JP3420430B2 - 誘電体磁器組成物及び電子部品 - Google Patents
誘電体磁器組成物及び電子部品Info
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- JP3420430B2 JP3420430B2 JP13518296A JP13518296A JP3420430B2 JP 3420430 B2 JP3420430 B2 JP 3420430B2 JP 13518296 A JP13518296 A JP 13518296A JP 13518296 A JP13518296 A JP 13518296A JP 3420430 B2 JP3420430 B2 JP 3420430B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波領域で
使用され、電子回路基板や電子部品等に適用される誘電
体磁器組成物及び、例えば、内部および／または表面に
導体を有する共振器、コンデンサ、フィルタ等の電子部
品に関するものである。
使用され、電子回路基板や電子部品等に適用される誘電
体磁器組成物及び、例えば、内部および／または表面に
導体を有する共振器、コンデンサ、フィルタ等の電子部
品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より誘電体材料として各種誘電体セ
ラミックスが電子回路基板や電子部品等に広く使用され
ており、近年、携帯電話に代表される移動体通信等の高
周波機器の発展と普及に伴い、高周波領域で使用する電
子回路基板や電子部品として誘電体セラミックスが積極
的に利用されるようになってきた。
ラミックスが電子回路基板や電子部品等に広く使用され
ており、近年、携帯電話に代表される移動体通信等の高
周波機器の発展と普及に伴い、高周波領域で使用する電
子回路基板や電子部品として誘電体セラミックスが積極
的に利用されるようになってきた。
【０００３】金属元素として希土類元素（Ｌｎ），Ａ
ｌ，ＣａおよびＴｉを含み、これらの成分のモル比によ
る組成式でａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣａＯ・ｄ
ＴｉＯ2 と表わされる誘電体磁器組成物が、特開平８−
７７８２９号公報に開示されており、この誘電体磁器組
成物は、Ｑ値が最大５８００程度（１ＧＨｚ）の高Ｑ値
を有している。
ｌ，ＣａおよびＴｉを含み、これらの成分のモル比によ
る組成式でａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣａＯ・ｄ
ＴｉＯ2 と表わされる誘電体磁器組成物が、特開平８−
７７８２９号公報に開示されており、この誘電体磁器組
成物は、Ｑ値が最大５８００程度（１ＧＨｚ）の高Ｑ値
を有している。
【０００４】しかしながら、この誘電体磁器組成物は１
５００〜１７００℃で焼成する必要があるため、このよ
うな組成の誘電体セラミックスからなる電子回路基板等
と導体を同時焼成するに際しては、導体が誘電体セラミ
ックスの焼成温度で溶融することがないように、該導体
には、誘電体セラミックスの焼成温度よりも高い融点を
有する、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏ等の金属が用い
られていた。
５００〜１７００℃で焼成する必要があるため、このよ
うな組成の誘電体セラミックスからなる電子回路基板等
と導体を同時焼成するに際しては、導体が誘電体セラミ
ックスの焼成温度で溶融することがないように、該導体
には、誘電体セラミックスの焼成温度よりも高い融点を
有する、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏ等の金属が用い
られていた。
【０００５】しかしながら、前記金属は導通抵抗が大き
いことから、従来の電子回路基板では、共振回路のＱ値
が小さくなってしまい、導体線路の伝送損失が大きくな
る等の問題があった。
いことから、従来の電子回路基板では、共振回路のＱ値
が小さくなってしまい、導体線路の伝送損失が大きくな
る等の問題があった。
【０００６】そこで係る問題を解消するために導通抵抗
の小さいＡｇやＣｕ等の金属を導体として採用し、低温
で同時焼成できる誘電体セラミックスが種々提案されて
いる。更に、最近の高周波電子回路基板や電子部品に対
する小型化と高性能化の要求に応えるために、特定の周
波数領域で比誘電率εｒを高くすることにより共振器の
小型化を可能とし、また、誘電体セラミックスのＱ値を
高くすることにより、共振器のＱ値も高くすることがで
きて低損失となることから、各種の複合誘電体が提案さ
れている。
の小さいＡｇやＣｕ等の金属を導体として採用し、低温
で同時焼成できる誘電体セラミックスが種々提案されて
いる。更に、最近の高周波電子回路基板や電子部品に対
する小型化と高性能化の要求に応えるために、特定の周
波数領域で比誘電率εｒを高くすることにより共振器の
小型化を可能とし、また、誘電体セラミックスのＱ値を
高くすることにより、共振器のＱ値も高くすることがで
きて低損失となることから、各種の複合誘電体が提案さ
れている。
【０００７】従来、例えば、特開平４−２９２４６０号
公報に開示された誘電体磁器組成物は、アノーサイト−
チタン酸カルシウム系のガラスとＴｉＯ2 からなるもの
で、低温焼成できるため導体としてＡｇやＣｕ等の金属
と同時焼成ができるものであった。
公報に開示された誘電体磁器組成物は、アノーサイト−
チタン酸カルシウム系のガラスとＴｉＯ2 からなるもの
で、低温焼成できるため導体としてＡｇやＣｕ等の金属
と同時焼成ができるものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記誘
電体磁器組成物は、導体として使用するＡｇやＣｕ等の
金属と同時焼成できるものの、誘電体セラミックスのＱ
値は６ＧＨｚの測定周波数で最大３３０程度（１ＧＨｚ
換算では２０００程度）と低く、比誘電率εｒが４〜６
ＧＨｚの高周波領域の測定では１６未満と低く、高周波
電子回路基板や電子部品の小型化、高性能化には限界が
あるという課題があった。
電体磁器組成物は、導体として使用するＡｇやＣｕ等の
金属と同時焼成できるものの、誘電体セラミックスのＱ
値は６ＧＨｚの測定周波数で最大３３０程度（１ＧＨｚ
換算では２０００程度）と低く、比誘電率εｒが４〜６
ＧＨｚの高周波領域の測定では１６未満と低く、高周波
電子回路基板や電子部品の小型化、高性能化には限界が
あるという課題があった。
【０００９】また、上記したａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ
3 ・ｃＣａＯ・ｄＴｉＯ2 で表わされる誘電体磁器組成
物については、上記したように高Ｑ値を有するものの、
焼成温度が１５００〜１７００℃と高く、一方ガラス等
を添加して低温焼成化を図った場合は、Ｑ値等の特性が
劣化するという課題があった。
3 ・ｃＣａＯ・ｄＴｉＯ2 で表わされる誘電体磁器組成
物については、上記したように高Ｑ値を有するものの、
焼成温度が１５００〜１７００℃と高く、一方ガラス等
を添加して低温焼成化を図った場合は、Ｑ値等の特性が
劣化するという課題があった。
【００１０】
【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みなされたもの
で、高Ｑ値を維持したまま、９００〜１０５０℃の比較
的低温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、高
周波電子回路基板や電子部品の小型化と高性能化を実現
できる誘電体磁器組成物および電子部品を提供すること
を目的とする。
で、高Ｑ値を維持したまま、９００〜１０５０℃の比較
的低温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、高
周波電子回路基板や電子部品の小型化と高性能化を実現
できる誘電体磁器組成物および電子部品を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の誘電体磁器組成
物は、金属元素として希土類元素（Ｌｎ），Ａｌ，Ｃａ
およびＴｉを含有する複合酸化物であって、これらのモ
ル比による組成式をａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣ
ａＯ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘ
の値が、０．０５６≦ａ≦０．２１４、０．０５６≦ｂ
≦０．２１４、０．２８６≦ｃ≦０．５００、０．２３
０＜ｄ＜０．４７０、３≦ｘ≦４、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１
を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化
合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部、アルカリ金属含
有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添
加含有してなるものである。
物は、金属元素として希土類元素（Ｌｎ），Ａｌ，Ｃａ
およびＴｉを含有する複合酸化物であって、これらのモ
ル比による組成式をａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣ
ａＯ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘ
の値が、０．０５６≦ａ≦０．２１４、０．０５６≦ｂ
≦０．２１４、０．２８６≦ｃ≦０．５００、０．２３
０＜ｄ＜０．４７０、３≦ｘ≦４、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１
を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化
合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部、アルカリ金属含
有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添
加含有してなるものである。
【００１２】また、本発明の電子部品は、誘電体磁器
と、該誘電体磁器の内部および／または表面に形成され
た導体とを具備する電子部品であって、前記誘電体磁器
が、金属元素として希土類元素（Ｌｎ），Ａｌ，Ｃａお
よびＴｉを含有する複合酸化物であって、これらのモル
比による組成式をａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣａ
Ｏ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘの
値が、０．０５６≦ａ≦０．２１４、０．０５６≦ｂ≦
０．２１４、０．２８６≦ｃ≦０．５００、０．２３０
＜ｄ＜０．４７０、３≦ｘ≦４、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を
満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化合
物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部、アルカリ金属含有
化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添加
含有してなり、かつ、前記導体が、ＡｇまたはＣｕを主
成分とするものである。
と、該誘電体磁器の内部および／または表面に形成され
た導体とを具備する電子部品であって、前記誘電体磁器
が、金属元素として希土類元素（Ｌｎ），Ａｌ，Ｃａお
よびＴｉを含有する複合酸化物であって、これらのモル
比による組成式をａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣａ
Ｏ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘの
値が、０．０５６≦ａ≦０．２１４、０．０５６≦ｂ≦
０．２１４、０．２８６≦ｃ≦０．５００、０．２３０
＜ｄ＜０．４７０、３≦ｘ≦４、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を
満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化合
物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部、アルカリ金属含有
化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添加
含有してなり、かつ、前記導体が、ＡｇまたはＣｕを主
成分とするものである。
【００１３】
【作用】本発明の誘電体磁器組成物では、誘電体セラミ
ックスの高Ｑ値を維持したまま、９００〜１０５０℃の
比較的低温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成で
き、高周波電子回路基板や電子部品の小型化と高性能化
を実現できる。
ックスの高Ｑ値を維持したまま、９００〜１０５０℃の
比較的低温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成で
き、高周波電子回路基板や電子部品の小型化と高性能化
を実現できる。
【００１４】そして、本発明においては、硼素含有化合
物とアルカリ金属含有化合物を同時に含有するものであ
るが、これは、上記主成分に対して硼素含有化合物のみ
を配合した場合には、その配合量が少ないと焼成温度を
十分に低下させることができず、ＡｇやＣｕの融点温度
以下の温度で焼結させることができない。
物とアルカリ金属含有化合物を同時に含有するものであ
るが、これは、上記主成分に対して硼素含有化合物のみ
を配合した場合には、その配合量が少ないと焼成温度を
十分に低下させることができず、ＡｇやＣｕの融点温度
以下の温度で焼結させることができない。
【００１５】また、配合量が多いと焼結温度は低下する
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分のＬ
ｎ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相と反応す
るので、配合量が多すぎた場合は、焼成後において未反
応のＬｎ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相の
残存量が少なくなり、高いＱ値を維持することができな
い。従って、硼素含有化合物のみを添加した場合には、
低い焼結温度と高周波領域における誘電特性が共に優れ
たものを得ることができないからである。
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分のＬ
ｎ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相と反応す
るので、配合量が多すぎた場合は、焼成後において未反
応のＬｎ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相の
残存量が少なくなり、高いＱ値を維持することができな
い。従って、硼素含有化合物のみを添加した場合には、
低い焼結温度と高周波領域における誘電特性が共に優れ
たものを得ることができないからである。
【００１６】即ち、硼素含有化合物のみを添加含有した
場合は、その添加含有量がＢ2 Ｏ3換算で７重量部未満
では焼結温度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ
2 Ｏ3 換算で３０重量部よりも多い場合には焼結温度を
１０５０℃以下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成
時等高温下において上述したようにＬｎ−Ａｌ−Ｃａ−
Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相と反応するため、Ｑ値が低
下してしまうからである。
場合は、その添加含有量がＢ2 Ｏ3換算で７重量部未満
では焼結温度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ
2 Ｏ3 換算で３０重量部よりも多い場合には焼結温度を
１０５０℃以下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成
時等高温下において上述したようにＬｎ−Ａｌ−Ｃａ−
Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相と反応するため、Ｑ値が低
下してしまうからである。
【００１７】この組成物の場合、硼素含有化合物の添加
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。
【００１８】一方、主成分にＬｉ，Ｎａ等のアルカリ金
属含有化合物のみを添加した場合には、たとえ添加量を
増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下させるこ
とが殆どできず、１０５０℃以下で焼結できる組成物を
得ることができない。
属含有化合物のみを添加した場合には、たとえ添加量を
増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下させるこ
とが殆どできず、１０５０℃以下で焼結できる組成物を
得ることができない。
【００１９】これに対して、硼素含有化合物とアルカリ
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した本発明の組成物では、硼素含有化合物とＬｎ−Ａ
ｌ−Ｃａ−Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相との過度の反応
が抑制され、かつ、硼素含有化合物のみの添加の場合と
比較してさらに焼結温度を低下させることができると同
時にＱ値の低下を抑制できるため、ＡｇまたはＣｕを主
成分とする金属導体との同時焼成が可能となる。
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した本発明の組成物では、硼素含有化合物とＬｎ−Ａ
ｌ−Ｃａ−Ｔｉからなる高Ｑ値の結晶相との過度の反応
が抑制され、かつ、硼素含有化合物のみの添加の場合と
比較してさらに焼結温度を低下させることができると同
時にＱ値の低下を抑制できるため、ＡｇまたはＣｕを主
成分とする金属導体との同時焼成が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物は、モ
ル比による組成式をａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2Ｏ3 ・ｃＣ
ａＯ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘ
の値が一定の値である主成分１００重量部に対して、ホ
ウ素含有化合物およびアルカリ金属含有化合物を所定量
含有するものである。
ル比による組成式をａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2Ｏ3 ・ｃＣ
ａＯ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘ
の値が一定の値である主成分１００重量部に対して、ホ
ウ素含有化合物およびアルカリ金属含有化合物を所定量
含有するものである。
【００２１】本発明において、Ｌｎ2 Ｏx のモル比ａを
０．０５６≦ａ≦０．２１４に設定したのは、０．０５
６よりも小さい場合、また０．２１４よりも大きい場合
はＱ値が低下するためである。Ｑ値を向上するという観
点から、特に０．０７８≦ａ≦０．１１６６とすること
が好ましい。Ｌｎとしては、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ
ｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｙｂ等があるが、これらのうちでもＮｄが最も望ま
しい。
０．０５６≦ａ≦０．２１４に設定したのは、０．０５
６よりも小さい場合、また０．２１４よりも大きい場合
はＱ値が低下するためである。Ｑ値を向上するという観
点から、特に０．０７８≦ａ≦０．１１６６とすること
が好ましい。Ｌｎとしては、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ
ｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｙｂ等があるが、これらのうちでもＮｄが最も望ま
しい。
【００２２】Ａｌ2 Ｏ3 のモル比ｂを０．０５６≦ｂ≦
０．２１４に設定したのは、０．０５６よりも小さい場
合はＱ値の低下、もしくは焼結性が悪く、また０．２１
４よりも大きい場合はＱ値が低下するためである。Ｑ値
を向上するという観点から、特に０．０７８≦ｂ≦０．
１１６６とすることが好ましい。
０．２１４に設定したのは、０．０５６よりも小さい場
合はＱ値の低下、もしくは焼結性が悪く、また０．２１
４よりも大きい場合はＱ値が低下するためである。Ｑ値
を向上するという観点から、特に０．０７８≦ｂ≦０．
１１６６とすることが好ましい。
【００２３】ＣａＯのモル比ｃを０．２８６≦ｃ≦０．
５００に設定したのは、０．２８６よりも小さい場合
や、０．５００よりも大きい場合はＱ値が低下するため
である。Ｑ値を向上するという観点から、特に０．３９
０≦ｃ≦０．４７とすることが好ましい。
５００に設定したのは、０．２８６よりも小さい場合
や、０．５００よりも大きい場合はＱ値が低下するため
である。Ｑ値を向上するという観点から、特に０．３９
０≦ｃ≦０．４７とすることが好ましい。
【００２４】ＴｉＯ2 のモル比ｄを０．２３０＜ｄ＜
０．４７０に設定したのは、０．２３以下の場合や、
０．４７０以上の場合はＱ値が低下するためである。Ｑ
値を向上するという観点から特に０．３４０≦ｄ≦０．
４２２とすることが好ましい。
０．４７０に設定したのは、０．２３以下の場合や、
０．４７０以上の場合はＱ値が低下するためである。Ｑ
値を向上するという観点から特に０．３４０≦ｄ≦０．
４２２とすることが好ましい。
【００２５】本発明の誘電体磁器組成物は、主成分１０
０重量部に対して、ホウ素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で
７〜３０重量部、アルカリ金属含有化合物をアルカリ金
属炭酸塩換算で７〜２０重量部添加含有してなるもので
あるが、このように主成分１００重量部に対して、ホウ
素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部添加した
のは、Ｂ2 Ｏ3 の添加量が７重量部未満の場合には１１
００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕとの同時焼成がで
きなくなり、逆に３０重量部を超える場合には結晶相が
変化し、磁器特性が劣化するからである。よって、ホウ
素含有化合物の添加量は、主成分１００重量部に対して
Ｂ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部に特定され、とりわけ誘
電体磁器のＱ値の観点からは１０〜２５重量部が望まし
い。ホウ素含有化合物としては、金属ホウ素、Ｂ
2 Ｏ3 、コレマナイト、ＣａＢ2 Ｏ4 等がある。
０重量部に対して、ホウ素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で
７〜３０重量部、アルカリ金属含有化合物をアルカリ金
属炭酸塩換算で７〜２０重量部添加含有してなるもので
あるが、このように主成分１００重量部に対して、ホウ
素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部添加した
のは、Ｂ2 Ｏ3 の添加量が７重量部未満の場合には１１
００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕとの同時焼成がで
きなくなり、逆に３０重量部を超える場合には結晶相が
変化し、磁器特性が劣化するからである。よって、ホウ
素含有化合物の添加量は、主成分１００重量部に対して
Ｂ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部に特定され、とりわけ誘
電体磁器のＱ値の観点からは１０〜２５重量部が望まし
い。ホウ素含有化合物としては、金属ホウ素、Ｂ
2 Ｏ3 、コレマナイト、ＣａＢ2 Ｏ4 等がある。
【００２６】また、アルカリ金属含有化合物をアルカリ
金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添加含有したのは、ア
ルカリ金属含有化合物の添加含有量が７重量部未満の場
合には１１００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕとの同
時焼成ができなくなり、逆に２０重量部を超える場合に
は結晶相が変化し、磁器特性が劣化するからである。
金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添加含有したのは、ア
ルカリ金属含有化合物の添加含有量が７重量部未満の場
合には１１００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕとの同
時焼成ができなくなり、逆に２０重量部を超える場合に
は結晶相が変化し、磁器特性が劣化するからである。
【００２７】よって、アルカリ金属含有化合物の添加含
有量は、主成分１００重量部に対してアルカリ金属炭酸
塩換算で７〜２０重量部に特定され、とりわけ誘電体磁
器のＱ値の観点からは１０〜１７重量部が望ましい。
有量は、主成分１００重量部に対してアルカリ金属炭酸
塩換算で７〜２０重量部に特定され、とりわけ誘電体磁
器のＱ値の観点からは１０〜１７重量部が望ましい。
【００２８】アルカリ金属としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋが
あるが、これらのうちでも低温焼成化および高Ｑ値とい
う点からＬｉが最も望ましい。
あるが、これらのうちでも低温焼成化および高Ｑ値とい
う点からＬｉが最も望ましい。
【００２９】本発明においては、特に、主成分１００重
量部に対して、硼素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３
０重量部、アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭
酸塩換算で７〜２０重量部、Ｂ2 Ｏ3 換算での硼素含有
化合物とアルカリ金属炭酸塩換算でのアルカリ金属含有
化合物の合量を１０重量部以上とすることにより、焼結
温度をより低下させることができ、Ａｇを主成分とする
内部導体と同時に焼成することができる。
量部に対して、硼素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３
０重量部、アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭
酸塩換算で７〜２０重量部、Ｂ2 Ｏ3 換算での硼素含有
化合物とアルカリ金属炭酸塩換算でのアルカリ金属含有
化合物の合量を１０重量部以上とすることにより、焼結
温度をより低下させることができ、Ａｇを主成分とする
内部導体と同時に焼成することができる。
【００３０】また、本発明においては、Ｓｔ，Ｚｒ，Ｓ
ｉ，Ｈｆ等の不可避不純物が存在することがある。ま
た、誘電体特性に悪影響を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚ
ｎ、Ｍｎ等の酸化物を添加しても良く、この場合、更に
低温焼成が可能となる。
ｉ，Ｈｆ等の不可避不純物が存在することがある。ま
た、誘電体特性に悪影響を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚ
ｎ、Ｍｎ等の酸化物を添加しても良く、この場合、更に
低温焼成が可能となる。
【００３１】本発明の誘電体磁器組成物は、例えば、純
度９９％以上のＮｄ2 Ｏ3 、Ａｌ2Ｏ3 、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2 の各原料粉末を所定量となるように秤量し、混合粉
砕し、これを大気中等の酸化性雰囲気において１０００
〜１３００℃の温度で０．５〜５時間仮焼する。得られ
た仮焼物にＢ2 Ｏ3 , Ｌｉ2 ＣＯ3 の各粉末を所定量と
なるように秤量し、混合粉砕し、プレス成形等の周知の
方法により成形した後、大気中において脱バインダー処
理し、この後、大気中等の酸化性雰囲気または窒素雰囲
気中等の非酸化性雰囲気において、９００〜１０５０℃
において０．５〜２．０時間焼成することにより得られ
る。
度９９％以上のＮｄ2 Ｏ3 、Ａｌ2Ｏ3 、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2 の各原料粉末を所定量となるように秤量し、混合粉
砕し、これを大気中等の酸化性雰囲気において１０００
〜１３００℃の温度で０．５〜５時間仮焼する。得られ
た仮焼物にＢ2 Ｏ3 , Ｌｉ2 ＣＯ3 の各粉末を所定量と
なるように秤量し、混合粉砕し、プレス成形等の周知の
方法により成形した後、大気中において脱バインダー処
理し、この後、大気中等の酸化性雰囲気または窒素雰囲
気中等の非酸化性雰囲気において、９００〜１０５０℃
において０．５〜２．０時間焼成することにより得られ
る。
【００３２】本発明の電子部品は、誘電体磁器と、該誘
電体磁器の内部および／または表面に形成された導体と
を具備する電子部品であって、誘電体磁器が前述した誘
電体磁器組成物により形成し、導体がＡｇまたはＣｕを
主成分とするものである。ＡｇまたはＣｕを主成分とす
るものとは、ＡｇまたはＡｇを含む合金や、Ｃｕまたは
Ｃｕを含む合金を主成分とするものである。電子部品の
みでなく、誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および／
または表面に形成された導体とを具備する基板において
も、前記誘電体磁器として本発明の誘電体磁器組成物は
有効である。
電体磁器の内部および／または表面に形成された導体と
を具備する電子部品であって、誘電体磁器が前述した誘
電体磁器組成物により形成し、導体がＡｇまたはＣｕを
主成分とするものである。ＡｇまたはＣｕを主成分とす
るものとは、ＡｇまたはＡｇを含む合金や、Ｃｕまたは
Ｃｕを含む合金を主成分とするものである。電子部品の
みでなく、誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および／
または表面に形成された導体とを具備する基板において
も、前記誘電体磁器として本発明の誘電体磁器組成物は
有効である。
【００３３】上記したような誘電体磁器組成物を、コン
デンサや共振器、フィルター等の電子部品の誘電体層と
して用いることにより、内部導体としてＡｇやＣｕを使
用でき、コストを低減できるとともに小型化を促進する
ことができる。
デンサや共振器、フィルター等の電子部品の誘電体層と
して用いることにより、内部導体としてＡｇやＣｕを使
用でき、コストを低減できるとともに小型化を促進する
ことができる。
【００３４】
【実施例】先ず、純度９９％以上の希土類元素酸化物
（Ｌｎ2 ＯX ）、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＴｉＯ2 の各原
料粉末を、表１，２に示す組成となるように秤量し、該
原料粉末に媒体として純水を加えて２４時間、ＺｒＯ2
ボールを用いたボールミルにて混合した後、該混合物を
乾燥し、次いで該乾燥物を大気中において１２００℃の
温度で２時間仮焼した。
（Ｌｎ2 ＯX ）、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＴｉＯ2 の各原
料粉末を、表１，２に示す組成となるように秤量し、該
原料粉末に媒体として純水を加えて２４時間、ＺｒＯ2
ボールを用いたボールミルにて混合した後、該混合物を
乾燥し、次いで該乾燥物を大気中において１２００℃の
温度で２時間仮焼した。
【００３５】得られた仮焼物１００重量部に対してＢ2
Ｏ3 粉末とアルカリ金属炭酸塩粉末を表１，２に示す割
合となるように秤量し、ＺｒＯ2 ボールを用いたボール
ミルにて２４時間、混合した後、バインダーとしてポリ
ビニルアルコールを１重量％加えてから造粒し、該造粒
物を約１ｔ／ｃｍ2 の加圧力でプレス成形して直径約１
０ｍｍ、高さ５〜８ｍｍの円柱状の成形体を成形した。
Ｏ3 粉末とアルカリ金属炭酸塩粉末を表１，２に示す割
合となるように秤量し、ＺｒＯ2 ボールを用いたボール
ミルにて２４時間、混合した後、バインダーとしてポリ
ビニルアルコールを１重量％加えてから造粒し、該造粒
物を約１ｔ／ｃｍ2 の加圧力でプレス成形して直径約１
０ｍｍ、高さ５〜８ｍｍの円柱状の成形体を成形した。
【００３６】その後、前記成形体を大気中、４００℃の
温度で４時間加熱して脱バインダー処理し、引き続いて
表１に示す各温度で大気中６０分間焼成した。かくして
得られた円柱体の両端面を平面研磨し、直径約８ｍｍ、
高さ３．５〜６ｍｍの誘電体特性評価用試料を作製し
た。
温度で４時間加熱して脱バインダー処理し、引き続いて
表１に示す各温度で大気中６０分間焼成した。かくして
得られた円柱体の両端面を平面研磨し、直径約８ｍｍ、
高さ３．５〜６ｍｍの誘電体特性評価用試料を作製し
た。
【００３７】誘電体特性の評価は、前記評価用試料を用
いて誘電体円柱共振器法により、共振周波数を６〜１１
ＧＨｚの範囲で比誘電率εｒとＱ値を測定するととも
に、−４０〜＋８５℃の温度範囲における共振周波数の
温度係数τｆを測定した。Ｑ値は１ＧＨｚでのＱ値（Ｑ
×ｆ（ｆは測定周波数））に換算した。これらの結果を
表１，２に記載する。
いて誘電体円柱共振器法により、共振周波数を６〜１１
ＧＨｚの範囲で比誘電率εｒとＱ値を測定するととも
に、−４０〜＋８５℃の温度範囲における共振周波数の
温度係数τｆを測定した。Ｑ値は１ＧＨｚでのＱ値（Ｑ
×ｆ（ｆは測定周波数））に換算した。これらの結果を
表１，２に記載する。
【００３８】尚、共振周波数の温度係数τｆは、２５℃
の共振周波数を基準にして−４０℃および＋８５℃にお
ける共振周波数の温度係数τｆを算出した結果、本発明
の試料についてはすべて０±３０ｐｐｍ／℃を満足して
いた。
の共振周波数を基準にして−４０℃および＋８５℃にお
ける共振周波数の温度係数τｆを算出した結果、本発明
の試料についてはすべて０±３０ｐｐｍ／℃を満足して
いた。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】これらの表１，２によれば、本発明の誘電
体磁器組成物では、９００〜１０５０℃の比較的低温で
焼成でき、さらに、比誘電率εｒが１５以上、Ｑｆが４
０００以上であり、ａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣ
ａＯ・ｄＴｉＯ2 で示される誘電体磁器組成物のＱｆ値
よりも低下するものの、高Ｑ値を維持したまま、９００
〜１０５０℃で低温焼成できることが判る。
体磁器組成物では、９００〜１０５０℃の比較的低温で
焼成でき、さらに、比誘電率εｒが１５以上、Ｑｆが４
０００以上であり、ａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣ
ａＯ・ｄＴｉＯ2 で示される誘電体磁器組成物のＱｆ値
よりも低下するものの、高Ｑ値を維持したまま、９００
〜１０５０℃で低温焼成できることが判る。
【００４２】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物は、Ｑ値等の
誘電特性を劣化させることなく、９００〜１０５０℃の
比較的低温で焼成することができ、ＡｇやＣｕ等の導体
金属と同時に焼成でき、高周波電子回路基板や電子部品
のより一層の小型化と高性能化が実現できる。
誘電特性を劣化させることなく、９００〜１０５０℃の
比較的低温で焼成することができ、ＡｇやＣｕ等の導体
金属と同時に焼成でき、高周波電子回路基板や電子部品
のより一層の小型化と高性能化が実現できる。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−76633（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−77829（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−182922（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 35/42 - 35/50
ＣＡ（ＳＴＮ)
ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】金属元素として希土類元素（Ｌｎ），Ａ
ｌ，ＣａおよびＴｉを含有する複合酸化物であって、こ
れらのモル比による組成式を ａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣａＯ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘの値が ０．０５６≦ａ≦０．２１４ ０．０５６≦ｂ≦０．２１４ ０．２８６≦ｃ≦０．５００ ０．２３０＜ｄ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１ を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化
合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部、アルカリ金属含
有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添
加含有してなることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および
／または表面に形成された導体とを具備する電子部品で
あって、前記誘電体磁器が、金属元素として希土類元素
（Ｌｎ），Ａｌ，ＣａおよびＴｉを含有する複合酸化物
であって、これらのモル比による組成式を ａＬｎ2 Ｏx ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＣａＯ・ｄＴｉＯ2 と表した時、ａ, ｂ, ｃ, ｄおよびｘの値が ０．０５６≦ａ≦０．２１４ ０．０５６≦ｂ≦０．２１４ ０．２８６≦ｃ≦０．５００ ０．２３０＜ｄ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１ を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化
合物をＢ2 Ｏ3 換算で７〜３０重量部、アルカリ金属含
有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で７〜２０重量部添
加含有してなり、かつ、前記導体が、ＡｇまたはＣｕを
主成分とすることを特徴とする電子部品。 - 【請求項３】誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および
／または表面に形成された導体とが同時焼成して形成さ
れることを特徴とする請求項２記載の電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13518296A JP3420430B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13518296A JP3420430B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09315855A JPH09315855A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3420430B2 true JP3420430B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=15145759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13518296A Expired - Fee Related JP3420430B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420430B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004103931A1 (ja) | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 磁器組成物 |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13518296A patent/JP3420430B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09315855A (ja) | 1997-12-09 |
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