JPH0462449B2 - - Google Patents

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
サを基板中に内臓したコンデンサ内蔵複合積層セ
ラミツ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ツプ形コンデ
ンサが搭載され高集積化がはかられてきた。つま
り、セラミツ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、かつ同一面上にチツプ形コンデ
ンサおよび半導体IC等を搭載なる方法でハイブ
リツト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ツク部品の
開発が進み、ハイブリツト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つてきている。

しかしながら、従来のハイブリツトIC等の複
合部品では、限られたセラミツク基板上に、抵抗
体、電極、配線パターンを、より高密度に印刷す
ることおよびチツプコンデンサ、半導体IC等を
より高集積に搭載するには、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
約等が問題となつた。

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
複合セラミツ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を形成した構造のセラミツ
ク部品においては、絶縁体材料、誘電体材料とま
つたく異なつ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ツ
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つた。

（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ツク部品において、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） このセラミツ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ツクスの焼結反応が
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、セラミツクス同志の反
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ツ
ク、界面の剥離などを防止するための効果があ
る。また各セラミツクス（誘電体、絶縁体）との
接合性をもたせるための金属材料の中に誘電体材
料と絶縁体材料の混合物を添加したことにより、
接合性の高い剥離の発生しない複合積層セラミツ
ク部品を実現できた。

（実施例） 以下、本発明について実施例によつて詳細に説
明する。一般にセラミツクグリーンシートを得る
には、酸化粉末原料を科量し、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
ラリーをドクターブレイド法等のキヤステイング
装置を用い、ポリエチレンフイルム上にグリーン
シート化しセラミツ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ツクグリーン
シート、誘電体のセラミツクグリーンシート、絶
縁体と誘電体セラミツ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、各セラミツ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、コージエラ
イト系セラミツクス、ムライト系セラミツクス、
アノーサイト系セラミツクス、カルシライト系セ
ラミツクス、フオルステライト系セラミツクス、
スポデユーメン、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、鉛を含むペログス
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。したがつて大容量のコン
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ツ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、金属体層
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
た生積層セラミツ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ツク体を電気
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臓の複合積層セラミツク部
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ツ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の上面に導かれ、基板上
面パツト電極８として形成される。

以上のように作製した積層セラミツク部品は絶
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ツク部品となつ
た。

なお、本実施例では金属層をグリーンシート法
によつて形成したが、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つても金属層を形
成することが可能であることを確認した。

（発明の効果） 以上のように本発明によればクラツクの発生し
にくい高信頼性高品質の複合積層セラミツク部品
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ツク部品の実
施例における断面図。第２図は従来の複合積層セ
ラミツク部品の構造図、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……電極パツド、９……誘電
体層、１０，１１……絶縁体層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 誘電体層と絶縁体層と導体とからなる複合積
   層セラミツ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ツク部品。