绝缘体陶瓷组合物、绝缘性陶瓷烧结体及层叠型陶瓷电子部件的制作方法

专利名称：绝缘体陶瓷组合物、绝缘性陶瓷烧结体及层叠型陶瓷电子部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及绝缘体陶瓷组合物，特别涉及为了能够实现低温下的煅烧而含有玻璃成分的绝缘体陶瓷组合物、将其煅烧而得的绝缘性陶瓷烧结体及使用该绝缘性陶瓷烧结体而构成的层叠型陶瓷电子部件。
背景技术：
作为能够实现电子机器的小型化的有效的手段之一，在电子机器中使用有多功能电子部件。作为多功能电子部件，例如有陶瓷多层模块。
陶瓷多层模块具备多层陶瓷基板。在多层陶瓷基板的内部，内置有用于发挥电连接功能或用于构成电容器或电感器等无源元件的配线导体，另外，在多层陶瓷基板上，搭载有各种电子部件。
根据此种情况，陶瓷多层模块虽然小型，但是可以实现多功能化，通过使用它，可以实现电子机器的小型化。
另外，对于电子机器，除了如上所述的小型化以外，对于高频化的要求也在提高。在此种背景之下，在高频区域中所使用的多层陶瓷模块中，期望其中所具备的多层陶瓷基板在高频特性方面优良。更具体来说，期望在多层陶瓷基板中构成赋予叠层构造的绝缘性陶瓷层的绝缘性陶瓷烧结体在高频特性方面优良。
作为用于获得能够满足此种要求的绝缘性陶瓷烧结体的绝缘体陶瓷组合物，例如有特开2000-344571号公报(专利文献1)中所记载的例子。专利文献1中，公布有含有镁橄榄石、钛酸钙和尖晶石的三成分体系的绝缘体陶瓷组合物。根据专利文献1，该绝缘体陶瓷组合物在更为优选的组成范围中被设为，作为以频率[GHz]/介电损耗(tanδ)表示的Qf值，显示出38000GHz以上的值，作为介电常数的温度系数，显示出-80～+40ppm·℃-1的值。
当要制造前面所述的陶瓷多层模块中所具备的多层陶瓷基板时，实施煅烧工序。此外，在该煅烧工序中，设于多层陶瓷基板上的配线导体也将被同时煅烧。
为了能够在高频区域没有问题地使用陶瓷多层模块，首先，必须将多层陶瓷基板中所具备的配线导体设为电阻低的材料。由此，作为配线导体中所含的导电成分，需要使用电阻低的例如铜或银之类的金属。
但是，这些铜或银之类的金属的熔点比较低。由此，在与含有这些金属的配线导体同时煅烧，获得多层陶瓷基板时，用于构成多层陶瓷基板中所具备的绝缘性陶瓷层的绝缘体陶瓷组合物，例如就必须能够在1000℃以下的低温下煅烧。
与之相关，在专利文献1中记载的绝缘体陶瓷组合物的情况下，公布有1140～1600℃的煅烧温度，无法满足能够实现在1000℃以下的温度下的煅烧的条件。
另外，在多层陶瓷基板中，为了与高频化对应，并且能够实现配线导体的高密度化，需要实现其中所具备的绝缘性陶瓷层的低介电常数化。而且，在专利文献1中，对于将在其中所公布的绝缘体陶瓷组合物煅烧而得的绝缘性陶瓷烧结体的介电常数的具体数值并未公布。
专利文献1特开2000-344571号公报发明内容所以，本发明的目的在于，提供如下的绝缘体陶瓷组合物，即，能够在1000℃以下的温度下煅烧，并且介电常数低，另外高频特性优良，更具体来说，可以将共振频率的温度特性控制得较小，另外可以获得高Qf值。
本发明的另外的目的在于，提供将所述的绝缘体陶瓷组合物煅烧而得的绝缘性陶瓷烧结体及使用该绝缘性陶瓷烧结体而构成的层叠型陶瓷电子部件。
为了解决所述的技术的问题，本发明的绝缘体陶瓷组合物的特征是，含有以镁橄榄石为主成分的第1陶瓷粉末、由从以钛酸钙为主成分的陶瓷粉末、以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末及以氧化钛为主成分的陶瓷粉末构成的一组中选择的至少一种构成的第2陶瓷粉末、硼硅酸玻璃粉末，硼硅酸玻璃以Li2O换算含有3～15重量％锂，以MgO换算含有30～50重量％镁，以B2O3换算含有15～30重量％硼，以SiO2换算含有10～35重量％硅，以ZnO换算含有6～20重量％锌，以及以Al2O3换算含有0～15重量％铝。
在本发明的绝缘体陶瓷组合物中，最好含有3～20重量％的硼硅酸玻璃粉末。
另外，最好含有70重量％以上的第1陶瓷粉末，并且含有6～30重量％的第2陶瓷粉末。
本发明的绝缘体陶瓷组合物最好还含有由以氧化铜(CuO)为主成分的氧化铜类陶瓷粉末、以氧化铁(Fe2O3)为主成分的氧化铁类陶瓷粉末及以氧化锰(MnO2)为主成分的氧化锰类陶瓷粉末的至少一种构成的第3陶瓷粉末。该情况下，当将第1陶瓷粉末、第2陶瓷粉末及硼硅酸玻璃粉末的合计量设为100重量份时，则对于氧化铜类陶瓷粉末的含量被选定为0.5重量份以下，对于氧化铁类陶瓷粉末的含量被选定为1重量份以下，另外对于氧化锰类陶瓷粉末的含量被选定为2重量份以下，而对第3陶瓷粉末的合计量被选定为2.5重量份以下。
硼硅酸玻璃优选能够析出Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相的组成。
镁橄榄石的MgO与SiO2的摩尔比以MgO/SiO2比表示，优选1.92～2.04。该情况下，第1陶瓷粉末中镁橄榄石以外的杂质量更优选5重量％以下。
另外，第1陶瓷粉末的中心粒径D50优选1μm以下。
作为第2陶瓷粉末，优选使用以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末及以氧化钛为主成分的陶瓷粉末的组合。该情况下，更优选含有6～13重量％的以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末，并且含有0.5～5.5重量％的以氧化钛为主成分的陶瓷粉末。
另外，在第2陶瓷粉末含有以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的情况下，钛酸锶的SrO与TiO2的摩尔比以SrO/TiO2比表示，优选0.92～1.05。
所述的情况下，以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末中，钛酸锶以外的杂质量更优选1重量％以下，另外，以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的比表面积更优选1.5～7.5m2/g，另外，以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的对于该陶瓷粉末的SrTiO3(222)面的X射线衍射峰的积分强度更优选在1000以上。而且，积分强度是规定结晶化程度的量。
另外，本发明还针对通过将所述的绝缘体陶瓷组合物在1000℃以下的温度下煅烧而获得的绝缘性陶瓷烧结体。
另外，本发明还针对具备被层叠了的多个绝缘性陶瓷层、被与绝缘性陶瓷层相关联地设置的配线导体的层叠型陶瓷电子部件。该层叠型陶瓷电子部件的特征是，绝缘性陶瓷层由所述的绝缘性陶瓷烧结体构成，配线导体以铜或银作为主成分。
本发明的层叠型陶瓷电子部件也可以还具备被与绝缘性陶瓷层一起层叠的高介电性陶瓷层。该情况下，高介电性陶瓷层最好具有15以上的介电常数。
所述高介电性陶瓷层优选由如下的高介电常数材料构成。
在实施方式1中，高介电常数材料含有以x(BaaCabSrc)O-y{(TiO2)1-m(ZrO2)m}-zRe2O3(其中，x、y及z的单位为摩尔％，x+y+z＝100，a+b+c＝1，0≤b+c＜0.8，以及0≤m＜0.15，Re为稀土类元素的至少一种。)表示，(BaaCabSrc)O与{(TiO2)1-m(ZrO2)m}与Re2O3的摩尔组成比(x，y，z)在附加的图3所示的三元组成图中，处于由点A(7，85，8)、点B(7，59，34)、点C(0，59，41)及点D(0，85，15)包围的区域内(其中，不包括连结点A和点B的线上。)的主成分、由SiO2类的玻璃构成的第1副成分、含有Mn的第2副成分。此外，该高介电常数材料在将主成分设为100重量份时，含有0.1～25重量份的第1副成分，含有以Mn换算为0.5～20重量份的第2副成分。
所述实施方式1的高介电常数材料最好还含有Li2O。
实施方式2中，高介电常数材料含有以xBaO-yTiO2-zReO3/2(其中，x、y及z的单位为摩尔％，x+y+z＝100，8≤x≤18，52.5≤y≤65，以及20≤z≤40，Re为稀土类元素的至少一种。)表示的BaO-TiO2-ReO3/2类陶瓷组合物，以及含有10～25重量％的SiO2、10～40重量％的B2O3、25～55重量％的MgO、0～20重量％的ZnO、0～15重量％的Al2O3、0.5～10重量％的Li2O及0～10重量％的RO(其中，R为Ba、Sr及Ca当中的至少一种。)的玻璃组合物。
根据本发明的绝缘体陶瓷组合物，由于含有以镁橄榄石为主成分的第1陶瓷粉末、由从以钛酸钙为主成分的陶瓷粉末、以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末及以氧化钛为主成分的陶瓷粉末构成的一组中选择的至少一种构成的第2陶瓷粉末、被选定为特定的组成的硼硅酸玻璃粉末，因此就可以像从后面的说明中看到那样，可以在1000℃以下的温度下煅烧，利用该煅烧得到的绝缘性陶瓷烧结体在化学稳定性方面优良，介电常数比较低，Qf值高，另外，共振频率的温度系数(τf)稳定。
所以，如果利用本发明的绝缘性陶瓷烧结体构成层叠型陶瓷电子部件，则作为其中所具备的配线导体的主成分可以使用铜或银，可以形成适于高频用途的层叠型陶瓷电子部件。
本发明的绝缘体陶瓷组合物中，可以将硼硅酸玻璃的含量减少为20重量％以下。由于硼硅酸玻璃是成本比较高的材料，因此如果可以像这样减少硼硅酸玻璃粉末的含量，则在成本上是有利的。另外，因硼硅酸玻璃粉末的含量减少，就更容易进行对作为添加物的第2陶瓷粉末和玻璃的反应的控制，利用添加物进行的τf的控制更为容易。
当本发明的绝缘体陶瓷组合物具有如前所述的含量，还含有由以氧化铜(CuO)为主成分的氧化铜类陶瓷粉末、以氧化铁(Fe2O3)为主成分的氧化铁类陶瓷粉末及以氧化锰(MnO2)为主成分的氧化锰类陶瓷粉末的至少一种构成的第3陶瓷粉末时，则可以可靠地获得10000GHz以上的Qf值，并且可以可靠地获得±30ppm·℃-1以内的共振频率的温度系数(τf)。
本发明的层叠型陶瓷电子部件还具备被与绝缘性陶瓷层一起层叠的高介电性陶瓷层，当该高介电性陶瓷层具有15以上的介电常数时，则可以实现层叠型陶瓷电子部件的高性能化及小型化。
当所述高介电性陶瓷层由所述的实施方式1或2的高介电常数材料构成时，则由于可以使绝缘性陶瓷层和高介电常数陶瓷层之间各自的热膨胀系数近似，因此就不会在煅烧后产生比较大的应力，可以在绝缘性陶瓷层和高介电常数陶瓷层之间获得良好的接合状态。
当实施方式1的高介电常数材料还含有Li2O时，则由于在绝缘性陶瓷层中也含有锂，因此可以在绝缘性陶瓷层的材料与高介电性陶瓷层的材料之间使组成体系更为近似，由此，在煅烧工序中可以抑制发生多余的反应。另外，在高介电性陶瓷层中，由于利用Li2O的添加，玻璃的软化点降低，因此可以用较少的玻璃量来提高烧结性，其结果是，可以进一步提高介电常数。
另外，实施方式2的高介电常数材料由于特别是在高频区域具有高的Q值，介电常数的温度系数(TCC)的调整十分容易，因此通过将由该高介电常数材料构成的高介电性陶瓷层与由本发明的绝缘体陶瓷组合物构成的绝缘性陶瓷层组合，就能够在高频区域中使用，可以有利地实现具有共振器或过滤器等功能的电子部件。


图1是表示作为本发明的绝缘体陶瓷组合物的用途的层叠型陶瓷电子部件的一个例子的陶瓷多层模块1的剖面图。
图2是将图1所示的陶瓷多层模块1分解表示的立体图。
图3是表示构成图1所示的陶瓷多层模块1中所具备的高介电性陶瓷层4的高介电常数材料的优选例中的成为主成分的x(BaaCabSrc)O-y{(TiO2)1-m(ZrO2)m}-zRe2O3的摩尔组成比(x，y，z)的三元组成图。
图4是表示作为本发明的绝缘体陶瓷组合物的用途的层叠型陶瓷电子部件的其他例子的LC过滤器21的外观的立体图。
图5是图4所示的LC过滤器21所提供的等效电路图。
图6是将在制造图4所示的LC过滤器21时作为提供给煅烧工序的中间产品的生叠层体22分解表示的立体图。
其中，1陶瓷多层模块，2多层陶瓷基板，3绝缘性陶瓷层，4高介电性陶瓷层，6内部导体膜，7，43，45，46，50，52，56，57，59穿孔导体，8外部导体膜，21LC过滤器，23部件主体，24～27端子电极，28～40陶瓷生片，41，44，58，60线圈图案，42，48，49，55，61引出图案，47，51，53电容器图案
具体实施例方式
本发明的绝缘体陶瓷组合物是含有以镁橄榄石(Mg2SiO4)为主成分的第1陶瓷粉末，和作为添加物的第2陶瓷粉末，和硼硅酸玻璃粉末的材料，而其特征尤其是在于硼硅酸玻璃的组成，所述第2陶瓷粉末由从以钛酸钙(CaTiO3)为主成分的陶瓷粉末、以钛酸锶(SrTiO3)为主成分的陶瓷粉末及以氧化钛(TiO2)为主成分的陶瓷粉末构成的一组中选择的至少一种构成。
硼硅酸玻璃以Li2O换算含有3～15重量％锂，以MgO换算含有30～50重量％镁，以B2O3换算含有15～30重量％硼，以SiO2换算含有10～35重量％硅，以ZnO换算含有6～20重量％锌，以及以Al2O3换算含有0～15重量％铝。该硼硅酸玻璃虽然尤其是能够析出Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相的组成，然而在烧结体中，能够实现更高的Q值及更高的可靠性(耐湿性)，在这一点上理想。
硼硅酸玻璃中所含的锂是成为Li2(Mg，Zn)SiO4的构成成分的物质，起到降低绝缘体陶瓷组合物的烧结温度的作用。在硼硅酸玻璃中，将锂的含量限定为以Li2O换算含有3～15重量％的原因是，当小于3重量％时，则不可能实现1000℃以下的温度下的致密化，在烧结体中，Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相无法析出，另外，Q值降低，另一方面，当超过15重量％时，则在烧结体中，Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相无法析出，并且Q值降低，化学稳定性也降低。关于锂的含量，更优选以Li2O换算为4～10重量％，这样就可以进一步提高烧结体的Q值。
此外，硼硅酸玻璃中所含的镁是成为Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相的构成成分的物质，起到降低玻璃制作时的熔融温度的作用。在硼硅酸玻璃中，将镁的含量限定为以MgO换算为30～50重量％的原因是，当小于30重量％时，则在烧结体中，Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相无法析出，Q值降低，另一方面，当超过50重量％时，则难以或不可能玻璃化。镁的含量更优选被设为以MgO换算为30～45重量％。这样，就可以进一步提高烧结体的Q值。
在硼硅酸玻璃中，将硼的含量限定为以B2O3换算为15～30重量％的原因是，当小于15重量％时，玻璃的熔融温度升高，另一方面，当超过30重量％时，则在烧结体中，耐湿性降低，结晶化度也降低，Q值降低。硼的含量更优选被设为以B2O3换算为15～25重量％。这样，在烧结体中，Q值变得更高，另外与CaTiO3、SrTiO3及TiO2的反应性降低。
硼硅酸玻璃中所含的硅是成为Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相的构成成分的物质。在硼硅酸玻璃中，将硅的含量限定为以SiO2换算含有10～35重量％的原因是，当小于10重量％时，则烧结体的化学稳定性降低，有时不会玻璃化，另一方面，当超过35重量％时，则在烧结体中，Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相不会析出，Q值降低。硅的含量更优选被设为以SiO2换算为15～30重量％。这样就可以进一步提高烧结体的Q值。
硼硅酸玻璃中所含的锌是成为Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相的构成成为的物质，有提高烧结体的Q值的效果。在硼硅酸玻璃中，将锌的含量限定为以ZnO换算为6～20重量％的原因是，当小于6重量％时，则在烧结体中，锌不会变为Li2(Mg，Zn)SiO4，有时降低Q值或降低化学稳定性，另一方面，当超过20重量％时，则烧结体的化学稳定性降低。
铝虽然有时在硼硅酸玻璃中不含有，但是通过以Al2O3换算以15重量％以下的含量使之含有，则可以提高烧结体的化学稳定性。在本发明的组成体系的情况下，Al2O3作为玻璃的网络形成氧化物发挥作用，使玻璃难以失透。而且，所谓玻璃的失透是指，在玻璃的制造时发生结晶化，当使用局部结晶化了的玻璃时，则会在烧结性或电特性中产生不均。当铝的含量以Al2O3换算超过15重量％时，则在1000℃以下的温度下难以致密化，烧结体的结晶化度降低，Q值降低。铝的含量更优选以Al2O3换算为10重量％以下。
在本发明的绝缘体陶瓷组合物中，硼硅酸玻璃粉末优选被设为含有3～20重量％。
如上所述，优选含有3重量％以上的硼硅酸玻璃粉末的原因是，当小于3重量％时，则在1000℃以下的温度下难以致密化。另一方面，将硼硅酸玻璃粉末的优选的含量设为20重量％以下的原因是，当超过20重量％时，成本高的玻璃量增加，在成本上变得不利。另外，当玻璃量增加时，所述的结晶相的比例有相对减少的倾向，所得的烧结体的Q值变低。
换言之，如果硼硅酸玻璃粉末的含量在3重量％以上，则越少越好，只要是20重量％以下的含量，例如即使在15重量％以下也足够。像这样，当硼硅酸玻璃粉末的含量减少时，则对作为添加物的第2陶瓷粉末与玻璃的反应的控制更容易进行，更容易进行利用添加物实现的共振频率的温度特性的调整。
在本发明的绝缘体陶瓷组合物中，最好含有70重量％以上的第1陶瓷粉末，并且最好含有6～30重量％的第2陶瓷粉末。成为第1陶瓷的主成分的镁橄榄石具有-60ppm/℃的τf。另一方面，成为第2陶瓷的主成分的CaTiO3具有+800ppm/℃的τf，同样地，SrTiO3具有+1700ppm/℃的τf，同样地，TiO2具有+450ppm/℃的τf。另外，硼硅酸玻璃具有负的τf。为了使用它们获得±30ppm/℃以内的τf，优选所述的调和比例。
成为第1陶瓷粉末的主成分的镁橄榄石的MgO与SiO2的摩尔比以MgO/SiO2比表示，优选1.92～2.04。这是因为，当MgO/SiO2比小于1.92或超过2.04时，则烧结体的化学稳定性恶化。另外，第1陶瓷粉末是以镁橄榄石(Mg2SiO4)为主结晶相的物质，除此以外不存在结晶相，或者作为其他的结晶相，也可以微量地含有SiO2(石英)、MgO及MgSiO3(块滑石)的至少一种。
另外，第1陶瓷粉末中，镁橄榄石以外的杂质量更优选5重量％以下。这是因为，当杂质量超过5重量％时，则烧结体的Q值降低，另外，化学稳定性有时恶化。而且，作为杂质，可以举出Al2O3、B2O3、CaO、Fe2O3、MnO2、NiO、SnO2、SrO、ZnO、P2O5、TiO2、ZrO2、Li2O、Na2O、K2O等。
第1陶瓷粉末的中心粒径D50优选1μm以下。这是因为，当该中心粒径D50超过1μm时，则在硼硅酸玻璃粉末的含量为3～20重量％的范围中不会致密化。
作为添加物的第2陶瓷粉末起到调整烧结体的共振频率的温度特性的作用。
关于第2陶瓷粉末，当含有以CaTiO3为主成分的陶瓷粉末时，其含量优选15重量％以下。这是因为，当含量超过15重量％时，则在烧结体中，Q值有时会变低，另外，介电常数变高，对高频区域的传送速度造成影响。
另外，在含有以SrTiO3为主成分的陶瓷粉末的情况下，其含量优选13重量％以下。这是因为，当含量超过13重量％时，则在烧结体中，Q值有时会变低，另外，介电常数变高，对高频区域的传送速度造成影响。
另外，以TiO2为主成分的陶瓷粉末虽然有提高结晶化度的效果，但是为了充分地发挥该效果，最好含有0.3重量％以上。但是，当超过30重量％时，则在烧结体中，介电常数变高，对高频区域的传送速度造成影响，该TiO2类陶瓷粉末的含量优选30重量％以下。
而且，当作为第2陶瓷粉末，选择了以SrTiO3为主成分的陶瓷粉末及以TiO2为主成分的陶瓷粉末的组合时，则会有由这些SrTiO3及TiO2产生的对共振频率的温度特性的控制这样的作用，除此以外，当控制为同等的τf时，使用了SrTiO3的情况的一方与使用了CaTiO3、TiO2的情况相比，可以降低介电常数。对于TiO2，对玻璃的结晶化促进(即，烧结体的高Q化及耐湿性提高)的贡献程度增大。
此外，当选择了SrTiO3和TiO2的组合时，则不会使其他的特性大大恶化，为了实现烧结体的低介电常数化、玻璃的结晶化的促进，最好将其配合量如下设定，即，相对于绝缘体陶瓷组合物全体，对于SrTiO3类陶瓷粉末，设为6～13重量％，对于TiO2类陶瓷粉末，设为0.3～5.5重量％。
当SrTiO3类陶瓷粉末小于6重量％时，则烧结体的共振频率的温度系数有向负侧增大的倾向。另一方面，当SrTiO3类陶瓷粉末超过13重量％时，则烧结体的Q值有变低的倾向。另外，当TiO2类陶瓷粉末小于0.3重量％时，则结晶相有难以析出的倾向，另一方面，当超过5.5重量％时，则烧结体的共振频率的温度系数有向正侧增大的倾向。
另外，在第2陶瓷粉末含有以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的情况下，钛酸锶的SrO和TiO2的摩尔比以SrO/TiO2比表示，优选0.92～1.05。
当SrO/TiO2比超过1.05时，未反应的SrO会以碳酸盐等的形式残留，有时会导致Q值的降低，或与玻璃成分反应而有时降低耐湿性。另外，有时也会析出Sr2TiO4等的结晶相。当Sr2TiO4等析出时，由于它的介电常数的温度系数(TCC)的绝对值与SrTiO3相比更小，因此为了调整体系整体的TCC，添加量就要增加，Q值有时降低。
另一方面，当SrO/TiO2比小于0.92时，则会有SrTiO3和TiO2析出的情况。本发明中，由于有时会另外添加TiO2，因此如果调整SrTiO3及TiO2的各自添加量，则虽然在电特性上没有任何问题，但是在制造工序上，要调整SrTiO3及TiO2的各自添加量，管理变得烦杂，导致成本上升。
所述的情况下，以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末中钛酸锶以外的杂质量更优选1重量％以下。作为杂质，有在原料的阶段中混入的或在制造工序的途中混入的。作为例子，可以举出Nb2O5、Fe2O3、Na2O等。这些杂质无论是单独还是总量超过1重量％时，都会有Q值降低的情况。
另外，以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的比表面积更优选1.5～7.5m2/g。这是因为，当比表面积小于1.5m2/g时，则有时难以烧结，另一方面，当超过7.5m2/g时，与玻璃的反应性提高，Q值有时会降低。
另外，以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的相对于该陶瓷粉末的SrTiO3(222)面的X射线衍射峰的积分强度优选1000以上。这是因为，当积分强度小于1000时，SrTiO3的结晶性不太高，与玻璃的反应性提高，有Q值降低的情况。
如上所示的绝缘体陶瓷组合物可以在1000℃以下的温度下煅烧，由此得到的绝缘性陶瓷烧结体可以被有利地用于构成层叠型陶瓷电子部件。
本发明的绝缘体陶瓷组合物除了所述的第1及第2陶瓷粉末以及硼硅酸玻璃粉末以外，还可以含有第3陶瓷粉末，该第3陶瓷粉末由以氧化铜(CuO)为主成分的氧化铜类陶瓷粉末、以氧化铁(Fe2O3)为主成分的氧化铁类陶瓷粉末及以氧化锰(MnO2)为主成分的氧化锰类陶瓷粉末中的至少一种构成。该情况下，当将第1陶瓷粉末、第2陶瓷粉末及硼硅酸玻璃粉末的合计量设为100重量份时，则氧化铜类陶瓷粉末的含量被选定为0.5重量份以下，氧化铁类陶瓷粉末的含量被选定为1重量份以下，另外氧化锰类陶瓷粉末的含量被选定为2重量份以下，而第3陶瓷粉末的合计量被选定为2.5重量份以下。
如上所述，由于当还含有第3陶瓷粉末时，则即使减少硼硅酸玻璃粉末的含量，也能够获得充分地烧结了的绝缘性陶瓷烧结体，因此可以相对地增加第1陶瓷粉末的含量，其结果是，可以可靠地获得10000GHz以上的Qf值，并且可以可靠地获得±30ppm·℃-1以内的共振频率的温度系数(τf)。
图1是表示作为本发明的绝缘体陶瓷组合物的用途的层叠型陶瓷电子部件的一个例子的陶瓷多层模块1的剖面图，图2是将图1所示的陶瓷多层模块1分解表示的立体图。
陶瓷多层模块1具备多层陶瓷基板2。多层陶瓷基板2具备被层叠的多个绝缘性陶瓷层3及被层叠的多个高介电性陶瓷层4，多个绝缘性陶瓷层3夹持着多个高介电性陶瓷层4。
绝缘性陶瓷层3是由将本发明的绝缘体陶瓷组合物煅烧而得的绝缘性陶瓷烧结体构成的，例如具有10以下的比较低的介电常数。
另一方面，高介电性陶瓷层4具有例如在钛酸钡中添加了玻璃的组成，其介电常数被设为15以上，优选被设为30以上。
多层陶瓷基板2具备各种配线导体。作为配线导体，典型的有被沿着陶瓷层3及4间的特定的界面形成的内部导体膜6、贯穿陶瓷层3及4的特定的部分地延伸的穿孔导体7及形成于多层陶瓷基板2的外表面上的外部导体膜8。
所述的内部导体膜6当中的被与高介电性陶瓷层4相关地设置的若干个，被按照提供静电电容的方式配置，由此构成电容器元件。
在多层陶瓷基板2的上面，搭载有多个电子部件9～17。所图示的电子部件9～17当中的例如电子部件9为二极管，电子部件11为叠层陶瓷电容器，电子部件16为半导体IC。这些电子部件9～17与形成于多层陶瓷基板2的上面的外部导体膜8的特定的部分电连接，同时与形成于多层陶瓷基板2的内部的配线导体一起，构成对于陶瓷多层模块1所必需的电路。
在多层陶瓷基板2的上面，固定有用于将电子部件9～17屏蔽的导电性帽18。导电性帽18与所述的穿孔导体7的特定的部分电连接。
另外，陶瓷多层模块1以形成于多层陶瓷基板2的下面上的外部导体膜8的特定的部分作为连接用端子，被安装于未图示的母插件板上。
陶瓷多层模块1可以使用公知的陶瓷叠层一体煅烧技术来制造。
即，首先，制作用于绝缘性陶瓷层3的陶瓷生片。更具体来说，在本发明的绝缘体陶瓷组合物(即原料组合物)中，添加由粘结剂树脂及溶剂构成的有机漆料，得到陶瓷料浆。将该陶瓷料浆利用刮刀法制成薄片状，在干燥后，冲裁为给定的尺寸，从而得到陶瓷生片。此后，在该陶瓷生片上，为了形成配线导体，以所需的图案赋予以铜或银为主成分的导电性糊状物。
另一方面，制作含有用于构成高介电性陶瓷层4的高介电常数材料的高介电陶瓷组合物的陶瓷生片。更具体来说，作为高介电陶瓷组合物，例如准备在下面的(1)～(4)中所列举出的材料的任意一种。
(1)如下的高介电陶瓷组合物，即，含有如特开2001-80959号公报中所记载的那样的以x(BaaCabSrc)O-y{(TiO2)1-m(ZrO2)m}-zRe2O3(其中，x、y及z的单位为摩尔％，x+y+z＝100，a+b+c＝1，0≤b+c＜0.8，以及0≤m＜0.15，Re为稀土类元素的至少一种。)表示，(BaaCabSrc)O与{(TiO2)1-m(ZrO2)m}与Re2O3的摩尔组成比(x，y，z)在附加的图3所示的三元组成图中，处于由点A(7，85，8)、点B(7，59，34)、点C(0，59，41)及点D(0，85，15)包围的区域内(其中，不包括连结点A和点B的线上。)的主成分，和由SiO2类的玻璃构成的第1副成分，和含有Mn的第2副成分，在将主成分设为100重量份时，含有0.1～25重量份的第1副成分，含有以Mn换算为0.5～20重量份的第2副成分。
(2)如下的高介电陶瓷组合物，即，含有如特开2002-97072号公报中所记载的那样的以xBaO-yTiO2-zReO3/2(其中，x、y及z的单位为摩尔％，x+y+z＝100，8≤x≤18，52.5≤y≤65，以及20≤z≤40，Re为稀土类元素的至少一种。)表示的BaO-TiO2-ReO3/2类陶瓷组合物，和含有10～25重量％的SiO2、10～40重量％的B2O3、25～55重量％的MgO、0～20重量％的ZnO、0～15重量％的Al2O3、0.5～10重量％的Li2O及0～10重量％的RO(其中，R为Ba、Sr及Ca当中的至少一种。)的玻璃组合物。
(3)如下的高介电陶瓷组合物，即，由如特开平11-310455号公报中所记载的那样的BaO-TiO2-ReO3/2-BiO3类陶瓷粉末(其中，Re为稀土类元素)与含有13～50重量％的SiO2、3～30重量％的B2O3、40～80重量％的碱土类金属氧化物及0.1～10重量％的Li2O的玻璃粉末的混合物构成。
(4)如下的高介电陶瓷组合物，即，由如特开平11-228222号公报中所记载的那样的BaO-TiO2-ReO3/2类陶瓷粉末(其中，Re为稀土类元素)与含有13～50重量％的SiO2、3～30重量％的B2O3、40～80重量％的碱土类金属氧化物及0.5～10重量％的Li2O的玻璃粉末的混合物构成。
而且，所述(1)的高介电陶瓷组合物最好还含有Li2O。
然后，向所述(1)～(4)的任意一个高介电陶瓷组合物中，添加由粘结剂树脂及溶剂构成的有机漆料，得到陶瓷料浆。将该陶瓷料浆利用刮刀法制成薄片状，干燥后，冲裁为给定的尺寸，得到陶瓷生片。此后，在该陶瓷生片上，为了形成配线导体，以所需的图案赋予以铜或银为主成分的导电性糊状物。
然后，将被如上所述地得到的绝缘性陶瓷生片及高介电性陶瓷生片分别以给定的顺序层叠给定的片数，然后沿厚度方向加压。
然后，通过将被如上所述地得到的生的叠层体在1000℃以下，例如800～1000℃的温度下煅烧，就可以得到多层陶瓷基板2。这里，在配线导体以铜作为主成分时，煅烧在氮气气氛等非氧化性气氛中实施，在以银为主成分的情况下，在大气等氧化性气氛中实施。
然后，在多层陶瓷基板2的表面，使用锡焊等搭载电子部件9～17，通过赋予导电性帽18，而完成陶瓷多层模块1。
根据如上所示的陶瓷多层模块1，由于多层陶瓷基板2上所具备的绝缘性陶瓷层3被使用本发明的绝缘体陶瓷组合物构成，另外，配线导体6～8以铜或银等电阻率小的金属作为主成分而形成，因此就可以获得绝缘性陶瓷层3的介电常数低、共振频率的温度特性也优良、Q值高而且适于高频用途并且可靠性优良的陶瓷多层模块1。
图4至图6是说明作为本发明的绝缘体陶瓷组合物的用途的层叠型陶瓷电子部件的其他的例子的LC过滤器21的图。这里，图4是表示LC过滤器21的外观的立体图，图5是LC过滤器21所提供的等效电路图，图6是将在制造LC过滤器时作为提供给煅烧工序的中间产品的生的叠层体22分解表示的立体图。
LC过滤器21如图4所示，具备作为以多个被层叠的绝缘性陶瓷层构成的叠层构造物的部件主体23，在该部件主体23的外表面上，并在各端部，设有端子电极24及25，在各侧面的中间部，设有端子电极26及27。
LC过滤器21如图5所示，是构成在端子电极24及25之间被串联连接的2个电感L1及L2，在电感L1及L2的连接点与端子电极26及27之间构成电容C的部件。
参照图6，生的叠层体22是应当通过被煅烧而成为部件主体23的部分，具备多个被层叠的陶瓷生片28～40。而且，陶瓷生片的叠层数并不限定于图示的数目。
陶瓷生片28～40分别是如下获得的，即，在本发明的绝缘体陶瓷组合物中，添加由粘结剂树脂及溶剂构成的有机漆料，将把它们混合而得到的陶瓷料浆，利用刮刀法将该陶瓷料浆制成薄片状，干燥后，冲裁为给定的大小。
另外，为了赋予如图5所示的电感L1及L2以及电容C，与陶瓷生片28～40的特定的部分相关地以如下的方式设置配线导体。
在陶瓷生片30上，形成构成电感L1的一部分的线圈图案41，并且形成从该线圈图案41的一端延伸的引出图案42，在线圈41的另一端，设有穿孔导体43。
在陶瓷生片31上，形成构成电感L1的一部分的线圈图案44，并且在另一端上，设有穿孔导体45。线圈图案44的另一端与所述的穿孔导体43连接。
在陶瓷生片32上，设有与所述的穿孔导体45连接的穿孔导体46。
在陶瓷生片33上，形成构成电容C的一部分的电容器图案47，并且形成从电容器图案47中延伸的引出图案48及49。另外，在陶瓷生片33上，设有与所述的穿孔导体46连接的穿孔导体50。
在陶瓷生片34上，形成构成电容C的一部分的电容器图案51，并且设有与电容器图案51连接的穿孔导体52。电容器图案51与所述的穿孔导体50连接。
在陶瓷生片35上，形成有构成电容C的一部分的电容器图案53，并且设有从该电容器图案53中延伸的引出图案54及55。另外，在该陶瓷生片35上，设有与所述的穿孔导体52连接的穿孔导体56。
在陶瓷生片36上，设有与所述的穿孔导体56连接的穿孔导体57。
在陶瓷生片37上，形成构成电感L2的一部分的线圈图案58，并且在另一端，设有穿孔导体59。线圈图案58的另一端与所述的穿孔导体57连接。
在陶瓷生片38上，形成构成电感L2的一部分的线圈图案60，并且形成从该线圈图案60的一端延伸的引出图案61。线圈图案60的另一端与所述的穿孔导体59连接。
在形成作为如上所示的配线导体的线圈图案41、44、58及60、引出图案42、48、49、54、55及61、穿孔导体43、45、46、50、52、56、57及59以及电容器图案47、51及53时，使用以铜或银为主成分的导电性糊状物，为了赋予该导电性糊状物，例如可以使用网板印刷。
为了获得生的叠层体22，将陶瓷生片28～40以图6所示的顺序层叠，沿厚度方向进行加压。
其后，通过将生的叠层体22在1000℃以下例如800～1000℃的温度下煅烧，就可以获得图4所示的部件主体23。这里，与所述的陶瓷多层模块1的情况相同，在配线导体以铜作为主成分的情况下，煅烧是在氮气气氛等非氧化性气氛中实施，在以银为主成分的情况下，在大气等氧化性气氛中实施。
然后，在部件主体23的外表面上，形成端子电极24～27。为了形成这些端子电极24～27，例如可以使用以铜或银为主成分的导电性糊状物的涂布及烧镀或蒸镀、镀膜或者溅射等薄膜形成方法。
如上所示，就可以获得LC过滤器21。
而且，所述说明中，虽然陶瓷生片28～40各自是使用本发明的绝缘体陶瓷组合物制作的，但是对于陶瓷生片28～40当中的特别是直接参与电容C的构成的陶瓷生片33及34，最好使用用于构成前面所述的图1所示的陶瓷多层模块1中所具备的高介电性陶瓷层4的高介电常数材料的高介电陶瓷组合物来制作。
作为本发明的绝缘体陶瓷组合物的用途的层叠型陶瓷电子部件并不限定于如图所示的陶瓷多层模块1或LC过滤器21。例如，对于多芯片模块用多层陶瓷基板、混合IC用多层陶瓷基板等各种多层陶瓷基板或者在这些多层陶瓷基板上搭载了电子部件的各种各样的复合电子部件以及芯片型叠层电容器或芯片型叠层介电体天线等各种各样的芯片型叠层电子部件，也可以使用本发明的绝缘体陶瓷组合物。
下面，对为了确认利用本发明的绝缘体陶瓷组合物得到的特性，以及为了对绝缘体陶瓷组合物求得本发明的范围或更为优选的范围而实施的实验例进行说明。
(实验例1)首先，作为绝缘体陶瓷组合物中所含的硼硅酸玻璃粉末，准备了表1所示的各种的组成的粉末。
表1

在表1中，在「玻璃记号」中附加了*的部分是具有本发明的范围外的组成的玻璃粉末。
除去表1中所示的玻璃粉末中的「无法玻璃化」或「难以玻璃化」的玻璃G8、G9及G13，粉碎至平均粒径1～2μm，作为用于绝缘体陶瓷组合物的硼硅酸玻璃粉末。
另一方面，作为绝缘体陶瓷组合物中所含的第1陶瓷粉末，准备平均粒径(中心粒径D50)0.8μm的Mg2SiO4粉末，并且作为第2陶瓷粉末，分别准备了平均粒径1.5μm的CaTiO3粉末、平均粒径1.5μm的SrTiO3粉末及平均粒径1.0μm的TiO2粉末。
然后，为了获得表2所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，将所述的第1陶瓷粉末、硼硅酸玻璃粉末和第2陶瓷粉末混合。
表2

表2中，在试样编号中附加了*的部分是本发明的范围外的绝缘体陶瓷组合物。
另外，表2中，在「第1陶瓷粉末量」的栏中，表示有作为第1陶瓷粉末的Mg2SiO4粉末的添加量。
另外，在「硼硅酸玻璃」的「种类」的栏中，表示有表1的「玻璃记号」，在相同的「量」的栏中，表示有硼硅酸玻璃粉末的添加量。
另外，在「第2陶瓷」的「种类」的栏中，作为第2陶瓷粉末，表示有使用了CaTiO3(＝CT)、SrTiO3(＝ST)及TiO2(＝T)的任一种，在相同的「量」的栏中，表示有其添加量。
然后，向表2所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物100重量份中，添加20重量份作为粘结剂的丙烯酸类树脂，以及30重量份作为溶剂的甲基乙基酮而进行造粒，将该粉末压制成形，得到了圆柱状的成形体。此后，将该成形体在1000℃以下的温度下煅烧，得到了成为试样的绝缘性陶瓷烧结体。
然后，如表3所示，对于各试样，评价了介电常数(εr)、Qf值、共振频率的温度系数(τf)及化学稳定性。
而且，在εr、Qf值及τf的测定中，使用介电体共振器法，按照使测定频率达到10GHz的方式调整了试样尺寸。另外，化学稳定性是使用评价了εr及Qf值的试样，在温度120℃及相对湿度95％的条件下进行了100小时PCT(高压锅测试)后，判断在Qf值中是否有显著的恶化，在表3中，在没有显著的恶化的情况下，认为化学稳定性良好，以「○」表示，在有显著的恶化的情况下，认为化学稳定性不好，以「×」表示。
表3

表3中，在本发明的范围外的试样标号上附加有*。
如果参照表2的「硼硅酸玻璃」的「种类」的栏即可发现，表2及表3中所示的本发明的范围内的试样含有表1所示的本发明的范围内的硼硅酸玻璃，并且含有作为第1陶瓷粉末的Mg2SiO4粉末和作为第2陶瓷粉末的由CaTiO3、SrTiO3及TiO2的至少一种构成的粉末。其结果是，可以在1000℃以下的温度下煅烧，化学稳定性优良，显示出高Qf值，另外显示出稳定的τf。
与之相反，表1中所示的玻璃G1的Li2O小于3重量％，由此，在使用了它的表2及表3的试样1中，在1000℃以下的温度下未烧结。另一方面，玻璃G4的Li2O超过15重量％，由此，使用了它的试样4中，Qf值降低，化学稳定性也差。
玻璃G5的MgO小于30重量％，由此，使用了它的试样5中，Qf值降低。另一方面，玻璃G8的MgO超过50重量％。由此，无法玻璃化。
玻璃G9的B2O3小于15重量％，难以玻璃化。另一方面，玻璃G12的B2O3超过30重量％，由此，使用了它的试样10中，Qf值低，化学稳定性也差。
玻璃G13的SiO2小于10重量％，由此，无法玻璃化。另一方面，玻璃G16的SiO2超过35重量％，由此，使用了它的试样13中，Qf值低。
玻璃G17的ZnO小于6重量％，由此，使用了它的试样14中，化学稳定性差。另一方面，玻璃G20的ZnO超过20重量％，由此，使用了它的试样17中，化学稳定性差。
玻璃G21的Al2O3超过15重量％，由此，使用了它的试样18在1000℃以下的温度下未烧结。
(实验例2)作为绝缘体陶瓷组合物中所含的第1陶瓷粉末，准备了具有如表4所示的MgO/SiO2摩尔比、杂质量及平均粒径(中心粒径D50)的以镁橄榄石为主成分的各种陶瓷粉末。
而且，在表4中，由第1陶瓷「F4」构成的陶瓷粉末相当于实验例1中所使用的第1陶瓷粉末。杂质量是利用ICP(等离子体发光分光分析)测定的。第1陶瓷粉末中所含的杂质为Al2O3、B2O3、CaO、Fe2O3、MnO2、NiO、SnO2、SrO、ZnO、P2O5、TiO2、ZrO2、Li2O、Na2O及/或K2O。
表4

在表4中，在「第1陶瓷记号」上附加了*的粉末是具有脱离了本发明的优选范围的条件的第1陶瓷粉末。
为了获得表5所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，将所述的表4中所示的第1陶瓷粉末的某一种与硼硅酸玻璃粉末和第2陶瓷粉末混合。在表5中，在「第1陶瓷」的「种类」的栏中，表示有表4的「第1陶瓷记号」，在相同的「量」的栏中，表示有第1陶瓷粉末的添加量。
表5

在表5中，在试样编号上附加了*的粉末如表4所示，是使用了具有脱离了本发明的优选范围的条件的第1陶瓷粉末的具有脱离了本发明的优选范围的条件的绝缘体陶瓷组合物。
另外，如表5的「硼硅酸玻璃」的栏中所示，该实验例2中，作为硼硅酸玻璃粉末，是使用由表1所示的玻璃「G23」构成的、粉碎至平均粒径达到1～2μm的粉末，以9.0重量％的添加量将其混合。
另外，该实验例2中，作为第2陶瓷粉末，如表5的「第2陶瓷」的「种类」的栏中所示，准备平均粒径1.5μm的SrTiO3(＝ST)粉末及平均粒径1.0μm的TiO2(＝T)粉末，如相同的「量」的栏中所示，将ST粉末以8.5重量％的添加量混合，将T粉末以1.5的添加量混合。
而且，表5中，为了容易进行比较，再次表示有表2所示的试样29。
然后，使用表5中所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，与实验例1的情况相同地，制作成为试样的绝缘性陶瓷烧结体，如表6所示，对于各试样，评价了介电常数(εr)、Qf值、共振频率的温度系数(τf)及化学稳定性。
表6

在表6中，在脱离本发明的优选范围的试样编号上，也附加有*。
试样35～37、39及40中，如表4所示，与使用了第1陶瓷粉末F4的试样29的情况相同，使用满足MgO/SiO2摩尔比处于1.92～2.04的范围中、杂质量在5重量％以下、并且平均粒径(中心粒径D50)在1μm以下的条件的、第1陶瓷粉末「F2」、「F3」、「F5」、「F7」及「F8」的某一种，如表6所示，得到与试样29匹敌的评价结果。
与之相反，在试样34中，由于使用了MgO/SiO2摩尔比小于1.92的第1陶瓷粉末「F1」，因此化学稳定性差。另一方面，试样38中，由于使用了MgO/SiO2摩尔比超过2.04的第1陶瓷粉末「F6」，因此化学稳定性差。
试样41中，由于使用了杂质量超过5重量％的第1陶瓷粉末「F9」，因此Qf值低，另外，化学稳定性差。
试样42中，由于使用了平均粒径(中心粒径D50)超过1μm的第1陶瓷粉末「F10」，因此在1000℃以下的温度下未烧结。
(实验例3)作为绝缘体陶瓷组合物中所含的第2陶瓷粉末的一部分，准备了具有如表7所示的SrO/TiO2摩尔比、杂质种类及量、比表面积以及积分强度的以SrTiO3为主成分的平均粒径1.5μm的各种陶瓷粉末。而且，表7所示的杂质量是利用ICP(等离子体发光分光分析)测定的。另外，积分强度是利用粉末X射线衍射法，根据SrTiO3(222)的衍射峰求得的。X射线衍射测定装置的靶子为Cu，将管电压设为50kV，将管电流设为250mA，为连续测定，并将取样宽度设为0.02°。
表7

在表7中，在「第2陶瓷粉末记号」上附加了*的粉末是具有脱离了本发明的优选范围的条件的SrTiO3类陶瓷粉末。
为了获得表8所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，如表8的「第2陶瓷」中的「种类」的栏中所示，将所述的表7中所示的SrTiO3类陶瓷粉末「S1」～「S16」的某一种及平均粒径1.0μm的TiO2粉末分别按照达到「量」的栏中所记载的添加量的方式混合，将该粉末作为第2陶瓷粉末使用。
另外，为了获得表8所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，如表8的「硼硅酸玻璃」的「种类」的栏中所示那样，在该实验例3中，作为硼硅酸玻璃粉末，使用由表1所示的玻璃「G23」构成的粉末，并粉碎至平均粒径达到1～2μm的粉末，将其以「量」的栏中所示的添加量混合。
另外，为了获得表8所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，在该实验例3中，作为第1陶瓷粉末，与实验例1的情况相同，使用由表4的第1陶瓷「F4」构成的粉末，将其以表8所示的「第1陶瓷量」的栏中所示的添加量混合。
表8

在表8中，在试样编号上附加了*的粉末如表7所示，是使用了具有脱离了本发明的优选范围的条件的第2陶瓷粉末的、具有脱离了本发明的优选范围的条件的绝缘体陶瓷组合物。
然后，使用表8所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，与实验例1的情况相同，制作成为试样的绝缘性陶瓷烧结体，如表9所示，对于各试样，评价了介电常数(εf)、Qf值、共振频率的温度系数(τr)及化学稳定性。
表9

在表9中，对于脱离了本发明的优选范围的试样编号，也附加有*。
试样51～54、56、60～62及65中，作为成为第2陶瓷粉末的一部分的SrTiO3类陶瓷粉末，使用满足SrO/TiO2摩尔比处于0.92～1.05的范围中，杂质量在1重量％以下，比表面积处于1.5～7.5m2/g的范围中，对于SrTiO3(222)面的X射线衍射峰的积分强度在1000以上的条件的表7所示的第2陶瓷粉末「S2」、「S3」、「S4」、「S5」、「S7」、「S11」、「S12」、「S13」及「S16」的某一种，如表9所示，得到良好的评价结果。
与之相反，试样50中，由于使用了SrO/TiO2摩尔比超过1.05的第2陶瓷粉末「S1」，因此导致了Qf值的降低，另外，化学稳定性差。
另一方面，试样55中，使用SrO/TiO2摩尔比小于0.92的第2陶瓷粉末「S6」。该实验例3中，由于作为第2陶瓷粉末另外单独添加TiO2，调整了SrTiO3及TiO2的各自添加量，因此并没有导致特别成为问题的特性。但是，此种添加量的调整一般来说是比较麻烦的。
试样57及58中，由于分别使用了杂质超过1重量％的第2陶瓷粉末「S8」及「S9」，因此Q值降低。
试样59中，由于使用了比表面积小于1.5m2/g的第2陶瓷粉末「S10」，因此在1000℃以下的温度下未烧结。另一方面，试样63中，由于使用了比表面积超过7.5m2/g的第2陶瓷粉末「S14」，因此Q值降低。
试样64中，由于使用了积分强度小于1000的第2陶瓷粉末「S15」，因此Q值降低，另外，化学稳定性差。
(实验例4)为了获得表10所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，准备第1陶瓷粉末、硼硅酸玻璃粉末及第2陶瓷粉末，并且准备第3陶瓷粉末，将它们混合。
这里，对于第1陶瓷粉末，在表10中，如「第1陶瓷」的「种类」的栏中所示，使用表4所示的第1陶瓷粉末「F4」，将其以「量」的栏中所示的添加量混合。
对于硼硅酸玻璃粉末，在表10中，如「硼硅酸玻璃」的「种类」的栏中所示，使用表1所示的玻璃「G6」或「G23」，将其以「量」的栏中所示的添加量混合。
对于第2陶瓷粉末，在表10中，如「第2陶瓷」的「种类」的栏中所示，使用「CT」(即CaTiO3)或「ST/T」(即SrTiO3/TiO2)，将其以「量」的栏中所示的添加量混合。
对于第3陶瓷粉末，如表10的「第3陶瓷」的栏中所示，将CuO、Fe2O3及MnO2的各粉末的至少一种以给定的添加量混合。这里，对于CuO粉末，使用平均粒径1.1μm的粉末，对于Fe2O3粉末，使用平均粒径0.9μm的粉末，对于MnO2粉末，使用平均粒径1.2μm的粉末。而且，对于表10的「第3陶瓷」的栏中所示的「CuO」、「Fe2O3」及「MnO2」以及「总量」的各自的添加量，以相对于第1陶瓷粉末、硼硅酸玻璃粉末及第2陶瓷粉末的合计量100重量份的重量比率来表示。
表10

在表10中，在试样编号上附加了*的粉末是对于第3陶瓷粉末的添加量，具有脱离了本发明的优选范围的条件的绝缘体陶瓷组合物。
而且，表10中，为了容易比较，再次表示有表3所示的试样6及表2所示的试样29。
然后，使用表10所示的各试样的绝缘体陶瓷组合物，与实验例1的情况相同，制作成为试样的绝缘体陶瓷烧结体，如表11所示，对于各试样，评价了介电常数(εf)、Qf值、共振频率的温度系数(τr)及化学稳定性。
表11

在表11中，对于表10所示的第3陶瓷粉末的添加量，也在关于脱离了本发明的优选范围的试样的试样编号上，附加有*。
第3陶瓷粉末由于作为烧结助剂发挥作用，因此如果添加该粉末，则可以减少硼硅酸玻璃粉末的添加量，由此可以增加第1陶瓷粉末的添加量。其结果是，与未添加第3陶瓷粉末的情况相比，可以提高Qf值。
更具体来说，如表11所示，根据试样66、67、69、70、72、73、75及76，与不含有第3陶瓷粉末的试样6相比，另外，根据试样78～80，与不含有第3陶瓷粉末的试样29相比，可以获得更高的Qf值，即，可以获得10000GHz以上的Qf值。另外，可以获得±30ppm·℃-1以内的稳定的共振频率的温度系数(τf)。
所述试样66、67、69、70、72、73、75及76以及试样78～80满足以下的条件，即，在将第1陶瓷粉末、硼硅酸玻璃粉末及第2陶瓷粉末的合计量设为100重量份时，对于CuO的含量被选定为0.5重量份以下，对于Fe2O3的含量被选定为1重量份以下，另外对于MnO2的含量被选定为2重量份以下，同时对于第3陶瓷粉末的合计量被选定为2.5重量份以下。
与之相反，在试样68、71、74及77中，虽然添加了第3陶瓷粉末，但是其添加量超过了所述的上限值，由此，Qf值与试样6的情况相比反而降低。
权利要求
1.一种绝缘体陶瓷组合物，其中含有以镁橄榄石为主成分的第1陶瓷粉末、由从以钛酸钙为主成分的陶瓷粉末、以钛酸锶为主成分的陶瓷粉末及以氧化钛为主成分的陶瓷粉末构成的一组中选择的至少一种构成的第2陶瓷粉末、硼硅酸玻璃粉末，所述硼硅酸玻璃以Li2O换算含有3～15重量％锂，以MgO换算含有30～50重量％镁，以B2O3换算含有15～30重量％硼，以SiO2换算含有10～35重量％硅，以ZnO换算含有6～20重量％锌，以及以Al2O3换算含有0～15重量％铝。
2.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，含有3～20重量％的所述硼硅酸玻璃粉末。
3.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，含有70重量％以上的所述第1陶瓷粉末，并且含有6～30重量％的所述第2陶瓷粉末。
4.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，还含有由以氧化铜(CuO)为主成分的氧化铜类陶瓷粉末、以氧化铁(Fe2O3)为主成分的氧化铁类陶瓷粉末及以氧化锰(MnO2)为主成分的氧化锰类陶瓷粉末的至少一种构成的第3陶瓷粉末，当将所述第1陶瓷粉末、所述第2陶瓷粉末及所述硼硅酸玻璃粉末的合计量设为100重量份时，则对于所述氧化铜类陶瓷粉末的含量被选定为0.5重量份以下，对于所述氧化铁类陶瓷粉末的含量被选定为1重量份以下，另外对于所述氧化锰类陶瓷粉末的含量被选定为2重量份以下，而对所述第3陶瓷粉末的合计量被选定为2.5重量份以下。
5.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，所述硼硅酸玻璃为能够析出Li2(Mg，Zn)SiO4结晶相的组成。
6.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，所述镁橄榄石的MgO与SiO2的摩尔比以MgO/SiO2比表示，为1.92～2.04。
7.根据权利要求6所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，所述第1陶瓷粉末中所述镁橄榄石以外的杂质量在5重量％以下。
8.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，所述第1陶瓷粉末的中心粒径D50在1μm以下。
9.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，所述第2陶瓷粉末为以所述钛酸锶为主成分的陶瓷粉末及以所述氧化钛为主成分的陶瓷粉末。
10.根据权利要求9所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，含有6～13重量％的以所述钛酸锶为主成分的陶瓷粉末，并且含有0.5～5.5重量％的以所述氧化钛为主成分的陶瓷粉末。
11.根据权利要求1所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，所述第2陶瓷粉末含有以所述钛酸锶为主成分的陶瓷粉末，所述钛酸锶的SrO与TiO2的摩尔比以SrO/TiO2比表示，为0.92～1.05。
12.根据权利要求11所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，以所述钛酸锶为主成分的陶瓷粉末中所述钛酸锶以外的杂质量在1重量％以下。
13.根据权利要求11所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，以所述钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的比表面积为1.5～7.5m2/g。
14.根据权利要求11所述的绝缘体陶瓷组合物，其中，以所述钛酸锶为主成分的陶瓷粉末的对于该陶瓷粉末的SrTiO3(222)面的X射线衍射峰的积分强度在1000以上。
15.一种绝缘性陶瓷烧结体，是通过将权利要求1～14中任意一项所述的绝缘体陶瓷组合物在1000℃以下的温度下煅烧而获得的。
16.一种层叠型陶瓷电子部件，是具备被层叠了的多个绝缘性陶瓷层、被与所述绝缘性陶瓷层相关联地设置的配线导体的层叠型陶瓷电子部件，其中，所述绝缘性陶瓷层由权利要求15所述的绝缘性陶瓷烧结体构成，所述配线导体以铜或银作为主成分。
17.根据权利要求16所述的层叠型陶瓷电子部件，其中，还具备被与所述绝缘性陶瓷层一起层叠的高介电性陶瓷层，所述高介电性陶瓷层具有15以上的介电常数。
18.根据权利要求16所述的层叠型陶瓷电子部件，其中，所述高介电性陶瓷层由如下的高介电材料构成，即，该高介电材料含有以x(BaaCabSrc)O-y{(TiO2)1-m(ZrO2)m}-zRe2O3(其中，x、y及z的单位为摩尔％，x+y+z＝100，a+b+c＝1，0≤b+c＜0.8，以及0≤m＜0.15，Re为稀土类元素的至少一种)表示，所述(BaaCabSrc)O与所述{(TiO2)1-m(ZrO2)m}与所述Re2O3的摩尔组成比(x，y，z)在附加的图3所示的三元组成图中，处于由点A(7，85，8)、点B(7，59，34)、点C(0，59，41)及点D(0，85，15)包围的区域内(其中，不包括连结点A和点B的线上。)的主成分、由SiO2类的玻璃构成的第1副成分、含有Mn的第2副成分，所述高介电材料在将所述主成分设为100重量份时，含有0.1～25重量份的所述第1副成分，含有以Mn换算为0.5～20重量份的所述第2副成分。
19.根据权利要求18所述的层叠型陶瓷电子部件，其中，所述高介电材料还含有Li2O。
20.根据权利要求16所述的层叠型陶瓷电子部件，其中，所述高介电性陶瓷层由如下的高介电材料构成，即，该高介电材料含有以xBaO-yTiO2-zReO3/2(其中，x、y及z的单位为摩尔％，x+y+z＝100，8≤x≤18，52.5≤y≤65，以及20≤z≤40，Re为稀土类元素的至少一种)表示的BaO-TiO2-ReO3/2类陶瓷组合物、含有10～25重量％的SiO2、10～40重量％的B2O3、25～55重量％的MgO、0～20重量％的ZnO、0～15重量％的Al2O3、0.5～10重量％的Li2O及0～10重量％的RO(其中，R为Ba、Sr及Ca当中的至少一种)的玻璃组合物。
全文摘要
本发明提供用于绝缘性陶瓷层(3)的绝缘体陶瓷组合物，该绝缘性陶瓷层(3)在陶瓷多层模块(1)那样的层叠型陶瓷电子部件所具备的多层陶瓷基板(2)中被层叠，所述绝缘体陶瓷组合物含有以镁橄榄石为主成分的第1陶瓷粉末、由从以CaTiO
文档编号C04B35/16GK1826299SQ20058000071
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月2日 优先权日2004年3月1日
发明者森直哉, 守屋要一, 浦川淳, 杉本安隆 申请人:株式会社村田制作所