JP3404859B2 - 誘電体の製造方法 - Google Patents

誘電体の製造方法

Info

Publication number
JP3404859B2
JP3404859B2 JP01490194A JP1490194A JP3404859B2 JP 3404859 B2 JP3404859 B2 JP 3404859B2 JP 01490194 A JP01490194 A JP 01490194A JP 1490194 A JP1490194 A JP 1490194A JP 3404859 B2 JP3404859 B2 JP 3404859B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boron
dielectric
oxide
temperature
firing
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
Application number
JP01490194A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07211136A (ja
Inventor
均洋 田中
美保 貞本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP01490194A priority Critical patent/JP3404859B2/ja
Publication of JPH07211136A publication Critical patent/JPH07211136A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3404859B2 publication Critical patent/JP3404859B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス多層回路
基板又は誘電体多層部品を形成する場合に好適な誘電体
の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】多層回路基板には、各種チップ部品、フ
ィルター、コンデンサーなどの誘電体を使用した部品が
搭載されるが、近年では実装密度を高めるために、誘電
体を多層回路基板や多層部品内に組み込んだものが使用
されるようになっている。 【0003】このような多層回路基板や誘電体多層部品
の製造方法としては、例えば、アルミニウム、ケイ素、
バリウム、ストロンチウム、ジルコニウム等の酸化物又
は酸化物前駆体の粉末を混合して仮焼成し、その仮焼成
物を粉砕して粉末状とし、これとバインダーとを混練し
てグリーンシートを形成し、そのグリーンシートに配線
回路や電極などを形成し、さらにこれを複数積層して本
焼成することがなされている。 【0004】この場合、配線回路や電極を銅、ニッケル
等の卑金属から構成できるようにするため、焼成温度は
1000℃以下程度の低温とすることが望まれる。そこ
で、誘電体の構成材料として、アルミナ等に酸化硼素
(B)を多量に添加したものを使用し、このB
を多量に添加した材料を仮焼成及び本焼成すること
がなされている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ナ等の誘電体材料にBを添加して仮焼成を行う
と、その仮焼成時にBがアルミナ等の他の誘電体
材料と反応して複合酸化物が形成されるので、その後の
本焼成において所期の溶融温度では液相が形成されな
い。そのため、高い焼結密度を得るためには、結果的に
本焼成温度を高くしなくてはならないという問題があっ
た。 【0006】これに対しては、本来の必要量以上にB
を多く添加することが行われているが、B
多量に添加すると、誘電特性が低下するという問題があ
った。 【0007】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、硼素を含む複合酸化物から
なる誘電体を製造するにあたり、硼素の添加量を少なく
しても1000℃以下の低い焼成温度で高い焼結密度が
得られるようにし、チップ部品等に必要とされる好適な
誘電特性を実現できるようにすることを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明者は、硼素及びそ
の他の元素の複合酸化物からなる誘電体を製造するにあ
たり、硼素以外の酸化物材料を仮焼成し、その後、硼素
の酸化物もしくは酸化物前駆体を添加し、さらに造粒、
成形等の必要な諸工程を経た後、本焼成すると、硼素含
有量を少なくしても、1000℃以下の低い焼成温度
で、高密度で優れた誘電特性を有する誘電体が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。 【0009】即ち、本発明は、硼素及びその他の元素の
酸化物もしくはこれらの酸化物前駆体を焼成して硼素及
びその他の元素の複合酸化物を形成することからなる誘
電体の製造方法において、硼素以外の元素の酸化物又は
酸化物前駆体を仮焼成して硼素以外の元素の複合酸化物
を得、この複合酸化物に硼素の酸化物又は酸化物前駆体
を混合し、その後本焼成して硼素及びその他の元素の複
合酸化物を得ることを特徴とする誘電体の製造方法を提
供する。 【0010】以下、本発明を詳細に説明する。 【0011】本発明の製造方法においては、まず、硼素
以外の元素の酸化物又は酸化物前駆体を仮焼成する。こ
こで、硼素以外の元素の酸化物又は酸化物前駆体とし
て、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、バリウム
(Ba)、ストロンチウム(Sr)及びジルコニウム
(Zr)の酸化物、炭酸塩等を使用する。これらの混合
割合は、通常、Al、Si、Ba、Sr及びZrのモル
比が、Al:Si:Ba:Sr:Zr=22±5:40
±5:8±1:16±2:25±5となるようにするこ
とが好ましい。 【0012】仮焼成の温度は、上述の元素が十分に酸化
物になる温度とする。より具体的には、仮焼成時の熱重
量分析曲線における最終重量減少反応の開始温度からそ
の反応の終了温度の範囲とすることが好ましく、このよ
うな温度範囲のほぼ中間の温度とすることがより好まし
い。このような温度は仮焼成する材料組成によって異な
るが、例えば810℃〜990℃で最終重量減少反応が
進行する場合、870℃近傍で仮焼成することが好まし
い。 【0013】仮焼成した後は、それにより得られた複合
酸化物に硼素の酸化物又は酸化物前駆体を混合する。例
えば、硼素は、B23、H3BO3等の形態で混合するこ
とができ、好ましくはB23として混合する。また、硼
素の混合割合は、本焼成後に得られる誘電体において硼
素が2モル%以上10モル%以下となるようにする。好
ましくは4モル%以上8モル%以下となるようにする。
この混合割合は、硼素をB23に換算した場合に1.5
重量%以上7.5重量%以下、より好ましくは3.0重
量%以上6.0重量%以下となる割合である。硼素の混
合割合が少なすぎると焼成温度を1000℃以下の低い
温度にすることが困難となり、多すぎると誘電特性が低
下するので好ましくない。 【0014】硼素の酸化物又は酸化物前駆体を混合した
後は、造粒、成形等の通常の誘電体の焼成に必要とされ
る諸工程を常法にしたがって行い、その後本焼成する。
本焼成の温度は、本焼成する材料組成によって異なる
が、通常1000℃以下とすることができる。また、本
焼成時の雰囲気は還元性雰囲気とすることができる。 【0015】 【作用】本発明によれば、アルミナ等の誘電体材料の仮
焼成時に硼素の酸化物又は酸化物前駆体を存在させない
ので、アルミナ等の誘電体材料と硼素の酸化物又は酸化
物前駆体が不要な反応を起こし、本焼成する材料の部分
溶融温度が高まることを防止できる。したがって、仮焼
成後の本焼成時には、硼素酸化物を多量に使用しなくて
も、焼成温度を1000℃以下という低い温度に設定す
ることができ、またそれにより高い焼結密度とチップ部
品に適切な誘電特性(例えば、誘電率5〜15、tan
δ=10−4程度)を有する誘電体を得ることができ
る。 【0016】したがって、銅、ニッケルなどの卑金属を
電極として有し、チップ部品等として誘電体を組み込ん
だ多層回路基板や多層誘電体部品を製造する際に、その
電極材料をグリーンシートと同時に焼結することが可能
となり、電極と誘電体との多層焼結物を経済的に作製す
ることが可能となる。 【0017】 【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 【0018】実施例1〜29 誘電体の原料粉末として、純度99.1%以上のAl
、SiO、BaCO、SrCO、ZrO
を用意した。そしてこれらの粉末を、表1に示
す3通りの組成(a、b、c)にそれぞれ秤量した。 【0019】 【表1】 (モル%) Al SiO BaCO SrCO ZrO 組成a 10.7 38.8 7.5 15.1 23.6 4.3 組成b 10.3 37.3 7.2 14.6 22.7 7.9 組成c 10.8 39.1 7.6 15.3 23.8 3.5 以外の原料粉末を、水を混合溶媒としてボール
ミルで混合処理し、その後、水を蒸発させて除去した。
次いで、この混合物を500Kg/cmの圧力で加圧
成形し、表2及び表3に示すように、810℃又は87
0℃で3時間空気中で仮焼成し(昇温速度、降温速度=
400℃/時)、粉砕して粉末を得た。そして、この粉
末とBとを、水を混合溶媒としてボールミルで混
合処理し、その後、水を蒸発させて除去し、1000K
g/cmの圧力で加圧成形し、窒素雰囲気で本焼成
し、複合酸化物からなる誘電体を得た。得られた誘電体
の密度を測定した。この結果を表2、表3及び図1に示
す。 【0020】 【表2】 原料粉末 仮焼成温度 本焼成温度 密度 (℃) (℃) (g/cm 実施例1 a 810 830 2.14 実施例2 a 810 880 2.47 実施例3 a 810 930 2.83 実施例4 a 810 990 3.00 実施例5 a 810 1050 3.13実施例6 a 810 1100 2.60 実施例7 a 870 830 2.49 実施例8 a 870 880 3.43 実施例9 a 870 930 3.44 実施例10 a 870 990 3.19 実施例11 a 870 1050 2.59 実施例12 a 870 1100 2.15 【0021】 【表3】 原料粉末 仮焼成温度 本焼成温度 密度 (℃) (℃) (g/cm 実施例13 b 810 830 2.17 実施例14 b 810 880 2.25 実施例15 b 810 930 2.45 実施例16 b 810 990 3.06 実施例17 b 810 1050 3.08実施例18 b 810 1100 2.48 実施例19 b 870 730 2.40 実施例20 b 870 780 2.67 実施例21 b 870 830 3.43 実施例22 b 870 880 2.72 実施例23 b 870 930 2.58 実施例24 b 870 990 2.23 実施例25 b 870 1050 2.12実施例26 b 870 1100 1.92 実施例27 c 870 930 2.33 実施例28 c 870 990 2.47 実施例29 c 870 1100 2.76 比較例1〜16 誘電体の原料粉末として、上記実施例と同様に純度9
9.1%以上のAl、SiO、BaCO、S
rCO、ZrO、Bを用意した。そして、B
を含む全ての原料粉末を同時に混合する以外は実
施例と同様にして、原料粉末を混合処理し、加圧成形
し、表4に示すように、810℃又は870℃で3時間
空気中で仮焼成し、粉砕して粉末を得た。そして、この
粉末を、水を混合溶媒としてボールミルで混合処理し、
実施例と同様にして本焼成し、複合酸化物からなる誘電
体を得た。また、得られた誘電体の密度を測定した。こ
の結果を表4及び図2に示す。 【0022】 【表4】 原料粉末 仮焼成温度 本焼成温度 密度 (℃) (℃) (g/cm 比較例1 a 810 930 2.17 比較例2 a 810 990 2.48 比較例3 a 810 1050 2.62比較例4 a 810 1100 3.15 比較例5 a 870 930 2.32 比較例6 a 870 990 3.00 比較例7 a 870 1050 3.21比較例8 a 870 1100 3.26 比較例9 b 810 930 2.20 比較例10 b 810 990 2.65 比較例11 b 810 1050 2.65比較例12 b 810 1100 2.51 比較例13 b 870 930 2.28 比較例14 b 870 990 2.73 比較例15 b 870 1050 2.74 比較例16 b 870 1100 2.58 表2〜表4、図1及び図2に示した結果から、実施例に
よれば、高い焼結密度を得るための本焼成の最適温度は
比較例に比べて低温側に移行していることがわかる。特
に、実施例において、組成bの原料粉末を使用した場合
には、高い焼結密度を得るための最適焼成温度が著しく
低温側に移行し、かつ得られる誘電体の密度も高くなっ
ていることがわかる。また、組成aの原料粉末を使用し
た場合には、高い焼結密度を得るための最適焼成温度の
範囲が比較的広範囲になっていることがわかる。 【0023】また、本発明の実施例によれば、原料粉末
組成、仮焼成温度、焼成温度を変えることにより焼結密
度が向上することがわかる。したがって、本発明におい
て、原料粉末組成、仮焼成温度、本焼成温度等の焼結条
件を適宜設定することにより、さらに最適焼成温度の低
下と焼結密度の向上が期待される。 【0024】これらの実施例の誘電率およびtanδを
測定したところ、誘電率は8、tanδは10−3程度
であったが、本発明によれば上述のように、原料粉末組
成、仮焼成温度、本焼成温度等の焼結条件を適宜設定す
ることにより、焼結密度が向上することが期待できるの
で、誘電率およびtanδ等の誘電特性もさらに向上す
ることが期待される。 【0025】 【発明の効果】本発明によれば、硼素を含む複合酸化物
からなる誘電体を製造するにあたり、誘電特性を向上さ
せるために硼素の添加量を少なくしても1000℃以下
の低い焼成温度で高い焼結密度を得ることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】実施例の焼成温度と焼結密度との関係図であ
る。 【図2】比較例の焼成温度と焼結密度との関係図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 19/00,3/12 C01B 13/14 C04B 35/495,35/64

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 硼素及びその他の元素の酸化物もしくは
    これらの酸化物前駆体を焼成して硼素及びその他の元素
    の複合酸化物を形成することからなる誘電体の製造方法
    において、硼素以外の元素が、アルミニウム、ケイ素、
    バリウム、ストロンチウム及びジルコニウムであり、誘
    電体における硼素の含有割合が2モル%以上10モル%
    以下となるように、硼素以外の元素の酸化物又は酸化物
    前駆体を仮焼成して硼素以外の元素の複合酸化物を得、
    この複合酸化物に硼素の酸化物又は酸化物前駆体を混合
    し、その後本焼成して硼素及び前記硼素以外の元素の複
    合酸化物を得ることを特徴とする誘電体の製造方法。
JP01490194A 1994-01-12 1994-01-12 誘電体の製造方法 Expired - Fee Related JP3404859B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01490194A JP3404859B2 (ja) 1994-01-12 1994-01-12 誘電体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01490194A JP3404859B2 (ja) 1994-01-12 1994-01-12 誘電体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07211136A JPH07211136A (ja) 1995-08-11
JP3404859B2 true JP3404859B2 (ja) 2003-05-12

Family

ID=11873899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01490194A Expired - Fee Related JP3404859B2 (ja) 1994-01-12 1994-01-12 誘電体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3404859B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07211136A (ja) 1995-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3028503B2 (ja) 非還元性誘電体磁器組成物
KR100418601B1 (ko) 비환원성 유전체 세라믹 및 이를 이용한 모놀리식 세라믹 커패시터와 비환원성 유전체 세라믹의 제조방법
JP4522025B2 (ja) 誘電体磁器及び積層型電子部品並びに積層型電子部品の製法
JP3687443B2 (ja) 低温焼成セラミック組成物及びセラミック多層基板
CN109553406B (zh) 电介质陶瓷组合物及电子部件
JP3620315B2 (ja) 誘電体磁器組成物
TWI245750B (en) Method for producing raw material powder for dielectric ceramic, dielectric ceramic, and multiplayer ceramic capacitor
JP5454833B2 (ja) セラミックス基板及びその製造方法
JP5527053B2 (ja) 誘電体磁器、誘電体磁器の製造方法及び電子部品
JP2787746B2 (ja) 積層型セラミックチップコンデンサ
JP3613044B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP3404859B2 (ja) 誘電体の製造方法
JP5170522B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP2005162505A (ja) 誘電体磁器組成物、電子部品及びこれらの製造方法
JP6766848B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP3752812B2 (ja) チタン酸バリウムの製造方法
JP2000034166A (ja) 誘電体磁器組成物
JP4691978B2 (ja) 誘電体組成物の製造方法
JP2002274937A (ja) 温度特性に優れた誘電体磁器
JP3435039B2 (ja) 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ
JP3909366B2 (ja) 低誘電率磁器組成物とその磁器組成物を用いた電子回路用基板の製造方法
JPH11219844A (ja) 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ
JPH02270313A (ja) 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサとその製造方法
JP2004026543A (ja) 誘電体磁器組成物およびこれを用いた積層セラミック部品
JP2531548B2 (ja) 温度補償用磁器組成物

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees