JPH0745125A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0745125A JPH0745125A JP5187872A JP18787293A JPH0745125A JP H0745125 A JPH0745125 A JP H0745125A JP 5187872 A JP5187872 A JP 5187872A JP 18787293 A JP18787293 A JP 18787293A JP H0745125 A JPH0745125 A JP H0745125A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- composition
- value
- dielectric ceramic
- molar ratio
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- 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.)
- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、高
周波領域において高い比誘電率とＱ値を有し、かつ共振
周波数の温度特性にも優れ、高周波電子回路基板のより
一層の小型化と高性能化が実現できる。 【構成】組成式がａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2
・ｄＭｇＯで示され０．１５≦ａ≦０．２５、０．２５
≦ｂ≦０．３５、０．３８≦ｃ≦０．４３、０．０７≦
ｄ≦０．１３、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足して成る組成
物に、珪酸ガラスを３５〜６０重量％の割合で含有す
る。
周波領域において高い比誘電率とＱ値を有し、かつ共振
周波数の温度特性にも優れ、高周波電子回路基板のより
一層の小型化と高性能化が実現できる。 【構成】組成式がａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2
・ｄＭｇＯで示され０．１５≦ａ≦０．２５、０．２５
≦ｂ≦０．３５、０．３８≦ｃ≦０．４３、０．０７≦
ｄ≦０．１３、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足して成る組成
物に、珪酸ガラスを３５〜６０重量％の割合で含有す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波領域で使用する
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
物に関するものである。
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】前記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、基板上に印刷
された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、アルミナ、ステアタイ
ト、フォルステライト等の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。
基板等と導体を同時焼成するに際しては、基板上に印刷
された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、アルミナ、ステアタイ
ト、フォルステライト等の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。
【０００４】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、共振回路やイン
ダクタンスの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、共振回路やイン
ダクタンスの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。
【０００５】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
おり、更に、最近の高周波電子回路基板に対する小型化
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回路やインダク
タンス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、共振回路やインダクタン
スの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（特開平４−２
９２４６０号公報参照）。
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
おり、更に、最近の高周波電子回路基板に対する小型化
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回路やインダク
タンス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、共振回路やインダクタン
スの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（特開平４−２
９２４６０号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記複
合誘電体は、導体として使用するＡｇやＣｕ等の金属と
同時焼成でき、かつ誘電体セラミックスのＱ値も３ＧＨ
ｚの測定周波数で最大６５０程度と高くすることができ
るものの、比誘電率εr が８〜１２ＧＨｚ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の小型
化には限界があるという課題があった。
合誘電体は、導体として使用するＡｇやＣｕ等の金属と
同時焼成でき、かつ誘電体セラミックスのＱ値も３ＧＨ
ｚの測定周波数で最大６５０程度と高くすることができ
るものの、比誘電率εr が８〜１２ＧＨｚ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の小型
化には限界があるという課題があった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みなされたもの
で、８５０〜９５０℃の比較的低温でＡｇやＣｕ等の導
体金属と同時に焼成でき、誘電体セラミックスの比誘電
率εr やＱ値が高く、かつ共振周波数の温度係数τf が
比較的小さい等の特徴を有し、高周波電子回路基板の小
型化と高性能化を実現できる誘電体磁器組成物の提供を
目的とするものである。
で、８５０〜９５０℃の比較的低温でＡｇやＣｕ等の導
体金属と同時に焼成でき、誘電体セラミックスの比誘電
率εr やＱ値が高く、かつ共振周波数の温度係数τf が
比較的小さい等の特徴を有し、高周波電子回路基板の小
型化と高性能化を実現できる誘電体磁器組成物の提供を
目的とするものである。
【０００８】
【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、その組成式が ａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 ・ｄＭｇＯ 但し、式中、ａ、ｂ、ｃ、ｄはモル比を表し、 ０．１５≦ａ≦０．２５ ０．２５≦ｂ≦０．３５ ０．３８≦ｃ≦０．４３ ０．０７≦ｄ≦０．１３ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足する から成る組成物に、残部が３５〜６０重量％の珪酸ガラ
スから成ることを特徴とするものである。
物は、その組成式が ａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 ・ｄＭｇＯ 但し、式中、ａ、ｂ、ｃ、ｄはモル比を表し、 ０．１５≦ａ≦０．２５ ０．２５≦ｂ≦０．３５ ０．３８≦ｃ≦０．４３ ０．０７≦ｄ≦０．１３ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足する から成る組成物に、残部が３５〜６０重量％の珪酸ガラ
スから成ることを特徴とするものである。
【０００９】前記組成物中、ＬａＯ3/2 のモル比が０．
１５未満の場合には、ＬａＯ3/2 から成る結晶相、即ち
Ｌａ（Ｍｇ1/2 Ｔｉ1/2 ）Ｏ3 の量が減少することか
ら、誘電体磁器のＱ値が低下し、また、前記モル比が
０．２５を越える場合にはＬａ2Ｏ3 の単相が生成して
誘電体磁器の耐水性が悪くなり、該磁器が緻密化しなく
なる。
１５未満の場合には、ＬａＯ3/2 から成る結晶相、即ち
Ｌａ（Ｍｇ1/2 Ｔｉ1/2 ）Ｏ3 の量が減少することか
ら、誘電体磁器のＱ値が低下し、また、前記モル比が
０．２５を越える場合にはＬａ2Ｏ3 の単相が生成して
誘電体磁器の耐水性が悪くなり、該磁器が緻密化しなく
なる。
【００１０】故にＬａＯ3/2 のモル比は０．１５〜０．
２５に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．１８〜
０．２２が好ましい。
２５に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．１８〜
０．２２が好ましい。
【００１１】同様に、ＣａＯのモル比が０．２５未満の
場合には、ＣａＯから成るＣａＴｉＯ3 の結晶相の量が
減少することから、誘電体磁器の温度係数τf がマイナ
ス側にずれてしまい、また前記モル比が０．３５を越え
る場合にはＣａＯと珪酸ガラス中のＳｉＯ2 が反応して
ケイ酸カルシウムが生成され、耐水性が劣化して誘電体
磁器が緻密化しない。
場合には、ＣａＯから成るＣａＴｉＯ3 の結晶相の量が
減少することから、誘電体磁器の温度係数τf がマイナ
ス側にずれてしまい、また前記モル比が０．３５を越え
る場合にはＣａＯと珪酸ガラス中のＳｉＯ2 が反応して
ケイ酸カルシウムが生成され、耐水性が劣化して誘電体
磁器が緻密化しない。
【００１２】故にＣａＯのモル比は０．２５〜０．３５
に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．２８〜０．
３２が好ましい。
に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．２８〜０．
３２が好ましい。
【００１３】更に、ＴｉＯ2 のモル比が０．３８未満の
場合には、ＴｉＯ2 自体の比誘電率εr が１１０、温度
係数τf が４５０程度であることから、誘電体磁器の比
誘電率εr が小さく、温度係数τf がマイナス側となっ
てしまい、逆に、そのモル比が０．４３を越える場合に
はＴｉＯ2 自体の特性から、誘電体磁器の温度係数τf
がプラス側にずれてしまう。
場合には、ＴｉＯ2 自体の比誘電率εr が１１０、温度
係数τf が４５０程度であることから、誘電体磁器の比
誘電率εr が小さく、温度係数τf がマイナス側となっ
てしまい、逆に、そのモル比が０．４３を越える場合に
はＴｉＯ2 自体の特性から、誘電体磁器の温度係数τf
がプラス側にずれてしまう。
【００１４】故にＴｉＯ2 のモル比は、０．３８〜０．
４３に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．３９〜
０．４２が好ましい。
４３に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．３９〜
０．４２が好ましい。
【００１５】また、ＭｇＯのモル比が０．０７未満の場
合には、ＭｇＯから成る結晶相、Ｌａ（Ｍｇ1/2 Ｔｉ
1/2 ）Ｏ3 の量が減少することから、誘電体磁器のＱ値
が小さくなり、また前記モル比が０．１３を越える場合
にはＭｇＯと珪酸ガラス中のＳｉＯ2 が反応してケイ酸
マグネシウム（ＭｇＳｉＯ3 ）が生成され、このＭｇＳ
ｉＯ3 は比誘電率εr が小さいことから、誘電体磁器の
比誘電率εr が小さくなる。
合には、ＭｇＯから成る結晶相、Ｌａ（Ｍｇ1/2 Ｔｉ
1/2 ）Ｏ3 の量が減少することから、誘電体磁器のＱ値
が小さくなり、また前記モル比が０．１３を越える場合
にはＭｇＯと珪酸ガラス中のＳｉＯ2 が反応してケイ酸
マグネシウム（ＭｇＳｉＯ3 ）が生成され、このＭｇＳ
ｉＯ3 は比誘電率εr が小さいことから、誘電体磁器の
比誘電率εr が小さくなる。
【００１６】故にＭｇＯのモル比は０．０７〜０．１３
に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．０８〜０．
１２が好ましい。
に特定され、とりわけＱ値の観点からは０．０８〜０．
１２が好ましい。
【００１７】一方、誘電体磁器組成物を前記組成式の組
成物とともに構成する珪酸ガラスの含有量が３５重量％
未満の場合には、誘電体磁器組成物の焼成温度が１００
０℃以上となるため、Ａｇ等との同時焼成ができなくな
り、逆に６０重量％を越える場合には、比誘電率εr が
小さくなってしまう。
成物とともに構成する珪酸ガラスの含有量が３５重量％
未満の場合には、誘電体磁器組成物の焼成温度が１００
０℃以上となるため、Ａｇ等との同時焼成ができなくな
り、逆に６０重量％を越える場合には、比誘電率εr が
小さくなってしまう。
【００１８】よって、珪酸ガラスの含有量は３５〜６０
重量％に特定され、とりわけ誘電体磁器の強度の観点か
らは４０〜５０重量％が望ましい。
重量％に特定され、とりわけ誘電体磁器の強度の観点か
らは４０〜５０重量％が望ましい。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の誘電体磁器組成物を実施例に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００２０】先ず、純度９９％以上のＬａ2 Ｏ3 、Ｃａ
Ｏ、ＴｉＯ2 、ＭｇＯの各原料粉末を表１に示すモル比
となるように秤量し、該原料粉末に媒体として水を加え
て２４時間、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１４００℃の温度で１時間仮焼
した。
Ｏ、ＴｉＯ2 、ＭｇＯの各原料粉末を表１に示すモル比
となるように秤量し、該原料粉末に媒体として水を加え
て２４時間、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１４００℃の温度で１時間仮焼
した。
【００２１】得られた仮焼物にＳｉＯ2 、ＣａＯ、Ｂａ
Ｏから成る微粉砕した珪酸ガラス粉末を表１に示す割合
となるように秤量し、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２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの円
柱状の成形体を成形した。
Ｏから成る微粉砕した珪酸ガラス粉末を表１に示す割合
となるように秤量し、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２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの円
柱状の成形体を成形した。
【００２２】
【表１】
【００２３】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２に示す各温度で３０分間焼成した。
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２に示す各温度で３０分間焼成した。
【００２４】かくして得られた円柱体の両端面を平面研
磨し、誘電体特性評価用試料を作製した。
磨し、誘電体特性評価用試料を作製した。
【００２５】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４〜６Ｇ
Ｈｚに設定して各試料の誘電率εr と６ＧＨｚにおける
１／ｔａｎδ、即ち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。
いて誘電体円柱共振器法により、共振周波数を４〜６Ｇ
Ｈｚに設定して各試料の誘電率εr と６ＧＨｚにおける
１／ｔａｎδ、即ち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。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】叙上の如く、本発明の誘電体磁器組成物
は、組成式がａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 ・ｄ
ＭｇＯで示される組成物に珪酸ガラスを３５〜６０重量
％の割合で含有することから、９５０℃以下の比較的低
温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、高周波
領域において高い比誘電率を有するとともに、Ｑ値も高
く、かつ共振周波数の温度特性にも優れ、高周波電子回
路基板のより一層の小型化と高性能化が実現できる。
は、組成式がａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 ・ｄ
ＭｇＯで示される組成物に珪酸ガラスを３５〜６０重量
％の割合で含有することから、９５０℃以下の比較的低
温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、高周波
領域において高い比誘電率を有するとともに、Ｑ値も高
く、かつ共振周波数の温度特性にも優れ、高周波電子回
路基板のより一層の小型化と高性能化が実現できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤川 信儀 鹿児島県国分市山下町１番４号 京セラ株 式会社総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】組成式が ａＬａＯ3/2 ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 ・ｄＭｇＯ 但し、式中、ａ、ｂ、ｃ、ｄはモル比を表し、 ０．１５≦ａ≦０．２５ ０．２５≦ｂ≦０．３５ ０．３８≦ｃ≦０．４３ ０．０７≦ｄ≦０．１３ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満足する から成る組成物に、珪酸ガラスを３５〜６０重量％の割
合で含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187872A JPH0745125A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187872A JPH0745125A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745125A true JPH0745125A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16213693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187872A Pending JPH0745125A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745125A (ja) |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5187872A patent/JPH0745125A/ja active Pending
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