專利名稱：低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物和電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有高介電常數(shù)εr的低溫?zé)Y(jié)陶瓷以及使用它的電子器件。
背景技術(shù)：
在便攜式電話機(jī)等高頻電路無(wú)線設(shè)備中，可以使用層疊型電介質(zhì)濾波器作為高頻電路濾波器，例如作為高端濾波器、信號(hào)發(fā)射段間濾波器、局部濾波器和信號(hào)接受濾波器等。
為了制造介電型層疊濾波器，制備數(shù)個(gè)構(gòu)成電介質(zhì)的陶瓷粉末成形體，通過(guò)對(duì)各成形體涂布預(yù)定的導(dǎo)電糊料的方式，在各成形體上形成設(shè)定的電極圖案。進(jìn)而，將各成形體層疊得到層疊體，通過(guò)對(duì)此層疊體煅燒使導(dǎo)電糊層和各成形體同時(shí)燒結(jié)，從而使其變得致密。
此時(shí)，電極一般使用如銀系導(dǎo)體、銅系導(dǎo)體、鎳系導(dǎo)體之類的低熔點(diǎn)金屬導(dǎo)體，這些物質(zhì)的熔點(diǎn)例如小于等于1100℃，Ag的熔點(diǎn)處于950～960℃左右。因此，有必要將電介質(zhì)的燒結(jié)溫度降低到電極的熔點(diǎn)以下。
本申請(qǐng)人在專利文獻(xiàn)1(特開平5-319922號(hào)公報(bào))中公開了這種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物。
但是，最近要求電子器件進(jìn)一步小型化，因而要求提高電介質(zhì)陶瓷組合物的介電常數(shù)εr。例如當(dāng)介電常數(shù)為80時(shí)，電介質(zhì)層疊濾波器形狀小型化的界限為2.0mm×1.25mm。但是，如果電介質(zhì)陶瓷組合物的介電常數(shù)大于等于110，例如可以將尺寸減小到1.6mm×0.8mm。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種介電常數(shù)εr大、能夠保持高的無(wú)載荷Q值、并且能夠保持低共振頻率溫度系數(shù)τf的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物。
第一發(fā)明涉及一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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)的主成分組合物，還混合有大于等于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。
第二發(fā)明涉及一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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)的主成分組合物，還含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。
第一發(fā)明和第二發(fā)明，是將陶瓷的基本組成制成相同的。
第三發(fā)明涉及一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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))的主成分組合物，還混合有大于等于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。
第四發(fā)明涉及一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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))的主成分組合物，還含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。
第三發(fā)明和第四發(fā)明，是將陶瓷的基本組成制成相同的。
另外，本發(fā)明還涉及一種電子器件，其特征在于，其含有第一～第四發(fā)明中涉及的各種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物。
本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷組合物，介電常數(shù)εr大、Q值高、能夠降低τf(共振頻率的溫度系數(shù))，而且可以低溫?zé)Y(jié)。典型的是，當(dāng)組成處于本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的場(chǎng)合，能使介電常數(shù)εr大于等于110，使Q大于等于200，使τf的絕對(duì)值小于等于50。
具體實(shí)施例方式
第一和第二發(fā)明中由于主成分組合物相同，所以一起加以說(shuō)明。
本主成分組合物中，將BaO的比例x設(shè)定為大于等于0.070小于等于0.300。通過(guò)將x設(shè)定為大于等于0.070可以提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將x設(shè)定為大于等于0.070，更優(yōu)選設(shè)定為大于等于0.100。而且，通過(guò)將x設(shè)定為小于等于0.300，能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將x設(shè)定為小于等于0.300，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于0.250。
TiO2的比例y，設(shè)定為大于等于0.385小于等于0.844。將y設(shè)定為大于等于0.385能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將y設(shè)定為大于等于0.385，更優(yōu)選設(shè)定為大于等于0.390。而且，通過(guò)將y設(shè)定為小于等于0.844，能夠提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將y設(shè)定為小于等于0.844，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于0.800。
Nd2O3的比例z1設(shè)定為大于等于0.010小于等于0.130。通過(guò)將z1設(shè)定在0.10～0.130間，能夠保持高的介電常數(shù)εr。z1更優(yōu)選大于等于0.030或者更優(yōu)選小于等于0.130。
Bi2O3的比例t，設(shè)定為大于等于0.075小于等于0.185。通過(guò)使t大于0.075來(lái)提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將t設(shè)定為大于等于0.0751，更優(yōu)選定大于等于0.076。而且，通過(guò)使t小于等于0.185能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將t設(shè)定為小于等于0.185，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于0.160。
將La2O3的比例z2設(shè)定為小于等于0.120。通過(guò)添加La2O3能進(jìn)一步提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將z2設(shè)定為大于等于0.000。而且，將z2設(shè)定為小于等于0.120，還能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將z2設(shè)定為小于等于0.120，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于0.100。
Sm2O3的比例z3設(shè)定為小于等于0.120。通過(guò)添加小于等于0.120的Sm2O3能提高介電常數(shù)εr，還能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將z3設(shè)定為大于等于0.000。而且，優(yōu)選z3小于等于0.120，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于0.100。
在第三發(fā)明和第四發(fā)明中，由于主成分組合物相同，所以一起加以說(shuō)明。
本主成分組合物中，將BaO的比例x設(shè)定為大于等于0.100小于等于0.250。通過(guò)將x設(shè)定為大于等于0.100可以提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，更優(yōu)選將x設(shè)定為大于等于0.150。而且，通過(guò)將x設(shè)定為小于等于0.250，能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，更優(yōu)選將x設(shè)定為小于等于0.200。
TiO2的比例y，設(shè)定大于等于0.600小于等于0.750。將y設(shè)定為大于等于0.600，能提高Q值，并能減小τf值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，更優(yōu)選將y設(shè)定為大于等于0.640。而且，通過(guò)將y設(shè)定為小于等于0.750，能夠提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，更優(yōu)選將y設(shè)定為小于等于0.720。
Nd2O3的比例z1，設(shè)定為大于等于0.010小于等于0.120。通過(guò)將z1設(shè)定為小于等于0.120，能保持高的介電常數(shù)εr。通過(guò)將z1設(shè)定為大于等于0.010，能保持低的τf值。z1更優(yōu)選大于等于0.030。
將La2O3的比例z2設(shè)定為小于等于0.120。通過(guò)添加La2O3能進(jìn)一步提高介電常數(shù)εr。將z2設(shè)定為小于等于0.120能提高Q值，并能減小τf值。
Sm2O3的比例z3，設(shè)定為小于等于0.120。通過(guò)添加小于等于0.120的Sm2O3能提高介電常數(shù)εr，還能提高Q值，并能減小τf值。
將(z1+z2+z3)設(shè)定為大于等于0.010小于等于0.120。這樣能提高介電常數(shù)εr。
將Bi2O3的比例t設(shè)定為大于等于0.65小于等于0.75。在t小于等于0.75的場(chǎng)合，只有當(dāng)t/(z1+z2+z3+t)大于等于0.35時(shí)，才能發(fā)現(xiàn)介電常數(shù)εr提高了。而且發(fā)現(xiàn)，即使在t/(z1+z2+z3+t)大于等于0.35的場(chǎng)合，要是t小于0.65，Q值會(huì)降低。此外還查明，要是t/(z1+z2+z3+t)小于0.35，即使t處于0.65～0.75范圍內(nèi)，介電常數(shù)εr同樣會(huì)降低。
在第一發(fā)明和第三發(fā)明中，相對(duì)于上述主成分組合物，混合有大于等于0.05重量份小于等于0.20重量份的含有大于等于0.1重量％的B2O3的玻璃成分。在此，通過(guò)使玻璃成分含有大于等于0.1重量％的B2O3，可以進(jìn)行陶瓷的低溫?zé)Y(jié)。由此觀點(diǎn)來(lái)看，玻璃成分中的B2O3含量，優(yōu)選大于等于0.05重量％，更優(yōu)選大于等于0.10重量％。
另外，上述玻璃成分的添加量必須大于等于0.05重量份，這樣能提高陶瓷的介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，上述玻璃成分的添加量?jī)?yōu)選大于等于0.05重量份，更優(yōu)選大于等于0.10重量份。此外通過(guò)使玻璃成分的添加量小于等于20.00重量份，能夠提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，玻璃成分的添加量?jī)?yōu)選小于等于20.00重量份，更優(yōu)選小于等于15.00重量份。
上述玻璃成分雖然沒(méi)有特別限制，但是特別優(yōu)選以下玻璃ZnO-B2O3-SiO2系、ZnO-Bi2O3-B2O3-SiO2系、B2O3-SiO2系、RO-B2O3-SiO2系玻璃(R為堿土類金屬)，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為堿土類金屬)，RO-Li2O-Al2O3-SiO2-ZnO-B2O3系玻璃(R為堿土類金屬)，Re2O-B2O3-SiO2系玻璃(Re為堿金屬)，Re2O-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re為堿金屬)，Re2O-RO-B2O3-SiO2系玻璃(Re為堿金屬，R為堿土類金屬)，Re2O-RO-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re為堿金屬，R為堿土類金屬)。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，玻璃成分是由式k(重量％)ZnO·m(重量％)B2O3·n(重量％)SiO2表示組成的ZnO-B2O3-SiO2系玻璃成分(10≤k≤85，5≤m≤50，2≤n≤60，k+m+n＝100)。
在該組成體系中，通過(guò)將ZnO含量(k)設(shè)定為大于等于10重量％能夠促進(jìn)玻璃化。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將k設(shè)定為大于等于10重量％，更優(yōu)選設(shè)定為大于等于20重量％。而且，通過(guò)將k設(shè)定為小于等于85重量％，能夠促進(jìn)玻璃化，降低電介質(zhì)陶瓷組合物的燒結(jié)溫度。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將k設(shè)定為小于等于85重量％，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于80重量％。
通過(guò)將B2O3含量(m)設(shè)定為大于等于5重量％，能夠促進(jìn)玻璃化，提高介電常數(shù)εr。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將m設(shè)定為大于等于5重量％，更優(yōu)選設(shè)定為大于等于10重量％。而且，通過(guò)將m設(shè)定為小于等于50重量％，能夠降低無(wú)載荷Q。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將m設(shè)定為小于等于50重量％，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于45重量％。
通過(guò)將SiO2添加量(n)設(shè)定為大于等于2重量％，能夠得到穩(wěn)定的玻璃。由此觀點(diǎn)來(lái)看，更優(yōu)選將n設(shè)定為大于等于5重量％。另一方面，通過(guò)將SiO2的含量(n)設(shè)定為小于等于60重量％，能夠促進(jìn)玻璃化，降低電介質(zhì)陶瓷組合物的燒結(jié)溫度。
在第二發(fā)明和第四發(fā)明中，相對(duì)于100重量份主成分組合物，含有的B2O3大于等于0.05重量份小于等于10重量份。添加大于等于0.05重量份的B2O3，能夠提高介電常數(shù)εr和Q值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將B2O3添加量設(shè)定為大于等于0.05重量份，更優(yōu)選設(shè)定為大于等于0.1重量份。而且，通過(guò)使B2O3的添加量小于等于10重量份，能夠提高介電常數(shù)εr和Q值。由此觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選將B2O3的添加量設(shè)定為小于等于10重量份，更優(yōu)選設(shè)定為小于等于9重量份。
在第一～第四的各發(fā)明中，上述各種金屬氧化物的比例x、y、z1、z2、z3和t是將原料混合物中的各種金屬換算成氧化物的數(shù)值。原料混合物中各種金屬換算成氧化物的值，取決于各種金屬原料的混合比例。本發(fā)明中，各種原料的混合比例通過(guò)精密天平稱量，基于該稱量值算出上述換算值。
在第一～第四各發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷組合物的基本組成如上所述。但是，也可以含有其他金屬元素。
例如，按照金屬換算，也可以含有總量小于等于5重量％的從Ag、Cu和Ni中選出的一種或一種以上的金屬。這樣能夠進(jìn)一步降低τf值。
而且，也可以含有從CuO、V2O5和WO3中選出的一種或一種以上的金屬氧化物。這種場(chǎng)合下，這些金屬氧化物含量的總量?jī)?yōu)選處于0.0～5.0重量％范圍。
此外，還可以含有總量小于等于5重量％的Mg、Al、Si、Ca、Sc、Fe、Co、Ni、Zn、Ga、Ge、Se、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Hf、Mn中的各種金屬的氧化物。
能夠在電子器件中使用的金屬電極雖然并無(wú)特別限制，但是優(yōu)選銀電極、銅電極、鎳電極或其合金制成的電極，更優(yōu)選銀或銀合金制成的電極，最優(yōu)選銀電極。
對(duì)于作為第一～第四各發(fā)明對(duì)象的電子器件并無(wú)特別限制，例如可以舉出層疊電介質(zhì)濾波器、多層布線基板、電介質(zhì)天線、電介質(zhì)耦合器、電介質(zhì)復(fù)合組件、整體型濾波器。
低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物的燒結(jié)溫度，優(yōu)選小于等于1100℃，更優(yōu)選小于等于1050℃，最好小于等于1000℃。
制造第一～第四各發(fā)明涉及的低溫?zé)Y(jié)陶瓷時(shí)，優(yōu)選將各金屬成分原料按照預(yù)定比例混合，得到混合粉末，在1000～1400℃下煅燒，粉碎煅燒體，得到陶瓷粉末。而且，優(yōu)選使用由陶瓷粉末與由SiO2、B2O3和ZnO組成的玻璃粉末制成坯料片，在850～930℃下燒結(jié)坯料片。作為各種金屬成分的原料，可以使用各種金屬的氧化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等。
實(shí)施例1①主成分粉末的制造使用高純度的碳酸鋇、氧化鈦、氧化釹、氧化鉍、氧化鑭、氧化釤的各種粉末，將這些原料粉末按照表2、3、4所示的各種比例稱量，得到混合粉末。將混合粉末與氧化鋁卵石一起投入聚乙烯制的罐中，加入純水進(jìn)行濕法混合。從罐中取出得到的混合物，干燥后裝入氧化鋁坩堝中，在900～1270℃的不同溫度下，于空氣氣氛下煅燒4小時(shí)。然后，將該煅燒物粉碎，與氧化鋯卵石一起投入聚乙烯制的罐中，進(jìn)行粉碎至利用激光衍射散射法測(cè)得的平均粒徑達(dá)到0.1～2.0μm時(shí)為止，得到各種煅燒粉碎物。
②玻璃粉末的制造使用高純度的氧化鋅、氧化硼、氧化硅的各種原料粉末。將這些原料粉末按照表1所示比例稱量，得到混合粉末。將混合粉末與氧化鋁卵石一起投入聚乙烯制的罐中，進(jìn)行干法混合。將得到的混合物在耐火粘土坩堝中熔化，投入水中驟冷，使其玻璃化。得到的玻璃與氧化鋁卵石一起投入氧化鋁制罐中，在乙醇中粉碎至平均粒徑達(dá)到4μm后，得到表1所示的各種玻璃粉末。
表1

③陶瓷的制造以上述方式按照表2～表4所示，將各例的主成分粉末與玻璃粉末混合。將混合物與氧化鋁卵石一起投入聚乙烯制的罐中，加入純水，進(jìn)行濕法混合。此時(shí)，相對(duì)于主成分粉末與玻璃粉末總量，加入1重量％作為粘結(jié)劑的聚乙烯醇。將得到的混合物干燥后，使之通過(guò)篩孔355μm的篩子，造粒。表2、3、4中的“玻璃添加率”表示相對(duì)于100重量份主成分粉末的玻璃成分添加率。
用壓力成形機(jī)，在面壓強(qiáng)1t/cm2(噸/平方厘米)壓力下將這樣得到的造粒粉末成形，得到20mmΦ×15mmt大小的圓板狀試驗(yàn)片。在空氣中將得到的試驗(yàn)片在900℃溫度下燒結(jié)2小時(shí)，制成各種電介質(zhì)陶瓷樣品。此外，將這樣燒結(jié)得到的樣品研磨成16mmΦ×8mmt大小的圓板狀，分別測(cè)定其電介質(zhì)特性。其中，介電常數(shù)(εr)與無(wú)載荷Q用平行導(dǎo)體板型電介質(zhì)共振器法測(cè)定，而且在-25～75℃溫度下測(cè)定了共振頻率的溫度系數(shù)(τf)。測(cè)定頻率為2～4GHz。得到的結(jié)果示于表2、3和4中。
表2

表3

表4

如表2所示，通過(guò)將BaO的比例x設(shè)定為大于等于0.070，介電常數(shù)εr提高了。而且，通過(guò)將x設(shè)定為小于等于0.300，能使Q值提高，減小τf值。
如表2所示，通過(guò)將TiO2的比例y設(shè)定為大于等于0.385，能使Q值提高，減小τf值。而且，通過(guò)將y設(shè)定為小于等于0.844能使介電常數(shù)εr提高。
如表3所示，通過(guò)將Nd2O3的比例z1設(shè)定為大于等于0.010小于等于0.130，能保持高的介電常數(shù)εr。
如表3所示，通過(guò)將Bi2O3的比例t設(shè)定為大于0.075，介電常數(shù)εr提高了。而且，通過(guò)將t設(shè)定為小于等于0.185，能使Q值提高，減小τf值。
如表4所示，通過(guò)添加La2O3能使介電常數(shù)εr進(jìn)一步提高。而且，通過(guò)將z2設(shè)定為小于等于0.120能使Q值提高，減小τf值。
如表4所示，通過(guò)添加小于等于0.120的Sm2O3，能使介電常數(shù)εr提高，并使Q值提高，減小τf值。
實(shí)施例2與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，各玻璃成分的組成體系A(chǔ)1～A18表示于表1中。而且，各金屬元素的組成比例以及玻璃組成的種類和比例表示于表5和表6中。表5中表示使用玻璃組成體系A(chǔ)1～A14情況下的結(jié)果，表6中表示使用玻璃組成體系A(chǔ)15～A18情況下的結(jié)果。
表5

表6

表5和表6的結(jié)果說(shuō)明，使用如表1所示的本發(fā)明中的玻璃成分時(shí)，可以獲得高介電常數(shù)εr和Q值以及低的τf值。
實(shí)施例3與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，使用組成體系A(chǔ)3的玻璃成分，并按照表6變更玻璃成分的比例。如該結(jié)果表明的那樣，通過(guò)將玻璃的添加率設(shè)定在0.05～20.00重量％，可以獲得高介電常數(shù)εr和Q值以及低的τf值。
實(shí)施例4與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，玻璃成分的組成體系變更為如表7所示。而且，各種金屬氧化物的比例以及玻璃組成體系的種類和比例變更為如表8所示。結(jié)果表明，在本發(fā)明范圍內(nèi)，可以獲得高介電常數(shù)εr和Q值以及低的τf值。
表1

下面，參照?qǐng)D9至

圖16，說(shuō)明第2發(fā)明氣球?qū)Ч艿母鲗?shí)施例。第2發(fā)明的氣球?qū)Ч?，其特征是制作氣球用的聚合物混合材料。該聚合物混合材料，是由具有聚烯烴彈性體、聚酰胺彈性體、聚酯彈性體、聚氨酯彈性體等硬鏈段和軟鏈段的熱可塑性彈性體構(gòu)成的第1聚合物成分和第2聚合物成分的聚合物混合材料。上述第1聚合物成分，具有比第2聚合物成分高的肖氏硬度(杜羅硬度)，并且，第1聚合物成分和第2聚合物成分，二者都具有同一重復(fù)單位構(gòu)造的硬鏈段和同一重復(fù)單位構(gòu)造的軟鏈段。具有高結(jié)晶性并強(qiáng)凝聚的硬鏈段，付與氣球張拉強(qiáng)度。具有低結(jié)晶性并具有極性基的柔軟的軟鏈段，付與氣球伸縮性，所以，含有兩嵌段的氣球，兼?zhèn)淙彳浶?、?jiān)韌性和彈性。
上述軟鏈段的主體，有以PTMG(聚四甲二醇)為代表的聚醚、以PCL(聚己內(nèi)酯)為代表的聚酯等一種或二種以上材料。上述硬鏈段的主體，有以PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)、PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)為代表的聚酯、以尼龍11、尼龍12為代表的聚酰胺、聚氨酯等一種或二種以上的材料。把它們作為反復(fù)單位中所含的<p>表8

實(shí)施例5與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，玻璃成分的組成定為B2O3，其添加量變更為如表9所示。而且，各種金屬氧化物的比例變更為如表9所示。結(jié)果表明，通過(guò)添加大于等于0.01重量％的B2O3成分，可以獲得高介電常數(shù)εr和Q值以及低的τf值。
表9

實(shí)施例6與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，玻璃成分的組成定為A3，其添加量定為1.5重量份。而且，各種金屬氧化物的比例變更為如表10所示。并且，在主成分組合物中添加了如表10所示比例的銀、銅或鎳。
表10

結(jié)果表明，即使在添加了銀、銅或鎳的情況下，仍然得到了高介電常數(shù)εr和Q值以及低的τf值。
實(shí)施例7與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，玻璃成分的組成定為A3，其添加量定為1.5重量份。而且，各種金屬氧化物的比例變更為如表11所示。并且，在主成分組合物中添加了如表11所示比例的氧化銅、氧化鋇或氧化鎢。
表11

結(jié)果表明，即使在添加了氧化銅、氧化鋇或氧化鎢的情況下，仍然得到了高介電常數(shù)εr和Q值以及低的τf值。
實(shí)施例8與實(shí)施例1同樣制造各例的陶瓷，與實(shí)施例1同樣測(cè)定各種特性。但是，玻璃成分的組成定為A3，玻璃的添加量定為2.5重量％。各種金屬氧化物的比例變更為如表12和表13所示。結(jié)果表示于表12和表13中。
表12

表13

在組成編號(hào)C1中，BaO的比例x低，介電常數(shù)εr降低。在編號(hào)C2～C6中，介電常數(shù)εr、無(wú)載荷Q增高，能保持低的共振頻率的溫度系數(shù)(τf)。在編號(hào)C7中，BaO的比例x大，Bi2O3的比例t低，無(wú)載荷Q降低。在編號(hào)C8中，TiO2的比例y低，無(wú)載荷Q值降低。在編號(hào)C9中，TiO2的比例y高，介電常數(shù)εr降低。在編號(hào)C10中，(z1+z2+z3)高，介電常數(shù)εr降低。在編號(hào)C11中，Nd2O3的比例z1低，共振頻率的溫度系數(shù)(τf)增大。在編號(hào)C12中，a(t/(z1+z2+z3))低，Bi2O3的比例t低，介電常數(shù)εr降低。在編號(hào)13～16中，介電常數(shù)εr和無(wú)載荷Q增高，能保持低的共振頻率的溫度系數(shù)(τf)。在編號(hào)C17中，Nd2O3的比例z1低，共振頻率的溫度系數(shù)(τf)增大。在編號(hào)C18中，a(t/(z1+z2+z3))低，Bi2O3的比例t也低，介電常數(shù)εr降低。
綜上所述，按照本發(fā)明可以提供一種介電常數(shù)εr高、能夠保持高的無(wú)載荷Q值，而且能夠保持低的共振頻率的溫度系數(shù)(τf)的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物。
權(quán)利要求
1.一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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)的主成分組合物，還混合有大于等于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.按照權(quán)利要求1所述的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，所述玻璃成分選自以下組成體系ZnO-B2O3-SiO2系、ZnO-Bi2O3-B2O3-SiO2系、B2O3-SiO2系、RO-B2O3-SiO2系玻璃(R為堿土類金屬)，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為堿土類金屬)，RO-Li2O-Al2O3-SiO2-ZnO-B2O3系玻璃(R為堿土類金屬)，Re2O-B2O3-SiO2系玻璃(Re為堿金屬)，Re2O-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re為堿金屬)，Re2O-RO-B2O3-SiO2系玻璃(Re為堿金屬、R為堿土類金屬)，Re2O-RO-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re為堿金屬、R為堿土類金屬)。
3.按照權(quán)利要求2所述的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，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表示組成的ZnO-B2O3-SiO2系玻璃成分(10≤k≤85，5≤m≤50，2≤n≤60，k+m+n＝100)。
4.一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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＝的主成分組合物，還含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。
5.一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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))的主成分組合物，還混合有大于等于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。
6.按照權(quán)利要求5所述的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，其中所述玻璃成分選自以下組成體系ZnO-B2O3-SiO2系、ZnO-Bi2O3-B2O3-SiO2系、B2O3-SiO2系、RO-B2O3-SiO2系玻璃(R為堿土類金屬)，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為堿土類金屬)，RO-Li2O-Al2O3-SiO2-ZnO-B2O3系玻璃(R為堿土類金屬)，Re2O-B2O3-SiO2系玻璃(Re為堿金屬)，Re2O-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re為堿金屬)，Re2O-RO-B2O3-SiO2系玻璃(Re為堿金屬、R為堿土類金屬)，Re2O-RO-B2O3-ZnO-SiO2系玻璃(Re為堿金屬、R堿土類金屬)。
7.按照權(quán)利要求6所述的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，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表示組成的ZnO-B2O3-SiO2系玻璃成分(10≤k≤85，5≤m≤50，2≤n≤60，k+m+n＝100)。
8.一種低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，相對(duì)于100重量份具有以下組成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))的主成分組合物，還含有大于等于0.05重量份小于等于10重量份的B2O3。
9.按照權(quán)利要求1～8中任何一項(xiàng)所述的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，含有按照金屬換算總計(jì)小于等于5重量％的由Ag、Cu和Ni組成的組中選擇的一種或一種以上金屬。
10.按照權(quán)利要求1～9中任何一項(xiàng)所述的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物，其特征在于，含有從CuO、V2O5和WO3組成的組中選擇的一種或一種以上金屬氧化物。
11.一種電子器件，其特征在于，包含權(quán)利要求1～10中任何一項(xiàng)所述低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物。
12.按照權(quán)利要求11所述的電子器件，其特征在于，所述電子器件是電介質(zhì)層疊濾波器。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供一種介電常數(shù)εr大、能夠保持高的無(wú)載荷Q值、并且能夠保持低共振頻率溫度系數(shù)τf的低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物。該低溫?zé)Y(jié)用電介質(zhì)組合物中，相對(duì)于100重量份具有以下組成x·BaO－y·TiO
文檔編號(hào)H01B3/12GK1527329SQ20041000613
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月4日
發(fā)明者大渕武志, 小田切正, 大 武志, 正 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社