JPH02244796A - コンデンサ内蔵形セラミックス基板 - Google Patents

コンデンサ内蔵形セラミックス基板

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JPH02244796A
JPH02244796A JP1063531A JP6353189A JPH02244796A JP H02244796 A JPH02244796 A JP H02244796A JP 1063531 A JP1063531 A JP 1063531A JP 6353189 A JP6353189 A JP 6353189A JP H02244796 A JPH02244796 A JP H02244796A
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JP
Japan
Prior art keywords
ceramic substrate
laminated
capacitor
conductor
dielectric
Prior art date
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Pending
Application number
JP1063531A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Kitahara
直人 北原
Yoshinori Shinohara
篠原 義典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
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Publication date
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  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

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1 本発明は、コンデンサ内蔵形セラミックス基板に関し、
特に浮遊容置を小さく抑えることのできる一ノンデンサ
内蔵形セラミックス基板に関する。
[従来の技44i] 従来、コンデンサ機能を基板内に内蔵することにより集
積回路基板全体杏小型化しようとイーることが盛んに行
なわれてきたが、コンテン9J11能を有する積層セラ
ミックス体を比較的大きな誘電率を有する誘電体セラミ
ックスで形成し、その表面の回路パターンを形成するセ
ラミックス基板を比較的小さな誘電率を有す゛る誘電体
セラミックスで形成したものであった。
然(、乍ら、このような積層センミックス体及びセラミ
ックス基板は、大きさの大小はあるものの、共に誘電体
セラミックスで形成されたものであり、′、:1ンデン
サを形成する内部電極と表面の配線パターンを形成する
導体層の間に浮遊容置が発生゛4るという問題点があっ
た。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、以1−述べた従来のコンダン9内蔵形に見ら
れる問題を解決し、=Jンデンサ内蔵形セ2ミックス基
板内における内部電極と表面の配線パターンの配肝位鯉
を自由に選択できる一コンデンザ内蔵形セラミックス基
板を提供Aることを目的にする。即ち、本発明は、:1
ンデン(Jをセラミックス基板内部1こ形成した1ンデ
ンサ内蔵形1!シミツクス基板においで、中間にグラン
ド層を用いることにより、浮mw量を小さく抑えること
ができる構造の〕1ンデンサ内蔵形セラミツクス基板を
提供t“ることを[目的にCる。
[発明の構成] [問題点を解決するための手段] 零発191の要旨とするものは、内部導体層と誘電体層
を積層して構成される少なくとも1−)の=lンデンサ
機ftを有する積層セラミックス体と、高い絶縁性の薄
いセラミックス基板とを、少なくとも部分的に形成した
導体層を介して接合した1ンデンサ内蔵形!!ラミツク
ス基板である。
r作用J 本発明によると、積層セラミックス体とセラミックス基
板との間の少なくとも部分的に、グランド層を形成する
ことにより、積層セラミックス体内のコンデンサを形成
[る内部1極とヤラミックス基板表面の配線パターンを
形成−する導体との間の浮壽賽帰を小さくできる構造の
ものである。
本発明のコンデンサの構造の1つによると、コンデンサ
機能を有する積層セラミックス体と高い絶縁性の薄R1
τラミックス基板とを少なくとも部分的に形成した導体
層を介して接合したことで、浮161を最小にできるも
のである。この接合は、積層セラミックス体とセラミッ
クス基板を個別に焼成した後に、その積層セラミックス
体及びセラミックス基板の表面の導体部以外にはガラス
を配置し、導体部には、ハンダ、厚膜導体ペーストの少
なくとも1つを配置し、積層セラミックス体とセラミ・
/クス基板の間に空気層がないようにすることが好適で
ある。
また、セラミックス基板は、厚さ30〜120μmのア
ルミナを主成分とする誘電体磁器材料rhることが好適
″cある。利用するセラミックス基板の実用1−・から
、この範囲の厚さのセラミックス基板が好適である。
また、積層セラミックス体は、チタン酸バリウムB a
 T i O1,チタン酸鉛PbTi0.、チタン酸ス
トロンチウムS r T i Os及び酸化チタンTi
O,からなる群より選択される少なくども1つの誘電体
化合物を主成分とする誘電体により形成される誘電体層
と、金Au、銀Ag、鋼Cu、パラジウムPdからなる
群から選択される少なくとイ)1つの金属を主成分とす
る厚膜導体ペーストを用いて形成される内部導体層を積
層して、焼成した少なくとも1つのコンデンサ機能を有
する積層セラミックス体若しくはそれらを互いにハンダ
、ガラス、厚膜導体ペーストの少なくとも1つを用いて
接合した積層セラミックス体であるものが好適である。
また、コンデンサの内部電極の材質は、電気伝導度がよ
く、耐熱性、耐候性が良いPdを主成分とする導電性薄
膜材質を利用できるが、それらに限定されるものではな
い、1を極形成法については、印刷法等が利用できる。
本発明による一゛ゴンデンサの内部電極の両端fは、!
#層セラミックス体内に形成されたスルーホールをm 
t、て、セラミックス基板表面に形成するが、その電極
形成法は、そのスルーホール内壁面に導電性ペーストを
塗布し、焼き付ける方法或いは端面に種々の」j法で形
成した導電性薄膜面を電極として使用する方法などがあ
る。
本発明に利用する積層コンデンサの製法は、特に限定さ
れるものではないが、上記に説明したセラミックスシー
トを形成し、導電性ペーストを印刷した後、積層してセ
ラミックス体を形成し、焼成する方法、ペースト状にし
た複合材料と導電性ペーストを互いに印刷積層して、セ
ラミックス体を形成し、焼成する方法などがあり、他は
特に限定されるものではない。
更に、本発明による積層′:Jンデンナのためのグラン
ド層の導体部分以外の部分を、ガラス等の無機材料によ
り形成し、導体層が空気に露出しない構造のものが好適
である。
次に、本発明のコンデンサ内蔵層上うミックス基板の構
造に”ついて、具体的な実施例により、説19Iイ゛る
が、本発明は、その説明により限定されるものではない
。
[実施例] 第1図は、製作しようとする一コンデンサ内蔵形セラミ
ックス基板の等価回路図である6図中の4つの一1ンデ
ンサの中c C+及びC1は比較的低い静電容鰻値を有
し、C3及びC1は、比較的に高い静電容祉値を有する
。
本実施例を第2図a、bは、本発明による用いられる積
層コンデンサ体の平面図及びそのA−A゛断面図である
。51J中の1は、ナタ、−ア薄板であり、2.3は、
その積層体内に形成される内部M極である1次に、第2
図a、 bc7)積層−」ンデン」導体にスルーホール
4を、第3図a、bの平面図及び断面図に示すように、
形成し、そのスルーホール中に導通体4を形成し、−1
−而に第3 r5cI aに示tようなパターンの導電
体43.43.44等を形成4゛る。
次に、第4図a、bの平面図及び断面図に示ず積層12
1741体をアルミナ薄板5の中に形成する。6.7は
、その積層内に形成される内部電極である。
この積層ニー1ンデンサ体に、第5図a、bのY面図及
び断面図に示tように、更にスルーホール8.9を貫通
して設ける。更に、この−に面に、本発明に従−>’I
T、所定パターンのグランド電極層12.13を設ける
。そのスルーホール内には、導通体47.4Bを設ける
。
次に、第6図a、hの平面図及び断面図に示゛ψような
アルミナ薄板10を、第5図の電極層1213のパター
ンの上にatする。即ち、アルミナ薄板10は、そのグ
ランド電極層12の上に被せる導通孔11を設げたアル
ミナ薄板である。
このアルミター薄板10と、第3凶a、、bの−Jンデ
ンサ積層体と、第5図a、bの積層:Iンデンサ体とを
、第7図a、、bの)上面図と断面図に示1ように一体
化−4る。従って、アルミ−j薄板10と第5図の積層
体との間には電極層パターン12.13が形成されてい
る構造のものである。
史に、第715Qa、hに示す−・体止コンデンーIJ
内蔵形セラミックス基板のアルミナ薄板100表面トに
外部電極14等のパターンを第8図a、bの平面図及び
断面図に示rように形成する。同時にアルミナ薄板lO
に設けられたスルーホール11中にも導電体が形成され
、外部電極14等と、第5図の積層セラミックス体の表
面に設ζヌた電極層パターン12.13とは導通される
。
この電極層では、グランド電極12以外の部分は、ガラ
ス層17により充填されていることが好適である。即ち
、このガラス[17は、ガラスペーストを、電極R9の
一4二に塗布し、一体化積層コンデンナ内蔵基板を焼成
処理するときに、溶融処理きれて形成され得る。
次に、本発明のコンデンサ内蔵形セラミックス基板の組
立てf順を説明する。
第8図a、bの平面図及び断面図に組立て作製されるべ
き一1ンデンサ内蔵形セラミックス基板の構造を示すが
、コンデンgC1及びC8を形成するために、先ず比較
的に低い誘電率のチタニアを1:。
成分とする誘電体1中に、Pdを主成分とζ゛る厚膜導
体ペーストにより形成した互いに対向する電極2.3を
内部に積層し、焼成した積層セラミックス体(即ち積層
体A)を第2図の断面図に示tように、1−2−1−3
−1−2.、と積層し製作する。そ(、′C1その積層
体内に貫通孔4を設け、その中に厚膜導体ペーストを埋
めて、内部電極群2のためのコンデンサ端子43と内部
電極群3のためのコンデンサ端子43を表面に取り出し
た後に、第3図a、bにパすように、表面に厚膜導体ペ
ーストを用いた印刷法により配線パターン44等を設け
た積層セラミックス体Aを1作する。
更に、その上に、C8及びC4を形成するために、比較
的に高い誘電率を有するB a T i Osを主成分
とする誘電体薄板5と、Pdを1:成分とjる厚膜導体
ペースト・により形成した互いに対向イ゛る電極6.7
を第4図a、bに示すように、内部に形成し、即ち、5
−6−5−7−5−6.、と積層し、第4図凰、bの積
層−1ンデンサ体を製作する。そして、その積層セラミ
ックス体の中に、貫通孔8及び9(最下部まで貫通する
)を設け、その中に厚膜導体ペーストを埋めて、王の中
に厚膜導体ベースト・を埋めて、内部電極群6のための
コンデンサ端子と内部電極群7のためのコンデンサ端子
を表面に取り出した後に、表面に厚膜導体ペーストを用
いた印刷法により配線バタ〜ン48等を設けた積層(・
ラミックス体を製作゛4る。イのための:1ンデンサ両
端子48.48及びC1及びC1の両端子を取り出した
後、表面にJIi[膜導体ペーストを用いた印刷法によ
り配線バクーン43等を設けた絶縁性セラミックス体を
設置する。即ち、厚さ30〜120μmのアルミナを主
成分とする高い絶縁性のセラミックス基板10に、スル
ーホ一ル11を設flたものを壬の1:に1i!−する
。
即ら、F記の2つの積層セラミックス体とセラミックス
基板10を導体形成部12.13を有する層を介して、
最に面絶縁体10に接合させる。
その導体形成部12.13を有する層は、厚膜導体ペー
ストで導体形成部を形成し、イれ以外の部分は、ガラス
ペーストを用いて形成したガラス層部分17により、空
隙をなくし、空気層がないように形成したコンデンサ内
蔵形セラミックス基板の組立′C図を、第8図a、bに
示す。
、−の際に、C,、C,、C1,C,の両端子の取り出
しのために形成した配線パターン以外の部分の、それと
電気的導通のないようなできるだけ大きな部分に導体層
を形成して、その導体層、即も、グランド層(即ち12
の層)が、C7,Ch、C8、C4のための内1部電極
により生じる浮遊W量を最少にすることができるもので
ある。
更に、−】ンデンサ内蔵形セラミックス基板の最に面に
、導体パターン14及び抵抗パターン15を印刷形成し
、或いは更にチップ部分、例えばトシンジスタ16をl
it戟し、複合回路、ハイブリッド回路基板を製作でき
る。
[発明の効果] 本発明のコンデンサ内蔵層上ラミ・7クス基板は、その
構造により、 第1に、積層セラミックス体内部のτ」ンデンサを形成
する導体層とセラミックス基板表面の配線パターンを形
成する導体の間に発生する浮遊容量を考慮することなく
、設計することができるから、回路設計における自由度
の大きな′:1ンデンサ内藏形(!ラミックス基板の構
造を提供することができること、 第2に、積層コンデンサ端子の製造技術として有用なも
のを提供したこと、 などの技術的な効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のコンデンサ内蔵形セラミックス基板
の等価回路図である。 第2図λ、bは、本発明のコンデンサ内蔵形センミノク
ス基板に用いる積層体の平面図及び断面図Cある。 第31図a、bは、第2図の積層体にスルーホールと外
部電極パターンを設けたもののIY平面図び断面図(1
ある。 第4図a、bは、積層誘電体の−・ト面図及び断面図で
おる。 第5図1、bは、第41Aの積層誘電体にスル〜51、
−ル及び表面プシン12層を設けたものの゛ビ面図及び
断1/11図(゛ある。 i61′Aa、bは、スルーボールを設けたアルミJ薄
板の・1面図及び断面図マある。 第71ffia、bは、第6図のアルミナ薄板と第5図
の積層体と第3図の積層体を一体化したものの平面図及
び断面図である。 第8図a、bは、本発1!JJに従って形成したコンー
fンリ゛内蔵ヒラミックス基板の平面図及び断面図であ
る。 1 、、、、、、、  チタJ−ア薄板2.3 、、、
、、、、、内部電極 4 、、、、、、、、スルーポール導電体層s 、、、
、、、、、B a T N On N板(誘電体)6.
76□11、内部電極 8.9. 、、スルーホ一ル 10、、、、、、、、、高い絶縁性セラミックス薄板1
2 、、、、、、、、グランド層 14 、、、、、、、、導体パターン 16、、、、、、、、 トランジスタ 17 、、、、、、、、ガラス層 特許出願人 三菱鉱業セメント株式会社代理人  弁理
士  倉 持  裕 [主要部分の符号の説明] 第1図 第4図 第7図 (b) n 1/ A’ 第8図 (b) Δ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 内部導体層と誘電体層を積層して構成される少
    なくとも1つのコンデンサ機能を有する積層セラミック
    ス体と、高い絶縁性の薄いセラミックス基板とを、少な
    くとも部分的に形成した導体層を有する薄膜層を介して
    接合したことを特徴とするコンデンサ内蔵形セラミック
    ス基板。
  2. (2) 前記の接合は、積層セラミックス体とセラミッ
    クス基板を個別に焼成した後に、その焼成セラミックス
    体とセラミックス基板の両方の表面に対して、導体部分
    以外には、ガラスペーストによるガラス部分を配置し、
    導体部分には、ハンダ、厚膜導体ペーストによる導体層
    を配置し、少なくとも部分的に形成した導体層を有する
    薄膜層を介して、積層セラミックス体とセラミックス基
    板との間に隙間のない構造としたことを特徴とする請求
    項第1項記載のコンデンサ内蔵形セラミックス基板。
  3. (3) 前記のセラミックス基板は、厚さ30〜120
    μmのアルミナを主成分とする誘電体磁器材料であるこ
    とを特徴とする請求項第1項記載のコンデンサ内蔵形セ
    ラミックス基板。
  4. (4) 前記の積層セラミックス体は、チタン酸バリウ
    ムBaTiO_3、チタン酸鉛PbTiO_3、チタン
    酸ストロンチウムSrTiO_3及び酸化チタンTiO
    _2からなる群より選択される少なくとも1つの誘電体
    化合物を主成分とする誘電体により形成される誘電体層
    と、金Au、銀Ag、銅Cu、パラジウムPdからなる
    群から選択される少なくとも1つの金属を主成分とする
    厚膜導体ペーストを用いて形成される内部導体層を積層
    して、焼成した少なくとも1つのコンデンサ機能を有す
    る積層セラミックス体若しくはそれらを互いにハンダ、
    ガラス厚膜導体ペーストの少なくとも1つを用いて接合
    した積層セラミックス体であることを特徴とする請求項
    第1項記載のコンデンサ内蔵形セラミックス基板。
JP1063531A 1989-03-17 1989-03-17 コンデンサ内蔵形セラミックス基板 Pending JPH02244796A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62139394A (ja) * 1985-12-13 1987-06-23 日本電気株式会社 複合積層セラミック部品
JPS62196811A (ja) * 1986-02-22 1987-08-31 三菱マテリアル株式会社 コンデンサ内蔵型セラミツク基板

Patent Citations (2)

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