JPH06216538A - 共焼成強磁性素子、ドロップイン部品および多層変成器を含む低温共焼成セラミックテ−プ構造 - Google Patents

共焼成強磁性素子、ドロップイン部品および多層変成器を含む低温共焼成セラミックテ−プ構造

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JPH06216538A
JPH06216538A JP5209907A JP20990793A JPH06216538A JP H06216538 A JPH06216538 A JP H06216538A JP 5209907 A JP5209907 A JP 5209907A JP 20990793 A JP20990793 A JP 20990793A JP H06216538 A JPH06216538 A JP H06216538A
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キャロル・ハートリング
Andrew A Shapiro
アンドリュー・エー・シャピロ
Charles A Goodman
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Ramona G Pond
ラモナ・ジー・ポンド
Robert D Washburn
ローバート・ディー・ウオッシュバーン
Robert F Mcclanahan
ロバート・エフ・マクラナハン
Carlos H Gonzalez
カルロス・エイチ・ゴンザレズ
David M Lusher
デイビッド・エム・ルシャー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、強磁性素子を含む共焼成セラミッ
クテ−プ回路構造を得ることを目的とする。 【構成】 低温共焼成セラミックテ−プの複数の積層さ
れたシ−ト12,14,16と、テ−プのシ−トの間に挟まれる
強磁性素子18, 20とを具備し、この強磁性素子は実質上
化学的に非反応性の材料で形成され、テ−プとほぼ同一
の熱収縮特性を有し、同一の焼成プロフィルを使用して
焼成されていることを特徴とする。強磁性素子の材料
は、強磁性酸化物と、ＳｉＯ2 と、ＰｂＯ、Ｂｉ
2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏからなるグル−プ
から選択される少なくとも１つの材料の約500 〜650 ℃
の溶融点を有するガラスフリットを含んでいる。強磁性
素子18, 20はシート14上のインダクタ22のインダクタン
スを高めている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通常低温共焼成セラミッ
ク（ＬＴＣＣ）テ−プから組立てられるハイブリッド電
子回路構造の技術、特に強磁性要素、ドロップイン部品
および変成器を備えた共焼成ＬＴＣＣテ−プ構造と製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッドマイクロ回路技術と他の応
用の多層電子構造の組立ては“厚膜処理”を含み、その
処理ではペ−スト状の各導体および誘電体組成物が順
次、絶縁基質上に置かれ、厚膜の多層回路を製造するた
め一度に材料の１つの層を焼成する。
【０００３】厚膜処理の欠点は逐次的な印刷および焼成
処理期間中の厚膜誘電体材料で空洞またはピンポ−ルが
形成されることである。別の欠点はより複雑なハイブリ
ッド回路の多くの厚膜層を形成する必要性は含まれる各
処理段階の数により高価な処理となる。第３の欠点は個
々の層の欠陥は装置全体のスクラップを必要とすること
である。
【０００４】ハイブリッドマイクロ回路の組立ての第２
の方法は共焼成セラミック処理である。この技術は主要
部品として酸化アルミニウムを有するシ−トに形成され
る誘電体材料を利用する。テ−プの各シ−トは金属化で
印刷され、互いに重なった他の回路パタ−ンは予め定め
られた温度と圧力で共にラミネ−トされ、材料が溶融ま
たは燃成する好ましい上昇温度で焼成される。
【０００５】酸化アルミニウムは通常絶縁体材料として
使用され、タングステン、モリブデン、モリマンガンは
典型的に金属化に使用され、部品はＨ2 還元雰囲気で約
1,600 ℃で焼成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】不所望な高温処理と不
可欠なＨ2 雰囲気および、より重要な耐火性金属の電気
性能は低温共焼成セラミック（ＬＴＣＣ）テ−プの開発
に導かれる。好ましいＬＴＣＣはGreen Tape（商標名）
No. 851AT としてDupont社から入手可能である。テ−プ
はガラスと約850 ℃で焼成したセラミック充填体の混合
物を含んだ材料の構造を含み酸化アルミミウムと類似し
た熱膨脹を示す。
【０００７】低温処理は空気中で焼成した抵抗および
金、銀またはその合金のような貴金属の厚膜導体の使用
を許容する。典型的な高温処理ではスクリ−ン印刷抵抗
は使用できず耐火性金属ペ−ストのみが導体として使用
される。
【０００８】厚膜技術の説明および高温および低温の共
焼成セラミックテ−プ技術は文献（William Vitriol に
よる“LOW TEMPERATURE COFIRED MULTILAYER CERAMIC T
ECHNOLOGY ”、ISHM録、1983年、593 〜598 頁）に記載
されている。
【０００９】強磁性インクは前述の厚膜処理における使
用のために開発された。これらのインクはインダクタ、
磁気遮蔽平面、他の強磁性素子用のコアまたはエンハン
サ−を形成するため他のペ−スト層と共に基体にスクリ
−ン印刷される。しかしこれらのインクはＬＴＣＣテ−
プと類似していない収縮プロフィルを有するのでＬＴＣ
Ｃ処理では使用可能ではない。このことは焼成期間中Ｌ
ＴＣＣテ−プの歪み又は屈曲を生じさせる。
【００１０】この理由でヒ−トシンク、バリスタのよう
な非磁性部品と同様に変成器を含む磁気素子が予め個別
に組立てられ、ＬＴＣＣ構造の表面に固定される。これ
はハイブリッドマイクロ電子集積回路チップの取付けと
内部接続に利用されるべきである構造の表面の空間が非
常に限定されるという点で不都合である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の方法によると強
磁性材料は低温共焼成セラミック（ＬＴＣＣ）テ−プと
同じ焼成プロフィルを使用して焼成可能であり、ほぼ同
様の熱収縮特性を有し化学的に非反応性であるインク又
はテ−プ形態で与えられる。
【００１２】強磁性材料はインダクタおよび変成器のコ
アと磁気遮蔽用の所望の素子を形成するためにＬＴＣＣ
テ−プシ−トの表面に供給されている。強磁性垂直内部
接続（Ｖias ）はテ−プシ−トを通るパンチ穴により形
成され、これらを強磁性インクで充満する。テ−プシ−
トと強磁性素子は共にラミネ−トされ、集積構造を形成
するため共焼成される。
【００１３】強磁性インクとテ−プは磁気素子が表面に
取付けられるのではなくＬＴＣＣテ−プ構造に埋設され
ることを可能にする。このことはハイブリッドマイクロ
電子集積回路チップの取付けと相互接続に有効に使用さ
れる有効な表面空間を利用可能にする。
【００１４】本発明の別の実施例では強磁性および非磁
気部品は個別に製造され共焼成前にテ−プシ−トの空洞
に插入される。ＬＴＣＣテ−プ構造に個別に形成された
部品の埋設は表面空間を利用可能に保留する。
【００１５】本発明を実施する多層変成器は１次、２次
コイルを含み、個別のテ−プシ−トで印刷され連続した
電気路を形成するように貫通接続部により端部で内部接
続されている垂直整列の湾曲した導体で形成される。
【００１６】本発明のこれらおよび他の特徴および利点
は添付図面を伴って後述の詳細な説明から当業者に明白
になるであろう。
【００１７】
【実施例】図１〜７は強磁性インクまたはテ−プから構
成される強磁性素子を含む低温共焼成セラミック（ＬＴ
ＣＣ）構造を示している。インクは他のＬＴＣＣインク
またはペ−ストと同一方法で使用され、平坦な層を形成
するため所望のパタ−ンでのＬＴＣＣシ−トの表面にス
クリ−ン印刷されるか又は垂直相互接続部（Ｖias）を
形成するため穴を充満する。テ−プは所望の形に切られ
ＬＴＣＣテ−プのシ−ト表面に位置される。
【００１８】テ−プシ−トと強磁性素子は互いにサンド
イッチ状に重ねられ、ラミネ−トされ、有機溶媒材料を
蒸発するように予め加熱され、集積共焼成セラミックテ
−プ構造を形成するようにＬＴＣＣテ−プと強磁性材料
を焼成（典型的に850 ℃）する温度で共焼成する。通常
のＬＴＣＣ処理技術は本発明による構造を組立てるため
変形なく適用可能である。
【００１９】強磁性材料はＬＴＣＣテ−プと化学的に非
反応性であり、できるだけＬＴＣＣテ−プと近接した機
械および熱特性を有する。共焼成可能にするため強磁性
材料はＬＴＣＣ焼成プロフィルを使用して焼成可能でな
ければならない。強磁性材料は焼成期間中の変形を防止
するため収縮量（10〜15％）および収縮率とを含みＬＴ
ＣＣテ−プとほぼ同一の熱収縮特性を具備しなければな
らない。
【００２０】本発明に使用する強磁性材料は流体（イン
ク又はペ−スト）又は柔軟性のテ−プ形態で与えられて
いる。ＬＴＣＣテ−プ表面の印刷用に設計されているイ
ンクと充満用インクとはインク構成が異なってもよい。
どちらの形態でも強磁性材料は３つの主要成分、即ち強
磁性酸化物粉末とガラス粉末または“フリット”と有機
性バインダ−または溶媒を含んでいる。
【００２１】強磁性酸化物は所望の特性に応じてフェラ
イトの３つの主要グル−プ、即ちスピネル、ガ−ネッ
ト、マグネトブランバイトのいずれか１つから選択され
る。スピネルは通常の式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 、ＭＦｅ2 Ｏ
4 又はＭＦｅ3 Ｏ4 を有し、Ｍは典型的にニッケル（Ｎ
ｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム
（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、銅（Ｃｕ）、コバルト
（Ｃｏ）または他の元素である。ガ−ネットは通常式３
Ｍ2 Ｏ3 ・５Ｆｅ2 Ｏ3 またはＭ3 Ｆｅ5 Ｏ12であり、
Ｍは最も普通のイットリウム（Ｙ）または希土類イオン
の１つである。マグネトブランバイトは通常の式ＭＦｅ
12Ｏ19又はＭＯ・６Ｆｅ2 Ｏ3 を有し、Ｍは典型的にバ
リウム（Ｂａ）、ガリウム（Ｇａ）、クロミウム（Ｃ
ｒ）又はマンガン（Ｍｎ）である。これらの強磁性酸化
物は特定の応用に応じて多くの方法に組合わされる。
【００２２】ガラスフリットは通常二酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ2 ）および酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ
2 Ｏ3 、）酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）、酸化リチウム
（Ｌｉ2 Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）を含む材料の１
つ又は混合物を含む。
【００２３】ＬＴＣＣテ−プと共焼成されるように決定
されインダクタ、変成器コア、磁気遮蔽、および他の応
用に適切な強磁性特性を有する強磁性材料の好ましい実
施例について後述する。しかしこれらの特定の例は本発
明の技術的範囲を限定しないことを理解すべきである。
【００２４】好ましい強磁性酸化物は製品番号K31 とし
てニュ−ジャ−ジ−州パタ−ソンのKrystinel 社から入
手可能なニッケル・亜鉛フェライト粉末である。Krysti
nelK31 の主要な構成要素はＮｉＺｎＦｅ3 Ｏ4 であ
る。
【００２５】（平面正面パタ−ンを形成するための）印
刷インクの構成要素の容積パ−セントは64％のフェライ
トガラス粉末と36％の有機性溶媒である。フェライトガ
ラス粉末は容積により80％のKrystinel K31 と20％のガ
ラスフリットを含む。
【００２６】印刷インクのガラスフリットはTranseneガ
ラス組成物番号T90 としてマサチュセッチュ州ロ−レイ
のTransene社から入手可能な鉛シリコン硼酸ガラス粉末
である。Transene T90の成分の容積パ−セントは44％の
酸化鉛（ＰｂＯ）と、４％の酸化アルミニウム（Ａｌ2
Ｏ3 ）と、10％の酸化硼素（Ｂ2 Ｏ2 ）と40％の二酸化
シリコン（ＳｉＯ2 ）である。
【００２７】強磁性酸化物とガラスフリットの成分、粒
子サイズ、粒子サイズ分布は主に材料の熱および収縮特
性を決定する。Transene T90フリットの酸化鉛は約590
℃までガラスフリットの溶融温度を下げ、強磁性インク
またはテ−プの密集を促進する。
【００２８】印刷インクの有機溶媒の成分の重量パ−セ
ントは45％のテクサノ−ル溶剤（２，２，４トリメチル
−１，３モノイソブチレ−ト）と45％のブチルカルビト
−ルアセテ−ト溶剤（２−２（ブトキシトキ）エチルア
セ−トと号エチルセルロ−ス番N50 としてカリフォルニ
ア州タスティンのHercules社から入手可能な10％のエチ
ルセルロ−スポリマ−溶媒と0.5 ％のThixatrol ST Rhe
ological Additive 番号32051 としてニュ−ジャ−ジ−
州ハイトストンのRheox 社から入手可能なチキソト−ル
粘性調整剤である。
【００２９】ビア（Ｖia）インクは低い粘度を有するよ
うに低いパ−セントの溶剤を適切に含む点を除いて印刷
インクと通常同一の組成を有する。また成分の粒子サイ
ズは印刷インクより大きいことが好ましい。
【００３０】強磁性テ−プの成分の容積パ−セントは6.
69％のフェライトガラス粉末と91.31 ％の有機溶媒であ
る。フェライトガラス粉末は容積により78％のKrystine
l K31 と20％のガラスフリットと、２％の酸化ビスマス
（Ｂｉ2 Ｏ3 ）を含む。ガラスフリットは印刷インクと
同一である。
【００３１】テ−プの有機溶媒は容積により9.01％のDu
pont エバサイトアクリル合成樹脂番号2042と3.75％の
Dupont エバサイトアクリル合成樹脂番号2043とSantic
izer160としてカリフォルニア州サンタフェスプリング
スのChemCentral から入手可能な6.1 ％のブチルベンジ
ルファレイト可塑剤と75.88 ％のトリクロロエチレンで
ある。
【００３２】本発明の強磁性テ−プはＬＴＣＣテ−プと
同一の技術を使用して製造可能である。
【００３３】図１はラミネ−ション前のＬＴＣＣテ−プ
構造10を示しており、これは誘導コイルのインダクタン
スの増加または増強用の本発明の強磁性テ−プのシ−ト
を含んでいる。構造10はＬＴＣＣテ−プシ−ト12,14,16
とシ−ト14の両側で挟まれている強磁性テ−プシ−ト1
8,20 を含む。
【００３４】インダクタ22はシ−ト14の上部表面の導電
インクの螺旋型コイルとして形成される。インダクタ22
の端部22ａと22ｂはシ−ト18を通って延在する貫通接続
部24と26およびシ−ト12を通って延在する貫通接続部28
と30とを通過してシ−ト12表面にそれぞれ形成される導
電パッド32,34 に接続される。強磁性シ−ト18,20 が非
常に高い電気的抵抗を有し絶縁体として考えられるの
で、貫通接続部24,26 はシ−ト18により短絡されること
はない。
【００３５】構造10は図２で示されている一体構造10を
生成するため図１で示されている素子に挟まれ、ラミネ
−トされ、予め焼成され、共焼成されることにより製造
される。
【００３６】シ−ト18,20 はインダクタ22と垂直に整列
され、インダクタ22のインダクタンスを増加または増強
するためインダクタ22を通る電流において生成される磁
界と相互作用する。所望ならばシ−ト18,20 の１つのみ
がインダクタンス増強の対応する減少のために設けられ
る。
【００３７】図３、４は強磁性テ−プシ−ト20がシ−ト
16の上部表面に形成される強磁性材料の層20' に置換さ
れる点を除いて構造10に類似している構造36を示してい
る。さらに強磁性テ−プシ−ト18はＬＴＣＣシ−ト37の
上部表面に形成される強磁性材料の層18´により置換さ
れる。
【００３８】層18',20' はスクリ−ン印刷により形成さ
れるか又は本発明を実施する強磁性インクをシ−ト37,1
6 の表面にそれぞれ適用し、インクが固体層を形成する
ように乾燥することを許容する。強磁性インクが本質的
に電気的に絶縁性であるのでＬＴＣＣシ−ト37は省略さ
れ強磁性層18' はシ−ト14上のインダクタ22に印刷され
ることに注目すべきである。
【００３９】図５、６は部品42の磁気遮蔽を含んだもの
として本発明を実施するＬＴＣＣ構造40の製造方法を示
している。部品42の外部接続は示されていない。部品42
は外部磁界から遮断されなくてはならない電気金属化パ
タ−ンまたは他の素子である。部品42はＬＴＣＣシ−ト
46を通って形成される空洞44に插入される。強磁性層48
は部品42およびシ−ト46の包囲部分にわたって強磁性イ
ンクまたはテ−プで形成される。別の強磁性層50は層48
と垂直に整列するＬＴＣＣシ−ト52の表面上の強磁性テ
−プ又はインクから形成される。さらに複数の強磁性貫
通接続部54はシ−ト46を通って延在する各穴56中に形成
される。貫通接続部54はスクリ−ン印刷強磁性インクに
より穴56の壁を充満または少なくとも被覆するために穴
56中に形成される。
【００４０】貫通接続部54は部品42を囲む磁気リングま
たは柵を形成する。貫通接続部54は層48と50との間で垂
直磁気遮蔽の側面を提供する磁気回路を形成するために
延在する。さらに示されているのは別のＬＴＣＣシ−ト
58でこれはシ−ト46上で重ねられる。
【００４１】図７は本発明による別の磁気遮蔽装置を示
している。ＬＴＣＣ構造60はＬＴＣＣ層62,64,66,68,70
を含む。電気導体トレ−ス又は金属化部分72,74 は層66
の表面に形成され、一方金属化部分76,78,80は層68の表
面に形成される。垂直磁気遮蔽はそれぞれ層64,70 の表
面に形成される強磁性層82により提供される。側面磁気
遮蔽はそれぞれ層64,66,68を通って形成される強磁性垂
直接続部86,88,90により与えられる。
【００４２】貫通接続部88は過剰な局部材料の厚さと脆
さを防止するため貫通接続部86,90からずらせて配列さ
れる。従って説明され図示された貫通接続部は円形横断
を有するが線形、弓型又は他の横断面で強磁性貫通接続
部を形成することは本発明の技術的範囲内である。
【００４３】図８、９は本発明を実施する別のＬＴＣＣ
構造100 のラミネ−ション前および共焼成をそれぞれ示
している。構造100 はＬＴＣＣシ−ト102,104,106,108,
110を含む。垂直に整列された穴104 ａ、106 ａ、108
ａは図９で示されているように空洞112 を形成するよう
にシ−ト104,106,108 をそれぞれ通って形成される。イ
ンダクタ、サ−ミスタ−、キャパシタ、バリスタ、強磁
性コア又は他の素子であるドロップイン部品114 は空洞
112 に対応する形態を有し、組立の期間中に挿入され
る。
【００４４】部品114 はＬＴＣＣテ−プで共焼成可能な
１つの材料または複数の材料から作られる。部品114 は
構造100 の組立前に焼成されるか又はＬＴＣＣテ−プシ
−トと（焼結のために）共焼成されることができる。さ
らに部品114 の反対側の端部から上部縁部に延在する導
体層116,118 と導体パッド124 および126 とをそれぞれ
接続するためのシ−ト102 を通過して延在する貫通接続
部120,122 が示されている。
【００４５】構造100 の空洞112 はシ−ト102 と110 と
の間で埋設され、図10はドロップイン部品が構造130 の
上部層のみを通過して形成される空洞132 に取付けられ
る別のＬＴＣＣ構造130 を示している。特に構造130 は
ＬＴＣＣシ−ト134,136,138,140 を含む。空洞132 はシ
−ト134,136 のみを通過して延在する。
【００４６】この場合、ドロップイン部品は導体層146,
148 の間に挟まれる誘電体層144 を含むキャパシタ142
である。導体層150 は層146 から下方向に左端周辺に延
在し、誘電体層144 の下部表面部分周辺で曲げられてい
る。導体148 はこの領域で層148 と層150 との短絡を防
止するため除去されている。導体層148 はシ−ト138お
よびはんだ接続部156 を通って延在する貫通接続部154
によりシ−ト140 に形成される埋設された金属化部分15
2 に接続されている。導体層150 はシ−ト138およびは
んだ接続部162 を通って延在する貫通接続部160 により
シ−ト140 に形成された埋設された金属化部分158 に接
続される。
【００４７】図11で示されているように非磁性材料で作
られているドロップイン部品をＬＴＣＣテ−プシ−ト17
2,174,176 を含むＬＴＣＣ構造170 に設けることは本発
明の技術的範囲内である。空洞178 は全てのシ−ト172,
174,176 を通過して延在する。マイクロ電子集積回路チ
ップ180 のような部品は熱伝導性の接着剤181 により空
洞178 上の構造170 に取付けられている。
【００４８】アルミニウム、その他の熱伝導材料で作ら
れている集積ヒ−トシンク182 は平坦な基体部分184 、
部品180 と熱接続するために空洞178 を通って基体部分
184から上方向に延在する垂直部分186 を含む。部品180
による熱生成は垂直部分186 を通ってヒ−トシンク182
の基体部分184 に導かれ大気に放出される。
【００４９】構造170 はＬＴＣＣシ−ト172,174 ,176を
ヒ−トシンク182 に組立てることにより製造され、ラミ
ネ−トされ、予め加熱され共焼成される。特に図示しな
いが部品180 をシ−ト172,174,178 に十分に又は部分的
に埋設することも本発明の技術的範囲内である。
【００５０】図11でさらに図示されているのはシ−ト17
4 上に形成され貫通接続部190 、結合パッド192 、ワイ
ヤ結合194 、結合パッド196 により部品180 に接続され
る金属化部分188 である。金属化部分198 はシ−ト176
上に構成され貫通接続部200,202 、結合パッド204 、ワ
イヤ結合206 によって結合パッド208 に接続される。図
12〜14は中心円形穴252 ａ、254 ａ、256 ａ、258 ａ、
260 ａをそれぞれ具備して形成されるＬＴＣＣテ−プシ
−ト252,254,256,258,260 を含んだ本発明を実施したＬ
ＴＣＣ変成器構造250 を示している。同心円の円弧の形
態の３つの電気導体は各シ−ト254,256,258 上にそれぞ
れ形成されている。特に半径方向外方の導体254 ｂ、25
6 ｂ、258 ｂと半径方向で中間の導体254 ｃ、256 ｃ、
258 ｃと半径方向内側の導体の254 ｄ、256 ｄ、258 ｄ
はシ−ト256,256,258 上にそれぞれ形成される。
【００５１】各導体は示されているようにギャップを有
する。隣接するシ−トの導体の端部は明白には示されて
いないが矢印の示す貫通接続部により相互接続されてい
る。外側導体254 ｂ、256 ｂ、258 ｂは電流が下方向に
流れる１次巻線の第１の部分を構成するように貫通接続
部により相互接続される。内側導体254 ｄ、256 ｄ、25
8 ｄは電流が上方向に流れる１次巻線の第２の部分を構
成するように貫通接続部により相互接続される。
【００５２】１次巻線の第１、第２の部分は加算的な磁
界を生成する連続電流通路を形成するように相互接続さ
れる。中間導体254 ｃ、256 ｃ、258 ｃは電流が下方向
に流れる２次巻線を構成するように相互接続される。電
流は全ての導体を通じて反時計回りに流れる。
【００５３】変成器構造150 の動作は導体および貫通接
続部を通る電流の説明から明白になるであろう。電流は
シ−ト252 上に形成される導体パッド262 を通って１次
巻線に入り貫通接続部264 、導体254 ｂ、貫通接続部26
6 、導体256 ｂ、貫通接続部268 、導体258 ｂ、貫通接
続部270 を通って下方向に流れる。
【００５４】貫通接続部270 はシ−ト260 上に形成され
る金属化部分274 により貫通接続部272 に接続される。
電流は貫通接続部272 、導体258 ｄ、貫通接続部276 、
導体256 ｄ、貫通接続部278 、導体254 ｄ、貫通接続部
280 を通って上方向に結合パッド282 へ流れる。
【００５５】１次巻線からの第２の巻線で誘導される磁
界は結合パッド284 に流れ、貫通接続部286 、導体254
ｃ、貫通接続部288 、導体256 ｃ、貫通接続部290 、導
体258 ｃ、貫通接続部292 を通って下方向にシ−ト260
で形成される金属化部分294まで流れる。電流は貫通接
続部296 を通って金属化部分294 から上方向に流れ、結
合パッド298 通じて流出する。
【００５６】変成器構造250 は１次巻線が２次巻線の２
倍の巻数を有するので電圧の降圧比は１：２である。勿
論、逆に変成器構造250 を動作することは可能であり、
この場合１次巻線は中間導体を含み、２次巻線は内側お
よび外側導体を含む。この場合１次巻線は２次巻線の半
分程の巻数を有し、構造250 は電圧の昇圧比２：１を提
供する。特に図示しないが２つ以上の１次巻線および／
又は２つ以上の２次巻線を設けることも本発明の技術的
範囲内である。
【００５７】変成器構造250 はさらに穴252 ａ、254
ａ、256 ａ、258 ａ、260 ａを通って延在する強磁性材
料から作られる中心コア300 を含む。好ましくはコア30
0 は組立てられ、前述したようにシ−ト252,254,256,25
8,260 と共に共焼成される。図13、14で示されているよ
うに構造250 はさらに中心コア300 の端部と結合するＣ
形−コア302 を含み、完成した磁気回路を形成する。
【００５８】本発明の幾つかの図示的な実施例が示され
説明されたが、多数の変形および代りの実施例が本発明
の技術的範囲を逸脱することなく当業者に行われる。従
って本発明は特別に説明された図示的な実施例のみに限
定されない。種々の変形が実施され、添付の請求の範囲
により限定されるように本発明の技術的範囲内から逸脱
することなく行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるラミネ−ション前に強磁性テ−プ
インダクタンス増強シ−トを含むＬＴＣＣテ−プ構造を
示す分解図。
【図２】構造の共焼成後の図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った
断面図。
【図３】ラミネ−ション前に強磁性インクインダクタン
ス増強層を含むＬＴＣＣテ−プ構造を示す分解図。
【図４】構造の共焼成後の図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った
断面図。
【図５】磁気遮蔽層およびラミネ−ション前に強磁性イ
ンクで形成された貫通接続部とを含むＬＴＣＣテ−プ構
造を示す分解図。
【図６】構造の共焼成後の図５の線ＶＩ−ＶＩに沿った
断面図。
【図７】別の磁気遮蔽層および貫通接続部装置を含むＬ
ＴＣＣテ−プ構造を示した断面図。
【図８】ラミネ−ション前に埋設されたドロップイン部
品を含んだＬＴＣＣテ−プ構造を示した分解図。
【図９】構造の共焼成後の図８の線ＩＸ−ＩＸに沿った
断面図。
【図１０】表面から部分的に構造に延在する空洞に位置
するドロップイン部品を含むＬＴＣＣ構造の断面図。
【図１１】ヒ−トシンク形態のドロップイン部品を含む
ＬＴＣＣ構造の断面図。
【図１２】ラミネ−ション前のＬＴＣＣテ−プ変成器構
造を示した分解図。
【図１３】共焼成後の図１２の変成器構造とコア構造の
側面図。
【図１４】図１２の変成器構造の平面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/00 Ｊ 8924−4Ｇ Ｈ０１Ｐ 11/00 Ｆ (72)発明者 アンドリュー・エー・シャピロ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92669、オレンジ、イースト・クリークサ イド・アベニュー 5744ー５ (72)発明者 チャールズ・エー・グッドマン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92645、ガーデン・グローブ、カンター・ ストリート 12201 (72)発明者 ラモナ・ジー・ポンド アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90241、ドウネイ、ダルウッド・アベニュ ー 10903 (72)発明者 ローバート・ディー・ウオッシュバーン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90265、マリブ、キングスポート・ドライ ブ 18425 (72)発明者 ロバート・エフ・マクラナハン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91354、バレンシア、セクオィア・グレ ン・ドライブ 27781 (72)発明者 カルロス・エイチ・ゴンザレズ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90638、ラ・ミラダ、レースランド・ロー ド 13523 (72)発明者 デイビッド・エム・ルシャー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90247、ガーデナ、ナンバー８、ウエス ト・ワンハンドレッドシックスティーサー ド・ストリート 1114

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低温共焼成セラミックテ−プの複数の積
    層されたシ−トと、 前記テ−プのシ−トの間に挟まれる強磁性素子とを具備
    し、この強磁性素子は実質上化学的に非反応性の材料で
    形成され、前記テ−プとほぼ同一の熱収縮特性を有し、
    同一の焼成プロフィルを使用して焼成されていることを
    特徴とする共焼成セラミックテ−プ回路構造。
  2. 【請求項２】 前記強磁性素子の材料が約500 〜650 ℃
    の溶融点を有するガラスフリットを含む請求項１記載の
    構造。
  3. 【請求項３】 前記強磁性素子の材料は、 強磁性酸化物と、 二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化
    ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3）、酸化ナトリウム（Ｎａ
    2 Ｏ）、酸化リチウム（Ｌｉ2 Ｏ）、および酸化カリウ
    ム（Ｋ2 Ｏ）からなるグル−プから選択される少なくと
    も１つの材料とを含んでいる請求項１記載の構造。
  4. 【請求項４】 前記素子が少なくとも前記シ−トの１つ
    を通って延在する垂直の相互接続部を具備する請求項１
    記載の構造。
  5. 【請求項５】 前記素子が平坦である請求項１記載の構
    造。
  6. 【請求項６】 構造がさらに前記シ−トの間で形成され
    るインダクタを具備し、前記素子はインダクタのインダ
    クタンスを増加するように配置されている請求項１記載
    の構造。
  7. 【請求項７】 予め定められた形態を有する平坦な導電
    体を具備するインダクタを具備し、前記素子は前記導電
    体と垂直に整列される平面層を具備する請求項６記載の
    構造。
  8. 【請求項８】 前記テ−プのシ−トの間に位置される電
    気部品と、 前記部品と垂直に整列し磁気的に遮蔽する平面層を具備
    する前記素子を有する請求項１記載の構造。
  9. 【請求項９】 低温共焼成セラミックテ−プと共焼成し
    化学的に非反応性の強磁性材料において、 強磁性酸化物と、 有機溶媒と、 前記材料が前記低温共焼成セラミックテ−プとほぼ同一
    の熱収縮特性を有し、同一の焼成プロフィルを使用して
    焼成可能であるように選択された組成を有するガラスフ
    リットとを含む強磁性材料。
  10. 【請求項１０】 ガラスフリットが約500 〜650 ℃の溶
    融点を有する請求項９記載の材料。
  11. 【請求項１１】 ガラスフリットが二酸化シリコン（Ｓ
    ｉＯ2 ）と、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2
    Ｏ3 ）、酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）、酸化リチウム
    （Ｌｉ2 Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）からなるグル−
    プから選択される少なくとも１つの材料とを含む請求項
    １０記載の材料。
  12. 【請求項１２】 前記材料が流体であり予め定められた
    粘性を有するように割合を選択された溶剤を有する請求
    項９記載の材料。
  13. 【請求項１３】 前記溶媒は、前記材料が固体形態であ
    り予め定められた柔軟性を有するように選択される請求
    項９記載の材料。
  14. 【請求項１４】 前記材料がテ−プシ−トとして形成さ
    れる請求項１３記載の材料。
  15. 【請求項１５】 強磁性酸化物がニッケル−亜鉛フェラ
    イト（ＮｉＺｎＦｅ3 Ｏ4 ）を含む請求項９記載の材
    料。
  16. 【請求項１６】 強磁性酸化物が尖晶石、ガ−ネット、
    磁鉛鉱からなるグル−プから選択されている請求項９記
    載の材料。
  17. 【請求項１７】 （ａ）低温共焼成セラミックテ−プの
    第１、第２のシ−トを与え、 （ｂ）化学的に非反応性で前記テ−プとほぼ同一の熱収
    縮特性を有し、同一の焼成プロフィルを使用して焼成可
    能である材料の第１のシ−トの表面上に強磁性素子を形
    成し、 （ｃ）前記素子が間に挟まれるように第１、第２のシ−
    トをラミネ−トし、 （ｄ）第１、第２のシ−トと前記素子を共焼成する段階
    からなる共焼成セラミックテ−プ構造の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記段階（ｂ）において、 （ｅ）前記材料を流体として供給し、 （ｆ）前記素子を形成するため予め定められたパタ−ン
    で前記材料を第１のシ−トの前記表面に供給する段階か
    らなる請求項１７記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記段階（ｂ）において、 （ｅ）前記材料を柔軟性のテ−プとして供給し、 （ｆ）前記テ−プを前記素子を形成するため予め定めら
    れた形態に切断し、 （ｇ）前記素子を第１のシ−トの前記表面に配置する段
    階からなる請求項１７記載の方法。
  20. 【請求項２０】 磁気垂直相互接続部を含む共焼成セラ
    ミックテ−プ構造を製造する方法において、 （ａ）複数の共焼成した低温共焼成セラミックテ−プを
    与え、 （ｂ）前記相互接続部に対応する形態を有する前記シ−
    トの選択された１つを通る穴を形成し、 （ｃ）実質上化学的に非反応性であり前記テ−プとほぼ
    同一の熱収縮特性を有し、同一の焼成プロフィルを使用
    して焼成可能な強磁性インクで前記穴を少なくとも部分
    的に充填し、 （ｄ）前記シ−トを共にラミネ−トし、 （ｄ）前記シ−トと前記インクを共焼成する段階を有す
    る共焼成セラミックテ−プ構造を製造する方法。
  21. 【請求項２１】 前記シ−トの少なくとも１つに形成さ
    れる空洞を有する低温共焼成セラミック（ＬＴＣＣ）の
    複数の積層されたシ−トと、 前記テ−プと共焼成可能な材料から形成された前記空洞
    中に位置する電磁部品とを具備する共焼成セラミックテ
    −プ回路構造。
  22. 【請求項２２】 前記空洞が全ての前記シ−トを通じて
    延在する請求項２１記載の構造。
  23. 【請求項２３】 前記構造が前記シ−トの全てではない
    が少なくとも１つを通って構造の表面から延在する請求
    項２１記載の構造。
  24. 【請求項２４】 前記空洞が構造の外部シ−トではない
    少なくとも１つの内部シ−トを通して延在する請求項２
    １記載の構造。
  25. 【請求項２５】 構造がさらに前記シ−トの１つ上で形
    成され少なくとも部分的に空洞を包囲する電気インダク
    タを具備し、前記部品が強磁性材料を有し、前記インダ
    クタのコアを構成する請求項２１記載の構造。
  26. 【請求項２６】 （ａ）共焼成した低温共焼成セラミッ
    クテ−プの複数のシ−トを与え、 （ｂ）前記シ−トの少なくとも１つに空洞を形成し、 （ｃ）前記テ−プと共焼成可能な材料から形成される前
    記空洞中に電磁部品を挿入し、 （ｄ）前記シ−トを共にラミネ−トし、 （ｄ）前記シ−トと前記部品を共焼成する段階を有する
    共焼成セラミックテ−プ構造の製造方法。
  27. 【請求項２７】 （ｅ）前記段階（ｃ）の前に前記部品
    を予め焼成する請求項２６記載の方法。
  28. 【請求項２８】 低温共焼成セラミックテ−プの複数の
    積層されたシ−トと、 シ−トの表面に形成された複数の垂直に整列された湾曲
    した１次電気導体と、この１次電気導体を通る連続的電
    気路を形成するために前記シ−トを貫通し、それぞれ隣
    接するシ−トの前記１次導体の相互接続端部を通って延
    在する複数の１次垂直相互接続部とを含む１次コイル
    と、 シ−トの表面に形成された複数の垂直に整列された湾曲
    した２次電気導体と、この２次電気導体を通る連続的電
    気路を形成するために前記シ−トを貫通し、弓型の第２
    の電気導体と、 前記第２の導体を通って連続的電気路を形成するために
    前記シ−トと、それぞれ隣接するシ−トの前記２次導体
    の相互接続端部を通って延在する複数の第２の垂直相互
    接続部とを含む２次コイルとを具備していることを特徴
    とする共焼成したセラミックテ−プ変成器構造。
  29. 【請求項２９】 前記１次導体は２つの半径方向に間隔
    を隔てられた湾曲した第１、第２の導体部分を含み、 前記１次垂直相互接続部は前記第１の導体部分を通る第
    １の電気路部分と前記第２の導体部分を通る第２の電気
    路部分とを含んでいるものとして前記連続的電気路を形
    成するために前記第１、第２の導体部分を相互接続する
    請求項２８記載の変成器構造。
  30. 【請求項３０】 前記２次導体は２つの放射的に半径方
    向に間隔を隔てられた湾曲した第１、第２の導体部分を
    含み、 前記２次垂直相互接続部は前記第１の導体部分を通る第
    １の電気路部分と前記第２の導体部分を通る第２の電気
    路部分とを含んでいるものとして前記連続的電気路を形
    成するために前記第１、第２の導体部分を相互接続する
    請求項２８記載の変成器構造。
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