电介质陶瓷组合物、电子部件以及复合电子部件的制作方法

电介质陶瓷组合物、电子部件以及复合电子部件的制作方法
【专利摘要】一种电介质陶瓷组合物，其主要成分含有40～65重量%的SiO2-K2O-B2O3类玻璃、35～50重量%的石英，剩余部分由无定形二氧化硅构成。相对于100重量%的上述主要成分，作为副成分含有1.5～4重量%的氧化铝、5～20重量%的K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃（MO为CaO或者SrO中至少任意一种）。
【专利说明】电介质陶瓷组合物、电子部件以及复合电子部件
【技术领域】
[0001]本发明涉及可以低温烧结，并且为低的相对介电常数的电介质陶瓷组合物、以及适用该电介质陶瓷组合物的电子部件、共模滤波器等的复合电子部件。
【背景技术】
[0002]近些年来，随着在手机等的通信领域中使用的电子部件的小型化、高性能化、高频率化，而对在高频下具有高衰减特性的LC复合电子部件或者共模滤波器等的电子部件的需求急速提高。
[0003]现在，在LC复合电子部件中的线圈部、或者共模滤波器的线圈部中，使用作为磁性体的N1-Cu-Zn类铁氧体、或者非磁性Cu-Zn类铁氧体或者电介质材料，但是由于介电常数为8~15的比较高的水平，所以容易受寄生电容的影响。因此对应于高频化有界限，寻求进一步低相对介电常数(例如，介电常数为4.9以下)的材料。
[0004]特别地，为了实现适应于近年来的高频对应的介电常数小于5，在介电常数为6~7左右的莫来石或者镁橄榄石等的晶体中不能实现，寻求开发使用了低介电常数的玻璃的材料类型。
[0005]另外，LC复合电子部件或者共模滤波器等可以通过同时烧成不同材质(例如，电容部和线圈部)来形成。因此，需要不同材质之间的线膨胀系数尽可能的一致。
[0006]另外，为了导电材料的成本降低或者降低直流电阻，优选使用含有Ag的导电材料，还寻求能够在Ag的熔点以下的低温(例如950°C以下)烧结的材料。
[0007]作为能这样低温烧成的陶瓷材料，例如，在专利文献I中提出有相对介电常数低至4.2左右，通过石英和熔融石英(无定形二氧化硅)的比率来控制热膨胀率的陶瓷基板。
[0008]然而，在于专利文献I中公开的低温烧成陶瓷材料中，线膨胀系数尚只能达到80X 10—V°c左右，与铁氧体的线膨胀系数95X 10_7/°C~115X 10_7/°C相差较远，由于线膨胀系数之差而产生裂缝，因而不能进行不同材质一体化同时烧成。
[0009]进一步如果与铁氧体进行一体化同时烧成，通常会引起B2O3等的玻璃成分向铁氧体中扩散，有素体中玻璃成分减少的倾向。因此存在烧结性降低，在内部电极中使用的Ag容易在素体中扩散，引发内部电极的减少和/或变形，会对作为电子部件的特性和可靠性产生不良影响的不良情况。
[0010][专利文献I]日本专利特开平9-241068号公报
【发明内容】

[0011]本发明是鉴于这样的实际情况完成的，其目的在于提供实现能够在低温下的烧结，低的相对介电常数，并且其它特性(相对密度、绝缘电阻等)也良好，还能够进行不同材质同时烧成，并且在形成内部电极的时候抑制Ag向素体中的扩散的电介质陶瓷组合物。
[0012] 另外，本发明的其它目的在于提供具有由该电介质陶瓷组合物构成的非磁性体层的电子部件、以及层叠共模滤波器和附加了 ESD功能的层叠共模滤波器等的层叠复合电子部件。
[0013]为了达到上述目的，本发明所述的电介质陶瓷组合物，特征在于，
[0014]主要成分含有40~65重量％的SiO2-K2O-B2O3类玻璃、35~50重量％的石英，剩余部分由无定形二氧化娃构成，
[0015]相对于100重量％的上述主要成分，作为副成分含有1.5~4重量％的氧化铝、5~20重量％的K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃(MO为CaO或者SrO中至少任意一种)。
[0016]根据本发明，可以得到能够在低温(例如950°C以下)下烧结，能在所希望的范围(例如95X10_7/°C~115X10_7/°C)内任意调节线膨胀系数，具有低的介电常数(例如4.9以下)，并且高密度且绝缘电阻高，适于和N1-Cu-Zn类铁氧体的一体化产品的电介质陶瓷组合物。
[0017]另外， 本发明的电介质陶瓷组合物通过作为使用Ag电极的电子部件的非磁性体层使用，可以抑制Ag在素体中的扩散，有效地防止内部电极的减少和/或变形。其结果可以提高作为电子部件的特性和可靠性。
[0018]优选在主要成分中所含的SiO2-K2O-B2O3类玻璃的玻璃化转变点为480~520°C。
[0019]优选在副成分中所含的K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃的线膨胀系数为105X 10_7/°C~125X1(T7/°C，软化点为 580 ~680。。。
[0020]本发明所涉及的电子部件具有非磁性体层，上述非磁性体层由上述任意一种电介质陶瓷组合物构成。
[0021]本发明所述的层叠复合电子部件具有由线圈用导体和非磁性体层构成的滤波器部和含有磁性体层的外装部，
[0022]上述线圈用导体中含有作为导电材料的Ag，
[0023]上述非磁性体层由上述任一种电介质陶瓷组合物构成。
[0024]本发明所涉及的层叠复合电子部件优选为层叠共模滤波器或者附加了 ESD功能的层叠共模滤波器。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1A是本发明的一个实施方式所涉及的层叠共模滤波器的立体图。
[0026]图1B是本发明的其它实施方式所涉及的层叠共模滤波器的立体图。
[0027]图2A是显示图1A所示的层叠共模滤波器的层叠结构的分解立体图。
[0028]图2B是显示图1B所示的层叠共模滤波器的层叠结构的分解立体图。
[0029]图2C是显示图1B所示的层叠共模滤波器的其它实施方式所述的层叠结构的分解立体图。
[0030]图3 (a)是显示将本发明的实施例中所涉及的样品4用EPMA进行Ag的定位分析(mapping analysis)的结果的图。图3 (b)是显示将本发明的比较例中所涉及的样品23用EPMA进行Ag的定位分析的结果的图。
[0031]符号说明
[0032]I层叠共模滤波器
[0033]10、10a、IOb 主体层叠部
[0034]I~9、61、72外部电极[0035]12~19、12a~15a线圈用导体
[0036]20内装部
[0037]21~25内层侧非磁性体层
[0038]26、26a、26b外层侧非磁性体层
[0039]30、30a ~30c 外装部
[0040]31、32磁性体层
[0041]33、34芯体用磁性体
[0042]41 ~44、41a、43a 通孔电极
[0043]51~55 ESD用导体层
【具体实施方式】 [0044]以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。
[0045]层叠共模滤波器
[0046]如图1A所示，作为本发明的一个实施方式所述的层叠复合电子部件的层叠共模滤波器I在主体层叠部10上形成有外部电极2~9。层叠共模滤波器I的形状上没有特别限制，但通常为长方体状。另外，其尺寸上也不特别限定，可以根据用途做成适当的尺寸，通常为2.0~0.4mmX 1.0~0.3mmX 0.7~0.3mm左右。首先，针对本实施方式所涉及的层叠共模滤波器的结构进行说明。
[0047]主体层叠部10如图2A所示，在本实施方式中，在层叠方向(Z轴方向)上具有下侧的外装部30、内装部20和上侧的外装部30被层叠的结构，在内装部20中，在和Z轴方向垂直的平面(X-Y轴平面)中形成2个线圈，在Z轴方向上也形成2个线圈。
[0048]下侧和上侧的外装部30分别具有同样的层叠结构，具有最外层侧的磁性体层31、非磁性体层26和内侧磁性体层32的层叠结构。这些层31、26、32可以分别由单一层构成，也可以由多层构成。
[0049]内装部20具有非磁性体21~25在Z轴方向上层叠的结构。这些非磁性体层21~25优选由与外装部30中所包含的非磁性体26相同的材质的电介质陶瓷组合物构成，关于该材质在后面叙述。但是，这些也不一定必须由完全相同的电介质陶瓷组合物构成，在外装部30和内装部20中，也可以改变非磁性体层的种类。另外，非磁性体21~25可以分别由单一层构成，也可以由多层构成。
[0050]在本实施方式中，在各非磁性体层21~25中，在X轴方向上隔开规定的距离，形成I对芯体用通孔，在各通孔中埋入在Z轴方向上贯通的芯体用磁性体33和34。这些芯体用磁性体33和34优选连接于配置在外装部30上的内侧磁性体层32。
[0051]为了在各芯体用磁性体33和34周围分别形成线圈，而在各非磁性体层21~25上形成规定图案的线圈用导体12~19，位于不同层上的线圈用导体12~19，分别通过通孔电极41~44而连接。各线圈用导体12~19分别连接于图1A所示的外部电极2~9，在芯体用磁性体33和34周围，分别具有在Z轴方向上形成2个线圈那样的图案。
[0052]另外，在图1A和图2A所示的实施方式中，例示了在平面方向上具有2个线圈的共模滤波器，但是在本发明中共模滤波器的结构不特别限定。例如，也可以考虑图1B和图2B所示的结构。[0053]在共模滤波器Ia中，如图1B中所示，在主体层叠部IOa中，形成了外部电极2a~5a、ESD (静电放电对策)用外部电极61和71。主体层叠部IOa如图2B所示，在本实施方式中，在层叠方向(Z轴方向)上具有下侧的外装部30a、内装部20和上侧的外装部30层叠的结构，在内装部20中，在和Z轴方向垂直的平面(X-Y轴平面)上单一地形成线圈，在Z轴方向上形成2个线圈。
[0054]在本实施方式中，下侧的外装部30a和上侧的外装部30具有不同的层叠结构，在下侧的外装部30a中，和上侧的外装部30不同，其在非磁性体层26a、26b之间形成规定图案的EDS用导体层51~55。这些导体层51~55可以由和线圈用导体12a~15a同样的导体层构成，线圈用导体12a~15a可以由和图2A所示线圈用导体12~19同样的材质构成。
[0055]内装部20具有非磁性体层21~25在Z轴方向上层叠的结构。这些非磁性体层21~25优选由和外装部30、30a所含的非磁性体层26、26a相同的材质的电介质陶瓷组合物构成，关于该材质在后面叙述。但是，它们不一定必须由完全相同的电介质陶瓷组合物构成，在外装部30、30a和内装部20中，可以改变非磁性体层的种类。另外，非磁性体层21~25可以分别由单一层构成，也可以由多层构成。[0056]在本实施方式中，在各非磁性体层21~25中，形成单一的芯体用通孔，在该通孔中，埋入在Z轴方向上贯通的芯体用磁性体33。该芯体用磁性体33优选连接于配置在外装部30上的内侧磁性体层32上。
[0057]为了在芯体用磁性体33周围分别形成线圈，而在各非磁性体层21~25上形成规定图案的线圈用导体12a~15a，位于不同层上的线圈用导体12a~15a，分别通过通孔电极41a、43a而连接。各线圈用导体12a~15a分别接续于图1B所示的外部电极2a~5a上，在芯体用磁性体33周围，分别具有形成在Z轴方向上分离的2个线圈那样的图案。另外，ESD用导体层51的两端连接于ESD用外部电极61和71。
[0058]图2C示出图2B所示共模滤波器的变形例，在该主体层叠部IOb中，在Z轴方向的两侧的外装部30b、30c中形成了 ESD用导体层51a~53a、51b、54b、55b。ESD用导体层51a、51b的两端连接于图1B中所示的ESD用外部电极61和71。另外，在图1A~图2C中，对相同部件赋予相同的符号，其说明省略一部分。
[0059]上述非磁性体层21~25、26、26a、26b由本发明的一个实施方式所述的电介质陶瓷组合物构成。
[0060]本实施方式的电介质陶瓷组合物含有SiO2-K2O-B2O3类玻璃和石英作为主要成分，根据需要其余部分由无定形二氧化硅构成。
[0061]在100重量％的主要成分中，SiO2-K2O-B2O3类玻璃的含量为40~65重量％、优选为45~60重量％、进一步优选为47.5~57.5重量％。SiO2-K2O-B2O3类玻璃的含量少于40重量％的情况下，有得不到充分的烧结性的倾向，在多于65重量％的情况下，不能添加为确保线膨胀系数所需量的石英。
[0062]SiO2-K2O-B2O3类玻璃不特别限定，可以使用市售的玻璃。优选该玻璃为玻璃化转变点为480~520°C左右，线膨胀系数为20X10_7/°C~28X 10_7/°C的硼硅酸盐玻璃。玻璃化转变点、以及线膨胀系数可以通过热机械分析装置(TMA)测定。
[0063]另外，SiO2-K2O-B2O3类玻璃主要由Si02、K20和B2O3构成，各成分的含量优选为，在100重量％的该玻璃中，SiO2为77~83重量％、K2O为1.6~2.7重量％、B2O3为15~20重量％。另外，该玻璃可以在不妨碍本发明的效果的范围内，含有A1203、ZrO2，优选Al2O3的含量为0.5重量％以下，ZrO2的含量为0.2重量％以下。
[0064]在100重量％的主要成分中，石英的含量为35~50重量％，优选为37~47重量％，进一步优选为39~45重量％。石英的含量少于35重量％的情况下,有低于N1-Cu-Zn铁氧体线膨胀系数的倾向，在多于50重量％的情况下，有超过N1-Cu-Zn铁氧体的线膨胀系数的倾向。
[0065]主要成分的剩余部分可以仅有无定形二氧化硅构成。
[0066]无定形二氧化硅不特别限定，例如可以列举通过熔融法制造的比较便宜的无定形二氧化硅或者通过四氯化碳的热分解等的气相法制造的高纯度并且高价的无定形二氧化硅。
[0067]本发明的电介质陶瓷组合物除了上述主要成份以外，作为副成分含有氧化铝和K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃(MO为CaO或者SrO的至少任意一种)。
[0068]氧化招的含量，相对于100重量％的主要成分为1.5~4重量％，优选为1.6~3.5重量％，进一步优选为1.7~3重量％。氧化铝的含量少于1.5重量％的情况下，不能抑制方石英的生成，通过伴随方石英生成的线膨胀系数的变化有产生裂纹的倾向。另一方面，在该含量多于4重量％的情况下，有不能得到充分的烧结性的倾向。
[0069]K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃(MO为CaO或者SrO的至少任意一种)的含量，相对于100重量％的主要成份，为5~20重量％，优选为6~18重量％，进一步优选为8~15重量％。K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃的含量少于5重量％的情况下，不能得到充分的烧结性，并且由于K2O量降低，因此作为内部电极的Ag容易扩散到素体中，有诱发内部电极的减少或者变形的倾向。另一方面，在该含量多于20重量％的情况下，K2O作为方石英生成因子的作用显著，通过伴随方石英生成的线膨胀系数的变化，有产生裂纹的倾向。
[0070]K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃不特别限定，可以使用市售的玻璃。优选该玻璃为线膨胀系数为105X10_7/°C~125X10_V°C，软化点为580~680°C左右的低软化点硼硅酸盐玻璃。线膨胀系数可以通过热机械分析装置(TMA)测定，软化点可以通过差热分析装置(DTA)测定。
[0071]另外，K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃主要由K20、MO、SiO2、以及B2O3构成，各成分的含量优选在100重量％的该玻璃中，K2O为7.5~15重量％，MO为5~50重量％，SiO2为18~22重量％，B2O3为22~30重量％。MO为CaO或者SrO中的至少任意一种碱土类金属氧化物。另外，该玻璃可以在不妨碍本发明的效果的范围内含有A1203、ZrO2，优选Al2O3的含量为0.5重量％以下，ZrO2的含量为0.2重量％以下。
[0072]近些年来，在手机或者个人电脑等的电子设备上多采用高速串行传输接口，伴随于此对具有高截止频率的共模滤波器的需求在提高。
[0073]作 为用作这样的共模滤波器等的电子部件的优选电介质材料，寻求能在低温(例如950°C以下)下烧结，能实现低的相对介电常数(例如4.9以下)，而且其他特性(相对密度、绝缘电阻)也良好，能够进行不同材质同时烧成，并且在形成内部电极时能够抑制Ag向素体中的扩散的电介质陶瓷组合物。
[0074]特别地，为了能够和铁氧体进行不同材质同时烧成，必须和铁氧体线膨胀系数一致，但是由于膨胀系数是材料固有的值，因此要任意改变该值极其困难。
[0075]因此，在现有的电介质陶瓷组合物中，为了适应N1-Cu-Zn铁氧体的线膨胀系数，通过高线膨胀系数且低相对介电常数的石英谋求到高线膨胀系数化。但是，仅仅用石英来进行高线膨胀系数化的情况下，在575°C附近会有由于α — β相转移而导致线膨胀系数的不连续性增大的不良情况。
[0076]另外，一般B2O3等的玻璃成分容易引起向铁氧体中扩散，有素体中的玻璃成分减少的倾向。其结果烧结性降低，有容易引起在内部电极中使用的Ag向素体中扩散，诱发内部电极的减少和/或变形，对作为电子部件的特性和可靠性带来不良影响的不良情况。
[0077]另一方面，作为具有抑制Ag向电介质陶瓷组合物中扩散效果的成分，已知有Κ20。但是，在现有的电介质陶瓷组合物中，一般是以K2CO3等的化学物质形态添加，会有作为主要成分原料的SiO2-K2O-B2O3类玻璃因K2CO3的添加而被结晶化，导致烧结性降低的不良情况。 [0078]鉴于这样的实际情况，本
【发明者】们通过悉心研究的结果，发现可以得到能够在低温(例如950°C以下)下烧结，实现低的介电常数(例如4.9以下)，并且其它特性(相对密度、绝缘电阻)也良好，能够进行不同材质同时烧成，并且在形成内部电极时能够抑制Ag向素体中的扩散的电介质陶瓷组合物，从而完成本发明。
[0079]即，本实施方式所涉及的电介质陶瓷组合物，通过相对于向低介电常数的SiO2-K2O-B2O3类玻璃中加入作为填料的低介电常数的石英和无定形二氧化硅的主要成分，添加作为副成分的介电常数为约7~10的较高的氧化铝和K2O-MO-SiO2-B2O3的玻璃(MO为CaO或者SrO中的至少任意一种)，并通过抑制该副成分的添加量，从而可以在950°C以下低温烧结，并且将相对介电常数抑制在4.9以下。
[0080]特别地，在本实施方式所述的电介质陶瓷组合物中，通过以K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃的形态添加K2O成分，可以大幅度地抑制结晶化的进行，并且可以赋予高的烧结性。这样，在进行和铁氧体的一体化同时烧成后也能有效地防止Ag减少或者变形，能够确保作为电子部件的高可靠性。
[0081]另外，在本实施方式所述的电介质陶瓷组合物中，通过添加作为高线膨胀系数的K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃，可以缓和线膨胀系数的不连续，并可以消除和N1-Cu-Zn铁氧体的一体化的不良情况。
[0082]以形成单一线圈的方式位于在Z轴方向上相邻层中的线圈用导体所夹的非磁性体层22或者24的厚度优选为5~40 μ m，进一步优选为8~25 μ m。用于在Z轴方向上分离线圈的非磁性体层23的厚度优选为5~60 μ m。
[0083]线圈用导体11~19的厚度不特别限定，可以根据非磁性体层的厚度适当确定。
[0084]在本实施方式中，非磁性体层含有本发明的电介质陶瓷组合物。
[0085]作为线圈用导体11~19、ESD用导体层51~54、51a~53a、51b、54b、55b以及通孔用导体41~44、41a、43a，含有作为导电材料的Ag，例如优选将Ag、Ag合金(例如Ag-Pd合金、含有微量的Zr的Ag)等作为导体。由于本发明的电介质陶瓷组合物可以在低温(例如，950°C以下)烧成，因此，在本实施方式中，作为导电材料可以使用直流电阻低的银。
[0086]外部电极2~9、2a~5a、61、71不特别限定，可以使用含有银的导电材料，该电极优选为镀有Cu-N1-Sn、N1-Sn、N1-Au、N1-Ag等的电极。[0087]层叠共模滤波器I的制造方法
[0088]本实施方式中的层叠共模滤波器和现有的层叠共模滤波器同样，通过制作非磁性体生片和磁性体生片，形成生坯状态的主体层叠部10、10a、10b，将其烧成之后，形成外部电极I~9、2a~5a、61、71来制造。以下，针对制造方法进行具体说明。
[0089]非磁性体生片的制造
[0090]首先，准备构成非磁性体层的非磁性材料的原料。在本实施方式中，作为非磁性材料的原料，使用本发明的电介质陶瓷组合物的原料。
[0091]作为本发明的电介质陶瓷组合物的主要成分的原料，可以使用SiO2-K2O-B2O3类玻璃、石英、根据需要使用无定形二氧化硅，这些都可以使用市售的原料。
[0092]另外，作为本发明的电介质陶瓷组合物的副成分的原料，可以使用氧化铝和K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃(MO为CaO或者SrO中的至少一种)，都可以使用市售的原料。
[0093]在本实施方式中，首先将各主成分原料和各副成分原料混合。作为混合的方法不特别限定，例如可以将原料粉末以粉末状态通过干式混合进行，也可以向原料粉末中添加水或有机溶剂或分散剂等，使用球磨等，通过湿式混合进行。 [0094]然后，将得到的原料粉末进行涂料化，调制非磁性体层用膏状物。非磁性体层用膏状物可以为将原料粉体和有机载体混练的有机类涂料，也可以使水类的涂料。
[0095]线圈用导体用膏状物例如通过将银等的导电材料和上述有机载体混练来调制。
[0096]上述各膏状物中的有机载体的含量不特别限定，可以做成通常的含量，例如相对于100重量％的烧成前粉体，粘结剂为5~30重量％左右，溶剂为50~150重量％左右。另外，在各膏状物中，可以根据需要含有选自各种分散剂、塑化剂等的添加物。这些的总含量优选为10重量％以下。
[0097]然后，将非磁性体层用膏状物用刮刀等进行片状化，形成非磁性生片。
[0098]接下来，在上述制作的非磁性体生片上形成线圈用导体。线圈用导体的形成通过用丝网印刷等的方法将线圈用导体用膏状物形成于非磁性体生片上。另外，线圈用导体的形成图案可以根据制造的共模滤波器的电路结构等适当选择。
[0099]接下来，在非磁性生坯上的线圈用导体上形成通孔。作为通孔的形成方法，不特别限定，例如可以通过激光加工等进行。另外，通孔的形成位置只要是在线圈用导体上即可，没有特别的限定。
[0100]磁性体生片的制造
[0101]首先，将构成磁性体层和芯体用磁性体的磁性体材料的主要成分原料进行涂料化，调制磁性体层用膏状物。磁性体层用膏状物可以和上述的磁性体层用膏状物同样进行调制。
[0102]作为主要成分原料,可以使用氧化铁(a-Fe203)、氧化铜(CuO)、氧化锌(ZnO)、氧化镍(NiO)、或者复合氧化物等。进一步，另外也可以使用通过烧成能够成为上述氧化物或者复合氧化物的各种化合物等。作为通过烧成成为上述氧化物的化合物，例如可以列举金属单质、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐、氢氧化物、卤化物、有机金属化合物等。另外，作为磁性体的原料在上述主要成分之外还可以根据需要含有副成分的初始原料。
[0103]另外，电介质材料也可以在做成磁性体层用膏状物之前，将构成磁性体材料的各初始原料的混合粉体预先烧成，之后进行粉体的粉碎。[0104]这样，将磁性体层用膏状物通过刮刀法等进行片状化，形成非磁性体生片。
[0105]生片的层叠
[0106]接下来，将上述制作的各非磁性体生片和磁性体生片依次层叠，形成生坯状态的主体层叠部10。
[0107]主体层叠部的烧成和外部电极的形成
[0108]接下来，烧成通过将磁性体生片和非磁性体生片依次层叠制作的生坯状态的主体层叠部。作为烧成条件，升温速度优选为50~500°C /小时，进一步优选为200~300°C /小时，保持温度优选为840~900°C，温度保持时间优选为0.5~8小时，进一步优选为I~3小时，冷却速度优选为50~500°C /小时，进一步优选为200~300°C /小时。
[0109]接下来，在进行了烧成的主体层叠部上，例如通过滚筒研磨或者喷砂打磨等进行端面研磨，在主体层叠部的两侧面上涂布外部电极用膏状物并干燥之后，进行烧结。外部电极用膏状物可以通过将例如银等的导电材料和上述有机载体混合来调制。另外，优选在这样形成的外部电极上用Cu-N1-Sn、N1-Sn、Ni_Au、N1-Ag等进行电镀。[0110]以上，针对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式中的任何形式，并当然可以在不脱离本发明的主题的范围内以各种方式实施。
[0111]例如，在本实施方式所述的电介质陶瓷组合物中，除了上述成分以外，原料中不可避免的杂质元素的氧化物可以含有数ppm~数百ppm左右。
[0112]另外，在本实施方式所涉及的非磁性体生片的制造中，是将主成分原料和副成分原料同时混合涂料化而调制非磁性体层用膏状物，但是不限定于此，也可以根据需要，仅将主要成分原料、或者将主要成分原料与副成分原料的混合物预先烧成(预烧)，可以将在预先烧成中得到的粉体粉碎并涂料化了的膏状物作为非磁性体层用膏状物。
[0113]另外，在上述实施方式中，是将本实施方式所涉及的电介质陶瓷组合物作为构成共模滤波器的滤波器部的非磁性体层使用，但是没有特别的限定，也可以适宜地作为各种电子部件的非磁性体层使用。
[0114]在上述实施方式中，作为本发明所涉及的层叠复合电子部件例示了共模滤波器，但是作为本发明所涉及的层叠复合电子部件不限定于层叠型滤波器。另外，除了层叠复合电子部件之外还可以将本发明的电介质陶瓷组合物例如适用于LC复合电子部件中。
[0115]另外，本发明的电介质陶瓷组合物也可以适用于具有通过将线圈用导体和非磁性体层层叠所构成的线圈部的层叠陶瓷线圈中的非磁性体层。在这种情况下，作为线圈用导体优选将Ag作为导电体。
[0116]以下通过实施例进一步详细说明本发明，但是本发明不限定于这些实施例。
[0117]实施例1
[0118]首先，作为构成本发明所涉及的电介质陶瓷组合物原料的主要成分原料，准备SiO2-K2O-B2O3类玻璃(玻璃1:玻璃化转变点510°C，平均粒径为3.3 μ m)、石英和无定形二氧化硅。另外，作为副成分原料，准备了氧化铝和K2O-CaO-SiO2-B2O3类玻璃(玻璃2:线膨胀系数为118X 10_7/°C，软化点为650°C，平均粒径为0.8μ m)。另外，作为SiO2-K2O-B2O3类玻璃和K2O-CaO-SiO2-B2O3类玻璃，使用了市售玻璃。
[0119]这样，称量上述原料以成为表1所示的组成，用球磨进行了 40小时的湿式混合。湿式混合之后，将得到的浆料用干燥机干燥，从而得到电介质陶瓷组合物。[0120](评价I)
[0121]向得到的电介质陶瓷组合物中添加丙烯酸树脂类粘结剂做成颗粒之后，加压成型，得到直径为12mm，厚度为6mm的圆板状成形体。将该成形体在空气中以900°C烧成2小时得到了烧结体。对得到的烧结体进行了以下的评价。
[0122][相对密度]
[0123]对得到的烧结体，由烧成后的烧结体的尺寸和重量算出烧结体密度，算出作为相对密度的相对于理 论密度的烧结体密度。相对密度为90%以上作为良好。结果示于表1和2中。
[0124][相对介电常数es]
[0125]针对得到的烧结体,使用网络分析仪(Hewlett-Packard公司制造的8510C),通过共振法(JIS R1627)算出相对介电常数(无单位)。评价标准为4.9以下为良好。结果示于表1和2中。
[0126][绝缘电阻P]
[0127]针对形成了电极的烧结体，使用绝缘电阻仪(Hewlett-Packard公司制造的4329A)，测定在25°C下施加30秒时间的DC25V之后的电阻值。这样由该测定值、烧结体的电极面积以及厚度算出绝缘电阻P (Ω.πι)。在本实施例中，针对20个样品进行测定，通过求其平均来进行评价。评价标准为1.0 XIOki Ω.πι以上为良好。结果示于表1中。
[0128][线膨胀系数α]
[0129]相对于得到的烧结体，使用热膨胀计(BRUKER AXS公司制造的TD5000SA)，测定由25°C到700°C的热膨胀，算出热膨胀系数a (10_7/°C)。评价标准将95X 10_7/°C~115X10_7/°C以上作为良好。结果示于表1中。
[0130][有无方石英的生成]
[0131]对得到的烧结体，使用X射线衍射装置(Spectris C0.，Ltd.制造的PANalytical-MPD)进行了 X射线衍射。作为X射线源使用Cu-K α射线，测定条件设定为在电压45kV，电流40mA下，2 Θ =20°~60°的范围，步长为0.033°，计数时间为0.20sec。评价标准用有无来自方石英的结晶峰来判断，将“没有”生成方石英的作为良好。结果示于表1中。
[0132](评价2)
[0133]对得到的100重量％的电介质陶瓷组合物(平均粒径为3 μ m)追加15重量％的粘结剂(丙烯酸树脂)、60重量％的溶剂(丙酮甲乙酮混合物)、7.5重量％的塑化剂(邻苯二甲酸丁苄酯)混合，得到非磁性体层膏状物。
[0134]接下来，通过刮刀法在PET膜上涂布20 μ m厚的非磁性体层膏状物，形成了非磁性体层用生片。接下来，将在PET膜上形成的非磁性体层用生片连续地送入干燥炉内，在75°C下将非磁性体层用生片中含有的溶剂干燥2分钟。
[0135]然后，作为线圈用导体用膏状物，将银粉末(平均粒径1.5 μ m)和粘结剂、溶剂混练来调制。之后，在干燥了的非磁性体层用生片上，形成线圈用导体层，再次连续地送入干燥炉内，在75°C下将线圈用导体用膏状物中含有的溶剂干燥2分钟。
[0136]接下来，通过固相法准备了 N1-Cu-Zn铁氧体。相对于100重量％的粉碎处理之后的N1-Cu-Zn铁氧体粉末(平均粒径为0.8 μ m)，追加10重量％的粘结剂(丙烯酸树脂)、50重量％的溶剂(丙酮甲乙酮混合物)、6重量％的塑化剂(邻苯二甲酸丁苄酯)混合，得到磁性体层用膏状物。
[0137]接下来，通过刮刀法，在PET膜上涂布20 μ m厚的磁性体层膏状物，形成了磁性体层用生片。接下来，将在PET膜上形成的磁性体层用生片连续地送入干燥炉内，在75 °C下将磁性体层用生片中含有的溶剂干燥2分钟。
[0138]为将这样得到的磁性体层用生片和线圈用导体形成的非磁性体层生片得到图2A所示的层叠共模滤波器，而在相对于非磁性体层用生片，进行了 Ag内部导体的印刷、内部电极用通孔的形成、磁性芯体用通孔的形成之后，将这些的非磁性体层用生片和磁性体层用生片层叠，得到了所希望的层叠共模滤波器。在空气中，在900°C下，烧成2小时得到了层叠共模滤波器的烧结品。对得到的烧结品进行了以下的评价。
[0139][有无Ag的扩散]
[0140]在将烧结品埋入树脂之后，进行镜面研磨，用EPMA (日本电子公司制造JXA8800)观察Ag内部导体部附近，进行Ag的定位分析。评价标准为，将如图3的(a)所示Ag到素体内的扩散被抑制、保持了印刷时的形状的情况判断为没有扩散，将如(b)所示的Ag向素体中扩散，没有保持印刷时的形状的情况判断为有扩散，并将“没有”Ag的扩散的情况判断为良好。结果不于表1中。
[0141] [表1]
[0142]
【权利要求】
1.一种电介质陶瓷组合物，其特征在于， 主要成分含有40~65重量％的SiO2-K2O-B2O3类玻璃、35~50重量％的石英，剩余部分由无定形二氧化硅构成， 相对于100重量％的所述主要成分，作为副成分含有1.5~4重量％的氧化铝、5~20重量％的K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃，其中，MO为CaO或者SrO中至少任意一种。
2.如权利要求1所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于， 所述SiO2-K2O-B2O3类玻璃的玻璃化转变点为480~520°C。
3.如权利要求1或2所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于， 所述K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃的线膨胀系数为105X10_7/°C~125X10_V°C。
4.如权利要求1或2所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于， 所述K2O-MO-SiO2-B2O3类玻璃的软化点为580~680°C。
5.一种电子部件，其特征在于， 是具有非磁性体层的电子部件， 所述非磁性体层由权利要求1~4中任一项所述的电介质陶瓷组合物构成。
6.一种层叠复合电子部件，其特征在于， 具有:由线圈用导体和非磁性体层构成的滤波器部；以及 包含磁性体层的外装部， 所述线圈用导体含有作为导电材料的Ag， 所述非磁性体层由权利要求1~4中任一项所述的电介质陶瓷组合物构成。
7.如权利要求6所述的层叠复合电子部件，其特征在于， 所述层叠复合电子部件为层叠共模滤波器。
8.如权利要求7所述的层叠复合电子部件，其特征在于， 所述层叠共模滤波器具有用于附加ESD功能的ESD用导体层。
【文档编号】C04B35/14GK103964824SQ201410043014
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2013年2月6日
【发明者】梅本周作, 铃木孝志, 佐藤英和, 高桥圣树, 近藤真一 申请人:Tdk株式会社