JPH11112110A

JPH11112110A - 高周波複合回路基板

Info

Publication number: JPH11112110A
Application number: JP9268284A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Fukamizu; 則光深水; Katsuro Nakamata; 克朗中俣
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 1999-04-23
Anticipated expiration: 2017-10-01
Also published as: JP3550283B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低背化でき、共振用電極間の間隔を十分に確保
して高Ｑ及び低損失の共振器を基板のキャビティ内の任
意の位置に配置可能とする。【解決手段】多層セラミック基板の主面に回路素子２を
収容する凹部１が形成され、該凹部１内にセラミックか
らなる共振器ブロック３を設置し、共振器ブロック３に
は第１の接地電極３ａが内蔵され、共振器ブロック３下
方の多層セラミック基板本体には、第１の接地電極３ａ
に対応する共振用電極３ｂと共振用電極３ｂの下部に配
置された第２の接地電極３ｄとが設けられ、共振用電極
３ｂと第１，第２の接地電極３ａ，３ｄによりストリッ
プライン型共振器が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波モジュール
基板に関し、特に携帯電話等の無線機器の高周波回路基
板等に使用される高周波複合回路基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話等の電子機器は小型軽量
化、携帯化が進んでおり、それに内蔵される回路基板や
回路ブロックも、上記のような動向に呼応する形で、小
型軽量薄型化、表面実装化、更には複合モジュール化が
押し進められている。

【０００３】このような動向の中で、多層セラミック基
板（以下、基板という）を用いた高周波複合回路基板
（以下、高周波モジュールともいう）が、回路素子内蔵
による小型化や低誘電損失等の利点があり、多用されて
いる。

【０００４】前記高周波モジュールは以下のような特徴
を有している。

【０００５】（１）低誘電損失材料を用いて、共振器を
内蔵させ小型化できる。

【０００６】（２）パワーアンプブロックやシンセサイ
ザブロック等の各機能ブロックをモジュールとして構成
する。

【０００７】（３）基板にキャビティ（凹部）を形成
し、そのキャビティ内に各機能ブロックをブロック毎若
しくはまとまめて配置し、高周波モジュール全体の高さ
を抑え低背化ができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共振器
を内蔵する場合、その共振のＱ（先鋭度）を向上させる
為に、共振器を構成する共振用電極（導体線路）間の間
隔を大きくとる必要があるが、低背化しようとして基板
の厚みを薄くした場合、キャビティ内部に共振器を収容
できず、高Ｑ及び低損失の共振器を構成することができ
なかった。また、前記問題を回避するために、共振器を
キャビティ外部の厚肉部に配置しようとすれば、機能ブ
ロックから共振器までの配線の引き回しを長くとる必要
があり、これも共振器の損失を増大させるものとなる
（特開平６−２１７０６号公報参照）。更には、各機能
ブロックの規模が大きくなれば、前記損失は更に大きく
なるという問題があった。

【０００９】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、キャビティ内に共振器を
設置する場合、キャビティ内の低背化ができると共に、
共振用電極間の間隔を十分に確保して高Ｑ及び低損失の
共振器とし、かつ共振器をキャビティ内の任意の位置に
配置可能とすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波複合回路
基板は、多層セラミック基板の主面に回路素子を収容す
る凹部が形成され、該凹部内にセラミックからなる共振
器ブロックを設置し、該共振器ブロックには第１の接地
電極が内蔵され、前記共振器ブロック下方の多層セラミ
ック基板本体には、前記接地電極に対応する共振用電極
と該共振用電極の下部に配置された第２の接地電極とが
設けられていることを特徴とし、これにより、共振用電
極と第１，第２の接地電極間の間隔、特に共振用電極と
第１の接地電極間の間隔を大きくして高Ｑとされた共振
器ブロックを凹部（キャビティ）内の任意の場所に設置
することが可能となり、同時に、共振器ブロックと他の
回路素子との接続用の配線の引き回しが最小限になり、
伝送損失の低い共振器ブロックを内蔵したものとなる。

【００１１】本発明において、好ましくは、前記第１の
接地電極は多層セラミック基板の主面に平行に配置さ
れ、その対向する端辺が前記共振器ブロック内で下方に
延長し、前記凹部底面の接地電極に接続されており、こ
の構成によって、第１の接地電極と延長部分とで箱型の
電磁遮蔽体（シールド体）を形成し、凹部内に搭載され
た他の回路素子や電極等で発生した電磁波を前記電磁遮
蔽体で吸収しシールドすることができる。

【００１２】本発明の高周波モジュールの製造方法は、
以下の工程（ａ）〜（ｇ）からなる。

【００１３】（ａ）予め準備した台板上にＡｇペースト
等の導電性ペーストを塗布して、回路素子用のパッド電
極及び接地電極を形成する工程。

【００１４】（ｂ）セラミック、ガラスセラミック等の
少なくともセラミックを含有する絶縁性材料と光硬化性
樹脂とを含むスリップ（懸濁液）を、前記台板の接地電
極等が形成された主面上に塗布し、乾燥して絶縁層成形
体を形成する工程。

【００１５】（ｃ）絶縁層成形体を露光現像し、ビアホ
ール導体用貫通孔及び／又はキャビティ用貫通孔等を形
成し、前記ビアホール導体貫通孔に導電性ペーストを充
填し、キャビティが形成される絶縁層において、焼成時
に飛散する光硬化又は熱硬化可能なモノマーを含有する
樹脂ペーストをキャビティ用貫通孔に充填し、前記樹脂
ペーストを露光あるいは加熱により硬化させる工程。

【００１６】（ｄ）前記絶縁層成形体上に、基板本体に
内蔵される内部電極や共振用電極等を形成するための導
電性ペーストを塗布する工程。

【００１７】（ｅ）必要に応じて、（ｂ）〜（ｄ）の工
程を繰り返して高周波モジュール用の成形体を作製し、
台板から成形体を取り外して所定の温度で焼成する工
程。

【００１８】このようにして作製される高周波モジュー
ルは製造が容易であり、量産性に優れ、小型化に適した
ものとなる。また、この方法によれば、絶縁層成形体の
積層方向にシールド体を容易に作成できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の高周波モジュールＫを図
１〜図３に示す。図１は高周波モジュールＫの斜視図、
図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は図２の共
振器ブロック３部分Ｂの部分拡大透視斜視図である。

【００２０】図１，図２において、１は基板の主面に形
成された凹部（キャビティ）、２はキャビティ内に設置
された回路素子、３はキャビティ内に回路素子とともに
設けられ、基板に一体的に設置される共振器ブロック、
３ａは共振器ブロックに内蔵された第１の接地電極、３
ｂは基板本体Ｋａに内蔵された共振用電極、３ｃは共振
器ブロック内で基板の厚み方向に延びた導体であって、
第１の接地電極３ａと基板表面の接地電極とを接続する
導体、３ｄは第２の接地電極、４は基板の表面に形成さ
れた回路素子２用のパッド電極や接地電極等の表層電
極、５は表層電極４，内部電極６等を接続するビアホー
ル導体、６は基板内部にある内部配線等の内部電極、１
０ａ〜１０ｆはセラミックからなる絶縁層である。

【００２１】本発明の高周波モジュールＫは、基本的
に、セラミックからなる絶縁層１０ａ〜１０ｆを積層し
た基板に内部電極６を内蔵させた構成であり、基板の主
面にキャビティ１を形成し、そのキャビティ１内に各回
路素子２及び共振器ブロック３を設置して成る。

【００２２】また、好ましくは図３のように、第１の接
地電極３ａは基板の主面（図では接地電極７の面に相
当）に平行に配置され、第１の接地電極３ａの対向する
端辺が共振器ブロック３内において共振器ブロック３の
表面に沿って下方に延長し（その延長部分は導体３ｃに
相当する）、キャビティ１底面の接地電極７に接続され
る。前記導体３ｃは、換言すれば絶縁層１０ａ〜１０ｆ
の積層方向（厚さ方向）の下方に延びているといえる。
これにより、第１の接地電極３ａと延長部分（導体３
ｃ）とで箱型の電磁遮蔽体（シールド体）を形成し、キ
ャビティ１内に搭載された他の回路素子２や電極等で発
生した電磁波を前記電磁遮蔽体で吸収しシールドするこ
とができる。

【００２３】前記電磁遮蔽体は必ずしも箱型にする必要
はなく、導体３ｃの部分をビアホール導体としたり、導
体３ｃを１面、２面又は３面にのみ設けてもよい。

【００２４】尚、同図の１１は接地電極７と第２の接地
電極３ｄとを接続する接続導体であり、共振用電極３ｂ
の端部は接続導体１１に接続され、第１の接地電極３ａ
と共振用電極３ｂと第２の接地電極３ｄとで、ストリッ
プライン型であってトリプレート型の共振器を構成す
る。

【００２５】本発明の高周波モジュールＫの構成及び製
造方法について以下に詳細に説明する。

【００２６】先ず、絶縁層形成用のスリップは、セラミ
ック材料又はガラスセラミックス材料、光硬化又は熱硬
化可能なモノマー、有機バインダ及び有機溶剤を混練し
均質化して得られた溶剤系のものである。

【００２７】また、８５０〜１０５０℃で焼成可能な所
謂低温焼成セラミックを基板材料とする場合は、一般的
にセラミック粉末とガラス粉末（両者を合わせて固形成
分という）を用いる。これは、所謂ガラスセラミック材
料である。

【００２８】セラミック粉末としては、クリストバライ
ト、石英、コランダム（αアルミナ）、ムライト、ジル
コニア、コージェライト等の粉末であり、その平均粒径
は、好ましくは１．０〜６．０μｍ、更に好ましくは
１．５〜４．０μｍである。これらのセラミック粉末は
２種以上混合して用いてもよい。前記平均粒径が１．０
μｍ未満の場合スリップ化することが困難であり、後工
程の露光時に露光光が乱反射して充分な露光ができなく
なり、６．０μｍを超えると緻密な絶縁層が得難くくな
る。

【００２９】ガラス粉末としは、複数の金属酸化物を含
むガラスフリットがよく、８５０〜１０５０℃で焼成し
た後に、コージェライト、ムライト、アノーサイト、セ
ルジアン、スピネル、ガーナイト、ウィレマイト、ドロ
マイト、ペタライト及びその置換誘導体の結晶を少なく
とも１種析出するものであれば、強度の高い絶縁層が得
られる。特に、アノーサイト又はセルジアンを析出する
結晶化ガラスフリットを用いると、より強度の高い絶縁
層が得られ、また、コージェライト又はムライトを析出
し得る結晶化ガラスフリットを用いると、焼成後の熱膨
張率が低い為、基板上にシリコンチップからなる電子部
品等を配置するためのものとしては最適である。

【００３０】絶縁層の強度、熱膨張率を考慮した最も好
ましいガラス粉末は、Ｂ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，Ａｌ
₂Ｏ₃，ＺｎＯ，アルカリ土類酸化物を含むガラスフリ
ットである。このようなガラスフリットは、ガラス化の
温度範囲が広く、また屈伏点が６００〜８００℃付近に
ある為、８５０〜１０５０℃程度で焼成する場合、低温
焼成基板に用いる内部電極６、ビアホール導体５となる
銅系、銀系及び金系の導電材料の焼結挙動に適してい
る。

【００３１】夫々の成分の作用は、Ｂ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂
は主にネットワークフォーマー、Ａｌ₂Ｏ₃は主にイン
ターミディエイト、ＺｎＯ，アルカリ土類酸化物は主に
ネットワークモディファイヤーである。このようなガラ
ス粉末は、上記成分を所定の比率で混合して加熱溶解
し、これを急冷後に粉砕することによって得られる。粉
砕されたガラスフリットの平均粒径は１．０〜５．０μ
ｍが良く、より好ましくは１．５〜３．５μｍである。
平均粒径が１．０μｍ未満の場合はスリップ化すること
が困難であり、後工程の露光時に露光光が乱反射して充
分な露光ができなくなり、平均粒径が５．０μｍを超え
ると分散性が損なわれ、絶縁材料であるセラミック粉末
間に均等に溶解分散できず、強度が非常に低下する。

【００３２】上記の実施形態においては、ガラスセラミ
ック材料を用いた例について説明したが、セラミック材
料を用いる場合、金属元素として少なくともＭｇ，Ｔ
ｉ，Ｃａを含有する複合酸化物であって、前記金属元素
の複合酸化物の組成が（１−ｘ）ＭｇＴｉＯ₃−ｘＣａ
ＴｉＯ₃（ｘは重量比を表し、０．０１≦ｘ≦０．１
５）で表される主成分１００重量部に対して、硼素含有
化合物をＢ₂Ｏ₃換算で３〜２０重量部、アルカリ金属
含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部
添加されてなるものがよい。この材料は、高Ｑ値の材料
であるため、共振器自体の特性が向上する。

【００３３】スリップの構成材料として、上記セラミッ
ク材料又はガラスセラミック材料の他に、焼成時に発散
して消失する光硬化可能なモノマー、有機バインダー、
有機溶剤がある。また、前記の溶剤系のスリップの代わ
りに水系スリップを用いても良い。

【００３４】溶剤系スリップのモノマーは、低温で短時
間の焼成工程に対応するために、熱分解性に優れたもの
がよい。このような光硬化可能なモノマーとしては、ス
リップの塗布−乾燥後の露光によって光重合される必要
があり、遊離ラジカルの形成、連鎖生長付加重合が可能
で、２級もしくは３級炭素を有するモノマーが好まし
い。例えば少なくとも１つの重合可能なエチレン系基を
有するブチルアクリレート等のアルキルアクリレート及
びそれらに対応するアルキルメタクリレートが有効であ
る。また、テトラエチレングリコールジアクリレート等
のポリエチレングリコールジアクリレート及びそれらに
対応するメタクリレートも有効である。光硬化可能なモ
ノマーは、露光で硬化され、現像で露光以外部分が容易
に除去できるような特性となるよう添加量が調整され、
例えば固形成分に対して５〜１５ｗｔ％以下がよい。

【００３５】溶剤系スリップの有機バインダは、光硬化
可能なモノマーと同様に熱分解性の良好なもの、具体的
には６００℃以下で熱分解が可能なものがよい。より好
ましくは５００℃以下で熱分解が可能なものである。熱
分解温度が６００℃を超えると、絶縁層内にカーボンと
してトラップされ残存してしまい、基板を灰色に変色さ
せたり、絶縁層の絶縁抵抗及びＱ値までも低下させてし
まう。またボイドとなりデラミネーションを起こすこと
がある。

【００３６】また、スリップに増感剤、光重合開始材料
等を必要に応じて添加しても構わない。例えば、光重合
開始材料としてはベンゾフェノン類、アシロインエステ
ル類化合物などが挙げられる。

【００３７】上述のように、セラミック材料又はガラス
セラミックス材料、光硬化可能なモノマー、有機バイン
ダ、有機溶剤をともに混合し混練して、絶縁層形成用の
溶剤系スリップが得られる。混合・混練方法は従来公知
の方法、例えばボールミルによる方法等を用いればよ
い。スリップの薄層化は、例えばドクターブレード法
（ナイフコート法）、ロールコート法、印刷法等により
行うことができ、特に塗布後の絶縁層成形体の表面が平
坦化することが容易なドクターブレード法等が好適であ
る。尚、スリップは薄層化の方法に応じて所定粘度に調
整することができる。

【００３８】基板表面の表層電極４は、外部と接続する
際には半田により接続されるのが良く、そのため表層電
極４は半田で接合可能なものが好ましい。従って、表層
電極４がセラミックやガラスセラミックとの同時焼成に
より形成されることから、セラミックは８００〜１００
０℃程度で焼成可能な材料が良く、また、表層電極４の
構成金属は銀，パラジウム，白金，銅及び銀系合金（銀
とパラジウムの合金）のうちの一種を主成分とするもの
であり、このうち銀系合金もしくは銅が好ましい。銀は
半田食われがある為、ニッケル下地でスズメッキ等を施
したほうが好ましい。また、タングステンやモリブデン
等は半田との直接接続が不可能である為に、この場合に
もタングステンやモリブデン等の表面にスズメッキ等を
施した方が良い。

【００３９】また、表層電極４用の導体材料の導電性ペ
ーストは、銀系合金又は銅のうち少なくとも１種の金属
材料の粉末と、低融点ガラスと、有機バインダー及び有
機溶剤とを混練し均質化したものが好適である。内蔵さ
れる共振用電極としてのストリップ線路、内部電極６及
びビアホール導体５に用いられる、導体材料の導電性ペ
ーストは表層電極４のものと同じでもよく、銀を主成分
としたものでも構わない。これらは、焼成温度が８５０
〜１０５０℃であるため、金属材料としては比較的低融
点であり、且つ低抵抗材料である。また、低融点ガラス
も、絶縁層成形体（スリップを塗布、乾燥したもの）と
の焼結挙動を考慮して、その屈伏点が７００℃前後とな
るものがよい。

【００４０】本発明の高周波モジュールＫ用の基板の製
造方法は、まず、台板上に接地電極用の導電性ペースト
をスクリーン印刷法で塗布し、乾燥させる。次に、スリ
ップを塗布して薄層化し、乾燥して絶縁層成形体を形成
する。台板としては、ガラス基板，有機フィルム，アル
ミナセラミック等が使用できる。この台板は、焼成工程
前に取り外される。塗布方法としては、ドクターブレー
ド法やロールコート法、塗布面積が台板と略同一面積の
スクリーンを用いたスクリーン印刷法等がある。

【００４１】次に、台板上に形成した絶縁層成形体にビ
アホール導体用貫通穴、絶縁層によってはキャビティ用
貫通穴（貫通溝）を形成する。尚、実際には貫通穴の下
部は、作製完了後に基板本体Ｋａによって閉塞されるこ
とになる。

【００４２】ビアホール導体用貫通穴、キャビティ用貫
通穴の形成は、露光、現像により行う。尚、ビアホール
導体５の形成の不要な絶縁層成形体については、ビアホ
ール導体用貫通穴の形成、それに続く導電性ペーストの
充填を省略する。

【００４３】露光処理は、例えばフォトターゲットを絶
縁層成形体上に近接又は載置して、ビアホール導体用貫
通穴及びキャビティ用貫通穴以外の領域に、低圧、高圧
若しくは超高圧の水銀灯系の露光光を照射する。これに
より、ビアホール導体用貫通穴及びキャビティ用貫通穴
以外の領域では、光硬化可能なモノマーが光重合反応を
起こす。従って、ビアホール導体用貫通穴及びキャビテ
ィ用貫通穴の部分のみが現像処理によって溶融し、除去
可能となる。

【００４４】現像処理は、クロロセン等の溶剤を例えば
スプレー現像法やパドル現像法によって、貫通穴もしく
は貫通溝である露光溶化部に接触させ、現像を行い、そ
の後、必要に応じて洗浄及び乾燥を行なう。

【００４５】次に、ビアホール導体５用の導電性ペース
トをビアホール導体用貫通穴に充填し、乾燥する。充填
方法は例えばスクリーン印刷法等で行う。

【００４６】次に、第１の接地電極３ａ，共振用電極３
ｂとしてのストリップ線路のパターンを、導電性ペース
トを用いて印刷し、乾燥させる。印刷方法は、例えばス
クリーン印刷法等で行なう。

【００４７】このように、スリップの塗布・乾燥による
絶縁層成形体の形成、露光・現像によるビアホール導体
用貫通穴及び／又はキャビティ用貫通穴の形成、導電性
ペーストの充填によるビアホール導体５の形成及び導電
性ペーストの印刷による内部配線のパターンの形成で、
基本的に１層分の絶縁層成形体及び内部配線のパターン
の形成が完了し、これを所望の回数繰り返すことにより
焼成前の前絶縁層成形体が積層された成形体が完成す
る。その後、必要に応じてプレス等を行ない形状を整え
る。

【００４８】尚、上記成形体の作製について付言すれ
ば、絶縁層成形体にキャビティ用貫通穴を作成した場
合、その上層の絶縁層成形体の積層を可能とするため
に、キャビティ用貫通穴に光硬化又は熱硬化可能な樹脂
ペーストを充填し、これを硬化させる。従って、焼成前
の成形体にはキャビティ用貫通穴には樹脂が充填されて
おり、脱バインダ工程で焼失しキャビティを形成するこ
とになる。

【００４９】最後に焼成を行なうが、焼成工程は脱バイ
ンダ過程と焼成過程からなり、脱バインダ過程（〜６０
０℃）で、成形体と内部配線のパターン及びビアホール
導体５の有機成分が消失する。その後、所定雰囲気、所
定温度で成形体及び内部配線のパターン、ビアホール導
体５に充填された導電性ペーストを一括焼成する。

【００５０】本発明の高周波モジュールＫは、多数個を
一括して作製し、焼成後に分割溝に沿って個々に分割し
てもよい。

【００５１】かくして、本発明の高周波モジュールは、
キャビティ内に共振器を設置するに際し、キャビティ内
の低背化ができると共に、共振用電極間の間隔を十分に
確保して高Ｑ及び低損失の共振器とし、かつ共振器をキ
ャビティ内の任意の位置に配置可能となり、また製造が
容易であり、量産性に優れ、小型化に適したものとな
る。

【００５２】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更は何ら差し支えない。

【００５３】

【実施例】本発明の実施例を以下の説明する。図１，図
２の高周波モジュールＫを以下のように構成した。本実
施例において、高周波モジュールＫは多数個を一括して
形成し、焼成後に分割溝に沿って分割して作製した。

【００５４】図１は個々に分割後の高周波モジュールＫ
を示し、基板の表面には接地電極，回路素子用のパッド
電極（入出力端子用電極、電源端子用電極、グランド端
子用電極等）としての表層電極４が形成され、内部配線
用の内部電極６を通じて抵抗器やコンデンサ等の回路素
子２に接続されている。基板の表面には、他に回路素子
２及び共振器ブロックを収容するキャビティ１を形成し
た。

【００５５】図２の断面図に示すように、キャビティ１
内には共振器ブロック３が基板に一体化して収容、設置
されており、共振器ブロック３の共振器構造は第１の接
地電極３ａ，共振用電極３ｂ，第２の接地電極３ｄにて
構成される。共振器ブロック３の第１の接地電極３ａ
は、基板の厚み方向に延びた導体３ｃによって基板表面
の接地電極と接続される。

【００５６】本実施例では、内部電極６として金系、銀
系、銅系導体等がよいが、銀系導体を用いて低温焼成の
セラミックで基板を作製した場合について説明する。

【００５７】本発明の絶縁層１０ａ〜１０ｆはガラスセ
ラミック材料からなり、それぞれの厚みは４０〜１５０
μｍである。内部電極６及び第１の接地電極３ａ，共振
用電極３ｂは銀系導体からなっている。また、内部電極
６及び第１の接地電極３ａ，共振用電極３ｂは、絶縁層
１０ａ〜１０ｆの厚みを貫くビアホール導体５によって
接続されているものもあれば、容量結合等で分布定数的
に接続されるものもある。このビアホール導体５も内部
電極６及び第１の接地電極３ａ，共振用電極３ｂと同様
に金系、銀系、銅系導体等がよいが、銀系導体からなっ
ている。

【００５８】基板の表面には、絶縁層１０ｆのビアホー
ル導体５と接続する表層電極４が形成されており、表層
電極４上には必要に応じて厚膜抵抗体膜や厚膜保護膜が
形成されたり、メッキ処理されたり、また各種回路素子
が半田やボンディング細線によって接合される。

【００５９】本発明の基板を作製するに際し、まず、絶
縁層１０ａ〜１０ｆ用のスリップを作成する。溶剤系ス
リップは、ガラス材料のＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｚｎ
Ｏ、ＭｇＯ、Ｂ₂Ｏ₃を主成分とする結晶化ガラス粉末
５０ｗｔ％と、セラミック材料のアルミナ粉末５０ｗｔ
％とからなるガラスセラミック粉末と、光硬化可能なモ
ノマーのポリオキシエチル化トリメチロールプロパント
リアクリレートと、有機バインダのアルキルメタクリレ
ートと、可塑剤とを、有機溶剤のエチルカルビトールア
セテートに混合し、ボールミルで約４８時間混練して作
成した。

【００６０】尚、本実施例では溶剤系スリップを使用し
ているが、親水性の官能基を付加した光硬化可能なモノ
マー、例えば多官能基メタクリレートモノマー、有機バ
インダ、例えばカルボキシル変性アルキルメタクリレー
トを用いて、イオン交換水で混練した水系スリップを用
いても構わない。

【００６１】次に、内部電極６及び第１の接地電極３
ａ，共振用電極３ｂ、ビアホール導体５、表層電極４用
の導電性ペーストを作成する。導電性ペーストは、低融
点で且つ低抵抗の金属材料である銀粉末と、硼珪酸系低
融点ガラスのＢ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＢａＯガラス、Ｃａ
Ｏ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂ガラス、ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−
Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂ガラスと、有機バインダのエチルセ
ルロースとを、有機溶剤の２，２，４−トリメチル−
１，３−ペンタジオ−ルモノイソブチレ−トに混合し、
ボールミルで均質に混練して作成する。

【００６２】そして、先ず、台板上に導電性ペーストを
スクリーン印刷により塗布・乾燥し、接地電極となる導
体を形成する。次に、上記のスリップをドクターブレー
ド法によって塗布して乾燥を行い、最下層となる絶縁層
１０ａ成形体を形成した。ここで、台板としてマイラー
フィルムを用い、これは焼成工程前に取り外される。塗
布後の乾燥条件は６０〜８０℃で２０分乾燥であり、絶
縁層１０ａ成形体の厚みは１２０μｍであった。

【００６３】露光処理は、ビアホール導体用貫通穴及び
キャビティ用貫通穴が形成される領域が遮光されるよう
なフォトターゲットを絶縁層１０ａ成形体上に載置し
て、超高圧水銀灯（１０ｍＷ／ｃｍ²）を光源として行
なった。尚、１２０μｍ程度の絶縁層１０ａ成形体は、
前記超高圧水銀灯を２０〜３０秒程度照射して露光を完
了した。ここで、光重合反応が起こった部分を不溶化部
といい、光重合反応が起こらなかった部分を溶化部とい
う。

【００６４】現像処理は、溶剤の１，１，１−トリクロ
ロエタンをスプレー現像法によって、絶縁層１０ａ成形
体の溶化部に接触させて行った。スプレー現像法以外に
パドル現像法によって行ってもよい。その後、必要に応
じて洗浄及び乾燥を行なう。この現像処理により、絶縁
層１０ａ成形体にビアホールの場合はφ（直径）１００
〜２００μｍ、キャビティ１では回路素子を収納するの
に必要な大きさで貫通穴を形成することができる。

【００６５】次に、ビアホール用貫通穴に相当する部分
のみに印刷可能なスクリーン印刷法によって、ビアホー
ル用貫通穴に導電性ペーストを充填し、その後、５０℃
で１０分間乾燥した。

【００６６】次に、絶縁層１０ａと絶縁層１０ｂとの間
に配置される内部電極６用のパターンをスクリーン印刷
法にて形成し、乾燥を行った。

【００６７】そして、上記の絶縁層成形体の形成から、
内部電極６若しくは第１の接地電極３ａ，共振用電極３
ｂの形成までの工程を繰り返して、最上層の絶縁層１０
ｆ成形体を形成し、露光・現像処理によりキャビティ用
貫通穴及びビアホール導体用貫通穴を形成し、ビアホー
ル導体用貫通穴に導電性ペーストを充填して、６層の絶
縁層成形体からなる成形体を作成した。尚、内部電極６
若しくは第１の接地電極３ａ，共振用電極３ｂが不要な
絶縁層の場合には、その形成工程が省略される。

【００６８】続いて、表層電極４用の導体膜を印刷・乾
燥により形成した。これは、最後の一括焼成工程で、前
記導体膜も一緒に焼成して作製される。

【００６９】次に、必要に応じて成形体の形状をプレス
で整え、分割溝を形成し、台板を取り外す。分割溝は配
列された高周波モジュールＫの境界部分に形成され、そ
の形成はスナップ刃を用いて行った。

【００７０】最後に一括して焼成を行った。焼成は脱バ
インダー工程と本焼成工程からなる。脱バインダー工程
は略６００℃以下の温度領域で行い、成形体、内部電極
６、第１の接地電極３ａ，３ｂ、ビアホール導体５に含
まれている有機バインダ、光硬化可能なモノマを消失す
る過程であり、本焼成工程はピーク温度９００℃で３０
分間の焼成過程であり、成形体全体を一括的に焼成し
た。

【００７１】これにより、図２に示すような、６層の絶
縁層１０ａ〜１０ｆを有する基板が作製された。

【００７２】その後、更に表面処理として厚膜抵抗膜や
厚膜保護膜の印刷・焼き付け処理、メッキ処理、電子部
品を含む回路素子の接合処理を行った。この後、分割溝
に沿って個々の高周波モジュールＫに分割することによ
り、図１のものが得られた。

【００７３】上記の本発明の製造方法によれば、ビアホ
ール導体用貫通穴やキャビティ用貫通穴が、フォトター
ゲットを用いた露光・現像処理によって作製されるた
め、フォトターゲットのパターンによって種々の大きさ
のものが形成でき、従来の金型やＮＣパンチの打ち抜き
による製法では得ることができない形状で、且つ位置精
度の高い貫通穴の形成が可能である。

【００７４】また、スリップの塗布により絶縁層成形体
が形成されるため、絶縁層成形体の表面が、内部電極６
や第１の接地電極３ａ，共振用電極３ｂの積層状態にか
かわらず、常に平面状態を維持でき、非常に面精度が高
くなる。

【００７５】本実施例では、内部電極６及び第１の接地
電極３ａ，共振用電極３ｂとして金系、銀系、銅系の低
融点金属材料を用いた低温焼成基板について説明した
が、内部電極６及び第１の接地電極３ａ，共振用電極３
ｂとして、タングステン、モリブデン等の高融点金属材
料を用い、１３００℃前後で焼成される基板に、本発明
の製造方法を適用しても構わない。この場合、スリップ
のガラス材料の組成及び組成比、セラミック材料との混
合比を所望の範囲に調整すればよい。

【００７６】このようにして、基板厚み２．０ｍｍ、第
１の接地電極３ａと第２の接地電極３ｄ間の距離約１．
９ｍｍ、基板の比誘電率１９、共振用電極３ｂの線路幅
０．５ｍｍとし、駆動周波数１８００ＭＨｚの高周波モ
ジュールＫを作製したところ、そのＱ値は約１５２であ
った。これは、回路素子２の高さを０．７ｍｍ、基板厚
みを１．３ｍｍとし、基板内部に共振器を構成した場
合、即ち第１の接地電極３ａと第２の接地電極３ｄ間の
距離を約１．３ｍｍとした場合のＱ値＝１２３に比べ
て、約３０も向上した。

【００７７】

【発明の効果】本発明は、基板のキャビティ内にセラミ
ックからなる共振器ブロックを設置し、共振器ブロック
には第１の接地電極が内蔵され、共振器ブロック下方の
多層セラミック基板本体には、第１の接地電極に対応す
る共振用電極と該共振用電極の下部に配置された第２の
接地電極とが設けられていることにより、キャビティ内
に共振器を設置するに際し、キャビティ内の低背化がで
きると共に、共振用電極間の間隔を十分に確保して高Ｑ
及び低損失の共振器とし、かつ共振器をキャビティ内の
任意の位置に配置可能となり、また製造が容易であり、
量産性に優れ、小型化に適したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高周波モジュールＫの斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】図２の共振器ブロック部分Ｂの部分拡大透視斜
視図である。

【符号の説明】

１：凹部（キャビティ）２：回路素子３：共振器ブロック３ａ：第１の接地電極３ｂ：共振用電極３ｃ：導体３ｄ：第２の接地電極４：表層電極５：ビアホール導体６：内部電極７：接地電極１０ａ〜１０ｆ：絶縁層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０５Ｋ 9/00 Ｈ０１Ｌ 23/52 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多層セラミック基板の主面に回路素子を収
容する凹部が形成され、該凹部内にセラミックからなる
共振器ブロックを設置し、該共振器ブロックには第１の
接地電極が内蔵され、前記共振器ブロック下方の多層セ
ラミック基板本体には、前記第１の接地電極に対応する
共振用電極と該共振用電極の下部に配置された第２の接
地電極とが設けられていることを特徴とする高周波複合
回路基板。
【請求項２】前記第１の接地電極は多層セラミック基板
の主面に平行に配置され、その対向する端辺が前記共振
器ブロック内で下方に延長し、前記凹部底面の接地電極
に接続されている請求項１記載の高周波複合回路基板。