JPH11100262A - 誘電体磁器組成物および積層体 - Google Patents
誘電体磁器組成物および積層体Info
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- JPH11100262A JPH11100262A JP9260061A JP26006197A JPH11100262A JP H11100262 A JPH11100262 A JP H11100262A JP 9260061 A JP9260061 A JP 9260061A JP 26006197 A JP26006197 A JP 26006197A JP H11100262 A JPH11100262 A JP H11100262A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＡｇやＣｕを主成分とする導体と同時焼成した
場合でも反りや歪みのない磁器を得ることができる誘電
体磁器組成物および積層体を提供する。 【解決手段】金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴｉを含
有する複合酸化物であって、これらの金属元素酸化物の
重量比による組成式を、ａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ
2 と表した時、ａ、ｂ、ｃが２５．０≦ａ≦３５．０、
０．３≦ｂ≦ ７．０、６０．０≦ｃ≦７０．０、ａ＋
ｂ＋ｃ＝１００を満足する主成分と、該主成分１００重
量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０
重量部、アルカリ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩
換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合
物およびＳｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそれぞ
れＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜
５重量部含有してなるものである。
場合でも反りや歪みのない磁器を得ることができる誘電
体磁器組成物および積層体を提供する。 【解決手段】金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴｉを含
有する複合酸化物であって、これらの金属元素酸化物の
重量比による組成式を、ａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ
2 と表した時、ａ、ｂ、ｃが２５．０≦ａ≦３５．０、
０．３≦ｂ≦ ７．０、６０．０≦ｃ≦７０．０、ａ＋
ｂ＋ｃ＝１００を満足する主成分と、該主成分１００重
量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０
重量部、アルカリ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩
換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合
物およびＳｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそれぞ
れＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜
５重量部含有してなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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、低温焼成
可能な誘電体磁器組成物および、例えば、共振器、コン
デンサ、フィルタ等の電子部品、またはこれらを内蔵し
た基板等の導体を有する積層体に関するものである。
する電子回路基板や電子部品等に適用される、低温焼成
可能な誘電体磁器組成物および、例えば、共振器、コン
デンサ、フィルタ等の電子部品、またはこれらを内蔵し
た基板等の導体を有する積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘電体材料として各種誘電体セラ
ミックスが、共振器、コンデンサ、フィルタ等の電子部
品やこれらを内蔵した基板に使用されている。そして、
近年においては、携帯電話をはじめとする移動体通信等
の発達および普及に伴い、電子回路基板や電子部品の材
料として、誘電体セラミックスの需要が増大しつつあ
る。
ミックスが、共振器、コンデンサ、フィルタ等の電子部
品やこれらを内蔵した基板に使用されている。そして、
近年においては、携帯電話をはじめとする移動体通信等
の発達および普及に伴い、電子回路基板や電子部品の材
料として、誘電体セラミックスの需要が増大しつつあ
る。
【０００３】電子回路基板や電子部品において、誘電体
セラミックスと内部導体を同時焼成するに際しては、従
来の誘電体セラミックスの焼成温度が１１００℃以上と
いう高温であったため、導体材料としては、比較的高融
点であるＰｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏ等が使用されていた。こ
れら高融点の導体材料は導通抵抗が大きいため、従来の
電子回路基板や電子部品において、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。
セラミックスと内部導体を同時焼成するに際しては、従
来の誘電体セラミックスの焼成温度が１１００℃以上と
いう高温であったため、導体材料としては、比較的高融
点であるＰｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏ等が使用されていた。こ
れら高融点の導体材料は導通抵抗が大きいため、従来の
電子回路基板や電子部品において、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。
【０００４】そこで、係る問題点を解決すべく、導通抵
抗の小さいＡｇ、Ｃｕ等と同時焼成可能な、低温焼成の
誘電体セラミックスが提案されている。例えば、本出願
人が先に出願した特開平８−２０８３３０号公報に開示
された誘電体磁器組成物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ2
とＢ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 からなるものであり、９００
〜１０５０℃の比較的低温でＡｇやＣｕ等の内部導体と
同時に焼成でき、誘電体磁器の比誘電率εｒが１８以
上、測定周波数７ＧＨｚでのＱ値が２０００以上、かつ
共振周波数の温度係数τｆが±４０以内の優れた特性を
有し、高周波電子部品の小型化と高性能化を実現できる
ものであった。
抗の小さいＡｇ、Ｃｕ等と同時焼成可能な、低温焼成の
誘電体セラミックスが提案されている。例えば、本出願
人が先に出願した特開平８−２０８３３０号公報に開示
された誘電体磁器組成物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ2
とＢ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 からなるものであり、９００
〜１０５０℃の比較的低温でＡｇやＣｕ等の内部導体と
同時に焼成でき、誘電体磁器の比誘電率εｒが１８以
上、測定周波数７ＧＨｚでのＱ値が２０００以上、かつ
共振周波数の温度係数τｆが±４０以内の優れた特性を
有し、高周波電子部品の小型化と高性能化を実現できる
ものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２０８３３０号公報に開示された誘電体磁器組成物
は、焼結における収縮開始温度が８４５〜９６０℃とい
う高温であるため、導体材料との収縮挙動のマッチング
が悪く、焼成された基板が反る、歪む等の問題があっ
た。
８−２０８３３０号公報に開示された誘電体磁器組成物
は、焼結における収縮開始温度が８４５〜９６０℃とい
う高温であるため、導体材料との収縮挙動のマッチング
が悪く、焼成された基板が反る、歪む等の問題があっ
た。
【０００６】即ち、導体としては、Ａｇおよび／または
Ｃｕを主成分とするもの、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、あるい
はＡｇ、Ｃｕに対してガラス成分やセラミック成分、Ｐ
ｔ、Ｐｄ等の金属を添加したものがあるが、これらの導
体は、焼成時における収縮開始温度が高くとも６５０℃
程度であるため、上記誘電体磁器組成物の収縮開始温度
との差が大きく、これにより、基板が変形する等の問題
があった。
Ｃｕを主成分とするもの、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、あるい
はＡｇ、Ｃｕに対してガラス成分やセラミック成分、Ｐ
ｔ、Ｐｄ等の金属を添加したものがあるが、これらの導
体は、焼成時における収縮開始温度が高くとも６５０℃
程度であるため、上記誘電体磁器組成物の収縮開始温度
との差が大きく、これにより、基板が変形する等の問題
があった。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
誘電体磁器組成物の収縮開始温度を低くして、導体の収
縮開始温度に近づけることができ、ＡｇやＣｕを主成分
とする導体と同時焼成した場合でも反りや歪みのない磁
器を得ることができる誘電体磁器組成物および積層体を
提供することを目的とする。
誘電体磁器組成物の収縮開始温度を低くして、導体の収
縮開始温度に近づけることができ、ＡｇやＣｕを主成分
とする導体と同時焼成した場合でも反りや歪みのない磁
器を得ることができる誘電体磁器組成物および積層体を
提供することを目的とする。
【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、金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴｉを含有する
複合酸化物であって、これらの金属元素酸化物の重量比
による組成式を、ａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 と表
した時、ａ、ｂ、ｃが２５．０≦ａ≦３５．０、０．３
≦ｂ≦ ７．０、６０．０≦ｃ≦７０．０、ａ＋ｂ＋ｃ
＝１００を満足する主成分と、該主成分１００重量部に
対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量
部、アルカリ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算
で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物お
よびＳｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮ
ｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重
量部含有してなるものである。
物は、金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴｉを含有する
複合酸化物であって、これらの金属元素酸化物の重量比
による組成式を、ａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 と表
した時、ａ、ｂ、ｃが２５．０≦ａ≦３５．０、０．３
≦ｂ≦ ７．０、６０．０≦ｃ≦７０．０、ａ＋ｂ＋ｃ
＝１００を満足する主成分と、該主成分１００重量部に
対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量
部、アルカリ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算
で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物お
よびＳｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮ
ｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重
量部含有してなるものである。
【０００９】また、金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴ
ｉを含有する複合酸化物であって、その組成式が（１０
０−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 （但し、式中ｘ
は重量比を表し、１≦ｘ≦１５）で表される主成分と、
該主成分１００重量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ
3 換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物をア
ルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合
物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少なく
とも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換
算で合計０. ５〜５重量部含有してなるものである。
ｉを含有する複合酸化物であって、その組成式が（１０
０−ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 （但し、式中ｘ
は重量比を表し、１≦ｘ≦１５）で表される主成分と、
該主成分１００重量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ
3 換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物をア
ルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合
物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少なく
とも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換
算で合計０. ５〜５重量部含有してなるものである。
【００１０】本発明の積層体は、誘電体層を複数積層し
てなる誘電基体の内部および／または表面に、Ａｇおよ
び／またはＣｕを主成分とする導体を有する積層体であ
って、前記誘電体層が、上記誘電体磁器組成物からなる
ものである。
てなる誘電基体の内部および／または表面に、Ａｇおよ
び／またはＣｕを主成分とする導体を有する積層体であ
って、前記誘電体層が、上記誘電体磁器組成物からなる
ものである。
【００１１】
【作用】本発明の誘電体磁器組成物では、９００〜１０
５０℃の比較的低温で焼成できるとともに、比誘電率ε
ｒやＱ値が高く、かつ共振周波数の温度係数τｆを比較
的小さくでき、積層体（高周波電子回路基板や電子部
品）の小型化と高性能化を実現できる。
５０℃の比較的低温で焼成できるとともに、比誘電率ε
ｒやＱ値が高く、かつ共振周波数の温度係数τｆを比較
的小さくでき、積層体（高周波電子回路基板や電子部
品）の小型化と高性能化を実現できる。
【００１２】そして、本発明の誘電体磁器組成物では、
Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物
のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、
Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量部含有せしめたの
で、焼結過程における収縮開始温度を８２０℃以下に低
下させることができ、導体の収縮開始温度に近づけるこ
とができ、基板や電子部品において、Ａｇ、Ｃｕを主成
分とする導体と同時焼成した場合でも基板等の反り、歪
み等の発生を抑制することができる。
Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物
のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、
Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量部含有せしめたの
で、焼結過程における収縮開始温度を８２０℃以下に低
下させることができ、導体の収縮開始温度に近づけるこ
とができ、基板や電子部品において、Ａｇ、Ｃｕを主成
分とする導体と同時焼成した場合でも基板等の反り、歪
み等の発生を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物は、金
属元素としてＭｇ、Ｃａ、Ｔｉを含有する複合酸化物で
あって、これらの金属元素酸化物の重量比による組成式
をａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 と表した時、ａ、
ｂ、ｃが２５．０≦ａ≦３５．０、０．３≦ｂ≦ ７．
０、６０．０≦ｃ≦７０．０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００で表
される主成分１００重量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ
2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物
をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有
化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少
なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ
3 換算で合計０. ５〜５重量部含有してなるものであ
る。
属元素としてＭｇ、Ｃａ、Ｔｉを含有する複合酸化物で
あって、これらの金属元素酸化物の重量比による組成式
をａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 と表した時、ａ、
ｂ、ｃが２５．０≦ａ≦３５．０、０．３≦ｂ≦ ７．
０、６０．０≦ｃ≦７０．０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００で表
される主成分１００重量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ
2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物
をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有
化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少
なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ
3 換算で合計０. ５〜５重量部含有してなるものであ
る。
【００１４】本発明において、組成式におけるＭｇＯの
重量比ａを２５≦ａ≦３５、ＣａＯの重量比ｂを、０．
３≦ｂ≦７としたのは、ＭｇＯの重量比ａが２５重量％
未満の場合やＣａＯの重量比ｂが７重量％を超える場合
には、共振周波数の温度係数τｆが正に大きくなりすぎ
てしまうからである。逆に、ＭｇＯの重量比ａが３５重
量％を超える場合やＣａＯの重量比ｂが０．３重量％未
満の場合には、共振周波数の温度係数τｆが負に大きく
なりすぎてしまうからである。よって、ＭｇＯの重量比
ａとＣａＯの重量比ｂは、２５．０≦ａ≦３５．０、
０．３≦ｂ≦７．０に特定され、とりわけ誘電体磁器の
共振周波数の温度係数τｆの観点からは２８．０≦ａ≦
３４．０、０．４≦ｂ≦６．５が好ましい。
重量比ａを２５≦ａ≦３５、ＣａＯの重量比ｂを、０．
３≦ｂ≦７としたのは、ＭｇＯの重量比ａが２５重量％
未満の場合やＣａＯの重量比ｂが７重量％を超える場合
には、共振周波数の温度係数τｆが正に大きくなりすぎ
てしまうからである。逆に、ＭｇＯの重量比ａが３５重
量％を超える場合やＣａＯの重量比ｂが０．３重量％未
満の場合には、共振周波数の温度係数τｆが負に大きく
なりすぎてしまうからである。よって、ＭｇＯの重量比
ａとＣａＯの重量比ｂは、２５．０≦ａ≦３５．０、
０．３≦ｂ≦７．０に特定され、とりわけ誘電体磁器の
共振周波数の温度係数τｆの観点からは２８．０≦ａ≦
３４．０、０．４≦ｂ≦６．５が好ましい。
【００１５】さらに、ＴｉＯ2 の重量比ｃを６０≦ｃ≦
７０としたのは、ＴｉＯ2 の重量比ｃが６０重量％未満
あるいは７０重量％を超える場合にはＱ値が低下するか
らである。よって、ＴｉＯ2 の重量比ｃは６０≦ｃ≦７
０に特定され、とりわけ誘電体磁器のＱ値の観点から６
４≦ｃ≦６８が好ましい。
７０としたのは、ＴｉＯ2 の重量比ｃが６０重量％未満
あるいは７０重量％を超える場合にはＱ値が低下するか
らである。よって、ＴｉＯ2 の重量比ｃは６０≦ｃ≦７
０に特定され、とりわけ誘電体磁器のＱ値の観点から６
４≦ｃ≦６８が好ましい。
【００１６】また、出発原料をＭｇＴｉＯ3 とＣａＴｉ
Ｏ3 にすることにより、さらにＱ値を向上させ、温度係
数の制御が容易となる。つまり、（１００−ｘ）ＭｇＴ
ｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 （但し、式中ｘは重量比を表
し、１≦ｘ≦１５）で表される主成分１００重量部に対
して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部、
アルカリ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１
〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物および
Ｓｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2
Ｏ5 、ＣｕＯ 、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量
部含有した場合である。
Ｏ3 にすることにより、さらにＱ値を向上させ、温度係
数の制御が容易となる。つまり、（１００−ｘ）ＭｇＴ
ｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 （但し、式中ｘは重量比を表
し、１≦ｘ≦１５）で表される主成分１００重量部に対
して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部、
アルカリ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１
〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物および
Ｓｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2
Ｏ5 、ＣｕＯ 、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量
部含有した場合である。
【００１７】ここで、主成分中のＣａＴｉＯ3 の重量比
を１≦ｘ≦１５としたのは、ＣａＴｉＯ3 の重量比が１
重量％未満の場合には、共振周波数の温度係数τｆがマ
イナス側に大きくずれ、また、前記重量比が１５重量％
を越える場合には共振周波数の温度係数τｆがプラス側
に大きくずれるからである。よって、ＣａＴｉＯ3 の重
量比ｘは１〜１５重量％に特定され、とりわけ、誘電体
磁器の共振周波数の温度係数τｆの観点からは１〜１０
重量％が好ましい。
を１≦ｘ≦１５としたのは、ＣａＴｉＯ3 の重量比が１
重量％未満の場合には、共振周波数の温度係数τｆがマ
イナス側に大きくずれ、また、前記重量比が１５重量％
を越える場合には共振周波数の温度係数τｆがプラス側
に大きくずれるからである。よって、ＣａＴｉＯ3 の重
量比ｘは１〜１５重量％に特定され、とりわけ、誘電体
磁器の共振周波数の温度係数τｆの観点からは１〜１０
重量％が好ましい。
【００１８】また、本発明では、上記主成分に対して、
Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部、アルカ
リ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０
重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含
有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、
ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量部含有す
るものである。
Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部、アルカ
リ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０
重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含
有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、
ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量部含有す
るものである。
【００１９】このように主成分１００重量部に対して、
Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部添加した
のは、Ｂ2 Ｏ3 の添加量が３重量部未満の場合には１１
００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕとの同時焼成がで
きなくなり、逆に２０重量部を超える場合には結晶相が
変化し、Ｑ値が低下するからである。よってＢ含有化合
物の添加量は、主成分に対してＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０
重量部に特定され、とりわけ誘電体磁器のＱ値の観点か
らは３〜９重量部が望ましい。Ｂ含有化合物としては、
金属硼素、Ｂ2 Ｏ3 、コレマナイト、ＣａＢ2 Ｏ4 等が
ある。
Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０重量部添加した
のは、Ｂ2 Ｏ3 の添加量が３重量部未満の場合には１１
００℃でも焼結せず、ＡｇまたはＣｕとの同時焼成がで
きなくなり、逆に２０重量部を超える場合には結晶相が
変化し、Ｑ値が低下するからである。よってＢ含有化合
物の添加量は、主成分に対してＢ2 Ｏ3 換算で３〜２０
重量部に特定され、とりわけ誘電体磁器のＱ値の観点か
らは３〜９重量部が望ましい。Ｂ含有化合物としては、
金属硼素、Ｂ2 Ｏ3 、コレマナイト、ＣａＢ2 Ｏ4 等が
ある。
【００２０】また、アルカリ金属含有化合物をアルカリ
金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加したのは、アルカ
リ金属含有化合物、例えばＬｉ含有化合物の添加量が１
重量部未満の場合には１１００℃でも焼結せず、Ａｇま
たはＣｕとの同時焼成ができなくなり、逆に、１０重量
部を超える場合には結晶相が変化し、Ｑ値が低下するか
らである。よって、アルカリ金属含有化合物の添加量
は、主成分１００重量部に対してアルカリ金属炭酸塩換
算、例えばＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重量部に特定さ
れ、特に誘電体磁器のＱ値の観点からは３〜７重量部が
望ましい。
金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加したのは、アルカ
リ金属含有化合物、例えばＬｉ含有化合物の添加量が１
重量部未満の場合には１１００℃でも焼結せず、Ａｇま
たはＣｕとの同時焼成ができなくなり、逆に、１０重量
部を超える場合には結晶相が変化し、Ｑ値が低下するか
らである。よって、アルカリ金属含有化合物の添加量
は、主成分１００重量部に対してアルカリ金属炭酸塩換
算、例えばＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重量部に特定さ
れ、特に誘電体磁器のＱ値の観点からは３〜７重量部が
望ましい。
【００２１】アルカリ金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋを
例示することができ、この中でもＬｉが特に望ましい。
アルカリ金属含有化合物としては、上記アルカリ金属の
炭酸塩、酸化物等を例示することができる。
例示することができ、この中でもＬｉが特に望ましい。
アルカリ金属含有化合物としては、上記アルカリ金属の
炭酸塩、酸化物等を例示することができる。
【００２２】本発明の誘電体磁器組成物では、主成分１
００重量部に対して、さらにＮｂ含有化合物、Ｃｕ含有
化合物およびＳｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそ
れぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ 、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計
０. ５〜５重量部含有するものである。これらが、０.
５重量部未満の場合には、誘電体磁器の焼結過程におけ
る収縮開始温度が８２０℃よりも高く、添加の効果が得
られないからである。一方、該添加物が５重量部を超え
ると、誘電体磁器の比誘電率εｒあるいはＱ値が低下す
るからである。誘電体磁器の比誘電率εｒあるいはＱ値
の観点からは、合計１〜４重量部が望ましい。このうち
Ｎｂ2 Ｏ5 が望ましい。
００重量部に対して、さらにＮｂ含有化合物、Ｃｕ含有
化合物およびＳｍ含有化合物のうち少なくとも１種をそ
れぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ 、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計
０. ５〜５重量部含有するものである。これらが、０.
５重量部未満の場合には、誘電体磁器の焼結過程におけ
る収縮開始温度が８２０℃よりも高く、添加の効果が得
られないからである。一方、該添加物が５重量部を超え
ると、誘電体磁器の比誘電率εｒあるいはＱ値が低下す
るからである。誘電体磁器の比誘電率εｒあるいはＱ値
の観点からは、合計１〜４重量部が望ましい。このうち
Ｎｂ2 Ｏ5 が望ましい。
【００２３】尚、本発明においては、誘電特性に悪影響
を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｚｒ等の酸化物
を添加含有しても良く、この場合さらに低温焼成が可能
となる。
を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｚｒ等の酸化物
を添加含有しても良く、この場合さらに低温焼成が可能
となる。
【００２４】本発明の誘電体磁器組成物は、ボール成分
や、不可避不純物として、Ａｌ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｓｎが混
入する場合がある。また、結晶相としては、ＭｇＴｉＯ
3 、ＣａＴｉＯ3 を主結晶相とし、（Ｍｇ，Ｔｉ）
2 （ＢＯ3 ）Ｏが析出する場合がある。また、本発明の
誘電体磁器組成物では、その平均結晶粒径は２〜３μｍ
である。
や、不可避不純物として、Ａｌ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｓｎが混
入する場合がある。また、結晶相としては、ＭｇＴｉＯ
3 、ＣａＴｉＯ3 を主結晶相とし、（Ｍｇ，Ｔｉ）
2 （ＢＯ3 ）Ｏが析出する場合がある。また、本発明の
誘電体磁器組成物では、その平均結晶粒径は２〜３μｍ
である。
【００２５】本発明の誘電体磁器組成物は、例えば、Ｍ
ｇＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＴｉＯ2 の各原料粉末を所定量
となるように秤量し、混合粉砕し、これを１１００〜１
３００℃の温度で大気中で１〜３時間仮焼する。得られ
た仮焼物に、例えばＢ2 Ｏ３とＬｉ２ ＣＯ3 の各粉
末、およびＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ 、Ｓｍ2 Ｏ3 のうち少
なくとも１種の粉末を所定量となるように秤量し、混合
粉砕し、プレス成形やドクターブレード法等の周知の方
法により所定形状に成形した後、大気中等の酸化性雰囲
気または窒素雰囲気中等の非酸化性雰囲気において、９
００〜１０５０℃において０．５〜２．０時間焼成する
ことにより得られる。
ｇＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＴｉＯ2 の各原料粉末を所定量
となるように秤量し、混合粉砕し、これを１１００〜１
３００℃の温度で大気中で１〜３時間仮焼する。得られ
た仮焼物に、例えばＢ2 Ｏ３とＬｉ２ ＣＯ3 の各粉
末、およびＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ 、Ｓｍ2 Ｏ3 のうち少
なくとも１種の粉末を所定量となるように秤量し、混合
粉砕し、プレス成形やドクターブレード法等の周知の方
法により所定形状に成形した後、大気中等の酸化性雰囲
気または窒素雰囲気中等の非酸化性雰囲気において、９
００〜１０５０℃において０．５〜２．０時間焼成する
ことにより得られる。
【００２６】また、本発明の積層体は、誘電体層を複数
積層してなる誘電基体の内部および／または表面に、Ａ
ｇおよび／またはＣｕを主成分とする導体を有するもの
であり、誘電体層として、上記した誘電体磁器組成物を
用いたものである。
積層してなる誘電基体の内部および／または表面に、Ａ
ｇおよび／またはＣｕを主成分とする導体を有するもの
であり、誘電体層として、上記した誘電体磁器組成物を
用いたものである。
【００２７】導体としては、Ａｇおよび／またはＣｕを
主成分とするもの、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、あるいはＡ
ｇ、Ｃｕに対してガラス成分やセラミック成分、Ｐｔ、
Ｐｄ等の金属を添加したものも含まれる。これらの金属
に対してガラス成分やセラミック成分を添加した導体は
内部導体として、また、ＰｔやＰｄを添加した導体は表
面導体として好適に用いられる。このような導体は、焼
成時における収縮開始温度は高くとも６５０℃程度であ
る。
主成分とするもの、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、あるいはＡ
ｇ、Ｃｕに対してガラス成分やセラミック成分、Ｐｔ、
Ｐｄ等の金属を添加したものも含まれる。これらの金属
に対してガラス成分やセラミック成分を添加した導体は
内部導体として、また、ＰｔやＰｄを添加した導体は表
面導体として好適に用いられる。このような導体は、焼
成時における収縮開始温度は高くとも６５０℃程度であ
る。
【００２８】本発明の誘電体磁器組成物は、Ｎｂ含有化
合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少な
くとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3
換算で合計０. ５〜５重量部含有することにより、収縮
開始温度を８２０℃以下にすることができるため、導体
の収縮開始温度に近づけることができる。
合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少な
くとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3
換算で合計０. ５〜５重量部含有することにより、収縮
開始温度を８２０℃以下にすることができるため、導体
の収縮開始温度に近づけることができる。
【００２９】
実施例１ 先ず、純度９９％以上のＭｇＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、Ｔｉ
Ｏ2 の各原料粉末を表１、２に示す量となるように秤量
し、該原料粉末に媒体として純水を加えて２４時間、Ｚ
ｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて混合した後、該混
合物を乾燥し、次いで該乾燥物を大気中において１２０
０℃の温度で１時間仮焼した。
Ｏ2 の各原料粉末を表１、２に示す量となるように秤量
し、該原料粉末に媒体として純水を加えて２４時間、Ｚ
ｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて混合した後、該混
合物を乾燥し、次いで該乾燥物を大気中において１２０
０℃の温度で１時間仮焼した。
【００３０】得られた仮焼物にＢ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3の粉末を表１、
２に示す割合となるように秤量し、上記ボールミルにて
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１
ｔ／ｃｍ2 の加圧力でプレス成形して直径約１２ｍｍ、
高さ１０ｍｍの円柱状の成形体を成形した。
Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3の粉末を表１、
２に示す割合となるように秤量し、上記ボールミルにて
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１
ｔ／ｃｍ2 の加圧力でプレス成形して直径約１２ｍｍ、
高さ１０ｍｍの円柱状の成形体を成形した。
【００３１】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、引き続き大
気中において表１、２に示す各温度で６０分間焼成し
た。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。
温度で４時間加熱して脱バインダー処理し、引き続き大
気中において表１、２に示す各温度で６０分間焼成し
た。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。
【００３２】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６〜８Ｇ
Ｈｚに設定して各試料の比誘電率εｒと７ＧＨｚ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τ
ｆを測定した。これらの結果を表１、２に記載した。
いて誘電体円柱共振器法により、共振周波数を６〜８Ｇ
Ｈｚに設定して各試料の比誘電率εｒと７ＧＨｚ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τ
ｆを測定した。これらの結果を表１、２に記載した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】表１、２によれば、本発明の誘電体磁器組
成物では、焼結過程における収縮の開始温度が８００〜
８２０℃、焼成温度が９００〜１０５０℃と比較的低温
であり、さらに、比誘電率εｒが１８以上、７ＧＨｚに
おけるＱ値が２０００以上、かつ共振周波数の温度係数
τｆが±４０ｐｐｍ／℃以内の優れた特性を有すること
ができることがわかる。
成物では、焼結過程における収縮の開始温度が８００〜
８２０℃、焼成温度が９００〜１０５０℃と比較的低温
であり、さらに、比誘電率εｒが１８以上、７ＧＨｚに
おけるＱ値が２０００以上、かつ共振周波数の温度係数
τｆが±４０ｐｐｍ／℃以内の優れた特性を有すること
ができることがわかる。
【００３６】尚、試料Ｎo.１３、１４はＬｉ2 ＣＯ3 の
代わりにＮａ2 ＣＯ3 を用いた。
代わりにＮａ2 ＣＯ3 を用いた。
【００３７】実施例２ 先ず、純度９９％以上のＭｇＴｉＯ3 、ＣａＴｉＯ3 の
各原料粉末を表３、４に示す量となるように秤量し、該
原料粉末に媒体として純水を加えて２４時間、ＺｒＯ2
ボールを用いたボールミルにて混合した後、該混合物を
乾燥し、次いで該乾燥物を大気中１２００℃の温度で１
時間仮焼した。
各原料粉末を表３、４に示す量となるように秤量し、該
原料粉末に媒体として純水を加えて２４時間、ＺｒＯ2
ボールを用いたボールミルにて混合した後、該混合物を
乾燥し、次いで該乾燥物を大気中１２００℃の温度で１
時間仮焼した。
【００３８】得られた仮焼物にＢ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3の粉末を表３、
４に示す割合となるように秤量し、上記ボールミルにて
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１
ｔ／ｃｍ2 の加圧力でプレス成形して直径約１２ｍｍ、
高さ１０ｍｍの円柱状の成形体を作製した。
Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3の粉末を表３、
４に示す割合となるように秤量し、上記ボールミルにて
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１
ｔ／ｃｍ2 の加圧力でプレス成形して直径約１２ｍｍ、
高さ１０ｍｍの円柱状の成形体を作製した。
【００３９】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、引き続き表
３、４に示す各温度で大気中６０分間焼成した。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。誘電体特性の評価は、上記と同様
にして求め、その結果を表３、４に記載した。
温度で４時間加熱して脱バインダー処理し、引き続き表
３、４に示す各温度で大気中６０分間焼成した。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。誘電体特性の評価は、上記と同様
にして求め、その結果を表３、４に記載した。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】表３、４によれば、本発明の誘電体磁器組
成物では、焼結過程における収縮の開始温度が８００〜
８２０℃、焼成温度が１０５０℃以下と比較的低温であ
り、さらに、比誘電率εｒが１８以上、Ｑ値が３０００
以上、かつ共振周波数の温度係数τｆが±３０ｐｐｍ／
℃以内の優れた特性を有することがわかる。
成物では、焼結過程における収縮の開始温度が８００〜
８２０℃、焼成温度が１０５０℃以下と比較的低温であ
り、さらに、比誘電率εｒが１８以上、Ｑ値が３０００
以上、かつ共振周波数の温度係数τｆが±３０ｐｐｍ／
℃以内の優れた特性を有することがわかる。
【００４３】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物では、焼結過
程における収縮の開始温度を８２０℃以下と導体の収縮
開始温度に近づけることができ、また焼成温度も１０５
０℃以下と比較的低温であるため、ＡｇやＣｕ等と同時
に焼成でき、かつ同時焼成したとしても反りや歪みのな
い積層体（基板や電子部品）を得ることができる。
程における収縮の開始温度を８２０℃以下と導体の収縮
開始温度に近づけることができ、また焼成温度も１０５
０℃以下と比較的低温であるため、ＡｇやＣｕ等と同時
に焼成でき、かつ同時焼成したとしても反りや歪みのな
い積層体（基板や電子部品）を得ることができる。
【００４４】さらに、高周波領域において高い比誘電率
（１８以上）を有するとともに、Ｑ値（２０００以上）
も高く、かつ共振周波数の温度特性（±４０以内）にも
優れているため、高周波電子回路基板や電子部品のより
一層の小型化と高性能化を実現できる。
（１８以上）を有するとともに、Ｑ値（２０００以上）
も高く、かつ共振周波数の温度特性（±４０以内）にも
優れているため、高周波電子回路基板や電子部品のより
一層の小型化と高性能化を実現できる。
Claims (3)
- 【請求項１】金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴｉを含
有する複合酸化物であって、これらの金属元素酸化物の
重量比による組成式を ａＭｇＯ・ｂＣａＯ・ｃＴｉＯ2 と表した時、前記ａ、ｂ、ｃが ２５．０≦ａ≦３５．０ ０．３≦ｂ≦ ７．０ ６０．０≦ｃ≦７０．０ ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ を満足する主成分と、該主成分１００重量部に対して、
Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3換算で３〜２０重量部、アルカ
リ金属含有化合物をアルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０
重量部、Ｎｂ含有化合物、Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含
有化合物のうち少なくとも１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、
ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で合計０. ５〜５重量部含有し
てなることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】金属元素としてＭｇ、ＣａおよびＴｉを含
有する複合酸化物であって、その組成式が（１００−
ｘ）ＭｇＴｉＯ3 ・ｘＣａＴｉＯ3 （但し、式中ｘは重
量比を表し、１≦ｘ≦１５）で表される主成分と、該主
成分１００重量部に対して、Ｂ含有化合物をＢ2 Ｏ3 換
算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物をアルカ
リ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部、Ｎｂ含有化合物、
Ｃｕ含有化合物およびＳｍ含有化合物のうち少なくとも
１種をそれぞれＮｂ2 Ｏ5 、ＣｕＯ、Ｓｍ2 Ｏ3 換算で
合計０. ５〜５重量部含有してなることを特徴とする誘
電体磁器組成物。 - 【請求項３】誘電体層を複数積層してなる誘電基体の内
部および／または表面に、Ａｇおよび／またはＣｕを主
成分とする導体を有する積層体であって、前記誘電体層
が、請求項１または２記載の誘電体磁器組成物からなる
ことを特徴とする積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26006197A JP3793549B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 誘電体磁器組成物および積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26006197A JP3793549B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 誘電体磁器組成物および積層体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100262A true JPH11100262A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3793549B2 JP3793549B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=17342772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26006197A Expired - Fee Related JP3793549B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 誘電体磁器組成物および積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3793549B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151568A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Kyocera Corp | 高周波用誘電体磁器組成物およびこれを用いた誘電体共振器 |
| WO2006127103A3 (en) * | 2005-05-20 | 2007-06-21 | Skyworks Solutions Inc | Dielectric ceramic composition having wide sintering temperature range and reduced exaggerated grain growth |
| JP2010120847A (ja) * | 2009-12-11 | 2010-06-03 | Kyocera Corp | 高周波用誘電体磁器組成物およびこれを用いた誘電体共振器 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP26006197A patent/JP3793549B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151568A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Kyocera Corp | 高周波用誘電体磁器組成物およびこれを用いた誘電体共振器 |
| WO2006127103A3 (en) * | 2005-05-20 | 2007-06-21 | Skyworks Solutions Inc | Dielectric ceramic composition having wide sintering temperature range and reduced exaggerated grain growth |
| US7378363B2 (en) * | 2005-05-20 | 2008-05-27 | Skyworks Solutions, Inc. | Dielectric ceramic composition having wide sintering temperature range and reduced exaggerated grain growth |
| KR101298834B1 (ko) * | 2005-05-20 | 2013-08-23 | 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 | 넓은 소결 온도 범위를 갖고 비정상 입성장이 감소한유전체 세라믹 혼합물 |
| JP2010120847A (ja) * | 2009-12-11 | 2010-06-03 | Kyocera Corp | 高周波用誘電体磁器組成物およびこれを用いた誘電体共振器 |
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| JP3793549B2 (ja) | 2006-07-05 |
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