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陶瓷电子部件和制造陶瓷电子部件的方法技术

技术编号:6874983 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种陶瓷电子部件,其包括第一电介质层、第二电介质层和边界反应层。所述第一电介质层为包含BaO、Nd2O3和TiO2的层,所述第二电介质层为包含与所述第一电介质层不同的材料的层,所述边界反应层为形成于所述第一电介质层和所述第二电介质层之间并包含Zn、Ti、Cu和Mg的至少一种的层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来,随着在例如包括手机的移动通信器件、AV器件和电脑器件的领域中产品的小型化和高性能化的发展,也要求用于这些器件的各种电子部件的小型化和高性能化。 为了处理此类各种电子部件的小型化和高性能化,作为电子器件,目前在基板中具有导体 (下文中,称为“内部导体”)如电极和配线的表面安装器件(SMD)成为主流。SMD具有印制电路板,在所述印制电路板上安装各部件如IC芯片和其它芯片部件。作为在SMD上安装的电子器件,使用通过将多种具有不同材料特性的陶瓷组合物同时煅烧获得的层压陶瓷电子部件。层压陶瓷电子部件包括例如由磁性材料和介电材料的组合而组成的LC滤波器以及包含由高介电常数材料和低介电常数材料的组合而组成的电容器的电路基板(元件)。在LC滤波器的情况下,由具有低介电常数和高Q因子的陶瓷材料制成以提供高自谐振频率的感应器部和由具有优异的温度特性和高介电常数的材料制成的电容器部的组合导致具有高Q因子和优异的温度特性的LC元件。在包含于电路基板的电容器的情况下, 高介电常数材料和低介电常数材料的组合导致与仅由高介电常数材料制成的电容器相比降低的分布电容,以及与仅由低介电常数材料制成的电容器相比增加的电容。例如,作为通过将在微波带具有高相对介电常数和此外高Q因子的绝缘层与具有低相对介电常数的绝缘层同时煅烧和一体化而制作的电路基板,提供已知的层压陶瓷电子部件(例如,参见日本特开专利公布2001-284807)。作为通过将具有不同介电常数的层材料配置和一体化煅烧而制作的介质谐振器,提供另一已知的层压陶瓷电子部件(例如,参见日本特开专利公布61-212101和日本特开专利公布02-086188)。作为其中将组成比为第一生坯片和第二生坯片的组成比之间的中间值的第三玻璃陶瓷的玻璃陶瓷层设置于第一生坯片和第二生坯片之间的生坯片层压体,提供另一已知的层压陶瓷电子部件(例如,参见日本专利2739767)。然而,在通过同时煅烧不同材料以层压多种电介质层而形成的电子器件中,存在电介质层之间的粘合性可能不充分的问题,由此使得电介质层更容易剥离。因而,在包括通过层压多种电介质层而制作的陶瓷电子部件的电子器件中,期望开发对于待组合的电介质层材料不进行限制的陶瓷电子部件。
技术实现思路
根据本专利技术一方面的陶瓷电子部件包括第一电介质层,所述第一电介质层包含 BaO, Nd2O3和TW2 ;第二电介质层,所述第二电介质层包含与第一电介质层不同的材料;和边界反应层,所述边界反应层形成于第一电介质层和第二电介质层之间并包含Zn、Ti、Cu 和Mg的至少一种。根据本专利技术另一方面的制造陶瓷电子部件的方法包括以下步骤将包含Ba、Nd 和Ti的第一母料和至少包含SiO的第一添加剂混合以生产第一混合物;在800°C以上至 9500C以下的温度下在氧气氛中煅烧第一混合物以生产第一成品材料;将包含与第一母料不同的材料的第二母料和至少包含SiO的第二添加剂混合以生产第二混合物;在800°C以上至950°C以下的温度下在氧气氛中煅烧第二混合物以生产第二成品材料;交替层压第一片体和第二片体以形成片层压体,所述第一片体通过将包含第一成品材料的第一浆料成形为片形获得,所述第二片体通过将包含第二成品材料的第二浆料成形为片形获得;和烧结片层压体以生产层压烧结体。当结合附图考虑时,通过阅读本专利技术的目前优选实施方案的以下详细描述,将更好地理解本专利技术的上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业意义。附图说明图1为示出根据本专利技术示例性实施方案的陶瓷电子部件构造的简化截面图;图2为示出根据本专利技术示例性实施方案的制造陶瓷电子部件方法的流程图;图3为示意性示出当将本专利技术中的陶瓷电子部件用作LC滤波器时的实施方案的概念图;图4为示出实施例7中芯片边界附近的COMPO图像的图;图5为示出实施例7中芯片的Si组分的EDS图像的图;图6为示出实施例7中芯片的Ti组分的EDS图像的图;图7为示出实施例7中芯片的Mg组分的EDS图像的图;图8为示出实施例7中芯片的Cu组分的EDS图像的图。具体实施例方式以下将参考附图详细描述本专利技术。然而,本专利技术不限于以下实施方式(下文中,称为实施方案)来进行本专利技术。以下实施方案中的要素包括本领域熟练技术人员容易想到的那些要素和实质上相同的要素,所谓的等价物(equivalent)。此外,适当时可组合以下实施方案公开的要素。实施方案以下将参考附图描述本专利技术的陶瓷电子部件的实施方案。图1为示出根据本专利技术示例性实施方案的陶瓷电子部件构造的简化截面图。如图1所示,本实施方案中的陶瓷电子部件10包括第一电介质层11、第二电介质层12和边界反应层13。第一电介质层11为包含BaO、Nd2O3和TW2的层,第二电介质层12为包含与第一电介质层11材料不同的材料的层,边界反应层13为形成于第一电介质层11和第二电介质层12之间并包含Zn、Ti、Cu 和Mg的至少一种的层。第一电介质层第一电介质层11由主组分包含BaO、Nd2O3和TW2的层构成。主组分第一电介质层11的主组分至少包含BaO、Nd2O3和Ti02。所述主组分为例如 BaO-Nd2O3-TiO2 系或 Bi2O3-BaO-Nd2O3-TiO2 系电介质陶瓷。Ba0、Nd203 和 11 的含量不具体限定,可在需要时调整。对于BaO-Nd2O3-TiA系化合物,由下式(1)中的组成式表示且满足由以下关系式 (2)至关系式(5)表示的关系的化合物是优选的,其中在下式(1)和关系式(2)至(5)中的x、y和ζ以摩尔百分比计。xBaO · yNd203 · zTi02(1)6· 0 彡 χ 彡 23. 0(2)13. 0 ^ y ^ 30. 0(3)64.0 彡 ζ 彡 68.0(4)x+y+z = 100(5)第一电介质层11可进一步包含除BaCKNd2O3和TW2之外的其它材料作为主组分。 其它主组分为例如镁橄榄石(其化学式通常由2Mg0 · SiO2或Mg2SiO4表示,在本说明书中使用前者)、顽辉石(MgO · SiO2)和透辉石(CaO-MgO · 2Si02)。在这些主组分中,特别优选 2Mg0 *Si02。考虑到使介电损耗更小,2Mg0-SiO2优选以镁橄榄石晶体形式包含于第一电介质层11中。在第一电介质层11中是否包含镁橄榄石晶体可通过X射线衍射光谱法(XRD) 来检测。BaO-Nd2O3-TiO2系化合物具有高的相对介电常数ε r并且该相对介电常数ε r值的范围为55至105。2Mg0· SiOJt为单一物质具有低的相对介电常数ε r,该相对介电常数ε r的值为约6. 8。第一电介质层11通过包含作为主组分的具有高相对介电常数ε r的 BaO-Nd2O3-TiO2系化合物和具有低相对介电常数ε r的2Mg0 · SiO2而降低其相对介电常数 ε r0BaO-Nd2O3-TiO2系化合物的Q · f因子为2000GHz以上至8000GHz以下。另一方面,2Mg0 · SiO2 的 Q · f 因子为约 200000GHz, 2Mg0 · SiO2 的介电损耗与 BaO-Nd2O3-TiO2 系化合物的介电损耗相比更小。在本实施方案中,具有小介电损耗的电介质层可通过包括作为第一电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种陶瓷电子部件,其包括:第一电介质层,所述第一电介质层包含BaO、Nd2O3和TiO2;第二电介质层,所述第二电介质层包含与所述第一电介质层不同的材料;和边界反应层,所述边界反应层形成于所述第一电介质层和所述第二电介质层之间并包含Zn、Ti、Cu和Mg的至少一种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:樱井俊雄小更恒岚友宏畑中洁宫内泰治
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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