[发明专利]一种介电陶瓷复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种含(BaNdSm)TiO₃的介电陶瓷复合材料，和一种电子器件。

发明背景

近几年来，在高频设备领域中，诸如移动电话，其尺寸已变得更小，性能变得更高，而且价格也变得更低。按照这种趋势，还希望用于高频设备中的介质谐振器尺寸更小、性能高和价格更便宜。尤其，对用于这些介质谐振器作为原材料的介电陶瓷复合材料，要求其相对介电常数高和品质因数(Q)高。日本专利申请公开No.1995-104949披露了一种介电陶瓷复合材料，可满足这种要求。如果采用按照以上参考专利申请的介电陶瓷复合材料，生产例如多层陶瓷电容器，则可能获得特性良好的电容器。

用于作为形成多层陶瓷电容器中的内电极的材料是诸如Pd、Pt和Au的贵金属。但是，如果用这些贵金属作为内电极的材料，则又存在材料成本昂贵的问题。因此，可以考虑使用价格比较低廉的金属如Ag来代替贵金属。但是，Ag的熔点约960℃，而上述参考专利申请所披露的介电陶瓷复合材料的熔点接近于1400℃。所以，如果将Ag与上述参考专利申请所披露的介电陶瓷复合材料合并一起，形成多层陶瓷电容器，则会出现在介电陶瓷复合材料烧结过程中Ag被熔化出来的问题。

由于上述背景，本发明目的在于提供一种能在低温下烧结的介电陶瓷复合材料。

发明综述

为了实现上述目的，按照本发明的介电陶瓷复合材料，其特征在于包括(BaNdSm)TiO₃、ZnO、SiO₂，CuO、Al₂O₃、MgO、B₂O₃、Bi₂O₃以及BaCO₃和BaO两者之一。由于包括了这些材料，使在低温下烧结这种介电陶瓷陶瓷复合材料成为可能。

在按照本发明的介电陶瓷复合材料中，所述ZnO、SiO₂、CuO、Al₂O₃、MgO、B₂O₃、Bi₂O₃以及BaCO₃或BaO的总重量优选约为所述(BaNdSm)TiO₃重量的20-30％。另外，所述ZnO、SiO₂、CuO、Al₂O₃、MgO、B₂O₃以及BaCO₃或BaO的总重量对所述Bi₂O₃的重量比例优选在0.67-1.50的范围。用这个总重量或重量比，可能实现高相对介电常数和高品质因数(Q)。

此外，在本发明的介电陶瓷复合材料中，所述SiO₂、CuO和Al₂O₃的平均粒度优选不超过30nm。利用这样的粒度，使在更低温度下烧结介电陶瓷复合材料成为可能。

发明详述

作为按照本发明介电陶瓷复合材料的实施例，对有关单平板电容器适宜材料的介电陶瓷复合材料的第1-17实施方案描述于下。第1-17实施方案中各介电陶瓷复合材料主要含陶瓷复合材料“(BaNdSm)TiO₃”，包括Ba、Ti、Nd(钕)和Sm(钐)。此外，在各介电陶瓷复合材料中，将ZnO、SiO₂、CuO、Al₂O₃、MgO、BaO、B₂O₃和Bi₂O₃加至该陶瓷复合材料(BaNdSm)TiO₃中。对第1-17实施方案的介电陶瓷复合材料生产方法说明于下。

在第1-17实施方案的介电陶瓷复合材料生产中，首先按以下说明，制造该陶瓷复合材料中主要所包含的陶瓷复合材料(BaNdSm)TiO₃。