氧化物烧结体和使用其的配线基板制造技术

技术编号:10795336 阅读:89 留言:0更新日期:2014-12-18 04:41
本发明专利技术提供一种氧化物烧结体,其具有高电导率和小B常数(温度系数),并且适合作为导电性材料;还提供使用所述氧化物烧结体的配线基板。氧化物烧结体的特征在于:包含具有钙钛矿型氧化物晶体结构的钙钛矿相,并且由以下组成式来表示:REaCobNicOx(其中RE表示稀土类元素,a+b+c=1和1.3≤x≤1.7)。在式中,a、b和c满足以下关系:0.459≤a≤0.535,0.200≤b≤0.475和0.025≤c≤0.300。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种氧化物烧结体,其具有高电导率和小B常数(温度系数),并且适合作为导电性材料;还提供使用所述氧化物烧结体的配线基板。氧化物烧结体的特征在于:包含具有钙钛矿型氧化物晶体结构的钙钛矿相,并且由以下组成式来表示:REaCobNicOx(其中RE表示稀土类元素,a+b+c=1和1.3<x<1.7)。在式中,a、b和c满足以下关系:0.459彡a彡0.535,0.200彡b彡0.475和0.025彡c彡0.300?【专利说明】氧化物烧结体和使用其的配线基板
本专利技术涉及包含钙钛矿相的氧化物烧结体,和使用其的配线基板。
技术介绍
许多陶瓷制品由作为功能和结构构件的陶瓷部,和由金属制成的电极部构成。此 类陶瓷制品和电极部的组合的实例包括堆叠的陶瓷电容器(Ni、Pd、Pt电极),LTCC组件 (Ag、Cu、Ag-Pd电极),压电致动器(Pd电极),半导体封装体(W电极)和火花塞(Ir、Pt电 极)。 然而,Ni、Cu和W与陶瓷部的烧制需要气氛控制,这使得难以获得陶瓷部的预期的 性能。另一问题为高制造成本。另一方面,由于Ag的熔点低(962°C),所以适用的陶瓷的 类型变得局限,此外,低温烧制可能损害陶瓷性质。此外,如Pd、Ir和Pt等贵金属材料是昂 贵的,因此,不容易适用于需要大面积的电极。 同时,作为陶瓷部中使用的氧化物的实例,已知具有在常温下显示高电阻值并且 其中电阻值随着温度的上升而减小的负电阻温度特性的镧钴系氧化物(专利文献1和2)。 此外,专利文献2的导电性氧化物在室温附近具有高电阻值,此外,在室温附近具有梯度小 的B常数,并且在高温下具有梯度大的B常数。 引f列表 专利t?献 专利文献 1JP-B2-3286906 专利文献 2JP-A-2002-87882
技术实现思路
专利技术要解决的问是页 同时,由于当通过金属形成陶瓷制品的电极部时发生上述各种问题,本专利技术人想 到将氧化物(陶瓷)用于电极部。然而,难以用氧化物取代金属,因为与金属相比常规的 氧化物具有较低的电导率和较大的B常数(温度系数)。此处,虽然已知钌系氧化物(如,Ru02和SrRu03)具有高电导率,但存在Ru昂贵的问题。 因此,本专利技术的目的是提供具有高电导率和小B常数(温度系数)并且适合用作 导电性材料的氧化物烧结体,和使用所述氧化物烧结体的配线基板。 用于解决问题的方案 为了解决上述问题,本专利技术的氧化物烧结体的特征在于: 氧化物烧结体由组成式:REaCobNicOx(其中,RE表示稀土类元素,a+b+c= 1和 1. 3彡x彡1. 7)来表示; 氧化物烧结体包含具有钙钛矿型氧化物晶体结构的钙钛矿相;和 a、b和c满足以下关系: 0? 459 彡a彡 0? 535, 0? 200 彡b彡 0? 475,和 0? 025 彡c彡 0? 300。 对于此类氧化物烧结体,可通过改变三价Co与二价Ni的比例来控制电导率和B常数(电导率的温度系数)。此外,通过将a、b和c设定在上述范围内可将电导率控制为 高并且可将B常数(温度系数)控制为低。对于上述组成式,氧化物烧结体的通过使用直 流四端子法测量的在25°C下的电导率变为3.OS/cm以上,并且在25°C_870°C下B常数(电 导率的温度系数)变为2500K以下,由此氧化物烧结体可具有适合作为导电性材料的性质。 此外,通过将a、b和c设定在上述范围内,在将温度从室温改变至1000°C时的热膨胀系数 可减小至2.0XIO^T1以下,并且当氧化物烧结体作为导电性材料形成于基体或基板上时, 存在氧化物烧结体的热膨胀系数可容易与基体或基板的材料的热膨胀系数相匹配的优点。 此外,可获得适合在高温环境下使用的氧化物烧结体。 优选RE为La。 在该构成的情况下,可获得具有有效地高的电导率和小的B常数的氧化物烧结 体。 优选a、b和c满足以下关系: 0?474 彡 a彡 0?524, 0? 200 彡 b彡 0? 475,和 0? 025 彡 c彡 0? 300。 在该构成的情况下,可获得具有致密结构的氧化物烧结体。 优选RE为La,以及b和c满足以下关系: 0? 200 彡 b彡 0? 375,和 0? 125 彡 c彡 0? 300。 根据此类氧化物烧结体,在25°C下的电导率变为250S/cm以上并且B常数变为 600K以下,S卩,电导率变得更高并且B常数变得更小。此外,在此类氧化物烧结体中,可以使 热膨胀系数甚至小至1. 6XlO^T1以下。 优选除了钙钛矿相以外氧化物烧结体进一步包含RE4C〇301Q或RE4Ni301(l。 根据此类氧化物烧结体,在25°C下的电导率变为250S/cm以上并且B常数变为 600K以下,S卩,电导率变得更高并且B常数变得更小。 优选氧化物烧结体进一步基本上不包含碱土类金属元素。通过基本上不包含碱土 类金属元素,即使当将氧化物烧结体放置在高温环境下(例如,500°C以上)时,氧化物烧结 体本身的重量也不容易变化,即不容易发生氧吸收和释放,并且不容易发生电导率和B常 数的变化。因此,可获得适合用作高温环境下的导电性材料的氧化物烧结体。 本专利技术的配线基板为其中氧化物烧结体作为导电体层形成于陶瓷基板的表面上 的配线基板。以这种方式,可提供不使用贵金属材料而具有形成于陶瓷基板表面上的期望 的电导性的导电体层的配线基板。 专利技术的效果 根据本专利技术,可提供具有高电导率和小B常数(温度系数)并且适合用作导电性 材料(导电体)的氧化物烧结体,和使用所述氧化物烧结体的配线基板。 【专利附图】【附图说明】 图1为示出各实施例和比较例1的电导率与温度之间的关系的图。 图2为示出实施例7的XRD图的图。 图3为示出比较例1的XRD图的图。 图4为示出比较例4的XRD图的图。 【具体实施方式】 以下将描述本专利技术的实施方案。 根据本专利技术实施方案的氧化物烧结体通过组成式:REaCobNic〇X(其中,RE表示 稀土类元素,a+b+c= 1和1. 3 <x< 1. 7)来表示,并且包含具有钙钛矿型氧化物晶体结 构的钙钛矿相,其中a、b和c满足以下关系:0. 459 <a< 0. 535,0. 200 <b< 0. 475和 0. 025 ^c^ 0. 300〇 当a为小于0?459 (S卩,RE的比例过少)时或当a超过0?535 (S卩,RE的比例过多) 时,氧化物烧结体具有差的烧结性。 当(:为小于0.025(8卩,附的比例过少)时,在251:下的电导率变为小于3.05/cm,并且B常数超过2500K,使得氧化物烧结体不适合作为导电性材料。另一方面,当c超过 0. 300(即,Ni的比例过多)时,氧化物烧结体具有差的烧结性。 当b为小于0? 200 (即,Co的比例过少)时或当b超过0? 475 (即,Co的比例过多) 时,其它元素的比例落在上述范围外,并且氧化物烧结体不适合作为导电性材料或具有差 的烧结性。 此处应当注本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种氧化物烧结体,其特征在于:所述氧化物烧结体由以下组成式来表示:REaCobNicOx(其中,RE表示稀土类元素,a+b+c=1和1.3≤x≤1.7);所述氧化物烧结体包含具有钙钛矿型氧化物晶体结构的钙钛矿相;和所述a、b和c满足以下关系:0.459≤a≤0.535,0.200≤b≤0.475,和0.025≤c≤0.300。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小塚久司菱田智子山田嗣人大林和重
申请(专利权)人:日本特殊陶业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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