JP2005067954A - Dielectric ceramic, method for manufacturing the same and device for communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特にマイクロ波、ミリ波などの高周波帯域で共振器、フィルタ、アンテナ、コンデンサ、インダクタ、回路基板などとして使用されるデバイスに有用な誘電体磁器組成物、及びこのような誘電体磁器組成物を用いて構成した通信機器用デバイスに関するものである。 The present invention relates to a dielectric ceramic composition useful for devices used as resonators, filters, antennas, capacitors, inductors, circuit boards and the like, particularly in high frequency bands such as microwaves and millimeter waves, and such dielectric ceramics. The present invention relates to a device for communication equipment configured using a composition.
近年、移動体通信などにおける通信容量増大及び通信速度高速化に伴い、通信機器に使用される周波数がマイクロ波帯からミリ波帯へと高周波化している。これより、従来用いられていた比誘電率の低い誘電体磁器組成物では、比誘電率が７以上と大きく、誘電損失（tanδ）が大きかった。すなわち、ミリ波通信を可能にするために誘電体磁器組成物には、より低い誘電率、さらに誘電損失が小さいことが求められている。 In recent years, with an increase in communication capacity and an increase in communication speed in mobile communication and the like, the frequency used for communication devices has increased from a microwave band to a millimeter wave band. Thus, the dielectric ceramic composition having a low relative dielectric constant that has been used conventionally has a large relative dielectric constant of 7 or more and a large dielectric loss (tan δ). That is, in order to enable millimeter wave communication, the dielectric ceramic composition is required to have a lower dielectric constant and a smaller dielectric loss.
そこで前記要求を満足させるために、例えば下記特許文献１に提案されているようなＡｌ2Ｏ3系セラミックとガラス組成物からなる誘電体磁器組成物が提案されている。
しかし、Ａｌ2Ｏ3系セラミックとガラス組成物からなる誘電体磁器組成物は、比誘電率は４〜８と満足するが、ミリ波帯におけるfQ積が２２０００以下と小さかった。このような事情から、比誘電率は６以下で、fQ積が３００００以上となる誘電体磁器組成物が望まれている。 However, the dielectric ceramic composition composed of the Al 2 O 3 ceramic and the glass composition satisfies the relative dielectric constant of 4 to 8, but the fQ product in the millimeter wave band is as small as 22000 or less. Under these circumstances, a dielectric ceramic composition having a relative dielectric constant of 6 or less and an fQ product of 30000 or more is desired.
本発明は、前記従来の問題を解決するため、低温で焼成可能であり、比誘電率が６以下であり、誘電損失(tanδ)の逆数のQ値が高い誘電体磁器組成物、及びこれを用いた誘電体磁器組成物を利用した、ミリ波やマイクロ波などの高周波帯域における使用に適した通信機器用デバイスを提供することを目的とする。 In order to solve the above conventional problems, the present invention provides a dielectric ceramic composition that can be fired at a low temperature, has a relative dielectric constant of 6 or less, and has a high Q value of the reciprocal of dielectric loss (tan δ). An object of the present invention is to provide a communication device device suitable for use in a high frequency band such as a millimeter wave or a microwave using the dielectric ceramic composition used.
前記目的を達成するため、本発明の誘電体磁器組成物は、少なくともスピネル型結晶構造を有する結晶相を主結晶相とし、ＳｉＯ2結晶相と、ガラス相からなり、さらに、少なくともＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＲＯａ（ただし、Ｒは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＧｄから選ばれる少なくとも一種の元素であり、ａは、前記Ｒの価数に応じて化学量論的に定まる数値である）からなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the dielectric ceramic composition of the present invention comprises at least a crystal phase having a spinel crystal structure as a main crystal phase, comprising a SiO 2 crystal phase and a glass phase, and further comprising at least Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , MgO, ZnO and ROa (where R is at least one element selected from La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb and Gd, and a is the R It is a numerical value determined stoichiometrically according to the valence of
次に本発明の誘電体磁器組成物の製造方法は、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＲＯaを含有する第一成分とＳｉＯ2を含有する第二成分とＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＺｎＯを含むガラス組成物を含有する第三成分とを混合し、焼成することを特徴とする。 Next the production method of the dielectric ceramic composition of the present invention, Al 2 O 3, a second component comprising a first component and SiO 2 containing MgO and RO a and SiO 2, B 2 O 3, MgO and A third component containing a glass composition containing ZnO is mixed and fired.
次に本発明の通信機器用デバイスは、前記の誘電体磁器組成物からなる誘電体層と、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ及びＰｔから選ばれる少なくとも一種の金属を主成分とする導体層とを積層して形成した積層体を含むことを特徴とする。 Next, a device for communication equipment according to the present invention is formed by laminating a dielectric layer made of the above dielectric ceramic composition and a conductor layer mainly composed of at least one metal selected from Ag, Au, Cu and Pt. It is characterized by including the laminated body formed.
以下詳細に説明したように、本発明によれば、少なくともスピネル型結晶構造を有する結晶相を主結晶相とし、ＳｉＯ2結晶相と、ガラス相からなり、さらに、少なくともＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＲＯａ（ただし、Ｒは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＧｄから選ばれる少なくとも一種の元素であり、ａは、前記Ｒの価数に応じて化学量論的に定まる数値である）からなる誘電体磁器組成物とすることにより、低い比誘電率と実用的な誘電損失を兼ね備えた誘電体磁器組成物を提供することができる。また、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＲＯaを含有する第一成分とＳｉＯ2を含有する第二成分とＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＺｎＯを含むガラス組成物を含有する第三成分とを混合し、焼成することにより、安定した誘電体磁器組成物を提供することができる。このような誘電体磁器組成物により、マイクロ波やミリ波などの帯域における使用に適した通信機器用デバイスを構成することができる。この通信機器用デバイスは、例えば、導体層との積層体を含む積層型のデバイスとして用いることもできる。 As described in detail below, according to the present invention, at least a crystal phase having a spinel crystal structure is used as a main crystal phase, and is composed of a SiO 2 crystal phase and a glass phase, and at least Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , MgO, ZnO and ROa (where R is at least one element selected from La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb and Gd, and a is the valence of R) Therefore, it is possible to provide a dielectric ceramic composition having both a low relative dielectric constant and a practical dielectric loss. Further, a third component containing Al 2 O 3, the second component and SiO 2 containing a first component and SiO 2 containing MgO and RO a, B 2 O 3, the glass composition containing MgO and ZnO By mixing and firing, a stable dielectric ceramic composition can be provided. With such a dielectric ceramic composition, a device for communication equipment suitable for use in a band such as a microwave or a millimeter wave can be configured. This communication device device can also be used, for example, as a laminated device including a laminated body with a conductor layer.
本発明は、少なくともスピネル型結晶構造を有する結晶相を主結晶相とし、ＳｉＯ2結晶相と、ガラス相からなることを特徴とする誘電体磁器組成物である。このような誘電体磁器組成物とすることにより、比誘電率が低く低損失な各種デバイスを構成することが可能となる。この誘電体磁器組成物は、少なくともＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＲＯａ（ただし、Ｒは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＧｄから選ばれる少なくとも一種の元素であり、ａは、前記Ｒの価数に応じて化学量論的に定まる数値である）からなることが好ましい。 The present invention is a dielectric ceramic composition characterized in that at least a crystal phase having a spinel crystal structure is a main crystal phase, and is composed of a SiO 2 crystal phase and a glass phase. By using such a dielectric ceramic composition, various devices having a low relative dielectric constant and a low loss can be configured. This dielectric ceramic composition is at least Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , MgO, ZnO and ROa (where R is selected from La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb and Gd) A is a numerical value determined stoichiometrically according to the valence of R).
さらに具体的には、少なくとも２５〜５０重量％のＡｌ2Ｏ3、３５〜５０重量％のＳｉＯ2及び１重量％以下のＲＯaを含有することが好ましい。 More specifically, it is preferable to contain at least 25 to 50% by weight of Al 2 O 3 , 35 to 50% by weight of SiO 2 and 1% by weight or less of RO a .
また、上記誘電磁器組成物は、１１００℃以下で焼成が可能であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said dielectric ceramic composition can be baked at 1100 degrees C or less.
次に本発明の方法においては、上記誘電体磁器組成物は、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＲＯaを含有する第一成分とＳｉＯ2を含有する第二成分とＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＺｎＯを含むガラス組成物を含有する第三成分とを混合し、焼成することが好ましい。また前記第三成分が、さらに結晶化ガラスであることが好ましい。また前記第三成分が、さらにＡｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、Ｌａ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも一種の酸化物を含むことが好ましい。 In the next process of the present invention, the dielectric ceramic composition, Al 2 O 3, the second component and SiO 2 containing a first component and SiO 2 containing MgO and RO a, B 2 O 3, It is preferable to mix and fire a third component containing a glass composition containing MgO and ZnO. The third component is preferably crystallized glass. The third component is at least one selected from Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , BaO, SrO, CaO, La 2 O 3 , PbO, Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O. It is preferable that an oxide is included.
次に本発明の通信機器デバイスにおいては、誘電体磁器組成物からなる誘電体層と、さらにＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ及びＰｔから選ばれる少なくとも一種の金属を主成分とする導体層とを積層して形成した積層体を含むことが好ましい。本発明の通信機器用デバイスには、誘電体フィルタ、誘電体共振器、誘電体アンテナ、コンデンサ、インダクタ、回路基板などが含まれる。 Next, in the communication device of the present invention, a dielectric layer made of a dielectric ceramic composition and a conductor layer mainly composed of at least one metal selected from Ag, Au, Cu and Pt are laminated. It is preferable to include the formed laminate. The device for communication equipment of the present invention includes a dielectric filter, a dielectric resonator, a dielectric antenna, a capacitor, an inductor, a circuit board, and the like.
以下、本発明の誘電体磁器組成物からなる成型体を得るための方法の例について説明する。 Hereinafter, an example of a method for obtaining a molded body made of the dielectric ceramic composition of the present invention will be described.
本発明の誘電体磁器組成物を製造するための出発原料としては、各構成元素の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、有機金属塩などを用いる。純度は９９％以上が望ましいが特に限定されない。これらの原料を、上記組成範囲になるように秤量し、混合する。混合は、ボールミル、媒体攪拌ミル、乳鉢などで行い、湿式、乾式いずれにより混合しても良い。湿式の場合、溶媒としては、水、アルコール、エーテルなどを用いることもできる。必要に応じて乾燥させた混合物をるつぼに入れ、熱処理する。るつぼとしては、ムライト、アルミナ、白金などからなるものが良い。熱処理温度は８００〜１７００℃が好ましい。 As starting materials for producing the dielectric ceramic composition of the present invention, oxides, carbonates, nitrates, organometallic salts of the respective constituent elements are used. The purity is preferably 99% or more, but is not particularly limited. These raw materials are weighed and mixed so as to be in the above composition range. Mixing is performed with a ball mill, a medium stirring mill, a mortar, etc., and may be mixed by either wet or dry methods. In the case of wet, water, alcohol, ether or the like can be used as the solvent. If necessary, the dried mixture is placed in a crucible and heat treated. The crucible is preferably made of mullite, alumina, platinum or the like. The heat treatment temperature is preferably 800 to 1700 ° C.
ガラス化が必要な場合には溶融物を急冷する。急冷は、加熱により溶融させた原料を、水中に滴下させる、金属板に滴下させるなどの方法により行うことができる。得られた熱処理物は、上記混合と同様の方法により粉砕する。粉砕に際しては、必要に応じて乾燥を施しても良い。このようにして誘電体結晶粉末及びガラス粉末を得る。誘電体結晶粉末とガラス粉末は、必要に応じて上記混合と同様の方法により混合し、乾燥する。 If vitrification is required, the melt is quenched. The rapid cooling can be performed by a method of dropping a raw material melted by heating into water or dropping it onto a metal plate. The obtained heat-treated product is pulverized by the same method as the above mixing. In pulverization, drying may be performed as necessary. In this way, dielectric crystal powder and glass powder are obtained. The dielectric crystal powder and the glass powder are mixed by the same method as the above mixing, if necessary, and dried.
次に得られた粉末を造粒する。造粒方法としては、バインダを加えて混練し、メッシュを通して造粒する方法、スプレードライなどで市販の造粒装置を用いて造粒する方法などが挙げられる。バインダとしては、ポリビニルアルコール系、ワックス系、アクリル系などを用いることができる。また、バインダの添加量としては、粉末に対して１〜２５重量％が好ましい。なお、上記メッシュの開口径としては、１００〜１０００μｍの範囲が好ましい。 Next, the obtained powder is granulated. Examples of the granulation method include a method in which a binder is added and kneaded and granulated through a mesh, and a method in which granulation is performed using a commercially available granulator by spray drying or the like. As the binder, polyvinyl alcohol, wax, acrylic, or the like can be used. Moreover, as addition amount of a binder, 1 to 25 weight% is preferable with respect to powder. In addition, as an opening diameter of the said mesh, the range of 100-1000 micrometers is preferable.
引き続いて造粒粉末をプレス成型する。成型法としては、金型を用いた一軸加圧成型、静水圧成型などが好ましい。成型圧は、１００〜２０００ｋｇ/ｃｍ2の範囲がよい。得られた成型体を、大気中などの酸化性雰囲気３５０〜８００℃で熱処理することによりバインダ成分を飛散させ、さらに８００〜１１００℃の範囲で焼成する。焼成雰囲気は、中性であっても酸化性であってもよく特に限定されない。 Subsequently, the granulated powder is press-molded. As the molding method, uniaxial pressure molding using a mold, isostatic pressing, or the like is preferable. The molding pressure is preferably in the range of 100 to 2000 kg / cm 2 . The obtained molded body is heat-treated at 350 to 800 ° C. in an oxidizing atmosphere such as in the air to disperse the binder component and further fired in the range of 800 to 1100 ° C. The firing atmosphere may be neutral or oxidizing and is not particularly limited.
以上に説明したような方法により、焼結体とした誘電体磁器組成物を得ることができる。この誘電体磁器は、従来から用いられてきた方法により、適宜金属導体などと組み合わされて各種通信機器用デバイスに組み立てられる。 A dielectric ceramic composition as a sintered body can be obtained by the method described above. This dielectric porcelain is assembled into various communication device devices by appropriately combining with a metal conductor or the like by a conventionally used method.
本発明によれば、少なくともスピネル型結晶構造を有する結晶相を主結晶相とし、ＳｉＯ2結晶相と、ガラス相からなり、さらに、少なくともＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＲＯａ（ただし、Ｒは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＧｄから選ばれる少なくとも一種の元素であり、ａは、前記Ｒの価数に応じて化学量論的に定まる数値である）からなる誘電体磁器組成物とすることにより、低い比誘電率と実用的な誘電損失を兼ね備えた誘電体磁器組成物を提供することができる。また、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＲＯａを含有する第一成分とＳｉＯ2を含有する第二成分とＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＺｎＯを含むガラス組成物を含有する第三成分とを混合し、焼成することにより、安定した誘電体磁器組成物を提供することができる。このような誘電体磁器組成物により、マイクロ波やミリ波などの帯域における使用に適した通信機器用デバイスを構成することができる。この通信機器用デバイスは、例えば、導体層との積層体を含む積層型のデバイスとして用いることもできる。 According to the present invention, a crystal phase having at least a spinel crystal structure is a main crystal phase, which is composed of an SiO 2 crystal phase and a glass phase, and at least Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , MgO, ZnO and ROa (wherein R is at least one element selected from La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb and Gd, and a is stoichiometrically depending on the valence of R. The dielectric ceramic composition having a low relative dielectric constant and practical dielectric loss can be provided. Also, a first component containing Al 2 O 3 , MgO and ROa, a second component containing SiO 2 and a third component containing a glass composition containing SiO 2 , B 2 O 3 , MgO and ZnO By mixing and firing, a stable dielectric ceramic composition can be provided. With such a dielectric ceramic composition, a device for communication equipment suitable for use in a band such as a microwave or a millimeter wave can be configured. This communication device device can also be used, for example, as a laminated device including a laminated body with a conductor layer.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例において、上記誘電体磁器組成物の特性評価は、比誘電率、誘電損失（Ｑ値）について実施した。比誘電率と誘電損失（Ｑ値）とは、ネットワークアナライザを用いて誘電体共振法により求めた。このときの共振周波数は、７〜１５GHzとした。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following examples, the characteristics of the dielectric ceramic composition were evaluated with respect to relative permittivity and dielectric loss (Q value). The relative dielectric constant and dielectric loss (Q value) were determined by a dielectric resonance method using a network analyzer. The resonance frequency at this time was 7 to 15 GHz.
出発原料としてＡｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｐｒ6Ｏ11、Ｎｄ2Ｏ3、Ｓｍ2Ｏ3及びＧｄ2Ｏ3を用いた。これらの出発原料を組成式：ｘＡｌＯ3/2−ｙＭｇＯ−ｚＲＯa（Ｒ：Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ）となるように配合した。 Al 2 O 3 , MgO, La 2 O 3 , CeO 2 , Pr 6 O 11 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 and Gd 2 O 3 were used as starting materials. These starting materials were blended so as to have a composition formula: xAlO 3/2 -yMgO-zRO a (R: La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd).
次にガラス粉末を以下の方法により作製した。出発原料として、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＣａＣＯ3、ＳｒＣＯ3、ＢａＣＯ3、Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＰｂＯ、Ｌｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3及びＫ2ＣＯ3を用いた。これらの出発原料を、全量が１００ｇとなるように適宜選択して配合した。エタノール１３０ｃｃ、直径１０ｍｍのジルコニア製玉石６００ｇとともに、容量６００ｃｃのポリエチレン製ポットに入れ、１８時間回転させて混合、粉砕を行った。スラリー状の混合物を金属製のバットに入れ、１５０℃で乾燥させた。乾燥物を白金製るつぼに入れ、ふたをし、１７００℃で溶融させた後、溶融物を水中に入れ急冷した。得られたガラスを混合と同様の方法により粉砕し、乾燥させ、ガラス粉末を得た。
Next, glass powder was produced by the following method. As starting materials, SiO 2, B 2 O 3 , Al 2 O 3, MgO, ZnO, CaCO 3, SrCO 3, BaCO 3, La 2 O 3,
上記誘電体粉末（第一成分）とＳｉＯ2（第二成分）とガラス粉末（第三成分）を、全量が１００ｇとなるように配合した。これを純水３００ｃｃ、直径５ｍｍのジルコニア製玉石６００ｇとともに、容量６００ｃｃのポリエチレン製ポットに入れ、６０時間回転させて混合、粉砕を行った。スラリー状の混合物を金属製のパレットに入れ、１５０℃で乾燥させた。得られた誘電体粉末に、２５重量％のポリビニルアルコール系のバインダを加え、混練し、開口径３０μｍのメッシュを通して造粒した。造粒粉を金型に充填し、５００ｋｇ/ｃｍ2の圧力で一軸加圧して成型した。この成型体を空気中６００℃で２時間保持してバインダ成分を飛散させた後、８５０〜１１００℃の温度範囲で焼成した。焼結体の寸法は、直径約１３ｍｍ、高さ約７ｍｍとなった。上記範囲内における種々の温度で焼成して得た焼結体のうち、密度が最高となったものについて誘電特性の評価を上記の方法により実施した。作成したガラスの組成を表２に、得られた焼結体の組成と特性を表１にそれぞれ示す。 The dielectric powder (first component), SiO 2 (second component) and glass powder (third component) were blended so that the total amount was 100 g. This was put into a polyethylene pot having a capacity of 600 cc together with 300 cc of pure water and 600 g of zirconia cobblestone having a diameter of 5 mm, and mixed and pulverized by rotating for 60 hours. The slurry mixture was put on a metal pallet and dried at 150 ° C. 25% by weight of a polyvinyl alcohol binder was added to the obtained dielectric powder, kneaded, and granulated through a mesh having an opening diameter of 30 μm. The granulated powder was filled in a mold and molded by uniaxial pressing at a pressure of 500 kg / cm 2 . The molded body was held in air at 600 ° C. for 2 hours to scatter the binder component, and then fired in a temperature range of 850 to 1100 ° C. The sintered body had a diameter of about 13 mm and a height of about 7 mm. Of the sintered bodies obtained by firing at various temperatures within the above range, those having the highest density were evaluated for dielectric properties by the above method. Table 2 shows the composition of the prepared glass, and Table 1 shows the composition and properties of the obtained sintered body.
さらに、３５重量％を下回るＳｉＯ2を添加した試料No.５については、誘電率が６より大きかった。また、５０重量％を上回るＳｉＯ2を添加した試料No.１０については、Qf積が２００００以下と小さかった。 Further, Sample No. 5 to which SiO 2 less than 35% by weight was added had a dielectric constant larger than 6. Further, for samples No.10 added with SiO 2 of greater than 50 wt%, Qf product is as small as 20,000 or less.
さらに、２５重量％を下回るＡｌ2Ｏ3を添加した試料No.６については、Qf積が３００００以下と小さかった。また、５０重量％を上回るＡｌ2Ｏ3を添加した試料No.９については、誘電率が６よりも大きかった。 Furthermore, the sample No. 6 to which Al 2 O 3 less than 25% by weight was added had a small Qf product of 30000 or less. Further, Sample No. 9 to which Al 2 O 3 exceeding 50% by weight was added had a dielectric constant larger than 6.
さらに、１重量％を上回るROaを添加した試料No.8については、焼成温度が１２００℃と高く、誘電率も６よりも大きかった。 Further, Sample No. 8 to which ROa exceeding 1% by weight was added had a firing temperature as high as 1200 ° C. and a dielectric constant larger than 6.
しかし、＊印を付した試料（No.5,6,8,9,10,13,14,15）を除いては、スピネル型結晶相、ＳｉＯ2相が生成し、誘電率が６以下と小さく、Qf積が３００００以上と大きくなることがわかった。 However, except for the samples marked with * (No. 5, 6, 8, 9, 10, 13, 14, 15), a spinel crystal phase and SiO 2 phase are formed, and the dielectric constant is 6 or less. It was found that the Qf product was small and increased to 30000 or more.
このようにスピネル型結晶を有する結晶相を主結晶相とし、ＳｉＯ2相とガラス相からなる誘電体磁器によれば、低い誘電率と実用的なQf積を実現できた。 Thus, according to the dielectric ceramic made of the SiO 2 phase and the glass phase with the crystal phase having the spinel crystal as the main crystal phase, a low dielectric constant and a practical Qf product could be realized.
上記実施例で作製した誘電体粉末をグリーンシートにし、Agペーストを印刷して、加圧圧着し、個片に切断したものを焼成すると、良好な積層体が得られた。このように、本発明で得られる誘電体磁気組成物は、Ag、Au、Cu、Pd等の金属からなる層と積層した積層構造を有するデバイスとして用いることができる。また、上記実施例からも明らかなように、上記各誘電体組成物は、上記のような金属と適宜組み合わせることにより、特性評価帯域としたGHz帯域において特に優れた高周波デバイスとして利用できる。 When the dielectric powder produced in the above example was made into a green sheet, an Ag paste was printed, pressure-bonded, and cut into pieces, a good laminate was obtained. Thus, the dielectric magnetic composition obtained by the present invention can be used as a device having a laminated structure laminated with a layer made of a metal such as Ag, Au, Cu, Pd or the like. Further, as is clear from the above examples, each dielectric composition can be used as a particularly excellent high frequency device in the GHz band as a characteristic evaluation band by appropriately combining with the above metals.
なお、上記説明したような製造方法によれば、Zr、Ti、Si、Fe、Ca等の元素が製造中に混入したり、出発原料に混入している場合が考えられる。しかし、このような不純物は、本発明の上記目的が達成される限り混入しても構わない。ただし、不純物濃度は、酸化物換算で全量中０.２％以下とすることが好ましい。 In addition, according to the manufacturing method as described above, elements such as Zr, Ti, Si, Fe, and Ca may be mixed during manufacturing or may be mixed in the starting material. However, such impurities may be mixed as long as the above object of the present invention is achieved. However, the impurity concentration is preferably 0.2% or less of the total amount in terms of oxide.
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| CN111574213A (en) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 电子科技大学 | Low-dielectric-constant LTCC material and preparation method thereof |
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