DE10228557A1

DE10228557A1 - Glaskeramische Zusammensetzung und keramischer Körper mit der Zusammensetzung

Info

Publication number: DE10228557A1
Application number: DE2002128557
Authority: DE
Inventors: Oliver Dernovsek; Wolfram Wersing
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2004-01-22

Abstract

Die glaskeramische Zusammensetzung (8) mit mindestens einer Oxidkeramik, die Barium, Titan und mindestens ein Seltenerdmetall Rek aufweist, und mindestens einem Glasmaterial, das mindestens ein Oxid eines zweiwertigen Metalls Me2+, mindestens ein Oxid eines dreiwertigen Metalls Me3+ und mindestens ein Oxid eines vierwertigen Metalls Me4+ aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidkeramik mindestens ein fünfwertiges Metall Me5+ aufweist. Die Oxidkeramik ist beispielsweise eine Tungsten-Bronze-Keramik der formalen Zusammensetzung Ba¶4¶Nd¶2¶Ti¶4¶Ta¶6¶O¶30¶ oder Ba¶5¶NdTi¶3¶Ta¶7¶O¶30¶. Insbesondere weist die glaskeramische Zusammensetzung eine weitere Oxidkeramik der formalen Zusammensetzung Bi¶4¶Ti¶3¶O¶12¶ oder (La¶0,1¶Bi¶0,9¶)¶2¶Ti¶2¶O¶7¶ auf. Ein komplettes Verdichten der glaskeramischen Zusammensetzung zu einer Glaskeramik findet bei einer Temperatur von unter 900 DEG C statt. Damit kann die glaskeramische Zusammensetzung in der LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics)-Technologie zur Integration eines passiven elektrischen Bauelements im Volumen eines keramischen Mehrschichtkörpers (1) eingesetzt werden. Die aus der glaskeramischen Zusammensetzung resultierende Glaskeramik weist eine relativ hohe Permittivität von über 100 auf bei einem Tkf-Wert von nahezu 0 ppm/K.

Description

Die Erfindung betrifft eine glaskeramische Zusammensetzung mit mindestens einer Oxidkeramik, die Barium, Titan und mindestens ein Seltenerdmetall Rek aufweist, und mindestens einem Glasmaterial, das mindestens ein Oxid eines zweiwertigen Metalls Me2+, mindestens ein Oxid eines dreiwertigen Metalls Me3+ und mindestens ein Oxid eines vierwertigen Metalls Me4+ aufweist. Daneben wird ein keramischer Körper mit der glaskeramischen Zusammensetzung angegeben.

Eine glaskeramische Zusammensetzung der genannten Art ist aus US 5,264,403 bekannt. Die Oxidkeramik der glaskeramischen Zusammensetzung setzt sich formal aus Bariumoxid (BaO), Titandioxid (TiO₂), einem Trioxid eines Seltenerdmetalls (Rek₂O₃)und eventuell Bismuttrioxid (Bi₂O₃) zusammen. Das Seltenerdmetall Rek ist beispielsweise Neodym. Das Glasmaterial der glaskeramischen Zusammensetzung setzt sich aus Bortrioxid (Bi₂O₃), Siliziumdioxid (SiO₂) und Zinkoxid (ZnO) zusammen. Ein Keramikanteil an der glaskeramischen Zusammensetzung, der von der Oxidkeramik gebildet wird, beträgt beispielsweise 90 vol% und ein Glasanteil, der vom Glasmaterial gebildet wird, 10 vol%. Ein Verdichten der glaskeramischen Zusammensetzung zu einer Glaskeramik findet bei einer Dichtbrandtemperatur (Sintertemperatur) von etwa 950° C statt.

Aus der JP 08 073 239 A ist eine glaskeramische Zusammensetzung bekannt, die hauptsächlich aus einem Glasanteil des Glasmaterials besteht. Das Glasmaterial weist in unterschiedlicher Kombination Siliziumdioxid, Lanthantrioxid (La₂O₃), Titandioxid, ein Erdalkalimetalloxid und Zirkoniumdioxid (ZrO₂) auf. Sowohl das Glasmaterial als auch ein Keramikmaterial liegen pulverförmig vor.

Beide glaskeramischen Zusammensetzungen eignen sich zur Verwendung in der LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics)-Technologie. Die LTCC-Technologie ist beispielsweise in D. L. Wilcox et al., Proc. 1997, ISRM, Philadelphia, Seiten 17–23, beschrieben. Die LTCC-Technologie ist ein keramisches Mehrschichtverfahren, bei dem ein passives elektrisches Bauelement im Volumen eines keramischen Mehrschichtkörpers integriert werden kann. Das passive elektrische Bauelement ist beispielsweise eine elektrische Leiterbahn, eine Spule, eine Induktion oder ein Kondensator. Eine Integration gelingt beispielsweise dadurch, dass eine dem Bauelement entsprechende Metallstruktur auf einer oder mehreren keramischen Grünfolien aufgedruckt wird, die bedruckten keramischen Grünfolien übereinander zu einem Verbund gestapelt werden und der Verbund gesintert wird. Da keramische Grünfolien mit einer bei relativ niedrigen Temperaturen sinternden glaskeramischen Zusammensetzung verwendet werden, kann ein bei relativ niedrigen Temperaturen schmelzendes, elektrisch hochleitfähiges elementares Metall MeO wie Silber oder Kupfer im Verbund mit den keramischen Grünfolien gesintert werden. Dabei ist eine Funktionsfähigkeit des mit Hilfe der LTCC-Technologie integrierten Bauelements entscheidend von einer dielektrischen Materialeigenschaft der verwendeten glaskeramischen Zusammensetzung abhängig. Eine derartige Materialeigenschaft ist beispielsweise die Permittivität (ε_r), die Güte (Q) und der Temperaturgang der Frequenz (Tkf-Wert) .

Die glaskeramische Zusammensetzung und die daraus gewonnene Glaskeramik zeichnen sich aufgrund des Glasanteils oftmals durch eine relativ niedrige Permittivität aus. Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung elektrischer Bauteile besteht aber der Wunsch, Permittivitäten von über 100 bereitzustellen, wobei der Tkf-Wert nur unwesentlich von 0 ppm/K abweichen soll. Zudem soll die glaskeramische Zusammensetzung eine möglichst niedrige Dichtbrandtemperatur aufweisen, damit sie in der LTCC-Technologie eingesetzt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine glaskeramische Zusammensetzung bereitzustellen, mit deren Hilfe eine Glaskeramik mit einer Permittivität von über 100 bei einem Tkf-Wert von etwa 0 ppm/K zugänglich ist. Die Dichtbrandtemperatur der glaskeramischen Zusammensetzung sollte unter 900°C liegen.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine glaskeramische Zusammensetzung mit mindestens einer Oxidkeramik, die Barium, Titan und mindestens ein Seltenerdmetall Rek aufweist, und mindestens einem Glasmaterial, das mindestens ein Oxid eines zweiwertigen Metalls Me2+, mindestens ein Oxid eines dreiwertigen Metalls Me3+ und mindestens ein Oxid eines vierwertigen Metalls Me4+ aufweist. Die Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidkeramik mindestens ein fünfwertiges Metall Me5+ aufweist.

Die glaskeramische Zusammensetzung kann dabei Bestandteil eines keramischen Grünkörpers sein. Bei dem Grünkörper, beispielsweise einer Grünfolie, können ein Pulver der Oxidkeramik und ein Pulver des Glasmaterials mit Hilfe eines organischen Binders miteinander verbunden sein. Denkbar ist auch, dass die glaskeramische Zusammensetzung als Pulvermischung der Oxidkeramik und des Glasmaterials vorliegt. Darüber hinaus kann die glaskeramische Zusammensetzung auch in einem gesinterten keramischen Körper vorliegen. Beispielsweise besteht ein in einem Sinterprozess hergestellter keramischer Mehrschichtkörper aus einer Glaskeramik, die die glaskeramische Zusammensetzung aufweist.

Die Oxidkeramik kann als einzige Phase vorliegen. Sie kann aber auch aus mehreren Phasen bestehen. Denkbar ist beispielsweise, dass die Oxidkeramik aus Phasen mit einer jeweils unterschiedlichen Zusammensetzung besteht. Die Oxidkeramik ist somit eine Mischung verschiedener Oxidkeramiken, die Barium, Titan und ein Seltenerdmetall aufweisen. Denkbar ist auch, dass eine oder mehrere Ausgangsverbindungen einer Oxidkeramik vorliegen,, die während eines Sinterns zur eigentlichen Oxidkeramik umgesetzt werden.

Das Glasmaterial kann ebenfalls eine einzige Phase sein. Beispielsweise ist die Phase eine Glasschmelze aus Bortrioxid, Siliziumdioxid, Zinkoxid und Bismuttrioxid. Denkbar ist auch, dass das Glasmaterial aus mehreren Phasen besteht. Beispielsweise besteht das Glasmaterial aus einer Pulvermischung der angegebenen Oxide. Aus den Oxiden bildet sich während des Sinterns eine gemeinsame Glasschmelze. Denkbar ist auch, dass das Glasmaterial ein Kristallisationsprodukt der Glasschmelze ist. Dies bedeutet, dass das Glasmaterial beispielsweise nach dem Sintern nicht nur als Glasschmelze, sondern auch in kristalliner Form vorliegen kann. Ein derartiges Kristallisationsprodukt ist beispielsweise ein Lanthanborat (LaBO₃). Insbesondere ist auch denkbar, dass das Kristallisationsprodukt des Sinterprozesses oder ein anderer kristalliner Bestandteil vor dem Sintern dem Glasmaterial beigemengt ist. Das Kristallisationsprodukt und der kristalline Bestandteil können als Kristallisationskeime dienen.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch den Zusatz eines fünfwertigen Metalls Me5+ zur Oxidkeramik in Kombination mit dem Glasmaterial eine relativ hohe Permittivität und gleichzeitig ein niedriger Tkf-Wert erreicht werden kann. Zudem ist dabei die Dichtbrandtemperatur der glaskeramischen Zusammensetzung niedriger als 900°C.

In einer besonderen Ausgestaltung ist das fünfwertige Metall Me5+ mindestens ein aus der Gruppe Bismut, Niob, Tantal und/oder Vanadium ausgewähltes Metall. Diese Metalle können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander in der Oxidkeramik enthalten sein. Vorzugsweise ist die Oxidkeramik eine sogenannte Tungsten-Bronze-Keramik. Bei derartigen Keramiken ist beispielsweise als Seltenerdmetall Rek Neodym und als fünfwertiges Metall Me5+ Tantal verwendet.

Zur Erzielung einer niedrigen Dichtbrandtemperatur sind verschiedene Kombinationen der Oxide des Glasmaterials möglich. Insbesondere ist das zweiwertige Metall Me2+ mindestens ein aus der Gruppe Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Kupfer und/oder Zink ausgewähltes Metall. Die Metalle können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander enthalten sein. Das dreiwertige Metall Me3+ ist insbesondere mindestens ein aus der Gruppe Aluminium, Bor, Bismut und/oder Seltenerdmetall Reg ausgewähltes Metall. Die dreiwertigen Metalle Me3+ können einzeln oder zusammen im Glasmaterial enthalten sein. Das vierwertige Metall Me4+ ist vorzugsweise mindestens ein aus der Gruppe Germanium, Hafnium, Silizium, Titan, Zinn und/oder Zirkonium ausgewähltes Metall. Die vierwertigen Metalle Me4+ können ebenfalls einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander enthalten sein.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung weist die glaskeramische Zusammensetzung mindestens eine von der Oxidkeramik verschiedene weitere Oxidkeramik auf. Es können mehrere weitere Oxidkeramiken vorhanden sein. Die Oxidkeramik und die weitere Oxidkeramik bilden zusammen den Keramikanteil der glaskeramischen Zusammensetzung. Ein Verhältnis eines Anteils der Oxidkeramik zum Anteil der weiteren Oxidkeramik kann beliebig variiert werden.

Insbesondere weist die weitere Oxidkeramik Bismut und Titan auf. Die weitere Oxidkeramik ist ein Bismuttitanat. Insbesondere weist die weitere Oxidkeramik mindestens ein Seltenerdmetall Rew auf. Durch den Zusatz der weiteren Oxidkeramik wird der Effekt der erhöhten Permittivität verstärkt. Gleichzeitig lässt sich mit der weiteren Oxidkeramik der Tkf-Wert relativ leicht in Richtung 0 ppm/K einstellen.

Das Seltenerdmetall der Oxidkeramik Rek, das Seltenerdmetall der Glasmaterials Reg und/oder das Seltenerdmetall der weiteren Oxidkeramik Rew ist jeweils mindestens ein aus der Gruppe Lanthan und/oder Neodym und/oder Samarium ausgewähltes Seltenerdmetall. Denkbar sind auch andere Seltenerdmetalle der Lanthanoide und auch Actinoide. Die Seltenerdmetalle können jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander enthalten sein. Die Seltenerdmetalle Rek, Reg und Rew können identisch sein, es können aber auch verschieden Seltenerdmetalle sein. Das Seltenerdmetall der Oxidkeramik Rek ist vorzugsweise Neodym. Das Seltenerdmetall der weiteren Oxidkeramik Rew ist beispielsweise Lanthan.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung weist die Oxidkeramik eine formale Zusammensetzung Ba₄Nd₂Ti₄Ta₆O₃₀ auf . Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Oxidkeramik eine formale Zusammensetzung Ba₅NdTi₃Ta₇O₃₀ auf . Beide formalen Zusammensetzungen sind besonders geeignete Beispiele für eine Tungsten-Bronze-Keramik.

Die weitere Oxidkeramik weist vorzugsweise eine formale Zusammensetzung Bi₄Ti₃O₁₂ oder (La_0,1Bi_0,9)₂Ti₂O₇ auf. Beide formale Zusammensetzungen sind Beispiele für ein Bismuttitanat.

Es hat sich dabei gezeigt, dass eine Kombination (1 – x) (Ba₄Nd₂Ti₄Ta₆O₃₀) mit ((La_0,1Bi_0,9)₂Ti₂O₇) besonders vorteilhaft ist. Eine ebenso vorteilhafte Kombination stellt eine Kombination (1 – x) (Ba₅NdTi₃Ta₇O₃₀) mit x(Bi₄Ti₃O₁₂) dar. (1 – x) und x stellen jeweils den Molenbruch der Oxidkeramik und der weiteren Oxidkeramik dar.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung bestehen 100 vol% der glaskeramischen Zusammensetzung aus einem von der Oxidkeramik und der weiteren Keramik gebildeten Keramikanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 30 vol% bis einschließlich 70 vol%, und einem vom Glasmaterial gebildeten Glasanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 70 vol% bis einschließlich 30 vol%. Durch den hohen Glasanteil erfolgt ein Verdichten der glaskeramischen Zusammensetzung vorrangig durch viskoses Fließen. Durch das viskose Fließen erfolgt das Verdichten bei einer relativ niedrigen Temperatur. Eine für den Verdichtungsprozess entscheidende Viskositätstemperaturcharakteristik, die sich beispielsweise im Glasübergangspunkt Tg und in der Erweichungstemperatur T_soft des Glasmaterials äußert, kann beispielsweise durch ein Verhältnis von Bortrioxid zum Oxid des vierwertigen Metalls Me4+ eingestellt werden. Das Verdichten durch viskoses Fließen kann zudem über die Partikelgrößen gesteuert werden. Beispielsweise liegen Oxidkeramik, weitere Oxidkeramik und Glasmaterial pulverförmig vor, so ist jeweils der mittlere Partikeldurchmesser (D₅₀-Wert) vorzugsweise aus dem Bereich von einschließlich 0,8 μm bis einschließlich 3,0 μm und insbesondere auch dem Bereich von einschließlich 1,5 μm bis einschließlich 2,0 μm ausgewählt.

In einer weiteren Ausgestaltung bestehen 100 vol% der glaskeramischen Zusammensetzung aus einem von der Oxidkeramik und der weiteren Oxidkeramik gebildeten Keramikanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 70 vol% bis einschließlich 95 vol%, und einem vom Glasmaterial gebildeten Glasanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 30 vol% bis einschließlich 5 vol%. Bei dieser Zusammensetzung erfolgt durch den hohen Keramikanteil das Verdichten der glaskeramischen Zusammensetzung durch reaktives Flüssigphasensintern. Während des Sinterns bildet sich aus dem Glasmaterial eine flüssige Glasphase (Glasschmelze). Bei einer höheren Temperatur löst sich die Oxidkeramik und oder die weitere Oxidkeramik in der Glasschmelze auf, bis eine Sättigungskonzentration erreicht ist und es zu einem Wiederausscheiden der Oxidkeramik kommt. Durch ein Auflösen und Wiederausscheiden der Oxidkeramik und/ oder der weiteren Oxidkeramik kann sich die Zusammensetzung der Oxidkeramik und/oder der weiteren Oxidkeramik ändern. Als Folge davon ändert sich auch die Zusammensetzung der Glasphase bzw. des Glasmaterials. Beim Abkühlen kann es zusätzlich zu einer Kristallisation aus der Glasschmelze kommen. Beispielsweise verbleibt dabei ein Bestandteil der Oxidkeramik und/oder der weiteren Oxidkeramik nach dem Abkühlen in der Glasphase. Zur Steuerung des Flüssigphasensinterns eignen sich ebenfalls die Partikelgrößen einer pulverförmigen glaskeramischen Zusammensetzung. Der mittlere Partikeldurchmesser ist vorzugsweise aus dem Bereich von einschließlich 0,1 μm bis einschließlich 1,5 μm ausgewählt.

Üblicherweise wird zur Erniedrigung der Sintertemperatur und zur Erhöhung der Permittivität dem Glasmaterial Bleioxid (PbO) oder Cadmiumoxid (CdO) zugegeben. Mit der vorliegenden Erfindung ist die Zugabe von Bleioxid oder Cadmiumoxid zur Erniedrigung der Dichtbrandtemperatur nicht nötig. Deshalb beträgt insbesondere ein Bleioxidanteil und/oder ein Cadmiumoxidanteil an der glaskeramischen Zusammensetzung, der Oxidkeramik, der weiteren Oxidkeramik und/oder dem Glasmaterial maximal 0,1%, insbesondere maximal 1 ppm.

In einer besonderen Ausgestaltung weist die glaskeramische Zusammensetzung eine Dichtbrandtemperatur von maximal 950° C und insbesondere von maximal 900° C auf. Damit eignet sich die glaskeramische Zusammensetzung zum Einsatz in der LTCC-Technologie.

Insbesondere weist dabei die glaskeramische Zusammensetzung eine Permittivität von über 100 bei einem Tkf-Wert, der aus dem Bereich von einschließlich –20 ppm/K bis einschließlich +20 ppm/K ausgewählt ist, auf. Vorzugsweise ist der Tkf-Wert zwischen –5 ppm/K und +5 ppm/K. Ein Tkf-Wert von nahezu 0 ppm/K ist zugänglich.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein keramischer Körper mit der beschriebenen glaskeramischen Zusammensetzung angegeben. Der keramische Körper ist insbesondere aus der Gruppe keramischer Grünkörper und/oder gesinterter keramischer Körper ausgewählt. Grünkörper und gesinterter keramischer Körper können auch in Kombination miteinander auftreten. Der gesinterte keramische Körper weist verdichtetes oder zumindest teilweise verdichtetes glaskeramisches Material auf. Der keramische Grünkörper weist noch nicht verdichtetes Material der glaskeramischen Zusammensetzung auf. Dieses Material kann, wie bei einer keramischen Grünfolie, in einen organischen Binder eingebettet sein. Möglich ist auch, dass dieses Material kann eine Pulvermischung ist. Dabei liegen die Oxidkeramik, die weitere Oxidkeramik und das Glasmaterial jeweils als Pulver vor.

Insbesondere weist der keramische Körper mindestens ein elementares Metall MeO auf, das aus der Gruppe Gold und/oder Silber und/oder Kupfer ausgewählt ist. Das elementare Metall bildet eine elektrische Leiterbahn, die im keramischen Körper integriert ist oder die auf dem keramischen Körper aufgedruckt ist.

In einer besonderen Ausgestaltung ist der keramische Körper ein keramischer Mehrschichtkörper. Der keramische Mehrschichtkörper kann einen Stapel aus mit dem elementaren Metall bedruckten Grünfolien sein. Insbesondere ist der keramische Mehrschichtkörper ein gesinterter keramischer Mehrschichtkörper mit integrierten elektrischen Bauelementen.

Zusammenfassend ergeben sich mit der glaskeramischen Zusammensetzung folgende Vorteile:

– Ein komplettes Verdichten zu einer Glaskeramik bei einer Temperatur unter 900 °C ist möglich.
– Es ist eine Glaskeramik mit einer Permittivität von über 100 und einem Tkf-Wert von nahezu 0 ppm/K zugänglich.
– Sowohl das Verdichten als auch die relativ hohe Permittivität gelingt ohne Einsatz von Bleioxid oder Cadmiumoxid.

Anhand zweier Ausführungsbeispiele werden im Folgenden die glaskeramische Zusammensetzung und eine keramischer Körper mit der glaskeramischen Zusammensetzung vorgestellt. Die zugehörige Figur ist schematisch und stellt keine maßstabsgetreuen Abbildung dar.

Die Figur zeigt Querschnitt eines keramischen Körpers mit der glaskeramischen Zusammensetzung in Mehrschichtbauweise.

Gemäß der Ausführungsbeispiel ist die glaskeramische Zusammensetzung ein Pulvergemisch der Oxidkeramik, der weiteren Oxidkeramik und des Glasmaterials.

Die Oxidkeramik hat jeweils die formale Zusammensetzung Ba₄Nd₂Ti₄Ta₆O₃₀. Die weitere Oxidkeramik weist jeweils die formale Zusammensetzung ((La_0,1Bi_0,9)₂Ti₂O₇ auf.

Ausführungsbeispiel 1:
Das Glasmaterial weist folgende Zusammensetzung auf: 27,0 mol% Bortrioxid, 35 mol% Bismuttrioxid, 6 mol% Siliziumdioxid und 32 mol% Zinkoxid.
100 vol% der glaskeramischen Zusammensetzung setzen sich zusammen aus 90 vol% des Keramikanteils und 10 vol% des Glasanteils.
Ausführungsbeispiel 2:
Das Glasmaterial weist folgende Zusammensetzung auf: 35,0 mol% Bortrioxid, 23 mol% Lanthantrioxid, 35 mol% Titandioxid und unter 3 mol% eine Mischung aus Zirkoniumdioxid, Bariumoxid und Strontiumoxid.
100 vol% der glaskeramischen Zusammensetzung setzen sich zusammen aus 35 vol% des Keramikanteils und 65 vol% des Glasanteils.
Die vorgestellte glaskeramischen Zusammensetzungen 8 werden eingesetzt, um mit Hilfe der LTCC-Technologie im Volumen eines keramischen Mehrschichtkörpers 1 ein passives elektrisches Bauelement 6, 7 zu integrieren. Das passive elektrische Bauelement 6, 7 besteht aus dem elementaren Metall MeO Silber. Der resultierende keramische Körper in Mehrschichtbauweise verfügt über eine Glaskeramik 8 mit einer Permittivität von über 100 und einem Tkf-Wert von etwa 0 ppm/K.

Claims

Glaskeramische Zusammensetzung (8) mit – mindestens einer Oxidkeramik, die Barium, Titan und mindestens ein Seltenerdmetall Rek aufweist, und – mindestens einem Glasmaterial, das mindestens ein Oxid eines zweiwertigen Metalls Met+, mindestens ein Oxid eines dreiwertigen Metalls Me3+ und mindestens ein Oxid eines vierwertigen Metalls Me4+ aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Oxidkeramik mindestens ein fünfwertiges Metall Me5+ aufweist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das fünfwertige Metall Me5+ mindestens ein aus der Gruppe Bismut, Niob, Tantal und/oder Vanadium ausgewähltes Metall ist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das zweiwertige Metall Me2+ mindestens ein aus der Gruppe Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Kupfer und/oder Zink ausgewähltes Metall ist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das dreiwertige Metall Me3+ mindestens ein aus der Gruppe Aluminium, Bor, Bismut und/oder Seltenerdmetall Reg ausgewähltes Metall ist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das vierwertige Metall Me4+ mindestens ein aus der Gruppe Germanium, Hafnium, Silizium, Titan, Zinn und/oder Zirkonium ausgewähltes Metall ist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der mindestens eine von der Oxidkeramik verschiedene weitere Oxidkeramik vorhanden ist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach Anspruch 6, bei der die weitere Oxidkeramik Bismut und Titan aufweist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die weitere Oxidkeramik mindestens ein Seltenerdmetall Rew aufweist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Seltenerdmetall der Oxidkeramik Rek, das Seltenerdmetall des Glasmaterials Reg und/oder das Seltenerdmetall der weiteren Oxidkeramik Rew jeweils mindestens ein aus der Gruppe Lanthan und/oder Neodym und/oder Samarium ausgewähltes Seltenerdmetall ist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Oxidkeramik eine formale Zusammensetzung Ba₄Nd₂Ti₄Ta₆O₃₀ aufweist .
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Oxidkeramik eine formale Zusammensetzung Ba₅NdTi₃Ta₇O₃₀ aufweist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die weitere Oxidkeramik eine formale Zusammensetzung Bi₄Ti₃O₁₂ aufweist .
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die weitere Oxidkeramik eine formale Zusammensetzung (La_0,1Bi_0,9)₂Ti₂O₇ aufweist.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der 100 vol% der glaskeramischen Zusammensetzung bestehen aus – einem von der Oxidkeramik und der weiteren Oxidkeramik gebildeten Keramikanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 30 vol% bis einschließlich 70 vol%, und – einem vom Glasmaterial gebildeten Glasanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 70 vol% bis einschließlich 30 vol%.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der 100 vol% der glaskeramischen Zusammensetzung bestehen aus – einem von der Oxidkeramik und der weiteren Oxidkeramik gebildeten Keramikanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 70 vol% bis einschließlich 95 vol%, und – einem vom Glasmaterial gebildeten Glasanteil, der ausgewählt ist aus dem Bereich zwischen einschließlich 30 vol% bis einschließlich 5 vol%.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein Bleioxidanteil und/oder ein Cadmiumoxidanteil an der glaskeramischen Zusammensetzung, der Oxidkeramik, der weiteren Oxidkeramik und/oder dem Glasmaterial maximal 0,1%, insbesondere maximal 1 ppm, beträgt.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einer Dichtbrandtemperatur von maximal 950°C, insbesondere von maximal 900°C.
Glaskeramische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit – einer Permittivität von über 100 und – einem Tkf-Wert, der aus dem Bereich von einschließlich – 20 ppm/K bis einschließlich + 20 ppm/K ausgewählt ist.
Keramischer Körper (1) mit einer glaskeramischen Zusammensetzung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
Keramischer Körper nach Anspruch 19, der ausgewählt ist aus der Gruppe keramischer Grünkörper und/oder gesinterter keramischer Körper.
Keramikkörper nach Anspruch 19 oder 20, mit mindestens einem elementaren Metall MeO, das aus der Gruppe Gold und/oder Silber und/oder Kupfer ausgewählt ist.
Keramikkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der Keramikkörper ein keramischer Mehrschichtkörper ist.