專利名稱：介電陶瓷組合物及其制造方法和在通訊設(shè)備器件中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介電陶瓷組合物，它適于在高頻帶如微波和厘米波中用作諧振器、濾波器、天線、電容器、感應(yīng)器和電路板等的器件中應(yīng)用。本發(fā)明還涉及包括這種介電陶瓷組合物的通訊設(shè)備器件。
最近，介電陶瓷已被廣泛地用作移動(dòng)通訊傳播系統(tǒng)通訊設(shè)備的濾波器材料。要求這種介電陶瓷的介電損耗(tanδ)低即介電損耗的倒數(shù)Q值高；電容(TCC)的溫度系數(shù)絕對(duì)值?。缓涂箵蠌?qiáng)度高。
可以預(yù)測(cè)，使用的無(wú)線電波波長(zhǎng)越短，通訊系統(tǒng)的頻率將越高。因此，在考慮機(jī)械精度和導(dǎo)體損耗時(shí)，對(duì)低介電常數(shù)的介電材料的需求會(huì)日益增加。作為有低介電常數(shù)的常規(guī)介電陶瓷組合物的一個(gè)實(shí)例，是在例如日本專利62(1988)-173797A中推薦的一種介電陶瓷組合物，其中將玻璃加入Al2O3中。作為有低介電常數(shù)常規(guī)介電陶瓷組合物的另一個(gè)實(shí)例，是在例如日本專利10(1998)-101308A中推薦的介電陶瓷組合物，其中將玻璃加入Al2O3中。
然而，在向Al2O3中加入玻璃的介電陶瓷組合物，其介電常數(shù)低，為≤10，但TCC大，為約100ppm/℃。在這一類情況下，需要一種介電常數(shù)等于或小于這種介電陶瓷組合物的介電常數(shù)，并且TCC接近零的介電陶瓷組合物。本發(fā)明的發(fā)明人以前在日本專利11(1999)-228216A中推薦的介電陶瓷組合物，在諧振頻率(TCF)下介電常數(shù)低，損耗低，和溫度系數(shù)的絕對(duì)值小。然而，一直需要介電常數(shù)低，介電損耗(tanδ)倒數(shù)Q值高，和電容溫度系數(shù)(TCC)絕對(duì)值小的介電陶瓷組合物。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能在低溫下焙燒且強(qiáng)度高而且穩(wěn)定的介電陶瓷組合物，與常規(guī)介電陶瓷組合物相比，其介電常數(shù)低，介電損耗(tanδ)倒數(shù)Q值高，和電容溫度系數(shù)(TCC)絕對(duì)值?。槐景l(fā)明還提供應(yīng)用這種介電陶瓷組合物的通訊設(shè)備器件，該器件適合在高頻帶如微波和厘米波等范圍內(nèi)使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的介電陶瓷組合物至少包括第一種成分，其中包含Al2O3、MgO和ROa(R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素；a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值)；第二種成分，SiO2；和第三種成分，其中包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的玻璃組合物。
其次，一種制造本發(fā)明的介電陶瓷組合物的方法，其中包括預(yù)先加熱熔融包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的第三種成分，然后將其淬冷，制成玻璃組合物；將預(yù)定量的包括Al2O3、MgO和ROa(R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素；a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值)的第一種成分、其中包括SiO2的第二種成分；和第三種成分成粒和混合；將混合物造粒，然后將粒狀的產(chǎn)物模塑；預(yù)熱處理模塑的產(chǎn)物，然后對(duì)其進(jìn)行主焙燒。
其次，本發(fā)明應(yīng)用介電陶瓷組合物的通訊設(shè)備器件，該組合物至少包括第一種成分，其中包含Al2O3、MgO和ROa(R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素；a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值)；第二種成分，SiO2；和第三種成分，其中包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的玻璃組合物。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的疊層帶通濾波器的投影圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的疊層帶通濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案第一種成分的X-射線衍射圖曲線。
本發(fā)明提供一種介電陶瓷組合物，其中包括第一種成分，其中包含Al2O3、MgO和ROa；第二種成分，SiO2；第三種成分，其中包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的玻璃組合物。其中，R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素；a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值。在R的價(jià)數(shù)為n時(shí)，a一般用n/2表示。例如在R的價(jià)數(shù)為3時(shí)，n為3/2；在R的價(jià)數(shù)為4時(shí)，n為2。
采用這種介電陶瓷組合物，能夠制造介電常數(shù)低、損耗小、和電容溫度系數(shù)(TCC)絕對(duì)值小的各種器件。優(yōu)選介電陶瓷組合物包括由上述組合物通式表示的成分作為主要成分。
更具體而言，優(yōu)選第一種成分由下列組合物通式表示xAlO3/2-yMgO-zROa，式中x≥55,y≥0.5,z≥0.5，和x+y+z=100。
此外，優(yōu)選第二種成分的含量為≤40％(重量)。
此外，優(yōu)選第三種成分的含量為≤90％(重量)。優(yōu)選第三種成分包括至少一種選自AL2O3、ZrO2、TiO2、BaO、SrO、CaO、MgO、La2O3、PbO、ZnO、Li2O、Na2O和K2O的氧化物。此外，上述的介電陶瓷組合物還包括一種晶相，其中包括第一種成分；另一種晶相，其中包括第二種成分，其粉末的X-射線衍射在間距0.33-0.34nm最大；和玻璃相，其中包括第三種成分。
此外，在介電陶瓷組合物中，優(yōu)選第一種成分中MgO的粒度為1-10μm。
此外，在介電陶瓷組合物中，優(yōu)選第一種成分還包含選自SiO2和B2O3中至少一種的玻璃組合物，其量為≤10％(重量)。
其次，優(yōu)選主焙燒溫度≥800℃和≤1100℃。
此外，優(yōu)選第一種成分中的MgO預(yù)先在≥1100℃下焙燒。
此外，優(yōu)選預(yù)先加熱熔融第三種成分的溫度≥800℃和≤1700℃。
此外，優(yōu)選模塑是壓塑。
此外，優(yōu)選介電陶瓷組合物的預(yù)熱處理溫度≥350℃和≤800℃。
其次，優(yōu)選本發(fā)明的通訊設(shè)備器件包括，將介電層和導(dǎo)電層疊加制成的疊片，前者是由介電陶瓷組合物制成的，后者包括至少一種選自Ag、Au、Cu和Pt的金屬。本發(fā)明通訊設(shè)備器件的實(shí)例包括介電濾波器、介電諧振器、介電天線、電容器、感應(yīng)器和電路板等。
作為本發(fā)明通訊設(shè)備器件的實(shí)例，下面將參照


疊層帶通帶濾波器。如圖1所示，帶通濾波器1的外部裝有多個(gè)終端電極2。圖2示出疊層通帶濾波器1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中由本發(fā)明的介電陶瓷組合物制造的介電層3和包含金屬作為主要成分的導(dǎo)電層(內(nèi)電極4)層壓。這種疊層帶通濾波器對(duì)設(shè)備的微型化是有利的。例如，它適合于便攜式電話。此外，本發(fā)明的介電陶瓷組合物的溫度性能是優(yōu)良的。還可以預(yù)期，它適用于窄頻帶高衰減器件。
下面將說(shuō)明制備包括本發(fā)明介電陶瓷組合物的模塑體的方法的實(shí)例。
采用每一種成分元素的氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、和有機(jī)金屬鹽等作為制造本發(fā)明介電陶瓷組合物的原料。優(yōu)選純度≥99％，然而，并不特別限定于該值。稱量這些材料的重量，使其量在上述組合物的范圍內(nèi)，然后將其混合。混合是采用球磨機(jī)、介質(zhì)混合磨機(jī)和研缽等進(jìn)行的?？梢圆捎萌魏螡窕旌虾透苫旌戏椒?。在濕混合的情況下，可采用水、乙醇、乙醚等作為溶劑。如有必要，將干混合物在熔化鍋中進(jìn)行熱處理。優(yōu)選由富鋁紅柱石、氧化鋁和鉑等制成的熔化鍋。熱處理的溫度優(yōu)選為800-1700℃。
為了獲得玻璃相，將熔融材料淬冷，淬冷的方法可包括例如將加熱熔融的材料滴入水中和將這些材料滴到金屬板上的方法等。采用和上述混合相同的方法，將所制備的熱處理過(guò)的材料磨碎。在磨碎過(guò)程中，如有必要，也可以進(jìn)行干燥。于是，制成介電晶體粉末和玻璃粉末。如有必要，采用與上述混合相同的方法，將介電晶體粉末與玻璃粉末混合并干燥。
其次，將制備的粉末造粒。將粉末造粒的方法的實(shí)例包括加入粘合劑、捏合然后經(jīng)過(guò)網(wǎng)篩篩析造粒的方法；采用能在市場(chǎng)上購(gòu)到的造粒機(jī)噴霧干燥造粒的方法等。可以采用聚乙烯醇粘合劑、石蠟粘合劑、丙烯酸粘合劑等作為粘合劑。此外，相對(duì)粉末的重量，粘合劑加入量?jī)?yōu)選為1％-25％(重量)。此外，篩網(wǎng)的孔徑優(yōu)選為100-1000μm。
然后，將粒狀的粉末壓塑。優(yōu)選使用有模具的單軸壓塑和等壓模塑等作為壓塑方法。模塑的壓力優(yōu)選為100-2000kg/cm2。所制備的模塑體在氧化性氣氛下進(jìn)行熱處理，例如在350-800℃下在空氣中處理，以除去粘合劑成分，然后再在800-1100℃下焙燒。焙燒的氣氛沒(méi)有特別的限制，因此可以是中性氣氛或氧化性氣氛。
上述的方法可以制成燒結(jié)體形式的介電陶瓷組合物。通過(guò)與一些金屬導(dǎo)體適當(dāng)?shù)慕M合，采用一些常規(guī)的方法能將這些介電陶瓷組合物制成通訊設(shè)備的各種器件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，介電陶瓷組合物至少包括第一種成分，其中包含Al2O3、MgO和ROa，其中R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素，a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值；第二種成分，SiO2；第三種成分，其中包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的玻璃組合物。因此，介電陶瓷組合物的介電常數(shù)低，介電損耗達(dá)到實(shí)用水平，和電容的溫度系數(shù)(TCC)絕對(duì)值小。此外，將第一種成分中MgO的焙燒溫度調(diào)節(jié)到≥1100℃，能制成穩(wěn)定的介電陶瓷組合物。此外，將第一種成分中MgO的材料粒度調(diào)節(jié)到1-10μm，能制成穩(wěn)定的介電陶瓷組合物。此外，使第一種成分包含選自SiO2和B2O3中至少一種的玻璃組合物，能制成穩(wěn)定的介電陶瓷組合物。采用這樣的介電陶瓷組合物，能制造適合在高頻帶如在微波、厘米波等范圍內(nèi)使用的通訊設(shè)備器件。也可將這樣的通訊設(shè)備器件用作例如包括導(dǎo)電層的疊層器件。
下面將通過(guò)一些實(shí)施例詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
此外，在下列實(shí)施例中，采用X-射線衍射分析方法(輻射源CuKα)鑒定合成第一種成分的生成相，以評(píng)價(jià)第一種成分的性能。主要的生成相包括氧化鉛鐵淦氧磁體相(MP)、鈣鈦礦相(PE)和未反應(yīng)的氧化鋁相(Al)。圖3是第一種成分的X-射線衍射圖的吸收峰曲線。MP相的生成率很容易根據(jù)每一種生成相(MP相、PE相和Al相)的峰強(qiáng)度(Ⅰ)的比例按下式(式1)計(jì)算和評(píng)價(jià)。MP相生成率={IMP相(36.1°)}/{IMP相(36.1°)+IAl相(35.1°)+IPE相(23.8°)} (式1)此外，根據(jù)介電常數(shù)、介電損耗(Q值)、電容溫度系數(shù)(TCC)和抗撓強(qiáng)度評(píng)價(jià)介電陶瓷組合物的性能。采用介電諧振器方法，利用網(wǎng)絡(luò)分析儀，測(cè)定介電常數(shù)和介電損耗(Q值)。這時(shí)將諧振頻率調(diào)節(jié)到3-10GHz。此外，測(cè)量85℃-20℃的燒結(jié)體的電容并采用最小二乘方法計(jì)算TCC。另外采用四點(diǎn)彎曲方法測(cè)定橫向強(qiáng)度。
然后，采用下列方法制備玻璃粉末。采用SiO2、B2O3、Al2O3、CaCO3、SrCO3、BaCO3、La2O3、ZrO2、TiO2、MgO、PbO、ZnO、Li2CO3、Na2CO3和K2CO3作為原料。適當(dāng)?shù)剡x擇這些原料并混合，使其總量為60g。將這些材料放在600cc的聚乙烯鍋中，其中裝有130cc乙醇和600g直徑10mm的二氧化鋯球，使其旋轉(zhuǎn)18小時(shí)，進(jìn)行混合和磨碎。將漿料混合物放入金屬舟中，在150℃下干燥。將干燥的混合物放在鉑金熔化鍋中，蓋上蓋子，在1300℃下熔融。然后將熔融體放入水中淬冷。采用與混合和干燥相同的方法，將制備的玻璃磨碎。于是制成玻璃粉末。
將總量為60g按20、10和30g的比例的介電材料粉末(第一種成分)、SiO2(第二種成分)和玻璃粉末(第三種成分)混合。將這種混合物放入600cc的聚乙烯鍋中，旋轉(zhuǎn)20小時(shí)，進(jìn)行混合和磨碎。將漿料混合物倒入金屬托盤(pán)中，在150℃下干燥。將25％(重量)的聚乙烯醇粘合劑加入到制得的介電材料粉末中，進(jìn)行捏合和經(jīng)過(guò)孔徑30μm的網(wǎng)篩篩析造粒，將粒狀的粉末裝入模具，采用單軸壓塑方法，在500kg/cm2的壓力下進(jìn)行模塑。將這種壓塑體在600℃的空氣中保留2小時(shí)，以除去粘合劑成分，然后在溫度850-1050℃下焙燒。燒結(jié)體的尺寸為直徑約11mm、高度約7mm。采用上述的方法，評(píng)價(jià)在上述范圍的各種溫度下焙燒制備的具有最大密度的燒結(jié)體的介電性質(zhì)。所制的玻璃組合物示于表2，所制的燒結(jié)體組合物和性質(zhì)示于表1。
表1
表2
在表1所示的試樣1-14中，在試樣1中加入的AlO3/2＜50％(重量)，試樣1沒(méi)有燒結(jié)。此外，在試樣9中加入的MgO＜0.5％(重量)，在試樣14中加入的ROa＜0.5％(重量)，它們的電容溫度系數(shù)(TCC)為≥100ppm/℃。然而，除了標(biāo)有#(即1、9和14)的試樣以外，其余試樣的介電常數(shù)小至≤10，電容溫度系數(shù)(TCC)≤100ppm/℃，具有優(yōu)良的性能。
由此可見(jiàn)，根據(jù)將SiO2和玻璃組合物加入由上述組合物通式表示的氧化物中的介電陶瓷組合物，能夠獲得低介電常數(shù)，以及實(shí)用水平的Qf積和TCC。
適當(dāng)?shù)剡x擇和混合介電材料粉末(第一種成分)、SiO2(第二種成分)和玻璃粉末(第三種成分)，使其總量為60g，然后采用與實(shí)施例1相同的方法制備燒結(jié)體。燒結(jié)體的尺寸為直徑約11mm、高度約7mm。采用上述的方法，評(píng)價(jià)在上述范圍的各種溫度下焙燒制備的燒結(jié)體的性質(zhì)。所制的玻璃組合物示于表2，所制的燒結(jié)體組合物和性質(zhì)分別示于表3。
表3
在表3所示的試樣中，在試樣27和28中加入的玻璃組合物≥90％(重量)，其Qf積下降，介電性質(zhì)不能測(cè)定。此外，在試樣32和33中加入的SiO2(第二種成分)＞40％(重量)，試樣32和33未燒結(jié)。另一方面，其它的介電陶瓷組合物在≤1050℃的低溫下燒結(jié)，并具有優(yōu)良的性能，即介電常數(shù)≤8,Qf積≥6000GHz，和TCC值＜100ppm/℃(即絕對(duì)值≤100ppm/℃)。因此，在介電陶瓷組合物中，將≤40％(重量)的SiO2加入由上述組合物通式表示的氧化物中，再加入≤90％的玻璃組合物，能夠獲得低介電常數(shù)、以及實(shí)用水平的Qf值和TCC。
此外，在具有這些優(yōu)良性質(zhì)的介電陶瓷組合物中，特別是試樣25和29,TCC≤10ppm/℃。此外，除了試樣24以外，其余的試樣都能在≤950℃的低溫下焙燒。
此外，在采用X-射線衍射分析方法，分析在這個(gè)實(shí)施例中制備的燒結(jié)體的生成相時(shí)，檢測(cè)了似乎包含SiO2作為主要成分的相，其中粉末的X-射線衍射在間距0.33-0.34nm最大。
在表3中，本發(fā)明的實(shí)施例36，是在日本專利11(1999)-228216A中公開(kāi)的試樣，供本發(fā)明作為不加入第二種成分的對(duì)比例。將本發(fā)明的試樣30-31與試樣36比較表明，試樣30-31具有較低的介電常數(shù)(εr)，較高的介電損耗倒數(shù)Qf值(tanδ)，和較小的電容溫度系數(shù)(TCC)絕對(duì)值。
以總量為60g，按20、10和30g的比例混合介電材料粉末(第一種成分)、SiO2(第二種成分)和玻璃粉末(第三種成分)，然后采用與實(shí)施例1相同的方法，制備燒結(jié)體。燒結(jié)體的尺寸為直徑約11mm、高度約7mm。采用上述的方法，評(píng)價(jià)在上述范圍的各種溫度下燒結(jié)制備的具有最高密度的燒結(jié)體的介電性質(zhì)。表4和表5示出所制的燒結(jié)體的性質(zhì)。
表4
表5
在表4所示的試樣中，在試樣41和42中，MgO的焙燒溫度為≤1000℃,MP相的生成率低至≤75％，介電組合物的燒結(jié)溫度高至≥1000℃。另一方面，在試樣43-46中，MgO的焙燒溫度≥1100℃,MP相的生成率高至≥85％。此外，介電陶瓷組合物在≤950℃的低溫下焙燒，具有優(yōu)良的性能，即介電常數(shù)≤8,Qf積≥11000GHz,TCC值＜25ppm/℃，抗撓強(qiáng)度＞200MPa。因此，對(duì)于MgO在≥1100℃下焙燒的介電陶瓷組合物，能夠獲得生成率高的MP相，低的介電常數(shù)，以及達(dá)到實(shí)用水平的Qf積、TCC和抗撓強(qiáng)度。
此外，在這些具有優(yōu)良性質(zhì)的介電陶瓷組合物中，特別是試樣45,TCC≤10ppm/℃。
在表5所示的試樣中，試樣51和52，其MgO的粒度＜1μm,MP相的生成率小至≤75％，燒結(jié)溫度高至≥1000℃。此外，在試樣57中，MgO的粒度＞11μm,MP相的生成率＜85％，抗撓強(qiáng)度＜200MPa。另一方面，在試樣53-56中，MgO的粒度為1-10μm,MP相的生成率高至≥80％。此外，介電陶瓷組合物在≤950℃的低溫下焙燒，具有優(yōu)良的性質(zhì)，即介電常數(shù)≤,Qf積≥12000 GHz,TCC值＜25ppm/℃，抗撓強(qiáng)度＞200MPa。因此，在介電陶瓷組合物中，采用粒度為1-10μm的MgO，能獲得生成率高的MP相、低的介電常數(shù)、以及實(shí)用水平的Qf積、TCC和抗撓強(qiáng)度。
此外，在具有優(yōu)良性質(zhì)的介電陶瓷組合物中，特別是試樣55,TCC≤10ppm/℃。實(shí)施例4采用Al2O3、MgO和Gd2O3作為原料。將采用與實(shí)施例1相同的方法制備的玻璃粉末加入到這些原料中，混合成介電材料粉末。采用SiO2、B2O3、Al2O3、CaCO3、BaCO3、La2O3和ZnO作為玻璃粉末的原料。此外，介電材料粉末組合物由下列組合物通式表示44AlO3/2-3MgO-4GdO3/2。
適當(dāng)?shù)剡x擇并混合介電材料粉末(第一種成分)、SiO2(第二種成分)和玻璃粉末(第三種成分)，使其總量為60g，然后采用與實(shí)施例1相同的方法制備燒結(jié)體。燒結(jié)體的尺寸為直徑約11mm、高度約7mm。采用上述的方法，評(píng)價(jià)在上述范圍的各種不同溫度下燒結(jié)制備的燒結(jié)體的介電性質(zhì)。所制的玻璃組合物示于表6，所制的燒結(jié)體組合物和性質(zhì)示于表7。
表6
表7
在表7所示的試樣中，在試樣61中不加玻璃，其MP相生成率小，為≤75％，介電陶瓷組合物的抗撓強(qiáng)度＜200MPa。此外，在試樣70和71中加入11％(重量)的玻璃，其MP相的生成率達(dá)到100％，然而，介電陶瓷組合物的TCC＞50ppm/℃，抗撓強(qiáng)度＜200MPa。另一方面，在試樣62-69中加入1-10％(重量)的玻璃，其MP相的生成率高至≥95％。此外，介電陶瓷組合物具有優(yōu)良的性質(zhì)，即介電常數(shù)≤8,Qf積≥7000GHz,TCC值≤50ppm/℃，抗撓強(qiáng)度≥200MPa。因此，根據(jù)采用第一種成分的介電陶瓷組合物，其中將玻璃粉末加到Al2O3、MgO和Gd2O3中，能獲得生成率高的MP相、低的介電常數(shù)、以及達(dá)到實(shí)用水平的Qf積、TCC和抗撓強(qiáng)度。
此外，在具有優(yōu)良性質(zhì)的介電陶瓷組合物中，特別是試樣62-65，能在溫度≤950℃下焙燒。此外，對(duì)于試樣64,TCC能夠達(dá)到≤20ppm/℃，抗撓強(qiáng)度≥250MPa。
將在上述實(shí)施例中制造的介電材料粉末制成生坯片，采用銀的膏劑印制，施加壓力壓制，切制成片并焙燒。結(jié)果，制得具有優(yōu)良性質(zhì)的疊片。因此，可將本發(fā)明的介電陶瓷組合物，用作具有疊層結(jié)構(gòu)的器件，其中將由金屬如Ag、Au、Cu和Pd等制成的金屬層疊加到介電陶瓷組合物上。此外，從上述的實(shí)施例可以明顯地看出，通過(guò)與金屬適當(dāng)?shù)亟M合，可將每一種介電材料組合物用作特別是在GHz頻帶，即評(píng)價(jià)性能的頻帶中，具有優(yōu)良性能的高頻器件。
此外，根據(jù)上述的方法，一些元素如Zr、Ti、Si、Fe和Ca等可在制造過(guò)程中作為雜質(zhì)存在，或可以包含在原料中。然而，只要能達(dá)到本發(fā)明的目的，容許這一類雜質(zhì)存在。不過(guò)，按氧化物計(jì)算，雜質(zhì)的總濃度優(yōu)選≤0.2％(重量)。
本發(fā)明可以包括不背離本發(fā)明內(nèi)容和基本特征的其它形式。在本申請(qǐng)中公開(kāi)的實(shí)施方案，應(yīng)在一切方面，都看作是說(shuō)明性的，而不是限制性的，本發(fā)明的范圍，是由所附的權(quán)利要求而不是由前面的說(shuō)明表明，在與權(quán)利要求等價(jià)的內(nèi)容和范圍內(nèi)的一切變動(dòng)都包括在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種介電陶瓷組合物，其中至少包括第一種成分，其中包括Al2O3、MgO和ROa，其中R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素，a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)當(dāng)量確定的值；第二種成分，SiO2；和第三種成分，其中包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的玻璃組合物。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第一種成分可用下列組合物通式表示xAlO3/2-yMgO-zROa式中，x≥55,y≥0.5,z≥0.5，和x+y+z=100。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第一種成分的含量為≥5％(重量)和≤50％(重量)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第二種成分的含量為＞0％(重量)和≤40％(重量)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第三種成分的含量為＞0％(重量)和≤90％(重量)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第三種成分，還包括至少一種選自Al2O3、ZrO2、TiO2、BaO、SrO、CaO、MgO、La2O3、PbO、ZnO、Li2O、Na2O和K2O的氧化物。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第一成分是一種晶相。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第二成分是一種其粉末的X-射線衍射在間距0.33-0.34nm處最大。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，它包括包含第一種成分的一種晶相；包含第二種成分的另一種晶相，其中粉末的X-射線衍射在間距0.33-0.34nm處最大；和包含第三種成分的玻璃相。
10．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第一種成分中MgO的粒度為1-10μm。
11．根據(jù)權(quán)利要求1的介電陶瓷組合物，其中第一種成分還包含選自SiO2和B2O3中至少一種的玻璃組合物，其量≤10％(重量)。
12．一種制造介電陶瓷組合物的方法，其中包括預(yù)先加熱熔融選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的第三種成分，然后將其淬冷，制成玻璃組合物；將預(yù)定量的第一種成分，其中包含Al2O3、MgO和ROa，其中R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素，a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值；第二種成分，其中包含SiO2；和第三種成分成粒并混合，將混合物造粒，然后將粒狀產(chǎn)物模塑，預(yù)熱處理模塑的產(chǎn)物，然后對(duì)其進(jìn)行主焙燒。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的方法，主焙燒的溫度為≥800℃和≤1100℃。
14．根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中第一種成分中的MgO預(yù)先在≥1100℃下焙燒。
15．根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中預(yù)先加熱熔融第三種成分的溫度為≥800℃和≤1700℃。
16．根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中的模塑是壓塑。
17．根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中介電陶瓷組合物預(yù)先熱處理的溫度為≥350℃和≤800℃。
18．一種通訊設(shè)備的器件，其中包括介電陶瓷組合物，該組合物至少包括第一種成分，其中包含Al2O3、MgO和ROa，其中R是至少一種選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb和Gd的元素；a是根據(jù)R的價(jià)數(shù)按化學(xué)計(jì)算量確定的值；第二種成分，SiO2；和第三種成分，其中包含選自SiO2和B2O3中至少一種的含兩種或多種成分的玻璃組合物。
19．根據(jù)權(quán)利要求18的通訊設(shè)備的器件，其中包括將介電層和導(dǎo)電層疊加制成的疊片，前者是由介電陶瓷組合物制成的，后者包括至少一種選自Ag、Au、Cu和Pt的金屬。
全文摘要
一種介電陶瓷組合物,其中至少包括第一種成分,其中包含Al
文檔編號(hào)C03C8/00GK1320576SQ0111741
公開(kāi)日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2001年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月26日
發(fā)明者原田健史, 加賀田博司, 勝村英則 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社