專利名稱：高頻層疊構(gòu)件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無(wú)線通信機(jī)等的高頻裝置中使用的高頻層疊構(gòu)件及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于在高頻濾波器或高頻開(kāi)關(guān)等的高頻裝置中使用的高頻構(gòu)件來(lái)說(shuō)，在由電介質(zhì)材料構(gòu)成的多層基板的層間配置多個(gè)電路電極，通過(guò)用通孔電極連接這些多個(gè)電路電極，形成了規(guī)定的高頻電路。
而且，在形成這樣的高頻層疊構(gòu)件時(shí)，在處于未燒結(jié)狀態(tài)的電介質(zhì)片上形成了規(guī)定的電路電極或通孔電極后，將多個(gè)電介質(zhì)片堆積起來(lái)進(jìn)行燒結(jié)。
再有，作為該技術(shù)領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)信息，已知有特開(kāi)平9-214274號(hào)公報(bào)等。
近年來(lái)，對(duì)于這樣的高頻層疊構(gòu)件實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的小型化的要求越來(lái)越迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的高頻層疊構(gòu)件，以在多層基板的內(nèi)部通孔電極的周圍的電介質(zhì)具有比其它的部分的電介質(zhì)的介電常數(shù)低的介電常數(shù)為特長(zhǎng)，利用上述結(jié)構(gòu)可抑制在周邊存在的電路電極與通孔電極的電干擾，通過(guò)與以往相比更接近地配置電路電極和通孔電極，可實(shí)現(xiàn)高頻層疊構(gòu)件的小型化。
此外，在本發(fā)明的高頻層疊構(gòu)件的制造方法中，特別是使用在電介質(zhì)材料中含有玻璃成分的低溫?zé)Y(jié)材料作為形成電介質(zhì)層的電介質(zhì)片，同時(shí)通過(guò)在形成貫通孔的開(kāi)孔工序中使用激光來(lái)進(jìn)行，在貫通孔的內(nèi)周面部分上使上述玻璃成分析出。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的高頻層疊構(gòu)件的剖面圖。
圖2是示出在本發(fā)明的一實(shí)施方式的高頻層疊構(gòu)件中的通孔電極部分的主要部分剖面圖。
圖3是示出在本發(fā)明的一實(shí)施方式的高頻層疊構(gòu)件的開(kāi)孔工序的概略圖。
具體實(shí)施例方式
在形成高頻層疊構(gòu)件的情況下，由于在介電常數(shù)為恒定的多層基板內(nèi)混合地存在在水平面內(nèi)形成的電路電極和在上下方向上形成的通孔電極，故通孔電極與電路電極容易發(fā)生干擾。通常，為了抑制沒(méi)有直接連接的電路電極與通孔電極的相互干擾，必須將這兩者配置得彼此相距較遠(yuǎn)，而在本發(fā)明的高頻層疊構(gòu)件中，通過(guò)使通孔電極的周圍的電介質(zhì)(第一電介質(zhì)層)的介電常數(shù)比其它的電介質(zhì)部分的介電常數(shù)低，可實(shí)現(xiàn)高頻層疊構(gòu)件的小型化。
以下，使用

本發(fā)明的一實(shí)施方式。
(發(fā)明的實(shí)施方式)圖1是說(shuō)明在高頻濾波器或高頻開(kāi)關(guān)等的高頻裝置中使用的高頻層疊構(gòu)件的剖面圖，在由電介質(zhì)10構(gòu)成的多層基板100的內(nèi)部適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了形成規(guī)定的高頻電路的電路電極21、22、23和結(jié)合電路電極21與23的通孔電極3。
接著，說(shuō)明這樣的高頻層疊構(gòu)件的制造方法。最初，在形成多層基板100的電介質(zhì)層(第二電介質(zhì)層)11的電介質(zhì)片的規(guī)定的位置上設(shè)置并形成了通孔電極3用的貫通孔。其次，在該貫通孔中充填電極膏，此外，在電介質(zhì)層11上適當(dāng)?shù)赜∷㈦娐冯姌O21、22、23。再者，按規(guī)定的層數(shù)堆積形成了電路電極21、22、23或通孔電極3的電介質(zhì)片以形成層疊體。最后，通過(guò)對(duì)該層疊體10進(jìn)行燒結(jié)，完成高頻層疊構(gòu)件。
通過(guò)使用在陶瓷原料中含有低熔點(diǎn)玻璃的材料作為形成電介質(zhì)層11的電介質(zhì)片的材料，可進(jìn)行電介質(zhì)片與電極膏的同時(shí)燒結(jié)。
在本發(fā)明的制造方法中，特別是為了對(duì)電介質(zhì)片形成通孔電極3，在必要的開(kāi)孔處理中使用激光。通過(guò)以這種方式使用激光形成貫通孔，在所形成的貫通孔的內(nèi)周面上析出在電介質(zhì)片中含有的玻璃成分，在通孔電極3的周圍形成玻璃的層。
如果具體地說(shuō)明，則由于形成電介質(zhì)片的材料是在介電常數(shù)約為10的電介質(zhì)材料中含有介電常數(shù)約為5的玻璃的材料，故經(jīng)燒結(jié)作成的電介質(zhì)片的介電常數(shù)約為7。與此不同，在用激光進(jìn)行了開(kāi)孔的通孔電極3的附近部分處以規(guī)定的厚度形成用介電常數(shù)約為5的玻璃形成的低介電常數(shù)層(第一電介質(zhì)層)4。
其結(jié)果，在多層基板100中在上下方向上延伸的通孔電極3成為其周圍被低介電常數(shù)層4包圍的結(jié)構(gòu)。作為其效果，對(duì)于電介質(zhì)層11來(lái)說(shuō)，在水平面內(nèi)以2維方式被形成，可抑制容易與通孔電極3導(dǎo)電性地耦合的電路電極22與通孔電極3的相互干擾。根據(jù)該效果，由于與以往相比能更接近地配置電路電極22和通孔電極3，故可實(shí)現(xiàn)高頻層疊構(gòu)件的小型化。
再有，作為在開(kāi)孔工序中使用的激光的種類，最好使用輸出功率大的二氧化碳?xì)怏w激光。通過(guò)使用輸出功率大的激光，可增加玻璃析出量，可增加低介電常數(shù)層4的厚度。
另一方面，在這樣的高頻層疊構(gòu)件中，根據(jù)近年來(lái)的頻帶區(qū)域的進(jìn)一步的高頻帶化及高頻構(gòu)件的進(jìn)一步的小型化的進(jìn)展，以往單單作為連接用的電極使用的通孔電極3也作為電感來(lái)利用。因此，在形成電感的基礎(chǔ)上使通孔電極3高阻抗化是不可缺少的。
即，通過(guò)用低介電常數(shù)層4包圍通孔電極3而實(shí)現(xiàn)高阻抗化，可抑制作為在多層基板100內(nèi)形成的電路電極21、22或23的一個(gè)電極的接地電極與通孔電極3的導(dǎo)電性的耦合。由此，可將通孔電極3作為電感有效地利用。
再者，在本發(fā)明的實(shí)施方式中說(shuō)明的高頻層疊構(gòu)件中，在多層的電介質(zhì)層11間形成的通孔電極3在厚度方向上不具有一樣的直徑，作為其結(jié)果，在電介質(zhì)層11間的通孔電極的連接部分處使上下的電極的直徑的寬度不同。如果使用放大了貫通孔的部分的圖2具體地說(shuō)明，則將在電介質(zhì)層111和112中形成的貫通孔加工成從厚度方向的上方起朝向下方直徑變細(xì)。其結(jié)果，在接合在二個(gè)貫通孔中充填導(dǎo)電體而分別制作的通孔電極31與32的部分處，通孔電極31的直徑為D1，另一方面，通孔電極32的直徑為D2，D2比D1大。通孔電極31和32分別被低介電常數(shù)層41和42所包圍。
通過(guò)這樣做，由于在一系列的通孔電極3的內(nèi)部感應(yīng)起阻抗變動(dòng)的SIR(步進(jìn)阻抗諧振器)效應(yīng)，故可對(duì)通孔電極3賦予更大的電感，此外，作為如上所述那樣在通孔電極3的連接部分處作成上下不同的貫通孔的方法，如用圖3的虛線所示，在電介質(zhì)片的開(kāi)孔工序中可使用收斂的激光的射出光線5。利用圖3中示出的方法，即使不使用特殊的加工法，也能容易地形成相對(duì)于電介質(zhì)片6具有錐形的貫通孔7。
即，在橫跨多個(gè)電介質(zhì)層形成的通孔電極的情況下，通過(guò)使各電介質(zhì)層間的接合部分的阻抗不同，可進(jìn)一步增加由通孔電極本身形成的阻抗，其結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)高頻層疊構(gòu)件的小型化。
再有，在上述的一實(shí)施方式的高頻層疊構(gòu)件中，是利用在多層基板100內(nèi)設(shè)置的電路電極21、22形成了全部的高頻電路的結(jié)構(gòu)，但根據(jù)高頻電路的種類，即使是在多層基板100上安裝二極管或FET等的有源構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，也能起到同樣的效果。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，按照本發(fā)明，通過(guò)特別是在多層基板的內(nèi)部將通孔電極的附近部分的介電常數(shù)設(shè)定得比其它的部分的介電常數(shù)低，可抑制與在周邊存在的電路電極的干擾，由于與以往相比可更接近地配置電路電極和通孔電極，故可提供小型化了的高頻層疊構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種高頻層疊構(gòu)件，由2個(gè)以上的電路電極層、包圍上述電路電極層的電介質(zhì)、貫通上述電介質(zhì)的貫通孔和被充填在上述貫通孔中的導(dǎo)電體構(gòu)成，具有連接上述電路電極層的通孔電極，其特征在于在上述通孔電極的周圍具有其介電常數(shù)比上述電介質(zhì)的介電常數(shù)低的第一電介質(zhì)層。
2.如權(quán)利要求1中所述的高頻層疊構(gòu)件，其特征在于上述電介質(zhì)由多個(gè)第二電介質(zhì)層的層疊體構(gòu)成，橫跨多個(gè)上述第二電介質(zhì)層形成的上述通孔電極，在上述多個(gè)第二電介質(zhì)層的接合部分處具有不同的阻抗。
3.如權(quán)利要求2中所述的高頻層疊構(gòu)件，其特征在于上述第二電介質(zhì)層具有第一表面和第二表面，在上述第二電介質(zhì)層中形成的貫通孔，在上述第一表面和上述第二表面處具有不同的開(kāi)口直徑。
4.如權(quán)利要求1中所述的高頻層疊構(gòu)件，其特征在于上述貫通孔具有在厚度方向上變化的內(nèi)徑。
5.如權(quán)利要求1中所述的高頻層疊構(gòu)件，其特征在于上述電介質(zhì)是在電介質(zhì)材料中含有玻璃成分的低溫?zé)Y(jié)材料。
6.一種高頻層疊構(gòu)件的制造方法，具備下述工序在電介質(zhì)片中形成貫通孔的開(kāi)孔工序；在上述電介質(zhì)片上形成規(guī)定的電路電極的印刷工序；以及上述電介質(zhì)片的層疊工序，其特征在于上述電介質(zhì)片是在電介質(zhì)材料中含有玻璃成分的低溫?zé)Y(jié)材料，上述開(kāi)孔工序通過(guò)使用激光進(jìn)行開(kāi)孔，在上述貫通孔的內(nèi)周面部分上使上述玻璃成分析出。
7.如權(quán)利要求6中所述的高頻層疊構(gòu)件的制造方法，其特征在于上述激光是二氧化碳?xì)怏w激光。
8.如權(quán)利要求6中所述的高頻層疊構(gòu)件的制造方法，其特征在于上述開(kāi)孔工序是使用收斂的激光進(jìn)行的工序，使上述貫通孔在上述電介質(zhì)片的第一表面上具有第一開(kāi)口部，在上述電介質(zhì)片的第二表面上具有第二開(kāi)口部，并且使上述第一開(kāi)口部和上述第二開(kāi)口部的開(kāi)口直徑不同。
9.如權(quán)利要求8中所述的高頻層疊構(gòu)件的制造方法，其特征在于上述層疊工序?qū)︵徑拥纳鲜鲭娊橘|(zhì)片的上述第一開(kāi)口部與上述第二開(kāi)口部進(jìn)行接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及在無(wú)線通信機(jī)等的高頻裝置中使用的高頻層疊構(gòu)件及其制造方法，其目的在于實(shí)現(xiàn)高頻層疊構(gòu)件的小型化。為了實(shí)現(xiàn)該目的，在本高頻層疊構(gòu)件中，在電介質(zhì)中形成的通孔電極(3)的周圍形成其介電常數(shù)比其它的電介質(zhì)部分的介電常數(shù)低的電介質(zhì)層(4)。通過(guò)設(shè)置低介電常數(shù)的電介質(zhì)層(4)，由于可抑制通孔電極(3)與在其周邊存在的電路電極(22)的導(dǎo)電性的干擾，故與以往相比可更接近地配置電路電極和通孔電極，可實(shí)現(xiàn)高頻層疊構(gòu)件的小型化。
文檔編號(hào)H01F27/34GK1685776SQ200380100148
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者櫛谷洋, 龜山一郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社