陶瓷组合物、陶瓷生片以及陶瓷电子部件制造技术

制备成Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭＯ类玻璃组合物（Ｍ为Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ和／或Ｂａ，Ｂ２Ｏ３：４～１７．５重量％、ＳｉＯ２：２８～５０重量％、Ａｌ２Ｏ３：０～２０重量％、ＭＯ：３６～５０重量％）：２４～４０重量％，ＳｒＴｉＯ３和／或ＣａＴｉＯ３：４６～７５．４重量％，ＣｕＯ：０．１～５．０重量％，ＣａＯ：０．５～７．０重量％，ＭｎＯ、ＺｎＯ和／或ＣｏＯ：１０重量％以下（其中，包括０重量％）。对该陶瓷组合物进行煅烧，制作陶瓷烧结体２，从而得到具有该陶瓷烧结体２的复合ＬＣ部件２０。由此，抑制煅烧时的收缩行为，可以使该介电特性与以往相比显著提高，并且可以确保可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及陶瓷组合物、陶瓷生片以及陶瓷电子部件，更详细而言，涉及具有高相对介电常数的低温煅烧用的陶瓷组合物、使用该陶瓷组合物的陶瓷生片、以及使用该陶瓷组合物的陶瓷多层基板、复合LC部件等陶瓷电子部件。
技术介绍
高频率用电介体磁器，近年来广泛利用于例如电介体共振器和MIC用电介体基板等中。在该种类的高频率用电介体磁器中，为了实现小型化，要求相对介电常数ει·和Q值大。另一方面，在高频率用电介体磁器中，如果在导体材料中使用高熔点的钨和钼，则由于这些高熔点金属的比电阻大，因此，特别是存在在陶瓷多层基板的高频率特性上产生限界的缺点，而且价格高。因此，作为导体材料，要求使用Ag和Cu等低电阻并且廉价的低熔点金属。但是，为了将导体材料和陶瓷材料同时煅烧而得到陶瓷烧结体，需要将陶瓷材料在比这些低熔点金属的熔点低的温度下进行煅烧。因此，正在积极进行作为陶瓷成分与玻璃成分的复合材料的低温煅烧用陶瓷材料的研究，推进使用该材料的陶瓷多层基板的实用化。例如，在专利文献1中，提出了一种陶瓷原料组合物，其中，包含10 45重量％ 的由xBa0-yTi02-zRe03/2(其中，x、y以及ζ表示摩尔％，8彡χ彡18、52. 5彡y彡65、以及 20彡ζ彡40，x+y+z = 100，Re为稀土元素)表示的BaO-TiO2-ReOv2类陶瓷组合物、5 40 重量％的氧化铝、4 17. 5重量％的艮03、28 50重量％的Si02、0 20重量％的Al2O3 以及36 50重量％的]\ (其中，MO为选自CaO、MgO、SrO以及BaO中的至少一种)，包含 40 65重量％的硼硅酸玻璃组合物，并且所述BaO-TiO2-ReOv2类陶瓷组合物与所述氧化铝的合计量为35重量％以上。在该专利文献1中，通过使其含有硼硅酸玻璃组合物，可以抑制煅烧时的陶瓷的收缩行为，另外，由于玻璃粘度高，因此，可以抑制与其他低温煅烧基板相互扩散。另外，通过使其含有上述陶瓷组合物，可以得到具有相对介电常数ε r约为15的高相对介电常数的陶瓷原料组合物。先行技术文献专利文献专利文献1 国际公开第2006/046361号手册
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，上述专利文献1的陶瓷原料组合物，虽然相对介电常数ε r比较高，约为15， 但为了应对目前模块商品等更小型化的要求，需要更高的相对介电常数ε r。然而，为了提高相对介电常数ε r，需要降低玻璃组合物的含量，提高由填料组成的陶瓷粉末的含量。另一方面，玻璃组合物的含量降低时，由于玻璃组合物的流动性降低， 因此通过煅烧处理陶瓷烧结体变得容易收缩。因此，为了容易控制煅烧时的收缩行为，需要增加玻璃组合物的含量。即，存在难以实现煅烧时的陶瓷烧结体的收缩行为的控制和高相对介电常数的情况。本专利技术是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供可以在控制煅烧时的收缩行为的同时使介电特性与以往相比显著提高、并且可以确保可靠性的陶瓷组合物、使用该陶瓷组合物的陶瓷生片、以及陶瓷电子部件。解决技术问题的手段本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入的研究，结果发现，除了特定组成的硼硅酸玻璃之外，在规定范围内添加相对介电常数ει·高的SrTiO3或CaTiO3,另外在规定量以下的范围内使其含有特定的烧结助剂成分，由此，容易抑制烧结时的陶瓷烧结体的收缩行为的同时，可以得到相对介电常数er为40以上、且Q值为750以上的具有良好介电特性的低温煅烧用陶瓷组合物。S卩，玻璃组合物具有作为其自身生成液相而进行粒子之间的烧结的烧结助剂的作用，由于相对介电常数er低，因此含量增多时，即使添加相对介电常数ε r高的SrTiO3或 CaTiO3，也难以得到具有所期望的高相对介电常数的陶瓷组合物。但是，本专利技术人进行了深入的研究，结果得到如下启示，如果作为烧结助剂添加Cu 氧化物以及Ca氧化物，进一步根据需要添加Mn、Co、ai的各氧化物，则助长玻璃组合物的液相烧结作用。另外，结果可知，通过添加51~1103或011103进行煅烧，可以得到即使进行低温煅烧也容易控制煅烧时的收缩行为、同时各种介电特性以及可靠性优良的陶瓷组合物。本专利技术是基于这样的启示而完成的，本专利技术的陶瓷组合物，其特征在于，含有 24 40重量％ WhO3-SiO2-Al2O3-MO类玻璃组合物(其中，M表示选自Ca、Mg、Sr以及Ba中的至少一种，B2O3 4 17. 5重量％、SiO2 28 50重量％、Al2O3 0 20重量％、M0 :36 50重量％ )，同时含有46 75. 4重量％的SrTiO3以及CaTiO3中的至少一种，并且含有以 CuO换算计为0. 1 5. 0重量％的Cu氧化物和以CaO换算计为0. 5 7. 0重量％的Ca氧化物，包含选自Mn、Zn、Co中的至少一种的金属氧化物分别以MnO换算、ZnO换算、CoO换算计为10重量％以下(其中，包括0重量％ )。另外，本专利技术中的陶瓷生片，其特征在于，上述陶瓷组合物成形为片状。另外，本专利技术中的陶瓷电子部件，其特征在于，具有由上述陶瓷组合物的烧结体构成的第1陶瓷层。另外，本专利技术的陶瓷电子部件，其特征在于，层叠上述第1陶瓷层、和相对介电常数比该第1陶瓷层低的第2陶瓷层。另外，本专利技术的陶瓷电子部件，其特征在于，所述第2陶瓷层含有51 60重量％ 的陶瓷粉末，并且是含有40 49重量％的^O3-SiO2-Al2O3-MO类玻璃组合物(其中，M表示选自Ca,Mg,Sr以及Ba中的至少一种，B2O3 5 17. 5重量％、Si02 : 28 44重量％、A1203 0 20重量％、M0 :36 50重量％ )的陶瓷组合物的烧结体。所述本专利技术的陶瓷电子部件，其特征在于，所述陶瓷粉末为Al2O315另外，本专利技术的陶瓷电子部件，其特征在于，具有以Ag或Cu作为主要成分的导体4图案。专利技术效果根据上述陶瓷组合物，含有以规定比率配合的M 40重量％的 B2O3-SiO2-Al2O3-MO类玻璃组合物，含有46 75. 4重量％的SrTiO3以及CaTiO3中的至少一种，并且含有以CuO换算计为0. 1 5. 0重量％的Cu氧化物和以CaO换算计为0. 5 7. 0 重量％的Ca氧化物，包含选自Mn、Zn、Co中的至少一种的金属氧化物分别以MnO换算、ZnO 换算、CoO换算计为10重量％以下(其中，包括0重量％)，因此，可以得到容易控制煅烧时的陶瓷烧结体的收缩行为的同时介电特性提高的陶瓷组合物，可以得到能够同时实现上述收缩行为的控制和介电特性的陶瓷组合物。具体而言，可以得到具有相对介电常数ε r为40以上、Q值为750以上、绝缘电阻 IogIR为10以上的特性、并且容易控制煅烧时的收缩行为的烧结性良好的陶瓷组合物。因此，可以实现应对目前模块商品等更小型化的高品质、且介电特性良好的陶瓷生片以及陶瓷电子部件。另外，本专利技术的陶瓷电子部件，由于层叠上述第1陶瓷层、和相对介电常数比该第 1陶瓷层低的第2陶瓷层，因此，例如通过在作为低介电常数层的第2陶瓷层上配置用于布线的导体，在作为高介电常数层的第1陶瓷层上配置电容器或过滤器这样的元件，可以实现陶瓷基板的更小型化。另外，构成第1陶瓷层的陶瓷组合物和构成第2陶瓷层的陶瓷组合物，与玻璃组合物的成分组成类似，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种陶瓷组合物，其特征在于，含有２４～４０重量％的Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭＯ类玻璃组合物，其中，Ｍ表示选自Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ以及Ｂａ中的至少一种，Ｂ２Ｏ３：４～１７．５重量％、ＳｉＯ２：２８～５０重量％、Ａｌ２Ｏ３：０～２０重量％、ＭＯ：３６～５０重量％，同时含有４６～７５．４重量％的ＳｒＴｉＯ３以及ＣａＴｉＯ３中的至少一种，且含有以ＣｕＯ换算计为０．１～５．０重量％的Ｃｕ氧化物和以ＣａＯ换算计为０．５～７．０重量％的Ｃａ氧化物，包含选自Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｏ中的至少一种的金属氧化物以ＭｎＯ换算、ＺｎＯ换算、ＣｏＯ换算计分别为１０重量％以下，其中，包括０重量％。

【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：金子和广，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP