DE10033984A1

DE10033984A1 - Hybridlaminat und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE10033984A1
Application number: DE10033984A
Authority: DE
Inventors: Shuya Nakao; Hirokazu Kameda; Shigeyuki Kuroda; Kenji Tanaka; Masaru Kojima
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2001-03-08
Also published as: KR20010015440A; GB2354483B; JP3601679B2; US6306511B1; GB2354483A; KR100344923B1; TW495774B; JP2001030419A; GB0014182D0

Abstract

Es wird ein Hybridlaminat offenbart, welches Folgendes umfasst: DOLLAR A eine einen Pulverpressling von ersten Pulvern enthaltende Substratschicht und eine in Kontakt mit der Substratschicht stehende und einen Pulverpressling zweiter Pulver enthaltende Funktionsmaterialschicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverpressling der ersten Pulver ein Glasmaterial umfasst; der Pulverpressling der zweiten Pulver ein keramisches Material mit mindestens einer spezifischen elektrischen Eigenschaft, ausgewählt aus Dielektrizität, Magnetismus, spezifischem Widerstand und Isolierung, umfasst; zumindest ein Teil der ersten Pulver sich in einem gesinterten Zustand befindet und die zweiten Pulver sich in einem ungesinterten Zustand befinden und durch Diffusion oder einen Fluss eines Teils des Materials der Substratschicht in die Funktionsmaterialschicht gebondet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Hybridlaminate und Verfahren zur Herstellung derselben und betrifft insbesondere ein Hybridlaminat, das mit einer Funktionsma terialschicht versehen ist, welche ein Keramikmaterial mit einer spezifischen elektri schen Eigenschaft, beispielsweise Dielektrizität, Magnetismus, spezifischer elektri scher Widerstand und Isolierung, umfasst, und das vorteilhaft für Elektronikbauele mente, beispielsweise Mehrschichtleiterplatten und Elektronikbauelemente in Form von Chips, verwendet werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung dessel ben.

Zu den die vorliegende Erfindung interessanten Laminaten zählen zum Beispiel ein Bauteilkörper in Form eines Chip mit einem laminierten Aufbau, der in einer Mehr schichtleiterplatte mit einem laminierten Aufbau oder in einem Elektronikbauele ment vorgesehen ist. Der Innenaufbau dieser Mehrschichtleiterplatten und Bauteil körper ist im Allgemeinen mit leitenden Innenelementen, beispielsweise Innenelek troden oder Kontaktlochverbindungsteilen, versehen.

Wenn die für die eingangs beschriebenen Mehrschichtleiterplatten und Bauteilkör per verwendeten Substrate aus einer Keramik bestehen, ist bei der Herstellung im Allgemeinen ein Wärmebehandlungsschritt für das Substrat zum Sintern der Kera mik erforderlich. Daher werden auch die leitenden Innenelemente während des Wärmebehandlungsschritts für das Substrat wärmebehandelt.

Um den derzeitigen Anforderungen bezüglich höherer Frequenz und höherer Si gnalgeschwindigkeit in dem Bereich der Elektronikvorrichtungen nachzukommen, müssen Metalle mit geringem Widerstand, beispielsweise Silber, Gold und Kupfer, als leitende Komponenten für die eingangs beschriebenen leitenden Innenelemente verwendet werden.

Unter den so beschriebenen Umständen muss, um die mit leitenden Komponenten aus Metallen geringen Widerstands, beispielsweise Silber, Gold und Kupfer, verse henen leitenden Innenelemente gleichzeitig sinterbar zu machen, wenn das Sub strat gesintert wird, das Substrat bei beispielsweise 1.000°C oder weniger sinterbar sein. Daher wird als Bestandteilwerkstoff für das Substrat ein neben Keramik Glas enthaltender Verbundwerkstoff, bei dem das Glas als Hilfsmittel zum Sintern einer Keramik dient, vorteilhaft eingesetzt.

Durch Verwenden von Mehrschichtleiterplatten aus Glas-Keramik, die wie oben beschrieben mit dem aus einem Verbund eines Glases und einer Keramik beste henden Substrat versehen sind, können dicht gepackte Verdrahtungen und ein Dünnschichtaufbau verwirklicht werden, wodurch in Reaktion auf jüngste Trends hin zu kompakten und leichten Elektronikchipbauelementen den Forderungen, die mit diesen Chipbauelementen zu bestückenden Leiterplatten kompakt und leicht zu machen, ebenfalls vorteilhaft entsprochen werden kann.

In dieser Verbindung besteht eine Ausführung von Glas-Keramik- Mehrschichtleiterplatten aus einer Glas-Keramik-Mehrschichtleiterplatte, die durch gleichzeitiges Wärmebehandeln eines Substrats und eines Funktionsmaterials er halten wird, wobei an einer ungesinterten Platte, die zu einem Substrat auszubil dende Glaspulver und Keramikpulver enthält, Funktionsmaterial durch Beschichten des Funktionsmaterialschlickers, der Pulver enthält, die aus Keramik mit spezifi schen elektrischen Eigenschaften, beispielsweise Dielektrizität und Magnetismus, bestehen, oder durch Laminieren einer durch Gießen gebildeten ungesinterten Platte gebildet wird. Gemäß den oben beschriebenen Glas-Keramik- Mehrschichtleiterplatten können diesen eine spezifische Funktion bzw. Mehrfach funktionen gegeben werden.

Wenn die eingangs beschriebenen Glas-Keramik-Mehrschichtleiterplatten herge stellt werden, wird das Funktionsmaterial gleichzeitig mit dem Substrat wärmebe handelt. Daher wird eine entsprechende Menge an Glaspulvern, die gleich den in dem Substrat enthaltenen sind, dem Funktionsmaterialschlicker zugegeben, um Unterschiede bei den Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Substrat und dem Funktionsmaterialschlicker während des Wärmebehandelns und Unterschiede bei den Schwindungsfaktoren zwischen diesen während des Sinterns zu minimieren, so dass das Auftreten von Mängeln, beispielsweise Abtrennungen an der Grenzflä che verhindert wird.

Nach der Bildung eines Mutterlaminats durch Verwenden eines Herstellungsverfah rens, das im Wesentlichen mit dem zur Erzeugung der Glas-Keramik- Mehrschichtleiterplatte unter Verwendung des oben beschriebenen Funktionsmate rialschlickers verwendeten Verfahren äquivalent ist, können zudem als Bauteilkör per für eine Vielzahl von Elektronikbauelementen verwendete Chips durch Zu schneiden des Mutterlaminats erhalten werden.

Fig. 8 ist ein in einer Querschnittansicht gezeigter Kondensator 1, der mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wurde.

Der Kondensator 1 ist mit einem Bauteilkörper 5 versehen, der aus einem Laminat mit einer Funktionsmaterialschicht 2 und Substraten 3 und 4 besteht, die so ange ordnet sind, dass sie mit beiden Seiten der Funktionsmaterialschicht 2 in Kontakt stehen. Entlang der einzelnen Grenzflächen der Funktionsmaterialschicht 2 zu den Substraten 3 und 4 sind Innenelektroden 6 und 7 als leitende Innenelemente so ausgebildet, dass sie einander mit der Funktionsmaterialschicht 2 dazwischen ge genüberliegen. Die Innenelektroden 6 und 7 erstrecken sich hin zu gegenüberlie genden Kantenflächen 8 und 9 des Bauteilkörpers 5 und sind mit Außenelektroden 10 und 11 verbunden, die an den Kantenflächen 8 bzw. 9 ausgebildet sind.

Der oben beschriebene Bauteilkörper 5 wird durch Schneiden eines Mutterlaminats erhalten, und das Mutterlaminat ist mit Elementen versehen, die jeweils der Funkti onsmaterialschicht 2, den Substratschichten 3 und 4 und den Innenelektroden 6 und 7 entsprechen.

Die Substratschichten 3 und 4 enthalten in der Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung Glaspulver und keramische Pulver. Die Funktionsmaterial schicht 2 enthält zudem in einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehand lung Pulver, die aus einer dielektrischen Keramik mit einer dielektrischen Eigen schaften bestehen. Das Mutterlaminat bzw. der Bauteilkörper 5 wird nach dem Wärmebehandlungsschritt erhalten. Zur Minimierung der Unterschiede bei den Ausdehnungskoeffizienten der Substrate 3 und 4 und der Funktionsmaterialschicht 2 während des Wärmebehandelns sowie der Unterschiede bei den Schwindungs raten zwischen diesen während des Sinterns wird dem zu einer Funktionsmaterial schicht 2 auszubildenden Funktionsmaterialschlicker eine entsprechende Menge der Glaspulver, die gleich den in den Substraten 3 und 4 enthaltenen sind, zugege ben.

Wie somit beschrieben wurde, enthält die Funktionsmaterialschicht 2 in dem Kon densator 1 die dielektrische Keramik, so dass sie eine größere statische Kapazität zwischen den Innenelektroden 6 und 7 liefert. Demgemäß weist die in der Funkti onsmaterialschicht 2 enthaltene dielektrische Keramik vorzugsweise eine höhere Dichte auf.

Zur Verringerung der Unterschiede bei den Ausdehnungskoeffizienten der Sub strate 3 und 4 und der Funktionsmaterialschicht 2 während des Wärmebehandelns und der Unterschiede bei den Schwindungsfaktoren zwischen diesen während des Sinterns wird jedoch eine gewisse Menge an Glaspulvern, die die gleichen wie die in den Substraten 3 und 4 enthaltenen sind, notwendigerweise der Funktionsmate rialschicht 2 zugegeben. Daher wird die Dichte der in der Funktionsmaterialschicht 2 enthaltenen dielektrischen Keramik u. U. verringert und in manchen Fällen wird eine für die Funktionsmaterialschicht 2 erforderliche dielektrische Eigenschaft u. U. gemindert.

Zur Bewältigung der oben beschriebenen Probleme sieht eine bevorzugte Ausfüh rung der vorliegenden Erfindung ein Hybridlaminat vor, welches Folgendes um fasst: eine einen Pulverpressling von ersten Pulvern enthaltende Substratschicht und eine in Kontakt mit der Substratschicht stehende und einen Pulverpressling zweiter Pulver enthaltende Funktionsmaterialschicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverpressling der ersten Pulver ein Glasmaterial umfasst, dass der Pul verpressling der zweiten Pulver ein keramisches Material mit mindestens einer spezifischen elektrischen Eigenschaft ausgewählt aus Dielektrizität, Magnetismus, spezifischer Widerstand und Isolierung umfasst, dass zumindest ein Teil der ersten Pulver sich in einem gesinterten Zustand befindet und dass die zweiten Pulver sich in einem ungesinterten Zustand befinden und durch Diffusion oder einen Fluss ei nes Teils des Materials der Substratschicht in die Funktionsmaterialschicht gebon det werden.

Bei dem oben beschriebenen Hybridlaminat diffundiert bzw. fließt der Teil des Ma terials der Substratschicht vorzugsweise über die gesamte Fläche der Funktions materialschicht und alle zweiten Pulver werden vorzugsweise durch das Material der Substratschicht miteinander gebondet.

Bei dem oben beschriebenen Hybridlaminat weist zumindest ein Teil der ersten Pulver vorzugsweise einen Schmelzpunkt unterhalb einer Sintertemperatur zum Sintern der zweiten Pulver auf.

Bei dem oben beschriebenen Hybridlaminat umfasst das Glasmaterial vorzugswei se ein Material, das durch dessen durch Sintern verursachtes Schmelzen glasig gesintert wurde.

Bei dem oben beschriebenen Hybridlaminat umfasst der Pulverpressling der ersten Pulver weiterhin vorzugsweise ein keramisches Material.

Bei dem oben beschriebenen Hybridmaterial umfasst der Pulverpressling der er sten Pulver vorzugsweise eine aluminiumoxidhaltige Beimischung und zumindest eines von kristalliertem Anorthitglas, Borosilikatglas und kristallisiertem Cordierit glas.

Das oben beschriebene Hybridlaminat karun einen eine Vielzahl von Substrat schichten umfassenden Aufbau besitzen, bei dem die Vielzahl von Substratschich ten mit der Funktionsmaterialschicht dazwischen laminiert sind, oder es kann einen eine Vielzahl von Funktionsmaterialschichten umfassenden Aufbau besitzen, bei dem die Vielzahl von Funktionsmaterialschichten mit den Substratschichten dazwi schen laminiert sind. In letzterem Fall kann die Vielzahl der Funktionsmaterial schichten eine erste und eine zweite Funktionsmaterialschicht umfassen und in der ersten Funktionsmaterialschicht enthaltene keramische Pulver und die in der zwei ten Funktionsmaterialschicht enthaltenen Pulver können sich bezüglich einer elek trischen Eigenschaft von einander unterscheiden.

Wenn das erfindungsgemäße Hybridlaminat bei Elektronikbauelementen eingesetzt wird, umfasst das Hybridlaminat weiterhin ein leitendes Element, das an dessen Oberfläche und/oder an dessen Innenseite vorgesehen ist.

Eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausführung gibt ein Herstellungsver fahren des oben beschriebenen Hybridlaminats zur Hand. Zur Lösung der oben beschriebenen technischen Probleme umfasst das Verfahren zur Herstellung eines Hybridlaminats einen ersten Schritt der Zubereitung erster Pulver, die ein Glasma terial enthalten; einen zweiten Schritt der Zubereitung zweiter Pulver mit minde stens einer spezifischen elektrischen Eigenschaft gewählt aus Dielektrizität, Ma gnetismus, spezifischer Widerstand und Isolierung, die nicht bei einer Temperatur gesintert werden, die zum Sintern zumindest eines Teils der ersten Pulver ausrei chend ist; einen dritten Schritt der Herstellung eines Hybridlaminats in einem un gesinterten Zustand, welches eine die ersten Pulver enthaltende Substratschicht in einem ungesinterten Zustand und eine Funktionsmaterialschicht in einem ungesin terten Zustand umfasst, die so angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Substrat schicht steht und die zweiten Pulver enthält; und einen vierten Schritt des Wärme behandelns des Laminats in einem ungesinterten Zustand bei einer vorbestimmten Temperatur, bei der zumindest ein Teil der ersten Pulver gesintert wird, und ein Teil des Materials der Substratschicht in die Funktionsmaterialschicht diffundiert oder fließt, so dass die zweiten Pulver ohne Sintern mit einander gebondet werden.

Bei dem ersten Schritt des Verfahrens zur Herstellung des oben beschriebenen Hybridlaminats wird die Substratschicht vorzugsweise in einem Zustand einer er sten ungesinterten Platte, die die ersten Pulver enthält, erzeugt.

Bei dem ersten Schritt des Verfahrens zur Herstellung des oben beschriebenen Hybridlaminats wird die Funktionsmaterialschicht vorzugsweise in einem Zustand einer zweiten ungesinterten Platte, die die zweiten Pulver enthält, erzeugt, und der erste Schritt kann ferner einen Schritt des Laminierens der zweiten ungesinterten Platte, so dass diese in Kontakt mit der ersten ungesinterten Platte steht, umfas sen.

Gemäß dem obigen Aufbau und der obigen Anordnung kann zum Erhalt des Hy bridlaminats Wärmebehandeln bei niedriger Temperatur durchgeführt werden und da es bei der Funktionsmaterialschicht ausreichend ist, das Glasmaterial der Sub stratschicht in einer Menge, die zum festen Bonden der das keramische Material mit einer spezifischen elektrischen Eigenschaft enthaltenden zweiten Pulver mit einander ausreicht, zu diffundieren bzw. fließen zu lassen, kann die Dichte des in der Funktionsmaterialschicht enthaltenen keramischen Materials mit einer spezifi schen elektrischen Eigenschaft erhöht werden. Daher kann die spezifische elektri sche Eigenschaft des keramischen Materials in der Funktionsmaterialschicht maxi mal ausgenützt werden, und wenn die Hybridlaminate der vorliegenden Erfindung bei Elektronikbauteilen eingesetzt werden, können Elektronikbauteile mit einer aus gezeichneten elektrischen Eigenschaft verwirklicht werden.

Da die Substratschicht zudem so vorgesehen ist, dass sie die für das Hybridlaminat erforderliche mechanische Festigkeit liefert, und die Funktionsmaterialschicht so vorgesehen ist, dass sie dem Hybridlaminat eine elektrische Eigenschaft verleiht, kann dem Hybridlaminat optional eine spezifische elektrische Funktion oder eine Anzahl elektrischer Funktionen verliehen werden. Daher können Elektronikbauteile mit optionaler Funktion sowie Elektronikbauteile mit verschiedenen Funktionen verwirklicht werden.

Wenn die Funktionsmaterialschicht beispielsweise aus einer ersten und einer zweiten Funktionsmaterialschicht besteht und wenn ein in der ersten Funktions materialschicht enthaltenes keramisches Material und ein in der zweiten Funkti onsmaterialschicht enthaltenes keramisches Material bezüglich einer elektrischen Eigenschaft zueinander unterschiedlich ausgelegt sind, kann mühelos ein Elektro nikbauteil mit Hybrideigenschaften, beispielsweise eine LC-Filterkette, verwirklicht werden.

Bezüglich einer Kombination eines in der Funktionsmaterialschicht enthaltenen ke ramischen Materials und eines in dem Substratmaterial enthaltenen Glasmaterials kann zudem bei Verwendung von den zwei oben erwähnten Materialien, die nicht miteinander reagieren, der Funktionsmaterialschicht während des Wärmebehan delns eine funktionsunterdrückende Schwindung gegeben werden und somit kann ein Hybridlaminat mit ausgezeichneter Maßbeständigkeit erhalten werden.

Wenn ein Teil des Materials der Substratschicht so ausgelegt ist, dass es über die gesamte Fläche der Funktionsmaterialschicht diffundiert und fließt, und alle zweiten Pulver so ausgelegt sind, dass sie durch das Material der Substratschicht fest mit einander gebondet sind, kann die mechanische Festigkeit der Funktionsmaterial schicht weiter verbessert werden.

Wenn zumindest ein Teil der ersten Pulver so ausgelegt ist, dass es einen Schmelzpunkt unterhalb einer Sintertemperatur für die zweiten Pulver aufweist, können in einem oben beschriebenen Wärmebehandlungsschritt die zweiten Pulver ohne Sintern durch Verwenden eines Teils des Materials der Substratschicht zu verlässiger mit einander gebondet werden.

Wenn der in der Substratschicht enthaltene Pulverpressling der ersten Pulver in der vorliegenden Erfindung zudem auch ein keramisches Material enthält, kann die mechanische Festigkeit des Hybridlaminats weiter verbessert werden.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgen den Beschreibung der Erfindung, die auf dlie Begleitzeichnungen Bezug nimmt, hervor.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittansicht, die einen Teil einer Mehrschichtleiterplatte 21 als Hybridlaminat gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung zeigt.

Fig. 2 zeigt eine äquivalente Schaltung, die durch den in Fig. 2 gezeigten Teil der Mehrschichtleiterplatte 21 verwirklicht wurde.

Fig. 3 ist eine Querschnittansicht eines Kondensators 41 gemäß einer zweiten er findungsgemäßen Ausführung.

Fig. 4 ist eine Querschnittansicht eines Induktors 61 gemäß einer dritten erfin dungsgemäßen Ausführung.

Fig. 5 ist eine Querschnittansicht eines Induktors 61a gemäß einer vierten erfin dungsgemäßen Ausführung.

Fig. 6 ist eine Querschnittansicht eines Widerstands 81 gemäß einer fünften erfin dungsgemäßen Ausführung.

Fig. 7 ist eine Kurve, die die Frequenzeigenschaften der Impedanz des in Fig. 4 gezeigten Induktors 61, der in Beispiel 2 hergestellt wurde, zeigt.

Fig. 8 ist eine Querschnittansicht eines Kondensators 1 des Stands der Technik, der in der vorliegenden Erfindung von Interesse ist.

Fig. 1 ist eine Querschnittansicht, die einen Teil einer Mehrschichtleiterplatte 21 gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung zeigt. Fig. 2 zeigt eine äqui valente Schaltung, die durch den Teil der in Fig. 1 gezeigten Mehrschichtleiterplatte 21 verwirklicht wurde.

Die Mehrschichtleiterplatte 21 ist mit einem laminierten Aufbau versehen, der von dessen Oberseite her eine Substratschicht 22, eine Funktionsmaterialschicht 23 in Kontakt mit dieser, eine Substratschicht 24 in Kontakt mit dieser, eine Funktions materialschicht 25 in Kontakt mit dieser und eine Substratschicht 26 in Kontakt mit dieser umfasst.

Die Kondensatorelektroden 27 und 28 als Innenelektrodenelement sind so ausge bildet, dass sie einander gegenüberliegen, mit der Funktionsmaterialschicht 23 da zwischen. Entlang der Grenzfläche zwischen der Substratschicht 24 und der Funk tionsmaterialschicht 25 sind zudem Induktorelektroden 29 und 30 als leitendes In nenelement ausgebildet. Entlang der Grenzfläche zwischen der Funktionsmaterial schicht 25 und der Substratschicht 26 ist weiterhin eine Erdungselektrode 31 als leitendes Innenelement ausgebildet.

An einer Oberfläche der Mehrschichtleiterplatte 21, im Einzelnen an der Außenflä che der Substratschicht 22, sind äußere Endelektroden 32 und 33 als leitendes äu ßeres elektrisches Element ausgebildet.

Eine äußere Endelektrode 32 ist mit einer Kondensatorelektrode 27 mittels eines Kontaktlochverbindungsteils 34 verbunden und die andere äußere Endelektrode 33 ist mit der anderen Kondensatorelektrode 28 mittels eines Kontaktlochverbin dungsteils 35 verbunden. Die Kondensatorelektrode 27 ist mittels eines Kontakt lochverbindungsteils 36 mit einem Ende einer Induktorelektrode 29 verbunden, und das andere Ende dieser Induktorelektrode 29 ist mittels eines Kontaktlochverbin dungsteils 37 mit der Erdungselektrode 31 verbunden. Die andere Kondensatore lektrode 28 ist mittels eines Kontaktlochverbindungsteils 38 mit einem Ende der anderen Induktorelektrode 30 verbunden, und das andere Ende der anderen In duktorelektrode 30 ist mittels eines Kontaktlochverbindungsteils 39 mit der Er dungselektrode 31 verbunden.

Wie so beschrieben verwirklicht die Mehrschichtleiterplatte 21 durch ihren in Fig. 1 gezeigten Teil eine in Fig. 2 gezeigte äquivalente Schaltung. In Fig. 2 ist die Kapa zität C durch die Kondensatorelektroden 27 und 28 und die Induktivitäten L1 und L2 durch die Induktorelektroden 30 bzw. 29 gegeben.

Zur Herstellung der oben beschriebenen Mehrschichtleiterplatte 21 werden zu Sub stratschichten 22, 24 und 26 auszubildende ungesinterte Platten sowie zu Funkti onsmaterialschichten 23 und 25 auszubildende ungesinterte Platten erzeugt. Auf den Oberflächen der genannten ungesinterten Platten sind die Kondensatorelektro den 27 und 28, die Induktorelektroden 29 und 30 und die Erdungselektrode 31, die die leitenden Innenelemente darstellen, ausgebildet, und in den genannten un gesinterten Platten sind die Kontaktlochverbindungsteile 34 bis 39 als die leitenden Innenelemente vorgesehen.

Als Nächstes werden diese ungesinterten Platten so laminiert, dass sie einen wie in Fig. 1 gezeigten Querschnittaufbau aufweisen, und werden bei geeigneten Bedin gungen nach dem Pressen wärmebehandelt. Danach werden die äußeren Ende lektroden 32 und 33 als leitendes äußeres Element ausgebildet. Die äußeren En delektroden 32 und 33 können in einer Phase vor der Durchführung des Wärmebe handelns gebildet werden.

Die zu den Substratschichten 22, 24 und 26 auszubildenden ungesinterten Platten enthalten Glaspulver und enthalten vorzugsweise auch keramische Pulver.

Ein aus den oben erwähnten Glaspulvern bestehendes Glasmaterial kann ein Ma terial umfassen, das durch dessen Schmelzen beim Wärmebehandeln glasig gesintert wurde. Als Glasmaterial kann beispielsweise kristallisiertes Anorthitglas vorteilhaft verwendet werden, ferner können Borosilikatglas, kristallisiertes Cordie ritglas oder dgl. verwendet werden.

Als das die oben erwähnten keramischen Pulver bildende Material kann beispiels weise Aluminiumoxid vorteilhaft verwendet werden.

Um die ungesinterten Platten zu erhalten, die die oben beschriebenen Glaspulver und keramischen Pulver enthalten, wird ein Schlicker durch Mischen eines Disper giermediums, eines Bindemittels oder dgl. mit den Glaspulvern und den kerami schen Pulvern zubereitet, und dann wird die Plattenbildung durch Aufbringen des Schlickers unter Einsatz eines Schabmesserverfahrens durchgeführt.

Als oben erwähntes Dispergiermedium können Wasser, Toluol, ein Alkohol oder eine Mischung derselben verwendet werden, und als Bindemittel können ein Buty ralharz, ein Acrylharz, ein Urethanharz, Vinylacetatharz, Polyvinylalkohol oder dgl. verwendet werden.

Bei Bedarf können dem oben beschriebenen Schlicker zudem Plastifizierungsmittel, Dispergiermittel, Verformungsmittel oder dgl. zugegeben werden.

Zur Bildung der ungesinterten Platten gibt es neben dem Schabmesserverfahren andere Verfahren wie zum Beispiel Extrusion, Walzenbildung und Pulverpressbil dung.

Die zu Funktionsmaterialschichten 23 und 25 auszubildenden ungesinterten Platten enthalten Pulver, die aus einem keramischen Material mit einer spezifischen elek trischen Eigenschaft bestehen.

Da die Kondensatorelektroden 27 und 28 an der Funktionsmaterialschicht 23 aus gebildet werden, enthalten in der Ausführung die zu der Funktionsmaterialschicht 23 auszubildenden ungesinterten Platten dielektrische keramische Pulver, bei spielsweise Bariumtitanatkeramikpulver, mit einer dielektrischen Eigenschaft.

Da die Induktorelektroden 29 und 30 an der Funktionsmaterialschicht 25 ausgebil det werden, enthalten die zu der Funktionsmaterialschicht 25 auszubildenden un gesinterten Platten magnetische keramische Pulver, beispielsweise Ferrit, mit einer magnetischen Eigenschaft.

Die funktionalen keramischen Pulver mit diesen genannten elektrischen Eigen schaften werden durch Zugabe eines Dispergiermediums und eines Bindemittels in die Form eines Schlickers gebracht und werden dann durch Aufbringen des Schlic kers mittels eines Schabmesserverfahrens zu den ungesinterten Platten ausgebil det.

Ein in dem Schlicker für die Funktionsmaterialschichten 23 und 25 enthaltenes Bin demittel und Dispergiermedium können zu dem in dem oben beschriebenen Schlic ker für die Substratschichten 22, 24 und 26 enthaltenen Bindemittel und Disper giermittel äquivalent sein bzw. sich hiervon unterscheiden.

Bezüglich der Bildung der ungesinterten Platten für die Funktionsmaterialschichten 23 und 25 können neben dem Schabmesserverfahren andere Verfahren wie zum Beispiel Extrusion, Walzenbildung und Pulverpressbildung oder dgl. verwendet werden.

Nach Erhalt der ungesinterten Platten zur Bildung der Funktionsmaterialschichten 23 und 25 kann anstelle der abwechselnden Laminierung dieser ungesinterten Platten mit den zu den Substratschichten 22, 24 und 26 auszubildenden ungesin terten Platten der Schlicker zur Bildung der Funktionsmaterialschichten 23 und 25 auf die zu Substratschichten 22, 24 und 26 auszubildenden ungesinterten Platten mittels eines Verfahrens wie Spritzbeschichten, Walzenauftrag, Tauchbeschichten und Drucken aufgetragen werden.

Eine bei dem Wärmebehandlungsschritt eingesetzte Temperatur sintert nicht die funktionalen Keramikmaterialpulver, die jeweils in den Funktionsmaterialschichten 23 und 25 enthalten sind, sondern ermöglicht ein Schmelzen der in den Substrat schichten 22, 24 und 26 enthaltenen Glaspulver. Daher werden durch diesen Wär mebehandlungsschritt das in den Substratschichten 22, 24 und 26 und in den Funktionsmaterialschichten 23 und 25 enthaltene Bindemittel oder dgl. entfernt. Zudem wird das aus den in den Substratschichten 22, 24 und 26 enthaltenen Glaspulvern bestehende Glas geschmolzen und somit werden die Substratschich ten 22, 24 und 26 gefestigt. Gleichzeitig diffundieren oder fließen Teile des durch die Verschmelzung der in den Substratschichten 22, 24 und 26 enthaltenen Glaspulver erzeugten geschmolzenen Glases in die Funktionsmaterialschichten 23 und 25 und dringen überwiegend durch Kapillarwirkung ein. Dadurch füllt das ein gedrungene Glas Zwischenräume zwischen den funktionalen Keramikmaterialpul vern und bondet die keramischen Pulver des Funktionsmaterials miteinander.

Wenn die in den Funktionsmaterialschichten 23 und 25 enthaltenen keramischen Pulver des Funktionsmaterials feiner werden, wird die einen viskosen Fluss des Glases verursachende Kapillarwirkung größer und somit lässt sich mühelos ein dichterer Füllzustand des Glases erreichen.

Die in Fig. 1 gezeigte Mehrschichtleiterplatte 21 wird wie hier beschrieben verwirk licht.

Wie aus dem so beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtleiter platte 21 ersichtlich wird, ist eine Kombination mit ausgezeichneter Benetzbarkeit zwischen den in den Funktionsmaterialschichten 23 und 25 enthaltenen funktiona len keramischen Materialien und den in den Substratschichten 22, 24 und 26 ent haltenen Glasmaterialien bevorzugt.

Das in die Funktionsmaterialschichten 23 und 25 diffundierende bzw. fließende Glas kann mit den Funktionsmaterialien reagieren und als Folge kann in manchen Fällen Flüssigphasensintern stattfinden. Durch die oben erwähnte Reaktion können keine schweren Mängel auftreten; im Hinblick auf eine verbesserte Maßhaltigkeit nach dem Sintern wird jedoch als funktionales keramisches Material bevorzugt ein Material gewählt, das nicht zu einer Reaktion mit dem Glasmaterial neigt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Mehrschichtleiterplatte 21 kann zum Beispiel durch Ab ändern eines Teils der Mehrschichtleiterplatte 21 eine LC-Filterkettenvorrichtung in Form eines Chips gebildet werden. Eine LC-Filterkette mit einer zu der in Fig. 2 ge zeigten äquivalenten Schaltung kann nämlich durch Eliminieren der äußeren En delektroden 32 und 33 und der Kontaktlochverbindungsteile 34 und 35, die in Fig. 1 gezeigt werden, durch Bilden der äußeren Endelektroden an den Stellen, an denen in Fig. 1 die Linien mit unterbrochenen Rand gezeigt werden, als Kantenseiten und durch Verbindungen der Kondensatorelektroden 26 und 28 mit den jeweiligen äu ßeren Endelektroden gebildet werden.

Fig. 3 ist eine Querschnittansicht, die einen Kondensator 41 gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung zeigt.

Der Kondensator 41 ist mit einem Bauteilkörper 45 versehen, der aus einem Hy bridlaminat mit einer Funktionsmaterialschicht 42 und an beiden Seiten der Funkti onsmaterialschicht 42 ausgebildeten Substratschichten 43 und 44, so dass diese mit ihr in Kontakt stehen, besteht.

Innenelektroden 46 und 47 werden als leitendes Innenelement entlang einzelner Grenzflächen der Funktionsmaterialschicht 42 mit den Substratschichten 43 und 44 gebildet und werden so ausgebildet, dass sie einander gegenüberliegen, mit der Funktionsmaterialschicht 42 dazwischen. Die Innenelektroden 46 und 47 erstrecken sich jeweils zu gegenüberliegenden Kantenseiten 48 bzw. 49 des Bauteilkörpers 45 und sind mit Außenelektroden 50 und 51 verbunden, die an den Kantenseiten 48 und 49 als leitendes Außenelement ausgebildet sind.

Der Bauteilkörper 45 kann durch Schneiden eines Mutterlaminats erhalten werden, und das Mutterlaminat weist Elemente auf, die jeweils der Funktionsmaterialschicht 42, den Substratschichten 43 und 44 und den Innenelektroden 46 und 47 entspre chen.

Das Mutterlaminat zur Bildung des Bauteilkörpers 45 kann durch ein Verfahren, das im Wesentlichen dem zur Erzeugung der oben beschriebenen Mehrschichtleiter platte 21 verwendeten Verfahren ähnelt, erzeugt werden.

In einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung enthalten nämlich die an dem Mutterlaminat vorgesehenen Substratschichten 43 und 44 Glaspulver und keramische Pulver. In einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung enthält die Funktionsmaterialschicht 42 zudem die aus einer dielektrischen Keramik mit einer dielektrischen Eigenschaft bestehenden Pulver und kein Glasmaterial. Bei dem Wärmebehandlungsschritt werden zumindest Teile der in den Substratschich ten 43 und 44 enthaltenen Glaspulver gesintert, die in den Substratschichten 43 enthaltenen keramischen Pulver werden fest mit einander gebondet und die in der Substratschicht 44 enthaltenen keramischen Pulver werden fest mit einander ge bondet und Teile des in den Substratschichten 43 und 44 enthaltenen Glasmateri als diffundieren oder fließen in die Funktionsmaterialschicht 42. Daher werden die in der Funktionsmaterialschicht 42 enthaltenen dielektrischen keramischen Pulver durch das Diffundieren oder Fließen des Glasmaterials in diese fest mit einander gebondet, ohne gesintert zu werden.

Der Induktor 61 ist mit einem Bauteilkörper 66 versehen, der aus einem Hybridla minat mit zwei Funktionsmaterialschichten 62 und 63, die so angeordnet sind, dass sie miteinander in Kontakt stehen, und Substratschichten 64 und 65 besteht, die so an Seiten der Funktionsmaterialschichten 62 und 63 ausgebildet, dass sie jeweils mit diesen in Kontakt stehen.

Eine Induktorelektrode 67 ist entlang der Grenzfläche zwischen der Funktionsmate rialschicht 62 und der Substratschicht 64 ausgebildet, eine Induktorelektrode 68 ist entlang der Grenzfläche zwischen der Funktionsmaterialschicht 62 und der Funkti onsmaterialschicht 63 ausgebildet und eine Induktorelektrode 69 ist entlang der Grenzfläche zwischen der Funktionsmaterialschicht 63 und der Substratschicht 65 ausgebildet. Ferner ist ein Kontaktlochverbindungsteil 70 so ausgebildet, dass es in die Funktionsmaterialschicht 62 eindringt, und ein Kontaktlochverbindungsteil 71 ist so ausgebildet, dass es in die Funktionsschicht 63 eindringt.

Diese Induktorelektroden 67 bis 69 und die Kontaktlochverbindungsteile 70 und 71 werden als leitendes Innenelement verwendet, und die Induktorelektrode 67, das Kontaktlochverbindungsteil 70, die Induktorelektrode 68, das Kontaktlochverbin dungsteil 71 und die Induktorelektrode 69 werden sequentiell geschaltet. Dadurch wird ein Induktorleiter 72 mit einem hervorstehenden Teil an einem Teil davon in Form einer Spule gebildet. Die Enden des Induktorleiters 72 erstrecken sich hin zu gegenüberliegenden Kantenseiten des Bauteilkörpers 66 und sind mit Außenelek troden 75 und 76, die als Außenelektrode an den Kantenseiten 73 bzw. 74 ausge bildet sind, verbunden.

Der oben beschriebene Bauteilkörper 66 lässt sich auch durch Schneiden eines Mutterlaminats erhalten, und das Mutterlaminat ist mit Elementen versehen, die jeweils den Funktionsmaterialschichten 62 und 63, den Substratschichten 64 und 65 und den Induktorelektroden 67 bis 69 und Kontaktlochverbindungsteilen 70 und 71 entsprechen.

Das Mutterlaminat zum Erhalten des so beschriebenen Bauteilkörpers 66 kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das im Wesentlichen dem zur Erzeugung des Mutterlaminats für die Mehrschichtleiterplatte 21 oder den Bauteilkörper 45 äh nelt.

In einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung enthalten nämlich die Substratschichten 64 und 65 Glaspulver und keramische Pulver. In einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung enthalten die Funktionsmaterialschichten 62 und 63 zudem aus einer magnetischen Keramik mit einer magnetischen Eigen schaft bestehende Pulver und kein Glasmaterial. Bei dem Wärmebehandlungs schritt diffundiert oder fließt das in den Substratschichten 64 und 65 enthaltene Glasmaterial in die Funktionsmaterialschichten 62 und 63 und dadurch werden die in den Funktionsmaterialschichten 62 und 63 enthaltenen magnetischen Pulver fest miteinander gebondet.

Fig. 5 ist eine Querschnittansicht, die einen Induktor 61a gemäß einer vierten erfin dungsgemäßen Ausführung zeigt. Da der in Fig. 5 gezeigte Induktor 61a mit einer Anzahl von Elementen versehen ist, die den an dem in Fig. 4 gezeigten Induktor 61 entsprechen, bezeichnen die gleichen Bezugsziffern der in Fig. 4 gezeigten Ele mente die gleichen Elemente und es wird auf eine doppelte Beschreibung verzich tet.

Der in Fig. 5 gezeigte Induktor 61a ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bauteilkörper 66a andere Funktionsmaterialschichten 77 und 78 zwischen der Funktionsmaterialschicht 62 und der Substratschicht 64 bzw. zwischen der Funkti onsmaterialschicht 63 und der Substratschicht 65 vorgesehen sind.

Die Funktionsmaterialschichten 77 und 78, die zur Unterdrückung der Schwindung während des Wärmebehandlungsschritts dienen, enthalten in einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung keramische Pulver und keine Glaspulver. Als in der Ausführung verwendete keramische Pulver können keramische Pulver mit einer optionalen elektrischen Eigenschaft, wie zum Beispiel Dielektrizität, Magne tismus, spezifischer Widerstand und Isolierung, solange verwendet werden können, als die Keramik keinen nachteiligen Einfluss auf die für den Induktor 61a erforderli che elektrische Eigenschaft hat. Ein Keramikmaterial mit einer isolierenden Eigen schaft, beispielsweise Aluminiumoxid, kann bedenkenlos verwendet werden.

Bei dem Wärmebehandlungsschritt diffundieren oder fließen in den Substrat schichten 64 und 65 enthaltene Glasmaterialien in die Funktionsmaterialschichten 77, 78, 62 und 63 und bonden die in den Funktionsmaterialschichten 77, 78, 62 und 63 enthaltenen keramischen Pulver fest miteinander.

Bei dem oben beschriebenen Wärmebehandlungsschritt zeigen die Schwindungs unterdrückungsfunktionen der Funktionsmaterialschichten 77 und 78 spürbare Wir kungen, insbesondere wenn die in den Substratschichten 64 und 65 enthaltenen Glasmaterialien und die in den Funktionsmaterialschichten 62 und 63 enthaltenen keramischen Materialien miteinander reagieren, und daher neigen die Funktions materialschichten 62 und 63 zu einem Schwinden entlang der Ebenenrichtungen. Da die in den Funktionsmaterialschichten 77 und 78 enthaltenen keramischen Pul ver, beispielsweise Aluminiumoxid, kaum mit einem Glasmaterial reagieren, tritt entlang der Ebenenrichtungen im Wesentlichen keine Schwindung der Funktions materialschichten 77 und 78 auf, und daher wird eine Schwindung der mit den Funktionsmaterialschichten 77 und 78 in Kontakt stehenden Funktionsmaterial schichten 62 und 63 vorteilhaft unterdrückt.

Vorteilhaft ist, dass die oben beschriebenen Funktionsmaterialschichten 77 und 78 so vorgesehen werden, dass sie mit den Funktionsmaterialschichten 62 und 63 in Kontakt stehen; die Funktionsmaterialschichten 77 und 78 können jedoch an ande ren Teilen des Bauteilkörpers 66a vorgesehen werden. Zudem kann eine Funkti onsmaterialschicht zur Unterdrückung einer Schwindung, beispielsweise die Funk tionsmaterialschichten 77 und 78, auf der Mehrschichtleiterplatte 21, dem Konden sator 41 oder dgl. aufgebracht werden.

Fig. 6 ist eine Querschnittansicht, die einen Widerstand 81 gemäß einer fünften erfindungsgemäßen Ausführung zeigt.

Der Widerstand 81 ist mit einem Bauteilkörper 85 versehen, der aus einem Hybrid laminat besteht, das eine Funktionsmaterialschicht 82 und Substratschichten 83 und 84 aufweist, welche so angeordnet sind, dass sie mit beiden Seiten der Funkti onsmaterialschicht 82 in Kontakt stehen.

Zudem sind an gegenüberliegenden Kantenseiten 86 und 87 des Bauteilkörpers 85 Außenelektroden 88 und 89 ausgebildet, und die Außenelektroden 88 und 89 sind jeweils mit Kantenseiten der Funktionsmaterialschicht 82 verbunden.

Der Bauteilkörper 85 kann durch Schneiden eines Mutterlaminats ähnlich dem des oben beschriebenen Kondensators 41 oder dgl. erhalten werden, und das Mutter laminat ist mit Elementen versehen, die jeweils der Funktionsmaterialschicht 82 und den Substratschichten 83 und 84 entsprechen.

Bei dem Mutterlaminat zum Erhalt des Bauteilkörpers 85 enthalten die Substrat schichten 83 und 84 in einer Phase vor Durchführung der Wärmebehandlung Glaspulver und keramische Pulver. Die Funktionsmaterialschicht 82 enthält zudem in einer Phase vor der Durchführung der Wärmebehandlung Pulver, die aus einer Widerstandskeramik mit Widerstand bestehen, sowie kein Glasmaterial. Bei dem Wärmebehandlungsschritt diffundieren bzw. fließen die in den Substratschichten 83 und 84 enthaltenen Glasmaterialien in die Funktionsmaterialschicht 82 und bonden die in der Funktionsmaterialschicht 82 enthaltenen keramischen Pulver fest zu sammen.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungen ist nur eine Keramik mit einer spe zifischen elektrischen Eigenschaft in den einzelnen Funktionsmaterialschichten 23, 25, 42, 62, 63, 77, 78 und 82 enthalten; es können jedoch eine Vielzahl von Kera mikarten enthalten sein, und es können beispielsweise weiterhin dielektrische ke ramische Pulver und magnetische keramische Pulver zusammengemischt und hierin enthalten sein.

Als Nächstes wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf bestimmte Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Beispiel 1 dient der Herstellung eines in Fig. 3 gezeigten Kondensators 41.

Zuerst wurden Silizium-Calcium-Aluminium-Magnesium(Si-Ca-Al-Mg)-Glaspulver mit einem Korndurchmesser von etwa 5 µm und Aluminiumoxidpulver mit einem Korndurchmesser von etwa 0,5 µm als Rohzutaten für die Substrate 43 und 44 hergestellt und wurden in einem Verhältnis von 60 Masseteilen der ersteren Pulver und 40 Masseteilen der letzteren Pulver vermischt. Dann wurden dem Gemisch ein Dispergiermittel und ein Bindemittel zugegeben und vermischt, wodurch ein Schlic ker erhalten wurde.

Nach Entfernen von Luftbläschen aus dem Schlicker wurden durch Aufbringen des Schlickers unter Verwendung eines Schabmesserverfahrens Platten gebildet und dann wurden durch Trocknen erste ungesinterte Platten, die zu 300 µm starken Substratschichten 43 und 44 ausgebildet werden sollten, gebildet.

Inzwischen wurde durch Verwendung von Titanatbarium-Keramikpulvern mit einem Korndurchmesser von etwa 0,7 µm und einer dielektrischen Konstante (ε) von 1.700 als dielektrische keramische Pulver für eine Funktionsmaterialschicht 42 eine zu einer 18 µm starken Funktionsmaterialschicht 42 auszubildende zweite un gesinterte Platte durch ein Verfahren hergestellt, das dem zur Herstellung der oben beschriebenen ersten ungesinterten Platten ähnelt.

Als Nächstes wurden auf beiden Seiten der zweiten ungesinterten Platte Innene lektroden 46 und 47 durch Wärmebehandeln einer Silberpaste, so dass eine effek tive gegenüberliegende Fläche der Elektroden 46 und 47 3 mm² aufwies, gebildet. Dann wurden die ersten ungesinterten Platten so laminiert, dass sie dazwischen die zweite ungesinterte Platte aufwiesen, und wurden bei einem Druck von 1.000 kg/cm gepresst. Dann wurde ein so erhaltenes Mutterlaminat in einem ungesin terten Zustand 2 Stunden lang bei 880°C wärmebehandelt.

Bei Beurteilung des Aussehens des wärmebehandelten Mutterlaminats lagen kein Biegen des Ganzen bzw. Mängel, wie zum Beispiel Abtrennungen an den einzel nen Grenzflächen der Funktionsmaterialschicht 42 zu den Substratschichten 43 und 44 vor, und es wurde demgemäß ein hochwertiges Mutterlaminat erhalten. Zu dem betrug die Schwindung entlang der Ebenenrichtungen 1,2% und die Wasser absorption 0%.

Durch Schneiden des Mutterlaminats nach der Wärmebehandlung wurde ferner ein zu einem Bauteilkörper 45 zu bildender Chip erhalten und die Außenelektroden 50 und 51 wurden durch Wärmebehandeln einer Silberpaste an dem Bauteilkörper 45 angebracht, womit der Kondensator 41 fertig war. Mittels eines LCR-Messgeräts wurde bei dem Kondensator 41 die Kapazität der Funktionsmaterialschicht 42 ge messen und eine daraus gewonnene dielektrische Konstante (ε) betrug 170 bei 1 MHz.

Mittlerweile wurden als Vergleichsbeispiele 1 und 2 mit Ausnahme der Zugabe von 40 Volumenprozent und 50 Volumenprozent Borosilikatglaspulvern zu dem Schlic ker zur Bildung von in Funktionsmaterialschichten auszubildenden ungesinterten Platten Arbeitsschritte durchgeführt, die den in dem oben beschriebenen Beispiel beschriebenen Arbeitsschritten ähnelten, wodurch wärmebehandelte Mutterlami nate und Kondensatoren hergestellt wurden. Dann wurden Wasserabsorptionen, Schwindungen und dielektrische Konstanten (ε) erhalten.

In der nachstehend gezeigten Tabelle 1 wurden Absorptionen, Schwindungen und dielektrische Konstanten (ε) des Beispiels sowie der Vergleichsbeispiele 1 und 2 aufgeführt.

Tabelle 1

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, kann gemäß dem Beispiel auch bei gleicher Wärme behandlungstemperatur wie in den Vergleichsbeispielen eine höhere dielektrische Konstante (ε) erhalten werden, und eine Schwindung kann ebenfalls gegenüber den Vergleichsbeispielen 1 und 2 unterdrückt werden.

Bei einem weiteren Vergleichsbeispiel wurde zudem eine Funktionsmaterialschicht 42 mit 30 Volumenprozent Glas darin durch Wärmebehandeln bei 880°C nicht ver dichtet.

Weiterhin wurden in dem Fall, da ein anderes dielektrisches keramisches Pulver, wie z. B. Titanatzirkonatbleipulver, als in dar Funktionsmaterialschicht 42 enthaltene dielektrische keramische Pulver verwendet wurde, Ergebnisse erzielt, die im We sentlichen den oben beschriebenen ähnelten.

Beispiel 2

Beispiel 2 dient der Erzeugung eines Induktors 61 mit einem in Fig. 4 gezeigten Aufbau.

Zuerst wurden als erste ungesinterte Platten zur Bildung der Substrate 64 und 65 Materialien zubereitet, die den in Beispiel 1 zubereiteten ähnelten.

Inzwischen wurden durch Verwendung von Nickelzinkferritpulver mit einem Korn durchmesser von etwa 0,5 µm als in den Funktionsmaterialschichten 62 und 63 enthaltene magnetische keramische Pulver die Ferritpulver und der Drucklack ge mischt, wodurch ein Druckschlicker in Form einer Paste hergestellt wurde.

Als Nächstes wurden auf der zu einer Substratschicht 65 auszubildenden ungesin terten Platte wiederholt ein Druckvorgang unter Verwendung einer Silberpaste und ein Druckvorgang unter Verwendung des oben beschriebenen Druckschlickers durchgeführt, so dass Induktorelektroden 37 bis 69 und Kontaktlochverbindungs teile 70 und 71 zusätzlich zur Bildung der Funktionsmaterialschichten 62 und 63 gebildet wurden. Ein durch die Induktorelektroden 67 bis 69 und die Kontaktloch verbindungsteile 70 und 71 gebildeter Induktorleiter war so ausgelegt, dass er 1,5 Windungen aufwies.

Als Nächstes wurde die zu dem anderen Substrat 64 auszubildende ungesinterte Platte laminiert, um ein Hybridlaminat auszubilden, und das Hybridlaminat von der zu der Substratschicht 65 auszubildenden ungesinterten Platte zu der in das ande re Substrat 64 auszubildenden ungesinterten Platte wurde bei 100 kg/cm³ gepresst.

Als Nächstes wurde ein so erhaltenes Mutterlaminat in einem ungesinterten Zu stand bei 880°C 2 Stunden lang in Luft wärmebehandelt.

Bei Beurteilung des Aussehens des wärmebehandelten Mutterlaminats lagen kein Biegen des Ganzen bzw. Mängel, wie zum Beispiel Abtrennungen an den Grenz flächen der Funktionsmaterialschicht 62 zu der Funktionsmaterialschicht 63 und den Substratschichten 64 sowie an der Grenzfläche der Funktionsmaterialschicht 63 zu der Substratschicht 65 vor, und es wurde demgemäß ein ausgezeichnetes Mutterlaminat erhalten. Zudem betrug die Schwindung entlang der Ebenenrichtun gen 0,8% und die Wasserabsorption 0%.

Durch Schneiden des Mutterlaminats nach der Wärmebehandlung wurde ferner ein zu einem Bauteilkörper 66 auszubildender Chip erhalten und die Außenelektroden 75 und 76 wurden durch Wärmebehandeln einer Silberpaste an dem Bauteilkörper 66 angebracht, womit der Induktor 61 fertig war. Die Frequenzeigenschaften der Impedanz des Induktors 61 wurden gemessen und es wurden die Filtereigen schaften beurteilt. In Fig. 7 wurde die Impedanz gegenüber der Frequenzänderung gezeigt.

In Fig. 7 ist die Impedanz (Z) durch Z = R + jX wiedergegeben, und wenn die Impe danz durch eine komplexe Zahl wiedergegeben wird, ist R ein echter Teil einer komplexen Zahl und j ist ein imaginärer Teil einer komplexen Zahl. Werden Signale mit einer Sinuskurve eingegeben, dann werden die gleichen Teile in Phase als R gemessen und eine Phasenverschiebung wird als X gemessen und |Z| stellt die Quadratwurzel von R² + X² dar, d. h. (R² + X²)^1/2.

Wie in Fig. 7 gezeigt kann gemäß dem in dem oben beschriebenen Beispiel erhal tenen Induktor 61 eine Filterfunktion mit einer Impedanz von 17 Ω bei 100 MHz verwirklicht werden.

In dem Fall, da ein anderes magnetisches keramisches Pulver, beispielsweise Manganzinkferritpulver, als in den Funktionsmaterialschichten 62 und 63 enthalte nes magnetisches keramisches Pulver verwendet wurde, wurden Ergebnisse er zielt, die im Wesentlichen den oben beschriebenen ähnelten.

In der oben beschriebenen Ausführung betrug die Schwindung entlang der Ebenen richtungen 0,8%; wenn jedoch ein für die Funktionsmaterialschichten 62 und 63 verwendetes Nickelzinkferrit ein geringeres Synthesemaß aufwies, lag die Schwin dung entlang der Ebenenrichtungen in manchen Fällen nicht unter 5%. Der Grund hierfür liegt darin, dass ein in die Funktionsmaterialschichten 62 und 63 diffundie rendes oder fließendes Glasmaterial mit dem Ferritmaterial reagiert und es daher zu einem Flüssigphasensintern kommt. Zur Unterdrückung der oben erwähnten Schwindung und zur Verbesserung der Maßhaltigkeit wird vorzugsweise ein Aufbau verwendet, der mit anderen Funktionsmaterialschichten 77 und 78, wie in Fig. 5 gezeigt, versehen ist. In dem in Fig. 5 gezeigten Aufbau wurde die Schwindung entlang der Ebenenrichtungen auf etwa 0,5% gesenkt, wenn die Aluminiumoxid mit einem Korndurchmesser von etwa 0,5 µm enthaltenden Funktionsmaterialschichten 77 und 78 jeweils zu einer Dicke von 8 µm ausgebildet wurden.

Beispiel 3

Beispiel 3 dient der Erzeugung eines Widerstands 81 mit einem in Fig. 6 gezeigten Aufbau.

Als ungesinterte Platten zur Bildung der Substratschichten 83 und 84 wurden erste ungesinterte Platten zubereitet, die den in Beispiel 1 zubereiteten ähnelten.

Inzwischen wurden als in der Funktionsmaterialschicht 82 enthaltene keramische Widerstandspulver Rutheniumoxid (RuO) mit einem Korndurchmesser von etwa 1 µm mit Drucklack gemischt und damit ein Druckschlicker in Form einer Paste er zeugt.

Als Nächstes wurden der Druckschlicker auf der gesamten Oberfläche der zu einer Substratschicht 84 auszubildenden ungesinterten Platte mit einer Dicke von 18 µm mittels Siebdruck aufgebracht und die zu dem anderen Substrat 83 auszubildende ungesinterte Platte wurde auf der zu der Substratschicht 84 auszubildenden un gesinterten Platte laminiert und dann bei 100 kg/cm³ gepresst.

Bei Beurteilung des Aussehens des wärmebehandelten Mutterlaminats lagen kein Biegen des Ganzen bzw. Mängel, wie zum Beispiel Abtrennungen an den Grenz flächen der Funktionsmaterialschicht 82 zu den Substratschichten 83 und zu der Substratschicht 84 vor, und es wurde demgemäß ein hochwertiges Mutterlaminat erhalten. Zudem betrug die Schwindung entlang der Ebenenrichtungen 3,0% und die Wasserabsorption 0%.

Durch Schneiden des Mutterlaminats nach der Wärmebehandlung wurde ferner ein zu einem Bauteilkörper 66 auszubildender Chip erhalten und die Außenelektroden 88 und 89 wurden durch Wärmebehandeln einer Silberpaste an dem Bauteilkörper 66 angebracht, womit der Widerstand 81 fertig war. Der Widerstand des Wider stands 81 wurde gemessen, um den spezifischen Volumenwiderstand zu erhalten, und es wurde der Wert 0,03 Ω.mm erhalten.

Bei dem Fall, da andere keramische Widerstandspulver als RuO-Pulver als in der Funktionsmaterialschicht 82 enthaltene keramische Widerstandspulver verwendet wurden, wurden ebenfalls Ergebnisse erzielt, die im Wesentlichen den oben be schriebenen ähnelten.

Bei den oben beschriebenen Beispielen 1 bis 3 wurden die Eigenschaften des Kondensators 41, der Induktoren 61 und 61a oder des Widerstands 81, die jeweils eine einzige Funktion hatten, beurteilt; die Beurteilung eines Elektronikbauelements mit einer einzigen Funktion kann jedoch auf beispielsweise die in Fig. 1 gezeigte Mehrschichtleiterplatte angewendet werden. Der Grund hierfür ist darin zu finden, dass die Mehrschichtleiterplatte 21, andere Mehrschichtleiterplatten oder eine elek tronische Hybridvorrichtung als eine Baugruppe gesehen werden können, die aus einer Mehrzahl von Elektronikbauelementen mit je einer einzigen Funktion besteht.

Zwar wurde die Erfindung im einzelnen unter Bezug auf ihre bevorzugten Ausfüh rungen gezeigt und beschrieben, doch für einen Fachmann ist ersichtlich, dass das Vorstehende und andere Änderungen der Form und Einzelheiten ohne Abweichen von der Wesensart der Erfindung erfolgen können.

Claims

1. Hybridlaminat, welches Folgendes umfasst:
eine einen Pulverpressling von ersten Pulvern enthaltende Substratschicht und
eine in Kontakt mit der Substratschicht stehende und einen Pulverpressling zweiter Pulver enthaltende Funktionsmaterialschicht,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Pulverpressling der ersten Pulver ein Glasmaterial umfasst;
der Pulverpressling der zweiten Pulver ein keramisches Material mit minde stens einer spezifischen elektrischen Eigenschaft ausgewählt aus Dielektrizität, Magnetismus, spezifischem Widerstand und Isolierung umfasst;
zumindest ein Teil der ersten Pulver sich in einem gesinterten Zustand befindet;
und die zweiten Pulver sich in einem ungesinterten Zustand befinden und durch Diffusion oder einen Fluss eines Teils des Materials der Substratschicht in die Funktionsmaterialschicht gebondet werden.

2. Hybridlaminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Materials der Substratschicht über die gesamte Fläche der Funktionsmaterial schicht diffundiert oder fließt und im Wesentlichen alle zweiten Pulver durch das Material der Substratschicht miteinander gebondet werden.

3. Hybridlaminat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumin dest ein Teil der ersten Pulver einen Schmelzpunkt unterhalb einer Sintertem peratur zum Sintern der zweiten Pulver aufweist.

4. Hybridlaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasmaterial ein Material umfasst, das durch dessen durch Sintern verursachtes Schmelzen glasig gesintert wurde.

5. Hybridlaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverpressling der ersten Pulver weiterhin ein keramisches Material umfasst.

6. Hybridlaminat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulver pressling der ersten Pulver eine aluminiumoxidhaltige Beimischung und zumin dest eines von kristalliertem Anorthitglas, Borosilikatglas und kristallisiertem Cordieritglas umfasst.

7. Hybridlaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches weiterhin eine Viel zahl von Substratschichten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Substratschichten mit der Funktionsmaterialschicht dazwischen laminiert sind.

8. Hybridlaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welches weiterhin eine Viel zahl von Funktionsmaterialschichten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Funktionsmaterialschichten mit der Substratschicht dazwi schen laminiert sind.

9. Hybridlaminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Funktionsmaterialschichten eine erste und eine zweite Funktionsmaterialschicht umfassen und das in der ersten Funktionsmaterialschicht enthaltene kerami sche Material und das in der zweiten Funktionsmaterialschicht enthaltene Mate rial sich bezüglich einer elektrischen Eigenschaft von einander unterscheiden.

10. Hybridlaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches weiterhin ein leiten des Element umfasst, das an dessen Oberfläche und/oder an dessen Innen seite vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratschicht, die Funktionsmaterialschicht und das leitende Element ein Elektronikbauelement darstellen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Hybridlaminats, welches Folgendes umfasst:
einen ersten Schritt der Zubereitung erster Pulver, die ein Glasmaterial enthal ten;
einen zweiten Schritt der Zubereitung zweiter Pulver mit mindestens einer elektrischen Eigenschaft gewählt aus Dielektrizität, Magnetismus, spezifischer Widerstand und Isolierung, die nicht bei einer Temperatur gesintert werden, bei der zumindest ein Teils der ersten Pulver gesintert wird;
einen dritten Schritt der Herstellung eines Hybridlaminats in einem ungesinter ten Zustand, welches eine die ersten Pulver enthaltende Substratschicht in ei nem ungesinterten Zustand und eine Funktionsmaterialschicht in einem un gesinterten Zustand umfasst, die so angeordnet ist, dass sie in Kontakt mit der Substratschicht steht und die zweiten Pulver enthält; und
einen vierten Schritt des Wärmebehandelns des Laminats in einem ungesin terten Zustand bei einer vorbestimmten Temperatur, bei der zumindest ein Teil der ersten Pulver gesintert wird und ein Teil des Materials der Substratschicht in die Funktionsmaterialschicht diffundiert oder fließt, so dass die zweiten Pul ver ohne Sintern mit einander gebondet werden.

12. Verfahren zur Herstellung eines Hybridlaminats nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem ersten Schritt die Substratschicht in einem Zu stand einer ersten ungesinterten Platte, die die ersten Pulver enthält, erzeugt wird.

13. Verfahren zur Herstellung eines Hybridlaminats nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem ersten Schritt die Funktionsmaterialschicht in ei nem Zustand einer zweiten ungesinterten Platte, die die zweiten Pulver enthält, erzeugt wird, und der erste Schritt einen Schritt des Laminierens der zweiten ungesinterten Platte umfasst, so dass diese in Kontakt mit der ersten ungesin terten Platte steht.