JP4880022B2 - 低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物及び低誘電率セラミック誘電体 - Google Patents
低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物及び低誘電率セラミック誘電体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4880022B2 JP4880022B2 JP2009250679A JP2009250679A JP4880022B2 JP 4880022 B2 JP4880022 B2 JP 4880022B2 JP 2009250679 A JP2009250679 A JP 2009250679A JP 2009250679 A JP2009250679 A JP 2009250679A JP 4880022 B2 JP4880022 B2 JP 4880022B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- low
- dielectric constant
- dielectric
- sio
- constant ceramic
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/129—Ceramic dielectrics containing a glassy phase, e.g. glass ceramic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
- C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
Description
本発明において、低い誘電率を有する誘電体として導入された前記ホウケイ酸塩ガラスフリットは、SiO2、B2O3、Al2O3、アルカリ土類酸化物及びアルカリ金属酸化物を含むが、その組成比率は、SiO260モル%〜70モル%、B2O315モル%〜25モル%、Al2O31モル%〜5モル%、アルカリ土類酸化物0.5モル%〜15モル%及びアルカリ金属酸化物0.1モル%〜3モル%を含むことをその特徴とする。ここで、前記SiO2が前記ガラスフリット全体モル数に対して60モル%未満の場合、化学的安定性に問題が発生し得、70モル%を超過すると、ガラスフリットを製造する時に1600℃の高温でもガラス化されないという問題が発生し得る。B2O3が15モル%未満のときガラス化問題が発生し得、25モル%を超過すると、機械的、物理的問題が発生し得る。また、前記Al2O3が前記ガラスフリット全体モル数に対して1モル%未満の場合、化学的耐久性が低調するという問題が発生し得、5モル%を超過すると、ガラスフリットを製造する時にガラス化温度が上昇し、ガラスの粘度を非常に高めるという問題が発生し得る。前記アルカリ土類酸化物が0.5モル%未満の場合、ガラスの粘性流動を円滑に生じさせる効果がなく、15モル%を超過すると、結晶化が起きてガラスではない結晶質が大部分を占めるという問題が発生し得る。アルカリ金属酸化物が0.1モル%未満の場合、アルカリ土類と同様に粘性流動を円滑にする効果がほとんどなく、3モル%を超過すると、ガラスフリットの誘電率の増加、化学的耐久性の弱化、水和反応などの問題があるため、前記範囲内のモル比を有するように使用するのが良い。
本発明の組成物質のうちの一つである前記充填材は、焼成過程で形状維持及び焼成体の機械的強度を増加させる役割をするが、このような前記充填材は先で説明したように、Al2O3、SiO2、3Al2O3・2SiO2(ムライト)、(Mg,Fe3+)2Al4Si5O18(コーディエライト)、MgAl2O4、MgSiO3、Mg2SiO4、MgB2O4、SrSiO3、SrAl2Si2O8、SrB2O4、ZnAl2O4及びZrSiO4の中から選択された1種又は2種以上の充填材を使用することができる。
本発明の主要組成物質のうちの一つである前記核形成剤は先で説明したように、ガラスフリットの部分的な結晶化を引き起こして機械的強度を向上させる役割をするが、これに特別に限定しないが、ZrO2、TiO2、La2O3及びWO3の中から選択された1種又は2種以上を使用するのが良い。
本発明は4段階を経て製造が可能であり、各段階別に詳しく説明すると次のとおりである。
−製造例−
<ホウケイ酸塩ガラスフリットの製造>
下記表1に表示される様々なタイプのホウケイ酸塩ガラスフリットを製造するために、表1に表示された成分を乾式混合した後、前記混合物を白金るつぼに入れて約1630℃の温度で溶融して得た溶融液を水冷槽で急冷させてガラスを得た後、得たガラスを1次粗粉砕させ、これを再び2次として微粉砕させて平均粒度2μm〜3μmのホウケイ酸塩ガラスフリットを得た。
<低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物の製造>
下記表2に表示される低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物を利用して低温焼成用低誘電率セラミック組成物を製造して、実施例1〜10及び比較例1〜10を製造した。
物性測定実験
前記実施例及び比較例で製造した組成物を下記表3で表示した温度で焼成した後、低温焼成用低誘電率セラミック誘電体を製造し、製造された誘電体各々の機械的物性、誘電率及び誘電損失率を測定し、その結果を下記表3に示した。
SEM電子顕微鏡測定
前記実施例1で製造した実施例3及び実施例6の低温焼成用低誘電率セラミック誘電体の走査電子顕微鏡(SEM)の写真を図1(a)及び図1(b)に各々示した。図1から分かるように、各々最適の焼結温度で焼成相対密度が97%以上で、SEM写真の観察を通しても気孔がほぼない緻密化された結果を得ることができた。
Claims (6)
- SiO2 、B2 O3 、Al2 O3 、アルカリ土類酸化物及びアルカリ金属酸化物を含有するホウケイ酸塩ガラスフリット44重量%〜65重量%と、
Al2 O3 、SiO2 、3Al2 O3 ・2SiO2 、(Mg,Fe3+)2 Al4 Si5 O18、MgAl2 O4 、MgSiO3 、Mg2 SiO4 、MgB2 O4 、SrSiO3 、SrAl2 Si2 O8 、SrB2 O4 、ZnAl2 O4 及びZrSiO4 の中から選択された1種又は2種以上の充填材34重量%〜55重量%と、
ZrO2 、TiO2 、La2 O3 及びWO3 の中から選択された1種又は2種以上の核形成剤0.1重量%〜5重量%と、
を含むことを特徴とする低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物。 - 前記ホウケイ酸塩ガラスフリットは平均粒度1μm〜4μmであることを特徴とする、請求項1記載の低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物。
- 請求項1又は2の前記セラミック誘電体組成物を800℃〜950℃で低温焼成させて製造した低誘電率セラミック誘電体。
- 誘電率4.5〜6.0(1MHz)、誘電損失率0.04%〜0.1%及び機械的強度200MPa〜250MPaであることを特徴とする、請求項3記載の低誘電率セラミック誘電体。
- ウォラストナイト、ランキナイト、ラーナイト、ハトルライト、ディオプサイド、及びアノーサイトの中から選択された1種又は2種以上の結晶相を含むことを特徴とする、請求項4記載の低誘電率セラミック誘電体。
- SiO2 、B2 O3 、Al2 O3 、アルカリ土類酸化物及びアルカリ金属酸化物を乾式混合した後、前記混合物を1450℃〜1650℃で溶融及び急冷してガラスを得る第1段階と、
前記ガラスを粗粉砕及び微粉砕させて平均粒度1μm〜4μmのサイズを有するホウケイ酸塩ガラスフリットを得る第2段階と、
Al2 O3 、SiO2 、3Al2 O3 ・2SiO2 、(Mg,Fe3+)2 Al4 Si5 O18、MgAl2 O4 、MgSiO3 、Mg2 SiO4 、MgB2 O4 、SrSiO3 、SrAl2 Si2 O8 、SrB2 O4 、ZnAl2 O4 及びZrSiO4 の中から選択された1種又は2種以上の混合物を粉砕して混合粉末を得た後、これを1,000℃〜1,200℃の範囲で空気中で2時間〜3時間か焼させて充填材を得る第3段階と、
前記ホウケイ酸塩ガラスフリット44重量%〜65重量%、前記充填材34重量%〜55重量%、及びZrO2 、TiO2 、La2 O3 及びWO3 の中から選択された1種又は2種以上の核形成剤0.1重量%〜5重量%を混合した後、これを800℃〜950℃で焼成させる第4段階と、
を含むことを特徴とする低誘電率セラミック誘電体の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080122940A KR101038772B1 (ko) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | 저온소성용 저유전율 세라믹 유전체 조성물 및 저유전율 세라믹 유전체 |
KR10-2008-0122940 | 2008-12-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010132540A JP2010132540A (ja) | 2010-06-17 |
JP4880022B2 true JP4880022B2 (ja) | 2012-02-22 |
Family
ID=42344226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009250679A Expired - Fee Related JP4880022B2 (ja) | 2008-12-05 | 2009-10-30 | 低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物及び低誘電率セラミック誘電体 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4880022B2 (ja) |
KR (1) | KR101038772B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7062746B2 (ja) * | 2019-12-31 | 2022-05-06 | 財團法人工業技術研究院 | 低誘電率材料、および、その製造方法 |
CN111302792B (zh) * | 2020-03-25 | 2021-06-22 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种介电常数系列可调的低温共烧电介质材料及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0617249B2 (ja) * | 1986-08-15 | 1994-03-09 | 松下電工株式会社 | ガラスセラミツク焼結体 |
JPH05167209A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-07-02 | Nippon Cement Co Ltd | 絶縁体基板 |
US5242867A (en) | 1992-03-04 | 1993-09-07 | Industrial Technology Research Institute | Composition for making multilayer ceramic substrates and dielectric materials with low firing temperature |
JP4412820B2 (ja) * | 2000-06-29 | 2010-02-10 | 京セラ株式会社 | 素子収納用パッケージおよびその製造方法 |
KR100522135B1 (ko) | 2003-04-02 | 2005-10-18 | 한국과학기술연구원 | 저유전율 저온소성 세라믹 조성물 |
KR100704318B1 (ko) | 2005-04-12 | 2007-04-09 | 한국과학기술연구원 | 저온소성 저손실 세라믹 유전체 조성물 |
KR100806679B1 (ko) | 2006-04-19 | 2008-02-26 | 한국과학기술연구원 | 온도특성 제어가 가능한 저온소성용 유전체 세라믹스조성물 |
-
2008
- 2008-12-05 KR KR1020080122940A patent/KR101038772B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-10-30 JP JP2009250679A patent/JP4880022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100064488A (ko) | 2010-06-15 |
JP2010132540A (ja) | 2010-06-17 |
KR101038772B1 (ko) | 2011-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100882922B1 (ko) | 고강도 및 고품질계수를 갖는 저온소성용 유전체 세라믹조성물 | |
JP5835640B2 (ja) | 結晶性ガラス粉末 | |
JP2008270741A (ja) | 配線基板 | |
JP4880022B2 (ja) | 低温焼成用低誘電率セラミック誘電体組成物及び低誘電率セラミック誘電体 | |
JP7348587B2 (ja) | ガラスセラミック誘電体 | |
JP2001287984A (ja) | ガラスセラミックス組成物 | |
JP2010052953A (ja) | 配線基板用ガラスセラミックス組成物及びガラスセラミックス焼結体 | |
KR101179510B1 (ko) | 결정성 보로실리케이트계 유리프리트 및 이를 포함하는 저온 동시소성용 저유전율 유전체 세라믹 조성물 | |
TW201326083A (zh) | 微波介電玻璃陶瓷材料及其組成物 | |
US8780524B2 (en) | Ceramic electronic component and method of manufacturing same | |
JPWO2014196348A1 (ja) | セラミック基板用組成物およびセラミック回路部品 | |
JP2000128628A (ja) | ガラスセラミックス組成物 | |
JP6048665B2 (ja) | ガラスセラミックス用材料及びガラスセラミックス | |
WO2009119433A1 (ja) | 無鉛ガラス及び無鉛ガラスセラミックス用組成物 | |
JP2012250903A (ja) | ガラスセラミック複合材料 | |
KR101683400B1 (ko) | 고강도 저온동시소성세라믹 조성물 | |
JP2005213138A (ja) | 低温焼成用高誘電率セラミック組成物 | |
JP2020196635A (ja) | アルミナ質焼結体及び配線基板 | |
JP5037898B2 (ja) | 低温焼成磁器およびこれを用いた多層回路基板 | |
Synkiewicz-Musialska | LTCC glass-ceramics based on diopside/cordierite/Al2O3 for ultra-high frequency applications | |
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 | |
JP3101966B2 (ja) | 高熱膨張Al2O3−SiO2系焼結体およびその製造方法 | |
JP2011213570A (ja) | 結晶性ガラス | |
JP4442077B2 (ja) | 高周波部品用磁器組成物 | |
JP4594021B2 (ja) | 誘電体磁器組成物およびその製造方法ならびに配線基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111122 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4880022 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |