JPH02216895A

JPH02216895A - コンデンサ内蔵型半導体磁器基板

Info

Publication number: JPH02216895A
Application number: JP1036325A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Narumi; 鳴海　一仁; Masato Nagano; 長野　正登; Toshihiro Takei; 武居　敏弘
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-29

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）本発明は誘電体磁器基板等の電子材料として利用するこ
とのできるコンデンサ内蔵型半導体磁器基板に関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、粒界絶縁型のコンデンサ内蔵基板が開発され、電
子機器の小型化が期待されている。この基板においては
、従来アルミナ基板用の導体配線に用いられている導体
ペーストを使用して、内蔵されているコンデンサ部の容
量を取り出していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来アルミナ基板用の導体配線に用いら
れている導体ペーストは、その導体金属成分に対し、ガ
ラス粉末からなる焼結剤及び低融点の金属酸化物を多量
に含有しており、そのものを、コンデンサ内蔵型半導°
体磁器基板のコンデンサ部の電極として使用した場合、
内蔵されたコンデンサをトリミング等によって、所定の
容量に調整しても、後続する絶縁層形成工程を経た後、
所定の容量から変化し、又、その変化率が大きいほど、
そのバラツキも大きくなり、コンデンサ内蔵型半導体磁
器基板においては良品率の上で無視できない問題点を有
していることが判明した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、コンデンサ容量のプロセス変化が減少可
能な電極材料を求めて、鋭意検討した結果、本発明を完
成させるに至った。即ち本発明は、導体金属成分に対し
、ガラス粉末からなる焼結剤と、融点が８５０℃以下の
金属酸化物とを０．０５〜１．５重量％添加した電極材
料でコンデンサを形成したことを特徴とするコンデンサ
内蔵型半導体磁器基板である。

コンデンサ内蔵型半導体磁器基板において、ガラス粉末
からなる焼結剤と、融点が８５０℃以下の金属酸化物と
を、導体金属成分に対し、０．０５〜１．５重量％と限
定した理由は、次の通りである。

添加成分が０．０５重量％未満であれば、コンデンサ内
蔵型磁器基板のコンデンサ部と電極との密着強度が弱い
。又、１．５重量％を超える場合は、コンデンサ容量の
プロセス変化及び誘電損失（ｔａｎδ）が悪化する。さ
らに変化前の容量自体も低下する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

ｌ）　コンデンサ内蔵半導体磁器基板（第１図）のコン
デンサとして用いる所定の部分に、導体となる金属成分
、ガラス粉末、低融点金属酸化物及び有機ビヒクルから
なる電極用ペーストを塗布し、乾燥後、８５０〜９５０
℃の温度範囲で焼成せしめ、内蔵コンデンサ用電極を形
成する（第２図）。尚、第１図の参照数字ｌは、コンデ
ンサ機能部分、参照数字２は、各々のコンデンサ機能を
分離する部分、第２図の参照数字３は、電極である。又
、電極３は所定容量範囲内に入れるためトリミングする
場合もある。

２）所望以外の前記電極と、上部基体配線との接触を避
ける目的で、ガラスよりなる誘電体ペーストを塗布し、
又、前記電極を所望の導体配線に接続する目的で、導体
よりなるペーストを塗布する。次に、約８５０℃で焼成
し、前記誘電体ガラスと導体を各々、絶縁層とビヤホー
ルにならしめる（第３図）。但し、各々別々に焼成して
も良い。

尚、第３図の参照数字４は誘電体ガラスよりなる絶縁層
、参照数字５は導体よりなるビヤホールである。

３）次に、前記２）の工程を所定回数繰り返す（第４図
）。但し第３図は、３度繰り返した例である。

なお、コンデンサ電極形成時のコンデンサ容量と、最終
絶縁層及びピアホール形成時のコンデンサ容量のずれ、
すなわちプロセス容量変化率は次式で表わす。

ハＡ：コンデンサ電極形成時のコンデンサ容量Ｂ；最終絶
縁層及びビヤホール形成時のコンデンサ容量第５図には、本発明のコンデンサ内蔵半導体基板を用い
た電子回路基体の一例を示す。第５図において参照数字
６はＩＣ１同７はチップ部品、同８は抵抗体、同９は導
体配線を示す。

コンデンサ内蔵型半導体磁器基板のコンデンサ容量を取
り出す電極材料において導体となる金属成分ｔｏｏ、ｏ
重量部に対する、焼結剤としてのガラス粉末と、融点が
８５０℃以下の低融点金属酸化物とが５．０重量部を超
えた場合、内蔵コンデンサ容量の低下、誘電損失の増大
、プロセス容量変化の増大が起こり好ましくない。

さらに本発明の実施例を比較例に対比して説明する。

第６図に示したコンデンサ内蔵型半導体磁器基板を作成
した。第６図の１はコンデンサ機能部分、２はコンデン
サ機能を分離する部分であり、１の面積は１６ｍ５”　
、基板の厚さは０．６３５ｍｍである。このコンデンサ
機能部分の両面に、第１表の「電極組成」の欄に示す比
率に調整した導体となる金属粉末と、ガラス粉末と、金
属酸化物粉末と、エチルセルロースと、溶剤とからなる
ペーストを塗布した。その後、乾燥し８５０℃，９００
°ｃ、　　９５０℃で焼成した。次に内蔵コンデンサ特
性として、容量（μＦ）、　ｔａｎδ（％）を測定し、
この容量を、プロセス容量変化率の式中のコンデンサ電
極形成時のコンデンサ容量とした。次に絶縁層としての
ガラスペーストと、ビヤホールとしての導体ペーストを
印刷し、乾燥後８５０℃で焼成した。この操作を３回繰
り返し、約４５μｍの絶縁層を形成した。次に内蔵コン
デンサ特性として、容量（μＦ）、ｔａｎδ（％）を測
定し、この容量を、プロセス容量変化率の式中の最終絶
縁層及びビヤホール形成時のコンデンサ容量とした。次
に、プロセス容量変化率の式に従い、プロセス容量変化
率を算出した。これらの測定結果を第１表に示す。なお
、第１表において＊印は比較例を示し、他のものは実施
例を示す。

なお、密着強度試験方法（第７図参照）は次の如くであ
る。

基板１０の上に２ｍｍＸ２ｍｍに電極１１を形成し、図
に示すように半田付１２によって０．６５１１１ｍφ径
のリード線１３を設け、Ｌ型引張り試験を行った。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プロセス容量変化が少なく、かつ誘電
体損失が小さいコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵型
半導体磁器基板を、高良品率で得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施測高を示す断面図であり、第２図は、第１図に示す実施測高のコンデンサ機能部分
に電極を設けた一例を示す断面図であり、第３図は、絶
縁層とビヤホールを形成した本発明の一実施測高の一例
を示す断面図であり、第４図は、絶縁層とビヤホールを
３層形成した本発明実施測高の一例を示す断面図であり
、第５図は、本発明の一実施測高を用いた電子回路基体
の一例を示す断面図であり、第６図は、実施例に用いたコンデンサ内蔵型半導体磁器
基板の斜視図であり、さらに、第７図は、本発明に係る
密着強度試験方法を示す説明略図である。１・・・コンデンサ機能部分２・・・各コンデンサ機能を分離する部分３・・・電極４・・・誘電体ガラスよりなる絶縁層５・・・導体よりなるビヤホール６・・・ＩＣ７・・・チップ部品８・・・抵抗体　　　　　　９・・・導体配線ｌＯ・・
・基板　　　　　　　１１・・・電極１２・・・半田付
　　　　　　１３・・・リード線特許出願人　　日本油
脂株式会社第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

１．コンデンサ内蔵型半導体磁器基板において、良導体
金属成分に対し、ガラス粉末からなる焼結剤と、融点が
８５０℃以下の金属酸化物とを０．０５〜１．５重量％
添加した電極材料でコンデンサを形成したことを特徴と
するコンデンサ内蔵型半導体磁器基板。