JP2002204072A - 複合積層セラミック基板およびその製造方法 - Google Patents

複合積層セラミック基板およびその製造方法

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laminated ceramic
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秀樹 吉川
Seiichiro Takahashi
誠一郎 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 撓みの発生が防止されかつ強度の向上が図ら
れた複合積層セラミック基板およびその製造方法を提供
することである。 【解決手段】 複合積層セラミック基板１０は、誘電体
セラミックからなる積層セラミック基板１１、磁性体セ
ラミックからなる積層セラミック基板１３およびポリイ
ミド等の熱硬化型樹脂からなる接着層１５から構成され
ている。この複合積層セラミック基板１０においては、
誘電体積層セラミック基板１１および磁性体積層セラミ
ック基板１３が、接着層１５を介して接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の積層セ
ラミック基板を積層した複合積層セラミック基板および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話等の移動体通信機器や携帯通信
端末においては、小型化への要求が高いため、内部の構
成要素として用いられる高周波回路基板においても、小
型高性能化が求められている。
【０００３】そのため、この高周波回路基板において
は、プリント配線基板に表面実装部品であるコンデンサ
またはインダクタを実装する手法でなく、セラミック基
板の基となるグリーンシートに配線パターンを形成して
キャパシタンスまたはインダクタンスの要素を形成する
積層セラミック基板が用いられるようになっている。積
層セラミック基板によれば、表面実装部品が減少するの
で、高周波回路基板の小型化を図ることができる。
【０００４】積層セラミック基板は、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）を主体として形成された複数のグリーンシートに
配線パターンを形成し、複数のグリーンシートを積層
し、８００℃〜１６００℃の温度で一括焼成して一体化
することにより製造される。
【０００５】図７（ａ），（ｂ）は従来の積層セラミッ
ク基板の製造方法を示す模式的斜視図である。
【０００６】図７（ａ）に示すように、まず、アルミナ
からなるグリーンシート３１Ａ〜３１Ｄに、スクリーン
印刷により所定の配線パターン３２Ａ〜３２Ｄをそれぞ
れ形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、グリーン
シート３１Ａ〜３１Ｄを積層し、８００℃〜１６００℃
の温度で一括焼成し、積層セラミック基板３０を形成す
る。なお、グリーンシートとは、有機バインダおよびセ
ラミック原料粉末等を混合および混練し、シート状に加
工して乾燥させたものである。
【０００７】積層セラミック基板３０においては、アル
ミナからなるグリーンシート３１Ａ〜３１Ｄにスクリー
ン印刷により所定の配線パターン３２Ａ〜３２Ｄを形成
することにより、積層セラミック基板内部にキャパシタ
ンスまたはインダクタンスを得ることが可能となる。し
たがって、表面実装部品であるコンデンサまたはインダ
クタの部品数量を減少させることができ、高周波回路部
品の小型化が可能となる。また、積層セラミック基板３
０は、絶縁性を示すアルミナを主体として形成されてい
るため、抵抗を形成することに適している。
【０００８】しかしながら、比誘電率が低いアルミナか
らなる積層セラミック基板をコンデンサの代用として使
用する場合、積層セラミック基板内に有するキャパシタ
ンスの値に制限があり、キャパシタンスの値を広範囲で
得ることが必要な場合は、表面実装部品であるコンデン
サを用いることが必要となる。また、磁性を有しないア
ルミナからなる積層セラミック基板をインダクタの代用
として使用する場合、積層セラミック基板内に有するイ
ンダクタンスの値に制限があり、インダクタンスの値を
広い範囲で得ることが必要になる場合は、表面実装部品
のインダクタまたはトランスを用いることが必要とな
る。
【０００９】例えば、キャパシタンスの値およびインダ
クタンスの値を広い範囲で得ることが必要になる場合、
絶縁体セラミックからなる積層セラミック基板（以下、
絶縁体積層セラミック基板と略記する）を用いるより
も、誘電体セラミックからなる積層セラミック基板（以
下、誘電体積層セラミック基板と略記する）および磁性
体セラミックからなる積層セラミック基板（以下、磁性
体積層セラミック基板と略記する）を複合させて用いる
方が、表面実装部品をさらに減少させることができる。
以下、誘電体積層セラミック基板および磁性体積層セラ
ミック基板を複合させる方法について後述する。
【００１０】図８（ａ），（ｂ）は誘電体積層セラミッ
ク基板および磁性体積層セラミック基板を複合させる製
造方法を示す模式的斜視図である。
【００１１】図８（ａ）に示すように、まず誘電体セラ
ミックからなるグリーンシート４１Ａ〜４１Ｃに、スク
リーン印刷により配線パターン４２Ａ〜４２Ｃを形成す
る。このグリーンシートは、例えばチタン酸化バリウム
（比誘電率１４００）からなる（以下、誘電体グリーン
シートと呼ぶ）。また、磁性体セラミックからなるグリ
ーンシート４３Ａ〜４３Ｃに、スクリーン印刷により配
線パターン４４Ａ〜４４Ｃを形成する。このグリーンシ
ートは、例えばＮｉＺｎフェライト（初透磁率＞７０、
磁束密度＞０．２Ｔ）からなる（以下、磁性体グリーン
シートと呼ぶ）。
【００１２】次に、図８（ｂ）に示すように、誘電体グ
リーンシート４１Ａ〜４１Ｃおよび磁性体グリーンシー
ト４３Ａ〜４３Ｃを一体に積層し、８００℃〜１６００
℃の温度により一括焼成し、複合積層セラミック基板４
０を形成する。
【００１３】複合積層セラミック基板４０においては、
誘電体セラミックからなるグリーンシート４１Ａ〜４１
Ｃに形成された配線パターン４２Ａ〜４２Ｃが主にキャ
パシタンス成分を主体とする回路を構成する。また、磁
性体セラミックからなるグリーンシート４３Ａ〜４３Ｃ
に形成された配線パターン４４Ａ〜４４Ｃが主にインダ
クタンス成分を主体とする回路を構成する。その結果、
キャパシタンスの値およびインダクタンスの値を広い範
囲で得ることが可能となる。したがって、表面実装部品
であるコンデンサおよびインダクタの部品数量を減少さ
せることができ、高周波回路部品の小型化が可能とな
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、誘電体
グリーンシート４１Ａ〜４１Ｃおよび磁性体グリーンシ
ート４３Ａ〜４３Ｃを一体に積層し一括焼成して複合積
層セラミック基板４０を形成する方法では、材質の異な
る複数の積層セラミック基板の材料粉末が一括焼成によ
り結晶粒に成長する過程において、内部応力（焼き締ま
り現象）が生じ材料収縮が発生する。材料収縮は、グリ
ーンシートの種類、厚さ、材料、バインダの混合比、材
料粉の粒径および形状または焼成条件等によって異な
る。
【００１５】図９は異なる収縮率を持つ複合積層セラミ
ック基板４０の焼成状態を示す模式的断面図である。図
９に示すように、複合積層セラミック基板４０は、誘電
体積層セラミック基板４１および磁性体積層セラミック
基板４３から形成されている。この複合積層セラミック
基板４０には、異なる収縮率を有する誘電体積層セラミ
ック基板４１および磁性体積層セラミック基板４３を一
体に積層し一括焼成して形成されるため、材料収縮によ
る撓みＲが発生する。
【００１６】図１０は図９に示す誘電体積層セラミック
基板４１および磁性体積層セラミック基板４３の接合部
を拡大した図である。図１０（ａ）に示すように、例え
ば理想的に材料収縮による撓みＲが発生しない場合、誘
電体積層セラミック基板４１Ｃに形成されている配線パ
ターン４２Ｃと磁性体積層セラミック基板４３Ａに形成
されているバイアホール４４Ａとの間に配線のずれは生
じない。しかしながら、図１０（ｂ）に示すように、材
料収縮による撓みＲが発生する場合、誘電体積層セラミ
ック基板４１Ｃに形成されている配線パターン４２Ｃと
磁性体積層セラミック基板４３Ａに形成されているバイ
アホール４４Ａとの間に配線のずれσが生じる。この配
線のずれσが発生することにより、複合積層セラミック
基板４０内の電気的抵抗が増大し回路特性を劣化させる
要因となる。
【００１７】そこで、配線のずれの発生を防止する方法
について後述する。図１１（ａ），（ｂ）は複合積層セ
ラミック基板の配線のずれσの発生を防止する製造方法
を示す模式的斜視図である。
【００１８】図１１（ａ）に示すように、まず、誘電体
セラミックからなるグリーンシート４１Ａ〜４１Ｃに、
スクリーン印刷により配線パターン４２Ａ〜４２Ｃをそ
れぞれ形成する。また、磁性体セラミックからなるグリ
ーンシート４３Ａ〜４３Ｃに、スクリーン印刷により配
線パターン４４Ａ〜４４Ｃをそれぞれ形成する。そし
て、誘電体セラミックからなるグリーンシートおよび磁
性体セラミックからなるグリーンシートを各々一枚ずつ
焼成して単体のセラミック基板４５ａ〜４５ｃ，４８ａ
〜４８ｃを個別に形成する。
【００１９】次に、各々の単体のセラミック基板４５ａ
〜４５ｃ，４８ａ〜４８ｃを冷却させた後に、各々の単
体のセラミック基板４５ｂ，４５ｃ，４８ａ〜４８ｃの
上面にポリイミド等の熱硬化型樹脂からなる接着剤（以
下、接着層と略記する）４６Ｂ，４６Ｃおよび４７Ａ〜
４７Ｃを塗布する。次いで、接着層の一部を各々の単体
のセラミック基板４５ｂ，４５ｃ，４８ａ〜４８ｃに形
成された配線パターン４２Ｂ，４２Ｃ，４４Ａ〜４４Ｃ
が電気的に接合するように除去する。
【００２０】最後に、図１１（ｂ）に示すように各々の
単体のセラミック基板４５ａ〜４５ｃ，４８ａ〜４８ｃ
の間に接着層４６Ｂ，４６Ｃ，４７Ａ〜４７Ｃを介在さ
せ積層し約２００℃の温度で接合し、複合積層セラミッ
ク基板５０を形成する。
【００２１】複合積層セラミック基板５０は、各々の単
体のセラミック基板４５ａ〜４５ｃ，４８ａ〜４８ｃを
１枚毎に接着層４６Ｂ，４６Ｃおよび４７Ａ〜４７Ｃを
用いて接合するため、複合積層セラミック基板の層間の
ずれの発生を抑制させ、配線のずれσを防止することが
できる。しかし、セラミック基板の基となる複数のグリ
ーンシートを一体に積層し一括焼成した場合と比較し
て、形成された複合積層セラミック基板の強度が低下す
る。
【００２２】本発明の目的は、撓みの発生が防止されか
つ強度の向上が図られた複合積層セラミック基板および
その製造方法を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る複合積層セラミック基板は、所定の配線パタ
ーンを有しかつ第１の材質からなる複数のグリーンシー
トを焼成して一体的に形成された第１の積層セラミック
基板と、所定の配線パターンを有しかつ第１の材質とは
異なる第２の材質からなる複数のグリーンシートを焼成
して一体的に形成された第２の積層セラミック基板と
が、接着層を介して接合されたものである。
【００２４】本発明に係る複合積層セラミック基板にお
いて、第１の積層セラミック基板は、所定の配線パター
ンを有しかつ第１の材質からなる複数のグリーンシート
が焼成されて一体的に形成されるので、異なる材質から
なる複数のグリーンシートが焼成されて一体的に形成さ
れる積層セラミック基板と比較して、撓みが発生するこ
となくかつ強固に接合される。また、第２の積層セラミ
ック基板は、所定の配線パターンを有しかつ前記第１の
材質とは異なる第２の材質からなる複数のグリーンシー
トが焼成されて一体的に形成されるので、異なる材質か
らなる複数のグリーンシートが焼成されて一体的に形成
される積層セラミック基板と比較して、撓みが発生する
ことなくかつ強固に接合される。さらに、第１の積層セ
ラミック基板と第２の積層セラミック基板とが接着層を
介して接合されているため、撓みの発生が抑制されるこ
とにより配線パターンのずれによる電気的な抵抗が減少
し、電気的な回路特性が向上する。したがって、撓みの
発生が防止されかつ強度の向上が図られた複合積層セラ
ミック基板を得ることが可能となる。
【００２５】第１の積層セラミック基板の一方の面が接
着層の一方の面に接合され、第２の積層セラミック基板
の一方の面が接着層の他方の面に接合されてもよい。こ
の場合、第１の積層セラミック基板と第２の積層セラミ
ック基板とが接着層により直接接合される。
【００２６】接着層が、第１の接着層および第２の接着
層からなり、第１の接着層と第２の接着層との間に配線
基板が挿入され、第１の積層セラミック基板の一方の面
が第１の接着層の一方の面に接合され、配線基板の一方
の面が第１の接着層の他方の面に接合され、第２の積層
セラミック基板の一方の面が第２の接着層の一方の面に
接合され、配線基板の他方の面が第２の接着層の他方の
面に接合されてもよい。この場合、第１の積層セラミッ
ク基板と第２の積層セラミック基板とが配線基板を介在
させて接着層により接合される。
【００２７】第１の積層セラミック基板の配線パターン
および第２の積層セラミック基板の配線パターンとの電
気的接合のために接着層の一部領域が除去されてもよ
い。この場合、第１の積層セラミック基板の配線パター
ンと第２の積層セラミック基板の配線パターンとが接着
層の除去される領域を介して電気的に接合される。
【００２８】第１の材質は、誘電性材料、磁性材料およ
び絶縁性材料のうちいずれか１つを含み、第２の材質
は、誘電性材料、磁性材料および絶縁性材料のうちいず
れか１つを含んでもよい。この場合、第１の積層セラミ
ック基板内または第２の積層セラミック基板内に大きな
キャパシタンス成分、インダクタンス成分または抵抗成
分を形成することが可能となり、表面実装部品であるコ
ンデンサ、インダクタまたは抵抗の部品数量を減少する
ことができ、小型化の複合積層セラミック基板を得るこ
とが可能となる。
【００２９】第２の発明に係る複合積層セラミック基板
の製造方法は、所定の配線パターンを有しかつ第１の材
質からなる複数のグリーンシートを積層して焼成し、第
１の積層セラミック基板を一体的に形成する工程と、所
定の配線パターンを有しかつ第１の材質とは異なる第２
の材質からなる複数のグリーンシートを積層して焼成
し、第２の積層セラミック基板を一体的に形成する工程
と、第１の積層セラミック基板と第２の積層セラミック
基板とを接着層を介して接合する工程とを含むものであ
る。
【００３０】本発明に係る複合積層セラミック基板の製
造方法によれば、第１の積層セラミック基板は、所定の
配線パターンを有しかつ第１の材質からなる複数のグリ
ーンシートが焼成されて一体的に形成されるので、異な
る材質からなる複数のグリーンシートが焼成されて一体
的に形成される積層セラミック基板と比較して、撓みが
発生することなくかつ強固に接合される。また、第２の
積層セラミック基板は、所定の配線パターンを有しかつ
前記第１の材質とは異なる第２の材質からなる複数のグ
リーンシートが焼成されて一体的に形成されるので、異
なる材質からなる複数のグリーンシートが焼成されて一
体的に形成される積層セラミック基板と比較して、撓み
が発生することなくかつ強固に接合される。さらに、第
１の積層セラミック基板と第２の積層セラミック基板と
が接着層を介して接合されているため、撓みの発生が抑
制されることにより配線パターンのずれによる電気的な
抵抗が減少し、電気的な回路特性が向上する。したがっ
て、撓みの発生が防止されかつ強度の向上が図られた複
合積層セラミック基板を得ることが可能となる。
【００３１】前記接着層を介して接合する工程は、第１
の積層セラミック基板の一方の面を接着層の一方の面に
接合し、かつ第２の積層セラミック基板の一方の面を接
着層の他方の面に接合する工程を含んでもよい。この場
合、第１の積層セラミック基板と第２の積層セラミック
基板とが接着層により直接接合される。
【００３２】接着層は、第１の接着層および第２の接着
層を含み、接着層を介して接合する工程は、第１の接着
層と第２の接着層との間に配線基板を挿入する工程と、
第１の積層セラミック基板の一方の面と第１の接着層の
一方の面とを接合する工程と、配線基板の一方の面と第
１の接着層の他方の面とを接合する工程と、第２の積層
セラミック基板の一方の面と第２の接着層の一方の面と
を接合する工程と、配線基板の他方の面と第２の接着層
の他方の面とを接合する工程とを含んでもよい。この場
合、第１の積層セラミック基板と第２の積層セラミック
基板とが配線基板を介在させて接着層により接合され
る。
【００３３】第１の積層セラミック基板の配線パターン
および第２の積層セラミック基板の配線パターンとの電
気的接合のために接着層の一部領域を除去する工程を含
んでもよい。この場合、第１の積層セラミック基板の配
線パターンと第２の積層セラミック基板の配線パターン
とが接着層の除去される領域を介して電気的に接合され
る。
【００３４】第１の材質として、誘電性材料、磁性材料
および絶縁性材料のうちいずれか１つを用いてもよく、
第２の材質として、誘電性材料、磁性材料および絶縁性
材料のうちいずれか１つを用いてもよい。この場合、第
１の積層セラミック基板内または第２の積層セラミック
基板内に大きなキャパシタンス成分、インダクタンス成
分または抵抗成分を形成することが可能となり、表面実
装部品であるコンデンサ、インダクタまたは抵抗の部品
数量を減少することができ、小型化の複合積層セラミッ
ク基板を得ることが可能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る複合積層セラ
ミック基板およびその製造方法について図面を参照して
説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における複
合積層セラミック基板を示す模式的斜視図である。
【００３６】複合積層セラミック基板１０は、誘電体セ
ラミックからなる積層セラミック基板（以下、誘電体積
層セラミック基板と呼ぶ）１１、磁性体セラミックから
なる積層セラミック基板（以下、磁性体積層セラミック
基板と呼ぶ）１３およびポリイミド等の熱硬化型樹脂か
らなる接着層１５から構成されている。この複合積層セ
ラミック基板１０においては、誘電体積層セラミック基
板１１および磁性体積層セラミック基板１３が、接着層
１５を介して接合されている。
【００３７】ここで、誘電体積層セラミック基板とは、
誘電体セラミックからなるグリーンシートを複数枚積層
し焼成したものであり、磁性体積層セラミック基板と
は、磁性体セラミックからなるグリーンシートを複数枚
積層し焼成したものである。
【００３８】グリーンシートとは、有機バインダおよび
セラミック原料粉末等を混合および混練し、シート状に
加工して乾燥させたものである。また、混合および混練
させた状態はスラリーと呼ばれ、スラリーには、例えば
原料粉末が１００とすると溶剤が５０〜７０、バインダ
ーが８〜１０、分散剤が０．５〜１．０、可塑剤が３〜
５の割合で配合されている。
【００３９】なお、本発明の第１の実施の形態では、複
合積層セラミック基板１０が、誘電体積層セラミック基
板１１および磁性体積層セラミック基板１３を含む場合
について説明しているが、これに限定されず、誘電体積
層セラミック基板１１または磁性体積層セラミック基板
１３の代わりに絶縁体セラミックからなる積層セラミッ
ク基板（以下、絶縁体積層セラミック基板と呼ぶ）を用
いてもよい。ここで、絶縁体積層セラミック基板とは、
絶縁体セラミックからなるグリーンシートを複数枚積層
し焼成したものである。
【００４０】以下、図１の複合積層セラミック基板１０
の製造方法について説明する。図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）は本発明の第１の実施の形態における複合積層セ
ラミック基板の製造方法を示す模式的斜視図である。
【００４１】図２（ａ）に示すように、まず、誘電体セ
ラミックからなるグリーンシート１１Ａ〜１１Ｃに、ス
クリーン印刷により所定の配線パターン１２Ａ〜１２Ｃ
をそれぞれ形成する。グリーンシート１１Ａ〜１１Ｃ
は、例えばチタン酸バリウム（比誘電率１４００）から
なる。また、磁性体セラミックからなるグリーンシート
１３Ａ〜１３Ｃに、スクリーン印刷により所定の配線パ
ターン１４Ａ〜１４Ｃを形成する。グリーンシート１３
Ａ〜１３Ｃは、例えばＮｉＺｎフェライト（初透磁率＞
７０、磁束密度＞０．２Ｔ）からなる。
【００４２】次に、図２（ｂ）に示すように、グリーン
シート１１Ａ〜１１Ｃを積層し、８００℃〜１６００℃
の温度で一括焼成し、誘電体積層セラミック基板１１を
形成する。またグリーンシート１３Ａ〜１３Ｃを積層
し、８００℃〜１６００℃の温度で一括焼成し、磁性体
積層セラミック基板１３を形成する。
【００４３】次に、図２（ｃ）に示すように、磁性体積
層セラミック基板１３の上面にポリイミド等の熱硬化型
樹脂からなる接着剤を塗布し、接着層１５を形成する。
この接着層１５の詳細な形成方法は後述する。ここで、
磁性体積層セラミック基板１３の上面に接着剤を塗布し
ているが、誘電体積層セラミック基板１１の下面に接着
剤を塗布してもよい。
【００４４】最後に、図２（ｄ）に示すように、誘電体
積層セラミック基板１１および磁性体積層セラミック基
板１３を接着層１５を介して重ね合わせて約２００℃の
温度で加熱および加圧し、図１に示した複合積層セラミ
ック基板１０を形成する。
【００４５】図３は図２に示す複合積層セラミック基板
１０の接着層１５の詳細な形成方法を示す模式的断面図
である。
【００４６】図３（ａ）に示すように、まず、スクリー
ン印刷により所定の配線パターン１４Ａが形成された磁
性体積層セラミック基板１３の上面に感光性ポリイミド
等の熱硬化型樹脂からなる接着剤１５ａを塗布する。次
に、図３（ｂ）に示すように、配線パターン１４Ａに対
向する位置に開口３７を有するマスク３９を介して、紫
外線３８を接着剤１５ａに向けて照射して露光を行う。
【００４７】さらに、図３（ｃ）に示すように、接着剤
１５ａを現像することにより、配線パターン１４Ａ上の
接着剤１５ａを除去する。それにより、接着層１５が形
成される。次に、図３（ｄ）に示すように、磁性体積層
セラミック基板１３上に接着層１５を介して誘電体積層
セラミック基板１１を重ね合わせる。そして、図３
（ｅ）に示すように、１８０℃〜２００℃の温度で加熱
および加圧することにより、複合積層セラミック基板１
０を形成する。
【００４８】なお、本実施の形態では、磁性体積層セラ
ミック基板１３に対して接着層１５を形成する方法につ
いて説明しているが、接着層１５を形成するのは磁性体
積層セラミック基板１３に限定されず、誘電体積層セラ
ミック基板１１または絶縁体積層セラミック基板を用い
る場合はその接合面に接着層１５を形成してもよい。
【００４９】複合積層セラミック基板１０においては、
誘電体セラミックからなるグリーンシート１１Ａ〜１１
Ｃに形成された配線パターン１２Ａ〜１２Ｃが、主にキ
ャパスタンス成分を主体とする回路を構成する。また、
磁性体セラミックからなるグリーンシート１３Ａ〜１３
Ｃに形成された配線パターン１４Ａ〜１４Ｃが主にイン
ダクタンス成分を主体とする回路を構成する。このよう
にして、キャパシタンスの値およびインダクタンスの値
を広い範囲で得ることが可能となる。したがって、表面
実装部品であるコンデンサまたはインダクタの部品数量
を減少させることができ、高周波回路部品の小型化が可
能となる。
【００５０】本発明の第１の実施の形態の複合積層セラ
ミック基板１０においては、誘電体積層セラミック基板
１１および磁性体積層セラミック基板１３を２００℃の
温度以下で硬化可能な接着層１５を用いて接合している
ため、異種材料の一括焼成時に発生する基板の撓みを抑
制することが可能となる。それにより、各グリーンシー
ト１１Ａ〜１１Ｃ，１３Ａ〜１３Ｃの層間のずれが抑制
され、配線ずれによる電気的な抵抗の増加が防止され
る。その結果、複合積層セラミック基板１０の回路特性
の向上が可能となる。
【００５１】また、同種材料からなるグリーンシート１
１Ａ〜１１Ｂおよび１３Ａ〜１３Ｃをそれぞれ接合強度
の高い高温焼成により接合しているので、図１１に示す
ように各々単体のセラミック基板を重ね合わせる毎に接
着層を介在させる方法と比較して、複合積層セラミック
基板１０の強度の向上が可能となる。
【００５２】また、複数の積層セラミック基板１１，１
３をそれぞれ同時に形成した後、これらの積層セラミッ
ク基板１１，１３を接着層１５を介して接合することに
より、複合積層セラミック基板１０が形成されるので工
程数が少なくなる。そのため、複数の積層セラミック基
板および複数の接着層を接合する製造工程と比較して、
製造時間および製造コストが低減される。
【００５３】図４は本発明の第２の実施の形態における
複合積層セラミック基板を示す模式的斜視図である。
【００５４】複合積層セラミック基板２０は、誘電体積
層セラミック基板１１、磁性体積層セラミック基板１３
およびプリプレグ基板２７から構成されている。ここ
で、プリプレグ基板２７とは、ポリイミド等の熱硬化型
樹脂からなるワニス層２５を両面に備えたプリント配線
基板１７のことである。この複合積層セラミック基板２
０においては、誘電体積層セラミック基板１１および磁
性体積層セラミック基板１３が、ワニス層２５を備えた
プリプレグ基板２７を介して接合されている。
【００５５】なお、本発明の第２の実施の形態では、複
合積層セラミック基板２０が誘電体積層セラミック基板
１１および磁性体積層セラミック基板１３を含む場合に
ついて説明しているが、これに限定されず、誘電体積層
セラミック基板１１または磁性体積層セラミック基板１
３の代わりに絶縁体積層セラミック基板を用いてもよ
い。
【００５６】以下、図４の複合積層セラミック基板２０
の製造方法について説明する。図５（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は本発明の第２の実施の形態における複
合積層セラミック基板の製造方法を示す模式的斜視図で
ある。
【００５７】図５（ａ）に示すように、まず、誘電体セ
ラミックからなるグリーンシート１１Ａ〜１１Ｃに、ス
クリーン印刷により所定の配線パターン１２Ａ〜１２Ｃ
をそれぞれ形成する。グリーンシート１１Ａ〜１１Ｃ
は、例えばチタン酸バリウム（比誘電率１４００）から
なる。また、磁性体セラミックからなるグリーンシート
１３Ａ〜１３Ｃに、スクリーン印刷により所定の配線パ
ターン１４Ａ〜１４Ｃを形成する。グリーンシート１３
Ａ〜１３Ｃは、例えばＮｉＺｎフェライト（初透磁率＞
７０、磁束密度＞０．２Ｔ）からなる。
【００５８】次に、図５（ｂ）に示すように誘電体グリ
ーンシート１１Ａ〜１１Ｃを積層し、８００℃〜１６０
０℃の温度で一括焼成し、誘電体積層セラミック基板１
１を形成する。また、グリーンシート１３Ａ〜１３Ｃを
積層し、８００℃〜１６００℃の温度で一括焼成し、磁
性体積層セラミック基板１３を形成する。また、プリン
ト配線基板１７の両面に、スクリーン印刷により所定の
配線パターン２６を形成する。配線パターン２６は、誘
電体積層セラミック基板１１の所定の配線パターンと磁
性体積層セラミック基板１３の所定の配線パターンとが
電気的に接続されるように形成される。そして、配線パ
ターン２６が形成されたプリント配線基板１７の両面
に、例えばポリイミド等の熱硬化型樹脂からなるワニス
層２５を形成し、プリプレグ基板２７を形成する。この
ワニス層２５の詳細な形成方法は後述する。
【００５９】最後に、図５（ｃ）に示すように、誘電体
積層セラミック基板１１および磁性体積層セラミック基
板１３をプリプレグ基板２７を介して重ね合わせて約２
００℃の温度で加熱および加圧し、図４に示した複合積
層セラミック基板２０を形成する。
【００６０】図６は図５に示す複合積層セラミック基板
２０のプリプレグ基板２７の詳細な形成方法を示す模式
的断面図である。
【００６１】図６（ａ）に示すように、まず、スクリー
ン印刷により所定の配線パターン１２Ａ〜１２Ｃが形成
された誘電体グリーンシート１１Ａ〜１１Ｃを積層し焼
成して誘電体積層セラミック基板１１を形成する。
【００６２】また、プリント配線基板１７の両面に、ス
クリーン印刷により誘電体積層セラミック基板１１Ｃに
形成された配線パターン１２Ｃと磁性体積層セラミック
基板１３に形成された配線パターン１４Ａとを電気的に
接続する配線パターン２６を形成する。そして、所定の
配線パターン２６が形成されたプリント配線基板１７の
両面に感光性ポリイミド等の熱硬化型樹脂からなるワニ
スを塗布し、図３に示した接着層１５の形成方法と同様
に、露光および現像を行い、配線パターン２６上のワニ
スを除去し、プリント配線基板１７の両面にワニス層２
５を形成することによりプリプレグ基板２７を形成す
る。
【００６３】また、スクリーン印刷により所定の配線パ
ターン１４Ａ〜１４Ｃが形成された磁性体グリーンシー
ト１３Ａ〜１３Ｃを積層し焼成して誘電体積層セラミッ
ク基板１３を形成する。
【００６４】次に、図６（ｂ）に示すように、誘電体積
層セラミック基板１１および磁性体積層セラミック基板
１３の間にプリプレグ基板２７を介して重ね合わせる。
そして、１８０〜２００℃の温度で加熱および加圧する
ことにより、複合積層セラミック基板２０を形成する。
【００６５】複合積層セラミック基板２０においては、
誘電体セラミックからなるグリーンシート１１Ａ〜１１
Ｃに形成された配線パターン１２Ａ〜１２Ｃが、主にキ
ャパスタンス成分を主体とする回路を構成する。また、
磁性体セラミックからなるグリーンシート１３Ａ〜１３
Ｃに形成された配線パターン１４Ａ〜１４Ｃが主にイン
ダクタンス成分を主体とする回路を構成する。このよう
にして、キャパシタンスの値およびインダクタンスの値
を広い範囲で得ることが可能となる。したがって、表面
実装部品であるコンデンサまたはインダクタの部品数量
を減少させることができ、高周波回路部品の小型化が可
能となる。
【００６６】本発明の第２の実施の形態の複合積層セラ
ミック基板２０においては、誘電体積層セラミック基板
１１および磁性体積層セラミック基板１３を、２００℃
の温度で硬化可能なプリプレグ基板２７に形成されたワ
ニス層２５を用いて接合しているため、異種材料の一括
焼成時に発生する基板の撓みを抑制することが可能とな
る。それにより、各グリーンシート１１Ａ〜１１Ｃ，１
３Ａ〜１３Ｃの層間のずれが抑制され、配線ずれによる
電気的な抵抗の増加が防止される。その結果、複合積層
セラミック基板２０の回路特性の向上が可能となる。
【００６７】また、同種材料からなるグリーンシート１
１Ａ〜１１Ｂおよび１３Ａ〜１３Ｃをそれぞれ接合強度
の高い高温焼成により接合しているので、図１１に示す
ように各々単一のセラミック基板を重ね合わせる毎に接
着層を介在させる方法と比較して、複合積層セラミック
基板２０の強度の向上が可能となる。
【００６８】また、複数の積層セラミック基板１１、１
３をそれぞれ同時に形成した後、これらの積層セラミッ
ク基板１１、１３をプリプレグ基板２７に形成された接
着層１５を介して接合することにより、複合積層セラミ
ック基板２０が形成されるので工程数が少なくなる。そ
のため、複数の積層セラミック基板および複数の接着層
を接合する製造工程と比較して、製造時間および製造コ
ストが低減される。
【００６９】本発明の実施の形態では、誘電体積層セラ
ミック基板１１または磁性体積層セラミック基板１３の
うちいずれかが第１の積層セラミック基板または第２の
積層セラミック基板に相当する。また、プリプレグ基板
２７が配線基板に相当する。
【００７０】なお、上記実施の形態では、各積層セラミ
ック基板の積層数を３層として例示しているが、この積
層数に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における複合積層セ
ラミック基板を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における複合積層セ
ラミック基板の製造方法を示す模式的斜視図である。
【図３】図２に示す複合積層セラミック基板の接着層の
詳細な形成方法を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における複合積層セ
ラミック基板を示す模式的斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における複合積層セ
ラミック基板の製造方法を示す模式的斜視図である。
【図６】図５に示す複合積層セラミック基板のプリプレ
グ基板の詳細な形成方法を示す模式的断面図である。
【図７】従来の積層セラミック基板の製造方法を示す模
式的斜視図である。
【図８】誘電体積層セラミック基板および磁性体積層セ
ラミック基板を複合させる製造方法を示す模式的斜視図
である。
【図９】異なる収縮率を持つ複合積層セラミック基板の
焼成状態を示す模式的断面図である。
【図１０】図９に示す誘電体積層セラミック基板および
磁性体積層セラミック基板の接合部を拡大した図であ
る。
【図１１】複合積層セラミック基板の配線のずれの発生
を防止する製造方法を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
１０，２０ 複合積層セラミック基板 １１，４１ 誘電体積層セラミック基板 １３，４３ 磁性体積層セラミック基板 １５ 接着層 ２５ ワニス層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AD00A AD00B BA02 CB00 GB43 JG05A JG06B JG10 5E346 AA12 AA16 AA22 CC14 CC16 CC17 CC21 CC31 CC60 EE23 EE43 GG04 GG06 GG08 GG09 HH11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の配線パターンを有しかつ第１の材
    質からなる複数のグリーンシートを焼成して一体的に形
    成された第１の積層セラミック基板と、 所定の配線パターンを有しかつ前記第１の材質とは異な
    る第２の材質からなる複数のグリーンシートを焼成して
    一体的に形成された第２の積層セラミック基板とが、 接着層を介して接合されたことを特徴とする複合積層セ
    ラミック基板。
  2. 【請求項２】 前記第１の積層セラミック基板の一方の
    面が前記接着層の一方の面に接合され、 前記第２の積層セラミック基板の一方の面が前記接着層
    の他方の面に接合されたことを特徴とする請求項１記載
    の複合積層セラミック基板。
  3. 【請求項３】 前記接着層は、第１の接着層および第２
    の接着層からなり、前記第１の接着層と前記第２の接着
    層との間に配線基板が挿入され、 前記第１の積層セラミック基板の一方の面が前記第１の
    接着層の一方の面に接合され、前記配線基板の一方の面
    が前記第１の接着層の他方の面に接合され、 前記第２の積層セラミック基板の一方の面が前記第２の
    接着層の一方の面に接合され、前記配線基板の他方の面
    が前記第２の接着層の他方の面に接合されたことを特徴
    とする請求項１記載の複合積層セラミック基板。
  4. 【請求項４】 前記第１の積層セラミック基板の配線パ
    ターンおよび前記第２の積層セラミック基板の配線パタ
    ーンとの電気的接合のために前記接着層の一部領域が除
    去されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
    載の複合積層セラミック基板。
  5. 【請求項５】 前記第１の材質は、誘電性材料、磁性材
    料および絶縁性材料のうちいずれか１つを含み、 前記第２の材質は、誘電性材料、磁性材料および絶縁性
    材料のうちいずれか１つを含むことを特徴とする請求項
    １〜４に記載する複合積層セラミック基板。
  6. 【請求項６】 所定の配線パターンを有しかつ第１の材
    質からなる複数のグリーンシートを積層して焼成し、第
    １の積層セラミック基板を一体的に形成する工程と、 所定の配線パターンを有しかつ前記第１の材質とは異な
    る第２の材質からなる複数のグリーンシートを積層して
    焼成し、第２の積層セラミック基板を一体的に形成する
    工程と、 前記第１の積層セラミック基板と前記第２の積層セラミ
    ック基板とを前記接着層を介して接合する工程とを含む
    ことを特徴とする複合積層セラミック基板の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記接着層を介して接合する工程は、 前記第１の積層セラミック基板の一方の面を前記接着層
    の一方の面に接合し、かつ前記第２の積層セラミック基
    板の一方の面を前記接着層の他方の面に接合する工程を
    含むことを特徴とする請求項６記載の複合積層セラミッ
    ク基板の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記接着層は第１および第２の接着層を
    含み、 前記接着層を介して接合する工程は、 前記第１の接着層と前記第２の接着層との間に配線基板
    を挿入する工程と、 前記第１の積層セラミック基板の一方の面と前記第１の
    接着層の一方の面とを接合する工程と、 前記配線基板の一方の面と前記第１の接着層の他方の面
    とを接合する工程と、 前記第２の積層セラミック基板の一方の面と前記第２の
    接着層の一方の面とを接合する工程と、 前記配線基板の他方の面と前記第２の接着層の他方の面
    とを接合する工程とを含むことを特徴とする請求項６記
    載の複合積層セラミック基板の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記第１の積層セラミック基板の配線パ
    ターンおよび前記第２の積層セラミック基板の配線パタ
    ーンとの電気的接合のために前記接着層の一部領域を除
    去する工程をさらに備えることを特徴とする請求項６〜
    ８のいずれかに記載の複合積層セラミック基板の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記第１の材質として誘電性材料、磁
    性材料および絶縁性材料のうちいずれか１つを用い、前
    記第２の材質として、誘電性材料、磁性材料および絶縁
    性材料のうちいずれか１つを用いることを特徴とする請
    求項６〜９に記載する複合積層セラミック基板の製造方
    法。
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