DE602005003250T2 - Dielektrische keramische Zusammensetzung und mehrschichtiges keramisches Bauteil enthaltend diese Zusammensetzung - Google Patents

Dielektrische keramische Zusammensetzung und mehrschichtiges keramisches Bauteil enthaltend diese Zusammensetzung Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine dielektrische keramische Zusammensetzung zur Verwendung in mehrschichtigen keramischen Bauteilen und dergleichen, und ebenfalls mehrschichtige keramische Bauteile, enthaltend diese Zusammensetzung
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Durch die kürzliche Verringerung in Größe und Dicke von elektronischen Bauteilen gibt es ein steigendes Bedürfnis für mehrschichtige keramische Bauteile. Ein typisches mehrschichtiges keramisches Bauteil beinhaltet, in jeder Schicht davon, eine Induktivitäts- oder Kondensator-Schaltung, gebildet durch Verwendung einer Niedertemperatur-Einbrand-Keramik (low temperature co-fired ceramic – LTCC), die mit einem leitfähigen Material wie zum Beispiel Ag eingebrannt werden kann. Im Allgemeinen wird eine Aluminiumoxid oder andere keramische Füllstoffe und ein Glas enthaltende dielektrische keramische Zusammensetzung als Niedertemperatur-Einbrand-Keramik zur Verwendung in mehrschichtigen keramischen Bauteilen verwendet. Eine solche Zusammensetzung weist jedoch eine niedrige Dielektrizitätskonstante von 10 oder darunter auf und zeigt, wenn sie auf einen LC-Filter aufgebracht wird, ungenügende dielektrische Eigenschaften.
  • Damit eine dielektrische keramische Zusammensetzung auf einen LC-Filter aufgebracht werden kann, muss sie eine hohe Dielektrizitätskonstante, einen geringen Dielektrizitätsverlust und einen Temperaturkoeffizienten rf von annähernd 0 aufweisen. Als eine Zusammensetzung, die diesen Eigenschaften genügt, wird in der japanischen Patent Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-211007 eine dielektrische keramische Zusammensetzung mit einer Zusammensetzung aus Li2O-CaO-Sm2O3-TiO2 offenbart.
  • Außerdem offenbart die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2003-146742 eine dielektrische keramische Zusammensetzung, enthaltend (Li0,5(Nd, Sm)0,5)TiO3-(Ca1-xNd2x/3)TiO3 und 3–15 Gew.-% einer ZnO-B2O3-SiO2-basierten Glasfritte oder einer Li2O-B2O3-SiO2-basierten Glasfritte.
  • Die in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-211007 offenbarte dielektrische keramische Zusammensetzung wird jedoch bei einer hohen Temperatur von ungefähr 1.300°C gebrannt und ihre ursprüngliche Zusammensetzung machte es schwierig, sie auf mehrschichtige keramische Bauteile aufzubringen, die ein Brennen bei einer niedrigen Temperatur von ungefähr 900°C erfordern.
  • Die in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2003-146742 offenbarte mehrschichtige keramische Zusammensetzung muss ihre Glasbeladung erhöhen, um die Sinterfähigkeit bei einer niedrigen Temperatur von ungefähr 900°C zu verbessern. Die höhere Glasbeladung resultiert in einer Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften, was ein Problem darstellte.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die oben beschriebenen Probleme, denen der Stand der Technik begegnet, zu lösen, und es ist ihr Ziel, eine dielektrische keramische Zusammensetzung bereit zu stellen, die eine verbesserte Sinterfähigkeit und eine reduzierte Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften auch bei einer niedrigen Temperatur von ungefähr 900°C zeigt, sowie das Bereitstellen von mehrschichtigen keramischen Bauteilen, die die Zusammensetzung verwenden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine dielektrische keramische Zusammensetzung bereit, enthaltend ein dielektrisches Material und ein Glas. Typischerweise wird das dielektrische Material wiedergegeben durch die Zusammensetzungsformel a·Li2O-b·(CaO1-x-SrOx)-c·R2O3-d·TiO2 (worin x dem Ausdruck 0 ≤ x < 1 genügt; R mindestens eines ist, gewählt aus La, Y und anderen Seltenerdmetallen; und a, b, c und d den Ausdrücken 0 < a ≤ 20 Mol-%, 0 ≤ b ≤ 45 Mol-%, 0 < c ≤ 20 Mol-%, 40 ≤ d ≤ 80 Mol-% genügen und a + b + c + d = 100 Mol-%) und das Glas mindestens 30 Gew.-% Bi2O3 enthält.
  • Das Bi2O3-basierte Glas (mit Bezug auf ein Glas enthaltend mindestens 30 Gew.-% Bi2O3) zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weist niedrige Erweichungs- und Schmelzpunkte auf und tritt in einen bei ungefähr 900°C ausgeführten Brennschritt in eine niederviskose flüssige Phase ein. Gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt diese niederviskose flüssige Phase eine Verdichtung und beschleunigt so das Sintern des dielektrischen Materials. Dies resultiert folglich in einer verbesserten Sinterfähigkeit bei niedrigen Temperaturen.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Bi2O3-Gehalt des Bi2O3-basierten Glases mindestens, wie oben beschrieben, 30 Gew.-%, und mehr vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%. Ein niedrigerer Bi2O3-Gehalt kann darin resultieren, dass der Effekt der vorliegenden Erfindung, die Sinterfähigkeit zu verbessern und die Dielektrizitätskonstante zu erhöhen, nicht in ausreichendem Maße erhalten wird.
  • Vorzugsweise enthält das Bi2O3-basierte Glas zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung weiterhin B2O3. Sein B2O3-Gehalt beträgt vorzugsweise 5–50 Gew.-%, mehr vorzugsweise 10–40 Gew.-%.
  • Das dielektrische Material in der vorliegenden Erfindung ist bezüglich seiner Art nicht besonders festgelegt, so lange es durch die oben angegebene Zusammensetzungsformel repräsentiert wird. Es können zum Beispiel solche in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-211007 offenbarten vorzugsweise verwendet werden. Im Allgemeinen wird das dielektrische Material hergestellt durch Vermischen seiner Bestandteile und deren Kalzinierung. Die Kalzinierung kann vorzugsweise bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 700–1.200°C für einen Zeitraum von 1–5 Stunden durchgeführt werden.
  • Die Verwendung des dielektrischen Materials, das Nd (Neodym) als R in der oben angegebenen Zusammensetzungsformel enthält, verbessert vor allem die Sinterfähigkeit und erhöht die Dielektrizitätskonstante der Zusammensetzung.
  • Die dielektrische keramische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann weiterhin ein Borsilikat-basiertes Glas enthalten, das hauptsächlich aus SiO2 und B2O3 besteht. Die Einlagerung des Borsilikat-basierten Glases vereinfacht die Steuerung der dielektrischen Eigenschaften, vermindert z. B. einen Dielektrizitätsverlust.
  • Die dielektrische keramische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält das Bi2O3-basierte Glas vorzugsweise in einer Menge von 1–10 Gew.-%. Wenn der Gehalt an Bi2O3-basiertem Glas unterhalb von 1 Gew.-% liegt, kann seine Einlagerung darin resultieren, dass die Sinterfähigkeit der dielektrischen keramischen Zusammensetzung nicht verbessert wird, wenn sie bei ungefähr 900°C gebrannt wird. Auf der anderen Seite kann, wenn der Gehalt an Bi2O3-basiertem Glas 10 Gew.-% überschreitet, seine Einlagerung die dielektrischen Eigenschaften der dielektrischen keramischen Zusammensetzung verschlechtern.
  • In dem Fall, dass ein Borsilikat-basiertes Glas verwendet wird, enthält die dielektrische keramische Zusammensetzung vorzugsweise das Bi2O3-basierte Glas und das Borsilikat-basierte Glas in einer Gesamtmenge von 1–10 Gew.-%. In diesem Fall wird der Gehalt an Bi2O3-basiertem Glas vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1–5 Gew.-% und der Gehalt an Borsilikat-basiertem Glas vorzugsweise im Bereich von 1–5 Gew.-% gehalten.
  • Die dielektrische keramische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann weiterhin mindestens eines von B2O3 und CuO als Sinterhilfsmittel enthalten. Der B2O3-Gehalt der dielektrischen keramischen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise bis zu 15 Gew.-%. Der CuO-Gehalt beträgt vorzugsweise bis zu 5 Gew.-%. Wenn der B2O3-Gehalt der dielektrischen keramischen Zusammensetzung 15 Gew.-% übersteigt, können sich die dielektrischen Eigenschaften der dielektrischen keramischen Zusammensetzung verschlechtern.
  • Das mehrschichtige keramische Bauteil der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass es erhalten wird durch Laminierung einer dielektrischen Schicht, gebildet aus einer die dielektrische keramische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltenden Aufschlämmung, mit einer leitenden Schicht.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein mehrschichtiges keramisches Bauteil gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung davon. Wie in den 1 und 2 gezeigt, wird eine leitende Schicht 2 auf einer dielektrische Schicht 1 ausgebildet. Die dielektrische Schicht 1 kann ein Durchgangsloch 3 aufweisen oder nicht. Solche dielektrischen Schichten werden in einem Stapel aufgestapelt, um das mehrschichtige keramische Bauteil zu bilden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine dielektrische keramische Zusammensetzung bereitgestellt werden, die sogar dann eine verbesserte Sinterfähigkeit aufweist, wenn sie bei einer niedrigen Temperatur von ungefähr 900°C gebrannt wird, sowie eine verringerte Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines mehrschichtigen keramischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Ausführungsform eines mehrschichtigen keramischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird nunmehr detailliert mit Bezug auf Beispiele beschrieben. Die folgenden Beispiele stellen die Anwendung der Erfindung dar.
  • (BEISPIEL 1)
  • Das folgende dielektrische Material (A) wurde gemäß dem unten beschriebenen Verfahren dargestellt:
    • (A) Li2O (9 Mol-%) – CaO (15 Mol-%) – SrO (1 Mol-%) – Sm2O3 (12 Mol-%) – TiO2 (63 Mol-%).
  • Li2CO3, CaCO3, SrCO3, Sm2O3 und TiO2 wurden, dem oben angegebenen Zusammensetzungsverhältnis folgend, eingewogen und dann vermischt. Nach Zugabe von Isopropanol wurde die Mischung 24 Stunden lang unter Verwendung einer Kugelmühle, bestehend aus einem Zirkongefäß und einer Kugel nass gemischt und danach bei 700°C 2 Stunden lang kalziniert, um das dielektrische Material (A) zu erhalten.
  • Unter Verwendung des resultierenden dielektrischen Materials (A) und Bi2O3-basierten Gläsern wurden dielektrische keramische Zusammensetzungen hergestellt. Es wurden Bi2O3-basierte Gläser mit den folgenden Zusammensetzungen (G1)–(G3) verwendet:
    • (G1) Bi2O3 (55 Gew.-%) – B2O3 (35 Gew.-%) – ZnO (10 Gew.-%), Erweichungspunkt: ungefähr 520°C
    • (G2) Bi2O3 (75 Gew.-%) – B2O3 (15 Gew.-%) – ZnO (10 Gew.-%), Erweichungspunkt: ungefähr 470°C
    • (G3) Bi2O3 (60 Gew.-%) – B2O3 (25 Gew.-%) – ZnO (5 Gew.-%) – SiO2 (10 Gew.-%, Erweichungspunkt: ungefähr 540°C.
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden das dielektrische Material (A), eines der Bi2O3-basierten Gläser (G1)–(G3) und ein optionales Sinterhilfsmittel wie zum Beispiel B2O3 vermischt und erneut unter Verwendung der Kugelmühle 20 Stunden lang pulverisiert.
  • Die als Ergebnis der Pulverisierung erhaltene Mischung wurde unter Zugabe eines Bindemittels wie zum Beispiel Polyvinylalkohol granuliert, klassifiziert und dann unter einem Druck von 2.000 kg/cm2 zu einem Produkt mit einer vorbestimmten Größe und Form verpresst. Dieses Produkt wurde bei 500°C 2 Stunden lang einer Entbinderbehandlung unterworfen und dann bei 900°C 5 Stunden lang gebrannt.
  • Jede der erhaltenen Proben (Beispiele Nr. 1–9) wurde einer Messung der Dielektrizitätskonstante und dem Qf-Wert mittels eines dielektrischen Resonator-Verfahrens (Hakki-Coleman-Verfahren) unterworfen. Ihre Schrumpfungen von einer Dimension der Probe vor zu einer nach dem Brennen wurde ebenfalls gemessen.
  • (VERGLEICHSBEISPIEL 1)
  • Es wurde dem Verfahren in Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass die unten aufgeführten Borsilikat-basierten Gläser (G4)–(G8) mit anderen Erweichungspunkten anstelle der Bi2O3-basierten Gläsern verwendet wurden, um dielektrische keramische Zusammensetzungen herzustellen:
    • (G4) „G3-3950", hergestellt von Okuno Chem. Industries, Co., Ltd., Erweichungspunkt: 610°C
    • (G5) „GA-4", hergestellt von Nippon Electric Glass Co., Ltd., Erweichungspunkt: 630°C
    • (G6) „GA-12", hergestellt von Nippon Electric Glass Co., Ltd., Erweichungspunkt: 560°C
    • (G7) „GA-47", hergestellt von Nippon Electric Glass Co., Ltd., Erweichungspunkt: 870°C
    • (G8) „GA-50", hergestellt von Nippon Electric Glass Co., Ltd., Erweichungspunkt: 830°C
  • Für jede der erhaltenen Proben (Vergleichsbeispiele Nr. 1–8) wurden Schrumpfung, Dielektrizitätskonstante und Qf-Wert in der gleichen Weise wie im vorausgehenden Beispiel 1 gemessen.
  • Die Messergebnisse für die Proben von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Figure 00080001
  • Obwohl die Beispiele Nr. 1–9 die Bi2O3-basierten Gläser in der kleinen Menge von 1–5 Gew.-% enthalten, zeigen sie eine hohe Schrumpfung und Sinterfähigkeit, wie in Tabelle 1 gezeigt.
  • Das Bi2O3-basierte Glas weist einen niedrigeren Erweichungspunkt, einen niedrigeren Schmelzpunkt und eine niedrigere Viskosität um 900°C herum auf, verglichen mit dem Bi2O3-freien Glas. Folglich wird angenommen, dass die verbesserte Sinterfähigkeit dem Bi2O3-basierten Glas zuzuschreiben ist, das die Verdichtung des gebrannten Produkts fördert.
  • Die Proben der dielektrischen keramischen Zusammensetzung (z. B., Beispiele Nr. 6–8), die Bi2O3 als Sinterhilfsmittel enthalten, zeigen verbesserte Sinterfähigkeit und höhere Dielektrizitätskonstanten, verglichen mit Bi2O3-freien Proben (z. B., Beispiele Nr. 1–3). Dies zeigt, dass die Verwendung eines Sinterhilfsmittels, wie zum Beispiel Bi2O3, die Sinterfähigkeit verbessert und die Dielektrizitätskonstante der Zusammensetzung erhöht.
  • (BEISPIEL 2)
  • Als Glasbestandteil wurde das Bi2O3-basierte Glas in Kombination mit dem Borsilikat-basierten Glas verwendet.
  • Als dielektrisches Material wurde das dielektrische Material (A) in Beispiel 1 verwendet. Das Bi2O3-basierte Glas (G2) und das Borsilikat-basierte Glas (G6) wurden, dem in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungsverhältnis folgend, in Kombination verwendet, um dielektrische keramische Zusammensetzungen herzustellen.
  • Für jede der erhaltenen Proben (Beispiele Nr. 10–13) wurden Schrumpfung, Dielektrizitätskonstante und Qf-Wert in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
    Nr. Bi2O3-basiertes Glas Borsilikat-basiertes Glas Schrumpfung (%) Dielektrizitätskonstante Qf (GHz)
    Art Beladung (Gew.-%) Art Beladung (Gew.-%)
    Bsp. 10 G2 4 G6 2 15,0 72 994
    11 G2 1 G6 5 12,6 54 2619
    12 G2 2 G6 4 15,5 66 985
    13 G2 1 G6 3 9,3 52 3338
  • Wie den in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen klar zu entnehmen ist, verbessert die Verwendung von Bi2O3-basiertem Glas und Borsilikat-basiertem Glas in Kombination als Glasbestandteil Qf und verringert den Dielektrizitätsverlust.
  • (BEISPIEL 3)
  • Es wurde dem Verfahren in Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass das unten aufgeführte Li2O-freie dielektrische Material (B) anstelle des dielektrischen Materials (A) verwendet wurden, um eine dielektrische keramische Zusammensetzung herzustellen:
    • (B) CaO (24 Mol-%) – SrO (1 Mol-%) – Sm2O3 (12 Mol-%) – TiO2 (63 Mol-%).
  • Für die erhaltene Probe (Beispiel Nr. 14) wurden Schrumpfung, Dielektrizitätskonstante und Qf-Wert in der gleichen Weise wie in Bespiel 1 gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Figure 00110001
  • Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, wird auch für Beispiel Nr. 14 unter Verwendung des Li2O-freien dielektrischen Materials eine hohe Sinterfähigkeit erhalten, analog den Beispielen Nr. 1–13.
  • (BEISPIEL 4)
  • Li2CO3, CaCO3, SrCO3, Nd2O3 und TiO2 wurden eingewogen und vermischt, um Li2O-CaO-SrO-Nd2O3-TiO2 mit der in den Tabellen 4, 5 und 6 angegebenen Zusammensetzung (molares Verhältnis) bereit zu stellen. Nach Zugabe von Isopropanol wurde die Mischung 24 Stunden lang unter Verwendung einer Kugelmühle, bestehend aus einem Zirkongefäß und einer Kugel nass gemischt und danach bei 1.200°C 2 Stunden lang kalziniert, um ein dielektrisches Material zu erhalten.
  • Dann wurden das Bi2O3-basierte Glas (G2) und das Borsilikat-basierte Glas (G6) zu dem resultierenden dielektrischen Material in der in jeder Tabelle angegebenen Menge gegeben. Danach wurden sie vermischt und erneut 20 Stunden lang unter Verwendung einer Kugelmühle pulverisiert.
  • Die als Resultat der Pulverisierung erhaltene Mischung wurde unter Zugabe eines Bindemittels wie zum Beispiel Polyvinylalkohol granuliert, klassifiziert und dann unter einem Druck von 2.000 kg/cm2 zu einem Produkt von vorbestimmter Größe und Form verpresst. Dieses Produkt wurde bei 500°C 2 Stunden lang einer Entbinderbehandlung unterworfen und dann bei 900°C 2 Stunden lang gebrannt.
  • Jede der erhaltenen Proben (Beispiele Nr. 15–26) wurde einer Messung der Dielektrizitätskonstante und dem Qf-Wert mittels eines dielektrischen Resonator-Verfahrens (Hakki-Coleman-Verfahren) unterworfen. Ihre Schrumpfungen von einer Dimension der Probe vor zu einer nach dem Brennen wurde ebenfalls gemessen. Die Messergebnisse sind in den Tabellen 4–6 angegeben. Tabelle 4 Bi2O3-basiertes Glas (G2) 1 Gew.-% + Borsilikat-basiertes Glas (G6) 1 Gew.-%
    Beispiel
    Nr. 15 16 17 18 19 20
    Li2O 9 9 12 8 10 12
    CaO 15 16 15 15 15 15
    SrO 1 0 1 1 1 1
    Nd2O3 12 12 11 8 10 12
    TiO2 63 63 63 48 56 64
    Schrumpfung (%) 11,0 10,2 11,2 10,4 10,1 8,9
    Dielektrizitätskonstante 86,5 80,0 88,9 97,1 92,0 81,1
    Qf (GHz) 2487 2690 2350 2356 2380 2279
    Tabelle 5 Bi2O3-basiertes Glas (G2) 1 Gew.-% + Borsilikat-basiertes Glas (G6) 3 Gew.-%
    Beispiel
    Nr. 21 22 23
    Li2O 9 12 8
    CaO 15 15 15
    SrO 1 1 1
    Nd2O3 12 11 8
    TiO2 63 63 48
    Schrumpfung(%) 12,9 14,5 13,8
    Dielektrizitätskonstante 86,1 101,0 108,3
    Qf (GHz) 2319 2198 2392
    Tabelle 6 Bi2O3-basiertes Glas (G2) 1 Gew.-% + Borsilikat-basiertes Glas (G6) 5 Gew.-%
    Beispiel
    Nr. 24 25 26
    Li2O 9 12 8
    CaO 15 15 15
    SrO 1 1 1
    Nd2O3 12 11 8
    TiO2 63 63 48
    Schrumpfung (%) 13,4 15,2 13,5
    Dielektrizitätskonstante 79,1 95,3 94,3
    Qf (GHz) 2361 2075 2485
  • Wie in den Tabellen 4–6 gezeigt, wurden verbesserte Sinterfähigkeit und dielektrische Eigenschaften für alle Nd als Seltenerdelement verwendenden Proben erhalten. Dies ist ableitbar, da Nd, das einen größeren Ionenradius und eine größere Gitterkonstante als Sm (Samarium) aufweist, die Dielektrizitätskonstanten der Proben erhöhte. Im Hinblick auf die Verbesserung der Sinterfähigkeit wird angenommen, dass Nd auch zur Verringerung der Sintertemperatur jeder Probe beitrug. Zusätzlich wurde eine kristalline Phase jeder gesinterten Probe durch Röntgenstrahlbeugung ausgewertet. Die Auswertungsergebnisse ließen die Abwesenheit des Zweitphasenpeaks von Sm-Ti erkennen, der beobachtet wurde, wenn Sm als Seltenerdelement verwendet wurde. Es wird angenommen, dass dies diese Proben in die Lage versetzte, hohe Qf-Werte beizubehalten.
  • (BEISPIEL 5)
  • Wie vorher beschrieben kann das mehrschichtige keramische Bauteil der vorliegenden Erfindung erhalten werden durch Brennen von Multilayern von dielektrischen Grünfolien, die jeweils aus einer dielektrischen Schicht, umfassend die dielektrische keramische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, und einer auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht ausgebildeten leitfähigen Schicht umfassen. So wird zum Beispiel ein dielektrisches Material in der gleichen Weise wie in dem vorausgehenden Beispiel erhalten. Dem dielektrischen Material werden ein Bi2O3-basiertes Glas und, falls notwendig, andere Zusatzstoffe zugegeben, gefolgt vom Vermischen in einer Kugelmühle. Nach Zugabe eines Polyvinylbutyral (PVB)-basierten Bindemittels wird das Resultat in einer Kugelmühle vermischt, um eine Aufschlämmung bereit zu stellen. Die Aufschlämmung wird dann unter Verwendung einer Rakelapparatur zu einer 50–100 μm dicken Folie geformt. Die erhaltene Folie wird in eine gewünschte Größe geschnitten. Darauf wird eine Ag-Paste in einem gewünschten Muster aufgedruckt, um eine dielektrische Grünfolie bereit zu stellen. 8–20 Schichten solcher Grünfolien werden, wie in den 1 und 2 gezeigt, zu einem Stapel gestapelt, druckverklebt, bei 400°C entbindert und dann bei 900°C 2 Stunden lang gebrannt, was in einem mehrschichtigen keramischen Bauteil resultiert.

Claims (9)

  1. Dielektrische keramische Zusammensetzung, enthaltend ein dielektrisches Material und ein Glas, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Material wiedergegeben wird durch die Zusammensetzungsformel a·Li2O-b·(CaO1-x-SrOx)-c·R2O3-d·TiO2 (worin x dem Ausdruck 0 ≤ x < 1 genügt; R mindestens eines ist, gewählt aus La, Y und anderen Seltenerdmetallen; und a, b, c und d den Ausdrücken 0 < a ≤ 20 Mol.-%, 0 < b ≤ 45 Mol.-%, 0 < c ≤ 20 Mol.-%, 40 ≤ d ≤ 80 Mol.-% genügen und a + b + c + d = 100 Mol.-%) und das Glas mindestens 30 Gew.-% Bi2O3 enthält.
  2. Dielektrische keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas weiterhin B2O3 enthält.
  3. Dielektrische keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung das Glas in einer Menge von 1–10 Gew.-% enthält.
  4. Dielektrische keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein Borsilikat-basiertes Glas, das hauptsächlich SiO2 und B2O3 umfasst, enthält.
  5. Dielektrische keramische Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung das Glas und das Borsilikat-basierte Glas in einer Gesamtmenge von 1–10 Gew.-% enthält.
  6. Dielektrische keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin als eine Sinterhilfe mindestens eines aus bis zu 15 Gew.-% B2O3 und bis zu 5 Gew.-% CuO enthält.
  7. Mehrschichtiges keramisches Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrschichtige keramische Bauteil erhalten wird durch Laminierung einer dielektrischen Schicht, gebildet aus einer die dielektrische keramische Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 enthaltenden Aufschlämmung, mit einer leitenden Schicht.
  8. Dielektrische keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R in der Zusammensetzungsformel Nd ist.
  9. Mehrschichtiges keramisches Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrschichtige keramische Bauteil erhalten wird durch Laminierung einer dielektrischen Schicht, gebildet aus einer die dielektrische keramische Zusammensetzung gemäß Anspruch 8 enthaltenden Aufschlämmung, mit einer leitenden Schicht.
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