JP2937186B1 - 積層ｌｃ複合部品 - Google Patents
積層ｌｃ複合部品Info
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 特に樹脂基板に対する実装信頼性に優れ、製
造が容易で、なおかつ高周波における電気特性に優れた
ガラスセラミック組成物と銀または銅を主成分とする内
部電極により構成される積層ＬＣ複合部品を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 ガラスセラミック組成物をフォルステラ
イト粉末とガラスにより構成し、ガラス成分組成、両者
の混合比率および添加物を最適化することにより、抗折
強度が高く、熱膨張係数が適度に高く、グリーンシート
が製造しやすく、なおかつ９５０℃未満の温度で緻密に
焼結するため高導電率の銀または銅を内部電極とする積
層ＬＣ複合部品が得られる。
造が容易で、なおかつ高周波における電気特性に優れた
ガラスセラミック組成物と銀または銅を主成分とする内
部電極により構成される積層ＬＣ複合部品を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 ガラスセラミック組成物をフォルステラ
イト粉末とガラスにより構成し、ガラス成分組成、両者
の混合比率および添加物を最適化することにより、抗折
強度が高く、熱膨張係数が適度に高く、グリーンシート
が製造しやすく、なおかつ９５０℃未満の温度で緻密に
焼結するため高導電率の銀または銅を内部電極とする積
層ＬＣ複合部品が得られる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特に高周波における
電気特性に優れ、樹脂基板に対する実装信頼性に優れ、
かつ製造が容易な積層ＬＣ複合部品に関するものであ
る。
電気特性に優れ、樹脂基板に対する実装信頼性に優れ、
かつ製造が容易な積層ＬＣ複合部品に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話など通信分野に使用され
る電子部品の小型化、高周波化が進みに伴い、コンデン
サ、コイルを一つの部品内に集積させた積層ＬＣ複合部
品が用いられるようになっている。これらの積層ＬＣ複
合部品は、低誘電率の絶縁体層に内部電極によって形成
したコンデンサ、コイルを形成し互いに結線しており、
例えば図１に示すような回路を図２、３、４のように積
層ＬＣ複合部品内部に持たせている。本例はローパスフ
ィルタであって、絶縁体層１に内部電極２〜５によりコ
ンデンサＣ1，Ｃ2とコイルＬを形成して図１に示すよう
な回路を構築している。なお、６〜９は外部電極であ
る。
る電子部品の小型化、高周波化が進みに伴い、コンデン
サ、コイルを一つの部品内に集積させた積層ＬＣ複合部
品が用いられるようになっている。これらの積層ＬＣ複
合部品は、低誘電率の絶縁体層に内部電極によって形成
したコンデンサ、コイルを形成し互いに結線しており、
例えば図１に示すような回路を図２、３、４のように積
層ＬＣ複合部品内部に持たせている。本例はローパスフ
ィルタであって、絶縁体層１に内部電極２〜５によりコ
ンデンサＣ1，Ｃ2とコイルＬを形成して図１に示すよう
な回路を構築している。なお、６〜９は外部電極であ
る。
【０００３】このような積層ＬＣ複合電子部品の損失特
性を向上させるには、内部電極に金、銀、銅などの高い
導電率を有する貴金属を用いることが必要である。しか
しこれらの貴金属は融点が低く、例えば銀の場合は約９
６０℃であるため、絶縁体組成物は９００℃程度の温度
で緻密に焼成できなければならない。そこで比誘電率が
低く、なおかつ銀や銅などの高導電率の電極と同時焼成
が可能な絶縁体組成物として、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）な
どの低誘電率のセラミック粉末にガラス粉末を混合して
低温焼結化したガラスセラミック組成物が開発されてい
る。
性を向上させるには、内部電極に金、銀、銅などの高い
導電率を有する貴金属を用いることが必要である。しか
しこれらの貴金属は融点が低く、例えば銀の場合は約９
６０℃であるため、絶縁体組成物は９００℃程度の温度
で緻密に焼成できなければならない。そこで比誘電率が
低く、なおかつ銀や銅などの高導電率の電極と同時焼成
が可能な絶縁体組成物として、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）な
どの低誘電率のセラミック粉末にガラス粉末を混合して
低温焼結化したガラスセラミック組成物が開発されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】積層ＬＣ複合部品はそ
の性格上一般的な電子部品と比較して面積が大きくなる
一方、同時に低背化が求められており大型薄板形状とな
る場合が多く、積層ＬＣ複合部品を構成するガラスセラ
ミック組成物に対して高い機械的強度が要求されてい
る。しかし従来のガラスセラミック組成物は、例えば特
許第２５９７３４１号記載の積層インダクタ用ガラスセ
ラミック組成物のように、アルミナなどの一般的なセラ
ミックと比較して抗折強度が１５０MPa未満と小さい。
さらに熱膨張係数が一般に７ppm/K以下と小さい場合が
多く、積層ＬＣ複合部品が実装されるガラスエポキシ樹
脂などの基板（熱膨張係数は一般に１４ppm/K程度）と
の熱膨張係数差が非常に大きくなり、積層ＬＣ複合部品
を樹脂基板に実装する際の半田づけ工程等によって作用
する熱応力によりガラスセラミック層にクラック等の欠
陥が発生しやすい。発明者らの検討によると、実装信頼
性の観点で問題とならないためには、ガラスセラミック
組成物の抗折強度は１５０MPa以上でなおかつ熱膨張係
数は９ppm/K以上であることが望ましい。
の性格上一般的な電子部品と比較して面積が大きくなる
一方、同時に低背化が求められており大型薄板形状とな
る場合が多く、積層ＬＣ複合部品を構成するガラスセラ
ミック組成物に対して高い機械的強度が要求されてい
る。しかし従来のガラスセラミック組成物は、例えば特
許第２５９７３４１号記載の積層インダクタ用ガラスセ
ラミック組成物のように、アルミナなどの一般的なセラ
ミックと比較して抗折強度が１５０MPa未満と小さい。
さらに熱膨張係数が一般に７ppm/K以下と小さい場合が
多く、積層ＬＣ複合部品が実装されるガラスエポキシ樹
脂などの基板（熱膨張係数は一般に１４ppm/K程度）と
の熱膨張係数差が非常に大きくなり、積層ＬＣ複合部品
を樹脂基板に実装する際の半田づけ工程等によって作用
する熱応力によりガラスセラミック層にクラック等の欠
陥が発生しやすい。発明者らの検討によると、実装信頼
性の観点で問題とならないためには、ガラスセラミック
組成物の抗折強度は１５０MPa以上でなおかつ熱膨張係
数は９ppm/K以上であることが望ましい。
【０００５】またガラスセラミック組成物を９００℃程
度の温度で焼成可能とするため、ガラス粉末に酸化ホウ
素（Ｂ2Ｏ3）や環境上問題のある酸化鉛（ＰｂＯ）を多
量に含有させて軟化点を下げる場合が多い。例えば特公
平６−８１８９号公報記載の酸化物誘電体材料はガラス
セラミック組成物全体でＢ2Ｏ3を４〜１２重量％含んで
おり、それ未満の含有量では１０００℃以下で緻密に焼
結しないと示されている。しかし酸化ホウ素の含有率が
高いガラスセラミック組成物は、積層体を構成するグリ
ーンシートの製造工程においてガラスセラミック組成物
粉末に溶剤とバインダーを混合してスラリーとする際
に、ガラスセラミック組成物粉末中の含水率を厳密に管
理しないとスラリーがゲル化する場合があり問題とな
る。ガラス粉末中の酸化ホウ素の含有率が少ない場合に
はこの問題は回避することが可能である。
度の温度で焼成可能とするため、ガラス粉末に酸化ホウ
素（Ｂ2Ｏ3）や環境上問題のある酸化鉛（ＰｂＯ）を多
量に含有させて軟化点を下げる場合が多い。例えば特公
平６−８１８９号公報記載の酸化物誘電体材料はガラス
セラミック組成物全体でＢ2Ｏ3を４〜１２重量％含んで
おり、それ未満の含有量では１０００℃以下で緻密に焼
結しないと示されている。しかし酸化ホウ素の含有率が
高いガラスセラミック組成物は、積層体を構成するグリ
ーンシートの製造工程においてガラスセラミック組成物
粉末に溶剤とバインダーを混合してスラリーとする際
に、ガラスセラミック組成物粉末中の含水率を厳密に管
理しないとスラリーがゲル化する場合があり問題とな
る。ガラス粉末中の酸化ホウ素の含有率が少ない場合に
はこの問題は回避することが可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためのものであり、抗折強度が大きくかつ熱膨張係
数が適度に高いため特に樹脂基板に対する実装信頼性に
優れ、ガラス粉末の酸化ホウ素含有量が少ないため製造
が容易であり、なおかつ高導電率の銀または銅を内部電
極とするため特に高周波における電気特性に優れた積層
ＬＣ複合部品を提供することを目的とするものである。
するためのものであり、抗折強度が大きくかつ熱膨張係
数が適度に高いため特に樹脂基板に対する実装信頼性に
優れ、ガラス粉末の酸化ホウ素含有量が少ないため製造
が容易であり、なおかつ高導電率の銀または銅を内部電
極とするため特に高周波における電気特性に優れた積層
ＬＣ複合部品を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は
ガラスセラミック組成物による絶縁体層と銀または銅を
主成分とする内部電極により構成され、絶縁体層中に電
極を直線状、つづら折れ状、またはらせん状のいずれか
の形状に形成したコイル部と、絶縁体層を介して互いに
対向した内部電極によって形成したコンデンサ部を有す
る積層ＬＣ複合部品において、前記ガラスセラミック組
成物はガラス組成物粉末５５〜６５重量％とフォルステ
ライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）４５〜３５重量％の混合物を成
形、焼成して得られたものであり、かつ前記ガラス組成
物粉末はＳｉＯ2が４０〜５０重量％、ＢａＯが３０〜
４０重量％、Ａｌ2Ｏ3が３〜８重量％、Ｌａ2Ｏ3が８〜
１２重量％、かつＢ2Ｏ3が３〜６重量％であることを特
徴としたものであり、熱膨張係数が９ppm/K以上でなお
かつ抗折強度が１５０MPa以上であるため特に樹脂基板
に対する実装信頼性に優れ、またガラス粉末の酸化ホウ
素含有量が少ないため製造が容易であり、なおかつ高導
電率の銀または銅を内部電極とするため特に高周波にお
ける電気特性に優れた積層ＬＣ複合部品を提供すること
ができるという効果が得られる。
ガラスセラミック組成物による絶縁体層と銀または銅を
主成分とする内部電極により構成され、絶縁体層中に電
極を直線状、つづら折れ状、またはらせん状のいずれか
の形状に形成したコイル部と、絶縁体層を介して互いに
対向した内部電極によって形成したコンデンサ部を有す
る積層ＬＣ複合部品において、前記ガラスセラミック組
成物はガラス組成物粉末５５〜６５重量％とフォルステ
ライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）４５〜３５重量％の混合物を成
形、焼成して得られたものであり、かつ前記ガラス組成
物粉末はＳｉＯ2が４０〜５０重量％、ＢａＯが３０〜
４０重量％、Ａｌ2Ｏ3が３〜８重量％、Ｌａ2Ｏ3が８〜
１２重量％、かつＢ2Ｏ3が３〜６重量％であることを特
徴としたものであり、熱膨張係数が９ppm/K以上でなお
かつ抗折強度が１５０MPa以上であるため特に樹脂基板
に対する実装信頼性に優れ、またガラス粉末の酸化ホウ
素含有量が少ないため製造が容易であり、なおかつ高導
電率の銀または銅を内部電極とするため特に高周波にお
ける電気特性に優れた積層ＬＣ複合部品を提供すること
ができるという効果が得られる。
【０００８】請求項２に記載の発明はガラスセラミック
組成物による絶縁体層と銀または銅を主成分とする内部
電極により構成され、絶縁体層中に電極を直線状、つづ
ら折れ状、またはらせん状のいずれかの形状に形成した
コイル部と、絶縁体層を介して互いに対向した内部電極
によって形成したコンデンサ部を有する積層ＬＣ複合部
品において、前記ガラスセラミック組成物はガラス組成
物粉末５０〜６５重量％とフォルステライト（Ｍｇ2Ｓ
ｉＯ4）５０〜３５重量％の混合物に副成分として酸化
銅をＣｕＯに換算して０．２〜５重量％添加した混合物
を成形、焼成して得られたものであり、かつ前記ガラス
組成物粉末はＳｉＯ2が４０〜５０重量％、ＢａＯが３
０〜４０重量％、Ａｌ2Ｏ3が３〜８重量％、Ｌａ2Ｏ3が
８〜１２重量％、かつＢ2Ｏ3が３〜６重量％であること
を特徴としたものであり、熱膨張係数が９ppm/K以上で
なおかつ抗折強度が１５０MPa以上であるため特に樹脂
基板に対する実装信頼性に優れ、またガラス粉末の酸化
ホウ素含有量が少ないため製造が容易であり、焼成温度
に対する比誘電率のばらつきが小さくなり、なおかつな
おかつ高導電率の銀または銅を内部電極とするため特に
高周波における電気特性に優れた積層ＬＣ複合部品を提
供することができるという効果が得られる。
組成物による絶縁体層と銀または銅を主成分とする内部
電極により構成され、絶縁体層中に電極を直線状、つづ
ら折れ状、またはらせん状のいずれかの形状に形成した
コイル部と、絶縁体層を介して互いに対向した内部電極
によって形成したコンデンサ部を有する積層ＬＣ複合部
品において、前記ガラスセラミック組成物はガラス組成
物粉末５０〜６５重量％とフォルステライト（Ｍｇ2Ｓ
ｉＯ4）５０〜３５重量％の混合物に副成分として酸化
銅をＣｕＯに換算して０．２〜５重量％添加した混合物
を成形、焼成して得られたものであり、かつ前記ガラス
組成物粉末はＳｉＯ2が４０〜５０重量％、ＢａＯが３
０〜４０重量％、Ａｌ2Ｏ3が３〜８重量％、Ｌａ2Ｏ3が
８〜１２重量％、かつＢ2Ｏ3が３〜６重量％であること
を特徴としたものであり、熱膨張係数が９ppm/K以上で
なおかつ抗折強度が１５０MPa以上であるため特に樹脂
基板に対する実装信頼性に優れ、またガラス粉末の酸化
ホウ素含有量が少ないため製造が容易であり、焼成温度
に対する比誘電率のばらつきが小さくなり、なおかつな
おかつ高導電率の銀または銅を内部電極とするため特に
高周波における電気特性に優れた積層ＬＣ複合部品を提
供することができるという効果が得られる。
【０００９】以下、本発明の一実施の形態を説明する。 （実施の形態１）まずガラスセラミック組成物の合成お
よび各特性の評価方法について述べる。
よび各特性の評価方法について述べる。
【００１０】出発原料には化学的に高純度（９９％以
上）な各構成成分（Ｓｉ，Ａｌ，Ｂａ，Ｌａ，Ｂ）に相
当する酸化物、炭酸塩などを用いた。原料の純度補正を
行った後、組成を（表１）となるように秤量し、これら
の粉体をジルコニア玉石およびエタノールとともにボー
ルミルで１８時間混合した。混合後スラリーを乾燥し、
白金坩堝に入れて１４００〜１５００℃で３時間溶融し
急冷した。解砕した後混合と同様の方法で粉砕し乾燥さ
せ、ガラス粉末とした。上記で作製したガラス粉末と市
販のフォルステライト粉（純度９６％以上）を（表２）
の配合比で秤量し、ボールミルにて１８時間湿式混合粉
砕し１５０℃で２４時間乾燥させガラスセラミック組成
物粉を作製した。この粉体の平均粒径はレーザー回折法
による測定によると約１．５μｍであった。
上）な各構成成分（Ｓｉ，Ａｌ，Ｂａ，Ｌａ，Ｂ）に相
当する酸化物、炭酸塩などを用いた。原料の純度補正を
行った後、組成を（表１）となるように秤量し、これら
の粉体をジルコニア玉石およびエタノールとともにボー
ルミルで１８時間混合した。混合後スラリーを乾燥し、
白金坩堝に入れて１４００〜１５００℃で３時間溶融し
急冷した。解砕した後混合と同様の方法で粉砕し乾燥さ
せ、ガラス粉末とした。上記で作製したガラス粉末と市
販のフォルステライト粉（純度９６％以上）を（表２）
の配合比で秤量し、ボールミルにて１８時間湿式混合粉
砕し１５０℃で２４時間乾燥させガラスセラミック組成
物粉を作製した。この粉体の平均粒径はレーザー回折法
による測定によると約１．５μｍであった。
【００１１】得られた粉体にバインダとしてポリビニル
アルコールの５重量％水溶液を２０重量％加えて混合
後、３２メッシュのふるいを通して造粒し、１００MPa
でφ１３×１mm厚の円板状、φ５×１０mm高の円柱状に
成形した。成形体を温度６００℃で３時間加熱してバイ
ンダを焼却後、温度８４０〜９４０℃の種々の温度で３
０分保持して焼成した。円板状試料の表裏面に金−クロ
ム蒸着により電極を形成し、インピーダンスアナライザ
を使用して１GHzにおける容量を計測し、焼結体の直
径、厚みから比誘電率を算出した。熱膨張係数は円柱状
試料を用いＴＭＡ計により５０℃から３００℃の範囲で
測定した。
アルコールの５重量％水溶液を２０重量％加えて混合
後、３２メッシュのふるいを通して造粒し、１００MPa
でφ１３×１mm厚の円板状、φ５×１０mm高の円柱状に
成形した。成形体を温度６００℃で３時間加熱してバイ
ンダを焼却後、温度８４０〜９４０℃の種々の温度で３
０分保持して焼成した。円板状試料の表裏面に金−クロ
ム蒸着により電極を形成し、インピーダンスアナライザ
を使用して１GHzにおける容量を計測し、焼結体の直
径、厚みから比誘電率を算出した。熱膨張係数は円柱状
試料を用いＴＭＡ計により５０℃から３００℃の範囲で
測定した。
【００１２】次にグリーンシートの成形法について述べ
る。上記で作製したガラスセラミック粉体に酢酸ブチル
８０g、ポリビニルブチラール樹脂１５g、ジブチルフタ
レート８gとともにボールミルで４８時間混合し、得ら
れたスラリーから公知のドクターブレード法により厚さ
５０μｍのグリーンシートを作製した。このグリーンシ
ートを２８枚積層して圧着し７０×７０×１．２mmの大
きさに切断した後、４００℃で４時間加熱してバインダ
を焼却した。焼成は上記の測定で比誘電率が最大となる
温度で３０分間保持して行った。そしてダイサーで４×
４０×１mmの大きさに切り出し、四点加重測定法により
抗折強度を測定した。
る。上記で作製したガラスセラミック粉体に酢酸ブチル
８０g、ポリビニルブチラール樹脂１５g、ジブチルフタ
レート８gとともにボールミルで４８時間混合し、得ら
れたスラリーから公知のドクターブレード法により厚さ
５０μｍのグリーンシートを作製した。このグリーンシ
ートを２８枚積層して圧着し７０×７０×１．２mmの大
きさに切断した後、４００℃で４時間加熱してバインダ
を焼却した。焼成は上記の測定で比誘電率が最大となる
温度で３０分間保持して行った。そしてダイサーで４×
４０×１mmの大きさに切り出し、四点加重測定法により
抗折強度を測定した。
【００１３】（表１）は今回検討したガラス粉末の組成
である。（表２）は（表１）のガラス粉末とフォルステ
ライトを混合したガラスセラミック組成物の組成と比誘
電率、比誘電率が最大となる焼成温度、抗折強度および
熱膨張係数を示したものである。なお（表１）（表２）
において＊印を付したものは本発明の範囲外であり、そ
れ以外はすべてこの発明の範囲内のものである。
である。（表２）は（表１）のガラス粉末とフォルステ
ライトを混合したガラスセラミック組成物の組成と比誘
電率、比誘電率が最大となる焼成温度、抗折強度および
熱膨張係数を示したものである。なお（表１）（表２）
において＊印を付したものは本発明の範囲外であり、そ
れ以外はすべてこの発明の範囲内のものである。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】本発明の範囲内のガラスセラミック組成物
は全て９４０℃以下の温度で焼成し、比誘電率は７．５
以下、抗折強度は１５０MPa以上、熱膨張係数は９ppm/K
以上の特性を満足している。
は全て９４０℃以下の温度で焼成し、比誘電率は７．５
以下、抗折強度は１５０MPa以上、熱膨張係数は９ppm/K
以上の特性を満足している。
【００１７】ガラスセラミック組成物を構成するガラス
粉末の組成限定理由は以下の通りである。
粉末の組成限定理由は以下の通りである。
【００１８】ＳｉＯ2はガラスのネットワークフォーマ
ーであり、その含量が４０重量％より少ないと安定した
ガラスが得られなくなる。また５０重量％より多くなる
とガラスの軟化点が高くなりすぎ、１５００℃で溶融し
なくなる。
ーであり、その含量が４０重量％より少ないと安定した
ガラスが得られなくなる。また５０重量％より多くなる
とガラスの軟化点が高くなりすぎ、１５００℃で溶融し
なくなる。
【００１９】ＢａＯはガラスの溶融性を高める成分であ
るとともに、焼成の際にセルシアン結晶（ＢａＡｌ2Ｓ
ｉ2Ｏ8）を非晶質ガラス層とフォルステライト粒子の界
面に析出させ焼結体の抗折強度を高くする効果がある。
ＢａＯが３０重量％より小さい場合は１５００℃以下で
溶融しない。４０重量％を越えるとガラス溶成形時に失
透しやすくなるため、焼成時にセルシアン結晶の析出が
不均質となり試料No.４のように抗折強度が低下するの
で好ましくない。
るとともに、焼成の際にセルシアン結晶（ＢａＡｌ2Ｓ
ｉ2Ｏ8）を非晶質ガラス層とフォルステライト粒子の界
面に析出させ焼結体の抗折強度を高くする効果がある。
ＢａＯが３０重量％より小さい場合は１５００℃以下で
溶融しない。４０重量％を越えるとガラス溶成形時に失
透しやすくなるため、焼成時にセルシアン結晶の析出が
不均質となり試料No.４のように抗折強度が低下するの
で好ましくない。
【００２０】Ａｌ2Ｏ3もＢａＯと同様にセルシアン結晶
の構成物質であり、含量が３重量％より少なくなると試
料No.５のように抗折強度が小さくなる。一方８重量％
より多いと軟化点が高くなりすぎて試料No.６のように
９５０℃未満で焼結せず好ましくない。
の構成物質であり、含量が３重量％より少なくなると試
料No.５のように抗折強度が小さくなる。一方８重量％
より多いと軟化点が高くなりすぎて試料No.６のように
９５０℃未満で焼結せず好ましくない。
【００２１】Ｂ2Ｏ3はガラス化を容易にする成分であ
り、含量が３重量％より少なくなると１５００℃で溶融
しなくなる。また６重量％より多くなると試料No.７の
ようにグリーンシート化するときにスラリーがゲル化
し、均質なグリーンシートが得られないため好ましくな
い。
り、含量が３重量％より少なくなると１５００℃で溶融
しなくなる。また６重量％より多くなると試料No.７の
ようにグリーンシート化するときにスラリーがゲル化
し、均質なグリーンシートが得られないため好ましくな
い。
【００２２】Ｌａ2Ｏ3は低温焼成時のガラスの粘度を調
節する成分である。その含量が８重量％より少ない場合
には試料No.８のように低温焼成時に粘度が十分に下が
らず、フォルステライト粉体との濡れ性が悪く、９５０
℃未満で緻密な焼成体が得られない。また１２重量％よ
り多くなると粘度が下がりすぎ、焼成時に敷き粉やセッ
ターに付着するなどの不具合が起こるので好ましくな
い。
節する成分である。その含量が８重量％より少ない場合
には試料No.８のように低温焼成時に粘度が十分に下が
らず、フォルステライト粉体との濡れ性が悪く、９５０
℃未満で緻密な焼成体が得られない。また１２重量％よ
り多くなると粘度が下がりすぎ、焼成時に敷き粉やセッ
ターに付着するなどの不具合が起こるので好ましくな
い。
【００２３】次にガラス粉末とフォルステライト粉末の
配合比率の限定理由について述べる。試料No.９のよう
にガラス粉末の含量が６５重量％より多くなると抗折強
度が１５０MPaよりも小さくなり好ましくない。また試
料No.１０のようにガラス粉末が５５重量％よりも少な
いとき９５０℃未満で緻密に焼結せず好ましくない。
配合比率の限定理由について述べる。試料No.９のよう
にガラス粉末の含量が６５重量％より多くなると抗折強
度が１５０MPaよりも小さくなり好ましくない。また試
料No.１０のようにガラス粉末が５５重量％よりも少な
いとき９５０℃未満で緻密に焼結せず好ましくない。
【００２４】（実施の形態２）酸化銅の添加効果につい
て検討した。化学的に高純度（９９重量％以上）なＣｕ
Ｏ粉末をガラス粉末とフォルステライト粉末とともに秤
量、混合し、実施の形態１と同様の方法により試料の合
成、特性の評価を行った。結果を（表３）に示す。
て検討した。化学的に高純度（９９重量％以上）なＣｕ
Ｏ粉末をガラス粉末とフォルステライト粉末とともに秤
量、混合し、実施の形態１と同様の方法により試料の合
成、特性の評価を行った。結果を（表３）に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】酸化銅を０．２重量％以上添加することに
より焼成温度がさらに低下する。また図５に示すよう
に、焼成温度に対する比誘電率のばらつきが小さくな
り、量産において歩留まりの向上が期待できる。
より焼成温度がさらに低下する。また図５に示すよう
に、焼成温度に対する比誘電率のばらつきが小さくな
り、量産において歩留まりの向上が期待できる。
【００２７】酸化銅を添加しない場合では９４０℃で焼
成できなかったガラス粉末の含量が５０〜５５重量％の
範囲においても、試料No.１７，１８のように酸化銅の
添加により９４０℃以下で緻密に焼成できるようにな
る。
成できなかったガラス粉末の含量が５０〜５５重量％の
範囲においても、試料No.１７，１８のように酸化銅の
添加により９４０℃以下で緻密に焼成できるようにな
る。
【００２８】試料No.１６のガラス粉末の含量５５重量
％、フォルステライト粉末の含量が４５重量％で酸化銅
の添加率が１％の組成は焼成温度９００℃、抗折強度が
１９０MPa、熱膨張係数が１０．０ppm/Kであり、特に好
ましい形態である。
％、フォルステライト粉末の含量が４５重量％で酸化銅
の添加率が１％の組成は焼成温度９００℃、抗折強度が
１９０MPa、熱膨張係数が１０．０ppm/Kであり、特に好
ましい形態である。
【００２９】しかし添加率が５％を越えると試料No.１
５のように抗折強度が１５０MPaより小さくなるので好
ましくない。
５のように抗折強度が１５０MPaより小さくなるので好
ましくない。
【００３０】なお本発明の実施の形態では大気中で焼成
しているが、窒素雰囲気中で焼成しても特性に大差はな
い。
しているが、窒素雰囲気中で焼成しても特性に大差はな
い。
【００３１】なお前記実施の形態以外の元素の含有も、
本発明の範囲内であれば特性に悪い影響を与えなければ
使用することができる。
本発明の範囲内であれば特性に悪い影響を与えなければ
使用することができる。
【００３２】（実施の形態３）続いて試料No.１６のガ
ラスセラミック組成物を用いた積層ＬＣ複合部品の一実
施例を説明する。
ラスセラミック組成物を用いた積層ＬＣ複合部品の一実
施例を説明する。
【００３３】実施の形態３で作製した厚み５０μｍの試
料No.１６のグリーンシートを３枚積層して、その表面
にまず図６（ａ）のグランドパターンを市販の銀ペース
トにより周知のスクリーン印刷法により印刷し乾燥させ
る。その上面にシート１枚を積層して次は図６（ｂ）の
コンデンサパターンを印刷する。さらにその上面にシー
トを２８枚積層して図６（ｃ）のつづら折れ状コイルパ
ターンを印刷する。最後にシートをさらに４枚積層して
４０℃で３００kg／cm2の圧力で１分間熱圧着し個々の
素子に切断すると、図３、４に示すような断面構造をし
た積層体が作製できる。なお各印刷パターンはガラスセ
ラミック組成物の焼成による収縮を考慮に入れ、焼成後
にコンデンサＣ1，Ｃ2の容量値が共に５．６pF、コイル
Ｌのインダクタ値が９．７nHとなるよう設計した。
料No.１６のグリーンシートを３枚積層して、その表面
にまず図６（ａ）のグランドパターンを市販の銀ペース
トにより周知のスクリーン印刷法により印刷し乾燥させ
る。その上面にシート１枚を積層して次は図６（ｂ）の
コンデンサパターンを印刷する。さらにその上面にシー
トを２８枚積層して図６（ｃ）のつづら折れ状コイルパ
ターンを印刷する。最後にシートをさらに４枚積層して
４０℃で３００kg／cm2の圧力で１分間熱圧着し個々の
素子に切断すると、図３、４に示すような断面構造をし
た積層体が作製できる。なお各印刷パターンはガラスセ
ラミック組成物の焼成による収縮を考慮に入れ、焼成後
にコンデンサＣ1，Ｃ2の容量値が共に５．６pF、コイル
Ｌのインダクタ値が９．７nHとなるよう設計した。
【００３４】この素子を大気中４００℃で熱処理してバ
インダーを焼却した後８７５℃で３０分間保持して焼成
した。その後外部電極として市販のガラスフリット入り
銀電極を側面に所望の形状に塗布し、７５０℃で１０分
間保持して焼き付け図２、３、４に示すような積層ＬＣ
複合部品（ローパスフィルター）を得た。
インダーを焼却した後８７５℃で３０分間保持して焼成
した。その後外部電極として市販のガラスフリット入り
銀電極を側面に所望の形状に塗布し、７５０℃で１０分
間保持して焼き付け図２、３、４に示すような積層ＬＣ
複合部品（ローパスフィルター）を得た。
【００３５】図７にこの積層ＬＣ複合部品（ローパスフ
ィルター）の高周波通過特性をネットワークアナライザ
で測定した結果を示す。０．９GHzにおける挿入損失が
−１．１dB、１．８GHzにおける減衰量が−２０dBと優
れた電気特性を有するローパスフィルタを作製すること
ができた。
ィルター）の高周波通過特性をネットワークアナライザ
で測定した結果を示す。０．９GHzにおける挿入損失が
−１．１dB、１．８GHzにおける減衰量が−２０dBと優
れた電気特性を有するローパスフィルタを作製すること
ができた。
【００３６】なお銅を内部電極とする積層ＬＣ複合部品
を作製するためには、上記のプロセスにおいて電極ペー
ストに酸化銅ペーストを用い、バインダー焼却後に水素
中で熱処理して銅金属に還元してから窒素雰囲気中で焼
成すればよい。
を作製するためには、上記のプロセスにおいて電極ペー
ストに酸化銅ペーストを用い、バインダー焼却後に水素
中で熱処理して銅金属に還元してから窒素雰囲気中で焼
成すればよい。
【００３７】なおこの積層ＬＣ複合部品は上記目的以外
にも応用が可能であることはいうまでもない。
にも応用が可能であることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、抗
折強度が大きくかつ熱膨張係数が適度に高いため特に樹
脂基板に対する実装信頼性に優れ、ガラス粉末の酸化ホ
ウ素含有量が少ないため製造が容易であり、なおかつ高
導電率の銀または銅を内部電極とするため特に高周波に
おける電気特性に優れた積層ＬＣ複合部品を提供するこ
とができる。
折強度が大きくかつ熱膨張係数が適度に高いため特に樹
脂基板に対する実装信頼性に優れ、ガラス粉末の酸化ホ
ウ素含有量が少ないため製造が容易であり、なおかつ高
導電率の銀または銅を内部電極とするため特に高周波に
おける電気特性に優れた積層ＬＣ複合部品を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施の形態の積層ＬＣ複合部品の回
路図
路図
【図２】本発明の一実施の形態のガラスセラミック組成
物を用いた積層ＬＣ複合部品の斜視図
物を用いた積層ＬＣ複合部品の斜視図
【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図
【図４】図２のII−II線断面図
【図５】本発明の一実施の形態のガラスセラミック組成
物に酸化銅を添加したときの比誘電率と焼成温度の関係
を示す特性図
物に酸化銅を添加したときの比誘電率と焼成温度の関係
を示す特性図
【図６】本発明の一実施の形態の積層ＬＣ複合部品（ロ
ーパスフィルタ）の印刷パターンを示す図
ーパスフィルタ）の印刷パターンを示す図
【図７】同電気特性図
１ 絶縁体層 ２，３，４，５ 内部電極 ６，７，８，９ 外部電極
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 4/40 H01F 17/00 H01F 27/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラスセラミック組成物による絶縁体層
と銀または銅を主成分とする内部電極により構成され、
絶縁体層中に電極を直線状、つづら折れ状、またはらせ
ん状のいずれかの形状に形成したコイル部と、絶縁体層
を介して互いに対向した内部電極によって形成したコン
デンサ部を有する積層ＬＣ複合部品において、前記ガラ
スセラミック組成物はガラス組成物粉末５５〜６５重量
％とフォルステライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）４５〜３５重量
％の混合物を成形、焼成して得られたものであり、かつ
前記ガラス組成物粉末はＳｉＯ2が４０〜５０重量％、
ＢａＯが３０〜４０重量％、Ａｌ2Ｏ3が３〜８重量％、
Ｌａ2Ｏ3が８〜１２重量％、かつＢ2Ｏ3が３〜６重量％
であることを特徴とする積層ＬＣ複合部品。 - 【請求項２】 ガラスセラミック組成物による絶縁体層
と銀または銅を主成分とする内部電極により構成され、
絶縁体層中に電極を直線状、つづら折れ状、またはらせ
ん状のいずれかの形状に形成したコイル部と、絶縁体層
を介して互いに対向した内部電極によって形成したコン
デンサ部を有する積層ＬＣ複合部品において、前記ガラ
スセラミック組成物はガラス組成物粉末５０〜６５重量
％とフォルステライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）５０〜３５重量
％の混合物に副成分として酸化銅をＣｕＯに換算して
０．２〜５重量％添加した混合物を成形、焼成して得ら
れたものであり、かつ前記ガラス組成物粉末はＳｉＯ2
が４０〜５０重量％、ＢａＯが３０〜４０重量％、Ａｌ
2Ｏ3が３〜８重量％、Ｌａ2Ｏ3が８〜１２重量％、かつ
Ｂ2Ｏ3が３〜６重量％であることを特徴とする積層ＬＣ
複合部品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10066609A JP2937186B1 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 積層ｌｃ複合部品 |
| US09/763,109 US6623845B1 (en) | 1998-03-17 | 1999-06-16 | Glass-ceramic composition, and electronic component and multilayer LC composite component using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10066609A JP2937186B1 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 積層ｌｃ複合部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2937186B1 true JP2937186B1 (ja) | 1999-08-23 |
| JPH11265837A JPH11265837A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13320826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10066609A Expired - Fee Related JP2937186B1 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 積層ｌｃ複合部品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6623845B1 (ja) |
| JP (1) | JP2937186B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3843912B2 (ja) * | 2001-10-22 | 2006-11-08 | 株式会社村田製作所 | 多層回路基板用ガラスセラミック材料および多層回路基板 |
| JP4757698B2 (ja) * | 2005-05-11 | 2011-08-24 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| JP2007124172A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Ube Ind Ltd | 高周波用ローパスフィルタ |
| DE102006039858A1 (de) * | 2006-01-02 | 2007-07-12 | Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering | Monolithisches Biegeelement |
| JP5880780B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2016-03-09 | 株式会社村田製作所 | 絶縁性セラミックペースト、セラミック電子部品およびその製造方法 |
| KR20160000329A (ko) * | 2014-06-24 | 2016-01-04 | 삼성전기주식회사 | 적층 인덕터, 적층 인덕터의 제조방법 및 적층 인덕터의 실장 기판 |
| KR20210096138A (ko) | 2018-11-26 | 2021-08-04 | 오웬스 코닝 인텔렉츄얼 캐피탈 엘엘씨 | 비탄성률이 향상된 고성능 섬유 유리 조성물 |
| CA3117892A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-06-04 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | High performance fiberglass composition with improved elastic modulus |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69221039T2 (de) * | 1991-02-05 | 1997-11-13 | Tdk Corp | Dielektrisches filter |
| JP2597341B2 (ja) | 1991-07-26 | 1997-04-02 | 東光株式会社 | 積層インダクタ |
| JPH068189A (ja) | 1992-06-30 | 1994-01-18 | Audio Technica Corp | シートカット装置 |
| JP3225851B2 (ja) | 1996-09-26 | 2001-11-05 | 松下電器産業株式会社 | 複合積層セラミック部品 |
| JPH1160266A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラス及びガラスセラミック材料 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP10066609A patent/JP2937186B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-16 US US09/763,109 patent/US6623845B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6623845B1 (en) | 2003-09-23 |
| JPH11265837A (ja) | 1999-09-28 |
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