低温烧结用电介质组合物和电子器件制造技术

本发明专利技术目的在于提供一种介电常数εｒ大、能够保持高的无载荷Ｑ值、并且能够保持低共振频率温度系数τｆ的低温烧结用电介质组合物。该低温烧结用电介质组合物中，相对于１００重量份具有以下组成：ｘ.ＢａＯ－ｙ.ＴｉＯ↓［２］－ｚ１.Ｎｄ↓［２］Ｏ↓［３］－ｚ２.Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］－ｚ３.Ｓｍ↓［２］Ｏ↓［３］－ｔ.Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］（式中ｘ＋ｙ＋ｚ１＋ｚ２＋ｚ３＋ｔ＝１；０．０７０≤ｘ≤０．３００；０．３８５≤ｙ≤０．８４４；０．０１０≤ｚ１≤０．１３０；０．０００≤ｚ２≤０．１２０；０．０００≤ｚ３≤０．１２０；０．０７５＜ｔ≤０．１８５）的主成分组合物，还混合有大于等于０．０５重量份小于等于２０重量份的含有大于等于０．１重量％Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］的玻璃成分。或者，相对于所述主成分组合物１００重量份，含有大于等于０．０５重量份小于等于１０重量份的Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有高介电常数εr的低温烧结陶瓷以及使用它的电子器件。
技术介绍
在便携式电话机等高频电路无线设备中，可以使用层叠型电介质滤波器作为高频电路滤波器，例如作为高端滤波器、信号发射段间滤波器、局部滤波器和信号接受滤波器等。为了制造介电型层叠滤波器，制备数个构成电介质的陶瓷粉末成形体，通过对各成形体涂布预定的导电糊料的方式，在各成形体上形成设定的电极图案。进而，将各成形体层叠得到层叠体，通过对此层叠体煅烧使导电糊层和各成形体同时烧结，从而使其变得致密。此时，电极一般使用如银系导体、铜系导体、镍系导体之类的低熔点金属导体，这些物质的熔点例如小于等于1100℃，Ag的熔点处于950～960℃左右。因此，有必要将电介质的烧结温度降低到电极的熔点以下。本申请人在专利文献1(特开平5-319922号公报)中公开了这种低温烧结用电介质组合物。但是，最近要求电子器件进一步小型化，因而要求提高电介质陶瓷组合物的介电常数εr。例如当介电常数为80时，电介质层叠滤波器形状小型化的界限为2.0mm×1.25mm。但是，如果电介质陶瓷组合物的介电常数大于等于110，例如可以将尺寸减小到1.6mm×0.8mm。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种介电常数εr大、能够保持高的无载荷Q值、并且能够保持低共振频率温度系数τf的低温烧结用电介质组合物。第一专利技术涉及一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3 (式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.070≤x≤0.300；0.385≤y≤0.844；0.010≤z1≤0.130；0.000≤z2≤0.120；0.000≤z3≤0.120；0.075＜t≤0.185)的主成分组合物，还混合有大于等于0.05重量份、小于等于20重量份的含有大于等于0.1重量％B2O3的玻璃成分。第二专利技术涉及一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3(式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.070≤x≤0.300；0.385≤y≤0.844；0.010≤z1≤0.130；0.000≤z2≤0.120；0.000≤z3≤0.120；0.075＜t≤0.185)的主成分组合物，还含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。第一专利技术和第二专利技术，是将陶瓷的基本组成制成相同的。第三专利技术涉及一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3(式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.100≤x≤0.250；0.600≤y≤0.750；0.010≤z1≤0.120；0.000≤z2≤0.120；0.000≤z3≤0.120；0.010≤(z1+z2+z3)≤0.120；0.065≤t≤0.075；0.35≤t/(z1+z2+z3+t))的主成分组合物，还混合有大于等于0.05重量份小于等于20重量份的含有大于等于0.1重量％B2O3的玻璃成分。第四专利技术涉及一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3(式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.100≤x≤0.250；0.600≤y≤0.750；0.010≤z1≤0.120；0.000≤z2≤0.120；0.000≤z3≤0.120；0.010≤(z1+z2+z3)≤0.120；0.065≤t≤0.075；0.35≤t/(z1+z2+z3+t))的主成分组合物，还含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。第三专利技术和第四专利技术，是将陶瓷的基本组成制成相同的。另外，本专利技术还涉及一种电子器件，其特征在于，其含有第一～第四专利技术中涉及的各种低温烧结用电介质组合物。本专利技术的电介质陶瓷组合物，介电常数εr大、Q值高、能够降低τf(共振频率的温度系数)，而且可以低温烧结。典型的是，当组成处于本专利技术权利要求范围内的场合，能使介电常数εr大于等于110，使Q大于等于200，使τf的绝对值小于等于50。具体实施例方式第一和第二专利技术中由于主成分组合物相同，所以一起加以说明。本主成分组合物中，将BaO的比例x设定为大于等于0.070小于等于0.300。通过将x设定为大于等于0.070可以提高介电常数εr。由此观点来看，优选将x设定为大于等于0.070，更优选设定为大于等于0.100。而且，通过将x设定为小于等于0.300，能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看，优选将x设定为小于等于0.300，更优选设定为小于等于0.250。TiO2的比例y，设定为大于等于0.385小于等于0.844。将y设定为大于等于0.385能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看，优选将y设定为大于等于0.385，更优选设定为大于等于0.390。而且，通过将y设定为小于等于0.844，能够提高介电常数εr。由此观点来看，优选将y设定为小于等于0.844，更优选设定为小于等于0.800。Nd2O3的比例z1设定为大于等于0.010小于等于0.130。通过将z1设定在0.10～0.130间，能够保持高的介电常数εr。z1更优选大于等于0.030或者更优选小于等于0.130。Bi2O3的比例t，设定为大于等于0.075小于等于0.185。通过使t大于0.075来提高介电常数εr。由此观点来看，优选将t设定为大于等于0.0751，更优选定大于等于0.076。而且，通过使t小于等于0.185能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看，优选将t设定为小于等于0.185，更优选设定为小于等于0.160。将La2O3的比例z2设定为小于等于0.120。通过添加La2O3能进一步提高介电常数εr。由此观点来看，优选将z2设定为大于等于0.000。而且，将z2设定为小于等于0.120，还能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看，优选将z2设定为小于等于0.120，更优选设定为小于等于0.100。Sm2O3的比例z3设定为小于等于0.120。通过添加小于等于0.120的Sm2O3能提高介电常数εr，还能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看，优选将z3设定为大于等于0.000。而且，优选z3小于等于0.120，更优选设定为小于等于0.100。在第三专利技术和第四专利技术中，由于主成分组合物相同，所以一起加以说明。本主成分组合物中，将BaO的比例x设定为大于等于0.100小于等于0.250。通过将x设定为大于等于0.100可以提高介电常数εr。由此观点来看，更优选将x设定为大于等于0.150。而且，通过将x设定为小于等于0.250，能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看，更优选将x设定为小于等于0.200。TiO2的比例y，设定大于等于0.600小于等于0.750。将y设定为大于等于0.600，能提高Q值，并能减小τf值。由此观点来看本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于１００重量份具有以下组成：　　　　ｘ.ＢａＯ－ｙ.ＴｉＯ↓［２］－ｚ１.Ｎｄ↓［２］Ｏ↓［３］－ｚ２.Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］－ｚ３.Ｓｍ↓［２］Ｏ↓［３］－ｔ.Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］　　　　（式中ｘ＋ｙ＋ｚ１＋ｚ２＋ｚ３＋ｔ＝１；０．０７０≤ｘ≤０．３００；０．３８５≤ｙ≤０．８４４；０．０１０≤ｚ１≤０．１３０；０．０００≤ｚ２≤０．１２０；０．０００≤ｚ３≤０．１２０；０．０７５＜ｔ≤０．１８５）的主成分组合物，还混合有大于等于０．０５重量份小于等于２０重量份的含有大于等于０．１重量％Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］的玻璃成分。

【技术特征摘要】
JP 2003-3-4 2003-056718;JP 2003-12-17 2003-4200511.一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3(式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.070≤x≤0.300；0.385≤y≤0.844；0.010≤z1≤0.130；0.000≤z2≤0.120；0.000≤z3≤0.120；0.075＜t≤0.185)的主成分组合物，还混合有大于等于0.05重量份小于等于20重量份的含有大于等于0.1重量％B2O3的玻璃成分。2.按照权利要求1所述的低温烧结用电介质组合物，其特征在于，所述玻璃成分选自以下组成体系ZnO-B2O3-SiO2系、ZnO-Bi2O3-B2O3-SiO2系、B2O3-SiO2系、RO-B2O3-SiO2系玻璃(R为碱土类金属)，GeO2-B2O3系、GeO2-B2O3-SiO2系、GeO2-ZnO-B2O3-SiO2系，GeO2-ZnO-B2O3系、Li2O-Al2O3-SiO2-B2O3系、Li2O-Al2O3-SiO2-ZnO-B2O3系、RO-Li2O-Al2O3-SiO2-B2O3系玻璃(R为碱土类金属)，RO-Li2O-Al2O3-SiO2-ZnO-B2O3系玻璃(R为碱土类金属)，Re2O-B2O3-SiO2系玻璃(Re为碱金属)，Re2O-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re为碱金属)，Re2O-RO-B2O3-SiO2系玻璃(Re为碱金属、R为碱土类金属)，Re2O-RO-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re为碱金属、R为碱土类金属)。3.按照权利要求2所述的低温烧结用电介质组合物，其特征在于，其中所述玻璃成分是由式k(重量％)ZnO·m(重量％)B2O3·n(重量％)SiO2表示组成的ZnO-B2O3-SiO2系玻璃成分(10≤k≤85，5≤m≤50，2≤n≤60，k+m+n＝100)。4.一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3(式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.070≤x≤0.300；0.385≤y≤0.844；0.010≤z1≤0.130；0.000≤z2≤0.120；0.000≤z3≤0.120；0.075＜t≤0.185＝的主成分组合物，还含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。5.一种低温烧结用电介质组合物，其特征在于，相对于100重量份具有以下组成x·BaO-y·TiO2-z1·Nd2O3-z2·La2O3-z3·Sm2O3-t·Bi2O3(式中x+y+z1+z2+z3+t＝1；0.100≤x≤0.25...

【专利技术属性】
技术研发人员：大渕武志，小田切正，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]