JPS5917294A - 複合積層セラミツク部品とその製造方法 - Google Patents

複合積層セラミツク部品とその製造方法

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JPS5917294A
JPS5917294A JP57126180A JP12618082A JPS5917294A JP S5917294 A JPS5917294 A JP S5917294A JP 57126180 A JP57126180 A JP 57126180A JP 12618082 A JP12618082 A JP 12618082A JP S5917294 A JPS5917294 A JP S5917294A
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JP
Japan
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insulator
paste
sheet
dielectric
conductor
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JP57126180A
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嶋田 勇三
和明 内海
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンデンサを構成した複合セラミック部品と
、その製造方法に関する。
従来コンデンサは配線層を設けだセラミ、り等の基板上
に、配線導体間に配置して半田利けなどして電子回路を
形成していた。しかし、この方法で゛は、チップ型また
は、円板型のコンデンサはそれぞれ1貼づつ数個けられ
ねばならない。一方近年、ハイフリット技術によりコン
デンサ等を含む電子回路を基板内部に形成することが試
みられている。すなわち、アルミ太等のセラミック基板
にスクリーン印刷法により誘電体層とコンデンサ用内部
電極とを交互に形成し、次いでその上に基板表面となる
絶縁N %−影形成て焼成し、コンデンサを構成してい
る。しかしこの場合、各パターンを印刷する工程が多く
なり作業性が悪くなる久a //−あった。また誘電体
材料の誘電率が小さいこと、さらに印刷積層をくり返す
に従い印刷部の平面性が非常に悪くなり積層数を増やす
ことが困難であることにより大きな容量をもつコンデン
サを形成することは不可能であった。−力、アルミナグ
リーンシートを用いて基板内部にコンデンサを形成する
方法も行なわれている。、第1図は、この方法により形
成されたコンデンサを含んだ基板の模式的断面図である
。アルミカブリーンシート上にコンデンサ用内部電極層
を形成するようにスクリーン印刷し、該電極層を設けた
アルミナグリーンシート3と、必歌に応じて厚みをもた
せるだめのアルミナグリーンシートlとを複数枚積層し
1500〜1600℃の商温でしかも還元雰囲気で焼成
されコンデンサ4を構成したセラミ、り複合部品が得ら
れた。この方法の場合、フルミナ羽料を焼成するために
1500〜1600℃ととしい)−温が・必要であるこ
とから導体材料とじて必然的ICW 、 Mo  等の
^融点金属を用いなければならず、これらの金属の酸化
防止のために還元雰囲気で焼成するため、燃料費・雰囲
気作成等のコストが晶くなり、装置も大がかりKなる欠
点があった。また、アルミナの誘電率は約9程度である
ことから、このコンデンサーの容量も小さなものとなっ
てしまう欠点があった、さらに、該複合セラミ、り部品
の外部への引出端子部をポンディング性を良好にするた
めに、Aur AM等の貴金属メッキをする必要があり
、工程的に多くなるとともにメッキ液などによる腐食や
マイグレーション等によって部品の信頼性がそこなわれ
る危険があった。
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去せしめ、
従来よりも低温(1300℃以下)でしかも酸化性雰囲
気で焼成可能な晶誘電率をもつ誘電体材料および絶縁体
材料を用いることにより、Au。
Ag +Pt r ” d  等およびこれらを1以上
含んだ合金が使用可能となり、通常のグリーンシートを
用いる多層セラミ、り基板を作製する手法で作業性の良
い、平面性も良好で、しかも同時焼成でき、また該焼成
工程のみでハンダ付等のポンティング性も良好な新規な
大容量をもつコンデンサ複合積層セラミック部品および
、その製造方法を提供することにある。
すなわち本発明は絶縁体、誘電体、導体がそれぞれ有機
物と混合され、シート状又はペースト状になったものが
一体に成型され、焼成されてなる積層焼結2体であって
その内部[1以上のコンデンサ素子と配線用導体層を備
えてなることを特徴とする複合積層セラミ、り部品及び
誘電体ペースト及び導体ペーストを作製する工程、絶縁
体生シートを形成する工程、絶縁体グリーンシートにス
ルーホールを形成する工程該絶縁体のスルーボール中に
導体ペーストを充填する工程、絶縁体グリーンシートの
スルーホールに導体ペーストを充填スると同時に該シー
ト上に導体ペーストを形成する工程、絶縁体グリーンシ
ート上に導体ペーストと誘電体ペーストを形成する工程
名ペーストを形成した絶縁体グリーンシートを積層し、
焼成する工程を有することを特徴とする複合積層セラミ
ック部品の製造方法である。
以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第2図〜第9図は本発明の製造方法を示す図であり第1
θ図は実施例においで作製した本発明の複合積層セラミ
ック部品の模式的断面図である。
第2図に示す絶縁体グリーンシー)11は酸化アルミニ
ウムを40〜60wt%、酸化鉛を1〜4゜wt%、酸
化ケイ素を2〜40wt%、酸化ホウ素を1〜aOwt
%、■族元素酸化物を0.05〜25−9%、■嫉元素
(ただし炭素、ケイ素、鉛は除く)の酸化物を0.01
〜10wt%、で合計100wt%となるような組成の
900℃程度で焼結できる無機粉末をエチルセルソルブ
等の有機溶媒・可塑剤、およびバインターとしてPVB
と共に混合しスラリー状にした後キャスティング製膜し
6o朋×4oIIIl、厚み100μmのシートにパン
チングして作成した。一方誘電体ペーストはPb(Fe
% @ W3s)a、s (Fe%・Nb%)。、s’
tOmを組成とする900℃程度で焼結用きる複合べμ
ゲスカイト系尚誘電体材料粉末を、ボールミル粉砕後、
エチルセルロース、α〜テルビ半オール、ケロシン、芳
香族炭化水素系溶媒等を含んだ有機ヒヒクルと共に三本
ロールにより混練しペースト状にした。
ここで用いた絶縁体およ゛び6誘電体材料は、それぞれ
同一の非常に低温度(900℃)で焼結可能であること
から同時焼成ができる。またこれらの材料を用いること
により融点の低い金、銀、白金、/(ラジウム等および
これらを1以上含む合金を導体として使用できるため酸
化性雰囲気で焼成が行なえる。
次にコンデンサ用内部t41!のうち一方の最端部を設
けるため第3図に示すように絶縁体グリーンシート11
上にスクリーン印刷法により銀−・くラジウム系導体を
印刷し内部電極Ni13を形成した。
第4図の工程では絶縁体グリーンシート11にコンデン
サ用内部W電極を接続するだめのスルーホール14を形
成した。第5J図の工程において、第3図で内部を極1
3が形成された絶縁体グリーンシートに誘電体ペースト
をスクリーン印刷法等により誘電fgi l 2として
形成する。次に第6図に示すように第5図で形成したシ
ート上Ki体ペーストによりコンデンサ用対向[m層1
5を形成する。
−力筒4図で形成したスルーホールを設けた絶縁体シー
ト上に第7図に示すように上下導通をもだせるだめの導
体層16を形成する。このとき絶縁体グリーンシートに
設けたスルーホール中に完全に導体が埋まることになる
。第8図の工程では、基板内部に構成するコンデンサの
対向電極をそれぞれ基板最上層へ引きまわすだめの導体
パターンを印刷するだめの工程1あり、飢4図と同様な
スルーホールパターン14を形成した絶縁体クリーンシ
ートl 1 l、に、コンデンサ内部−極のうち一方の
電極71t3と導通をもたせるだめの%&層パターン1
8、およびもう一方のt極層15と導通をもたせるだめ
の電極パターン19を印刷した。
第9図は、外部への引出端子部を設けた基板最上層を形
成するだめの工程であり、端子部の位置に合ったスルー
ポール14を設けた絶縁体グリーンシート11上に引出
端子部の導体層20を印刷した。
以上おのおの別々に作製した各層パターンのシートを積
層熱圧着したときの積層構造は第10図に示す。この実
施例においては厚みをw4整するために特に基板最下層
から絶縁体グリーンシート11を4枚重ね、第6図に示
したシートに誘電体層、内部電極層をくり返し形成した
シートを重ね第7図のシートを重ね、第8図の引回し導
体パターン印刷絶縁体グリーンシート、および、最上層
の引出端子部を設えた絶縁体グリーンシートを重ね合せ
熱プレスで全圧6 tonで30分間加圧して、誘電体
、及び絶縁体グリーンシートおよび電極層を一体化した
続いて積層体は、焼成炉(図示せず)により、900℃
の温度で酸化性雰囲気中で焼成した。
焼成後の作製基板中には、誘電体層を2層構成されたコ
ンデンサをもつ構造になっている。このようにして作製
したコンデンサ複合積層セラミ。
り部品のコンデンサ部は3nF〜3μFという大容積を
示した。
以上の如く、本発明のコンデンサ複合積層セラミ、り部
品の製造方法を用いることKより、面部電車をもつ誘電
体材料および絶縁体材料を同一にしかも低い温度で焼成
して、画期的な大容量のコンデンサを内蔵した基板を作
成することが出来るようになり、′亀子部品の複合小型
化や信頼性・作業性が非゛Kに向上した。さらに、この
方法により、融点の低い藺導電率でボンディング性の商
い金属を導体として使用でき酸化性雰囲気で焼戴司能と
なった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のアルミナグリーンシート法奮用いたコ
ンデンサ複合基板の構造ftボした断面図であり、第2
図ないし第9図は、本発明の製造工程を不す平面図であ
り、第10図は、本発明の製造方法により作製した複合
部品の模式的断面図である。 図において、 l・・・アルミナシート、2・・・導体層、3・・・誘
電体層として利用したアルミナシート、4・・・コア 
5’ 7す部分、11・・・絶縁体グリーンシート、1
2・・・誘電体層、13・・・コンデンサ用内部電極、
14・・・スルーポール、15・・・コンデンサ用内部
対向電極、16・・L下導通のための導体層、18.1
9・・・導体配線層、20・・外部引出端子用導体層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11絶縁体、誘電体、導体がそれぞれ有機物と混合さ
    れ、シート状又はペースト状になったものが一体に成壓
    され、焼成されてなる積層焼結体であってその内部に1
    以上のコンデンサ素子と配線用導体層を備えてなること
    を特徴とする複合積層セラミック部品。 (2)誘電体ペースト及び導体ペーストを作製する工程
    、絶縁体グリーンシートを形成する工程、絶縁体グリー
    ンシートにスルーホールを形成する工程該絶縁体のスル
    ーホールに導体ペーストを充填する工程、絶縁体グリー
    ンシートのスルーホールに導体ペーストを充填すると同
    時に該シート上に導体ペーストを形成する工程、絶縁体
    グリーンシート上に導体ペーストと誘電体ベーストを形
    成する工程各ペーストを形成した絶絶体グリーンシート
    を積層し、焼成する上程を有することを特徴とする複合
    積層セラミック部品の製造方法。
JP57126180A 1982-07-20 1982-07-20 複合積層セラミツク部品とその製造方法 Granted JPS5917294A (ja)

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177695A (ja) * 1984-02-23 1985-09-11 日本電気株式会社 複合セラミツク基板
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