玻璃、玻璃陶瓷及层叠陶瓷电子部件制造技术

一种玻璃，含有Si、B、Al和Zn，SiO2的含量为15重量％～65重量％，B2O3的含量为11重量％～30重量％，SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)为1.21以上，Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)为0.75～1.64。0.75～1.64。0.75～1.64。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃、玻璃陶瓷及层叠陶瓷电子部件


[0001]本专利技术涉及玻璃、玻璃陶瓷及层叠陶瓷电子部件。

技术介绍

[0002]作为陶瓷多层布线基板用的陶瓷材料，已知有可低温煅烧的玻璃陶瓷材料。
[0003]例如，专利文献1中公开了一种基本组成为RO－Al2O3－B2O3－SiO2(其中，RO是MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO中的1种或者2种以上)，RO和Al2O3均在1～25mol％范围内，SiO2/B2O3的mol％比为1.3以下的低温煅烧基板用玻璃组合物，以及在该低温煅烧基板用玻璃组合物中含有骨材的玻璃陶瓷。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2004－26529号公报。

技术实现思路

[0007]专利文献1中所述的玻璃陶瓷，在3GHz下能够达到20
×
10
－4
以下的优异的介电损耗。
[0008]然而，专利文献1中所述的低温煅烧基板用玻璃组合物中SiO2/B2O3的mol％比为1.3以下，B(硼)的含量高。具有这样高硼组成的玻璃组合物，存在硼含量不稳定的问题。具体而言，在混合粉碎时，硼会由溶剂中溶出，在煅烧时，会产生硼挥发的问题。由于硼的溶出和挥发使其含量减少，成为了煅烧时玻璃粘度降低且烧结不充分的原因。另外，硼溶出、挥发后的玻璃的化学性质不稳定，耐湿性、耐镀液性降低，可能会导致质量下降。
[0009]因此，寻求一种低硼含量且同时低介电损耗的玻璃材料。
[0010]本专利技术的目的在于解决上述问题，并提供一种低硼含量和低介电损耗的玻璃。
[0011]本专利技术的玻璃的特征在于，含有Si、B、Al和Zn，SiO2的含量为15重量％～65重量％，B2O3的含量为11重量％～30重量％，SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)为1.21以上，Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)为0.75～1.64。
[0012]本专利技术的玻璃陶瓷的特征在于含有45重量％～100重量％的本专利技术的玻璃。
[0013]本专利技术的层叠陶瓷电子部件的特征在于具备本专利技术的玻璃陶瓷的烧结体的多个玻璃陶瓷层。
[0014]根据本专利技术，能够提供低硼含量且同时低介电常数和低介电损耗的玻璃、含有上述玻璃的玻璃陶瓷、及具备由上述玻璃陶瓷的烧结体构成的多个玻璃陶瓷层的层叠陶瓷电子部件。
附图说明
[0015]图1所示为本专利技术的层叠陶瓷电子部件的一个例子的截面示意图。
[0016]图2所示为图1中的层叠陶瓷电子部件的制造过程中制作的层叠生坯片(未煅烧状
态)的截面示意图。
具体实施方式
[0017]以下，对本专利技术的玻璃、玻璃陶瓷以及层叠陶瓷电子部件进行说明。应予说明，本专利技术不限于以下构成，可以在不脱离本专利技术主旨的范围内进行适当地变化。另外，将多个以下所述的各个优选构成组合起来也属于本专利技术。
[0018][玻璃][0019]本专利技术的玻璃的特征在于，含有Si、B、Al和Zn，SiO2的含量为15重量％～65重量％，B2O3的含量为11重量％～30重量％，SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)为1.21以上，Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)为0.75～1.64。
[0020]玻璃中的B2O3有助于降低玻璃的粘度。因此，玻璃陶瓷的烧结体为致密的。
[0021]本专利技术的玻璃，由于B2O3的含量为11重量％～30重量％，SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)为1.21以上，因此玻璃整体中B2O3所占的比例少。另外，因此硼不易从玻璃中溶出和挥发，不易发生烧结不充分、耐镀液性降低的问题。本专利技术的玻璃中B2O3的含量优选为15重量％～30重量％。
[0022]本专利技术的玻璃中SiO2的含量为15重量％～65重量％，优选为20重量％～60重量％。
[0023]含有本专利技术的玻璃的玻璃陶瓷，在进行烧结时，含量为15重量％～65重量％的SiO2有助于降低介电常数。其结果，抑制了伴随电信号高频化的寄生电容等。
[0024]当SiO2的含量超过65重量％时，出现在1000℃以下烧结变困难和ZnAl2O4结晶析出变困难的问题，而当SiO2的含量为65重量％以下时，则不会出现上述问题。
[0025]另一方面，SiO2的含量小于15重量％，粘度过度降低使玻璃化变得困难。
[0026]SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)为1.21以上。当SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)在上述范围时，硼不易从玻璃中溶出和挥发。
[0027]SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)优选为5.91以下，更优选为4以下。
[0028]当SiO2与B2O3的重量比(SiO2/B2O3)小于1.21时，相对于SiO2，B2O3过多，容易引起硼的溶出和挥发。
[0029]玻璃中的Al2O3有助于提高玻璃的化学稳定性。
[0030]玻璃中的Zn与Al共同形成ZnAl2O4。
[0031]本专利技术的玻璃含有Al和Zn。当玻璃含有Al和Zn时，有助于低损耗的ZnAl2O4晶体从玻璃中析出。
[0032]当Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)为0.75～1.64时，玻璃中的上述ZnAl2O4的含量会落入优选范围内。
[0033]当Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)小于0.75时，ZnO过多，介电损耗的倒数Q值降低。另一方面，当Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)超过1.64时，Al2O3过多而使玻璃的粘度增加，无法得到致密的烧结体。
[0034]Al2O3与ZnO的重量比(Al2O3/ZnO)也可为0.75～1.63。
[0035]本专利技术的玻璃还可以包含副成分。
[0036]本专利技术的玻璃还可以含有Li作为副成分。Li2O的含量优选为0.05重量％～1重
量％。
[0037]玻璃中的Li2O有助于降低玻璃的粘性。当玻璃中含有Li2O时，其烧结性提高。
[0038]当含有规定量的Li2O时，例如，在包含本专利技术的玻璃的玻璃陶瓷中，骨材为40重量％时，可以得到良好的烧结性和低的介电损耗。
[0039]本专利技术的玻璃也可以含有Li外的其他副成分。
[0040]作为其它副成分，优选选自碱金属、碱土类金属以及其它金属中的至少一种。
[0041]作为碱金属，优选含有Na和K中的至少一个。
[0042]作为碱土类金属，优选含有Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一个。
[0043]作为其它金属，优选含有Ti、Zr和Sn中的至少一个。
[0044]上述副成分的合计含量优选为玻璃总重量的0.05重量％～5重量％，更优选为0.1重量％～5重量％。副成分的合计含量是指含Li副成分以及其它副成分的合计含量。当含有规定量的副成分时，有助于促进玻璃的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃，其特征在于，含有Si，B，Al和Zn，SiO2的含量为15重量％～65重量％，B2O3的含量为11重量％～30重量％，SiO2与B2O3的重量比SiO2/B2O3为1.21以上，Al2O3与ZnO的重量比Al2O3/ZnO为0.75～1.64。2.根据权利要求1所述的玻璃，其中，进一步含有Li作为副成分，Li2O的含量为0.05重量％～1重量％。3.根据权利要求1或2所述的玻璃，其中，进一步含有选自碱金属、碱土类金属和其他金属中的至少一种的金属作为副成分，所述碱金属含有Na及K中的至少一个，所述碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边太一，杉本安隆，浦川淳，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：