JPH01152688A - セラミック複合基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミック複合基板の製造方法に関し、特に高
容量のコンデンサおよび高精度の抵抗体を多数個内蔵形
成したセラミック複合基板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の導体配線と抵抗体およびコンデンサを内蔵形成し
たセラミック複合基板の製造方法について、図面を用い
て説明する。第１０図（ａ）〜（ｄ）〜第１４図は従来
のセラミック複合基板の積層構造を示す分解斜視図であ
る。第１０図（ａ）　〜（ｄ）、第１２図（ａ）〜（ｄ
）に示すようにホウケイ酸鉛系ガラスとを混合した粉末
に有機系のバインダ、可塑剤、溶剤からなるビヒクルを
加えて成膜した絶縁体セラミック・グリーンシート１ａ
〜ＬＬ（以下、絶縁体シートと略称）の所望の位置に穿
孔してヴイア・ホール２を設ける。この絶縁体シート１
ａ〜１１上に銀・パラジウム合金を主成分とする導体ペ
ーストをスクリーン印刷して外部電極３．導体配線４．
およびランドらを形成する。抵抗体パターン６ａ〜６ｄ
は、酸化ルテニウムを主成分とする抵抗体ペーストをス
クリーン印刷して形成される。

また、第１１図（ａ）〜（ｅ）に示すように、鉄・ニオ
ブ酸鉛、鉄・タングステン酸鉛、亜鉛・ニオブ酸鉛の複
合酸化物を主成分とする粉末に。

ビヒクルを加えて成膜した誘電体セラミック・グリーン
シート７ａ〜７ｅ（以下、誘電体シートと略称）に、ヴ
イア・ホール２を設けたのちに、導体ペーストをスクリ
ーン印刷してランド５．導体配線４．およびコンデンサ
電極８を形成する。上記の加工を施した絶縁体シート１
ａ〜１１と誘電体シート７ａ〜７ｅ所定の枚数（計１３
枚）を積層し熱圧着して一体成形したのちに、４００〜
５００℃で加熱してバインダを除去し、８００〜９００
℃で焼成することにより、第１４図に示す導体配線と抵
抗体およびコンデンサを内蔵形成したセラミック複合基
板９が得られる。

高精度の抵抗値（目標抵抗値に対する偏差１０％以下）
を要求される抵抗体を形成する場合には、レーザーでト
リミングを行う。トリミングを必要とする抵抗体パター
ン６ａ〜６ｄは最外層（ｌａ上、第１３図に示す１１の
裏面上）または内層第１層（ｌｂ上、ｌａ上）に形成さ
れる。内層第１層に抵抗体パターン６ｂ、６ｃを形成し
た場合、トリミング時に抵抗体の上層の絶縁体層も同時
に切断する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のセラミック複合基板の製造方法では、絶
縁体シートと誘電体シートとを一体成形したのちに同時
に焼成するために、絶縁体材料がコンデンサ内に拡散し
て、誘電体材料と反応する。このために、内蔵したコン
デンサの比誘電率ε、は、本来示すべき値である約１８
０００から著しく低下して約２５００となる。従ってこ
の種のセラミック複合基板に内蔵できるコンデンサの静
電容量値は約０．６μＦ（電極面積１００＋ｎｍ２．層
間約３７μｍ２層数１０層）程度が限界である。よって
さらに静電容量値の高いコンデンサを必要とする場合に
は、基板上に搭載しなければならず、その搭載面積が必
要となるなめ、セラミック複合基板の特徴である小型化
、高集積化を妨げるという欠点がある。

また、トリミングを必要とする抵抗体を形成できる層は
、最外層または内層第１層のみであるので、暦数は表裏
各２層、計４層に制限される。

本発明の目的は、従来の欠点を除去し、高い静電容量を
持つコンデンサと、トリミング可能な層数を増すことに
より高精度の抵抗値を持つ抵抗体とを内蔵することが可
能となり、小型化、高集積化の達成できるセラミック複
合基板の製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のセラミック複合基板の製造方法は、ヴィア・ホ
ール，導体パターンおよび必要ならば抵抗体パターンを
形成した絶縁体セラミック・グリーンシートと、ヴィア
・ホール，導体パターンおよび必要ならばコンデンサ電
極を形成した誘電体セラミック・グリーンシートとを必
要枚数積層し、熱圧着、焼成したのちに得られる導体配
線。

抵抗体およびコンデンサを内蔵形成したセラミ・ンク複
合基板の製造方法において、前記絶縁体セラミック・グ
リーンシートと誘電セラミック・グリーンシートとをそ
れぞれ個別に積層、熱圧着、焼成して得られる絶縁体基
板と誘電体基板とを接着する工程を含むことを特徴とし
て構成される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図（ａ）〜（ｂ）乃至第８図は本発明の一実施例を
説明するためのセラミック複合基板の積層構造を示す分
解斜視図、第９図は第３図、第５図、第８図に示す基板
の接着方法を示す断面図である。

第１図（ａ）〜（ｄ）および第６図（ａ）。

（ｄ）に示すように、アルミナとホウケイ酸鉛系ガラス
の混合粉末に有機系のバインダ、可塑剤。

溶剤からなるビヒクルを加えて混練し、ドクターブレー
ド法を用いて膜厚的８０μｍの絶縁体シート１ａ〜１１
を形成する。この絶縁体シート１ａ〜１１の所望の位置
に穿孔してヴイア・ホール２を設ける。銀・パラジウム
の合金粉末にビヒクルを加えて混練した導体ペーストを
、絶縁体シート１ａ〜１１上にスクリーン印刷して外部
電極３゜導体配線４．ランド５を形成する。スクリーン
印刷時に導体ペーストがヴイア・ホール２内に充填され
、かつ裏面側に押し出されるために、ヴイア・ホール２
内の電気的導通がとられる。抵抗体パターン６ａ〜６ｈ
は、酸化ルテニウムを主成分とする抵抗体ペーストをス
クリーン印刷して形成される。上記の加工を施した絶縁
体シート１ａ〜１１を所定枚数（１ａ〜１ｄ、１ｆ〜１
１．各４枚ずつ）積層し、熱圧着して成形したのち、４
００〜５００℃でバインダを除去し、８００〜９００℃
で焼成することにより、第３図および第８図に示す導体
配線と抵抗体とを内蔵形成した絶縁体基板１０ａ、１０
ｂが得られる。高精度の抵抗値が必要な場合には、レー
ザーを用いてトリミングを行う。トリミングを要する抵
抗体６ａ〜６ｈは、絶縁体基板１０ａ、１０ｂの最外層
（１ａ上と第２図に示す１ｄの裏面上、１ｆ上と第７図
に示す１１の裏面上）および内層第１層（１ｂ上と１ｄ
上、１ｇ上と１１上）に形成される。すなわち、１枚の
絶縁体基板につき、４層に形成できる。

次に、第４図（ａ）〜（ｅ）に示すように、鉄・ニオブ
酸鉛、亜鉛・ニオブ酸鉛、鉄・タングステン酸鉛を主成
分とした誘電体粉末にビヒクルを加えて混練し、ドクタ
ー・ブレード法を用いて膜厚的５０μｍの誘電体シート
７ａ〜７ｅを形成する。この誘電体シート７ａ〜７ｅに
ヴイア・ホール２を形成したのち、導体ペーストをスク
リーン印刷して、導体配線４．ランド５．コンデンサ電
極８を形成する。上記の加工を施した誘電体シート７ａ
〜７ｅを所定枚数（計５枚）積層し、熱圧着して成形し
たのち、４００〜５００°Ｃでバインダを除去し、８０
０〜９００℃で焼成することにより、第５図に示す導体
配線とε、が約１８０００の値を持つコンデンサとの内
蔵形成した誘電体基板１１が得られる。

上記の絶縁体基板１０ａ、１０ｂと誘電体基板１１とを
接着する方法について第９図を用いて説明する。接着す
る各面に、基板間の電気的導通を取るために配設された
ランド５上に、銀を主成分とする導体ペーストをスクリ
ーン印刷して導電パターン１２を形成し１００〜１５０
℃で乾燥したのち、導体ペーストを印刷していない部分
に、５００〜６００℃で焼結する絶縁体ガラスを主成分
とするガラス・ペーストをスクリーン印刷して絶縁パタ
ーン１３を形成する。上記の処理を施した絶縁体基板１
０ａ、１０ｂと誘電体基板１１とを圧着したのち、５０
０〜６００℃で焼成することにより、導体配線、抵抗体
、コンデンサを内蔵形成したセラミック複合基板が得ら
れる。本実施例のセラミック複合基板においては、トリ
ミングを要する抵抗体を形成できる層数は８層となる。

また内蔵形成したコンデンサの静電容量は約１μＦ（電
極面積１００ｍｍ２．、層間距離的３７μｍ２層数４層
）である。本実施例ではコンデンサ暦数を４層とした例
について述べたが、暦数を１０層とすることにより、約
４μＦ（電極面積１００＋ｎｍ２．層間距離的３７μｍ
）のコンデンサが内蔵形成可能である。

次に、他の実施例について説明する。

第１の実施例と同様の方法で絶縁体基板および誘電体基
板を形成する。接着する各面のランド上に、熱硬化性樹
脂中に銀粉または銅粉を分散させた導電性樹脂ペースト
をスクリーン印刷して、導電パターンを形成し、樹脂の
硬化温度（１５０〜１６０℃）よりも低い温度（８０〜
１００℃）で乾燥する。導電樹脂ペーストを印刷してい
ない部分には、熱硬化性樹脂ペーストをスクリーン印刷
して、絶縁パターンを形成する。上記の処理を施した絶
縁体基板と誘電体基板とを圧着したのち、１５０〜１６
０℃で熱硬化性樹脂を硬化させることにより、第１の実
施例と同様の導体配線、抵抗体、コンデンサを内蔵形成
したセラミック複合基板が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、導体配線および抵抗体を
内蔵形成した絶縁体基板と、導体配線およびコンデンサ
を内蔵形成した誘電体基板とを接着してセラミック複合
基板を製造することにより、約４μＦまでの高い静電容
量を持つコンデンサを内蔵形成でき、また高精度の抵抗
値を持つ抵抗体をセラミック複合基板の最外層２層と内
層６層計８層に内蔵形成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）〜第８図は本発明の一実施例を説
明するためのセラミック複合基板の積層構造を示す分解
斜視図であり、第１図（ａ）〜（ｄ）は絶縁体基板の分
解斜視図、第２図は第１図（ｄ）の裏面を示す斜視図、
第３図は第１図（ａ）〜（ｄ）を積層した絶縁体基板の
斜視図、第４図は誘電体基板の分解斜視図、第５図は第
４図（ａ）〜（ｅ）を積層した誘電体基板の斜視図、第
６図（ａ）〜（ｄ）は絶縁体基板の分解斜視図、第７図
は第６図（ｄ）の裏面を示す斜視図、第８図は第６図（
ａ）〜（ｄ）を積層した絶縁体基板の斜視図、第９図（
ａ）〜（ｃ）は第３図、第５図、第８図の基板の接着方
法を示す基板の断面図、第１０図（ａ）〜（ｄ）は乃至
第１４図は従来のセラミック複合基板の製造方法を説明
するためのセラミック複合基板の積層構造を示す分解斜
視図であり、第１０図（ａ）〜（ｄ）は絶縁体基板の分
解□斜視図、第１１図（ａ）〜（ｅ）は誘電体基板の分
解斜視図、第１２図（ａ）〜（ｄ）は絶縁体基板の分解
斜視図、第１３図は第２図（ｄ）の裏面を示す斜視図、
第１４図はセラミック複合基板の斜視図である。 １ａ〜１１・・・絶縁体セラミック・グリーンシート、
２・・・ヴィア・ホール，３・・・外部電極、４・・・
導体配線、５・・・ランド、６ａ〜６ｈ・・・抵抗体パ
ターン、７ａ〜７ｅ・・・誘電体セラミック・グリーン
シート、８・・・コンデンサ電極、９・・・セラミック
複合基板、１０ａ、１０ｂ・・・絶縁体基板、１１・・
・誘電体基板、１２・・・導電パターン、１３・・・絶
縁パターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ヴィア・ホール，導体パターンおよび必要ならば抵抗
   体パターンを形成した絶縁体セラミック・グリーンシー
   トと、ヴィア・ホール，導体パターンおよび必要ならば
   コンデンサ電極を形成した誘電体セラミック・グリーン
   シートとを必要枚数積層し、熱圧着，焼成したのちに得
   られる導体配線，抵抗体およびコンデンサを内蔵形成し
   たセラミック複合基板の製造方法において、前記絶縁体
   セラミック・グリーンシートと誘電セラミック・グリー
   ンシートとをそれぞれ個別に積層，熱圧着，焼成して得
   られる絶縁体基板と誘電体基板とを接着する工程を含む
   ことを特徴とするセラミック複合基板の製造方法。