KR100824351B1 - Low Temperature Sintered Microwave Dielectric Ceramics and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저온 소결용 마이크로파 유전체 세라믹스 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 저온 소결용 마이크로파 유전체 세라믹스는 조성식 Ba2Ti9O20 - xBaCuB2O5 (이때, 5.0mol%≤x≤20.0mol%)로 표현된다.The present invention relates to a microwave dielectric ceramic for low temperature sintering and a method for manufacturing the same, wherein the microwave dielectric ceramic for low temperature sintering according to the present invention has a composition formula Ba 2 Ti 9 O 20 -xBaCuB 2 O 5 (wherein 5.0 mol% ≦ x ≦ 20.0 mol%).
또한, 상기 저온 소결용 마이크로파 유전체 세라믹스의 제조방법은 먼저 BaO, CuO 및 B2O3의 시료를 조성식 BaCuB2O5에 따라 혼합, 분쇄한 후 건조하고 이를 하소하여 BaCuB2O5 분말을 준비하는 단계와, BaCO3 및 TiO2의 시료분말을 조성식 Ba2Ti9O20에 따라 혼합, 분쇄한 후 건조하고 이를 하소하여 Ba2Ti9O20 분말을 준비하는 단계와, 상기 준비된 BaCuB2O5 분말 Ba2Ti9O20 분말을 조성식 Ba2Ti9O20 - xBaCuB2O5 (이때, 5.0mol%≤x≤20.0mol%)에 따라 다시 혼합, 분쇄한 후 건조하는 단계와, 상기 건조된 시료를 성형하고 850℃ 내지 900℃ 범위로 소결하는 단계로 구성된다.In addition, the low-temperature sintered microwave dielectric ceramics manufacturing method is first mixed with a sample of BaO, CuO and B 2 O 3 according to the composition BaCuB 2 O 5 , pulverized, dried and calcined to prepare BaCuB 2 O 5 powder And mixing, grinding and drying the sample powder of BaCO 3 and TiO 2 according to the compositional formula Ba 2 Ti 9 O 20 , drying and calcining it to prepare Ba 2 Ti 9 O 20 powder, and the prepared BaCuB 2 O 5 Powder Ba 2 Ti 9 O 20 Powder Formula Ba 2 Ti 9 O 20 -mixing, pulverizing and drying again according to xBaCuB 2 O 5 (wherein 5.0 mol% ≤x≤20.0mol%), and molding the dried sample and sintering at a range of 850 ° C to 900 ° C. do.
Description
도 1은 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 소결 온도와 BCB 첨가량 변화에 따른 BT 세라믹스의 유전율(εr)의 변화를 나타낸 그래프.1 is a graph showing the change in permittivity (ε r ) of BT ceramics according to the sintering temperature and BCB addition amount change in the microwave dielectric ceramics according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 BCB 첨가량과 소결온도의 변화에 따른 품질계수(Q×f)의 변화를 나타낸 그래프.2 is a graph showing the change of the quality factor (Q × f) according to the change of BCB addition amount and sintering temperature in the microwave dielectric ceramics according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 소결온도와 BCB의 첨가량 변화에 따른 BT 세라믹스의 공진주파수 온도계수(τf)의 변화를 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the change in the resonant frequency temperature coefficient (τ f ) of BT ceramics according to the sintering temperature and BCB addition amount change in the microwave dielectric ceramics according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 소결온도와 BCB의 첨가량 변화에 따른 BT 세라믹스의 상대밀도 변화를 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the relative density change of BT ceramics according to the sintering temperature and BCB addition amount change in the microwave dielectric ceramics according to the present invention.
본 발명은 저온소결용 마이크로파 유전체 세라믹스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 저온소결이 가능하면서도 우수한 고주파 유전특성을 갖는 마이크로파 유전체 세라믹스 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to low-temperature sintered microwave dielectric ceramics and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a low-temperature sintered microwave dielectric ceramics having excellent high frequency dielectric properties and a method of manufacturing the same.
일반적으로 마이크로파용 유전체 재료는 전화기나 휴대용 무선전화기에 이용되는 안테나, 필터 및 듀플렉서 등 통신부품 재료로 많이 사용된다. 특히, 최근 들어서는 제반 통신기기의 발전과 함께 이에 사용되는 통신부품 소자들의 고성능화, 소형화, 저가격화 및 모듈화가 강하게 요구되고 있다. In general, microwave dielectric materials are widely used in communication component materials such as antennas, filters, and duplexers used in telephones and portable radio telephones. In particular, in recent years, with the development of various communication devices, there is a strong demand for high performance, miniaturization, low cost, and modularization of communication component elements used therein.
이러한 통신부품 소자들의 소형화를 위해서는 통상적으로 적층형 통신소자가 사용된다. 이로써 인덕터, 캐패시터, 저항 등을 하나의 모듈 내에 별도의 리드선 없이 구현할 수 있으므로, 패키지의 부피를 현저히 줄일 수 있다. In order to miniaturize such communication component elements, a stacked communication element is typically used. This allows inductors, capacitors, and resistors to be implemented without a separate lead in one module, thereby significantly reducing the volume of the package.
특히, 이러한 적층형 통신소자를 제조하기 위한 기술로서는 유전체 세라믹스의 그린시트(Green Sheet)에 도체로 되는 내부 전극의 패턴을 인쇄하여 적층한 후 이를 소결하는 기술 등이 개발되고 있다. 이때, 상기 적층소자에 사용되는 유전체 세라믹스는 상기 내부 도체와 동시에 소결되므로, 소자의 응용목적에 적합한 유전특성을 가져야 하는 것은 물론이고, 이에 더하여 상기 내부 도체가 녹지 않는 온도범위에서 소성이 가능해야 한다. 즉, 이 경우 유전체 세라믹스는 높은 유전율 및 낮은 유전손실을 갖고 온도변화에 따른 공진주파수의 변화가 작아야할 뿐만 아니라, 나아가 상기 내부 도체 금속이 녹지 않는 저온에서 소결되어야 한다. In particular, as a technology for manufacturing such a stacked communication device, a technique of printing and laminating a pattern of an internal electrode serving as a conductor on a green sheet of dielectric ceramics and then sintering it has been developed. In this case, since the dielectric ceramics used in the multilayer device are sintered at the same time as the inner conductor, it should not only have a dielectric characteristic suitable for the application purpose of the device, but also should be capable of firing in a temperature range in which the inner conductor does not melt. . That is, in this case, the dielectric ceramic has to have a high dielectric constant and a low dielectric loss and a small change in the resonant frequency according to temperature change, and furthermore, the dielectric ceramic must be sintered at a low temperature at which the inner conductor metal does not melt.
상기 적층형 통신소자에 사용되는 상기 내부 전극에는 일반적으로 Ag, Cu, Ni, Pd, Pt 및 이들의 합금이 사용되며, 이 중에서도 특히 Ag 전극은 가장 낮은 비저항(1.62×10-4Ω㎝)을 가지고 있어 소자의 손실을 최소화시킬 수 있다. 그러나, Ag의 융점은 961℃로서 소결온도가 이보다 훨씬 고온인 950℃ 이상인 유전체 세라믹스와는 사용할 수 없다. 결국, 적층형 통신소자를 제작하기 위해서는 900℃이하의 소결온도를 갖는 저온소결용 고주파 유전체 세라믹스가 요구된다.Ag, Cu, Ni, Pd, Pt and alloys thereof are generally used for the internal electrodes used in the stacked communication device, and among them, Ag electrodes have the lowest specific resistance (1.62 × 10 -4 Ωcm). This minimizes the loss of the device. However, Ag has a melting point of 961 ° C and cannot be used with dielectric ceramics having a sintering temperature of 950 ° C or higher. As a result, low-temperature sintering high frequency dielectric ceramics having a sintering temperature of 900 ° C. or less are required to manufacture a stacked communication device.
고주파 유전체 세라믹스에 대한 연구는 최초로 TiO2가 개발된 이래로 많은 티탄산계 재료에 대하여 수행되어 왔다. 그 결과, 현재 사용되고 있는 마이크로파 유전체 조성들은 Ba2Ti9O20, (Zr,Sn)TiO4, BaO-Re2O3-TiO2(RE: Rare earth) 등과 같은 TiO2계와, Ba(Mg1 /3Ta2 /3)O3, Ba(Mg1 /3Nb2 /3)O3, Ba(Zn1 /3Ta2 /3)O3 등과 같은 복합 페로브스카이트(Complex Perovskite) 구조를 갖는 유전체들이 있다. 또한, CaTiO3-NdAlO3, CaTiO3-La(Zn1 /2Ti1 /2)O3 등과 같이 두 종류 이상의 페로브스카이트 구조를 갖는 고용체를 이용하여 새로운 유전체 재료를 개발하려는 노력이 시도되고 있다. Research on high frequency dielectric ceramics has been conducted on many titanic acid-based materials since the first TiO 2 was developed. As a result, microwave dielectric compositions currently in use include TiO 2 systems such as Ba 2 Ti 9 O 20 , (Zr, Sn) TiO 4 , BaO-Re 2 O 3 -TiO 2 (RE: Rare earth), and Ba (Mg). 1/3 Ta 2/3) O 3, Ba (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3, Ba (Zn 1/3 Ta 2/3) O 3 composite perovskite (complex perovskite) such as the structure There are dielectrics with Further, CaTiO 3 -NdAlO 3, CaTiO 3 -La (Zn 1/2 Ti 1/2) O 3 more than one kind, such as Fe lobe efforts to develop a new dielectric material by using a solid solution having a tree structure is attempted Sky have.
그러나, 이러한 조성물들은 우수한 유전특성을 갖으나, 모두 1400℃ 이상의 고온에서 소결이 이루어지므로, 통신 부품의 소형화를 위한 적층형 소자의 재료로 사용되기 위해서는 그 소결 온도를 낮추어야 한다. However, these compositions have excellent dielectric properties, but all are sintered at a high temperature of 1400 ° C. or higher, so that the sintering temperature must be lowered in order to be used as a material for stacked devices for miniaturization of communication components.
따라서, 이들 유전체의 소결온도를 낮추기 위하여 용융점이 낮은 유리를 유전체에 첨가하는 방법이 제시된 바도 있었으나, 이러한 방법은 소결온도는 감소시켰지만 오히려 고주파 유전특성을 열화시키는 심각한 문제를 초래하였다.Therefore, in order to lower the sintering temperature of these dielectrics, a method of adding glass having a low melting point to the dielectric has been proposed. However, this method has reduced the sintering temperature but has a serious problem of deteriorating high frequency dielectric properties.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발 명의 목적은 Ba2Ti9O20 세라믹스 조성에 소결조제로서 BaCuB2O5를 첨가함으로써, 저온소결이 가능하면서도 우수한 마이크로파 유전특성을 갖는 마이크로파 유전체 세라믹스 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention was made to solve the above problems, the object of the present invention Ba 2 Ti 9 O 20 By adding BaCuB 2 O 5 as a sintering aid to the ceramic composition, low-temperature sintering is possible, and a microwave dielectric ceramics having excellent microwave dielectric properties and a method of manufacturing the same are provided.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징으로서, 본 발명의 일 관점에 의한 저온 소결용 마이크로파 유전체 세라믹스는 조성식 Ba2Ti9O20 - xBaCuB2O5 (이때, 5.0mol%≤x≤20.0mol%)로 표현될 수 있다.As a feature of the present invention for achieving the above object, the low-temperature sintered microwave dielectric ceramic according to one aspect of the present invention is formula Ba 2 Ti 9 O 20 xBaCuB 2 O 5 , wherein 5.0 mol% ≦ x ≦ 20.0 mol%.
또한, 본 발명의 다른 일 관점에 의한 저온 소결용 마이크로파 유전체 세라믹스의 제조방법은 먼저 BaO, CuO 및 B2O3의 시료를 조성식 BaCuB2O5에 따라 혼합, 분쇄한 후 건조하고 이를 하소하여 BaCuB2O5 분말을 준비하는 단계와, BaCO3 및 TiO2의 시료분말을 조성식 Ba2Ti9O20에 따라 혼합, 분쇄한 후 건조하고 이를 하소하여 Ba2Ti9O20 분말을 준비하는 단계와, 상기 준비된 BaCuB2O5 분말 Ba2Ti9O20 분말을 조성식 Ba2Ti9O20 - xBaCuB2O5 (이때, 5.0mol%≤x≤20.0mol%)에 따라 다시 혼합, 분쇄한 후 건조하는 단계와, 상기 건조된 시료를 성형하고 소결하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 소결 온도는 850℃ 내지 900℃로 될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, a method for preparing low-temperature sintered microwave dielectric ceramics is first mixed with a sample of BaO, CuO, and B 2 O 3 according to the composition BaCuB 2 O 5 , pulverized, dried and calcined to BaCuB. preparing a 2 O 5 powder and, BaCO 3, and further comprising: in accordance with the sample powder of TiO 2 in the compositional formula Ba 2 Ti 9 O 20 mixed, crushed and then dried and calcined to prepare a Ba 2 Ti 9 O 20 powder with exactly To prepare BaCuB 2 O 5 powder Ba 2 Ti 9 O 20 powder, the formula Ba 2 Ti 9 O 20 -mixing, pulverizing and drying again according to xBaCuB 2 O 5 (wherein 5.0 mol% ≦ x ≦ 20.0 mol%), and forming and drying the dried sample. In this case, the sintering temperature may be 850 ℃ to 900 ℃.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스의 조성은 다음 식 1의 조성식으로 나타낼 수 있다:First, the composition of the microwave dielectric ceramics according to the present invention can be represented by the composition formula of the following equation 1:
Ba2Ti9O20 - xBaCuB2O5 (식 1)Ba 2 Ti 9 O 20 xBaCuB 2 O 5 (Equation 1)
(이때, 5.0mol%≤x≤20.0mol%이다.)(At this time, 5.0 mol% ≤ x ≤ 20.0 mol%.)
본 발명에 있어서, Ba2Ti9O20 (이하 "BT") 세라믹스 자체는 이미 우수한 마이크로파 유전특성을 갖지만 그 소결온도가 대략 1400℃ 이상으로 매우 높아 금속도체와 동시소결이 불가능하다는 문제점이 있으므로, 그 조성 자체로는 본 발명이 목적으로 하는 저온 동시소결 세라믹스(Low Temperature Co-Fired Ceramics: LTCC)로 사용될 수 없다. 따라서, 식 1에서 나타내는 바와 같이, 소결조제로서 BaCuB2O5(이하, "BCB")를 상기 조성에 첨가함으로써 그 소결온도를 저하시킬 수 있다. In the present invention, Ba 2 Ti 9 O 20 ("BT") The ceramics themselves already have excellent microwave dielectric properties, but their sintering temperature is about 1400 ° C. or higher, so there is a problem that co-sintering with metal conductors is impossible. Temperature Co-Fired Ceramics (LTCC) cannot be used. Therefore, as shown in Formula 1, the sintering temperature can be reduced by adding BaCuB 2 O 5 (hereinafter "BCB") as the sintering aid to the composition.
이때, BCB의 함량(즉, 식 1에 있어서 x)이 5.0mol%보다 작으면 소결이 되지 않고, 20.0mol% 이상이면 품질계수(Q×f)의 유전특성 값이 열화하여 마이크로파대 소자로서의 구동에 적합하지 않은 특성을 나타내므로, BCB의 함량은 5.0mol% 이상 20.0mol% 이하로 됨이 바람직하다.At this time, if BCB content (ie, x in Equation 1) is less than 5.0 mol%, sintering is not performed, and if it is 20.0 mol% or more, the dielectric characteristic value of quality factor (Q × f) is deteriorated to drive as a microwave device. It is preferable that the content of BCB be 5.0 mol% or more and 20.0 mol% or less, because it exhibits unsuitable properties.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 따르면, 식 1과 같은 조성으로 되는 유전체 세라믹스의 소결온도는 850~900℃로 된다. 이때, 만일 소결온도를 850℃보다 낮게 설정하는 경우에는 세라믹스의 소결이 이루어지지 않으며, 또한 소결온도를 900℃보다 높게 설정하는 경우에는 물론 저온소결로서 부적합하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the sintering temperature of the dielectric ceramics having the composition shown in Equation 1 is 850 ~ 900 ℃. At this time, if the sintering temperature is set lower than 850 ° C sintering of the ceramics is not made, and if the sintering temperature is set higher than 900 ° C is of course not suitable as low temperature sintering.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하며 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 하술하는 실시예들은 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공되는 것이며, 본 발명은 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the embodiments described below are provided to help the overall understanding of the present invention, and the present invention is not limited only to the following examples.
실시예Example
본 실시예에서는 우선 소결조제인 BCB분말을 만들기 위하여 순도 99%이상의 BaO, CuO 그리고 B2O3의 시료분말을 조성식 BaCuB2O5의 조성비에 맞게 평량한 후, 이를 알콜 용매와 함께 24시간 동안 혼합하였다. 그리고, 이를 700℃에서 2시간 동안 하소하고 노랭하여 BCB분말을 제조하였다.In this embodiment, first, a sample powder of BaO, CuO and B 2 O 3 having a purity of 99% or more is weighed in accordance with the composition ratio of the composition BaCuB 2 O 5 in order to make BCB powder, which is a sintering aid, and then it is mixed with alcohol solvent for 24 hours. Mixed. Then, it was calcined at 700 ° C. for 2 hours and yellowed to prepare BCB powder.
다음으로, 초기 원료인 순도 99.9%의 BaCO3 및 TiO2의 시료분말을 조성식 Ba2Ti9O20의 조성비에 맞게 평량한 후, 이를 1180℃에서 6시간 동안 하소하였다. 그리고, 이렇게 얻어진 분말을 x-선 회절 분석한 결과, 이차상인 BaTi4O9상과 Ba4Ti13O30상이 공존함을 확인하였다. Next, a sample powder of BaCO 3 and TiO 2 having an initial raw material purity of 99.9% was basis weighted according to the composition ratio of the composition Ba 2 Ti 9 O 20 , and then calcined at 1180 ° C. for 6 hours. As a result of the x-ray diffraction analysis of the powder thus obtained, it was confirmed that the BaTi 4 O 9 phase and the Ba 4 Ti 13 O 30 phase coexist.
그리고, 상기 BT 분말에 상기 BCB 분말을 식 1에 따라 각각 5.0, 10.0, 15.0 및 20.0mol% 첨가한 후, 각각 24시간 동안 알콜 용매를 사용하여 습식 혼합하고 건조하였다. 이어서, 제조된 시료를 직경이 약 10mm, 높이가 약 7mm인 실린더형 성형체로 가압 성형 후, 850℃, 875℃, 900℃에서 각각 2시간 동안 소결하였다. 이렇게 얻어진 소결체를 x-선 회절분석 결과, 기지상인 BT상과 B4T13 이차상이 관찰되었으며, 소결조제의 첨가량에 따라 소폭 감소하였다. 또한, 선 수축율은 상기 BT 분말에 상기 BCB 분말을 식 1에 따라 10.0mol% 이상 첨가시 최대 20%를 나타냈으며, 소결이 잘 이루어졌다고 판단되었다.In addition, 5.0, 10.0, 15.0 and 20.0 mol% of the BCB powder was added to the BT powder according to Equation 1, respectively, and then wet mixed with an alcohol solvent for 24 hours and dried. Subsequently, the prepared samples were press-molded into cylindrical shaped bodies having a diameter of about 10 mm and a height of about 7 mm, and then sintered at 850 ° C., 875 ° C., and 900 ° C. for 2 hours. As a result of the x-ray diffraction analysis, the obtained sintered compact had a known BT phase and a B 4 T 13 secondary phase, which decreased slightly depending on the amount of the sintering aid added. In addition, the linear shrinkage was up to 20% when the BCB powder was added in an amount of 10.0 mol% or more according to Equation 1, and the sintering was judged to be good.
도 1은 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 소결 온도와 BCB 첨가량 변화에 따른 BT 세라믹스의 유전율(εr)의 변화를 나타낸 그래프이다. BCB가 15.0mol% 첨가된 BT 세라믹스를 875℃에서 소결한 경우, 유전율(εr)이 36 이상의 높은 값을 나타냈다.1 is a graph showing a change in permittivity (ε r ) of BT ceramics according to the sintering temperature and BCB addition amount change in the microwave dielectric ceramics according to the present invention. When sintered BT ceramics to which BCB was added 15.0 mol% at 875 degreeC, dielectric constant (epsilon r ) showed the high value 36 or more.
도 2는 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 BCB 첨가량과 소결온도의 변화에 따른 품질계수(Q×f)의 변화를 나타낸 그래프이다. BCB가 15.0mol% 첨가된 BT 세라믹스를 875℃에서 소결한 경우, 품질계수(Q×f)가 16,500 GHz 이상의 높은 값을 나타냈다.2 is a graph showing a change in quality factor (Q × f) according to BCB addition amount and sintering temperature in the microwave dielectric ceramics according to the present invention. When sintered BT ceramics to which 15.0 mol% of BCB was sintered at 875 degreeC, the quality factor (Qxf) showed the high value of 16,500 GHz or more.
도 3은 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 소결온도와 BCB의 첨가량 변화에 따른 BT 세라믹스의 공진주파수 온도계수(τf)의 변화를 나타낸 그래프이다. 15.0mol%의 BCB가 첨가된 BT 세라믹스를 875℃에서 소결한 경우, 공진주파수 온도계수(τf)가 10.2 ppm/℃로 비교적 양호한 값을 나타내었다.3 is a graph showing a change in the resonant frequency temperature coefficient τ f of BT ceramics according to the sintering temperature and BCB addition amount change in the microwave dielectric ceramics according to the present invention. When sintered BT ceramics to which 15.0 mol% of BCB was added was sintered at 875 ° C, the resonant frequency temperature coefficient (τ f ) was relatively good at 10.2 ppm / ° C.
도 4는 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스에 있어서 소결온도와 BCB의 첨가량 변화에 따른 BT 세라믹스의 상대밀도 변화를 나타낸 그래프이다. 15.0mol%의 BCB가 첨가된 BT 세라믹스를 875℃에서 소결한 경우, 96.3%의 높은 상대밀도를 나타내어 상기 온도에서 세라믹스의 소결상태가 매우 양호함을 나타내었다.4 is a graph showing changes in relative density of BT ceramics according to sintering temperature and BCB addition amount in the microwave dielectric ceramics according to the present invention. When sintered BT ceramics containing 15.0 mol% of BCB at 875 ° C. showed a high relative density of 96.3%, indicating that the sintered state of the ceramics was very good at this temperature.
도 1 내지 도 4 및 이상 기술한 바에 의하면, 본 발명에 의한 마이크로파 유전체 세라믹스는 상대밀도가 67% 내지 96.6%, 유전율(εr)이 20.6 내지 37.9, 품 질계수(Q×f)가 500 내지 18,000GHz이며 공진주파수 온도계수(τf)는 7.0 내지 18.0ppm/℃로서, 고주파용 유전체 세라믹스의 부품재료로서 사용이 매우 유망하다.1 to 4 and the description above, the microwave dielectric ceramics according to the present invention have a relative density of 67% to 96.6%, a dielectric constant ε r of 20.6 to 37.9, and a quality factor of 500 to Qxf. It is 18,000 GHz and has a resonance frequency temperature coefficient? F of 7.0 to 18.0 ppm / 占 폚, which is very promising to be used as a component material of high frequency dielectric ceramics.
한편, 이상 기술한 본 발명의 바람직한 실시예들의 제반 유전특성은 조성분말의 평균입도, 분포 및 비표면적과 같은 분말특성과, 원료의 순도, 불순물 첨가량 및 소결 조건에 따라 통상적인 오차범위 내에서 다소 변동이 있을 수 있음은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 지극히 당연한 것이다.On the other hand, various dielectric properties of the preferred embodiments of the present invention described above are somewhat within the normal error range depending on the powder characteristics such as the average particle size, distribution and specific surface area of the composition powder, the purity of the raw material, the amount of impurity addition and the sintering conditions It is only natural for those with ordinary knowledge in the field that there may be variations.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, anyone of ordinary skill in the art will be possible to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes And additions should be regarded as within the scope of the claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, Ba2Ti9O20 세라믹스에 BaCuB2O5를 소결조제로서 첨가함으로써 900℃ 이하의 저온에서 소결가능하게 된다. As described above, according to the present invention, Ba 2 Ti 9 O 20 By adding BaCuB 2 O 5 as a sintering aid to the ceramics, it becomes sinterable at a low temperature of 900 ° C. or lower.
이는 Ba2Ti9O20 세라믹스가 가지는 마이크로파 유전특성을 저해하지 않으므로, 우수한 마이크로파 유전특성을 가지면서도, 저온으로 내부 도체 전극과 동시소성이 가능한 LTCC로서 고주파 소자의 적층화에 매우 적합하다.This is Ba 2 Ti 9 O 20 Since the microwave dielectric properties of ceramics are not impaired, LTCCs having excellent microwave dielectric properties and capable of co-firing with internal conductor electrodes at low temperatures are well suited for stacking high frequency devices.
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