JP2003095740A - ガラスセラミック誘電体材料および焼結体 - Google Patents
ガラスセラミック誘電体材料および焼結体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １０００℃以下の温度で焼成でき、しかも
０．１ＧＨｚ以上の高周波数領域において誘電損失が低
く、かつ銀導体と同時焼成をおこなっても基板の変形が
ないガラスセラミック誘電体材料を提供する。 【解決手段】 質量百分率で、結晶性ガラス粉末５０〜
１００％、セラミック粉末０〜５０％からなり、該結晶
性ガラス粉末がＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ3―
ＺｎＯ系ガラスからなり、主結晶としてディオプサイド
（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ 6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、
Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4）及び／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ
7）の結晶を析出する性質を有することを特徴とする。
０．１ＧＨｚ以上の高周波数領域において誘電損失が低
く、かつ銀導体と同時焼成をおこなっても基板の変形が
ないガラスセラミック誘電体材料を提供する。 【解決手段】 質量百分率で、結晶性ガラス粉末５０〜
１００％、セラミック粉末０〜５０％からなり、該結晶
性ガラス粉末がＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ3―
ＺｎＯ系ガラスからなり、主結晶としてディオプサイド
（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ 6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、
Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4）及び／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ
7）の結晶を析出する性質を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、０．１ＧＨｚ以上の高
周波領域において低い誘電損失を有し、マイクロ波用回
路部品材料として好適なガラスセラミック誘電体材料及
び焼結体に関するものである。
周波領域において低い誘電損失を有し、マイクロ波用回
路部品材料として好適なガラスセラミック誘電体材料及
び焼結体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等が高密度実装されるセラ
ミック基板材料等の回路部品材料として、アルミナセラ
ミック材料や、ガラス粉末とフィラー粉末からなるガラ
スセラミック材料が知られている。特にガラスセラミッ
ク材料は、１０００℃以下の温度で焼成することができ
るため、導体抵抗の低いＡｇ、Ｃｕ等と同時焼成するこ
とができるという長所がある。
ミック基板材料等の回路部品材料として、アルミナセラ
ミック材料や、ガラス粉末とフィラー粉末からなるガラ
スセラミック材料が知られている。特にガラスセラミッ
ク材料は、１０００℃以下の温度で焼成することができ
るため、導体抵抗の低いＡｇ、Ｃｕ等と同時焼成するこ
とができるという長所がある。
【０００３】近年、自動車電話や携帯電話に代表される
移動体通信機器、衛星放送、衛星通信、ＣＡＴＶ等の通
信機器の分野においては、利用される周波数帯域が０．
１ＧＨｚ以上の高周波数となりつつある。このような高
周波帯域を利用する多層基板には、０．１ＧＨｚ以上の
高周波領域における誘電損失が低いことが要求され、主
結晶としてディオプサイドが析出するガラスセラミック
誘電体材料が開発されている。
移動体通信機器、衛星放送、衛星通信、ＣＡＴＶ等の通
信機器の分野においては、利用される周波数帯域が０．
１ＧＨｚ以上の高周波数となりつつある。このような高
周波帯域を利用する多層基板には、０．１ＧＨｚ以上の
高周波領域における誘電損失が低いことが要求され、主
結晶としてディオプサイドが析出するガラスセラミック
誘電体材料が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この用
途に開発されたディオプサイド系ガラスセラミック材料
は、高周波領域での誘電損失が１０×１０―4以下と低
いものの、焼成する際、収縮開始温度が高く、銀導体と
同時焼成すると収縮のミスマッチのため基板が変形しや
すいという欠点があった。
途に開発されたディオプサイド系ガラスセラミック材料
は、高周波領域での誘電損失が１０×１０―4以下と低
いものの、焼成する際、収縮開始温度が高く、銀導体と
同時焼成すると収縮のミスマッチのため基板が変形しや
すいという欠点があった。
【０００５】本発明の目的は、１０００℃以下の温度で
焼成でき、しかも０．１ＧＨｚ以上の高周波数領域にお
いて誘電損失が低く、かつ銀導体と同時焼成をおこなっ
ても基板の変形がないガラスセラミック誘電体材料と焼
結体を提供することである。
焼成でき、しかも０．１ＧＨｚ以上の高周波数領域にお
いて誘電損失が低く、かつ銀導体と同時焼成をおこなっ
ても基板の変形がないガラスセラミック誘電体材料と焼
結体を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の実験
を重ねた結果、ディオプサイド系ガラスセラミック材料
において、結晶性ガラスの組成中にＦｅ2Ｏ3及びＺｎＯ
を添加することによって上記目的が達成できることを見
いだし、本発明として提案するものである。
を重ねた結果、ディオプサイド系ガラスセラミック材料
において、結晶性ガラスの組成中にＦｅ2Ｏ3及びＺｎＯ
を添加することによって上記目的が達成できることを見
いだし、本発明として提案するものである。
【０００７】即ち、本発明のガラスセラミック誘電体材
料は、質量百分率で、結晶性ガラス粉末５０〜１００
％、セラミック粉末０〜５０％からなり、該結晶性ガラ
ス粉末がＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ3―ＺｎＯ
系ガラスからなり、主結晶としてディオプサイド（Ｃａ
ＭｇＳｉ2Ｏ6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、Ｆｅ）
Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2ＳｉＯ4）及び
／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ7）の結晶
を析出する性質を有することを特徴とする。
料は、質量百分率で、結晶性ガラス粉末５０〜１００
％、セラミック粉末０〜５０％からなり、該結晶性ガラ
ス粉末がＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ3―ＺｎＯ
系ガラスからなり、主結晶としてディオプサイド（Ｃａ
ＭｇＳｉ2Ｏ6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、Ｆｅ）
Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2ＳｉＯ4）及び
／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ7）の結晶
を析出する性質を有することを特徴とする。
【０００８】また、本発明のガラスセラミック焼結体
は、主結晶としてディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）
及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並び
にウイレマイト（Ｚｎ2ＳｉＯ4）及び／又はハーディス
トナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ7）の結晶が析出してなるこ
とを特徴とする。
は、主結晶としてディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）
及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並び
にウイレマイト（Ｚｎ2ＳｉＯ4）及び／又はハーディス
トナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ7）の結晶が析出してなるこ
とを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のガラスセラミック誘電体
材料は、ＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ 3―ＺｎＯ
系ガラス粉末を主成分として含む。ガラス中にＦｅ
2Ｏ3、ＺｎＯを含有しているために収縮開始温度が低く
なり、銀導体と同時焼成しても基板が変形しない。ま
た、焼成することによりガラス中からディオプサイド
（ＣａＭｇＳｉ 2Ｏ6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、
Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4）及び／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ
7）の結晶が析出する。これらの結晶は低誘電損失であ
るため、得られるガラスセラミック焼成体も０．１ＧＨ
ｚ以上の高周波領域で誘電損失が低いという特性を示
す。
材料は、ＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ 3―ＺｎＯ
系ガラス粉末を主成分として含む。ガラス中にＦｅ
2Ｏ3、ＺｎＯを含有しているために収縮開始温度が低く
なり、銀導体と同時焼成しても基板が変形しない。ま
た、焼成することによりガラス中からディオプサイド
（ＣａＭｇＳｉ 2Ｏ6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、
Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4）及び／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ
7）の結晶が析出する。これらの結晶は低誘電損失であ
るため、得られるガラスセラミック焼成体も０．１ＧＨ
ｚ以上の高周波領域で誘電損失が低いという特性を示
す。
【００１０】結晶性ガラス粉末として、ＳｉＯ2 ３５
〜６５％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ １０〜２０
％、Ｆｅ2Ｏ3 ０．５〜２０％、ＺｎＯ ０．５〜２５
％の組成を有するガラスを使用することが望ましい。
〜６５％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ １０〜２０
％、Ｆｅ2Ｏ3 ０．５〜２０％、ＺｎＯ ０．５〜２５
％の組成を有するガラスを使用することが望ましい。
【００１１】結晶性ガラス粉末の組成範囲を上記のよう
に限定した理由を以下に述べる。
に限定した理由を以下に述べる。
【００１２】ＳｉＯ2はガラスのネットワークフォーマ
ーであるとともに、ディオプサイド、オージャイト、ウ
イレマイト、ハーディストナイト結晶の構成成分とな
り、その含有量は３５〜６５％、好ましくは４０〜５５
％である。ＳｉＯ2が３５％以上であればガラス化が容
易であり、６５％以下であれば１０００℃以下で焼成す
ることが可能であり、導体や電極としてＡｇやＣｕを用
いることができる。
ーであるとともに、ディオプサイド、オージャイト、ウ
イレマイト、ハーディストナイト結晶の構成成分とな
り、その含有量は３５〜６５％、好ましくは４０〜５５
％である。ＳｉＯ2が３５％以上であればガラス化が容
易であり、６５％以下であれば１０００℃以下で焼成す
ることが可能であり、導体や電極としてＡｇやＣｕを用
いることができる。
【００１３】ＣａＯはディオプサイド、オージャイト、
ハーディストナイト結晶の構成成分となり、その含有量
は１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％である。Ｃａ
Ｏが１０％以上であればこれらの結晶が析出し易くなっ
て誘電損失が低くなり、３０％以下であればガラス化が
容易になる。
ハーディストナイト結晶の構成成分となり、その含有量
は１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％である。Ｃａ
Ｏが１０％以上であればこれらの結晶が析出し易くなっ
て誘電損失が低くなり、３０％以下であればガラス化が
容易になる。
【００１４】ＭｇＯもディオプサイド、オージャイト結
晶の構成成分となり、その含有量は１０〜２０％、好ま
しくは１２〜１７％である。ＭｇＯが１０％以上であれ
ば結晶が析出し易くなり、２０％以下であればガラス化
し易くなる。
晶の構成成分となり、その含有量は１０〜２０％、好ま
しくは１２〜１７％である。ＭｇＯが１０％以上であれ
ば結晶が析出し易くなり、２０％以下であればガラス化
し易くなる。
【００１５】Ｆｅ2Ｏ3は収縮開始温度を低下させる成分
であると共にオージャイト結晶の構成成分となる。その
含有量は０．５〜２０％、好ましくは０．５〜１５％、
より好ましくは３〜１３％である。Ｆｅ2Ｏ3が０．５％
以上であれば収縮開始温度を低下させる効果がある。ま
たＦｅ2Ｏ3の添加により析出するオージャイト結晶は誘
電率が高く、これが多量に析出すると焼結体の誘電率が
高くなりすぎる。しかし２０％以下であれば誘電率が高
くなり過ぎず、実用上問題ない。またこの範囲であれば
緻密な焼結体が得られる。
であると共にオージャイト結晶の構成成分となる。その
含有量は０．５〜２０％、好ましくは０．５〜１５％、
より好ましくは３〜１３％である。Ｆｅ2Ｏ3が０．５％
以上であれば収縮開始温度を低下させる効果がある。ま
たＦｅ2Ｏ3の添加により析出するオージャイト結晶は誘
電率が高く、これが多量に析出すると焼結体の誘電率が
高くなりすぎる。しかし２０％以下であれば誘電率が高
くなり過ぎず、実用上問題ない。またこの範囲であれば
緻密な焼結体が得られる。
【００１６】ＺｎＯは収縮開始温度を低下させ、またウ
イレマイト、ハーディストナイト結晶の構成成分とな
る。その含有量は０．５〜２５％、好ましくは２〜２３
％である。ＺｎＯが０．５％以上であれば収縮開始温度
を低下させる効果がある。ＺｎＯの添加により析出する
ウイレマイト、ハーディストナイト結晶は低膨張であ
り、これらが多量に析出すると焼結体の膨張が小さくな
りすぎる。しかし２５％以下であれば熱膨張係数が大き
く低下せず、実用上問題ない。なお、ガラスセラミック
基板の適正な熱膨張係数は、樹脂配線基板の熱膨張係数
と同じく、７０〜１３０×１０-7／℃である。
イレマイト、ハーディストナイト結晶の構成成分とな
る。その含有量は０．５〜２５％、好ましくは２〜２３
％である。ＺｎＯが０．５％以上であれば収縮開始温度
を低下させる効果がある。ＺｎＯの添加により析出する
ウイレマイト、ハーディストナイト結晶は低膨張であ
り、これらが多量に析出すると焼結体の膨張が小さくな
りすぎる。しかし２５％以下であれば熱膨張係数が大き
く低下せず、実用上問題ない。なお、ガラスセラミック
基板の適正な熱膨張係数は、樹脂配線基板の熱膨張係数
と同じく、７０〜１３０×１０-7／℃である。
【００１７】Ｆｅ2Ｏ3とＺｎＯはどちらも収縮開始温度
を低下させるが、上記した通り、Ｆｅ2Ｏ3添加により析
出するオージャイトは誘電率を上げ、ＺｎＯ添加により
析出するウイレマイト、ハーディストナイトは熱膨張係
数を下げる傾向がある。それゆえ、両成分を併用するこ
とによって、誘電率や熱膨張係数に大きな影響を与える
ことなく、収縮開始温度を十分に低下させることができ
る。
を低下させるが、上記した通り、Ｆｅ2Ｏ3添加により析
出するオージャイトは誘電率を上げ、ＺｎＯ添加により
析出するウイレマイト、ハーディストナイトは熱膨張係
数を下げる傾向がある。それゆえ、両成分を併用するこ
とによって、誘電率や熱膨張係数に大きな影響を与える
ことなく、収縮開始温度を十分に低下させることができ
る。
【００１８】また上記成分以外にも、誘電損失等の特性
を損なわない範囲でＳｒＯ、ＺｒＯ 2、ＴｉＯ2等の他成
分を添加してもよい。
を損なわない範囲でＳｒＯ、ＺｒＯ 2、ＴｉＯ2等の他成
分を添加してもよい。
【００１９】本発明のガラスセラミック誘電体材料は、
上記組成を有する結晶性ガラス粉末のみで構成されても
よいが、曲げ強度、靭性等の特性を改善する目的でセラ
ミック粉末と混合してもよい。この場合、セラミック粉
末の混合量は５０質量％以下である。セラミック粉末の
割合をこのように限定した理由は、セラミック粉末が５
０％より多いと緻密化しなくなるためである。
上記組成を有する結晶性ガラス粉末のみで構成されても
よいが、曲げ強度、靭性等の特性を改善する目的でセラ
ミック粉末と混合してもよい。この場合、セラミック粉
末の混合量は５０質量％以下である。セラミック粉末の
割合をこのように限定した理由は、セラミック粉末が５
０％より多いと緻密化しなくなるためである。
【００２０】セラミック粉末としては、０．１〜１０Ｇ
Ｈｚでの誘電損失が１０×１０-4以下であるセラミック
粉末、例えばアルミナ、ムライト、クリストバライト、
フォルステライト、エンスタタイト、ガーナイト等を使
用することができる。なお０．１〜１０ＧＨｚでの誘電
損失が１０×１０-4を越えるセラミック粉末を使用する
とガラスセラミックの誘電損失が高くなり易く好ましく
ない。
Ｈｚでの誘電損失が１０×１０-4以下であるセラミック
粉末、例えばアルミナ、ムライト、クリストバライト、
フォルステライト、エンスタタイト、ガーナイト等を使
用することができる。なお０．１〜１０ＧＨｚでの誘電
損失が１０×１０-4を越えるセラミック粉末を使用する
とガラスセラミックの誘電損失が高くなり易く好ましく
ない。
【００２１】上記組成を有する本発明のガラスセラミッ
ク誘電体材料は、焼成すると、主結晶としてディオプサ
イドに加えオージャイトとウイレマイトやハーディスト
ナイトが析出し、０．１ＧＨｚ以上の高周波領域におい
て誘電率が６〜９、誘電損失が１０×１０-4以下の焼結
体となる。
ク誘電体材料は、焼成すると、主結晶としてディオプサ
イドに加えオージャイトとウイレマイトやハーディスト
ナイトが析出し、０．１ＧＨｚ以上の高周波領域におい
て誘電率が６〜９、誘電損失が１０×１０-4以下の焼結
体となる。
【００２２】次に本発明のガラスセラミック誘電体材料
を用いた回路部品の製造方法を以下に述べる。
を用いた回路部品の製造方法を以下に述べる。
【００２３】まず結晶性ガラス粉末、或いは結晶性ガラ
ス粉末とセラミック粉末の混合粉末に、所定量の結合
剤、可塑剤及び溶剤を添加してスラリーを調製する。結
合剤としては例えばポリビニルブチラール樹脂、メタア
クリル酸樹脂等、可塑剤としては例えばフタル酸ジブチ
ル等、溶剤としては例えばトルエン、メチルエチルケト
ン等を使用することができる。
ス粉末とセラミック粉末の混合粉末に、所定量の結合
剤、可塑剤及び溶剤を添加してスラリーを調製する。結
合剤としては例えばポリビニルブチラール樹脂、メタア
クリル酸樹脂等、可塑剤としては例えばフタル酸ジブチ
ル等、溶剤としては例えばトルエン、メチルエチルケト
ン等を使用することができる。
【００２４】次いで上記のスラリーを、ドクターブレー
ド法によってグリーンシートに成形する。その後、この
グリーンシートを乾燥させ、所定寸法に切断してから、
機械的加工を施してスルーホールを形成し、導体や電極
となる低抵抗金属材料をスルーホール及びグリーンシー
ト表面に印刷する。次いでこのようなグリーンシートの
複数枚を積層し、熱圧着によって一体化する。
ド法によってグリーンシートに成形する。その後、この
グリーンシートを乾燥させ、所定寸法に切断してから、
機械的加工を施してスルーホールを形成し、導体や電極
となる低抵抗金属材料をスルーホール及びグリーンシー
ト表面に印刷する。次いでこのようなグリーンシートの
複数枚を積層し、熱圧着によって一体化する。
【００２５】さらに積層グリーンシートを、焼成するこ
とによって回路部品を得る。
とによって回路部品を得る。
【００２６】なお回路部品の製造方法として、グリーン
シートを用いる例を挙げたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、一般にセラミックの製造に用いられる
各種の方法を適用することが可能である。
シートを用いる例を挙げたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、一般にセラミックの製造に用いられる
各種の方法を適用することが可能である。
【００２７】
【実施例】以下、本発明のガラスセラミック誘電体材料
を実施例に基づいて説明する。
を実施例に基づいて説明する。
【００２８】表１、２は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１
〜５）及び比較例（試料Ｎｏ．６〜７）を示すものであ
る。
〜５）及び比較例（試料Ｎｏ．６〜７）を示すものであ
る。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】各試料は以下のように調製した。
【００３２】まず表１，２に示す組成となるようにガラ
ス原料を調合した後、白金坩堝に入れて１４００〜１５
００℃で３〜６時間溶融してから、水冷ローラーによっ
て薄板状に成形した。次いでこの成形体を粗砕した後、
アルコールを加えてボールミルにより湿式粉砕し、平均
粒径が１．５〜３μｍの結晶性ガラス粉末とした。さら
に試料Ｎｏ．２〜６については、表に示したセラミック
粉末（平均粒径２μｍ）を添加し、混合粉末とした。
ス原料を調合した後、白金坩堝に入れて１４００〜１５
００℃で３〜６時間溶融してから、水冷ローラーによっ
て薄板状に成形した。次いでこの成形体を粗砕した後、
アルコールを加えてボールミルにより湿式粉砕し、平均
粒径が１．５〜３μｍの結晶性ガラス粉末とした。さら
に試料Ｎｏ．２〜６については、表に示したセラミック
粉末（平均粒径２μｍ）を添加し、混合粉末とした。
【００３３】このようにして得られた試料について、焼
成温度、収縮開始温度、析出結晶、誘電率、誘電損失、
曲げ強度及び熱膨張係数を測定した。また、銀導体と同
時焼成した場合の変形の有無を確認した。結果を表１，
２に示す。
成温度、収縮開始温度、析出結晶、誘電率、誘電損失、
曲げ強度及び熱膨張係数を測定した。また、銀導体と同
時焼成した場合の変形の有無を確認した。結果を表１，
２に示す。
【００３４】表から明らかなように、実施例の各試料
は、８５０〜９００℃の低温で焼成可能であり、収縮開
始温度が６５０〜６８０℃で基板の変形もなく、焼成後
にディオプサイドに加え、オージャイトとウイレマイト
やハーディストナイトの結晶が析出していることが確認
された。また２．４ＧＨｚの周波数で誘電率が７．０〜
８．1、誘電損失が２〜１０×１０-4であり、しかも曲
げ強度が２０００ｋｇｆ／ｃｍ2以上と高かった。
は、８５０〜９００℃の低温で焼成可能であり、収縮開
始温度が６５０〜６８０℃で基板の変形もなく、焼成後
にディオプサイドに加え、オージャイトとウイレマイト
やハーディストナイトの結晶が析出していることが確認
された。また２．４ＧＨｚの周波数で誘電率が７．０〜
８．1、誘電損失が２〜１０×１０-4であり、しかも曲
げ強度が２０００ｋｇｆ／ｃｍ2以上と高かった。
【００３５】なお、焼成温度は、種々の温度で焼成した
焼結体にインクを塗布した後に拭き取り、インクが残ら
ない（＝緻密に焼結した）試料のうち最低の温度で焼成
したものの焼成温度を記載した。収縮開始温度はグリー
ンシート圧着体をＴＭＡ測定装置にかけ、収縮曲線を測
定することによって求めた。析出結晶は、各試料を表に
示す焼成温度で焼成した後、Ｘ線回折によって同定し
た。誘電率と誘電損失は、焼成した試料を用い、空洞共
振器（測定周波数２．４ＧＨｚ）を使用して２５℃の温
度での値を求めた。曲げ強度は、焼成した試料を１０×
４０×１ｍｍの板柱に成形し、３点荷重測定法によって
測定した。熱膨張係数は、４φ×２０ｍｍの試料を用い
てＤｉｌａｔｏメーターによって測定した。基板の変形
は、グリーンシート圧着体上に銀ペーストを塗布し、表
に示す温度で焼成した後、基板の変形の有無を確認し
た。
焼結体にインクを塗布した後に拭き取り、インクが残ら
ない（＝緻密に焼結した）試料のうち最低の温度で焼成
したものの焼成温度を記載した。収縮開始温度はグリー
ンシート圧着体をＴＭＡ測定装置にかけ、収縮曲線を測
定することによって求めた。析出結晶は、各試料を表に
示す焼成温度で焼成した後、Ｘ線回折によって同定し
た。誘電率と誘電損失は、焼成した試料を用い、空洞共
振器（測定周波数２．４ＧＨｚ）を使用して２５℃の温
度での値を求めた。曲げ強度は、焼成した試料を１０×
４０×１ｍｍの板柱に成形し、３点荷重測定法によって
測定した。熱膨張係数は、４φ×２０ｍｍの試料を用い
てＤｉｌａｔｏメーターによって測定した。基板の変形
は、グリーンシート圧着体上に銀ペーストを塗布し、表
に示す温度で焼成した後、基板の変形の有無を確認し
た。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明のガラスセラミック
誘電体材料は、１０００℃以下の低温で焼成することが
可能であり、収縮開始温度が銀導体の収縮開始温度に近
いため、同時焼成を行ったとき、基板の変形がない。し
かも０．１ＧＨｚ以上の高周波領域において低い誘電損
失を有し、また機械的強度が高いため、マイクロ波用回
路部品材料として好適である。
誘電体材料は、１０００℃以下の低温で焼成することが
可能であり、収縮開始温度が銀導体の収縮開始温度に近
いため、同時焼成を行ったとき、基板の変形がない。し
かも０．１ＧＨｚ以上の高周波領域において低い誘電損
失を有し、また機械的強度が高いため、マイクロ波用回
路部品材料として好適である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G030 AA07 AA08 AA27 AA32 AA36
AA37 BA09 HA04 HA09 HA25
4G062 AA10 AA11 BB01 DA05 DA06
DB01 DC01 DD01 DE02 DE03
DE04 DF01 EA01 EB01 EC01
ED04 EE04 EF01 EG01 FA01
FA10 FB01 FC01 FD01 FE01
FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01
FL01 GA01 GA10 GB01 GC01
GD01 GE01 HH01 HH03 HH05
HH07 HH09 HH12 HH13 HH15
HH17 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07
JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07
KK10 MM31 MM40 NN26 QQ08
5G303 AA05 AB06 AB15 BA12 CA03
CB06 CB13 CB17 CB30 CB38
CD01 CD04 CD06 DA05
Claims (4)
- 【請求項１】 質量百分率で、結晶性ガラス粉末５０
〜１００％、セラミック粉末０〜５０％からなり、該結
晶性ガラス粉末がＳｉＯ2−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｆｅ2Ｏ3
―ＺｎＯ系ガラスからなり、主結晶としてディオプサイ
ド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍ
ｇ、Ｆｅ）Ｓｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2Ｓｉ
Ｏ4）及び／又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ
7）の結晶を析出する性質を有することを特徴とするガ
ラスセラミック誘電体材料。 - 【請求項２】 結晶性ガラス粉末が、ＳｉＯ2 ３５
〜６５％、ＣａＯ１０〜３０％、ＭｇＯ １０〜２０
％、Ｆｅ2Ｏ3 ０．５〜２０％、ＺｎＯ ０．５〜２５
％の組成を有することを特徴とする請求項１のガラスセ
ラミック誘電体材料。 - 【請求項３】 セラミック粉末が、０．１〜１０ＧＨ
ｚでの誘電損失が１０×１０-4以下のセラミック粉末で
あることを特徴とする請求項１のガラスセラミック誘電
体材料。 - 【請求項４】 主結晶としてディオプサイド（ＣａＭ
ｇＳｉ2Ｏ6）及びオージャイト[Ｃａ（Ｍｇ、Ｆｅ）Ｓ
ｉ2Ｏ6]、並びにウイレマイト（Ｚｎ2ＳｉＯ4）及び／
又はハーディストナイト（Ｃａ2ＺｎＳｉＯ7）の結晶が
析出してなることを特徴とするガラスセラミック焼結
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286990A JP2003095740A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | ガラスセラミック誘電体材料および焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286990A JP2003095740A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | ガラスセラミック誘電体材料および焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003095740A true JP2003095740A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19109879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286990A Pending JP2003095740A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | ガラスセラミック誘電体材料および焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003095740A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7234215B2 (en) * | 2003-06-20 | 2007-06-26 | Tdk Corporation | Stacking method of green sheet and a manufacturing method of multilayer ceramic electronic device |
| CN108395237A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种高强度硅磷酸钙生物陶瓷材料及其制备方法 |
| CN110372347A (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种低损耗低介电常数微波陶瓷材料及其制备方法 |
| CN111377721A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种低温共烧陶瓷材料及其制备方法 |
| WO2022064906A1 (ja) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | 日本電気硝子株式会社 | 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 |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286990A patent/JP2003095740A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7234215B2 (en) * | 2003-06-20 | 2007-06-26 | Tdk Corporation | Stacking method of green sheet and a manufacturing method of multilayer ceramic electronic device |
| CN108395237A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种高强度硅磷酸钙生物陶瓷材料及其制备方法 |
| CN108395237B (zh) * | 2018-03-02 | 2020-07-03 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种高强度硅磷酸钙生物陶瓷材料及其制备方法 |
| CN110372347A (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种低损耗低介电常数微波陶瓷材料及其制备方法 |
| CN110372347B (zh) * | 2018-04-12 | 2021-10-01 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种低损耗低介电常数微波陶瓷材料及其制备方法 |
| CN111377721A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种低温共烧陶瓷材料及其制备方法 |
| WO2022064906A1 (ja) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | 日本電気硝子株式会社 | 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 |
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