DE10108666A1 - Isolierende Dickschichtzusammensetzung, keramisches elektronisches Bauelement, bei dem diese verwendet wird, und elektronisches Gerät - Google Patents
Isolierende Dickschichtzusammensetzung, keramisches elektronisches Bauelement, bei dem diese verwendet wird, und elektronisches GerätInfo
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Abstract
Es wird eine isolierende Dickschichtzusammensetzung zur Ausbildung einer Lötstopplackschicht mit einem hohen Maß an Lagegenauigkeit bereitgestellt, die Verwerfungen und Unebenheiten eines mehrlagigen Keramiksubstrats unterdrücken und die überlegenen elektrischen Eigenschaften desselben aufrechterhalten kann. Die isolierende Dickschichtzusammensetzung besteht in erster Linie aus einem Keramikpulver mit demselben Zusammensetzungssystem wie ein in dem Keramikgrünling enthaltenes Keramikpulver, und der mittlere Teilchendurchmesser des Keramikpulvers in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung ist kleiner als der des in dem Keramikgrünling enthaltenen Keramikpulvers.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft isolierende Dickschichtzu
sammensetzungen, die für Lötstopplacke, Materialien zur Ver
stärkung der Festigkeit, Materialien zur Einstellung der
Dichte, Materialien zur Verminderung von Unebenheiten und
dergleichen verwendet werden; sie betrifft keramische elekt
ronische Bauelemente, bei denen die isolierenden Dickschicht
zusammensetzungen verwendet werden, und sie betrifft mit den
keramischen elektronischen Bauelementen versehene elektroni
sche Geräte.
In den letzten Jahren werden die Trends zu einer Miniaturi
sierung und höheren Leistungsfähigkeit elektronischer Geräte
wie zum Beispiel mobiler Kommunikationsgeräte in erster Linie
realisiert durch eine höhere Leistungsfähigkeit von Halblei
terbauelementen wie zum Beispiel LSI-Bauelementen und durch
dreidimensionale Verdrahtung bzw. Verdrahtung mit einer höhe
ren Dichte von Substraten, auf denen die Halbleiterbauelemen
te montiert sind. Keramiksubstrate, auf denen verschiedene
Halbleiterbauelemente montiert sind, müssen vor allem an
Mehrfachanschlüsse mit einem engeren Rasterabstand ange
schlossen werden können, eine höhere Verdrahtungsdichte auf
weisen und die Signalverarbeitung bei höheren Frequenzen
durchführen. Vor allem wegen des Trends zu Mehrfachanschlüs
sen mit engerem Rasterabstand werden Keramiksubstrate auf ih
ren Hauptflächen mit einer Anzahl feiner Lötaugen versehen.
Wenn jedoch Keramikkondensatoren, Halbleiterbauelemente und
dergleichen durch Löten auf Substraten befestigt werden, wer
den die Stellen, an denen gelötet wird, vermutlich von ent
sprechenden Lötaugen abweichen, was mit einer feineren Ges
taltung der Lötaugen einhergeht. Wenn Lot schmilzt, verläuft
das Lot außerdem in unerwünschte Bereiche, in denen infolge
des Naßverlaufens des Lots kein Löten erforderlich ist, und
in einigen Fällen kann es zu Lötfehlern und einer Veränderung
der Kennwerte kommen.
Um das Naßverlaufen von Lot zu verhindern, ist ein Verfahren
bekannt, bei dem eine Lötstopplackschicht ausgebildet wird,
indem ein Resistharz, das von dem Lot kaum benetzt werden
kann, auf Bereiche aufgetragen wird, in denen nicht gelötet
werden muß, und indem das aufgetragene Harz gehärtet wird.
Ein durch Brennen eines leitenden Musters zusammen mit einem
Laminat aus rohen Keramikschichten gebildetes Keramiksubstrat
(insbesondere ein mehrlagiges Keramiksubstrat) wird jedoch
infolge der Schrumpfung beim Brennen leicht verzogen und ver
formt. Demzufolge können sich die Stellen mit dem leitenden
Muster verändern, und dadurch können sich auch die Stellen,
an denen Lötstopplacke aufgetragen sind, in einigen Fällen
verlagern. Dieses Phänomen ist bei einem in hoher Dichte be
stückten Substrat mit einer Anzahl feiner Lötaugen darauf
häufig festzustellen.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems kann, wie zum Bei
spiel in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11-251723
offenbart, bei der Herstellung eines Keramiksubstrats durch
Auftragen einer aus einem mit einer Glaskomponente gemischten
Keramikpulver bestehenden Isolierpaste als Überzugsschicht
auf einen Keramikgrünling mit einem leitenden Oberflächenmus
ter und Brennen der Isolierpaste zusammen mit dem Keramiksub
strat die relative Lagegenauigkeit zwischen dem leitenden O
berflächenmuster und der Überzugsschicht verbessert werden.
Da die oben beschriebene Isolierpaste jedoch aus der Glaskom
ponente als Sinterhilfsmittel und aus dem Keramikpulver be
steht, diffundiert die Glaskomponente beim Brennen in das Ke
ramiksubstrat und kann die Sintereigenschaften des Keramik
substrats in einigen Fällen nachteilig beeinflussen. Da zum
Beispiel ein Bereich, in dem der Überzug ausgebildet ist, die
Glaskomponente in einer höheren Konzentration enthält als ein
Bereich, in dem der Überzug nicht ausgebildet ist, kann sich
das Sinterverhalten des Keramiksubstrats teilweise ändern.
Infolgedessen kann es zur Entstehung von Verwerfungen und Un
ebenheiten auf dem Keramiksubstrat kommen, und infolge der
Wechselwirkung dazwischen kann es außerdem teilweise zu einer
Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften kommen, und
in einigen Fällen können durch die Reaktion der Glaskomponen
te Poren ausgebildet werden.
Ferner kann sich die Glaskomponente in der Überzugsschicht
auf der Oberfläche des leitenden Musters festsetzen, und da
her können die Löteigenschaften und die Galvanisiereigen
schaften in einigen Fällen verschlechtert werden.
Angesichts der oben beschriebenen Probleme wurde die vorlie
gende Erfindung getätigt. Demgemäß ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung eine zusammen mit einem Keramikgrün
ling gebrannte isolierende Dickschichtzusammensetzung bereit
zustellen, die die Entstehung von Verwerfungen und Unebenhei
ten des Keramikgrünlings infolge des Brennens unterdrücken
kann, und die überlegene elektrische Eigenschaften sicher
stellen kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist die Bereitstellung eines keramischen elektronischen Bau
elements, das mit Hilfe der isolierenden Dickschichtzusammen
setzung hergestellt wurde. Außerdem ist es noch eine weitere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein unter Verwendung des
keramischen elektronischen Bauelements hergestelltes elektro
nisches Gerät bereitzustellen.
Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft eine isolieren
de Dickschichtzusammensetzung, die zusammen mit einem Kera
mikgrünling gebrannt wird und ein Keramikpulver mit demselben
Zusammensetzungssystem wie ein in dem Keramikgrünling enthal
tenes Keramikpulver umfaßt, wobei der mittlere Teilchendurch
messer des Keramikpulvers in der isolierenden Dickschichtzu
sammensetzung kleiner ist als der des in dem Keramikgrünling
enthaltenen Keramikpulvers.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein keramisches
elektronisches Bauelement, das hergestellt wird durch Ausbil
den einer aus einer isolierenden Dickschichtzusammensetzung
bestehenden Schicht auf einem Keramikgrünling mit einem vor
bestimmten leitenden Muster und Brennen der Schicht zusammen
mit dem Keramikgrünling, wobei die isolierende Dickschichtzu
sammensetzung eine isolierende Dickschichtzusammensetzung ge
mäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung ist.
Da die isolierende Dickschichtzusammensetzung der vorliegen
den Erfindung ein Keramikpulver mit demselben Zusammenset
zungssystem wie das in dem Keramikgrünling enthaltene Kera
mikpulver umfaßt, und da der mittlere Teilchendurchmesser des
Keramikpulvers in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung
kleiner ist als der des in dem Keramikgrünling enthaltenen
Keramikpulvers, können überlegene elektrische Eigenschaften
und eine überlegene Maßhaltigkeit des Keramikgrünlings in zu
friedenstellender Weise sichergestellt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet "dasselbe Zusammen
setzungssystem", daß das Keramikpulver in der isolierenden
Dickschichtzusammensetzung wenigstens einen Bestandteil des
in dem Keramikgrünling enthaltenen Keramikpulvers umfaßt.
Wenn zum Beispiel das in dem Keramikgrünling enthaltene Kera
mikpulver eine BaO-Al2O3-SiO2-haltige Keramik ist, kann das
Keramikpulver in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung
wenigstens eines von BaO, Al2O3 und SiO2 enthalten.
Da außerdem das keramische elektronische Bauelement der vor
liegenden Erfindung ein durch Auftragen der isolierenden
Dickschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf den
Keramikgrünling mit einem vorbestimmten leitenden Muster und
durch Brennen der aufgetragenen isolierenden Dickschichtzu
sammensetzung zusammen mit dem Keramikgrünling hergestelltes
keramisches elektronisches Bauelement ist, kann ein kompaktes
elektronisches Bauelement mit überlegenen elektrischen Eigen
schaften, einer überlegenen Maßhaltigkeit und einer hohen
Leistungsfähigkeit hergestellt werden. Das heißt, unter Ver
wendung des elektronischen Bauelements der vorliegenden Er
findung kann ein kompaktes und höchst zuverlässiges elektro
nisches Gerät mit einer höheren Leistungsfähigkeit herge
stellt werden.
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines kera
mischen elektronischen Bauelements der vorliegenden Erfin
dung.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der mittlere Teilchen
durchmesser eines Keramikpulvers in einer isolierenden Dick
schichtzusammensetzung vorzugsweise um mindestens 10% klei
ner als der eines in einem Keramikgrünling enthaltenen Kera
mikpulvers. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser des Kera
mikpulvers in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung in
dem oben erwähnten Bereich liegt, ohne daß der Zusammenset
zung eine Glaskomponente oder dergleichen zugesetzt wird,
kann die isolierende Dickschichtzusammensetzung unter den
beim Brennen der rohen Keramikzusammensetzung herrschenden
Bedingungen hinreichend dicht sein. Wenn dagegen der mittlere
Teilchendurchmesser des Keramikpulvers in der isolierenden
Dickschichtzusammensetzung größer ist als der oben erwähnte,
kann eine aus der isolierenden Dickschichtzusammensetzung ge
bildete Schicht in einigen Fällen unter den beim Brennen der
rohen Keramikzusammensetzung herrschenden Bedingungen ungenü
gend gesintert sein. Außerdem sollte der mittlere Teilchen
durchmesser des Keramikpulvers in der isolierenden Dick
schichtzusammensetzung mehr bevorzugt um mindestens 30%
kleiner sein als der des in dem Keramikgrünling enthaltenen
Keramikpulvers.
Bei der vorliegenden Erfindung sollte der mittlere Teilchen
durchmesser des in dem Keramikgrünling enthaltenen Keramik
pulvers vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 µm liegen, und
der mittlere Teilchendurchmesser des Keramikpulvers in der
isolierenden Dickschichtzusammensetzung sollte vorzugsweise
im Bereich von 0,45 bis 9 µm liegen. Außerdem sollte der
mittlere Teilchendurchmesser des in dem Keramikgrünling ent
haltenen Keramikpulvers mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 5
µm liegen, und der mittlere Teilchendurchmesser des Keramik
pulvers in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung sollte
mehr bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 3 µm liegen. Wenn die
mittleren Teilchendurchmesser der einzelnen Keramikpulver in
den obenerwähnten Bereichen liegen, können der Keramikgrün
ling und die isolierende Dickschichtzusammensetzung selbst
bei einer relativ niedrigen Temperatur hinreichend gesintert
werden, und da die maximale Teilchengröße des Keramikpulvers
in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung auf ungefähr
10 µm gesteuert werden kann, wird die isolierende Dick
schichtzusammensetzung mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens
oder dergleichen klar und deutlich gedruckt, wodurch eine i
solierende Dickschichtzusammensetzung erhalten werden kann,
die ein überlegenes Muster mit klaren Formen bilden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung enthält die isolierende Dick
schichtzusammensetzung vorzugsweise im wesentlichen keine
Glaskomponente. Wenn im wesentlichen keine Glaskomponente
enthalten ist, diffundiert auch keine Glaskomponente in den
Keramikgrünling, wenn die Zusammensetzung zusammen mit dem
Keramikgrünling gebrannt wird, und damit werden dessen Sin
tereigenschaften auch nicht nachteilig beeinflußt. Folglich
kann man einen Sinterkeramikkörper mit überlegenen elektri
schen Eigenschaften erhalten, bei dem die Verwerfung und Ver
formung des Sinterkörpers unterdrückt sind. Da sich auf der
Oberfläche des leitenden Musters keine Glaskomponente fest
setzt, können außerdem überlegene Löteigenschaften und Galva
nisiereigenschaften des leitenden Musters sichergestellt wer
den.
Um die Farbe der isolierenden Dickschichtzusammensetzung von
der des Keramikgrünlings zu unterscheiden (oder um die Farbe
der gesinterten isolierenden Dickschichtzusammensetzung von
der des Sinterkeramikkörpers zu unterscheiden), enthält die
isolierende Dickschichtzusammensetzung vorzugsweise ein orga
nisches oder anorganisches Pigment. Das heißt, wenn diese
beiden Farben unterschieden werden können, kann das Prüfen
und Testen beim Drucken der isolierenden Dickschichtzusammen
setzung oder beim Anbringen verschiedener zu montierender
Bauelemente leicht vorgenommen werden.
Um die Farben zu unterscheiden, können dem Keramikpulver in
der isolierenden Dickschichtzusammensetzung beispielsweise
0,1 bis 1,5 Gew.-% eines organischen Pigments (wie zum Bei
spiel Kupferphthalocyanin, ein azohaltiges Pigment, oder ein
chinacridonhaltiges Pigment) als organisches Farbmittel zuge
setzt werden. Alternativ können als anorganisches Farbmittel
maximal 3 Gew.-% eines Oxidpulvers enthalten sein, das aus
wenigstens einem Metall besteht, das aus der aus Chrom, Co
balt, Kupfer, Nickel, Eisen und Titan bestehenden Gruppe aus
gewählt ist.
Bei der vorliegenden Erfindung enthält die isolierende Dick
schichtzusammensetzung außerdem vorzugsweise maximal 30 Gew.-
% eines anorganischen Füllstoffs in bezug auf das Keramikpul
ver in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung. Als oben
genannter anorganischer Füllstoff kann vorzugsweise ein
schwer zu sinterndes Material mit einem relativ hohen
Schmelzpunkt verwendet werden. So sei beispielsweise eine Ke
ramik aus einem Oxidpulver wie zum Beispiel Aluminiumoxid,
Zirconiumdioxid, Magnesiumoxid oder Titanoxid erwähnt; und
eine Keramik aus einem Nichtoxidpulver wie zum Beispiel ein
Nitrid oder ein Carbid. Durch Zugabe des oben beschriebenen
anorganischen Füllstoffs zu der isolierenden Dickschichtzu
sammensetzung werden die Schwankungen im Brennprofil und die
Schwankungen im Brennverhalten infolge der weiten Verteilung
der Teilchendurchmesser des Keramikpulvers verringert, und
man kann einen Sinterkörper mit stabilen Eigenschaften her
stellen. Außerdem können die Filmfestigkeit und die Druckei
genschaften der isolierenden Dickschichtzusammensetzung ver
bessert werden, und ferner kann auch die Festigkeit des Sin
terkörpers verbessert werden. Wenn das Brennprofil und der
mittlere Teilchendurchmesser des Keramikpulvers genau gesteu
ert werden können, kann bei der vorliegenden Erfindung jedoch
kein anorganischer Füllstoff verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Keramikgrünling vor
zugsweise ein rohes Keramiklaminat aus rohen Keramikschich
ten, und eine Isolierschicht aus der isolierenden Dick
schichtzusammensetzung kann auf oder in dem Keramiklaminat
ausgebildet werden. Selbst wenn die rohe Keramikschicht und
die isolierende Dickschichtzusammensetzung genau dieselbe Zu
sammensetzung aufweisen, kann die Dispergierbarkeit des Kera
mikpulvers in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung in
vielen Fällen schlechter sein als die des Keramikpulvers in
der rohen Keramikschicht. Wenn also die mittleren Teilchen
durchmesser der einzelnen Keramikpulver in der oben beschrie
benen Weise gesteuert werden, können die Schwankung in den
Eigenschaften des Keramiklaminats und die Verformung dessel
ben hinreichend unterdrückt werden, wodurch man einen höchst
zuverlässigen Sinterkeramikkörper (insbesondere ein mehrlagi
ges Keramiksubstrat) mit überlegenen elektrischen Eigenschaf
ten und einer überlegenen Maßhaltigkeit erhalten kann.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das in dem Keramikgrünling
enthaltene Keramikpulver vorzugsweise eine Oxidpulverkeramik,
die hauptsächlich aus Bariumoxid, Siliciumoxid, Aluminiumoxid
und Boroxid besteht, und das Keramikpulver in der isolieren
den Dickschichtzusammensetzung enthält vorzugsweise wenigs
tens eine Oxidpulverkeramik, die aus der aus Bariumoxid, Si
liciumoxid, Aluminiumoxid und Boroxid bestehenden Gruppe aus
gewählt ist. Die Keramikpulver mit den oben beschriebenen Zu
sammensetzungssystemen können sogar in einer reduzierenden
Atmosphäre gebrannt werden, und sie können auch zusammen mit
einem niedrigschmelzenden Metall wie zum Beispiel Kupfer ge
brannt werden, das kostengünstig ist und einen niedrigen spe
zifischen elektrischen Widerstand besitzt. Der Keramikgrün
ling der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf einen
Keramikgrünling aus dem oben beschriebenen Keramikpulver be
grenzt, und es können verschiedene Keramikpulver verwendet
werden, wie zum Beispiel Al2O3 oder dergleichen, die mit ei
ner Glaskomponente gemischt sind, und ein Material, das Cor
dierit, Anorthit oder dergleichen abscheidet. Außerdem ist
das leitende Muster, das der Keramikgrünling aufweist, nicht
auf ein leitendes Muster aus Kupfer begrenzt, und als leiten
der Bestandteil können verschiedene Metallpulver wie zum Bei
spiel Ag, Au, Ni, Ag/Pt und Ag/Pd verwendet werden.
Wenn das in dem Keramikgrünling enthaltene Keramikpulver eine
Zusammensetzung gemäß dem oben beschriebenen Zusammenset
zungssystem aufweist, enthält das Keramikpulver in der iso
lierenden Dickschichtzusammensetzung vorzugsweise 20 bis 50
Gew.-% Bariumoxid als BaO, 40 bis 70 Gew.-% Siliciumoxid als
SiO2, 2 bis 10 Gew.-% Aluminiumoxid als Al2O3, und 1 bis 3
Gew.-% Boroxid als B2O3. Eine isolierende Dickschichtzusam
mensetzung, die Keramikpulver mit der oben beschriebenen Zu
sammensetzung enthält, kann bei 1000°C oder weniger in einer
reduzierenden Atmosphäre gebrannt werden und kann ein kris
tallisiertes Material wie zum Beispiel Celsian erzeugen, wo
durch ein Muster mit einem niedrigen ε, einem hohen Gütewert
Q, überlegenen Hochfrequenzeigenschaften, einer niedrigen
Streukapazität, einer geringen Verformung durch Brennen und
einer hohen Filmfestigkeit gebildet werden kann.
Wenn der Gehalt an Bariumoxid in dem Keramikpulver in der i
solierenden Dickschichtzusammensetzung kleiner ist als 20
Gew.-% BaO, ist die Brenntemperatur im allgemeinen höher als
die oben erwähnte, und wenn dagegen der Gehalt größer ist als
50 Gew.-%, kann in einigen Fällen die Zuverlässigkeit der
Feuchtigkeitsbeständigkeit oder dergleichen schlechter sein.
Wenn der Gehalt an Siliciumoxid kleiner ist als 40 Gew.-%
SiO2, ist das ε erhöht, und die elektrischen Eigenschaften
können in einigen Fällen nachteilig beeinflußt sein, und wenn
dagegen der Gehalt größer ist als 70 Gew.-%, kann die Brenn
temperatur in einigen Fällen höher sein als die oben erwähn
te. Wenn der Gehalt an Aluminiumoxid kleiner ist als 2 Gew.-%
Al2O3, kann die Biegefestigkeit in einigen Fällen herabge
setzt sein, und wenn dagegen der Gehalt größer ist als 10
Gew.-%, ist die Brenntemperatur im allgemeinen höher als die
oben erwähnte. Wenn außerdem der Gehalt an Boroxid kleiner
ist als 1 Gew.-% B2O3, ist auch die Sintertemperatur im all
gemeinen höher als die oben erwähnte, und wenn dagegen der
Gehalt größer ist als 3 Gew.-%, kann die Zuverlässigkeit der
Feuchtigkeitsbeständigkeit oder dergleichen in einigen Fällen
schlechter sein.
Ferner enhält die isolierende Dickschichtzusammensetzung vor
zugsweise maximal 3 Gew.-% eines Erdalkalioxids, wie zum Bei
spiel CaO, SrO oder MgO, in bezug auf das Keramikpulver in
der isolierenden Dickschichtzusammensetzung. Jene Erdalkali
oxide dienen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Feuch
tigkeitsbeständigkeit oder dergleichen, indem das Ba des oben
beschriebenen Bariumoxids ausgetauscht wird. Wenn jedoch die
zugesetzte Menge des Erdalkalioxids 3 Gew.-% übersteigt, kann
die Brenntemperatur höher sein, oder die elektrischen Eigen
schaften, wie zum Beispiel ε, und der Gütewert Q können in
einigen Fällen schlechter sein.
Anhand von Fig. 1 wird nun als nächstes ein keramisches e
lektronisches Bauelement der vorliegenden Erfindung an einer
Ausführungsform beschrieben.
Ein keramisches elektronisches Bauelement gemäß Fig. 1 ist
ein mehrlagiges Keramikmodul 1, das aus einem mehrlagigen Ke
ramiksubstrat 2 als Körper besteht, und ein auf einer der
Hauptflächen des mehrlagigen Keramiksubstrats 2 montiertes
Halbleiterbauelement 9, wobei dazwischen Lot 10 vorgesehen
ist.
Im Inneren des mehrlagigen Keramiksubstrats 2 sind innere
leitende Muster 3 vorgesehen, die einen Kondensator und eine
innere Verdrahtung bilden, und auf einer der Hauptflächen des
Substrats 2 sind leitende Oberflächenmuster 5 vorgesehen, die
jeweils ein als Lötauge zu verwendendes Ende aufweisen. Au
ßerdem sind auf der anderen Hauptfläche des mehrlagigen Kera
miksubstrats 2 äußere Anschlüsse 6 so ausgebildet, daß sie
Teile der Seitenflächen des Substrats 2 bedecken, und das
mehrlagige Keramikmodul 1 ist über die äußeren Anschlüsse 6
mit einer Hauptplatine oder dergleichen verbunden, die nicht
dargestellt ist. Ferner ist in dem mehrlagigen Keramiksub
strat 2 ein Kontaktloch 4 ausgebildet, und über das Kontakt
loch 4 sind die leitenden inneren Muster 3 miteinander ver
bunden, und die leitenden inneren Muster 3 sind mit den lei
tenden Oberflächenmustern 5 und mit den äußeren Anschlüssen 6
verbunden.
Im Inneren des mehrlagigen Keramiksubstrats 2 ist eine aus
der isolierenden Dickschichtzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung gebildete innere Isolierschicht 7 vorgesehen, und
die innere Isolierschicht 7 dient als Material zur Verstär
kung der Festigkeit des mehrlagigen Keramiksubstrats 2, als
Material zum Einstellen der Dichte, um die durch die beim
Brennen erzeugte Schrumpfung hervorgerufene Verwerfung einzu
stellen, oder als Material zum Vermindern von Unebenheiten,
um die Unebenheiten zu unterdrücken, die bei der Herstellung
der leitenden inneren Muster 3 oder der leitenden Oberflä
chenmuster 5 durch Zusammendrücken erzeugt werden.
Außerdem sind auf einer der Hauptflächen des mehrlagigen Ke
ramiksubstrats 2 aus der isolierenden Dickschichtzusammenset
zung der vorliegenden Erfindung bestehende Oberflächeniso
lierschichten 8 so vorgesehen, daß Teile derselben die lei
tenden Oberflächenmuster 5 bedecken. Die Oberflächenisolier
schichten 8 lassen sich durch das Lot 10 kaum benetzen, und
daher dienen die Oberflächenisolierschichten 8 als Löt
stopplackschichten, die ein Naßverlaufen des Lots 10 verhin
dern. Die Oberflächenisolierschichten 8 dienen auch zur Ver
besserung der Haftfestigkeit der leitenden Oberflächenmuster
5.
Das mehrlagige Keramikmodul 1 kann beispielsweise nach einem
unten beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Als Material zur Herstellung des mehrlagigen Keramiksubstrats
2 wird eine geeignete Menge eines organischen Trägers oder
eines wasserhaltigen Trägers mit einem bei niedriger Tempera
tur sinterfähigen Keramikpulver mit einem mittleren Teilchen
durchmesser von 0,5 bis 10 µm gemischt, um einen Brei zur
Ausbildung roher Keramikschichten herzustellen. Der Brei zur
Ausbildung roher Keramikschichten wird nach einem Rakelver
fahren oder dergleichen auf eine Trägerfolie aufgetragen, um
die Schichten zu bilden, und die so gebildeten Schichten wer
den getrocknet, wodurch die rohen Keramikschichten gebildet
werden.
Das bei niedriger Temperatur sinterfähige Keramikpulver ist
ein Keramikpulver, das bei maximal einem Schmelzpunkt (insbe
sondere bei maximal 1000°C) eines Metallpulvers wie zum Bei
spiel Ag, Cu, Au, Ni, Ag/Pd und Ag/Pt gebrannt werden kann,
und als Beispiel sei, wie oben beschrieben, ein nicht aus
Glas bestehendes Keramikpulver erwähnt, das aus Bariumoxid,
Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Calciumoxid, Boroxid und der
gleichen besteht; ein Verbundglaskeramikpulver, das aus einem
Keramikpulver wie zum Beispiel Al2O3 besteht und eine Glas
komponente als Sinterhilfsmittel enthält; oder ein kristall
glashaltiges Keramikpulver.
Der organische Träger besteht aus einem Bindemittel wie zum
Beispiel Polyvinylalkohol, Ethylcellulose, ein Acrylharz, Po
lybutylbutyral, oder ein Methacrylharz; und aus einem Lö
sungsmittel wie zum Beispiel Toluol, Terpineol, Butylcarbino
lacetat oder ein Alkohol; und ggf. können verschiedene
Dispergierungsmittel, Weichmacher, Beschleuniger und derglei
chen zugesetzt werden (für die unten beschriebene leitende
Paste und die isolierende Dickschichtzusammensetzung verwen
dete Träger sind den oben beschriebenen im wesentlichen
gleichwertig).
Nachdem als Kontaktlöcher verwendete Öffnungen ggf. durch
Stanzen oder dergleichen in den rohen Keramikschichten ausge
bildet wurden, wird als nächstes die leitende Paste, die aus
einem mit einem organischen Träger gemischten Metallpulver
wie zum Beispiel Ag, Cu, Au, Ni, Ag/Pd oder Ag/Pt besteht, in
die als Kontaktlöcher verwendeten Öffnungen eingefüllt, wo
durch die Kontaktlöcher gebildet werden. Außerdem wird eine
leitende Paste ähnlich der oben beschriebenen mittels Sieb
druck auf vorbestimmte rohe Keramikschichten aufgebracht, wo
durch leitende Muster entstehen, die als die leitenden inne
ren Muster 3 und die leitenden Oberflächenmuster 5 verwendet
werden.
Anschließend wird eine isolierende leitende Dickschichtzusam
mensetzung hergestellt, um die innere Isolierschicht 7 und
die Oberflächenisolierschichten 8 herzustellen. Diese isolie
rende Dickschichtzusammensetzung besteht aus einem Keramik
pulver mit demselben Zusammensetzungssystem wie das bei nied
riger Temperatur sinterfähige Keramikpulver und aus einer ge
eigneten Menge eines organischen Trägers oder eines wasser
haltigen Trägers, wobei das Keramikpulver einen mittleren
Teilchendurchmesser hat, der um mindestens 10% kleiner ist
als der des bei niedriger Temperatur sinterfähigen Keramik
pulvers.
Insbesondere besteht diese isolierende Dickschichtzusammen
setzung in erster Linie aus einem Keramikpulver mit einem
mittleren Teilchendurchmesser von 0,45 bis 9 µm, enthält kei
ne Glaskomponente als Sinterhilfsmittel, und enthält ein or
ganisches oder anorganisches Farbmittel in einem vorbestimm
ten Verhältnis. Vor allem besteht die isolierende Dick
schichtzusammensetzung aus einem Keramikpulver mit 20 bis 50
Gew.-% Bariumoxid als BaO, 40 bis 70 Gew.-% Siliciumoxid als
SiO2, 2 bis 10 Gew. -% Aluminiumoxid als Al2O3, und 1 bis 3
Gew. -% Boroxid als B2O3; und maximal 30 Gew.-% eines anorga
nischen Füllstoffs und maximal 3 Gew.-% eines Erdalkalioxids
in bezug auf das Keramikpulver. Im Hinblick auf die Druckei
genschaften beträgt die Viskosität der isolierenden Dick
schichtzusammensetzung vorzugsweise 50 bis 300 Pa.s.
Um die innere Isolierschicht 7 und die Oberflächenisolier
schichten 8 auf den zuvor ausgebildeten rohen Keramikschich
ten auszubilden, wird als nächstes die isolierende Dick
schichtzusammensetzung mittels Siebdruck auf vorbestimmte
Stellen aufgetragen, um Überzugsschichten zu bilden. An
schließend werden die so gebildeten rohen Keramikschichten
aufeinanderkaschiert und dann zusammengepreßt, wodurch ein
rohes Keramiklaminat entsteht.
Das rohe Keramiklaminat wird dann bei maximal 1000°C bei
spielsweise an Luft oder in einer reduzierenden Atmosphäre
gebrannt, wodurch ein Sinterkeramikkörper (in diesem Fall das
mehrlagige Keramiksubstrat 2) entsteht.
Nachdem die Bedingungen zum Brennen des mehrlagigen Keramik
substrats vorrangig sein sollten, kann also dann, wenn der
mehrlagige Keramikkörper in der oben beschriebenen Weise ge
bildet wird, die isolierende Dickschichtzusammensetzung in
einigen Fällen auf einer über der Sintertemperatur liegenden
Temperatur gehalten werden.
Demzufolge kommt es an der Grenzfläche zwischen der aus der
isolierenden Dickschichtzusammensetzung bestehenden Isolier
schicht und dem mehrlagigen Keramiksubstrat oder an der
Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem leitenden
Muster zu einer heftigen Wechselwirkung (insbesondere zu ei
ner durch Diffusion verursachten Wechselwirkung), so daß der
Unterschied in der Konzentration zwischen den einzelnen Mate
rialien herabgesetzt wird, und infolgedessen werden verschie
dene Eigenschaften nachteilig beeinflußt. Die isolierende
Dickschichtzusammensetzung muß daher so ausgebildet werden,
daß ein geringer Unterschied in der Konzentration zu den da
mit in Kontakt befindlichen Materialien besteht, und sie muß
außerdem so ausgebildet werden, daß in einem Temperaturbe
reich zum Brennen des mehrlagigen Keramiksubstrats stabile
Sintereigenschaften vorliegen.
Selbst wenn dieselbe Materialzusammensetzung verwendet wird,
können die Sintereigenschaften (das Sinterverhalten) außerdem
in vielen Fällen bei der isolierenden Dickschichtzusammenset
zung anders sein als bei der rohen Keramikschicht (im allge
meinen läßt sich die isolierende Dickschichtzusammensetzung
schwer sintern), da die Menge des Trägers und die Art dessel
ben jeweils anders sein können, und außerdem können die
Dispergierbarkeit und die Fülldichte des Keramikpulvers je
weils anders sein. Demgemäß wird herkömmlicherweise der iso
lierenden Dickschichtzusammensetzung eine Glaskomponente oder
dergleichen zugesetzt, die zu einer Isolierschicht geformt
wird, um die Sintereigenschaften derselben zu verbessern; wie
oben beschrieben, sind jedoch in einigen Fällen verschiedene
nachteilige Einflüsse festzustellen, die auf die Diffusion
der Glaskomponente zurückzuführen sind.
Gemäß dieser Ausführungsform besteht die isolierende Dick
schichtzusammensetzung jedoch in erster Linie aus einem Kera
mikpulver mit demselben Zusammensetzungssystem wie die rohe
Keramikschicht, und außerdem ist der mittlere Teilchendurch
messer des Keramikpulvers kleiner als der des in der rohen
Keramikschicht enthaltenen Keramikpulvers; daher können die
Sintereigenschaften der isolierenden Dickschichtzusammenset
zung hinreichend verbessert werden, und somit ist es nicht
notwendig, eine Glaskomponente oder dergleichen als Sinter
hilfsmittel zuzugeben.
Da die oben beschriebene Zusammensetzung, die keine Glaskom
ponente enthält, die die elektrischen Eigenschaften und die
mechanische Festigkeit des mehrlagigen Keramiksubstrats ver
schlechtert, auf das mehrlagige Keramiksubstrat aufgetragen
wird, kann außerdem eine höchst zuverlässige, dem mehrlagigen
Keramiksubstrat gleichwertige Isolierschicht mit einem sehr
hohen Kristallisationsgrad ausgebildet werden, und außerdem
können auch die Druckeigenschaften und die Prüfeigenschaften
verbessert werden.
Das heißt, da die isolierende Dickschichtzusammensetzung der
vorliegenden Erfindung im wesentlichen keine Glaskomponente
als Sinterhilfsmittel enthält, ist es unwahrscheinlich, daß
durch die Wechselwirkung zwischen der isolierenden Dick
schichtzusammensetzung und dem Keramikgrünling beim Brennen
ein Sinterfehler auftritt, und es ist ebenso unwahrschein
lich, daß es zu einer Verwerfung, einer Verschlechterung der
elektrischen Eigenschaften und dergleichen kommt. Da die iso
lierende Dickschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfin
dung zusammen mit dem mehrlagigen Keramiksubstrat und dem
leitenden Muster gebrannt wird, kann man außerdem ein hohes
Maß an Lagegenauigkeit erhalten, und daher kann die Zuverläs
sigkeit des mehrlagigen Keramiksubstrats verbessert werden.
Wenn die isolierende Dickschichtzusammensetzung für eine O
berflächenisolierschicht verwendet wird, kann diese Isolier
schicht wirksam als Lötstopplackschicht verwendet werden, die
bei einem mehrlagigen Keramiksubstrat mit Mehrfachanschlüssen
mit engerem Rasterabstand verwendet wird, und wenn die iso
lierende Dickschichtzusammensetzung für eine innere Schicht
verwendet wird, kann diese innere Schicht wirksam als Materi
al zum Einstellen der Dichte in dem Substrat, als Material
zum Vermindern von Unebenheiten und dergleichen verwendet
werden.
Bis jetzt wurde das keramische elektronische Bauelement der
vorliegenden Erfindung unter Verwendung des mehrlagigen Kera
mikmoduls 1 beschrieben; das keramische elektronische Bauele
ment der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf Module
aus passiven Bauelementen, wie zum Beispiel Chip-
Kondensatoren, und aktiven Bauelementen, wie zum Beispiel auf
mehrlagigen Keramiksubstraten montierte Halbleiterbauelemen
te, begrenzt. Zum Beispiel kann das keramische elektronische
Bauelement der vorliegenden Erfindung auf ein mehrlagiges Ke
ramiksubstrat, wie zum Beispiel ein Substrat für ein Mehr
chipmodul und ein zu kapselndes Substrat, aufgebracht werden;
und auf Chipbauelemente, wie zum Beispiel einen Chip-
Kondensator, eine Chip-Spule und eine Chip-Antenne. Außerdem
kann das keramische elektronische Bauelement der vorliegenden
Erfindung aus einem einzelnen Keramiksubstrat oder aus einem
mehrlagigen Keramiksubstrat bestehen, und insbesondere kann
dann, wenn das keramische elektronische Bauelement aus einem
mehrlagigen Keramiksubstrat besteht, ein Hohlraum ausgebildet
werden und ein Material mit einem hohen ε kann in das Sub
strat eingebettet werden.
Außerdem kann das elektronische Gerät der vorliegenden Erfin
dung ein elektronisches Gerät wie zum Beispiel eine mobile
Kommunikationsvorrichtung oder ein Computer sein, die/der mit
dem obengenannten mehrlagigen Keramiksubstrat, dem mehrlagi
gen Keramikmodul, dem Chip-Bauelement und dergleichen verse
hen ist. Zum Beispiel kann ein keramisches elektronisches
Bauelement wie zum Beispiel das mehrlagige Keramikmodul 1 in
einem Eingabe/Ausgabe-Verarbeitungsabschnitt einer mobilen
Kommunikationsvorrichtung und dergleichen verwendet werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ferner die
isolierende Dickschichtzusammensetzung so aufgetragen, daß
die Oberflächenisolierschicht ausgebildet wird, bevor die
einzelnen rohen Keramikschichten zusammengepreßt werden; die
Zusammensetzung kann jedoch auch aufgetragen werden, nachdem
die einzelnen rohen Keramikschichten zusammengepreßt wurden.
Da das mehrlagige Keramiksubstrat nach dem Zusammenpressen
eine überlegene Ebenheit der Oberfläche aufweist, kann in dem
oben beschriebenen Fall das Aufdrucken der isolierenden Dick
schichtzusammensetzung in zufriedenstellender Weise erfolgen,
aber in einigen Fällen können durch die isolierende Dick
schichtzusammensetzung Unebenheiten ausgebildet werden. Wenn
die so entstandenen Unebenheiten bei der Montage von Bautei
len von Nachteil sind oder Höcker bilden, wird vorzugsweise
erneut zusammengepreßt, nachdem die isolierende Dickschicht
zusammensetzung aufgedruckt wurde.
Wenn die isolierende Dickschichtzusammensetzung der vorlie
genden Erfindung auf einer der Hauptflächen des rohen Kera
mikkörpers ausgebildet wird, kann die Zusammensetzung außer
dem auch als obengenanntes Material zum Verstärken der Fes
tigkeit, als Material zum Einstellen der Dichte und als Mate
rial zum Vermindern von Unebenheiten verwendet werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand spezieller
Beispiele beschrieben.
Zunächst wurde ein BaO-SiO2-Al2O3-B2O3-haltiges Keramikpulver
(der mittlere Teilchendurchmesser betrug 2,5 µm) hergestellt,
und eine geeignete Menge eines aus Polybutylbutyral bestehen
den organischen Bindemittels, eines aus Di-n-Butylphthalat
bestehenden Weichmachers und eines aus Toluol und Isopropy
lalkohol bestehenden organischen Lösungsmittels wurden mit
dem obengenannten Keramikpulver gemischt, wodurch ein Brei
zur Ausbildung roher Keramikschichten hergestellt wurde. Die
Zusammensetzung des Keramikpulvers war 33 Gew.-% BaO, 60
Gew.-% SiO2, 5 Gew.-% Al2O3 und 2 Gew.-% B2O3.
Als nächstes wurde der so hergestellte Brei nach einem Rakel
verfahren auf eine Trägerfolie aufgetragen, so daß Schichten
ausgebildet wurden, und wurde dann getrocknet, wodurch rohe
Keramikschichten mit einer Dicke von 100 µm gebildet wurden.
Außerdem wurden den BaO-SiO2-Al2O3-B2O3-haltigen Keramikpul
vern mit der in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Zu
sammensetzung anorganische Füllstoffe und Erdalkalioxide zu
gesetzt, wie sie in Tabelle 1 angegeben sind. Dann wurde den
einzelnen, so hergestellten Zusammensetzungen jeweils eine
geeignete Menge eines organischen Bindemittels und eines or
ganischen Lösungsmittels zugesetzt, und die Mischungen wurden
mit einer Schüttelmühle und einer Dreirollenmühle gerührt und
geknetet, wodurch isolierende Dickschichtzusammensetzungen
der in Tabelle 1 unten aufgeführten Proben Nr. 1 bis 14 her
gestellt wurden.
Nachdem die isolierende Dickschichtzusammensetzung auf die
gesamte Oberfläche eines aus zehn der oben beschriebenen ro
hen Keramikschichten bestehenden Keramiklaminats (0,8 mm
dick) aufgedruckt wurde, wurde das Laminat dann als nächstes
auf ein Maß von 2 Inch (5,08 cm) mal 2 Inch (5,08 cm) zuge
schnitten, und das so hergestellte zugeschnittene Laminat
wurde bei 80°C und mit 200 kg/cm2 zusammengepreßt. Anschlie
ßend wurde das Keramiklaminat bei maximal 1000°C in einer re
duzierenden Atmosphäre gebrannt.
Die Sintereigenschaften und die Verwerfung jedes so erhalte
nen mehrlagigen Keramiksubstrats wurden bewertet. Zur Bewer
tung der Sintereigenschaften wurde jedes mehrlagige Keramik
substrat in ein Eindringmedium (rote Tinte) eingetaucht, und
der Grad des in dem mehrlagigen Keramiksubstrats verbleiben
den Eindringmediums wurde nach dem Abwaschen unter fließendem
gereinigtem Wasser festgestellt. Die Sintereigenschaften wur
den in drei Stufen eingeteilt, d. h. überlegene Sintereigen
schaften (), gute Sintereigenschaften (○) und schlechte
Sintereigenschaften (x), je nach dem Grad des verbleibenden
Eindringmediums. Bei dieser Bewertung bedeutet "überlegene
Sintereigenschaften", daß in dem mehrlagigen Keramiksubstrat
kein Eindringmedium festzustellen ist und ein dichter Sinter
körper entsteht; "gute Sintereigenschaften" bedeutet, daß
zwar eine geringe Anzahl Poren festzustellen ist, aber den
noch ein dichter Sinterkörper entsteht; und "schlechte Sin
tereigenschaften" bedeutet, daß ein Eindringen des Eindring
mediums in dem mehrlagigen Keramiksubstrat festgestellt und
kein dichter Sinterkörper erhalten wird.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten dargestellt.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, wurden mit den isolieren
den Dickschichtzusammensetzungen (Probe Nr. 1 bis 12) dieses
Beispiels mehrlagige Keramiksubstrate mit überlegenen Sinter
eigenschaften ohne wesentliche Zunahme der Verwerfungen er
halten. Auch wenn dies in der Tabelle nicht dargestellt ist,
hatten die isolierenden Dickschichtzusammensetzungen der Bei
spiele außerdem überlegene Druckeigenschaften bei einem hohen
Maß an Genauigkeit, wodurch feine Muster gebildet werden
konnten.
In der nachstehenden Tabelle 3 sind die elektrischen Eigen
schaften eines unter Verwendung der isolierenden Dickschicht
zusammensetzung der Probe Nr. 5 hergestellten mehrlagigen Ke
ramiksubstrats zusammen mit jenen eines unter Verwendung der
isolierenden Dickschichtzusammensetzung der Probe Nr. 15 her
gestellten mehrlagigen Keramiksubstrats dargestellt. Die iso
lierende Dickschichtzusammensetzung der Probe Nr. 15 bestand
aus einem Bao (30 Gew.-%)-SiO2(60 Gew. -%)-Al2O3(5 Gew. -%)-
B2O3(2 Gew.-%)-haltigen Keramikpulver mit einem mittleren
Teilchendurchmesser von 2,5 µm, 5 Gew.-% Borosilicatglas mit
einer Erweichungstemperatur von 600°C in bezug auf das oben
beschriebene Keramikpulver, und aus einem organischen Träger,
der dem oben beschriebenen gleichwertig war.
Da das unter Verwendung der isolierenden Dickschichtzusammen
setzung von Probe Nr. 15 hergestellte mehrlagige Keramiksub
strat eine Glaskomponente enthielt, war gemäß Tabelle 3 die
Dielektrizitätskonstante ε etwas schlechter, und der Tempera
turkoeffizient der Kapazität Tcc war ebenfalls etwas schlech
ter im Vergleich zu den Werten des unter Verwendung der iso
lierenden Dickschichtzusammensetzung der Probe Nr. 5 herge
stellten mehrlagigen Keramiksubstrats. Da die Korngrenzen des
mehrlagigen Keramiksubstrats wegen der vorhandenen Glaskompo
nente ungeordnet sind, war der Gütewert Q etwas herabgesetzt.
Ferner wurden in der Nähe der Grenzfläche zwischen der iso
lierenden Dickschichtzusammensetzung und dem mehrlagigen Ke
ramiksubstrat Poren erzeugt, und dadurch verschlechterte sich
auch eher das Isoliervermögen.
Wenn 0,5 Gew.-% Kupferphthalocyanin als Farbmittel zugegeben
wurden, war die aus der isolierenden Dickschichtzusammenset
zung gebildete Isolierschicht blau im Gegensatz zu dem weißen
mehrlagigen Keramiksubstrat, und daher waren die einzelnen
Schichten leicht zu unterscheiden.
Da die isolierende Dickschichtzusammensetzung der vorliegen
den Erfindung hauptsächlich aus einem Keramikpulver mit dem
selben Zusammensetzungssystem wie das in dem Keramikgrünling
enthaltene Keramikpulver besteht, und da der mittlere Teil
chendurchmesser des Keramikpulvers kleiner ist als der des in
dem Keramikgrünling enthaltenen Keramikpulvers, wird die
Wechselwirkung zwischen dem Keramikgrünling und dem isolie
renden Dickschichtsubstrat unterdrückt, und daher können die
elektrischen Eigenschaften und die Maßhaltigkeit des Kera
mikgrünlings verbessert werden.
Da das keramische elektronische Bauelement der vorliegenden
Erfindung erhalten werden kann durch Auftragen der isolieren
den Dickschichtzusammensetzung der vorliegenden Erfindung als
Lötstopplack, als Material zur Verstärkung der Festigkeit,
als Material zur Einstellung der Dichte oder als Material zur
Verringerung von Unebenheiten auf und/oder in dem Kera
mikgrünling mit einem vorbestimmten leitenden Muster, und
durch Brennen der Zusammensetzung zusammen mit dem Kera
mikgrünling, hat das keramische elektronische Bauelement au
ßerdem überlegene elektrische Eigenschaften und eine stabile
Form mit wenig Verwerfung und Verformung. Das heißt, unter
Verwendung der elektronischen Bauelemente der vorliegenden
Erfindung kann ein kompaktes und höchst zuverlässiges elekt
ronisches Gerät mit einer höheren Leistungsfähigkeit herge
stellt werden.
Claims (16)
1. Isolierende Dickschichtzusammensetzung, die zusammen mit
einem Keramikgrünling gebrannt wird und aus einem ersten Ke
ramikpulver mit demselben Zusammensetzungssystem wie das in
dem Keramikgrünling enthaltene zweite Keramikpulver besteht,
wobei der mittlere Teilchendurchmesser des ersten Keramikpul
vers kleiner ist als der des zweiten Keramikpulvers.
2. Isolierende Dickschichtzusammensetzung nach Anspruch 1,
bei der der mittlere Teilchendurchmesser des ersten Keramik
pulvers um mindestens 10% kleiner ist als der des zweiten
Keramikpulvers.
3. Isolierende Dickschichtzusammensetzung nach Anspruch 2,
bei der der mittlere Teilchendurchmesser des zweiten Keramik
pulvers 0,5 bis 10 µm beträgt und der mittlere Teilchendurch
messer des ersten Keramikpulvers 0,45 bis 9 µm beträgt.
4. Isolierende Dickschichtzusammensetzung nach Anspruch 1,
bei der die isolierende Dickschichtzusammensetzung im wesent
lichen keine Glaskomponente enthält.
5. Isolierende Dickschichtzusammensetzung nach Anspruch 1,
bei der die isolierende Dickschichtzusammensetzung 0,1 bis
1,5 Gew.-% eines organischen Pigments in bezug auf das erste
Keramikpulver enthält.
6. Isolierende Dickschichtzusammensetzung nach Anspruch 1,
bei der die isolierende Dickschichtzusammensetzung in bezug
auf das erste Keramikpulver maximal 3 Gew.-% eines Oxidpul
vers enthält, das sich aus wenigstens einem Metall zusammen
setzt, das aus der aus Chrom, Cobalt, Kupfer, Nickel, Eisen
und Titan bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
7. Isolierende Dickschichtzusammensetzung nach Anspruch 1,
bei der die isolierende Dickschichtzusammensetzung in bezug
auf das erste Keramikpulver maximal 30 Gew.-% eines anorgani
schen Füllstoffs enthält.
8. Keramisches elektronisches Bauelement, das hergestellt
wurde nach einem Verfahren mit den folgenden Schritten: Aus
bilden einer Schicht aus einer isolierenden Dickschichtzusam
mensetzung auf einem Keramikgrünling mit einem vorbestimmten
leitenden Muster, und Brennen der Schicht zusammen mit dem
Keramikgrünling, wobei die isolierende Dickschichtzusammen
setzung eine isolierende Dickschichtzusammensetzung nach ei
nem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
9. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 8,
bei dem der Keramikgrünling ein durch Laminieren von rohen
Keramikschichten hergestelltes rohes Keramiklaminat ist und
die aus der isolierenden Dickschichtzusammensetzung bestehen
de Schicht auf wenigstens einer von der Außenseite und der
Innenseite des rohen Keramiklaminats ausgebildet ist.
10. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 9,
bei dem das in dem Keramikgrünling enthaltene zweite Keramik
pulver ein Oxidkeramikpulver ist, das in erster Linie aus Ba
riumoxid, Siliciumoxid, Aluminiumoxid und Boroxid besteht,
und das in der isolierenden Dickschichtzusammensetzung ent
haltene erste Keramikpulver wenigstens ein Oxidkeramikpulver
umfaßt, das aus der aus Bariumoxid, Siliciumoxid, Aluminiu
moxid und Boroxid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
11. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 10,
bei dem das erste Keramikpulver 20 bis 50 Gew.-% Bariumoxid
als BaO, 40 bis 70 Gew.-% Siliciumoxid als SiO2, 2 bis 10
Gew.-% Aluminiumoxid als Al2O3, und 1 bis 3 Gew.-% Boroxid
als B2O3 enthält.
12. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 11,
bei dem die isolierende Dickschichtzusammensetzung in bezug
auf das erste Keramikpulver maximal 3 Gew.-% eines Erdalkali
oxids enthält.
13. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 8,
bei dem die Schicht aus der isolierenden Dickschichtzusammen
setzung auf der Oberfläche des Keramikgrünlings als Löt
stopplackschicht ausgebildet ist.
14. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 8,
bei dem die Schicht aus der isolierenden Dickschichtzusammen
setzung im Inneren des Keramikgrünlings als Schicht aus einem
Material zur Verstärkung der Festigkeit, einem Material zur
Einstellung der Dichte und einem Material zur Verminderung
von Unebenheiten ausgebildet ist.
15. Keramisches elektronisches Bauelement nach Anspruch 8,
bei dem ein Bauteil auf wenigstens einer der Hauptflächen des
keramischen elektronischen Bauelements montiert ist.
16. Elektronisches Gerät mit einem keramischen elektroni
schen Bauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 15.
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