JPH03275559A - 低温焼結磁器組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、低温焼結磁器組成物に関し、特に、電気回
路基板、たとえば、複数のシート状磁器を積層し、磁器
内に回路を形成してなる多層電気回路基板に適した低温
焼結磁器組成物に関する。

（従来技術） 従来、この発明の発明者らは、低温で坑底でき、しかも
絶縁抵抗が高く誘電率が低い磁器を得ることができる、
数種の磁器組成物を提案した。これらの磁器組成物は、
たとえば特開昭６２−１２８９６４号公報および特開昭
６２−２２６８５５号公報に開示されている。なお、特
開昭６２−１２８９６４号公報には、５ｉＯｚ２５〜８
０重量％、Ｂａｄ、ＳｒＯのうち１種または２種が１５
〜７０重量％およびＢｚ　Ｏｓ　１．５〜５重量％さら
に必要に応じてＡ　ｌ　ｔ　Ｏｓ　３０重量％以下から
なる主成分に、ＣＦｘ　ｏ、、Ｃｕｂ、Ｎ　ｉ　Ｏ，Ｃ
０＝０３およびＦ２Ｏ３のいずれか１種が添加含有され
た磁器組成物であって、添加物がＣｒ、Ｏ。

またはＣｕＯの場合には０．２〜ｌＯ重量％の範囲で添
加され、添加物がｐＪ　ｉ　Ｏ，ＣＯｔ　Ｏ３およびＦ
ｅ＊０３の場合には１〜１０重量％の範囲で添加される
、磁器組成物が開示されている。

これらの従来の磁器組成物では、非酸化性雰囲気で１０
００℃以下の低温で焼結することが可能であり、たとえ
ば内部電極などの導体材料として銅を用いることができ
る。

（発明が解決しようとする課ａ） しかしながら、これらの従来の磁器組成物では、その最
適焼成温度が９７０〜１０００℃と焼成炉の材料からみ
れば高いという欠点があった。すなわち、焼成炉の材料
として一般にインコネルマツフルなどが用いられるが、
これらの最高使用温度は１０００℃といわれ、常時この
温度で使用していると焼成炉の劣化がはげしい。

それゆえに、この発明の主たる目的は、さらに低温で焼
成でき、しかも絶縁抵抗が高く誘電率が低い磁器を得る
ことができる、低温焼結磁器組成物を提供することであ
る。

（課題を解決するための手段） この発明は、Ｓｉ成分ををＳｉＯ２に換算して４０．０
〜７０．０重量％、Ｂａ成分をＢａＣ０ｚに換算して２
０．０〜５０．０重量％、Ａ１戒分をＡＩ！ｚＯ：ｉに
換算して２．０〜１０．０重量％、Ｂ成分をＢ、０３に
換算して１．０〜３．０重量％、Ｃｒ成分をＣｒｚＯ，
、に換算して０．３〜３０重量％、およびＣａ成分をＣ
ａＣ０１に換算して０．３〜３．０重量％含む主成分を
Ａとし、Ｐｂｚ０４をＢとしたとき、８０重量％≦Ａ＜
１００重量％、かつ０重量％〈８５２０重量％である、
低温焼結磁器組成物である。

（発明の効果） この発明によれば、さらに低温で焼成でき、しかも絶縁
抵抗が高く誘電率が低い磁器を得ることができる、低温
焼結磁器組成物が得られる。そのため、この発明にかか
る低温焼結磁器組成物では、それを焼成するための焼成
炉の劣化を抑えることができる。この発明にかかる低温
焼結磁器組成物は、９００℃前後たとえば８５０℃で焼
成できる。

さらに、この発明にかかる低温焼結＆ｉ磁器組成物らは
、誘電率の温度変化が小さい磁器が得られている。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう
。

（実施例〉 Ｓ　ｉｏｚ　、ＢａＣ０ａ　、Ａ１２０ｉ　、Ｂｚ　Ｏ
ａ、をＣｒ２Ｏ３およびＣａ　ＣＯ３を別表１に示す組
成比率の原料の、■および■が得られるように秤量し混
合した。この原料混合物を８５０〜９００℃で仮焼した
後粉砕し、原料の、■および■とした。

さらに、原料の、■あるいは■とｐｂ３ｏ、とを、別表
２の組成比率の磁器が得られるように混合し、有機バイ
ンダーを加えて混練し、ドクターブレード法によって厚
さ１１ｍのシート状に成形し、グリーンシートとした。

このグリーンシートを縦３０璽鳳、横１０−の角板状に
カットし、その表面上に銅電極となるべき銅粉末と有機
質ビヒクルとを重量比８０　：　２０の割合で混合した
銅ペーストを印刷した。そして、これをＺｒＯ□質から
なる焼成用の匣に入れて、窒素−水蒸気の還元性もしく
は非酸化性雰囲気の中で、８５０〜１０００℃で１時間
焼成して試験試料とした。

そして、これらの試料についで、焼成用の匣の反応を目
視によって調べた。そして、試料が匣に付着したり、試
料の表面の色調が部分的に変化したりしているものを匣
の反応が著しいものとして「×」で、それ以外のものに
ついては匣の反応が著しくないものとして「○」で、表
２に示した。

また、これらの試料について、はんだ付は性を調べた。

このはんだ付は性は、２５０℃に保たれたはんだ槽に試
料を浸消し、銅電極面積の９５％以上がはんだで覆われ
た場合をはんだ付は性がよいものとして「○」で、それ
以外の場合をはんだ付は性が悪いものとして「×」で、
表２に示した。

さらに、これらの試料について、絶縁抵抗および誘電率
を測定した。それらの特性はすべて良好であったので、
特に示していない。

なお、表で番号に＊を付した試料は、この発明の範囲外
のものであり、それ以外はこの発明の範囲内のものであ
る。

この発明の低温焼結磁器組成物における＆［ｌ威範囲を
限定した理由はつぎの通りである。

（１）　Ｓ　ｉ　Ｏｚが４０重量％未満では、誘電率が
９．０より高くなり使用周波数が高い場合に電子回路の
特性が低下する。をＳｉＯ２が７０重量％を超えると、
焼成温度が１０００℃以上となり、たとえば内部電極な
どの導体材料として銅を使用できなくなり好ましくない
。

（２）ＢａＣＯ３が２５重量％未満では、抗折強度が１
５００　ｋｇ／ｃｄとやや低く焼成温度も高くなりがち
で好ましくない。Ｂ　ａ　ＣＯ３が５５重量％を超える
と、誘電率が９より大きくなり好ましくない。

（３）　Ａｅ、０３が２重量％未満あるいは１０重量％
を超える場合には、焼成温度が上昇する傾向にあり好ま
しくない。

（４）　Ｂ、０３が１重量％未満では焼成温度が１００
０℃以上になり、３重量％を超えると最適焼成温度範囲
が１５℃以下となって、それぞれ好ましくない。

（５）ＣｒｚＯ：＋が０．３重量％未満でははんだ付は
性が悪くなり、３重量％を超えると絶縁抵抗が下がる場
合があって、それぞれ好ましくない。

（６）ＣａＣ０３が０．３重量％未満ではｉ通焼成温度
範囲が１５℃以下と狭く、また、３重量％を超えると焼
成温度が１０００℃を超えて、それぞれ好ましくない。

（７）ｐｂ３０４の添加比率が２０重量％を超えると、
匣の反応が著しくなるとともに、はんだ付は性も低下し
、実用上問題となり、その添加比率が０重量％では低温
で焼成できる効果がみられない。

それに対して、この発明の範囲内の低温焼結磁器組成物
は、９００℃前後たとえば８５０℃というようにさらに
低温で焼成でき、絶縁抵抗が高く誘電率が低い磁器を得
ることができる。そのため、この発明にかかる低温焼結
磁器組成物では、それを焼成するための焼成炉の劣化を
抑えることができる。

しかも、この発明にかかる低温焼結磁器＆１１威物は、
それから磁器を得るための焼成用の匣の反応やその磁器
の表面に形成される電極へのはんだ付は性も良好である
。

また、この発明にかかる低温焼結磁器組成物からは、誘
電率の温度変化が小さい磁器が得られている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｓｉ成分をＳｉＯ＿２に換算して４０．０〜７０．０重
   量％、 Ｂａ成分をＢａＣＯ＿２に換算して２５．０〜５５．０
   重量％、 Ａｌ成分をＡｌ＿２Ｏ＿３に換算して２．０〜１０．０
   重量％、 Ｂ成分をＢ＿２Ｏ＿３に換算して１．０〜３．０重量％
   、 Ｃｒ成分をＣｒ＿２Ｏ＿３に換算して０．３〜３．０重
   量％、および Ｃａ成分をＣａＣＯ＿３に換算して０．３〜３．０重量
   ％含む主成分をＡとし、 Ｐｂ＿３Ｏ＿４をＢとしたとき、 ８０重量％≦Ａ＜１００重量％、かつ０重量％＜Ｂ≦２
   ０重量％である、低温焼結磁器組成物。