JP3151972B2 - 多層基板用磁器組成物及び多層基板 - Google Patents
多層基板用磁器組成物及び多層基板Info
- Publication number
- JP3151972B2 JP3151972B2 JP30306192A JP30306192A JP3151972B2 JP 3151972 B2 JP3151972 B2 JP 3151972B2 JP 30306192 A JP30306192 A JP 30306192A JP 30306192 A JP30306192 A JP 30306192A JP 3151972 B2 JP3151972 B2 JP 3151972B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tio
- cordierite
- composition
- sio
- multilayer substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多層基板用磁器組成物及
び多層基板に関する。具体的にいうと、多層回路基板用
セラミック素材として用いられる多層基板用磁器組成物
に関する。
び多層基板に関する。具体的にいうと、多層回路基板用
セラミック素材として用いられる多層基板用磁器組成物
に関する。
【０００２】
【背景技術とその問題点】一般に電子機器の小型化に伴
い、電子回路を構成する各種電子部品を高密度で実装す
るために磁器基板が汎用されている。最近では、実装密
度をさらに高めるために、表面に導電材料のペーストで
回路パターンを形成した未完成の磁器シートを複数枚積
層し、これを焼結して一体化した多層（回路）基板が開
発されている。
い、電子回路を構成する各種電子部品を高密度で実装す
るために磁器基板が汎用されている。最近では、実装密
度をさらに高めるために、表面に導電材料のペーストで
回路パターンを形成した未完成の磁器シートを複数枚積
層し、これを焼結して一体化した多層（回路）基板が開
発されている。
【０００３】従来、このような多層基板の材料として
は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が用いられていたが、アルミ
ナ多層基板では、以下のような問題があった。 アルミナの焼結温度が１５００〜１６００℃と高温
であるため、焼結時に多量のエネルギーが必要となり、
コスト高となる。 アルミナの焼結温度が高いため、多層基板内部の回
路パターンを形成するための導電材料には高温の焼結温
度に耐え得るタングステンやモリブデン等の高融点金属
を使用しなければならず、これらの金属はＡｇ等に比べ
て比抵抗が大きいために回路パターンの電気抵抗が大き
くなる。 アルミナの熱膨張係数は多層基板に搭載されるシリ
コンチップ等のＩＣチップよりも大きいため、環境温度
によってはアルミナ多層基板とシリコンチップ等の間に
サーマルストレスが発生し、ＩＣチップにクラックが生
じる。 アルミナは誘電率が大きいため、内部回路パターン
を伝播する信号の遅延時間が大きくなる。
は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が用いられていたが、アルミ
ナ多層基板では、以下のような問題があった。 アルミナの焼結温度が１５００〜１６００℃と高温
であるため、焼結時に多量のエネルギーが必要となり、
コスト高となる。 アルミナの焼結温度が高いため、多層基板内部の回
路パターンを形成するための導電材料には高温の焼結温
度に耐え得るタングステンやモリブデン等の高融点金属
を使用しなければならず、これらの金属はＡｇ等に比べ
て比抵抗が大きいために回路パターンの電気抵抗が大き
くなる。 アルミナの熱膨張係数は多層基板に搭載されるシリ
コンチップ等のＩＣチップよりも大きいため、環境温度
によってはアルミナ多層基板とシリコンチップ等の間に
サーマルストレスが発生し、ＩＣチップにクラックが生
じる。 アルミナは誘電率が大きいため、内部回路パターン
を伝播する信号の遅延時間が大きくなる。
【０００４】これらのアルミナ多層基板の抱えている問
題を解決するため、焼結温度が低く、熱膨張係数及び誘
電率が小さく、しかも比抵抗が大きな多層基板用磁器組
成物として、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラ
ミック材料が提供されている。
題を解決するため、焼結温度が低く、熱膨張係数及び誘
電率が小さく、しかも比抵抗が大きな多層基板用磁器組
成物として、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラ
ミック材料が提供されている。
【０００５】一方、数１０ＭＨｚ〜マイクロ波帯を使用
したＬＳＩ搭載用のＬＣＲ回路内蔵型多層基板（回路パ
ターンによってインダクタやキャパシタ、抵抗を形成し
た多層基板）の必要性が強まっている。この多層基板の
特性としては、前記コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2
系セラミック材料の特性に加え、内部回路パターンによ
って形成されているキャパシタの静電容量の温度変化率
が低く、例えば±３０ppm／℃以下であることが必要と
される。
したＬＳＩ搭載用のＬＣＲ回路内蔵型多層基板（回路パ
ターンによってインダクタやキャパシタ、抵抗を形成し
た多層基板）の必要性が強まっている。この多層基板の
特性としては、前記コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2
系セラミック材料の特性に加え、内部回路パターンによ
って形成されているキャパシタの静電容量の温度変化率
が低く、例えば±３０ppm／℃以下であることが必要と
される。
【０００６】しかしながら、上記コージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料を用いた多層基板の場合
には、内部に形成されたキャパシタの静電容量の温度変
化率が９０ppm／℃以上と大きく、高周波対応のＬＣＲ
内蔵型多層基板に応用するには制限があった。
Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料を用いた多層基板の場合
には、内部に形成されたキャパシタの静電容量の温度変
化率が９０ppm／℃以上と大きく、高周波対応のＬＣＲ
内蔵型多層基板に応用するには制限があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、比較的低温で焼結可能で、熱膨張係数及び誘電
率が小さく、しかも、内部回路パターンによって形成さ
れたキャパシタの静電容量の温度変化率を容易に制御す
ることができる多層基板用磁器組成物及び多層基板を提
供することにある。
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、比較的低温で焼結可能で、熱膨張係数及び誘電
率が小さく、しかも、内部回路パターンによって形成さ
れたキャパシタの静電容量の温度変化率を容易に制御す
ることができる多層基板用磁器組成物及び多層基板を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の多層基板
用磁器組成物は、コージェライトとＢ２Ｏ３とＳｉＯ２
とからなる主成分材料に、該主成分材料１００重量部に
対して１５〜２０重量部のＴｉＯ２を添加したことを特
徴としている。
用磁器組成物は、コージェライトとＢ２Ｏ３とＳｉＯ２
とからなる主成分材料に、該主成分材料１００重量部に
対して１５〜２０重量部のＴｉＯ２を添加したことを特
徴としている。
【０００９】本発明の第２の多層基板用磁器組成物は、
コージェライトとＢ ２ Ｏ ３ とＳｉＯ ２ とからなる主成分
材料に、該主成分材料１００重量部に対して２０重量部
以下のＴｉＯ ２ を添加し、さらに該主成分材料にＢａＯ
とＴｉＯ ２ とＮｄＯ ３／２ を主成分とする磁器組成添加
物を添加したこと特徴としている。
コージェライトとＢ ２ Ｏ ３ とＳｉＯ ２ とからなる主成分
材料に、該主成分材料１００重量部に対して２０重量部
以下のＴｉＯ ２ を添加し、さらに該主成分材料にＢａＯ
とＴｉＯ ２ とＮｄＯ ３／２ を主成分とする磁器組成添加
物を添加したこと特徴としている。
【００１０】本発明の多層基板は、コージェライトとＢ
２ Ｏ ３ とＳｉＯ ２ とからなる主成分材料に、該主成分材
料１００重量部に対して１５〜２０重量部のＴｉＯ ２ を
添加した磁器組成物からなることを特徴としている。
２ Ｏ ３ とＳｉＯ ２ とからなる主成分材料に、該主成分材
料１００重量部に対して１５〜２０重量部のＴｉＯ ２ を
添加した磁器組成物からなることを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明の多層基板用磁器組成物はコージェライ
トとＢ２Ｏ３とＳｉＯ２を主成分材料としているので、
アルミナよりもかなり低い温度で焼結することができ
る。このため基板内部の回路パターンをタングステンや
モリブデンのような高融点金属以外の比抵抗の小さなＡ
ｇ系等の導電材料によって形成することができる。さら
に、誘電率もアルミナに比べて小さいので、回路パター
ンを伝播する信号の遅延時間が小さくなる。
トとＢ２Ｏ３とＳｉＯ２を主成分材料としているので、
アルミナよりもかなり低い温度で焼結することができ
る。このため基板内部の回路パターンをタングステンや
モリブデンのような高融点金属以外の比抵抗の小さなＡ
ｇ系等の導電材料によって形成することができる。さら
に、誘電率もアルミナに比べて小さいので、回路パター
ンを伝播する信号の遅延時間が小さくなる。
【００１２】また、コージェライト−Ｂ ２ Ｏ ３ −ＳｉＯ
２ 系主成分材料１００重量部に対するＴｉＯ ２ の添加含
有量が１５重量部を超えると、熱膨張係数がシリコンの
熱膨張係数（３.６）に極めて近い値となり、基板に搭
載されるシリコンチップ等のＩＣチップとの熱膨張係数
の差が小さくなる。さらに、コージェライト−Ｂ ２ Ｏ ３
−ＳｉＯ ２ 系主成分材料１００重量部に対するＴｉＯ ２
の添加含有量が１５重量部を超えると、静電容量の温度
変化率もきわめて小さくなり、温度変化に対しても特性
の安定したものとなる。よって、回路パターンによって
内部にキャパシタが形成された多層基板における当該キ
ャパシタの静電容量の温度変化率を小さくでき、さら
に、ＴｉＯ２の添加含有量を調整することにより静電容
量の温度変化率を適当な値になるように制御することが
できた。従って、例えば高周波帯域用のＬＣＲ内蔵型多
層基板用としても好適な磁器組成物を得ることができ
た。
２ 系主成分材料１００重量部に対するＴｉＯ ２ の添加含
有量が１５重量部を超えると、熱膨張係数がシリコンの
熱膨張係数（３.６）に極めて近い値となり、基板に搭
載されるシリコンチップ等のＩＣチップとの熱膨張係数
の差が小さくなる。さらに、コージェライト−Ｂ ２ Ｏ ３
−ＳｉＯ ２ 系主成分材料１００重量部に対するＴｉＯ ２
の添加含有量が１５重量部を超えると、静電容量の温度
変化率もきわめて小さくなり、温度変化に対しても特性
の安定したものとなる。よって、回路パターンによって
内部にキャパシタが形成された多層基板における当該キ
ャパシタの静電容量の温度変化率を小さくでき、さら
に、ＴｉＯ２の添加含有量を調整することにより静電容
量の温度変化率を適当な値になるように制御することが
できた。従って、例えば高周波帯域用のＬＣＲ内蔵型多
層基板用としても好適な磁器組成物を得ることができ
た。
【００１３】なお、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2
系主成分材料１００重量部に対するＴｉＯ2の添加含有
量が２０重量部を超過すると、多層基板用磁器組成物の
比抵抗が小さくなり、誘電率も高くなった。
系主成分材料１００重量部に対するＴｉＯ2の添加含有
量が２０重量部を超過すると、多層基板用磁器組成物の
比抵抗が小さくなり、誘電率も高くなった。
【００１４】さらに、ＴｉＯ2とともに、ＢａＯとＴｉ
Ｏ2とＮｄＯ3/2を主成分とする磁器組成添加物をコージ
ェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料に添加すれ
ば、内部に形成されたキャパシタの静電容量の温度変化
率をより高度に制御することができる。すなわち、静電
容量の２次の温度変化率も小さく抑えることができ、Ｔ
ｉＯ2添加後の多層基板用磁器組成物における静電容量
の温度変化のリニアリティを改善することができる。
Ｏ2とＮｄＯ3/2を主成分とする磁器組成添加物をコージ
ェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料に添加すれ
ば、内部に形成されたキャパシタの静電容量の温度変化
率をより高度に制御することができる。すなわち、静電
容量の２次の温度変化率も小さく抑えることができ、Ｔ
ｉＯ2添加後の多層基板用磁器組成物における静電容量
の温度変化のリニアリティを改善することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明の多層基板用磁器組成物は、コージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料に副成分としてＴｉＯ2等を
添加したものである。
発明の多層基板用磁器組成物は、コージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料に副成分としてＴｉＯ2等を
添加したものである。
【００１６】図１に示すものは、本発明に係る多層基板
用磁器組成物の主成分材料となるコージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料の組成範囲を表わした組
成図である。多層基板用磁器組成物としては、一般に、
図１の斜線を施した領域の範囲内、すなわち、コージェ
ライトが４０〜８５重量％、Ｂ2Ｏ3が１０〜４０重量
％、ＳｉＯ2が５〜５０重量％の範囲内にあるコージェ
ライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料が用いられ
ており、本発明における主成分材料としても図１の斜線
領域内にあるコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラ
ミック材料を用いる。
用磁器組成物の主成分材料となるコージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料の組成範囲を表わした組
成図である。多層基板用磁器組成物としては、一般に、
図１の斜線を施した領域の範囲内、すなわち、コージェ
ライトが４０〜８５重量％、Ｂ2Ｏ3が１０〜４０重量
％、ＳｉＯ2が５〜５０重量％の範囲内にあるコージェ
ライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料が用いられ
ており、本発明における主成分材料としても図１の斜線
領域内にあるコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラ
ミック材料を用いる。
【００１７】ここで、コージェライトとは、Ｅ．Ｎ．レ
ビンほか（E.N.Levin et al.）による「セラミックのフ
ェーズダイアグラムズ（Phase Diagrams for Cerami
c）」〔The American Ceramic Society, Columbus, 196
4年発行〕の２４６ページのＦｉｇ.７１２に示されてい
る組成範囲によって構成されたものである。具体的にい
うと、コージェライトとは、図３に示すように、ＭｇＯ
とＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2とからなる３元化合物であり、図
３中の斜線を施した領域の組成範囲内にあるものであ
る。例えば、コージェライト組成の一例としては２Ｍｇ
Ｏ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2がある。
ビンほか（E.N.Levin et al.）による「セラミックのフ
ェーズダイアグラムズ（Phase Diagrams for Cerami
c）」〔The American Ceramic Society, Columbus, 196
4年発行〕の２４６ページのＦｉｇ.７１２に示されてい
る組成範囲によって構成されたものである。具体的にい
うと、コージェライトとは、図３に示すように、ＭｇＯ
とＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2とからなる３元化合物であり、図
３中の斜線を施した領域の組成範囲内にあるものであ
る。例えば、コージェライト組成の一例としては２Ｍｇ
Ｏ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2がある。
【００１８】本発明の多層基板用磁器組成物において
は、上記コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材
料に副成分としてＴｉＯ2を添加している。主成分材料
に副成分としてＴｉＯ2を添加すると、従来のコージェ
ライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料が有してい
た特性、すなわち、焼結温度が低い、熱膨張係数が小さ
い、誘電率が小さいといった特性を損うことなく、しか
も、回路パターンによって多層基板の内部に形成された
キャパシタの静電容量の温度変化率を小さくできる。
は、上記コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材
料に副成分としてＴｉＯ2を添加している。主成分材料
に副成分としてＴｉＯ2を添加すると、従来のコージェ
ライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料が有してい
た特性、すなわち、焼結温度が低い、熱膨張係数が小さ
い、誘電率が小さいといった特性を損うことなく、しか
も、回路パターンによって多層基板の内部に形成された
キャパシタの静電容量の温度変化率を小さくできる。
【００１９】ここで、静電容量Ｃの温度変化率とは、基
準温度Ｔ0（例えば、２０℃）におけるキャパシタの静
電容量をＣ0、温度Ｔにおける静電容量をＣ＝Ｃ0＋ΔＣ
とするとき、次式中のＡ（ppm／℃）で表わされるもの
である。 ΔＣ／Ｃ0×１０6＝Ａ・（Ｔ−Ｔ0）
準温度Ｔ0（例えば、２０℃）におけるキャパシタの静
電容量をＣ0、温度Ｔにおける静電容量をＣ＝Ｃ0＋ΔＣ
とするとき、次式中のＡ（ppm／℃）で表わされるもの
である。 ΔＣ／Ｃ0×１０6＝Ａ・（Ｔ−Ｔ0）
【００２０】図４は内部回路パターンによって形成され
たキャパシタの静電容量の変化ΔＣ／Ｃ0と温度Ｔとの
関係を示す図であって、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−Ｓｉ
Ｏ2系主成分材料は、図４の曲線Ｌ１のように温度の上
昇に伴って静電容量の変化ΔＣ／Ｃ0が大きくなって正
特性（Ａ＞０）を示しており、ＴｉＯ2は、図４の曲線
Ｌ２のように温度の上昇に伴って静電容量の変化ΔＣ／
Ｃ0が小さくなって負特性（Ａ＜０）を示している。し
たがって、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分
材料にＴｉＯ2を添加することにより、多層基板用磁器
組成物の静電容量の温度変化率を制御することができ
る。特に、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分
材料とＴｉＯ2との割合を調整することにより、図４の
曲線Ｌ３のようにΔＣ／Ｃ0と温度Ｔの関係をフラット
にすることができ、静電容量Ｃの温度変化率Ａをほぼ０
にする（Ａ≒０）ことができ、多層基板の電気的特性を
安定させることができる。
たキャパシタの静電容量の変化ΔＣ／Ｃ0と温度Ｔとの
関係を示す図であって、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−Ｓｉ
Ｏ2系主成分材料は、図４の曲線Ｌ１のように温度の上
昇に伴って静電容量の変化ΔＣ／Ｃ0が大きくなって正
特性（Ａ＞０）を示しており、ＴｉＯ2は、図４の曲線
Ｌ２のように温度の上昇に伴って静電容量の変化ΔＣ／
Ｃ0が小さくなって負特性（Ａ＜０）を示している。し
たがって、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分
材料にＴｉＯ2を添加することにより、多層基板用磁器
組成物の静電容量の温度変化率を制御することができ
る。特に、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分
材料とＴｉＯ2との割合を調整することにより、図４の
曲線Ｌ３のようにΔＣ／Ｃ0と温度Ｔの関係をフラット
にすることができ、静電容量Ｃの温度変化率Ａをほぼ０
にする（Ａ≒０）ことができ、多層基板の電気的特性を
安定させることができる。
【００２１】副成分であるＴｉＯ2の添加含有量は、コ
ージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１００重
量部に対して２０重量部以下とするのが好ましい。添加
含有量が２０重量部を超過すると、コージェライトリッ
チ系の主成分材料では焼結温度が高くなり、Ｂ2Ｏ3−Ｓ
ｉＯ2リッチ系の主成分材料では機械的強度が低くな
り、その結果、いずれの系の多層基板用磁器組成物でも
比抵抗が小さくなり、誘電率が高くなるからである。
ージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１００重
量部に対して２０重量部以下とするのが好ましい。添加
含有量が２０重量部を超過すると、コージェライトリッ
チ系の主成分材料では焼結温度が高くなり、Ｂ2Ｏ3−Ｓ
ｉＯ2リッチ系の主成分材料では機械的強度が低くな
り、その結果、いずれの系の多層基板用磁器組成物でも
比抵抗が小さくなり、誘電率が高くなるからである。
【００２２】さらに、上記多層基板用磁器組成物に副成
分としてＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3 /2セラミック材料を
主成分とし、Ｂｉ2Ｏ3及びＰｂＯを副成分とする磁器組
成添加物を添加すれば、より安定した特性の多層基板用
磁器組成物を得ることができる。
分としてＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3 /2セラミック材料を
主成分とし、Ｂｉ2Ｏ3及びＰｂＯを副成分とする磁器組
成添加物を添加すれば、より安定した特性の多層基板用
磁器組成物を得ることができる。
【００２３】図２はＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器
組成添加物の主成分であるＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2
セラミック材料の好ましい組成範囲を表わした組成図で
ある。このＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2セラミック材料
の組成比は、図３の斜線を施した領域の範囲内、すなわ
ち２.５〜１５mol％のＢａＯと５２.５〜７０mol％のＴ
ｉＯ2と１５〜４５mol％のＮｄＯ3/2からなる組成範囲
内にある。言い換えると、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ2−ｚＮ
ｄＯ3/2セラミック材料において、 ２.５≦ｘ≦１５ ５２.５≦ｙ≦７０ １５≦ｚ≦４５ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ となる範囲である。この組成範囲外のＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2セラミック材料では、１４００℃以下の温
度で焼結が進まなくなるので、この組成範囲のＢａＯ−
ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2セラミック材料を用いるのが好まし
い。
組成添加物の主成分であるＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2
セラミック材料の好ましい組成範囲を表わした組成図で
ある。このＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2セラミック材料
の組成比は、図３の斜線を施した領域の範囲内、すなわ
ち２.５〜１５mol％のＢａＯと５２.５〜７０mol％のＴ
ｉＯ2と１５〜４５mol％のＮｄＯ3/2からなる組成範囲
内にある。言い換えると、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ2−ｚＮ
ｄＯ3/2セラミック材料において、 ２.５≦ｘ≦１５ ５２.５≦ｙ≦７０ １５≦ｚ≦４５ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ となる範囲である。この組成範囲外のＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2セラミック材料では、１４００℃以下の温
度で焼結が進まなくなるので、この組成範囲のＢａＯ−
ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2セラミック材料を用いるのが好まし
い。
【００２４】ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添
加物は、図２で斜線を施した組成範囲内にあるＢａＯ−
ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2セラミック材料に、ＢｉＯ2が１７
重量％以下、Ｐｂが１０重量％以下となるように副成分
を添加したものである。ここで、ＢｉＯ2が１７重量％
を越えて、あるいは、Ｐｂが１０重量％を越えて添加さ
れると、磁器組成添加物が焼結せず、溶融する。
加物は、図２で斜線を施した組成範囲内にあるＢａＯ−
ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2セラミック材料に、ＢｉＯ2が１７
重量％以下、Ｐｂが１０重量％以下となるように副成分
を添加したものである。ここで、ＢｉＯ2が１７重量％
を越えて、あるいは、Ｐｂが１０重量％を越えて添加さ
れると、磁器組成添加物が焼結せず、溶融する。
【００２５】次に、上記のようなＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎ
ｄＯ3/2系磁器組成添加物を添加する理由を説明する。
図５はキャパシタの静電容量の変化ΔＣ／Ｃ0と温度Ｔ
との関係を表わした図であって、図４のＫ部を拡大した
領域におけるΔＣ／Ｃ0と温度Ｔとの関係を示してい
る。曲線Ｌ４はコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主
成分材料にＴｉＯ2のみを添加した場合の温度変化（図
４の曲線Ｌ３のＫ部を拡大したもの）を示し、曲線Ｌ５
はＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物の温度
変化を示し、曲線Ｌ６はコージェライト−Ｂ2Ｏ3−Ｓｉ
Ｏ2系主成分材料にＴｉＯ2及びＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ
Ｏ3/2系磁器組成添加物を添加した場合の温度変化を示
している。
ｄＯ3/2系磁器組成添加物を添加する理由を説明する。
図５はキャパシタの静電容量の変化ΔＣ／Ｃ0と温度Ｔ
との関係を表わした図であって、図４のＫ部を拡大した
領域におけるΔＣ／Ｃ0と温度Ｔとの関係を示してい
る。曲線Ｌ４はコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主
成分材料にＴｉＯ2のみを添加した場合の温度変化（図
４の曲線Ｌ３のＫ部を拡大したもの）を示し、曲線Ｌ５
はＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物の温度
変化を示し、曲線Ｌ６はコージェライト−Ｂ2Ｏ3−Ｓｉ
Ｏ2系主成分材料にＴｉＯ2及びＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ
Ｏ3/2系磁器組成添加物を添加した場合の温度変化を示
している。
【００２６】前記のようにコージェライト−Ｂ2Ｏ3−Ｓ
ｉＯ2系主成分材料にＴｉＯ2を添加すると、静電容量の
温度変化率Ａ≒０となり、静電容量の変化は、ΔＣ／Ｃ
0≒０となり、ΔＣ／Ｃ0と温度Ｔの関係は図４の曲線Ｌ
３のようにフラットになる。しかしながら、この場合で
も、より子細に見ると、ＴｉＯ2を添加したコージェラ
イト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料の静電容量の変化
ΔＣ／Ｃ0を示す曲線Ｌ３は完全なフラットでなく、２
次の温度係数の影響により下方へ凸となった曲線Ｌ４と
なっている。ここで、１次の温度変化率Ａ＝０では、静
電容量の変化ΔＣ／Ｃ0は温度変化（Ｔ−Ｔ0）の２次の
項によって表わされ、２次の温度変化率（ppm／℃2）を
Ｂとすると、 （ΔＣ／Ｃ0）×１０6＝Ｂ（Ｔ−Ｔ0）2 で表わされ、ＴｉＯ2を添加したコージェライト−Ｂ2Ｏ
3−ＳｉＯ2系主成分材料では、Ｂ＞０であるため、図５
の曲線Ｌ４のように下方へ凸の曲線となっている。一
方、ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物は、
１次の近似としてはフラットな直線となっているが（Ａ
＝０）、２次の項まで考慮すると、図５の曲線Ｌ５に示
すように上方に凸の曲線（Ｂ＜０）となっている。した
がって、ＴｉＯ2が添加されたコージェライト−Ｂ2Ｏ3
−ＳｉＯ2系主成分材料にさらにＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ
Ｏ3/2系磁器組成添加物を添加すると、２次の温度変化
率Ｂも小さくすることができ、２次の項まで考慮しても
フラットな特性を得ることができ、高度なリニアリティ
を得ることができる。
ｉＯ2系主成分材料にＴｉＯ2を添加すると、静電容量の
温度変化率Ａ≒０となり、静電容量の変化は、ΔＣ／Ｃ
0≒０となり、ΔＣ／Ｃ0と温度Ｔの関係は図４の曲線Ｌ
３のようにフラットになる。しかしながら、この場合で
も、より子細に見ると、ＴｉＯ2を添加したコージェラ
イト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料の静電容量の変化
ΔＣ／Ｃ0を示す曲線Ｌ３は完全なフラットでなく、２
次の温度係数の影響により下方へ凸となった曲線Ｌ４と
なっている。ここで、１次の温度変化率Ａ＝０では、静
電容量の変化ΔＣ／Ｃ0は温度変化（Ｔ−Ｔ0）の２次の
項によって表わされ、２次の温度変化率（ppm／℃2）を
Ｂとすると、 （ΔＣ／Ｃ0）×１０6＝Ｂ（Ｔ−Ｔ0）2 で表わされ、ＴｉＯ2を添加したコージェライト−Ｂ2Ｏ
3−ＳｉＯ2系主成分材料では、Ｂ＞０であるため、図５
の曲線Ｌ４のように下方へ凸の曲線となっている。一
方、ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物は、
１次の近似としてはフラットな直線となっているが（Ａ
＝０）、２次の項まで考慮すると、図５の曲線Ｌ５に示
すように上方に凸の曲線（Ｂ＜０）となっている。した
がって、ＴｉＯ2が添加されたコージェライト−Ｂ2Ｏ3
−ＳｉＯ2系主成分材料にさらにＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ
Ｏ3/2系磁器組成添加物を添加すると、２次の温度変化
率Ｂも小さくすることができ、２次の項まで考慮しても
フラットな特性を得ることができ、高度なリニアリティ
を得ることができる。
【００２７】このようなＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系
磁器組成添加物の添加含有量は、コージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１００重量部に対して１０重
量部以下とするのが好ましい。ＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ
Ｏ3/2系磁器組成添加物の添加含有量が１０重量部を超
過すると、コージェライトリッチ系のコージェライト−
Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料では焼結温度が高くな
り、Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2リッチ系のコージェライト−Ｂ2Ｏ
3−ＳｉＯ2系主成分材料では機械的強度が低くなり、そ
の結果、多層基板用磁器組成物の比抵抗が小さくなり、
誘電率が高くなるためである。
磁器組成添加物の添加含有量は、コージェライト−Ｂ2
Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１００重量部に対して１０重
量部以下とするのが好ましい。ＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ
Ｏ3/2系磁器組成添加物の添加含有量が１０重量部を超
過すると、コージェライトリッチ系のコージェライト−
Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料では焼結温度が高くな
り、Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2リッチ系のコージェライト−Ｂ2Ｏ
3−ＳｉＯ2系主成分材料では機械的強度が低くなり、そ
の結果、多層基板用磁器組成物の比抵抗が小さくなり、
誘電率が高くなるためである。
【００２８】〔具体的実施例〕以下、本発明の実施例を
比較例とともにより具体的に説明する。
比較例とともにより具体的に説明する。
【００２９】実施例１，４，７，１０ まず、主成分材料に主な添加物としてＴｉＯ２を添加し
た実施例１，実施例４，実施例７，実施例１０による多
層基板用磁器組成物を、比較例１，比較例２，比較例
３，比較例４，比較例５，比較例６，比較例７，比較例
８による多層基板用磁器組成物とともに、以下のように
して作製した。
た実施例１，実施例４，実施例７，実施例１０による多
層基板用磁器組成物を、比較例１，比較例２，比較例
３，比較例４，比較例５，比較例６，比較例７，比較例
８による多層基板用磁器組成物とともに、以下のように
して作製した。
【００３０】［主成分材料の作製］まず、コージェライ
トの原料であるＳｉＯ2、ＭｇＯ〔または、ＭｇＣＯ3〕
およびＡｌ2Ｏ3の粉末を秤量混合し、これらの混合物を
得た。つぎに、この混合物を１３５０〜１４００℃で仮
焼し、図３の斜線領域で示した組成域内にあるコージェ
ライト仮焼物を準備した。
トの原料であるＳｉＯ2、ＭｇＯ〔または、ＭｇＣＯ3〕
およびＡｌ2Ｏ3の粉末を秤量混合し、これらの混合物を
得た。つぎに、この混合物を１３５０〜１４００℃で仮
焼し、図３の斜線領域で示した組成域内にあるコージェ
ライト仮焼物を準備した。
【００３１】つぎに、このコージェライト仮焼物、Ｂ２
Ｏ３〔または、ＢＮもしくはＢ４Ｃ〕の粉末、ＳｉＯ２
の粉末を秤量混合し、これらの混合物を得た。ついで、
これらの混合物を８００〜９００℃の温度で仮焼した
後、粉砕して粉末とし、コージェライト、ＳｉＯ２及び
Ｂ２Ｏ３の組成比（重量％）が下記表１の「主成分組
成」の欄に示すような組成比となった各実施例及び各比
較例のコージェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材
料を得た。
Ｏ３〔または、ＢＮもしくはＢ４Ｃ〕の粉末、ＳｉＯ２
の粉末を秤量混合し、これらの混合物を得た。ついで、
これらの混合物を８００〜９００℃の温度で仮焼した
後、粉砕して粉末とし、コージェライト、ＳｉＯ２及び
Ｂ２Ｏ３の組成比（重量％）が下記表１の「主成分組
成」の欄に示すような組成比となった各実施例及び各比
較例のコージェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材
料を得た。
【００３２】［主成分材料と副成分材料の調合］添加物
として有機バインダ及びＴｉＯ2を準備し、上記コージ
ェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１００重量部
に対して適当量の有機バインダと、下記表１の「副成
分」の「ＴｉＯ2」の欄に示す割合（重量部）のＴｉＯ2
を秤量混合し、混練してスラリを得た。
として有機バインダ及びＴｉＯ2を準備し、上記コージ
ェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１００重量部
に対して適当量の有機バインダと、下記表１の「副成
分」の「ＴｉＯ2」の欄に示す割合（重量部）のＴｉＯ2
を秤量混合し、混練してスラリを得た。
【００３３】
【表１】
【００３４】なお、表１中の副成分材料の添加量は、主
成分材料であるコージェライト−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系セ
ラミック材料に対する外添加量であり、より具体的に
は、コージェライト中への固溶量とＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3中
への添加量とを合わせたものである。
成分材料であるコージェライト−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系セ
ラミック材料に対する外添加量であり、より具体的に
は、コージェライト中への固溶量とＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3中
への添加量とを合わせたものである。
【００３５】［磁器組成物の焼成］ こうして得たスラ
リをドクターブレード法により厚さ１ｍｍのシート状に
成形し、成形されたセラミックグリーンシートを縦３０
ｍｍ、横１０ｍｍの寸法にカットした。この後、水蒸気
中に通過させた窒素ガスをキャリアガスとする窒素−水
蒸気の還元性もしくは非酸化性雰囲気中において、９０
０℃の温度でセラミックグリーンシートを予備焼成して
有機バインダ成分を燃焼させ、さらに表１の「燃焼温
度」の欄に示す温度（９００〜１０２０℃）で１時間本
焼成し、目的とする板状の多層基板用磁器組成物を得
た。
リをドクターブレード法により厚さ１ｍｍのシート状に
成形し、成形されたセラミックグリーンシートを縦３０
ｍｍ、横１０ｍｍの寸法にカットした。この後、水蒸気
中に通過させた窒素ガスをキャリアガスとする窒素−水
蒸気の還元性もしくは非酸化性雰囲気中において、９０
０℃の温度でセラミックグリーンシートを予備焼成して
有機バインダ成分を燃焼させ、さらに表１の「燃焼温
度」の欄に示す温度（９００〜１０２０℃）で１時間本
焼成し、目的とする板状の多層基板用磁器組成物を得
た。
【００３６】また、上記セラミックグリーンシートを縦
３ｍｍ、横４０ｍｍの短冊状にカットし、これを積層し
て２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧して各辺の寸法が約
４ｍｍ、３ｍｍ及び４０ｍｍの角柱状にし、上記板状の
多層基板用磁器組成物と同じ条件で焼成し、目的とする
角柱状の多層基板用磁器組成物を得た。
３ｍｍ、横４０ｍｍの短冊状にカットし、これを積層し
て２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧して各辺の寸法が約
４ｍｍ、３ｍｍ及び４０ｍｍの角柱状にし、上記板状の
多層基板用磁器組成物と同じ条件で焼成し、目的とする
角柱状の多層基板用磁器組成物を得た。
【００３７】実施例２，３，５，６，８，９，１１，１
２ コージェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材料に、
副成分としてＴｉＯ２とｘＢａＯ−ｙＴｉＯ２−ｚＮｄ
Ｏ３／２（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）磁器組成添加
物を添加した実施例２，実施例３，実施例５，実施例
６，実施例８，実施例９，実施例１１，実施例１２によ
る多層基板用磁器組成物を以下のようにして作製した。
２ コージェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材料に、
副成分としてＴｉＯ２とｘＢａＯ−ｙＴｉＯ２−ｚＮｄ
Ｏ３／２（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）磁器組成添加
物を添加した実施例２，実施例３，実施例５，実施例
６，実施例８，実施例９，実施例１１，実施例１２によ
る多層基板用磁器組成物を以下のようにして作製した。
【００３８】［主成分材料の作製］実施例１，４，７等
の場合と同様にして、図３の斜線領域で示した組成域内
にあるコージェライト仮焼物を準備した。
の場合と同様にして、図３の斜線領域で示した組成域内
にあるコージェライト仮焼物を準備した。
【００３９】つぎに、このコージェライト仮焼物、Ｂ２
Ｏ３〔または、ＢＮもしくはＢ４Ｃ〕の粉末、ＳｉＯ２
の粉末を秤量混合し、これらの混合物を得た。ついで、
これらの混合物を８００〜９００℃の温度で仮焼した
後、粉砕して粉末とし、コージェライト、ＳｉＯ２及び
Ｂ２Ｏ３の組成比（重量％）が上記表１の「主成分組
成」の欄に示すような組成比となった各実施例のコージ
ェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材料を得た。
Ｏ３〔または、ＢＮもしくはＢ４Ｃ〕の粉末、ＳｉＯ２
の粉末を秤量混合し、これらの混合物を得た。ついで、
これらの混合物を８００〜９００℃の温度で仮焼した
後、粉砕して粉末とし、コージェライト、ＳｉＯ２及び
Ｂ２Ｏ３の組成比（重量％）が上記表１の「主成分組
成」の欄に示すような組成比となった各実施例のコージ
ェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材料を得た。
【００４０】［磁器組成添加物の作製］一方、ＢａＯと
ＴｉＯ2とＮｄＯ3/2を主成分とするＢａＯ−ＴｉＯ2−
ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物を以下のようにして作製
し、用意した。すなわち、主成分のＢａＯ：ＴｉＯ2：
ＮｄＯ3/2のmol比が下記の表２の「主成分」の欄に示す
組成比（mol％）となるようにＢａＣＯ3、ＴｉＯ2及び
Ｎｄ2Ｏ3を秤量混合し、さらに添加物たるＢｉ2Ｏ3及び
ＰｂＯの粉末を表２の「副成分」の欄に示す組成比（mo
l％）となるように秤量混合し、空気中において１１０
０℃の温度で１時間仮焼した。ついで、この仮焼原料を
粉砕して混合し、１３００〜１４００℃で焼成した後、
再び粉砕し、表２に示すＳ１〜Ｓ２の９種のＢａＯ−Ｔ
ｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物の試料を作製した。
ＴｉＯ2とＮｄＯ3/2を主成分とするＢａＯ−ＴｉＯ2−
ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物を以下のようにして作製
し、用意した。すなわち、主成分のＢａＯ：ＴｉＯ2：
ＮｄＯ3/2のmol比が下記の表２の「主成分」の欄に示す
組成比（mol％）となるようにＢａＣＯ3、ＴｉＯ2及び
Ｎｄ2Ｏ3を秤量混合し、さらに添加物たるＢｉ2Ｏ3及び
ＰｂＯの粉末を表２の「副成分」の欄に示す組成比（mo
l％）となるように秤量混合し、空気中において１１０
０℃の温度で１時間仮焼した。ついで、この仮焼原料を
粉砕して混合し、１３００〜１４００℃で焼成した後、
再び粉砕し、表２に示すＳ１〜Ｓ２の９種のＢａＯ−Ｔ
ｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物の試料を作製した。
【００４１】
【表２】
【００４２】ついで、各試料Ｓ１〜Ｓ９の比誘電率、Ｑ
値及び静電容量の温度変化率Ｂ（ppm／℃2）を測定し
た。この測定結果を表２に示す。ここで、ＰｂＯの組成
が１５mol％の試料Ｓ８では、ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ
3/2系磁器組成添加物が焼結せず溶融してしまった。
値及び静電容量の温度変化率Ｂ（ppm／℃2）を測定し
た。この測定結果を表２に示す。ここで、ＰｂＯの組成
が１５mol％の試料Ｓ８では、ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ
3/2系磁器組成添加物が焼結せず溶融してしまった。
【００４３】こうして作製した試料Ｓ１〜Ｓ９のうち、
静電容量の温度変化率Ｂの小さな（−９７ppm／℃2）試
料Ｓ２と、静電容量の温度変化率Ｂが最も大きかった
（−９ppm／℃2）試料Ｓ６を選択し、以下のように多層
基板用磁器組成物の作製に用いた。
静電容量の温度変化率Ｂの小さな（−９７ppm／℃2）試
料Ｓ２と、静電容量の温度変化率Ｂが最も大きかった
（−９ppm／℃2）試料Ｓ６を選択し、以下のように多層
基板用磁器組成物の作製に用いた。
【００４４】［主成分材料と副成分材料の調合］添加物
として有機バインダ、ＴｉＯ2及び上記ＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物の試料Ｓ２，Ｓ６を準備
し、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１
００重量部に対して適当量の有機バインダと、ＴｉＯ2
を１５重量部と、さらに上記表１の「副成分」の「Ｓ
２」または「Ｓ６」の欄に示す割合（重量部）でＢａＯ
−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物Ｓ２又はＳ６を
秤量混合し、混練してスラリを得た。
として有機バインダ、ＴｉＯ2及び上記ＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物の試料Ｓ２，Ｓ６を準備
し、コージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系主成分材料１
００重量部に対して適当量の有機バインダと、ＴｉＯ2
を１５重量部と、さらに上記表１の「副成分」の「Ｓ
２」または「Ｓ６」の欄に示す割合（重量部）でＢａＯ
−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物Ｓ２又はＳ６を
秤量混合し、混練してスラリを得た。
【００４５】［磁器組成物の焼成］ こうして得たスラ
リをドクターブレード法により厚さ１ｍｍのシート状に
成形し、成形されたセラミックグリーンシートを縦３０
ｍｍ、横１０ｍｍの寸法にカットした。この後、水蒸気
中に通過させた窒素ガスをキャリアガスとする窒素−水
蒸気の還元性もしくは非酸化性雰囲気中において、９０
０℃の温度でセラミックグリーンシートを予備焼成して
有機バインダ成分を燃焼させ、さらに表１の「燃焼温
度」の欄に示す温度（９００〜１０２０℃）で１時間本
焼成し、目的とする板状の多層基板用磁器組成物を得
た。
リをドクターブレード法により厚さ１ｍｍのシート状に
成形し、成形されたセラミックグリーンシートを縦３０
ｍｍ、横１０ｍｍの寸法にカットした。この後、水蒸気
中に通過させた窒素ガスをキャリアガスとする窒素−水
蒸気の還元性もしくは非酸化性雰囲気中において、９０
０℃の温度でセラミックグリーンシートを予備焼成して
有機バインダ成分を燃焼させ、さらに表１の「燃焼温
度」の欄に示す温度（９００〜１０２０℃）で１時間本
焼成し、目的とする板状の多層基板用磁器組成物を得
た。
【００４６】また、上記セラミックグリーンシートを縦
３ｍｍ、横４０ｍｍの短冊状にカットし、これを積層し
て２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧して各辺の寸法が約
４ｍｍ、３ｍｍ及び４０ｍｍの角柱状にし、上記板状の
多層基板用磁器組成物と同じ条件で焼成し、目的とする
角柱状の多層基板用磁器組成物を得た。
３ｍｍ、横４０ｍｍの短冊状にカットし、これを積層し
て２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧して各辺の寸法が約
４ｍｍ、３ｍｍ及び４０ｍｍの角柱状にし、上記板状の
多層基板用磁器組成物と同じ条件で焼成し、目的とする
角柱状の多層基板用磁器組成物を得た。
【００４７】比較例９〜１１ ＴｉＯ２やＢａＯ−ＴｉＯ２−ＮｄＯ３／２系磁器組成
添加物などの添加物を用いない比較例９〜１１による多
層基板用磁器組成物を以下のようにして作製した。
添加物などの添加物を用いない比較例９〜１１による多
層基板用磁器組成物を以下のようにして作製した。
【００４８】［主成分材料の作製］実施例１，４等の場
合と同様にして、図３の斜線領域で示した組成域内にあ
るコージェライト仮焼物を準備した。
合と同様にして、図３の斜線領域で示した組成域内にあ
るコージェライト仮焼物を準備した。
【００４９】つぎに、このコージェライト仮焼物、Ｂ２
Ｏ３〔または、ＢＮもしくはＢ４Ｃ〕の粉末、ＳｉＯ２
の粉末を秤量混合し、これらの混合物を得た。ついで、
これらの混合物を８００〜９００℃の温度で仮焼した
後、粉砕して粉末とし、コージェライト、ＳｉＯ２及び
Ｂ２Ｏ３の組成比（重量％）が上記表１の「主成分組
成」の欄に示すような組成比となった各比較例のコージ
ェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材料を得た。つ
いで、この主成分材料に有機バインダを添加し、混練し
てスラリを得た。
Ｏ３〔または、ＢＮもしくはＢ４Ｃ〕の粉末、ＳｉＯ２
の粉末を秤量混合し、これらの混合物を得た。ついで、
これらの混合物を８００〜９００℃の温度で仮焼した
後、粉砕して粉末とし、コージェライト、ＳｉＯ２及び
Ｂ２Ｏ３の組成比（重量％）が上記表１の「主成分組
成」の欄に示すような組成比となった各比較例のコージ
ェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系主成分材料を得た。つ
いで、この主成分材料に有機バインダを添加し、混練し
てスラリを得た。
【００５０】［磁器組成物の焼成］ このスラリをドク
ターブレード法により厚さ１ｍｍのシート状に成形し、
成形されたセラミックグリーンシートを縦３０ｍｍ、横
１０ｍｍの寸法にカットした。この後、水蒸気中に通過
させた窒素ガスをキャリアガスとする窒素−水蒸気の還
元性もしくは非酸化性雰囲気中において、９００℃の温
度でセラミックグリーンシートを予備焼成して有機バイ
ンダ成分を燃焼させ、さらに表１の「燃焼温度」の欄に
示す温度（９００〜９７０℃）で１時間本焼成し、比較
例９〜１１による板状の多層基板用磁器組成物を得た。
ターブレード法により厚さ１ｍｍのシート状に成形し、
成形されたセラミックグリーンシートを縦３０ｍｍ、横
１０ｍｍの寸法にカットした。この後、水蒸気中に通過
させた窒素ガスをキャリアガスとする窒素−水蒸気の還
元性もしくは非酸化性雰囲気中において、９００℃の温
度でセラミックグリーンシートを予備焼成して有機バイ
ンダ成分を燃焼させ、さらに表１の「燃焼温度」の欄に
示す温度（９００〜９７０℃）で１時間本焼成し、比較
例９〜１１による板状の多層基板用磁器組成物を得た。
【００５１】また、上記セラミックグリーンシートを縦
３ｍｍ、横４０ｍｍの短冊状にカットし、これを積層し
て２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧して各辺の寸法が約
４ｍｍ、３ｍｍ及び４０ｍｍの角柱状にし、上記板状の
多層基板用磁器組成物と同じ条件で焼成し、比較例９〜
１１による角柱状の多層基板用磁器組成物を得た。
３ｍｍ、横４０ｍｍの短冊状にカットし、これを積層し
て２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧して各辺の寸法が約
４ｍｍ、３ｍｍ及び４０ｍｍの角柱状にし、上記板状の
多層基板用磁器組成物と同じ条件で焼成し、比較例９〜
１１による角柱状の多層基板用磁器組成物を得た。
【００５２】特性の測定 以上のようにして作製した実施例１〜１２及び比較例１
〜１１の各磁器組成物について、各々の比誘電率、比抵
抗、気孔率、熱膨張係数、抗折強度及び静電容量の温度
変化率を測定した。ここで、熱膨張係数及び抗折強度の
測定には、角柱状の多層基板用磁器組成物を用い、それ
以外の測定には、板状の多層基板用磁器組成物を用い
た。
〜１１の各磁器組成物について、各々の比誘電率、比抵
抗、気孔率、熱膨張係数、抗折強度及び静電容量の温度
変化率を測定した。ここで、熱膨張係数及び抗折強度の
測定には、角柱状の多層基板用磁器組成物を用い、それ
以外の測定には、板状の多層基板用磁器組成物を用い
た。
【００５３】また、比誘電率は、周波数１ＭＨｚで測定
した。比抵抗（Ω・cm）は、各磁器組成物に１００Ｖの
直流電圧を印加して測定した。気孔率（％）は、磁器組
成物を水中に浸漬させて浮力から密度を求める、いわゆ
るアルキメデス法によって測定された密度から算出した
ものである。線熱膨張係数α（℃-1）は、室温Ｔ１で長
さＬ（mm）の磁器組成物をＴ２＝５００℃まで加熱し、
そのとき磁器組成物の見掛けの伸びΔＬ（mm）を測定
し、次式 α＝｛ΔＬ／〔Ｌ（Ｔ２−Ｔ１）〕｝＋αS より算出した。ただし、αSはスケールとして用いた石
英ガラス（ＳｉＯ2）の熱膨張係数である。抗折強度（k
g／cm2）は、ＪＩＳ規格（Ｒ１６０１）の３点曲げ法に
従って測定した。静電容量の温度変化率は、上記磁器組
成物の両面に電極膜を設けて静電容量がＣのキャパシタ
を形成し、雰囲気温度Ｔを変化させたときに静電容量の
変化ΔＣ／Ｃ0を次式 （ΔＣ／Ｃ0）×１０6＝Ａ（Ｔ−Ｔ0）＋Ｂ（Ｔ−Ｔ0）2 でトレースし、その係数から温度変化率Ａ（ppm／℃）
を求めた。また、１次の温度変化率Ａ≒０の場合には、
２次の温度変化率Ｂ（ppm／℃2）を求めた。但し、Ｃ0
はＴ＝２０℃のときの静電容量である。
した。比抵抗（Ω・cm）は、各磁器組成物に１００Ｖの
直流電圧を印加して測定した。気孔率（％）は、磁器組
成物を水中に浸漬させて浮力から密度を求める、いわゆ
るアルキメデス法によって測定された密度から算出した
ものである。線熱膨張係数α（℃-1）は、室温Ｔ１で長
さＬ（mm）の磁器組成物をＴ２＝５００℃まで加熱し、
そのとき磁器組成物の見掛けの伸びΔＬ（mm）を測定
し、次式 α＝｛ΔＬ／〔Ｌ（Ｔ２−Ｔ１）〕｝＋αS より算出した。ただし、αSはスケールとして用いた石
英ガラス（ＳｉＯ2）の熱膨張係数である。抗折強度（k
g／cm2）は、ＪＩＳ規格（Ｒ１６０１）の３点曲げ法に
従って測定した。静電容量の温度変化率は、上記磁器組
成物の両面に電極膜を設けて静電容量がＣのキャパシタ
を形成し、雰囲気温度Ｔを変化させたときに静電容量の
変化ΔＣ／Ｃ0を次式 （ΔＣ／Ｃ0）×１０6＝Ａ（Ｔ−Ｔ0）＋Ｂ（Ｔ−Ｔ0）2 でトレースし、その係数から温度変化率Ａ（ppm／℃）
を求めた。また、１次の温度変化率Ａ≒０の場合には、
２次の温度変化率Ｂ（ppm／℃2）を求めた。但し、Ｃ0
はＴ＝２０℃のときの静電容量である。
【００５４】上記のような測定方法により測定した結果
を表３に示す。なお、比抵抗の欄の値は対数によって表
わしている。つまり、Ω・cmの単位で測定した比抵抗の
値をρとして、log10ρで表わしている。
を表３に示す。なお、比抵抗の欄の値は対数によって表
わしている。つまり、Ω・cmの単位で測定した比抵抗の
値をρとして、log10ρで表わしている。
【００５５】
【表３】
【００５６】表３に示した測定結果によれば、比誘電
率、比抵抗、気孔率、熱膨張係数については、実施例１
〜１２の多層基板用磁器組成物は比較例１〜１１とほと
んど同じ値が得られた。したがって、本発明によれば、
従来のコージェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系多層基板
用組成物と同じ良好な特性を保持している。また、抗折
強度は、ＴｉＯ２の添加により大きくなった。
率、比抵抗、気孔率、熱膨張係数については、実施例１
〜１２の多層基板用磁器組成物は比較例１〜１１とほと
んど同じ値が得られた。したがって、本発明によれば、
従来のコージェライト−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系多層基板
用組成物と同じ良好な特性を保持している。また、抗折
強度は、ＴｉＯ２の添加により大きくなった。
【００５７】さらに、静電容量の温度変化率Ａは、比較
例９〜１１では９０ppm／℃以上であるのに対し、実施
例１〜１２及び比較例１〜８では９０ppm／℃以下とな
り、ＴｉＯ２の添加により静電容量の温度変化率Ａを小
さくすることができた。特に、ＴｉＯ２の添加量を増加
させることにより温度変化率を小さくすることができ
た。なかんづく、ＴｉＯ２の添加量を１５重量部以上に
すると、静電容量の温度変化率Ａを非常に小さくするこ
とができた。この場合、実施例２，実施例３，実施例
５，実施例６，実施例８，実施例９，実施例１１，実施
例１２のようにＴｉＯ２に加えてＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎ
ｄＯ３／２系磁器組成添加物を添加すれば、２次の変化
率Ｂを小さくし、静電容量の変化ΔＣ／Ｃ０のリニアリ
ティをより高次に補正することができ、良好な特性を得
ることができる。
例９〜１１では９０ppm／℃以上であるのに対し、実施
例１〜１２及び比較例１〜８では９０ppm／℃以下とな
り、ＴｉＯ２の添加により静電容量の温度変化率Ａを小
さくすることができた。特に、ＴｉＯ２の添加量を増加
させることにより温度変化率を小さくすることができ
た。なかんづく、ＴｉＯ２の添加量を１５重量部以上に
すると、静電容量の温度変化率Ａを非常に小さくするこ
とができた。この場合、実施例２，実施例３，実施例
５，実施例６，実施例８，実施例９，実施例１１，実施
例１２のようにＴｉＯ２に加えてＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎ
ｄＯ３／２系磁器組成添加物を添加すれば、２次の変化
率Ｂを小さくし、静電容量の変化ΔＣ／Ｃ０のリニアリ
ティをより高次に補正することができ、良好な特性を得
ることができる。
【００５８】また、実施例１〜１２の焼成温度も比較例
１〜１１とほとんど変らず、アルミナに比べて低い温度
で焼成することができた。
１〜１１とほとんど変らず、アルミナに比べて低い温度
で焼成することができた。
【００５９】
【発明の効果】本発明による磁器組成物は、アルミナよ
りもかなり低い温度で焼結するので、焼結に要するエネ
ルギーを節約でき、エネルギーコストを低減できる。さ
らに、焼結温度が低いので、基板内部の回路パターンを
形成するための導電材料がタングステンやモリブデンの
ような高融点金属に限定されず、比抵抗の小さなＡｇ系
等の導電材料によって回路パターンを形成することがで
き、回路パターンの電気抵抗を小さくすることができ
る。
りもかなり低い温度で焼結するので、焼結に要するエネ
ルギーを節約でき、エネルギーコストを低減できる。さ
らに、焼結温度が低いので、基板内部の回路パターンを
形成するための導電材料がタングステンやモリブデンの
ような高融点金属に限定されず、比抵抗の小さなＡｇ系
等の導電材料によって回路パターンを形成することがで
き、回路パターンの電気抵抗を小さくすることができ
る。
【００６０】また、コージェライト−Ｂ ２ Ｏ ３ −ＳｉＯ
２ 系主成分材料１００重量部に対して１５〜２０重量部
以上のＴｉＯ ２ を添加することにより、熱膨張係数をシ
リコンの熱膨張係数（３.６）に極めて近い値にするこ
とができるので、基板に搭載されるシリコンチップ等の
ＩＣチップとの熱膨張係数の差が小さくなり、ＩＣチッ
プに発生するサーマルストレスを小さくでき、ＩＣチッ
プのクラックの発生を防止できる。
２ 系主成分材料１００重量部に対して１５〜２０重量部
以上のＴｉＯ ２ を添加することにより、熱膨張係数をシ
リコンの熱膨張係数（３.６）に極めて近い値にするこ
とができるので、基板に搭載されるシリコンチップ等の
ＩＣチップとの熱膨張係数の差が小さくなり、ＩＣチッ
プに発生するサーマルストレスを小さくでき、ＩＣチッ
プのクラックの発生を防止できる。
【００６１】さらに、多層基板用磁器組成物の誘電率も
アルミナに比べて小さいので、回路パターンを伝播する
信号の遅延時間が小さくなる。
アルミナに比べて小さいので、回路パターンを伝播する
信号の遅延時間が小さくなる。
【００６２】しかも、コージェライト−Ｂ ２ Ｏ ３ −Ｓｉ
Ｏ ２ 系主成分材料１００重量部に対して１５〜２０重量
部以上のＴｉＯ２を添加することにより、回路パターン
によってキャパシタが形成された容量内蔵型の多層基板
における当該キャパシタの静電容量の温度変化率を小さ
くでき、さらに、ＴｉＯ２の添加含有量を調整すること
により静電容量の温度変化率を適当な値になるように制
御することができる。従って、静電容量の変化が小さく
なって温度変化に対して安定となり、例えば高周波帯域
用のＬＣＲ内蔵型多層基板用としても好適な磁器組成物
をができる。
Ｏ ２ 系主成分材料１００重量部に対して１５〜２０重量
部以上のＴｉＯ２を添加することにより、回路パターン
によってキャパシタが形成された容量内蔵型の多層基板
における当該キャパシタの静電容量の温度変化率を小さ
くでき、さらに、ＴｉＯ２の添加含有量を調整すること
により静電容量の温度変化率を適当な値になるように制
御することができる。従って、静電容量の変化が小さく
なって温度変化に対して安定となり、例えば高周波帯域
用のＬＣＲ内蔵型多層基板用としても好適な磁器組成物
をができる。
【００６３】さらに、ＴｉＯ2に加えてＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物をコージェライト−Ｂ2Ｏ
3−ＳｉＯ2系主成分材料に添加すれば、内部に形成され
たキャパシタの静電容量の温度変化率をより小さくする
ことができ、しかも、静電容量の２次の温度変化率を小
さくすることができ、ＴｉＯ2添加後の多層基板用磁器
組成物における静電容量の温度変化率のリニアリティを
改善することができる。
−ＮｄＯ3/2系磁器組成添加物をコージェライト−Ｂ2Ｏ
3−ＳｉＯ2系主成分材料に添加すれば、内部に形成され
たキャパシタの静電容量の温度変化率をより小さくする
ことができ、しかも、静電容量の２次の温度変化率を小
さくすることができ、ＴｉＯ2添加後の多層基板用磁器
組成物における静電容量の温度変化率のリニアリティを
改善することができる。
【図１】本発明の一実施例による多層基板用磁器組成物
の主成分材料であるコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2
系セラミック材料の組成範囲を示す組成図である。
の主成分材料であるコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2
系セラミック材料の組成範囲を示す組成図である。
【図２】主成分材料に添加する磁器組成添加物の主成分
として用いるＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系セラミック
材料の組成範囲を示す組成図である。
として用いるＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ3/2系セラミック
材料の組成範囲を示す組成図である。
【図３】コージェライトの組成範囲を示す組成図であ
る。
る。
【図４】同上のコージェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セ
ラミック材料と、ＴｉＯ2と、ＴｉＯ2を添加したコージ
ェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料の各静電
容量の変化ΔＣ／Ｃの温度依存性を示す図である。
ラミック材料と、ＴｉＯ2と、ＴｉＯ2を添加したコージ
ェライト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料の各静電
容量の変化ΔＣ／Ｃの温度依存性を示す図である。
【図５】ＴｉＯ2を添加したコージェライト−Ｂ2Ｏ3−
ＳｉＯ2系セラミック材料と、ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ
3/2系セラミック材料と、ＴｉＯ2及びＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2系セラミック材料を添加したコージェライ
ト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料の各静電容量の
変化ΔＣ／Ｃと温度との関係をより子細に示した図であ
る。
ＳｉＯ2系セラミック材料と、ＢａＯ−ＴｉＯ2−ＮｄＯ
3/2系セラミック材料と、ＴｉＯ2及びＢａＯ−ＴｉＯ2
−ＮｄＯ3/2系セラミック材料を添加したコージェライ
ト−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系セラミック材料の各静電容量の
変化ΔＣ／Ｃと温度との関係をより子細に示した図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−64059（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/195
Claims (3)
- 【請求項１】 コージェライトとＢ２Ｏ３とＳｉＯ２と
からなる主成分材料に、該主成分材料１００重量部に対
して１５〜２０重量部のＴｉＯ２を添加したことを特徴
とする多層基板用磁器組成物。 - 【請求項２】 コージェライトとＢ ２ Ｏ ３ とＳｉＯ ２ と
からなる主成分材料に、該主成分材料１００重量部に対
して２０重量部以下のＴｉＯ ２ を添加し、さらに該主成
分材料にＢａＯとＴｉＯ ２ とＮｄＯ ３／２ を主成分とす
る磁器組成添加物を添加したこと特徴とする多層基板用
磁器組成物。 - 【請求項３】 コージェライトとＢ ２ Ｏ ３ とＳｉＯ ２ と
からなる主成分材料に、該主成分材料１００重量部に対
して１５〜２０重量部のＴｉＯ ２ を添加した磁器組成物
からなる多層基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30306192A JP3151972B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 多層基板用磁器組成物及び多層基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30306192A JP3151972B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 多層基板用磁器組成物及び多層基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128027A JPH06128027A (ja) | 1994-05-10 |
| JP3151972B2 true JP3151972B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17916437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30306192A Expired - Fee Related JP3151972B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 多層基板用磁器組成物及び多層基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151972B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1071541C (zh) * | 1993-11-10 | 2001-09-26 | 卫福有限公司 | 含有异硫氰酸烯丙酯的抗微生物剂以及控制异硫氰酸烯丙酯释放速度的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020066914A1 (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 京セラ株式会社 | コーディエライト質セラミックスおよび望遠鏡用部材 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP30306192A patent/JP3151972B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1071541C (zh) * | 1993-11-10 | 2001-09-26 | 卫福有限公司 | 含有异硫氰酸烯丙酯的抗微生物剂以及控制异硫氰酸烯丙酯释放速度的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06128027A (ja) | 1994-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IE64626B1 (en) | Ceramic composition of matter and its use | |
| JP2990494B2 (ja) | 積層セラミックキャパシタ | |
| JP3419291B2 (ja) | 低温焼結磁器組成物及びそれを用いた多層セラミック基板 | |
| JP3151972B2 (ja) | 多層基板用磁器組成物及び多層基板 | |
| JP3638414B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| EP1022264B1 (en) | Low temperature-fired porcelain articles and electronic parts including such porcelain articles | |
| JP3082478B2 (ja) | 多層基板用磁器組成物 | |
| JP4714986B2 (ja) | 誘電体磁器組成物及びそれを用いた多層基板 | |
| JP3120603B2 (ja) | 多層基板用の低温焼結磁器組成物 | |
| JP2001313469A (ja) | コンデンサ内蔵配線基板 | |
| JP3134437B2 (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP4337818B2 (ja) | 磁器組成物 | |
| JPH0667783B2 (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP2000327412A (ja) | 高周波用誘電体セラミック組成物及び誘電体共振器 | |
| JPH11240760A (ja) | 誘電体磁器組成物およびそれを用いたセラミック電子部品 | |
| JP2000191373A (ja) | 磁器組成物 | |
| JP2001278662A (ja) | 誘電体磁器およびその製法 | |
| JP4047050B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物及び低温焼成磁器並びにそれを用いた配線基板 | |
| JPH05178659A (ja) | 絶縁体磁器組成物 | |
| JP2000169215A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH0643270B2 (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP3389947B2 (ja) | 誘電体磁器組成物及びそれを用いた厚膜コンデンサ | |
| JPH062619B2 (ja) | 多層基板用低温焼結磁器組成物 | |
| JP2023069307A (ja) | 誘電体組成物および電子部品 | |
| JP3377914B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100126 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |