JPH0220582B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0220582B2 JPH0220582B2 JP59166270A JP16627084A JPH0220582B2 JP H0220582 B2 JPH0220582 B2 JP H0220582B2 JP 59166270 A JP59166270 A JP 59166270A JP 16627084 A JP16627084 A JP 16627084A JP H0220582 B2 JPH0220582 B2 JP H0220582B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- samples
- porcelain
- alumina
- powder
- composition
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、厚膜集積回路用基板等に使用され
るアルミナ磁器組成物に関し、特に96重量％（重
量比をいう、以下同じ）のアルミナを含んだ磁器
組成物に関する。 〔従来の技術〕 アルミナ磁器は、耐熱性、絶縁性、抗折強度等
にすぐれた電子部品用磁器材料として広く利用さ
れている。この内厚膜集積回路用基板に使用され
る従来のアルミナ磁器は、96％のアルミナの他、
SiO2，MgO，CaO等を含むもので、その焼結温
度は、1570〜1600℃である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 アルミナ磁器を上記のような高温で焼成するた
めには、炉壁材やサヤ等の高温による耐久性の低
下を考慮しなければならず、また消費する電力等
も大きくなることから、できるだけ低い温度で焼
結させることのできる磁器の開発が望まれてい
る。 従来、アルミナ磁器の焼結温度を下げる試みと
して、磁器原料粉末を振動ミル等で微粉末状に粉
砕することによつて、その反応性を高める方法が
提案されている。しかし、この方法は、工程が複
雑化されることから、製造コストの上昇を招くと
同時に、磁器の成形性を低下させるという欠点が
あり、磁器原料粉末を微粉末化するのも自ずと限
度がある。このため、従来ではせいぜい粒径1.2μ
程度のアルミナ原料粉末を使用し、1500℃をやゝ
越える温度域で焼成しているのが実情である。 この発明は、従来のアルミナ磁器の上記問題点
を解決すべくなされたものであつて、電気的、機
械的な特性にすぐれ、しかも成形性を損なうよう
な原料粉末の微粉末化によらず、1500℃以下の温
度で焼結させることができるアルミナ磁器を提供
することを目的とするものである。 〔問題を解決するための手段〕 以下、この発明の構成を説明すると、同発明の
アルミナ磁器組成物は、Al2O3を96％と、SiO2を
1.0〜3.0％と、MgOを0.2〜2.2％と、CaOを0.2〜
2.2％と、B2O3を0.5〜2.5％と、Li2Oを0.02〜0.4
％とを混合して焼成してなるものである。 組成をこのように限定した理由を要約して述べ
ると次の通りである。まず第一に、アルミナ磁器
組成物中のSiO2，MgO，CaOの何れかの含有量
が上記組成比の範囲より多くとも、また少なくと
も、アルミナ磁器組成物の焼成温度が1500℃を越
えるようになる。第二に、アルミナ磁器組成物中
のB2O3、Li2Oの何れかの含有量が上記組成比の
範囲より多いと、アルミナ磁器組成物の焼成温度
が1500℃を越えるようになる。逆に、これら
B2O3，Li2Oの何れかの含有量が上記組成比の範
囲より少ないと、アルミナ磁器組成物の抵抗率ρ
が１×1014Ωcm以下となる。 〔実施例〕 次ぎにこの発明の実施例として別表に示す１〜
19の試料の製造方法と、これについて行つた特性
試験について述べる。 まずAl2O3粉末を96ｇ、SiO2粉末を2.0ｇ、
MgO粉末を0.5ｇ、CaCO3粉末を0.8ｇ、B2O3粉
末を1.0ｇ、Li2CO3粉末を0.12ｇ宛秤量し、これ
らボールミルで10時間かけて混合した後、脱水乾
燥した。次いでこの混合物50ｇに対して６ｇのポ
リビニルアルコールを加え、擂潰機に１時間かけ
て混合した。 次いでこの磁器材料を300Kg／cm2の圧力で直径
1.6cm、厚さ0.1cmの円板形に加圧成形し、これを
全所要時間14時間、最高温度1450℃，2.5時間の
プロフアイルに設定されたトンネル炉で焼成し、
複数個の試料１を得た。 次ぎにこの試料１について、次の方法で特性試
験を実施した。まず上記試料の両面にインジウム
−ガリウム合金を塗布して直径1.4cmの電極を設
け、比誘電率ε、クオリテイフアクターＱ及び抵
抗率ρ（Ωcm）を測定した。比誘電率εは、25℃
の温度下で1MHzの周波数で測定した静電容量か
ら算出し、Ｑは、上記静電容量と同様の条件で測
定した。抵抗率ρは、100Vの電圧を印加し、印
加開始から30秒後の絶縁抵抗を測定した。 以下、上記と同様にして別表各欄に示す２〜19
までの試料を作製し、これらについて同様の特性
試験を実施した。そしてこれら試料の焼成温度
と、特性試験によつて得られた抵抗率ρの平均値
を別表に掲げた。 この結果から明らかな通り、これら試料１〜19
の焼成温度は、何れも1500℃以下であり、抵抗率
ρは、１×1014Ωcm以上であつた。また、これら
試料の比誘電率εは、何れも9.7以下、クオリテ
イフアクターＱは、2500〜3500であり、回路基板
用磁器材料として実用的な数値が得られた。な
お、上記比誘電率εとクオリテイフアクターＱの
各試料毎の具体的数値の別表への掲載は省略し
た。 〔比較例〕 上記実施例と比較のため、別表の20〜31の各欄
に掲げる試料を上記実施例と同じ方法で作製し、
同様の方法でその特性試験を実施した。 これらの試料は、何れもこの発明の構成要件を
満たさない磁器組成物からなる試料であるが、こ
れらはその焼結温度が1500℃を越えるか、または
抵抗率ρが１×1014Ωcmに満たないかの何れかで
あつた。 特にSiO2，MgO，CaOの何れかが上記組成比
より少な過ぎるか、または多過ぎる試料では、焼
結温度が何れも1500℃を越えた（試料20〜25参
照）。また、B2O3かLi2Oの何れかが含まれていな
いか、または上記組成比より少な過ぎる試料で
は、焼結温度が1500℃を越え（試料26，28，30，
31参照）、逆にこれらの何れかが多過ぎる試料で
は、抵抗率ρが１×1014Ωcmに満たなかつた（試
料27，29参照）。 〔発明の効果〕 以上説明した通り、この発明によれば、成形性
を損なうような磁器原料粉末の微粉末化によら
ず、1500℃以下の温度で焼結させることができる
アルミナ磁器組成物を提供することができる。し
かも、これらの電気的、機械的な諸特性は、何れ
も実用的に優れた値のものであり、よつて所期の
目的を達成することができる。
るアルミナ磁器組成物に関し、特に96重量％（重
量比をいう、以下同じ）のアルミナを含んだ磁器
組成物に関する。 〔従来の技術〕 アルミナ磁器は、耐熱性、絶縁性、抗折強度等
にすぐれた電子部品用磁器材料として広く利用さ
れている。この内厚膜集積回路用基板に使用され
る従来のアルミナ磁器は、96％のアルミナの他、
SiO2，MgO，CaO等を含むもので、その焼結温
度は、1570〜1600℃である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 アルミナ磁器を上記のような高温で焼成するた
めには、炉壁材やサヤ等の高温による耐久性の低
下を考慮しなければならず、また消費する電力等
も大きくなることから、できるだけ低い温度で焼
結させることのできる磁器の開発が望まれてい
る。 従来、アルミナ磁器の焼結温度を下げる試みと
して、磁器原料粉末を振動ミル等で微粉末状に粉
砕することによつて、その反応性を高める方法が
提案されている。しかし、この方法は、工程が複
雑化されることから、製造コストの上昇を招くと
同時に、磁器の成形性を低下させるという欠点が
あり、磁器原料粉末を微粉末化するのも自ずと限
度がある。このため、従来ではせいぜい粒径1.2μ
程度のアルミナ原料粉末を使用し、1500℃をやゝ
越える温度域で焼成しているのが実情である。 この発明は、従来のアルミナ磁器の上記問題点
を解決すべくなされたものであつて、電気的、機
械的な特性にすぐれ、しかも成形性を損なうよう
な原料粉末の微粉末化によらず、1500℃以下の温
度で焼結させることができるアルミナ磁器を提供
することを目的とするものである。 〔問題を解決するための手段〕 以下、この発明の構成を説明すると、同発明の
アルミナ磁器組成物は、Al2O3を96％と、SiO2を
1.0〜3.0％と、MgOを0.2〜2.2％と、CaOを0.2〜
2.2％と、B2O3を0.5〜2.5％と、Li2Oを0.02〜0.4
％とを混合して焼成してなるものである。 組成をこのように限定した理由を要約して述べ
ると次の通りである。まず第一に、アルミナ磁器
組成物中のSiO2，MgO，CaOの何れかの含有量
が上記組成比の範囲より多くとも、また少なくと
も、アルミナ磁器組成物の焼成温度が1500℃を越
えるようになる。第二に、アルミナ磁器組成物中
のB2O3、Li2Oの何れかの含有量が上記組成比の
範囲より多いと、アルミナ磁器組成物の焼成温度
が1500℃を越えるようになる。逆に、これら
B2O3，Li2Oの何れかの含有量が上記組成比の範
囲より少ないと、アルミナ磁器組成物の抵抗率ρ
が１×1014Ωcm以下となる。 〔実施例〕 次ぎにこの発明の実施例として別表に示す１〜
19の試料の製造方法と、これについて行つた特性
試験について述べる。 まずAl2O3粉末を96ｇ、SiO2粉末を2.0ｇ、
MgO粉末を0.5ｇ、CaCO3粉末を0.8ｇ、B2O3粉
末を1.0ｇ、Li2CO3粉末を0.12ｇ宛秤量し、これ
らボールミルで10時間かけて混合した後、脱水乾
燥した。次いでこの混合物50ｇに対して６ｇのポ
リビニルアルコールを加え、擂潰機に１時間かけ
て混合した。 次いでこの磁器材料を300Kg／cm2の圧力で直径
1.6cm、厚さ0.1cmの円板形に加圧成形し、これを
全所要時間14時間、最高温度1450℃，2.5時間の
プロフアイルに設定されたトンネル炉で焼成し、
複数個の試料１を得た。 次ぎにこの試料１について、次の方法で特性試
験を実施した。まず上記試料の両面にインジウム
−ガリウム合金を塗布して直径1.4cmの電極を設
け、比誘電率ε、クオリテイフアクターＱ及び抵
抗率ρ（Ωcm）を測定した。比誘電率εは、25℃
の温度下で1MHzの周波数で測定した静電容量か
ら算出し、Ｑは、上記静電容量と同様の条件で測
定した。抵抗率ρは、100Vの電圧を印加し、印
加開始から30秒後の絶縁抵抗を測定した。 以下、上記と同様にして別表各欄に示す２〜19
までの試料を作製し、これらについて同様の特性
試験を実施した。そしてこれら試料の焼成温度
と、特性試験によつて得られた抵抗率ρの平均値
を別表に掲げた。 この結果から明らかな通り、これら試料１〜19
の焼成温度は、何れも1500℃以下であり、抵抗率
ρは、１×1014Ωcm以上であつた。また、これら
試料の比誘電率εは、何れも9.7以下、クオリテ
イフアクターＱは、2500〜3500であり、回路基板
用磁器材料として実用的な数値が得られた。な
お、上記比誘電率εとクオリテイフアクターＱの
各試料毎の具体的数値の別表への掲載は省略し
た。 〔比較例〕 上記実施例と比較のため、別表の20〜31の各欄
に掲げる試料を上記実施例と同じ方法で作製し、
同様の方法でその特性試験を実施した。 これらの試料は、何れもこの発明の構成要件を
満たさない磁器組成物からなる試料であるが、こ
れらはその焼結温度が1500℃を越えるか、または
抵抗率ρが１×1014Ωcmに満たないかの何れかで
あつた。 特にSiO2，MgO，CaOの何れかが上記組成比
より少な過ぎるか、または多過ぎる試料では、焼
結温度が何れも1500℃を越えた（試料20〜25参
照）。また、B2O3かLi2Oの何れかが含まれていな
いか、または上記組成比より少な過ぎる試料で
は、焼結温度が1500℃を越え（試料26，28，30，
31参照）、逆にこれらの何れかが多過ぎる試料で
は、抵抗率ρが１×1014Ωcmに満たなかつた（試
料27，29参照）。 〔発明の効果〕 以上説明した通り、この発明によれば、成形性
を損なうような磁器原料粉末の微粉末化によら
ず、1500℃以下の温度で焼結させることができる
アルミナ磁器組成物を提供することができる。し
かも、これらの電気的、機械的な諸特性は、何れ
も実用的に優れた値のものであり、よつて所期の
目的を達成することができる。
【表】
Claims (1)
- １ Al2O3を96重量％と、SiO2を1.0〜3.0重量％
と、MgOを0.2〜2.2重量％と、CaOを0.2〜2.2重
量％と、B2O3を0.5〜2.5重量％と、Li2Oを0.02〜
0.4重量％とを混合して焼成してなることを特徴
とするアルミナ磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166270A JPS6144757A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | アルミナ磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166270A JPS6144757A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | アルミナ磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144757A JPS6144757A (ja) | 1986-03-04 |
| JPH0220582B2 true JPH0220582B2 (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=15828267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59166270A Granted JPS6144757A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | アルミナ磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144757A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06103603B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1994-12-14 | 株式会社村田製作所 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| DE69909912T2 (de) * | 1998-07-14 | 2004-02-12 | NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya | Sinterprodukt auf Basis von Aluminiumoxid und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2013008919A1 (ja) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | 株式会社東芝 | セラミックス回路基板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51112815A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-05 | Fujitsu Ltd | Ceramics compositions |
| JPS608229B2 (ja) * | 1980-06-30 | 1985-03-01 | 日本電気株式会社 | 多層セラミック基板 |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP59166270A patent/JPS6144757A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6144757A (ja) | 1986-03-04 |
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