CN1626299A - 电介质陶瓷粉末及其制造方法和复合电介质材料 - Google Patents

电介质陶瓷粉末及其制造方法和复合电介质材料 Download PDF

Info

Publication number
CN1626299A
CN1626299A CNA2004101002439A CN200410100243A CN1626299A CN 1626299 A CN1626299 A CN 1626299A CN A2004101002439 A CNA2004101002439 A CN A2004101002439A CN 200410100243 A CN200410100243 A CN 200410100243A CN 1626299 A CN1626299 A CN 1626299A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic powder
dielectric
dielectric ceramic
composite
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004101002439A
Other languages
English (en)
Inventor
金田功
坂本典正
小泽水绪
车声雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN1626299A publication Critical patent/CN1626299A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/003—Titanates
    • C01G23/006—Alkaline earth titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/47—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on strontium titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • C04B35/6262—Milling of calcined, sintered clinker or ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30—Three-dimensional structures
    • C01P2002/34—Three-dimensional structures perovskite-type (ABO3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C04B2235/3234—Titanates, not containing zirconia
    • C04B2235/3236—Alkaline earth titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3436—Alkaline earth metal silicates, e.g. barium silicate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3436—Alkaline earth metal silicates, e.g. barium silicate
    • C04B2235/3454—Calcium silicates, e.g. wollastonite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5463—Particle size distributions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明提供一种电介质陶瓷粉末，该电介质陶瓷粉末即使在使用通过粉碎法得到的粉末的场合，也能确保与树脂的混合物的流动性。以比表面积为9m2/cm3或以下、晶格畸变为0.2或以下为特征的电介质陶瓷粉末，通过像上述那样限制比表面积以及晶格畸变，即使在电介质陶瓷粉末是由通过粉碎法得到的不定形粒子构成的场合，也可确保与树脂的混合物的流动性，同时作为复合电介质材料能够得到较高的介电特性。

Description

电介质陶瓷粉末及其制造方法和复合电介质材料
技术领域
本发明涉及电介质陶瓷粉末、尤其涉及能与树脂一起形成复合基板并显示高特性的电介质陶瓷粉末。
背景技术
近年来，强烈希望通讯设备的小型化、轻量化以及高速化。其中，用于数字式手机等便携式移动通讯、卫星通讯的电波的频带使用数兆至数千兆Hz带(以下称“GHz带”)的高频带。在所用通讯设备的急速的发展中，力求使壳体、基板以及电子元件得到小型且高密度的安装，但为了更进一步推进对应高频带的通讯设备的小型化和轻量化，用于通讯设备的基板等的材料在GHz带中必须是高频传送特性优良(介质损失小)的材料。在此，介质损失与频率、基板的介电常数ε以及介质损耗角正切(以下记为“tanδ”)之积成正比。因此，为了减小介质损失，必须减小基板的tanδ。另外，电磁波的波长在基板中缩短到1/(ε)0.5，因此介电常数越大，则基板的小型化越有可能。由此可知，作为在高频带使用的小型的通讯设备、电子设备、以及信息设备所采用的电路基板，要求介电常数ε高且Q值(其中Q是tanδ的倒数，Q＝1/tanδ)较大。
作为这样的电路基板的材料，一般使用作为无机材料的电介质材料、以及作为有机材料的氟树脂等。但是，由电介质材料构成的基板，尽管介电常数ε、Q值的特性优良，但是尺寸精度和加工性存在困难，存在因脆性而容易产生碎片和裂纹的问题。另一方面，由树脂等有机材料构成的基板尽管具有成形性以及加工性优良、Q值也大的优点，但是存在介电常数ε小的问题。因此，近年来，为了得到二者的优点，曾经提出作为有机材料和无机材料的复合体在树脂材料中混合电介质材料而构成的复合基板(例如参考专利第2617639号公报)。
伴随着这样的复合基板的上市，要求电介质材料对树脂材料的分散性和充填性良好。确保对于树脂材料的分散性和充填性的一个要素是粉末的粒径。例如，像沉淀法那样由液相制造的粉末过于微细，不能确保对树脂材料的分散性和充填性。另外，确保对于树脂材料的分散性和充填性的另一个要素是粒子的形态。而且在本专利说明书中，粉末意味着粒子的集合体，规定在判断称粒子的集合体为粉末较为适当的场合称为“粉末”，在判断称作为构成粉末的单位的粒子较为适当的场合称为“粒子”。但其基本单位是共同的，所以不用说，其实际情况常常没有差异。因此，往往可以用“粉末”和“粒子”的某一个来表述。
本专利申请者基于以上的观点，在特开2003-151352号公报中提出将分散于树脂材料中的电介质陶瓷粉末制成粒子的球状度为0.82～1且粉末的10％直径与90％直径之比为30或以下的球状电介质陶瓷粉末。通过将粒子球状度确定在0.82～1使之更接近于真球形的状态，可以得到电介质材料对树脂材料的分散性和充填性显著提高、高频特性良好的复合电介质材料。并且还公开了通过使用电介质陶瓷粉末的粒度分布窄、球状度高的电介质陶瓷粉末，对基板图案的边缘也能够充填树脂材料与电介质陶瓷粉末的混合物即复合电介质材料。
发明内容
特开2003-151352号公报所公开的电介质陶瓷粉末，通过将颗粒粉末供给到燃烧的火焰中而得以制作。所供给的颗粒粉末在燃烧的火焰中只在预定的停留时间内熔融而构成球状粒子。作为电介质陶瓷粉末的制作方法，除上述的以外，还有粉碎法。该粉碎法大致是在烧成(又称焙烧、烧固)原料后由气流粉碎机等粉碎机进行微细粉碎而得到粉碎粉末的方法。通过粉碎法得到的粉末由于粒子的形态是不定形的，因此在与树脂材料混合时恐怕损害混合物的流动性。复合电介质基板是一边加热由电介质陶瓷粉末与树脂的混合物构成的板材一边被挤压成形的。在该挤压成形时，如果混合物(树脂)没有充分的流动性，恐怕混合物(树脂)不能流入电路图案的间隙内，从而不能形成正确的电路图案。
本发明是基于这样的技术课题而完成的，其目的在于提供一种电介质陶瓷粉末，即使在使用通过粉碎法得到的粉末的场合，仍可确保与树脂的混合物的流动性。另外，本发明的课题是以得到能够确保与树脂的混合物的流动性的电介质陶瓷粉末为目的，提供一种所述的电介质陶瓷粉末的制造方法。本发明进一步的目的是提供一种使用这样的电介质陶瓷粉末和树脂的复合电介质材料。
本发明就电介质陶瓷粉末与树脂的混合物的流动性进行了研究。在此，用于复合电介质基板的树脂，通常使用热固性树脂。电介质陶瓷粉末与热固性树脂所构成的混合物从室温起升高温度时，热固性树脂部分的粘度降低。虽然到某一温度粘度是单调下降的，但达到树脂的固化温度时，粘度转为增大。流动性由热固化过程的最低粘度(最低熔融粘度)进行评估。结果发现粉末的比表面积给最低熔融粘度以影响。
另一方面，即使能够确保混合物的流动性，但介电特性(介电常数ε、Q值)变差，因此没有意义。即使是同一组成的电介质陶瓷粉末，由于其晶格畸变(又称晶格变形)的值不同，发现介电特性特别是Q值变差。
本发明是基于以上见解的电介质陶瓷粉末，其特征在于：比表面积为9m2/cm3或以下、晶格畸变为0.2或以下。通过像上述那样限制比表面积以及晶格畸变，即使在电介质陶瓷粉末是由通过粉碎法得到的不定形粒子所构成的场合，也可以在确保与树脂的混合物的流动性的同时，得到具有高介电特性的复合电介质材料。
本发明的电介质陶瓷粉末，其优选的最大粒径确定在10μm或以下。这是因为在电介质复合基板的厚度较薄的场合，存在粒径大的粒子时，表面粗糙度有变粗的危险性。
作为适用本发明的电介质陶瓷粉末，优选复合钙钛矿系陶瓷。其中，优选使用(Sr、Ca)TiO3系陶瓷或(Ba、Sr、Ca)TiO3系陶瓷。这是因为与其它组成相比能够得到较高的介电常数(ε)。
本发明还提供一种电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：该制造方法具有将原料组合物在预定温度保持预定时间而得到烧成物的烧成工序和粉碎烧成物的粉碎工序，并重复进行烧成工序以及粉碎工序2次或以上。通过重复进行烧成工序以及粉碎工序2次或以上，能够将只进行1次烧成工序和粉碎工序时其比表面积以及晶格畸变在上述范围外的原料控制在本发明的范围内。而且作为供给烧成的原料组合物，通常是对原料粉末进行过预烧的预烧组合物。但是，在烧成兼预烧的场合，供给烧成的原料组合物是原料粉末。
在本发明的电介质陶瓷粉末的制造方法中，优选的是使用气流粉碎机进行粉碎。
另外，在本发明的电介质陶瓷粉末的制造方法中，优选将粉碎工序得到的粉碎粉末在800～1100℃的温度范围进行热处理。这是为了提高介电特性。该粉碎工序优选在重复进行烧成工序和粉碎工序2次或以上时的最后的粉碎工序之后进行。
另外，本发明还提供使用基于本发明的电介质粉末的复合电介质材料，其特征在于：该复合电介质材料具有比表面积为9m2/cm3或以下、晶格畸变为0.2或以下的电介质陶瓷粉末、以及可分散电介质陶瓷粉末的树脂。
该电介质陶瓷粉末可以由通过粉碎法得到的不定形粒子构成，即使是这样的不定形粒子，本发明的复合电介质材料也能够确保流动性。
电介质陶瓷粉末优选的最大粒径为10μm或以下。这是因为粒径过大时，制作厚度较薄的基板变得困难。
如上所述，电介质陶瓷粉末优选的是复合钙钛矿系陶瓷。其中，优选使用(Sr、Ca)TiO3系陶瓷或(Ba、Sr、Ca)TiO3系陶瓷。
复合电介质材料使用的树脂例如能够使用乙烯基苯甲基树脂。
根据本发明的电介质陶瓷粉末，通过确保与树脂的混合物的流动性，能够得到基板的成形性良好、且作为复合电介质基板可以获得高特性的电介质陶瓷粉末。
根据本发明的电介质陶瓷粉末的制造方法，能够将在只进行1次烧成工序和粉碎工序的情况下，其比表面积以及晶格畸变在上述范围外的原料控制在本发明的范围内。
附图说明
图1是求得本实施方案的晶格畸变时的X射线衍射图谱。
图2是求得本实施方案的晶格畸变时所使用的曲线。
图3是表示实施例1制作的电介质陶瓷粉末的组成等的图表。
图4是表示实施例1制作的电介质陶瓷粉末的粉体特性(比表面积、晶格畸变等)以及实施例1制作的复合电介质材料的介电常数(ε)以及Q值的图表。
具体实施方式
以下，就本发明的实施方案进行说明。
本发明的电介质陶瓷粉末的比表面积(SSA)为9m2/cm3或以下。如前述那样，电介质陶瓷粉末的比表面积对与树脂的混合物的最低熔融粘度产生影响。这是由于熔融粘度越低、流动性越高，则对基板的成形越有利。根据本发明人的研究，最低熔融粘度为500Pa·s或以下对于基板制作来说是优选的。但是，正如后面将要谈到的实施例所示的那样，由于比表面积超过9m2/cm3时最低熔融粘度超过500Pa·s，因此本发明的电介质陶瓷粉末其比表面积确定在9m2/cm3或以下。本发明的电介质陶瓷粉末优选的比表面积确定在8.5m2/cm3或以下，再优选的比表面积是8m2/cm3或以下。
另外，本发明的比表面积为进行不同密度的粒子之间的比较，以下式(1)为基础换算成每单位体积的值。
SSA(m2/cm3)＝SSA(m2/g)×ρ(g/cm3)         (1)
SSA(m2/g)：根据BET法测定的粒子的比表面积
ρ：用比重瓶测定的粒子的密度
本发明的电介质陶瓷粉末的晶格畸变为0.2或以下。晶格畸变对作为复合材料的Q值带来影响，在晶格畸变超过0.2时Q值较低而不足300。本发明的电介质陶瓷粉末优选的晶格畸变为0.18或以下，再优选的晶格畸变为0.16或以下。
本发明的晶格畸变根据霍尔(Hall)法即以下式(2)为基础而求得。
βcosθ/λ＝2η(sinθ/λ)+K/D             (2)
β：积分宽度；θ：衍射线的布拉格角；η：晶格畸变；D：微晶尺寸；K：舒勒(Schrrer)常数；λ：X射线波长(CuKα1，1.54056)
在公式(2)中，η如图1所示的那样，从粉末X射线衍射图谱求出峰位置(2θ)和峰的积分宽度(β)，再如图2的曲线那样，对绘制得到的直线的斜率除以2求出。
其测定条件如下。
装置：RINT2500(株式会社リガク产品)
电流-电压：50kV-300mA；2θ：20～85°；扫描速度：1°/min
取样间隔：0.002 °；发散狭缝：1/2 °；散射狭缝：1/2 °；受光狭缝：开放
另外，本发明的电介质陶瓷粉末，优选确定其最大粒径为10μm或以下。在与树脂一起形成的复合基板的厚度为40μm左右的情况下，相对于其厚度而言，由于粒径过大，因此确定在10μm或以下。优选的最大粒径为8μm或以下，再优选的最大粒径为6μm或以下。
作为构成本发明的电介质陶瓷粉末的陶瓷，可以列举出氧化铝系陶瓷、Ba-Nd-Ti系陶瓷、Ba-Sm-Ti系陶瓷、钛酸钡-锡系陶瓷、铅-钙系陶瓷、二氧化钛系陶瓷、钛酸钡系陶瓷、钛酸铅系陶瓷、钛酸锶系陶瓷、钛酸钙系陶瓷、钛酸铋系陶瓷、钛酸镁系陶瓷等。还可以列举出CaWO4系陶瓷、(Sr、Ca)TiO3系陶瓷、(Ba、Sr、Ca)TiO3系陶瓷、Ba(Mg、Nb)O3系陶瓷、Ba(Mg、Ta)O3系陶瓷、Ba(Co、Mg、Nb)O3系陶瓷、Ba(Co、Mg、Ta)O3系陶瓷等。其中，优选使用(Sr、Ca)TiO3系陶瓷或(Ba、Sr、Ca)TiO3系陶瓷。
本发明的电介质陶瓷粉末能够在烧成原料粉末后经粉碎而制作。例如，可以通过将按照最终组成称量的原料粉末混合后进行预烧、对预烧组合物添加添加物后进行粉碎、再烧成粉碎粉末并粉碎得到的烧成物而获得。另外，如上述那样，在烧成兼预烧的场合，则是将原料粉末供给上述烧成。此时，为了将比表面积以及晶格畸变控制在本发明的范围内，在制造工序中控制其条件是必要的。以下就这一点进行叙述。
首先，在烧成温度较高的场合，比表面积以及晶格畸变均存在增大的倾向。如后面将要谈到的实施例所示的那样，将烧成温度设定为1300℃时，比表面积超过9m2/cm3、且晶格畸变超过0.2，因此烧成温度优选确定为1300℃或以下，更优选的烧成温度为1250℃或以下。
另外，根据含有添加物的组成，即使将烧成温度确定在1300℃或以下，往往也不能将比表面积控制在9m2/cm3或以下、且不能将晶格畸变控制在0.2或以下。此时，重复进行烧成和粉碎的工序是有效的。即使在初次的烧成和粉碎后比表面积超过9m2/cm3且晶格畸变超过0.2，通过再次重复烧成和粉碎，也能够将比表面积控制在9m2/cm3或以下、且将晶格畸变控制在0.2或以下。如后面将要谈到的实施例所示的那样，重复烧成和粉碎的次数只要2次就足够了，当然，重复3次或以上也是可以的。
另外，重复进行的烧成和粉碎的条件可以保持一致也可以有所不同。例如，对于第1次的烧成在1100℃保持4小时的情况，可以将粉碎后的第2次烧成设定在1100℃保持4小时，也可以在1150℃保持3小时。而且关于粉碎也同样如此，可以改变第1次与第2次的粉碎方法，也可以改变粉碎时间。
粉碎时可以使用各种粉碎机，但是为了将比表面积控制在9m2/cm3或以下、且将最大粒径控制在10μm或以下，希望对粉碎机有所选择。可以得到被粉碎的粉末的粒径不均匀但相对微细的粉末。该微细的粉末再度被粉碎时，则比表面积增大。因此，这样地重复粉碎微细粉末的粉碎机例如球磨机的使用，在本发明中必须避免。在本发明中优选使用气流粉碎机。气流粉碎机一般设有分级功能，能够抑制微细粉末过分的粉碎，因此容易得到比表面积为9m2/cm3或以下、且最大粒径为10μm或以下的电介质陶瓷粉末。与此相反，在使用球磨机时，如果将比表面积控制为9m2/cm3或以下时，则最大粒径超过10μm；反之，如果将最大粒径控制为10μm或以下时，则比表面积超过9m2/cm3。
粉碎结束后将粉碎粉末在800～1200℃的温度范围进行热处理则介电特性提高，因此作为优选。在加热温度不足800℃时，畸变降低的效果较小且介电特性的提高不充分；而在加热温度超过1200℃时，则进行粒子之间的烧结，使流动性降低。
以上是本发明的制造方法的特征的事项，有关制造方法的其它事项按照常规方法即可。
下面就本发明的复合电介质材料进行说明。
在本发明的复合电介质材料中，将电介质陶瓷粉末与树脂的总量设定为100体积％时，电介质陶瓷粉末的含量为30～70％体积％。当电介质陶瓷粉末的量不足30体积％(树脂的量超过70体积％)时，作为基板在尺寸稳定性欠缺的同时，其介电常数(ε)也低下。即不太看得到含有电介质陶瓷粉末的效果。另一方面，在电介质陶瓷粉末的量超过70体积％(树脂的量不足30体积％)时，在挤压成形时流动性非常不好，不能得到致密的成形物。其结果，导致强度的低下、水等的侵入变得容易并带来电特性的退化。而且与不添加电介质陶瓷粉末的情况相比，Q值有时也大大降低。因此，将电介质陶瓷粉末的含量确定在30～70体积％。优选的电介质陶瓷粉末的含量为30～50体积％，再优选的电介质陶瓷粉末的含量为35～45体积％。
另外，作为本发明的复合电介质材料所使用的树脂，能够使用聚烯烃树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪(氰酸酯)树脂、聚苯醚(氧化物)树脂、富马酸酯树脂、聚丁二烯树脂、乙烯基苯甲基树脂中任何1种或以上的热固性树脂。另外，也可以使用芳香族聚酯树脂、聚苯硫树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚乙烯硫化物树脂、聚乙醚酮树脂、聚四氟乙烯树脂、聚多芳基化合物树脂、接枝树脂中的至少1种或以上的热塑性树脂。再者，使上述热固性树脂中的至少1种或以上与上述热塑性树脂中的至少1种或以上相复合的树脂也可以使用。
在本发明的树脂中可以添加增强材料。增强材料对于提高机械强度和尺寸的稳定性是有效的，在制作电路用基板时，通常在树脂中添加预定量的增强材料。作为增强材料，可以列举出纤维状或片状、颗粒状等非纤维状的增强材料。作为纤维状的增强材料，可以列举出玻璃纤维、氧化铝纤维、硼酸铝纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、石膏纤维、黄铜纤维、不锈钢纤维、钢纤维、金属纤维、硼酸镁晶须或其纤维、钛酸钾晶须或其纤维、氧化锌晶须、硼晶须纤维等无机纤维以及碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维(aramidfiber)、聚酰亚胺纤维等。在使用纤维状的增强材料的场合，可以采用特开2001-187831号公报等所述的所谓含浸法。总之，将成形为片状的纤维状的增强材料浸渍在电介质陶瓷粉末与树脂调制为料浆状的涂工槽内即可。
另外，作为非纤维状的增强材料，可以列举硅灰石、绢云母、高岭土、云母、粘土、膨润土、石棉、滑石、硅酸铝、叶蜡石、蒙脱石等硅酸盐、二硫化钼、氧化铝、氯化硅、氧化锆、氧化铁、碳酸钙、碳酸镁、白云石等碳酸盐、硫酸钙、硫酸钡等硫酸盐、聚磷酸钙、石墨、玻璃珠、玻璃小球、玻璃鳞片、氮化硼、碳化硅以及二氧化硅等针状、片状或颗粒状的增强材料等，它们是中空材也可以。在使用非纤维状的增强材料的场合，添加到树脂中即可。
这些增强材料可以只使用1种，2种或以上并用也是可能的，根据需要，采用硅烷系以及钛系耦合剂进行预处理后使用也是可以的。特别优选的增强材料是玻璃纤维。关于玻璃纤维的种类，只要是在通常的树脂强化中使用的，就没有什么特别的限制，例如可以从长纤维类型和短纤维类型的短切纤维、短玻璃丝毡、连续长纤维毡、纺织品、编织物等布帛状玻璃、滚压纤维等中选择使用。
复合电介质材料中增强材料的含量优选在10～30重量％的范围内。更优选为15～25重量％。
本发明的复合电介质材料，能够以薄膜的形式、或以块状、预定形状的成形体以及以薄膜状的叠层等各种形态使用。因此，能够用于高频用的电子设备和电子部件。另外，也能够用于CPU用板式基板。
本发明的复合电介质材料以及使用它们的基板，在GHz带也能够恰好地使用，在频带为2GHz的场合能够具有12或以上的介电常数ε、以及300或以上的Q值。
实施例1
以下，就本发明的实施例进行说明。
SrCO3粉末、CaCO3粉末、BaCO3粉末、TiO2粉末在烧成后按照图3所示的组成进行称量，采用湿式球磨机混合、粉碎约16小时。接着将混合的原料粉末于1200℃保持2小时进行预烧。然后，在得到的预烧组合物中添加图3所示的添加物后，采用湿式球磨机粉碎约16小时。对得到的粉碎粉末在图3所示的各温度进行烧成，之后运用研钵进行粗粉碎至能通过网孔1mm的网为止，接着像图3所示那样，用气流粉碎机或干式球磨机进行微粉碎。在此，图3的“烧成+粉碎次数”一栏的1的例子是烧成、粗粉碎、微粉碎只进行1次的例子。并且该栏的2的例子是进行烧成、粗粉碎、微粉碎后再次进行烧成、粗粉碎、微粉碎，即是重复进行2次烧成、粗粉碎、微粉碎的例子。再者，该栏的3的例子是重复进行3次烧成、粗粉碎、微粉碎的例子。另外，不添加主成分以外的添加物的图3的No.5不进行预烧、通过湿式球磨机混合后进行烧成。对于图3的No.17～20，于粉碎结束后进行热处理(最终热处理)。该热处理在数次重复进行烧成和粉碎的场合，在重复进行烧成和粉碎的工序结束后进行。
其次，就以上得到的电介质陶瓷粉末测定了图4所示的粉体特性。相对于乙烯基苯甲基树脂，以40体积％比添加所得到的电介质陶瓷粉末后，测定最低熔融粘度。然后，对于由电介质陶瓷粉末与乙烯基苯甲基树脂构成的复合电介质材料，求出介电常数(ε)以及Q值。其测定频率为2GHz，以上的结果经汇总示于图4。
参考图3以及图4的No.1～5，即使具有同一组成，当烧成温度较高时，有的也成为比表面积超过9m2/cm3且晶格畸变超过0.2而落在本发明的范围以外的粉末。
图3以及图4的No.6和7与其它例相比较，在用球磨机进行粉碎时尽管最大粒径较大，但却显示出比表面积超过9m2/cm3的较大的值。与此相反，可知在采用气流粉碎机时容易将比表面积控制在9m2/cm3或以下。
其次，参考No.8～10、No.11～13、No.14～16，在烧成+粉碎的次数为1次时，尽管比表面积超过9m2/cm3且晶格畸变超过0.2，但是通过重复进行烧成+粉碎，能够将比表面积控制在9m2/cm3或以下、且将晶格畸变控制在0.2或以下。
其次，从图4可以看出，在比表面积超过9m2/cm3时，最低熔融粘度超过500Pa·s，电介质陶瓷粉末与树脂的混合物的流动性出现障碍，且在晶格畸变超过0.2时，介电特性降低，特别是Q值降低到不足300。
在粉碎后进行热处理(图3中以“最终热处理”表示)时，晶格畸变降低的结果是介电特性提高，其效果在800℃或以上的热处理时变得明显。因此，在进行热处理的场合，必须采用800℃或以上的温度。
使用根据本发明的电介质陶瓷粉末的复合电介质材料，具有12或以上的介电常数ε、300或以上的Q值的优良的介电特性。

Claims (20)

1.一种电介质陶瓷粉末，其特征在于：其比表面积为9m2/cm3或以下、晶格畸变为0.2或以下。
2.权利要求1所述的电介质陶瓷粉末，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末由通过粉碎法得到的不定形粒子构成。
3.权利要求1所述的电介质陶瓷粉末，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末的最大粒径为10μm或以下。
4.权利要求1所述的电介质陶瓷粉末，其特征在于：所述比表面积为8.5m2/cm3或以下。
5.权利要求1所述的电介质陶瓷粉末，其特征在于：所述晶格畸变为0.18或以下。
6.权利要求1所述的电介质陶瓷粉末，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末是复合钙钛矿系陶瓷。
7.权利要求6所述的电介质陶瓷粉末，其特征在于：所述复合钙钛矿系陶瓷是(Sr、Ca)TiO3系陶瓷或(Ba、Sr、Ca)TiO3系陶瓷。
8.一种电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：该制造方法具有将原料组合物在预定温度下保持预定时间而得到烧成物的工序、以及粉碎所述烧成物的粉碎工序，并重复进行所述烧成工序以及所述粉碎工序2次或以上。
9.权利要求8所述的电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：所述原料组合物是预烧原料粉末而得到的预烧组合物。
10.权利要求8所述的电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：所述烧成物的粉碎是由气流粉碎机进行的。
11.权利要求8所述的电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：所述烧成工序是于1250℃或以下的温度烧成所述原料组合物。
12.权利要求8所述的电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：将所述粉碎工序得到的粉碎粉末在800～1200℃的温度范围进行热处理。
13.权利要求8所述的电介质陶瓷粉末的制造方法，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末的比表面积为9m2/cm3或以下、晶格畸变为0.2或以下。
14.一种复合电介质材料，其特征在于：该复合电介质材料具有比表面积为9m2/cm3或以下、晶格畸变为0.2或以下的电介质陶瓷粉末和分散所述电介质陶瓷粉末的树脂。
15.权利要求10所述的复合电介质材料，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末由通过粉碎法得到的不定形粒子构成。
16.权利要求14所述的复合电介质材料，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末的最大粒径为10μm或以下。
17.权利要求16所述的复合电介质材料，其特征在于：所述电介质陶瓷粉末是复合钙钛矿系陶瓷。
18.权利要求14所述的复合电介质材料，其特征在于：所述复合钙钛矿系陶瓷是(Sr、Ca)TiO3系陶瓷或(Ba、Sr、Ca)TiO3系陶瓷。
19.权利要求14所述的复合电介质材料，其特征在于：所述复合电介质材料的2GHz的介电常数为12或以上且Q值为300或以上。
20.权利要求14所述的复合电介质材料，其特征在于：所述树脂是乙烯基苯甲基树脂。
CNA2004101002439A 2003-12-10 2004-12-10 电介质陶瓷粉末及其制造方法和复合电介质材料 Pending CN1626299A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003412387A JP2005174711A (ja) 2003-12-10 2003-12-10 誘電体セラミックス粉末、誘電体セラミックス粉末の製造方法及び複合誘電体材料
JP412387/2003 2003-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1626299A true CN1626299A (zh) 2005-06-15

Family

ID=34510529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004101002439A Pending CN1626299A (zh) 2003-12-10 2004-12-10 电介质陶瓷粉末及其制造方法和复合电介质材料

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20050131122A1 (zh)
EP (1) EP1541537B1 (zh)
JP (1) JP2005174711A (zh)
KR (1) KR100627112B1 (zh)
CN (1) CN1626299A (zh)
AT (1) ATE419224T1 (zh)
DE (1) DE602004018737D1 (zh)
TW (1) TW200531082A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103196958A (zh) * 2013-04-08 2013-07-10 东南大学 一种基于有机基板的无源无线电容式湿度传感器封装结构
CN105980331A (zh) * 2014-03-10 2016-09-28 住友大阪水泥股份有限公司 电介质材料及静电卡盘装置
CN110922203A (zh) * 2019-12-12 2020-03-27 江西高强电瓷集团有限公司 一种高压输电线路用瓷绝缘子及其制造方法
CN112492765A (zh) * 2020-11-17 2021-03-12 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种新型复合介质基片制备方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005306662A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Tdk Corp 誘電体セラミックス粉末の製造方法及び複合誘電体材料の製造方法
JP5103761B2 (ja) * 2005-08-26 2012-12-19 Ｔｄｋ株式会社 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
JP2007084418A (ja) * 2005-08-26 2007-04-05 Tdk Corp 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
JP5595629B2 (ja) * 2005-12-13 2014-09-24 東レ株式会社 誘電性樹脂組成物およびそれから得られる成形品
KR101390757B1 (ko) * 2006-02-27 2014-04-30 도레이 카부시키가이샤 분쇄 매체를 사용하는 분말 입자의 제조 방법
US20090054553A1 (en) * 2007-08-20 2009-02-26 General Electric Company High dielectric constant thermoplastic composition, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
JP5473231B2 (ja) 2008-02-08 2014-04-16 コバレントマテリアル株式会社 セラミックス微粒子の製造方法及びそれに用いられる球状セラミックス成形体の製造装置
JP2009242161A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Tdk Corp セラミックス粉末、その製造方法、及び圧電素子
US20110207866A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 Japp Robert M Halogen-Free Dielectric Composition For use As Dielectric Layer In Circuitized Substrates
JP5774510B2 (ja) * 2012-01-30 2015-09-09 日本化学工業株式会社 誘電体セラミック材料及びそれに用いるペロブスカイト型複合酸化物粗粒子の製造方法
JP6047252B2 (ja) 2015-04-07 2016-12-21 日本化学工業株式会社 誘電体セラミック材料、その製造方法及び複合誘電体材料
TWI617533B (zh) 2016-12-09 2018-03-11 財團法人工業技術研究院 表面改質陶瓷粉體及其應用
CN109437663B (zh) * 2018-11-28 2021-07-09 电子科技大学 一种具有近零介电常数温度系数的聚四氟乙烯基陶瓷复合材料及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3367766A (en) * 1965-06-16 1968-02-06 Du Pont Preparation of brittle inorganic polycrystalline powders by shock-wave techniques
GB1123806A (en) * 1965-11-10 1968-08-14 Du Pont Inorganic crystalline powders
GB2113471B (en) * 1981-11-18 1986-02-05 Unitika Ltd High dielectric-constant film
JPH062585B2 (ja) * 1984-12-28 1994-01-12 ソニー株式会社 チタン酸鉛微結晶の製造方法
JPH01205411A (ja) * 1988-02-10 1989-08-17 Matsushita Electric Works Ltd コンデンサ
JP2802173B2 (ja) * 1990-02-06 1998-09-24 松下電工株式会社 複合誘電体
JP2740357B2 (ja) * 1990-02-06 1998-04-15 松下電工株式会社 プリント回路用基板
JPH05132319A (ja) * 1991-11-06 1993-05-28 Denki Kagaku Kogyo Kk 誘電体粉末の製造方法
JPH0660719A (ja) * 1992-08-04 1994-03-04 Murata Mfg Co Ltd 複合誘電体
JPH08231274A (ja) * 1995-02-24 1996-09-10 Kyocera Corp 樹脂−セラミックス複合材及びこれを用いた電子回路基板
JP2001181027A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Tdk Corp 複合誘電体
US6908960B2 (en) * 1999-12-28 2005-06-21 Tdk Corporation Composite dielectric material, composite dielectric substrate, prepreg, coated metal foil, molded sheet, composite magnetic substrate, substrate, double side metal foil-clad substrate, flame retardant substrate, polyvinylbenzyl ether resin composition, thermosettin
JP2001184948A (ja) * 1999-12-28 2001-07-06 Tdk Corp 複合誘電体
AU2001245383A1 (en) * 2000-03-01 2001-09-12 The Penn State Research Foundation Method for fabrication of lead based perovskite materials
JP2002117738A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Korea Inst Of Science & Technology 高分子マトリックスを用いた誘電体セラミックス厚膜の製造方法
KR100687178B1 (ko) * 2001-07-27 2007-02-27 티디케이가부시기가이샤 구형상 산화물 분말의 제조방법 및 구형상 분말 제조장치
JP2003238242A (ja) * 2002-02-19 2003-08-27 Kyocera Corp 誘電体磁器及びこれを用いた誘電体共振器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103196958A (zh) * 2013-04-08 2013-07-10 东南大学 一种基于有机基板的无源无线电容式湿度传感器封装结构
CN105980331A (zh) * 2014-03-10 2016-09-28 住友大阪水泥股份有限公司 电介质材料及静电卡盘装置
CN105980331B (zh) * 2014-03-10 2020-06-19 住友大阪水泥股份有限公司 电介质材料及静电卡盘装置
CN110922203A (zh) * 2019-12-12 2020-03-27 江西高强电瓷集团有限公司 一种高压输电线路用瓷绝缘子及其制造方法
CN112492765A (zh) * 2020-11-17 2021-03-12 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种新型复合介质基片制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050131122A1 (en) 2005-06-16
KR100627112B1 (ko) 2006-09-25
ATE419224T1 (de) 2009-01-15
EP1541537B1 (en) 2008-12-31
KR20050056890A (ko) 2005-06-16
DE602004018737D1 (de) 2009-02-12
TW200531082A (en) 2005-09-16
EP1541537A1 (en) 2005-06-15
JP2005174711A (ja) 2005-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1626299A (zh) 电介质陶瓷粉末及其制造方法和复合电介质材料
KR100642148B1 (ko) 유전체 세라믹분말의 제조방법
US10414653B2 (en) Agglomerated boron nitride particles, production method for agglomerated boron nitride particles, resin composition including agglomerated boron nitride particles, moulded body, and sheet
CN1315134C (zh) 电介质瓷器组合物及利用所述组合物的电介质谐振器
WO2021079912A1 (ja) 窒化ホウ素粉末及びその製造方法、炭窒化ホウ素粉末、並びに、複合材及び放熱部材
CN101331191A (zh) 聚亚芳基硫醚树脂组合物
KR102498656B1 (ko) 유전체 세라믹 재료, 그 제조 방법 및 복합 유전체 재료
CN1319909C (zh) 微波电介质组合物及其制造方法
KR100687180B1 (ko) 복합 유전체 재료 및 기판
CN113227238A (zh) 散热性树脂组合物用无机粉体、使用了该散热性树脂组合物用无机粉体的散热性树脂组合物以及它们的制造方法
JP2992667B2 (ja) チタン酸金属塩繊維及び高誘電性材料
JP2005225721A (ja) 誘電体粉末の製造方法及び複合誘電体材料の製造方法
JP2004168579A (ja) 誘電体磁器組成物及び誘電体共振器
JP2002037662A (ja) 準構造ＳｉＣ−フェライト系セラミックス複合型電磁波吸収体
US20240203624A1 (en) Y-type hexaferrite, method of manufacture, and uses thereof
JP2003151352A (ja) 複合誘電体材料、基板、基板の製造方法
CN115335328B (zh) 粒子、粉体组合物、固体组合物、液体组合物及成形体
JP4817633B2 (ja) セラミックスラリの調製方法およびセラミックスの製法
JP2006344407A (ja) 複合誘電体材料及びこれを用いたプリプレグ、金属箔塗工物、成形体、複合誘電体基板、多層基板、並びに複合誘電体材料の製造方法
WO2023068202A1 (ja) ベーマイト構造体及びその製造方法
JP2005259357A (ja) 誘電体粉末、複合誘電体材料、誘電体粉末の製造方法、複合誘電体材料の製造方法
Do High Temperature Composite Materials and Dielectromagnetic Composites for Microwave Applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1078519

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1078519

Country of ref document: HK