JPH05315757A - Manufacture of multilayer ceramic component and multilayer ceramic component itself - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce loss of a line, to improve performance such as a Q value, etc., of a multilayer ceramic component to reduce an irregularity in the performance and to reduce in size and thickness the component by densifying inner conductors of the component. CONSTITUTION:When inner conductor pastes having different melting points are laminated with a ceramic material layer of a dielectric and simultaneously baked, it is baked at a temperature higher than the melting point of the low melting point inner conductor and lower than the melting point of the high melting point inner conductor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多層セラミック部品の製
造方法と、多層セラミック部品に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer ceramic part and a multilayer ceramic part.

【０００２】[0002]

【従来の技術】１００MHz 〜３GHz 程度の準マイクロ波
帯や高周波帯の機能ブロックを構成する方法として、多
層セラミック基板による集積回路方式が、機能部品の小
型化の要請や信頼性の向上を図る上で最も有効な方法と
して知られている。このような多層セラミック基板は、
多層セラミック部品の１つであって、誘電体のグリーン
シートに内部導体ペーストを印刷し、このグリーンシー
トを積層して、熱プレスにて圧着成形してスタックし、
誘電体と導体を同時に焼成することにより作製される。2. Description of the Related Art As a method of constructing a functional block in the quasi-microwave band or high frequency band of about 100 MHz to 3 GHz, an integrated circuit system using a multilayer ceramic substrate is used to reduce the size of functional parts and to improve reliability. Is known as the most effective method. Such a multilayer ceramic substrate is
It is one of the multilayer ceramic parts, in which the inner conductor paste is printed on the green sheet of the dielectric, and the green sheets are laminated and pressure-molded by hot pressing to stack.
It is manufactured by simultaneously firing a dielectric and a conductor.

【０００３】多層セラミック基板を用いた集積回路方式
は種々の機能部品に利用されているが、この回路基板に
共振器機能を持たせ、特に周波数の高い準マイクロ波回
路に使用すると、低周波領域ではさして問題とはならな
い内部導体の表皮効果が問題となり、高周波抵抗が高く
なり、回路の損失が増大し、共振器のＱ値が低下する。
これは共振器に使用されている内部導体が多孔質であっ
たり、あるいは内部導体に含まれるフリットが残留した
りするために、その高周波抵抗が増加するからであると
考えられる。An integrated circuit system using a multi-layer ceramic substrate is used for various functional parts. When this circuit substrate is provided with a resonator function and is used for a quasi-microwave circuit having a high frequency, a low frequency region is obtained. The skin effect of the inner conductor, which is not a problem, becomes a problem, the high-frequency resistance increases, the loss of the circuit increases, and the Q value of the resonator decreases.
It is considered that this is because the internal conductor used in the resonator is porous or the frit contained in the internal conductor remains, so that the high frequency resistance increases.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この内部導体の高周波
抵抗を低減し、伝送線路の損失を低減し、共振器のＱ値
等の性能を向上するためには、導体ペーストの導体粉に
純銀粉等の比抵抗の小さい金属を使用したり、鱗片状の
銀粉等を混入するとともにガラスフリット等の添加物量
を極力抑えて、金属粉間の接触面積を増加させたり、あ
るいは導体ペーストのかわりにカーボンペースト等の容
易に熱分解する物質を用い、焼成時の熱分解により空洞
を形成した後、溶融銀を圧入する等の対策が試みられて
いる。しかし、これらの方法を用いても、高周波抵抗を
十分に低下させることはできず、また伝送線路の損失を
低減し、共振器のＱ値等を十分高い値とすることはでき
ず、あるいは生産性が著しく低くなり当初の目的を達成
できない。なお、このような内部導体の不完全性による
導電率の低下とＱ値等の各種性能、例えばキャパシタ、
インダクタ、伝送線路等の性能の低下とは、種々の構造
や、使用用途や、製法の多層セラミック基板等の多層セ
ラミック部品において共通の問題であり、その解決が望
まれている。In order to reduce the high frequency resistance of the inner conductor, reduce the loss of the transmission line, and improve the performance such as the Q value of the resonator, pure silver powder is used as the conductor powder of the conductor paste. Such as metal with a low specific resistance, or by mixing scale-like silver powder with the addition of glass frit as much as possible to increase the contact area between metal powders, or by using carbon instead of conductor paste. It has been attempted to use a material such as paste that is easily pyrolyzed to form a cavity by thermal decomposition during firing and then press-fit molten silver. However, even if these methods are used, the high frequency resistance cannot be sufficiently reduced, the loss of the transmission line cannot be reduced, and the Q value and the like of the resonator cannot be made sufficiently high. It is extremely difficult to achieve the original purpose. It should be noted that reduction in conductivity due to such imperfections of the internal conductor and various performances such as Q value, for example, a capacitor,
Degradation of the performance of inductors, transmission lines, etc. is a common problem in various structures, uses, and multilayer ceramic parts such as multilayer ceramic substrates manufactured, and its solution is desired.

【０００５】そこで、内部導体を緻密化し、回路の損失
を低減し、Ｑ値を向上した多層セラミック基板等の多層
セラミック部品を得るため、本発明者らは、絶縁性のセ
ラミック材料層上に内部導体のパターンを形成し、絶縁
性のセラミック材料層と積層して焼成することにより、
多層セラミック部品を製造する場合において、内部導体
の融点以上で焼成する旨を提案している。Therefore, in order to obtain a multilayer ceramic component such as a multilayer ceramic substrate in which the internal conductor is densified, the circuit loss is reduced, and the Q value is improved, the present inventors have developed an internal ceramic material layer on which an internal ceramic material layer is formed. By forming a conductor pattern, stacking with an insulating ceramic material layer and firing,
When manufacturing a multilayer ceramic component, it is proposed that firing be performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the internal conductor.

【０００６】この提案によれば、絶縁性の素体と内部導
体とを同時焼成する際の温度を導体の融点以上とし、内
部導体を溶融状態にして緻密化し、用いる導体粉によっ
て生じる内部導体内の粒界を実質的に消滅させ、これに
より、伝送線路の損失の低減と、Ｑ値の向上とが図られ
る。そして、例えば内部導体により、トリプレート線路
構造を形成してこれを基板内部に内蔵させ、必要な配線
を行なうことにより、小型で、高いＱ値をもつ共振器を
内蔵した多層セラミック基板等の多層セラミック部品を
得ることができる。According to this proposal, the temperature at the time of simultaneously firing the insulating element body and the internal conductor is set to be equal to or higher than the melting point of the conductor, and the internal conductor is melted to be densified. The grain boundaries of are substantially eliminated, and thereby the loss of the transmission line is reduced and the Q value is improved. Then, for example, by forming a triplate line structure with an internal conductor and incorporating this in the substrate and performing necessary wiring, a multilayered ceramic substrate or the like having a small size and a resonator having a high Q value is incorporated. Ceramic parts can be obtained.

【０００７】しかし、同時焼成に際して内部導体を溶融
させると、セラミック素体中への銀等の拡散が進み、物
性の変化や特性の劣化がおこりやすい。例えばトリプレ
ート線路構造を内蔵させるような場合、中心共振導体等
はその上下に厚いセラミック素体を設けるので、銀等の
拡散が生じても殆ど問題はなく、溶融による損失低減効
果とＱ値増大効果が図られる。しかし、内部配線層は、
相互に薄いセラミック素体で隔たれるので、銀等の拡散
により特性劣化が生じてしまう。このため多層セラミッ
ク部品を薄形、小型化できない。However, if the internal conductor is melted during the co-firing, the diffusion of silver and the like into the ceramic body proceeds, which tends to change the physical properties and deteriorate the characteristics. For example, in the case of incorporating a triplate line structure, the central resonance conductor and the like are provided with thick ceramic elements above and below it, so there is almost no problem even if diffusion of silver or the like occurs, and the loss reduction effect due to melting and the Q value increase. The effect is achieved. However, the internal wiring layer
Since they are separated from each other by a thin ceramic body, characteristic deterioration occurs due to diffusion of silver or the like. Therefore, the multilayer ceramic component cannot be made thin and compact.

【０００８】本発明の目的は、内部導体を緻密化し、回
路の損失を低減し、共振器のＱ値等の各種回路性能を向
上した上で、特性劣化を生じることなく小型、薄形化で
きる多層セラミック基板等の多層セラミック部品とその
製造方法とを提供することにある。The object of the present invention is to densify the inner conductor, reduce the loss of the circuit, improve various circuit performances such as the Q value of the resonator, and reduce the size and thickness without deterioration of the characteristics. It is to provide a multilayer ceramic component such as a multilayer ceramic substrate and a method for manufacturing the same.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１０）の本発明により達成される。 （１）絶縁性のセラミック材料と内部導体のパターンと
を積層して同時焼成することにより、多層セラミック部
品を製造する場合において、前記内部導体を融点の異な
る少なくとも２種の材料から形成し、前記内部導体のう
ち低融点内部導体の融点以上で、しかも高融点内部導体
の融点未満の温度で焼成する多層セラミック部品の製造
方法。These objects are achieved by the present invention described in (1) to (10) below. (1) In the case of manufacturing a multilayer ceramic component by laminating an insulative ceramic material and a pattern of an internal conductor and simultaneously firing them, the internal conductor is formed of at least two kinds of materials having different melting points, A method for producing a multilayer ceramic component, comprising firing at a temperature not lower than a melting point of a low melting point inner conductor of the inner conductors and lower than a melting point of a high melting point inner conductor.

【００１０】（２）前記低融点および高融点の内部導体
のパターンを、それぞれ低融点および高融点の導体粉を
含有する導体ペーストを印刷して形成する上記（１）の
多層セラミック部品の製造方法。(2) The method for producing a multilayer ceramic component according to (1) above, in which the patterns of the low-melting point and high-melting point internal conductors are formed by printing conductor pastes containing low-melting point and high-melting point conductor powders, respectively. ..

【００１１】（３）前記低融点導体粉が９０重量％以上
の銀を含有する上記（２）の多層セラミック部品の製造
方法。(3) The method for producing a multilayer ceramic component according to (2) above, wherein the low melting point conductor powder contains 90% by weight or more of silver.

【００１２】（４）前記低融点の内部導体ペーストは、
前記導体粉に対し、３０体積％以下のガラスフリットを
含有するか、ガラスフリットを含有しない上記（２）ま
たは（３）の多層セラミック部品の製造方法。(4) The low melting internal conductor paste is
The method for producing a multilayer ceramic component according to (2) or (3) above, which contains 30% by volume or less of glass frit with respect to the conductor powder, or does not contain glass frit.

【００１３】（５）前記焼成に際し、前記低融点の内部
導体のパターンは、前記セラミック材料層内に密閉され
ており、この焼成後に焼成体を切断する上記（１）ない
し（４）のいずれかの多層セラミック部品の製造方法。(5) At the time of the firing, the pattern of the low-melting internal conductor is sealed in the ceramic material layer, and the fired body is cut after the firing, any of the above (1) to (4) Manufacturing method of multilayer ceramic parts of.

【００１４】（６）前記セラミック材料層間に複数の前
記高融点内部導体パターンを設け、前記低融点内部導体
パターンと隣接する他の内部導体間に存在する前記セラ
ミック材料層の厚さを、前記高融点内部導体パターン間
に存在する前記セラミック材料層の厚さより大とする上
記（１）ないし（５）のいずれかの多層セラミック部品
の製造方法。(6) A plurality of the high melting point internal conductor patterns are provided between the ceramic material layers, and the thickness of the ceramic material layer existing between other internal conductors adjacent to the low melting point internal conductor pattern is set to the high level. The method for producing a multilayer ceramic component according to any one of the above (1) to (5), wherein the thickness is larger than the thickness of the ceramic material layer existing between the melting point inner conductor patterns.

【００１５】（７）セラミック素体と、その内部に同時
焼成により形成された少なくとも２種の融点の異なる低
融点および高融点の内部導体層とを有し、切断して端面
をエッチングして前記低融点内部導体層を走査型電子顕
微鏡で観察したとき、前記低融点内部導体層には導体粒
子の粒界が実質的に存在しない多層セラミック部品。(7) A ceramic element body and at least two kinds of low-melting point and high-melting point internal conductor layers having different melting points, which are formed by co-firing, and which are cut and the end faces are etched to form the above A multilayer ceramic component having substantially no grain boundaries of conductor particles in the low melting point inner conductor layer when the low melting point inner conductor layer is observed with a scanning electron microscope.

【００１６】（８）上記（１）ないし（６）のいずれか
の方法によって製造され、セラミック素体内に低融点お
よび高融点の内部導体層を有する多層セラミック部品で
あって、切断して端面をエッチングして前記低融点内部
導体層を走査型電子顕微鏡で観察したとき、前記内部導
体層には導体粒子の粒界が実質的に存在しない多層セラ
ミック部品。(8) A multilayer ceramic component which is manufactured by the method according to any one of (1) to (6) above and has an internal conductor layer having a low melting point and a high melting point in a ceramic body, and the end face is cut and cut. A multilayer ceramic component in which grain boundaries of conductor particles are substantially absent in the inner conductor layer when the low melting point inner conductor layer is observed by etching with a scanning electron microscope.

【００１７】（９）前記低融点内部導体層には、内部導
体の連続層が形成されており、この連続層の外部に前記
内部導体層用の内部導体ペースト中に添加されたガラス
フリットが排出されている上記（７）または（８）の多
層セラミック部品。(9) A continuous layer of the internal conductor is formed on the low melting point internal conductor layer, and the glass frit added to the internal conductor paste for the internal conductor layer is discharged to the outside of the continuous layer. The multilayer ceramic component according to (7) or (8) above.

【００１８】（１０）前記セラミック素体内に複数の高
融点の内部導体層を有し、前記低融点の内部導体層と隣
接する他の内部導体層間に存在する前記セラミック素体
の厚さが、前記高融点の内部導体層間に存在する前記セ
ラミック素体の厚さより大である上記（７）ないし
（９）のいずれかの多層セラミック部品。(10) The ceramic body has a plurality of high melting point internal conductor layers in the ceramic body, and the thickness of the ceramic body existing between the inner conductor layers adjacent to the low melting point inner conductor layer is: The multilayer ceramic component according to any one of (7) to (9), wherein the multilayer ceramic component has a thickness greater than that of the ceramic body existing between the high-melting internal conductor layers.

【００１９】[0019]

【作用】本発明においては、融点の異なる内部導体を用
い、絶縁性の素体と内部導体とを同時焼成する際の温度
を低融点の内部導体の融点以上、高融点の内部導体の融
点未満とし、低融点の内部導体を溶融状態にして緻密化
し、用いる導体粉によって生じる内部導体内の粒界を実
質的に消滅させ、その伝送線路の損失の低減と、Ｑ値等
の特性の向上とを図る。また、銀等の拡散による特性劣
化が生じる内部配線層等の内部導体には、高融点の内部
導体を用いて、その特性劣化を防止する。この結果、高
融点の内部導体の層間間隙を薄くできる。そして、例え
ば、これら２種の内部導体により、トリプレート線路構
造を形成してこれを基板内部に内蔵させ、必要な配線を
行なうことにより、小型で、高いＱ値をもち、特性劣化
のない共振器を内蔵した多層セラミック基板等の多層セ
ラミック部品を得ることができる。In the present invention, the internal conductors having different melting points are used, and the temperature when the insulating element body and the internal conductor are simultaneously fired is equal to or higher than the melting point of the low melting point internal conductor and lower than the melting point of the high melting point internal conductor. In order to reduce the loss of the transmission line and improve the characteristics such as the Q value, the low-melting inner conductor is made into a molten state to be densified to substantially eliminate the grain boundaries in the inner conductor caused by the conductor powder used. Try to. Further, a high melting point internal conductor is used for the internal conductor such as the internal wiring layer in which the characteristic deterioration due to diffusion of silver or the like is caused, and the characteristic deterioration is prevented. As a result, the interlayer gap of the high-melting internal conductor can be reduced. Then, for example, by forming a triplate line structure with these two kinds of internal conductors and incorporating this into the inside of the substrate and performing necessary wiring, the resonance is small, has a high Q value, and has no characteristic deterioration. It is possible to obtain a multilayer ceramic component such as a multilayer ceramic substrate having a built-in container.

【００２０】また、内部導体を溶融する場合、焼成時に
内部導体が蒸散したり、吹き出すことがある。しかし、
内部導体を表面部に導出するための導体部を高融点の内
部導体とすれば、これらは有効に防止される。When the inner conductor is melted, the inner conductor may evaporate or blow out during firing. But,
If the conductor portion for leading out the inner conductor to the surface portion is a high melting point inner conductor, these are effectively prevented.

【００２１】[0021]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。本発明によって得られる多層セラミック部
品のうち、例えば共振器は、１〜３GHz 程度の準マイク
ロ波帯域で使用される共振器として好適である。より具
体的にはこの共振器等の多層セラミック部品は、誘電体
のグリーンシート上に内部導体パターンを形成した後、
このグリーンシートを積層して、熱プレスにて圧着し、
その後焼成して製造される。このようないわゆるグリー
ンシート法の他、誘電体のペーストと内部導体のペース
トとを交互に積層するいわゆる印刷積層法を用いてもよ
い。[Specific Structure] The specific structure of the present invention will be described in detail below. Among the multilayer ceramic parts obtained by the present invention, for example, a resonator is suitable as a resonator used in the quasi-microwave band of about 1 to 3 GHz. More specifically, in this multilayer ceramic component such as a resonator, after forming an internal conductor pattern on the green sheet of the dielectric,
Laminate this green sheet and press-bond with a hot press,
Then, it is manufactured by firing. In addition to such a so-called green sheet method, a so-called printing lamination method in which a dielectric paste and an internal conductor paste are alternately laminated may be used.

【００２２】本発明においては、後述する低融点および
高融点の内部導体と、誘電体等の絶縁材のグリーンシー
ト等のセラミック材料層の同時焼成を低融点内部導体の
融点以上の温度で行なう。こうすることにより、内部導
体が溶融状態になり、構造が緻密化して、導体の接触状
態が改善され、線路の損失を低減させ、共振器としての
Ｑ値等を向上させることができる。In the present invention, the low-melting and high-melting internal conductors, which will be described later, and a ceramic material layer such as a green sheet of an insulating material such as a dielectric are simultaneously fired at a temperature equal to or higher than the melting point of the low-melting internal conductor. By doing so, the inner conductor is melted, the structure is densified, the contact state of the conductor is improved, the loss of the line is reduced, and the Q value and the like of the resonator can be improved.

【００２３】特に、低融点内部導体としては、比抵抗の
小さい銀を用いることが好ましい。銀の場合には、その
融点である９６０℃以上の温度、より好ましくは９６０
〜１２６０℃、さらに好ましくは、９７０〜１１００℃
で焼成を行なうことが好ましい。また、場合によっては
銅を用いてもよいが、その場合には、その融点である１
０６０℃以上、より好ましくは１０６０〜１３６０℃、
さらに好ましくは、１０７０〜１２００℃で焼成するこ
とが好ましい。このように融点以上、融点＋３００℃以
下の温度、より好ましくは、融点＋１０℃〜融点＋１４
０℃の温度で、グリーンシート等のセラミック材料層と
同時焼成することにより、本発明の実効が顕れる。これ
は焼成温度が融点未満では本発明の実効が顕れないが、
あまりに高すぎると誘電体中への銀や銅の拡散が進み、
特性が劣化してしまうからである。焼成は、銀の場合に
は通常、空気中にて上記の温度で１分〜１時間程度、よ
り好ましくは、５〜２０分程度行なうことが好ましい。
また、銅の場合には、通常、酸素分圧（Ｐｏ₂ ）を１０
^-6atm 以下に制御して行う。なお、焼成は複数回行って
もよく、そのとき少なくとも１回は融点以上の焼成とす
る。In particular, silver having a low specific resistance is preferably used as the low melting point inner conductor. In the case of silver, its melting point is 960 ° C or higher, more preferably 960 ° C.
To 1260 ° C, more preferably 970 to 1100 ° C
It is preferable to carry out firing at. In some cases, copper may be used, but in that case, its melting point is 1
060 ° C or higher, more preferably 1060 to 1360 ° C,
More preferably, firing is performed at 1070 to 1200 ° C. Thus, the temperature is not lower than the melting point and not higher than the melting point + 300 ° C, and more preferably, the melting point + 10 ° C to the melting point +14.
The effect of the present invention becomes apparent by co-firing with a ceramic material layer such as a green sheet at a temperature of 0 ° C. If the firing temperature is lower than the melting point, the effect of the present invention cannot be realized.
If it is too high, the diffusion of silver and copper into the dielectric will proceed,
This is because the characteristics deteriorate. In the case of silver, calcination is usually carried out in the air at the above temperature for about 1 minute to 1 hour, more preferably for about 5 to 20 minutes.
In the case of copper, the oxygen partial pressure (Po ₂ ) is usually 10
^-6 Atm controlled below. Note that firing may be performed plural times, and at this time, firing is performed at least once at a melting point or higher.

【００２４】本発明では、低融点内部導体に用いる導体
として、より好ましい態様では、融点が９６０℃付近の
銀、あるいは場合によっては融点１０６０℃付近の銅を
用いる。この際、銀あるいは銅の含有量が９０重量％以
上のもの、特に純度９９重量％以上、さらには９９．９
重量％以上の純銀または純銅を用いることが好ましい。
このように、特に純銀ないし純銅を用いることにより比
抵抗と損失とをきわめて小さくすることができ、共振器
のＱ値を向上させることができる。In the present invention, as a conductor used for the low melting point internal conductor, in a more preferable embodiment, silver having a melting point of about 960 ° C. or copper having a melting point of about 1060 ° C. is used in some cases. At this time, those having a silver or copper content of 90% by weight or more, particularly a purity of 99% by weight or more, and further 99.9%
It is preferable to use pure silver or pure copper in an amount of at least wt%.
Thus, particularly by using pure silver or pure copper, the specific resistance and loss can be made extremely small, and the Q value of the resonator can be improved.

【００２５】一方、高融点内部導体に用いる導体として
は、低融点内部導体に用いる導体よりも融点が高い導体
を用いればよい。ただし、低融点および高融点のそれぞ
れの内部導体の融点の中間の温度で焼成を行うので、両
者の焼成を良好に行うためには、高融点内部導体に用い
る導体の融点は、低融点内部導体の融点に対し、３０℃
以上、特に５０〜２００℃、さらには５０〜１００℃高
いものであることが好ましい。なお、高融点内部導体と
しては、後述のように２種の金属粉、例えばＡｇ粉とＰ
ｄ粉を用い、これを焼成に際しＡｇの溶融を行うことな
く合金化させることもできるので、このときには、その
融点とは合金の融点である。On the other hand, as the conductor used for the high melting point internal conductor, a conductor having a higher melting point than the conductor used for the low melting point internal conductor may be used. However, since firing is performed at a temperature intermediate between the melting points of the low-melting and high-melting internal conductors, in order to perform good firing of both, the melting point of the conductor used for the high-melting internal conductor is the low-melting internal conductor. 30 ℃ for the melting point of
It is preferable that the temperature is higher by 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 100 ° C. As the high melting point internal conductor, two kinds of metal powders such as Ag powder and P are used as described later.
Since d powder can be used and alloyed without melting Ag during firing, the melting point at this time is the melting point of the alloy.

【００２６】このような高融点内部導体に用いる導体と
しては、低融点内部導体の導体に銀を用いる場合、３０
重量％以下、特に５〜１０重量％のＰｄを含むＡｇ−Ｐ
ｄ合金が好適である。この場合、合金を用いるかわり
に、Ａｇ粉とＰｄ粉を混合して用いてもよい。これらを
均一に分散させれば、焼成に際して先ずＡｇとＰｄとの
合金化が進み、Ａｇは溶融しない。この他、銀に対して
は、１００重量％以下、特に５０〜６０重量％のＡｕを
含むＡｇ−Ａｕ合金；２０重量％以下、特に５〜１０重
量％のＰｔを含むＡｇ−Ｐｔ合金；２０重量％以下、特
に５〜２０重量％のＰｄを含むＡｕ−Ｐｄ合金；１０重
量％以下、特に５〜１０重量％のＰｔを含むＡｕ−Ｐｔ
合金；金；銅；２５重量％以下のＡｕを含むＡｕ−Ｃｕ
合金；２０重量％以下のＣｕを含むＡｕ−Ｃｕ合金；１
０重量％以下、特に５重量％以下のＰｔを含むＣｕ−Ｐ
ｔ合金；２５重量％以下、特に１０重量％以下のＮｉを
含むＣｕ−Ｎｉ合金等も使用可能である。さらに低融点
内部導体に銅を用いるときには７〜３０重量％、特に１
０〜２０重量％のＰｔを含むＡｇ−Ｐｔ合金；２〜２０
重量％、特に２〜１０重量％のＰｄを含むＡｕ−Ｐｄ合
金、２〜２０重量％、特に２〜１０重量％のＰｔを含む
Ａｕ−Ｐｔ合金；３０重量％以下、特に１５〜２０重量
％のＰｔを含むＣｕ−Ｐｔ合金；４０重量％以下、特に
２０〜３０重量％のＮｉを含むＣｕ−Ｎｉ合金等が使用
可能である。As the conductor used for such a high melting point internal conductor, when silver is used for the conductor of the low melting point internal conductor, 30
Ag-P containing less than or equal to 5% by weight, especially 5-10% by weight of Pd
d alloys are preferred. In this case, Ag powder and Pd powder may be mixed and used instead of using the alloy. If these are dispersed uniformly, alloying of Ag and Pd first proceeds during firing, and Ag does not melt. In addition, with respect to silver, an Ag-Au alloy containing 100% by weight or less, particularly 50 to 60% by weight of Au; an Ag-Pt alloy containing 20% by weight or less, especially 5 to 10% by weight of Pt; 20 Au-Pd alloy containing less than 10% by weight, especially 5-20% by weight Pd; Au-Pt containing less than 10% by weight, especially 5-10% by weight Pt.
Alloy; Gold; Copper; Au-Cu containing 25 wt% or less Au
Alloy; Au-Cu alloy containing 20% by weight or less of Cu; 1
Cu-P containing 0 wt% or less, especially 5 wt% or less Pt
t alloy; Cu-Ni alloy containing 25 wt% or less, especially 10 wt% or less Ni can be used. Further, when copper is used for the low melting point inner conductor, it is 7 to 30% by weight, especially 1
Ag-Pt alloy containing 0-20 wt% Pt; 2-20
Au-Pd alloy containing Pd in an amount of 2% by weight, especially 2 to 10% by weight, Au-Pt alloy containing Pt in an amount of 2 to 20% by weight, in particular 2 to 10% by weight; 30% by weight or less, in particular 15 to 20% by weight Cu-Pt alloy containing Pt: 40 wt% or less, and particularly a Cu-Ni alloy containing 20 to 30 wt% Ni can be used.

【００２７】なお、高融点内部導体としては２種以上を
用いてもよく、場合によっては低融点内部導体を２種以
上用いてもよい。また、高融点内部導体は、その成分の
一部を溶融してもよい。ただし、低融点内部導体は実質
的にその全部を溶融する。As the high melting point internal conductor, two or more kinds may be used, and in some cases, two or more low melting point internal conductors may be used. Further, the high melting point inner conductor may melt a part of its components. However, the low melting point inner conductor melts substantially all of it.

【００２８】内部導体パターンの形成方法としては、所
定形状の銀箔等を誘電体グリーンシートにはさむ、ある
いは導体ペーストの印刷または転写を行なう等の方法が
挙げられるが、特に印刷法が好ましい。Examples of the method for forming the internal conductor pattern include a method of sandwiching a predetermined shape of silver foil or the like between dielectric green sheets, or a method of printing or transferring a conductor paste, and a printing method is particularly preferable.

【００２９】導体ペーストにてパターンを形成する場
合、用いる銀粉、銅粉等、あるいはその他の低融点、高
融点内部導体の導体粉の平均粒径（異方性のある時には
長軸径）は、０．５〜２０μm 程度、より好ましくは１
〜５μm とするのが好ましい。粒径が小さすぎると、分
散性が悪くなり、導体ペースト中の導体粉の含有量を多
くすることができず、また含有量を多くすると粘度が高
くなってしまい、緻密なパターンを形成できなくなって
くる。一方、粒径が大きすぎると、スクリーン印刷、転
写法等によるパターンの形成が困難となってくる。ま
た、銀粉の形状等には特に制約はないが、一般に球状と
し、その一部または全部を鱗片状のものとしてもよい。When a pattern is formed with a conductor paste, the average particle diameter (long axis diameter when anisotropic) of silver powder, copper powder, or other low-melting or high-melting inner conductor powder used is 0.5 to 20 μm, more preferably 1
It is preferably about 5 μm. If the particle size is too small, the dispersibility deteriorates, and the content of the conductor powder in the conductor paste cannot be increased, and if the content is increased, the viscosity becomes high and a dense pattern cannot be formed. Come on. On the other hand, if the particle size is too large, it becomes difficult to form a pattern by screen printing, a transfer method or the like. The shape of the silver powder is not particularly limited, but it may be generally spherical and a part or all of it may be scaly.

【００３０】低融点内部導体ペースト中の導体粉の含有
量は、６０〜９５重量％、特に７０〜９０重量％とする
のが好ましい。含有量が少ないと、比抵抗が減少し、Ｑ
値等が低下し、焼成後のパターンの一部が断線したり、
比抵抗やＱ値等がばらついたりしてくる。また大きすぎ
ると、ペーストの粘度が増大し、パターン形成が困難と
なってくる。The content of the conductor powder in the low melting point inner conductor paste is preferably 60 to 95% by weight, more preferably 70 to 90% by weight. When the content is low, the specific resistance decreases, and Q
The value etc. will decrease, and part of the pattern after firing will be disconnected,
The specific resistance, Q value, etc. vary. On the other hand, if it is too large, the viscosity of the paste will increase, making pattern formation difficult.

【００３１】焼成時に溶融した低融点内部導体は、焼成
条件によっては基板内部に偏在して集合し、網目構造を
形成することがあり、これによりＱ値がばらつくことが
ある。しかし、このような現象は、好ましくは導体粉融
点付近に軟化点をもつガラスフリットを内部導体ペース
トに添加することにより防止される。また、ガラスフリ
ットの添加は、内部導体材料の拡散を防止する効果があ
る。ただし、拡散等が問題とならない場合には、ガラス
フリットは添加しない方が好ましい。このときには、伝
送線路の損失がさらに低減される。The low melting point internal conductor melted during firing may be unevenly distributed inside the substrate depending on firing conditions to form a network structure, which may cause variation in Q value. However, such a phenomenon is preferably prevented by adding a glass frit having a softening point near the melting point of the conductor powder to the inner conductor paste. Further, addition of glass frit has an effect of preventing diffusion of the internal conductor material. However, it is preferable not to add the glass frit when the diffusion or the like is not a problem. At this time, the loss of the transmission line is further reduced.

【００３２】低融点内部導体ペーストに含有させるガラ
スフリットは、銀等の導体粉の融点付近、特に７００〜
１１００℃に軟化点を有するガラスを用いることが好ま
しい。より具体的には、銀粉を用いるときには、７００
〜１０００℃、特に９００〜９８０℃に軟化点を有し、
銅粉を用いる時には、８００〜１１００℃、特に１００
０〜１０８０℃に軟化点を有するガラスを用いればよ
い。このようなガラスフリットを添加することにより、
溶融後の網目構造の発生が減少し、Ｑ値のバラツキを抑
えることができる。The glass frit contained in the low melting point internal conductor paste has a melting point near the conductor powder such as silver, especially 700 to
It is preferable to use glass having a softening point at 1100 ° C. More specifically, when using silver powder, 700
Has a softening point of up to 1000 ° C, especially 900 to 980 ° C,
When using copper powder, 800-1100 ° C, especially 100
Glass having a softening point of 0 to 1080 ° C. may be used. By adding such a glass frit,
Generation of a network structure after melting is reduced, and variation in Q value can be suppressed.

【００３３】この際、用いるガラスフリットの組成には
特に制限はないが、特に下記の組成が好ましい。At this time, the composition of the glass frit used is not particularly limited, but the following composition is particularly preferable.

【００３４】 ＳｉＯ₂ ：５５〜７５モル％、特に６５〜７０モル％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１０〜３０モル％、特に１５〜２０モル％ アルカリ土類金属酸化物の１種以上：１０〜２０モル
％、特に５〜１５モル％、 ＺｒＯ₂ ：０〜５モル％、 この場合、アルカリ土類金属酸化物としては、ＳｒＯ、
ＣａＯおよびＭｇＯの１種〜３種が好ましい。ガラスフ
リットの平均粒径には特に制限はないが、通常、０．５
〜２．０μm 程度のものを用いる。SiO ₂ : 55 to 75 mol%, particularly 65 to 70 mol%, Al ₂ O ₃ : 10 to 30 mol%, particularly 15 to 20 mol%, One or more alkaline earth metal oxides: 10 to 20 mol %, Particularly 5 to 15 mol%, ZrO ₂ : 0 to 5 mol%, and in this case, as the alkaline earth metal oxide, SrO,
1 to 3 types of CaO and MgO are preferable. The average particle size of the glass frit is not particularly limited, but usually 0.5
Approximately 2.0 μm is used.

【００３５】低融点内部導体ペースト中のガラスフリッ
トを添加する場合、その含有量は、１０重量％以下、特
に１〜１０重量％、さらには３〜８重量％が好ましい。
また、ガラスフリットは、導体粉に対して１０重量％以
下、特に２〜１０重量％、特に４〜６重量％、体積比で
は３０体積％以下、特に２〜３０体積％、さらには５〜
１０体積％含まれることが好ましい。前記のとおり、ガ
ラスフリット量が少ないと、網目構造防止効果が減少し
て、Ｑ値のバラツキが生じる場合もあるが、用いる銀の
拡散が問題とならなかったり、銅を用いるときには、損
失をより小さくする点でガラスフリット量は０である方
が好ましい。なお、フリット量が多すぎると、比抵抗が
増大し、Ｑ値が減少する。When glass frit is added to the low melting point internal conductor paste, its content is preferably 10% by weight or less, particularly 1 to 10% by weight, and further preferably 3 to 8% by weight.
In addition, the glass frit is 10% by weight or less, particularly 2 to 10% by weight, particularly 4 to 6% by weight, and 30% by volume or less, particularly 2 to 30% by volume, and further 5 to the conductor powder.
It is preferably contained at 10% by volume. As described above, when the amount of glass frit is small, the effect of preventing the network structure may be reduced and the Q value may vary. However, the diffusion of silver used does not pose a problem, or the loss of copper is reduced. The glass frit amount is preferably 0 in terms of reduction. If the frit amount is too large, the specific resistance increases and the Q value decreases.

【００３６】より具体的には、導体ペーストに使用され
る銀粉は一般的に、平均粒径が１μm 程度以下の微粉で
あり、そのため同時焼成を行った場合、誘電体材料に銀
が拡散し、拡散の程度が高い部分の収縮が他の部分より
も早く生じ、クラックの原因となる。これを防止するた
めには、ペースト中にガラスフリットを添加することに
より、銀の拡散を防止し、クラックの発生を防止する。
しかし、導体ペーストの金属成分含有率を上げるために
平均粒径５μm 程度以上の比較的大径の銀粉を使用した
り、適当な焼成条件を選択するときには、銀の拡散の程
度が低いので、フリットレスの場合においてもクラック
を発生させずに焼成することが可能である。More specifically, the silver powder used in the conductor paste is generally a fine powder having an average particle size of about 1 μm or less, so that when co-firing is performed, silver diffuses into the dielectric material, The shrinkage of the portion where the degree of diffusion is high occurs earlier than the other portions, which causes cracks. In order to prevent this, a glass frit is added to the paste to prevent the diffusion of silver and prevent the occurrence of cracks.
However, in order to increase the metal component content of the conductor paste, when using silver powder of a relatively large diameter with an average particle size of about 5 μm or more, or when selecting appropriate firing conditions, the degree of silver diffusion is low, so the frit is small. Even in the case of less, it is possible to perform firing without generating cracks.

【００３７】一方、高融点内部導体ペースト中の導体粉
の含有量は、６０〜９５重量％、特に７０〜９０重量％
とするのが好ましい。含有量が少ないと、比抵抗が減少
し、焼成後のパターンの一部が断線したり、比抵抗がば
らついたりしてくる。また多すぎると、ペーストの粘度
が増大し、パターン形成が困難となってくる。また、含
有量が多すぎたり、少なすぎたりすると、ヴィアホール
へのペーストの充填性が悪くなる。On the other hand, the content of the conductor powder in the high melting point internal conductor paste is 60 to 95% by weight, particularly 70 to 90% by weight.
Is preferred. When the content is low, the specific resistance decreases, and a part of the pattern after firing is broken or the specific resistance varies. On the other hand, if the amount is too large, the viscosity of the paste increases and pattern formation becomes difficult. Further, if the content is too large or too small, the filling property of the paste into the via hole becomes poor.

【００３８】高融点内部導体ペーストにはガラスフリッ
トを含有させることができる。このガラスフリットは、
導体粉の融点付近、特に７００〜１１００℃、特に７０
０〜１０００℃に軟化点を有するガラスを用いることが
好ましい。このようなガラスフリットを添加することに
より、導体の拡散が防止され、クラックやデラミネーシ
ョンを発生させずに焼成することができる。ただし、Ａ
ｇ−Ｐｄ系の場合には、Ｐｄ添加量をコントロールする
ことにより、銀の拡散を抑え、フリットレスでもクラッ
クを発生させずに焼成することができる。The high melting point internal conductor paste may contain glass frit. This glass frit is
Near the melting point of the conductor powder, especially 700 to 1100 ° C, especially 70
It is preferable to use glass having a softening point of 0 to 1000 ° C. By adding such a glass frit, diffusion of the conductor is prevented, and firing can be performed without causing cracks or delamination. However, A
In the case of g-Pd system, by controlling the addition amount of Pd, it is possible to suppress the diffusion of silver, and it is possible to perform firing without generating cracks even in fritless.

【００３９】この際、用いるガラスフリットの組成には
特に制限はないが、特に下記の組成が好ましい。At this time, the composition of the glass frit used is not particularly limited, but the following composition is particularly preferable.

【００４０】 ＳｉＯ₂ ：５５〜７５モル％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１０〜３０モル％ アルカリ土類金属酸化物の１種以上：１０〜２０モル％ ＺｒＯ₂ ：０〜５モル％、 この場合、アルカリ土類金属酸化物としては、ＳｒＯ、
ＣａＯおよびＭｇＯの１種〜３種が好ましい。ガラスフ
リットの平均粒径には特に制限はないが、通常、０．５
〜２．０μm 程度のものを用いる。SiO ₂ : 55-75 mol% Al ₂ O ₃ : 10-30 mol% One or more alkaline earth metal oxides: 10-20 mol% ZrO ₂ : 0-5 mol%, in this case alkali As the earth metal oxide, SrO,
1 to 3 types of CaO and MgO are preferable. The average particle size of the glass frit is not particularly limited, but usually 0.5
Approximately 2.0 μm is used.

【００４１】高融点内部導体ペースト中のガラスフリッ
トを添加する場合、その含有量は、１０重量％以下、特
に１〜１０重量％が好ましい。また、ガラスフリット
は、導体粉に対して１０重量％以下、特に２〜１０重量
％含まれることが好ましい。ガラスフリット量が少ない
と、クラックやデラミネーション等が生ずる。ただし、
損失をより小さくする点でガラスフリット量は０である
方が好ましい。なお、フリット量が多すぎると、比抵抗
が増大する。When the glass frit is added to the high melting point internal conductor paste, its content is preferably 10% by weight or less, particularly preferably 1 to 10% by weight. Further, the glass frit is contained in the conductive powder in an amount of 10% by weight or less, particularly 2 to 10% by weight. If the glass frit amount is small, cracks, delamination, etc. occur. However,
The glass frit amount is preferably 0 in order to make the loss smaller. If the frit amount is too large, the specific resistance increases.

【００４２】これら内部導体ペーストには、銀粉等の導
体粉とガラスフリットの他、ビヒクルが含まれる。ビヒ
クルとしては、エチルセルロース、ポリビニルブチラー
ル、メタクリル樹脂、ブチルメタアクリレート等のバイ
ンダ、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカ
ルビトールアセテート、トルエン、アルコール、キシレ
ン等の溶剤、その他各種分散剤、活性剤、可塑剤等が挙
げられ、これらのうち任意のものが目的に応じて適宜選
択される。ビヒクルの添加量は、ペースト中、１０〜２
０重量％程度とすることが好ましい。The internal conductor paste contains a vehicle in addition to conductor powder such as silver powder and glass frit. Vehicles include ethyl cellulose, polyvinyl butyral, methacrylic resin, butyl methacrylate and other binders, terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, toluene, alcohol, xylene and other solvents, and other various dispersants, activators, plasticizers, etc. Among these, any one is appropriately selected according to the purpose. The amount of vehicle added is 10-2 in the paste.
It is preferably about 0% by weight.

【００４３】このような２種以上の内部導体ペーストは
焼成後の厚さが１０〜６０μm 程度、特に２０〜５０μ
m 程度となるように成膜することが好ましい。成膜方法
は公知のスクリーン印刷法、転写法などによればよい。Such two or more kinds of internal conductor pastes have a thickness after firing of about 10 to 60 μm, particularly 20 to 50 μm.
It is preferable to form a film so that the thickness is about m 2. The film formation method may be a known screen printing method, transfer method, or the like.

【００４４】内部導体ペーストのパターンを形成する絶
縁性の誘電体のセラミック材料層は、通常、ガラスと酸
化物骨材とを含有する。酸化物骨材としては、例えばＡ
ｌ₂Ｏ₃ 、石英、ムライト、コージェライト、Ｒ₂ Ｔｉ₂
Ｏ₇ （Ｒはランタノイド元素の１種以上）、Ｃａ₂ Ｎ
ｂ₂ Ｏ₇ 、ＭｇＴｉＯ₃ 、ＳｒＺｒＯ₃ 、ＴｉＯ₂ 、Ｓ
ｎＯ₂ ・ＴｉＯ₂ 、ＺｒＴｉＯ₄ 、Ｂａ₂ Ｔｉ₉ Ｏ₂₀、
Ｓｒ₂ Ｎｂ₂ Ｏ₇ 、ＣａＴｉＯ₃ 、ＳｒＴｉＯ₃ 、Ｓｒ
ＳｎＯ₃ 、ＢａＯ・Ｒ₂ Ｏ₃ ・ｎＴｉＯ₂ （Ｒはランタ
ノイド）系等の１種ないし２種以上を挙げることができ
る。この場合、用いる酸化物骨材は、化学量論組成から
多少偏倚した組成であってもよく、偏倚した組成のもの
との混合物、あるいは偏倚した組成のもの同志の混合物
であってもよい。また、さらに各種酸化物、例えばＢｉ
₂ Ｏ₃ 、ＭｎＯ、ＣｕＯ等を添加したものであってもよ
い。The insulating dielectric ceramic material layer forming the pattern of the inner conductor paste usually contains glass and oxide aggregate. As the oxide aggregate, for example, A
l ₂ O ₃ , quartz, mullite, cordierite, R ₂ Ti ₂
O ₇ (R is one or more of the lanthanoid elements), Ca ₂ N
b ₂ O ₇ , MgTiO ₃ , SrZrO ₃ , TiO ₂ , S
nO ₂ · TiO ₂ , ZrTiO ₄ , Ba ₂ Ti ₉ O ₂₀ ,
Sr ₂ Nb ₂ O ₇ , CaTiO ₃ , SrTiO ₃ , Sr
One or more of SnO ₃ and BaO.R ₂ O ₃ .nTiO ₂ (R is a lanthanoid) system can be mentioned. In this case, the oxide aggregate used may have a composition slightly deviated from the stoichiometric composition, a mixture with a composition deviated from the stoichiometric composition, or a mixture of compounds having a composition deviated from each other. In addition, various oxides such as Bi
_It may be one to which ₂ O ₃ , MnO, CuO or the like is added.

【００４５】セラミック材料層は、グリーンシートであ
っても、スクリーン印刷等によって設けた層であっても
よい。ただし、セラミック層は低融点内部導体ペースト
の導体粉の融点直下、好ましくは融点−２００℃〜融
点、特に、融点−１００℃〜融点にて、好ましくは理論
密度の９５％以上となるように緻密化していることが好
ましい。このため、上記の酸化物骨材とガラスとのコン
ポジット材料の他、ガラスを含有しないセラミック材
料、例えばチップコンデンサや誘電体共振器等に使用さ
れている焼成温度が例えば８００〜１０００℃程度の各
種誘電体グリーンシート用材料のいずれであってもよ
い。The ceramic material layer may be a green sheet or a layer provided by screen printing or the like. However, the ceramic layer is dense immediately below the melting point of the conductor powder of the low melting point internal conductor paste, preferably at a melting point of −200 ° C. to a melting point, particularly at a melting point of −100 ° C. to a melting point, and preferably 95% or more of the theoretical density. It is preferred that For this reason, in addition to the above-mentioned composite material of oxide aggregate and glass, ceramic materials not containing glass, for example, various firing temperatures used for chip capacitors, dielectric resonators, etc., for example, about 800 to 1000 ° C. It may be any of the materials for the dielectric green sheet.

【００４６】ガラスコンポジット材料を用いる場合、グ
リーンシート等のセラミック材料層中の酸化物骨材の含
有量は、酸化物骨材とガラスとの総計に対し、２０〜９
６体積％、特に２５〜９５体積％とするのが好ましい。
骨材が多いと焼結性が悪化することがある。また、少な
いと誘電体基板の抗析強度が低下してくる。また酸化物
骨材の平均粒径は０．５〜３μm 程度が好ましい。平均
粒径が小さすぎると、シート形成が困難となり、また大
きすぎると素体の強度不足となってくる。When the glass composite material is used, the content of the oxide aggregate in the ceramic material layer such as the green sheet is 20 to 9 relative to the total amount of the oxide aggregate and the glass.
It is preferably 6% by volume, particularly 25 to 95% by volume.
If there is a large amount of aggregate, the sinterability may deteriorate. On the other hand, if the amount is small, the dielectric strength of the dielectric substrate will decrease. The average particle size of the oxide aggregate is preferably about 0.5 to 3 μm. If the average particle size is too small, it becomes difficult to form a sheet, and if it is too large, the strength of the element body becomes insufficient.

【００４７】ガラスフリットとしては、導体粉として銀
粉を用いるときには、軟化点が７００〜９００℃程度、
銅粉を用いるときには、軟化点が８００〜１０００℃程
度のガラスを用いることが好ましい。軟化点が高すぎる
と、好適温度での焼成が困難となり、軟化点が低すぎる
と、シート成形時のバインダーが抜けにくく、絶縁性に
問題が出る。As the glass frit, when silver powder is used as the conductor powder, the softening point is about 700 to 900 ° C.
When copper powder is used, it is preferable to use glass having a softening point of about 800 to 1000 ° C. If the softening point is too high, firing at a suitable temperature will be difficult, and if the softening point is too low, the binder will be hard to come off at the time of forming the sheet, resulting in a problem of insulation.

【００４８】用いるガラスフリットの組成に特に制限は
ないが、前記の範囲の焼成温度で高強度のグリーンシー
トが得られ、内部導体の拡散を抑制できる等の点から下
記の組成が好ましい。The composition of the glass frit to be used is not particularly limited, but the following composition is preferable from the viewpoints that a high-strength green sheet can be obtained at a firing temperature within the above range and diffusion of the internal conductor can be suppressed.

【００４９】 ＳｉＯ₂ ：５０〜７０モル％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ：５〜２０モル％ アルカリ土類金属酸化物の１種以上：２５〜４５モル％ Ｂ₂ Ｏ₃ ：０〜１０モル％SiO ₂ : 50 to 70 mol% Al ₂ O ₃ : 5 to 20 mol% One or more alkaline earth metal oxides: 25 to 45 mol% B ₂ O ₃ : 0 to 10 mol%

【００５０】前記アルカリ土類金属酸化物としては、Ｓ
ｒＯ、ＣａＯおよびＭｇＯの１種以上、特に前記３種を
併用することが好ましく、３種を併用する場合ＳｒＯの
含有量は１５〜３０モル％、ＣａＯの含有量は１〜８モ
ル％、ＭｇＯの含有量は１〜７モル％が好ましい。As the alkaline earth metal oxide, S
It is preferable to use one or more of rO, CaO, and MgO in combination, and especially three of them in combination. When three are used in combination, the SrO content is 15 to 30 mol%, the CaO content is 1 to 8 mol%, and the MgO content is MgO. The content of is preferably 1 to 7 mol%.

【００５１】また、ガラスの平均粒径にも特に制限はな
いが通常成形性等を考慮して１〜３μm 程度のものを用
いる。グリーンシート中のガラスの含有量は４〜８０体
積％とするのが好ましい。含有量が少なすぎると焼結性
が悪化することがあり、多すぎると誘電体の抗析強度が
低下してくる。The average particle size of the glass is not particularly limited, but usually glass having a particle size of about 1 to 3 μm is used in consideration of moldability and the like. The glass content in the green sheet is preferably 4 to 80% by volume. If the content is too small, the sinterability may be deteriorated, and if it is too large, the dielectric strength of the dielectric material decreases.

【００５２】このような誘電体のセラミック層材料は、
焼結前にビヒクルを加えてスラリーとされる。ビヒクル
としては、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、
メタクリル樹脂、ブチルメタアクリレート等のバイン
ダ、テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカル
ビトールアセテート、アセテート、トルエン、アルコー
ル、キシレン等の溶剤、その他各種分散剤、活性剤、可
塑剤等が挙げられ、これらのうち任意のものが目的に応
じて適宜選択される。ビヒクルの添加量は、酸化物骨材
とガラスの合計量１００重量部に対し、６５〜８５重量
％程度とすることが好ましい。このようなセラミック層
材料は、グリーンシートとされたり、場合によってはス
クリーン印刷積層されたりする。Such a dielectric ceramic layer material is
Before sintering, the vehicle is added to make a slurry. Vehicles include ethyl cellulose, polyvinyl butyral,
Methacrylic resins, binders such as butyl methacrylate, terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, acetate, toluene, alcohols, solvents such as xylene, and other various dispersants, activators, plasticizers, and the like. Any one is appropriately selected according to the purpose. The addition amount of the vehicle is preferably about 65 to 85% by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the oxide aggregate and the glass. Such a ceramic layer material is used as a green sheet, or in some cases, is screen-printed and laminated.

【００５３】次に、本発明の多層セラミック部品のう
ち、多層セラミック基板を共振器とした例について、図
１に示される好適例に従って説明する。図１に示される
共振器は、トリプレート線路を有する多層セラミック基
板であって、特に電圧制御発振器（ＶＣＯ）を構成して
いる。そして、誘電体層２１を多数積層一体化した積層
体２を有し、少なくともこの積層体２の中央部の誘電体
層２１間にストリップ線路の中心導体３を有する。スト
リップ線路の形状、寸法、数等には特に制限がなく、目
的等に応じて適宜決定すればよい。Next, among the multilayer ceramic parts of the present invention, an example in which a multilayer ceramic substrate is used as a resonator will be described according to a preferred example shown in FIG. The resonator shown in FIG. 1 is a multilayer ceramic substrate having a triplate line, and particularly constitutes a voltage controlled oscillator (VCO). Further, it has a laminated body 2 in which a large number of dielectric layers 21 are laminated and integrated, and at least the central conductor 3 of the strip line is provided between the dielectric layers 21 in the central portion of the laminated body 2. The shape, size, number, etc. of the strip lines are not particularly limited and may be appropriately determined according to the purpose and the like.

【００５４】また、誘電体層２１間には、内部配線７が
形成される。この場合内部配線７は、信号配線の他、例
えば、コイルの導体、コンデンサの電極等種々の目的や
用途に応じて所望のパターンに形成される。さらに、誘
電体層２１間および誘電体層２１の積層体の一方の面上
にはグランドプレーン４が形成されている。この場合、
グランドプレーン４、４間にストリップ線路の中心導体
３を位置させて、トリプレート線路が形成されており、
このグランドプレーン４、４間が共振器を構成してい
る。また、積層体２上には外部導体６や、表面電極９が
形成され、この外部導体６や表面電極９と、前記ストリ
ップ中心導体３、グランドプレーン４および内部配線７
とがそれぞれヴィアホール５内の導体を介して電気的に
接続される。The internal wiring 7 is formed between the dielectric layers 21. In this case, the internal wiring 7 is formed in a desired pattern according to various purposes and uses such as a conductor of a coil and an electrode of a capacitor, in addition to the signal wiring. Further, the ground plane 4 is formed between the dielectric layers 21 and on one surface of the laminated body of the dielectric layers 21. in this case,
The center conductor 3 of the strip line is located between the ground planes 4 and 4 to form a triplate line,
A resonator is formed between the ground planes 4 and 4. Further, an outer conductor 6 and a surface electrode 9 are formed on the laminated body 2, and the outer conductor 6 and the surface electrode 9, the strip center conductor 3, the ground plane 4, and the internal wiring 7 are formed.
And are electrically connected to each other via the conductor in the via hole 5.

【００５５】このような共振器は、例えば以下のように
して製造する。まず、前述の内部導体用ペーストおよび
外部導体用ペーストをそれぞれ作製する。外部導体のペ
ーストは、導体粉と、導体粉に対し、０〜１０重量％程
度のガラスフリットや酸化物粉と、ビヒクルとを含有す
る。同時に、誘電体層材料となるグリーンシートを作製
する。この場合、前述の誘電体材料のスラリーを用い、
例えばドクターブレード法により所定枚数作製する。次
いで、グリーンシート上にパンチングマシーンや金型プ
レスを用いてヴィアホール５を形成し、その後、内部導
体用ペーストを各グリーンシート上に、例えばスクリー
ン印刷法により印刷し、所定のパターンの内部配線７、
ストリップ線路３、グランドプレーン４を形成するとと
もにヴィアホール５内に充填する。Such a resonator is manufactured, for example, as follows. First, the above-mentioned internal conductor paste and external conductor paste are prepared. The paste of the outer conductor contains conductor powder, glass frit or oxide powder of about 0 to 10% by weight with respect to the conductor powder, and a vehicle. At the same time, a green sheet to be a dielectric layer material is produced. In this case, using the slurry of the above-mentioned dielectric material,
For example, a doctor blade method is used to produce a predetermined number of sheets. Next, the via holes 5 are formed on the green sheets by using a punching machine or a die press, and then the internal conductor paste is printed on each green sheet by, for example, a screen printing method to form the internal wiring 7 having a predetermined pattern. ,
The strip line 3 and the ground plane 4 are formed and filled in the via hole 5.

【００５６】この際、中心導体３は低融点内部導体とし
て、焼成によりこれを溶融して、損失はできるだけ小さ
くする。この際、銀の拡散の影響を抑えるため、隣接す
る内部導体、この場合はグランドプレーン４，４との間
の誘電体層２１の厚さを厚くする。この場合は、誘電体
層２１を多数枚介在させ、その厚さを厚くしている。中
心導体３等の低融点の内部導体と他の内部導体との離間
距離は、一般に０．３〜１．５mm程度とする。At this time, the central conductor 3 serves as a low melting point internal conductor, and is melted by firing to reduce the loss as much as possible. At this time, in order to suppress the influence of silver diffusion, the thickness of the dielectric layer 21 between the adjacent inner conductor, in this case, the ground planes 4 and 4 is increased. In this case, a large number of dielectric layers 21 are interposed to increase the thickness. The distance between the low-melting internal conductor such as the central conductor 3 and the other internal conductors is generally about 0.3 to 1.5 mm.

【００５７】一方、内部配線７、グランドプレーン４は
このようなきわめて高い導電性を必要としないため、高
融点内部導体として焼成に際しては溶融させない。この
際、高融点内部導体は溶融されないので、導体の拡散は
小さく、高融点内部導体間の離間距離、すなわち高融点
内部導体間の誘電体層厚さは、１０〜３０μm 程度に薄
くできる。このようにして、基板の必要最低限の厚みを
うすくでき、しかも共振器の性能はきわめて高くできる
ので、結果として非常に小型、薄形、高性能なＶＣＯを
得ることができる。On the other hand, since the internal wiring 7 and the ground plane 4 do not require such extremely high conductivity, they are not melted during firing as a high melting point internal conductor. At this time, since the high melting point inner conductor is not melted, the diffusion of the conductor is small, and the distance between the high melting point inner conductors, that is, the thickness of the dielectric layer between the high melting point inner conductors can be reduced to about 10 to 30 μm. In this way, the minimum required thickness of the substrate can be thinned, and the performance of the resonator can be made extremely high. As a result, a very small, thin, and high-performance VCO can be obtained.

【００５８】なお、内部配線７，７、グランドプレーン
４等の高融点内部導体の層間離間距離は、中心導体３等
の低融点内部導体間あるいは低融点内部導体と高融点内
部導体との間の層間離間距離の０．０１〜０．５倍程度
に小さくすることが好ましい。また、ヴィアホール５に
充填する導体等の表面部に導出する導体部を高融点内部
導体とすれば、特に低融点内部導体と接続するヴィアホ
ール５では、焼成時の低融点内部導体の揮散や吹き出し
が防止され、好ましい結果が得られる。The interlayer separation distance between the high-melting point internal conductors such as the internal wirings 7 and 7 and the ground plane 4 is between the low-melting point internal conductors such as the central conductor 3 or between the low-melting point internal conductor and the high-melting point internal conductor. It is preferable to reduce the distance between layers to about 0.01 to 0.5 times. In addition, if the conductor portion leading to the surface of the conductor or the like filling the via hole 5 is a high melting point internal conductor, especially in the via hole 5 connected to the low melting point internal conductor, volatilization of the low melting point internal conductor during firing or Blowing out is prevented and favorable results are obtained.

【００５９】このような後、各グリーンシートを重ね合
せ、熱プレス（約４０〜１２０℃、５０〜１０００Kgf/
cm²)を加えてグリーンシートの積層体とし、必要に応じ
て脱バインダー処理、切断用溝の形成等を行なう。この
後、グリーンシートの積層体を通常空気中で、前記の温
度で焼成、一体化し、誘電体層２３、２５間にストリッ
プ線路３が形成された共振器を得る。そして、外部導体
用ペーストをスクリーン印刷法等により印刷し、焼成し
て外部導体６を形成する。この場合、好ましくは、これ
ら外部導体６を誘電体層２１と一体同時焼成して形成す
る。バラクタダイオードや、デカップリングキャパシタ
ンス等の所定の表面実装部品８を外部導体６に半田付け
し、必要に応じ、絶縁被覆層を形成して図２に示す電圧
制御発振器（ＶＣＯ）１が得られる。After that, the green sheets are overlaid and heat-pressed (about 40 to 120 ° C., 50 to 1000 Kgf /
cm ² ) is added to form a green sheet laminate, and if necessary, debinding treatment, formation of cutting grooves and the like are performed. Then, the laminated body of the green sheets is fired in the normal temperature at the above temperature and integrated to obtain a resonator in which the strip line 3 is formed between the dielectric layers 23 and 25. Then, the outer conductor paste is printed by a screen printing method or the like and fired to form the outer conductor 6. In this case, these outer conductors 6 are preferably formed by integrally co-firing with the dielectric layer 21. A predetermined surface mount component 8 such as a varactor diode or a decoupling capacitance is soldered to the outer conductor 6, and an insulating coating layer is formed if necessary to obtain the voltage controlled oscillator (VCO) 1 shown in FIG.

【００６０】以上の他、前記のとおり、セラミック層と
内部導体層とを交互に印刷積層する公知の印刷積層法を
用いてもよい。In addition to the above, as described above, a known printing and laminating method in which ceramic layers and internal conductor layers are alternately printed and laminated may be used.

【００６１】このような焼成を行うに際し、積層体の端
面から内部導体が露出しないようにして、グリーンシー
ト等内に内部導体を密閉し、焼成時に溶融した導体が揮
発したり、吹き出したりするのを防止することが好まし
い。そして、その後、切断してチップ化するとともに、
図示のように側面部等から内部導体を露出させ、これに
外部電極等を接続すればよい。また、内部導体を表面部
に導出するための導体部、例えばヴィアホール等を高融
点内部導体とすれば、このような揮発や吹き出しはさら
に有効に防止される。When performing such firing, the inner conductor is sealed in a green sheet or the like so that the inner conductor is not exposed from the end face of the laminate, and the conductor melted during firing is volatilized or blown out. Is preferably prevented. And after that, while cutting and chipping,
As shown in the drawing, the inner conductor may be exposed from the side surface portion or the like, and the outer electrode or the like may be connected thereto. Further, if a conductor portion for leading out the inner conductor to the surface portion, for example, a via hole or the like is a high melting point inner conductor, such volatilization and blowout can be prevented more effectively.

【００６２】以上のようにして同時焼成された低融点内
部導体は緻密な連続構造をもつ。すなわち、導体層全幅
および全長に亘って連続する緻密な構造をもつ。そし
て、より具体的には、一旦溶融されることによって、基
板を垂直に切断して、切断端面に表われる内部導体をエ
ッチングし、そのエッチング面を走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）で３００〜３０００倍の倍率で観察したとき、緻
密かつ連続な内部導体層には導体粒子の粒界が実質的に
存在しないようにすることができる。粒界が実質的に存
在しないとは、平均１０００μm²以上、特に３０００μ
m²以上、さらに５０００μm²、さらには１００００μm²
以上の領域に亘ってＳＥＭ観察による粒界が観察されな
いことを意味し、条件を好適なものとすれば、粒界の存
在を皆無にすることもできる。また、多結晶状態を示す
三重点も、実質的に存在しないようにすることもでき、
三重点の存在も１０００μm²以上、特に３０００μm²以
上、さらに５０００μm²以上、さらには１００００μm²
以上に１個、条件により皆無にすることもできる。The low melting point internal conductor co-fired as described above has a dense continuous structure. That is, it has a dense structure that is continuous over the entire width and the entire length of the conductor layer. Then, more specifically, once melted, the substrate is vertically cut, the internal conductor appearing at the cut end face is etched, and the etched surface is scanned by a scanning electron microscope (S
When observed with EM) at a magnification of 300 to 3000 times, it is possible to prevent the grain boundaries of the conductor particles from substantially existing in the dense and continuous inner conductor layer. The fact that grain boundaries do not substantially exist means that the average is 1000 μm ² or more, especially 3000 μm.
m ² or more, further 5000 .mu.m ^2, further 10000 ²
This means that no grain boundaries are observed by SEM observation over the above region, and if the conditions are made suitable, the presence of grain boundaries can be eliminated altogether. Further, the triple point indicating a polycrystalline state can also be made substantially nonexistent,
The presence of the triple point is also 1000 .mu.m ² or more, particularly 3000 .mu.m ² or more, further 5000 .mu.m ² or more, further 10000 ²
It is also possible to eliminate one by the above, depending on the condition.

【００６３】このようなＳＥＭで観察されることのある
粒界は、原料導体粉が溶融したのち生じる粒子の粒界で
あり、結晶粒界ではない。このため導体の切断端面を透
過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で１００００〜１０００００
倍程度の倍率で観察したときには、冷却過程で生じた微
細結晶粒界が観察される。なお、ＳＥＭやＴＥＭの観察
に際しては常法に従えばよいが、エッチングは、濃アン
モニア水５０体積％と、３％過酸化水素水５０体積％の
混合液をエッチング液とし、切断面を樹脂埋めした後、
鏡面仕上げして試料をエッチングすればよい。エッチン
グ時間は３０〜１２０秒、常温で行えばよい。The grain boundaries sometimes observed by such SEM are the grain boundaries of the particles produced after the raw material conductor powder is melted, and are not the crystal grain boundaries. For this reason, the cut end face of the conductor is 10,000 to 100,000 with a transmission electron microscope (TEM).
When observed at a magnification of about twice, fine crystal grain boundaries generated in the cooling process are observed. The SEM or TEM may be observed according to a conventional method. For etching, a mixed solution of 50% by volume concentrated ammonia water and 50% by volume 3% hydrogen peroxide solution is used as an etching solution, and the cut surface is filled with resin. After doing
The sample may be etched after mirror finishing. The etching time may be 30 to 120 seconds, and the etching may be performed at room temperature.

【００６４】さらに、緻密化により、ガラスフリットを
用いた低融点内部導体ペーストを用いたときの内部導体
層のＳＥＭ像では、内部導体の連続層と、この連続層内
部、あるいはより好ましくはこの連続層と素体との界面
間に排出されたガラス成分とが観察される。このガラス
成分は、内部導体ペースト中に添加されたガラスフリッ
トに基づくものであり、通常は、素体中に拡散されず
に、素体・内部導体層界面等に添加量に応じて部分的に
集合、排出されている。なお、高融点内部導体は、通常
のとおり、用いた導体粒子に対応した、あるいは焼成条
件中の対応して成長した粒界を有する。Further, due to the densification, in the SEM image of the internal conductor layer when the low melting point internal conductor paste using glass frit is used, a continuous layer of the internal conductor and the inside of this continuous layer, or more preferably this continuous layer The glass component discharged between the interface between the layer and the element body is observed. This glass component is based on the glass frit added to the internal conductor paste, and is usually not diffused into the element body, but partially on the interface between the element body and the inner conductor layer depending on the addition amount. Collected and discharged. In addition, the high melting point inner conductor has a grain boundary that corresponds to the conductor particles used or grows correspondingly during the firing conditions, as usual.

【００６５】本発明の多層セラミック部品のうち、共振
器は、少なくとも誘電体層間にＴＥＭ線路等のストリッ
プ線路を有するハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、
バンドパスフィルタ、バンドエリミネーションフィルタ
等の各種フィルタ、これらのフィルタを組み合わせた分
波フィルタ、デュプレクサ、電圧制御発振器等に応用が
可能である。このほか、例えば１００MHz 〜３GHz 程度
の帯域で使用される各種多層セラミック基板、あるいは
コンデンサやインダクタの一方あるいは両方を内蔵する
多層セラミック基板、さらにはコンデンサ（Ｃ）チッ
プ、チップインダクタ（Ｌ）、ＬＣチップ等の多層セラ
ミック部品であってもよい。In the multilayer ceramic component of the present invention, the resonator is a high-pass filter, a low-pass filter having a strip line such as a TEM line between at least dielectric layers,
It can be applied to various filters such as a bandpass filter and a band elimination filter, a demultiplexing filter that combines these filters, a duplexer, a voltage controlled oscillator, and the like. In addition, for example, various multilayer ceramic substrates used in a band of about 100 MHz to 3 GHz, or a multilayer ceramic substrate containing one or both of capacitors and inductors, and further capacitor (C) chips, chip inductors (L), LC chips. It may be a multilayer ceramic component such as.

【００６６】このような多層セラミック基板による集積
回路に組み込まれる共振器に必要なＱ値は、構成される
回路により異なるが、例えば前述の電圧制御型発振器
（ＶＣＯ）では１６０以上が必要となるが、本発明では
これを十分満足できる。The Q value required for a resonator incorporated in an integrated circuit formed of such a multilayer ceramic substrate varies depending on the circuit to be constructed, but for example, the above voltage controlled oscillator (VCO) requires 160 or more. In the present invention, this can be sufficiently satisfied.

【００６７】[0067]

【実施例】以下、本発明の実験例と具体的実施例とを挙
げ本発明をさらに詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to experimental examples and specific examples of the present invention.

【００６８】実験例１ 純度９９．９％以上の銀粉（融点９６０℃）およびガラ
スフリットおよびビヒクルを三本ロールにより混合分散
して、低融点内部導体ペーストを得た。銀粉は平均径３
μm の球状のものを用いガラスフリットとしては、 軟化点８６０℃ 組成 ＳｉＯ₂ ：６２モル％ ＳｒＯ：２６モル％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１２モル％ ＺｒＯ₂ ：０モル％ の平均粒径１．０μm のものを用いた。Experimental Example 1 A silver powder having a purity of 99.9% or more (melting point 960 ° C.), a glass frit and a vehicle were mixed and dispersed by a triple roll to obtain a low melting point internal conductor paste. Silver powder has an average diameter of 3
The glass frit having a spherical shape of μm has a softening point of 860 ° C., a composition of SiO ₂ : 62 mol%, SrO: 26 mol%, Al ₂ O ₃ : 12 mol%, ZrO ₂ : 0 mol% and an average particle size of 1.0 μm. I used one.

【００６９】混合物にビヒクルを添加し、３本ロールで
混練して内部導体ペーストとした。ビヒクルには、バイ
ンダとしてアクリル樹脂、溶剤としてターピネオールを
用いた。各成分の混合比率は、 銀粉＋ガラスフリット ９０重量％ 有機バインダ ２．５重量％ 有機溶剤 ７．５重量％ であり、銀粉＋ガラスフリット量のフリット含有量を０
重量％および４．６重量％に変更した。The vehicle was added to the mixture, and the mixture was kneaded with a three-roll mill to give an internal conductor paste. The vehicle used acrylic resin as the binder and terpineol as the solvent. The mixing ratio of each component is silver powder + glass frit 90% by weight organic binder 2.5% by weight organic solvent 7.5% by weight, and the frit content of silver powder + glass frit is 0%.
% And 4.6% by weight.

【００７０】これとは別に平均粒径１．９μm のガラス
粒子：７０体積％と、平均粒径１．５μm のＡｌ₂ Ｏ₃
粒子：１５体積％と、平均粒径１．０μm のＴｉＯ₂ 粒
子：１５体積％とを含有する誘電体材料を作製した。そ
してこの誘電体材料１００重量部に対し、ビヒクルを７
３重量部添加し、ボールミルで混合してスラリー化し、
スラリーを得た。ビヒクルには、バインダとしてアクリ
ル系樹脂、溶剤としてエチルアルコールおよびトルエ
ン、可塑剤としてフタル酸エステルを用いた。また、ガ
ラス粒子の組成は、ＳｉＯ₂ ：６２モル％、Ａｌ₂ Ｏ
₃ ：８モル％、Ｂ₂Ｏ₃ ：３モル％、ＳｒＯ：２０モル
％、ＣａＯ：４モル％、ＭｇＯ：３モル％であり、軟化
点は８１５℃であった。Separately, glass particles having an average particle size of 1.9 μm: 70% by volume and Al ₂ O ₃ having an average particle size of 1.5 μm
A dielectric material containing 15% by volume of particles and 15% by volume of TiO ₂ particles having an average particle size of 1.0 μm was prepared. And for every 100 parts by weight of this dielectric material,
Add 3 parts by weight, mix with a ball mill to make a slurry,
A slurry was obtained. The vehicle used acrylic resin as a binder, ethyl alcohol and toluene as a solvent, and phthalic acid ester as a plasticizer. The composition of the glass particles is SiO ₂ : 62 mol%, Al ₂ O
_The content was ₃ : 8 mol%, B ₂ O ₃ : 3 mol%, SrO: 20 mol%, CaO: 4 mol%, MgO: 3 mol%, and the softening point was 815 ° C.

【００７１】この高周波誘電体材料のペーストを用い、
ドクターブレード法によりグリーンシートを作製した。
次いでグリーンシートの１枚に、前記低融点内部導体ペ
ーストをスクリーン印刷法により印刷し、線路巾２．０
mm、線路裏λg/４＝ｃ／（εｒ^1/2 ・ｆｒ）［ｃ＝３×
１０⁸ ｍ／ｓ、εｒ＝１１、ｆｒ＝２×１０⁹ Ｈｚ］，
厚さ３０μm となるように、ストリップ線路の中心導体
３を形成した。また、複数のグリーンシート上にヴィア
ホールを形成し、ヴィアホール５内に導体を充填した。
これらを熱プレスにより積層してグリーンシート積層体
を得た。そして、この積層体を脱脂後、空気中で図３に
示される温度で１０分間同時焼成した。グリーンシート
の厚さは１６０μm であった。なお、中心導体はグリー
ンシート内に密閉した。Using this high frequency dielectric material paste,
A green sheet was produced by the doctor blade method.
Next, the low melting point internal conductor paste is printed on one of the green sheets by a screen printing method to obtain a line width of 2.0.
mm, back of the line λg / 4 = c / (εr ^1/2 · fr) [c = 3 ×
10 ⁸ m / s, εr = 11, fr = 2 × 10 ⁹ Hz],
The central conductor 3 of the strip line was formed to have a thickness of 30 μm. Also, via holes were formed on a plurality of green sheets, and the via holes 5 were filled with a conductor.
These were laminated by hot pressing to obtain a green sheet laminate. Then, after degreasing this laminate, it was co-fired in air at the temperature shown in FIG. 3 for 10 minutes. The thickness of the green sheet was 160 μm. The center conductor was sealed in the green sheet.

【００７２】次いで、所定寸法に切断して、所定線路長
をもつ中心導体３を端部に露出させた後、グランドプレ
ーン４用Ａｇペーストをその全面に印刷し、空気中で温
度８５０℃で１０分間焼成して、図１に示される共振器
のうち、両グランドプレーン４、４間で形成されるトリ
プレート線路共振器を得た。寸法は１０mm×１５mm×
２．０mmとした。このようにして作製した共振器のＱ値
（Ｑｕ）と、焼成温度との関係を図３に示す。図３に示
される結果から、低融点内部導体を溶融させることによ
り、Ｑｕが格段と向上することがわかる。Then, after being cut into a predetermined size to expose the center conductor 3 having a predetermined line length at the end portion, Ag paste for the ground plane 4 is printed on the entire surface, and the temperature is set to 850 ° C. at 10 ° C. in air. After firing for a minute, a triplate line resonator formed between both ground planes 4 and 4 of the resonator shown in FIG. 1 was obtained. Dimensions are 10mm x 15mm x
It was set to 2.0 mm. FIG. 3 shows the relationship between the firing temperature and the Q value (Qu) of the resonator thus manufactured. From the results shown in FIG. 3, it is understood that Qu is remarkably improved by melting the low melting point inner conductor.

【００７３】さらに、用いるグリーンシートの積層数を
変更して、中心導体３の上下に等厚の誘電体層２１を有
し、全面をグランドプレーンにて被った共振器厚１〜
２．５mmの共振器を得た。Further, by changing the number of laminated green sheets to be used, the dielectric layers 21 of equal thickness are provided above and below the central conductor 3, and the entire surface is covered with a ground plane.
A 2.5 mm resonator was obtained.

【００７４】次に、上記の線路サイズ、誘電体の誘電
率、ｆｒの条件を用いて、中心導体の導電率を１〜３×
１０⁷ Ｓ／ｍのときのＱｕのシミュレーションを行っ
た。なお、純銀の導電率は６．２×１０⁷ Ｓ／ｍ （２
５℃）である。共振器厚とＱｕとのシミュレーション結
果を図４に示す。また図４には、フリット量４．６重量
％のときの焼結温度１０００℃と９４０℃のときの実測
値がプロットされる。Next, using the above line size, dielectric constant of the dielectric, and fr, the conductivity of the central conductor is set to 1 to 3 ×.
A simulation of Qu at 10 ⁷ S / m was performed. The conductivity of pure silver is 6.2 × 10 ⁷ S / m (2
5 ° C). The simulation results of the resonator thickness and Qu are shown in FIG. Further, in FIG. 4, the actual measurement values at the sintering temperatures of 1000 ° C. and 940 ° C. when the frit amount is 4.6% by weight are plotted.

【００７５】図４に示される結果から、１０００℃の焼
成で低融点内部導体を溶融すると、通常９４０℃の焼成
を行なったときと比較して、中心導体の導電率がおよそ
１×１０⁷ から３×１０⁷ Ｓ／ｍに向上し、この結果、
図３に示されるようにＱｕがきわめて高くなることがわ
かる。From the results shown in FIG. 4, when the low-melting internal conductor is melted by firing at 1000 ° C., the conductivity of the center conductor is about 1 × 10 ⁷ compared with the case of firing at 940 ° C. 3 × 10 ⁷ S / m, and as a result,
It can be seen that Qu becomes extremely high as shown in FIG.

【００７６】図５〜図７には、サンプルの断面の走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真が示される。このうち、図５
が、１０００℃焼成、フリット量０、図６が１０００℃
焼成、フリット量４．６重量％の写真、また、図７が比
較用の９４０℃焼成、フリット添加の写真である。な
お、エッチングは前記の条件で６０秒行った。5 to 7 show scanning electron microscope (SEM) photographs of the cross section of the sample. Of these, Figure 5
Is fired at 1000 ° C., frit amount is 0, and FIG.
FIG. 7 shows a photograph of baking and frit amount of 4.6% by weight, and FIG. 7 shows a photograph of baking at 940 ° C. and addition of frit for comparison. The etching was performed for 60 seconds under the above conditions.

【００７７】これらから、本発明における低融点内部導
体には、銀の粒界が存在しないことがわかる。より具体
的には、図５では導体ペースト中にフリットがないので
導体層内にフリットがない連続層が形成されている。ま
た、図６ではフリットが添加されているが、導体層に連
続層が形成されており、ガラスフリットは連続層の外に
排出されている。これに対し、比較用試料の図７では、
用いた銀粉に応じた粒界が観察される他、画面白く光る
ガラスフリットが確認され、また、全体に多孔形状で連
続層を形成しておらず、これにより低いＱｕしか得られ
ないことがわかる。なお、ＴＥＭ観察では、微細結晶粒
界が観察された。From these, it can be seen that the low melting point internal conductor of the present invention does not have silver grain boundaries. More specifically, in FIG. 5, since there is no frit in the conductor paste, a continuous layer without frit is formed in the conductor layer. Further, although the frit is added in FIG. 6, a continuous layer is formed in the conductor layer, and the glass frit is discharged to the outside of the continuous layer. On the other hand, in FIG. 7 of the comparative sample,
In addition to observing grain boundaries according to the silver powder used, it was confirmed that a glass frit shining white on the screen was observed, and a continuous layer was not formed in a porous shape as a whole, so that low Qu was obtained. .. In the TEM observation, fine grain boundaries were observed.

【００７８】さらに、図８に、焼成温度１０００℃の場
合と、９４０℃の場合のフリット量４．６重量％のとき
のＥＰＭＡ（電子線プローブマイクロアナライザ）によ
る元素分布図を、また、図９にその特性Ｘ線の線分析強
度を示す。高特性を示す１０００℃焼成では、銀の拡散
が大きいが、共振器厚２．０mmとすれば、その影響はほ
とんどないことがわかる。Further, FIG. 8 shows an element distribution chart by EPMA (electron probe microanalyzer) when the frit amount is 4.6% by weight when the firing temperature is 1000 ° C. and when the firing temperature is 940 ° C. Shows the line analysis intensity of the characteristic X-ray. It can be seen that the baking of 1000 ° C., which exhibits high characteristics, causes a large diffusion of silver, but the resonator thickness of 2.0 mm has almost no effect.

【００７９】実施例１ 高融点内部導体ペーストとして、Ａｇ粉９５重量％とＰ
ｄ粉５重量％との混合粉と、ガラスフリットと、ビヒク
ルとを三本ロールにより混合分散した。Ａｇ粉は平均粒
径３μm 、Ｐｄ粉は平均粒径１μm のそれぞれ球状のも
のを用い、ガラスフリットとしては、 軟化点９６０℃ 組成 ＳｉＯ₂ ：６６．０モル％ ＳｒＯ：１５．０モル％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１６．０モル％ ＺｒＯ₂ ：３．０モル％ の平均粒径１．０μm のものを用いた。Example 1 As a high melting point internal conductor paste, 95% by weight of Ag powder and P
The mixed powder of 5% by weight of d powder, the glass frit, and the vehicle were mixed and dispersed by a three-roll mill. As the Ag powder, spherical particles having an average particle diameter of 3 μm and Pd powder having an average particle diameter of 1 μm were used, and the glass frit had a softening point of 960 ° C., composition SiO ₂ : 66.0 mol% SrO: 15.0 mol% Al ₂ O _3: 16.0 mol% ZrO _2: 3.0 was used as the mole% of the average particle size of 1.0 .mu.m.

【００８０】混合物にビヒクルを添加し、３本ロールで
混練して内部導体ペーストとした。ビヒクルには、バイ
ンダとしてアクリル樹脂、溶剤としてターピネオールを
用いた。各成分の混合比率は、 Ａｇ粉 ７７．７重量％ Ｐｄ粉 ４．１重量％ ガラスフリット ４．６重量％ 有機バインダー ３．４重量％ 有機溶剤 １０．２重量％ とした。A vehicle was added to the mixture, and the mixture was kneaded with a three-roll mill to give an internal conductor paste. The vehicle used acrylic resin as the binder and terpineol as the solvent. The mixing ratio of each component was Ag powder 77.7% by weight Pd powder 4.1% by weight Glass frit 4.6% by weight Organic binder 3.4% by weight Organic solvent 10.2% by weight.

【００８１】実験例１の高周波誘電体材料のペーストを
用い、ドクターブレード法によりグリーンシートを作製
した（焼成後の厚さ１６０μm ）。次いで、グリーンシ
ートの１枚に、実験例の低融点内部導体ペーストをスク
リーン印刷法により印刷し、実験例１のストリップ線路
の中心導体３を形成した。また、複数のヴィアホール５
を形成したグリーンシート上に高融点内部導体ペースト
を印刷し、ヴィアホール５内に導体を充填するととも
に、焼成後の厚さが約２０μm となるように、グランド
プレーン４、内部配線７を形成した。これらを熱プレス
により積層してグリーンシート積層体を得た。そして、
この積層体を脱脂後、空気中で実験例１の９６０℃以上
の温度で１０分間同時焼成した。なお、中心導体はグリ
ーンシート内に密閉した。Using the high frequency dielectric material paste of Experimental Example 1, a green sheet was prepared by the doctor blade method (thickness after firing was 160 μm). Next, the low melting point internal conductor paste of Experimental Example was printed on one of the green sheets by a screen printing method to form the center conductor 3 of the strip line of Experimental Example 1. Also, multiple via holes 5
A high melting point internal conductor paste was printed on the formed green sheet to fill the via holes 5 with a conductor, and the ground plane 4 and the internal wiring 7 were formed so that the thickness after firing was about 20 μm. .. These were laminated by hot pressing to obtain a green sheet laminate. And
After degreasing this laminate, it was co-fired in the air at a temperature of 960 ° C. or higher in Experimental Example 1 for 10 minutes. The center conductor was sealed in the green sheet.

【００８２】次いで、所定寸法に切断して、中心導体３
を端部に露出させ、下部グランドプレーン４表面電極９
および外部電極６用Ａｇペーストを印刷し、空気中で温
度８５０℃で１０分間焼成して図１に示されるトリプレ
ート線路共振器を内蔵する基板を得た。寸法は１０mm×
１５mm×２．５mm（共振層厚２．０mm）とした。このよ
うにして作製した基板は、実験例１に示される高いＱ値
を示し、しかも高融点内部導体の内部配線層は層間間隙
がうすいにもかかわらず、高融点内部導体中の銀の拡散
を生じておらず、高性能で、小型の基板が実現してい
た。なお、高融点内部導体層はＡｇ−Ｐｄ合金となって
おり、溶融はしていなかった。Then, the center conductor 3 is cut into a predetermined size.
Exposed at the end, and the lower ground plane 4 surface electrode 9
The Ag paste for the external electrode 6 was printed, and the paste was baked in air at a temperature of 850 ° C. for 10 minutes to obtain a substrate containing the triplate line resonator shown in FIG. Dimension is 10mm x
The size is 15 mm × 2.5 mm (resonance layer thickness 2.0 mm). The substrate manufactured in this manner exhibits the high Q value shown in Experimental Example 1, and the inner wiring layer of the high melting point inner conductor has a small interlayer gap, and thus diffuses silver in the high melting point inner conductor. It hadn't happened, and a high-performance, small board was realized. The high melting point internal conductor layer was an Ag-Pd alloy and was not melted.

【００８３】[0083]

【発明の効果】本発明によれば、内部導体が緻密で、Ｑ
値が高く、そのバラツキの小さい等、共振器、キャパシ
タ、インダクタ、伝送線路等の回路性能が高性能で、し
かも小型かつ薄形の多層セラミック部品が得られる。According to the present invention, the internal conductor is dense and Q
It is possible to obtain a small and thin multilayer ceramic component having high circuit performance such as a resonator, a capacitor, an inductor, and a transmission line because of its high value and small variation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の多層セラミック基板を共振器としたと
きの１例が示される部分断面図である。FIG. 1 is a partial sectional view showing an example in which a multilayer ceramic substrate of the present invention is used as a resonator.

【図２】本発明の多層セラミック基板を共振器として用
いた電圧制御発振器が示される斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a voltage controlled oscillator using the multilayer ceramic substrate of the present invention as a resonator.

【図３】焼成温度とＱｕとの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between firing temperature and Qu.

【図４】共振器厚さと、焼成温度とＱｕとの関係を示す
グラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between resonator thickness, firing temperature and Qu.

【図５】結晶構造を示す図面代用写真であって、本発明
の切断面のエッチング後のＳＥＭ写真である。5 is a drawing-substitute photograph showing a crystal structure, which is an SEM photograph of a cut surface of the present invention after etching. FIG.

【図６】結晶構造を示す図面代用写真であって、本発明
の切断面のエッチング後のＳＥＭ写真である。FIG. 6 is a drawing-substituting photograph showing a crystal structure, which is an SEM photograph of a cut surface of the present invention after etching.

【図７】結晶構造を示す図面代用写真であって、比較用
の試料の切断面のエッチング後のＳＥＭ写真である。FIG. 7 is a drawing-substituting photograph showing a crystal structure, which is an SEM photograph of a cut surface of a comparative sample after etching.

【図８】基板内の原子、特に銀原子の拡散状態を示すＥ
ＰＭＡ（電子線プローブマイクロアナライザ）による元
素分布図の図面代用写真である。FIG. 8 E showing a diffusion state of atoms in a substrate, particularly silver atoms
It is a drawing substitute photograph of the element distribution diagram by PMA (electron probe microanalyzer).

【図９】ＥＰＭＡによる元素分布図の特性Ｘ線の線分析
強度を示す図面代用写真である。FIG. 9 is a drawing-substituting photograph showing the line analysis intensity of characteristic X-rays of an element distribution chart by EPMA.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 電圧制御発振器 ２ 積層体 ２１ 誘電体層 ３ 中心導体 ４ グランドプレーン ５ ヴィアホール ６ 内外部導体 ７ 内部配線 ８ 表面実装部品 1 Voltage Controlled Oscillator 2 Laminated Body 21 Dielectric Layer 3 Center Conductor 4 Ground Plane 5 Via Hole 6 Inner Outer Conductor 7 Internal Wiring 8 Surface Mount Component

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古林 眞 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 藤井 忠雄 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Makoto Kobayashi 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Corporation (72) Inventor Tadao Fujii 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Within the corporation

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 絶縁性のセラミック材料と内部導体のパ
ターンとを積層して同時焼成することにより、多層セラ
ミック部品を製造する場合において、 前記内部導体を融点の異なる少なくとも２種の材料から
形成し、 前記内部導体のうち低融点内部導体の融点以上で、しか
も高融点内部導体の融点未満の温度で焼成する多層セラ
ミック部品の製造方法。1. When manufacturing a multilayer ceramic component by laminating an insulative ceramic material and a pattern of an internal conductor and co-firing them, the internal conductor is formed of at least two kinds of materials having different melting points. A method for producing a multilayer ceramic component, comprising firing at a temperature not lower than a melting point of a low melting point inner conductor of the inner conductors and lower than a melting point of a high melting point inner conductor. 【請求項２】 前記低融点および高融点の内部導体のパ
ターンを、それぞれ低融点および高融点の導体粉を含有
する導体ペーストを印刷して形成する請求項１の多層セ
ラミック部品の製造方法。2. The method for producing a multilayer ceramic component according to claim 1, wherein the patterns of the low-melting point and high-melting point internal conductors are formed by printing conductor pastes containing low-melting point and high-melting point conductor powders, respectively. 【請求項３】 前記低融点導体粉が９０重量％以上の銀
を含有する請求項２の多層セラミック部品の製造方法。3. The method for manufacturing a multilayer ceramic component according to claim 2, wherein the low melting point conductor powder contains 90% by weight or more of silver. 【請求項４】 前記低融点の内部導体ペーストは、前記
導体粉に対し、３０体積％以下のガラスフリットを含有
するか、ガラスフリットを含有しない請求項２または３
の多層セラミック部品の製造方法。4. The low-melting-point internal conductor paste contains glass frit in an amount of 30% by volume or less based on the conductor powder, or does not contain glass frit.
Manufacturing method of multilayer ceramic parts. 【請求項５】 前記焼成に際し、前記低融点の内部導体
のパターンは、前記セラミック材料層内に密閉されてお
り、この焼成後に焼成体を切断する請求項１ないし４の
いずれかの多層セラミック部品の製造方法。5. The multilayer ceramic component according to claim 1, wherein upon firing, the pattern of the low-melting internal conductor is sealed in the ceramic material layer, and the fired body is cut after the firing. Manufacturing method. 【請求項６】 前記セラミック材料層間に複数の前記高
融点内部導体パターンを設け、前記低融点内部導体パタ
ーンと隣接する他の内部導体間に存在する前記セラミッ
ク材料層の厚さを、前記高融点内部導体パターン間に存
在する前記セラミック材料層の厚さより大とする請求項
１ないし５のいずれかの多層セラミック部品の製造方
法。6. A plurality of the high melting point internal conductor patterns are provided between the ceramic material layers, and the thickness of the ceramic material layer existing between other internal conductors adjacent to the low melting point internal conductor pattern is set to the high melting point. The method for manufacturing a multilayer ceramic component according to any one of claims 1 to 5, wherein the thickness is larger than the thickness of the ceramic material layer existing between the internal conductor patterns. 【請求項７】 セラミック素体と、その内部に同時焼成
により形成された少なくとも２種の融点の異なる低融点
および高融点の内部導体層とを有し、 切断して端面をエッチングして前記低融点内部導体層を
走査型電子顕微鏡で観察したとき、前記低融点内部導体
層には導体粒子の粒界が実質的に存在しない多層セラミ
ック部品。7. A ceramic element body and at least two kinds of low-melting point and high-melting point internal conductor layers having different melting points, which are formed by co-firing inside the ceramic element body. A multilayer ceramic component having substantially no grain boundaries of conductor particles in the low melting point inner conductor layer when the melting point inner conductor layer is observed by a scanning electron microscope. 【請求項８】 請求項１ないし６のいずれかの方法によ
って製造され、セラミック素体内に低融点および高融点
の内部導体層を有する多層セラミック部品であって、 切断して端面をエッチングして前記低融点内部導体層を
走査型電子顕微鏡で観察したとき、前記内部導体層には
導体粒子の粒界が実質的に存在しない多層セラミック部
品。8. A multilayer ceramic component produced by the method according to any one of claims 1 to 6 and having an internal conductor layer having a low melting point and a high melting point in a ceramic body, which is cut to etch an end face thereof, A multilayer ceramic component in which, when the low melting point inner conductor layer is observed by a scanning electron microscope, grain boundaries of conductor particles are substantially absent in the inner conductor layer. 【請求項９】 前記低融点内部導体層には、内部導体の
連続層が形成されており、この連続層の外部に前記内部
導体層用の内部導体ペースト中に添加されたガラスフリ
ットが排出されている請求項７または８の多層セラミッ
ク部品。9. The low melting point inner conductor layer is formed with a continuous layer of an inner conductor, and the glass frit added to the inner conductor paste for the inner conductor layer is discharged to the outside of the continuous layer. 9. The multilayer ceramic component according to claim 7 or 8. 【請求項１０】 前記セラミック素体内に複数の高融点
の内部導体層を有し、前記低融点の内部導体層と隣接す
る他の内部導体層間に存在する前記セラミック素体の厚
さが、前記高融点の内部導体層間に存在する前記セラミ
ック素体の厚さより大である請求項７ないし９のいずれ
かの多層セラミック部品。10. The ceramic body has a plurality of high-melting-point internal conductor layers in the ceramic body, and the thickness of the ceramic body existing between the internal conductor layers adjacent to the low-melting-point inner conductor layer is The multilayer ceramic component according to any one of claims 7 to 9, which has a thickness larger than a thickness of the ceramic body existing between the high-melting internal conductor layers.