一種陶瓷組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：B2O35～15.5、Al2O33～15、MO 20～35、SrTiO3或/和CaTiO325～45，M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。本發(fā)明通過采用上述技術(shù)方案可以得到容易控制煅燒時的陶瓷燒結(jié)體的收縮行為的同時介電特性提高的陶瓷組合物，可以得到能夠同時實現(xiàn)上述收縮行為的控制和介電特性的陶瓷組合物。具體而言，可以得到具有相對介電常數(shù)εr為45以上、Q值為800以上、絕緣電阻logIR為12以上的特性、并且容易控制煅燒時的收縮行為的燒結(jié)性良好的陶瓷組合物。
【專利說明】一種陶瓷組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陶瓷組合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高頻率用電介體磁器，近年來廣泛利用于例如電介體共振器和MIC用電介體基板 等中。在該種類的高頻率用電介體磁器中，為了實現(xiàn)小型化，要求相對介電常數(shù)和Q值 大。
[0003] 另一方面，在高頻率用電介體磁器中，如果在導(dǎo)體材料中使用高熔點的鎢和鑰，則 由于這些高熔點金屬的比電阻大，因此，特別是存在在陶瓷多層基板的高頻率特性上產(chǎn)生 限界的缺點，而且價格高。因此，作為導(dǎo)體材料，要求使用Ag和Cu等低電阻并且廉價的低 熔點金屬。
[0004] 但是，為了將導(dǎo)體材料和陶瓷材料同時煅燒而得到陶瓷燒結(jié)體，需要將陶瓷材料 在比這些低熔點金屬的熔點低的溫度下進行煅燒。
[0005] 因此，正在積極進行作為陶瓷成分與玻璃成分的復(fù)合材料的低溫煅燒用陶瓷材料 的研究，推進使用該材料的陶瓷多層基板的實用化。
[0006] 例如，在專利文獻1中，提出了一種陶瓷原料組合物，其中，包含：10?45重量％ 的由xBa〇-yTi02-zRe03/2 (其中，X、y以及z表示摩爾 ％，8 <X< 18、52· 5 <y< 65、以及 20彡z彡40,x+y+z= 100,Re為稀土元素）表示的BaO-TiO2-ReOv2類陶瓷組合物、5?40 重量％的氧化鋁、4?17. 5重量％的氏03、28?50重量％的Si02、0?20重量％的Al2O3 以及36?50重量％的MO(其中，MO為選自Ca0、Mg0、SrO以及BaO中的至少一種），包含 40?65重量％的硼硅酸玻璃組合物，并且所述BaO-TiO2-ReOv2類陶瓷組合物與所述氧化 鋁的合計量為35重量％以上。
[0007] 在該專利文獻1中，通過使其含有硼硅酸玻璃組合物，可以抑制煅燒時的陶瓷的 收縮行為，另外，由于玻璃粘度高，因此，可以抑制與其他低溫煅燒基板相互擴散。另外，通 過使其含有上述陶瓷組合物，可以得到具有相對介電常數(shù)εr約為15的高相對介電常數(shù)的 陶瓷原料組合物。
[0008] 但是，上述專利文獻1的陶瓷原料組合物，雖然相對介電常數(shù)εr比較高，約為15， 但為了應(yīng)對目前模塊商品等更小型化的要求，需要更高的相對介電常數(shù)εr。
[0009] 然而，為了提高相對介電常數(shù)er，需要降低玻璃組合物的含量，提高由填料組成 的陶瓷粉末的含量。另一方面，玻璃組合物的含量降低時，由于玻璃組合物的流動性降低， 因此通過煅燒處理陶瓷燒結(jié)體變得容易收縮。因此，為了容易控制煅燒時的收縮行為，需要 增加玻璃組合物的含量。即，存在難以實現(xiàn)煅燒時的陶瓷燒結(jié)體的收縮行為的控制和高相 對介電常數(shù)的情況。
[0010] 本發(fā)明是鑒于上述情況而進行的，其目的在于提供可以在控制煅燒時的收縮行為 的同時使介電特性與以往相比顯著提高、并且可以確?？煽啃缘奶沾山M合物、使用該陶瓷 組合物的陶瓷生片、以及陶瓷電子部件。


【發(fā)明內(nèi)容】
toon] 本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而進行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了特定組成的硼 硅酸玻璃之外，在規(guī)定范圍內(nèi)添加相對介電常數(shù)εr高的SrTiO3或CaTiO3，另外在規(guī)定量 以下的范圍內(nèi)使其含有特定的燒結(jié)助劑成分，由此，容易抑制燒結(jié)時的陶瓷燒結(jié)體的收縮 行為的同時，可以得到相對介電常數(shù)為45以上、且Q值800以上的具有良好介電特性 的低溫煅燒用陶瓷組合物。
[0012] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0013] 一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0014] B2O3 5?15.5 AI2O3 3?15 MO 20 ?35 SrTiO;或/和CaTiO; 25?45
[0015]M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0016]所述B2O3 的含量例如為 5· 5、6、6· 5、7、7· 5、8、8· 5、9、9· 5、10、10· 5、11、11· 5、12、 12. 5、13、13· 5、14、14· 5 或 15。
[0017]所述Al2O3 的含量例如為 3· 5、4、4· 5、5、5· 5、6、6· 5、7、7· 5、8、8· 5、9、9· 5、10、10· 5、 11、11· 5、12、12. 5、13、13. 5、14 或 14. 5。
[0018]所述MO的含量例如為 21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33 或 34。
[0019]所述SrTiO3*/和CaTiO3 的含量例如為 26、27、28、29、30、31、32、33%、34、35、36、 37、38、40、41、42、43 或 44。
[0020] 優(yōu)選地，一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0021] B2O3 6?13.5 Al2O3 5?15 MO 25 ?35 SrTiO3或/和CaTiO3 30?45
[0022] M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0023] 優(yōu)選地，一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0024] B2O3 8?13 5 Al2O1 10 ?15
[0025] MO 30 ?35 SrTi〇3或/和CaTiO3 35?45
[0026]M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0027] 本發(fā)明中的陶瓷生片，上述陶瓷組合物成形為片狀。
[0028] 本發(fā)明中的陶瓷電子部件，具有由上述陶瓷組合物的燒結(jié)體構(gòu)成的第1陶瓷層。
[0029] 發(fā)明效果
[0030] 本發(fā)明通過采用上述技術(shù)方案可以得到容易控制煅燒時的陶瓷燒結(jié)體的收縮行 為的同時介電特性提高的陶瓷組合物，可以得到能夠同時實現(xiàn)上述收縮行為的控制和介電 特性的陶瓷組合物。具體而言，可以得到具有相對介電常數(shù)εr為45以上、Q值為800以 上、絕緣電阻IogIR為12以上的特性、并且容易控制煅燒時的收縮行為的燒結(jié)性良好的陶 瓷組合物。
[0031] 因此，可以實現(xiàn)應(yīng)對目前模塊商品等更小型化的高品質(zhì)、且介電特性良好的陶瓷 生片以及陶瓷電子部件。

【具體實施方式】
[0032] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0033] 實施例1
[0034] 一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0035] B2O3 5 Al2O3 3 MO 20 SrTiOwmiCaTiO3 25
[0036]M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0037] 實施例2
[0038] 一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0039] B2O3 15 5 Ai2O3 15 MO 35 SrTiO3或/和CaTiO, 45
[0040]M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0041] 實施例3
[0042] 一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0043] B2O3 8 Al2O5 6 MO 30 SrTiQvUjtqiICaTiO3 35
[0044]M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0045] 實施例4
[0046] 一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成：
[0047] B2O3 8 Al2O3 8 MO 25 SrTiO3I^/和CaTiO3 39
[0048]M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
[0049] 對比例1
[0050] 其余與實施例1相同，除SrTiO3或/和CaTiO3的含量為50。
[0051] 對實施例1?4的陶瓷組合物進行性能測試，實施例1?4的陶瓷組合物的相對 介電常數(shù)εr為45以上且Q值800以上，而對比例1的陶瓷組合物的相對介電常數(shù)為40， 且Q值為750,明顯低于實施例1?4。
[0052] 申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細方法，但本發(fā)明并不局 限于上述詳細方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的 技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成： B2O3 5?15.5 Al2O1 3?15 MO 20?35 SrTiO3 或/和 CaTiO3 25 ?45 M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
2. 如權(quán)利要求1所述的陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組成： B2O3 6?13.5 Al2O3 5?15 MO 25 ?35 SrTiO3 成/和 CaTiO3 30?45 M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的陶瓷組合物，所述陶瓷組合物按重量份數(shù)由如下組分組 成： B2O5 8?13.5 Al7O3 10?15 MO 30 ?35 SrTiO3UMl CaTiO3 35?45 M選自Ca、Mg、Sr以及Ba中的任意一種或者至少兩種的組合。
4. 陶瓷生片，權(quán)利要求1-3之一所述的陶瓷組合物成形為片狀。
5. 陶瓷電子部件，具有由權(quán)利要求1-3之一所述的陶瓷組合物的燒結(jié)體構(gòu)成的第1陶 瓷層。
【文檔編號】C04B35/465GK104326742SQ201410567046
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】華文蔚 申請人:華文蔚