(57)【要約】【課題】誘電率が高く、かつ、絶縁破壊強度も高いガラスセラミックスの提供。【解決手段】酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％でＰ2Ｏ5成分  １５．０％〜４０．０％、ＴｉＯ2成分  １．０％〜４０．０％、Ｎｂ2Ｏ5成分  ５．０％〜４０．０％、モル和（ＢａＯ＋ＺｎＯ）  ３．０％〜５０．０％を含有し、１ｋＨｚにおける誘電率が２０以上であることを特徴とするガラス誘電体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
Ｐ2Ｏ5成分  １５．０％〜４０．０％、
ＴｉＯ2成分  １．０％〜４０．０％、
Ｎｂ2Ｏ5成分  ５．０％〜４０．０％、
モル和（ＢａＯ＋ＺｎＯ）  ３．０％〜５０．０％
を含有し、１ｋＨｚにおける誘電率が２０以上であることを特徴とするガラス誘電体。
【請求項２】
酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
ＳｉＯ2成分  ０〜２０．０％、
Ｂ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％、
Ａｌ2Ｏ3成分  ０〜１０．０％、
ＺｎＯ成分  ０〜３０．０％、
ＢａＯ成分  ０〜３０．０％、
ＳｒＯ成分  ０〜３０．０％、
ＣａＯ成分  ０〜３０．０％、
ＭｇＯ成分  ０〜３０．０％、
Ｌｉ2Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｎａ2Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｋ2Ｏ成分  ０〜１５．０％、
ＷＯ3成分  ０〜２０．０％、
Ｔａ2Ｏ5成分  ０〜１５．０％
ＺｒＯ2成分  ０〜１５．０％
ＳｎＯ２成分  ０〜１０．０％、
Ｓｂ2Ｏ3成分  ０〜１０．０％、
外割でＦを０〜３０．０％
を含有することを特徴とする請求項１に記載のガラス誘電体。
【請求項３】
酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
Ｌｎ2Ｏ3成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙ、Ｄｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）のモル和が１０．０％以下であり、
ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）のモル和が５０．０％以下であり、
Ｒｎ2Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）のモル和が１０．０％以下であり、
ＭxＯy成分（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｏからなる群より選択される１種以上）のモル和が１０．０％以下である、請求項１または２に記載のガラス誘電体。
【請求項４】
酸化物換算組成のＮｂ2Ｏ5成分、ＴｉＯ2成分およびＢａＯ成分のモル和（Ｎｂ2Ｏ5成分＋ＴｉＯ2成分＋ＢａＯ成分）が３５．０〜８０．０％である、請求項１から３のいずれかに記載のガラス誘電体。
【請求項５】
モル比（ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋Ｒｎ2Ｏ）／（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）が０．７以下である、請求項１から４のいずれかに記載のガラス誘電体。
【請求項６】
モル和（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）が２５．０〜７０．０％である、請求項１から５のいずれかに記載のガラス誘電体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電率と絶縁破壊強度とがいずれも高く、通信機器や電子機器に搭載される回路基板及び電子部品、大容量高電圧コンデンサーなどの誘電材料として好適に用いられるガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用電話やパーソナル無線に代表される移動体通信、携帯電話、衛星放送、衛星通信、ＣＡＴＶ等に代表されるような高度情報化時代を迎え、情報伝達はより高速化・高周波化の傾向にあり、さらにこれらの機器には小型化が求められ、これに伴って回路素子に対しても小型化が強く要求されている。
【０００３】
例えば、マイクロ波用回路素子について、その大きさは、使用電磁波の波長が基準になる。すなわち、誘電率（ε）の誘電体中を伝播する電磁波の波長（λ）は、真空中の波長をλ0とするとλ＝λ0／（ε1/2）となり、λはεの平方根に反比例する。よってマイクロ波用回路素子の小型化のためには、誘電率が高い材料が求められている。
【０００４】
また、半導体加工や視力矯正手術で利用されるエキシマレーザー、医療用Ｘ線、蓄電装置（工業用高電圧電源、電気自動車の起動電源など）、送電設備などに使われる高エネルギー貯蔵密度を有するコンデンサーへの需要が近年に高まっている。コンデンサーのエネルギー貯蔵密度が（１／２）×ε0εrＥ2（ε0：真空の誘電率、εr：材料の誘電率、Ｅ：絶縁破壊強度）で表されるので、高いエネルギー貯蔵密度を得ようとするには高い誘電率と高い絶縁破壊強度を併せ持つ誘電体が望まれる。
【０００５】
誘電率が高いガラスとして、例えば特許文献１には、ＳｉＯ2を４０〜６５モル％、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯおよびＢａＯの少なくともひとつを２０〜４５モル％、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2の少なくともひとつを５〜２５モル％、ＮｂＯ5/2を０．５〜１５モル％それぞれ含み、これらの酸化物の合計量が８５モル％以上であり、比誘電率（１ＭＨｚ，２５℃）９以上の繊維化適性を有するガラス組成物が記載されている。
また、例えば特許文献２には、１〜５ＧＨｚでの誘電率が１８以上であり、ＴｅＯ2の含有量は５０〜９５ｍｏｌ％であり、さらにＮａ2Ｏ、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＭｏＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3から選択された１種以上を５〜５０ｍｏｌ％含有する高誘電率テルライトガラスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−６３３２３号公報
【特許文献２】特開２００５−２８１０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来、誘電率が大きい材料ほど絶縁破壊強度は低下する傾向が知られている。すなわち、誘電率と絶縁破壊強度はトレードオフの関係にあり、いずれをも高めることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討し、既存の技術と異なった組成系で上記の課題を解決することができるガラス誘電体を見出し、本発明を完成させた。
本発明は以下の（１）〜（６）である。
（１）酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
Ｐ2Ｏ5成分  １５．０％〜４０．０％、
ＴｉＯ2成分  １．０％〜４０．０％、
Ｎｂ2Ｏ5成分  ５．０％〜４０．０％、
モル和（ＢａＯ＋ＺｎＯ）  ３．０％〜５０．０％
を含有し、１ｋＨｚにおける誘電率が２０以上であることを特徴とするガラス誘電体。
（２）酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
ＳｉＯ2成分  ０〜２０．０％、
Ｂ2Ｏ3成分  ０〜２０．０％、
Ａｌ2Ｏ3成分  ０〜１０．０％、
ＺｎＯ成分  ０〜３０．０％、
ＢａＯ成分  ０〜３０．０％、
ＳｒＯ成分  ０〜３０．０％、
ＣａＯ成分  ０〜３０．０％、
ＭｇＯ成分  ０〜３０．０％、
Ｌｉ2Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｎａ2Ｏ成分  ０〜１０．０％、
Ｋ2Ｏ成分  ０〜１５．０％、
ＷＯ3成分  ０〜２０．０％、
Ｔａ2Ｏ5成分  ０〜１５．０％
ＺｒＯ2成分  ０〜１５．０％
ＳｎＯ２成分  ０〜１０．０％、
Ｓｂ2Ｏ3成分  ０〜１０．０％、
外割でＦを０〜３０．０％
を含有することを特徴とする上記（１）に記載のガラス誘電体。
（３）酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
Ｌｎ2Ｏ3成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙ、Ｄｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）のモル和が１０．０％以下であり、
ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）のモル和が５０．０％以下であり、
Ｒｎ2Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）のモル和が１０．０％以下であり、
ＭxＯy成分（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｏからなる群より選択される１種以上）のモル和が１０．０％以下である、上記（１）または（２）に記載のガラス誘電体。
（４）酸化物換算組成のＮｂ2Ｏ5成分、ＴｉＯ2成分およびＢａＯ成分のモル和（Ｎｂ2Ｏ5成分＋ＴｉＯ2成分＋ＢａＯ成分）が３５．０〜８０．０％である、上記（１）から（３）のいずれかに記載のガラス誘電体。
（５）モル比（ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋Ｒｎ2Ｏ）／（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）が０．７以下である、上記（１）から（４）のいずれかに記載のガラス誘電体。
（６）モル和（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）が２５．０〜７０．０％である、上記（１）から（５）のいずれかに記載のガラス誘電体。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、誘電率が高く、かつ、絶縁破壊強度も高いガラス誘電体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の誘電特性の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明について説明する。
本発明は、酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で
Ｐ2Ｏ5成分  １５．０％〜４０．０％、
ＴｉＯ2成分  １．０％〜４０．０％、
Ｎｂ2Ｏ5成分  ５．０％〜４０．０％、
モル和（ＢａＯ＋ＺｎＯ）  ３．０％〜５０．０％
を含有し、１ｋＨｚにおける誘電率εが２０以上であることを特徴とするガラス誘電体である。
このようなガラスを以下では「本発明のガラス誘電体」ともいう。
【００１２】
本発明のガラス誘電体は誘電率が高く、かつ、絶縁破壊強度も高いため、回路基板及び電子部品、大容量高電圧コンデンサーなどの誘電材料として好適に用いられる。また、本発明のガラス誘電体は、高温（おおむね９０℃以上）の特性が劣化しにくので、高温用コンデンサーの誘電体としても利用できる。
【００１３】
＜ガラス成分＞
本発明のガラス誘電体を構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。
以下において単に「％」と記した場合、「モル％」を意味するものとする。
また、本願明細書中において「％」で表されるガラス組成は、すべて酸化物換算組成の全物質量における百分率を意味するものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス誘電体構成成分の原料として使用される酸化物、硝酸塩等が、溶融によってすべて分解され酸化物へ変化すると仮定した組成をいう。したがって「酸化物換算組成の全物質量における百分率」は、すべての成分が酸化物として存在しているとしたときの生成酸化物の質量の総和を１００モル％とし、それに対する各成分の存在量を意味する。
なお、以下において「外割」とは、上記の「酸化物換算組成の全物質量」に含めないことを意味し、外割の比率は、上記の生成酸化物の質量の総和を１００モル％としたときの、これに対する存在量を百分率で表した値を意味するものとする。
【００１４】
Ｐ2Ｏ5成分は、ガラスの網目構造を構成し、ガラスの安定性を高めるので本発明のガラス誘電体に欠かせない成分である。特に、Ｐ2Ｏ5成分を１５．０％以上含有することで、より安定的にガラスを作製することができる。１５．０％未満であるとガラスの作製が困難となる。従って、Ｐ2Ｏ5成分の含有量は、好ましくは１５．０％以上、より好ましくは１８．０％以上、さらに好ましくは２０．０％以上とする。
他方で、Ｐ2Ｏ5成分の含有量を４０．０％以下にすることで、所望の誘電率をより容易に得ることができる。従って、Ｐ2Ｏ5成分の含有量は、好ましくは４０．０%以下、より好ましくは３８．０％以下、さらに好ましくは３５．０％以下とする。
【００１５】
ＴｉＯ2成分はガラスの安定性と誘電率を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における必須成分である。この成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向があるので、４０．０％以下含有することが好ましく、３５．０％以下含有することがより好ましく、３０．０％以下含有することがさらに好ましい。一方、上述の効果を得ようとするには、下限の添加量は１．０％以上であることが好ましく、３．０％以上であることがより好ましく、５．０％以上であることがさらに好ましい。
【００１６】
Ｎｂ2Ｏ5成分はガラスの安定性と誘電率を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における必須成分である。特に、Ｎｂ2Ｏ5成分を５．０％以上含有することで、所望の誘電率を得ることができる。従って、Ｎｂ2Ｏ5成分の含有量は、好ましくは５．０％以上、より好ましくは７．０％以上、さらに好ましくは１０．０％以上とする。
他方で、Ｎｂ2Ｏ5成分の含有量を４０．０％以下にすることで、安定的にガラスを作製することができる。従って、Ｐ2Ｏ5成分の含有量は、好ましくは４０．０%以下、より好ましくは３８．０％以下、さらに好ましくは３５．０％以下とする。
【００１７】
本発明のガラス誘電体では、モル和（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）、すなわち、ＴｉＯ2の含有率（％）とＮｂ2Ｏ5の含有率（％）との合計が、２５．０％以上であることが好ましく、３０．０％以上であることがより好ましく、３５．０％以上であることがさらに好ましい。また、この合計が７０．０％以下であることが好ましく、６０．０％以下であることがより好ましく、５８．０％以下であることがさらに好ましい。この合計量は高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向があり、逆に低すぎると誘電率が低くなる傾向がある。
【００１８】
ＢａＯ成分とＺｎＯ成分との合計量（ＢａＯ＋ＺｎＯ）を５０．０％以下にすることでガラスの安定性及び誘電特性が低下しにくくなるのでＢａＯ成分とＺｎＯ成分の合計量は好ましくは５０．０％、より好ましくは４０．０％、最も好ましくは３７．０％を上限とする。一方、ＢａＯ成分及びＺｎＯ成分の合計量を３．０％以上にすることでガラスの安定性及び誘電特性が向上するので、その合計量は、好ましくは３．０％、より好ましくは５．０％、より好ましくは７．０％、最も好ましくは９．０％を下限とする。
【００１９】
本発明のガラスは、Ｎｂ2Ｏ5成分、ＴｉＯ2成分およびＢａＯ成分のモル和（Ｎｂ2Ｏ5成分＋ＴｉＯ2成分＋ＢａＯ成分）が３５．０％以上であることが好ましく、３８．０％以上であることがより好ましく、４０．０％以上であることがさらに好ましい。この合計量（モル和）が低すぎると誘電率が低くなる傾向がある。
また、この合計量（モル和）は８０．０％以下であることが好ましく、６８．０％以下であることがより好ましく、６５．０％以下であることがさらに好ましい。この合計量（モル和）は高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向がある。
【００２０】
ＳｉＯ2成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は２０．０％以下であることが好ましく、１０．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００２１】
Ｂ2Ｏ3成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は２０．０％以下であることが好ましく、１０．０％以下であることがより好ましく、７．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００２２】
Ａｌ2Ｏ3成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１０．０％以下であることが好ましく、８．０％以下がより好ましく、５．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００２３】
ＺｎＯ成分は、ガラスの溶融性、安定性及び誘電率を高める効果があり、本発明のガラス誘電体に任意に添加できる成分である。従って、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％以上、さらに好ましくは３．０％以上含有してもよい。他方で、この成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向があるので、３０．０％以下含有することが好ましく、２８．０％以下含有することがより好ましく、２５．０％以下含有することがさらに好ましい。
【００２４】
ＢａＯ成分はガラスの溶融性、安定性及び誘電率を高める効果があり、本発明のガラス誘電体に任意に添加できる成分である。従って、好ましくは０％超、より好ましくは５．０％以上、さらに好ましくは１０．０％以上含有してもよい。他方で、この成分が高すぎると、ガラスの安定性が低下しやすくなるため、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは２８．０％以下、さらに好ましくは２５．０％以下とする。
【００２５】
ＳｒＯ成分は、ガラスの溶融性、安定性及び誘電率を高める効果があり、本発明のガラス誘電体に任意に添加できる成分である。この成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向があるので、３０．０％以下含有することが好ましく、２５．０％以下含有することがより好ましく、２０．０％以下含有することがさらに好ましい。
【００２６】
ＣａＯ成分は、ガラスの溶融性と安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体に任意に添加できる成分である。この成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向があるので、３０．０％以下含有することが好ましく、２５．０％以下含有することがより好ましく、２０．０％以下含有することがさらに好ましい。
【００２７】
ＭｇＯ成分は、ガラスの溶融性と安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体に任意に添加できる成分である。この成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる傾向があるので、３０．０％以下含有することが好ましく、２０．０％以下含有することがより好ましく、１５．０％以下含有することがさらに好ましい。
【００２８】
本発明のガラス誘電体は、酸化物換算組成の全物質量に対して、モル％で、ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）のモル和が５０．０％以下であることが好ましく、４０．０％以下であることがより好ましく、３７．０％以下であることがさらに好ましい。ＲＯ成分の含有率が上記のような範囲であると、ガラスの安定性及び誘電特性が向上する傾向がある。
【００２９】
Ｌｉ2Ｏ成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの絶縁破壊強度が低下しやすくなる。
【００３０】
Ｎａ2Ｏ成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの絶縁破壊強度が低下しやすくなる。
【００３１】
Ｋ2Ｏ成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１５．０％以下であることが好ましく、８．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの誘電率と絶縁破壊強度が低下しやすくなる。
【００３２】
本発明のガラス誘電体は、Ｒｎ2Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の合計量が絶縁破壊強度を低下させないために１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがさらに好ましく、含有しないことが最も好ましい。
【００３３】
本発明のガラスは、モル比（ＺｎＯ＋ＭｇＯ＋Ｒｎ2Ｏ）／（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）が０．７以下であることが好ましく、０．６５以下であることがより好ましく、０．６３以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎると誘電特性が低下しやすい。
【００３４】
ＷＯ3成分は、ガラスの安定性及び誘電率の向上に効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は２０％以下であることが好ましく、１０．０％以下であることがより好ましく、８．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００３５】
Ｔａ2Ｏ5成分は、ガラスの安定性及び誘電率の向上に効果あり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１５．０％以下であることが好ましく、１０．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００３６】
ＺｒＯ2成分は、ガラスの安定性及び誘電率の向上に効果あるので本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１５．０％以下であることが好ましく、１０．０％以下であることがより好ましく、８．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００３７】
ＳｎＯ2成分は、誘電特性の改善に効果があるので、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００３８】
Ｌｎ2Ｏ3成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙ、Ｄｙ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）は、誘電特性の改善に効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。これらの含有量（モル和）の合計が１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがさらに好ましい。これらの成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００３９】
ＭxＯy成分（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｏからなる群より選択される１種以上）は、誘電特性の改善に効果があり、本発明のガラス誘電体における任意成分である。これらの含有量（モル和）の合計が１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。これらの成分の含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００４０】
Ｆ成分はガラスの安定性を高めるので本発明のガラス誘電体における任意成分である。その含有率は、外割で３０．０％以下であることが好ましく、１５．０％以下であることがより好ましく、８．０％以下であることがさらに好ましい。この成分の含有率が高すぎると誘電特性及び絶縁破壊強度が低下しやすくなる。
【００４１】
Ｓｂ2Ｏ3成分は、ガラスの脱泡剤の効果があり、さらに誘電特性の改善に寄与するので、本発明のガラス誘電体における任意成分である。具体的な含有率は１０．０％以下であることが好ましく、５．０％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。この成分含有率が高すぎるとガラスの安定性が低下しやすくなる。
【００４２】
本発明のガラス誘電体は、１ｋＨｚにおける誘電率εが２０以上である。この誘電率εは２１以上であることが好ましく、２４以上であることがより好ましい。
なお、本発明において、インピーダンスアナライザー（例えばソーラトロン社製  ＳＩ１２６０）を用いて１０Ｈｚから１ＭＨｚまでの周波数にわたって誘電率及び誘電損失を測定し、１ｋＨｚにおける値を本発明の誘電率及び誘電損失とした。
【００４３】
＜用途＞
本発明のガラス誘電体は、任意の形にすることが可能であるため、様々な誘電体として利用できる。例えば、通信機器や電子機器に搭載される回路基板及び電子部品、大容量高電圧コンデンサーなどの誘電材料に使用される。コンデンサーは電力変換装置における電流変動の緩衝、カップリングや平滑用に使用される。高電圧コンデンサーは半導体の加工や視力矯正手術で利用されるエキシマレーザー機器のほか、医療用Ｘ線装置、工業用高電圧電源や、再生可能エネルギー用送電システムに必要不可欠な部品である。これらのガラスは単独で上記の用途に用いられる以外に、繊維、粉末及びペーストなどの態様で他の誘電体と複合化した形でも使用されることも可能である。具体的には、基板上にパターン電極を形成された誘電体基板、積層基板材料、誘電体共振素子、誘電材料の焼成助剤、誘電体ペースト（誘電体粉末を有機化合物等からなるビヒクル中に懸濁させたものであって、通常、スクリーン印刷や打ち抜き型印刷により電極上に成膜されて使用される）等の用途が挙げられる。
【００４４】
＜製造方法＞
本発明のガラス誘電体は、通常のガラスを製造する方法であれば、特に限定されないが、例えば、以下の方法により製造することができる。各出発原料（酸化物、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩など）を所定量秤量し、均一に混合する。混合した原料を石英坩堝、アルミナ坩堝または白金坩堝に投入し、溶解炉で１２００〜１４５０℃の温度範囲にて１〜１２時間溶解する。その後、攪拌、均質化した後、適当な温度に下げて金型等に鋳込み、ガラスを製造する。繊維状として使用される場合は、板状のガラスを再溶融し、ガラス繊維を得るが、最初の溶液から直接にガラス繊維を得てもよい。また、セラミックス誘電体の焼成助剤、フィラーとしてまたは誘電体ペーストとして使われる場合は、成形したバルクガラスを粉砕してもよく、また、最初の溶液から水に注いでカレットを得てその後粉砕してもよい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら制限されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
組成：２５Ｐ2Ｏ5−１５ＴｉＯ2−２５Ｎｂ2Ｏ5−１５ＢａＯ−３ＳｒＯ−１０ＣａＯ−７ＺｎＯ  （モル％）
上記の組成になるように原料（ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂａ（ＰＯ3）2、Ｓｒ（ＮＯ3）2、Ｃａ（ＰＯ3）2、ＺｎＯ）を調合し、よく混合した後、石英坩堝に入れて１２６０℃で１時間溶解した。その後、溶融液を白金坩堝に移し、さらに２時間溶解し、攪拌均質化してから溶融液を金型に流し込み、板状のガラスを得た。得られたガラスについて約３０ｍｍ×３０ｍｍ×１ｍｍに加工し、両面に金電極を蒸着してから、インピーダンスアナライザー（ソーラトロン社製  ＳＩ１２６０）により誘電特性を評価した。その結果を図１に示す。この図から、本組成のガラスの誘電率と誘電損失は共に周波数によって殆ど変化しなかったことがわかる。１ｋＨｚにおける誘電率εおよび誘電損失はそれぞれ２７と０．００４０であった。
また、絶縁破壊強度は７９ｋＶ／ｍｍあった。なお、絶縁破壊強度は厚み１ｍｍのサンプルを用いて、JIS C 2141に準じて測定した。
【００４７】
実施例１と類似な方法で、実施例２〜２５および比較例１を作製した。各実施例および比較例の組成および誘電特性を表１〜４にまとめた。また、絶縁破壊強度を表５にまとめた。実施例１に比べて本発明のガラス誘電体は同程度の誘電率を有するが、誘電損失は一桁低く、さらに絶縁破壊強度は２倍以上高くなったことが分かる。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
【表２】
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【００５０】
【表３】
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【００５１】
【表４】
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【００５２】
【表５】
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【図１】
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