CN1309625A - 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件 - Google Patents

玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件 Download PDF

Info

Publication number
CN1309625A
CN1309625A CN99808630A CN99808630A CN1309625A CN 1309625 A CN1309625 A CN 1309625A CN 99808630 A CN99808630 A CN 99808630A CN 99808630 A CN99808630 A CN 99808630A CN 1309625 A CN1309625 A CN 1309625A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
glass ceramic
ceramic composition
sio
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN99808630A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1172872C (zh
Inventor
胜村英则
齐藤隆一
平贺将浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1309625A publication Critical patent/CN1309625A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1172872C publication Critical patent/CN1172872C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/15—Ceramic or glass substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/04—Particles; Flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/17—Nature of the non-vitreous component in molecular form (for molecular composites)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/30—Methods of making the composites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

本发明涉及对树脂基板具备良好的安装可靠性、制造容易、且高频电气特性良好的玻璃陶瓷组合物和以银或铜为主成分的内部电极所构成的叠层式LC复合部件。玻璃陶瓷组合物由45～35重量%的镁橄榄石粉末和55～65重量%的玻璃组合物粉末构成,玻璃组合物粉末由40～50重量%的SiO2、30～40重量%的BaO、3～8重量%的Al2O3、8～12重量%的La2O3和3～6重量%B2O3组成。上述玻璃陶瓷组合物具备高抗弯强度和适当的热膨胀系数,未烧结片状物容易制造,且在低于950℃的温度下能够致密地进行烧结。

Description

玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的 电子部件和叠层式LC复合部件
技术领域
本发明涉及低温下可烧结、且具备高抗弯强度的玻璃陶瓷组合物，以及使用了该组合物的在高频下具备良好电气特性和对树脂基板的安装可靠性、且容易制造的电子部件和叠层式LC复合部件。
背景技术
近年，随着用于移动电话等通信领域的电子部件的小型化和高频化，开始使用将电容器和线圈集成在1个部件内的叠层式LC复合部件。这些叠层式LC复合部件使在由介电常数较低的玻璃陶瓷组合物组成的绝缘体层中设置内部电极而构成的电容器和线圈互连，就可形成如图1所示的电路构成的图2、图3及图4所示的叠层式LC复合部件之内部。这里所示的叠层式LC复合部件是低频滤波器的例子，通过在绝缘体层1内设置内部电极2～5，形成电容器C1、C2和线圈L，获得图1所示电路。此外，在外部形成外部电极6～9。
为了减少叠层式LC复合部件的损耗，必须使用金、银、铜等具有高导电率的金属作为内部电极。但是，因为这些金属的熔点较低，例如银的熔点约为960℃，所以，绝缘体组合物必须即使在900℃左右的低温下，也能够进行致密地烧结。因此，开发了在氧化铝(Al2O3)等介电常数较低的陶瓷粉末中混入玻璃粉，通过低温烧结而获得的玻璃陶瓷组合物，作为比电容率较低、且能够与银和铜等高导电率电极同时烧结的绝缘体组合物。
叠层式LC复合部件的面积比一般的电子部件大，另外同时要求高度较低，所以，大多数情况下为大型薄板状。因此，要求构成叠层式LC复合部件的玻璃陶瓷组合物所组成的绝缘体具备较高的机械强度。但是，以往的玻璃陶瓷组合物，例如，日本专利第2597341号记载的叠层电感器用玻璃陶瓷组合物与氧化铝等普通的陶瓷相比，其抗弯强度非常小，不足150MPa，此外，大多数情况下，热膨胀系数也较小，在7ppm/K以下，其与安装叠层式LC复合部件的玻璃环氧树脂等基板(热膨胀系数一般为14ppm/K左右)间的热膨胀系数差非常大，在将叠层式LC复合部件安装到树脂基板上时的焊接工序中由于因热而产生的应力作用，容易在绝缘体层上出现龟裂等缺陷。根据发明者们的研究，为了不使安装可靠性下降，要求构成绝缘体层的玻璃陶瓷组合物的抗弯强度达到150PMa以上，且热膨胀系数在9ppm/K以上。
但是，为使玻璃陶瓷组合物能够在900℃左右的较低温度下烧结，往往使玻璃粉末中包含大量氧化硼(B2O3)和会对环境造成不良影响的氧化铅(PbO)，以使软化点有所降低。例如，日本专利公报平6-8189号记载的氧化物电介质材料中，B2O3占整个玻璃陶瓷组合物的4～12重量％，如果其含量不足，则在1000℃以下的温度下不能够进行致密地烧结。
但是，氧化硼含量较高的玻璃陶瓷组合物在构成层叠体的未烧结片状物的制造过程中，当在玻璃陶瓷组合物粉末中混入溶剂和粘合剂制成淤浆时，如果不对玻璃陶瓷组合物粉末的含水率作严格的控制，有时会出现淤浆凝胶化的情况，这成为能够在较低温度下进行烧结形成玻璃陶瓷组合物时的大问题。
本发明解决了上述问题，其目的是提供玻璃陶瓷组合物和使用了该组合物的电子部件，以及提供以高导电率的银或铜为内部电极的高频电气特性良好的叠层LC复合部件。该玻斑陶瓷组合物由于抗弯强度大且热膨胀系数适度，所以对树脂基板的安装可靠性较高，由于玻璃粉末中氧化硼的含量较少，所以容易制备。
发明的揭示
本发明的玻璃陶瓷组合物和使用了该组合物的电子部件通过对55～65重量％由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3所组成的玻璃组合物，和45～35重量％的镁橄榄石(Mg2SiO4)构成的混合物进行成型烧结而获得。
此外，本发明的玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件通过在50～65重量％由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3所组成的玻璃组合物，以及50～35重量％镁橄榄石构成的100％混合物中再添加作为副成分换算成CuO为0.2～5重量％的氧化铜，然后对此混合物进行成型烧结而获得。
如以上结构的玻璃陶瓷组合物和使用了该组合物的电子部件，由于热膨胀系数在9ppm/K以上，且抗弯强度在150MPa以上，所以，对树脂基板的安装可靠性良好，且因玻璃粉末中的氧化硼含量较少，因此比较容易制备。
本发明的电子部件是在前述玻璃陶瓷组合物内部设置以选自金、银及铜中的任1种金属为主成分的内部电极而构成的部件。
以上构成的本发明的电子部件由于以高导电率的银或铜为内部电极，所以，其高频电气特性良好。
本发明的叠层式LC复合部件由前述玻璃陶瓷组合物形成的绝缘体层和以银或铜为主成分的内部电极构成；由绝缘体层中电极以直线状、折线状或螺旋状中的任1种形状形成的线圈，以及在中间插入了绝缘体层而相对设置的内部电极形成的电容器所构成。
以上结构的本发明的叠层式LC复合部件的热膨胀系数在9ppm/K以上，抗弯强度在150MPa以上，所以，对树脂基板的安装可靠性良好，而且，由于玻璃粉末中氧化硼含量较少，所以容易制造。由于比电容率对应于烧结温度的波动较小，且以高导电率的银或铜为内部电极，所以，高频电气特性良好。
对附图的简单说明
图1为本发明实施状态之一的叠层式LC复合部件的等效电路图。
图2为本发明实施状态之一的使用了玻璃陶瓷组合物的叠层式LC复合部件的立体图。
图3为图2点划线Ⅲ-Ⅲ的截面图。
图4为图2点划线Ⅳ-Ⅳ的截面图。
图5为在本发明实施状态之一的在玻璃陶瓷组合物中添加了氧化铜时的比电容率和烧结温度的关系特性图。
图6A是本发明实施状态之一的叠层式LC复合部件(低频滤波器)的主模型平面图。
图6B是同一叠层式LC复合部件的电容器模型平面图。
图6C是同一叠层式LC复合部件的线圈模型平面图。
图7是同一叠层式LC复合部件的电气特性图。
实施发明的最佳状态
以下，参考附图对本发明的实施状态进行说明。
实施状态1
首先，对本发明的玻璃陶瓷组合物的合成方法及各特性的评估方法进行说明。
采用含有化学纯度较高(99％以上)的各构成组分(Si、Al、Ba、La和B)的各种氧化物或碳酸盐等作为起始原料。对这些起始原料的纯度进行改进后，按照表1所示组成称量，用球磨机混合上述粉体和氧化锆卵石及乙醇，历时18小时。干燥混合后所得淤浆，将其放入铂坩埚中，于1400～1500℃熔融3小时，急冷后，对所得玻璃块状物进行粗粉碎，再采用与原料混合同样的方法，用球磨机粉碎，干燥后获得玻璃粉末。然后，按照表2所示配比，称量以上制得的玻璃粉末和市售镁橄榄石粉末(纯度在96％以上)，以湿式混合粉碎的方式在球磨机中进行18小时的粉碎后，于150℃干燥24小时，制得玻璃陶瓷组合物粉末。用激光衍射法测得该粉体的平均粒径约为1.5μm。
在所得粉体中加入20重量％作为粘合剂的聚乙烯醇的5重量％水溶液后，用32号筛网造粒，再以100MPa的压力分别成型为φ13mm×1mm厚的圆板状和φ5mm×10mm高的圆柱状。在600℃的温度下对成型体进行3小时加热，灼烧除去粘合剂后，于840～940℃的温度范围内的各种温度下保持30分钟烧结而成。在圆形板试样的两面蒸镀金-铬形成电极，再用阻抗分析器测定1GHz时的容量，由烧结体的直径和厚度算出比电容率。用TMA计在50℃～300℃的范围内测定圆柱型试样的热膨胀系数。
接着，对未烧结片状物的成型法进行说明。在以上制得的玻璃陶瓷粉体中加入80g乙酸丁酯、15g聚乙烯醇缩丁醛树脂和8g邻苯二甲酸二丁酯，用球磨机混合48小时获得浆料，再通过公知的刮刀法将浆料制成厚为50μm的未烧结片状物。将28块未烧结的片状物层叠压合，再切成70mm×70mm×1.2mm大小，于400℃加热4小时，灼烧除去粘合剂。烧结在以上测得的比电容率为最大时的温度下进行，历时30分钟。再用切粒机切成4mm×40mm×1mm的大小，用四点加重测定法测得抗弯强度。
表2所示为具有表1所示组成的玻璃粉末和镁橄榄石混合而获得的玻璃陶瓷组合物和它们的比电容率、比电容率最大时的烧结温度、抗弯强度、热膨胀系数间的关系。表1和表2中标有*的物质为本发明范围外的物质，其他都在本发明范围内。
表1
玻璃粉末试样No.  A  B*  C*  D*  E*  F*
组成(wt.％) SiO2  45  42  45  45  45  45
 BaO  35  41  38  31  33  39
 Al2O3  5  4  2  9  5  5
 La2O3  10  8  10  10  10  6
 B2O3  5  5  5  5  7  5
*表示本发明权利要求以外的试样
表2
试样No.  1  2  3  4*  5*  6*  7*  8*  9*  10*
玻璃粉末No.  A  A  A  B*  C*  D*  E*  F*  A  A
玻璃粉末含量％  60  55  65  60  60  60  60  60  67  53
    镁橄榄石含量％ 40  45  35  40  40  40  40  40  33  47
烧结温度(℃)  880  940  840  880  900  ＞940  860  ＞940  840  ＞940
比电容率(1GHz时)  7.0  6.8  7.4  7.2  7.1   -  6.8   -  7.5   -
热膨胀系数(ppm/K)  9.7  9.9  9.5  9.7  9.2   -  9.8   -  9.3   -
抗弯强度(MPa) 170  180  150  140  140   -     注   -  140   -
*表示本发明权利要求范围外的试样；一表示未测定；＞940表示940℃时烧结不充分；(注)在制备No.7的未烧结片状物时淤浆凝胶化，不能够制得抗弯强度测定试样
本实施状态中的玻璃陶瓷组合物都是在940℃以下的温度下烧结而成，其比电容率在7.5以下，抗弯强度在150MPa以上，热膨胀系数在9ppm/K以上。
构成本实施状态的玻璃陶瓷组合物的玻璃粉末的组成范围的限定理由如下所述。
SiO2为玻璃的网络型模，其含量如果少于40重量％，则不能够获得稳定的玻璃。如果超过50重量％，则玻璃的软化点过高，到1500℃也不能够熔融。
BaO不仅是提高玻璃熔融性的组分，而且还具有在烧结时使钡长石结晶(BaAl2Si2O8)在非晶质玻璃层和镁橄榄石粒子界面析出，提高烧结体的抗弯强度的效果。BaO的含量如果在30重量％以下，则在1500℃以下不能够熔融。如果超过40重量％，则由于形成的玻璃容易不透明，烧结时的钡长石结晶的析出不均匀，导致试样No.4那样的抗弯强度下降，所以也不好。
Al2O3与BaO一样都是钡长石结晶的构成物质，如果其含量少于3重量％，则象No.5那样，抗弯强度下降。如果超过8重量％，则软化点过高，象试样No.6那样，在低于950℃的温度下不能够进行烧结，所以都不好。
B2O3是使玻璃化容易进行的组分，其含量如果少于3重量％，则在1500℃不会熔融。如果超过6重量％，则象试样No.7那样，在形成未烧结片状物时淤浆会凝胶化，不能够获得均匀的未烧结片状物，所以都不好。
La2O3是低温烧结时调节玻璃粘度的组分，其含量如果少于8重量％，则象试样No.8那样，低温烧结时的粘度不会充分下降，与镁橄榄石粉体的润湿性较差，不能够在低于950℃的温度下获得致密的烧结体。如果超过12重量％，则玻璃的粘度过度下降，在烧结时会引起烧结体对底粉和定位器的附着等不良情况，所以都不好。
以下，对玻璃粉末和镁橄榄石粉末的混合比的限定理由进行说明。如果象试样No.9那样，玻璃粉末的含量超过65重量％，则抗弯强度小于150MPa，所以不好。如果象试样No.10那样，玻璃粉末含量少于55重量％，则不能够在低于950℃的温度下进行致密地烧结，所以都不好。
实施状态2
以下，对本发明实施状态2的添加了氧化铜的情况进行讨论。在称量玻璃粉末和镁橄榄石粉末的同时，称量化学纯度较高(99％以上)的CuO粉末，并混合，采用与实施状态1同样的方法，进行试样的合成和特性评估。其结果如表3所示。
表3
试样No.  1  11  12  13  14  15*  16  17  18  19*
玻璃粉末No.  A  A  A  A  A  A  A  A  A  A
    玻璃粉末含量％ 60  60  60  60  60  60  55  52  50  48
镁橄榄石含量％  40  40  40  40  40  40  45  48  50  52
CuO添加率 0  0.1  0.2  1.0  5.0  6.0  1.0  5.0  5.0  5.0
烧结温度(℃) 880  880  860  860  840  840  900  920  940  ＞940
比电容率(1GHz时)  7.0  7.0  7.1  7.2  7.4  7.5  6.9  6.8  6.8   -
热膨胀系数(ppm/K) 9.8  9.8  9.8  9.8  9.7  9.7  10.0  10.2  10.2   -
抗弯强度(MPa)  170  170  180  180  150  140  190  160  160   -
通过添加0.2重量％以上的氧化铜，可进一步降低烧结温度。如图5所示，比电容率对应于烧结温度的波动较小，生产中可进一步提高原料利用率。
在940℃不能够进行烧结的玻璃粉末的含量为50～55重量％的情况下，象表3中的试样No.17和18那样，通过添加氧化铜，即使在940℃以下的温度下也能够进行致密地烧结。
另外，象试样No.16那样，在玻璃粉末的含量为55重量％、镁橄榄石粉末的含量为45重量％的情况下，添加1％的氧化铜，则烧结温度变为900℃，能够获得抗弯强度为190MPa、热膨胀系数为10.0ppm/K的特性，这是极好的实施状态。
但是，如果氧化铜的添加率超过5％，则象试样No.15那样，抗弯强度小于150MPa，所以不好。
本发明的实施状态中，烧结是在大气中进行的，如果在氮氛围气中进行烧结，也能够获得同样的特性。
如果包含以上所述本实施状态以外的元素，只要不会对本发明范围的特性产生不良影响，也可使用。
实施状态3
以下，对使用了试样No.16的玻璃陶瓷组合物的本发明实施状态3的叠层式LC复合部件的实施例进行说明。
将3块实施状态2制得的厚为50μm的试样No.16的未烧结片状物层叠，采用公知的筛网印刷法在其表面先涂布一层银糊状物，形成图6A所示主图形并干燥。然后，在其上层叠1块未烧结片状物，再涂布形成如图6B所示电容器图形。接着，在其上层叠28块未烧结片状物，涂布成如图6C所示折线状线圈模型。最后，再层叠4块未烧结片状物，在400℃的温度下，以300kg/cm2的压力进行1分钟的热压后，切成单个元件，获得具有图3和图4所示截面结构的层叠体。此外，各印刷模型在设计时考虑到了玻璃陶瓷组合物因烧结而收缩，在烧结后电容器C1和C2容量值都为5.6pF，线圈L的阻抗值为9.7nH。
在大气中，以400℃的温度对此元件进行热处理，灼烧除去粘合剂后，于875℃维持30分钟的烧结。然后，在侧面按照规定形状涂布加入了市售玻料的银电极作为外部电极，于750℃进行10分钟的烧结，获得图2、图3和图4所示叠层式LC复合部件(低频滤波器)。
用网络分析器测定以上制得的本实施状态的叠层式LC复合部件(低频滤波器)的高频通过特性，其结果如图7所示。从图7可明显看出，能够制得具备0.9GHz时的插入损失为-1.1dB、1.8GHz时的衰减量为-20dB的优良电气特性的低频滤波器。
为了制得以铜为内部电极的叠层式LC复合部件，也可在上述步骤中使用氧化铜糊状物作为电极糊状物，烧除粘合剂后，在氢气中进行热处理，使氧化铜还原为金属铜，然后可在氮氛围气中进行烧结。
本发明实施状态的说明中，虽然对叠层式LC复合部件进行了详细说明，但本发明并不仅限于此。本发明如果用于一般的电子部件，也能够获得与叠层式LC复合部件同样的效果。此外，本发明的玻璃陶瓷组合物的抗弯强度较大，且具备适度的热膨胀系数，所以，除了上述目的之外，当然还可应用于其他方面。
通过本发明获得了具备以下特性的叠层式LC复合部件，即，由于抗弯强度较大且热膨胀系数适度，所以对树脂基板的安装可靠性较高；由于玻璃粉末中氧化硼的含量较少，所以容易制备；另外，由于以高导电率的银或铜为内部电极，所以，具备良好的高频电气特性。

Claims (9)

1．玻璃陶瓷组合物，其特征在于，通过对55～65重量％由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3组成的玻璃组合物，以及45～35重量％的镁橄榄石(Mg2SiO4)所构成的混合物进行成型烧结而获得。
2．玻璃陶瓷组合物，其特征在于，在50～65重量％由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3组成的玻璃组合物，以及50～35重量％镁橄榄石(Mg2SiO4)所构成的混合物中再添加作为副成分换算成CuO的0.2～5重量％氧化铜，然后进行成型烧结而获得。
3．电子部件，其特征在于，所述部件由玻璃陶瓷组合物构成，所述组合物通过对55～65重量％由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3组成的玻璃组合物，以及45～35重量％的镁橄榄石(Mg2SiO4)所构成的混合物进行成型烧结而获得。
4．如权利要求1所述的电子部件，其特征在于，所述部件由玻璃陶瓷组合物构成，所述组合物通过在50～65重量％由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3组成的玻璃组合物，以及50～35重量％镁橄榄石所构成的混合物中再添加作为副成分换算成CuO的0.2～5重量％氧化铜，然后成型烧结而获得。
5．如权利要求3或4所述的电子部件，其特征还在于，在前述玻璃陶瓷组合物内部设置了以至少1种选自金、银和铜的金属为主成分的内部电极。
6．如权利要求5所述的电子部件，其特征还在于，前述内部电极的至少1种为形成直线状、折线状或螺旋状中任何形状的线圈。
7．如权利要求6所述的电子部件，其特征还在于，前述线圈具备在与通过前述玻璃陶瓷组合物组成的绝缘体层相对设置的其他内部电极间形成的至少1个电容器部分。
8．叠层式LC复合部件，所述部件由玻璃陶瓷组合物组成的绝缘体层和以银或铜为主成分的内部电极构成，由绝缘体层中电极以直线状、折线状或螺旋状中的任1种形状形成的线圈，以及在中间插入了前述绝缘体层而相对设置的内部电极形成的电容器构成，其特征在于，前述玻璃陶瓷组合物通过对55～65重量％玻璃组合物及45～35重量％的镁橄榄石(Mg2SiO4)构成的混合物进行成型烧结而获得，前述玻璃陶瓷组合物粉末的组成则是40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3。
9．叠层式LC复合部件，所述部件由玻璃陶瓷组合物组成的绝缘体层和以银或铜为主成分的内部电极构成，由绝缘体层中电极以直线状、折线状或螺旋状中的任1种形状形成的线圈，以及在中间插入了前述绝缘体层而相对设置的内部电极形成的电容器构成，其特征在于，前述玻璃陶瓷组合物通过在50～65重量％的玻璃陶瓷组合物及50～35重量％镁橄榄石(Mg2SiO4)构成的混合物中再添加作为副成分换算成CuO的0.2～5重量％氧化铜，然后成型烧结而获得，前述玻璃陶瓷组合物由40～50重量％的SiO2、30～40重量％的BaO、3～8重量％的Al2O3、8～12重量％的La2O3和3～6重量％B2O3组成。
CNB998086304A 1999-06-16 1999-06-16 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件 Expired - Fee Related CN1172872C (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1999/003197 WO2000076938A1 (fr) 1999-06-16 1999-06-16 Composition verre-ceramique, composants electroniques et multicomposant lc multicouche utilisant ladite composition

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100342039A Division CN1323969C (zh) 1999-06-16 1999-06-16 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1309625A true CN1309625A (zh) 2001-08-22
CN1172872C CN1172872C (zh) 2004-10-27

Family

ID=14235985

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100342039A Expired - Fee Related CN1323969C (zh) 1999-06-16 1999-06-16 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件
CNB998086304A Expired - Fee Related CN1172872C (zh) 1999-06-16 1999-06-16 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100342039A Expired - Fee Related CN1323969C (zh) 1999-06-16 1999-06-16 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1130003A4 (zh)
KR (1) KR100558990B1 (zh)
CN (2) CN1323969C (zh)
WO (1) WO2000076938A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106356189A (zh) * 2015-07-17 2017-01-25 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
CN107434407A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 株式会社村田制作所 玻璃‑陶瓷‑铁氧体组合物和电子部件
CN107531577A (zh) * 2015-05-15 2018-01-02 株式会社村田制作所 低温烧结陶瓷材料、陶瓷烧结体以及陶瓷电子部件
CN107898126A (zh) * 2017-11-29 2018-04-13 浙江大学 一种复合型除垢牙刷丝及其制备方法
CN108030228A (zh) * 2017-11-29 2018-05-15 浙江大学 一种除垢牙刷丝及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO314897B1 (no) 2000-08-23 2003-06-10 Norsk Hydro As Barium-lantan-silikat baserte glasskeramer og deres anvendelse
CN105051888B (zh) * 2013-03-27 2018-01-23 株式会社村田制作所 绝缘性陶瓷糊料、陶瓷电子器件及其制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH068189B2 (ja) * 1985-03-26 1994-02-02 株式会社東芝 酸化物誘電体材料
US4593006A (en) * 1985-04-11 1986-06-03 Asahi Glass Company, Ltd. Composition for multilayer printed wiring board
US5212121A (en) * 1990-06-13 1993-05-18 Mitsui Mining Company, Limited Raw batches for ceramic substrates, substrates produced from the raw batches, and production process of the substrates
JP3225851B2 (ja) * 1996-09-26 2001-11-05 松下電器産業株式会社 複合積層セラミック部品
WO1998013932A1 (fr) * 1996-09-26 1998-04-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Filtre separateur et dispositif partage, et appareil de communication mobile a deux bandes de frequences utilisant le filtre
JP3113604B2 (ja) * 1997-03-25 2000-12-04 株式会社オハラ 負の異常分散性を有する光学ガラス
JPH1160266A (ja) * 1997-08-07 1999-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラス及びガラスセラミック材料
JPH11302034A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Nec Kansai Ltd ガラス−セラミック複合体およびそれを用いたフラットパッケージ型圧電部品

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107531577A (zh) * 2015-05-15 2018-01-02 株式会社村田制作所 低温烧结陶瓷材料、陶瓷烧结体以及陶瓷电子部件
CN107531577B (zh) * 2015-05-15 2020-12-18 株式会社村田制作所 低温烧结陶瓷材料、陶瓷烧结体以及陶瓷电子部件
CN106356189A (zh) * 2015-07-17 2017-01-25 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
CN106356189B (zh) * 2015-07-17 2019-03-15 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
CN107434407A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 株式会社村田制作所 玻璃‑陶瓷‑铁氧体组合物和电子部件
CN107898126A (zh) * 2017-11-29 2018-04-13 浙江大学 一种复合型除垢牙刷丝及其制备方法
CN108030228A (zh) * 2017-11-29 2018-05-15 浙江大学 一种除垢牙刷丝及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1130003A4 (en) 2004-04-21
KR100558990B1 (ko) 2006-03-10
CN1323969C (zh) 2007-07-04
CN1552661A (zh) 2004-12-08
WO2000076938A1 (fr) 2000-12-21
KR20010106443A (ko) 2001-11-29
EP1130003A1 (en) 2001-09-05
CN1172872C (zh) 2004-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5845426B2 (ja) セラミック積層部品
US5378662A (en) Glass, dielectric composition, multilayer wiring substrate, and multilayer ceramic capacitor
JP3240271B2 (ja) セラミック基板
CN1241870C (zh) 非磁性陶瓷和多层陶瓷部件
CN1093101C (zh) 介电陶瓷组合物和层叠陶瓷元件
CN1162869C (zh) 导电胶体
CN1212996C (zh) 玻璃陶瓷组合物、玻璃陶瓷烧结体以及陶瓷多层基板
CN1172872C (zh) 玻璃陶瓷组合物及使用了该组合物的电子部件和叠层式lc复合部件
JP2003077336A (ja) 導電性ペースト及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ
JP4863975B2 (ja) グリーンシート用セラミック粉末及び多層セラミック基板
US6844278B2 (en) Dense lead-free glass ceramic for electronic devices
JP4228344B2 (ja) ガラス粉末、ガラスセラミック誘電体材料、焼結体及び高周波用回路部材
JP2937186B1 (ja) 積層ｌｃ複合部品
JP4569000B2 (ja) 高周波用低温焼結誘電体材料およびその焼結体
KR20060081747A (ko) 저온 소결용 글라스 프릿트와 저온소성 자기조성물, 칩부품
US6429163B2 (en) Dielectric ceramic composition, ceramic capacitor using the composition and method of producing thereof
CN115667169A (zh) 玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法
JP3084992B2 (ja) セラミック基板
JP4852778B2 (ja) セラミック基板用組成物およびセラミック回路部品
JP2003095740A (ja) ガラスセラミック誘電体材料および焼結体
EP0494204A1 (en) Improved composite dielectric
JP4288656B2 (ja) ガラスセラミック誘電体材料
JP4872990B2 (ja) グリーンシート用セラミック粉末および多層セラミック基板並びに多層セラミック基板の製造方法
WO2021221174A1 (ja) 厚膜抵抗ペースト、厚膜抵抗体、及び電子部品
JP4066631B2 (ja) 低温焼成セラミック材料及び低温焼成セラミック基板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20041027