CN1359874A - 电介质瓷器组合物和电介质器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供Qu值高、εr为10~30左右、τf的绝对值小而且在950℃以下的温度下可烧成的电介质瓷器组合物。使用含有第一成分和第二成分(25重量%~80重量%)的电介质瓷组合物。第一成分是以组成式xZrO2-yTiO2-zL(1+u)/3M(2-u)/3O2所表示的复合氧化物,(其中,L是选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种的元素,M是选自Nb和Ta中至少一种元素,x、y、z和u是以x+y+z=1、0.10≤x≤0.60、0.20≤y≤0.60、0.01≤z≤0.70、0≤u≤1.90表示的数值)。第二成分是含有选自Si、B、Al、Ba、Cu、Sr、Zn、Ti、La和Nd中至少一种元素的氧化物的玻璃组合物。
Description
发明的技术领域
本发明涉及电介质瓷器组合物和电介质器件。本发明电介质瓷器组合物特别适合作为在微波和毫波带的高频领域中使用的电介质器件材料。
背景技术
近年来,在微波领域和毫波领域中所使用的电介质谐振器和电介质滤波器中,电介质瓷器正广泛地被使用着。对于在这些用途上使用的电介质来说,要求其无负载Q值(Qu值)高;电容率(εr)大以及谐振频率的温度系数(τf)小而且可任意变化。然而,电介质瓷器的电容率越大,则电介质器件就越小。为此,伴随着通讯系统的高频化,考虑到电介质器件的加工精度和导体损耗,一直在寻求其电容率较小的电介质瓷器组合物。
另一方面,通过将电介质瓷器组合物和具有高电导率的导体(例如Ag)同时烧成,可低损耗而廉价地制成电介质器件。为此,正在寻求可在950℃以下温度烧成的电介质瓷器组合物。
历来已知,作为电容率小的电介质瓷器组合物有MgTiO3-CaTiO3系瓷器(参照特开平6-92727号公报)、Al2O3系瓷器和在Al2O3系瓷器中添加玻璃组合物的瓷器组合物等。
发明要解决的课题
然而,MgTiO3·CaTiO3系瓷器虽有较良好的电介特性,但在950℃以下的温度下不能烧成。又,Al2O3系瓷器的Qu值高,εr也小到10左右,但τf大,在950℃以下的温度下也不能烧成。在Al2O3系瓷器中添加玻璃组合物的瓷器组合物的τf过大。
因此,本发明目的是提供其无负载Q(Qu)值高;电容率(εr)为10~30左右;谐振频率的温度系数(τf)的绝对值小;而且可在950℃以下的温度下烧成的电介质瓷器组合物。又,本发明另一目的是提供适合使用于微波带和毫波带等的高频领域的、低损耗而廉价的电介质器件。
为解决课题所用的手段
为了达到上述目的,本发明的电介质瓷器组合物含有第一成分和第二成分,第二成分的含量在25重量%~80重量%的范围内。上述第一成分是以组成式xZrO2-yTiO2-zL(1+u)/3M(2-u)/3O2表示的复合氧化物。上述第二成分是含有选自Si、B、Al、Ba、Ca、Sr、Zn、Ti、La和Nd中至少一种元素的氧化物的玻璃组合物。其中,L是选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种的元素,M是选自Nb和Ti中至少一种的元素,x、y、z和u是以下式所表示的范围内的数值:
x+y+z=1
0.10≤x≤0.60
0.20≤y≤0.60
0.01≤z≤0.70
0≤u≤1.90
按照上述电介质瓷器组合物可使Qu值高:εr为10~30左右;τf的绝对值小。又,上述电介质瓷器组合物可在950℃以下的温度下烧成。再者,u最好满足0<u。又,第二成分最好是含有Si和B(硼)的玻璃组合物。
在本发明的电介质瓷器组合物中,第二成分的优选例是含有30~60重量%的SiO2、2~30重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3和20~50重量%的QO的玻璃组合物。第二成分的另一优选例是含有30~60重量%的SiO2、2~10重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3、20~50重量%的QO和5~15重量%的La2O3的玻璃组合物,第二成分的另一优选例是含有40~60重量%的SiO2、2~10重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3、20~50重量%的QO和1~5重量的ZnO的玻璃组合物。第二成分的再一优选例是含有15~30重量%的SiO2、5~20重量%的BaO、5~15重量%的RO、10~25重量%的ZnO、10~30重量%的TiO2和10~30重量%的T2O3的玻璃组合物。在上述第二成分的示例中,Q是选自Ba和Ca中至少一种的元素,R是选自Ca和Sr中至少一种的元素,T是选自La和Nd中至少一种的元素。
在本发明的电介质瓷器组合物中,第一成分最好是以选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种的元素和选自Nb和Ta中至少一种的元素固溶取代的ZrTiO4相作为主相。再者,在本说明书中,所谓“主相”是指含量在50重量%以上的成分。又,在此第一成分中,0.5≤a/b≤1.9是令人满意的,其中,a是在ZrTiO4中固溶取代的选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种元素的摩尔分数总数;b是在ZrTiO4中固溶取代的选自Nb和Ta中至少一种元素的摩尔分数总数。
本发明电介质器件的特征在于:含有电介质瓷器和为连接所述电介质瓷器而形成的导体,所述电介质瓷器由本发明的电介质瓷器组合物组成,所述导体是以选自Ag和Pd中至少一种元素作为主成分。此电介质器件适合使用于微波带和毫波带等高频领域,低损耗。又,此电介质器件可将电介质瓷器和导体同时烧成,因此,可廉价地制得。
发明的实施形态
以下,就本发明优选实施形态加以说明。
(实施形态1)
在实施形态1中,就本发明的电介质瓷器组合物加以说明。本发明的电介质瓷器组合物含有第一成分和第二成分,第二成分的含量在25重量%~80重量%的范围内。本发明的电介质瓷器组合物也可仅由第一成分和第二成分组成。如果第二成分的含量在上述范围之外,则不能在950℃以下的温度下烧成;或者得不到高的Qu值。第二成分的含量更好是在35重量%~75重量%的范围内。
上述第二成分是含有选自Si、B、Al、Ba、Ca、Sr、Zn、Ti、La和Nd中至少一种元素的氧化物的玻璃组合物。作为具体例的第二成分有以下四个优选的例子:
(1)由30~60重量%的SiO2、2~30重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3和20~50重量%的QO组成的玻璃组合物;
(2)由30~60重量%的SiO2、2~10重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3、20~50重量%的QO和5~15重量%的La2O3组成的玻璃组合物。
(3)由40~60重量%的SiO2、2~10重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3、20~50重量%的QO和1~5重量%的ZnO组成的玻璃组合物;
(4)由15~30重量%的SiO2、5~20重量%的BaO、5~15重量%的RO、10~25重量%的ZnO、10~30重量%的TiO2和10~30重量%的T2O3组成的玻璃组合物。
这里,与上述相同,Q是选自Ba和Ca中至少一种的元素;R是选自Ca和Sr中至少一种元素;又,T是选自La和Nd中至少一种的元素。如果使第二成分在上述范围之外,则有时或者不玻璃化;或者吸湿性过高。
上述第一成分是以组成式xZrO2-yTiO2-zL(1+u)/3M(2-u)/3O2所表示的复合氧化物。这里,L是选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种的元素;M是选自Nb和Ta中至少一种的元素。又,x、y、z和u分别是满足“x+y+z=1”;“0.10≤x≤0.60”;“0.20≤y≤0.60”;“0.01≤z≤0.70”;“0≤u≤1.90”的数值。x、y和z分别等于ZrO2、TiO2和L(1+u)/3M(2-u)/3O2的摩尔分数。如果x、y、z和u在上述范围之外,则得不到高Qu值。x、y、z和u分别满足0.300≤x≤0.400;0.400≤y≤0.560;0.100≤z≤0.300、0.01≤u≤0.20特别令人满意。
第一成分最好以上述元素L和上述元素M固溶取代的ZrTiO4相作为主相。换言之,第一成分最好以上述元素L和上述元素M固溶取代的ZrTiO4作为主成分。在本说明书中,所谓“主成分”是指含量在50重量%以上的成分。元素L和元素M固溶的ZrTiO4(也即,ZrTiO4和元素L和元素M和固溶体)其晶体结构与ZrTiO4晶体稍有不同。当第一成分以ZrTiO4的固溶体作为主成分时,固溶的元素L的摩尔分数a和固溶的元素M的摩尔分数b最好是0.5≤a/b≤1.9(更好是0.508≤a/b≤0.667)。
以下就本发明的电介质瓷器组合物的制造方法说明其一例。首先,准备电介质瓷器的起始原料粉末,再将该粉末混合。作为电介质瓷器的起始原料并无特别的限制,可以使用各成分元素的氧化物、碳酸盐、氢氧化物、氯化物或者醇盐。
作为原料粉末的混合方法,可使用在球磨机中将粉末与水或有机溶剂混合物湿式混合法。又,也可使用在混合器等中混合或者不用溶剂而在球磨机中混合的干式混合法。更且,按照起始原料的情况也可使用醇盐法或共沉淀法。在这些混合方法之中,从工序较不复杂并可易得均匀混合物出发,以用溶剂并在球磨机中混合的方法为令人满意。再者,为了提高粉要的分散性,使用分散剂或者调整pH也可。
其次,将所得的混合物煅烧。混合物的煅烧条件因组成而异,通常,在700~1300℃左右的温度下加热1~8小时左右即可。当需要玻璃化时应加热后将熔融的混合物急冷。急冷可将熔融的混合物滴入水中;或者滴在金属板上进行。
其次,将所得煅烧物或玻璃化合物粉碎成为粉末。煅烧物或玻璃化合物的粉碎可用球磨机。高速旋转式粉碎机、溶剂搅拌机或气流粉碎机等进行。
其次,在所得粉末中加入粘合剂后成型。通常,粉末的成型以模压成型法进行。虽然没有特别的限定,但在模压成型中的压力以50~200MPa左右为适当。粘合剂只要是在陶瓷成型之际所用的粘合剂均可,没有特别限制。例如:聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯醇缩丁醛系粘合剂、丙烯酸树脂系粘合剂、蜡系粘合剂等皆可使用。粘合剂的使用量也无特别限制,通常宜将粘合剂(固体成分)的含量规定为全体的0.05~1重量%左右。
再次,通过烧成已成型的材料,即可得到由本发明组合物所组成的电介质瓷器。烧成的条件并无特定的限制,但宜在400~700℃左右加热1~24小时左右,除去粘合剂后,在800~950℃左右烧成2~100小时左右。
(实施形态2)
在实施形态2中,就本发明的电介质器件加以说明。本发明的电介质器件包含由实施形态1的电介质瓷器组合物所构成的电介质瓷器以及为连接该电介质瓷器在电介质瓷器的内部和/或表面形成的导体(例如二个以上的电极图形)。此导体可用选自Ag和Pd中至少一种元素为主成分的金属形成,例如可以Ag单体或Pd单体形成。
作为本发明电介质器件例如有:电介质滤波器、电介质谐振器、电介质共用器以及电介质耦合器等。其中,在实施例2中就电介质滤波器加以说明。
实施例
以下通过实施例进一步详细说明本发明,但本发明并不限定于以下实施例。
(实施例1)
在实施例1中就本发明的电介质瓷器组合物的一例加以说明。
作为第一成分的起始原料,准备ZrO2、TiO2、MgO、ZnO、CoO、Nb2O5、Ta2O5、Mn3O4。将它们按预定的组成称重,用球磨机与乙醇一起进行湿式混合。将粉末和乙醇的体积比定为约2∶3。将此混合物从球磨机取出,使在120℃下干燥后,在空气中,1250℃温度下煅烧2小时,得到电介质晶体(第一成分)的粉末。
作为第二成分的起始原料,准备SiO2、B2O3、Al2O3、BaO、CaO、SrO、ZnO、TiO2、La2O3、Nd2O3。随后,按预定组成将它们称量,用球磨机和乙醇一起进行湿式混合。将粉末与乙醇的体积比定为约2∶3。将此混合物从球磨机中取出,使在120℃下干燥。再将干燥的混合物放入白金坩埚内,在空气中,在1300℃的温度下使熔融。然后,通过将熔融物滴入水中进行急冷,得到玻璃。将所得玻璃用与混合相同的方法进行粘碎并使干燥,得到玻璃粉末(第二成分)。
其次,将电介质粉末(第一成分)和玻璃粉末(第二成分)按预定比例混合,与乙醇一起在球磨机中进行湿式粉碎,得到泥浆。将此泥浆从球磨机中取出,使干燥,得到粉末。在此粉末中,加入作为粘合剂的、浓度6%的聚乙烯醇溶液8重量%并混合之,使均匀化,将所得混合物通过32筛目的筛子以进行整粒。使用金属模和油压模压机,在成型压力为130MPa下,将经整粒的粉体成型为圆板(直径13mm、厚约6mm)。将此成型体放入高纯氧化镁制夹套钵中,在空气中,500℃温度下,保持4小时,除去粘合剂。随后,在空气中,800~950℃的温度下保持4小时以进行烧成。这样,得到了由本发明的电介质瓷器组合物所组成的电介质瓷器。
就所得电介质瓷器进行了电特性评价。具体地通过使用网络分析器的、哈克·可莱曼的谐振器方法(Hakki and Colemanis mesonatormethod:另一种叫法是导体空调型电介质圆柱共振器法)来测定,从而求得Qf值(Qu值和共振频率之积)和电容率(εr)。在-25℃~85℃范围求得共振频率的温度系数(τf)。再者,共振频率是6~13GHz的范围。
表1示出所制的第二成分的组成和状态。表2示出所得的电介质瓷器组合物的组成。又,表3示出电特性。再有,在表2和表3中有*符号的试料是比较例。(表1)代号 玻璃组成 玻璃的
(重量%) 状态
SiO2 B2O3 Al2O3 BaO CaO ZnO La2O3 SrO TiO2 Nd2O3e 78 1 1 5 5 8 2 未玻璃化f 10 40 15 35 有吸湿性g 15 15 60 10 未玻璃化h 30 30 10 15 15 良好i 60 2 2 36 良好j 40 5 5 25 25 良好k 50 20 10 20 良好l 60 10 2 20 8 良好m 30 10 5 25 25 5 良好n 43 2 10 30 15 良好p 44 5 6 35 10 良好q 60 10 2 13 10 5 良好r 40 2 7 35 15 1 良好s 55 10 10 20 5 良好t 50 5 5 25 13 2 良好v 15 20 10 10 15 5 10 15 良好w 30 5 3 25 5 2 25 5 良好A 20 15 7 10 5 3 30 10 良好B 18 17 5 15 5 22 18 良好C 22 13 3 15 7 18 22 良好D 19 16 8 13 4 20 20 良好(表2)试料 第一成分 第二成分号码 L M x y z u 试料 含量
(重量%)*1 Mg Nb 0.400 0.150 0.450 0 p 402 Mg Nb 0.200 0.200 0.600 0 p 403 Mg Nb 0.450 0.200 0.350 0 p 404 Mg Nb 0.200 0.600 0.200 0 p 405 Zn Nb 0.200 0.600 0.200 0 p 40*6 Mg Nb 0.150 0.700 0.150 0 p 407 Mg Nb 0.100 0.200 0.700 0 p 40*8 0.550 0.450 0 0 p 409 Mg Nb 0.490 0.500 0.010 0 p 4010 Zn Nb 0.490 0.500 0.010 0 p 4011 Mg Nb 0.350 0.450 0.200 0 p 4012 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0 p 40
Mn1/1013 Zn9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0 p 40
Mn1/1014 Mn Nb 0.340 0.520 0.140 0 p 4015 Mg9/10 Ta 0.340 0.520 0.140 0 p 40
Mn1/1016 Mg9/10 Nb1/2 0.340 0.520 0.140 0 p 40
Mn1/10 Ta1/217 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 p 40
Mn1/1018 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.96 p 40
Mn1/1019 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 1.9 p 40
Mn1/10*20 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 1.95 p 40
Mn1/10*21 Mg Nb 0.650 0.200 0.150 0 p 4022 Mg Nb 0.600 0.300 0.100 0 p 40*23 Mg Nb 0.050 0.500 0.450 0 p 40*24 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 15
Mn1/1025 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 25
Mn1/1026 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 35
Mn1/1027 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 43
Mn1/1028 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 60
Mn1/1029 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 70
Mn1/10*30 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 p 90
Mn1/1031 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 h 43
Mn1/1032 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 i 43
Mn1/1033 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 j 43
Mn1/1034 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 k 35
Mn1/1035 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 k 43
Mn1/1036 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 k 60
Mn1/1037 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 l 43
Mn1/1038 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 m 43
Mn1/1039 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 n 43
Mn1/1040 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 q 43
Mn1/1041 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 r 43
Mn1/1042 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 s 43
Mn1/1043 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 t 35
Mn1/1044 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 t 43Mn1/1045 Mg9/10 Nb 0.360 0.540 0.100 0.1 t 60
Mn1/1046 Co9/10 Nb1/2 0.340 0.520 0.140 0 p 40
Mn1/10 Ta1/247 Co9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 p 40
Mn1/1048 Co9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.96 p 40
Mn1/1049 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 v 70
Mn1/1050 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 w 70
Mn1/1051 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 A 70
Mn1/1052 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 B 70
Mn1/1053 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 C 75
Mn1/1054 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 D 75
Mn1/1055 Mg9/10 Nb 0.340 0.520 0.140 0.1 D 80
Mn1/10
·在表2中,x、y、z和u是以组成式:xZrO2-yTiO2-zL(1+u)/3M(2-u)/3O2(L、M与以上所记载者相同)表示第一成分时的数值。
·正如Mg9/10、Mn1/10那样,作为元素L、M以多数元素表示时,9/10和1/10表示各元素的摩尔分数。(表3)试料 烧成温度 Qf εr τf号码 (℃) (GHz) (ppm/℃)*1 950 不可测定2 950 4000 12.3 -403 950 4500 16.2 124 900 4200 19.8 385 850 4300 18.5 29*6 900 950 32.2 677 950 4900 10.8 -38*8 950 800 18.8 789 900 4000 18.5 3710 900 4200 16.9 2311 900 6000 17.2 1612 900 9500 18.0 513 850 8600 16.9 -314 850 6200 15.2 2515 900 9900 16.7 116 900 11000 17.8 217 900 13600 17.5 -218 900 10900 15.3 -1219 950 6800 14.1 -25*20 950 650 11.3 -56*21 950 不可测定22 950 4200 14.6 36*23 950 360 15.9 54*24 950 不可测定 25 950 6000 12.3 2926 950 12000 16.4 1227 900 14200 17.8 228 850 12300 15.0 -829 800 8500 12.4 18*30 800 670 9.8 3231 950 6800 16.5 2532 950 6000 15.8 1333 950 6300 16.1 1034 950 8100 15.8 2135 900 10600 18.4 736 850 7400 13.4 -937 900 9500 16.9 1638 900 8400 16.3 739 900 7500 16.5 1240 950 6300 15.2 2941 950 7400 16.0 1642 950 8500 16.3 943 950 9500 15.9 2244 900 11200 17.5 645 850 10000 15.9 -846 900 9600 17.5 847 900 12400 17.8 248 900 10000 16.0 -349 900 4000 29.8 1850 900 4200 19.6 -1651 900 4500 24.9 -852 900 4800 26.4 -553 850 4700 27.0 -11
54 850 4100 26.5 -9
55 850 4050 25.8 -7
如表3所示那样,除比较例以外的试料都可得到4000以上的高Qf值(4000以上)、10~30左右的εr、绝对值小的τf(绝对值40ppm/℃以下)。又,此高电特性可在950℃以下这样的低烧成温度下达成。另一方面,在附有*符号的比较例试料中,因不能烧结,所以不能测定电特性;或者即使能烧结;也不能进入上述特性(Qf值、εr、τf)的至少一个的上述理想的范围内。在比较例试料中,特别是其Qf值大幅度地下降。
当对比较例以外的试料进行粉末X-射线衍射测定时,确认了ZrTiO4相。又,当对以ZrTiO4相为主相的电介质瓷器的断裂面和抛光面;使用局部x-射线衍射装置进行组成分析时,确认了在单一晶体内全部存在Zr、Ti,元素L和元素M。更且,在构成主相的各晶粒中,其组成比实质上是相同的。也确认了作为第一成分而配入的全部元素L和元素M全部在单一晶粒内存在。又,还确认了:在构成主相的晶粒内存在Zr、Ti元素L和元素M各元素的电介质瓷器中,与用相同条件烧成所得的ZrTiO4瓷器相比较时,其晶格常数变大。从此事实可确认在ZrTiO4相中;元素L和元素M双方呈固溶取代状态。
就上述电介质瓷器,使用局部x-射线衍射装置,将固溶于ZrTiO4相中的元素L和元素M的摩尔分数作了定量。结果,确认了a/b值在0.5以上和1.9以下的电介质瓷器(试料号码11~18、25~29、31~48)中显示更高的Qf值(6000以上)。
实施例2
在实施例2中说明使用与实施例1的试料号码16、27和44同样的电介质瓷器组合物所制电介质滤波器的一例。
在实施例2中,制作了如附图1所示叠层型的电介质滤波器10。电介质滤波器10具有电介质瓷器1以及在电介质瓷器1内部和表面上所形成的电级。关于电介质滤波器10的制造方法,边参照附图2边加以说明。首先,作成由电介质瓷器组合物构成的未经烧成的片3a、3b、3c、3d和3e,在这些片的表面上作成内电极4a、4b、4c、4d、4e、4f和4g。在电介质瓷器组合物中使用与实施例1的试料号码16、27或44相同的电介质瓷器组合物。内部电极由Ag糊制成。
其次,将片3a~3e叠层,在叠层体上涂布银糊,形成端子电极2a、2b、2c和2d。最后,将叠层体和电极同时烧成。烧成是在与实施例1相同的条件下进行的。
当评价此电介质滤波器的性能时,与使用将玻璃添加到Al2O3中的组合物这样的历来电介质滤波器相比较,其插入损耗只是二分之一。又,与历来的电介质滤波器相比较,在中心频率(大约5GHz)的温度系数大约是十分之一。从以上可以确认:实施例2的电介质器件可以作为适用于微波带和毫波带等高频领域的、低损耗的电介质器件而使用。由于本发明的叠层型电介质器件如上述那样可通过将电介质瓷器组合物和Ag糊等电极材料同时烧成来制作,因此可极为高效率地制作。
以上就本发明的实施形态举例地作了说明,但本发明并不限定于上述实施的形态,也适用于基于本发明构思的其它实施形态。
发明的效果
如上述所说明的那样,按照本发明可制得Qu值高,εr为10~30左右,τf的绝对值小,而且在950℃以下的温度下能烧成的电介质瓷器组合物。又,按照本发明可制得适用于微波带和毫波带等的高频领域中的、低损耗而廉价的电介质器件。
附图的简单说明
附图1是表示有关本发明电介质器件一例的斜视图。
附图2是表示本发明电介质器件一例的内部电极结构的斜视图。
符号说明
1:电介质瓷器
2a、2b、2c、2d:端子电极
3a、3b、3c、3d、3e:片
4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g:内部电极
10:电介质滤波器
Claims (8)
1.一种电介质瓷器组合物,它是含有第一成分和第二成分的电介质瓷器组合物,其特征在于:所述第二成分的含量在25重量%~80重量%的范围内,所述第一成分是以组成式xZrO2-yTiO2-zL(1+u)/3M(2-u)/3O2所表示的复合氧化物,所述第二成分是含有选自Si、B、Al、Ba、Ca、Sr、Zn、Ti、La和Nd中至少一种元素的氧化物的玻璃组合物,其中,L是选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种的元素,M是选自Nb和Ta中至少一种的元素,x、y、z和u是以下式所表示的范围内的数值:
x+y+z=1
0.10≤x≤0.60
0.20≤y≤0.60
0.01≤z≤0.70
0≤u≤1.90
2.根据权利要求1所记载的电介质瓷器组合物,其特征在于:所述第二成分是含有30~60重量%的SiO2、2~30重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3和20~50重量%的QO的玻璃组合物,其中,Q是选自Ba和Ca中至少一种的元素。
3.根据权利要求1所记载的电介质瓷器组合物,其特征在于:所述第二成分是含有30~60重量%的SiO2、2~10重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3、20~50重量%的QO和5~15重量%的La2O3的玻璃组合物,其中,Q是选自Ba和Ca中至少一种的元素。
4.根据权利要求1所记载的电介质瓷器组合物,其特征在于:所述第二成分是含有40~60重量%的SiO2、2~10重量%的B2O3、2~10重量%的Al2O3、20~50重量%的QO和1~5重量%的ZnO的玻璃组合物,其中,Q是选自Ba和Ca中的至少一种的元素。
5.根据权利要求1所记载的电介质瓷器组合物,其特征在于:所述第二成分是含有15~30重量%的SiO2、5~20重量%的BaO、5~15重量%的RO、10~25重量%的ZnO、10~30重量%的TiO2和10~30重量%的T2O3的玻璃组合物,其中,R是选自Ca和Sr中至少一种的元素、T是选自La和Nb中至少一种的元素。
6.根据权利要求1所记载的电介质瓷器组合物,其特征在于:所述第一成分是以由选自Mg、Zn、Co和Mn中至少一种的元素和选自Nb和Ta中至少一种的元素固溶取代的ZrTiO4相作为主相。
7.根据权利要求6所记载的电介质瓷器组合物,其特征在于:在所述第一成分中,0.5≤a/b≤1.9,其中,a是在ZrTiO4中固溶取代的选自Mg、Zn、Co和Mn中的至少一种元素的摩尔分数的总数;b是在ZrTiO4中固溶取代的选自Nb和Ta中的至少一种元素的摩尔分数的总数。
8.一种电介质器件,其特征在于:它含有电介质瓷器和为连接所述电介质瓷器而形成的导体,所述电介质瓷器由权利要求1所记载的电介质瓷器组合物组成,所述导体以选自Ag和Pd中至少一种的元素作为主成分。
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