JPH11171640A - 低温焼結基板組成物 - Google Patents
低温焼結基板組成物Info
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- JPH11171640A JPH11171640A JP9338567A JP33856797A JPH11171640A JP H11171640 A JPH11171640 A JP H11171640A JP 9338567 A JP9338567 A JP 9338567A JP 33856797 A JP33856797 A JP 33856797A JP H11171640 A JPH11171640 A JP H11171640A
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- low
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- sio
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低誘電率でかつ高いＱを有し、高周波回路の
電気絶縁材料として十分に使用し得る低温焼結基板組成
物を提供すること。 【解決手段】 低温焼結基板組成物を、３〜８０重量％
の結晶質ＳｉＯ2 と、２０〜９７重量％のガラスとから
構成し、このガラスに、ＳｉＯ2 と、Ｂ2 Ｏ3 および／
またはＫ2 Ｏとを含有させることによって、たとえば、
３ＧＨｚの高周波数で、比誘電率εr が５．８以下であ
り、かつＱが３００以上の低温焼結基板を得ることがで
きる。
電気絶縁材料として十分に使用し得る低温焼結基板組成
物を提供すること。 【解決手段】 低温焼結基板組成物を、３〜８０重量％
の結晶質ＳｉＯ2 と、２０〜９７重量％のガラスとから
構成し、このガラスに、ＳｉＯ2 と、Ｂ2 Ｏ3 および／
またはＫ2 Ｏとを含有させることによって、たとえば、
３ＧＨｚの高周波数で、比誘電率εr が５．８以下であ
り、かつＱが３００以上の低温焼結基板を得ることがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高周波回路に関
連して電気絶縁材料として用いられる低温焼結基板組成
物に関する。
連して電気絶縁材料として用いられる低温焼結基板組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の高密度化および高信号化に伴
い、これら電子機器に備える高周波回路に関連して用い
られる電気絶縁材料は、低誘電率でかつ高いＱを有する
ことが求められる。これら高周波回路用の材料として、
従来より、高いＱを有する材料では、たとえば、Ｂａ−
Ｎｄ−Ｐｂ−Ｔｉ系酸化物などの共振器材料が知られて
おり、また、低誘電率を有する材料では、アルミナほう
珪酸ガラスセラミックスが知られている。
い、これら電子機器に備える高周波回路に関連して用い
られる電気絶縁材料は、低誘電率でかつ高いＱを有する
ことが求められる。これら高周波回路用の材料として、
従来より、高いＱを有する材料では、たとえば、Ｂａ−
Ｎｄ−Ｐｂ−Ｔｉ系酸化物などの共振器材料が知られて
おり、また、低誘電率を有する材料では、アルミナほう
珪酸ガラスセラミックスが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｂａ−Ｎｄ−
Ｐｂ−Ｔｉ系酸化物などの共振器材料では、Ｑは高いが
比誘電率も高くなる。また、アルミナほう珪酸ガラスセ
ラミックスでは、誘電率は低いがＱも低くなる。そのた
め、これらの材料では、現在求められている、低誘電率
でかつ高いＱを有するという要求を十分に満足できるも
のではない。
Ｐｂ−Ｔｉ系酸化物などの共振器材料では、Ｑは高いが
比誘電率も高くなる。また、アルミナほう珪酸ガラスセ
ラミックスでは、誘電率は低いがＱも低くなる。そのた
め、これらの材料では、現在求められている、低誘電率
でかつ高いＱを有するという要求を十分に満足できるも
のではない。
【０００４】そこで、この発明の目的は、低誘電率でか
つ高いＱを有し、高周波回路の電気絶縁材料として十分
に使用し得る低温焼結基板組成物を提供しようとするも
のである。
つ高いＱを有し、高周波回路の電気絶縁材料として十分
に使用し得る低温焼結基板組成物を提供しようとするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の低温焼結基板組成物は、３〜８０重量％
の結晶質ＳｉＯ2 と、２０〜９７重量％のガラスからな
り、前記ガラスが、ＳｉＯ2 と、Ｂ2 Ｏ3 および／また
はＫ2 Ｏとを含有していることを特徴としている。
め、この発明の低温焼結基板組成物は、３〜８０重量％
の結晶質ＳｉＯ2 と、２０〜９７重量％のガラスからな
り、前記ガラスが、ＳｉＯ2 と、Ｂ2 Ｏ3 および／また
はＫ2 Ｏとを含有していることを特徴としている。
【０００６】また、この発明において、前記ガラスのＳ
ｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 およびＫ2 Ｏの組成比（重量％）は、
添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（６５，３
５，０）、点Ｂ（６５，２０，１５）、点Ｃ（８５，
０，１５）および点Ｄ（８５，１５，０）で囲まれた領
域内にあることが好ましい。また、この発明において、
前記ガラスは、Ａｓ2 Ｏ3 、Ａｓ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ 3 お
よびＮａ2 ＳＯ4 からなる群から選ばれる少なくとも１
種を含有していることが好ましい。
ｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 およびＫ2 Ｏの組成比（重量％）は、
添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（６５，３
５，０）、点Ｂ（６５，２０，１５）、点Ｃ（８５，
０，１５）および点Ｄ（８５，１５，０）で囲まれた領
域内にあることが好ましい。また、この発明において、
前記ガラスは、Ａｓ2 Ｏ3 、Ａｓ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ 3 お
よびＮａ2 ＳＯ4 からなる群から選ばれる少なくとも１
種を含有していることが好ましい。
【０００７】さらに、この発明において、前記結晶質Ｓ
ｉＯ2 の平均粒子径は、０．５〜５０μｍであることが
好ましい。
ｉＯ2 の平均粒子径は、０．５〜５０μｍであることが
好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の低温焼結基板組成物
は、結晶質ＳｉＯ2 とガラスとから構成されている。結
晶質ＳｉＯ2 としては、たとえば、石英（クオーツ）が
挙げられる。この結晶質ＳｉＯ2 の平均粒子径は、０．
５〜５０μｍであることが好ましい。０．５μｍより小
さいと、焼結した後に結晶質ＳｉＯ2 が残りにくくなる
ことがあり、また、５０μｍより大きいと加工性が良好
でないことがある。
は、結晶質ＳｉＯ2 とガラスとから構成されている。結
晶質ＳｉＯ2 としては、たとえば、石英（クオーツ）が
挙げられる。この結晶質ＳｉＯ2 の平均粒子径は、０．
５〜５０μｍであることが好ましい。０．５μｍより小
さいと、焼結した後に結晶質ＳｉＯ2 が残りにくくなる
ことがあり、また、５０μｍより大きいと加工性が良好
でないことがある。
【０００９】また、ガラスは、ＳｉＯ2 を主成分として
含む非結晶物質であり、この発明においては、ＳｉＯ2
と、Ｂ2 Ｏ3 および／またはＫ2 Ｏとを含有している。
これらガラス成分のＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 およびＫ2 Ｏの
組成比（重量％）は、添付の図１に示す３元組成図にお
いて、点Ａ（６５，３５，０）、点Ｂ（６５，２０，１
５）、点Ｃ（８５，０，１５）および点Ｄ（８５，１
５，０）で囲まれた領域内にあることが好ましい。図１
における、点Ａ、点Ｂ、点Ｃおよび点Ｄで囲まれた領域
外である領域Ｘ、ＹおよびＺにおいて、たとえば、領域
Ｘでは絶縁抵抗が低く、領域Ｙでは誘電率が高く、ま
た、領域Ｚではガラス軟化点が高く加工性が良好でない
場合がある。さらに、このガラス成分中には、清澄剤と
して、Ａｓ2Ｏ3 、Ａｓ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ
2 ＳＯ4 からなる群から選ばれる少なくとも１種を添加
することが好ましい。これら清澄剤は、通常、ガラス成
分中に２重量％以下の量で添加される。清澄剤を添加す
ることで、ガラスの溶融温度および軟化点を低くするこ
とができ、ガラスを溶融する際に使用する、白金るつぼ
などの溶融容器の耐用期間を長くすることができる。ガ
ラスを得るには、好ましくは上記した割合で、Ｓｉ
Ｏ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｋ2 Ｏおよび清澄剤を混合し、得られ
た混合物を溶融して溶融ガラスとし、次いで急冷した
後、粉砕すればよい。
含む非結晶物質であり、この発明においては、ＳｉＯ2
と、Ｂ2 Ｏ3 および／またはＫ2 Ｏとを含有している。
これらガラス成分のＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 およびＫ2 Ｏの
組成比（重量％）は、添付の図１に示す３元組成図にお
いて、点Ａ（６５，３５，０）、点Ｂ（６５，２０，１
５）、点Ｃ（８５，０，１５）および点Ｄ（８５，１
５，０）で囲まれた領域内にあることが好ましい。図１
における、点Ａ、点Ｂ、点Ｃおよび点Ｄで囲まれた領域
外である領域Ｘ、ＹおよびＺにおいて、たとえば、領域
Ｘでは絶縁抵抗が低く、領域Ｙでは誘電率が高く、ま
た、領域Ｚではガラス軟化点が高く加工性が良好でない
場合がある。さらに、このガラス成分中には、清澄剤と
して、Ａｓ2Ｏ3 、Ａｓ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ
2 ＳＯ4 からなる群から選ばれる少なくとも１種を添加
することが好ましい。これら清澄剤は、通常、ガラス成
分中に２重量％以下の量で添加される。清澄剤を添加す
ることで、ガラスの溶融温度および軟化点を低くするこ
とができ、ガラスを溶融する際に使用する、白金るつぼ
などの溶融容器の耐用期間を長くすることができる。ガ
ラスを得るには、好ましくは上記した割合で、Ｓｉ
Ｏ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｋ2 Ｏおよび清澄剤を混合し、得られ
た混合物を溶融して溶融ガラスとし、次いで急冷した
後、粉砕すればよい。
【００１０】そして、この発明の低温焼結基板組成物を
得るには、低温焼結基板組成物中に、３〜８０重量％の
結晶質ＳｉＯ2 と、２０〜９７重量％のガラスとが含有
されるような割合において、結晶質ＳｉＯ2 とガラスと
を混合すればよい。結晶質ＳｉＯ2 が８０重量％より多
くなり、かつ、ガラスが２０重量％より少なくなると、
１０００℃以下では焼結できないことがあり、一方、結
晶質ＳｉＯ2 が３重量％より少なくなり、かつ、ガラス
が９７重量％より多くなると、得られた基板のＱが低く
なることがある。
得るには、低温焼結基板組成物中に、３〜８０重量％の
結晶質ＳｉＯ2 と、２０〜９７重量％のガラスとが含有
されるような割合において、結晶質ＳｉＯ2 とガラスと
を混合すればよい。結晶質ＳｉＯ2 が８０重量％より多
くなり、かつ、ガラスが２０重量％より少なくなると、
１０００℃以下では焼結できないことがあり、一方、結
晶質ＳｉＯ2 が３重量％より少なくなり、かつ、ガラス
が９７重量％より多くなると、得られた基板のＱが低く
なることがある。
【００１１】さらに、この発明の低温焼結基板組成物を
低温焼結基板とするには、結晶質ＳｉＯ2 とガラスとの
混合物に、有機バインダ、溶媒および可塑剤などの通常
用いられる公知の有機ビヒクル類を加えて混練し、減圧
脱泡などを行なってスラリーを調製し、このスラリーか
らキャスティング法などによりセラミックグリーンシー
トを作製し、このセラミックグリーンシートを複数枚積
層して、プレス成形によりセラミック成形体を得て、こ
のセラミック成形体を焼結させればよい。
低温焼結基板とするには、結晶質ＳｉＯ2 とガラスとの
混合物に、有機バインダ、溶媒および可塑剤などの通常
用いられる公知の有機ビヒクル類を加えて混練し、減圧
脱泡などを行なってスラリーを調製し、このスラリーか
らキャスティング法などによりセラミックグリーンシー
トを作製し、このセラミックグリーンシートを複数枚積
層して、プレス成形によりセラミック成形体を得て、こ
のセラミック成形体を焼結させればよい。
【００１２】このようにして得られた低温焼結基板は、
低誘電率でかつ高いＱを有し、高周波回路の電気絶縁材
料として十分に使用することができる。
低誘電率でかつ高いＱを有し、高周波回路の電気絶縁材
料として十分に使用することができる。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を挙げ、この発明をさらに具体
的に説明する。 実施例１ ガラス成分の出発原料としてＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｋ2
ＯおよびＮａ2 ＳＯ4を用意して、これらを表１に示す
組成となるような割合で混合した後、表１に示すそれぞ
れの溶融温度において、溶融させて溶融ガラスを作製し
た。この溶融ガラスを冷却ロールを用いて急冷した後、
粉砕してガラス粉末を得た。
的に説明する。 実施例１ ガラス成分の出発原料としてＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｋ2
ＯおよびＮａ2 ＳＯ4を用意して、これらを表１に示す
組成となるような割合で混合した後、表１に示すそれぞ
れの溶融温度において、溶融させて溶融ガラスを作製し
た。この溶融ガラスを冷却ロールを用いて急冷した後、
粉砕してガラス粉末を得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】次に、このガラス粉末と結晶質ＳｉＯ2 と
を表２に示す組成（表２に示す試料において、試料番号
に＊を付したものは、本発明の範囲外のものである。）
となるような割合で混合した後、ジルコニアボールミル
を用いて３〜４時間湿式混合して、ガラス粉末と結晶質
ＳｉＯ2 との均質な混合粉末を得た。その後、この混合
粉末に有機バインダーおよび溶媒としてトルエンを添加
混合して、ボールミルで十分混練し均一に分散させた
後、減圧下で脱泡処理してスラリーを調製した。
を表２に示す組成（表２に示す試料において、試料番号
に＊を付したものは、本発明の範囲外のものである。）
となるような割合で混合した後、ジルコニアボールミル
を用いて３〜４時間湿式混合して、ガラス粉末と結晶質
ＳｉＯ2 との均質な混合粉末を得た。その後、この混合
粉末に有機バインダーおよび溶媒としてトルエンを添加
混合して、ボールミルで十分混練し均一に分散させた
後、減圧下で脱泡処理してスラリーを調製した。
【００１６】次いで、得られたスラリーから、ドクター
ブレードを用いたキャスティング法により、フィルム上
に０．２ｍｍ厚のセラミックグリーンシートを作製し
た。このセラミックグリーンシートを乾燥させた後、フ
ィルムから剥がして打ち抜き、所定の大きさにしてか
ら、これを複数枚積層し、プレス成形を行なってセラミ
ック成形体を得た。
ブレードを用いたキャスティング法により、フィルム上
に０．２ｍｍ厚のセラミックグリーンシートを作製し
た。このセラミックグリーンシートを乾燥させた後、フ
ィルムから剥がして打ち抜き、所定の大きさにしてか
ら、これを複数枚積層し、プレス成形を行なってセラミ
ック成形体を得た。
【００１７】次いで、得られたセラミック成形体を、２
００℃／ｈｒの速度で昇温し、１０００℃で２時間焼成
してセラミック焼結体を得た。なお、この焼成におい
て、結晶質ＳｉＯ2 を９０重量％含有している試料５、
１０、１５および２０は、１０００℃で焼成できなかっ
た。
００℃／ｈｒの速度で昇温し、１０００℃で２時間焼成
してセラミック焼結体を得た。なお、この焼成におい
て、結晶質ＳｉＯ2 を９０重量％含有している試料５、
１０、１５および２０は、１０００℃で焼成できなかっ
た。
【００１８】
【表２】
【００１９】得られたセラミック焼結体について、結晶
質ＳｉＯ2 の含有率、比誘電率、Ｑおよび絶縁抵抗を評
価した。結晶質ＳｉＯ2 の含有率はＸ線回折分析により
求めた。また、比誘電率およびＱは、５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ×０．６３５ｍｍの試料片を作製して、ＬＣＲメータ
にて電圧１Ｖｒｍｓ、温度２５℃において、接動法に
て、周波数１ＭＨｚおよび３ＧＨｚの条件で測定した。
また、絶縁抵抗も、上記と同一の試料片を用いて、湿中
負荷試験により測定した。その結果を表３に示す。な
お、表３において、試料番号に＊を付したものは、表２
と同様に本発明の範囲外のものを表わす。
質ＳｉＯ2 の含有率、比誘電率、Ｑおよび絶縁抵抗を評
価した。結晶質ＳｉＯ2 の含有率はＸ線回折分析により
求めた。また、比誘電率およびＱは、５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ×０．６３５ｍｍの試料片を作製して、ＬＣＲメータ
にて電圧１Ｖｒｍｓ、温度２５℃において、接動法に
て、周波数１ＭＨｚおよび３ＧＨｚの条件で測定した。
また、絶縁抵抗も、上記と同一の試料片を用いて、湿中
負荷試験により測定した。その結果を表３に示す。な
お、表３において、試料番号に＊を付したものは、表２
と同様に本発明の範囲外のものを表わす。
【００２０】
【表３】
【００２１】表３から明らかなように、本発明の範囲に
ある試料２〜４、７〜９、１２〜１４および１７〜１９
は、比誘電率εr が低く、かつ高いＱを有している。こ
れに対し、本発明の範囲外にある試料１、６、１１およ
び１６は、比誘電率εr が高く、かつＱが低くなってお
り、また、試料５、１０、１５、および２０は、上述し
たように１０００℃で焼結できず、評価ができなかっ
た。
ある試料２〜４、７〜９、１２〜１４および１７〜１９
は、比誘電率εr が低く、かつ高いＱを有している。こ
れに対し、本発明の範囲外にある試料１、６、１１およ
び１６は、比誘電率εr が高く、かつＱが低くなってお
り、また、試料５、１０、１５、および２０は、上述し
たように１０００℃で焼結できず、評価ができなかっ
た。
【００２２】実施例２ ガラス成分の出発原料としてＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｋ2
Ｏ、Ａｓ2 Ｏ3 、Ａｓ 2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ2
ＳＯ4 を用意して、これらを表４に示す組成（表４に示
す試料において、試料番号に＊を付したものは、本発明
の範囲外のものである。）となるような割合で混合した
後、表４に示すそれぞれの溶融温度において、溶融させ
て溶融ガラスを作製した。この溶融ガラスを冷却ロール
を用いて急冷した後、粉砕してガラス粉末を得た。な
お、表４には、各試料のガラス軟化点も示しておく。
Ｏ、Ａｓ2 Ｏ3 、Ａｓ 2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ2
ＳＯ4 を用意して、これらを表４に示す組成（表４に示
す試料において、試料番号に＊を付したものは、本発明
の範囲外のものである。）となるような割合で混合した
後、表４に示すそれぞれの溶融温度において、溶融させ
て溶融ガラスを作製した。この溶融ガラスを冷却ロール
を用いて急冷した後、粉砕してガラス粉末を得た。な
お、表４には、各試料のガラス軟化点も示しておく。
【００２３】
【表４】
【００２４】次に、このガラス粉末と結晶質ＳｉＯ2 と
を、ガラス粉末／結晶質ＳｉＯ2 の重量比が６０／４０
となるような割合で混合し、ジルコニアボールミルを用
いて３〜４時間湿式混合して、ガラス粉末と結晶質Ｓｉ
Ｏ2 との均質な混合粉末を得た。そして、得られた混合
粉末と、ガラス粉末単独のものとから、それぞれセラミ
ック焼結体を作製した。すなわち、実施例１と同様に、
先ず、これら粉末に有機バインダーおよび溶媒としてト
ルエンを添加混合して、ボールミルで十分混練し均一に
分散させた後、減圧下で脱泡処理してスラリーを調製し
た。次いで、得られたスラリーから、ドクターブレード
を用いたキャスティング法により、フィルム上に０．２
ｍｍ厚のセラミックグリーンシートを作製した。このセ
ラミックグリーンシートを乾燥させた後、フィルムから
剥がして打ち抜き、所定の大きさにしてから、これを複
数枚積層し、プレス成形を行なってセラミック成形体を
得た。
を、ガラス粉末／結晶質ＳｉＯ2 の重量比が６０／４０
となるような割合で混合し、ジルコニアボールミルを用
いて３〜４時間湿式混合して、ガラス粉末と結晶質Ｓｉ
Ｏ2 との均質な混合粉末を得た。そして、得られた混合
粉末と、ガラス粉末単独のものとから、それぞれセラミ
ック焼結体を作製した。すなわち、実施例１と同様に、
先ず、これら粉末に有機バインダーおよび溶媒としてト
ルエンを添加混合して、ボールミルで十分混練し均一に
分散させた後、減圧下で脱泡処理してスラリーを調製し
た。次いで、得られたスラリーから、ドクターブレード
を用いたキャスティング法により、フィルム上に０．２
ｍｍ厚のセラミックグリーンシートを作製した。このセ
ラミックグリーンシートを乾燥させた後、フィルムから
剥がして打ち抜き、所定の大きさにしてから、これを複
数枚積層し、プレス成形を行なってセラミック成形体を
得た。
【００２５】そして、得られたセラミック成形体を、２
００℃／ｈｒの速度で昇温し、１０００℃で２時間焼成
してセラミック焼結体を得た。なお、この焼成におい
て、ガラス軟化点が１０５０℃を越える試料１２は１０
００℃で焼成できなかった。得られたセラミック焼結体
について、結晶質ＳｉＯ2 の含有率（ガラス粉末と結晶
質ＳｉＯ2 とを含有する試料についてのみ測定）、比誘
電率、Ｑおよび絶縁抵抗を評価した。結晶質ＳｉＯ2 の
含有率はＸ線回折分析により求めた。また、比誘電率お
よびＱは、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．６３５ｍｍの試料
片を作製して、ＬＣＲメータにて電圧１Ｖｒｍｓ、温度
２５℃において、接動法にて、周波数３ＧＨｚの条件で
測定した。また、絶縁抵抗も、上記と同一の試料片を用
いて測定した。その結果を表５に示す。なお、表５にお
いて、試料番号に＊を付したものは、表４と同様に本発
明の範囲外のものを表わす。
００℃／ｈｒの速度で昇温し、１０００℃で２時間焼成
してセラミック焼結体を得た。なお、この焼成におい
て、ガラス軟化点が１０５０℃を越える試料１２は１０
００℃で焼成できなかった。得られたセラミック焼結体
について、結晶質ＳｉＯ2 の含有率（ガラス粉末と結晶
質ＳｉＯ2 とを含有する試料についてのみ測定）、比誘
電率、Ｑおよび絶縁抵抗を評価した。結晶質ＳｉＯ2 の
含有率はＸ線回折分析により求めた。また、比誘電率お
よびＱは、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．６３５ｍｍの試料
片を作製して、ＬＣＲメータにて電圧１Ｖｒｍｓ、温度
２５℃において、接動法にて、周波数３ＧＨｚの条件で
測定した。また、絶縁抵抗も、上記と同一の試料片を用
いて測定した。その結果を表５に示す。なお、表５にお
いて、試料番号に＊を付したものは、表４と同様に本発
明の範囲外のものを表わす。
【００２６】
【表５】
【００２７】表５から明らかなように、すべての試料に
ついて、ガラス粉末単独で焼結させたセラミック焼結体
よりも、ガラス粉末と結晶質ＳｉＯ2 とを混合して焼結
させたセラミック焼結体の方が、比誘電率εr が低く、
かつ高いＱを有していることがわかる。また、ガラス粉
末と結晶質ＳｉＯ2 とを混合して焼結させたセラミック
焼結体において、本発明の範囲にある、試料５、１１お
よび１２を除くすべての試料は、比誘電率εr が低く、
かつ高いＱを有している。これに対し、本発明の範囲外
にある試料５、１１および１２については、図１に示す
ように、領域Ｘに属する試料５では、絶縁抵抗が１×１
０9 Ω以下と低下し、領域Ｙに属する試料１１では、比
誘電率εr が４．６と高く、かつＱが３００と低く、ま
た、領域Ｚに属する試料１２では、上述したように、ガ
ラス軟化点が１０５０℃を越えて１０００℃では焼結で
きず、評価ができなかった。
ついて、ガラス粉末単独で焼結させたセラミック焼結体
よりも、ガラス粉末と結晶質ＳｉＯ2 とを混合して焼結
させたセラミック焼結体の方が、比誘電率εr が低く、
かつ高いＱを有していることがわかる。また、ガラス粉
末と結晶質ＳｉＯ2 とを混合して焼結させたセラミック
焼結体において、本発明の範囲にある、試料５、１１お
よび１２を除くすべての試料は、比誘電率εr が低く、
かつ高いＱを有している。これに対し、本発明の範囲外
にある試料５、１１および１２については、図１に示す
ように、領域Ｘに属する試料５では、絶縁抵抗が１×１
０9 Ω以下と低下し、領域Ｙに属する試料１１では、比
誘電率εr が４．６と高く、かつＱが３００と低く、ま
た、領域Ｚに属する試料１２では、上述したように、ガ
ラス軟化点が１０５０℃を越えて１０００℃では焼結で
きず、評価ができなかった。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、この発明の低温焼結基板
組成物は、低誘電率でかつ高いＱを有し、高周波回路の
電気絶縁材料として十分に使用でき、たとえば、３ＧＨ
ｚの高周波数で、比誘電率εr が５．８以下、Ｑが３０
０以上の低温焼結基板を得ることができる。
組成物は、低誘電率でかつ高いＱを有し、高周波回路の
電気絶縁材料として十分に使用でき、たとえば、３ＧＨ
ｚの高周波数で、比誘電率εr が５．８以下、Ｑが３０
０以上の低温焼結基板を得ることができる。
【００２９】また、ガラス成分のＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 お
よびＫ2 Ｏの組成比（重量％）が図１に示す３元組成図
において、点Ａ（６５，３５，０）、点Ｂ（６５，２
０，１５）、点Ｃ（８５，０，１５）および点Ｄ（８
５，１５，０）で囲まれた領域内にあれば、絶縁抵抗お
よび誘電率が高く、かつガラス軟化点が低くて加工性に
優れた低温焼結基板を得ることができる。
よびＫ2 Ｏの組成比（重量％）が図１に示す３元組成図
において、点Ａ（６５，３５，０）、点Ｂ（６５，２
０，１５）、点Ｃ（８５，０，１５）および点Ｄ（８
５，１５，０）で囲まれた領域内にあれば、絶縁抵抗お
よび誘電率が高く、かつガラス軟化点が低くて加工性に
優れた低温焼結基板を得ることができる。
【００３０】また、ガラス成分中に、Ａｓ2 Ｏ3 、Ａｓ
2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ2 ＳＯ4 からなる群から
選ばれる少なくとも１種を添加することにより、ガラス
の溶融温度および軟化点を低くすることができ、ガラス
を溶融する際に使用する、白金るつぼなどの溶融容器の
耐用期間を長くすることができる。さらに、結晶質Ｓｉ
Ｏ2 の平均粒子径が０．５〜５０μｍの範囲であれば、
良好に焼結される。
2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ2 ＳＯ4 からなる群から
選ばれる少なくとも１種を添加することにより、ガラス
の溶融温度および軟化点を低くすることができ、ガラス
を溶融する際に使用する、白金るつぼなどの溶融容器の
耐用期間を長くすることができる。さらに、結晶質Ｓｉ
Ｏ2 の平均粒子径が０．５〜５０μｍの範囲であれば、
良好に焼結される。
【図１】ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 およびＫ2 Ｏの組成比（重
量％）を示す３元組成図である。
量％）を示す３元組成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂部 行雄 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 ３〜８０重量％の結晶質ＳｉＯ2 と、２
０〜９７重量％のガラスからなり、前記ガラスは、Ｓｉ
Ｏ2 と、Ｂ2 Ｏ3 および／またはＫ2 Ｏとを含有してい
ることを特徴とする、低温焼結基板組成物。 - 【請求項２】 前記ガラスのＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 および
Ｋ2 Ｏの組成比（重量％）が、添付の図１に示す３元組
成図において、点Ａ（６５，３５，０）、点Ｂ（６５，
２０，１５）、点Ｃ（８５，０，１５）および点Ｄ（８
５，１５，０）で囲まれた領域内にある、請求項１に記
載の低温焼結基板組成物。 - 【請求項３】 前記ガラスは、Ａｓ2 Ｏ3 、Ａｓ
2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 およびＮａ2 ＳＯ4 からなる群から
選ばれる少なくとも１種を含有している、請求項１また
は２に記載の低温焼結基板組成物。 - 【請求項４】 前記結晶質ＳｉＯ2 の平均粒子径が、
０．５〜５０μｍである、請求項１ないし３のいずれか
に記載の低温焼結基板組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9338567A JPH11171640A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 低温焼結基板組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9338567A JPH11171640A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 低温焼結基板組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11171640A true JPH11171640A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18319398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9338567A Pending JPH11171640A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 低温焼結基板組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11171640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110083624A (ko) | 2008-10-14 | 2011-07-20 | 파나소닉 주식회사 | 세라믹 적층 부품과 그 제조 방법 |
| US9159467B2 (en) | 2013-02-06 | 2015-10-13 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition, electronic element, and composite electric element |
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-
1997
- 1997-12-09 JP JP9338567A patent/JPH11171640A/ja active Pending
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