JPH09175855A - 低温焼成磁器組成物 - Google Patents
低温焼成磁器組成物Info
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- JPH09175855A JPH09175855A JP7340121A JP34012195A JPH09175855A JP H09175855 A JPH09175855 A JP H09175855A JP 7340121 A JP7340121 A JP 7340121A JP 34012195 A JP34012195 A JP 34012195A JP H09175855 A JPH09175855 A JP H09175855A
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- low
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波用の回路基板として要求される低い誘電
率、低い誘電正接、及び高い機械的強度等の諸特性が満
足されない。 【解決手段】ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ及
びＢ2 Ｏ3 から成るガラスを５５〜９９．９重量％と、
フォルステライトを全量中０．１〜４５重量％の割合と
なるように混合した混合粉末を成形後、非酸化性雰囲気
中、８００〜１０００℃の温度で焼成し、ガーナイト結
晶相１と、コーディエライト結晶相２と、フォルステラ
イト結晶相３と、エンスタタイト結晶相４、及びガラス
相５を含む低温焼成磁器組成物。
率、低い誘電正接、及び高い機械的強度等の諸特性が満
足されない。 【解決手段】ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ及
びＢ2 Ｏ3 から成るガラスを５５〜９９．９重量％と、
フォルステライトを全量中０．１〜４５重量％の割合と
なるように混合した混合粉末を成形後、非酸化性雰囲気
中、８００〜１０００℃の温度で焼成し、ガーナイト結
晶相１と、コーディエライト結晶相２と、フォルステラ
イト結晶相３と、エンスタタイト結晶相４、及びガラス
相５を含む低温焼成磁器組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層回路基板用の
低温焼成磁器組成物に関するものであり、とりわけ半導
体素子や各種電子部品を搭載した多層に積層して成る複
合回路基板等に適用される銅配線可能な高周波用の低温
焼成磁器組成物に関するものである。
低温焼成磁器組成物に関するものであり、とりわけ半導
体素子や各種電子部品を搭載した多層に積層して成る複
合回路基板等に適用される銅配線可能な高周波用の低温
焼成磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高度情報化時代を迎え、情報伝達
はより高速化、高周波化が進み、搭載される半導体素子
もより高速化、高集積化され、更に実装のより高密度化
が要求されるようになり、従来より多用されてきたアル
ミナ製の各種回路基板では、比誘電率が３ＧＨｚで９〜
９．５とかなり誘電率が大きいことから、昨今の高周波
用の回路基板等には不適当であると言われている。
はより高速化、高周波化が進み、搭載される半導体素子
もより高速化、高集積化され、更に実装のより高密度化
が要求されるようになり、従来より多用されてきたアル
ミナ製の各種回路基板では、比誘電率が３ＧＨｚで９〜
９．５とかなり誘電率が大きいことから、昨今の高周波
用の回路基板等には不適当であると言われている。
【０００３】即ち、信号を高速で伝搬させるためには基
板材料には、より低い誘電率が要求されており、更に、
多層回路基板に種々の電子部品や入出力端子等を接続す
る工程で該基板に加わる応力から基板自体が破壊した
り、欠けを生じたりすることを防止するために、機械的
強度がより高いことも要求されている。
板材料には、より低い誘電率が要求されており、更に、
多層回路基板に種々の電子部品や入出力端子等を接続す
る工程で該基板に加わる応力から基板自体が破壊した
り、欠けを生じたりすることを防止するために、機械的
強度がより高いことも要求されている。
【０００４】そこで前記要求を満足させるために、例え
ば、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯを主成分とするガラ
ス組成物から成るガラス焼結体が提案されているが、か
かる提案のガラス焼結体では誘電率が低いという特性を
奏するというものの、機械的強度が低いという問題が残
り、完全に前記要求を満足するものではなく、そのため
に係る問題を解消せんとして種々の研究開発が進められ
ている。
ば、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯを主成分とするガラ
ス組成物から成るガラス焼結体が提案されているが、か
かる提案のガラス焼結体では誘電率が低いという特性を
奏するというものの、機械的強度が低いという問題が残
り、完全に前記要求を満足するものではなく、そのため
に係る問題を解消せんとして種々の研究開発が進められ
ている。
【０００５】その結果、低誘電率でかつ高強度を有する
組成物として、例えば、熱処理によりムライトとコーデ
ィエライトを主たる結晶相として析出するガラス組成物
が提案されている（特開平０５−２９８９１９号公報参
照）。
組成物として、例えば、熱処理によりムライトとコーデ
ィエライトを主たる結晶相として析出するガラス組成物
が提案されている（特開平０５−２９８９１９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、前記提
案のガラス組成物から成る多層回路基板は、とりわけ高
周波用の回路基板として要求される誘電率や誘電正接、
及び機械的強度等の諸特性全てを必ずしも満足するもの
ではないという課題があった。
案のガラス組成物から成る多層回路基板は、とりわけ高
周波用の回路基板として要求される誘電率や誘電正接、
及び機械的強度等の諸特性全てを必ずしも満足するもの
ではないという課題があった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、前記課題を解消せんとして成
されたもので、その目的は、多層回路基板として十分な
機械的強度を有し、かつ高周波領域における比誘電率が
低く、誘電正接も低く安定であるという特性を併せ持
ち、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）を配線導体と
した多層化が可能となる８００〜１０００℃という低温
での焼成が実現できる高周波用の低温焼成磁器組成物を
提供することにある。
されたもので、その目的は、多層回路基板として十分な
機械的強度を有し、かつ高周波領域における比誘電率が
低く、誘電正接も低く安定であるという特性を併せ持
ち、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）を配線導体と
した多層化が可能となる８００〜１０００℃という低温
での焼成が実現できる高周波用の低温焼成磁器組成物を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
を鋭意検討した結果、ガラスの軟化流動を利用して８０
０〜１０００℃で焼成することにより、配線導体として
Ａｕ、Ａｇ及びＣｕを用いて多層化、及び微細配線化が
可能であること、またフォルステライトと特定のガラス
を組み合わせることによって、結晶相としてコーディエ
ライト結晶相を析出させることにより比誘電率を低く、
誘電正接も低くすることが可能となり、フォルステライ
ト結晶相とエンスタタイト結晶相を析出させることで誘
電正接はより小さくなり、更にスピネル型結晶相である
ガーナイト結晶相を析出させることにより、より高強度
化できることを知見し、本発明に至った。
を鋭意検討した結果、ガラスの軟化流動を利用して８０
０〜１０００℃で焼成することにより、配線導体として
Ａｕ、Ａｇ及びＣｕを用いて多層化、及び微細配線化が
可能であること、またフォルステライトと特定のガラス
を組み合わせることによって、結晶相としてコーディエ
ライト結晶相を析出させることにより比誘電率を低く、
誘電正接も低くすることが可能となり、フォルステライ
ト結晶相とエンスタタイト結晶相を析出させることで誘
電正接はより小さくなり、更にスピネル型結晶相である
ガーナイト結晶相を析出させることにより、より高強度
化できることを知見し、本発明に至った。
【０００９】即ち、本発明の低温焼成磁器組成物は、少
なくともＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ
2 Ｏ3 を含むガラスを５５〜９９．９重量％と、フォル
ステライトを０．１〜４５重量％の割合で含有する高周
波用の多層回路基板に好適な低温焼成磁器組成物であっ
て、８００〜１０００℃の低温での焼成によって得られ
る焼結体が、ガーナイト結晶相と、コーディエライト結
晶相と、フォルステライト結晶相と、エンスタタイト結
晶相とを含むことを特徴とするものである。
なくともＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ
2 Ｏ3 を含むガラスを５５〜９９．９重量％と、フォル
ステライトを０．１〜４５重量％の割合で含有する高周
波用の多層回路基板に好適な低温焼成磁器組成物であっ
て、８００〜１０００℃の低温での焼成によって得られ
る焼結体が、ガーナイト結晶相と、コーディエライト結
晶相と、フォルステライト結晶相と、エンスタタイト結
晶相とを含むことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明の低温焼成磁器組成物によれば、フィラ
ー成分としてフォルステライトを含むことから、ガラス
相との反応により低い誘電率と低い誘電正接を示すコー
ディエライト結晶相とエンスタタイト結晶相を析出させ
るとともに、ガラス相よりスピネル型結晶相のガーナイ
ト結晶相を析出させることにより、焼結体の強度を高め
ることができる。
ー成分としてフォルステライトを含むことから、ガラス
相との反応により低い誘電率と低い誘電正接を示すコー
ディエライト結晶相とエンスタタイト結晶相を析出させ
るとともに、ガラス相よりスピネル型結晶相のガーナイ
ト結晶相を析出させることにより、焼結体の強度を高め
ることができる。
【００１１】つまり、本発明の磁器組成物によれば、８
００〜１０００℃の低温での焼成で組成物中のガラス成
分を減少させると共に、フィラー成分と合わせて種々の
結晶相を析出させることにより、低誘電率化及び高強度
化を複合的作用により達成するこができ、しかも前記特
性以外の抵抗値、誘電正接等においても問題のない優れ
た特性を発揮できるものである。
００〜１０００℃の低温での焼成で組成物中のガラス成
分を減少させると共に、フィラー成分と合わせて種々の
結晶相を析出させることにより、低誘電率化及び高強度
化を複合的作用により達成するこができ、しかも前記特
性以外の抵抗値、誘電正接等においても問題のない優れ
た特性を発揮できるものである。
【００１２】更に、本発明の低温焼成磁器組成物は、８
００〜１０００℃の低温度でＡｕ、ＡｇあるいはＣｕの
内部配線層と同時に焼成することができることから、こ
れらの配線導体を具備する多層回路基板や半導体素子収
納用パッケージの微細配線化が容易に達成できる。
００〜１０００℃の低温度でＡｕ、ＡｇあるいはＣｕの
内部配線層と同時に焼成することができることから、こ
れらの配線導体を具備する多層回路基板や半導体素子収
納用パッケージの微細配線化が容易に達成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の低温焼成磁器組成物につ
いて以下詳細に述べる。
いて以下詳細に述べる。
【００１４】本発明の低温焼成磁器組成物によれば、少
なくともＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ
2 Ｏ3 を含むガラス量が５５重量％より少ないか、言い
換えればフォルステライトの量が４５重量％より多い
と、８００〜１０００℃の温度では磁器は十分に緻密化
することができず、前記ガラス量が９９．９重量％より
多いか、言い換えればフォルステライトの量が０．１重
量％より少ないと機械的強度が２００ＭＰａより小さく
なる。
なくともＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ及びＢ
2 Ｏ3 を含むガラス量が５５重量％より少ないか、言い
換えればフォルステライトの量が４５重量％より多い
と、８００〜１０００℃の温度では磁器は十分に緻密化
することができず、前記ガラス量が９９．９重量％より
多いか、言い換えればフォルステライトの量が０．１重
量％より少ないと機械的強度が２００ＭＰａより小さく
なる。
【００１５】従って、前記ガラスの含有量は５５〜９
９．９重量％に特定され、より望ましくは６０〜９５重
量％の範囲となる。
９．９重量％に特定され、より望ましくは６０〜９５重
量％の範囲となる。
【００１６】次に、本発明の低温焼成磁器組成物の焼結
体の組織の概略図を図１に示す。
体の組織の概略図を図１に示す。
【００１７】図１に示すように、本発明の低温焼成磁器
組成物は、ガーナイト結晶相１と、コーディエライト結
晶相２と、フォルステライト結晶相３と、エンスタタイ
ト結晶相４と、ガラス相５とから構成されており、ガー
ナイト結晶相１は焼結体中における主結晶として存在す
る。
組成物は、ガーナイト結晶相１と、コーディエライト結
晶相２と、フォルステライト結晶相３と、エンスタタイ
ト結晶相４と、ガラス相５とから構成されており、ガー
ナイト結晶相１は焼結体中における主結晶として存在す
る。
【００１８】また、ガラスはほとんど結晶化し、前記ガ
ラス相５は３重点の位置のみに存在する。
ラス相５は３重点の位置のみに存在する。
【００１９】このように本発明によれば、焼結体中にコ
ーディエライト結晶相を存在させることにより低い誘電
率と低い誘電正接を得ることができ、また、フォルステ
ライト結晶相とエンスタタイト結晶相を存在させること
により、より低い誘電正接を得ることができる。
ーディエライト結晶相を存在させることにより低い誘電
率と低い誘電正接を得ることができ、また、フォルステ
ライト結晶相とエンスタタイト結晶相を存在させること
により、より低い誘電正接を得ることができる。
【００２０】更に、焼成温度を調製することにより、焼
結体中にスピネル型結晶相のガーナイト結晶相を析出さ
せると、該結晶相は各結晶相のネットワークを補強する
形態で存在するため、機械的強度の高い焼結体を得るこ
とができる。
結体中にスピネル型結晶相のガーナイト結晶相を析出さ
せると、該結晶相は各結晶相のネットワークを補強する
形態で存在するため、機械的強度の高い焼結体を得るこ
とができる。
【００２１】次に、本発明の低温焼成磁器組成物を製造
する具体的な方法としては、出発原料として、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスを５
５〜９９．９重量％、特に望ましくは６０〜９５重量％
と、フィラー成分としてフォルステライトを０．１〜４
５重量％、特にフォルステライトを全量中５〜４０重量
％の割合になるように混合する。
する具体的な方法としては、出発原料として、ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスを５
５〜９９．９重量％、特に望ましくは６０〜９５重量％
と、フィラー成分としてフォルステライトを０．１〜４
５重量％、特にフォルステライトを全量中５〜４０重量
％の割合になるように混合する。
【００２２】このフィラー成分であるフォルステライト
が核となり、ガラス成分のコーディエライト結晶相への
結晶化を促進するが、ガラスを結晶化しコーディエライ
ト結晶相を均一に析出させることが肝要であり、係る観
点からは前記フォルステライトの粉末は、１．５μｍ以
下、特に１．０μｍ以下の微粉末であることが望まし
い。
が核となり、ガラス成分のコーディエライト結晶相への
結晶化を促進するが、ガラスを結晶化しコーディエライ
ト結晶相を均一に析出させることが肝要であり、係る観
点からは前記フォルステライトの粉末は、１．５μｍ以
下、特に１．０μｍ以下の微粉末であることが望まし
い。
【００２３】更に、出発原料として、ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3 −ＭｇＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスを用いるの
は、この系のガラスを用いることによりスピネル型結晶
相が析出し、この結晶相はガラスのネットワークを補強
する形態で存在し、高強度の焼結体を得ることができる
からである。
Ｏ3 −ＭｇＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスを用いるの
は、この系のガラスを用いることによりスピネル型結晶
相が析出し、この結晶相はガラスのネットワークを補強
する形態で存在し、高強度の焼結体を得ることができる
からである。
【００２４】また、このような系のガラスを５５〜９
９．９重量％の範囲で添加したのは、ガラス量が５５重
量％より少ない場合には、焼結体の緻密化温度が１００
０℃より高くなり金、銀、銅の導体を用いることができ
ず、ガラス量が９９．９重量％より多いと磁器自体の抗
折強度が低下するためである。
９．９重量％の範囲で添加したのは、ガラス量が５５重
量％より少ない場合には、焼結体の緻密化温度が１００
０℃より高くなり金、銀、銅の導体を用いることができ
ず、ガラス量が９９．９重量％より多いと磁器自体の抗
折強度が低下するためである。
【００２５】一方、前記ガラスのより具体的な組成とし
てはＳｉＯ2 が４０〜４５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が２５〜
３０重量％、ＭｇＯが８〜１２重量％、ＺｎＯが６〜９
重量％、Ｂ2 Ｏ3 が８〜１１重量％が望ましい。
てはＳｉＯ2 が４０〜４５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が２５〜
３０重量％、ＭｇＯが８〜１２重量％、ＺｎＯが６〜９
重量％、Ｂ2 Ｏ3 が８〜１１重量％が望ましい。
【００２６】上記のような割合で添加混合した混合粉末
に適宜バインダ−を添加した後、所定形状に成形し、Ｎ
2 、Ａｒ等の非酸化性雰囲気中において８００〜１００
０℃の温度で０．１〜５時間焼成する。この時の焼成温
度が８００℃より低いと、磁器が十分に緻密化せず、１
０００℃を越えると金、銀、銅の導体を用いることがで
きなくなる。
に適宜バインダ−を添加した後、所定形状に成形し、Ｎ
2 、Ａｒ等の非酸化性雰囲気中において８００〜１００
０℃の温度で０．１〜５時間焼成する。この時の焼成温
度が８００℃より低いと、磁器が十分に緻密化せず、１
０００℃を越えると金、銀、銅の導体を用いることがで
きなくなる。
【００２７】また、かかる低温焼成磁器組成物を用いて
配線基板を作製する場合には、例えば、上記のようにし
て調合した混合粉末を公知のテープ成形法、例えばドク
ターブレード法、圧延法等に従い、絶縁層形成用のグリ
ーンシートを成形した後、そのシートの表面に配線層用
のメタライズとして、Ａｕ、ＡｇやＣｕの粉末、特にＣ
ｕ粉末を含む金属ペーストを用いて、シート表面に配線
パターンをスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット
印刷等の手段により形成し、場合によってはシートにス
ルーホールを形成してホール内に上記ペーストを充填す
る。その後、複数のシートを積層圧着した後、上述した
条件で焼成することにより、配線層と絶縁層とを同時に
焼成することができる。
配線基板を作製する場合には、例えば、上記のようにし
て調合した混合粉末を公知のテープ成形法、例えばドク
ターブレード法、圧延法等に従い、絶縁層形成用のグリ
ーンシートを成形した後、そのシートの表面に配線層用
のメタライズとして、Ａｕ、ＡｇやＣｕの粉末、特にＣ
ｕ粉末を含む金属ペーストを用いて、シート表面に配線
パターンをスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット
印刷等の手段により形成し、場合によってはシートにス
ルーホールを形成してホール内に上記ペーストを充填す
る。その後、複数のシートを積層圧着した後、上述した
条件で焼成することにより、配線層と絶縁層とを同時に
焼成することができる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の低温焼成磁器組成物について
具体的に詳述する。先ず、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍｇ
Ｏ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系結晶性ガラスとして、 結晶性ガラスＡ：ＳｉＯ2 ４４重量％−Ａｌ2 Ｏ3 ２９重量％ −ＭｇＯ１１重量％ −ＺｎＯ７重量％ −Ｂ2 Ｏ3 ９重量％ 結晶性ガラスＢ：ＳｉＯ2 ５０重量％−Ａｌ2 Ｏ3 ２５重量％ −ＭｇＯ９重量％ −ＺｎＯ８重量％ −Ｂ2 Ｏ3 ８重量％ の２種のガラスと、平均粒径が１μｍ以下のフォルステ
ライトを表１の組成に従って混合した。
具体的に詳述する。先ず、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍｇ
Ｏ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系結晶性ガラスとして、 結晶性ガラスＡ：ＳｉＯ2 ４４重量％−Ａｌ2 Ｏ3 ２９重量％ −ＭｇＯ１１重量％ −ＺｎＯ７重量％ −Ｂ2 Ｏ3 ９重量％ 結晶性ガラスＢ：ＳｉＯ2 ５０重量％−Ａｌ2 Ｏ3 ２５重量％ −ＭｇＯ９重量％ −ＺｎＯ８重量％ −Ｂ2 Ｏ3 ８重量％ の２種のガラスと、平均粒径が１μｍ以下のフォルステ
ライトを表１の組成に従って混合した。
【００２９】そして、この混合物に有機バインダー、可
塑剤、トルエンを添加し、ドクターブレード法により厚
さ３００μｍのグリーンシートを作製した。その後、こ
のグリーンシートを５枚積層し、５０℃の温度で１００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えて熱圧着した。得られた積層
体を水蒸気含有した窒素雰囲気中で、７００℃の温度に
て脱バインダーした後、乾燥窒素中で表１の条件にて焼
成して低温焼成磁器組成物の焼結体を得た。
塑剤、トルエンを添加し、ドクターブレード法により厚
さ３００μｍのグリーンシートを作製した。その後、こ
のグリーンシートを５枚積層し、５０℃の温度で１００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えて熱圧着した。得られた積層
体を水蒸気含有した窒素雰囲気中で、７００℃の温度に
て脱バインダーした後、乾燥窒素中で表１の条件にて焼
成して低温焼成磁器組成物の焼結体を得た。
【００３０】得られた焼結体について誘電率、誘電正
接、抗折強度をそれぞれ以下の方法で評価した。
接、抗折強度をそれぞれ以下の方法で評価した。
【００３１】誘電率及び誘電正接は、前記焼結体から直
径５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試料を切り出し、３．０ＧＨ
ｚにてネットワークアナライザー、シンセサイズドスイ
ーパーを用いて空洞共振器法により測定した。測定で
は、サファイヤを充填した円筒空洞共振器の間に試料の
誘電体基板を挟んで測定した。共振器のＴＥ011 モード
の共振特性より、誘電率、誘電正接を算出した。
径５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試料を切り出し、３．０ＧＨ
ｚにてネットワークアナライザー、シンセサイズドスイ
ーパーを用いて空洞共振器法により測定した。測定で
は、サファイヤを充填した円筒空洞共振器の間に試料の
誘電体基板を挟んで測定した。共振器のＴＥ011 モード
の共振特性より、誘電率、誘電正接を算出した。
【００３２】抗折強度は、前記焼結体から長さ７０ｍ
ｍ、厚さ３ｍｍ、幅４ｍｍの測定試料を作製し、ＪＩＳ
−Ｃ−２１４１の規定に準じて３点曲げ試験を行った。
ｍ、厚さ３ｍｍ、幅４ｍｍの測定試料を作製し、ＪＩＳ
−Ｃ−２１４１の規定に準じて３点曲げ試験を行った。
【００３３】また、比較例として、フィラー成分をフォ
ルステライトに代えて、ＳｉＯ2 を用いて前記同様に焼
結体を作製し評価した。
ルステライトに代えて、ＳｉＯ2 を用いて前記同様に焼
結体を作製し評価した。
【００３４】更に、前記結晶性ガラスに代わり、 結晶性ガラスＣ：ＳｉＯ2 ５５．２重量％−Ａｌ2 Ｏ3 １２重量％ −Ｂ2 Ｏ3 ４．４重量％ −ＢａＯ２０重量％ −ＺｎＯ６．７重量％ −Ｎａ2 Ｏ１．６重量％ −ＺｒＯ2 ０．１重量％ 結晶性ガラスＤ：ＳｉＯ2 ６０．７重量％−Ａｌ2 Ｏ3 ９．３重量％ −Ｂ2 Ｏ3 ５重量％ −ＳｒＯ１５．４重量％ −ＺｎＯ８．６重量％ −Ｋ2 Ｏ１重量％ の２種のガラスを用いて、フィラーとして平均粒径が
１．０μｍのフォルステライトを用いて同様に評価し
た。
１．０μｍのフォルステライトを用いて同様に評価し
た。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１の結果から明らかなように、結晶相と
してガーナイト結晶相と、コーディエライト結晶相と、
フォルステライト結晶相と、エンスタタイト結晶相が析
出した本発明は、いずれも誘電率が６未満、誘電正接が
１１×１０-4以下、強度が２６０ＭＰａ以上と高い値を
示し、特に誘電特性に優れていることが分かる。
してガーナイト結晶相と、コーディエライト結晶相と、
フォルステライト結晶相と、エンスタタイト結晶相が析
出した本発明は、いずれも誘電率が６未満、誘電正接が
１１×１０-4以下、強度が２６０ＭＰａ以上と高い値を
示し、特に誘電特性に優れていることが分かる。
【００３７】これに対して、ガラス量が５５重量％未満
である試料番号１では、焼成温度を１４００℃まで高め
ないと緻密化することができず、誘電正接も３０×１０
-4と高く、試料番号８及び９の如くフィラーの量が０．
１重量％未満になると、ガラスが十分に結晶化せず、強
度も１５０ＭＰａまで下がり、誘電正接も１７×１０-4
以上とかなり高くなっている。
である試料番号１では、焼成温度を１４００℃まで高め
ないと緻密化することができず、誘電正接も３０×１０
-4と高く、試料番号８及び９の如くフィラーの量が０．
１重量％未満になると、ガラスが十分に結晶化せず、強
度も１５０ＭＰａまで下がり、誘電正接も１７×１０-4
以上とかなり高くなっている。
【００３８】また、比較例として、ＳｉＯ2 をフィラー
に用いた試料番号２０は、誘電率は低いものの、誘電正
接が３５×１０-4とかなり高くなった。
に用いた試料番号２０は、誘電率は低いものの、誘電正
接が３５×１０-4とかなり高くなった。
【００３９】また、結晶化ガラスＣおよびＤを用いた比
較例の試料番号１４〜１９では、ＢａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8
やＳｒＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 が生成し、これらはそれ自体の
誘電率が７〜８と高いため、磁器全体の誘電率が７．２
以上と高くなり、誘電正接も２０×１０-4以上と極めて
大きくなっている。
較例の試料番号１４〜１９では、ＢａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8
やＳｒＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 が生成し、これらはそれ自体の
誘電率が７〜８と高いため、磁器全体の誘電率が７．２
以上と高くなり、誘電正接も２０×１０-4以上と極めて
大きくなっている。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の低温焼成磁
器組成物は、誘電率が低く誘電正接が小さいので、マイ
クロ波用回路素子等において最適で小型化も可能であ
り、更に、基板材料の高強度化により入出力端子部に施
すリードの接合や、実装における基板の信頼性を向上で
きる上、８００〜１０００℃の低温度で焼成可能なた
め、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等による配線を同時焼成により形
成することができ、各種高周波用の多層配線基板や半導
体素子収納用パッケージ用の基板として適用することが
できる。
器組成物は、誘電率が低く誘電正接が小さいので、マイ
クロ波用回路素子等において最適で小型化も可能であ
り、更に、基板材料の高強度化により入出力端子部に施
すリードの接合や、実装における基板の信頼性を向上で
きる上、８００〜１０００℃の低温度で焼成可能なた
め、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等による配線を同時焼成により形
成することができ、各種高周波用の多層配線基板や半導
体素子収納用パッケージ用の基板として適用することが
できる。
【図１】本発明の低温焼成磁器組成物の組織の概略図で
ある。
ある。
１ ガーナイト結晶相 ２ コーディエライト結晶相 ３ フォルステライト結晶相 ４ エンスタタイト結晶相 ５ ガラス相
Claims (1)
- 【請求項１】少なくともシリカ（ＳｉＯ2 ）、アルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）、マグネシア（ＭｇＯ）、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）及び酸化硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）を含むガラスを５５〜
９９．９重量％と、フォルステライト（Ｍｇ2 Ｓｉ
Ｏ4 ）を０．１〜４５重量％の割合で含む混合粉末から
成る成形体を、窒素（Ｎ2 ）、アルゴン（Ａｒ）等の非
酸化性雰囲気中、８００〜１０００℃の温度で焼成して
得られる焼結体が、ガーナイト結晶相と、コーディエラ
イト結晶相と、フォルステライト結晶相と、エンスタタ
イト結晶相とを含むことを特徴とする低温焼成磁器組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34012195A JP3363299B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 低温焼成磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34012195A JP3363299B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 低温焼成磁器組成物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002167046A Division JP2002362974A (ja) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | 低温焼成焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09175855A true JPH09175855A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3363299B2 JP3363299B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=18333929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34012195A Expired - Fee Related JP3363299B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 低温焼成磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3363299B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000071263A (ko) * | 1999-01-19 | 2000-11-25 | 가와다 미쓰구 | 전자부품용 세라믹 조성물, 세라믹 소결체 및 그의 전자부품 |
| WO2009014092A1 (ja) | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Tdk Corporation | セラミックス基板及びその製造方法、並びに誘電体磁器組成物 |
| CN110904507A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-24 | 罗首其 | 一种镁铝榴石单晶体及其制备方法 |
| CN113024249A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-25 | 三峡大学 | 微波介质陶瓷复合材料及制备方法 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34012195A patent/JP3363299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000071263A (ko) * | 1999-01-19 | 2000-11-25 | 가와다 미쓰구 | 전자부품용 세라믹 조성물, 세라믹 소결체 및 그의 전자부품 |
| WO2009014092A1 (ja) | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Tdk Corporation | セラミックス基板及びその製造方法、並びに誘電体磁器組成物 |
| EP2177490A1 (en) * | 2007-07-23 | 2010-04-21 | TDK Corporation | Ceramic substrate, process for producing the same, and dielectric-porcelain composition |
| US8168555B2 (en) | 2007-07-23 | 2012-05-01 | Tdk Corporation | Ceramic substrate, process for producing the same, and dielectric-porcelain composition |
| EP2177490A4 (en) * | 2007-07-23 | 2014-08-06 | Tdk Corp | CERAMIC SUBSTRATE, PROCESS FOR ITS PRODUCTION AND DIELECTRIC PORCELAIN COMPOSITION |
| CN110904507A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-24 | 罗首其 | 一种镁铝榴石单晶体及其制备方法 |
| CN110904507B (zh) * | 2019-12-11 | 2021-05-25 | 罗首其 | 一种镁铝榴石单晶体及其制备方法 |
| CN113024249A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-25 | 三峡大学 | 微波介质陶瓷复合材料及制备方法 |
| CN113024249B (zh) * | 2021-03-29 | 2022-04-22 | 三峡大学 | 微波介质陶瓷复合材料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3363299B2 (ja) | 2003-01-08 |
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