JPH0798678B2 - 低温焼結磁器組成物 - Google Patents

低温焼結磁器組成物

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JPH0798678B2
JPH0798678B2 JP2077195A JP7719590A JPH0798678B2 JP H0798678 B2 JPH0798678 B2 JP H0798678B2 JP 2077195 A JP2077195 A JP 2077195A JP 7719590 A JP7719590 A JP 7719590A JP H0798678 B2 JPH0798678 B2 JP H0798678B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、低温焼結磁器組成物に関し、特に、電気回
路基板、たとえば、複数のシート状磁器を積層し、磁器
内に回路を形成してなる多層電気回路基板に適した低温
焼結磁器素組成物に関する。
（従来技術） 従来、この発明の発明者らは、低温で焼成でき、しかも
絶縁抵抗が高く誘電率が低い磁器を得ることができる、
数種の磁器組成物を提案した。これらの磁器組成物は、
たとえば特開昭62−128964号公報および特開昭62−2268
55号公報に開示されている。なお、特開昭62−128964号
公報には、SiO225〜80重量％、BaO,SrOのうち１種また
は２種が15〜70重量％およびB2O31.5〜５重量％さらに
必要に応じてAl2O330重量％以下からなる主成分に、Cr2
O3,CuO,NiO,Co2O3およびFe2O3のいずれか１種が添加含
有された磁器組成物であって、添加物がCr2O3またはCuO
の場合には0.2〜10重量％範囲で添加され、添加物がNi
O,Co2O3およびFe2O3の場合には１〜10重量％の範囲で添
加される、磁器組成物が開示されている。
これらの従来の磁器組成物では、非酸化性雰囲気で1000
℃以下の低温で焼結することが可能であり、たとえば内
部電極などの導体材料として銅を用いることができる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの従来の磁器組成物では、その最
適焼成温度が970〜1000℃と焼成炉の材料からみれば高
いという欠点があった。すなわち、焼成炉の材料として
一般にインコネルマッフルなどが用いられるが、これら
の最高使用温度は1000℃といわれ、常時この温度で使用
していると焼成炉の劣化がはげしい。
それゆえに、この発明の主たる目的は、さらに低温で焼
成でき、しかも絶縁抵抗が高く誘電率が低い磁器を得る
ことができる、低温焼結磁器組成物を提供することであ
る。
（課題を解決するための手段） この発明は、Si成分をSiO2に換算して40.0〜70.0重量
％、Ba成分をBaCO3に換算して20.0〜50.0重量％、Al成
分をAl2O3に換算して2.0〜10.0重量％、Ｂ成分をB2O3に
換算して1.0〜3.0重量％、Cr成分をCr2O3に換算して0.3
〜3.0重量％、およびCa成分をCaCO3に換算して0.3〜3.0
重量％含む主成分をＡとし、Pb3O4をＢとしたとき、80
重量％≦Ａ＜100重量％、かつ０重量％＜Ｂ≦20重量％
である、低温焼結磁器組成物である。
（発明の効果） この発明によれば、さらに低温で焼成でき、しかも絶縁
抵抗が高く誘電率が低い磁器を得ることができる、低温
焼結磁器組成物が得られる。そのため、この発明にかか
る低温焼結磁器組成物では、それを焼成するための焼成
炉の劣化を抑えることができる。この発明にかかる低温
焼結磁器組成物は、900℃前後たとえば850℃で焼成でき
る。
さらに、この発明にかかる低温焼結磁器組成物からは、
誘電率の温度変化が小さい磁器から得られている。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
（実施例） SiO2,BaCO3,Al2O3,B2O3,Cr2OおよびCaCO3を別表１に示
す組成比率の原料，およびが得られるように秤量
し混合した。この原料混合物を850〜900℃で仮焼した後
粉砕し、原料，およびとした。
さらに、原料，あるいはとPb3O4とを、別表２の
組成比率の磁器が得られるように混合し、有機バインダ
ーを加えて混練し、ドクターブレード法によって厚さ1m
mのシート状に成形し、グリーンシートとした。
こグリーンシートを縦30mm,横10mmの角板状にカット
し、その表面上に銅電極となるべき銅粉末と有機質ビヒ
クルとを重量比80:20の割合で混合した銅ペーストを印
刷した。そして、これをZrO2質からなる焼成用の匣に入
れて、窒素−水蒸気の還元性もしくは非酸化性雰囲気の
中で、850〜1000℃で１時間焼成して試験試料とした。
そして、これらの試料について、焼成用の匣の反応を目
視によって調べた。そして、試料が匣に付着したり、試
料の表面の色調が部分的に変化したりしているものを匣
の反応が著しいものとして「×」で、それ以外のものに
ついては匣の反応が著しくないものとして「○」で、表
２に示した。
また、これらの試料について、はんだ付け性を調べた。
このはんだ付け性は、250℃に保たれたはんだ槽に試料
を浸漬し、銅電極面積の95％以上がはんどで覆われた場
合をはんだ付け性よいものとして「○」で、それ以外の
場合をはんだ付け性が悪いものとして「×」で、表２に
示した。
さらに、これらの試料について、絶縁抵抗および誘電率
を測定した。それらの特性はすべて良好であったので、
特に示していない。
なお、表で番号に＊を付いた試料は、この発明の範囲外
のものであり、それ以外はこの発明の範囲内のものであ
る。
この発明の低温焼結磁器組成物における組成範囲を限定
した理由はつきの通りである。
（１）SiO2が40重量％未満では、誘電率が9.0より高く
なり使用周波数が高い場合に電子回路の特性が低下す
る。SiO2が70重量％を越えると、焼成温度が1000℃以上
となり、たとえば内部電極などの導体材料として銅を使
用できなくなり好ましくない。
（２）BaCO3が25重量％未満では、抗折強度が1500kg/cm
2とやや低く焼成温度も高くなりがちで好ましくない。B
aCO3が55重量％を超えると、誘電率が９より大きくなり
好ましくない。
（３）Al2O3が２重量％未満あるいは10重量％を超える
場合には、焼成温度が上昇する傾向にあり好ましくな
い。
（４）B2O3が１重量％未満では焼成温度が1000℃以上に
なり、３重量％を超えると最適焼成温度範囲が15℃以下
となって、それぞれ好ましくない。
（５）Cr2O3が0.3重量％未満でははんだ付け性が悪くな
り、３重量％を超えると絶縁抵抗が下がる場合があっ
て、それぞれ好ましくない。
（６）CaCO3が0.3重量％未満では最適焼成温度範囲が15
℃以下と狭く、また、３重量％を超える焼成温度が1000
℃を超えて、それぞれ好ましくない。
（７）Pb3O4の添加比率が20重量％を超えると、匣の反
応が著しくなるとともに、はんだ付け性も低下し、実用
上問題となり、その添加比率が０重量％では低温で焼成
できる効果がみられない。
それに対して、この発明の範囲内の低温焼結磁器組成物
は、900℃前後たとえば850℃というようにさらに低温で
焼成でき、絶縁抵抗が高く誘電率が低い磁器を得ること
ができる。そのため、この発明にかかる低温焼結磁器組
成物では、それを焼成するあめの焼成炉の劣化を抑える
ことができる。
しかも、この発明にかかる低温焼結磁器組成物は、それ
から磁器を得るための焼成用の匣の反応やその磁器の表
面に形成される電極へのはんだ付け性も良好である。
また、この発明にかかる低温焼結磁器組成物からは、誘
電率の温度変化が小さい磁器が得られている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Si成分をSiO2に換算して40.0〜70.0重量
    ％、 Ba成分をBaCO3に換算して25.0〜55.0重量％、 Al成分をAl2O3に換算して2.0〜10.0重量％、 Ｂ成分をB2O3に換算して1.0〜3.0重量％、 Cr成分をCr2O3に換算して0.3〜3.0重量％、および Ca成分をCaCO3に換算して0.3〜3.0重量％含む主成分を
    Ａとし、 Pb3O4をＢとしたとき、 80重量％≦Ａ＜100重量％、かつ０重量％＜Ｂ≦20重量
    ％である、低温焼結磁器組成物。
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