JPH0416551A

JPH0416551A - 低温焼結磁器組成物

Info

Publication number: JPH0416551A
Application number: JP2118001A
Authority: JP
Inventors: Harufumi Bandai; 治文萬代; Kimihide Sugo; 公英須郷
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-01-21
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0798679B2

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
間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、
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、５ｉＣｈ２５〜８
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ＡｌｚＯｘ３０重量％以下からなる主成
分に、Ｃｒ、０．、Ｃｕｂ、Ｎｉｐ、ＣｏｔＯ３および
Ｆｅｚｅ３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　ｚ　Ｏ３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Ｎ
　Ｚ　Ｏ＋　　Ｃ’　ｚ　ＯｓおよびＦｅ、０．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題）しかしながら、これらの従来の磁器組成物では、その最
適焼成温度範囲が１５℃以下と狭く、それから得られる
磁器の歩留りが低いという欠点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、低温で焼成でき
、最適焼成温度範囲が広く、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Ｓ　ｉ　Ｏｚに換算して４０．
０〜７０．０重量％、Ｂａ成分をＢａＣＯ３に換算して
２０．０〜５０．０重量％、Ａｔ’成分をＡＩｔｏ３に
換算して２．０〜１０．０重量％、Ｂ成分をＢｔｕｓに
換算して１．０〜３．０重量％、Ｃｒ成分をＣｒ２Ｏ３
に換算して０．３〜３Ｏ重量％、およびＣａ成分をＣａ
Ｃ０１に換算して０．３〜３．０重量％含む、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、低温で焼成でき、最適焼成温度範囲
が広く、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は、それをた
とえばバ・７チ炉や連続焼成炉にフルチャージで焼成す
ることができる。

したがって、この発明にかかる低温焼結磁器組成物は、
それから得られる磁器の歩留りが高くなり、たとえば多
層電気回路基板などの電気回路基板の量産実用化に大き
く寄与することができる。

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　、ＢａＣ０１、Ａｌｚ　０３　、Ｂ２０３
Ｃｒ、０．およびＣａ　ＣＯｓを別表に示す組成比率の
磁器が得られるように秤量し混合した。この原料混合物
を８５０〜９５０℃で仮焼し、粉砕した後、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
１削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鶴、横１０ｍｍ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、これを窒素−水蒸気の
還元性もしくは非酸化性雰囲気の中で、９００〜１０４
０℃で１時間焼成して試験試料とした。

焼成する温度の上昇にともなっである温度までは試料の
収縮率が大きくなってい（が、その収縮率が最大となっ
た場合の温度を試料の最適な焼成温度として第１表に示
した。

さらに、第１表には、試料の最適焼成温度範囲を示した
。この最適焼成温度範囲は、表中の焼成温度を中心とし
てその下限を試料が０．５％大きくなる温度とし、その
上限をはんだ付は性が不良となる温度として、それらの
差から求めた。なお、試料のはんだ付は性を調べるため
には、試料について、予め１５０℃で２０秒予熱し、銅
電極の表面に塩素系のフラックスを付けた後、２３０−
１：１０℃の鉛−錫はんだ槽に５秒間浸漬し、はんだ付
けを行った。そして、目視で銅電極の表面を見たとき、
銅電極の表面の９０％以上がはんだで覆われているもの
をはんだ付は性がよいものとし、９０％未満しか覆われ
れていないものをはんだ付は性が不良であるものとした
。

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なものであった
が、特に、誘電率について第１表に示した。

なお、表で番号に率を付した試料は、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組成範囲を限定
した理由はつぎの通りである。

（１）Ｓ　ｉＯｘ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。５ｉＱ２が７０重量％を超えると、焼成温
度が１０００’Ｃ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）ＢａＣＯ＝が２ｏ重量％未満では、抗折強度が１
５００ｋｇ／Ｊとやや低く焼成温度も高くなりがちで好
ましくない。ＢａＣＯ５が５０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）Ａｊ！ｚ　ｏ２が２重量％未満あるいは１０重量
％を趨える場合には、焼成温度が上昇する傾向にあり好
ましくない。

（４）Ｂ２０３がＩＩ量％未満でば焼成温度が１０００
℃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）Ｃｒｚ　０３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）　Ｃａ　ＣＯｘが０．３重量％未満では最適焼成
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。

それに対して、この発明の範囲内の低温焼結磁器組成物
では、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とともに、最適焼成温度範囲が２
０℃前後となり、バッチ炉あるいは連続焼成炉ともフル
チャージで焼成することができる。そのため、この発明
にかかる低温焼結磁器組成物は、それから得られる磁器
の歩留りが高くなり、たとえば多層電気回路基板などの
電気回路基板の量産実用化に大きく寄与することができ
る。

特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓

Claims

【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＿３に換算して２０．０〜５０．０
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、低温焼結磁器組成物。