專利名稱:可低溫燒結的電介質陶瓷組合物、多層陶瓷片狀電容器及陶瓷電子器件的制作方法
技術領域:
本發明涉及溫度補償用電介質陶瓷組合物,它可以與賤金屬制內電極一起在還原氛中低溫燒結,并具有低介電常數和高的電介質品質因數(Q),本發明還涉及使用該陶瓷組合物的多層陶瓷片狀電容器和陶瓷電子器件。
背景技術:
近年來,隨著信息時代的到來,越來越需要增加處理速度及改善射頻特性的電子器件。例如用在高頻電路濾波器中的多層陶瓷片狀電容器也需要低介電常數和高電介質品質因數。它們作為可以提供穩定的基準電容(reference capacitance)的電子器件被廣泛應用。
近來,有(Ca,Sr)(Zr,Ti)O3系、MgO-TiO2系、BaO-TiO2系、和BaO-TiO2-REO系電介質陶瓷組合物可用于多層陶瓷片狀電容器。這些電介質陶瓷組合物可在1200℃或1200℃以上的高溫下燒結。在這一點上,為將由這樣的電介質組合物制成的介質層與內電極一起燒結,必須使用高熔點金屬如鈀(Pd)和鉑(Pt)作為內電極。但是,Pd和Pt比賤金屬如Ag和Cu更貴、電阻率更高。由于電阻率高,等效串聯電阻(ESR)和等效串聯電感(ESL)在高頻下增加,導致介電損耗高及電介質品質因數低。
因此,為使用賤金屬如Cu作為內電極,需要使用可在低溫下燒結的電介質陶瓷組合物。賤金屬制內電極在空氣中燒結時可能被氧化。因此,必須在還原氛中進行介質層和內電極的共燒。
日本專利申請公開5-190020號公報、美國專利5,756,408和4,988,651、及日本專利申請公開1-102806號公報中公開了典型的可低溫燒結的電介質陶瓷組合物。
日本專利申請公開5-190020號公報公開了一種電介質陶瓷組合物,它包括由通式a(xBa-yCa-zSr)O-bSiO2-cZrO2-(d/2)Al2O3-eTiO2(其中5mol%≤a≤6mol%,10mol%≤b≤70mol%,0mol%<c≤30mol%,0mol%<d≤30mol%,0mol%<e≤30mol%,a+b+c+d+e=100mol%;以及x+y+z=1)表示的主成分。該電介質陶瓷組合物不具有不可還原性(non-reducibility),因此賤金屬如Cu不能用作內電極。另外,由于采用將原料混合物加熱至1600℃或1600℃以上的高溫的玻璃化法(glassprocess),然后迅速淬火,因此不僅難以分散玻璃粉末,而且難以控制其粒徑。
美國專利5,756,408號公開了一種玻璃陶瓷燒結體,它含有30-70重量%(Ca,Sr)-Al-Zn-Si-O型復合氧化物,以及30-70重量%氧化鈣和氧化鋯或CaZrO3作為填料。不幸的是,沒有考慮該陶瓷燒結體的電介質品質因數。
美國專利4,988,651公開了一種由通式xBaO-ySiO2-z{ZrO2(1-β)TiO2(β1)SnO2(β2)}(其中x,y和z為各成分的重量百分數;x+y+z=100;β=β1+β2,0≤β1,0≤β2,0.01≤β≤0.03)表示的電介質陶瓷組合物。但是,由于使用TiO2,使不可還原性變差。
日本專利申請公開1-102806號公報公開了一種由通式[x(Ba(1-a)Sra)O-ySiO2-zZrO2]-Al2O3表示的電介質陶瓷組合物。該電介質陶瓷組合物可在非還原氛下低溫燒結。但是,存在電容溫度特性為±100(ppm/℃)、電介質品質因數(Q)為1,000、以及絕緣電阻為1012Ωcm水平上的極低水平的缺點。
可低溫燒結的電介質陶瓷組合物也可以用在電子器件的多層陶瓷電路板上。這是因為多層陶瓷電路板用的電介質組合物必須與低熔點的賤金屬制內電極一起燒結。使用高熔點金屬作為內電極會不合需要地導致高電阻。使用多層陶瓷電路板作為安裝有半導體元件或各種電子元件的基片,從而將電子器件小型化。
發明內容
因此,鑒于以上問題進行了本發明。本發明的一個目的是提供一種電介質陶瓷組合物,它可與內電極一起在還原氛下低溫燒結,并且滿足±30(ppm/℃)的電容溫度特性,低介電常數和高電介質品質因數。
本發明的另一個目的是提供一種多層陶瓷片狀電容器,由可以低溫燒結,具有低介電常數和高頻下的高電介質品質因數的電介質組合物制成。
本發明的再一個目的是提供一種使用由電介質組合物制成的多層陶瓷電路板的電子器件,所述的電介質組合物可以低溫燒結,具有低介電常數及高頻下的高電介質品質因數。
根據本發明的一方面,通過提供一種電介質陶瓷組合物達到上述及其它目的,它含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分。
優選本發明的電介質組合物用的Zn-B-硅酸鹽含有15-25重量%SiO2、20-30重量%B2O3、和40-50重量%ZnO。它另外含有7重量%或7重量%以下的選自堿金屬如Li、K和Na的至少一種、以及5重量%或5重量%以下的Al2O3。
根據本發明的另一方面,提供一種多層陶瓷片狀電容器,具有多個電介質陶瓷層,配置在電介質陶瓷層內的內電極,以及與內電極電連接的外電極,其特征在于,電介質陶瓷層為電介質陶瓷組合物的燒結體,所述的電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分,并且內電極由導電賤金屬材料制成。
根據本發明的再一方面,提供一種陶瓷電子器件,它具有多層陶瓷電路板和安裝在多層陶瓷電路板上的至少一種電子元件,其特征在于,多層陶瓷電路板具有多個電介質陶瓷層,配置在電介質陶瓷層內的內電極,以及與內電極電連接的外電極,電介質陶瓷層為電介質陶瓷組合物的燒結體,所述的電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分,并且內電極由導電賤金屬材料制成。
圖1是顯示{BaO+SrO},{SiO2}和{ZrO2+Al2O3}的組成比的三元相圖;圖2是顯示多層陶瓷片狀電容器的一個實施方案的圖;圖3是顯示電子器件的一個實施方案的圖。
具體實施例方式
通過下面結合附圖進行的詳細說明,將更清楚地理解本發明的上述及其它目的、特征和其它優點。
以下,將更詳細地說明本發明。
本發明的電介質組合物的電容溫度特性為±30(ppm/℃),電介質品質因數(Q)為2000或2000以上,絕緣電阻為1×1013Ωcm或1×1013Ωcm以上,介電常數為13或13以下。另外,由于具有不可還原性,它可以與賤金屬制內電極一起在1000℃或1000℃以下的低溫下燒結。因此,它適合用于制備需要低熔點賤金屬作為內電極的多層陶瓷片狀電容器和電子器件用的多層陶瓷電路板。
下面說明本發明的電介質陶瓷組合物。
圖1是顯示{BaO+SrO},{SiO2}和{ZrO2+Al2O3}的組成比的三元相圖。附圖中的數字指示下述的圖2中所列多層陶瓷片狀電容器試樣。由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}表示的本發明的主成分落在一個多邊形區域中,該區域由點A(x=75重量%,y=20重量%,z=5重量%),B(x=75重量%,y=10重量%,z=25重量%),C(x=60重量%,y=10重量%,z=30重量%),D(x=55重量%,y=15重量%,z=30重量%),E(x=55重量%,y=35重量%,z=10重量%)和F(x=60重量%,y=35重量%,z=5重量%)限定。
{αBaO,(1-α)SrO}55-75重量%(α為摩爾;0.4≤α≤0.8)如果{αBaO,(1-α)SrO}的含量低于55重量%,電介質品質因數(Q)下降,并且電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外。另一方面,如果超過75重量%,包括介電常數、電介質品質因數(Q)、電容溫度特性和電阻率在內的電性質變差。當{αBaO,(1-α)SrO}的含量變大時,電容溫度特性負向增加,而當{αBaO,(1-α)SrO}的含量變小時,電容溫度特性正向增加。最優選將{αBaO,(1-α)SrO}的含量限制在60-65重量%的范圍內。
優選將α值限制在0.4-0.8范圍內。當α值變大時,電容溫度特性負向增加,而α值變小時,電容溫度特性正向增加。如果α值在上述范圍之外,則電容溫度特性就在±30(ppm/℃)范圍以外。
SiO210-35重量%如果SiO2的含量超過35重量%,電介質品質因數低于1000,并且電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外。如果SiO2的含量變大,電容溫度特性正向增加,而如果其含量變小,則電容溫度特性負向增加。如果SiO2的含量低于10重量%,電介質品質因數(Q)、電容溫度特性和電阻率變差。最優選將SiO2的含量限制在20-25重量%范圍內。
{(1-β)ZrO2,βAl2O3}5-30重量%(β為摩爾;0.01≤β≤0.07)如果{(1-β)ZrO2,βAl2O3}的含量在上述范圍之外,電介質品質因數(Q)低于1500,電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外。如果{(1-β)ZrO2,βAl2O3}的含量變大,電容溫度特性正向增加,而如果該含量變小,電容溫度特性負向增加。最優選將{(1-β)ZrO2,βAl2O3}的含量限制在10-20重量%范圍內。
如果β值在上述范圍以外,電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外。如果β值變大,電容溫度特性正向增加,以及由于在電介質燒結體表面形成玻璃相,使電阻率低于1.0×1012Ωcm。另一方面,如果β值變小,電容溫度特性負向增加,并且不能得到致密的電介質燒結體,導致電介質品質因數(Q)低于1000。
根據本發明,在落在由圖1中的A、B、C、D、E和F點限定的多邊形區域內的主成分中加入Zn-B-硅酸鹽玻璃成分。如果主成分的一組x、y和z落在圖1的邊ABC以外的區域,不管玻璃成分的添加量是多少,電介質燒結體的表面都存在玻璃相,導致電阻率低于1.0×1012Ωcm。另外,電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外,并且難以形成電極。
Zn-B-硅酸鹽玻璃成分2-10重量份(以100重量份主成分為基準)優選本發明的Zn-B-硅酸鹽玻璃成分含有SiO2、B2O3和ZnO。當在800-1000℃的溫度燒結時,這樣的玻璃成分與主成分的Al2O3反應,導致某些玻璃成分結晶化。這樣的結晶化提高了介質層的機械應力。優選Zn-B-硅酸鹽玻璃成分含有15-25重量%SiO2、20-30重量%B2O3和40-50重量%ZnO。如果SiO2含量低于15重量%,可能引起全部玻璃成分的結晶化,使得難以降低燒結溫度。另一方面,如果SiO2含量高于25重量%,可能升高玻璃成分的熔點,這樣難以進行低溫燒結。如果B2O3的含量低于20重量%,或ZnO的含量低于40重量%,玻璃成分的熔點升高,從而難以進行低溫燒結3另一方面,如果B2O3的含量超過30重量%,或ZnO的含量超過50重量%,引起所有玻璃成分的結晶化,使得難以降低燒結溫度。優選玻璃成分另外含有7重量%或7重量%以下選自堿金屬如Li、K和Na的至少一種、以及5重量%或5重量%以下Al2O3。堿金屬起降低燒結溫度的作用。在這一點上,如果堿金屬的含量超過7重量%,電介質組合物形成玻璃相的介質層,因此不能得到燒結體。Al2O3起促進玻璃相形成的作用。在這一點上,如果Al2O3的含量超過5重量%,可能阻礙玻璃相的形成。Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的一個實施方案如下表1所示。
表1
以100重量份主成分為基準,優選本發明的Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的含量為2-10重量份。如果玻璃成分的含量在該范圍以外,則電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外。具體地,當玻璃成分的含量變大時,電容溫度特性正向增加。另外,在電介質燒結體的表面上形成玻璃相,導致電阻率低于1.0×1012Ωcm。另一方面,當玻璃成分的含量變小時,電容溫度特性負向增加。另外,不能得到致密的燒結體,也不能進行低溫燒結。基于100重量份主成分,最優選本發明的玻璃成分的含量為4-8重量份。
本發明的電介質組合物滿足±30(ppm/℃)的電容溫度特性、2000或2000以上的電介質品質因數(Q)、1×1013Ωcm或1×1013Ωcm以上的絕緣電阻、以及13或13以下的介電常數。它也可以與賤金屬制內電極一起在中性或還原氛下、在1000℃的低溫下燒結,并且表現出高頻(100MHz或100MHz以上)下的高電介質品質因數。因此,它可用于制造需要尺寸小、重量輕和厚度薄的多層陶瓷片狀電容、及電子器件用的多層陶瓷電路板。
接下來,說明本發明的多層陶瓷片狀電容器。
本發明的電介質組合物可與低熔點賤金屬制內電極一起在中性或還原氛下燒結,并且滿足±30(ppm/℃)的電容溫度特性、2000或2000以上的電介質品質因數(Q)、1×1013Ωcm或1×1013Ωcm以上的絕緣電阻、以及13或13以下的介電常數。因此,它可以用于制造需要上述電性質的多層陶瓷片狀電容器。
圖2是顯示多層陶瓷片狀電容器的一個實施方案的圖。該多層陶瓷片狀電容器具有多個電介質陶瓷層13、配置在電介質陶瓷層13內的內電極15、以及與內電極15電連接的外電極17。
根據本發明,電介質陶瓷層為電介質陶瓷組合物的燒結體,所述的電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分。
內電極由導電賤金屬材料如Cu、Ag、Ni以及它們的合金制成。外電極由添加有玻璃粉(glass frit)的導電金屬粉末的燒結層構成。可以在它上面形成鍍層。鍍層由Ni、Cu或Ni-Cu合金構成,或者可以在它上面形成含有錫或焊料的第二鍍層。
制備本發明的多層陶瓷片狀電容器的一種方法如下所述。首先,通過高溫煅燒氧化物或碳酸鹽的固相法、或濕式合成法如水熱合成法和醇鹽法制備本發明的電介質陶瓷組合物用的粉末狀起始材料。將制備的主成分粉末與玻璃粉末以規定的配比予以混合。通過加入有機粘合劑將混合粉末轉變成漿料。此時,優選將主成分粉末的平均粒徑限制在0.3-1μm范圍內。如果粒徑在該范圍以外,會形成不需要的第二相,或剩下未反應的原料粉末。
將漿料成形為板狀。然后在板的一個面上形成導電賤金屬制內電極。可使用包括絲網印刷、真空淀積和鍍法的各種方法形成內電極。然后,將所需數目的具有內電極的板層壓,壓制后形成層壓體。將層壓體在還原氛下、規定的溫度下予以燒結。根據本發明,燒結在1000℃或1000℃以下進行。燒結可以在低氧氣分壓狀態,即由式{Log(PH2/PH2O)}表示的氫氣分壓為-2至-4的的中性或還原氛中進行。如果氫氣分壓大于-2,粘合劑的碳保持未氧化,因此可能造成燒結體的內部缺陷。結果,可能降低絕緣電阻或可能形成內部破裂。如果氫氣分壓小于-4,在燒結溫度的范圍內,內電極可能被氧化。
在層壓體的兩側端上形成一對外電極,從而與內電極電連接。這樣就完成了多層陶瓷片狀電容器。或者,也可以在燒結前在層壓體上施加外電極。如果需要,可以在外電極上形成鍍層。
最后,說明本發明的電子器件。
本發明的電介質組合物可與低熔點賤金屬制內電極一起在還原氛下燒結,并且滿足±30(ppm/℃)的電容溫度特性、2000或2000以上的電介質品質因數(Q)、1×1013Ωcm或1×1013Ωcm以上的絕緣電阻、以及13或13以下的介電常數。因此,它可用于制備需要上述電性質的電子器件用多層陶瓷電路板。
圖3是顯示電子器件的一個實施方案的圖。陶瓷電子器件包括多層陶瓷電路板2和至少一個電子元件8,電子元件8安裝在多層陶瓷電路板2上,并與多個內電極5一起構成電路。多層陶瓷電路板包括多個電介質陶瓷層,配置在電介質陶瓷層內的內電極,以及與內電極電連接的外電極。
根據本發明,多層陶瓷電路板的電介質陶瓷層為電介質陶瓷組合物的燒結體,所述的電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,Al2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分。
內電極由導電賤金屬材料如Cu、Ag、Ni以及它們的合金制成。
用于本發明的多層陶瓷電路板的內電極5可與電介質陶瓷層3的至少一部分一起,用于制備多層陶瓷片狀電容器。
本發明的多層陶瓷電路板可用作多片組件(multi-chip module)、混合集成電路等的基片。在多層陶瓷電路板上安裝各種電子元件,從而形成電子器件。有代表性的電子器件是LTCC(低溫共燒陶瓷)。
以下,將通過下面的非限制性實施例更詳細地說明本發明。
實施例將純度為99%或99%以上的BaCO3、SrCO3、ZrO2、Al2O3和SiO2作為起始陶瓷材料進行稱量,并用球磨機充分混合,得到漿料。在不發生分層的情況下干燥漿料,得到平均粒徑為0.3-1.0μm的陶瓷粉末混合物。然后,在750℃-950℃煅燒陶瓷粉末1-4小時。
使用水或乙醇,用氧化鋯球將Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的各成分濕磨成粒徑為0.3-1.0μm的玻璃成分粉末混合物。該玻璃成分由20.57重量%SiO2、22.94重量%B2O3、43.93重量%ZnO、3.04重量%Li2O、3.30重量%K2O、3.95重量%Al2O3以及其它雜質構成。
將陶瓷粉末與玻璃粉混合,制成漿料。通過壓鑄機將漿料轉變成厚度15-70μm的板。在轉變成的板上印刷Cu制內電極,然后一層接一層地層疊3-10層印刷有圖案的板。在低氧氣分壓(N2-H2氣體氛),即Log(PH2/PH2O)-2至-4的氣氛下切割并燒結得到的層壓體。燒結在下表2所列的溫度下進行1-4小時,從而形成10mm×10mm×0.5mm的板狀燒結體。
為得到多層陶瓷片狀電容器試樣,在燒結體的兩端面上施加In-Ga合金,形成外電極。評價上面得到的電容器試樣的電性質如介電常數(K)、電介質品質因數(Q)、電容溫度特性(TCC)、和電阻率(Ωcm)。
介電常數(K)和電介質品質因數(Q)在1MHz、1Vrms、25℃下使用HP4278A進行測定。
電容溫度特性使用25℃的標準電容(C25)、-55℃的電容(C-55)、以及125℃的電容(C125),通過下面的公式進行評價TCC(ppm/℃)={(CT-C25)/C25(T-25℃)}×106(其中CT是T溫度的電容)。
電阻率(ρ25)通過在25℃施加250V直流電壓60秒后,使用測定的漏電流,以Ωcm為單位進行評價。
表2
表2(續)
如表2所示,{BaO+SrO}含量超過75重量%的試樣7的電容器表現出數值為14的高介電常數,以及低于1000的低電介質品質因數(Q)。{BaO+SrO}含量低于55重量%的試樣10的電容器表現出低于1500的電介質品質因數(Q),并且電容溫度特性在±30(ppm/℃)范圍以外。
對于SiO2含量超過35重量%的試樣11的電容器,電介質品質因數(Q)低于1000,電容溫度特性在±30(ppm/℃)的范圍以外。
對于{ZrO2+Al2O3}含量在范圍以外的試樣9和12的電容器,電介質品質因數(Q)低于1500,電容溫度特性在±30(ppm/℃)的范圍以外。
對于α值在范圍以外的試樣22和24的電容器,電容溫度特性在±30(ppm/℃)的范圍以外。
對于β值在范圍以外的試樣25和27的電容器,電容溫度特性在±30(ppm/℃)的范圍以外。試樣25的電容器不具有致密的燒結體,因此表現出低于1000的電介質品質因數(Q)。試樣27的電容器表現出低于1.0×1012Ωcm的電阻率,原因是在電介質燒結體的表面上形成了玻璃相。
對于Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的含量在范圍以外的試樣28和31的電容器,電容溫度特性在±30(ppm/℃)的范圍以外。對于試樣28的電容器,沒有得到致密燒結體,且燒結溫度高達1050℃。試樣31的電容器表現出低于1.0×1012Ωcm的電阻率,原因是在電介質燒結體的表面上形成了玻璃相。
從上面的說明明顯可以看出,本發明的電介質組合物可以與低熔點賤金屬制內電極一起在1000℃或1000℃以下的低溫燒結。另外,它滿足±30(ppm/℃)的電容溫度特性、2000或2000以上的電介質品質因數(Q)、1×1013Ωcm或1×1013Ωcm以上的25℃絕緣電阻、以及13或13以下的介電常數。因此,它可以用于制造需要上述電性質的多層陶瓷片狀電容器和電子器件用的多層陶瓷電路板。
盡管為舉例公開了本發明的優選實施方案,但本領域的普通技術人員將理解,在不偏離附帶的權利要求所公開的本發明的精神和范圍的情況下,可以進行各種變化、添加和替代。
權利要求
1.一種可低溫燒結的電介質陶瓷組合物,含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分。
2.如權利要求1所述的組合物,其中x為60-65重量%,y為20-25重量%,z為10-20重量%。
3.如權利要求1所述的組合物,其中Zn-B-硅酸鹽玻璃成分含有15-25重量%SiO2、20-30重量%B2O3以及40-50重量%ZnO。
4.如權利要求3所述的組合物,其中Zn-B-硅酸鹽玻璃成分進一步含有7重量%或7重量%以下的選自堿金屬如Li、K和Na的至少一種、以及5重量%或5重量%以下的Al2O3。
5.如權利要求1所述的組合物,其中,以100重量份主成分為基準,Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的含量為4-8重量份。
6.一種多層陶瓷片狀電容器,具有多個電介質陶瓷層,配置在電介質陶瓷層內的內電極,以及與內電極電連接的外電極,其特征在于,電介質陶瓷層為電介質陶瓷組合物的燒結體,所述的電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分,并且內電極由導電賤金屬材料制成。
7.如權利要求6所述的電容器,其中x為60-65重量%,y為20-25重量%,z為10-20重量%。
8.如權利要求6所述的電容器,其中Zn-B-硅酸鹽玻璃成分含有15-25重量%SiO2、20-30重量%B2O3以及40-50重量%ZnO。
9.如權利要求6所述的電容器,其中Zn-B-硅酸鹽玻璃成分進一步含有7重量%或7重量%以下的選自堿金屬如Li、K和Na的至少一種、以及5重量%或5重量%以下的Al2O3。
10.如權利要求6所述的電容器,其中,以100重量份主成分為基準,Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的含量為4-8重量份。
11.如權利要求6所述的電容器,其中在800-1000℃燒結后,電介質陶瓷層含有某些玻璃成分的結晶相。
12.一種陶瓷電子器件,它具有多層陶瓷電路板和安裝在多層陶瓷電路板上的至少一種電子元件,其特征在于,多層陶瓷電路板具有多個電介質陶瓷層,配置在電介質陶瓷層內的內電極,以及與內電極電連接的外電極,電介質陶瓷層為電介質陶瓷組合物的燒結體,所述的電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO2}-z{(1-β)ZrO2,βAl2O3}(其中x,y和z為重量百分數;x+y+z=100,55≤x≤75,10≤y≤35,以及5≤z≤30,α和β為摩爾;0.4≤α≤0.8以及0.01≤β≤0.07)表示的主成分,并且以每100重量份主成分為基準,含有2-10重量份Zn-B-硅酸鹽玻璃成分,并且內電極由導電賤金屬材料制成。
13.如權利要求12所述的電子器件,其中x為60-65重量%,y為20-25重量%,z為10-20重量%。
14.如權利要求12所述的電子器件,其中Zn-B-硅酸鹽玻璃成分含有15-25重量%SiO2、20-30重量%B2O3以及40-50重量%ZnO。
15.如權利要求12所述的電子器件,其中Zn-B-硅酸鹽玻璃成分進一步含有7重量%或7重量%以下的選自堿金屬如Li、K和Na的至少一種、以及5重量%或5重量%以下的Al2O3。
16.如權利要求12所述的電子器件,其中,以100重量份主成分為基準,Zn-B-硅酸鹽玻璃成分的含量為4-8重量份。
17.如權利要求12所述的電子器件,其中在800-1000℃燒結后,電介質陶瓷層含有某些玻璃成分的結晶相。
全文摘要
可低溫燒結的電介質陶瓷組合物、以及多層陶瓷片狀電容器和陶瓷電子器件。該電介質陶瓷組合物含有由通式x{αBaO,(1-α)SrO}-y{SiO
文檔編號H05K1/03GK1510703SQ03149099
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月26日 優先權日2002年12月24日
發明者徐東煥, 金宗熙, 姜晟馨, 崔洵牧, 尹赫晙 申請人:三星電機株式會社