(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先ず、第一の生のセラミックシート（４）の上に直接載置された構造体（１０、１１、１２）を生のセラミックシート（４、５）中にはめ込み、第一の生のセラミックシート（４）を他の生のセラミックシート（５、６、７）を有する積み重ね物中に配置し、積層し、かつ焼成させることによって、複合電子回路のための回路支持体として設けられるセラミック多層支持体を製造するための方法において、構造体に、第一の電極（１０）、誘電性ペースト（１１）および第二の電極（１２）からなる少なくとも１つのコンデンサを形成させ、その際生のセラミックシート（４）の上に第一の電極（１０）を載置後に、盆状の凹部（１６）を、第一の生のセラミックシート（４）の中に打刻し、該凹部の底部を、少なくとも部分的に第一の電極（１０）によって形成させ、この後、盆状の凹部（１６）を少なくとも充填する誘電性ペースト（１１）を、第一の電極（１０）の上に施し、引き続き、第二の電極（１２）を誘電性ペースト（１１）の上に載置することを特徴とする、セラミック多層支持体の製造法。
【請求項２】
セラミックシート（４、５、６、７）として、低焼結性の、殊にガラスセラミック性のセラミックシートを使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
構造体（１０、１１、１２）を、生のセラミックシート（４、５、６、７）の積み重ねの後に、積層の際に、第一の生のセラミックシート（４）および積み重ねの後に構造体の上に存在する第二の生のセラミックシート（５）の中にはめ込む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
構造体（１０、１１、１２）を、生のセラミックシートの積み重ねの前に、付加的なプレス工程によって、少なくとも部分的に、第一の生のセラミックシート（４）の中にはめ込む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
積み重ねの後に支持体（１０、１１、１２）の上に存在する第二の生のセラミックシート（５）の下面の中に、第二の盆状の凹部（１８）を打刻し、該凹部を、セラミックシート（４、５、６、７）の配置の際に第一の生のセラミックシート（４）の上面に突出した構造体（１０、１１、１２）の部分の収容に使用する、請求項１または３に記載の方法。
【請求項６】
構造体（１０、１１、１２）を、生のセラミックシート（４、５、６、７）の積み重ねの前に、少なくとも１つの付加的なプレス工程によって、第一の生のセラミックシート（４）中の盆状の凹部（１６）の中に少なくとも部分的にはめ込む、請求項１または５に記載の方法。
【請求項７】
第一の電極を、大面積の材料平面（１３）として第一の生のセラミックシート（４）の上に載置する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
構造体（１０、１１、１２）を、スクリーン印刷法で、第一の生のセラミックシート（４）の上に印刷する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先ず、第一の生のセラミックシート（４）の上に直接載置された構造体（１０、１１、１２）を生のセラミックシート（４、５）中にはめ込み、第一の生のセラミックシート（４）を他の生のセラミックシート（５、６、７）を有する積み重ね物中に配置し、積層し、かつ焼成させることによって、複合電子回路のための回路支持体として設けられるセラミック多層支持体を製造するための方法から出発している。
【０００２】
【従来の技術】
複合電子回路のための回路支持体として設けられるセラミック多層支持体を製造するためのかかる方法は、既に、欧州特許第３００１８６号明細書の記載から公知である。生のセラミックシートの上、即ち、粗製の状態で焼成されていないセラミックシートの上に、スクリーン印刷法で、導電性の金属パターンおよび有機材料からなる被覆が印刷される。この場合、構造体は、先ず、生のセラミックシートの中にはめ込まれる。引き続き、生のセラミックシートは、積み重ね物中で、他の生のセラミックシートと一緒に配置され、積層され、かつ焼成される。
【０００３】
更に、ドイツ連邦共和国特許第４３３６２３５号明細書の記載からは、セラミック多層支持体中でコンデンサを形成できるようにするセラミック多層物を製造するための方法が公知である。前記方法の場合、第一の生のセラミックシートは、積み重ねの前に、打ち抜かれた穿孔、いわゆる通路が設けられており、該穿孔に、コンデンサペーストが充填され、この後、通路の上方および下方に、電極がスクリーン印刷で印刷されている。引き続き、第一の生のセラミックシートは、電導路および貫通接続部材のための構造を有している他の生のセラミックシートと一緒に積み重ねられ、積層され、かつ焼成される。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許第４３３６２３５号明細書の記載から公知のセラミック多層物中にコンデンサを形成させるための方法の場合、コンデンサペーストで充填された通路が、常に、全セラミックシートの厚さに亘って延在し、このことによって、誘電性の層が、コンデンサの２つの電極の間で相対的に厚くされ、かつ自由に予め定めることはできないことが欠点であると見なされなければならない。更に、電極平面は、部分的にのみ充填された通路で占められ、その結果前記の理由から、形成されたコンデンサの容量は、任意に調節不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明には、前記による課題が課された。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従来の方法とは異なり、独立請求項の特徴部を有する本発明による方法には、複合電子回路用のセラミック多層支持体中に、大きな容量値を有する集積されたコンデンサが、公知の処理技術を用いて製造でき、この場合、容量は、載置された電極の面の大きさおよび誘電性の中間層の厚さに亘って容易に調節することができるという利点がある。多層支持体の内部での電子材料および殊にまた誘電体の包接によって、コンデンサ構造体は、湿分の侵入および湿分の侵入による誘電性の性質の劣化に対して十分に保護されている。
【０００７】
コンデンサ構造体は、多層回路の任意の位置で場所を節約して製造することができ、この場合、通路を設けられた付加的なセラミックシートの使用は、ドイツ連邦共和国特許第４３３６２３５号明細書中と同様に必要なものではない。更に、構造体が、先ず、支持体の上に製造され、引き続き、セラミックシートの中にはめ込まれるのではなくて、セラミックシートの上に直接載置されることが、有利であると見なされている。
【０００８】
本発明の有利な実施態様および他の態様は、従属請求項中に記載された特徴によって実現される。
【０００９】
従属請求項２中に記載された低焼結性のセラミックシートによって、有利に、多層支持体の製造の際に、特に費用の点で有利な銀金属処理が、多層支持体の電子回路の電導路および貫通接続部材のために使用できることが達成される。
【００１０】
従属請求項３中に記載された特徴部には、欧州特許第３００１８６号明細書の記載から公知の方法とは異なり、セラミックシートの積み重ねおよび積層の前の構造体の付加的なはめ込みを不要にすることができるという利点がある。セラミックシートの上に印刷された構造体は、セラミックシートの調節された配置の後にようやく、積層プレスを用いる積層の際に、セラミックシートの間にはめ込まれる。この場合、セラミックシートの積層の既に公知の処理工程が、変更されずに保持できることは、特に有利である。
【００１１】
その上更に、従属請求項４中に記載された、セラミックシートの積み重ねの前の第一の生のセラミックシートの中への構造体の付加的なはめ込みには、事情によっては誘電性ペースト中に存在する空気包有が、ペーストからしぼり出され、かつ多層支持体の平坦さが、向上させられるという利点がある。
【００１２】
従属請求項５および６中に記載された打刻工程によって、支持体の平坦さは更に向上させられ、この場合、電極の間のより大きな誘電性の層も製造することができ、セラミックシートの安定性は、ドイツ連邦共和国特許第４３３６２３５号明細書の記載から公知の方法と同様に、打ち抜き工程によって損なわれることはない。従属請求項７中に記載された、予め打刻された凹部の中への構造体の付加的なはめ込みによって、製造された多層支持体のより良好な平坦さは達成され、同時に、誘電体中でのか腔形成が回避される。
【００１３】
従属請求項８による大面積の材料平面としての第一の電極の形成には、いずれにしてもこの種の材料平面が、電子回路用の回路支持体として存在する多くのセラミック多層支持体中に設けられているので、第一の電極の製造のために、付加的な処理工程が不要であるという利点がある。
【００１４】
更に、セラミックシートの上に載置された構造体が、スクリーン印刷法で製造することができることは、有利であると見なされる。
【００１５】
図面
本発明の実施例は、図中に記載されており、かつ以下の実施例において詳細に説明される。
【００１６】
図１〜図３は、載置されたコンデンサ構造体を有するセラミック多層支持体を製造するための方法の第一の実施例を示し、図４〜図７は、セラミックシートの表面の中に打刻された盆状の凹部を有する、製造法の第二の実施例を示し、図８は、第一の電極としての第面積の材料平面を有する、方法の第三の実施例を示している。
【００１７】
【実施例】
実施例の記載
複合電子回路用の回路支持体として設けられるセラミック多層支持体を製造するための方法の第一の実施例は、図１〜図３中に記載されている。この場合、セラミック回路支持体の図は、本発明のための本質的な部材に集約されている。電子回路の複合電導路形成、種々の導体平面の結合のために多層支持体中に設けられている多数の貫通接続部材および他の電子構造部材、例えば抵抗は、見て分かり易いように記載されているものではない。更に、図１〜図７中には、多層支持体中に設けられた１つのコンデンサが記載されている。複合多層電子回路用の多層支持体中に、セラミックシートの上に設けられた他の構造部材と、電導路および貫通接続部材を介して導電性に接続されている多数のこの種のコンデンサが設けられていることは、自明のことである。
【００１８】
図１は、第一の生のセラミックシート４、殊に、低焼結性のガラスセラミック材料からなる焼成されていないガラスセラミックシートを示している。第一の生のセラミックシート４の上に、図１中に示されているように、先ず、スクリーン印刷により、第一の電極１０を印刷する。更に、第一の生のセラミックシート４の上に、電極１０と一緒に印刷工程で載置され、かつ電極１０と導電性に接続されている電導路２５を設けることができる。更に、複合電子回路の別の部分に属する他の記載されていない電導路を印刷することができる。引き続き、第二の印刷工程で、スクリーン印刷法により、誘電性ペースト１１を、焼成後に大きな誘電性の接触部を有する材料からなる第一の電極１０の上に印刷する。このために、例えば、チタン酸バリウムを粉砕された固体として含有し、かつ焼成後に大きな誘電性の接触部を有する多孔性の層を形成するペーストを使用することができる。場合によっては、誘電性ペーストを、必要な場合には、複数の印刷工程により、若干厚い誘電性の層１１を製造するために第一の電極１０の上に施すことができる。このことは、例えば誘電性の層１１の絶縁耐力を向上させるために必要であることがある。この後、スクリーン印刷法により、第二の電極１２および場合によっては、図中には記載されていない電導路接続部材を誘電性ペースト１１の上に印刷する。この場合、電極材料としては銀からなる厚層ペーストを使用することが有利であることが判明した。あるいはまた、銀パラジウムまたは金からなる厚層ペーストを使用することもできる。より高い焼成温度の場合、モリブデンまたはタングステンを含有するペーストを、電極材料として使用することもできる。引き続き、図２中に示されているように、印刷された構造体１０、１１、１２を有する第一の生のセラミックシート４を、図２中には３つだけが記載されている他の生のセラミックシート５、６、７を有する積み重ね物中で、調節して互いに重ねて配置し、この場合、第二の生のセラミックシート５は、印刷された構造体の上に載置されている。この場合、第一の生のセラミックシート４を、必ずしも積み重ね物の中央に配置しなければならないものではない。例えば、第一の生のセラミックシート４を、積み重ね物の任意の別の位置に配置することも可能である。他のセラミックシート５、６、７は、貫通接続部材２０、２１、電導路２６およびコンデンサの電極と導電性に接続されることになる接点２２、２３を有している。更に、セラミックシート４、５、６および７は、図２中に記載されていない他の構造体、例えば多層支持体の上に設けられた電子回路の他の電導路または貫通接触部材を有していてもよい。セラミックシートの積み重ねの後に、該セラミックシートを積層させ、この場合、個々のセラミックシートは、積層プレスを用いて、図３中に示された多層支持体１に圧縮される。この場合同時に、コンデンサを形成する構造体１０、１１、１２を、第一のセラミックシート４および第二のセラミックシート５の中にはめ込む。引き続き、こうして形成された多層支持体１を、焼結法で、自体公知の方法で焼成させる。こうして製造された多層支持体１は、図３中に記載されているように、内部に、第一の電極１０、誘電性の層１１および第二の電極１２からなるコンデンサ構造体を有しており、該コンデンサ構造体は、湿分の侵入に対して良好に保護されている。このことは、誘電性ペースト１１が、焼成後に、高い誘電率を有する多孔性の層を形成し、かつ多孔性の層の中への湿分の侵入が、コンデンサの破壊をまねくことがあるので重要である。電極１０、１２は、接点２２、２３、貫通接続部材２０、２１および電導路２５、２６によって接続されている。
【００１９】
これまでに記載された製造法は、第一の生のセラミックシート４の上にスクリーン印刷法により印刷された構造体１０、１１、１２を、セラミックシートの積み重ねの前に実施されるもう１つの処理工程で、第一の生のセラミックシート４の中に部分的にはめ込むことによって更に改善することができる。また、誘電性ペースト１１および第一の電極１０を、第二の電極１２の印刷の前にセラミックシート４の中にはめ込み、引き続き、第二の電極１２を初めて印刷することも可能である。場合によっては、この処理工程を、この後更にもう一度繰り返すことができる。図１〜図３中には記載されていない付加的な処理工程によって、空気包有を誘電性ペースト１１からしぼり出し、これによって、コンデンサの絶縁耐性を、か腔の乏しい誘電性の層１１によって向上させる。更に、構造体の平坦さを、一層改善する。この付加的な処理工程は、いずれにせよ、セラミック多層支持体の製造の際に、金型として使用される積層プレスを用いて実施することができる。
【００２０】
本発明のもう１つの実施例は、図４〜図６中に記載されている。図４中に示されているように、先ず再度、第一の電極１０を、第一の生のセラミックシート４の上にスクリーン印刷法により印刷する。セラミックシートの上には、再度、電導路２５が、電極１０の電気的接続のために設けられている。電子回路の他の電導路、貫通接続部材およびその他の構成部材は、再度、見やすさの理由から図中には記載されていない。図５中に記載されているように、引き続き、打刻装置を用いて、底面積が製造すべきコンデンサの電極平面よりも若干大きい盆状の凹部１６を、第一の生のセラミックシート４の中へ、予め印刷された電極１０の場所で打刻し、その結果、電極１０は、細長の縁部領域１７の上にまで盆状の凹部１６の底部を形成している。打刻は、圧断装置を用いて、生のセラミックシート４を同時に昇温させる際に実施することができる。殊に、打刻を積層プレスを用いて実施することも可能である。引き続き、図６中に示されているように、他のスクリーン印刷工程で、誘電性ペースト１１を、盆状の凹部１６の領域で、第一の電極１０の上に印刷する。誘電性ペースト１１が全凹部１６を充填するような程度に印刷するが、しかしまた、盆状の凹部１６の上にはみ出ることがあってもよい。この場合、必要な場合には、誘電性の層１１の層厚を増大させるために、印刷工程を繰り返すことができる。引き続き、第二の電極１２を、誘電性の層１１の上に印刷し、かつ図７中に記載されているように、第一の生のセラミックシート４を、載置された構造体と一緒に、他のセラミックシート５、６、７を有する積み重ね物中に配置し、最終的に積層させ、かつ焼成させる。この場合、第一の実施例の場合と同様に、積層の際に、コンデンサ構造体１０、１１、１２を、第一の生のセラミックシート４の中および積み重ねの後に構造体の上に載置されている第二の生のセラミックシート５の中にはめ込む。盆状の凹部１６を予め打刻することによって、積層の際に、形成された支持体１が得に平坦であることが達成される。
【００２１】
同様に、セラミックシート、４、５、６および７の積み重ねの前に、第二の生のセラミックシート５の下面の中に、図７中には示されていない他の盆状の凹部１８を打刻することが可能である。凹部１６および凹部１８の打刻は、１つの工程で行うことができ、その結果、このためには付加的な作業工程は必要とされない。また、第一のセラミックシート４の打刻を不要にすることもでき、かつ第二の生のセラミックシート５の上面の中だけに、凹部を打刻することもできる。セラミックシートの積み重ねの際に、第二の生のセラミックシート５の中に打刻された盆状の凹部１８を、第一のセラミックシート４の上面１９の上に隆起している構造体１０、１１、１２の部分を収容させる。こうして、積層プレス中でのセラミックシート４、５、６、７の引き続くプレスの際に、支持体１の平坦さを向上させる。
【００２２】
更に、構造体１０、１１、１２を、積み重ね物中でのセラミックシートの配置の前に、付加的なプレス工程で、盆状の凹部１６の中に、少なくとも部分的にはめ込み、これによって、空気包有を誘電性ペーストからしぼり出すことも可能である。セラミックシートの積み重ねの前の前記の付加的なプレス工程は、誘電性ペースト１１の印刷後または第二の電極１２に印刷後に行うことができる。
【００２３】
本発明の第三の実施例は、図８中で、引き延ばされた図面の形で示されている。この場合、第一の生のセラミックシート４の上に、先ず、大面積の材料平面１３を載置する。引き続き、少なくとも１つの側で、誘電性ペースト１１を、制限された領域で、材料平面１３の上にスクリーン印刷により施す。この場合、誘電性の層１１の大きさは、製造すべきコンデンサの大きさにほぼ相応する。１つの工程で複数のコンデンサを製造するために、誘電性ペースト１１を、材料平面１３の多数の種々の位置でスクリーン印刷により印刷する。このことは、再度、スクリーン印刷法で、印刷工程の場合に行うことができる。こうして、複数のコンデンサ構造体が形成される。この場合、前記のコンデンサの第一の電極は、誘電性の層１１で印刷されている大面積の材料平面１３の部分からそれぞれ形成されている。材料平面１３の構成部材としては、こうして製造されたコンデンサの第一の電極が全て、互いに導電性に接続されている。この後、第一の生のセラミックシートを、再度、他のセラミックシート５、６および７を有する積み重ね物中に配置し、この場合、他のセラミックシートは、貫通接続部材２０、２１および接点２２、２３を有している。更に、これらのセラミックシートは、図８中には示されていない電子回路に属する他の構造体、例えば電導路、貫通接触部材および別の電子構成部材を有している。セラミックシートの積み重ね、積層および焼成後に、形成されたコンデンサ構造体の２つの電極を、接点２２および２３並びに貫通接触部材２０および２１を介して接触させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】載置されたコンデンサ構造体を有するセラミック多層支持体を製造するための方法の第一の実施例を示す略図。
【図２】載置されたコンデンサ構造体を有するセラミック多層支持体を製造するための方法の第一の実施例を示す略図。
【図３】載置されたコンデンサ構造体を有するセラミック多層支持体を製造するための方法の第一の実施例を示す略図。
【図４】セラミックシートの表面の中に刻み込まれた盆状の凹部を有する、製造法の第二の実施例を示す略図。
【図５】セラミックシートの表面の中に刻み込まれた盆状の凹部を有する、製造法の第二の実施例を示す略図。
【図６】セラミックシートの表面の中に刻み込まれた盆状の凹部を有する、製造法の第二の実施例を示す略図。
【図７】セラミックシートの表面の中に刻み込まれた盆状の凹部を有する、製造法の第二の実施例を示す略図。
【図８】第一の電極としての第面積の材料平面を有する、製造法の第三の実施例を示す略図。
【符号の説明】
１  多層支持体、  ４、５、６、７  セラミックシート、  １０  第一の電極、  １１  誘電性ペースト、  １２  第二の電極、  １３  材料平面、  １６  盆状の凹部、  １７  細長の縁部領域  １８  盆状の凹部、  １９  セラミックシート４の上面、  ２０、２１  貫通接触部材、  ２２、２３  接点、  ２５、２６  電導路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004074353.tif 000007
【図７】
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【図８】
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