JP2003327450A - ガラスセラミック誘電体材料 - Google Patents
ガラスセラミック誘電体材料Info
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １０００℃以下の温度で焼成でき、誘電率が
アルミナと同等であり、しかもマイクロ波領域の周波数
において、誘電損失が低く、共振周波数の温度係数がゼ
ロに近い焼結体を得ることが可能なガラスセラミック誘
電体材料を提供する。 【解決手段】 焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇ
Ｓｉ2Ｏ6）と、チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）
及び／又はチタニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有す
るガラス粉末を含むことを特徴とする。具体的には、質
量百分率で、ガラス粉末５０〜１００％、セラミック粉
末０〜５０％からなり、ガラス粉末がＳｉＯ 2 ３５〜
６５％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ １０〜２０
％、ＴｉＯ2 １２〜３０％の組成を有することを特徴
とする。
アルミナと同等であり、しかもマイクロ波領域の周波数
において、誘電損失が低く、共振周波数の温度係数がゼ
ロに近い焼結体を得ることが可能なガラスセラミック誘
電体材料を提供する。 【解決手段】 焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇ
Ｓｉ2Ｏ6）と、チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）
及び／又はチタニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有す
るガラス粉末を含むことを特徴とする。具体的には、質
量百分率で、ガラス粉末５０〜１００％、セラミック粉
末０〜５０％からなり、ガラス粉末がＳｉＯ 2 ３５〜
６５％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ １０〜２０
％、ＴｉＯ2 １２〜３０％の組成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
周波領域においてアルミナと同等の誘電率を有し、誘電
損失が低く、共振周波数の温度係数がゼロに近いため
に、マイクロ波用回路部品の作製に好適なガラスセラミ
ック誘電体材料に関するものである。
周波領域においてアルミナと同等の誘電率を有し、誘電
損失が低く、共振周波数の温度係数がゼロに近いため
に、マイクロ波用回路部品の作製に好適なガラスセラミ
ック誘電体材料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、ガラス粉末とセラミック粉末からなるガ
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、機械的強度はアルミナセラミック材料に比
べて劣るものの、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、ガラス粉末とセラミック粉末からなるガ
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、機械的強度はアルミナセラミック材料に比
べて劣るものの、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】ところで、自動車電話やパーソナル無線に
代表される移動体通信機器、衛星放送、衛星通信、ＣＡ
ＴＶ等に代表されるニューメディア機器に使用されるマ
イクロ波用回路部品材料には、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る。そこ
でディオプサイド系結晶を析出するガラスセラミック材
料が提案されている。例えば特許文献１には、この種の
材料が開示されている。
代表される移動体通信機器、衛星放送、衛星通信、ＣＡ
ＴＶ等に代表されるニューメディア機器に使用されるマ
イクロ波用回路部品材料には、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る。そこ
でディオプサイド系結晶を析出するガラスセラミック材
料が提案されている。例えば特許文献１には、この種の
材料が開示されている。
【０００４】また、マイクロ波用回路部品用途では、部
品自身が共振器として機能することを求められる場合が
あり、その場合は共振周波数が温度によって変化しない
という温度安定性が求められる。
品自身が共振器として機能することを求められる場合が
あり、その場合は共振周波数が温度によって変化しない
という温度安定性が求められる。
【０００５】
【特許文献１】 特開平１０−１２０４３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したようなディオ
プサイド系のガラスセラミック材料は、高周波領域での
誘電損失が低い焼結体を得られるという特徴を有してい
る。ところが誘電率が６〜８程度とアルミナより低い。
また、共振周波数の温度係数が−６５ｐｐｍ／℃と温度
安定性が悪い。
プサイド系のガラスセラミック材料は、高周波領域での
誘電損失が低い焼結体を得られるという特徴を有してい
る。ところが誘電率が６〜８程度とアルミナより低い。
また、共振周波数の温度係数が−６５ｐｐｍ／℃と温度
安定性が悪い。
【０００７】本発明の目的は、１０００℃以下の温度で
焼成でき、誘電率がアルミナと同等であり、しかもマイ
クロ波領域の周波数において、誘電損失が低く、共振周
波数の温度係数がゼロに近い焼結体を得ることが可能な
ガラスセラミック誘電体材料を提供することである。
焼成でき、誘電率がアルミナと同等であり、しかもマイ
クロ波領域の周波数において、誘電損失が低く、共振周
波数の温度係数がゼロに近い焼結体を得ることが可能な
ガラスセラミック誘電体材料を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の検討
を行ったところ、ディオプサイドに加え、さらにチタナ
イトやチタニアを析出させることにより、アルミナと同
等の誘電率が得られると同時に共振周波数の温度係数が
ゼロに近づくことを見いだし、本発明として提案するも
のである。
を行ったところ、ディオプサイドに加え、さらにチタナ
イトやチタニアを析出させることにより、アルミナと同
等の誘電率が得られると同時に共振周波数の温度係数が
ゼロに近づくことを見いだし、本発明として提案するも
のである。
【０００９】即ち本発明の誘電体材料用ガラス粉末は、
焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、
チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタ
ニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有することを特徴と
する。
焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、
チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタ
ニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有することを特徴と
する。
【００１０】また本発明の誘電体材料用ガラス粉末は、
ＳｉＯ2 ３５〜６５％、ＣａＯ１０〜３０％、ＭｇＯ
１０〜２０％、ＴｉＯ2 １２〜３０％含有すること
を特徴とする。
ＳｉＯ2 ３５〜６５％、ＣａＯ１０〜３０％、ＭｇＯ
１０〜２０％、ＴｉＯ2 １２〜３０％含有すること
を特徴とする。
【００１１】本発明のガラスセラミック誘電体材料は、
焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、
チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタ
ニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有するガラス粉末を
含むことを特徴とする。
焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、
チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタ
ニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有するガラス粉末を
含むことを特徴とする。
【００１２】また本発明のガラスセラミック誘電体材料
は、ＳｉＯ2 ３５〜６５％、ＣａＯ １０〜３０％、
ＭｇＯ １０〜２０％、ＴｉＯ2 １２〜３０％含有す
るガラス粉末からなることを特徴とする。
は、ＳｉＯ2 ３５〜６５％、ＣａＯ １０〜３０％、
ＭｇＯ １０〜２０％、ＴｉＯ2 １２〜３０％含有す
るガラス粉末からなることを特徴とする。
【００１３】上記ガラスセラミック誘電体材料は、セラ
ミック粉末等を含み得る。またグリーンシートの形態で
提供され得る。
ミック粉末等を含み得る。またグリーンシートの形態で
提供され得る。
【００１４】本発明のガラスセラミック焼結体は、析出
結晶として、ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、
チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタ
ニア（ＴｉＯ2）が存在することを特徴とする。
結晶として、ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、
チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタ
ニア（ＴｉＯ2）が存在することを特徴とする。
【００１５】本発明のマイクロ波用回路部品は、ディオ
プサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、チタナイト（ＣａＴ
ｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタニア（ＴｉＯ2）が存
在するガラスセラミック焼結体からなる誘電体層を有す
ることを特徴とする。
プサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、チタナイト（ＣａＴ
ｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又はチタニア（ＴｉＯ2）が存
在するガラスセラミック焼結体からなる誘電体層を有す
ることを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明のガラスセラミック誘電体材料は、焼成
すると、低誘電損失のディオプサイドに加え、ディオプ
サイドよりも高誘電率であるチタナイトやチタニアを析
出したガラスセラミック焼結体となる。
すると、低誘電損失のディオプサイドに加え、ディオプ
サイドよりも高誘電率であるチタナイトやチタニアを析
出したガラスセラミック焼結体となる。
【００１７】これらの結晶を析出させることにより、得
られるガラスセラミック焼結体の高周波領域（０．１Ｇ
Ｈｚ以上）での誘電率を９〜１０、誘電損失を２０以下
に調整することができる。なお、チタナイトやチタニア
の析出量はＴｉＯ2の含有量で調整することが可能であ
る。例えばチタナイトやチタニアの析出量を増やしたい
場合には、ＴｉＯ2の含有量を多くすればよい。
られるガラスセラミック焼結体の高周波領域（０．１Ｇ
Ｈｚ以上）での誘電率を９〜１０、誘電損失を２０以下
に調整することができる。なお、チタナイトやチタニア
の析出量はＴｉＯ2の含有量で調整することが可能であ
る。例えばチタナイトやチタニアの析出量を増やしたい
場合には、ＴｉＯ2の含有量を多くすればよい。
【００１８】このような結晶を析出させるためには、Ｓ
ｉＯ2、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ2を主成分とし、これら
の主成分の含有量が合量で８０質量％以上、好ましくは
９０質量％以上である結晶性のガラス粉末を用いればよ
い。上記成分が合量で８０質量％未満の場合、異種結晶
が析出したり、或いは所望の結晶が析出しなくなり易
い。
ｉＯ2、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ2を主成分とし、これら
の主成分の含有量が合量で８０質量％以上、好ましくは
９０質量％以上である結晶性のガラス粉末を用いればよ
い。上記成分が合量で８０質量％未満の場合、異種結晶
が析出したり、或いは所望の結晶が析出しなくなり易
い。
【００１９】また質量百分率で、ＳｉＯ2 ３５〜６５
％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ１０〜２０％、Ｔｉ
Ｏ2 １２〜３０％含有するガラスを用いることが望ま
しい。
％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ１０〜２０％、Ｔｉ
Ｏ2 １２〜３０％含有するガラスを用いることが望ま
しい。
【００２０】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。
した理由を以下に述べる。
【００２１】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、チタナイトの構成
成分となり、その含有量は３５〜６５％、好ましくは４
０〜５５％である。ＳｉＯ2が３５％より少ないとガラ
ス化し難く、６５％より多いと１０００℃以下での焼成
が困難になり、導体や電極としてＡｇやＣｕを用いるこ
とが難しくなる。
ーであるとともに、ディオプサイド、チタナイトの構成
成分となり、その含有量は３５〜６５％、好ましくは４
０〜５５％である。ＳｉＯ2が３５％より少ないとガラ
ス化し難く、６５％より多いと１０００℃以下での焼成
が困難になり、導体や電極としてＡｇやＣｕを用いるこ
とが難しくなる。
【００２２】ＣａＯはディオプサイド、チタナイトの構
成成分となり、その含有量は１０〜３０％、好ましくは
１５〜２５％である。ＣａＯが１０％より少ないとこれ
らの結晶が析出し難くなって誘電損失が高くなり、もし
くは誘電率が上がらず、３０％より多いとガラス化し難
くなる。
成成分となり、その含有量は１０〜３０％、好ましくは
１５〜２５％である。ＣａＯが１０％より少ないとこれ
らの結晶が析出し難くなって誘電損失が高くなり、もし
くは誘電率が上がらず、３０％より多いとガラス化し難
くなる。
【００２３】ＭｇＯはディオプサイドの構成成分とな
り、その含有量は１０〜２０％、好ましくは１２〜１７
％である。ＭｇＯが１０％より少ないと結晶が析出し難
くなり、２０％より多いとガラス化し難くなる。
り、その含有量は１０〜２０％、好ましくは１２〜１７
％である。ＭｇＯが１０％より少ないと結晶が析出し難
くなり、２０％より多いとガラス化し難くなる。
【００２４】ＴｉＯ2はガラスの誘電率を高める成分で
あり、かつチタナイト、チタニアの構成成分となり、そ
の含有量は１２〜３０％、好ましくは１５〜２７％であ
る。ＴｉＯ2が１２％より少ないとチタナイトやチタニ
アが析出し難くなり、誘電率が十分に高くならない。ま
た共振周波数の温度係数が−１０ｐｐｍ／℃よりも低く
なる。３０％より多くなると誘電率が高くなりすぎると
同時に共振周波数の温度係数が１０ｐｐｍ／℃よりも高
くなる。
あり、かつチタナイト、チタニアの構成成分となり、そ
の含有量は１２〜３０％、好ましくは１５〜２７％であ
る。ＴｉＯ2が１２％より少ないとチタナイトやチタニ
アが析出し難くなり、誘電率が十分に高くならない。ま
た共振周波数の温度係数が−１０ｐｐｍ／℃よりも低く
なる。３０％より多くなると誘電率が高くなりすぎると
同時に共振周波数の温度係数が１０ｐｐｍ／℃よりも高
くなる。
【００２５】また上記成分以外にも、誘電率、誘電損失
等の特性を損なわない範囲で他成分を添加してもよい。
例えば 溶解性向上のためにＳｒＯを１０％まで、Ｂａ
Ｏを１０％まで、化学耐久性向上のためにＺｒＯ2を１
０％まで添加することができる。ただしこれらの他成分
の含有量は、合量で２０％未満に制限することが望まし
い。
等の特性を損なわない範囲で他成分を添加してもよい。
例えば 溶解性向上のためにＳｒＯを１０％まで、Ｂａ
Ｏを１０％まで、化学耐久性向上のためにＺｒＯ2を１
０％まで添加することができる。ただしこれらの他成分
の含有量は、合量で２０％未満に制限することが望まし
い。
【００２６】本発明のガラスセラミック誘電体材料は、
上記した特徴を有するガラス粉末のみで構成されてもよ
いが、得られる焼結体の曲げ強度、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％以下が好まし
い。セラミック粉末の割合をこのように限定した理由
は、セラミックス粉末が５０％より多いと緻密化し難く
なるためである。
上記した特徴を有するガラス粉末のみで構成されてもよ
いが、得られる焼結体の曲げ強度、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％以下が好まし
い。セラミック粉末の割合をこのように限定した理由
は、セラミックス粉末が５０％より多いと緻密化し難く
なるためである。
【００２７】セラミック粉末としては、０．１〜１０Ｇ
Ｈｚでの誘電率が１６以下、誘電損失が１０×１０-4以
下であるセラミック粉末を用いることが望ましい。例え
ばアルミナ、クリストバライト、フォルステライト、ジ
ルコン、ジルコニア等を使用することができる。セラミ
ック粉末の誘電率が１６を超えるとガラスセラミック焼
結体の誘電率が高くなり易い。また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ス焼結体の誘電損失が高
くなり易く好ましくない。
Ｈｚでの誘電率が１６以下、誘電損失が１０×１０-4以
下であるセラミック粉末を用いることが望ましい。例え
ばアルミナ、クリストバライト、フォルステライト、ジ
ルコン、ジルコニア等を使用することができる。セラミ
ック粉末の誘電率が１６を超えるとガラスセラミック焼
結体の誘電率が高くなり易い。また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ス焼結体の誘電損失が高
くなり易く好ましくない。
【００２８】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述べる。
を用いた回路部品の製造方法を述べる。
【００２９】まずガラス粉末、或いはガラス粉末とセラ
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。
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。
【００３０】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。
【００３１】次に、積層したグリーンシートを焼成する
ことによってガラスセラミック焼結体を得る。このよう
にして作製された焼結体は、内部や表面に導体や電極を
備えている。なお焼成温度は１０００℃以下、特に８０
０〜９５０℃程度の温度であることが好ましい。
ことによってガラスセラミック焼結体を得る。このよう
にして作製された焼結体は、内部や表面に導体や電極を
備えている。なお焼成温度は１０００℃以下、特に８０
０〜９５０℃程度の温度であることが好ましい。
【００３２】なおガラスセラミック焼結体を製造するに
当たり、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。
当たり、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。
【００３３】さらに、上記のようにして作製したガラス
セラミック焼結体上にＳｉ系やＧａＡｓ系の半導体素子
のチップ等を接続することで、ガラスセラミック焼結体
からなる誘電体層を有するマイクロ波用回路部品を得る
ことができる。
セラミック焼結体上にＳｉ系やＧａＡｓ系の半導体素子
のチップ等を接続することで、ガラスセラミック焼結体
からなる誘電体層を有するマイクロ波用回路部品を得る
ことができる。
【００３４】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００３５】表１、２は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１
〜６）及び比較例（試料Ｎｏ．７）を示すものである。
〜６）及び比較例（試料Ｎｏ．７）を示すものである。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】各試料は以下のように調製した。
【００３９】まず表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１４００〜１５００℃
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。
を調合した後、白金坩堝に入れて１４００〜１５００℃
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。
【００４０】このようにして得られた粉末試料につい
て、焼成温度、析出結晶、誘電率、誘電損失を測定し
た。
て、焼成温度、析出結晶、誘電率、誘電損失を測定し
た。
【００４１】表から明らかなように、実施例の各試料
は、８８０〜９００℃の低温で焼成可能であり、焼成後
にディオプサイド結晶の他に、チタナイト結晶やチタニ
ア結晶が析出していることが確認された。また２．４Ｇ
Ｈｚの周波数で誘電率が９．２〜９．８とアルミナと同
等の誘電率であり、しかも誘電損失が小さかった。さら
に、共振周波数の温度係数が−７〜７ｐｐｍ／℃とゼロ
に近い値となった。一方、比較例である試料Ｎｏ．７
は、誘電率が７．８と低かった。また、共振周波数の温
度係数が−６５ｐｐｍ／℃とゼロから離れた値となっ
た。
は、８８０〜９００℃の低温で焼成可能であり、焼成後
にディオプサイド結晶の他に、チタナイト結晶やチタニ
ア結晶が析出していることが確認された。また２．４Ｇ
Ｈｚの周波数で誘電率が９．２〜９．８とアルミナと同
等の誘電率であり、しかも誘電損失が小さかった。さら
に、共振周波数の温度係数が−７〜７ｐｐｍ／℃とゼロ
に近い値となった。一方、比較例である試料Ｎｏ．７
は、誘電率が７．８と低かった。また、共振周波数の温
度係数が−６５ｐｐｍ／℃とゼロから離れた値となっ
た。
【００４２】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。
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。
【００４３】析出結晶は、各試料を表に示す温度で焼成
した後、Ｘ線回折によって求めた。
した後、Ｘ線回折によって求めた。
【００４４】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。
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。
【００４５】共振周波数の温度係数の測定は、焼成した
試料をＪＩＳ Ｒ１６２７により求めた。（共振周波数
１５ＧＨｚ）
試料をＪＩＳ Ｒ１６２７により求めた。（共振周波数
１５ＧＨｚ）
【００４６】
【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、導体損失の低いＡｇやＣｕを導体として使
用可能である。しかもその焼結体は、誘電率が９〜１０
とアルミナに近いため、アルミナと置換して使用する場
合に回路設計を大幅に変更する必要がない。さらに０．
１ＧＨｚ以上の高周波領域において低い誘電損失とゼロ
に近い共振周波数の温度係数を有している。従ってマイ
クロ波用回路部品用途に好適である。
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、導体損失の低いＡｇやＣｕを導体として使
用可能である。しかもその焼結体は、誘電率が９〜１０
とアルミナに近いため、アルミナと置換して使用する場
合に回路設計を大幅に変更する必要がない。さらに０．
１ＧＨｚ以上の高周波領域において低い誘電損失とゼロ
に近い共振周波数の温度係数を有している。従ってマイ
クロ波用回路部品用途に好適である。
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Ｆターム(参考） 4G030 AA07 AA08 AA09 AA10 AA16
AA17 AA36 AA37 BA09 CA01
CA08 GA01 GA03 GA04 GA11
GA20 GA27
4G062 AA11 AA15 BB03 CC09 DA05
DA06 DB01 DC01 DD01 DE01
DF01 EA01 EB01 EC01 ED04
EE04 EF01 EG01 FA01 FB04
FC01 FD01 FE01 FF01 FG01
FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01
GB01 GC01 GD01 GE01 HH01
HH03 HH05 HH07 HH09 HH11
HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01
JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01
KK03 KK05 KK07 KK10 MM28
NN26 QQ07
5G303 AA05 AA10 AB06 AB07 AB11
AB15 BA12 CA02 CA03 CB06
CB17 CB30 CB35
5J006 HC07
Claims (16)
- 【請求項１】 焼成すると、ディオプサイド（ＣａＭｇ
Ｓｉ2Ｏ6）と、チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）
及び／又はチタニア（ＴｉＯ2）を析出する性質を有す
る誘電体材料用ガラス粉末。 - 【請求項２】 ＳｉＯ2、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ2を組
成中に含み、これらの成分の含有量が合量で８０質量％
以上であることを特徴とする請求項１の誘電体材料用ガ
ラス粉末。 - 【請求項３】 ガラス粉末が、質量百分率で、ＳｉＯ2
３５〜６５％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ １０
〜２０％、ＴｉＯ2 １２〜３０％含有することを特徴
とする請求項１又は２の誘電体材料用ガラス粉末。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れかのガラス粉末を含
むことを特徴とするガラスセラミック誘電体材料。 - 【請求項５】 さらにセラミック粉末を含むことを特徴
とする請求項４のガラスセラミック誘電体材料。 - 【請求項６】 セラミック粉末が、０．１〜１０ＧＨｚ
において、誘電率が１６以下、かつ誘電損失が１０×１
０-4以下であることを特徴とする請求項５のガラスセラ
ミック誘電体材料。 - 【請求項７】 質量百分率でガラス粉末５０〜１００
％、セラミック粉末０〜５０％であることを特徴とする
請求項５のガラスセラミック誘電体材料。 - 【請求項８】 請求項４〜７の何れかのガラスセラミッ
ク誘電体材料を含むことを特徴とするグリーンシート。 - 【請求項９】 質量百分率で、ＳｉＯ2 ３５〜６５
％、ＣａＯ １０〜３０％、ＭｇＯ １０〜２０％、Ｔ
ｉＯ2 １２〜３０％含有することを特徴とする誘電体
材料用ガラス粉末。 - 【請求項１０】 請求項９のガラス粉末を含むことを特
徴とするガラスセラミック誘電体材料。 - 【請求項１１】 さらにセラミック粉末を含むことを特
徴とする請求項１０のガラスセラミック誘電体材料。 - 【請求項１２】 請求項１０又は１１のガラスセラミッ
ク誘電体材料を含むことを特徴とするグリーンシート。 - 【請求項１３】 析出結晶として、ディオプサイド（Ｃ
ａＭｇＳｉ2Ｏ6）と、チタナイト（ＣａＴｉ（Ｓｉ
Ｏ4）Ｏ）及び／又はチタニア（ＴｉＯ2）が存在するこ
とを特徴とするガラスセラミック焼結体。 - 【請求項１４】 請求項４〜７、９〜１１の何れかのガ
ラスセラミック誘電体材料を焼成してなることを特徴と
するガラスセラミック焼結体。 - 【請求項１５】 請求項８又は１２のグリーンシートを
焼成してなることを特徴とするガラスセラミック焼結
体。 - 【請求項１６】 ディオプサイド（ＣａＭｇＳｉ2Ｏ6）
と、チタナイト（ＣａＴｉ（ＳｉＯ4）Ｏ）及び／又は
チタニア（ＴｉＯ2）が存在するガラスセラミック焼結
体からなる誘電体層を有することを特徴とするマイクロ
波用回路部品。
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2003
- 2003-01-30 JP JP2003022472A patent/JP4288656B2/ja not_active Expired - Fee Related
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