KR100814674B1

KR100814674B1 - 유전체 자기 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100814674B1
Application number: KR1020077003376A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 아라시; 야스하루 미야우치
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2008-03-18
Also published as: US20090011921A1; EP1860080A1; TWI331136B; EP1860080A4; US7655588B2; JP3940424B2; TW200706512A; WO2006098462A1; KR20070061794A; JP2006290728A

Abstract

유전체 자기 조성물의 주성분으로서 BaO, Nd₂O₃, TiO₂, MgO 및 SiO₂를 소정의 비율로 함유하고, 상기 유전체 자기 조성물의 부성분으로서 ZnO, B₂O₃, CuO 및 알칼리토류 금속 산화물 RO(R: 알칼리토류 금속)을 소정의 비율로 함유시키고, 더 바람직하게는 부성분으로서 Ag를 함유하도록 구성하고 있으므로, Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체를 내부도체로서 확실하게 사용할 수 있도록, 저온에서의 소결성을 보다 안정하고 확실하게 할 수 있다.

유전체, 자기, 도체, 전극, 금속 산화물, 은, 저온소성

Description

유전체 자기 조성물 및 그 제조방법{DIELECTRIC PORCELAIN COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체를 내부도체로 하여 사용할 수 있도록 저온소결성을 갖는 유전체 자기(磁器) 조성물에 관한 것이다.

최근 자동차전화, 휴대전화 등의 이동통신 분야의 성장이 대단히 현저하다. 그리고, 이들 이동통신에서는 수 100 MHz ~ 수 GHz 정도의 소위 준마이크로파 라고 불리는 고주파대가 사용되고 있다. 그 때문에 이동통신 기기에 사용되는 공진기, 필터, 컨덴서 등의 전자 디바이스에서도 고주파 특성이 중요시 되게 되었다.

또, 최근의 이동통신 보급에 관해서는 서비스의 향상 이외에 통신기기의 소형화 및 저가격화가 중요한 인자로 되어 있다. 그 때문에 고주파 디바이스에 관해서도 소형화 및 저가격화가 요구되고 있다. 예를 들면, 공진기용 재질에 있어 소형화를 실현시키기 위해서는 사용 주파수에서 비유전률이 높고 유전손실이 작고 또한 공진주파수의 온도 특성의 변화가 작은 유전체 자기 조성물이 요구된다.

이러한 요구를 충족시키는 고주파 디바이스의 재질로서 종래부터 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계의 유전체 자기 조성물이 알려져 있다.

또한, 고주파 디바이스의 소형화를 위해 내부에 전극이나 배선 등의 도체(이하, 고주파 디바이스의 내부에 구비한 전극이나 배선 등의 도체를「내부도체」라고 칭함)를 구비한 표면실장형의 부품(SMD: Surface Mount Device)이 주류로 되어가고 있는 것이 현 실정이다.

내부에 전극이나 배선 등의 도체를 형성하기 위해서는 유전체 자기 조성물과 전극이나 배선 등의 도체를 동시에 소성할 필요가 있다. 그러나, BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물은 소성 온도가 1300~1400℃로 비교적 높기 때문에, 이것과 조합하여 사용되는 전극이나 배선 등의 도체 재질로서는 고온에 견딜 수 있는 팔라듐(Pd)이나 백금(Pt) 등의 귀금속에 한정되어 있었다.

그러나 이들 귀금속은 고가이기 때문에, 디바이스의 저가격화를 실현하기 위해서는 저항이 낮은 도체이고 또한 저렴한 Ag, Cu 등의 도체를 내부도체로서 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그래서, BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계를 주성분으로 한 재질에 B₂O₃ 등의 부성분을 첨가하는 기술이 제안되었고, 이것에 의하면 Ag, Cu 등의 도체의 융점보다 낮은 온도에서 유전체 자기 조성물을 소성할 수 있고, Ag, Cu 등의 도체를 내부도체로 하여 동시 소성을 가능하게 하고 있다(예를 들면, 일본 특개2001-31468호 공보, 일본 특개평6-40767호 공보 참조).

한편, 디바이스의 소형화를 더욱 실현하기 위해서, 높은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물과 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물을 접합하여, 복수의 고주파 디바이스를 일체화시킨 고 특성의 다층형 디바이스의 제안도 행해졌다(예를 들면, 일본 특개평9-139320호 공보 참조).

그러나, 이러한 다층형 디바이스를 형성할 때, 높은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물과 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물의 조성 재질이 서로 상이하면 쌍방의 소성 시의 수축거동 및 선팽창 계수가 일치하지 않기 때문에, 상기 높은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물과 상기 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물을 접합하고 소성하면 접합면에 결함이 일어나고 만다.

이러한 관점에서, 다층형 디바이스를 형성할 때, 높은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물과 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물은 기본적으로 동일한 재질 또는 유사한 재질로 구성되어 거의 유사한 물성을 갖는 것이 바람직하다.

그러나, 소형 고주파 디바이스의 재질에 적합한 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계의 유전체 자기 조성물은 상기의 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 대단히 높은 비유전률을 갖고 있어, 단지 부성분을 첨가했다고 해도 복합화(다층형 디바이스)에 요구되는 비유전률이 낮은 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물을 제조하는 것은 곤란하다고 할 수 있다.

이러한 실상 하에 본 발명은 창안된 것으로, 그 목적은 BaO, 희토류 산화물 및 TiO₂가 주성분으로서 함유된 조성계여도, Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체를 내부도체로서 확실하게 사용할 수 있도록, 저온에서의 소결성을 보다 안정하고 확실하게 한 유전체 자기 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

게다가, 온도 변화에 의한 공진주파수의 변화가 작아서, BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 비유전률보다 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 유전체 자기 조성물은 주성분으로서 조성식 {α(xBaO·yNd₂O₃·zTiO₂)+β(2MgO·SiO₂)}로 표시되는 성분을 포함하고, BaO와 Nd₂O₃와 TiO₂의 몰 비율을 나타내는 x, y, z가 각각,

9(몰%)≤x≤22(몰%),

9(몰%)≤y≤29(몰%),

61(몰%)≤z≤74(몰%)의 범위 내에 있으며,

x+y+z=100(몰%)의 관계를 만족하고,

상기 주성분에 있어서의 각 성분의 체적 비율을 나타내는 α, β가 각각,

15(체적%)≤α≤75(체적%),

25(체적%)≤β≤85(체적%)의 범위에 있으며,

α+β=100(체적%)의 관계를 만족하고,

상기 주성분에 대해 부성분으로서 아연 산화물, 붕소 산화물, 구리 산화물 및 알칼리토류 금속 산화물을 포함하고, 이들 부성분을 각각 aZnO, bB₂O₃, cCuO 및 dRO(R은 알칼리토류 금속)로 표시했을 때,

상기 주성분에 대한 상기 각 부성분의 중량 비율을 나타내는 a, b, c 및 d가 각각,

0.1(중량%)≤a≤12.0(중량%)

0.1(중량%)≤b≤12.0(중량%),

0.1(중량%)≤c≤9.0(중량%),

0.2(중량%)≤d≤5.0(중량%)

의 관계를 가지고 이루어지도록 구성된다.

또, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 상기 알칼리토류 금속 R은 Ba, Sr, Ca의 군으로부터 선택된 적어도 1종으로 구성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 유전체 자기 조성물 중에 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 결정을 함유하여 이루어지도록 구성된다.

또, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 부성분으로서 Ag를 더 포함하도록 구성된다.

또, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 상기 주성분에 대한 Ag의 중량 비율을 eAg라고 표시했을 때, 0.3(중량%)≤e≤3.0(중량%)로서 이루어지도록 구성된다.

또, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 소성 온도가 870℃ 이하인 물성을 가지고 이루어지도록 구성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 비유전률이 50 이하인 물성을 가지고 이루어지도록 구성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 태양으로서, 비유전률이 20~40의 범위, Q·f 값이 4000GHz 이상인 물성을 가지고 이루어지도록 구성된다.

본 발명은, 바륨 함유 원료, 네오디뮴 함유 원료, 티타늄 함유 원료, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료, 아연 함유 원료, 붕소 함유 원료, 구리 함유 원료 및 알칼리토류 금속 함유 원료를 소성하여 BaO-Nd₂O₃-TiO₂-MgO-SiO₂-ZnO-B₂O₃-CuO-RO(R은 알칼리토류 금속) 계 유전체 자기 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 마그네슘 함유 원료 및 상기 실리콘 함유 원료로서 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 분말을 사용하여 이루어지도록 구성된다.

본 발명은, 바륨 함유 원료, 네오디뮴 함유 원료, 티타늄 함유 원료, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료, 아연 함유 원료, 붕소 함유 원료, 구리 함유 원료, 알칼리토류 금속 함유 원료 및 은(Ag)을 함유시킨 혼합물을 소성하여 BaO-Nd₂O₃-TiO₂-MgO-SiO₂-ZnO-B₂O₃-CuO-RO(R은 알칼리토류 금속)-Ag 계 유전체 자기 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 마그네슘 함유 원료 및 상기 실리콘 함유 원료로서 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 분말을 사용하여 이루어지도록 구성된다.

본 발명은, 유전체 자기 조성물의 주성분으로서 BaO, Nd₂O₃, TiO₂, MgO 및 SiO₂를 소정 비율로 함유하고, 상기 유전체 자기 조성물의 부성분으로서 ZnO, B₂O₃ 및 CuO를 소정 비율로 함유하고, 상기 부성분으로서 알칼리토류 금속 산화물 RO(R: 알칼리토류 금속)을 더 함유함으로써, Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체를 내부도체로서 확실하게 사용할 수 있도록, 저온에서의 소결성을 보다 안정하고 확실하게 할 수 있다. 게다가, 온도 변화에 의한 공진주파수의 변화가 작아서, BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 비유전률보다 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물을 얻을 수 있어서, 다층형 디바이스를 형성하는 것에 적합한 유전체 자기 조성물을 제공할 수 있다.

상기 부성분에 더하여, 부성분으로서 Ag를 첨가하여 더 함유시킴으로써, 보다 한층 저온에서의 소성이 가능하게 되어, 비교적 저온에서 소성해도 안정한 정전용량이나 절연저항값을 얻는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에서의 유전체 자기 조성물의 제조방법의 바람직한 1 태양의 플로우차트이고,

도 2는 본 발명에서의 유전체 자기 조성물의 제조방법의 바람직한 1 태양의 플로우차트이고,

도 3은 Ag 첨가량 별의 열수축 거동(샘플을 가열했을 때의 온도와 수축율의 관계)을 도시한 그래프이고,

도 4(A)~(C)는 각각 소정의 소성 온도에서의 정전용량(Cp)의 측정 결과를 도시한 도면이고,

도 5(A)~(C)는 각각 소정의 소성 온도에서의 절연저항(IR)의 측정 결과를 도시한 도면이고,

도 6(A)는 칩 콘덴서의 한 예를 도시하는 평면도, 도 6(B)는 도 6(A)에 도시 되는 칩 콘덴서의 I-I 선에서의 단면도이다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 설명한다. 처음에, 본 발명의 유전체 자기 조성물의 구성에 대해 설명한다.

[유전체 자기 조성물의 설명]

본 발명의 유전체 자기 조성물은 조성식 {α(xBaO-yNd₂O₃·zTiO₂)+β(2MgO·SiO₂)}로 표기되는 주성분을 포함하고 있다.

또한, 본 발명의 유전체 자기 조성물은 이 주성분에 대해 부성분으로서 아연 산화물, 붕소 산화물, 구리 산화물 및 알칼리토류 금속 산화물이 소정량 함유된다. 또한, 보다 바람직한 태양으로서, 부성분으로서 Ag가 소정량 함유된다.

이하, 본 발명의 유전체 자기 조성물의 주성분 조성 및 부성분 조성에 대해 더 설명한다. 우선, 처음에 주성분 조성에 대해 설명한다.

(주성분 조성에 대한 설명)

전술한 바와 같이, 본 발명의 유전체 자기 조성물은 조성식 {α(xBaO·yNd₂O₃·zTiO₂)+β(2MgO·SiO₂)}로 표기되는 주성분을 포함하고, BaO와 Nd₂O₃와 TiO₂의 몰 비율(몰%)을 나타내는 x, y, z가 각각,

9(몰%)≤x≤22(몰%),

9(몰%)≤y≤29(몰%),

61(몰%)≤z≤74(몰%)의 범위 내에 있고,

x+y+z=100(몰%)의 관계를 만족하도록 구성되어 있다.

또한, 주성분에 있어서의 각 성분의 체적 비율(체적%)을 나타내는 α, β는 각각,

15(체적%)≤α≤75(체적%),

25(체적%)≤β≤85(체적%)의 범위에 있고,

α+β=100(체적%)의 관계를 만족하도록 구성되어 있다.

BaO의 함유 비율 x는 상기 조건의 범위 내, 즉, 9(몰%)≤x≤22(몰%)인 것이 요구되고, 바람직하게 10(몰%)≤x≤19(몰%), 보다 바람직하게 14(몰%)≤x≤19(몰%)로 된다.

이 BaO의 함유 비율이 9(몰%) 미만이면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생겨, 고주파 디바이스의 전력손실이 커지게 된다. 반면에, BaO의 함유 비율이 22(몰%)를 초과하면, 저온소결성이 손상되어서 유전체 자기 조성물을 형성할 수 없게 되는 경향이 생겨, 더욱 유전손실이 커지고, Q·f 값이 크게 저하되기 때문에, 고주파 디바이스의 전력손실이 커진다고 하는 문제가 발생하고 만다.

Nd₂O₃의 함유 비율은 상기 조건의 범위 내, 즉, 9(몰%)≤y≤29(몰%)인 것이 요구되고, 바람직하게 9(몰%)≤y≤22(몰%), 보다 바람직하게 12(몰%)≤y≤17(몰%)로 된다.

이 Nd₂O₃의 함유 비율이 9(몰%) 미만이면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생겨, 고주파 디바이스의 전력손실이 커진다. 반면에, Nd₂O₃의 비율이 29(몰%)를 초과하면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생기고, 공진주파수의 온도계수 τf도 부 방향으로 커지는 경향이 생긴다. 따라서, 고주파 디바이스의 전력손실이 커져 온도에 의해 고주파 디바이스의 공진주파수가 변동되기 쉬워진다.

TiO₂의 함유 비율은 상기 조건의 범위 내, 즉, 61(몰%)≤z≤74(몰%)인 것이 요구되고, 바람직하게 61.5(몰%)≤z≤74(몰%), 보다 바람직하게 65(몰%)≤z≤71(몰 %)로 된다.

이 TiO₂의 함유 비율이 61(몰%) 미만이면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 발생하고, 공진주파수의 온도계수 τf도 부 방향으로 커지는 경향이 생긴다. 따라서, 고주파 디바이스의 전력손실이 커져 온도에 의해 고주파 디바이스의 공진주파수가 변동되기 쉬워진다. 반면에, TiO₂의 비율이 74(몰%)를 초과하면, 저온소결성이 손상되어 유전체 자기 조성물을 형성할 수 없게 되는 경향이 생긴다.

또, 상기의 주성분의 조성식에서 α, β는 각각 본 발명의 유전체 자기 조성물의 주성분인 (1) BaO, Nd₂O₃ 및 TiO₂와 (2) MgO 및 SiO₂의 체적 비율을 나타낸다.

상기한 바와 같이 α와 β는,

15(체적%)≤α≤75(체적%),

25(체적%)≤β≤85(체적%),

α+β=100(체적%)의 관계를 만족하도록 구성되고, 또한 α와 β의 바람직한 범위는 25(체적%)≤α≤65(체적%), 35(체적%)≤β≤75(체적%), 보다 바람직하게는 35(체적%)≤α≤55(체적%), 45(체적%)≤β≤65(체적%)로 된다.

α의 값이 75(체적%)를 초과하고 β의 값이 25(체적%) 미만이면, 상기 유전체 자기 조성물의 비유전률 εr이 커지는 경향이 생기고, 공진주파수의 온도계수 τf는 정 방향으로 커지는 경향이 생긴다. 따라서, 비유전률 εr이 커지므로 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물과 접합한 다층형 디바이스의 고 특성화가 어렵게 되고, 공진주파수의 온도계수 τf가 커지므로 온도에 의해 고주파 디바이스의 공진주파수가 변동되기 쉬워진다. 이와 반대로, α의 값이 15(체적%) 미만이고 β의 값이 85(체적%)를 초과하면, 상기 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수 τf는 부 방향으로 커지는 경향이 발생하게 된다. 따라서, 온도에 의해 고주파 디바이스의 공진주파수가 변동되기 쉬워진다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명에서 주성분의 일부로서 함유되는 MgO 및 SiO₂는 포스테라이트 결정의 형태로 유전체 자기 조성물에 함유되어 있는 것이 바람직하다.

유전체 자기 조성물에 포스테라이트 결정이 함유되어 있는지 아닌지는 X-선 회절장치(XRD)에 의해 확인할 수 있다.

BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물을 주성분으로 하는 유전체 자기 조성물은 εr=55~ 105의 높은 비유전률을 갖는다. 한편, 포스테라이트는 단일체에서 εr=6.8의 낮은 비유전률을 갖는다. 본 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 주성분으로서 BaO-Nd₂O₃-TiO₂계 화합물과 포스테라이트 결정을 함유시킴으로써 유전체 자기 조성물의 비유전률을 내릴 수 있다.

또, BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물을 주성분으로 하는 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수 τf는 정의 값을 갖는 경우가 많다. 한편, 포스테라이트는 단일체에서 τf = -65(ppm/K)로 부의 공진주파수의 온도계수를 갖는다. 유전체 자기 조성물의 주성분으로서 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물과 포스테라이트 결정을 함유시킴으로써, 정의 공진주파수의 온도계수와 부의 공진주파수의 온도계수가 상쇄되어 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수를 제로 근방으로 할 수 있다. 또한, 주성분 중의 포스테라이트 결정의 함유율을 증감시킴으로써 본 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수를 조정할 수 있다.

또, BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물을 주성분으로 하는 유전체 자기 조성물은 Q·f =2000~8000GHz 정도이다. 한편, 포스테라이트는 단일체에서 Q·f=200000GHz로 유전손실이 작다. 유전체 자기 조성물의 주성분으로서 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물과 포스테라이트 결정을 함유시킴으로써 유전손실이 낮은 유전체 자기 조성물을 얻을 수 있다.

본 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 주로 Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체의 융점보다 낮은 온도에서 소성 가능하게 하기 위해서 상기의 주성분에 원하는 부성분을 첨가함으로써 구성된다.

(부성분에 대한 설명)

전술한 바와 같이, 본 발명의 유전체 자기 조성물은 부성분으로서 아연 산화 물, 붕소 산화물, 구리 산화물 및 알칼리토류 금속 산화물이 함유된다. 또한, 보다 바람직한 태양으로서, 이들 부성분에 더하여 은(Ag)이 함유된다.

이들 부성분을 각각 aZnO, bB₂O₃, cCuO 및 dRO(R은 알칼리토류 금속)로 표시한 경우, 상기 주성분에 대한 상기 각 부성분의 중량 비율(중량%)을 나타내는 a, b, c 및 d가 각각,

0.1(중량%)≤a≤12.0(중량%)

0.1(중량%)≤b≤12.0(중량%),

0.1(중량%)≤c≤9.0(중량%),

0.2(중량%)≤d≤5.0(중량%)로 되도록 구성된다.

부성분으로서 Ag를 더 함유시키는 경우, 상기 주성분에 대한 Ag 부성분의 중량 비율(중량%)을 e로서 나타낸 경우, 0.3(중량%)≤e≤3.0(중량%), 바람직하게 1.0 (중량%)≤e≤2.0(중량%)로 되도록 구성된다.

상기한 바와 같이, 주성분에 대한 아연 산화물의 함유 비율은 ZnO 환산으로 0.1(중량%)≤a≤12.0(중량%)인 것이 요구되고, 바람직하게 0.5(중량%)≤a≤9.0(중량%), 보다 바람직하게 1.0(중량%)≤a≤7.0(중량%)로 된다.

주성분에 대한 아연 산화물의 함유 비율이 ZnO 환산으로 0.1(중량%) 미만이 면, 유전체 자기 조성물의 저온소결 효과가 불충분하게 되는 경향이 생긴다. 반면에, 주성분에 대한 아연 산화물의 함유 비율이 ZnO 환산으로 12.0(중량%)을 초과하면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생긴다.

또, 주성분에 대한 붕소 산화물의 함유 비율은 B₂O₃ 환산으로 0.1(중량%)≤b≤12.0(중량%)인 것이 요구되고, 바람직하게 0.5(중량%)≤b≤9.0(중량%), 보다 바람직하게 1.0(중량%)≤b≤7.0(중량%)로 된다.

주성분에 대한 붕소 산화물의 함유 비율이 B₂O₃ 환산으로 0.1(중량%) 미만이 면, 유전체 자기 조성물의 저온소결 효과가 불충분하게 되는 경향이 생긴다. 반면에, 주성분에 대한 붕소 산화물의 함유 비율이 B₂O₃ 환산으로 12.0(중량%)을 초과하면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생긴다.

또, 주성분에 대한 구리 산화물의 함유 비율은 CuO 환산으로 0.1(중량%)≤c≤9.0(중량%)인 것이 요구되고, 바람직하게 0.5(중량%)≤c≤6.0(중량%), 보다 바람직하게 1.0(중량%)≤c≤4.0(중량%)인 것이 요구된다.

주성분에 대한 구리 산화물의 함유 비율이 CuO 환산으로 0.1(중량%) 미만이 면, 유전체 자기 조성물의 저온소결 효과가 불충분하게 되는 경향이 생긴다. 반면에, 주성분에 대한 구리 산화물의 함유 비율이 CuO 환산으로 9.0(중량%)을 초과하면, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생긴다.

본 발명에서는 유전체 자기 조성물의 저온소결 효과(더 낮은 온도에서 소결을 가능하게 하는 효과)를 더욱 향상시키기 위해서 상기의 부성분에 더하여 알칼리토류 금속 산화물을 더 첨가하고 있다. 즉, 첨가되는 알칼리토류 금속 산화물은 RO(R은 알칼리토류 금속) 환산으로, 주성분에 대하여 0.2(중량%)≤d≤5.O(중량%), 바람직하게 0.5(중량%)≤d≤3.5(중량%), 보다 바람직하게 1.0(중량%)≤d≤3.0(중 량%)로 된다.

알칼리토류 금속인 R로는 Ba, Sr, Ca를 적합한 예로 들 수 있다. 이들은 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.

주성분에 대한 알칼리토류 금속 산화물의 함유 비율이 RO(R은 알칼리토류 금속) 환산으로 0.2(중량%) 미만이면, 더 진행된 저온소결성의 효과를 기대할 수 없게 된다. 반면에, 주성분에 대한 알칼리토류 금속 산화물의 함유 비율이 RO 환산으로 5.0(중량%)를 초과하면, 저온소결성의 효과는 기대할 수 있지만, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생긴다.

또한, 알칼리토류 금속 R로서 Ba를 사용한 경우, 주성분에 대한 알칼리토류 금속 산화물의 함유 비율은 BaO 환산으로 0.5(중량%)≤d≤3.5(중량%) 범위가 바람직하다. 또, 알칼리토류 금속 R로서 Sr을 사용한 경우, 주성분에 대한 알칼리토류 금속 산화물의 함유 비율은 SrO 환산으로 0.4(중량%)≤d≤2.5(중량%) 범위가 바람직하다. 또, 알칼리토류 금속 R로서 Ca를 사용한 경우, 주성분에 대한 알칼리토류 금속 산화물의 함유 비율은 CaO 환산으로 0.2(중량%)≤d≤1.5(중량%) 범위가 바람직하다.

또한, 상기한 바와 같이 본 발명의 보다 바람직한 태양으로서, 유전체 자기 조성물의 저온소결 효과(더 낮은 온도에서 소결을 가능하게 하는 효과)를 보다 더 향상시키면서, 비교적 저온에서 소성해도 안정한 정전용량이나 절연저항값을 얻는 것을 가능하게 하기 위해서, 상기 소정의 부성분에 더하여 은(Ag)이 더 함유된다. 본 발명의 유전체 자기 조성물에 부성분으로 Ag를 함유시킴으로써, 내부도체로 Ag 또는 Ag 합금을 사용한 경우, 내부도체로부터 유전체 소지 중에의 Ag의 확산을 억제할 수 있다. 주성분에 대한 Ag의 함유 비율이 0.3(중량%) 미만이면, 더 진행된 저온소결성의 효과를 기대할 수 없게 된다. 또한, Ag 확산의 억제가 불충분하게 되고, Ag 확산에 의한 문제, 예를 들면 유전체 내의 Ag 함유량의 불균일화에 의한 유전율의 불균일 발생, 내부도체의 Ag 양 저감에 의한 도체와 유전체 소지 사이에서의 공극 발생, 외부와의 접속부분에서 내부도체의 인입에 의한 도체불량 등을 일으키게 된다. 반면에, 주성분에 대한 Ag의 함유 비율이 3.0(중량%)을 초과하면, 저온소결성의 효과는 기대할 수 있지만, 유전손실이 커져 Q·f 값이 내려가는 경향이 생긴다. 또한, 유전체 중에서의 Ag 확산의 허용혼입량을 초과하여, 유전체 소지 중에서 Ag의 편석을 일으키게 되어, 전압부하수명 등의 신뢰성에 악영향을 미치게 되어 바람직하지 못하다.

본 발명에서 유전체 자기 조성물은 주성분으로서 BaO, Nd₂O₃, TiO₂, MgO 및 SiO₂를 함유하고, 부성분으로서 ZnO, B₂O₃, CuO 및 RO(R은 알칼리토류 금속)를 함유하고, 더 바람직한 태양으로서 Ag를 함유하고 있다. 특히, 주성분으로서 MgO와 SiO₂(특히, 포스테라이트 결정)를 포함함으로써 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 일반적인 비유전률보다도 낮은 비유전률로 할 수 있다.

또한, 특히 부성분으로서 RO(R은 알칼리토류 금속), 더욱 바람직한 태양에서 부성분으로서 Ag를 포함함으로써, Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체와 동시 소성을 확실하게 하여, 보다 한층 저온소결성의 개선이 보여진다.

또, 본 발명에서의 유전체 자기 조성물의 재질은 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 재질과 유사하기 때문에, 소성 시의 수축거동 및 선팽창 계수가 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물과 동등하다. 즉, 본 발명에 따른 유전체 자기 조성물과 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물을 접합하고 소성하여 다층형 디바이스를 제조해도 접합면에 결함이 발생하기 어렵다. 따라서, 본 발명의 유전체 자기 조성물은 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물과 접합하여 고 특성의 다층형 디바이스를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유전체 자기 조성물은 본 발명의 목적 및 작용효과의 범위 내에서 다른 화합물 및 원소가 포함되어 있어도 된다. 특히, 주성분에 대해 망간 산화물을 함유시킴으로써 유전손실을 작게 억제할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 유전체 자기 조성물은 가격이 낮고 소형인 디바이스를 제공하기 때문에, 저렴한 Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체를 내부도체로 할 필요가 있다. 따라서, 유전체 자기 조성물에는 내부전극으로서 사용되는 도체의 융점 이하에서 소성할 수 있는 저온소결성이 요구된다. 또, 소성온도에 따라서도 유전체 자기 조성물의 유전 특성이 영향을 받기 때문에 소성 온도는 860℃~1000℃, 바람직하게는 870℃~940℃인 것이 요구된다.

또한, 본 발명에서의 중요한 특성인 유전체 자기 조성물의 유전손실에 대해, 이하 설명을 덧붙여 둔다.

이상적인 유전체에 교류를 인가하면 전류와 전압은 90도의 위상차를 갖는다. 그러나, 교류의 주파수가 높아져 고주파로 되면, 유전체의 전기분극 또는 극성분자의 배향이 고주파의 전기장의 변화에 추종할 수 없거나, 혹은 전자 또는 이온이 전도됨으로써 전속밀도가 전기장에 대해 위상의 지연을 갖고, 전류와 전압은 90도 이외의 위상을 갖게 된다. 유전손실은 상기 고주파의 에너지의 일부가 열이 되어서 방산하는 현상이다. 유전손실의 크기는 현실의 전류와 전압의 위상차와 이상적인 전류와 전압의 위상차 90도의 차인 손실각도 δ의 정접 tanδ의 역수 Q(Q=1/tanδ)로 표시된다. 본 발명에서의 유전체 자기 조성물의 유전손실의 평가에서는, 상기 Q와 공진주파수의 적인 Q·f의 값을 사용하고 있다. 유전손실이 작아지면 Q·f 값은 커지고, 유전손실이 커지면 Q·f 값은 작아진다. 유전손실은 고주파 디바이스의 전력손실을 의미하므로 Q·f 값이 큰 유전체 자기 조성물이 요구되고 있다. 또한, 다층형 디바이스의 경우, 고 특성화를 위해 유전손실을 작게 하는 것이 요구되고 있고, Q·f 값은 4000GHz 이상이 바람직하고, Q·f 값은 4500GHz 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 목적의 하나는, 높은 비유전률을 갖는 BaO-희토류 산화물-TiO₂계 유전체 자기 조성물과 접합하여 다층형 디바이스의 형성을 가능하게 하는데 있다. 그것을 위해, BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 비유전률보다 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물을 제공하는 것이 과제이다. BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 비유전률은 50~105의 것이 보고되어 있고, 본 발명에 따른 유전체 자기 조성물의 비유전률 εr은 50 이하인 것이 요구되 고 있다. 또한, 고 특성의 다층형 디바이스를 위해서는 비유전률 εr이 40 이하인 것이 바람직하고, 비유전률 εr이 35 이하, 특히 25~35인 것이 보다 바람직하다.

또, 본 발명에서의 중요한 특성인 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수 τf(ppm/K)에 대해, 이하 설명을 덧붙여 둔다.

유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수 τf(ppm/K)는 하기 식 (1)로 산출된다.

τf=[f_T-f_ref/f_ref(T-T_ref)]×1000000(ppm/K) ... 식 (1)

여기에서, f_T는 온도 T에서의 공진주파수(kHz)를 나타내고, f_ref는 기준온도 T_ref에서의 공진주파수(kHz)를 나타낸다.

공진주파수의 온도계수 τf의 절대값의 크기는 온도 변화에 대한 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 변화량의 크기를 의미한다. 콘덴서, 유전체 필터 등의 고주파 디바이스는 온도에 의한 공진주파수의 변화를 작게 할 필요가 있기 때문에, 본 발명에서는 유전체 자기 조성물의 공진주파수의 온도계수 τf의 절대값을 작게 하는 것이 요구되고 있다.

또한, 본 발명의 유전체 자기 조성물을 유전체 공진기에 이용하는 경우, 공진주파수의 온도 변화를 더욱 작게 하기 위해서 공진주파수의 온도계수 τf가 -40( ppm/K) ~ +40(ppm/K)인 것이 요구되고 있다. 또한, 고 특성의 다층형 디바이스를 위해서는 -28(ppm/K) ~ +28(ppm/K)인 것이 바람직하고, -20(ppm/K) ~ +20(ppm /K)인 것이 보다 바람직하다.

또한, 유전체 자기 조성물의 저온소결성의 평가는 소성 온도를 서서히 내려서 소성하고, 원하는 유전체 고주파 특성을 측정할 수 있는 레벨로 소결하고 있는지 아닌지를 판단하면 된다. 또, 유전체 자기 조성물에 대한 유전 특성의 평가는 유전손실, 온도 변화에 의한 공진주파수의 변화(공진주파수의 온도계수) 및 비유전률에 관해서 일본공업규격「마이크로파용 파인세라믹스의 유전 특성의 시험방법」 (JlS R 1627(1996년도))에 따라서 측정하여 평가하면 된다.

[유전체 자기 조성물의 제조방법의 설명]

다음에, 본 발명에서의 유전체 자기 조성물의 제조방법에 대해 설명한다.

부성분으로서 Ag의 첨가의 유무에 따라 나누어서 설명한다. 즉, 유전체 자기 조성물의 부성분으로서 ZnO, B₂O₃, CuO, 알칼리토류 금속 산화물(RO)(R: 알칼리토류 금속)만을 사용하고, 부성분으로서 Ag의 첨가가 없는 제 1 제조방법 형태와, 유전체 자기 조성물의 부성분으로서 ZnO, B₂O₃, CuO, 알칼리토류 금속산화물(RO)(R: 알칼리토류 금속)에 더하여 Ag를 더 첨가한 제 2 제조방법 형태로 나누어서 설명한다.

제 1 제조방법 형태(부성분으로서 Ag 첨가 없음)

본 발명의 유전체 자기 조성물의 제조방법은, 바륨 함유 원료, 네오디뮴 함유 원료, 티타늄 함유 원료, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료, 아연 함유 원료, 붕소 함유 원료, 구리 함유 원료 및 알칼리토류 금속 함유 원료를 소성하여, BaO-Nd₂O₃-TiO₂-MgO-SiO₂-ZnO-B₂O₃-CuO-RO(R: 알칼리토류 금속) 계 유전체 자기 조성 물을 제조하는 방법으로서, 마그네슘 함유 원료 및 실리콘 함유 원료로서 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 분말을 사용하고 있다.

본 발명의 유전체 자기 조성물의 제조용 원료로는 산화물 및/또는 소성에 의해 산화물이 되는 화합물이 사용된다. 소성에 의해 산화물이 되는 화합물로는, 예를 들면 탄산염, 질산염, 옥살산염, 수산화물, 황화물, 유기금속 화합물 등이 예시된다.

도 1에는, 본 발명에 따른 유전체 자기 조성물의 제 1 제조방법 형태(Ag 첨가 없음)가 도시되어 있다.

이하, 도 1에 기초하여 본 발명의 유전체 자기 조성물의 제조방법을 상세하게 설명한다.

우선, 주성분의 원료의 일부가 되는, 예를 들면 탄산 바륨, 수산화 네오디뮴 및 산화 티탄을 준비하고, 소정량을 칭량하여 혼합하고 가소(假燒)한다.

상기의 혼합은 조성식 xBaO·yNd₂O₃·zTiO₂의 몰비인 x, y 및 z가 상기한 관계 조성식을 만족하는 범위 내에서 혼합한다.

탄산 바륨, 수산화 네오디뮴 및 산화 티탄의 혼합은 건식혼합, 습식혼합 등의 혼합방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 혼합방식에 의해 행할 수 있다. 혼합시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

그 후, 혼합한 원료를 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃에서 12~36시간 정도 건조시키고, 그런 뒤 가소한다.

가소는 탄산 바륨, 수산화 네오디뮴 및 산화 티탄의 혼합물 원료로부터 BaO-Nd₂O₃-TiO₂계 화합물의 합성을 행하는 공정으로, 가소 온도 1100℃~1500℃, 바람직하게는 1100℃~1350℃에서 1~24시간 정도 행하는 것이 바람직하다.

합성된 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물은 분말로 만들기 위해 분쇄하여 건조한다. 분쇄는 건식분쇄, 습식분쇄 등의 분쇄방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식에 의해 행할 수 있다. 분쇄시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

분쇄한 분말의 건조는 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃의 건조온도에서 12~36시간 정도 행하면 된다. 이렇게 하여 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물의 분말을 얻을 수 있다.

다음에, 주성분의 다른 원료인 산화 마그네슘과 산화 실리콘을 준비하고, 소정량을 칭량하여 혼합하고 가소한다. 산화 마그네슘과 산화 실리콘의 혼합은 건식혼합, 습식혼합 등의 혼합방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 혼합방식에 의해 행할 수 있다. 혼합시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

가소는 산화 마그네슘과 산화 실리콘의 혼합물로부터 포스테라이트 결정의 합성을 행하는 공정으로, 1100℃~1500℃, 바람직하게는 1100℃~1350℃의 처리온도에서 1~24시간 정도 행하는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 주성분으로서 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물과 포스테라이트 결정을 함유시킴으로써, 포스테라이트 결정의 효과에 의해서 유전체 자기 조성물의 비유전률 εr을 내리고 공진주파수의 온도계수를 제로 근방으로 할 수 있어 유전손실을 작게 할 수 있다. 따라서, 포스테라이트 첨가 효과를 크게 하기 위해서는, 포스테라이트로 합성되지 않는 미반응의 상기 원료를 적게 할 필요가 있고, 상기 원료의 혼합은 마그네슘 몰수가 실리콘 몰수의 2배가 되도록 혼합하는 것이 바람직하다.

합성된 포스테라이트는 분말로 만들기 위해서 분쇄된 후에 건조된다. 분쇄는 건식분쇄, 습식분쇄 등의 분쇄방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식에 의해 행할 수 있다. 분쇄시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

분쇄한 분말의 건조는 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃의 건조온도에서 12~36시간 정도로 하면 된다. 이렇게 하여 포스테라이트의 분말을 얻을 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료로부터 포스테라이트를 합성하고 분쇄하여 포스테라이트 분말을 얻는 것이 아니라, 시판 포스테라이트를 사용해도 된다. 즉, 시판하는 포스테라이트를, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식으로 분쇄하고, 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃에서 12~36시간 정도 건조하여 포스테라이트 분말을 얻도록 해도 된다.

이어서, 전술의 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물 분말과 전술의 포스테라이트 분말과 전술의 부성분의 조성을 만족하도록 소정 범위로 칭량한 아연 산화물, 붕소 산화물, 구리 산화물, 알칼리토류 금속 탄산염을 혼합하여 원료 혼합분말로 한다.

혼합은 건식혼합, 습식혼합 등의 혼합방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 혼합방식에 의해 행할 수 있다. 혼합시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

혼합이 완료된 후, 원료 혼합분말을 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃에서 12~36시간 정도 건조시킨다.

다음에, 원료 혼합분말을 소성 온도 이하의 온도, 예를 들면 700℃~800℃에서 1~10시간 정도로 재차 가소한다. 이 가소는 저온에서 행하므로 포스테라이트가 융해되지 않아 결정의 형태로 유전체 자기 조성물에 포스테라이트를 함유시킬 수 있다. 그 후, 가소한 원료 혼합분말을 분쇄하여 건조한다. 분쇄는 건식분쇄, 습식분쇄 등의 분쇄방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식에 의해 행할 수 있다. 분쇄시간은 4~24시간 정도로 하면 된다. 분쇄한 분말의 건조는 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃의 처리온도에서 12~ 36시간 정도로 하면 된다. 이렇게 하여 재차 가소 및 분쇄를 행함으로써 주성분과 부성분을 균일하게 할 수 있어, 후공정에서 제조하는 본 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 재질의 균일화를 도모할 수 있다.

전술한 바와 같이 하여 얻어진 분말에 대해, 폴리비닐알콜계, 아크릴계, 에 틸셀룰로오스계 등의 유기 바인더를 혼합한 후 원하는 형상으로 성형을 행하고, 이 성형물을 소성하여 소결한다. 성형은 시트법이나 인쇄법 등의 습식성형 이외에, 프레스 성형 등의 건식성형이어도 되며, 원하는 형상에 따라 성형방법을 적당하게 선택하는 것이 가능하다. 또, 소성은, 예를 들면 공기 중과 같은 산소 분위기에서 행하는 것이 바람직하고, 소성 온도는 내부전극으로서 사용하는 Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체의 융점 이하, 예를 들면 860℃~1000℃, 바람직하게는 870℃~940℃인 것이 요구된다.

다층형 디바이스는 내부에 콘덴서, 인덕터 등의 유전 디바이스를 일체로 만들어 넣은 복수의 세라믹층으로 이루어진 다층 세라믹 기판으로 만들어진다. 다층 세라믹 기판은 서로 유전 특성이 상이한 세라믹 재료의 그린시트를 복수 매 준비하고, 내부전극이 되는 도체를 계면에 배치하거나, 또는 스루홀을 형성하여 적층하고 동시 소성하여 제조된다. 본 발명의 유전체 자기 조성물로 성형한 그린시트와 종래 공지의 일반적인 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물로 성형한 그린시트를 적층함으로써, 본 발명의 유전체 자기 조성물을 사용한 다층 세라믹 기판을 제조할 수 있다.

제 2 제조방법 형태(부성분으로서 Ag 첨가 있음)

본 발명의 유전체 자기 조성물의 제조방법은, 바륨 함유 원료, 네오디뮴 함유 원료, 티타늄 함유 원료, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료, 아연 함유 원료, 붕소 함유 원료, 구리 함유 원료, 알칼리토류 금속 함유 원료 및 은(Ag)을 함 유시킨 혼합물을 소성하여, BaO-Nd₂O₃-TiO₂-MgO-SiO₂-ZnO-B₂O₃-CuO-RO(R은 알칼리토류 금속)-Ag 계 유전체 자기 조성물을 제조하는 방법으로, 마그네슘 함유 원료 및 실리콘 함유 원료로서 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 분말을 사용하고 있다.

본 발명의 유전체 자기 조성물의 제조용 원료로는 주로 산화물 및/또는 소성에 의해 산화물이 되는 화합물이 사용된다. Ag에 관해서는 금속 Ag 및/또는 가소 시의 열처리에 의해 금속 Ag로 되는 화합물이 사용된다.

소성에 의해 산화물이 되는 화합물로는, 예를 들면 탄산염, 질산염, 옥살산염, 수산화물, 황화물, 유기금속 화합물 등이 예시된다. Ag의 첨가는, 예를 들면 금속 은(Ag)이나 질산은(AgNO₃), 산화은(Ag₂O), 염화은(AgCl)의 형태로 첨가된다.

도 2에는, 본 발명에 따른 유전체 자기 조성물의 제 2 제조방법 형태(부성분으로서 Ag 첨가 있음)가 도시되어 있다.

이하, 도 2에 기초하여 본 발명의 유전체 자기 조성물의 제조방법을 상세하게 설명한다.

우선, 주성분의 원료의 일부가 되는, 예를 들면 탄산 바륨, 수산화 네오디뮴 및 산화 티탄을 준비하고, 소정량을 칭량하여 혼합하고 가소한다.

탄산 바륨, 수산화 네오디뮴 및 산화 티탄의 혼합은 건식혼합, 습식혼합 등의 혼합방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 혼합방식에 의 해 행할 수 있다. 혼합시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

합성된 포스테라이트는 분말로 만들기 위해 분쇄된 후에 건조된다. 분쇄는 건식분쇄, 습식분쇄 등의 분쇄방식, 예를 들면, 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식에 의해 행할 수 있다. 분쇄시간은 4~24시간 정도로 하면 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료로부터 포스테라이트를 합성하고 분쇄하여 포스테라이트 분말을 얻는 것이 아니라, 시판 포스테라이트를 사용해도 된다. 즉, 시판하는 포스테라이트를, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식으로 분쇄하고, 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃에서 12~36시간 정도 건조하여 포스테라이트 분말을 얻도록 해도 된다.

다음에, 원료 혼합분말을 소성 온도 이하의 온도, 예를 들면 700℃~800℃에서 1~10시간 정도로 재차 가소한다. 이 가소는 저온에서 행하므로 포스테라이트가 융해되지 않아 결정의 형태로 유전체 자기 조성물에 포스테라이트를 함유시킬 수 있다.

그 후, 가소한 원료 혼합분말을 분쇄할 때 금속 Ag의 첨가가 행해진다. 그런 뒤 건조 처리가 행해진다. 또한, Ag의 첨가는 분쇄 시가 아니라, 가소 전의 혼합 시에 행해도 된다. 그때는 Ag 첨가의 형태는 전술한 바와 같이 금속 Ag, AgNO₃, Ag₂O, AgCl 등으로 된다.

분쇄는 건식분쇄, 습식분쇄 등의 분쇄방식, 예를 들면 볼밀에서 순수, 에탄올 등의 용매를 사용한 분쇄방식에 의해 행할 수 있다. 분쇄 시간은 4~24시간 정도로 하면 된다. 분쇄한 분말의 건조는 100℃~200℃, 바람직하게는 120℃~140℃의 처리온도에서 12~36시간 정도로 하면 된다. 이와 같이 재차 가소 및 분쇄를 행함으로써 주성분과 부성분을 균일하게 할 수 있어, 후공정에서 제조하는 본 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 재질의 균일화를 도모할 수 있다.

전술한 바와 같이 하여 얻어진 분말에 대해, 폴리비닐알콜계, 아크릴계, 에틸셀룰로오스계 등의 유기 바인더를 혼합한 후 원하는 형상으로 성형을 행하고, 이 성형물을 소성하여 소결한다. 성형은 시트법이나 인쇄법 등의 습식성형 이외에, 프레스 성형 등의 건식성형이어도 되고, 원하는 형상에 따라 성형방법을 적당하게 선택하는 것이 가능하다. 또, 소성은, 예를 들면 공기 중과 같은 산소 분위기에서 행하는 것이 바람직하고, 소성 온도는 내부전극으로서 사용하는 Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체의 융점 이하, 예를 들면 860℃~1000℃, 바람직하게는 870℃~940℃인 것이 요구된다.

다층형 디바이스는 내부에 콘덴서, 인덕터 등의 유전 디바이스를 일체로 만들어 넣은 복수의 세라믹층으로 이루어진 다층 세라믹 기판으로 만들어진다. 다층 세라믹 기판은 서로 유전 특성이 상이한 세라믹 재료의 그린시트를 복수 매 준비하고, 내부전극이 되는 도체를 계면에 배합하거나, 또는 스루홀을 형성하여 적층하고 동시 소성하여 제조된다. 본 발명의 유전체 자기 조성물로 성형한 그린시트와 종 래 공지의 일반적인 BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물로 성형한 그린시트를 적층함으로써, 본 발명의 유전체 자기 조성물을 사용한 다층 세라믹 기판을 제조할 수 있다.

이하, 구체적 실시예를 제시하고, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

[실험예 1]

(시료의 제작과 원하는 물성의 측정방법)

하기의 요령으로 표 1에 나타낸 바와 같은 여러 유전체 자기 조성물의 시료를 제조했다. 주성분 조성을 특정하는 α, β, x, y 및 z, 및 부성분 조성의 첨가량을 특정하는 a, b, c 및 d나 R의 정의는 전술한 바와 같다.

기본적인 제조방법에 대해 본 발명의 시료인 시료 No. 8을 예로 들어 설명한다.

우선, 주성분의 원료인 BaCO₃, Nd(OH)₃ 및 TiO₂를 사용하여, 가소 후의 BaO-Nd₂O₃-TiO₂계 화합물의 BaO, Nd₂O₃ 및 TiO₂의 몰비인 x, y 및 z가 하기 표 1의 시료 No. 8의 주성분 조성의 난에 나타낸 것과 같이 되도록 칭량했다. 즉, x=18.5(몰%), y=15.4(몰%) 및 z=66.1(몰%)이 되도록 칭량했다.

칭량한 원료에 순수를 가하여 슬러리 농도 25%로 하고, 볼밀에서 16시간 습식혼합하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조했다. 이 건조한 분말을 공기 중에서 가소(1200℃, 4시간)했다. 가소 후의 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물에 순수를 가하여 슬러 리 농도 25%로 하고, 볼밀에서 16시간 분쇄하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조하여 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물 분말을 제조했다.

다음에, 주성분의 다른 원료인 MgO, SiO₂를 사용하여, 마그네슘 몰수가 실리콘의 몰수 2배가 되도록 칭량하고, 슬러리 농도 25%가 되도록 순수를 가하고, 볼밀에서 16시간 습식혼합하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조했다.

이 건조한 분말을 공기 중에서 가소(1200℃, 3시간)했다. 가소 후의 포스테라이트에 순수를 가하여 슬러리 농도 25%로 하고, 볼밀에서 16시간 분쇄하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조하여 포스테라이트 분말을 제조했다.

다음에, 부성분의 원료인 ZnO와 B₂O₃와 CuO와 BaCO₃를 준비했다.

다음에, 분쇄한 상기 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물 분말과 분쇄한 상기 포스테라이트 분말의 혼합 비율을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 하여 배합하고, 이 주성분에 대해 aZnO, bB₂O₃, cCuO, dBaO로 표시된 부성분 비율이 표 1의 시료 No. 8의 부성분 첨가량의 난에 나타낸 것과 같이 되도록 배합하여 원료 혼합분말을 얻었다. 즉, α=55(체적%), β=45(체적%), a=6.0(중량%), b=4.5(중량%), c=3.0(중량%) 및 d =0.69(중량%)가 되도록 칭량하고, 슬러리 농도 25%가 되도록 순수를 가하고, 볼밀에서 16시간 습식혼합하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조하여 원료 혼합분말을 얻었다.

이렇게 하여 얻어진 원료 혼합분말을 공기 중에서 재차 가소(750℃, 2시간) 하여 가소 분말을 얻었다.

얻어진 가소 분말을 슬러리 농도 25%가 되도록 순수를 가하고 재차 볼밀에서 16시간 습식 분쇄한 후 120℃에서 24시간 건조했다. 이 재차 분쇄한 분말에 바인더로서 폴리비닐알콜 수용액을 가하여 조립하고, 직경 12mm×높이 6mm의 원기둥 형상으로 성형하고, 표 1의 시료 No. 8의 소성 온도 난에 나타낸 온도, 즉 870℃에서 1시간 소성하여 유전체 자기 조성물을 얻었다.

이렇게 하여 얻어진 유전체 자기 조성물의 표면을 깎아 직경 10mm×높이 5mm의 원기둥 펠릿을 작성하고 측정용 시료 No. 8로 했다.

시료 No. 8의 유전체 자기 조성물에 대해 비유전률 εr, Q·f 값, 공진주파수의 온도계수 τf를 일본공업규격「마이크로파용 파인세라믹스의 유전 특성의 시험방법」(JIS R 1627(1996년도))에 따라 측정했다. 측정 시 측정 주파수는 8.2GHz로 하고, 또 공진주파수를 -40~85℃의 온도범위에서 측정하고, 상기한 식 (1)의 산출식에 의해 공진주파수의 온도계수 τf를 산출했다.

시료 No. 8은 표 1에 나타낸 바와 같이 상기의 각 물성의 측정을 할 수 있어 870℃의 저온에서 충분히 소결된 것을 알 수 있다. 또한, 각 물성의 측정 결과는 표 1에 나타낸 바와 같이 비유전률 εr=25.2, Q·f=4957(GHz), 공진주파수의 온도계수 τf = -2(ppm/K)이었다.

이와 같은 시료 No. 8의 제조방법에 따라, 표 1에 나타낸 바와 같은 여러 시료를 제작했다. 일정한 조성 범위의 시료군 중에서 소성 온도를 나누어(850∼910℃), 어느 정도까지의 저온소성이 가능한지 아닌지를 구하고 (표 1에서「측정 불가 」의 기재가 있는 시료는 유전체 고주파 특성을 측정할 수 있는 레벨로 소결되지 않은 것을 나타냄), 소결할 수 있었던 시료에 대해 비유전률 εr, Q·f 값(측정 주파수 범위는 7.6~8.2GHz), 및 공진주파수의 온도계수 τf를 구했다.

결과를 하기 표 1에 나타냈다. 또한, 표 1 중 *가 붙어 있는 시료는 비교예를 나타낸다.

표 1의 결과로부터 본 발명의 효과는 명확하다. 즉, 시료 No. *3(비교)의 소성 온도 880℃를 비교 기준값으로서 판단하면, 본 발명에서는 부성분으로서 알칼리토류 금속 산화물을 소정량 함유시킴으로써, 소성온도를 870℃(시료 No. 8), 860℃(시료 No. 12), 850℃(시료 No. 16), 870℃(시료 No. 25), 860℃(시료 No. 29), 850℃(시료 No. 33), 870℃(시료 No. 40), 860℃(시료 No. 44), 850℃(시료 No. 48)까지 내릴 수 있다.

또한, 시료 No. *21(비교) 및 시료 No. *22(비교)는 소성온도를 850℃나 860℃까지 내릴 수는 있지만, 알칼리토류 금속 산화물의 첨가량이 지나치게 많아서 Q·f 값이 4000GHz까지 도달하지 못하여 유전손실이 커진다고 하는 문제가 있다.

[실험예 2]

(시료의 제작과 원하는 물성의 측정방법)

이어서, 상기 실험예 1과 동일한 제조방법으로 하기 표 2에 나타낸 바와 같은 여러 유전체 자기 조성물의 시료를 제조했다.

표 2에서는 주성분 조성을 특정하는 α, β, x, y 및 z, 및 부성분 조성의 첨가량인 a, b, c의 값을 여러 가지로 바꾸고, 이들 변수의 영향을 조사하는 실험을 행했다. 또, 알칼리토류 금속 R로는 Ca를 사용하고, 그 함유 비율 d는 0.63중량%로 일정하게 했다.

결과를 하기 표 2에 나타냈다. 또한, 표 2 중에 나타낸 소성 온도(℃)의 값은 일률적으로 870℃로 했다.

표 2의 결과로부터 본 발명의 효과는 명확하다.

상기한 각 실험 결과로부터 본 발명의 효과는 명확하다. 즉, 본 발명은, 유전체 자기 조성물의 주성분으로서 BaO, Nd₂O₃, TiO₂, MgO 및 SiO₂를 소정 비율로 함유하고, 상기 유전체 자기 조성물의 부성분으로서 ZnO, B₂O₃ 및 CuO를 소정 비율로 함유하고, 또한 상기 부성분으로서 알칼리토류 금속 산화물 RO(R: 알칼리토류 금속)를 함유하고 있으므로, Ag 또는 Ag를 주성분으로 하는 합금 등의 도체를 내부도체로서 확실하게 사용할 수 있도록, 저온에서의 소결성을 보다 안정하고 확실하게 할 수 있다. 게다가, 온도 변화에 의한 공진주파수의 변화가 작고, BaO-희토류 산화물-TiO₂ 계 유전체 자기 조성물의 비유전률보다 낮은 비유전률을 갖는 유전체 자기 조성물을 얻을 수 있어서, 다층형 디바이스를 형성하는데 적합한 유전체 자기 조성물을 제공할 수 있다.

[실험예 3]

다음에, 부성분으로서 Ag의 첨가가 저온소결성에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험을 행했다. 즉, 유전체 자기 조성물의 부성분으로서 ZnO, B₂O₃, CuO, 알칼리토류 금속 산화물 RO(R: 알칼리토류 금속), 및 Ag를 함유시킨 경우의 실험을 행하고, Ag 첨가에 의해 새로운 저온소성화가 가능하게 되는 것을 확인했다.

(시료의 제작과 원하는 물성의 측정방법)

하기의 요령으로 유전체 자기 조성물의 시료를 제조했다. 주성분 조성을 특정하는 α, β, x, y 및 z, 및 부성분 조성의 첨가량을 특정하는 a, b, c, d 및 e나 R의 정의는 전술한 바와 같다.

우선, 주성분의 원료인 BaCO₃, Nd(OH)₃ 및 TiO₂를 사용하여 가소 후의 BaO-Nd₂O₃-TiO₂계 화합물의 BaO, Nd₂O₃ 및 TiO₂의 몰비인 x, y 및 z가 하기와 같이 되도록 칭량했다. 즉, x=18.5(몰%), y=15.4(몰%) 및 z=66.1(몰%)이 되도록 칭량했다.

칭량한 원료에 순수를 가하여 슬러리 농도 25%로 하고, 볼밀에서 16시간 습식 혼합하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조했다. 이 건조한 분말을 공기 중에서 가소(1200℃, 4시간)했다. 가소 후의 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물에 순수를 가하여 슬러리 농도 25%로 하고, 볼밀에서 16시간 분쇄하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조하여 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물의 분말을 제조했다.

다음에, 주성분의 다른 원료인 MgO, SiO₂를 사용하여, 마그네슘의 몰수가 실리콘의 몰수의 2배가 되도록 칭량하고, 슬러리 농도 25%가 되도록 순수를 가하고, 볼밀에서 16시간 습식 혼합하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조했다.

이 건조한 분말을 공기 중에서 가소(1200℃, 3시간)했다. 가소 후의 포스테라이트에 순수를 가하여 슬러리 농도 25%로 하고, 볼밀에서 16시간 분쇄하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조하여 포스테라이트의 분말을 제조했다.

다음에, 부성분의 원료인 ZnO와 B₂O₃와 CuO와 CaCO₃를 준비했다.

다음에, 분쇄한 상기 BaO-Nd₂O₃-TiO₂ 계 화합물 분말과 분쇄한 상기 포스테라이트 분말과의 혼합 비율이 α=55체적%, β=45체적%로 되도록 배합하고, 이 주성분에 대해 aZnO, bB₂O₃, cCuO, dCaO로 표시된 부성분 비율이 a=6.0중량%, b=2.0중량%, c=3.0중량%, d=0.6중량%가 되도록 칭량하고, 슬러리 농도 25%가 되도록 순수를 가하고, 볼밀에서 16시간 습식 혼합하고, 그 후 120℃에서 24시간 건조하여 원료 혼합분말을 얻었다.

이렇게 하여 얻어진 원료 혼합분말을 공기 중에서 재차 가소(750℃, 2시간)하여 가소 분말을 얻었다.

얻어진 가소 분말을 슬러리 농도 25%가 되도록 에탄올을 가하고, 재차 볼밀에서 16시간 습식 분쇄했다. 이 분쇄 시에 부성분으로서 금속 Ag를 소성물 중의 주성분에 대해 함유율이 1.0중량%, 2.0중량%가 되도록 (Ag를 함유시키지 않는 0중량%의 것도 포함하여 합계 3종의 조성물 샘플)을 제작한 후, 100℃에서 24시간 건조했다.

이렇게 하여 얻어진 건조 후의 유전체 분말에 아크릴 수지 바인더, 분산제, 가소제 및 유기용제인 톨루엔을 가하고 볼밀로 혼합하여 유전체 페이스트를 제작했다. 이어서, 상기 유전체 페이스트를 사용하여 PET 필름 상에 두께 70㎛의 그린시트를 형성했다.

열수축 거동을 측정하기 위한 그린시트 적층체 샘플은 PET 필름으로부터 박리한 소정 매수의 그린시트를 적층, 압착하여 그린 기판을 제작하고, 이어서 소정의 크기(길이: 12.0mm×폭: 4.0mm×두께: 2.0mm)로 절단함으로써 얻었다.

다음에, 정전용량과 절연저항을 측정하기 위한 샘플로서 칩 콘덴서를 제작했다. 즉, 상기 그린시트 상에 Ag 전극 페이스트를 인쇄한 뒤, PET 필름으로부터 그린시트를 박리했다. 이어서, 이들 그린시트와 보호용 그린시트(Ag 전극 페이스트를 인쇄하지 않는 것)를 적층, 압착했다. Ag 전극을 갖는 시트의 적층 매수는 2장으로 했다. 이어서, 소정 사이즈로 절단하여 그린 칩을 얻고, 탈바인더 처리, 소성을 행한 후에 단자전극으로서 Ag를 베이크하여 칩 콘덴서를 얻었다. 이렇게 하여 완성된 칩 콘덴서의 개략적인 구성도를 도 6(A) 및 (B)에 도시한다. 도 6에서, 부호 1은 Ag 내부전극, 부호 2는 유전체층, 부호 3은 Ag 단자전극이다.

상기의 요령으로 제작한 열수축 거동을 측정하기 위한 샘플 및 칩 콘덴서 평가용 샘플을 사용하여, 하기에 나타낸 요령으로 (1) 열수축 거동 및 (2) 칩 콘덴서 평가(정전용량 Cp의 측정 및 절연저항 IR의 측정)를 행했다.

(1) 열수축 거동

열기계 분석장치(맥·사이언스사제: TMA 4000S)로 측정온도범위: 실온~1000℃, 온도상승속도=10℃/min의 조건으로 열수축 측정을 행했다.

측정온도와 수축율(부의 팽창율)의 관계를 도 3의 그래프에 나타냈다. 이들 측정 결과로부터 Ag=0wt%의 경우와 비교하여 Ag의 함유율이 1.0wt%, 2.0wt%로 많아짐에 따라 그래프는 저온측으로 이동하는 경향이 발생하고 있어, Ag의 첨가에 의해 새로운 저온소성화가 도모되고 있는 것을 알 수 있다.

(2) 칩 콘덴서 평가 (정전용량 Cp의 측정 및 절연저항 IR의 측정)

측정에는 860℃, 880℃, 및 900℃의 각 소성 온도에 의해 소성한 칩 콘덴서를 사용했다.

정전용량 Cp 의 측정

프래시젼 LCR미터(휴렛·패커드사제: 4284A)로 주파수: 1kHz, 입력신호레벨(측정전압): 1Vrms의 조건하에서 정전용량 Cp을 측정했다. 또, 측정 수는 각 15개로 했다.

측정 결과를 도 4(A)∼(C)에 도시했다. 이들 측정 결과로부터 Ag의 첨가에 의해 정전용량 Cp이 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 Ag의 첨가에 의해 εr이 증가하기 때문에 발생하는 효과이다.

절연저항 IR의 측정

디지털 절연계(도아덴파고교제: DSM-8103)로 DC50V를 30초간 인가한 후의 절연저항 IR을 측정했다. 측정 수는 각 5개로 했다.

측정 결과를 도 5(A)∼(C)에 도시했다. 이들 측정 결과로부터 Ag의 첨가에 의해 더욱 저온소성이 가능하게 되기 때문에 860℃ 이상의 소성 온도에서 IR이 1.0 E+13Ω 이상의 것이 얻어지는 것을 알 수 있다.

또한, 하기 표 3에 도시하는 바와 같이 유전체 고주파 특성(εr, Q·f 값 및 τf)을 측정한 바, 부성분을 ZnO, B₂O₃, CuO, CaO로 한 샘플과, 이들 부성분에 Ag를 더 첨가한 샘플에는 큰 특성의 차이는 보이지 않았다. 그러나, 표 4에 나타낸 바와 같이 정전용량(Cp), 절연저항(IR)에는 증가가 보여진다.

또한, 표 4 중의 정전용량(Cp)과 절연저항(IR)에서 ◎ 및 ○는 도 4, 도 5로부터 간파할 수 있는 측정 결과이며, ◎는 특히 불균일이 적고, 본 발명의 목적에 합치하는 높은 값이 얻어지고 있는 것이고, ○는 본 발명의 원하는 범위 내이지만, ◎를 붙인 것에 비하면 약간 뒤떨어지는 값이 얻어진 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 비유전률 εr, Q·f 값 및 공진주파수의 온도계수 τf는 일본공업규격「마이크로파용 파인세라믹스의 유전 특성의 시험방법」(JIS R 1627(1996년도))에 따라서 측정했다. 측정 시 측정 주파수는 7.4~7.8GHz로 하고, 또 공진주파수를 -40~85℃의 온도 범위에서 측정하고, 상기한 식 (1)의 산출식에 의해 공진주파수의 온도계수 τf를 산출했다.

본 발명의 유전체 자기 조성물은 폭넓게 각종 전자부품 산업에 이용할 수 있다.

Claims

주성분으로서 조성식 {α(xBaO·yNd₂O₃·zTiO₂)+β(2MgO·SiO₂)}로 표시되는 성분을 포함하고, BaO와 Nd₂O₃와 TiO₂의 몰 비율을 나타내는 x, y, z가 각각,

9(몰%)≤x≤22(몰%),

9(몰%)≤y≤29(몰%),

61(몰%)≤z≤74(몰%)의 범위 내에 있으며,

x+y+z=100(몰%)의 관계를 만족하고,

상기 주성분에 있어서의 각 성분의 체적 비율을 나타내는 α, β가 각각,

15(체적%)≤α≤75(체적%),

25(체적%)≤β≤85(체적%)의 범위에 있으며,

α+β=100(체적%)의 관계를 만족하고,

상기 주성분에 대해 부성분으로서 아연 산화물, 붕소 산화물, 구리 산화물 및 알칼리토류 금속 산화물을 포함하고, 이들 부성분을 각각 aZnO, bB₂O₃, cCuO 및 dRO(R은 알칼리토류 금속)로 표시했을 때,

상기 주성분에 대한 상기 각 부성분의 중량 비율을 나타내는 a, b, c 및 d가 각각,

0.1(중량%)≤a≤12.0(중량%)

0.1(중량%)≤b≤12.0(중량%),

0.1(중량%)≤c≤9.0(중량%),

0.2(중량%)≤d≤5.0(중량%)

의 관계를 가지고 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서, 상기 알칼리토류 금속 R이 Ba, Sr, Ca의 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서, 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 결정을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서, 부성분으로서 Ag를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서, 상기 주성분에 대한 Ag의 금속 성분으로서의 중량 비율을 e Ag로 표시했을 때, 0.3(중량%)≤e≤3.0(중량%)인 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서, 소성 온도가 870℃ 이하인 물성을 가지고 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서, 비유전률이 50 이하인 물성을 가지고 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서, 비유전률이 20~40의 범위, Q·f 값이 4000GHz 이상인 물성을 가지고 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물.
바륨 함유 원료, 네오디뮴 함유 원료, 티타늄 함유 원료, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료, 아연 함유 원료, 붕소 함유 원료, 구리 함유 원료 및 알칼리토류 금속 함유 원료를 소성하여,

BaO-Nd₂O₃-TiO₂-MgO-SiO₂-ZnO-B₂O₃-CuO-RO(R은 알칼리토류 금속) 계 유전체 자기 조성물을 제조하는 방법으로서,

상기 마그네슘 함유 원료 및 상기 실리콘 함유 원료로서 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 분말을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물의 제조방법.
바륨 함유 원료, 네오디뮴 함유 원료, 티타늄 함유 원료, 마그네슘 함유 원료, 실리콘 함유 원료, 아연 함유 원료, 붕소 함유 원료, 구리 함유 원료, 알칼리토류 금속 함유 원료 및 은(Ag)을 함유시킨 혼합물을 소성하여,

BaO-Nd₂O₃-TiO₂-MgO-SiO₂-ZnO-B₂O₃-CuO-RO(R은 알칼리토류 금속)-Ag 계 유전체 자기 조성물을 제조하는 방법으로서,

상기 마그네슘 함유 원료 및 상기 실리콘 함유 원료로서 포스테라이트(2MgO·SiO₂) 분말을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 자기 조성물의 제조방법.