JPS62177906A - 複合積層セラミツク部品 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は複合部品に関し、特に大容量コンデンサを基板
中に内蔵したコンデンサ内臓複合積層セラミック部品に
関するものである。

（従来の技術） 従来、大容量のコンデンサを利用する電子回路に対して
、アルミナ等の基板上にチップ形コンデンサが塔載され
高集積化がはかられてきた。つまり、セラミック等の絶
縁体基板上に印刷法等により、抵抗体、電極および導体
による配線パターンの形成を行ない、かつ同一面上にチ
ップ形コンデンサおよび半導体ＩＣ等を塔載なる方法で
ハイブリッ）ＩＣが作製されていた。また最近では誘電
体を絶縁体ではさみ込んだ複合セラミック部品の開発が
進み、ハイブリッ）ＩＣ等への応用が行なわれつつある
。

（発明が解決しようとする問題点） 近年ではエレクトロニクスの急速な技術進歩に伴ない、
各種エレクトロニクス部品は小型化へ移行しつつあり、
低コスト化の点においても部品の軽薄短少化は必須条件
となってきている。

しかしながら、従来のハイブリットＩＣ等の複合部品で
は、限られたセラミック基板上に、抵抗体、電極、配線
パターンを、より高密度に印刷することおよびチップコ
ンデンサ、半導体ＩＣ等をより高集積に塔載するには、
ある程度の限界がある。

たとえば、高密度のパターンを形成した場合には、品質
の低下あるいは、コストの高騰を生じ、高集積な設計に
おいては、特に実装部品類の数量増加に共なう搭載スペ
ースの問題および形状の制約等が問題となった。

そこで高密度、高集積化をはかるため、基板中に抵抗体
やコンデンサを納めた構造を持つ新しい複合セラミック
部品が開発されつつある。しかし、第２図のような誘電
体９を絶縁体１０．１１ではさみ込み、導体７を形成し
た構造の複合セラミック部品においては、絶縁体材料、
誘電ｆ４ｃ　Ｉ４料とまったく異なった性質の材料の複
合体となるため、各材料の微妙な収縮率の差や異質材Ｈ
間の相互拡散により、絶縁体と誘電体の界面で剥離やク
ラックなどの現象が生し易いなど、品質の安定［また信
頼性の高い複合部品を得ることができなかった。

（問題を解決するための手段） 本発明は、誘電体を絶縁体ではさみ込んだ構造を有する
複合積層セラミック部品において、誘電体層と絶縁体層
の界面に誘電体材料と絶縁体材料の混合物を添加した金
属層を形成した。

（作用） このセラミックス材料の混合物を添加された金属層は、
比較的低い温度で焼結が起こるため、高温で誘電体と絶
縁体のセラミックスの焼結反応が起こる際これらの界面
を完全に分離し、異なる祠料間の相互拡散を防止し、セ
ラミックス同志の反応を全く起こさせなくする。

このことは、従来の発生したマイクロクラック、界面の
剥離などを防止するための効果がある。また各セラミッ
クス（誘電体、絶縁体）どの接合性をもたせるための金
属１］旧の中に誘電体材料と絶縁体Ｈ判の混合物を添加
ｌ〜たことにより、接合性の高い剥離の発生しない複合
積層セラミック部品を実現できた１、 （実施例） 以下、本発明について実施例によ−って詳細に説明する
。一般的にセラミックグリーンシートを得・るには、酸
化粉末原料を利址シフ、ボールミル等により混合あるい
は粉砕を行なう。次に混合粉末原料を電気炉等を用いて
仮焼し予焼粉末オ・」料を作製する。仮焼ｌ−て得た予
焼粉末材料を有機溶剤およ−１；（３） び有機物バインダと混合しスラリーを得る。そのスラリ
ーをドクタープレイド法等のキャスティング装置を用い
、ポリエチレンフィルム上にグリーンシート化しセラミ
ックグリーンシートを得る。

前記方法を用いて絶縁体のセラミックグリーンシート、
誘電体のセラミックグリーンシート、絶縁体と誘電体セ
ラミックの粉末を添加した金属体グリーンシートを各々
作製し、それぞれ適当な形状に切１折し、各セラミック
グリーンシート片および金属体グリーンシート片を作製
した。

なお、ここで用いる絶縁体としては、アルミナホウケイ
酸鉛系の複合材料をはじめ、コージェライト系セラミッ
クス、ムライト系セラミックス、アノーサイト系セラミ
ックス、カルシライト系セラミックス、フォルステライ
ト系セラミックス、スポヂューメン、ユークリプタイト
等の材料が適当できる。これらの絶縁体の誘電率は５〜
１０程度である。

一方、誘電体材料としては、鉛を含むペロゲスカイト構
造の化合物であり、焼結温度を絶縁体材料と合せている
。この誘電体材料の誘電体は構成する元素の組成により
変化するがほぼ ５００〜２００００の範囲で制御している。したがって
大容量のコンデンサを形成するためには極めて有利であ
る。

また、金属体としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ
、Ｎｉ等の１つ以上を含む組成からなる金属材料に前記
絶縁体材料と誘電体材料との混合物を添加したものを用
いる。

次に、誘電体シート片にはＡｇ／Ｐｄ内部電極ペースト
を用い電極パターンを印刷し、更にスルーホールが必要
な各セラミックグリーンシート片は、スルーホールを開
けその後スルーホールに電極ペーストを詰め、ビア導体
部を形成する。また金属シート片には、必要なスルーホ
ールを形成する。

次に第３図のごとく絶縁体層４，５、金属層２，３、誘
電体層１を重ね合わせてプレス金型に投入後、熱圧着プ
レスを行なう。プレス圧着された生積層セラミック体を
ナイフ刃等により所定の形状に切断後、５００°Ｃ前後
にて脱バインダ処理を行ない、脱バインダ後の積層セラ
ミック体を電気炉を用い８５０°Ｃから１０００°Ｃ位
の温度で焼結することによりコンデンサ内臓の複合積層
セラミック部品が得られる。

第１図は実施例に基づき作製されたコンデンサ内臓複合
積層セラミック部品の分解断面図である。

コンデンサ層となる内部電極パターンを有する誘電体層
１の上下面に、金属層２，３を形成。さらに各金属層２
，３の片側面に絶縁体４，５が形成された複合積層構造
で、誘電体層１に形成された内部電極パターン６はコン
デンサ部として導体電極７により絶縁体層４の」二面に
導かれ、基板」二面パット電極８として形成される。

以上のように作製した積層セラミック部品は絶縁体材料
と誘電体材料の混合物を添加した金属層を絶縁体層と誘
電体層の界面に形成することで、該金属層のないものに
比べ誘電体と絶縁体の界面反応を防止し、かつ接合性が
良好な信頼性の高いコンデンサ内臓複合積層セラミック
部品となった。

、′″）、 なお、本実施例では金属層をグリーンシート法によって
形成したが、スクリーン印刷法などの金属ペーストを印
刷する方法によっても金属層を形成することが可能であ
ることを確認した。

（発明の効果） 以」二のように本発明によればクラックの発生しにくい
高信頼性高品質の複合積層セラミック部品が提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合積層セラミック部品の実施例にお
ける断面図。第２図は従来の複合積層セラミック部品の
構造図、第３図は積層順序を示した斜視図である。 １、誘電体層、２，３．金属層、４，５．絶縁体層、６
、コンデンサ形成電極パターン、 ７゜導体、８．電極パッド、９．誘電体層、１０．１１
．絶縁体層 第７図 第Ｚ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　誘電体層と絶縁体層と導体とからなる複合積層セラミ
   ック部品において誘電体層と絶縁体層との界面に誘電体
   材料と絶縁体材料からなる混合物が添加された金属層が
   形成されている構造を有することを特徴とする複合積層
   セラミック部品。