941A JP8323636A JP32363696A JPH10149941A JP H10149941 A JPH10149941 A JP H10149941A JP 8323636 A JP8323636 A JP 8323636A JP 32363696 A JP32363696 A JP 32363696A JP H10149941 A JPH10149941 A JP H10149941A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックス基板と誘電体との双方を加熱む
らなく均一に焼成することができ，かつ誘電体の誘電率
を高く維持することができる，多層基板の製造方法を提
供すること。 【解決手段】 未焼成の多層基板１の周囲にマイクロ波
吸収体２１を配置すると共に，マイクロ波照射を行うこ
とにより上記未焼成の多層基板１の焼成を行う方法であ
って，上記多層基板１の焼成温度において，上記マイク
ロ波吸収体２１のマイクロ波吸収エネルギーＥＫと上記
セラミックス基板１１のマイクロ波吸収エネルギーＥＣ
とを合計したマイクロ波吸収エネルギーＥＧと，上記誘
電体１２のマイクロ波吸収エネルギーＥＤとが等しくな
るように，上記マイクロ波吸収体２１の誘電損失を調整
した。
らなく均一に焼成することができ，かつ誘電体の誘電率
を高く維持することができる，多層基板の製造方法を提
供すること。 【解決手段】 未焼成の多層基板１の周囲にマイクロ波
吸収体２１を配置すると共に，マイクロ波照射を行うこ
とにより上記未焼成の多層基板１の焼成を行う方法であ
って，上記多層基板１の焼成温度において，上記マイク
ロ波吸収体２１のマイクロ波吸収エネルギーＥＫと上記
セラミックス基板１１のマイクロ波吸収エネルギーＥＣ
とを合計したマイクロ波吸収エネルギーＥＧと，上記誘
電体１２のマイクロ波吸収エネルギーＥＤとが等しくな
るように，上記マイクロ波吸収体２１の誘電損失を調整
した。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，コンデンサ内蔵基板，積層コン
デンサ等，その内部に誘電体を有する多層基板の，特に
マイクロ波照射による焼成を利用した，製造方法に関す
る。
デンサ等，その内部に誘電体を有する多層基板の，特に
マイクロ波照射による焼成を利用した，製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来技術】従来，誘電体と該誘電体の周囲を被覆する
よう設けたセラミックス基板とよりなる，例えばコンデ
ンサ内蔵基板，積層コンデンサ等の多層基板の製造に当
り，上記セラミックス基板と誘電体とを，同時焼成する
ことが一般的に行われている。
よう設けたセラミックス基板とよりなる，例えばコンデ
ンサ内蔵基板，積層コンデンサ等の多層基板の製造に当
り，上記セラミックス基板と誘電体とを，同時焼成する
ことが一般的に行われている。
【０００３】上記同時焼成技術としては，従来から電気
炉による急速焼成法が利用されているが，この方法で
は，多層基板内での異種材料が接する界面（例えば基板
と電極間）におけるマイグレーションやデラミネーショ
ン（即ち，異種材料間の焼結収縮差による剥離現象）と
いった問題が生じる。また，上記セラミックス基板中に
含まれるガラス成分が誘電体に拡散するという問題が生
じる。特に，上記ガラス成分の拡散は誘電体の誘電率の
大幅低下の原因となり，多層基板の性能劣化を引き起こ
す。
炉による急速焼成法が利用されているが，この方法で
は，多層基板内での異種材料が接する界面（例えば基板
と電極間）におけるマイグレーションやデラミネーショ
ン（即ち，異種材料間の焼結収縮差による剥離現象）と
いった問題が生じる。また，上記セラミックス基板中に
含まれるガラス成分が誘電体に拡散するという問題が生
じる。特に，上記ガラス成分の拡散は誘電体の誘電率の
大幅低下の原因となり，多層基板の性能劣化を引き起こ
す。
【０００４】上記問題を鑑み，従来，電気炉による急速
焼成に替えて，マイクロ波照射による焼成が提案されて
いる（特開平６−２６７７８５号）。
焼成に替えて，マイクロ波照射による焼成が提案されて
いる（特開平６−２６７７８５号）。
【０００５】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記多層基板
において，セラミックス基板のマイクロ波吸収率と誘電
体のマイクロ波吸収率とが異なることから，単なるマイ
クロ波照射においては，誘電体が優先的に加熱されてし
まう。この場合には，多層基板の加熱が不均一となり，
誘電体内部から加熱むらが発生して，均一な同時焼成が
できないという問題が生じる。
において，セラミックス基板のマイクロ波吸収率と誘電
体のマイクロ波吸収率とが異なることから，単なるマイ
クロ波照射においては，誘電体が優先的に加熱されてし
まう。この場合には，多層基板の加熱が不均一となり，
誘電体内部から加熱むらが発生して，均一な同時焼成が
できないという問題が生じる。
【０００６】ところで，従来よりセラミックス材料をむ
らなく均一にマイクロ波照射により加熱・焼成する方法
として，上記セラミックス材料をマイクロ波吸収体で被
覆した後，マイクロ波を照射する方法が提案されている
（特開平６−１７２０１２号公報）。この場合，セラミ
ックス材料は，自身がマイクロ波を吸収することによる
加熱以外にも，マイクロ波を吸収し，加熱されたマイク
ロ波吸収体からの熱伝導によっても加熱される。このた
め，セラミックス材料の加熱・焼成をより効率的に行な
うことができる。
らなく均一にマイクロ波照射により加熱・焼成する方法
として，上記セラミックス材料をマイクロ波吸収体で被
覆した後，マイクロ波を照射する方法が提案されている
（特開平６−１７２０１２号公報）。この場合，セラミ
ックス材料は，自身がマイクロ波を吸収することによる
加熱以外にも，マイクロ波を吸収し，加熱されたマイク
ロ波吸収体からの熱伝導によっても加熱される。このた
め，セラミックス材料の加熱・焼成をより効率的に行な
うことができる。
【０００７】しかしながら，この方法を上記多層基板の
焼成に適用した場合には，以下に示す問題が生じる。即
ち，後述の図４に示すごとく，多層基板の焼成温度以下
ではマイクロ波吸収体のマイクロ波吸収エネルギーＥＫ
が高く，これが優先的に加熱される。従って，上記方法
の場合，誘電体よりもマイクロ波吸収体と隣接したセラ
ミックス基板が先に焼成されてしまう。そのため，誘電
体の焼成が不十分となる。
焼成に適用した場合には，以下に示す問題が生じる。即
ち，後述の図４に示すごとく，多層基板の焼成温度以下
ではマイクロ波吸収体のマイクロ波吸収エネルギーＥＫ
が高く，これが優先的に加熱される。従って，上記方法
の場合，誘電体よりもマイクロ波吸収体と隣接したセラ
ミックス基板が先に焼成されてしまう。そのため，誘電
体の焼成が不十分となる。
【０００８】本発明は，かかる問題点に鑑み，セラミッ
クス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成す
ることができ，かつ誘電体の誘電率を高く維持すること
ができる，多層基板の製造方法を提供しようとするもの
である。
クス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成す
ることができ，かつ誘電体の誘電率を高く維持すること
ができる，多層基板の製造方法を提供しようとするもの
である。
【０００９】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，誘電体と該誘電
体の周囲を被覆するよう設けたセラミックス基板とより
なる多層基板を製造するに当り，未焼成の多層基板の周
囲にマイクロ波吸収体を配置すると共に，マイクロ波照
射を行うことにより上記未焼成の多層基板の焼成を行う
方法であって，上記未焼成の多層基板の焼成温度におい
て，上記マイクロ波吸収体のマイクロ波吸収エネルギー
ＥＫと上記セラミックス基板のマイクロ波吸収エネルギ
ーＥＣとを合計したマイクロ波吸収エネルギーＥＧと，
上記誘電体のマイクロ波吸収エネルギーＥＤとが等しく
なるように，上記マイクロ波吸収体の誘電損失を調整し
たことを特徴とする多層基板の製造方法にある。
体の周囲を被覆するよう設けたセラミックス基板とより
なる多層基板を製造するに当り，未焼成の多層基板の周
囲にマイクロ波吸収体を配置すると共に，マイクロ波照
射を行うことにより上記未焼成の多層基板の焼成を行う
方法であって，上記未焼成の多層基板の焼成温度におい
て，上記マイクロ波吸収体のマイクロ波吸収エネルギー
ＥＫと上記セラミックス基板のマイクロ波吸収エネルギ
ーＥＣとを合計したマイクロ波吸収エネルギーＥＧと，
上記誘電体のマイクロ波吸収エネルギーＥＤとが等しく
なるように，上記マイクロ波吸収体の誘電損失を調整し
たことを特徴とする多層基板の製造方法にある。
【００１０】上記マイクロ波吸収体としては，上記セラ
ミックス基板よりも誘電損失の温度依存性が小さく，か
つ熱伝導率が高い材料を用いることが好ましい。これに
より，マイクロ波吸収体に発生した熱がセラミックス基
板に均一に伝導し，加熱むらからが発生することなく均
一な温度分布が得られる。また，このような要件を満た
す物質としては，ＳｉＣ，ＺｎＯ，ＡｌＮ，Ｂ4Ｃ等を
挙げることができる。
ミックス基板よりも誘電損失の温度依存性が小さく，か
つ熱伝導率が高い材料を用いることが好ましい。これに
より，マイクロ波吸収体に発生した熱がセラミックス基
板に均一に伝導し，加熱むらからが発生することなく均
一な温度分布が得られる。また，このような要件を満た
す物質としては，ＳｉＣ，ＺｎＯ，ＡｌＮ，Ｂ4Ｃ等を
挙げることができる。
【００１１】また，上記マイクロ波吸収体における誘電
損失の調整方法としては，例えば，得ようとする多層基
板に相応しい適当な誘電損失の値を有する材料より，こ
れを作製することが挙げられる。また，上記マイクロ波
吸収体における気孔率を大きくし，みかけの誘電損失を
低下させ，所望の誘電損失の値を得ることができる。
損失の調整方法としては，例えば，得ようとする多層基
板に相応しい適当な誘電損失の値を有する材料より，こ
れを作製することが挙げられる。また，上記マイクロ波
吸収体における気孔率を大きくし，みかけの誘電損失を
低下させ，所望の誘電損失の値を得ることができる。
【００１２】また，同様にマイクロ波吸収体の厚み，形
状を調整し，所望の誘電損失の値を得ることができる。
なお，上記マイクロ波吸収体をより厚く，より大きくす
ることにより，みかけの誘電損失の値を増大させること
ができる。なお，上記誘電損失とは，誘電体に交流電場
を加えたときにエネルギーが熱として失われる現象，ま
たはその量を示す。
状を調整し，所望の誘電損失の値を得ることができる。
なお，上記マイクロ波吸収体をより厚く，より大きくす
ることにより，みかけの誘電損失の値を増大させること
ができる。なお，上記誘電損失とは，誘電体に交流電場
を加えたときにエネルギーが熱として失われる現象，ま
たはその量を示す。
【００１３】また，上記未焼成の多層基板の周囲にマイ
クロ波吸収体を配置する形態としては，例えば図２に示
すごとく，多層基板の上下面に配置する形態の他，未焼
成の多層基板の周囲を被覆するように設けることもでき
る。
クロ波吸収体を配置する形態としては，例えば図２に示
すごとく，多層基板の上下面に配置する形態の他，未焼
成の多層基板の周囲を被覆するように設けることもでき
る。
【００１４】本発明の作用につき，以下に説明する。本
発明においては，誘電損失を調整したマイクロ波吸収体
により未焼成の多層基板を被覆し，これに対してマイク
ロ波照射による焼成を行う。そして，上記誘電損失の調
整は，後述の図４に示すごとく，上記マイクロ波吸収体
のマイクロ波吸収エネルギーＥＫと上記セラミックス基
板のマイクロ波吸収エネルギーＥＣとを合計したマイク
ロ波吸収エネルギーＥＧと，上記誘電体のマイクロ波吸
収エネルギーＥＤとがほぼ等しくなるように行う。これ
により，セラミックス基板と誘電体とを加熱むらなく，
均一に焼成することができる。したがって，多層基板全
体を均一に焼成することができる。
発明においては，誘電損失を調整したマイクロ波吸収体
により未焼成の多層基板を被覆し，これに対してマイク
ロ波照射による焼成を行う。そして，上記誘電損失の調
整は，後述の図４に示すごとく，上記マイクロ波吸収体
のマイクロ波吸収エネルギーＥＫと上記セラミックス基
板のマイクロ波吸収エネルギーＥＣとを合計したマイク
ロ波吸収エネルギーＥＧと，上記誘電体のマイクロ波吸
収エネルギーＥＤとがほぼ等しくなるように行う。これ
により，セラミックス基板と誘電体とを加熱むらなく，
均一に焼成することができる。したがって，多層基板全
体を均一に焼成することができる。
【００１５】また，本発明の焼成は，マイクロ波照射に
より急速に行なわれるため，多層基板を構成する異種材
料間の焼成過程での収縮率の違いを緩和することができ
る。従って，従来技術において説明した，マイグレーシ
ョンやデラミネーションを防止することができる。その
ため，異種材料の接する界面における密着力が向上し，
反りの極めて小さい多層基板を得ることができる。
より急速に行なわれるため，多層基板を構成する異種材
料間の焼成過程での収縮率の違いを緩和することができ
る。従って，従来技術において説明した，マイグレーシ
ョンやデラミネーションを防止することができる。その
ため，異種材料の接する界面における密着力が向上し，
反りの極めて小さい多層基板を得ることができる。
【００１６】さらに，マイクロ波照射により急速かつ短
時間の焼成を行うことができるため，多層基板を構成す
る各材料の焼成密度を高めることができる。このため，
特に誘電体にかかるペロブスカイト相率（すなわち，ペ
ロブスカイト相とパイクロア相のＸ線強度比）が向上す
る。
時間の焼成を行うことができるため，多層基板を構成す
る各材料の焼成密度を高めることができる。このため，
特に誘電体にかかるペロブスカイト相率（すなわち，ペ
ロブスカイト相とパイクロア相のＸ線強度比）が向上す
る。
【００１７】さらに，急速かつ短時間の焼成により，セ
ラミックス基板中のガラス成分が誘電体内へ拡散するこ
とを抑制することができる。上述のごとく，界面におけ
る密着力の向上，誘電体のペロブスカイト相率の向上及
び拡散抑制の相乗的な効果により，多層基板内の誘電体
の誘電率は，従来の方法により製造された多層基板に比
べて著しく向上する。このように誘電体の誘電率が高ま
ることで，本発明にかかる多層基板は，高容量化，小型
化，高信頼化のコンデンサ部品として優れた性能を発揮
する。
ラミックス基板中のガラス成分が誘電体内へ拡散するこ
とを抑制することができる。上述のごとく，界面におけ
る密着力の向上，誘電体のペロブスカイト相率の向上及
び拡散抑制の相乗的な効果により，多層基板内の誘電体
の誘電率は，従来の方法により製造された多層基板に比
べて著しく向上する。このように誘電体の誘電率が高ま
ることで，本発明にかかる多層基板は，高容量化，小型
化，高信頼化のコンデンサ部品として優れた性能を発揮
する。
【００１８】以上のように，本発明によれば，セラミッ
クス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成す
ることができ，かつ誘電体の誘電率を高く維持すること
ができる，多層基板の製造方法を提供することができ
る。
クス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成す
ることができ，かつ誘電体の誘電率を高く維持すること
ができる，多層基板の製造方法を提供することができ
る。
【００１９】また，本発明により製造する多層基板は，
誘電体の周囲の一部または全体に対し，上記セラミック
ス基板が設けてある。そして，上記多層基板は，上記誘
電体及びセラミックス基板以外にも，例えば電極，抵
抗，コイル等により構成されている。なお，上記多層基
板の具体例としては，コンデンサ内蔵基板，積層コンデ
ンサ，積層フィルタ素子，各種配線基板等を挙げること
ができる。
誘電体の周囲の一部または全体に対し，上記セラミック
ス基板が設けてある。そして，上記多層基板は，上記誘
電体及びセラミックス基板以外にも，例えば電極，抵
抗，コイル等により構成されている。なお，上記多層基
板の具体例としては，コンデンサ内蔵基板，積層コンデ
ンサ，積層フィルタ素子，各種配線基板等を挙げること
ができる。
【００２０】なお，上記多層基板をより均一に加熱する
ためには，上記多層基板と同一形状のマイクロ波吸収体
を上記多層基板の上下面に対称に設置するのが望まし
い。また，上記多層基板の内部と外部とをより均一に加
熱するためには，上記多層基板と同一形状または該多層
基板の形状よりも大きなマイクロ波吸収体を用いること
が好ましい。
ためには，上記多層基板と同一形状のマイクロ波吸収体
を上記多層基板の上下面に対称に設置するのが望まし
い。また，上記多層基板の内部と外部とをより均一に加
熱するためには，上記多層基板と同一形状または該多層
基板の形状よりも大きなマイクロ波吸収体を用いること
が好ましい。
【００２１】また，上記マイクロ波照射による焼成条件
としては，昇温速度を５０℃／分〜５００℃／分，焼成
保持時間を３分〜１０分とすることが好ましい。上記昇
温速度が５０℃／分未満，または，焼成保持時間１０分
より長い場合には，セラミックス基板中のガラス成分の
上記誘電体内への拡散が顕著になり，誘電体の誘電率が
大幅に低下するおそれがある。また，上記条件が５００
℃／分より早い，３分未満より短い場合には，セラミッ
クス基板及び誘電体の焼成が不充分となるおそれがあ
る。
としては，昇温速度を５０℃／分〜５００℃／分，焼成
保持時間を３分〜１０分とすることが好ましい。上記昇
温速度が５０℃／分未満，または，焼成保持時間１０分
より長い場合には，セラミックス基板中のガラス成分の
上記誘電体内への拡散が顕著になり，誘電体の誘電率が
大幅に低下するおそれがある。また，上記条件が５００
℃／分より早い，３分未満より短い場合には，セラミッ
クス基板及び誘電体の焼成が不充分となるおそれがあ
る。
【００２２】
実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる多層基板の製造方法につ
き，図１〜図４を用いて説明する。図１に示すごとく，
本例の多層基板１は，誘電体１２と該誘電体１２の周囲
に設けたセラミックス基板１１とよりなる。そして，こ
れを製造するに当り，未焼成の多層基板の上下面にマイ
クロ波吸収体を配置すると共に，両者に対しマイクロ波
照射を行い，上記未焼成の多層基板の焼成を行う。
き，図１〜図４を用いて説明する。図１に示すごとく，
本例の多層基板１は，誘電体１２と該誘電体１２の周囲
に設けたセラミックス基板１１とよりなる。そして，こ
れを製造するに当り，未焼成の多層基板の上下面にマイ
クロ波吸収体を配置すると共に，両者に対しマイクロ波
照射を行い，上記未焼成の多層基板の焼成を行う。
【００２３】そして，上記多層基板の焼成温度におい
て，上記マイクロ波吸収体のマイクロ波吸収エネルギー
ＥＫと上記セラミックス基板のマイクロ波吸収エネルギ
ーＥＣとを合計したマイクロ波吸収エネルギーＥＧと，
上記誘電体のマイクロ波吸収エネルギーＥＤとが等しく
なるように，上記マイクロ波吸収体の誘電損失を調整し
た。
て，上記マイクロ波吸収体のマイクロ波吸収エネルギー
ＥＫと上記セラミックス基板のマイクロ波吸収エネルギ
ーＥＣとを合計したマイクロ波吸収エネルギーＥＧと，
上記誘電体のマイクロ波吸収エネルギーＥＤとが等しく
なるように，上記マイクロ波吸収体の誘電損失を調整し
た。
【００２４】次に，本例にかかる多層基板につき説明す
る。図１に示すごとく，本例の多層基板１は，コンデン
サ内蔵多層基板であって，セラミックス基板１１と誘電
体１２とからなり，セラミックス基板１１と誘電体１２
との間には一対の内部電極１３が設けてある。そして，
上記誘電体１２及び内部電極１３とによりコンデンサが
形成される。
る。図１に示すごとく，本例の多層基板１は，コンデン
サ内蔵多層基板であって，セラミックス基板１１と誘電
体１２とからなり，セラミックス基板１１と誘電体１２
との間には一対の内部電極１３が設けてある。そして，
上記誘電体１２及び内部電極１３とによりコンデンサが
形成される。
【００２５】そして，上記セラミックス基板１１は低温
焼成のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＰｂＯ系の絶縁基板より
なる。また，上記内部電極１３は，Ａｇ−Ｐｄペースト
に添加剤としてＣｒ2 Ｏ3 ，Ｃｓが添加された材料より
なる。更に，上記誘電体１２は，Ｐｂ−ＭｇＯ−ＮｂＯ
系の材料よりなる。
焼成のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＰｂＯ系の絶縁基板より
なる。また，上記内部電極１３は，Ａｇ−Ｐｄペースト
に添加剤としてＣｒ2 Ｏ3 ，Ｃｓが添加された材料より
なる。更に，上記誘電体１２は，Ｐｂ−ＭｇＯ−ＮｂＯ
系の材料よりなる。
【００２６】次に，本例の多層基板の製造方法につき詳
細に説明する。まず，Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＰｂＯよ
りなるセラミックスグリーンシート１１０，Ｐｂ−Ｍｇ
Ｏ−ＮｂＯよりなるグリーンシート１２０をそれぞれ準
備する。次いで，上記Ｐｂ−ＭｇＯ−ＮｂＯよりなるグ
リーンシート１２０に対し，Ｃｒ2 Ｏ3 ，Ｃｓを添加し
たＡｇ−Ｐｄペーストを印刷，ペースト印刷部１３０を
形成する。次いで，図２に示すごとく，上記セラミック
スグリーンシート１１０及びグリーンシート１２０とを
積層し，積層体１０とする。
細に説明する。まず，Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＰｂＯよ
りなるセラミックスグリーンシート１１０，Ｐｂ−Ｍｇ
Ｏ−ＮｂＯよりなるグリーンシート１２０をそれぞれ準
備する。次いで，上記Ｐｂ−ＭｇＯ−ＮｂＯよりなるグ
リーンシート１２０に対し，Ｃｒ2 Ｏ3 ，Ｃｓを添加し
たＡｇ−Ｐｄペーストを印刷，ペースト印刷部１３０を
形成する。次いで，図２に示すごとく，上記セラミック
スグリーンシート１１０及びグリーンシート１２０とを
積層し，積層体１０とする。
【００２７】次に，上記積層体１０を一対のマイクロ波
吸収体２１で挟持し，以下に示すマイクロ波加熱装置２
０の空胴共振器２にセットする。図３に示すように，こ
のマイクロ波加熱装置２０は，マイクロ波を発生させる
マイクロ波発振器３と，被焼成体を加熱・焼成するため
の空胴共振器２と，上記マイクロ波発振器３から空胴共
振器２にマイクロ波を伝送する導波管４と該導波管４か
ら上記空胴共振器２内にマイクロ波を導入し該空胴共振
器２内の共振を維持す結合器５と，該空胴共振器２内に
配置した被焼結体を支持する支持台２２とからなる。
吸収体２１で挟持し，以下に示すマイクロ波加熱装置２
０の空胴共振器２にセットする。図３に示すように，こ
のマイクロ波加熱装置２０は，マイクロ波を発生させる
マイクロ波発振器３と，被焼成体を加熱・焼成するため
の空胴共振器２と，上記マイクロ波発振器３から空胴共
振器２にマイクロ波を伝送する導波管４と該導波管４か
ら上記空胴共振器２内にマイクロ波を導入し該空胴共振
器２内の共振を維持す結合器５と，該空胴共振器２内に
配置した被焼結体を支持する支持台２２とからなる。
【００２８】上記空胴共振器２内には，上記支持台２２
が配置されて，この支持台２２上に上記マイクロ波吸収
体２１で挟持した積層体１０をセットする。なお，上記
支持台２２は低損失の石英よりなり，空胴共振器２内に
おいて，電界強度の均一な箇所に配置してなる。
が配置されて，この支持台２２上に上記マイクロ波吸収
体２１で挟持した積層体１０をセットする。なお，上記
支持台２２は低損失の石英よりなり，空胴共振器２内に
おいて，電界強度の均一な箇所に配置してなる。
【００２９】また，上記マイクロ波吸収体２１はＳｉＣ
板よりなり，上記積層体１０と同一形状とした。また，
上記マイクロ波吸収体２１にかかる誘電損失の調整はＳ
ｉＣ板の厚さで調整した。即ち，上記セラミックス基板
１１の厚さ１．２ｍｍに対し，ＳｉＣ板の厚さを１〜２
ｍｍとした。なお，図３は図２における符号Ｘの方向よ
り，上記マイクロ波加熱装置を見た図面である。
板よりなり，上記積層体１０と同一形状とした。また，
上記マイクロ波吸収体２１にかかる誘電損失の調整はＳ
ｉＣ板の厚さで調整した。即ち，上記セラミックス基板
１１の厚さ１．２ｍｍに対し，ＳｉＣ板の厚さを１〜２
ｍｍとした。なお，図３は図２における符号Ｘの方向よ
り，上記マイクロ波加熱装置を見た図面である。
【００３０】次いで，上記積層体１０にマイクロ波を照
射する。上記空胴共振器は単一（シングル）の空胴共振
器を用い，共振周波数２．４５ＧＨｚ，電磁界モードを
ＴＥ103 とし，焼成雰囲気は大気中とした。また，焼成
条件は，昇温速度１００℃／分，焼成温度９６０℃，焼
成保持時間５分とした。以上により，積層体１０は焼成
され，本例にかかる多層基板１を得た。上記多層基板１
は誘電率６０００以上で，反りが極めて小さく，誘電体
１２のペロブスカイト相率は１００％であった。
射する。上記空胴共振器は単一（シングル）の空胴共振
器を用い，共振周波数２．４５ＧＨｚ，電磁界モードを
ＴＥ103 とし，焼成雰囲気は大気中とした。また，焼成
条件は，昇温速度１００℃／分，焼成温度９６０℃，焼
成保持時間５分とした。以上により，積層体１０は焼成
され，本例にかかる多層基板１を得た。上記多層基板１
は誘電率６０００以上で，反りが極めて小さく，誘電体
１２のペロブスカイト相率は１００％であった。
【００３１】次に，比較例１として，マイクロ波吸収体
の誘電損失を調整しない他は，上記と同様な条件で積層
体のマイクロ波焼成を行った。このとき，上記マイクロ
波吸収体としては，厚さ５ｍｍのＳｉＣ板を用いた。以
上により得られた多層基板の誘電率は２０００，ペロブ
スカイト相率は６０％と，本例にかかる多層基板よりも
劣っていた。さらに，焼成過程において，誘電体よりも
セラミックス基板のほうが優先的に加熱されるため，両
者の界面の一部分に剥離が生じ，多層基板の表面に反り
が生じた。
の誘電損失を調整しない他は，上記と同様な条件で積層
体のマイクロ波焼成を行った。このとき，上記マイクロ
波吸収体としては，厚さ５ｍｍのＳｉＣ板を用いた。以
上により得られた多層基板の誘電率は２０００，ペロブ
スカイト相率は６０％と，本例にかかる多層基板よりも
劣っていた。さらに，焼成過程において，誘電体よりも
セラミックス基板のほうが優先的に加熱されるため，両
者の界面の一部分に剥離が生じ，多層基板の表面に反り
が生じた。
【００３２】また，比較例２として，マイクロ波吸収体
を使用せず，上記積層体をそのまま上記キャビティに設
置し，同様な条件でマイクロ波焼成を行った。この場合
には，昇温過程で多層基板内の強度分布が著しく不均一
になり，基板内部から加熱むらが生じ，焼成ができなか
った。
を使用せず，上記積層体をそのまま上記キャビティに設
置し，同様な条件でマイクロ波焼成を行った。この場合
には，昇温過程で多層基板内の強度分布が著しく不均一
になり，基板内部から加熱むらが生じ，焼成ができなか
った。
【００３３】更に，比較例３として，上記積層体を従来
の電気炉加熱で焼成した。この時の焼成条件は，昇温速
度２７℃／分，焼成温度は９６０℃，焼成保持時間１５
分とした。以上により得られた多層基板の誘電率は３０
００，ペロブスカイト相率は９０％と，本例にかかる多
層基板よりも劣っていた。
の電気炉加熱で焼成した。この時の焼成条件は，昇温速
度２７℃／分，焼成温度は９６０℃，焼成保持時間１５
分とした。以上により得られた多層基板の誘電率は３０
００，ペロブスカイト相率は９０％と，本例にかかる多
層基板よりも劣っていた。
【００３４】また，上記多層基板における誘電体／内部
電極界面近傍の元素分析を行ったところ，セラミックス
基板中のガラス成分が誘電体内部に拡散していることが
分かった。さらに，焼成過程での各材料間の収縮率の違
いにより，基板表面には大きな反りが発生した。
電極界面近傍の元素分析を行ったところ，セラミックス
基板中のガラス成分が誘電体内部に拡散していることが
分かった。さらに，焼成過程での各材料間の収縮率の違
いにより，基板表面には大きな反りが発生した。
【００３５】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例にかかる製造方法においては，誘電損失を調整
したマイクロ波吸収体により積層体を被覆し，これに対
してマイクロ波照射による焼成を行う。
る。本例にかかる製造方法においては，誘電損失を調整
したマイクロ波吸収体により積層体を被覆し，これに対
してマイクロ波照射による焼成を行う。
【００３６】ところで，上記多層基板の各部及びマイク
ロ波吸収体におけるマイクロ波吸収エネルギーと温度と
の関係について図４に示す。同図において，破線ＥＣは
セラミックス基板のマイクロ波吸収エネルギーである。
また，二点鎖線ＥＫはマイクロ波吸収体，点線ＥＤは誘
電体のマイクロ波吸収エネルギーである。従って，（マ
イクロ波吸収体＋セラミックス基板）の合計のマイクロ
波吸収エネルギーは線ＥＧ’となる。
ロ波吸収体におけるマイクロ波吸収エネルギーと温度と
の関係について図４に示す。同図において，破線ＥＣは
セラミックス基板のマイクロ波吸収エネルギーである。
また，二点鎖線ＥＫはマイクロ波吸収体，点線ＥＤは誘
電体のマイクロ波吸収エネルギーである。従って，（マ
イクロ波吸収体＋セラミックス基板）の合計のマイクロ
波吸収エネルギーは線ＥＧ’となる。
【００３７】そして，上記ＥＧ’に比較してＥＤは半分
程度の大きさである。このため，比較例１に示すごと
く，マイクロ波吸収体を積層体表面に配置した場合に
は，セラミックス基板が誘電体よりも先に焼成されてし
まい，積層体をむらなく均一に焼成することはできな
い。従って，本例においてはマイクロ波吸収体の厚みを
調整し，図４に示すごとく，（マイクロ波吸収体＋セラ
ミックス基板）の合計のマイクロ波吸収エネルギーが線
ＥＧとなるようにした。その結果，同図に示すごとく，
ＥＧとＥＤはほぼ同じ大きさとなった。
程度の大きさである。このため，比較例１に示すごと
く，マイクロ波吸収体を積層体表面に配置した場合に
は，セラミックス基板が誘電体よりも先に焼成されてし
まい，積層体をむらなく均一に焼成することはできな
い。従って，本例においてはマイクロ波吸収体の厚みを
調整し，図４に示すごとく，（マイクロ波吸収体＋セラ
ミックス基板）の合計のマイクロ波吸収エネルギーが線
ＥＧとなるようにした。その結果，同図に示すごとく，
ＥＧとＥＤはほぼ同じ大きさとなった。
【００３８】これにより，セラミックス基板１１と誘電
体１２とを加熱むらなく，均一に焼成することができ
る。したがって，多層基板１の全体を均一に焼成するこ
とができる。
体１２とを加熱むらなく，均一に焼成することができ
る。したがって，多層基板１の全体を均一に焼成するこ
とができる。
【００３９】また，本例にかかる焼成は，マイクロ波照
射により急速に行なわれるため，多層基板１を構成する
異種材料間の焼成過程での収縮率の違いを緩和すること
ができる。従って，従来技術において説明した，マイグ
レーションやデラミネーションを防止することができ
る。そのため，異種材料の接する界面における密着力が
向上し，反りのきわめて小さい多層基板１を得ることが
できる。
射により急速に行なわれるため，多層基板１を構成する
異種材料間の焼成過程での収縮率の違いを緩和すること
ができる。従って，従来技術において説明した，マイグ
レーションやデラミネーションを防止することができ
る。そのため，異種材料の接する界面における密着力が
向上し，反りのきわめて小さい多層基板１を得ることが
できる。
【００４０】さらに，マイクロ波照射により急速かつ短
時間の焼成を行うことができるため，多層基板１を構成
する各材料の焼成密度を高めることができる。このた
め，特に誘電体１２にかかるペロブスカイト相率が向上
する。さらに，急速かつ短時間の焼成により，セラミッ
クス基板１１中のガラス成分の誘電体１２内への拡散を
抑制することができる。
時間の焼成を行うことができるため，多層基板１を構成
する各材料の焼成密度を高めることができる。このた
め，特に誘電体１２にかかるペロブスカイト相率が向上
する。さらに，急速かつ短時間の焼成により，セラミッ
クス基板１１中のガラス成分の誘電体１２内への拡散を
抑制することができる。
【００４１】上述のごとく，界面における密着力の向
上，誘電体のペロブスカイト相率の向上及び拡散抑制の
相乗的な効果により，本例にかかる多層基板１内の誘電
体１２の誘電率は，従来の方法により製造された多層基
板（比較例１〜３）に比べて著しく向上する。
上，誘電体のペロブスカイト相率の向上及び拡散抑制の
相乗的な効果により，本例にかかる多層基板１内の誘電
体１２の誘電率は，従来の方法により製造された多層基
板（比較例１〜３）に比べて著しく向上する。
【００４２】以上のように，本例によれば，セラミック
ス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成する
ことができ，誘電体の誘電率を高く維持することができ
る，多層基板の製造方法を提供することができる。
ス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成する
ことができ，誘電体の誘電率を高く維持することができ
る，多層基板の製造方法を提供することができる。
【００４３】
【発明の効果】上記のごとく，本発明によれば，セラミ
ックス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成
することができ，誘電体の誘電率を高く維持することが
できる，多層基板の製造方法を提供することができる。
ックス基板と誘電体との双方を加熱むらなく均一に焼成
することができ，誘電体の誘電率を高く維持することが
できる，多層基板の製造方法を提供することができる。
【図１】実施形態例１にかかる，多層基板の断面説明
図。
図。
【図２】実施形態例１にかかる，マイクロ波加熱装置の
説明図。
説明図。
【図３】実施形態例１にかかる，図２のＸ方向から見た
マイクロ波加熱装置の説明図。
マイクロ波加熱装置の説明図。
【図４】実施形態例１にかかる，マイクロ波吸収エネル
ギーと加熱温度との関係を示す説明図。
ギーと加熱温度との関係を示す説明図。
１．．．多層基板， １０．．．積層体， １１．．．セラミックス基板， １２．．．誘電体， ２．．．空胴共振器， ２１．．．マイクロ波吸収体，
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 英雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 曽根 正浩 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 矢崎 芳太郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体と該誘電体の周囲を被覆するよう
設けたセラミックス基板とよりなる多層基板を製造する
に当り，未焼成の多層基板の周囲にマイクロ波吸収体を
配置すると共に，マイクロ波照射を行うことにより上記
未焼成の多層基板の焼成を行う方法であって，上記未焼
成の多層基板の焼成温度において，上記マイクロ波吸収
体のマイクロ波吸収エネルギーＥＫと上記セラミックス
基板のマイクロ波吸収エネルギーＥＣとを合計したマイ
クロ波吸収エネルギーＥＧと，上記誘電体のマイクロ波
吸収エネルギーＥＤとが等しくなるように，上記マイク
ロ波吸収体の誘電損失を調整したことを特徴とする多層
基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8323636A JPH10149941A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 多層基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8323636A JPH10149941A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 多層基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10149941A true JPH10149941A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18156944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8323636A Pending JPH10149941A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 多層基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10149941A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004051469A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Takasago Ind Co Ltd | マイクロ波加熱炉の操業方法および被加熱物の載置台 |
| US6891140B2 (en) | 2000-10-19 | 2005-05-10 | Gifu Prefecture | Sintering furnace, method of manufacturing sintered objects, and sintered objects |
| JP2005276893A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Kyocera Corp | セラミック多層配線基板の製造方法 |
| JP2007112699A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-05-10 | Sintokogio Ltd | マイクロ波加圧焼結法およびその加圧焼結装置 |
| WO2010146967A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
| JP2016106030A (ja) * | 2013-03-07 | 2016-06-16 | 国立大学法人東京工業大学 | 複合体の加熱方法、複合体の加熱装置及び触媒ユニット |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP8323636A patent/JPH10149941A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6891140B2 (en) | 2000-10-19 | 2005-05-10 | Gifu Prefecture | Sintering furnace, method of manufacturing sintered objects, and sintered objects |
| JP2004051469A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Takasago Ind Co Ltd | マイクロ波加熱炉の操業方法および被加熱物の載置台 |
| JP4497798B2 (ja) * | 2002-07-24 | 2010-07-07 | 高砂工業株式会社 | マイクロ波加熱炉の操業方法および被加熱物の載置台 |
| JP2005276893A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Kyocera Corp | セラミック多層配線基板の製造方法 |
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| WO2010146967A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
| JP5287869B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2013-09-11 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品およびその製造方法 |
| US8540832B2 (en) | 2009-06-15 | 2013-09-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated ceramic electronic component and manufacturing method therefor |
| US9183986B2 (en) | 2009-06-15 | 2015-11-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated ceramic electronic component and manufacturing method therefor |
| JP2016106030A (ja) * | 2013-03-07 | 2016-06-16 | 国立大学法人東京工業大学 | 複合体の加熱方法、複合体の加熱装置及び触媒ユニット |
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