JP3737774B2 - 誘電体セラミック組成物 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電気、電子機器部品に用いられる誘電体セラミック組成物に関するものとして、より詳細には誘電体と電極を同時に焼成できる３０以上の誘電率を有す低温焼成用誘電体セラミック組成物に関するものである。
【０００２】
低温焼成用誘電体組成物(材料)とは、一般に１３００℃以上の高温で焼成されるセラミック誘電体とは異なって、銀(Ａｇ)や銅(Ｃｕ)の融点より低い温度である８００〜９５０℃内外の温度範囲で焼成可能な材料のことをいう。
【０００３】
電気、電子機器の小型化、軽量化、高機能化に伴い回路基板上の構成素子のサイズおよび個数を縮減しつつも優れた性能を示すよう、部品および基板作製の際これを多層化させ誘電体と電極を同時焼成して作製するとの試みが広まってきている。
【０００４】
しかし、従来の誘電体材料は焼結温度が高いので基板および素子部品を多層化して同時焼成するためには、内部電極パターンに用いられる金属もＭｏやＷのように高い融点を有すものでなければならない。
【０００５】
前記のようにＭｏやＷを内部電極パターンに用いる場合には、ＭｏやＷも高価なばかりでなく、何よりも高周波化されながら現れる表面効果(ｓｋｉｎ ｅｆｆｅｃｔ)のため導体に用いられる金属の抵抗が低いほど損失を抑えられることから、ＡｇやＣｕのように相対的に安価で高い電気伝導度を有す金属を使用せざるにを得なくなった。前記のように内部電極パターンにＡｇやＣｕを使う場合には、ＡｇやＣｕがかなり低い融点(Ａｇ:９６０℃、Ｃｕ:１０８３℃)を有するので、これより低い温度範囲で焼結可能な誘電体材料を探すことが大変重要な研究課題になる。こうした低温焼成誘電体を作製する典型的な方法として、従来の高誘電率および低損失特性を備える高温焼成材料に融点の低い物質であるガラスパウダー(ｇｌａｓｓ ｐｏｗｄｅｒ)やＣｕＯ、ＰｂＯおよびＢｉ2Ｏ3、Ｖ2Ｏ5などの添加剤を小量混ぜて液相焼結を誘導する方法と、ガラスにセラミックを充填材として混合したガラスセラミック(ｇｌａｓｓ ｃｅｒａｍｉｃｓ)誘電体材料を製造して焼結する方法がある。前記後者の方法により誘電体基板を製造する場合には、ガラスが主になるので一般として１０以下と低い誘電率材料になる。前記１０以下の低誘電率材料は、従来のＬＴＣＣ(Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ)材料として多く使われているが、これは信号処理の高速化と伝送特性向上のためには誘電率が低いほど有利なためである。
【０００６】
一方、応用回路によって低損失の「中間(ｍｅｄｉｕｍ)」誘電率(１５〜１００)を有す誘電体を基板に用いる場合、信号遅れの問題が起きずに設計と機能においてはるかに有利になることがある。さらに、従来より高い誘電率を有す誘電体を用いる際、管内波長(Ｇｕｉｄｅｄ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ)が短くなり回路のサイズを縮減でき、電子素子のサイズが重要になる応用において大変有利であり、回路によってＩ．Ｌ（Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｌｏｓｓ）特性や周波数の偏差を減少できる等の利点もある。さらに、誘電率が高くなるほど伝送線路の幅(ｗ)と誘電体の厚さ(ｔ)との比(ｔ/ｗ)を減らせるので、回路設計者がずっと良好な積層構造から成る回路を設計できる機会をもたらすことができる。
【０００７】
誘電率が約４０以上のＺｒＯ2−ＡＯ−Ｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2(Ａ＝Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｂ＝Ｎｂ、Ｔａ)系誘電体組成物は、米国特許Ｎｏ．５４７０８０８に開示されている。しかし、前記米国特許に開示された誘電体組成物の場合には、その焼結温度が１３００℃ 以上と高くＡｇ電極と同時焼成するには高すぎる焼結温度であるため、それ自体だけでは低温同時焼成材料として活用し難いとの問題を抱えている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高誘電率および低損失を有し低温同時焼成を可能にする誘電体セラミック組成物を提供することに、その目的がある。さらに、本発明は、高誘電率および低損失を有し低温同時焼成を可能にするばかりでなく焼結性を向上させ高周波誘電特性を調節できる誘電体セラミック組成物を提供することにも、その目的がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。
本発明は、下記化学式１のように組成される誘電体セラミック組成物に関するものである。（化学式１）
ａ ｗｔ．％{ｘＺｒＯ2−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ2Ｏ5−ｚＴｉＯ2}＋ｃ ｗｔ．％(ガラスフリット)
(ここで、５．０ｍｏｌ％≦ｘ≦4５．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｙ≦１９．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｗ≦１９．０ｍｏｌ％;４０．０ｍｏｌ％≦ｚ≦５９．０ｍｏｌ％;ｘ＋ｙ＋ｗ＋ｚ＝１００;７５．０≦ａ≦９７．０;および３．０≦ｃ≦２５．０)
【００１０】
さらに、本発明は下記化学式２のように組成される誘電体セラミック組成物に関するものである。
（化学式２）
ａ ｗｔ．％{ｘＺｒＯ2−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ2Ｏ5−ｚＴｉＯ2}＋ｂ ｗｔ．％(ＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、およびＴａ2Ｏ5から成るグループの中から選択された１種以上)＋ｃ ｗｔ．％(ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリット)
(ここで、５．０ｍｏｌ％≦ｘ≦４５．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｙ≦１９．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｗ≦１９．０ｍｏｌ％;４０．０ｍｏｌ％≦ｚ≦５９．０ｍｏｌ％;ｘ＋ｙ＋ｗ＋ｚ＝１００;７５．０≦ａ≦９７．０;ｂ≦１．５;および３．０≦ｃ≦２５．０)
【００１１】
さらに、本発明は下記化学式３のように組成される誘電体セラミック組成物に関するものである。
【００１２】
（化学式３）
ａ ｗｔ．％{ｘＺｒＯ2−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ2Ｏ5−ｚＴｉＯ2}＋ｃ ｗｔ．％(ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリット)＋ｄ ｗｔ．％ＣｕＯ
(ここで、５．０ｍｏｌ％≦ｘ≦４５．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｙ≦１９．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｗ≦１９．０ｍｏｌ％;４０．０ｍｏｌ％≦ｚ≦５９．０ｍｏｌ％;ｘ＋ｙ＋ｗ＋ｚ＝１００;７５．０≦ａ≦９７．０;３．０≦ｃ≦２５．０;およびｄ≦５．０)
【００１３】
さらに、本発明は下記化学式４のように組成される誘電体セラミック組成物に関するものである。
（化学式４）
ａ ｗｔ．％{ｘＺｒＯ2−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ2Ｏ5−ｚＴｉＯ2}＋ｂ ｗｔ．％(ＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、およびＴａ2Ｏ5から成るグループの中から選択された１種以上)＋ｃ ｗｔ．％(ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリット)＋ｄ ｗｔ．％ＣｕＯ
(ここで、５．０ｍｏｌ％≦ｘ≦４５．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｙ≦１９．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｗ≦１９．０ｍｏｌ％;４０．０ｍｏｌ％≦ｚ≦５９．０ｍｏｌ％;ｘ＋ｙ＋ｗ＋ｚ＝１００;７５．０≦ａ≦９７．０;ｂ≦１．５;３．０≦ｃ≦２５．０;およびｄ≦５．0)
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明においては、従来の低損失高誘電率系(誘電率＞４５)であるＺｒＯ2−ＺｎＯ−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2系を基本にして、これに焼結助剤としてＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリットを添加し誘電体組成物を構成することにより、高誘電率(３０以上)、低損失(Ｑ＞１０００(ａｔ ３ＧＨｚ)、Ｑ≒１/ｔａｎδ)、および低温同時焼成を実現しようとしたものである。
【００１５】
さらに、本発明においては、前記誘電体組成物にさらに特性向上添加剤としてＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、およびＴａ2Ｏ5から成るグループの中から選択された１種以上および/または焼結助剤添加剤としてＣｕＯを添加することにより、焼結性を向上させ高周波誘電特性を調節しようとしたものである。
【００１６】
前記ＺｒＯ2−ＺｎＯ−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2系組成は、低損失および４５以上の高誘電率を有し焼結温度が１３００℃以上との特性を具えている。前記ＺｒＯ2−ＺｎＯ−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2系組成を誘電体組成物に用いる場合には、焼結温度が高く融点が９６１℃であるＡｇ電極と同時焼成することが困難である。従って、本発明においては、Ａｇ電極と同時焼成できるよう、前記ＺｒＯ2−ＺｎＯ−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2系組成を構成する成分間のモル比を適切に選定し、これにガラスフリットを一定量添加する。つまり、本発明に符合するＺｒＯ2−ＺｎＯ−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2系組成は、ＺｒＯ2の量(ｘ)は５．０〜４５ｍｏｌ％、 ＺｎＯの量(ｙ)は１．５〜１９．０ｍｏｌ％、Ｎｂ2Ｏ5の量(ｗ)は１．５〜１９．０ｍｏｌ％、ＴｉＯ2の量(ｚ)は４０〜５９．０ｍｏｌ％の範囲である。そして、ｘ＋ｙ＋ｗ＋ｚ＝１００である。前記のようにＺｒＯ2の量を５〜４５ｍｏｌ％にしながら ＺｎＯとＮｂ2Ｏ5をそれぞれ１．５〜１９．０ｍｏｌ％にするのであるが、これは ＺｎＯとＮｂ2Ｏ5の量が１．５ｍｏｌ％未満では１３００℃で焼結されなく誘電特性の測定が不可能であり、１．５ｍｏｌ％以上で焼結性が増進され焼結密度が高まるためである。さらに、ＺｎＯとＮｂ2Ｏ5の量が増加するほど誘電率は増加し、ＴＣＦはマイナスからプラスの方向へと増加する傾向を示す。
【００１７】
本発明においては、ＺｎＯとＮｂ2Ｏ5の量がそれぞれ１９．０ｍｏｌ％を超える場合、焼結密度が下がり共振周波数の温度係数がプラスの方向へ大きくなりすぎるとの問題がある。さらに、ＺｒＯ2の量が５ｍｏｌ％未満では、共振周波数の温度係数がプラスの方向に大きすぎて実際応用が不可能で、４５ｍｏｌ％以上では１４００℃でも焼結が行われず焼結性が問題となるため、その含量は５〜4５ｍｏｌ％に限定することが好ましい。前記ＴｉＯ2はＺrＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5のモル比によって４０〜５９．０ｍｏｌ％の範囲から成る。
【００１８】
本発明に好ましい適用され得るガラスフリットには、ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスフリットを挙げることができる。前記ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＰｂＯ系ガラスフリットは、ＺｎＯ:３０〜７０ｗｔ．％、Ｂ2Ｏ3:５〜３０ｗｔ．％、ＳｉＯ2:５〜４０．0ｗｔ．％およびPｂＯ:２〜４０ｗｔ．％から成ることが好ましい。前記ガラスフリットに含まれたＢ2Ｏ3はガラス粘度を下げ、誘電体組成の焼結を加速化させる。
【００１９】
前記Ｂ2Ｏ3の含量が５ｗｔ．％未満の場合には９００℃以下で焼結されない恐れがあり、３０ｗｔ．％を超過する場合には耐湿性に問題が発生する恐れがあるため、その含量は５〜３０ｗｔ．％に制限することが好ましい。さらに、前記ＳｉＯ2の量が４０ｗｔ．％を超過すると、ガラスフリットの軟化点(Ｔｓ)が高くなり焼結助剤の役目を果たせなくなり、その添加効果を得るためには５ｗｔ．％以上含有されるべきなので、その含量は５〜４０ｗｔ．％に制限することが好ましい。さらに、前記ＰｂＯの含量が２ｗｔ．％未満の場合にはＴｓが高く焼結性に問題があり、４０ｗｔ．％を超過する場合にはＴｓが低く焼結性は向上するが微量添加しただけでもＱ値が低下する問題が発生するので、その含量は２〜４０ｗｔ．％に制限することが好ましい。さらに、前記ＺｎＯの含量は、３０〜７０ｗｔ．％に制限することが好ましく、多すぎる場合にはガラスフリットの軟化点が上昇し低温焼成が不可能になる。
【００２０】
一方、本発明においては、特性向上添加剤としてＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、およびＴａ2Ｏ5から成るグループの中から選択された１種以上を１．５ｗｔ．％以下添加する。さらに、本発明においては、ＣｕＯを５ｗｔ．％以下で添加することが好ましい。
【００２１】
前記ＣｕＯは、ガラスフリットが添加された組成で焼結性を向上させ誘電率を高め、Ｑ値をあまり変化させずにＴＣＦも調節する役目を果たす。しかし、前記ＣｕＯの含量が５．０ｗｔ．％を超過する場合には、誘電体に採用される量の限界を超え界面に存在しながらＱ値を急激に低下させるので、その含量は５．０ｗｔ．％以下に制限することが好ましい。さらに、本発明においては、特性向上添加剤としてＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、およびＴａ2Ｏ5から成るグループの中から選択された１種以上を添加することが好ましい。
【００２２】
本発明において、特性向上添加剤として添加されるＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、およびＴａ2Ｏ5は、主成分のＺｒＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、およびＴｉＯ2の荷電、およびイオン半径と類似しイオン結合に影響を及ぼしロス(ｌｏｓｓ)を減少させ誘電率および共振周波数をあまり変化させずにＱ値を大幅に増加させる役目を働くものであって、その添加量は１．５ｗｔ．％以下に制限することが好ましく、１．５ｗｔ．％を超過する場合には誘電率とＱ値が急激に下がる。
【００２３】
本発明の誘電体セラミック組成物を製造する好ましい方法の一例について説明する。
先ず、誘電体組成を合成するために出発物として、高純度(９９．０％以上)のＺｒＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＭｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＣｕＯを目標組成に従ってｘＺｒＯ2−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ2Ｏ5−ｚＴｉＯ2に合うよう秤量した後、湿式混合する。前記湿式混合は３φジルコニアボールと蒸留水を入れてロッドミル(ｒｏｄ ｍｉｌｌ)において１６時間程度施すことが好ましい。
【００２４】
前記のように混合されたスラリーを乾燥させ乳鉢で粗粉砕した後、１０００〜１０３０℃の間でか焼する。前記か焼は粗粉砕した後５℃/ｍｉｎの昇温速度で昇温し１０００〜１０３０℃の間で２時間程度施すことが好ましい。この際、か焼温度が１０００℃未満の場合には未反応相であるＺｒＯ2の量が多く収縮率が高くなり、１０３０℃を超過する場合には粒子が成長しすぎて粉砕し難くなる。
【００２５】
誘電体に添加するガラスフリットは、目的の組成比になるよう各成分元素を秤量し、１２００〜１４００℃の間の温度で溶融し、水で急冷した後、乾式粉砕を経て、エチルアルコールにより粒度が０．５〜１．０μｍになるよう粉砕することが好ましい。
【００２６】
前記のように製造された誘電体主組成、添加剤、ガラスフリットおよびＣｕＯを適正量添加してバッチ(ｂａｔｃｈ)した後、２次粉砕および混合を行う。前記のように混合された粉末を乾燥させた後６００〜７００℃で２次か焼する。前記２次か焼は、ガラスフリットのＴｓ(軟化点)よりやや高い温度で熱処理することにより誘電体とガラスフリットの間の均一性を向上し、焼結後の均一性増進のために施すものである。
【００２７】
２次か焼されたパウダーは、目的の粒度に粉砕し、粉砕したパウダーはバインダーを混合した後、ディスクやシート(ｓｈｅｅｔ)などのように目的の形状に成形する。前記のように成形された成形体に電極を形成した後、か焼および９００℃以下で同時焼成することにより目的の素子を製造することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
実施例１
誘電体組成を合成するために、出発物として高純度(９９．０％以上)のＺｒＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、およびＴｉＯ2を下記表１の目標組成にしたがって、ｘＺｒＯ2−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ2Ｏ5−ｚＴｉＯ2に合わせて秤量した後、３φジルコニアボールと蒸留水を入れてロッドミル(ｒｏｄ ｍｉｌｌ)で１６時間湿式混合を施した。
【００２９】
下記表１のおいて主組成(９)の場合は、ＭｎＯ2をさらに混合したものである。さらに、下記表２および表３には、下記表１の主組成５および４にＭｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＭｇＯ、Ｓｂ2Ｏ5、およびＳｉＯ2を１種または２種を混合した例が提示されている。
【００３０】
前記のように、混合されたスラリーを乾燥させ乳鉢で粗粉砕した後５℃/ｍｉｎの昇温速度で１０００〜１０３０℃の間で２時間か焼した。前記のようにか焼されたパウダーは、乳鉢で粉砕し回転速度２００ｒｐｍのプラネタリーミルで３０分間粉砕した。粉砕したパウダーは、バインダーを混合した後、１４ｍｍφの型（ｍｏｌｄ）を用いて約２．０ｔｏｎ/ｃｍ2の圧力で一軸成形しディスクを作製した。成形された試片を１３００℃で３時間焼結し、誘電率(Ｋ)、Ｑ値、ＴＣＦおよび焼結密度を調べ、その結果を下記表１、表２および表３に示した。
【００３１】
下記表１、表２および表３の高周波誘電特性中誘電率(Ｋ)とＱ値は、Ｈａｋｋｉ ＆ Ｃｏｌｅｍａｎ法で行い、共振周波数の温度係数(ＴＣＦ)はｃａｖｉｔｙ法で行った。共振周波数の温度係数は、２０℃から８５℃の間で測定し、２０℃で３０分間保った後その共振周波数を測定し、８５℃に昇温して３０分間保った後共振周波数を測定し、共振周波数の温度係数を測定した。
【００３２】
【表１】
Figure 0003737774
【００３３】
【表２】
Figure 0003737774
【００３４】
【表３】
Figure 0003737774
【００３５】
前記表１に示したように、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5の含量が多くなると誘電率(Ｋ)とＱ値が増加し、共振周波数の温度係数(ＴＣＦ)はマイナスからプラスの方向に増加して、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5の含量が約１０％の場合にマイナスからプラスに変化することがわかる。
【００３６】
ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5の含量が１０ｍｏｌ％ 以上では、誘電率は増加し続けるがＱ値はむしろ落ちることがわかる。これは、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5が１０ｍｏｌ％未満ではＺｒ(Ｚｎ、Ｎｂ)ＴｉＯ4の固溶体を形成するが、添加量が増すにつれてＱ値の低い２次相である(ＺｎＮｂ)ＴｉＯ4相が検出されＱ値が減少するためである。共振周波数の温度係数も同様に２次相の(ＺｎＮｂ)ＴｉＯ4相が＋７０ｐｐｍ/℃と高く１９ｍｏｌ％ 以上では＋５０以上の高い数値を示すようになり実際利用できなくなる。
【００３７】
前記表２に示したように、主組成５に添加剤としてＭｇＯ、Ｔａ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ5、およびＭｎＯ2を１種または２種を添加する場合には、誘電率および共振周波数をあまり変化させずにＱ値が大幅に増加することがわかる。主組成５-１〜３は主組成５にＭｇＯを添加したもので、ＭｇＯを添加する場合誘電率とＱ値が高くなるが、その添加量が１．６ ｗｔ．％の場合には誘電率とＱ値が急激に減少することがわかる。さらに、前記表３に示したように、主組成４にＭｎＯ2、ＭｇＯ、Ｓｂ2Ｏ3 、およびＳｉＯ2を添加する場合、誘電率および共振周波数をあまり変化させずにＱ値が大幅に増加することがわかる。
【００３８】
実施例２
前記実施例１におけるように、か焼された前記表１の誘電体主組成(８)および(９)をそれぞれ乳鉢で粗粉砕した後、これら各誘電体主組成３０ｇに下記表５に示したようにガラスフリットを３．０〜２５．０ｗｔ．％添加し、ＣｕＯを０〜５．０ｗｔ．％添加してバッチした後２次粉砕および混合を施した。前記ガラスフリットは、表４に示した組成比になるよう(ｗｔ．％、重量比)それぞれの成分元素を秤量し、１２００〜１４００℃の間の温度で溶融し、水で急冷した後、乾式粉砕を経て、エチルアルコールにより粒度が０．５〜１．０μｍになるよう粉砕して製造したものである。
【００３９】
前記のように混合された粉末を乾燥させた後６００〜７００℃で２次か焼した。
前記のように２次か焼されたパウダーは、乳鉢で粉砕しプラネタリーミルで２００ｒｐｍで３０分間粉砕した。粉砕したパウダーはバインダーを混合した後、１４ｍｍφの型（ｍｏｌｄ）を用いて約２．０ｔｏｎ/ｃｍ2の圧力により一軸成形しディスクを作製した。成形された試片を９００℃または１０５０℃で３０分間焼結した後、誘電率(Ｋ)とＱ値および共振周波数の温度係数(ＴＣＦ)を測定し、その結果を下記表５に示した。
【００４０】
下記表５において、比較材(２)および比較材(６)はそれぞれ比較材(１)および比較材(５)を１０５０℃で焼成したものである。さらに、下記表５には焼結状態を調べ、その結果を示した。前記誘電率(Ｋ)とＱ値および共振周波数の温度係数(ＴＣＦ)は実施例１と同様の方法で求めた。
【００４１】
【表４】
Figure 0003737774
【００４２】
【表５】
Figure 0003737774
【００４３】
前記表５に示したように、本発明に符合する発明材(１-１６)は９００℃での低温焼成が可能なばかりでな、く３２．５以上の誘電率、２、０００以上のＱ値、±２０．０ｐｐｍ/℃のＴＣＦ値を示すことがわかる一方、本発明の範囲を外れる比較例(１-１４)の場合には、９００℃での焼成の際、焼成不良が発生したり焼成が可能な場合にも、その特性が劣化することがわかる。
【００４４】
【発明の効果】
上述のように、本発明は９００℃との低温度でＡｇ電極と同時焼成可能な誘電体セラミック組成物を提供する効果を奏する。さらに、本発明は、ガラスフリットの添加量とＣｕＯの添加量を適切に調節することで、誘電率は３０以上、Ｑ値は1、０００以上、ＴＣＦ値は±２０．０ｐｐｍ/℃を実現することにより、積層チップＬＣフィルターの製造に適した誘電体セラミック組成物を提供できる効果をも奏する。

Claims (4)

  1. 下記化学式１を有する組成物７５〜９７ｗｔ．％と、ＺｎＯ : ３０〜７０ｗｔ．％、Ｂ ２ Ｏ ３ : ５〜３０ｗｔ．％、ＳｉＯ ２ : ５〜４０ｗｔ．％およびＰｂＯ : ２〜４０ｗｔ．％から成るＺｎＯ−Ｂ ２ Ｏ ３ −ＳｉＯ ２ −ＰｂＯ系ガラスフリット３．０〜２５ｗｔ．％を含んだ誘電体セラミック組成物。
    (化学式１)
    {ｘＺｒＯ２−ｙＺｎＯ−ｗＮｂ２Ｏ５−ｚＴｉＯ２}
    (ここで、５．０ｍｏｌ％≦ｘ≦４５．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｙ≦１９．０ｍｏｌ％;１．５ｍｏｌ％≦ｗ≦１９．０ｍｏｌ％;４０．０ｍｏｌ％≦ｚ≦５９．０ｍｏｌ％;ｘ＋ｙ＋ｗ＋ｚ＝１００)
  2. ＭｇＯ、ＣｏＯ、ＳｉＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、ＭｎＯ２、およびＴａ２Ｏ５から成るグループの中から選択された１種以上の酸化物を１．５ｗｔ．％以下で、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の誘電体セラミック組成物。
  3. ５．０ｗｔ．％ 以下のＣｕＯをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の誘電体セラミック組成物。
  4. ５．０ｗｔ．％以下のＣｕＯをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の誘電体セラミック組成物。
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