書籍

野村　武史　　昭栄化学工業株式会社

和田　信之　　和田技術士事務所

保科　拓也　　東京科学大学 

黒川　晴己　　戸田工業株式会社

堺　　英樹　　東邦チタニウム株式会社

廣瀬　由貴　　積水化学工業株式会社

山本　　孝　　防衛大学校

今井　隆之　　デルタパシフィックラボ株式会社

梶田　　栄　　特定非営利法人サーキットネットワーク

青木　正光　　特定非営利法人日本環境技術推進機構

加藤　義尚　　福岡大学（株式会社加藤実装研究所　兼任）

特集　積層セラミックコンデンサ（MLCC）と部品内蔵基板の開発動向

巻頭　MLCC の歴史と今後の展望

　1.　はじめに

　2.　MLCCの歴史

　3.　小型化と大容量化 

　4.　薄層化多層化とプロセス技術 

　5.　薄層化と材料技術

　6.　絶縁抵抗と信頼性 

　おわりに

第1 章　積層セラミックコンデンサ（MLCC）の材料設計・製造プロセスと応用展開

　第1 節　積層セラミックコンデンサ（MLCC）のセラミックス材料設計の技術動向

　　はじめに

　　1.　関連する技術領域

　　　1.1　BTの強誘電体特性

　　　1.2　BTの結晶構造

　　　1.3　内部電極金属の酸化

　　　1.4　還元雰囲気焼成でのBTの酸素空孔生成

　　　1.5　格子欠陥表記

　　　1.6　格子欠陥生成式

　　2.　BT材料の設計

　　　2.1　第一世代、アクセプター固溶F特性BT材料

　　　2.2　第二世代、アクセプターおよびドナー固溶のF特性BT材料

　　　2.3　第三世代、ドナー添加のB特性BT材料

　　　2.4　第四世代、アクセプター固溶BTを用いたドナー添加B特性BT材料

　　3.　内部電極金属組成と信頼性

　　おわりに 

　第2 節　チタン酸バリウムの誘電特性と次世代MLCC に向けた課題

　　はじめに

　　1.　BaTiO3の誘電特性

　　2.　BaTiO3セラミックスのグレインサイズ効果

　　おわりに

　第3 節　MLCC 用チタン酸バリウムの粒径制御と高結晶化

　　はじめに

　　1.　 チタン酸バリウムの水熱合成法概要

　　　1.1　水熱合成法の基本フロー

　　　1.2　水熱合成法の制御原理

　　　1.3　チタン酸バリウム制御の実際

　　　　1.3.1　チタン原料の影響

　　　　1.3.2　反応速度の制御因子　

　　　　1.3.3　結晶性の制御

　　　1.4　生成チタン酸バリウム制御の性状

　　おわりに

　第4 節　MLCC 用チタン酸バリウムの開発技術

　　はじめに 

　　1.　仮焼粉の微構造変化 

　　　1.1　 TiO2とBaCO3の固相反応中におけるBT仮焼粉の微構造変化 

　　　1.2　焼成雰囲気による仮焼粉の微構造変化

　　2.　原料粉末が仮焼プロセスへ与える影響

　　　2.1　原料粉末の小粒径化

　　　2.2　原料粉末の粒形

　　おわりに

　第5 節　MLCC 用途のバインダー

　　はじめに

　　1.　ポリビニルアセタール/ブチラール樹脂の特徴

　　2.　 MLCCの技術動向とPVB樹脂の役割

　　　2.1　 MLCCの誘電体層用バインダー

　　　2.2　 内部電極ペースト用バインダー

　　3.　他バインダー材料との比較

　　4.　まとめ 

　　おわりに

　第6 節　積層セラミックコンデンサ（MLCC）の材料およびプロセス技術・スラリー

　　1.　はじめに

　　2.　スラリーとペースト

　　3.　電極／誘電体セラミックス（MLCC）の焼結挙動

　　4.　アルミナ粒径及びフラックスの比表面積がグリーンシートの粉体充填率に
　　　　及ぼす影響とグリーンシートの粉体充填率とバインダー量がアルミナ基板の
　　　　寸法精度、反りに及ぼす影響

　　おわりに

　第7 節　MLCC と印刷技術

　　はじめに 

　　1. 　印刷技術について

　　　1.1.　印刷方式の分類

　　　1.2　エレクトロニクス用途に用いられる印刷技術

　　　　1.2.1　スクリーン印刷

　　　　1.2.2　インクジェット印刷

　　　　1.2.3　フレキソ印刷 

　　　　1.2.4　グラビアオフセット印刷

　　2.　MLCC製造における印刷技術

　　　2.1　MLCCの製造工程

　　　2.2　MLCCにおけるスクリーン印刷

　　　　2.2.1　スクリーン印刷プロセス

　　　　2.2.2　スクリーン印刷版

　　　　2.2.3　スクリーン印刷用金属ペースト

　　　2.3　MLCCにおけるグラビア印刷

　　　　2.3.1　MLCC製造におけるグラビア印刷の採用

　　　　2.3.2　グラビア印刷プロセス

　　　　2.3.3　グラビア印刷凹版

　　　　2.3.4　ドクターブレード

　　　　2.3.5　グラビア印刷用金属ペースト

　　おわりに

　第8 節　車載部品とMLCC の進化と課題

　　はじめに

　　1.　MLCC（Multilayer Ceramic Capacitor）

　　　1.1　MLCCの構造

　　　1.2　MLCCの特長と利点

　　2.　車載

　　　2.1　車載の歴史

　　　2.2　車載システム

　　　　2.2.1　パワートレイン系

　　　　2.2.2　シャシー・セーフティ系

　　　　2.2.3　ボディ系/快適性系（Comfort System）

　　　　2.2.4　情報・通信・エンターテインメント系（Infotainment） 

　　　　2.2.5　ADAS・自動運転系 

　　3.　車載規格 

　　　3.1　AEC規格

　　　　3.1.1　AEC-Q200

　　　　3.1.1　MLCCに必要な試験項目

　　4.　車載用途としてMLCCの課題 

　　おわりに

第2 章　部品内蔵基板の技術展開と国際標準化

　第1 節　部品内蔵基板技術の歴史

　　はじめに

　　1.　プリント配線板の登場

　　2.　プリント配線板の進化

　　3.　カラーテレビ／ビデオの登場で市場を牽引

　　4.　内層回路入り銅張積層板の登場

　　5.　環境調和型銅張積層板の登場

　　6.　部品の小型化の進展

　　7.　部品内蔵多層プリント配線板の登場

　　　7.1　部品内蔵基板の適用例

　　　　7.1.1　スマートフォン

　　　　7.1.2　ウェアラブルデバイス

　　　　7.1.3　自動車向け電子制御ユニット（ECU）

　　　　7.1.4　サーバーおよびデータセンター向けプロセッサモジュール

　　　　7.1.5　無線通信機器

　　　　7.1.6　医療機器

　　　　7.1.7　航空宇宙・防衛機器

　　おわりに 

　第2 節　部品内蔵基板技術の研究活動および国際標準化への取り組み

　　はじめに

　　1.　部品内蔵基板について

　　　1.1　部品内蔵基板とは

　　　1.2　特徴（利点と留意点）

　　　1.3　工法 

　　　1.4　体系

　　2.　国際規格化・標準化の必要性、と体制

　　　2.1　国際規格化・標準化の必要性

　　　2.2　国際規格の体系・階層

　　　2.3　IEC（国際電気標準会議）での規格化活動と組織、関連する日本の組織 

　　3.　三次元半導体研究センターおよび福岡大学半導体実装研究所の紹介

　　　3.1　三次元半導体研究センター

　　　3.2　福岡大学半導体実装研究所

　　4.　部品内蔵基板の国際標準化活動

　　　4.1　部品内蔵基板単体の国際標準化活動

　　　4.2　部品内蔵基板三次元電子モジュールに関する国際標準化活動

　　　　4.2.1　部品内蔵基板三次元電子モジュールの電気的試験方法に関する
　　　　　　　国際標準化活動（1）

　　　　4.2.2　部品内蔵基板三次元電子モジュールの電気的試験方法に関する
　　　　　　　国際標準化活動（2）

　　　　4.2.3　部品内蔵基板三次元電子モジュールの熱設計評価に関する
　　　　　　　国際標準化活動

　　　4.3　部品内蔵基板単体の国際標準化活動のまとめ

　　おわりに 

コラム1

コラム2