(57)【要約】【課題】エッチング液に耐える厚膜コンデンサの提供。【解決手段】厚膜コンデンサを埋め込む方法は、エッチング液がコンデンサ誘電体層に接触しないように、かつコンデンサ誘電体層に損傷を与えないように、箔電極をコンデンサ誘電体の境界の外部でエッチングする工程を含む。【選択図】図１Ｈ
2006196877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサを製造する方法であって、
金属箔を設ける工程と、
前記金属箔の上にコンデンサ誘電体を形成する工程と、
前記コンデンサ誘電体の一部分の上に第１の電極を形成し、これにより前記金属箔の部品側を形成する工程と、
前記金属箔の部品側を積層材料に積層する工程と、
前記コンデンサ誘電体の境界の外側の前記金属箔をエッチングして第２の電極を形成する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の電極の上に第２のコンデンサ誘電体層を形成し、かつ前記第２のコンデンサ誘電体層の上に第３の電極を形成する工程をさらに含み、前記第３の電極は前記第２の電極に電気的に結合されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金属箔は焼成温度が９００℃を超える金属、金属合金、およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記金属箔は銅、銅／インバー／銅、インバー、ニッケル、およびニッケル被覆銅から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法によって形成されることを特徴とするコンデンサ。
【請求項６】
前記コンデンサは二重層コンデンサであることを特徴とする請求項５に記載のコンデンサ。
【請求項７】
プリント基板を製造する方法であって、
金属箔を設ける工程と、
前記金属箔の上にコンデンサ誘電体を形成する工程と、
前記コンデンサ誘電体の一部分の上に第１の電極を形成し、これにより前記金属箔の部品側を形成する工程と、
前記金属箔の部品側を少なくとも１つの積層箔対に積層し、これにより内部層パネル構造体を形成する工程と、
前記コンデンサ誘電体の境界の外側の前記金属箔をエッチングして第２の電極を形成する工程であって、前記第１の電極、前記コンデンサ誘電体、および前記第２の電極がコンデンサを形成する工程と、
前記積層箔対をエッチングして前記内部層パネル構造体上に表面回路を形成する工程と、
前記第１の電極を前記内部層パネル構造体の前記表面回路に接続するマイクロバイアを形成する工程と、
前記内部層パネル構造体を少なくとも１つの付加的な積層材料に積層する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１の電極の上に第２のコンデンサ誘電体層を形成し、かつ前記第２のコンデンサ誘電体層の上に第３の電極を形成する工程をさらに含み、前記第３の電極は前記第２の電極に電気的に結合されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記積層箔対は銅箔を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法によって形成されることを特徴とするプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術分野は一般に厚膜コンデンサである。さらに特には、プリント基板に埋め込まれたコンデンサである。またさらに特には、本技術分野は厚膜誘電体から作製した、プリント基板に埋め込まれたコンデンサを含む。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板（ＰＣＢ）にコンデンサを埋め込むことを実施することによって、回路の大きさを縮小し、回路性能を改善することができる。コンデンサは典型的には、積層され相互接続回路によって接続されたパネルに埋め込まれ、このパネルの積層体がプリント基板を形成する。積層されたパネルは一般に「内部層パネル」と呼ぶことができる。
【０００３】
箔上で焼成する技術（ｆｉｒｅｄ−ｏｎ−ｆｏｉｌ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって形成されたプリント基板に埋め込まれた受動回路部品が知られている。「別個に箔上で焼成した」コンデンサは、厚膜コンデンサ材料層を金属箔基板に被着し、次にその厚膜コンデンサ材料層の上に上部電極材料を被着し、次に銅厚膜焼成条件下で焼成することによって形成される。この厚膜コンデンサ材料は高誘電率の材料、ガラスおよび／またはドーパントを含むことができ、焼成後は高い誘電率（Ｋ）を有するはずである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
焼成後、得られた物品はプリプレグ誘電体層に積層することができ、金属箔はエッチングされてコンデンサの電極および任意の関連する回路を形成することができる。しかしながら、高温２．４Ｎ塩酸に塩化第２鉄を溶解したものなどプリント基板業界において一般的なエッチング液は、コンデンサ誘電体ガラスおよびドーパントを攻撃し、および溶解するおそれがある。エッチング液はコンデンサ誘電体に損傷を及ぼすので、多くのコンデンサはエッチング後に短絡するおそれがある。短絡が生じない場合であっても、特にエッチング液のすべてがコンデンサから完全に除去されていない場合には、誘電体への損傷はコンデンサの長期信頼性を危うくするおそれがある。黒色酸化物プロセスおよびめっきなどのプリント基板業界で他のプロセスに一般に用いられる他の解決策も、コンデンサ誘電体に損傷を及ぼし、および同様の長期信頼性の含意を有するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このエッチング問題の１つの解決策は、エッチング液に耐える厚膜コンデンサ組成物においてシリカ含有量の高いガラスを用いることである。しかしながら、高シリカガラスは誘電率が非常に低く、軟化点が高い。コンデンサ調合物（ｃａｐａｃｉｔｏｒ  ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）において使用するとき、軟化点が高いために、大量のガラスの断片が存在していないと、得られる組成物を高密度に焼結することが困難になる。しかしながら、ガラスの断片が多いと、得られた誘電体に対する誘電率は望ましくない低いものになる。
【０００６】
エッチング問題のさらなる解決策は、Ｂｏｒｌａｎｄらの米国特許出願第１０／８８２，８２０号明細書に開示されており、これは、金属箔を提供する工程と、金属箔の上に誘電体を形成する工程と、誘電体の一部分の上に第１の電極を形成する工程と、誘電体全体を含む金属箔の一部分の上に保護コーティングを形成する工程と、金属箔をエッチングして第２の電極を形成する工程とを含む、コンデンサの製造方法を開示している。Ｂｏｒｌａｎｄらは、金属箔の上に誘電体を形成する工程と、誘電体の上に第１の電極を形成する工程と、金属箔の非部品側を少なくとも１つの誘電体材料に積層する工程と、誘電体の少なくとも一部の上に保護コーティングを形成する工程と、金属箔をエッチングして第２の電極を形成する工程を含む、プリント基板の製造方法をさらに開示している。
【０００７】
本発明者はコンデンサおよびプリント基板を製造する新規な方法を創造することによって、このエッチング問題に対する独自の解決策を提供することを望んでいた。本発明者は、エッチング液がコンデンサ誘電体に達するのを防ぐ設計アプローチを開発することによって、そのような目的を達成した。
【０００８】
第１の実施形態によれば、コンデンサの製造方法は、金属箔を提供する工程と、金属箔の上にコンデンサ誘電体を形成する工程と、コンデンサ誘電体の一部分の上に第１の電極を形成する工程と、金属箔の部品側を積層材料に積層する工程し、かつ、酸がコンデンサ誘電体に接触しない方法で金属箔をエッチングして第２の電極を形成する工程とを含む。
【０００９】
上記実施形態によれば、この設計は、積層材料が製造中に使用されるエッチング液からコンデンサ誘電体を保護することを可能にする。さもなければ、エッチング液は誘電体中に存在するコンデンサ誘電体ガラスおよびドーパントを攻撃し、溶解するであろう。これによってコンデンサの信頼性および性能は改善され、コンデンサの短絡は回避される。また、誘電体の得られる誘電率を低減させるエッチング抵抗性ガラス（ｅｔｃｈ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｇｌａｓｓｅｓ）は、本実施形態による製造工程において必要とされない。
【００１０】
以下の実施形態の詳細な説明を読めば、当業者であれば、上記利点、ならびに本発明の種々のさらなる実施形態の他の利点および利益が理解されよう。
【００１１】
詳細な説明は、添付図面について言及する。
【００１２】
一般的な慣行に従って、図面の種々の形状は必ずしも原寸大ではない。種々の形状の寸法は、本発明の実施形態をより明確に説明するために、拡大または縮小することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１Ａ〜１Ｈは、金属箔デザインの上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板（ＰＣＢ）１０００（図１Ｈ）を製造する第１の方法を示している。説明のために、２つの埋め込みコンデンサが図１Ａ〜１Ｈの断面図に形成された状態で示されている。しかしながら、１、２、３以上のコンデンサが本願明細書に記載の方法によって箔の上に形成されてよい。以下に記載の説明は、わかり易いように、図示のコンデンサの１つのみの形成に向けられたものである。
【００１４】
図１Ａでは、金属箔１１０が設けられている。金属箔１１０は当業界において一般に利用可能なタイプとすることができる。例えば、金属箔１１０は、銅、銅／インバー／銅、インバー、ニッケル、ニッケル被覆銅、または９００℃などの厚膜ペースト用の焼成温度を超える融点を有する他の金属および合金とすることができる。好適な箔には、逆処理された（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｔｒｅａｔｅｄ）銅箔、二重処理（ｄｏｕｂｌｅ−ｔｒｅａｔｅｄ）銅箔、および多層プリント基板業界で一般に使用される他の銅箔などの、銅の含有率が高い箔が含まれる。金属箔１１０の厚さは、例えば、約１〜１００μｍの範囲とすることができる。他の厚さの範囲には、３〜７５μｍ、およびより具体的には１２〜３６μｍが含まれる。このような厚さの範囲は約１／３オンス〜１オンスの銅箔に相当する。
【００１５】
箔１１０は、任意で、箔１１０にアンダープリント１１２を塗布することによって事前処理されてよい。アンダープリント１１２は、図１Ａでは表面コーティングとして示されており、箔１１０の部品側表面に塗布される比較的薄い層とすることができる。アンダープリント１１２は、金属箔１１０およびアンダープリント１１２の上に被着された層に良好に付着する。アンダープリント１１２は、例えば、箔１１０の融点未満の温度で焼成される箔１１０に塗布されるペーストから形成することができる。このアンダープリントペーストは箔１１０の表面全体にオープンコーティングとして印刷することができ、または箔１１０の選択された領域に印刷することができる。箔１１０全体よりも箔１１０の選択された領域にアンダープリントペーストを印刷することが、一般にはより経済的である。しかしながら、アンダープリント中のガラス繊維分（ｇｌａｓｓ  ｃｏｎｔｅｎｔ）が銅箔１１０の酸性腐蝕を遅らせるので、酸素ドープ焼成が銅箔１１０と併せて用いられる場合、箔１１０の全表面を被覆することが好ましい。
【００１６】
アンダープリントとして使用するのに好適な厚膜ペーストの１つは以下の組成を有する（質量百分率（ａｍｏｕｎｔｓ  ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｂｙ  ｍａｓｓ））。
【００１７】
【表１】
2006196877.tif 000003
【００１８】
この組成中、
ガラスＡは組成Ｐｂ5Ｇｅ3Ｏ11のゲルマン酸鉛を含む。
ビヒクルはエチルセルロースＮ２００を１１％含む。
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）  ８９％
界面活性剤はＶＡＲＩＱＵＡＴ（登録商標）ＣＣ−９ＮＳ界面活性剤を含む。
【００１９】
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）はＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能であり、ＶＡＲＩＱＵＡＴ（登録商標）ＣＣ−９ＮＳはＡｓｈｌａｎｄ社から入手可能である。
【００２０】
コンデンサ誘電体材料を、事前処理した箔１１０のアンダープリント１１２の上に被着して、第１の誘電体材料層１２０を形成する（図１Ａ）。このコンデンサ誘電体材料は、例えば、箔１１０の上にスクリーン印刷される厚膜コンデンサペーストとすることができる。次いで、第１の誘電体材料層１２０を乾燥させる。図１Ｂでは、次に、第２の誘電体材料層１２５を塗布し、乾燥させる。別の実施形態では、コンデンサ誘電体材料の単層を、１回のスクリーン印刷工程で、２つの層１２０、１２５と等しい厚さに被着することができる。箔上で焼成される実施形態において使用するために開示された１つの好適な厚膜コンデンサ誘電体材料は、以下の組成を有する（質量百分率）。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
この組成中、
ガラスＡは組成Ｐｂ5Ｇｅ3Ｏ11のゲルマン酸鉛を含む。
ガラスＢはＰｂ4ＢａＧｅ1.5Ｓｉ1.5Ｏ11を含む。
ガラスＣはＰｂ5ＧｅＳｉＴｉＯ11を含む。
ビヒクルはエチルセルロースＮ２００を１１％含む。
ＴＥＸＡＮＯＬ（登録商標）溶剤  ８９％
酸化剤は硝酸バリウム粉末を８４％含む。
ビヒクル  １６％
図１Ｃでは、導電性材料層１３０が第２の誘電体材料層１２５の上に形成され、乾燥されている。導電性材料層１３０は、例えば、第２の誘電体材料層１２５の上に厚膜金属ペーストをスクリーン印刷することによって形成することができる。アンダープリント１１２を形成するのに用いられるペーストは、また、導電性材料層１３０を形成するために好適である。平面図による視野から見た場合には、第１および第２の誘電体層１２０、１２５の表面積は導電性材料層１３０の表面積よりも大きい。
【００２３】
次に、第１の誘電体材料層１２０、第２の誘電体材料層１２５、および導電性材料層１３０を共焼成して、得られた構造体を共に焼結する。焼成後の構造体の断面を図１Ｄに正面図で示す。誘電体層１２０と誘電体層１２５との間の境界が共焼成中に効果的に除去されるので、焼成によって誘電体層１２０および誘電体層１２５から形成された単一の誘電体１２８が得られる。上部電極１３２も共焼成工程から得られる。ピーク温度９００℃で１０分間、窒素中で銅箔の上で焼成すると、得られた誘電体１２８は約３０００〜５０００の誘電率および約２．５％の散逸率を有することができる。別の焼成条件を用いて誘電体１２８用の異なる材料特性を得ることができる。
【００２４】
図１Ｅでは、箔１１０の部品表面は上部電極１３２の面を上にした状態で積層材料１７０と積層される。得られた構造体は内部層パネルである。この積層は、例えば、標準的なプリント配線基板工程においてＦＲ４プリプレグを用いて実行することができる。一実施形態では、１０６エポキシプリプレグを使用することができる。好適な積層条件は、例えば、水銀柱２８インチまで真空排気した真空チャンバ中、１８５℃、２０８ｐｓｉｇで１時間である。積層条件は材料選択に起因して変更することができる。シリコーンゴムプレスパッドおよびスムースＰＴＦＥ充填ガラス放出シート（ｒｅｌｅａｓｅ  ｓｈｅｅｔ）を箔１１０と接触させて、エポキシが積層プレートとともに接着されることを防止することができる。積層材料１７０は、例えば、標準的なエポキシ、高Ｔｇエポキシ、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、シアン酸エステル樹脂、充填樹脂系、ＢＴエポキシ、ならびに回路層間に絶縁をもたらす他の樹脂および積層体などの、任意のタイプの誘電体材料とすることができる。箔１８０を積層材料１７０の反対側に塗布して、回路形成用の表面を設けることができる。
【００２５】
図１Ｆを参照すると、積層後には、フォトレジストを金属箔１１０および１８０の上に塗布し、結像および現像する。例えば標準的なプリント配線基板条件を用いて、金属箔１１０および１８０をエッチングし、残りのフォトレジストを剥ぎ取る。エッチングによって、コンデンサ誘電体１２８の周縁部の外側の箔１１０にトレンチ１１５が形成され、金属箔１１０の残りの部分から絶縁されたコンデンサ箔電極１１８が得られる。コンデンサ箔電極１１８、誘電体１２８、および上部電極１３２がコンデンサ１００を形成する。このエッチング工程は箔１８０から回路１８５、１８６、１８７、１８８等も形成する。コンデンサ箔電極１１８の面積がコンデンサ誘電体の面積よりも大きく、かつ積層体１７０がコンデンサ構造体１００の誘電体を被覆するので、エッチング工程中、エッチング液はコンデンサ１００のコンデンサ誘電体材料とは接触しない。
【００２６】
図１Ｇを参照すると、完成された内部層を形成するために、マイクロバイア（ｍｉｃｒｏｖｉａ）１２５をレーザ穴開けし、めっきして、電極１３２を外部（または表面）回路１８５および１８７と電気的に接続することができる。この段階でマイクロバイアを形成することによって、付加的な積層体を内部層のいずれかの側に積層することができる。代替的には、積層体を内部層の箔電極側に積層することだけを意図した場合、マイクロバイア１２５を図１Ｈに示すバイア１３５と同時に形成することができる。
【００２７】
図１Ｈを参照すると、付加的な積層体とエッチングされた銅箔との対を、図１Ｇに示す内部層のいずれかの側に積層することができる。この例では、その対は一方の側のみに積層されている。
【００２８】
コンデンサ１００の電気的接続を完成するために、バイア１３５を穴開けし、めっきして、底部または箔電極１１８を外部回路１８６、１８８と電気的に接続することができる。図１Ｈに示す第２のコンデンサ１００と電気的に接続されるように、付加的なバイアが形成されてもよい。プリント基板１０００の上面を耐色性金属（ｔａｒｎｉｓｈ  ｒｅｓｉｔａｎｃｅ  ｍｅｔａｌｓ）でめっきして、プリント基板１０００を完成することができる。
【００２９】
図１Ｈの完成された回路基板１０００は、プリント基板１０００の外部層に隣接する層に埋め込みコンデンサ１００を有する、４層の金属層プリント配線基板である。しかしながら、プリント配線基板１０００は任意の数の層を有してよく、本実施形態による埋め込みコンデンサを多層プリント基板の任意の層に設置することができる。めっきしたスルーホールバイアに代わるものとして、マイクロバイアを用いて、回路をコンデンサ箔電極１１８と接続することもできる。
【００３０】
上記実施形態では、エッチング工程中に、エッチング液はコンデンサ１００のコンデンサ誘電体材料と接触しない。このことによって、コンデンサ１００の信頼性は向上する。また、完成したコンデンサ１００が短絡する可能性は著しく低減される。
【００３１】
図２は単一の誘電体層コンデンサの平面図を示している。単一の誘電体層１２０は金属箔１１０の上に視認される。焼成時には、導電性材料層が誘電体層１２０の上に上部電極１３２を形成する。エッチングによって、コンデンサ誘電体１２０の周縁部の外の箔１１０にトレンチ１１５が形成され、金属箔１１０の残りの部分から絶縁されたコンデンサ箔電極１１８が得られる。コンデンサ箔電極１１８、誘電体１２０、および上部電極１３２がコンデンサ１００を形成する。
【００３２】
図３Ａ〜３Ｇは２層の誘電体および３つの電極を有する埋め込みコンデンサ２００を具えるプリント基板２０００（図３Ｋ）の製造方法を示している。わかり易いように、以下の説明では１つのコンデンサ２００の形成について検討する。図３Ａ〜３Ｋは正面断面図である。
【００３３】
図３Ａでは、図１Ｄに示す物体が作製されている。
【００３４】
図３Ｂを参照すると、第３の誘電体材料層２４０を電極２３０の上に形成し、乾燥させる。第４の誘電体材料層２４５を第３の誘電体材料層２４０の上に形成し、乾燥させ、第２の導電性材料層２５０を第４の誘電体材料層２４５の上に形成し、乾燥させる。次に、得られた物体を焼成する。図３Ｃは焼成後の物体を示している。焼成によって、誘電体層から形成された２層の誘電体２４８と、中間電極２３０から電気的に絶縁されかつ箔２１０に電気的に接続された上部電極２５０とが得られる。
【００３５】
図３Ｄを参照すると、箔２１０の部品側は、図１Ｅを参照して上記した工程と同様の条件下で積層材料２７０と積層される。箔２１０はコンデンサ構造体が内部層パネル構造体の内側にあるように積層することができる。箔２８０を積層材料２７０に塗布して、回路（表面回路）形成用の表面を設けることができる。箔と一緒になった積層材料は積層箔対と呼ばれる。得られた構造体が内部層パネルである。
【００３６】
図３Ｅを参照すると、積層後には、フォトレジストを箔２１０および箔２８０の上に塗布し、結像および現像する。次いで、箔２１０および箔２８０をエッチングし、残りのフォトレジストを剥ぎ取って、コンデンサ誘電体２４８の周縁部の外側の箔２１０にトレンチ２１５を形成し、箔の残りの部分から絶縁された底部またはコンデンサ箔電極２１８を得る。コンデンサ箔電極２１８、２層の誘電体２４８、中間電極２３０、および上部電極２５０がコンデンサ２００を形成する。このエッチング工程は箔２８０から回路２８５、２８６、２８７、２８８等も創造する。電極の面積が誘電体の面積よりも大きく、かつ積層体２７０がコンデンサ構造体２００の誘電体を被覆するので、エッチング工程中、エッチング液はコンデンサ２００のコンデンサ誘電体材料とは接触しない。
【００３７】
図３Ｆを参照すると、完成された内部層パネルを形成するために、マイクロバイア２９０をレーザ穴開けし、めっきして、中間電極２３０を回路２８６と接続することができる。この段階でマイクロバイアを形成することによって、付加的な積層体を内部層のいずれかの側に積層することができる。代替的には、積層体を内部層の箔電極側に積層することだけを意図した場合、マイクロバイア２９０を図３Ｇに示すバイア２９５と同時に形成することができる。
【００３８】
図３Ｇを参照すると、付加的な積層体とエッチングされた銅箔層との対を、図３Ｆの内部パネル構造体の一方側または両側に積層することができる。この例では、その対は一方の側のみに積層されている。
【００３９】
コンデンサ２００の電気的接続を完成するために、バイア２９５を穴開けし、めっきして、底部または箔電極２１８を外部回路２８５および他の回路と接続することができる。付加的なバイアを形成して、他のコンデンサ２００と接続することもできる。プリント基板２０００の上部銅表面を耐色性金属でめっきして、モジュール２０００を完成することができる。
【００４０】
図３Ｇに示す完成されたプリント基板２０００は、プリント基板２０００の外部層に隣接する層に位置する埋め込みコンデンサ２００を具える、４層の金属層プリント基板である。しかしながら、プリント配線基板２０００は任意の数の層を有してよく、本実施形態による埋め込みコンデンサを多層プリント基板の任意の層に設置することができる。めっきしたスルーホールバイアに代わるものとして、マイクロバイアを用いて、回路をコンデンサ箔電極２１８と接続することもできる。
【００４１】
図４は二重の誘電体層コンデンサの平面図を示している。初期の誘電体層２２８は金属箔２１０の上部に視認される。焼成時には、導電性材料層が誘電体層２２８の上に上部電極２３０を形成する。第２の導電性材料層２５０が誘電体材料層上に形成されるときに、１つまたは複数の誘電体材料層を上部電極の上に形成し、乾燥させる。焼成によって、初期の誘電体層２２８から形成された２層誘電体２４８、および付加的な誘電体層が得られる。エッチングによって、コンデンサ誘電体２２８および２４８の周縁部の外の箔２１０にトレンチ２１５が形成される。
【００４２】
２層コンデンサ２００は非常に高い容量密度をもたらす。例えば、２層コンデンサは単層コンデンサのほぼ２倍の容量密度を提供することができる。
【００４３】
上記実施形態では、コンデンサ誘電体は製造中にエッチング液と接触しない。したがって、この誘電体は、誘電体中の誘電体ガラスおよびドーパントを攻撃して溶解するかもしれない酸性のエッチング液に曝されない。このことによって、コンデンサの信頼性および性能は改善される。
【００４４】
上記実施形態では、厚膜ペーストは、セラミック、ガラス、金属または他の固体の微細化された粒子を含んでよい。この粒子は約１μｍ以下の大きさでよく、拡散剤と有機溶媒との混合物中に溶解したポリマーを含んだ「有機ビヒクル」に拡散されてよい。
【００４５】
厚膜誘電体材料は、焼成後に、高い誘電率（Ｋ）を有することができる。例えば、Ｋの高い厚膜誘電体は、高誘電率の粉末（「機能相」）をガラス粉末に混合し、その混合物を厚膜スクリーン印刷用のビヒクルに拡散させることによって形成することができる。焼成中、コンデンサ材料のガラス成分が、焼成のピーク温度に達する前に軟化して流動し、融合し、および機能相を封入して、焼成されたコンデンサ複合体を形成する。
【００４６】
Ｋの高い機能相には、結晶チタン酸バリウム（ＢＴ）、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（ＰＬＺＴ）、ニオブ酸マグネシウム鉛（ＰＭＮ）、およびチタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）などの一般式ＡＢＯ3のペロブスカイトが含まれる。チタン酸バリウムは、焼成工程に使用される条件を低減することに比較的影響されないので、銅箔上で焼成される用途に使用するのに有利である。
【００４７】
典型的には、誘電体材料の厚膜ガラス成分はＫの高い機能相に対しては不活性であり、実質的には、複合体を共に粘着的に結合するように、かつコンデンサ複合体を基板に結合するように働く。Ｋの高い機能相の誘電率が過度に希釈されないように、ごく少量のガラスを使用することが好ましい。このガラスは、例えば、ホウケイ酸カルシウムアルミニウム、ホウケイ酸鉛バリウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、ホウ酸希土類、または他の同様の組成とすることができる。希釈効果が十分でなく、複合体の高い誘電率を維持することができるので、比較的誘電率の高いガラスを使用することが好ましい。組成Ｐｂ5Ｇｅ3Ｏ11のゲルマン酸鉛ガラスは、約１５０の誘電率を有する強誘電体ガラスであり、それ故に好適である。ゲルマン酸鉛の修正バージョンも好適である。例えば、鉛は部分的にバリウムによって置換することができ、ゲルマニウムは部分的にケイ素、ジルコニウムおよび／またはチタンによって置換することができる。
【００４８】
電極層を形成するのに用いられるペーストは、銅、ニッケル、銀、銀パラジウム組成物、またはこのような化合物の混合物の金属粉末に基づいてよい。銅粉末組成物が好ましい。
【００４９】
所望の焼結温度は金属製基板の融解温度、電極の融解温度、ならびに誘電体組成の化学的および物理的特性によって決定される。例えば、上記実施形態に使用するのに好適な焼結条件の一セットは、９００℃のピーク温度で滞留時間が１０分の窒素焼成工程である。
【００５０】
本発明の上記記載は本発明を例示し、説明している。さらに、本開示は本発明の単に選択された好適な実施形態を示し、説明しているが、本発明は種々の他の組み合わせ、変形、および環境において使用でき、また上記教示に相応の、および／または当該技術の技術または知識内にある、本願明細書に明示したような本発明の概念の範囲内で変更または変形が可能であることを理解されたい。
【００５１】
上記実施形態は本発明を実施するものとして知られている最良の形態を説明し、かつ当業者がそのような実施形態または他の実施形態において本発明の特定の用途または使用によって必要とされる種々の変形と共に本発明を利用できるようにすることを意図したものである。したがって、上記説明は本願明細書に開示の形態に本発明を限定することを意図したものではない。また、添付の特許請求の範囲は詳細な説明に明白に定められていない代替的な実施形態を含むものと解釈されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１Ａ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｂ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｃ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｄ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｅ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｆ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｇ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図１Ｈ】金属箔デザイン上に単層コンデンサを有する、埋め込みコンデンサを具える多層プリント基板を製造する第１の方法を示す図である。
【図２】単一の誘電体層コンデンサを示す平面図である。
【図３Ａ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図３Ｂ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図３Ｃ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図３Ｄ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図３Ｅ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図３Ｆ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図３Ｇ】二重層コンデンサを金属箔デザイン上に有する、埋め込みコンデンサを具えるプリント基板を製造する方法を示す図である。
【図４】二重誘電体層コンデンサを示す平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１０  金属箔
１１２  アンダープリント
１２０  第１の誘電体材料層
１２５  第２の誘電体材料層
１２８  誘電体
１３０  導電性材料層
１３２  上部電極
１７０  積層体
１８０  金属箔
【図１Ａ】
2006196877.tif 000005
【図１Ｂ】
2006196877.tif 000006
【図１Ｃ】
2006196877.tif 000007
【図１Ｄ】
2006196877.tif 000008
【図１Ｅ】
2006196877.tif 000009
【図１Ｆ】
2006196877.tif 000010
【図１Ｇ】
2006196877.tif 000011
【図１Ｈ】
2006196877.tif 000012
【図２】
2006196877.tif 000013
【図３Ａ】
2006196877.tif 000014
【図３Ｂ】
2006196877.tif 000015
【図３Ｃ】
2006196877.tif 000016
【図３Ｄ】
2006196877.tif 000017
【図３Ｅ】
2006196877.tif 000018
【図３Ｆ】
2006196877.tif 000019
【図３Ｇ】
2006196877.tif 000020
【図４】
2006196877.tif 000021
【外国語明細書】
2006196877000001.pdf