[發(fā)明專利]復(fù)合層疊陶瓷電子部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280024128.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN103548102A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 足立大樹;金子和廣;坂本禎章;足立聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社村田制作所
• 主分類號(hào): H01G4/12
• 分類號(hào): H01G4/12;H01G4/30;H01G4/40
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在內(nèi)部構(gòu)成例如微波用諧振器、濾波器或電容器等的多層陶瓷基板那樣的層疊陶瓷電子部件，特別涉及具備層疊了具有比較低的相對(duì)介電常數(shù)的低介電常數(shù)陶瓷層和具有比較高的相對(duì)介電常數(shù)的高介電常數(shù)陶瓷層的復(fù)合構(gòu)造的復(fù)合層疊陶瓷電子部件。

背景技術(shù)

近年來，伴隨著電子設(shè)備的小型化、輕量化以及薄型化，而要求在電子設(shè)備中使用的電子部件的小型化。但是，以往電容器、諧振器等電子部件分別地被單獨(dú)構(gòu)成，僅是將這些部件小型化，從而對(duì)于電子設(shè)備的小型化而言存在極限。為此，提出各種在內(nèi)部構(gòu)成電容器、諧振器等元件的多層陶瓷基板。

另外，為了應(yīng)對(duì)多層陶瓷基板的進(jìn)一步的小型化以及近年來的高頻化的潮流，還提出各種具有層疊了低介電常數(shù)陶瓷層和高介電常數(shù)陶瓷層的復(fù)合構(gòu)造的多層陶瓷基板。例如，如日本特開2002-29827號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)以及日本特開2003-63861號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)所記載的那樣，提出被形成了布線或安裝了半導(dǎo)體元件等的低介電常數(shù)陶瓷層夾著地配置由高介電常數(shù)且低介電損失的材料構(gòu)成的高介電常數(shù)陶瓷層，在其中構(gòu)成了電容器、諧振器等元件的多層陶瓷基板。

在上述專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2中，另外還記載了適于形成低介電常數(shù)陶瓷層的玻璃陶瓷組成物、或適于形成高介電常數(shù)陶瓷層的玻璃陶瓷組成物。

更具體地，在專利文獻(xiàn)1中，在其權(quán)利要求1中記載了包含MgAl₂O₄系陶瓷和玻璃的玻璃陶瓷組成物。更詳細(xì)地，記載了包含MgAl₂O₄系陶瓷粉末、下述玻璃粉末的玻璃陶瓷組成物，該玻璃粉末包含以SiO₂換算的13～50重量％的氧化硅、以B₂O₃換算的8～60重量％的氧化硼、以Al₂O₃換算的0～20重量％的氧化鋁、以MgO換算的10～55重量％的氧化鎂。

另外，在專利文獻(xiàn)1中，在其權(quán)利要求2中記載了也可以進(jìn)一步包含20重量％以下的比例的堿土類金屬氧化物，在其權(quán)利要求6中記載了優(yōu)選玻璃的含有量為整體的20～80重量％的意思。

根據(jù)專利文獻(xiàn)1所記載的玻璃陶瓷組成物，在其燒結(jié)體中，可得到如相對(duì)介電常數(shù)例如為8以下那樣的比較低的相對(duì)介電常數(shù)，且能適于高頻用途。

接下來，作為構(gòu)成具有比較高的相對(duì)介電常數(shù)的高介電常數(shù)陶瓷層的高介電常數(shù)材料，在專利文獻(xiàn)2中記載了包含BaO-TiO₂-RE₂O₃(RE為稀土類元素)系電介質(zhì)以及玻璃的材料。根據(jù)專利文獻(xiàn)2的權(quán)利要求2，玻璃包含：10～25重量％的SiO₂、10～40重量％的B₂O₃、25～55重量％的MgO、0～20重量％的ZnO、0～15重量％的Al₂O₃、0.5～10重量％的Li₂O、和0～10重量％的RO(R為Ba、Sr以及Ca當(dāng)中的至少一種)。另外，如專利文獻(xiàn)2的權(quán)利要求4所記載的那樣，優(yōu)選玻璃的含有量為15～35重量％。

另一方面，作為構(gòu)成上述低介電常數(shù)陶瓷層的低介電常數(shù)材料，在專利文獻(xiàn)2中記載了與專利文獻(xiàn)1類似的材料。

對(duì)上述那樣的專利文獻(xiàn)1以及2所記載的各玻璃陶瓷組成物，本申請(qǐng)發(fā)明者反復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，首先關(guān)于絕緣可靠性而找出要繼續(xù)改善的點(diǎn)。其原因如以下那樣推測(cè)。

專利文獻(xiàn)1以及2各自記載的玻璃陶瓷組成物中包含的玻璃雖然是用于可以在1000℃以下的溫度下進(jìn)行燒成的玻璃，但是卻成為易于結(jié)晶化的組成。在專利文獻(xiàn)1以及2所記載的玻璃陶瓷組成物中，由于在燒成過程中玻璃成分和陶瓷成分發(fā)生反應(yīng)而析出結(jié)晶，因此使在燒成完成時(shí)間點(diǎn)的結(jié)晶的量和玻璃成分的量穩(wěn)定化較為困難。而且，推測(cè)為這樣的在燒成完成時(shí)間點(diǎn)的結(jié)晶的量和玻璃成分的量的不穩(wěn)定性使絕緣可靠性降低。

例如，雖然專利文獻(xiàn)1以及2各自記載的玻璃陶瓷組成物中含有的玻璃包含較多的MgO，但是這樣一來若玻璃中的MgO較多，則認(rèn)為會(huì)從玻璃成分中析出MgAl₂O₄以及／或者M(jìn)g₂SiO₄的結(jié)晶，推測(cè)為這會(huì)招致絕緣可靠性的降低。