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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- Japan
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- dielectric
- composition
- value
- dielectric ceramic
- molar ratio
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- 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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