[发明专利]陶瓷烧结体、其制造方法以及陶瓷结构体

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷烧结体、其制造方法以及陶瓷结构体，进一步具体涉及可以与作为布线导体的银、铜等低电阻金属同时烧成的低温烧成陶瓷烧结体、其制造方法以及陶瓷结构体。

背景技术

以往，作为可以与导体同时烧成的低温烧成陶瓷烧结体，提案有如下的陶瓷烧结体：在结晶相中含有石英(SiO₂)、钡长石(BaAl₂Si₂O₈)的六方晶(Hexagonal)以及单斜晶体(Monoclinic)，如果将石英的(101)面的X线强度作为A、单斜晶钡长石的(112)面的X线强度为B、六方晶钡长石的(101)面的X线强度为C，则B/A为0.2以下、C/A为0.6以上(例如，参照专利文献1)。该烧结体在进一步提高了热膨胀率的同时，可以提高耐药品性。另外，提案有一种陶瓷烧结体，作为主成分含有Al、Si、Sr和Ba，且在组织中具有六方晶SrAl₂Si₂O₈、(Sr，Ba)Al₂Si₂O₈、BaAl₂Si₂O₈的至少一种以及Al₂O₃晶体(例如，参照专利文献2)。该烧结体在机械强度和介电特性上优异。另外，还提案有一种烧结体，含有玻璃粉末25％～34％、由氧化铝组成的陶瓷粉末66％～75％，陶瓷粉末是微粒子和粗粒子的混合物，是将平均粒径不到1μm的玻璃粉末和陶瓷粉末进行烧结而形成的(例如，参照专利文献3)。该烧结体可以在1000℃以下的低温烧结，并且可以得到致密的烧结体。

专利文献1：日本特开2008-105917号公报

专利文献2：日本特开2006-1755号公报

专利文献3：日本特开2001-10858号公报

发明内容

但是，在该专利文献1中记载的陶瓷烧结体并没有探讨有关显示机械强度或谐振特性的Q值。另外，专利文献2中记载的陶瓷烧结体需要添加Sr。如果在钡长石的组成中添加Sr，有可能从六方晶的钡长石变化为单斜晶的钡长石，从而进一步降低了机械强度。另外，专利文献3中记载的陶瓷烧结体虽然是调节了平均粒径而成的致密烧结体，但是，特别是对于谐振特性还不充分，有进一步提高Q值的必要。如此，希望更降低烧成温度，同时，进一步提高机械特性，且进一步提高谐振特性。

本发明是鉴于这样的课题而成的发明，其主要目的在于提供一种可以进一步降低烧成温度的同时，进一步提高机械特性和谐振特性的陶瓷烧结体以及其制造方法。

本发明者们为了达成上述目的而进行了深刻地研究，发现：将硅酸钡、氧化铝、规定的玻璃材料和规定的添加氧化物各自的平均粒径、比表面积和混合比等设定为适宜的范围，形成为在氧化铝粒子的周围存在六方晶体钡长石的微观结构，可以实现降低烧成温度、提高机械特性和谐振特性，从而完成本发明。

即，本发明的陶瓷烧结体含有硅酸钡、玻璃成分、规定的添加氧化物成分以及氧化铝粒子，该陶瓷烧结体具有在所述氧化铝粒子的外周存在六方晶钡长石的结构。

本发明的陶瓷烧结体的制造方法包括如下的工序：

在(1)～(2)的条件下混合硅酸钡、氧化铝、规定的玻璃材料和规定的添加氧化物，制成混合原料的原料混合工序，以及

成形所述混合原料，在850℃以上1000℃以下进行烧成的烧成工序。

(1)所述硅酸钡是单斜晶，平均粒径为0.3μm以上不到1μm的范围，比表面积为5m²/g以上20m²/g以下的范围。

(2)所述氧化铝的平均粒径为0.4μm以上10μm以下，比表面积为0.8m²/g以上8m²/g以下，相对于硅酸钡以10体积％以上25体积％以下的范围进行混合。

本发明的陶瓷烧结体以及其制造方法，可以进一步降低烧成温度，同时，进一步提高机械特性和谐振特性。其理由虽然并不清楚，但是可以进行如下的推测。例如，可以认为通过氧化铝粒子的存在而发现了高韧性。另外，与单斜晶钡长石相比，由于在氧化铝的外周生成了强度高的六方晶钡长石，从而显示了更高的强度。并且，通过玻璃成分和添加氧化物，可以进一步降低烧结温度。于是，如果是具有这样微观结构的烧结体，推测出显示高的Q值。

附图说明

图1是实验例2、实验例38、43、44的SEM照片。

图2是实验例2和实验例44的X线衍射测定结果。