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DE69221470T2 - Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen keramikteils sowie mehrschichtiges keramikteil - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen keramikteils sowie mehrschichtiges keramikteil

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DE69221470T2
DE69221470T2 DE69221470T DE69221470T DE69221470T2 DE 69221470 T2 DE69221470 T2 DE 69221470T2 DE 69221470 T DE69221470 T DE 69221470T DE 69221470 T DE69221470 T DE 69221470T DE 69221470 T2 DE69221470 T2 DE 69221470T2
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DE
Germany
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inner conductor
conductor
melting
multilayer ceramic
layer
Prior art date
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DE69221470T
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Tadao Fujii
Keizou Kawamura
Makoto Kobayashi
Suguru Kondoh
Taro Miura
Shinya Nakai
Akira Nakamura
Norikazu Yasuda
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils und das daraus resultierende mehrschichtige Keramikteil.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Zum Herstellen funktioneller Blöcke, die in einem Quasi-Mikrowellenband von etwa 100 MHz bis 3 GHz und einem Hochfrequenzband arbeiten, ist es von einem integrierten Schaltungssystem unter Verwendung eines mehrschichtigen keramischen Substrates bekannt, sehr wirksam in der Erfüllung der Anforderung für die Verringerung der Größe der funktionellen Teile und Verbesserung deren Betriebszuverlässigkeit zu sein. Solch ein mehrschichtiges keramische Substrat, welches eines der mehrschichtigen Keramikteile ist, wird durch Drucken einer Innenleiterpaste auf eine grüne Folie eines dielektrischen Materials, Stapeln der grünen Folien, Druckverbinden und Formen der Anordnung mit einer Heißpress und gleichzeitiges Brennen des dielektrischen Materials und des Leiters hergestellt.
  • Das integrierte Schaltungssystem unter Verwendung eines mehrschichtigen keramikmaterials wird in einer Vielzahl von funktionellen Teilen verwendet. Wenn das Schaltungssubstrat in einem Quasi-Mikrowellenschaltkreis, der bei einer sehr hohen Frequenz durch Einarbeitung einer Resonatorfunktion betrieben wird, verwendet wird, treten jedoch verschiedene Probleme einschließlich des Skin-Effekts des Innenleiters, welcher im Niederfrequenzbereich vernachlässigbar ist, erhöhter Hochfrequenzwiderstand, ein erhöhter Leitungsverust und eine Erniedrigung des Resonator-Q-Werts auf. Dies liegt möglicherweise darin, daß der in dem Resonator verwendete innenleiter porös sein oder die Glasmasse oder Fritte im Innenleiter verbleiben kann, wodurch ein erhöhter Hochfrequenzwiderstand auftritt.
  • Eine Vielzahl von Maßnahmen sind durchgeführt worden, um den Hochfrequenzwiderstand des Innenleiters zu verringern, den Verlust einer Transmissionslinie zu verringern und den Q-Wert eines Resonators und andere Eigenschaften zu verbessern. Beispielhaft ist die Verwendung eines Metalls von geringem spezifischen Widerstand wie reines Silberpulver als das Leiterpulver der Leiterpaste, Vermischen von flockenförmigen Silberteilchen und Minimierung der Menge der Glasmasse oder ähnlicher Additive, wodurch die Kontaktfläche zwischen den Metallteihen erhöht wird, und Verwendung eines thermisch zersetzbaren Materials wie eine Kohlenstoffpaste anstelle der Leiterpaste, wodurch Leerstellen wegen der thermischen Zersetzung während dem Brennen gebildet werden und Hineindrücken von geschmolzenem Silber in die Leerstellen unter Druck. Diese Versuche sind jedoch nicht erfolgreich zur vollständigen Verringerung des Hochfrequenzwiderstands, der Verringerung des Verlustes einer Transmissionslinie oder der Erhöhung eines Q- Werts eines Resonators gewesen und sind relativ niedrig in der Produktivität, wodurch die beabsichtigten Zwecke nicht erreicht worden sind. Eine Erniedrigung der Leitfähigkeit wegen Störstellen bzw. Unvolkommenheit des Innenleiters und eine Erniedrigung eines Q-Werts und anderer Eigenschaften wie Kondensator-, Induktor- und Transmissionslinien-Fuktionen stellen ein den mehrschichtigen Keramikteilen, wie mehrschichtigen keramischen Substraten, eigenes Problem dar, unabhängig von ihrer Struktur, beabsichtigten Verwendung und dem Herstellungsverfahren. Es besteht daher ein Wunsch, dieses Problem zu beseitigen.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein mehrschichtiges Keramikteil wie ein mehrschichtiges Keramiksubstrat oder dgl. bereitzustellen, in welchem der Innenleiter verdichtet, ein Leiterverlust minimiert und verschiedene Leitereigenschaften einschließlich des Resonator-Q-Werts verbessert werden sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
  • Diese und andere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung, wie sie nachfolgend gemäß (1) bis (20) definiert ist, erreicht.
  • (1) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils durch Formen eines Musters eines Innenleiters auf einer isolierenden Keramikmaterialschicht und Daraufstapeln einer anderen isolierenden Keramikmaterialschicht, und anschließendem Brennen,
  • worin das Brennen bei oder über dem Schmelzpunkt des Innenleiters durchgeführt wird.
  • (2) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (1), worin das Muster des Innenleiters durch Drucken einer ein Leiterpulver enthaltenden Leiterpaste und gleichzeitiges Brennen mit den Keramikschichten gebildet wird.
  • (3) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (2), worin das Leiterpulver zumindest 90 Gew.-% Silber oder Kupfer enthält.
  • (4) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (2) oder (3), worin die Leiterpaste bis zu 30 Vol.-% Glasmasse, bezogen auf das Leiterpulver, enthält, oder frei von Glasmasse ist.
  • (5) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem von (2) bis (4), worin das Brennen bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt des Leiterpulvers und dem Schmelzpunkt + 300ºC durchgeführt wird.
  • (6) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem von (2) bis (5), worin vor dem Brennen das Muster des Innenleiters in den Keramikmaterialschichten versiegelt und nach dem Brennen der gebrannte Körper geschnitten wird.
  • (7) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem von (2) bis (6), worin die aus dem Brennen der Paste erhaltene Innenleiterschicht im wesentlichen frei von Korngrenzen zwischen den Leiterkörnern ist.
  • (8) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (7), worin die Leiterpaste frei von Glasmasse ist und eine korngrenzenfreie Schicht des Innenleiters in der Innenleiterschicht gebildet wird.
  • (9) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (7), worin die Leiterpaste Glasmasse enthält und eine korngrenzenfreie Schicht des Innenleiters in der Innenleiterschicht gebildet und wobei die Glasmasse außerhalb der korngrenzenfreien Schicht ausgeschieden wird.
  • (10) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem von (1) bis (9), worin der innenleiter zumindest zwei Leiter mit verschiedenen Schmelzpunkten enthält, und
  • das Brennen bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt eines niedrigschmelzenden Innenleiters und unter dem Schmelzpunkt eines hochschmelzenden Innenleiters des Innenleiters durchgeführt wird.
  • (11) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (10), worin die Muster der hoch- und niedrigschmelzenden Innenleiter durch Drucken der Hoch- und Niedrigschmelzpunktleiterpulver enthaltenden Leiterpasten und gleichzeitigem Brennen mit den Keramikmaterialschichten gebildet werden.
  • (12) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach (10) oder (11), worin eine Vielzahl von Keramikmaterialschichten mit einer Vielzahl von hochschmelzenden Innenleiterschichten gebildet werden und die Keramikmaterialschicht, die zwischen dem niedrigschmelzenden Innen leitermuster und dem dazu benachbarten anderen Innenleitermuster angeordnete Keramikmaterialschicht eine größere Dicke als die zwischen den Mustern der hochschmelzenden Innenleiter angeordnete Keramikmaterialschicht hat.
  • (13) Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem von (10) bis (12), worin ein Innenleiter für das Führen eines Musters des niedrigschmelzenden Innenleiters zu einem Oberflächenbereich ein hochschmelzender Innenleiter ist.
  • (14) Mehrschichtiges Keramikteil mit einem gebrannten keramischen Körper und einer durch gleichzeitiges Brennen innerhalb des keramischen Körpers gebildeten Inneneiterschicht, worin
  • die Inneneiterschicht im wesentlichen frei von Korngrenzen zwischen den Leiterkörnern in der Inneneiterschicht ist, und
  • das gleichzeitige Brennen bei einer Temperatur gleich zu oder über dem Schmelzpunkt des Innenleiters der Innenleiterschicht durchgeführt worden ist.
  • (15) Mehrschichtiges Keramikteil nach (14), worin eine korngrenzenfreie Schicht des Innenleiters in der Innenleiterschicht gebildet ist.
  • (16) Mehrschichtiges Keramikteil nach (14), worin die Innenleiterschicht zumindest zwei innenleiterschichten mit unterschiedlichen Schmelzpunkten enthält, und
  • worin eine niedrigschmelzende Innenleiterschicht der Innenleiterschicht im wesentlichen frei von Korngrenzen zwischen den Leiterkörnern in der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht ist.
  • (17) Mehrschichtiges Keramikteil nach (16), worin das gleichzeitige Brennen bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Innenleiters und unter dem Schmelzpunkt des hochschmelzenden Innenleiters durchgeführt worden ist.
  • (18) Mehrschichtiges Keramikteil nach (16) oder (17), worin eine korngrenzenfreie Schicht des Innenleiters in der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht gebildet ist.
  • (19) Mehrschichtiges Keramikteil nach einem von (16) bis (18), welches eine Vielzahl von hochschmelzenden Innenleiterschichten in dem gebrannten keramischen Körper aufweist und der zwischen der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht und einer anderen dazu benachbarten Innenleiterschicht angeordnete gebrannte keramische Körper eine größere Dicke als der zwischen den hochschmelzenden Innenleiterschichten angeordnete gebrannte keramische Körper hat.
  • (20) Mehrschichtiges Keramikteil nach einem von (16) bis (19), worin ein innenleiter zum Führen der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht zu einem Oberflächenbereich ein hochschmelzender Innenleiter ist.
    • WIRKUNGSWEISE UND VORTEILE DER ERFINDUNG
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden ein isolierender Keramikkörper und ein Innenleiter bei einer Temperatur gemeinsam gebrannt, welche gleich oder über dem Schmelzpunkt des Leiters ist, so daß der Innenleiter einmal in einem geschmolzenen Zustand ist und eventuell verdichtet wird, um im wesentlichen Korngrenzen zu eliminieren, die den aus dem Innenleiter verwendeten Leiterteilchen zugeschrieben werden, wodurch eine Verringerung des Transmissionslinienverlusts und eine Verbesserung der Bearbeitungseigenschaften, wie der Resonator-Q-Wert, eintreten. Anschließend wird durch Bilden einer dreiplattenförmigen Konfiguration unter Verwendung des Innenleiters, Einarbeitung der Konfiguration in das Innere des Substrats und Bereitsstellung der notwendigen Verbindungen ein mehrschichtiges Keramikteil wie ein kompaktes mehrschichtiges Keramiksubstrat und darin aufgebautem Resonator mit einem hohen Q-Wert erhalten.
  • Nichts desto weniger tritt, wenn der Innenleiter beim Cobrennen geschmolzen wird, die Diffusion des Silbers oder dgl. in einen Keramikkörper ein, wobei es zu einer Änderung der physikalischen Eigenschaften oder zu einem Abbau der Bearbeitungsbedingungen kommt. in einer Ausführungsform, in der eine dreiplattenförmige Konfiguration eingearbeitet ist, da ein mittlerer Resonanzleiter zwischen dicken Keramikkörpern eingezwängt ist, führt die Diffusion des Silbers oder dgl. zu einem geringen Problem und das Schmelzen stellt die Vorteile eines verringerten Verlustes und eines erhöhten Q-Werts sicher. Jedoch kann die Diffusion des Silbers oder dgl. die Eigenschaften der Innenverbindungsschichten abbauen, welche durch einen dünnen Keramikkörper getrennt sind. Dies kann es schwierig machen, die Dicke oder Größe eines mehrschichtigen Keramikteils zu verringern.
  • In einer solchen Situation werden dann Innenleiter mit verschiedenen Schmelzpunkten verwendet und der isolierende Körper und der Innenleiter werden bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt eines Innenleiters von einem niederen Schmelzpunkt und unter dem Schmelzpunkt eines Innenleiters mit einem hohen Schmelzpunkt gemeinsam gebrannt, wodurch der niedrigschmelzende Innenleiter durch einmaliges Schmelzen desselben verdichtet wird und wodurch im wesentlichen die mit den Leiterteilchen assoziierten Korngrenzen ausgeschalten werden, wodurch eine Verringerung des Verlustes der damit assoziierten Transmissionsleitung verringert und der Q-Wert oder dgl. verbessert werden. Solche Innenleiter, welche ihre Eigenschaften wegen der Silberdiffusion oder dgl. verlieren können, z. B. Innenverbindungsschichten, werden aus einem hochschmelzenden Innenleiter gebildet, um solche Eigenschaftsverschlechterungen zu verhindern. Als ein Ergebnis kann der Abstand zwischen den Schichten des hochschmelzenden Innenleiters verringert werden. Durch Bilden einer dreiplattenförmigen Konfiguration unter Verwendung dieser zwei Innenleiter, Einarbeitung der Konfiguration in das Innere des Substrats und Bereitstellung der notwendigen Verbindungen wird dann ein mehrschichtiges Keramikteil erhalten, wie ein kompaktes mehrschichtiges Keramiksubstrat mit darin eingearbeitetem Resonator mit einem hohen Q-Wert, der frei von Eigenschaftsverschlechterungen ist.
  • Beim Schmelzen des Innenleiters besteht eine Möglichkeit, daß unter gewissen Bedingungen der Inneneiter verdampfen oder ausbluten kann. Dies kann wirksam durch Bilden eines Leitungsabschnitts zum Leiten des Innenleiters zu einem Oberflächenabschnitt eines hochschmelzenden Innenleiters verhindert werden.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Figur 1 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines mehrschichtigen Keramikteils der Erfindung in der Form eines resonatoreingebauten Substrats. Figur 2 ist eine perspektivische Darstellung eines spannungskontrollierten Oszillators, in welchem das mehrschichtige Keramiksubstrat der Erfindung als ein Resonator verwendet wird. Die Figuren 3 bis 8 sind Mikrophotographien unter einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) geätzter Bereiche der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Keramikteile. Die Figuren 9 bis 12 sind SEM-Mikrophotographien geätzter Bereiche von mehrschichtigen Vergleichskeramikteilen. Figur 13 ist eine graphische Darstellung, die Q relativ zur Brenntemperatur zeigt. Figur 14 ist eine graphische Darstellung, die Q relativ zur Resonatordicke bei verschiedenen Brenntemperaturen zeigt. Figur 15 ist ein Satz Photographien des Elementverteilungsmusters des durch EPMA (Castaingsche Mikrosonde = electron probe microanalyzer), die den Diffusionszustand der Atome, insbesondere des Silberelements in einem Substrat zeigt. Figur 16 ist ein Satz von Photographien, die die Linien- bzw. Leitungs-Analysenintensität charakteristischer Röntgenstrahlen des EPMA-Elementverteilungsmusters der Figur 15 zeigt. Figur 17 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren beispielhaften resonatorein gebauten Substrats. Figur 18 ist eine teilperspektivische Ansicht der Figur 17. Die Figuren 19 und 20 sind teil perspektivische Ansichten weiterer beispielhafter resonatoreingebauter Substrate. Figur 21 ist eine perspektivische Ansicht noch eines weiteren beispielhaften resonatoreingebauten Substrats. Figur 22 ist ein Querschnitt durch die Figur 21. Figur 23 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren beispielhaften resonatoreingebauten Substrats. Figur 24 ist eine perspektivische Ansicht noch eines weiteren beispielhaften resonatoreingebauten Substrats. Figur 25 ist ein Querschnitt der Figur 24.
    • BESTE WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die beispielhafte Konstruktion der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail beschrieben.
  • Die mehrschichtigen Keramikteile der Erfindung beinhalten z. B. einen zur Verwendung in einem Quasi-Mikrowellenbereich von etwa 1 bis 3 GHz angepaßten Resonator. Insbesondere wird ein mehrschichtiges Keramikteil, wie es durch einen Resonator typifiziert ist, durch Bilden von Mustern eines Innenleiters auf grünen Folien eines dielektrischen Materials, Übereinanderstapeln der grünen Folien und Druckbinden der Folien in einer Heißpresse, gefolgt von Brennen, hergestellt. Zusätzlich zu diesem Verfahren, das als ein Grünfolien-Verfahren bekannt ist, kann das Teil durch ein anderes Verfahren des alternierenden Übereinanderbringens einer Paste eines dielektrischen Materials und einer Paste eines Innenleiters hergestellt werden, welches als ein Mehrschichtdruckverfahren bekannt ist.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden ein später noch zu beschreibender Innenleiter und Keramikmaterialschichten wie Grünfolien eines isoherenden Materials wie eines dielektrischen Materials gemeinsam bei einer Temperatur an oder über dem Schmelzpunkt des Innenleiters gebrannt. Dies führt zum Schmelzen des Innenleiters, wodurch eine verdichtete Struktur, verbesserter Kontakt des Leiters, ein verringerter Leitungs- bzw. Linienverlust und ein verbesserter Q- Wert des Resonators erhalten wird.
  • Insbesondere ist der Innenleiter vorzugsweise Silber mit einem niederen spezifischen Widerstand. Im Fall von Silber mit einem Schmelzpunkt von 960ºC wird das Brennen vorzugsweise bei einer Temperatur von zumindest 960ºC, insbesondere bei 960 bis 1.260ºC, ganz besonders bevorzugt 970 bis 1.100ºC durchgeführt. Falls gewünscht kann Kupfer mit einem Schmelzpunkt von 1.060ºC verwendet werden und in diesem Fall wird das Brennen vorzugsweise bei einer Temperatur von zumindest 1.060ºC, insbesondere bei 1.060 bis 1.360ºC, ganz besonders bevorzugt 1.070 bis 1.200ºC durchgeführt. Die Vorteile der Erfindung werden durch Brennen des Innenleiters bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt und dem Schmelzpunkt +300ºC, insbesondere zwischen dem Schmelzpunkt +10ºC und dem Schmelzpunkt +140ºC, zusammen mit den Keramikmaterialschichten wie Grünfolien erhalten. Dies deswegen, da keine der Vorteile der Erfindung mit einer Brenntemperatur unterhalb dem Schmelzpunkt erhalten werden, wohingegen zu hohe Brenntemperaturen die Diffusion des Silbers oder Kupfers in das dielektrische Material fördern, was zu schlechten Eigenschaften führt. Das Brennen wird im allgemeinen in Luft während 1 Minute bis etwa 1 Stunde, vorzugsweise etwa 5 bis 20 Minuten im Fall des Silbers durchgeführt. im Fall des Kupfers wird das Brennen im allgemeinen bei einem kontrollierten Sauerstoffpartialdruck (pO&sub2;) von bis zu 10&supmin;&sup6; atm durchgeführt. Es ist anzumerken, daß das Brennen einige Male wiederholt werden kann, mit zumindest einem Brennschritt bei oder über dem Schmelzpunkt.
  • In der Praxis der Erfindung ist der als ein Innenleiter dienender Leiter vorzugsweise Silber mit einem Schmelzpunkt von etwa 960ºC oder Kupfer mit einem Schmelzpunkt von etwa 1.060ºC. Es ist dann bevorzugt, Metalaterialien mit einem Silber- oder Kupfer-Gehalt von zumindest 90 Gew.-%, insbesondere reines Silber oder Kupfer mit einer Reinheit von zumindest 99 Gew.-%, insbesondere zumindest 99,9 Gew.-% zu verwenden. Die Verwendung von solch reinem Silber oder reinem Kupfer kann den spezifischen Widerstand und Verlust minimieren, was zu einem verbessertem Q-Wert eines Resonators führt. Die Innenleiter, welche bei oder über ihrem Schmelzpunkt zur Verringerung des spezifischen Widerstands und deren Verlust und zur Erhöhung deren Leitfähigkeit gebrannt werden, werden nachfolgend als niedrigschmelzende Innenleiter bezeichnet.
  • Obwohl der Innenleiter allein aus einem solch niedrigschmelzenden Innenleiter bestehen kann, kann ein niedrigschmelzender Innenleiter mit einem hochschmelzenden Innenleiter in einer bevorzugten Ausführungsform kombiniert werden. Der als der hochschmelzende Innenleiter verwendete Leiter kann ein Leiter sein, welcher einen höheren Schmelzpunkt als der als niedrigsohmelzender Leiter verwendete Leiter hat. Es ist anzumerken, daß wegen des Durchführens des Brennens bei einer Temperatur zwischen den Schmelzpunkten der niedrig- und hochschmelzenden innenleiter der als der hochschmelzende Innenleiter verwendete Leiter vorzugsweise einen Schmelzpunkt haben soll, welcher zumindest 30ºC, insbesondere 50 bis 200ºC, ganz besonders bevorzugt 50 bis 100ºC höher als der Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Innenleiters ist, damit beide Leiter wirksam gebrannt werden. Es ist möglich, eine Mischung aus zwei Metalpulvern wie Ag- und Rd-Pulver als den hochschmelzenden Innenleiter zu verwenden, wie es nachfolgend beschrieben wird, wobei die Mischung beim Brennen ohne das Schmelzen des Ag legiert wird. In einem solchen Fall ist der Schmelzpunkt der der Legierung.
  • Der bevorzugte als der hochschmelzende Innenleiter verwendete Leiter ist eine Ag- Rd-Legierung, die bis zu 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Rd enthält, wenn Silber als der niedrigschmelzende innenleiter verwendet wird. Anstelle der Legierung kann auch eine Mischung der Ag- und Rd-Pulver verwendet werden. Solange die Ag- und Rd-Pulver gleichförmig dispergiert sind, induziert das Brennen anfänglich die Legierungsbildung zwischen Ag und Rd, während das Silber nicht geschmolzen wird. Zusätzlich können für Silber Ag-Au-Legierungen, die bis zu 100 Gew.-%, insbesondere 50 bis 60 Gew.-% Au enthalten, Ag-Rt-Legierungen, die bis zu 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Rt enthalten, Au-Rd-Legierungen, die bis zu 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 20 Gew.-% Rd enthalten, Au-Rt-Legierungen, die bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.-% Rt enthalten, Gold, Kupfer, Au- Cu-Legierungen, die bis zu 25 Gew.-% Au enthalten, Au-Cu-Legierungen, die bis zu 20 Gew.-% Cu enthalten, Cu-Rt-Legierungen, die bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% Rt enthalten, Cu-Ni-Legierungen, die bis zu 25 Gew.-%, insbesondere bis zu 10 Gew.-% Ni enthalten, etc., verwendet werden. Wo Kupfer als der niedrigschmelzende innenleiter verwendet wird, können Ag-Rt-Legierungen, die 7 bis 30 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-% Rt, Au-Rt-Legierungen, die 2 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-% Rd, Au-Rt-Legierungen, die 2 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-% Rt, Cu-Rt-Legierungen, die bis zu 30 Gew.-%, insbesondere 15 bis 20 Gew.-% Rt, Cu-Ni-Legierungen, die bis zu 40 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-% Ni, enthalten, etc. verwendet werden.
  • Es ist anzumerken, daß zwei oder mehrere hochschmelzende Innenleiter verwendet werden können, und in einigen Fällen kännen zwei oder mehr niedrigschmelzende innenleiter verwendet werden. Weiter kann eine Komponente des hochschmelzenden Innenleiters teilweise geschmolzen sein. Es ist festzustellen, daß im wesentlichen der gesamte niedrigschmelzende Innenleiter geschmolzen sein sollte.
  • Ein Innenleitermuster kann durch Einschieben einer Silberfolie einer vorher bestimmten Form zwischen Grünfolien des dielektrischen Materials oder durch Drucken oder durch Übertragen einer Leiterpaste auf Grünfolien gebildet werden, wobei das Druckverfahren insbesondere bevorzugt ist.
  • Wo ein Muster aus einer Leiterpaste gebildet ist, sollte das Silberpulver oder das Kupferpulver oder andere Leiterpulver für die niedrig- und hochschmelzenden Innenleiter vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße (Hauptachsendurchmesser im Fall anisotroper Teilchen) von 0,5 bis 20 µm, insbesondere 1 bis 5 µm haben. Teilchen mit einer zu kleinen Teilchengröße würden schwierig zu dispergieren sein, so daß der Gehalt des Leiterpulvers in einer Leiterpaste nicht erhöht werden kann, oder wenn er kann, die erhaltene Leiterpaste zu viskos werden könnte, um ein engdefiniertes Muster zu bilden. Andererseits würden es zu große Teilchengrößen schwierig machen, ein Muster durch Siebdruck- und Transfer-Techniken zu bilden. Die Form der Silberteilchen ist nicht beschränkt, obwohl sphärische Teilchen im allgemeinen verwendet werden, welche teilweise oder vollständig durch flockenförmige Teilchen ersetzt werden können.
  • Die Raste für den niedrigschmelzenden Innenleiter enthält vorzugsweise 60 bis 95 Gew.-%, insbesondere 70 bis 90 Gew.-% eines Leiterpulvers. Ein niederer Gehalt würde zu einer Erniedrigung des spezifischen Widerstands, des Q-Werts oder dgl., teilweises Brechen des Musters nach dem Brennen und einer Variation des spezifschen Widerstands, des Q-Werts und dgl. führen. Ein höherer Gehalt würde eine Raste mit einer zu hohen Viskosität bereitstellen, um ein Muster zu bilden.
  • Der niedrigschmelzende Innenleiter, welcher während des Brennens geschmolzen wird, kann örtlich innerhalb des Substrats gesammelt werden, um einer Netzwerkstruktur unter gewissen Brennbedingungen zu bilden, was zu einer Variation des Q- Werts führt. Dieses Phänomen wird jedoch durch die Zugabe einer Glasmasse bzw. Glasfrit zu der Inneneiterpaste verhindert, die einen Erweichungspunkt in der Nähe des Schmelzpunktes des Leiterpulvers hat. Die Zugabe von Glasmasse ist auch wirksam zur Verhinderung der Diffusion des Inneneitermaterials. Wenn jedoch das Problem der Diffusion oder dgl. nicht von besonderer Bedeutung ist, ist es eher bevorzugt, die Glasmasse wegzulassen. Dann wird der Übertragungs bzw. Transmissionslinienverlust weiter verringert.
  • Die Glasmasse, welche in der niedrigschmelzenden Innenleiterpaste enthalten sein kann, ist vorzugsweise ein Glas mit einem Erweichungspunkt in der Nähe des Schmelzpunkts des Leiterpulvers wie Silber, insbesondere von 700 bis 1.100ºC. Insbesondere kann ein Glas mit einem Erweichungspunkt von 700 bis 1.000ºC, insbesondere 900 bis 980ºC für das Silberpulver verwendet werden, und ein Glas mit einem Erweichungspunkt von 800 bis 1.100ºC, insbesondere 1.000 bis 1.080ºC kann für Kupferpulver verwendet werden. Die Zugabe einer solchen Glasmasse minimiert die Entwicklung einer Netzwerkstruktur nach dem Schmelzen und unterdrückt die Variation des Q-Werts.
  • Obwohl die Zusammensetzung der hier verwendeten Glasmasse nicht besonders beschränkt ist, ist die nachfolgende Zusammensetzung bevorzugt.
  • SiO&sub2;: 55 bis 75 Mol-%, insbesondere 65 bis 70 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 10 bis 30 Mol-%, insbesondere 15 bis 20 Mol-%
  • Erdalkalimetalloxid(e): 10 bis 20 Mol-%, insbesondere 5 bis 15 Mol-%
  • ZrO&sub2;: 0 bis 5 Mol-%
  • Bevorzugt von den Erdalkalimetalloxiden sind eines oder mehrere von SrO, CaO und MgO. Obwohl die mittlere Teilchengröße der Glasmasse nicht besonders beschränkt ist, werden Teilchen von etwa 0,5 bis 2 µm Größe im allgemeinen verwendet.
  • Wo Glasmasse bzw. Glasfrit der niedrigschmelzenden innenleiterpaste zugesetzt wird, ist ihr Gehalt vorzugsweise bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 3 bis 8 Gew.-%. Anders ausgedrückt ist die Glasmasse vorzugsweise in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 4 bis 6 Gew.-% und in einer Menge von bis zu 30 Vol.-%, insbesondere 2 bis 30 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% enthalten, in beiden Fällen bezogen auf das Leiterpuver. Obwohl ein geringer Gehalt an Glasmasse weniger effektiv zur Verhinderung einer Netzwerkstruktur sein und so zu einer Variation des Q-Werts führen würde, ist es wie vorstehend beschrieben eher bevorzugt, den Glasmasse-Gehalt auf Null zu verringern, wenn ein Problem der Silberdiffusion nicht berücksichtigt werden muß oder Kupfer verwendet wird. Es ist anzumerken, daß eine zu große Menge an Glasmasse zu einem erhöhten spezifischen Widerstand und einem verringerten Q-Wert führen kann.
  • Insbesondere ist das in der Leiterpaste verwendete Silberpulver im allgemeinen ein feines Rulver mit einer mittleren Teilchengröße von bis zu etwa 1 µm, so daß bei gemeinsamen Brennen Silber in das dielektrische Material diffundieren kann und ein Schrumpfen in denjenigen Bereichen mit einem höheren Diffusionsausmaß schneller eintritt als in anderen Flächen, wodurch Sprünge bzw. Brüche hervorgerufen werden. Ein auf dieses Problem gerichteter Versuch ist die Zugabe von Glasmasse zu der Raste, um die Silberdiffusion und das damit einhergehende Brechauftreten zu verhindern. Wo jedoch relativ grobe Silberpulver mit einer mittleren Teilchengröße von zumindest etwa 5 µm verwendet oder geeignete Brennbedingungen ausgewählt werden, um den Metallkomponentengehalt der Leiterpaste zu erhöhen, nimmt die Silberdiffusion in einem geringeren Ausmaß zu, so daß ein fritloses System ohne Brechen gesintert werden kann.
  • Andererseits enthält die Paste für den hochschmelzenden Innenleiter vorzugsweise 60 bis 95 Gew.-%, insbesondere 70 bis 90 Gew.-% eines Leiterpulvers. Ein niederer Gehalt würde zu einer Erniedrigung des spezifischen Widerstandes, teilweisem Brechen des Musters nach dem Brennen und einer Variation des spezifischen Widerstands führen. Ein höherer Gehalt würde eine Raste mit einer zu hohen Viskosität bereitstellen, um ein Muster zu bilden.
  • Glasmasse kann in der hochschmelzenden Innenleiterpaste enthalten sein. Die verwendete Glasmasse ist vorzugsweise ein Glas mit einem Erweichungspunkt nahe dem Schmelzpunkt des Leiterpulvers, insbesondere von 700 bis 1.100ºC, ganz besonders bevorzugt von 700 bis 1.000ºC. Die Zugabe einer solchen Glasmasse verhindert die Leiterdiffusion und ermöglicht so das Brennen ohne Brechen oder Delaminierung. Es ist anzumerken, daß im Fall des Ag-Rd ein fritloses System ohne Brechen durch Kontrollieren der Menge des zugesetzten Rd gebrannt werden kann, um so die Silberdiffusion zu unterdrücken.
  • Obwohl die Zusammensetzung der hier verwendeten Glasmasse nicht besonders beschränkt ist, ist die folgende Zusammensetzung bevorzugt.
  • SiO&sub2;: 55 bis 75 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 10 bis 30 Mol-%
  • Erdalkalimetalloxid(e): 10 bis 20 Mol-%
  • ZrO&sub2;: 0 bis 5 Mol-%
  • Bevorzugt unter den Erdalkalimetalloxiden sind eines oder mehrere von SrO, CaO und MgO. Obwohl die mittlere Teilchengröße der Glasmasse nicht besonders beschränkt ist, werden im allgemeinen Teilchen von etwa 0,5 bis 2 µm Größe verwendet.
  • Wo Glasmasse der hochschmelzenden Innenleiterpaste zugesetzt wird, ist ihr Gehalt vorzugsweise bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-%. Anders ausgedrückt ist die Glasmasse vorzugsweise in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Leiterpulver, enthalten. Ein geringerer Gehalt an Glasmasse würde das Brechen ermöglichen und eine Delaminierung würde eintreten. Zur Verringerung von Verlusten ist es eher bevorzugt, den Glasmasse-Gehalt auf Null zu verringern. Es ist anzumerken, daß eine zu große Menge an Glasmasse zu einem erhöhten spezifischen Widerstand führen kann.
  • Die Innenleiterpasten können ein Vehikel bzw. ein Hilfsmittel zusätzlich zu dem Leiterpulver wie Silberpulver und Glasmasse enthalten. Beispielhafte Vehikel beinhalten Bindemittel wie Ethylcellulose, Rolyvinylbutyral, Methacrylharz und Butylmethacrylat, Lösungsmittel wie Terpineol, Butylcarbitol, Butylcarbitolacetat, Toluol, Alkohol und Xylol, verschiedene andere Dispergiermittel, aktivierende Mittel, Weichmacher und dgl.. Jedes dieser Vehikel kann geeigneterweise in Übereinstimmung mit einem besonderen Zweck ausgewählt werden. Die Menge des zugesetzten Vehikels ist vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% der Paste.
  • Diese zwei oder mehreren Typen der Innenleiterpaste werden vorzugsweise als eine Beschichtung so aufgebracht, daß die Beschichtung nach dem Brennen eine Dicke von etwa 10 bis 60 µm, insbesondere etwa 20 bis 50 µm haben kann. Die Beschichtungsbildung kann durch an sich bekannte Siebdruck- und Transfertechniken durchgeführt werden.
  • Keramische Matenalschichten des isolierenden dielektrischen Materials, auf welchem die Muster der Innenleiterpaste gebildet werden, enthalten im allgemeinen Glas- und Oxid-Aggregate. Beispiele des Oxid-Aggregrats beinhalten Al&sub2;O&sub3;, Quarz, Mullit, Cordierit, R&sub2;Ti&sub2;O&sub7; (R ist zumindest eines der Lanthaniden), Ca&sub2;Nb&sub2;O&sub7;, MgTiO&sub3;, SrZrO&sub3;, TiO&sub2;, SnO&sub2; O&sub2;, ZrTiO&sub4;, Ba&sub2;Ti&sub9;O&sub2;&sub0;, Sr&sub2;Nb&sub2;O&sub7;, CaTiO&sub3;, SrTiO&sub3;, SrSnO&sub3;, BaO R&sub2;O&sub3; NTiO&sub2; (R ist ein Lanthanid) allein und in Mischungen davon. Das hier verwendete Oxid-Aggregat kann eine irgendwie von ihrer Stöchiometrie abweichende Zusammensetzung haben und eine Mischung aus stöchiometrischen und abweichenden Zusammensetzungen und eine Mischung von abweichenden Zusammensetzungen sind ebenfalls annehmbar. Verschiedene Oxide wie Bi&sub2;O&sub3;, MnO und CuO können dem Oxid-Aggregat zugesetzt werden.
  • Die keramischen Materialschichten bzw. Keramikmaterialschichten können durch Siebdruck- und andere Techniken gebildete Grünfolien oder -Schichten sein. Es ist anzumerken, daß die keramischen Materialschichten vorzugsweise verdichtet werden, insbesondere auf 95 % oder mehr der theoretischen Dichte bei einer Temperatur unmittelbar unter dem Schmelzpunkt des Leiterpulvers in der niedrigschmelzenden Leiterpaste, vorzugsweise zwischen dem Schmelzungspunkt - 200ºC und dem Schmelzpunkt, insbesondere zwischen dem Schmelzpunkt - 100ºC und dem Schmelzpunkt. So können die keramischen Matenalschichten aus entweder Kompositmaterialien der Oxid-Aggregate wie vorstehend erwähnt und Glas, oder keramischen Materialien frei von Glas, z. B. verschiedenen dielektrischen grünfolienbildenden Materialien mit einer Brenntemperatur von etwa 800 bis 1.000ºC für die Entwicklung in Chipkondensatoren und dielektrischen Resonatoren gebildet werden.
  • Wo ein Glaskompositmaterial verwendet wird, enthält eine keramische Materialschicht wie eine Grünfolie Oxid-Aggregat in einer Menge von 20 bis 96 Vol.-%, insbesondere 25 bis 95 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Oxid-Aggregat und Glas. Zu hohe Gehalte des Oxid-Aggregats würden die Sinterfähigkeit erschweren. Zu geringe Gehalte würden dielektrische Substrate mit einer niedrigen Beulfestigkeit bereitstellen. Das Oxid-Aggregat hat vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,5 bis 3 µm. Eine zu geringe Teilchengröße würde die Folienbildung schwierig machen, wohingehend eine zu große Teilchengröße einen gebrannten Keramikkörper ohne Festigkeit ergeben würde.
  • Die Glasmasse ist vorzugsweise ein Glas mit einem Erweichungspunkt von etwa 700 bis 900ºC, wenn das verwendete Leiterpulver ein Silberpulver ist, und ein Glas mit einem Erweichungspunkt von etwa 800 bis 1.000ºC, wenn das verwendete Leiterpulver ein Kupferpulver ist. Ein zu hoher Erweichungspunkt würde das Brennen bei der optimalen Temperatur schwierig machen, wohingegen ein zu niedriger Erweichungspunkt die Bindemittelentfernung während der Folienbildung schwierig machen würde, wobei ein Problem der Isolierung verbleibt.
  • Die Zusammensetzung der hier verwendeten Glasmasse ist nicht besonders beschränkt, obwohl die folgende Zusammensetzung bevorzugt ist, da Grünfolien von hoher Festigkeit bei Brenntemperaturen in dem vorstehend definierten Bereich erhalten und die Diffusion des Innenleiters unterdrückt werden.
  • SiO&sub2;: 50 bis 70 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 5 bis 20 Mol-%
  • Erdalkalimetalloxid(e): 25 bis 45 Mol-%
  • B&sub2;O&sub3;: 0 bis 10 Mol-%
  • Bevorzugt unter den Erdalkametalloxiden sind eines oder mehrere von SrO, CaO und MgO. Vorzugsweise werden diese drei Elemente zusammen verwendet, wobei der Gehalt an SrO vorzugsweise 15 bis 30 Mol-%, der Gehalt an CaO 1 bis 8 Mol-% und der Gehalt an MgO 1 bis 7 Mol-% ist. Obwohl die mittlere Teilchengröße des Glases nicht besonders beschränkt ist, werden Teilchen von etwa 1 bis 3 µm Größe im allgemeinen aus Gründen der Formbarkeit oder dgl. verwendet. Grünfolien enthalten vorzugsweise 4 bis 80 Vol.-% Glas. Zu niedrige Gehalte würden die Sinterfähigkeit erschweren, wohingegen zu hohe Gehalte dielektrische Substrate mit niederer Beulfestigkeit bereitstellen würden.
  • Vor dem Sintern wird das die keramische Schicht bildende dielektrische Material mit einem Vehikel kombiniert, um eine Aufschlämmung zu bilden. Beispielhafte Vehikel beinhalten Bindemittel wie Ethylcellulose, Polyvinylbutyral, Methacrylharz und Butylmethacrylat, Lösungsmittel wie Terpineol, Butybarbitol, Butylcarbitolacetat, Acetat, Toluol, Alkohol und Xylol, andere verschiedene Dispergiermittel, aktivierende Mittel, Weichmacher und dgl.. Jedes dieser Vehikel kann in Übereinstimmung für einen besonderen Zweck besonders ausgewählt werden. Die Menge des zugesetzten Vehikels ist vorzugsweise etwa 65 bis 85 Gew.-% pro 100 Gew.-Teile des kombinierten Oxid-Aggregats und Glases. Das keramische schichtbildende Material wird in Grünfolien geformt oder, falls gewünscht, drucklaminiert.
  • Anschließend wird eine Ausführungsform, worin ein mehrschichtiges keramisches Substrat des mehrschichtigen Keramikteils der vorliegenden Erfindung einen Resonator bildet, in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 1 beschrieben. Der in der Figur 1 gezeigte Resonator ist ein mehrschichtiges keramisches Substrat mit einer Dreiplattenlinie, welche einen spannungskontrollierten Oszillator (VCO) bildet. Das mehrschichtige keramische Substrat beinhaltet ein Laminat 2 mit einer Vielzahl von angegossenen übereinandergeschichteten dielektrischen Schichten 21 und einem Mittelleiter 3 in der Form einer Streifenlinie zwischen den dielektrischen Schichten 21 an der Mitte des Laminats 2. Die Form, Dimension und Anzahl der Streifenlinien sind nicht besonders beschränkt und können in Übereinstimmung mit einem besonderen Zweck bestimmt werden.
  • Innenleitungen 7 werden zwischen den dielektrischen Schichten 21 gebildet. Die Innenleitungen 7 können in einem gewünschten Muster in Übereinstimmung mit ihrem Zweck und ihrer Anwendung ausgestaltet sein, z. B. Spulenleiter und Kondensatorelektroden sowie Signalleitungen. Weiter werden Grundebenen 4 zwischen den dielektrischen Schichten 21 gebildet und auf einer Oberfläche der dielektrischen Schicht 21 laminiert. Der Zentrumsleiter 3 in der Form einer Streifenleitung ist zwischen den Grundebenen 4, 4 angeordnet, um eine Dreiplattenleitung zu bilden, während ein Resonator zwischen den Grundebenen 4, 4 gebildet wird. Auf dem Laminat 2 werden Außenleiter 6 und eine Oberflächenelektrode 9 gebildet. Der Außenleiter 6 und die Oberflächenelektrode 9 sind elektrisch mit den Streifenmittelleitungen 3, Grundebenen 4 und Innenleitungen 7 durch Leiter über Durchgangslöcher 5 elektrisch verbunden.
  • Ein solcher Resonator wird z. B. durch das nachfolgende Verfahren hergestellt. Zuerst wird eine Innenleiterpaste und eine Außenleiterpaste wie vorstehend beschrieben getrennt hergestellt. Die Außenleiterpaste enthält ein Leiterpulver, etwa 0 bis 10 Gew.-% des Leiterpulvers einer Glasmasse und Oxidpulver und ein Vehikel. Separat werden Grünfolien des dielektrischen schichtbildenden Materials hergestellt. Unter Verwendung einer Aufschlämmung des vorstehend erwähnten dielektrischen Materials wird eine vorher bestimmte Zahl von Grünfolien durch z.B. ein Rakel- bzw. Aufstreichmesserverfahren hergestellt. Anschließend werden Durchgangslöcher 5 in den Grünfolien unter Verwendung einer Lochmaschine oder Formpresse gebildet. Dann wird die Innenleiterpaste auf die jeweiligen Grünfolien durch z. B. eine Siebdrucktechnik gedruckt, wodurch vorher bestimmte Muster von Innenleitungen 7, Streifenleitungen 3 und Grundebenen 4 gebildet und Durchgangslöcher 5 mit der Paste gefüllt werden.
  • Der Mittelleiter 3 wird aus einem niedrigschmelzenden Innenleiter gebildet, welcher während dem Brennen geschmolzen wird, um so den Verlust zu minimieren. Um den Einfluß der Silberdiffusion zurückzuhalten, wird die Dicke der dielektrischen Schicht 21 zwischen dem Mittelleiter und den benachbarten Innenleitern, welche die Grundebenen 4,4 in dieser Ausführungsform sind, erhöht. In dieser Ausführungsform sind eine Vielzahl von dielektrischen Schichten 21 eingeschoben, um eine erhöhte Dicke bereitzustellen. Der Abstand zwischen dem niedrigschmelzenden Innenleiter wie dem Mittelleiter 3 und anderen Innenleitern ist im allgemeinen etwa 0,3 bis 1,5 mm.
  • Da die Innenleitungen 7 und Grundebenen 4 keinen solchen hohen Leitfähigkeitsgrad benötigen, können sie andererseits aus einem hochschmelzenden Innenleiter, welcher nicht während dem Sintern schmilzt, gebildet sein. Da der hochschmelzende Innenleiter nicht geschmolzen ist und so eine geringe Diffusion des Leiters eintritt, kann der Abstand zwischen den hochschmelzenden Leitern, d. h. die Dicke der dielektrischen Schicht und zwischen den hochschmelzenden Innenleitern, 10 bis 30 um dünn sein. Auf diese Weise kann die notwendige Minimaldicke verringert und so die Wirksamkeit des Resonators erhöht werden, was zu einem sehr kompakten dünnen, hochwirksamen VCO führt.
  • Es ist anzumerken, daß der Abstand zwischen den Schichten des hochschmelzenden Innenleiters wie der Innenleitungen 7,7 und der Grundebene 4 vorzugsweise auf etwa 1/100 bis 1/2 des Abstands zwischen den Schichten des niedrigschmelzenden Innenleiters wie des Mittelleiters 3 oder zwischen den Schichten des niedrigschmelzenden Innenleiters und des hochschmelzenden Innenleiters verringert ist. Falls ein Leiterbereich zum Leiten des niedrigschmelzenden Innenleiters zu einem Oberflächenabschnitt, wie das Leiterfüllen des Durchgangsloches 5, aus einem hochschmelzenden Innenleiter gebildet ist, können insbesondere bessere Ergebnisse in den das Durchgangsloch 5 verbindenden niedrigschmelzenden Innenleitern erhalten werden, da die Verdampfung und Blutung des niedrigschmelzenden Innenleiters während dem Brennen verhindert werden.
  • Anschließend werden die Grünfolien aufeinandergestapelt und in ein Grünfolienlaminat unter Verwendung einer Hei ßpresse vön etwa 40 bis 120ºC und 50 bis 1.000 kgf/cm² gepreßt. Falls gewünscht werden die Bindemittelentfernung und die Bildung von Schnittkerben durchgeführt. Das Grünfolienlaminat wird anschließend zur Integration bei der vorher definierten Temperatur, gewöhnlicherweise in Luft, gebrannt, wobei ein Resonator mit der Streifenleitung 3 zwischen dielektrischen Schichten 23 und 25 erhalten wird. Anschließend wird eine Außenleiterpaste durch ein Siebdruck- Verfahren oder dgl. gedruckt und gebrannt, um einen Außenleiter 6 zu bilden. Vorzugsweise wird der Außenleiter 6 durch gemeinsames Brennen mit der dielektrischen Schicht 21 gebildet. Im Anschluß daran werden die Oberflächenbefestigungsteile 8 wie Varaktordioden und Entkopplungskondensatoren auf den Außenleiter 6 gelötet und, falls gewünscht, eine isolierende Deckschicht gebildet, wobei ein spannungskontrollierter Oszillator (VCO) 1, wie er in Figur 2 gezeigt ist, erhalten wird.
  • Zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Ausführungsform kann auch eine gut bekannte Drucklaminattechnik des alternierenden Druckens und Stapelns keramischer Schichten und Innenleiterschichten, wie vorstehend beschrieben, verwendet werden.
  • Beim Brennen des Laminats ist es bevorzugt, daß der Innenleiter nicht an der Endfläche des Laminats exponiert ist, d. h. der Innenleiter ist innerhalb der Grünfolien versiegelt, wodurch ein Verdampfen oder Ausbluten des Leiters, welcher während dem Brennen geschmolzen wird, verhindert wird. Anschließend wird das Laminat in Chips geschnitten, in welchen der Innenleiter an der Seitenfläche exponiert ist, wo der Außenleiter daran verbunden werden kann, wie es in der Figur gezeigt ist.
  • Falls ein Leiterbereich zum Leiten des Innenleiters zu einem Obflächenbereich wie über das Durchgangsloch 5 aus einem hochschmelzenden Innenleiter gebildet ist, wird eine solche Verdampfung oder Ausblutung verhindert. Figur 17 ist eine perspektivische Ansicht durch das Innere einer solchen Konfiguration und Figur 18 ist eine perspektivische Ansicht, die den Mittelleiter 3 davon in relativ zu einem Durchgangslochleiter 50 zeigt. Diese Ausführungsform ist ein mehrschichtiges keramisches Substrat zur Herstellung eines Hochfrequenzschaltkreises wie des vorstehend erwähnten VCO (spannungskontrollierten Oszilators) durch Drucken eines niedrigschmelzenden Innenleitermatenals, das als der Mittelleiter 3 dient, auf einer Grünfolie S1 des keramischen Materials, Aufbringen einer Grünfolie S2 mit darauf ausgebildeter Grundebene 40, die als weiterer Innenleiter dient, Aufbringen einer Grünfolie S3, die aus einer einzelnen Schicht oder vielen Schichten besteht, zum Bilden eines anderen Schaltkreises als des Dreiplattenoszillators, Druckbinden der Folien in einer Heißpresse, Brennen der Anordnung, anschließendes Bilden von Oberflächenleitungsmustern einschließlich einer unteren gegenüberliegenden Grundebene 45, Seitenelektrode E und Oberflächenelektrode 9 an Boden-, Seiten- und Oberseitenoberflächen des mehrschichtigen keramischen Substrats durch eine Drucktechnik und Anbringen eines Oberflächenhalterungsteils 8 auf der Oberseite des Oberflächenleitungsmusters. Verständlicherweise bilden die zwei dielektrischen Schichten, die aus den Grünfolien S1 und S2 und dem zwischen der oberen und unteren Grundebene eingezwängten Bereich stammen, den Dreiplattenoszillator, mit seinem auf der Grünfolie S1 gebildeten Mittelleiter 3. Die Grünfolie S1 kann entweder aus einer einzigen Grünfolie oder einem Laminat vieler Grünfolien gebildet sein.
  • Die Grünfolie S2 wird durch Stanzen eines dem Querschnitt eines Durchgangslochleiters 50 (eines kreisförmigen Bereichs in der dargestellten Ausführungsform) in einem dünner Grünfolie entsprechendem Bereich, Drucken eines Materials für den Durchgangslochleiter 50 über eine Fläche geringfügig größer als der kreisförmige Bereich, Wiederholung dieser Stufen, bis eine vorherbestimmte Dicke erreicht ist, vervollständigt.
  • in diesem Zusammenhang wird auf der obersten Schicht der Grünfolie S2 die Grundebene 40 zur gleichen Zeit wie der Durchgangslochleiter 50 gebildet. Die Grünfolie S3 wird durch ein ähnliches Verfahren gebildet. Die Grünfolie S3 ist, falls gewünscht, aus vielen Schichten gebildet und darin mit anderen Durchgangslöchern, Elektroden und Drähten als Innenleiter für die Konstruktion von anderen Schaltkreisen als des Oszillators gebildet. Es ist anzumerken, daß der Durchgangslochleiter 50 auch ein Leiter für die elektrische Verbindung des Mittelleiters 3 zu dem Leitungsmuster 9 auf der Oberfläche des mehrschichtigen keramischen Substrats ist.
  • Diesbezüglich hat das Material für den Durchgangslochleiter bzw. Durchgangsleiter 50 einen höheren Schmelzpunkt als der Schmelzpunkt des Mittelleiters 3 und die Brenntemperatur wird höher als der Schmelzpunkt des Innenleitermatenais für den Mittelleiter 3 und niedriger als der Schmelzpunkt des Materials für den Durchgangsleiter 50 gesetzt. Beim Brennen des mehrschichtigen Keramiksubstrats 1 dient dann der Durchgangsleiter 50, welcher nicht schmilzt, als ein Stopfen zum Verhindern eines Verlust des Mittelleiters 3 aus dem mehrschichtigen keramischen Substrat, wodurch jeglicher Abbau der elektrischen Eigenschaften wegen des Verlusts des Mittelleiters 3 aus dem mehrschichtigen Keramiksubstrat verhindert wird.
  • Figur 19 zeigt ein Durchgangsloch, welches das gleiche als das vorhergehende ist, mit der Ausnahme, daß es einen Durchgangslochkörper 50a und ein Oberflächenschichtseitendurchgangsloch 50b beinhaltet. Der Durchgangslochkörper 50a ist aus dem gleichen Material wie der Mittelleiter 3 gebildet. Das Oberflächenschichtseiten durchgangsloch 50b bildet einen Oberflächenschichtseitenbereich aus einem Durchgangslochleitermaterial (ein Bereich, der mit dem Oberflächenleitungsmuster verbunden wird) und hat einen höheren Schmelzpunkt als der Schmelzpunkt des Durchgangslochkörpers 50a.
  • In dieser Ausführungsform wird das Brennen bei einer höheren Temperatur als der Schmelzpunkt des Durchgangslochkörpers 50a und niedriger als der Schmelzpunkt des Oberflächenschichtseitendurchgangslochs 50b durchgeführt und anschließend dient das Oberflächenschichtseitendurchgangsloch 50b, welches nicht während dem Brennen schmilzt, als ein Stopfen zum Verhindern eines Verlusts des Mittelleiters 3 aus dem mehrschichtigen Keramiksubstrat, wodurch somit jeglicher Abbau der elektrischen Eigenschaften wegen des Verlusts des Mittelleiters 3 aus dem mehrschichtigen Keramiksubstrat verhindert wird. Es ist anzumerken, daß im Vergleich mit den Ausführungsformen der Figuren 17 und 18 der Durchgangslochkörper 50a einen großen Bereich des Durchgangsloches besetzt, welcher eine verbesserte Leitfähigkeit aufweist, wodurch verbesserte elektrische Eigenschaften erhalten werden.
  • Figur 20 zeigt eine Ausführungsform, worin ein Durchgangsloch 50 das gleiche wie das in der Ausführungsform gemäß Figur 18 ist, und neben dem Material des Mittelleiters 3 das Durchgangsloch 50 das gleiche wie in der Ausführungsform gemäß Figur 18 ist, wobei das Material des Mittelleiters 3, eine Fläche 55 des Mittelleiters 3, welcher in Kontakt mit dem Durchgangslochleiter so ist, aus dem gleichen Material wie das Durchgangsloch 50 gebildet ist, so daß der Kontakt zwischen dem Durchgangsloch 50 und der Kontaktfläche 55 einen höheren Schmelzpunkt hat als der Mittelleiter 3 und einen anderen als die Kontaktfläche 55. In dieser Ausführungsform wird das Brennen bei einer höheren Temperatur als der Schmelzpunkt des Mittelleiters 3 einer anderen als der Kontaktfläche 55 und niedriger als der Schmelzpunkt des Durchgangslochs 50 durchgeführt, wodurch jeglicher Abbau der elektrischen Eigenschaften wegen des Verlustes des Mittelleiters 3 aus dem mehrschichtigen Keramiksubstrat verhindert wird. Überdies stellt diese Ausführungsform ein stabileres Brennen sicher, da der Ausblutungsdruck des geschmolzenen Leiters während dem Schmelzen des Mittelleiters 3 unterdrückt wird.
  • Die Figuren 21 und 22 zeigen eine weitere Ausführungsform, worin ein Durchgangslochleiter einen Oberflächenschichtseitendurchgangsleiter 50d beinhaltet, der mit dem Oberflächenleitungsmuster verbunden wird, und einen Durchgangslochkörper 50a, der mit dem Mittelleiter 3 verbunden wird, welche über eine Innenleiterschicht 70 versetzt sind (eine Erstreckung des Durchgangslochkörpers 50a überschneidet sich nicht mit einer Erstreckung der Oberflächenschichtseitendurchgangsloch 50d, und der Durchgangslochkörper 50a ist mit dem Oberflächenschichtseitendurchgangsloch 50d über die Innenleiterschicht 70 verbunden). Der Durchgangslochkörper 50a ist aus dem gleichen Material wie der Mittelleiter 3 gebildet und die Oberflächenschichtseite des Durchgangslochs 50d und die Innenleiterschicht 70 sind aus dem gleichen Material wie das Durchgangsloch 50d gebildet. In dieser Ausführungsform wird das Brennen bei einer höheren Temperatur als der Schmelzpunkt des Mittelleiters 3 und niedriger als der Schmelzpunkt des Oberflächenschichtseitendurchgangslochs 50d und Innenleiterschicht 70 durchgeführt, wodurch jegliche Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften wegen eines Verlustes des Mittelleiters 3 aus dem mehrschichtigen Keramiksubstrat 1 verhindert wird. Überdies ist diese Ausführungsform wirksamer in der Unterdrückung des Blutungsdruckes des geschmolzenen Leiters während dem Schmelzen des Mittelleiters 3, da der Blutungsdruck einmal durch die Innenleiterschicht 70 ausgeglichen wird.
  • Figur 23 zeigt eine Ausführungsform, worin eine untere Grundebene 45 auf der oberen Oberfläche einer Grünfolie S0 gebildet wird, d. h. innerhalb des mehrschichtigen Substrats als weitere Innenelektrode des Substrats, wobei das Material des Durchgangsleiters 50 einen höheren Schmelzpunkt als der Leiter für die gegenüberliegende Grundebene 45 und den Mittelleiter 3 aufweist. In dieser Ausführungsform wird die Grünfolie S0 unter der Grünfolie S1 durch Drucken der gegenüberliegenden Grundebene 45 auf der Grünfolie S0 und Daraufaufbringen der Grünfolle S1 bereitgestellt. In dieser Ausführungsform ist die gegenüberliegende Grundebene 45 auch in ihrer Leitfähigkeit verbessert und stellt so ein Grundpotential höherer Qualität bereit, wodurch weiter verbesserte Oszillatoreigenschaften sichergestellt werden.
  • Die Figuren 24 und 25 zeigen eine Ausführungsform, in der anstelle der Seitenelektrode E, ein zweiter Durchgangslochiter 55 bereitgestellt wird, welcher die Grundpotentialseite des Mittelleiters 3, die gegenüberliegende Grundebene 45 und die Zwischengrundebene 40 verbindet, wobei das Material des Durchgangsloch leiters 50 einen höheren Schmelzpunkt als das Material des zweiten Durchgangslochleiters 55 aufweist. In einer beispielhaften Ausführungsform, in der die obere und untere Grundebene 40 und 45 aus 100% Silber sind, ermöglicht diese Konfiguration, daß das Durchgangsloch 55, das z. B. aus 100% Silber ist, besser als die Seitenelektrode E als die zum Verbinden der Grundebenen 40 und 45 zu verwendende Elektrode verwendet wird und so ein Grundpotential von höherer Qualität bereitgestellt wird, wodurch weiter eine verbesserte Oszillatoreigenschaft sichergestellt wird.
  • Der niedrigschmelzende innenleiter, welcher auf die vorstehend genannte Weise gleichzeitig gebrannt worden ist, hat eine dichte kontinuierliche Struktur. D. h. die Leiterschicht hat eine dichte Struktur, welche über ihre gesamte Breite und Länge kontinuierlich ist. Insbesondere ist, wenn der Innenleiter einmal so geschmolzen ist, daß, wenn das Substrat vertikal geschnitten wird, der an der geschnittenen Endfläche auftretende innenleiter geätzt und die geätzte Fläche unter einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) mit einer Verstärkung von 300 bis 3.000 beobachtet wird, wobei im wesentlichen keine Korngrenzen zwischen den Leiterkörnern in der dichten kontinuierlichen innenleiterschicht gefunden werden. Das im wesentlichen Fehlen von Korngrenzen deutet an, daß keine Korngrenzen nach SEM-Beobachtung über eine durchschnittliche Fläche von zumindest 1.000 µm², insbesondere zumindest 3.000 µm², ganz besonders bevorzugt zumindest 5.000 µm² und insbesondere zumindest 10.000 µm² gefunden werden, wobei das vollständige Fehlen von Korngrenzen unter optimalen Bedingungen möglich ist. Es istebenfalls möglich, daß der einen polykristallinen Zustand repräsentierende Dreifachpunkt im wesentlichen fehlt, abwesend ist, was einen Dreifachpunkt über zumindest 1.000 µm², insbesondere zumindest 3.000 µm², besonders zumindest 5.000 µm², ganz besonders bevorzugt zumindest 10.000 µm² andeutet, wobei das vollständige Fehlen des Dreifachpunkts unter optimalen Bedingungen möglich ist.
  • Die Korngrenzen, welche unter dem SEM beobachtet werden können, sind Grenzen zwischen den Körnern, die sich aus dem einmal geschmolzenen Rohmaterialleiterpulver ergeben, aber keine Kristallkorngrenzen. Wenn die geschnittene Endfläche des Leiters daher unter einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) mit einer Verstärkung von etwa 10.000 bis 100.000 beobachtet wird, werden feine Kristallkorngrenzen, die sich aus dem Abkühlschritt ergeben, gefunden. Die Beobachtung unter SEM und TEM kann in Übereinstimmung mit einem herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden, obwohl für das Ätzen eine Mischung aus 50 Vol.-% konzentriertes Ammoniakwasser und 50 Vol.-% 3%-Wasserstoffperoxid als ein Ätzmittel verwendet und die Schnittfläche mit Harz gefüllt und vor dem Ätzen spiegelpoliert wird. Die Ätzzeit beträgt 30 bis 120 Sekunden bei Raumtemperatur.
  • Als ein Ergebnis der Verdichtung werden in einem SEM-Bild der Innenleiterschicht, die sich aus einer niedrigschmelzenden Innenleiterpaste unter Verwendung von Glasmasse ergibt, eine kontinuierliche Schicht des Innenleiters und eine Glaskomponente innerhalb der kontinuierlichen Schicht oder, besonders bevorzugt, an der Grenzfläche zwischen der kontinuierlichen Schicht und dem gebrannten keramischen Körper beobachtet. Die Glaskomponente basiert auf der Glasmasse, welche der Inneneiterpaste zugesetzt worden ist, und in den meisten Fällen sammelt oder setzt sie sich teilweise an der gebrannten Keramikkörper-Innenleiterschicht-Grenzfläche oder dgl. in Abhängigkeit von der zugesetzten Menge ab, ohne. in den gebrannten Keramikkörper zu diffundieren. Es ist anzumerken, daß der hochschmelzende Innenleiter gewöhnlich Korngrenzen hat, die den verwendeten Leiterteilchen entsprechen oder die gewöhnlich während dem Brennen wachsen.
  • Von den mehrschichtigen Keramikteilen der vorliegenden Erfindung kann der Resonator Anwendung in verschiedenen Filtern mit zumindest einer streifenleitungsähnlichen TEM-Leitung zwischen den dielektrischen Schichten einschließlich Hochpaßfilter, Niederpaßfilter, Bandpaßfilter und Bandeliminierungsfilter sowie Brennfilter, Duplexer, spannungskontrollierten Oszillatoren und ähnlichen, mit solchen Filtern kombinierten Vorrichtungen finden. Die mehrschichtigen Keramikteile beinhalten weiter verschiedene mehrschichtige keramische Substrate zur Verwendung in einem Band von etwa 100 MHz bis 3 GHz, mehrschichtige Keramiksubstrate mit einem Kondensator und/oder einem darin eingearbeiteten Induktor, Kondensator (C)-Chips, Chipinduktoren (L) und LC-Chips.
  • Die vorliegende Erfindung genügt dem Q-Wert, der für den in einen integrierten Schaltkreis eingearbeiteten Resonator basierend auf einem solchen mehrschichtigen keramischen Substrat erforderlich ist, welcher mit dem Stromkreis variiert und der z.B. zumindest 160 für den vorstehend erwähnten spannungsgeregelten Oszillator (VCO) sein sollte.
    • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein mehrschichtiges Keramiksubstrat bereit, welches einen dichten Innenleiter hat und verbesserte Bearbeitungseigenschaften der Stromkreise wie Resonatoren, Kondensatoren, Induktoren und Transmissionsleitungen, wie sie durch den Q-Wert typisiert sind, mit einer geringen minimalen Variation, zeigt. Eine Größenreduktion ist ebenfalls möglich.
    • BEISPIELE
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beispiele näher erläutert.
    • Beispiel 1
  • Ein Silberpulver von zumindest 99,9% Reinheit (Schmelzpunkt 960ºC), eine Glasmasse und ein Vehikel wurden gemischt und in einer Dreiwalzenmühle dispergiert. Das Silberpulver war sphärisch mit einer mittleren Teilchengröße von 3 µm.
  • Drei Glasmassen wurden verwendet, welche die folgenden Zusammensetzungen und eine mittlere Teilchengröße von 1,0 µm hatten.
  • (1) Erweichungspunkt 960ºC
  • SiO&sub2;: 66,0 Mol-%
  • SrO: 15,0 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 16,0 Mol-%
  • ZrO&sub2;: 3,0 Mol-%
  • (2) Erweichungspunkt 860ºC
  • SiO&sub2;: 62,0 Mol-%
  • SrO: 26,0 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 12,0 Mol-%
  • ZrO&sub2;: 0 Mol-%
  • (3) Erweichungspunkt 820ºC
  • SiO&sub2;: 66,0 Mol-%
  • SrO: 26,0 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 8,0 Mol-%
  • ZrO&sub2;: 3,0 Mol-%
  • Eine Innenleiterpaste wurde durch Zugabe eines Vehikels zu der Mischung und Kneten der Mischung in einer Dreiwazenmühle erhalten. Das verwendete Vehikel beinhaltete einen Acrylharzbinder und ein Terpineol-Lösungsmittel. Das Mischverhältnis der jeweiligen Komponenten war:
  • Silberpuver + Glasmasse 90 Gew.-%
  • Organisches Bindemittel 2,5 Gew.-%
  • Organisches Lösungsmittel 7,5 Gew.-%
  • während der Glasfrit- bzw. Glasmassegehalt (Vol.-%) und das Silberpulver + Glasmasse-Gemisch wie in Tabelle 1 abgeändert wurde.
  • Getrennt davon wurde ein dielektrisches Material hergestellt, welches 70 Vol.-% Glasteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,9 µm, 15 Vol.-% Al&sub2;O&sub3;-Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,5 µm und 15 Vol.-% von TiO&sub2;-Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 µm enthielt. Zu 100 Gew.-Teilen des dielektrischen Materials wurden 73 Gew.-Teile eines Vehikels gegeben. Unter Verwendung einer Kugelmühle wurde die Mischung in eine Aufschlämmung gemahlen. Das verwendete Vehikel enthielt ein Acrylharz als ein Bindemittel, Ethylalkohol und Toluol als ein Lösungsmittel und einen Phthalatester als Weichmacher. Die Glasteilchen hatten die Zusammensetzung: SiO&sub2; 62 Mol-%, Al&sub2;O&sub3; 8 Mol-%, B&sub2;O&sub3; 3 Mol-%, SrO 20 Mol-%, CaO 4 Mol-% und MgO 3 Mol-%, und einen Erweichungspunkt von 815ºC.
  • Unter Verwendung dieser hochfrequenzdielektrischen Materialpaste wurden Grünfolien von 0,25 mm Dicke durch ein Rakelverfahren hergestellt. Die vorstehend erwähnte auf Ag basierende Innenleiterpaste wurde auf die jeweiligen Grünfolien durch eine Siebdrucktechnik gedruckt, um eine Streifenleitung und eine Grundebene zu bilden, und die Folien wurden in einer Heißpresse übereinander gestapelt, um ein Grünfolienminat zu bilden. Das Laminat wurde enifettet und anschließend an Luft während 10 Minuten bei der in Tabelle 1 gezeigten Temperatur gebrannt. Der Innenleiter war 30 µm dick. Der Innenleiter war innerhalb der Grünfolien eingesiegelt.
  • Das Laminat wurde auf eine vorher bestimmte Größe geschnitten, mit einer Grundebene bildenden Ag-Paste gemäß einer Siebdrucktechnik gedruckt und anschliessend an Luft während 10 Minuten bei einer Temperatur von 850ºC gebrannt, wobei ein Dreiplattenleiterresonator mit einer Resonanzfrequenz von etwa 1,9 GHz erhalten wurde. Die Größe war 10 mm x 11,7 mm x 2 mm. Zwölf Proben wurden hergestellt.
  • Die so hergestellten Resonatoren wurden auf ihren Q-Wert gemessen, wobei die in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Berichtet wird ein Durchschnitt der zwölf Proben und eine Variation. Tabelle 1
  • Anschließend wurde eine Q-Simulation unter den Bedingungen durchgeführt: Linienstärke 2 mm, Resonatordicke 2 mm, QF des dielektrischen Materials 1.000 GHz, Liniendicke 30 µm, dielektrische Konstante 10,9 und linienspezifischer Widerstand 1,62x10&supmin;&sup8; Ω/m (wenn die je verwendete Linie Silber in der Masse war), mit dem Ergebnis Qu = 281,4. Ein Vergleich des Simulationsergebnisses mit den Daten der Tabelle 1 zeigt, daß ein 85 % des theoretischen Werts entsprechender Q-Wert durch die Verwendung des Innenleiterschmelzverfahrens erhalten werden konnte.
  • Die Figuren 3 bis 12 sind Rasterelektronenmikroskop-(SEM)-Photographien (x1.000 und x500) im Schnitt der Proben. Von diesen sind die Figuren 3, 4, 5, 6, 7 und 8 Photographien der Proben-Nr. 1, 2, 4, 5, 6 und 7 innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs, die Figuren 9 und 10 Photos der Vergleichsproben-Nr. 8 und die Figuren 11 und 12 Photos der Vergleichsprobe-Nr. 9. Es ist anzumerken, daß das Ätzen während 60 Sekunden unter den vorstehend genannten Bedingungen durchgeführt wurde.
  • Es ist zu sehen, daß keine Silberkorngrenzen in den erfindungsgemäßen Innenleitern vorliegen. Insbesondere liegt bei der Proben-Nr. 1 unter Verwendung einer fritfreien Leiterpaste kein Frit in der Leiterschicht vor. In den Proben-Nr. 2, 4 und 7 mit zugesetzter Glasmasse ist kein Frit in der Leiterschicht enthalten und Frit war von der Leiterschicht abgesondert. In den Proben-Nr. 5 und 6 jedoch war die Glasmasse teilweise abgesondert und teilweise innerhalb des Leiters gesammelt. In jedem Fall ist das Silber in der Leiterschicht kontinuierlich mit nicht-beobachtbaren Korngrenzen. Im Gegensatz dazu werden in den Vergleichsproben-Nr. 8 und 9 Korngrenzen entsprechend dem verwendeten Silberpuver beobachtet, die Glasmasse ist grell weiß zu sehen in den Photographien und der Leiter insgesamt ist porös und bildet keine kontinuierliche Schicht, da durch ihn nur ein niederer Qu erhalten wird. Es ist anzumerken, daß bei der TEM-Beobachtung feine Kristallkorngrenzen gefunden wurden.
    • Beispiel 2
  • Im Beispiel 1 wurden die beiden Proben, die 16,8 Vol.-% Glasmasse und 0 Vol.-% Glasmasse enthielten, während 10 Minuten bei 900ºC gebrannt, was unter dem Schmelzpunkt liegt, oder während 10 Minuten bei 1.000ºC gebrannt, was über dem Schmelzpunkt liegt, und anschließend erneut während 10 Minuten bei 1.000ºC, wie in Tabelle 2 gezeigt, gebrannt. Die Qu-Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt. Die Wirksamkeit des Brennens bei oder über dem Schmelzpunkt ist offenkundig aus den in Tabelle 2 gezeigten Daten. Tabelle 2
    • Beispiel 3
  • In Beispiel 1 wurde der Frit-Gehalt in dem Silberpulver + Glasmasse-Gemisch von 0 Gew.-% und 4,6 Gew.-% abgeändert.
  • Unter Verwendung der hochfrequenzdielektrischen Materialpaste des Beispiels 1 wurden durch ein Rakelverfahren Grünfolien hergestellt. Die vorstehend erwähnte niedrigschmelzende Innenleiterpaste wurde auf eine Grünfolie durch eine Siebdrucktechnik aufgedruckt, um einen Mitteleiter 3 in der Form einer Streifenlinie mit einer Linienbreite von 2,0 mm, einer Linienlänge von λg/4 = c/(εr1/2 fr), worin c = 3x10&supmin;&sup8; m/s, εr = 11 und fr = 2x10&sup9; Hz sind, und einer Dicke von 30 µm gebildet. Eine Vielzahl von Grünfolien wurden mit Durchgangslöchern 5 gebildet, welche mit dem Innenleiter gefüllt wurden. Die Grünfolien wurden mittels einer Heißpresse laminiert, wobei ein Grünfolienlaminat erhalten wurde. Das Laminat wurde entfettet und anschließend an Luft während 10 Minuten bei der in Figur 13 gezeigten Temperatur gemeinsam gebrannt. Die Grünfolien waren 160 µm dick. Der Mittelleiter war innerhalb der Grünfolien eingesiegelt.
  • Anschließend wurde das Laminat auf eine vorher bestimmte Größe geschnitten, um den Mittelleiter 3 mit einer vorher bestimmten Linienlänge an seiner Endfläche zu exponieren, eine Silberpaste zum Bilden der Grundebene 4 wurde anschließend auf die gesamte Oberfläche gedruckt und das Laminat an Luft bei einer Temperatur von 550ºC während 10 Minuten gebrannt, wobei ein zwischen den Grundebenen 4 und 4, die einen Teil des in Figur 1 gezeigten Resonators bilden, gebildeter Dreiplattenlinienresonator erhalten wurde. Die Größe war 10 mm x 15 mm x 2,0 mm. Figur 13 zeigt den Q-Wert (Qu) des so hergestellten Resonators relativ zu der Brenntemperatur. Die Kurven der Figur 13 zeigen, daß Qu signifikant durch Schmelzen des niedrigschmelzenden Innenleiters erhöht ist.
  • Weiter wurde ein Resonator mit einer Dicke von 1 bis 2,5 mm durch Änderung der Zahl laminierter Grünfolien so hergestellt, daß er dielektrische Schichten 21 von gleicher Dicke über und unter dem Mitteleiter 3 aufwies und um ihn vollständig mit einer Grundebene zu bedecken.
  • Anschließend wurde die Qu-Simulation bei einer Leitfähigkeit des Mittelleiters von 1x10&sup7; bis 3x10&sup7; S/m unter Verwendung der vorstehenden Bedingungen der Liniengröße, der dielektrischen Konstante, des dielektrischen Materials und fr durchgeführt. Es ist anzumerken, daß reines Silber eine Leitfähigkeit von 6,2x10&sup7; S/m (25ºC) hat. Die Ergebnisse des simulierten Qu relativ zu der Resonatordicke sind in der Figur 14 gezeigt. Die tatsächlichen Messungen für die 4,6 Gew.-%-Fritprobe, die bei Temperaturen von 1.000ºC und 940ºC gesintert worden war, sind ebenfalls in der Figur 14 gezeigt.
  • Aus den Ergebnissen in der Figur 14 ergibt sich klar, daß das Schmelzen des niedrigschmelzenden Innenleiters durch Brennen bei 1.000ºC im allgemeinen die Leitfähigkeit des Mittelleiters von etwa 1x10&sup7; S/m bis 3x10&sup7; S/m im Vergleich zum Brennen bei 940ºC verbessert. Als ein Ergebnis ist Qu beträchtlich erhöht, wie es in Figur 13 gezeigt ist.
  • Figur 15 ist ein Satz Photographien des EPMA (Elektronenprobenmikroanalyse)- Elementverteilungsdiagramms einer Glasmasse enthaltenden Probe bei Brenntemperaturen von 1.000ºC und 940ºC. Figur 16 zeigt einen Satz Photographien der Linienanalysenintensität ihrer charakteristischen Röntgenstrahlen. Es ist zu sehen, daß das zu besseren Eigenschaften führende Brennen bei 1.000ºC eine höhere Silberdiffusion hervorruft, aber ihr Einfluß ist gering, wenn die Resonatordicke 2,0 mm ist.
    • Beispiel 4
  • Eine hochschmelzende Innenleiterpaste wurde durch Mischen und Dispergieren einer Pulvermischung aus 95 Gew.-% Ag-Pulver und 5 Gew.-% Pd-Pulver, einer Glasmasse und einem Vehikel in einer Dreiwazenmühle hergestellt. Das Ag-Pulver war sphärisch mit einer mittleren Teilchengröße von 3 µm und das Pd-Pulver war sphärisch mit einer mittleren Teilchengröße von 1 µm. Die verwendete Glasmasse hatte einen Erweichungspunkt von 960ºC, die Zusammensetzung:
  • SiO&sub2;: 66,0 Mol-%
  • SrO: 15,0 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 16,0 Mol-%
  • ZrO&sub2;: 3,0 Mol-%
  • und eine mittlere Teilchengröße von 1,0 µm.
  • Eine Innenleiterpaste wurde durch Zugabe eines Vehikels zu der Mischung und Kneten der Mischung in einer Dreiwalzenmühle erhalten. Das verwendete Vehikel beinhaltete ein Acrylharz-Bindemittel und ein Terpineol-Lösungsmittel. Die Mischverhältn isse der entsprechenden Komponenten waren:
  • Ag-Pulver 77,7 Gew.-%
  • Pd-Pulver 4,1 Gew.-%
  • Glasmasse 4,6 Gew.-%
  • Organisches Bindemittel 3,4 Gew. -%
  • Organisches Lösungsmittel 10,2 Gew.-%
  • Unter Verwendung der hochfrequenzdielektrischen Materialpaste gemäß Beispiel 1 wurden Grünfolien (mit einer Dicke von 160 µm am Ende des Brennens) durch eine Rakeltechnik hergestellt. Die niedrigschmelzende Innenleiterpaste des Experimentalbeispiels wurde auf eine Grünfolie durch eine Siebdrucktechnik gedruckt, um einen Mittelleiter 3 von einer Streifenlinie des Experimentalbeispiels 1 zu bilden. Die hochschmelzende Innenleiterpaste wurde auf die Grünfolien mit einer darin gebildeten Vielzahl von Durchgangslöchern gedruckt, wobei die Durchgangslöcher 5 mit dem Leiter gefüllt wurden. Eine Grundebene 4 und eine Innenverbindung 7 wurden so gebildet, daß sie etwa 20 µm dick am Ende des Brennens waren. Die Folien wurden mittels einer Heißpresse laminiert, wobei ein Grünfolienlaminat erhalten wurde. Das Laminat wurde enifettet und anschließend an Luft während 10 Minuten bei der Temperatur über 960ºC, wie sie im Experimentalbeispiel 1 verwendet wurde, gemeinsam gebrannt. Der Mittelleiter war innerhalb der Grünfolien eingesiegelt.
  • Anschließend wurde das Laminat auf eine vorher bestimmte Größe geschnitten, um den Mittelleiter 3 an seiner Endfläche zu exponieren, eine Silberpaste zum Bilden der unteren Grundebene 4, Oberflächenelektrode 9 und Außenelektrode 6 wurde anschließend gedruckt und das Laminat an Luft bei einer Temperatur von 850ºC während 10 Minuten gebrannt, wobei ein Substrat mit einem darin eingebauten Dreiplattenlinienresonator, wie er in Figur 1 gezeigt ist, erhalten wurde. Die Größe war 10 mm x 15 mm x 2,0 mm (Resonatorschichtdicke 2,0 mm). Das so hergestellte Substrat war ein hochleistendes, kompaktes Substrat, da es einen hohen Q-Wert wie ihn Beispiel 3 zeigte und keine Silberdiffusion in den hochschmelzenden Innenleiter, auch trotz eines geringen Abstands zwischen den Innenverbindungsschichten des hochschmelzenden Innenleiters, auftrat. Es ist anzumerken, daß die hochschmelzende Innenleiterschicht einen Ag-Pd-Legierung war, welche nicht geschmolzen war.
    • Beispiel 5
  • Eine auf Kupfer basierende Innenleiterpaste der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt. Kupfer hat einen Schmelzpunkt von 1.083ºC und einen spezifischen Widerstand von 1,72x10&sup6; Ω/cm.
    • Leiterpaste
  • Kupferpulver mittlere Teilchengröße 3 µm sphärisch Reinheit 99,9 %
  • Glasmasse SiO&sub2;-Al&sub2;O&sub3;-SrO-System (Erweichungspunkt 860ºC)
  • Organisches Bindemittel Acryl
  • Organisches Lösungsmittel Terpineol
    • Mischungsverhältnis
  • Glasmasse + Kupferpulver 80 Gew.-%
  • Organisches Bindemittel 5 Gew.-%
  • Organisches Lösungsmittel 15 Gew.-%
  • Diese Materialien wurden in einer Dreiwalzenmühle gemischt und dispergiert. Ein Resonator wurde gemäß demselben Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß diese Paste verwendet wurde, die Brennatmosphäre Argongas mit einem Sauerstoffpartialdruck von bis zu 10&supmin;&sup6; atm in einem Brennofen von geschlossenem Typ und Kupfer ebenfalls auf der Grundseite des Resonators verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
  • Die Simulation unter den Bedingungen: Linienbreite 2 mm, Resonatordicke 2 mm, QF des dielektrischen Materials 1.000 GHz, Liniendicke 30 µm, dielektrische Konstante 10,9, linienspezifischer Widerstand 1,72E-8 Ω/m (wenn die verwendete Linie Silber in der Masse war) und ein spezifischer Widerstand der Grundebene von 3,44 Ω/m ergab einen Qu = 275,4. Ein 82 % des theoretischen Werts entsprechender Q-Wert konnte gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
    • Beispiel 6
  • BaCO&sub3;, Nd&sub2;O&sub3;, TiO&sub2;, Bi&sub2;O&sub3;, MnCO&sub3; und Al&sub2;O&sub3; wurden als Rohmaterialien bereitgestellt und gewogen, um die folgende Zusammensetzung bereitzustellen, die gewogene Menge des Rohmaterials wurden in eine Kugelmühle zusammen mit Wasser gegeben und das Naßmahlen wurde während 4 Stunden durchgeführt. Anschliessend wurde die Masse entwässert und getrocknet und dann bei 1.280ºC während 2 Stunden calciniert.
  • 18,2 Mol-% BaO-66,7 Mol-% TiO&sub2;-5,1 Mol-% Nd&sub2;O&sub3;
  • BiO&sub3; 7,59 Gew.-%
  • Al&sub2;O&sub3; 1,0 Gew.-%
  • MnO 0,5 Gew.-%
  • Das calcinierte Material wurde während 4 Stunden mit 10 Gew. -% Glas und 1 Gew.- % CuO naßgemahlen. Das gemahlene Material wurde getrocknet und anschließend mit einem organischen Bindemittel (Polyvinylalkohol PVA117 von Kureha Chemical Industry K.K. und acrylischem Elvacit von E.I. Dupont) kombiniert, um eine Paste zu bilden. Das verwendete Glas hatte die Zusammensetzung: PbO 66,9 Gew.-%, B&sub2;O&sub3; 14,8 Gew.-%, ZnO 11,6 Gew.-%, Al&sub2;O&sub3; 0,41 Gew.-% und SiO&sub2; 3,83 Gew.-%. Das dielektrische Material hatte eine an einem Sinterkörper gemessene dielektrische Konstante von 73, einen QF = 2.500 GHz, τε = -3,2 pm/ºC.
  • Eine Leiterpaste hatte die folgende Zusammensetzung:
  • Silberpulver mittlere Teilchengröße 3 µm sphärisch Reinheit 99,9 %
  • Glasmasse SiO&sub2;-Al&sub2;O&sub3;-SrO-System (Erweichungspunkt 860ºC)
  • Organisches Bindemittel Acryl
  • Organisches Lösungsmittel Terpineol
    • Mischungsverhältnis
  • Glasmasse + Silberpulver 90 Gew.-%
  • Organisches Bindemittel 2,5 Gew.-%
  • Organisches Lösungsmittel 7,5 Gew.-%
  • Diese Materialien wurden in einer Dreiwalzenmühle gemischt und dispergiert. Unter Verwendung dieser Pasten wurde ein Resonator von 2,0 mm x 2,0 mm x 4,6 mm Länge mit einer Linienbreite von 1,0 mm hergestellt, während Silber als ein Leitermaterial auf der Grundseite verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
  • Die Simulation unter den Bedingungen: Linienbreite 1 mm, Resonatordicke 2 mm, QF des dielektrischen Materials 2.500 GHz, Liniendicke 30 pm, dielektrische Konstante 73, linienspezifischer Widerstand 1,62 x 10&supmin;&sup8; Ω/m (wenn die verwendete Linie Silber in der Masse war) und der spezifische Widerstand der Grundebene 3,44 Ω/m ergab einen Qu = 294,8, welcher etwa 82% des theoretischen Werts entsprach.
    • Beispiel 7
  • Silberpulver einer Reinheit von 99,9 %, eine Glasmasse und ein Vehikel wurden gemischt und in einer Dreiwalzenmühle dispergiert. Das Silberpulver war sphärisch mit einer mittleren Teilchengröße von 3 µm. Die verwendete Glasmasse hatte die Zusammensetzung:
  • SiO&sub2;: 62 Mol-%
  • SrO: 26 Mol-%
  • Al&sub2;O&sub3;: 12 Mol-%
  • und eine mittlere Teilchengröße von 1,0 µm. Dieses Glas hatte einen Erweichungspunkt von 860ºC.
  • Eine Innenleiterpaste wurde durch Zugabe eines Vehikels zu der Mischung und Kneten der Mischung in einer Dreiwazenmühle erhalten. Das verwendete Vehikel beinhaltete ein Acrylharz-Bindemittel und ein Terpineol-Lösungsmittel. Die Mischverhältnisse der jeweiligen Komponenten waren:
  • Silberpulver 85,22 Gew.-%
  • Glasmasse 4,77 Gew.-%
  • Organisches Bindemittel 2,5 Gew. -%
  • Organisches Lösungsmittel 7,5 Gew.-%
  • Getrennt davon wurde ein dielektrisches Material hergestellt, welches 70 Vol.-% Glasteuchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,9 µm und 50 Vol.-% Al&sub2;O&sub3;- Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,5 µm enthielt. Zu 100 Gew.-Teilen des dielektrischen Materials wurden 73 Gew.-Teile eines Vehikels gegeben. Unter Verwendung einer Kugelmühle wurde die Mischung in eine Aufschlämmung gemahlen. Das verwendete Vehikel enthielt ein Acrylharz als ein Bindemittel, Ethylalkohol und Toluol als ein Lösungsmittel, und einen Phthalatester als Weichmacher. Die Glasteilchen hatten die Zusammensetzung: SiO&sub2; 62 Mol-%, Al&sub2;O&sub3; 8 Mol-%, B&sub2;O&sub3; 3 Mol-%, SrO 20 Mol-%, CaO 4 Mol-% und MgO 3 Mol-% und einen Erweichungspunkt von 815ºC.
  • Unter Verwendung dieser dielektrischen Materialpaste wurden Grünfolien von 0,25 µm Dicke durch ein Rakeverfahren hergestellt. Die vorstehend erwähnte auf Silber basierende Innenleiterpaste wurde auf vier Grünfolien durch eine Siebdrucktechnik ge-druckt, um Schlangen von 3 Umdrehungen mit einer Linienbreite von 200 µm zu bilden und durch ein Durchgangsloch verbunden, und die Folien wurden anschließend in einer Heißpresse übereinander gestapelt, um ein Grünfolienminat zu bilden. Das Laminat wurde entfettet und anschließend an Luft während 30 Minuten bei der in Tabelle 4 gezeigten Temperatur gemeinsam gebrannt. Der Inneneiter war 20 µm dick.
  • Anschließend wurde eine außenelektrodenbildende Ag-Paste durch eine Siebdrucktechnik gedruckt und an Luft bei einer Temperatur von 850ºC während 10 Minuten gebrannt, wobei ein L-Chip erhalten wurde, welcher die Dimensionen 2,0 mm x 1,2 mm x 1 mm hatte.
  • Der so hergestellte L-Chip wurde auf dem Q-Wert (100 MHz) mit den in der Tabelle 5 gezeigten Ergebnissen gemessen. Tabelle 5 zeigt auch die Ergebnisse einer anderen L-Chip-Probe, welche auf die gleiche Weise wie vorstehend hergestellt wurde, mit der Ausnahme, daß eine Linienbreite von 200 µm, 5 Umdrehungen, sechs Schichten von Grünfolien verwendet wurden und die Dimensionen 3,2 mm x 1,6 mm x 1 mm waren. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich eindeutig aus den Daten der Tabelle 5. Tabelle 5

Claims (20)

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils durch Formen eines Musters eines Innenleiters auf einer isolierenden Keramikmaterialschicht und Daraufstapeln einer anderen isolierenden Keramikmaterialschicht, und anschließendem Brennen,
worin das Brennen bei oder über dem Schmelpunkt des Innenleiters durchgeführt wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen keramikteils nach Anspruch 1, worin das Muster des Innenleiters durch Drucken einer ein Leiterpulver enthaltenden Leiterpaste und gleichzeitiges Brennen mit den Keramikschichten gebildet wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach Anspruch 2, worin das Leiterpulver zumindest 90 Gew.-% Silber oder Kupfer enthält.
4. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach Anspruch 2 oder 3, worin die Leiterpaste bis zu 30 Vol.-% Glasmase, bezogen auf das Leiterpulver, enthält, oder frei von Glasmasse ist.
5. Verfarhen zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin das Brennen bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt des Leiterpulvers und dem Schmelzpunkt +300ºC durchgeführt wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem der Ansprüche 2 bis 5, worin vor dem Brennen das Muster des Innenleiters in den Keramikmaterialschichten versiegelt und nach dem Brennen der gebrannte Körper geschnitten wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem der Ansprüche 2 bis 6, worin die aus dem Brennen der Paste erhaltene Innenleiterschicht im wesentlichen frei von Korngrenzen zwischen den Leiterkörnern ist.
8. Verfarhen zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach Anspruch 7, worin die Leiterpaster frei von Glasmasse ist und eine korngrenzenfreie Schicht des Innenleiters in der Innenleiterschicht gebildt wird.
9. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach Anspruch 7, worin die Leiterpaste Glassmasse enthält und eine korngrnzenfreie Schicht des Innenleiters in der Innenleiterschicht gebildet wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Innenleiter zumindest zwei Leiter mit verschiedenen Schmelzpunkten enthält, und
das Brennen bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt eines niedrigschmelzenden Innenleiters und unter dem Schmelpunkt eines hochschmelzenden Innenleiters des Innenleiters durchgeführt wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach Anspruch 10, worin die Muster der hoch- und niedrigschmelzenden Innenleiter durch Drucken der Hoch- und Niedrigschmelzpunktleiterpulver enthaltenden Leiterpasten und gleichzeitigen Brennen mit den Keramikmaterialschichten gebildet werden.
12. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach Anspruch 10 oder 11, worin eine Vielzahl von Keramikmaterialschichten mit einer Vielzahl von hochschmelzenden Innenleiterschichten gebildet werden und die Keramikmaterialschicht, die zwischen dem niedrigschmelzenden Innenleitermuster und dem dazu benachbarten anderen Innenleitermuster angeordnete Keramikmaterialschicht eine größere Dicke als die zwischen den Mustern der hochschmelzenden Innenleiter angeordnete Keramikmaterialschicht hat.
13. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Keramikteils nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin ein Innenleiter für das Führen eines Musters des niedrigschmelzenden Innenleiters zu einem Oberflächenbereich ein hochschmelzender Innenleiter ist.
14. Mehrschichtiges Keramikteil mit einem gebrannten keramischen Körper und einer durch gleichzeitiges Brennen innerhalb des keramischen Körpers gebildeten Innenleiterschicht, worin
die Innenleiterschicht im wesentlichen frei von Korngrenzen zwischen den Leiterkörnern in der Innenleiterchicht ist, und
das gleichzeitige Brennen bei einer Temperatur gleich zu oder über dem Schmelzpunkt des Innenleiters der Innenleiterschicht durchgeführt worden ist.
15. Mehrschichtiges Keramikteil nach Anspurch 14, worin eine korngrnezenfreie Schicht des Innenleiters in der Innenleiterschicht gebildet ist.
16. Mehrschichtiges Keramikteil nach Anspruch 14, worin die Innenleiterschicht zumindest zwei Innenleiterschicht mit unterschiedlichen Schmelzpunkten enthält, und
worin eine niedrigschmelzende Innenleiterschicht der Innenleiterschicht im wesentlichen frei von Korngrenzen zwischen den Leiterkörnen in der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht ist.
17. Mehrschichtiges Keramikteil nach Anspruch 16, worin das gleichzeitige Brennen bei einer Temperatur zwischen dem Schmelpunkt des niedrigschmelzenden Innenleiters und unter dem Schmelzpunkt des hochschmelzenden Innenleiters durchgeführt worden ist.
18. Mehrschichtiges Keramikteil nach Anspruch 16 oder 17, worin ein korngrenzenfreie Schicht des Innenleiters in der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht gebildet ist.
19. Mehrschichtiges Keramikteil nach einem der Ansprüche 16 bis 18, welcher eine Vielzahl von hochschmelzenden Innenleiterschichten in dem gebrannten keramischen Körper aufweist und der zwischen der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht und einer anderen dazu benachbarten Innenleiterschicht angeordnete gebrannte keramische Körper eine größere Dicke als der zwischen den hochschmelzenden Innenleiterschichten angeordnete gebrannte keramische Körper hat.
20. Mehrschichtiges Keramikteil nach einem der Ansprüche 16 bis 19, worin ein Innenleiter zum Führen der niedrigschmelzenden Innenleiterschicht zu einem Oberflächenbereich ein hochschmelzender Innenleiter ist.
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