TW555719B - Dielectric ceramic composition - Google Patents

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TW555719B
TW555719B TW091120160A TW91120160A TW555719B TW 555719 B TW555719 B TW 555719B TW 091120160 A TW091120160 A TW 091120160A TW 91120160 A TW91120160 A TW 91120160A TW 555719 B TW555719 B TW 555719B
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chemical
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Kazuhiro Ito
Hitoshi Masumura
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

555719 A7 發明説明 發明背景 發明範圍 本發明關於一種含有鈦酸鋇系氧化物之介電陶瓷組合 %更特別地關於一種適用於構成在微波（數個G Ή z )區 操作之電子元件材料之介電陶瓷組合物。 相關技藝描述 、α兒陶瓷組合物已廣泛地用於電路板、電子元件或其類 似物。近年來，由於電子設備（例如以可攜帶式電話為代 表之行動通訊設備）已在全世界變得愈來愈普遍，且已增 =此碩叹備之咼效能需求，故介電陶瓷組合物之利用對於 ^於此類電子設備中之RF (無線電頻率）電流元件逐漸變 成必須的。 適用於典線電頻率電流元件之介電陶瓷組合物是必要 的，俾提供於電氣性質（例如介電性質及共振頻率之溫度 依賴性（靜電電容））之優越性。更詳細地，以下電氣性質 子於為介電陶瓷組合物是必要的。意即，例如在1 GHz 下相對介電常數為約1 8至3 0，Q值高達約8〇〇〇或更大 (換言之，介電損失少），且共振頻率之溫度依賴性滿足由 EI A標準所定義之ΝΡ Ο特性（在_25。(：至85°C之溫度範圍内 (集中於約25°C )，共振頻率之變化必須在±1〇 ppm/r 内）。此外，最近，介電陶瓷組合物在許多情形中係與金 屬、、泉各圖衣起燒結，俾製造電子元件，例如多層天線 (M L A )及r ρ模組，且另外地，已擴大低價格電子元件之 需求。為了符合此種製造趨勢及滿足此需求，甚至在用以 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21GX297公爱) 555719 A7
形成金屬線路圖案之低成本材料之情形中，例如銀（Α ^ : 其熔點為約961°C )及銅（Cu :其熔點為約1083〇c )，介電 陶瓷組合物必須在低於此類低成本材料之溫度燒結，俾不 使材料熔化。 已知具有優越性質且用於無線電頻率電流元件之介電陶 瓷組合物係藉由例如BaO-MgO_Ta2〇5_Mn〇2系材料（例如
Ba(Mg1/3，Ta2/3)03 及 Ba(Mn1/2，Ta1/2)03)、Mg〇-Ti〇2-CaO 系材料（例如（Mg"5，Ca0 〇5)Ti〇3及藉著以鳃（Sr)取代 BaTUO9之部分鈦（T i)且接著添加預定量鎂（μ g )之材料而 實現。然而，所有的此等組合物具有缺點。意即，此等組 合物必須在溫度等於或高於1250X：之溫度下燒結，因此不 能與上述用於形成金屬線路圖案之低成本材料一起燒結。 此外’雖然已知可使用精由添加錫（§ η )、結（Z r)、硼 (B )、鋰（L i)等至MgO-Ti(VCaO系所形成之材料用作供高 頻率電流用之介電陶瓷組合物，該介電陶瓷組合物可在低 溫（即900°C至1050°C )燒結，此組合物之電氣性質（特別是 Q值）較差。再者，在一些可在低溫下燒結之組合物中已 發現到問題。意即，此類組合物通常含有鉛（P b )，因而 不利地影響環境，同時使其電氣性質惡化。 當考慮到此等問題時，一種新穎的介電陶瓷組合物已構 想出且揭示於日本專利特許公開申請案第2000-281442 中，其中介電陶瓷組合物係藉著以錘取代BaTi409之部分 鈦（T i)且接著添加預定量鋅（ζ η )、硼、鋰、鈣（C a )、矽 (S i)、銀及銅至該經取代的BaTi4〇9而形成。然而，如上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）
裝 玎
五、發明説明（3 述形成<介電陶瓷組合物無 溫度依賴性H μ ^ 地4足上叙共振頻率 ^Ll c〇 ^此外，由於介電陶瓷組合物含有b2〇3 =二和超過約6重量％ ’且b2〇3增進由每一上述元 ==之化合物的玻璃化作用(非晶體化作用），故本於 H组合物中之鋰容易地展現離子傳導性，可能地迕成 組合物所必須之電氣絕緣惡化。 …成 除了上^問題外，揭不於曰本專利特許公開申請案第 2000-281442中之介電陶资組合物顯示其他的問題。意 ::介電陶资組合物含有大量的B2〇3m2c〇3，二者易： 空軋《水反應，因而展現低的化學耐久性(此性質對 於介電陶瓷組合物之可靠性而言是不利的）。 發明概述 於考慮含於習用技術中之上述問題時，可構想出本發 明，因而本發明之第一目的為提供一種介電陶资組合物， 其可在低溫下燒結且提供電氣性質（特別地為共振頻率之 溫度依賴性）之優越性。本發明之第二目的為提供一種展 現較佳化學耐久性之介電陶瓷組合物。 根據本發明之介電陶瓷組合物包含含有鋇（Ba)、鈦（丁〇 及氧（0 )且具有以BaTlx〇2x+l (3 〇)表示之組合式之 氧化物；由至少一種鹼土金屬、矽、鋅、鋁（A1)、鈦、 銅、鉍（B i)及鉬（Μ 〇 )所組成之第一化學元素組；及由至 少一種鹼金屬及硼所組成之第二化學元·素組，其中於第一 及第二化學元素組中之個別化學元素總和對氧化物（個別 化學元素總和/氧化物）之重量比，當藉著轉化個別化學元 555719 A7 B7 五、發明説明（4 ) 素為其氧化物決定比例時，係介於45/55及65/35間，第二 化學元素組對第一化學元素組（第二化學元素組/第一化學 元素組）之重量比，當藉著轉化該個別化學元素為其氧化 物決定比例時，係介於0.01及〇· 10間。應注意”當藉著轉 化個別化學元素為其氧化物決定比例時，，一語代表每一化 學成分之重量轉化為其氧化物之重量之情形。 上述的介電陶瓷組合物可含有鎂、鈣、鳃及鋇作為鹼土
金屬。介電陶瓷組合物可含有至少鋰作為鹼金屬。 以根據本發明之介電陶瓷組合物，由於第一及第二化學 疋素組中之個別化學元素總和對氧化物之重量比當藉著轉 裝 化個別化學元素為其氧化物決定比例時係介於45/55及 65/35間，且進一步地，第二化學元素組對第一化學元素 組之重量比當藉著轉化個別化學元素為其氧化物決定比例 訂
時係介於0.01及〇.1〇間，介電陶瓷組合物之燒結溫度可降 低，且介電陶瓷組合物能具有優越的電氣性質，更特別地 趙有所而的相對介電常數及高Q值，同時提供優越的共振 〜、率度依賴性。組合物的化學耐久性可經改良。由於可 使用純水作為溶劑（替代有機溶劑）製造組合物，用以製得 本發明組合物之製造步驟可促成環境保護。 發明詳述 、圖1係為顯示與本發明實例丨至5有關的介電陶瓷組合物 、建構以及藉由測量每一組合物特性所得到的結果之表。 物圖2係為顯示與本發明實例6至1 〇有關的介電陶瓷組合 構以及藉由測量每一組合物特性所得到的結果之
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五、發明説明（5 表。 圖3係為顯示與本發明比較例！至5有關的介電陶资組合 物之建構以及藉由測量每一組合物特性所得到的处果 表。 圖4係為顯示與本發明比較例6至8有關的介電陶竞組合 物之建構以及藉由測量每一組合物特性所得到的結果之 表。 較佳具體實施例說明 本發明之較佳具體實施例說明將於以下更詳細地說明。 根據本發明具體實施例之介電陶瓷組合物（以下亦簡單 地稱為組合物）係用於各種濾波器、雙工器、介電天線或 利用所謂的LTCC (低溫共焙燒陶瓷）技術之各種被動元 件。以此種LTCC技術，可製得具内部導體之多層基板。 可以已知的方法於導體繪圖，以定義出電感器、管線、内 連接線、電容器、電極及其類似物。介電陶瓷組合物係含 有具有以BaTix〇2x+1 (3.5^χ<5·0)表示之組合式之鈦酸鋇系 氧化物。為何，，X ”必須限制於上述範圍内之理由如下。意 即，於” X π小於3 · 5之情形中，組合物損失順介電性質，且 實夤上具鐵電性質’因此，於微波區域中之Q值變得極 小。在另一方面，於π X ’’大於5.0之情形中，組合物必須 在較而溫度下燒結’因而幾乎不能在溫度低於銀溶點（例 如等於或低於930°C)燒結。應注意，’’X”較佳為介於3 8及 4.4 間。 介電陶瓷:組合物亦含有第一化學元素組，其係由至少一 _-8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 555719 A7 B7 五、發明説明 種鹼土金屬、矽、鋅、鋁、鈦、銅、鉍及鉬所組成。作為 鹼土金屬者包含例如鎂、鈣、鳃及鋇。介電陶瓷組合物尚 含有第二化學兀素組，其係由至少一種鹼金屬及硼所組 成。作為驗金屬者包含例如鐘及鈉。
裝 在本發明之介電陶瓷組合物中，第一及第二化學元素組 中之個別化學元素總和對氧化物（個別化學元素總和/氧化 物）之重量比，當藉著轉化該個別化學元素為其氧化物決 足比例時，係介於45/55及65/35間。其理由如下：於比例 較最大值更大量的氧化物含於組合物之情形中，q值變 小’且組合物必須在較高溫度下燒結；且相反地，於較小 量的氧化物含於組合物之情形中，相對介電常數變小。此 比例較佳為介於50/50及60/40間，更佳為介於M/47及 58/42間。應注意此等比例可視情況改變（取決於組合物欲 使用的情況）。
在組合物中，第二化學元素組對第一化學元素組（第二 化予元素組/第一化學元素組）之重量比係選用介於〇 · 〇 1及 〇· 10間。理由在於，一般而言，於組合物代表高的複雜度 或結晶度之情形中，Q值變得較大，且於比例在上述範圍 内之情形中，組合物同時於複雜度及結晶度方面展現優越 除’同時具有大Q值。此比較較佳為介於〇 〇2及〇 〇8間， 更佳為介於〇.〇3及〇.〇6間。 於比例（第二化學元素組/第一化學元素組）落於上述範 圍外之情形中，以下問題發生。當第二化學元素組（即鹼 金屬及硼）對第一化學元素組之比例大於必要時，第一化 -9 - 555719 A7 B7 發明説明 學元素組之驗證增加，因此，組合物損失其結晶度。此 外’如習用技術說明之解釋，驗證的組合物容許經含於組 合物中，俾容易地展現離子傳導性，很可能造成組合物所 需之電絕緣及電耐久性惡化。在另一方面，當組合物含有 極少量驗金屬及棚時，組合物必須在較高溫度下燒結，因 此，當組合物在低溫下燒結時，組合物損失其複雜度。因 此’組合物具有較小的Q值及吸濕性質，故降低其電絕緣 能力。再者’當組合物含有大量作為鹼金屬之鋰且以作為 溶劑之水於製造組合物時處理時，麵化合物與純水反應而 產生熱量，此現象不利地影響大量生產率（關於組合物）， 且使與製造組合物有關的濕混合均勾性惡化，因此，組合 物不可避免地係藉著使用有機溶劑製得，造成對環境不利 的影響。 在第一化學元素組中，矽係用以使組合物具有較高的Q 值、較低的相對介電常數及負值共振頻率溫度依賴性（在 以下，共振頻率溫度依賴性亦以Tf表示）。再者，例如溶 點非常高（約1800X：)的Si〇2可於製造組合物時用作矽的起 始材料，且當Si〇2含於組合物中較所需為多時，欲燒社组 合物之溫度不利地變高。因此1 了使組合物具有的 電氣性質且如所欲地在相關溫度下燒結，矽對第一化學元 素組中個別化學元素總和之比例，當藉著轉化個別化學元 素為其氧化物決定比例日寺，較佳在15 〇至4〇〇重量％之範 圍内。目此，較佳使組合物於製造組合物時含有Si〇2，使 得s1〇2對第-化學元素組之起始材料總和之比例為在ΐ5·〇 -10- 7297公釐） 通财國國家標準(CNS) 555719 A7 B7
五、發明説明（8 至40.0重量％之範圍内。此外，此比例較佳在18 〇至％ 〇 重量％之範圍内。應注意較佳形成具有平均粒徑等於或小 於5 0耄微米之Si〇2。理由為si〇2之平均粒徑為主要影響 化合物燒結程度之因素，且當直徑等於或小於5 〇毫微米 時，組合物可容易地燒結（降低組合物所欲燒結之溫度）。 鋅係用以使組合物具有較低的Q值、較高的相對介電常 數及負值τ f。例如，z n 〇可用作組合物中鋅的起始材 料。由於Ζ η Ο與Si〇2及後述之Ai2〇3 (用作鋁的起始材料） 反應，以便在低溫下（例如約850〇c )形成液相，故於製造 組合物時，藉著使組合物含有適量的z n 〇，組合物可有 利地在低溫下燒結。為了使組合物具有所欲的電氣性質且 如所欲地在相關溫度下燒結，較佳使組合物含有Zn〇， 使得ZnO對第一化學元素組之起始材料總和之比例為在 18.0至48.0重量％之範圍内，更佳地在22〇至38〇重 之範圍内。 鋁係用以使組合物具有較高的Q值、較低的相對介電常 數及負值τ f。例如，A12〇3可用作組合物中鋁的起始材 料，且Al2〇3之熔點非常高（約2〇〇〇cc )。因此，當八丨2〇3含 於組合物中較所需為多時，組合物必須在較高溫度下^ 結，造成類似於組合物中藉由使用上述以〇2所觀察到之= 佳的現象。為了使組合物具有所欲的電氣性質且如所欲地 在相關溫度下燒結，較佳使組合物含有Al2〇3，使得 對第一化學7C素組之起始材料總和之比例為在5 .〇至ι4 〇 重量％之範圍内，更佳地在6()至12()重量％之範圍内。 -11 - 本紙張尺度適财_家鮮(cns7^S(21() x
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鈦係用以使組合物具有較高的Q值、較高的相對介電常 數及大的正值τ f。如同上述矽、鋅及鋁之情形，一妒 言’用以使組合物具有較高Q值之成分係用以使組入：: 有較低的相對介電常數及負值“。因此，對於調整組合物 4相對介電常數及“而言，鈦是有效的。較佳使組合物各 有鈦，使得鈦對第一化學元素組之起始材料總和之比例备 藉著轉化個別化學元素為其氧化物決定比例時，為在5: 至15.0重量％之範圍内，且較佳使組合物於製造組合物時 含有鈦的起始材料（例如Ti〇2)，使得鈦的起始材料^第一 化學元素組之起始材料總和之比例落在上述範圍内。其係 因為當比例變為低於5.0重量％時，欽調整組合物d :能 力，1當比例超過15·〇重量％時，欲燒結組合物之： 度又同，且當比例落在上述範圍内時，組合物能具有所欲 的電氣性質且在所欲的溫度下燒結”匕比例更佳為在6 〇 至13.0重量〇/〇之範圍内。 ⑽可例如用作組合物中之起始材料，且Cu〇係有利 地能降低溫度至欲燒結组合物之極$的程度。其係因為 Cu〇之熔點（約1148。〇較構成組合物之其他元素^之起始材 科為低’且此等材料之共㈣可藉由添加加至起始材 料而降低。應注意銅係用以使組合物具有較低的。值及大 =負值。為了使組合物具有所欲的電氣性質且如所欲地 在相關溫度下燒結，較佳使組合物在製造組合物時含有 Cu〇，使得Cu0對第一化學元素組之起始材料總和之比 例為在0.2至8.0重量％之範圍β，更佳地在〇8至4〇重量 12- 555719 五、發明説明（1〇 %之範圍内。 鉍係用則吏組合物具有較低的Q值及負值T f。叫〇3可 ，：作組合物中㈣起始材料，且此起始材料有利地能 P牛低/皿度至欲燒結組合物之溫纟，此能力係在銅之 =說:中解釋。B1203之橡點為约8坑。為了使組合㈣ 所奴的電氣性質且如所欲地在相關溫度下燒結，較佳使 組合物含有级，使得㈣第-化學元素組之起始材料物和 :比例，當藉著轉化個別化學元素為其氧化物決定比例 時，為不超過8.0重量％，t佳為不超過6 〇重量％。 鉬係用以使組合物具有較高的Q值、較高的相對介電常 數及正值τί。如前述，幾乎不能發現能夠製造且 中非吊有效的几U〇〇3可例如用仙的起始材料，且
Si:料：具有低熔點(約嗔），使組合物在充分低 ’皿下^。為了使組合物具有所欲的電氣性質且如所欲地 在相關溫度下燒結，較佳使組合物在製造組合物時本有细 :起始材料，使得翻的起始材料對第一化學元素組之起妒 材料總和之比例為在3.〇至18.〇重量％之範圍 ： 在5.0至14.0重量％之範圍内。 鎂（作為鹼土金屬之一）可有利地含於組合物中， 可製造具有較高Q值之組合物。Mg〇可例如的起 始材料。Mg〇係在極高溫(約28〇〇。〇下，因此…： :有大量Mg〇時’組合物不利地必須在較高溫度下燒 〜。較佳使組合物含有鎂，使得鎂對第一化學元素組之起 -13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公憂.Γ 555719 A7 ' _______B7 五、發明説明（11 ) ::枓總和之比例，當藉著轉化個別化學元素為其氧化物 、疋比例時，為0.2至4.5重量％之範圍内，更佳地在〇5至 重量％之範圍内。應注意叫叫例如可另外地用作鎮 的起始材料。 田如則述，根據具體實施例之介電陶瓷組合物含有鋇、 總、料作為異於鎂外之驗土金屬。此等元素可有利地本 於組合物中，因為加熱此等材料之起始材料與第一化學^ 素組其他元素之起始材料之操作使得降低溫度至欲燒結組 合物之溫度成為可能。BaC〇3、SrC〇3及CaC〇3可例如分 別地用作鋇、鳃及鈣的起始材料。 由於BaCCb (更詳細地）係於低溫下與第_化學元素組之 其他起始材料（例如Λ〗"3)反應，因此BaC〇3有效地充當 燒結劑以促進組合物在低溫下燒結。然而，BaC〇3本身具 有較高熔點（約1920。〇。於鈦酸鋇系之氧化物合作下，鋇 ，用以使組合物具有負值Tf。為了使組合物具有所欲的電 氣性質且如所欲地在相關溫度下燒結，較佳使組合物在製 造組合物時含有BaC〇3，使得BaC〇3對第一化學元素組之 起始材料總和之比例為在7.5至14·〇重量％之範圍内，更 佳地在8.0至13.0重量％之範圍内。例如，Ba〇可另外地 用作鋇的起始材料。
SrC〇3及CaCCb (更詳細地）係於高溫下與鹼金屬化合物 反應以形成液相，因而充當燒結劑以促進材料在液相移 動。為了使組合物具有所欲的電氣性質且如所欲地在相關 溫度下燒結，較佳使組合物在製造組合物時含有SrC〇i， -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 555719
7 7 A B 五、發明説明（12 ) 使得srC〇3對第一化學元素組之起始材料總和之比例為在 3.0至9.〇重量％之範圍内，更佳地在（〇至8〇重量。〆〇之範 圍内關於CaC〇3，較佳使組合物在製造組合物時含有 CaC〇3，使得CaC〇3對第一化學元素組之起始材料總和之 比例為在0·：1至3.0重量％之範圍内，更佳地在〇丨至厶^重 量％之範圍内。鳃及鈣之起始材料不分別地限於SrC〇3及 CaC03 ，且可另夕卜地分另4為s r 〇及c a 〇 。 關於第二化學元素組，當鹼金屬與第一化學元素組（特 別地為矽、鹼土金屬與硼）一起燒結時，鹼金屬較佳用作 燒結劑，使得通常組成在較低溫下燒結。此類鹼金屬之起 始材料包含鋰化合物（例如LhCO3及LhO)及鈉化合物（例 如Na2C03及Na2〇)，且於組合物中較佳使用至少鋰化合物 (自此等材料）。如前述，於組合物中含經及納超過所需者 不利地用以製造具較低Q值之組合物，且進一步地具惡化 的電氣及化學耐久性。較佳使鋰對第二化學元素組之個別 化學元素總和之比例’當藉著轉化個別化學元素為其氧化 物決定比例時，為8.0至25.0重量％之範圍内。較佳使鋼 對第二化學元素組之個別化學元素總和之比例，當藉著轉 化個別化學元素為其氧化物決定比例時，為0至1 5 · 0重量 %之範圍内。 硼有利地能降低溫度至欲燒結組合物之溫度。更詳細 地，例如B2〇3係用作硼的起始材料，且當B203與第一化 學元素組之起始材料一起（特別地與矽及驗土金屬之起始 材料）燒結時，B2〇3用作燒結劑，使得通常組成在較低溫 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(21〇x 297公釐） 555719 五、發明説明（13 下燒結。然而，當含有大量硼起始材料之起始材料燒結 時，藉由侧與石夕及驗土金屬之化學反應形成之化合口 矽酸鹽玻璃）產生發泡物，同時在組合物中形成一些宓閉 的孔隙，並且用以製造具較低^直以及惡化的電氣=學 耐久性之組合物。因此，於組合物中含有刪的起始材料超 過所需者是不佳的。較佳使硼對第二化學元素組之個別化 學7C素總和之比合J，當#著轉化個別化學元素為純化物 決定比例時，為60.0至92.0重量％之範圍内。 本發明之實例將可參照以下附圖而更詳細地說明。 (實例1 - 1 0 ) 首先，同時製備及秤取Bac03&Ti02之粉末，以致於這 些氧化物之莫耳比例變為Bac03 :Ti02叫：4。接著添加水 (作為溶劑）至氧化物（於氧化锆珠輔助下，在球研磨機中 濕混合3小時，接著乾燥）。接著，在u〇〇t下預燒結因之 所得的混合物2小肖，藉著使用純水（作為溶劑）及氧化锆 珠濕磨，且接著充分地乾燥。因此，得到含鈦之化合物。 亦製備及秤取作為第一化學元素組起始材料Si〇2、Zn〇
Al2〇3、Ti02、CuO、Bi2〇3、m〇03、MgO、BaC〇3、
SrC〇3及CaC〇3之全部粉末，以致於如所欲地選取這些氧 化物之莫耳比例。除了預燒結溫度為82〇t：外，接著以與 BaCCh及Ti〇2相同的方法預燒結氧化物。進一步地製備及 秤取作為第二化學元素組起始材料β2〇3、U2C〇3及 Na2C〇3之全部粉末，以致於如所欲地選取這些氧化物之 莫耳比例。於秤取第一及第二化學元素組起始材料過程，在 16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 裝 訂 線 555719 A7
貝例i至10中，如圖1及2所示地改變第二化學元素組起始 材料對第一化學元素組起始材料之重量比。 〈後’秤取含鈦化合物、第一化學元素組起始材料(預 燒結）及第二化學元素組起始材料，添加水（作為溶劑）至 氧化物，並且於氧化锆珠輔助下濕混合，接著充分地乾 燥。於上述秤取過程，如圖i及2所示地改變BaTi4〇9對第 一及第二化學元素組起始材料之重量比。應注意此比例係 為藉著轉化個別化學元素為其氧化物而計算之比例。 接著，將作為黏合劑之聚乙烯基醇（pVA)添加至因之所 仔 < 混合物，俾進行造粒。使顆粒化的混合物填充至模具 中，接著，藉著使用壓磨機受到3噸/平方公分模壓，藉此 如到具直徑12.0毫米及厚度12 〇毫米之圓柱形樣品。接著 使因 < 所得I樣品在空氣中燒結，俾製得介電陶瓷組合 物。在實例1至1 〇，如圖i及2所示地改變燒結溫度及燒結 時間。 當比較例1至8相對於實例1至1 〇，使用與進行製備實 例1至10相同之步驟（除了 BaTl4〇9、第一化學元素組及第 二化學兀素組間之重量比外）製備及燒結，並且改變燒結 溫度’全部顯示於圖3及4中。因此，比較例1至7未燒 結。順便一提，比較例1至3表示第二化學元素組對第一 化學元素組（第二化學元素組/第一化學元素組）之重量比 小於0·01或大於0· 10。比較例4至8表示第一及第二化學元 素組中之個別化學元素總和對氧化物（第一化學元素組加 上第二化學元素組/氧化物）之重量比小於45/55或大於 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
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555719 A7 B7 五、發明説明（15 65/35。 關於經由上述實例1至1 〇及比較例2至6及8之製法所製 之每一介電陶瓷組合物，使用T E Μ共振技術在微波區域 得到相對介電常數。此外，藉由包覆介電陶瓷組合物於孔 穴中及測量共振峰頻率（以ΤΕΜ模式），在1 GHz得到Q 值。再者’在1 GHz之共振頻率溫度依賴性係使用條線共 振器而彳于到。所得到的測量值顯示於圖1至4。溫度依賴 性係在-25°C至+85t測得，並且以相對於+25它之值的變 化率（ppm广C )表示。 如圖1至4所示，全部實例每一係以三種電氣性質表示 優越性，即Q值為9000至22000，相對介電常數為“至。 且if為-10至8 ppm/t。相反地，每一比較例不滿足代表 所欲三種電氣性質數值之至少之一，此係在”先前技蔽，， 章節解釋。此外，變得明顯的是，全部實例係在不高於 92〇°C之溫度下燒結，並且可與銀、銅等一起燒結。意 即，可下結論為，根據本發明之介電陶瓷组合物可在低溫 下燒結，且具有優越的電氣性質。 恤 雖然未詳細地說明’甚至於鈦酸鋇系之氧化物不且化風 計量組合物但具有以BaTlx〇2x+i (3 〇)表示之纟且人: 之情形中’根據本發明之所製得的組合物提供與實例^ 中解釋者相同的效果。甚至^任何形式的異於上述化 或碳酸醋之化合物用作第一及第二化學元素組起始： (關於第-及第二化學元素組中每—元旬之情形中 本發明製得且使用此類其他化合物之組合物提供與實例說 ―· ___ - 18- 本紙張尺度適财® S家料(CNS) Μ規格(_χ 297公登y 555719 A7 B7 五、發明説明（16 ) 明中解釋者相同的效果。此外，經證實當作為矽起始材料 之Si02的平均粒度不長於5 0毫米時，組合物代表達到較 大程度之優越的電氣性質。 雖然本發明已藉由具體實施例及其實例說明，但應暸解 本發明不受限於此等具體實施例及實例，且可相異地施以 修飾，而不脫離本發明目的之精神及範圍。例如，雖然在 上述實例中全部第一化學元素組起始材料係經混合及預燒 結，但出自全部第一化學元素組起始材料之鉍化合物及鉬 化合物不必預燒結，因此本發明之介電陶瓷組合物亦可藉 由使此等混合物與例如第二化學元素組起始材料混合而製 造組合物。 _-19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

Claims (1)

  1. 1. 一種介電陶瓷組合物，其係包含： 』：物，係含有鋇(Ba)、鈥(T1)及氧(0)且具有以 h 2χ+ι(3·5$χ$5·〇)表示之組合式； 第化予兀素組’係選自由至少-種鹼土金屬、矽 υ、鋅（Ζη)、紹⑷）、鈇、銅（Cu)、叙（Βι)及銷 (Μ 〇 )所組成之群；及 第二化學元素組’係選自由至少—種鹼金屬 所組成之群， y :中，邊第一及第二化學元素組中之個別化學元素總 和對孩氧化物（個別化學元素總和/氧化物）之重量比， 當藉著轉化該個別化學元素為其氧化物決定比例時，係 j於45/55及65/35間，該第二化學元素組對該第一化學 元素，.且（第一化學元素組/第一化學元素組）之重量比， 當藉著轉化該個別化學元素為其氧化物決定比例時，係 介於0.01及0.10間。 2.如申請專利範圍第丨項之介電陶资組合物，其中該第一 化學元素组包含鎂（Mg)、鈣（Ca)、鳃（s〇及鋇（Ba)作 為該鹼土金屬，且該第二化學元素組含有至少鋰（Li)作 為遠驗金屬。 3. 種电元件，其係含有一種介電組合物及至少一個電 桎·其特徵在於如申凊專利範圍第1或2項之介電陶資； 組合物係存在於該介電組合物中。 4·如申請專利範圍第3項之電元件，其特徵在於該電元件係 為天線。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 555719 8 8 8 8 A B c D 々、申請專利範圍 5.如申請專利範圍第3項之電元件，其特徵在於該電元件 係為設有内部導體之低溫共焙燒陶瓷（LTCC )。 -21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）
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