JPH09315863A - 誘電体磁器組成物及び電子部品 - Google Patents
誘電体磁器組成物及び電子部品Info
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- JPH09315863A JPH09315863A JP8135180A JP13518096A JPH09315863A JP H09315863 A JPH09315863 A JP H09315863A JP 8135180 A JP8135180 A JP 8135180A JP 13518096 A JP13518096 A JP 13518096A JP H09315863 A JPH09315863 A JP H09315863A
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- dielectric ceramic
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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
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、高
周波領域において高い比誘電率とＱ値を有し、かつ共振
周波数の温度特性にも優れ、高周波電子回路基板のより
一層の小型化と高性能化が実現できる誘電体磁器組成物
を提供する。 【解決手段】モル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ
・ｃＮｂ2 Ｏ5 ・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と
表した時、０．４３≦ａ≦０．６８、０．０１≦ｂ≦
０．３０、０≦ｃ≦０．３０、０＜ｄ≦０．３５、０＜
ｅ≦０．３５、０＜ｆ≦０．３５、０．５０≦（ｂ＋
ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ
＋ｆ＝１を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ
素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で１〜１０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
重量部添加含有してなるものである。
周波領域において高い比誘電率とＱ値を有し、かつ共振
周波数の温度特性にも優れ、高周波電子回路基板のより
一層の小型化と高性能化が実現できる誘電体磁器組成物
を提供する。 【解決手段】モル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ
・ｃＮｂ2 Ｏ5 ・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と
表した時、０．４３≦ａ≦０．６８、０．０１≦ｂ≦
０．３０、０≦ｃ≦０．３０、０＜ｄ≦０．３５、０＜
ｅ≦０．３５、０＜ｆ≦０．３５、０．５０≦（ｂ＋
ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ
＋ｆ＝１を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ
素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で１〜１０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
重量部添加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、マイクロ波領域で
使用され、電子回路基板や電子部品等に適用される誘電
体磁器組成物及び、例えば内部および／または表面に導
体を有する共振器、コンデンサ、フィルタ等の電子部品
に関する。
使用され、電子回路基板や電子部品等に適用される誘電
体磁器組成物及び、例えば内部および／または表面に導
体を有する共振器、コンデンサ、フィルタ等の電子部品
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より誘電体材料として各種誘電体セ
ラミックスが電子回路基板や電子部品等に広く使用され
ており、近年、携帯電話に代表される移動体通信等の高
周波機器の発展と普及に伴い、高周波領域で使用する電
子回路基板や電子部品として誘電体セラミックスが積極
的に利用されるようになってきた。
ラミックスが電子回路基板や電子部品等に広く使用され
ており、近年、携帯電話に代表される移動体通信等の高
周波機器の発展と普及に伴い、高周波領域で使用する電
子回路基板や電子部品として誘電体セラミックスが積極
的に利用されるようになってきた。
【０００３】このような誘電体セラミックスからなる電
子回路基板等と導体を同時焼成するに際しては、導体が
誘電体セラミックスの焼成温度で溶融することがないよ
うに、該導体には誘電体セラミックスの焼成温度よりも
高い融点を有する、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏ等の
金属が用いられていた。
子回路基板等と導体を同時焼成するに際しては、導体が
誘電体セラミックスの焼成温度で溶融することがないよ
うに、該導体には誘電体セラミックスの焼成温度よりも
高い融点を有する、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏ等の
金属が用いられていた。
【０００４】しかしながら、前記金属は導通抵抗が大き
いことから、従来の電子回路基板では、共振回路の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。
いことから、従来の電子回路基板では、共振回路の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。
【０００５】そこで係る問題を解消するために導通抵抗
の小さいＡｇやＣｕ等の金属を導体として採用し、低温
で同時焼成できる誘電体セラミックスが種々提案されて
いる。更に、最近の高周波電子回路基板や電子部品に対
する小型化と高性能化の要求に応えるために、特定の周
波数領域で比誘電率εｒを高くすることにより共振器の
小型化を可能とし、また、誘電体セラミックスのＱ値を
高くすることにより、共振器のＱ値も高くすることがで
きて低損失となることから、各種の複合誘電体が提案さ
れている。
の小さいＡｇやＣｕ等の金属を導体として採用し、低温
で同時焼成できる誘電体セラミックスが種々提案されて
いる。更に、最近の高周波電子回路基板や電子部品に対
する小型化と高性能化の要求に応えるために、特定の周
波数領域で比誘電率εｒを高くすることにより共振器の
小型化を可能とし、また、誘電体セラミックスのＱ値を
高くすることにより、共振器のＱ値も高くすることがで
きて低損失となることから、各種の複合誘電体が提案さ
れている。
【０００６】従来、例えば、特開平４−２９２４６０号
公報に開示された誘電体磁器組成物は、アノーサイト−
チタン酸カルシウム系のガラスとＴｉＯ2 からなるもの
で、低温焼成できるため導体としてＡｇやＣｕ等の金属
と同時焼成ができるものであった。
公報に開示された誘電体磁器組成物は、アノーサイト−
チタン酸カルシウム系のガラスとＴｉＯ2 からなるもの
で、低温焼成できるため導体としてＡｇやＣｕ等の金属
と同時焼成ができるものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記複
合誘電体は、導体として使用するＡｇやＣｕ等の金属と
同時焼成できるものの、誘電体セラミックスのＱ値は６
ＧＨｚの測定周波数で最大３３０程度（１ＧＨｚ換算で
は２０００程度）と低く、比誘電率εｒが４〜６ＧＨｚ
の高周波領域の測定では１６未満と低く、高周波電子回
路基板や電子部品の小型化、高性能化には限界があると
いう課題があった。
合誘電体は、導体として使用するＡｇやＣｕ等の金属と
同時焼成できるものの、誘電体セラミックスのＱ値は６
ＧＨｚの測定周波数で最大３３０程度（１ＧＨｚ換算で
は２０００程度）と低く、比誘電率εｒが４〜６ＧＨｚ
の高周波領域の測定では１６未満と低く、高周波電子回
路基板や電子部品の小型化、高性能化には限界があると
いう課題があった。
【０００８】本願出願人は、ａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮ
ｂ2 Ｏ5 ・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表わさ
れる誘電体磁器組成物を既に出願しており、この誘電体
磁器組成物は、６〜１０ＧＨｚにおいて比誘電率が１９
〜３８で、Ｑ値が５００００〜２３００００と高Ｑ値を
示すものの、焼成温度が１４００〜１６００℃と高く、
一方ガラス等を添加して低温焼成化を図った場合は、Ｑ
値等の特性が大きく劣化するという課題があった。
ｂ2 Ｏ5 ・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表わさ
れる誘電体磁器組成物を既に出願しており、この誘電体
磁器組成物は、６〜１０ＧＨｚにおいて比誘電率が１９
〜３８で、Ｑ値が５００００〜２３００００と高Ｑ値を
示すものの、焼成温度が１４００〜１６００℃と高く、
一方ガラス等を添加して低温焼成化を図った場合は、Ｑ
値等の特性が大きく劣化するという課題があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みなされたもの
で、誘電体セラミックスの比誘電率εｒが高く、高Ｑ値
を有するとともに、９００〜１０５０℃の比較的低温で
ＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、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誘
電体磁器組成物の提供を目的とするものである。
で、誘電体セラミックスの比誘電率εｒが高く、高Ｑ値
を有するとともに、９００〜１０５０℃の比較的低温で
ＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に焼成でき、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誘
電体磁器組成物の提供を目的とするものである。
【００１０】
【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、金属元素として少なくともＢａ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｗ
およびＴａを含有する複合酸化物であって、これらのモ
ル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮｂ2 Ｏ5
・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表した時、前記
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが、０．４３≦ａ≦０．６８、
０．０１≦ｂ≦０．３０、０≦ｃ≦０．３０、０＜ｄ≦
０．３５、０＜ｅ≦０．３５、０＜ｆ≦０．３５、０．
５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０、ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１を満足する主成分１００重量部に
対して、ホウ素含有化合物をＢ2Ｏ3 換算で１〜１０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重量部添加含有してなるものである。
物は、金属元素として少なくともＢａ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｗ
およびＴａを含有する複合酸化物であって、これらのモ
ル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮｂ2 Ｏ5
・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表した時、前記
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが、０．４３≦ａ≦０．６８、
０．０１≦ｂ≦０．３０、０≦ｃ≦０．３０、０＜ｄ≦
０．３５、０＜ｅ≦０．３５、０＜ｆ≦０．３５、０．
５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０、ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１を満足する主成分１００重量部に
対して、ホウ素含有化合物をＢ2Ｏ3 換算で１〜１０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重量部添加含有してなるものである。
【００１１】また、本発明の電子部品は、誘電体磁器
と、該誘電体磁器の内部および／または表面に形成され
た導体とを具備する電子部品であって、前記誘電体磁器
が、上記した誘電体磁器組成物からなり、かつ、前記導
体がＡｇまたはＣｕを主成分とするものである。
と、該誘電体磁器の内部および／または表面に形成され
た導体とを具備する電子部品であって、前記誘電体磁器
が、上記した誘電体磁器組成物からなり、かつ、前記導
体がＡｇまたはＣｕを主成分とするものである。
【００１２】
【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ＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に
焼成でき、誘電体セラミックスの比誘電率εｒやＱ値が
高く、かつ共振周波数の温度係数τｆを比較的小さくす
ることができ、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ＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に
焼成でき、誘電体セラミックスの比誘電率εｒやＱ値が
高く、かつ共振周波数の温度係数τｆを比較的小さくす
ることができ、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。
【００１３】そして、本発明においては、硼素含有化合
物とアルカリ金属含有化合物を同時に含有するものであ
るが、これは、上記主成分に対して硼素含有化合物のみ
を配合した場合には、その配合量が少ないと焼成温度を
十分に低下させることができず、ＡｇやＣｕの融点温度
以下の温度で焼結させることができない。
物とアルカリ金属含有化合物を同時に含有するものであ
るが、これは、上記主成分に対して硼素含有化合物のみ
を配合した場合には、その配合量が少ないと焼成温度を
十分に低下させることができず、ＡｇやＣｕの融点温度
以下の温度で焼結させることができない。
【００１４】また、配合量が多いと焼結温度は低下する
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分から
なる高Ｑ値の結晶相と反応するので、配合量が多すぎた
場合は、焼成後において高Ｑ値の結晶相の残存量が少な
くなり、高いＱ値を維持することができない。従って、
硼素含有化合物のみを添加した場合には、低い焼結温度
と高周波領域における誘電特性が共に優れたものを得る
ことができないからである。
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分から
なる高Ｑ値の結晶相と反応するので、配合量が多すぎた
場合は、焼成後において高Ｑ値の結晶相の残存量が少な
くなり、高いＱ値を維持することができない。従って、
硼素含有化合物のみを添加した場合には、低い焼結温度
と高周波領域における誘電特性が共に優れたものを得る
ことができないからである。
【００１５】即ち、硼素含有化合物のみを添加した場合
は、その添加量がＢ2 Ｏ3 換算で１重量部未満では焼結
温度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ2 Ｏ3 換
算で１０重量部よりも多い場合には焼結温度を１０５０
℃以下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成時等高温
下において上述したように高Ｑ値の結晶相と反応するた
め、Ｑ値が低下してしまうからである。
は、その添加量がＢ2 Ｏ3 換算で１重量部未満では焼結
温度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ2 Ｏ3 換
算で１０重量部よりも多い場合には焼結温度を１０５０
℃以下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成時等高温
下において上述したように高Ｑ値の結晶相と反応するた
め、Ｑ値が低下してしまうからである。
【００１６】この組成物の場合、硼素含有化合物の添加
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。
【００１７】一方、主成分にＬｉ，Ｎａ等のアルカリ金
属含有化合物のみを添加した場合には、たとえ添加量を
増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下させるこ
とが殆どできず、１０５０℃以下で焼結できる組成物を
得ることができない。
属含有化合物のみを添加した場合には、たとえ添加量を
増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下させるこ
とが殆どできず、１０５０℃以下で焼結できる組成物を
得ることができない。
【００１８】これに対して、硼素含有化合物とアルカリ
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した本発明の組成物では、硼素含有化合物と高Ｑ値の
結晶相との過度の反応が抑制され、かつ、硼素含有化合
物のみの添加の場合と比較してさらに焼結温度を低下さ
せることができると同時にＱ値の低下を抑制できるた
め、ＡｇまたはＣｕを主成分とする金属導体との同時焼
成が可能となる。
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した本発明の組成物では、硼素含有化合物と高Ｑ値の
結晶相との過度の反応が抑制され、かつ、硼素含有化合
物のみの添加の場合と比較してさらに焼結温度を低下さ
せることができると同時にＱ値の低下を抑制できるた
め、ＡｇまたはＣｕを主成分とする金属導体との同時焼
成が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物は、モ
ル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮｂ2 Ｏ5
・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表した時、前記
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが、０．４３≦ａ≦０．６８、
０．０１≦ｂ≦０．３０、０≦ｃ≦０．３０、０＜ｄ≦
０．３５、０＜ｅ≦０．３５、０＜ｆ≦０．３５、０．
５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０、ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１を満足する主成分に、硼素含有化
合物とアルカリ金属含有化合物とを各々特定量比で組み
合わせ添加配合したものである。
ル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮｂ2 Ｏ5
・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表した時、前記
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが、０．４３≦ａ≦０．６８、
０．０１≦ｂ≦０．３０、０≦ｃ≦０．３０、０＜ｄ≦
０．３５、０＜ｅ≦０．３５、０＜ｆ≦０．３５、０．
５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０、ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１を満足する主成分に、硼素含有化
合物とアルカリ金属含有化合物とを各々特定量比で組み
合わせ添加配合したものである。
【００２０】ＢａＯのモル比ａを０．４３≦ａ≦０．６
８に設定したのは、０．４３よりも小さい場合、また
０．６８よりも大きい場合はＱ値が低下するためであ
る。特に、高Ｑ値とするためには０．５２≦ａ≦０．６
２とすることが好ましい。
８に設定したのは、０．４３よりも小さい場合、また
０．６８よりも大きい場合はＱ値が低下するためであ
る。特に、高Ｑ値とするためには０．５２≦ａ≦０．６
２とすることが好ましい。
【００２１】ＺｎＯのモル比ｂを０．０１≦ｂ≦０．３
０に設定したのは、０．０１よりも小さい場合はＱ値が
低下し、もしくは焼結性が悪く、また０．３０よりも大
きい場合はＱ値が低下するためである。特に高Ｑ値とい
う観点から０．０８≦ｂ≦０．２１とすることが好まし
い。
０に設定したのは、０．０１よりも小さい場合はＱ値が
低下し、もしくは焼結性が悪く、また０．３０よりも大
きい場合はＱ値が低下するためである。特に高Ｑ値とい
う観点から０．０８≦ｂ≦０．２１とすることが好まし
い。
【００２２】Ｎｂ2 Ｏ5 のモル比ｃを０＜ｃ≦０．３０
に設定したのは、０．３０よりも大きい場合はＱ値が低
下するためである。特に、高Ｑ値とするためには０．０
０１≦ｃ≦０．１１とすることが好ましい。
に設定したのは、０．３０よりも大きい場合はＱ値が低
下するためである。特に、高Ｑ値とするためには０．０
０１≦ｃ≦０．１１とすることが好ましい。
【００２３】ＭｇＯのモル比ｄを０＜ｄ≦０．３５に設
定したのは、０．３５よりも大きい場合はＱ値が低下す
るためである。特に、高Ｑ値とするためには、０．００
１≦ｄ≦０．１５０とすることが好ましい。
定したのは、０．３５よりも大きい場合はＱ値が低下す
るためである。特に、高Ｑ値とするためには、０．００
１≦ｄ≦０．１５０とすることが好ましい。
【００２４】ＷＯ3 のモル比ｅを０＜ｅ≦０．３５に設
定したのは、０．３５よりも大きい場合はＱ値が低下す
るためである。特に、高Ｑ値とするためには、０．００
１≦ａ≦０．１５とすることが好ましい。
定したのは、０．３５よりも大きい場合はＱ値が低下す
るためである。特に、高Ｑ値とするためには、０．００
１≦ａ≦０．１５とすることが好ましい。
【００２５】Ｔａ2 Ｏ5 のモル比ｆを０＜ｆ≦０．３５
に設定したのは、０．３５よりも大きい場合はＱ値が低
下するためである。特に、高Ｑ値とするためには、０．
０８≦ｆ≦０．２０が好ましい。
に設定したのは、０．３５よりも大きい場合はＱ値が低
下するためである。特に、高Ｑ値とするためには、０．
０８≦ｆ≦０．２０が好ましい。
【００２６】また、０．５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋
ｆ）≦１．６０に設定したのは、この範囲外では、Ｑ値
が低下するためである。特に０．８〜１．５が望まし
い。
ｆ）≦１．６０に設定したのは、この範囲外では、Ｑ値
が低下するためである。特に０．８〜１．５が望まし
い。
【００２７】そして、本発明の誘電体磁器組成物は、主
成分１００重量部に対して、ホウ素含有化合物をＢ2 Ｏ
3 換算で１〜１０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重量部添加含有してな
るものであるが、このように主成分１００重量部に対し
て、ホウ素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で１〜１０重量部
添加したのは、ホウ素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、磁器特性が劣化するからであ
る。よって、ホウ素含有化合物の添加量は、主成分１０
０重量部に対してＢ2 Ｏ3 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３〜８重量
部が望ましい。
成分１００重量部に対して、ホウ素含有化合物をＢ2 Ｏ
3 換算で１〜１０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重量部添加含有してな
るものであるが、このように主成分１００重量部に対し
て、ホウ素含有化合物をＢ2 Ｏ3 換算で１〜１０重量部
添加したのは、ホウ素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、磁器特性が劣化するからであ
る。よって、ホウ素含有化合物の添加量は、主成分１０
０重量部に対してＢ2 Ｏ3 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３〜８重量
部が望ましい。
【００２８】ホウ素含有化合物としては、金属ホウ素、
Ｂ2 Ｏ3 、コレマナイト、ＣａＢ2Ｏ4 等がある。
Ｂ2 Ｏ3 、コレマナイト、ＣａＢ2Ｏ4 等がある。
【００２９】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重量部添加含有したのは、ア
ルカリ金属含有化合物の含有量が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、磁器特性が劣化するからである。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で１〜１０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
３〜８重量部が望ましい。
金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加含有したのは、ア
ルカリ金属含有化合物の含有量が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、磁器特性が劣化するからである。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で１〜１０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
３〜８重量部が望ましい。
【００３０】アルカリ金属としては、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａが
あり、アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の酸
化物、炭酸化物、水酸化物等があるが、このうちでも高
Ｑ値化および低温焼成化という観点からＬｉが望まし
い。
あり、アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の酸
化物、炭酸化物、水酸化物等があるが、このうちでも高
Ｑ値化および低温焼成化という観点からＬｉが望まし
い。
【００３１】また、本発明においては、誘電体特性に悪
影響を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚｎ、Ｍｎ等の酸化物を
添加しても良く、この場合、更に低温焼成が可能とな
る。
影響を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚｎ、Ｍｎ等の酸化物を
添加しても良く、この場合、更に低温焼成が可能とな
る。
【００３２】本発明の電子部品は、誘電体磁器と、該誘
電体磁器の内部および／または表面に形成された導体と
を具備する電子部品であって、誘電体磁器が、上述した
誘電体磁器組成物からなり、導体が、ＡｇまたはＣｕを
主成分とするものである。誘電体磁器と、該誘電体磁器
の内部および／または表面に形成された導体とは同時焼
成して形成することができる。また、電子部品だけでな
く、誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および／または
表面に形成された導体とを具備する基板においても、誘
電体磁器として上述した誘電体磁器組成物を用いること
ができる。
電体磁器の内部および／または表面に形成された導体と
を具備する電子部品であって、誘電体磁器が、上述した
誘電体磁器組成物からなり、導体が、ＡｇまたはＣｕを
主成分とするものである。誘電体磁器と、該誘電体磁器
の内部および／または表面に形成された導体とは同時焼
成して形成することができる。また、電子部品だけでな
く、誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および／または
表面に形成された導体とを具備する基板においても、誘
電体磁器として上述した誘電体磁器組成物を用いること
ができる。
【００３３】本発明の誘電体磁器組成物は、純度９９％
以上のＢａＯ，ＺｎＯ，Ｎｂ2 Ｏ5，ＭｇＯ、ＷＯ3 及
びＴａ2 Ｏ5 の各原料粉末を所定量となるように秤量
し、混合粉砕し、これを大気中等の酸化性雰囲気におい
て１０００〜１５００℃の温度で１〜３時間仮焼する。
得られた仮焼物に、例えば、Ｂ2 Ｏ3 , Ｌｉ2 ＣＯ3 の
各粉末を所定量となるように秤量し、混合粉砕し、プレ
ス成形等により成形した後、大気中または窒素雰囲気
中、９００〜１０５０℃において０．５〜２．０時間焼
成することにより得られる。
以上のＢａＯ，ＺｎＯ，Ｎｂ2 Ｏ5，ＭｇＯ、ＷＯ3 及
びＴａ2 Ｏ5 の各原料粉末を所定量となるように秤量
し、混合粉砕し、これを大気中等の酸化性雰囲気におい
て１０００〜１５００℃の温度で１〜３時間仮焼する。
得られた仮焼物に、例えば、Ｂ2 Ｏ3 , Ｌｉ2 ＣＯ3 の
各粉末を所定量となるように秤量し、混合粉砕し、プレ
ス成形等により成形した後、大気中または窒素雰囲気
中、９００〜１０５０℃において０．５〜２．０時間焼
成することにより得られる。
【００３４】
【実施例】先ず、純度９９％以上ののＢａＯ，ＺｎＯ，
Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＭｇＯ、ＷＯ3 及びＴａ2 Ｏ5 の各原料粉
末を表１〜表３に示す組成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において１２００℃の温度
で１時間仮焼した。
Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＭｇＯ、ＷＯ3 及びＴａ2 Ｏ5 の各原料粉
末を表１〜表３に示す組成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において１２００℃の温度
で１時間仮焼した。
【００３５】得られた仮焼物にＢ2 Ｏ3 粉末とアルカリ
金属化合物を表１〜表３に示す割合となるように秤量
し、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて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１ｔ／ｃｍ2
の加圧力でプレス成形して直径約１２ｍｍ、高さ１０ｍ
ｍの円柱状の成形体を成形した。
金属化合物を表１〜表３に示す割合となるように秤量
し、ＺｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて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１ｔ／ｃｍ2
の加圧力でプレス成形して直径約１２ｍｍ、高さ１０ｍ
ｍの円柱状の成形体を成形した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【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、引き続いて
大気中において表１〜表３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、
直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍの円柱状の誘電体特性評価用
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、引き続いて
大気中において表１〜表３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、
直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍの円柱状の誘電体特性評価用
試料を作製した。
【００４０】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１ＧＨｚにおけ
る１／ｔａｎδ、即ちＱ値（Ｑｆ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τｆを測定した。これらの結果を表４〜６に記
載する。
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１ＧＨｚにおけ
る１／ｔａｎδ、即ちＱ値（Ｑｆ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τｆを測定した。これらの結果を表４〜６に記
載する。
【００４１】尚、共振周波数の温度係数τｆは、２５℃
の共振周波数を基準にして−４０℃および＋８５℃にお
ける共振周波数の温度係数τｆを算出した結果、本発明
の試料についてはすべて０±３０ｐｐｍ／℃を満足して
いた。
の共振周波数を基準にして−４０℃および＋８５℃にお
ける共振周波数の温度係数τｆを算出した結果、本発明
の試料についてはすべて０±３０ｐｐｍ／℃を満足して
いた。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
【表６】
【００４５】これらの表４〜表６によれば、本発明の誘
電体磁器組成物では、９５０〜１０５０℃の比較的低温
で焼成でき、さらに、比誘電率εｒが１５以上、Ｑｆ値
が５０００以上の優れた特性を有することが判る。
電体磁器組成物では、９５０〜１０５０℃の比較的低温
で焼成でき、さらに、比誘電率εｒが１５以上、Ｑｆ値
が５０００以上の優れた特性を有することが判る。
【００４６】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物は、１０５０
℃以下の比較的低温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に
焼成でき、高周波領域において高い比誘電率を有すると
ともに、Ｑ値も高く、かつ共振周波数の温度特性にも優
れ、高周波電子回路基板や電子部品のより一層の小型化
と高性能化が実現できる。
℃以下の比較的低温でＡｇやＣｕ等の導体金属と同時に
焼成でき、高周波領域において高い比誘電率を有すると
ともに、Ｑ値も高く、かつ共振周波数の温度特性にも優
れ、高周波電子回路基板や電子部品のより一層の小型化
と高性能化が実現できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下 信二郎 鹿児島県国分市山下町１番１号 京セラ株 式会社鹿児島国分工場内 (72)発明者 大川 善裕 鹿児島県国分市山下町１番１号 京セラ株 式会社鹿児島国分工場内
Claims (3)
- 【請求項１】金属元素として少なくともＢａ，Ｚｎ，Ｍ
ｇ，ＷおよびＴａを含有する複合酸化物であって、これ
らのモル比による組成式を ａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮｂ2 Ｏ5 ・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ
3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが ０．４３≦ａ≦０．６８ ０．０１≦ｂ≦０．３０ ０ ≦ｃ≦０．３０ ０ ＜ｄ≦０．３５ ０ ＜ｅ≦０．３５ ０ ＜ｆ≦０．３５ ０．５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１ を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化
合物をＢ2 Ｏ3 換算で１〜１０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重量部添
加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】誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および
／または表面に形成された導体とを具備する電子部品で
あって、前記誘電体磁器が、金属元素として少なくとも
Ｂａ，Ｚｎ，Ｍｇ，ＷおよびＴａを含有する複合酸化物
であって、これらのモル比による組成式を ａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＮｂ2 Ｏ5 ・ｄＭｇＯ・ｅＷＯ
3 ・ｆＴａ2 Ｏ5 と表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが ０．４３≦ａ≦０．６８ ０．０１≦ｂ≦０．３０ ０ ≦ｃ≦０．３０ ０ ＜ｄ≦０．３５ ０ ＜ｅ≦０．３５ ０ ＜ｆ≦０．３５ ０．５０≦（ｂ＋ｄ）／（ｃ＋ｅ＋ｆ）≦１．６０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１ を満足する主成分１００重量部に対して、ホウ素含有化
合物をＢ2 Ｏ3 換算で１〜１０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重量部添
加含有してなり、かつ、前記導体がＡｇまたはＣｕを主
成分とすることを特徴とする電子部品。 - 【請求項３】誘電体磁器と、該誘電体磁器の内部および
／または表面に形成された導体とが同時焼成して形成さ
れることを特徴とする請求項２記載の電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13518096A JP3839868B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13518096A JP3839868B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09315863A true JPH09315863A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3839868B2 JP3839868B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=15145713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13518096A Expired - Fee Related JP3839868B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3839868B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270532A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-02 | NGK Spark Plug Company Limited | Dielectric BMN composition |
| EP1277713A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-22 | NGK Spark Plug Company Limited | Dielectric ceramic material comprising Ba, Nb, Ta and at least one of Zn and Co and and least one of K, Na and Li |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13518096A patent/JP3839868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270532A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-02 | NGK Spark Plug Company Limited | Dielectric BMN composition |
| US6720280B2 (en) | 2001-06-20 | 2004-04-13 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Dielectric composition for high frequency resonators |
| KR100840062B1 (ko) * | 2001-06-20 | 2008-06-19 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 유전체 자기 조성물 |
| EP1277713A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-22 | NGK Spark Plug Company Limited | Dielectric ceramic material comprising Ba, Nb, Ta and at least one of Zn and Co and and least one of K, Na and Li |
| US6995106B2 (en) | 2001-07-16 | 2006-02-07 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Dielectric ceramic material |
| KR100843012B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2008-07-01 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 유전체 자기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3839868B2 (ja) | 2006-11-01 |
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