中K值LTCC组合物和装置制造方法及图纸

LTCC装置是由电介质组合物生产的，该组合物包含前体材料的混合物，前体材料混合物通过煅烧形成了电介质材料，该材料包含碱土金属的钛酸盐基质，该基质是用选自稀土元素、氧化铝、氧化硅和氧化铋的至少一种掺杂的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景1.专利
本专利技术涉及电介质组合物，并且更具体的涉及一种掺杂的钛酸钡基电介质组合物，其可以用于低温共烧陶瓷(LTCC)应用，具有贵金属金属化。2.相关领域说明用于无线应用中的LTCC系统所用的现有技术的材料包括K为4-8和Q因子大于500(测量频率1MHZ)的电介质。
技术实现思路
日益需要这样的电介质材料，其具有10-120的较高的K值和大于500(越高越好)的Q值。还需要可以与现有技术的LTCC电介质共煅烧(没有翘曲，并且保持了良好的附着性)的材料，特别是L8带子。本专利技术涉及在煅烧后Q值大于500和大于1000的电介质材料。本专利技术涉及(a)适于中KLTCC应用的电介质材料组合物，(b)在875℃或者更低的峰值温度煅烧的电介质材料，(c)电介质材料，其可以单独煅烧以及与现有技术的BaO-CaO-B2O3-Al2O3-SiO2-TiO2带子电介质共煅烧，具有良好的附着性并且在界面处没有翘曲和不适当的反应。本专利技术的电介质组合物包含平均粒径(D50粒度)是大约0.5-大约5微米的粒子的均匀致密微观结构。均匀和致密粒子微观结构在实现高可靠性多层电容器(具有薄于5微米的电介质层)中是关键的。在一种实施方案中，本专利技术涉及一种组合物，其包含前体材料混合物，前体材料混合物通过煅烧形成了电介质材料，电介质材料包含用至少一种稀土元素掺杂的钛酸钡或者钛酸钙基质。在一种实施方案中，本专利技术涉及一种组合物，其包含前体材料混合物，前体材料混合物通过煅烧形成了电介质材料，电介质材料包含碱土金属的钛酸盐例如钛酸钡和/或钛酸钙基质，该基质是用选自由铋、钕、钐、钆和镧组成的组的至少一种掺杂的。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约0.5wt％-大约50wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.1wt％-大约60wt％(Al2O3+B2O3)；大约0.1wt％-大约60wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)大约0wt％-大约40wt％Bi2O3；大约0wt％-大约35wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0wt％-大约10wt％ZnO；大约0wt％-大约10wt％CuO；和大约0wt％-大约8wt％LiF。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约5wt％-大约25wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.5wt％-大约45wt％(Al2O3+B2O3)；大约3wt％-大约58wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；大约1wt％-大约30wt％Bi2O3；大约0wt％-大约30wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0.1wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约10wt％CuO；和大约0.1wt％-大约5wt％LiF。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约14wt％-大约27wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约1wt％-大约43wt％(Al2O3+B2O3)；大约21wt％-大约58wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；大约8wt％-大约20wt％Bi2O3；大约0.1wt％-大约20wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0.1wt％-大约5wt％ZnO；大约0.1wt％-大约5wt％CuO；和大约0.1wt％-大约3wt％LiF。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约10wt％-大约28wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约1wt％-大约13wt％(Al2O3+B2O3)；大约22wt％-大约58wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；大约9wt％-大约19wt％Bi2O3；大约0wt％-大约28wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约1wt％-大约5wt％ZnO；大约0.1wt％-大约3wt％CuO；和大约0.5wt％-大约3wt％LiF。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约5wt％-大约50wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.1wt％-大约50wt％(Al2O3+B2O3)；大约0.1wt％-大约50wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；和大约0.1-40wt％Bi2O3。这种实施方案可以进一步包含选自由下面的物质组成的组的至少一种：大约0.1wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约30wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0.1wt％-大约10wt％CuO；和大约0.1wt％-大约10wt％LiF。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约0.5wt％-大约50wt％BaO；大约0wt％-大约40wt％CaO；大约0wt％-大约10wt％SrO；大约0wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约20wt％B2O3；大约0wt％-大约40wt％Al2O3；大约0wt％-大约40wt％SiO2；大约1wt％-大约70wt％TiO2；大约0wt％-大约30wt％Bi2O3；大约0-大约30wt％Nd2O3；大约0-大约40wt％Sm2O3；大约0-大约10wt％CuO；和大约0-大约10wt％LiF。在这种实施方案的一种替代中，所述糊包括选自由下面的物质组成的组至少一种：大约0.1wt％-大约10wt％SrO；大约0.1wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约40wt％Al2O3；大约0.1wt％-大约40wt％SiO2；大约0.1wt％-大约30wt％Bi2O3；大约0.1-大约30wt％Nd2O3；大约0.1-大约40wt％Sm2O3；大约0.1-大约10wt％CuO；和大约0.1-大约10wt％LiF。在另一实施方案中，本专利技术涉及一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约5wt％-大约25wt％BaO；大约0wt％-大约20wt％CaO；大约0wt％-大约5wt％SrO；大约0wt％-大约7wt％ZnO；大约0.5wt％-大约25wt％B2O3；大约0wt％-大约35wt％Al2O3；大约1wt％-大约35wt％SiO2；大约2wt％-大约65wt％TiO2；大约0wt％-大约20wt％Bi2O3；大约0wt％-大约25wt％Nd2O3；大约0wt％-大约35wt％Sm2O3；大约0wt％-大约5wt％CuO；和大约0wt％-大约5wt％LiF。在这种实施方案的一种替代中，所述糊包括选自由下面的物质组成的组的至少一种：大约0.1wt％-大约20wt％CaO；大约0.1wt％-大约5wt％SrO；大约0.1wt％-大约7wt％ZnO；大约0.1wt％-大约35wt％Al2O3；大约0.1wt％-大约20wt％Bi2O3；大约0.1wt％-大约25wt％Nd2O3；大约0.1wt％-大约35wt％Sm2O3；大约0.1wt％-大约5wt％CuO；和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约0.5wt％‑大约50wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.1wt％‑大约60wt％(Al2O3+B2O3)；大约0.1wt％‑大约60wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；大约0wt％‑大约40wt％Bi2O3；大约0wt％‑大约35wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0wt％‑大约10wt％ZnO；大约0wt％‑大约10wt％CuO；和大约0wt％‑大约8wt％LiF。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.09 US 62/022,3191.一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约0.5wt％-大约50wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.1wt％-大约60wt％(Al2O3+B2O3)；大约0.1wt％-大约60wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；大约0wt％-大约40wt％Bi2O3；大约0wt％-大约35wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0wt％-大约10wt％ZnO；大约0wt％-大约10wt％CuO；和大约0wt％-大约8wt％LiF。2.一种包含权利要求1所述的糊的无铅和无镉的电介质组合物，其中该组合物包括10-30wt％的结晶电介质和70-90wt％的无定形电介质。3.一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约5wt％-大约25wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.5wt％-大约45wt％(Al2O3+B2O3)；大约3wt％-大约58wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)大约1wt％-大约30wt％Bi2O3；大约0wt％-大约30wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0.1wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约10wt％CuO；和大约0.1wt％-大约5wt％LiF。4.一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含煅烧，并包含固体部分，该固体部分包含：大约14wt％-大约27wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约1wt％-大约43wt％(Al2O3+B2O3)；大约21wt％-大约58wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)大约8wt％-大约20wt％Bi2O3；大约0.1wt％-大约20wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0.1wt％-大约5wt％ZnO；大约0.1wt％-大约5wt％CuO；和大约0.1wt％-大约3wt％LiF。5.一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其在煅烧之前包含固体部分，该固体部分包含：大约10wt％-大约28wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约1wt％-大约13wt％(Al2O3+B2O3)；大约22wt％-大约58wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；大约9wt％-大约19wt％Bi2O3；大约0wt％-大约28wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约1wt％-大约5wt％ZnO；大约0.1wt％-大约3wt％CuO；和大约0.5wt％-大约3wt％LiF。6.一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其在煅烧之前包含固体部分，该固体部分包含：大约5wt％-大约50wt％(BaO+CaO+SrO+MgO)；大约0.1wt％-大约50wt％(Al2O3+B2O3)；大约0.1wt％-大约50wt％(SiO2+TiO2+ZrO2)；和大约0.1-40wt％Bi2O3。7.根据权利要求6所述的无铅和无镉的电介质糊组合物，其进一步包含选自由下面的物质组成的组的至少一种：大约0.1wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约30wt％(Nd2O3+Gd2O3+La2O3+Sm2O3)；大约0.1wt％-大约10wt％CuO；和大约0.1wt％-大约10wt％LiF。8.一种无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约0.5wt％-大约50wt％BaO；大约0wt％-大约40wt％CaO；大约0wt％-大约10wt％SrO；大约0wt％-大约10wt％ZnO；大约0.1wt％-大约20wt％B2O3；大约0wt％-大约40wt％Al2O3；大约0wt％-大约40wt％SiO2；大约1wt％-大约70wt％TiO2；大约0wt％-大约30wt％Bi2O3；大约0-大约30wt％Nd2O3；大约0-大约40wt％Sm2O3；大约0-大约10wt％CuO；和大约0-大约10wt％LiF。9.根据权利要求8所述的无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约5wt％-大约25wt％BaO；大约0wt％-大约20wt％CaO；大约0wt％-大约5wt％SrO；大约0wt％-大约7wt％ZnO；大约0.5wt％-大约25wt％B2O3；大约0wt％-大约35wt％Al2O3；大约1wt％-大约35wt％SiO2；大约2wt％-大约65wt％TiO2；大约0wt％-大约20wt％Bi2O3；大约0-大约25wt％Nd2O3；大约0-大约35wt％Sm2O3；大约0-大约5wt％CuO；和大约0-大约5wt％LiF。10.根据权利要求9所述的无铅和无镉的电介质糊组合物，其包含固体部分，该固体部分包含：大约15wt％-大约25wt％BaO；大约0wt％-大约15wt％CaO；大约0wt％-大约3wt％SrO；大约0wt％-大约6wt％ZnO；大约1wt％-大约15wt％B2O3；大约0wt％-大约30wt％Al2O3；大约0wt％-大约30wt％SiO2；大约3wt％-大约60wt％TiO2；大约0wt％-大约17wt％Bi2O3；大...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·赛姆斯，格雷戈里·R·皮锐茨巴赫，约翰·J·马洛尼，詹姆斯·E·亨利，奥维尔·W·布朗，斯里尼瓦桑·斯里达兰，叶深·海格，史丹利·王，乔治·E·格雷迪，乔治·E·萨科斯克，
申请(专利权)人：费罗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US