JP3419291B2 - 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 - Google Patents
低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板Info
- Publication number
- JP3419291B2 JP3419291B2 JP00155198A JP155198A JP3419291B2 JP 3419291 B2 JP3419291 B2 JP 3419291B2 JP 00155198 A JP00155198 A JP 00155198A JP 155198 A JP155198 A JP 155198A JP 3419291 B2 JP3419291 B2 JP 3419291B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- glass
- ceramic substrate
- low
- multilayer ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
- C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
- C03C14/006—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of microcrystallites, e.g. of optically or electrically active material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低温焼結磁器組成
物、及びそれを用いた多層セラミック基板に関する。
物、及びそれを用いた多層セラミック基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子機器の小型化に伴い、電子
機器を構成する各種電子部品を実装するのにセラミック
基板が汎用されている。最近では、このセラミック基板
への電子部品の実装密度をさらに高めるため、セラミッ
クグリーンシートの表面に導電材料のペーストで回路パ
ターンを形成したものを複数枚積層し、これを焼成して
一体化した多層セラミック基板が開発されている。そし
て、従来、このような多層セラミック基板の材料として
はアルミナが用いられてきた。
機器を構成する各種電子部品を実装するのにセラミック
基板が汎用されている。最近では、このセラミック基板
への電子部品の実装密度をさらに高めるため、セラミッ
クグリーンシートの表面に導電材料のペーストで回路パ
ターンを形成したものを複数枚積層し、これを焼成して
一体化した多層セラミック基板が開発されている。そし
て、従来、このような多層セラミック基板の材料として
はアルミナが用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多層セ
ラミック基板の材料としてアルミナを用いた場合には、
以下のような問題点を有していた。
ラミック基板の材料としてアルミナを用いた場合には、
以下のような問題点を有していた。
【０００４】アルミナの焼結温度が１５００〜１６０
０℃と高温であるため、焼成に多量のエネルギーが必要
となりコスト高となる。
０℃と高温であるため、焼成に多量のエネルギーが必要
となりコスト高となる。
【０００５】多層基板内部に形成される内部回路の導
電材料は、高温の焼成温度に耐えうるＷやＭｏなどの高
融点金属に限定されているが比抵抗が高いため、回路パ
ターンそのものの抵抗値が高くなる。
電材料は、高温の焼成温度に耐えうるＷやＭｏなどの高
融点金属に限定されているが比抵抗が高いため、回路パ
ターンそのものの抵抗値が高くなる。
【０００６】アルミナの熱膨張係数がアルミナ基板の
上に搭載される半導体を構成するシリコンチップよりも
大きいため、シリコンチップに熱ストレスが加わりそれ
によりクラックを発生させる原因となる。
上に搭載される半導体を構成するシリコンチップよりも
大きいため、シリコンチップに熱ストレスが加わりそれ
によりクラックを発生させる原因となる。
【０００７】アルミナそのものの誘電率が約１０と高
いため、回路内部を伝搬する信号の遅延時間が大きくな
る。
いため、回路内部を伝搬する信号の遅延時間が大きくな
る。
【０００８】又近年、数Ｍ〜数十ＭＨｚ帯を利用したＬ
ＣＲ回路内蔵型のＬＳＩ搭載用多層基板の必要性が強ま
っている。この基板の特性としては、前記問題点の解決
に加えて、特に基板材料の誘電容量の温度変化率が低
く、例えば±３０ｐｐｍ／℃以下であることが必要とな
る。
ＣＲ回路内蔵型のＬＳＩ搭載用多層基板の必要性が強ま
っている。この基板の特性としては、前記問題点の解決
に加えて、特に基板材料の誘電容量の温度変化率が低
く、例えば±３０ｐｐｍ／℃以下であることが必要とな
る。
【０００９】そこで、本発明の目的は、比較的低温で焼
結が可能であり、熱膨張係数及び誘電率が小さく、かつ
静電容量の温度変化率が小さな、低温焼結用磁器組成
物、及びそれを用いた多層セラミック基板を提供するこ
とにある。
結が可能であり、熱膨張係数及び誘電率が小さく、かつ
静電容量の温度変化率が小さな、低温焼結用磁器組成
物、及びそれを用いた多層セラミック基板を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の低温焼結磁器組成物は、コージェライトが
６０〜８５重量％と、ガラス成分が１５〜４０重量％と
からなる主成分１００重量部に、副成分としてＴｉＯ2
が２５重量部以下添加されており、前記ガラス成分は、
ＳｉＯ 2 が２０〜６０重量％、Ｂ 2 Ｏ 3 が３０〜５０重量
％、ＭｇＯが５〜３０重量％、Ａｌ 2 Ｏ 3 が０〜１５重量
％、Ｒ 2 Ｏが１〜５重量％（但し、Ｒはアルカリ金属）
で構成されていることを特徴とする。
め、本発明の低温焼結磁器組成物は、コージェライトが
６０〜８５重量％と、ガラス成分が１５〜４０重量％と
からなる主成分１００重量部に、副成分としてＴｉＯ2
が２５重量部以下添加されており、前記ガラス成分は、
ＳｉＯ 2 が２０〜６０重量％、Ｂ 2 Ｏ 3 が３０〜５０重量
％、ＭｇＯが５〜３０重量％、Ａｌ 2 Ｏ 3 が０〜１５重量
％、Ｒ 2 Ｏが１〜５重量％（但し、Ｒはアルカリ金属）
で構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】ここで、ＴｉＯ2は負の静電容量の温度係
数を持つ材料であり、コージェライトとガラスからなる
材料系に添加、焼成することによって、温度係数の絶対
値を小さく制御できる。
数を持つ材料であり、コージェライトとガラスからなる
材料系に添加、焼成することによって、温度係数の絶対
値を小さく制御できる。
【００１３】さらに、本発明の多層セラミック基板は、
上記の低温焼結磁器組成物を誘電体又は絶縁体材料とし
て用いたことを特徴とする。
上記の低温焼結磁器組成物を誘電体又は絶縁体材料とし
て用いたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の低温焼結磁器組成
物、及び多層セラミック基板の実施の形態を、実施例に
基づき説明する。
物、及び多層セラミック基板の実施の形態を、実施例に
基づき説明する。
【００１５】（実施例１）まず、コージェライトの原料
であるＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3を秤量し、混合物を
得た。この混合物を１３５０℃〜１４００℃で仮焼し、
その後粉砕して平均粒径１〜３μｍのＭｇ2Ａｌ4Ｓｉ5
Ｏ18組成のコージェライトの粉末を得た。
であるＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3を秤量し、混合物を
得た。この混合物を１３５０℃〜１４００℃で仮焼し、
その後粉砕して平均粒径１〜３μｍのＭｇ2Ａｌ4Ｓｉ5
Ｏ18組成のコージェライトの粉末を得た。
【００１６】次に、ガラスを作製するため、ガラスの原
料粉末として、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3
及びＬｉ2ＣＯ3を準備した。
料粉末として、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3
及びＬｉ2ＣＯ3を準備した。
【００１７】その後、ＳｉＯ2：Ｂ2Ｏ3：ＭｇＯ：Ａｌ2
Ｏ3：Ｌｉ2Ｏ＝２７：４０：２２：８：３（重量比）の
ガラスが得られるように、各原料粉末を秤量し混合した
後、１４５０〜１５５０℃で１〜４時間加熱溶融し、急
冷してガラス化した。得られたガラス片をジルコニアボ
ールミルで微粉砕し、平均粒径０．５〜３μｍのガラス
粉末を得た。
Ｏ3：Ｌｉ2Ｏ＝２７：４０：２２：８：３（重量比）の
ガラスが得られるように、各原料粉末を秤量し混合した
後、１４５０〜１５５０℃で１〜４時間加熱溶融し、急
冷してガラス化した。得られたガラス片をジルコニアボ
ールミルで微粉砕し、平均粒径０．５〜３μｍのガラス
粉末を得た。
【００１８】次に、得られたガラス粉末と前記コージェ
ライト粉末、及びあらかじめ準備しておいたＴｉＯ2粉
末を、表１に示すように配合し、ジルコニアボールミル
等で３〜４時間湿式混合するなどしてガラス粉末とセラ
ミックス粉末との均質な混合粉末を得た。なお、ＴｉＯ
2の添加量は、コージェライトとガラスの全量１００重
量部に対する重量部である。その後、これら混合粉末に
有機バインダー及び溶媒のトルエンを添加混合して、ボ
ールミルで十分混練して均一に分散させた後、減圧下で
脱泡処理してスラリーを調節した。なお、バインダー、
溶媒、可塑剤などの有機ビヒクル類は、通常用いられる
もので十分であり、その成分については特別の限定を要
しない。
ライト粉末、及びあらかじめ準備しておいたＴｉＯ2粉
末を、表１に示すように配合し、ジルコニアボールミル
等で３〜４時間湿式混合するなどしてガラス粉末とセラ
ミックス粉末との均質な混合粉末を得た。なお、ＴｉＯ
2の添加量は、コージェライトとガラスの全量１００重
量部に対する重量部である。その後、これら混合粉末に
有機バインダー及び溶媒のトルエンを添加混合して、ボ
ールミルで十分混練して均一に分散させた後、減圧下で
脱泡処理してスラリーを調節した。なお、バインダー、
溶媒、可塑剤などの有機ビヒクル類は、通常用いられる
もので十分であり、その成分については特別の限定を要
しない。
【００１９】
【表１】
【００２０】そしてこのスラリーから、ドクターブレー
ドを用いたキャスティング法により、フィルム上に０．
２ｍｍ厚のセラミックグリーンシートを作製した。その
後、このセラミックグリーンシートを乾燥した後、フィ
ルムから剥がし、これを打ち抜いて所定の大きさのセラ
ミックグリーンシートとした。
ドを用いたキャスティング法により、フィルム上に０．
２ｍｍ厚のセラミックグリーンシートを作製した。その
後、このセラミックグリーンシートを乾燥した後、フィ
ルムから剥がし、これを打ち抜いて所定の大きさのセラ
ミックグリーンシートとした。
【００２１】その後、このセラミックグリーンシートを
複数枚積層し、プレス成形してセラミック成形体とした
後、これらのセラミック成形体を２００℃／時間の速度
で昇温し、９８０℃で２時間焼成してセラミック焼結体
を得た。
複数枚積層し、プレス成形してセラミック成形体とした
後、これらのセラミック成形体を２００℃／時間の速度
で昇温し、９８０℃で２時間焼成してセラミック焼結体
を得た。
【００２２】次に、これらのセラミック焼結体につい
て、熱膨張係数、誘電率、誘電率の温度係数を測定し
た。その結果を焼結状態とともに表２に示す。なお、表
１及び表２中、試料番号に＊印を付したものは本発明の
範囲外のものである。
て、熱膨張係数、誘電率、誘電率の温度係数を測定し
た。その結果を焼結状態とともに表２に示す。なお、表
１及び表２中、試料番号に＊印を付したものは本発明の
範囲外のものである。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２から明らかなように、本発明のコージ
ェライトが６０〜８５重量％とガラス成分が１５〜４０
重量％とからなる主成分１００重量部に、副成分として
ＴｉＯ2を２５重量部以下添加した低温焼結磁器組成物
は、９８０℃という比較的低い温度で焼成しても、焼結
性が良く、かつアルミナと比較しても誘電率が６．０〜
７．０と小さく、また熱膨張係数も３．５〜４．３ｐｐ
ｍ／℃と小さく、さらに誘電率の温度係数が＋３０〜−
５ｐｐｍ／℃以下と小さなセラミック基板を得ることが
できる。
ェライトが６０〜８５重量％とガラス成分が１５〜４０
重量％とからなる主成分１００重量部に、副成分として
ＴｉＯ2を２５重量部以下添加した低温焼結磁器組成物
は、９８０℃という比較的低い温度で焼成しても、焼結
性が良く、かつアルミナと比較しても誘電率が６．０〜
７．０と小さく、また熱膨張係数も３．５〜４．３ｐｐ
ｍ／℃と小さく、さらに誘電率の温度係数が＋３０〜−
５ｐｐｍ／℃以下と小さなセラミック基板を得ることが
できる。
【００２５】これに対して、試料番号１〜４に示すよう
に、ガラス量が１５重量％未満では１０００℃以下では
十分に焼結せず、一方、試料番号１７〜２０に示すよう
にガラス量が４０重量％を超えると、焼成温度が低くな
り過ぎて焼成時に溶解することがあり、また、ガラス成
分が多くなるため強度が弱くなる。したがって、ガラス
量は１５〜４０重量％であることが好ましい。
に、ガラス量が１５重量％未満では１０００℃以下では
十分に焼結せず、一方、試料番号１７〜２０に示すよう
にガラス量が４０重量％を超えると、焼成温度が低くな
り過ぎて焼成時に溶解することがあり、また、ガラス成
分が多くなるため強度が弱くなる。したがって、ガラス
量は１５〜４０重量％であることが好ましい。
【００２６】又、試料番号８、１２、１６に示すよう
に、ＴｉＯ2量が２５重量部を超えると、誘電率の温度
係数の絶対値が大きくなり、又熱膨張係数及び誘電率も
大きくなるため多層基板材料として好ましくない。
に、ＴｉＯ2量が２５重量部を超えると、誘電率の温度
係数の絶対値が大きくなり、又熱膨張係数及び誘電率も
大きくなるため多層基板材料として好ましくない。
【００２７】(実施例２)まず、実施例１と同様にしてコ
ージェライトの粉末を得た。又、表３に示す組成のガラ
スが得られるように、その他は実施例１と同様にしてガ
ラス粉末を作製した。
ージェライトの粉末を得た。又、表３に示す組成のガラ
スが得られるように、その他は実施例１と同様にしてガ
ラス粉末を作製した。
【００２８】次に、得られたガラス粉末と前記コージェ
ライト粉末、及びあらかじめ準備しておいたＴｉＯ2粉
末を、表３に示すように配合し、ジルコニアボールミル
等で３〜４時間湿式混合するなどしてガラス粉末とセラ
ミックス粉末との均質な混合粉末を得た。なお、ガラス
とコージェライトの混合比率は重量比で２０／８０であ
り、ＴｉＯ2の添加量はガラスとコージェライトの全量
１００重量部に対して１５重量部である。その後、これ
ら混合粉末に有機バインダー及び溶媒のトルエンを添加
混合して、ボールミルで十分混練して均一に分散させた
後、減圧下で脱泡処理してスラリーを調節した。
ライト粉末、及びあらかじめ準備しておいたＴｉＯ2粉
末を、表３に示すように配合し、ジルコニアボールミル
等で３〜４時間湿式混合するなどしてガラス粉末とセラ
ミックス粉末との均質な混合粉末を得た。なお、ガラス
とコージェライトの混合比率は重量比で２０／８０であ
り、ＴｉＯ2の添加量はガラスとコージェライトの全量
１００重量部に対して１５重量部である。その後、これ
ら混合粉末に有機バインダー及び溶媒のトルエンを添加
混合して、ボールミルで十分混練して均一に分散させた
後、減圧下で脱泡処理してスラリーを調節した。
【００２９】その後、実施例１と同様にして、グリーン
シートを作成し、積層し、プレス成形した後、９８０℃
で２時間焼成してセラミック焼結体を得た。
シートを作成し、積層し、プレス成形した後、９８０℃
で２時間焼成してセラミック焼結体を得た。
【００３０】
【表３】
【００３１】次に、これらのセラミック焼結体につい
て、熱膨張係数、誘電率、誘電率の温度係数、誘電損失
を測定した。その結果を焼結状態とともに表４に示す。
なお、表３及び表４中、試料番号に＊印を付したものは
本発明の範囲外のものである。
て、熱膨張係数、誘電率、誘電率の温度係数、誘電損失
を測定した。その結果を焼結状態とともに表４に示す。
なお、表３及び表４中、試料番号に＊印を付したものは
本発明の範囲外のものである。
【００３２】
【表４】
【００３３】表４に示す通り、ガラス成分としては、Ｓ
ｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3及びＬｉ2Ｏからな
り、これら成分の割合が以下の量であることが好まし
い。
ｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3及びＬｉ2Ｏからな
り、これら成分の割合が以下の量であることが好まし
い。
【００３４】即ち、試料番号２１及び試料番号２４に示
すように、ＳｉＯ2が２０重量％未満では、ガラスの粘
度が下がりすぎてセラミック粒子間で発泡する。一方、
試料番号２３に示すように、ＳｉＯ2が６０重量％を超
えるとガラスの粘度が上がり、焼結性が低下する。した
がって、ＳｉＯ2量は２０〜６０重量％が好ましい。
すように、ＳｉＯ2が２０重量％未満では、ガラスの粘
度が下がりすぎてセラミック粒子間で発泡する。一方、
試料番号２３に示すように、ＳｉＯ2が６０重量％を超
えるとガラスの粘度が上がり、焼結性が低下する。した
がって、ＳｉＯ2量は２０〜６０重量％が好ましい。
【００３５】又、試料番号２３に示すように、Ｂ2Ｏ3が
３０重量％未満ではガラスの粘度が上昇して、焼結性が
低下する。一方、試料番号２４に示すように、Ｂ2Ｏ3が
５０重量％を超えるとガラスの化学的安定性が低下し、
発泡する。したがって、Ｂ2Ｏ3は３０〜５０重量％が好
ましい。
３０重量％未満ではガラスの粘度が上昇して、焼結性が
低下する。一方、試料番号２４に示すように、Ｂ2Ｏ3が
５０重量％を超えるとガラスの化学的安定性が低下し、
発泡する。したがって、Ｂ2Ｏ3は３０〜５０重量％が好
ましい。
【００３６】又、試料番号２５に示すように、ＭｇＯが
５重量％未満では、ガラスの粘度が上がりすぎて焼結せ
ず、一方、試料番号２６に示すように、ＭｇＯが３０重
量％を超えるとコージェライトと反応し発泡する。した
がって、ＭｇＯは５〜３０重量％が好ましい。
５重量％未満では、ガラスの粘度が上がりすぎて焼結せ
ず、一方、試料番号２６に示すように、ＭｇＯが３０重
量％を超えるとコージェライトと反応し発泡する。した
がって、ＭｇＯは５〜３０重量％が好ましい。
【００３７】又、Ａｌ２Ｏ３はガラスの化学的安定性を
向上させるために添加するものであるが、試料番号２８
に示すように、１５重量％を超えるとガラスの粘度が上
がりすぎ焼結しない。したがって、Ａｌ2Ｏ3は０〜１５
重量％が好ましい。
向上させるために添加するものであるが、試料番号２８
に示すように、１５重量％を超えるとガラスの粘度が上
がりすぎ焼結しない。したがって、Ａｌ2Ｏ3は０〜１５
重量％が好ましい。
【００３８】さらに、Ｌｉ2Ｏは、試料番号２９に示す
ように1重量％未満では焼結せず、一方、試料番号３０
に示すように、５重量％を超えると発泡する。したがっ
て、Ｒ2Ｏは１〜５重量％が好ましい。
ように1重量％未満では焼結せず、一方、試料番号３０
に示すように、５重量％を超えると発泡する。したがっ
て、Ｒ2Ｏは１〜５重量％が好ましい。
【００３９】（実施例３）実施例１の試料番号１０に示
す磁器組成物を用いて、スラリーを作製し、ドクターブ
レードを用いたキャスティング法で５０μｍ厚のセラミ
ックグリーンシートを作製した。乾燥後、これを打ち抜
いて所定の大きさのセラミックグリーンシートとした。
次いで、こららセラミックグリーンシートに、表面回路
パターン、コンデンサパターン、コイルパターンなどを
Ｃｕペーストを用いてスクリーン印刷した。又、パンチ
ャーによりバイアホール用の穴を開け、Ｃｕペーストを
充填した。
す磁器組成物を用いて、スラリーを作製し、ドクターブ
レードを用いたキャスティング法で５０μｍ厚のセラミ
ックグリーンシートを作製した。乾燥後、これを打ち抜
いて所定の大きさのセラミックグリーンシートとした。
次いで、こららセラミックグリーンシートに、表面回路
パターン、コンデンサパターン、コイルパターンなどを
Ｃｕペーストを用いてスクリーン印刷した。又、パンチ
ャーによりバイアホール用の穴を開け、Ｃｕペーストを
充填した。
【００４０】その後、これらグリーンシートを積み重ね
圧着して積層体としたした後、Ｎ2雰囲気中、９９０℃
で焼成し、図１に示す多層セラミック基板１を得た。な
お、図１において２は誘電体あるいは絶縁体としてのセ
ラミック層、３は多層セラミック基板中に形成されたコ
ンデンサ素子、４はコイル素子である。
圧着して積層体としたした後、Ｎ2雰囲気中、９９０℃
で焼成し、図１に示す多層セラミック基板１を得た。な
お、図１において２は誘電体あるいは絶縁体としてのセ
ラミック層、３は多層セラミック基板中に形成されたコ
ンデンサ素子、４はコイル素子である。
【００４１】次に、得られた多層セラミック基板１の表
面に、バンプ５を介してＳｉベアチップを搭載した。
面に、バンプ５を介してＳｉベアチップを搭載した。
【００４２】以上得られたＳｉチップ搭載の多層セラミ
ック基板について、多層セラミック基板の熱膨張係数が
小さくＳｉベアチップに近いため、熱膨張係数の違いに
よるクラックの発生を防止することができた。また、基
板の誘電率が小さいため、信号伝播速度が速く、導体パ
ターン間のクロストークノイズを低く抑えることができ
た。又、セラミック層の静電容量の温度係数が小さいた
め、コンデンサ素子の温度安定性を高めることができ
た。
ック基板について、多層セラミック基板の熱膨張係数が
小さくＳｉベアチップに近いため、熱膨張係数の違いに
よるクラックの発生を防止することができた。また、基
板の誘電率が小さいため、信号伝播速度が速く、導体パ
ターン間のクロストークノイズを低く抑えることができ
た。又、セラミック層の静電容量の温度係数が小さいた
め、コンデンサ素子の温度安定性を高めることができ
た。
【００４３】なお、上記各実施例ではガラスの原料粉末
として、酸化物又は炭酸塩を用いたが、これ以外に水酸
化物などを適宜用いることができる。
として、酸化物又は炭酸塩を用いたが、これ以外に水酸
化物などを適宜用いることができる。
【００４４】又、又上記各実施例では、アルカリ金属が
Ｌｉの場合について説明したが、Ｌｉ以外のアルカリ金
属、すなわち、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＦｒのいずれ
を用いても同様の効果が得られる。
Ｌｉの場合について説明したが、Ｌｉ以外のアルカリ金
属、すなわち、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＦｒのいずれ
を用いても同様の効果が得られる。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、１０００℃以下の焼成温度で緻密であって、熱
膨張係数及び誘電率が小さく、かつ静電容量の温度変化
率が小さな、多層セラミック基板用の低温焼結磁器組成
物を得ることができる。
よれば、１０００℃以下の焼成温度で緻密であって、熱
膨張係数及び誘電率が小さく、かつ静電容量の温度変化
率が小さな、多層セラミック基板用の低温焼結磁器組成
物を得ることができる。
【００４６】したがって、この低温焼結磁器組成物を用
いて多層セラミック基板を作製することにより、アルミ
ナ基板を用いた場合よりも優れた性能を有するものが得
られる。
いて多層セラミック基板を作製することにより、アルミ
ナ基板を用いた場合よりも優れた性能を有するものが得
られる。
【００４７】即ち、熱膨張係数が小さく、基板とシリコ
ンチップの熱膨張係数の違いから生ずるクラック等が抑
制されるため、湿度などによる劣化が抑えられた信頼性
の高い多層セラミック基板を得ることができる。又、誘
電率が低いため、信号伝播速度の速い多層セラミック基
板を得ることができる。又、１０００℃以下で焼結する
ため、導電材料としてＣｕ、Ａｇ／Ｐｄなどの低融点で
あって抵抗値の低い材料を用いることができ、回路の導
電抵抗を低減させた多層セラミック基板を得ることがで
きる。さらに、基板材料の静電容量の温度変化率が小さ
いため、高周波対応のＬＣＲ内蔵多層セラミック基板を
得るのに最適となる。
ンチップの熱膨張係数の違いから生ずるクラック等が抑
制されるため、湿度などによる劣化が抑えられた信頼性
の高い多層セラミック基板を得ることができる。又、誘
電率が低いため、信号伝播速度の速い多層セラミック基
板を得ることができる。又、１０００℃以下で焼結する
ため、導電材料としてＣｕ、Ａｇ／Ｐｄなどの低融点で
あって抵抗値の低い材料を用いることができ、回路の導
電抵抗を低減させた多層セラミック基板を得ることがで
きる。さらに、基板材料の静電容量の温度変化率が小さ
いため、高周波対応のＬＣＲ内蔵多層セラミック基板を
得るのに最適となる。
【図１】本発明の多層セラミック基板の一例を示す断面
図である。
図である。
１ 多層セラミック基板
２ セラミック層
３ コンデンサ素子
４ コイル素子
５ バンプ
６ Ｓｉベアチップ
Claims (2)
- 【請求項１】 コージェライトが６０〜８５重量％と、
ガラス成分が１５〜４０重量％とからなる主成分１００
重量部に、副成分としてＴｉＯ2が２５重量部以下添加
されており、 前記ガラス成分は、 ＳｉＯ 2 ２０〜６０重量％ Ｂ 2 Ｏ 3 ３０〜５０重量％ ＭｇＯ ５〜３０重量％ Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜１５重量％ Ｒ 2 Ｏ １〜 ５重量％ （但し、Ｒはアルカリ金属） で構成されていることを特徴とする、低温焼結磁器組成
物。 - 【請求項２】 請求項１に記載の低温焼結磁器組成物を
誘電体又は絶縁体材料として用いたことを特徴とする、
多層セラミック基板。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00155198A JP3419291B2 (ja) | 1997-03-04 | 1998-01-07 | 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 |
| DE69800494T DE69800494T2 (de) | 1997-03-04 | 1998-02-16 | Bei tiefer Temperatur sinterfähige keramische Zusammensetzung sowie deren Verwendung in monolothischem Substrat |
| EP98102637A EP0863116B1 (en) | 1997-03-04 | 1998-02-16 | Low-temperature sinterable ceramic composition, and monolithic ceramic substrate using the same |
| US09/033,802 US5998314A (en) | 1997-03-04 | 1998-03-03 | Low-temperature sinterable ceramic composition, and monolithic ceramic substrate using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-49198 | 1997-03-04 | ||
| JP4919897 | 1997-03-04 | ||
| JP00155198A JP3419291B2 (ja) | 1997-03-04 | 1998-01-07 | 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10310468A JPH10310468A (ja) | 1998-11-24 |
| JP3419291B2 true JP3419291B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=26334790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00155198A Expired - Fee Related JP3419291B2 (ja) | 1997-03-04 | 1998-01-07 | 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5998314A (ja) |
| EP (1) | EP0863116B1 (ja) |
| JP (1) | JP3419291B2 (ja) |
| DE (1) | DE69800494T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3287303B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2002-06-04 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物およびそれを用いたセラミック電子部品 |
| DE19917921C1 (de) * | 1999-04-20 | 2000-06-29 | Schott Glas | Gläser und Glaskeramiken mit hohem spezifischen E-Modul und deren Verwendung |
| US6171988B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-01-09 | International Business Machines Corporation | Low loss glass ceramic composition with modifiable dielectric constant |
| JP3407716B2 (ja) * | 2000-06-08 | 2003-05-19 | 株式会社村田製作所 | 複合積層電子部品 |
| US6649553B2 (en) * | 2001-04-12 | 2003-11-18 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Dielectric ceramic composition, dielectric ceramic compact and electronic component including the same |
| JP3945446B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2007-07-18 | 株式会社デンソー | セラミック担体とその製造方法 |
| US7649252B2 (en) * | 2003-12-26 | 2010-01-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic multilayer substrate |
| US7465687B2 (en) * | 2006-05-31 | 2008-12-16 | Corning Incorporated | Tough cordierite glass-ceramics |
| JP4793447B2 (ja) * | 2007-04-20 | 2011-10-12 | 株式会社村田製作所 | 多層セラミック基板およびその製造方法ならびに電子部品 |
| WO2015054805A1 (zh) * | 2013-10-14 | 2015-04-23 | 福建省泉州龙鹏集团有限公司 | 高白度釉下多彩低温陶瓷及制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141667A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | 日本碍子株式会社 | セラミックハニカム構造体を接合若しくはコーティングまたは封着するためのセラミック材料組成物 |
| JPS61106437A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-24 | Asahi Glass Co Ltd | 多孔質ガラス用組成物及び多孔質ガラスの製造法 |
| JPS62113758A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-25 | 株式会社住友金属セラミックス | 低温焼成セラミツクス |
| US5070046A (en) * | 1989-10-19 | 1991-12-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dielectric compositions |
| US5024975A (en) * | 1989-10-19 | 1991-06-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Co., Inc. | Crystallizable, low dielectric constant, low dielectric loss composition |
| DE3935471A1 (de) * | 1989-10-25 | 1991-05-02 | Hoechst Ag | Keramische stoffzusammensetzung und ihre verwendung |
| US5262595A (en) * | 1990-07-25 | 1993-11-16 | Ngk Insulators, Ltd. | Dielectric ceramic body including TiO2 dispersion in crystallized cordierite matrix phase, method of producing the same, and circuit board using the same |
| US5206190A (en) * | 1990-09-04 | 1993-04-27 | Aluminum Company Of America | Dielectric composition containing cordierite and glass |
| US5079194A (en) * | 1990-10-11 | 1992-01-07 | Aluminum Company Of America | Crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition |
| JPH0723252B2 (ja) * | 1991-07-31 | 1995-03-15 | 日本電気株式会社 | 低温焼結性低誘電率無機組成物 |
| US5242867A (en) * | 1992-03-04 | 1993-09-07 | Industrial Technology Research Institute | Composition for making multilayer ceramic substrates and dielectric materials with low firing temperature |
| US5532194A (en) * | 1994-11-18 | 1996-07-02 | Kabushiki Kaisya Ohara | Cordierite glass-ceramic and method for manufacturing the same |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP00155198A patent/JP3419291B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-16 EP EP98102637A patent/EP0863116B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-16 DE DE69800494T patent/DE69800494T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-03 US US09/033,802 patent/US5998314A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10310468A (ja) | 1998-11-24 |
| US5998314A (en) | 1999-12-07 |
| DE69800494D1 (de) | 2001-03-01 |
| DE69800494T2 (de) | 2001-06-13 |
| EP0863116A1 (en) | 1998-09-09 |
| EP0863116B1 (en) | 2001-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5232765A (en) | Distributed constant circuit board using ceramic substrate material | |
| US4749665A (en) | Low temperature fired ceramics | |
| JP3240271B2 (ja) | セラミック基板 | |
| US7722732B2 (en) | Thick film paste via fill composition for use in LTCC applications | |
| US5556585A (en) | Dielectric ceramic body including TIO2 dispersion in crystallized cordierite matrix phase, method of producing the same, and circuit board using the same | |
| JP3419291B2 (ja) | 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 | |
| JP4569000B2 (ja) | 高周波用低温焼結誘電体材料およびその焼結体 | |
| JP3087656B2 (ja) | 低温焼結無機組成物 | |
| US5932326A (en) | Ceramic wiring boards and method for their manufacture | |
| JP2004115295A (ja) | 高周波用低温焼結磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH0758454A (ja) | ガラスセラミックス多層基板 | |
| JP4202117B2 (ja) | 高周波用低温焼成磁器組成物及びその製造方法 | |
| US7300897B2 (en) | Low temperature sintering ceramic composition for high frequency, method of fabricating the same and electronic component | |
| JP4337818B2 (ja) | 磁器組成物 | |
| JPH10297960A (ja) | 低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器の製造方法 | |
| JPH10245263A (ja) | 低温焼結磁器組成物 | |
| JPS63265858A (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP4047050B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物及び低温焼成磁器並びにそれを用いた配線基板 | |
| JP3754827B2 (ja) | 高周波用誘電体磁器組成物および積層体 | |
| JP2003347732A (ja) | セラミック基板及びその製造方法 | |
| JP3631589B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および積層体 | |
| JP2000063182A (ja) | 低温焼結可能なセラミック原材料の製造方法 | |
| JP2652229B2 (ja) | 積層回路セラミック基板 | |
| JP2600778B2 (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP3358569B2 (ja) | 回路基板用結晶化ガラス組成物、結晶化ガラス焼結体、絶縁体組成物、絶縁体ペーストおよび厚膜回路基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100418 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |