JPS6313318A - 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部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搭載され
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等を搭載する方法で
ハイブリット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、ハイブリット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・ツブ
コンデンサ、半導体１ｒ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塔載スペ
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、
誘電体材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料間の相互
拡散により、絶縁体と誘電体の界面で剥離やクラックな
どの現象が生じ易いなど、品質の安定した信頼性の高い
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こ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
間に誘電体ダミー層および絶縁体ダミー層を形成し、異
なる材料層間に金属層を形成した構成である。

（作用） この誘電体ダミー層および絶縁体ダミー層を誘電体層と
絶縁体層の間に形成することにより、誘電体と絶縁体の
微妙に異なる収縮特性から生じるストレスを緩和吸収さ
せることにより、マイクロクラック、誘電体層と絶縁体
層の界面の剥離などを防止するための効果がある。

また、誘電体材料と絶縁体材料は、焼結後での材質強度
が異なるため、強度差から起因するストレスなどはダミ
ー層として用いる絶縁体ダミー層の層厚みを内蔵コンデ
ンサ部を有する誘電体層の層厚みより少なくなることで
緩和するととができる。

さらに各層間（絶縁体層、誘電体ダミー層、絶縁体ダミ
ー層、誘電体層）に形成した金属層は、比較的低い温度
で焼結が起るため、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
、異なる材料間の相互拡散を防止しセラミック同志の反
応を全く起させなくする効果があることならびに各セラ
ミックス（誘電体、絶縁体）との接合性をもたせる効果
がある。

以上のことにより、クラック及び界面の剥離なとの発生
しない信頼性の高い高品質な複合積層セラミック部品が
実現できた。

（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
末原料を料量し、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
予焼粉末材料を作製する。仮焼して得た予焼粉末材料を
有機溶剤および有機・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断し、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、スボデューメン、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わせてい
る７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
、旧等の１つ以上を含む組成からなるものを用いる。

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１図のような構造になるように積層しプレス金型
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℃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℃から
１０００℃位の温度で焼結することによりコンデンサ内
蔵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蔵複合
積層セラミック部品の分解断面である。

コンデンサとなる内部パターン電極１と誘電体層２があ
り、誘電体層２の上下面に絶縁体ダミー層３、更にその
上下面に誘電体ダミー層４．またさらにその上下面に絶
縁体層５が形成され、かつ異なる材料のセラミックス層
の界面には金属層６が形成された複合積層構造である。

誘電体層２に形成された内部パターン電極１はコンデン
サ部として導体７により、絶縁体層５の上面に導かれ基
板上面パッド電極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、絶縁体ダミ
ー層と誘電体ダミー層を誘電体層と絶縁体層の間に形成
することにより、マイクロクラックの発生、界面の剥離
等が発生しない高品質で信頼性の良好なコンデンサ内蔵
複合積層セラミック部品となった。

（発明の効果） 以上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を提供できる
。

【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図は従来の複合セラミック部品の構造
断面図。 １、内部ノ゛マターン電極　２．誘電体層３、絶縁体ダ
ミー層　　４．誘電体ダミー層５、絶縁体層　　　　　
６．金属体層 ７、導体　　　　　　　８．パッド電極９、誘電体層　
　　　　ｔｏ、ｔｔ、絶縁体層〉・ 一； 代理人弁理士　内　原　　　晋、？ヨ ー、−μ 第　　１　　図 １、内部パターン電極 ２、誘電体層 ３、絶縁体ダミー層 ４、誘電体ダミー層 ５、絶縁体層 ６、金属体層 ７、導体 ８、パッド電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　誘電体層と絶縁体層と導体と金属層とを積層してなる
   複合積層セラミック部品において、一部の誘電体層の両
   側には電極層が形成され誘電体層と絶縁体層との間に誘
   電体材料と絶縁体材料のダミー層が形成され、かつ異な
   るセラミック層間に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。