(57)【要約】      （修正有）【課題】全固相合成プロセスを介して、多元複合された高いQ値を有する低温同時焼成セラミックス（LTCC）マイクロ波誘電体材料の製造方法の提供。【解決手段】ガラスセラミックスを形成しうる原料を用いて、多段固相反応で予備焼成させて多元複合された結晶相セラミック原料を合成し、原料の組成と配合を調整することにより、材料の結晶相の構成、最終軟化点、焼結温度やマイクロ波誘電性能等の総合的な性能を調節する製造方法。原料の組成化学式はxR2O-yR’O-zM2O3-wM’O2であるＬＴＣＣ粉体の製造方法。（RはLi、Na又はKの1種以上；R’はMg、Ca、Sr、Ba、Zn又はCuのうち1種以上；MはB、Al、Ga、In、Bi、Nd、Sm、Laのうちの1種以上；M’はSi、Ge、Sn、Ti、Zrのうちの1種以上；x、y、z、wは質量％で、x≧0、y≧0、z≧20%、w≧15%、x+y+z+w=1）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温同時焼成セラミック粉体の製造方法であって、
前記低温同時焼成セラミック粉体の組成化学式はxR2O-yR’O-zM2O3-wM’O2であり、その内、RはLi、Na、K元素のうちの少なくとも1種であり、R’はMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu元素のうちの少なくとも1種であり、MはB、Al、Ga、In、Bi、Nd、Sm、La元素のうちの少なくとも1種であり、M’はSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの少なくとも1種であり、x、y、z、wは質量百分率であり、x≧0、y≧0、z≧20%、w≧15%、x+y+z+w=1であり、
1）前記低温同時焼成セラミック粉体の組成に応じて、R2O粉体、R’O粉体、M2O3粉体、M’O2粉体をそれぞれ称量し、均一に混合して原料粉体とし、
2）原料粉体をマッフル炉で予備焼成させてからミリングを行って、前記低温同時焼成セラミック粉体が得られ、予備焼成の工程条件は、まず、350〜450℃で保温させ、その後、温度を上昇させ、50〜100℃上がるごとに、該温度で一回保温させ、最高予備焼成温度は1000℃以下であることを含む、ことを特徴とする低温同時焼成セラミック粉体の製造方法。
【請求項２】
Rがアルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの少なくとも1種であり、R’がMg、Ca、Ba、Zn、Cu元素のうちの少なくとも1種であり、MがBとBi元素の少なくとも1種、及び、Al、Ga、Nd、Sm、La元素のうちの少なくとも1種を含み、M’がSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの少なくとも1種であり、x≧0、y≧0、z≧40%、w≧15%であり、前記セラミック粉体は低軟化点多元複合結晶相材料であり、前記セラミック粉体の融点は＜850℃である、請求項1に記載の低温同時焼成セラミック粉体の製造方法。
【請求項３】
Rがアルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの少なくとも1種であり、R’がMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu元素のうちの少なくとも1種であり、MがB、Al、Bi、Nd、Sm、La元素のうちの少なくとも1種であり、M’がSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの少なくとも1種であり、x≧0、y≧0、40%＞z≧20%、w≧20%であり、前記セラミック粉体は高軟化点多元複合結晶相材料であり、前記セラミック粉体の融点は≧850℃である、請求項1に記載の低温同時焼成セラミック粉体の製造方法。
【請求項４】
ステップ2）において、前記保温は、毎回1〜4時間行い、前記温度上昇における昇温速度は2〜8℃/分である、請求項1乃至3のいずれか1つに記載の低温同時焼成セラミック粉体の製造方法。
【請求項５】
ステップ2）において、まず400℃で保温させ、その後、温度を上昇させ、50℃上がるごとに、該温度で一回保温させ、最高予備焼成温度は950℃以下であり、毎回の保温時間は2〜3時間である、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の低温同時焼成セラミック粉体の製造方法。
【請求項６】
前記セラミック粉体の粒径が0.5〜3μｍである、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の低温同時焼成セラミック粉体の製造方法。
【請求項７】
請求項1乃至6のいずれか1つに記載の製造方法で製造された低温同時焼成セラミック粉体を焼結して得た、ことを特徴とする低温同時焼成セラミック材料。
【請求項８】
低温同時焼成複合セラミック粉体を焼結して得た低温同時焼成複合セラミック材料であって、前記低温同時焼成複合セラミック粉体は、請求項2に記載の製造方法で製造された低軟化点多元複合結晶相材料の少なくとも1種、及び、請求項3に記載の製造方法で製造された高軟化点多元複合結晶相材料の少なくとも1種を含み、前記低温同時焼成複合セラミック粉体において、低軟化点多元複合結晶相材料の含有量は20wt%より低い、ことを特徴とする低温同時焼成複合セラミック材料。
【請求項９】
低温同時焼成複合セラミック粉体を850℃〜950℃で焼結して得た低温同時焼成複合セラミック材料である、ことを特徴とする請求項8に記載の低温同時焼成複合セラミック材料。
【請求項１０】
前記低温同時焼成複合セラミック粉体において、低軟化点多元複合結晶相材料の含有量は15wt%より低い、ことを特徴とする請求項8または9に記載の低温同時焼成複合セラミック材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温同時焼成セラミック材料及びその製造分野に関し、より詳細には、全固相反応を介して高いQ値（品質係数とも称する）を有するガラス相無しの低温同時焼成セラミック材料を製造する方法、及びそれにより得られる低誘電損失の多元複合低温同時焼成セラミック材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温同時焼成セラミック（LTCC）技術は、受動素子の集積と実装とが繋がっているコア技術の1つであり、低温焼成セラミック粉体によりセラミックグリーンテープを作製して、セラミックグリーンテープ上に、パンチ、微細孔注入や電極印刷等のプロセスにより必要となる回路パターンを作り、また、複数の受動素子（例えば、コンデンサー、電気抵抗、濾波器やカプラー等である）を多層セラミック基板に埋め込んで、積層して950℃以下で焼結させ、3次元高密度回路を作製することができ、受動素子内蔵の3次元回路基板を作製して、その表面にICと能動素子を貼り付けて、受動/能動集積化された機能モジュールを作製することもでき、特に高周波通信用組立体に好適に適用することができる。その優れた電気的、機械的、熱的特性及びプロセス特性のため、LTCC技術は、既に電子部品の小型化、集積化、モジュール化のためのコア技術になっており、航空、宇宙飛行、軍事、自動車電子や無線通信等の分野で広く適用されている。
【０００３】
次世代の移動通信、GPS、インテリジェントネットワークやUAV等の発展につれて、ビッグデータ高速無線情報伝送は未来の発展の勢いであるので、新世代のLTCC受動部品は高周波、ブロードバンド、低損失の要求を満たさなければならない。低温同時焼成セラミック材料はLTCC技術を適用するための基礎であり、新世代のLTCC受動部品の研究製造には、30GHz乃至100GHz以上の周波数で使用することが満たされるLTCCマイクロ波誘電体材料を必要とする。
【０００４】
ガラスセラミックス及びガラス＋セラミックは最も典型的なLTCC材料の構成体系であり、低温焼成を実現するためには、通常ガラス相を導入する必要があるものの、ガラス相のディスオーダー構造のため、それは大きな真性損失を有する。如何に低温焼成を実現するとともに優れたマイクロ波誘電性能を保つかは、材料研究者により従来から探索されてきた難問である。
【０００５】
多くの研究者らは、低融点結晶化合物を基にするガラス相無しのLTCCマイクロ波誘電体材料、例えば、モリブデン酸塩(CN201010192027)、ウォルフラム酸塩（Journal of the American Ceramic Society, V95, No.1, p.318-23, 2012）、テルル酸塩(Journal of the European Ceramic Society, V21, p.1735-1738, 2001) やリン酸塩(Journal of the European Ceramic Society, V33, No.1, p.87-93, 2013)等の化合物の開発を期している。これらの単一相結晶化合物はそれ自体が優れたマイクロ波誘電性能及び焼結性能を発現できるものの、材料の性能がそれぞれの真性特性によって決定され、他の材料と組合せて互いに適応する材料体系を形成することが難しいため、実用にはまだ距離がある。
【０００６】
米国特許第5258335号及び関連する特許はガラスセラミックス基LTCCマイクロ波誘電体材料を発明しており、CaO-B2O3-SiO2体系ガラスを900℃程で焼結して、結晶化させることにより、誘電率が7.8より低く、損失が10-3より小さい高性能LTCCマイクロ波誘電体材料を得る。これから発展したFerro A6M材料は10GHz乃至100GHzの周波数の範囲で使用できる。しかしながら、該特許の方法は焼結温度を制御することによって材料を結晶化させる方法であり、材料性能は、結晶相の種類及び結晶相の含有量とかなり関係あるので、材料の性能は焼結の工程における条件に敏感である。
【０００７】
ガラスセラミックスの製造方法は、まず原料を高温で溶融して、水焼き入れ等のプロセスによって急速冷却してガラス相を得る。その後、一定の温度下で熱処理を行うことにより、ガラス相を結晶化させて、微細結晶粒のある化合物を形成し、最後に、微細結晶相がガラス相に分散しているガラスセラミックスを得る。微細結晶相の化合物種類及び含有量は、ガラスセラミックスの性能に決定的な影響を与えている。ガラスセラミックスの組成は、一般的に結晶相化合物に形成可能な元素からなるので、直接に固相合成を介して対応する結晶相を得る可能性もある。ただし、直接に固相合成を介して優れた性能を有するLTCCセラミック材料を合成し製造して得たことは、今まで報道されなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、先行技術が直接的に固相法で優れた性能を有するLTCC用セラミック材料を製造できない欠点を克服することを目的としており、本発明はLTCCセラミック材料及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はLTCCセラミック粉体の製造方法を提供し、前記LTCCセラミック粉体の組成化学式はxR2O-yR’O-zM2O3-wM’O2であり、その内、RはLi、Na、K元素のうちの少なくとも1種であり、R’はMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu元素のうちの少なくとも1種であり、MはB、Al、Ga、In、Bi、Nd、Sm、La元素のうちの少なくとも1種であり、M’はSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの少なくとも1種であり、x、y、z、wは質量百分率であり、x≧0、y≧0、z≧20%、w≧15%、x+y+z+w=1であり、前記製造方法は、
1）前記LTCCセラミック粉体の組成に応じて、R2O粉体、R’O粉体、M2O3粉体、M’O2粉体をそれぞれ称量し、均一に混合して原料粉体とし、
2）原料粉体をマッフル炉で予備焼成させてからミリングを行って、前記LTCCセラミック粉体が得られ、予備焼成の工程条件は、まず、350〜450℃で保温させ、その後、温度を上昇させ、50〜100℃上がるごとに、該温度で一回保温させ、最高予備焼成温度は1000℃以下であり、950℃以下であることが好ましいこと、を含む。
【００１０】
Rがアルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの少なくとも1種であり、R’がMg、Ca、Ba、Zn、Cu元素のうちの少なくとも1種であり、MがBとBi元素の少なくとも1種、及び、Al、Ga、Nd、Sm、La元素のうちの少なくとも1種を含み、M’がSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの少なくとも1種であり、x≧0、y≧0、z≧40%、w≧15%である場合、前記LTCCセラミック粉体は低軟化点多元複合結晶相材料であり、前記LTCCセラミック粉体の融点は＜850℃であり、前記LTCCセラミック粉体の融点が≦750℃であることが好ましい。
【００１１】
Rがアルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの少なくとも1種であり、R’がMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu元素のうちの少なくとも1種であり、MがB、Al、Bi、Nd、Sm、La元素のうちの少なくとも1種であり、M’がSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの少なくとも1種であり、x≧0、y≧0、40%＞z≧20%、w≧20%である場合、前記LTCCセラミック粉体は高軟化点多元複合結晶相材料であり、前記LTCCセラミック粉体の融点は≧850℃であり、前記LTCCセラミック粉体の融点が≧950℃であることが好ましい。
【００１２】
ステップ2）において、毎回に1〜4時間を保温させ、昇温速度は2〜8℃/分であり、昇温速度が5℃/分であることが好ましい。
【００１３】
ステップ2）において、まず400℃で保温させ、その後、温度を上昇させ、50℃上がるごとに、該温度で一回保温させ、最高予備焼成温度は950℃以下であり、保温時間は2〜3時間であることが好ましい。
【００１４】
前記LTCCセラミック粉体の粒径が0.5〜3μｍであることが好ましい。
【００１５】
本発明はLTCCセラミック材料をさらに提供し、前記LTCCセラミック材料は、上記方法で製造されたLTCCセラミック粉体を用いて、それを焼結して得たものであり、750℃〜950℃で焼結して得ることが好ましい。
【００１６】
また、本発明はLTCC複合セラミック材料をさらに提供し、前記LTCC複合セラミック材料は、LTCC複合セラミック粉体を用いて、それを焼結して得たものであり、前記LTCC複合セラミック粉体は上記方法で製造された低軟化点多元複合結晶相材料の少なくとも1種、及び、上記方法で製造された高軟化点多元複合結晶相材料の少なくとも1種を含み、前記LTCC複合セラミック粉体において、低軟化点多元複合結晶相材料の含有量は20wt%より低い。
【００１７】
前記LTCC複合セラミック材料は、LTCC複合セラミック粉体を用いて、それを850℃〜950℃で焼結して得たものであり、850℃〜920℃で焼結して得ることが好ましい。
【００１８】
前記LTCC複合セラミック粉体において、低軟化点多元複合結晶相材料の含有量は15wt%より低いことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は以下の有益な効果がある：
本発明は、全固相合成プロセスを介して、多元複合された高いQ値を有するLTCCマイクロ波誘電体材料を製造することを提供する。ガラスセラミックスを形成しうる原料を用いて、多段固相反応で予備焼成させて多元複合された結晶相セラミック原料を合成し、原料の組成と配合を調整することにより、材料の結晶相の構成、最終軟化点、焼結温度やマイクロ波誘電性能等の総合的な性能を調節する。材料が多元多相の組成であるため、該方法により製造された材料は、マイクロ波誘電性能、焼結プロセス、力学及び化学安定性等の総合的な性能が調節しやすい等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例1における多段予備焼成後のLTCCセラミック粉体のXRDパターンを示す。
【図２】実施例1で製造されたLTCCセラミック粉体を低温焼結することによって得たセラミックのTEM写真である。
【図３】実施例2における多段予備焼成後のLTCCセラミック粉体のXRDパターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を、図面を参照し、且つ下記の実施形態を結び付けながらさらに説明する。図面、及び下記の実施形態は本発明を説明するだけのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００２２】
本発明は、低温同時焼成セラミック材料及びその製造分野に関し、より詳細には、全固相反応を介して高いQ値を有するガラス相無しの低温同時焼成セラミック材料を製造する方法、及びそれにより得られる低誘電損失の多元複合低温同時焼成セラミック材料に関する。
【００２３】
本発明は、全固相合成プロセスを介して、多元複合された高いQ値を有するLTCCマイクロ波誘電体材料を製造することを提供する。ガラスセラミックスを形成しうる原料を用いて、多段固相反応で予備焼成させて多元複合された結晶相セラミック原料を合成し、原料の組成と配合を調整することにより、材料の結晶相の構成、最終軟化点、焼結温度やマイクロ波誘電性能等の総合的な性能を調節する。材料が多元多相の組成であるため、該方法により製造された材料は、マイクロ波誘電性能、焼結プロセス、力学及び化学安定性等の総合的な性能が調節しやすい等の利点を有する。
【００２４】
本発明の材料の組成はxR2O-yR’O-zM2O3-wM’O2であり、その内、Rは、アルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの1種または複数種であり、R’はMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu元素のうちの1種または複数種であり、MはB、Al、Ga、In、Bi、Nd、Sm、La元素のうちの1種または複数種であり、M’はSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの1種または複数種であり、x、y、z、wは質量百分率であり、x≧0、y≧0、z≧20%、w≧15%、x+y+z+w=1である。必要な材料の軟化点と誘電率によっては、材料の成分を最適化することができる。
【００２５】
低軟化点多元複合結晶相材料において、材料組成は、xR2O-yR’O-zM2O3-wM’O2であり、その内、Rは、アルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの1種または複数種であり、R’はMg、Ca、Ba、Zn、Cu元素のうちの1種または複数種であり、MはBとBi元素の少なくとも1種、及び、Al、Ga、Nd、Sm、La元素のうちの1種または複数種であり、M’はSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの1種または複数種であり、x、y、z、wは質量百分率であり、x≧0、y≧0、z≧40%、w≧15%、x+y+z+w=1である。
【００２６】
高軟化点多元複合結晶相材料において、材料組成はxR2O-yR’O-zM2O3-wM’O2であり、その内、Rは、アルカリ金属であるLi、Na、K元素のうちの1種または複数種であり、R’はMg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cu元素のうちの1種または複数種であり、MはB、Al、Bi、Nd、Sm、La元素のうちの1種または複数種であり、M’はSi、Ge、Sn、Ti、Zr元素のうちの1種または複数種であり、x、y、z、wは質量百分率であり、x≧0、y≧0、z≧20%、w≧20%、x+y+z+w=1である。
【００２７】
本発明は、多段固相反応で低温同時焼成セラミック材料を製造する方法を提供し、ミックスされた多元複合原材料を、予備焼成の過程において、ある温度から保温させ、その後、所定の温度ごとに保温させてフェーズの形成を促進する必要があり、最終の予備焼成温度が多元複合材料の溶融温度より低いことを含む。
【００２８】
原料を割合に応じて称量し、ナイロンポットミルに入れてドライミリングを行い、何の液体溶媒も入れず、12時間のドライミリング後に、均一に混合した粉体原料を酸化ジルコニウムミリングメディアから分離する。
【００２９】
均一に混合した原料を蓋付きの酸化アルミニウムるつぼに投入して、マッフル炉に入れて高温予備合成反応を行わせる。マッフル炉の昇温速度は5℃/分であり、原材料が反応するように特定の温度で保温させる。初期保温の温度は350〜450℃であり、その後、50〜100℃ごとに保温点を設置し、各保温点で1〜4時間を保温させ、最高予備焼成温度は1000℃以下となり、950℃以下となることが好ましい。
【００３０】
予備焼成の条件をさらに最適化し、初期保温温度は400℃であり、その後、50℃ごと保温点を設置し、各保温点で2〜3時間保温させ、最高予備焼成温度は950℃以下となる。
【００３１】
該多段法を用いて得た材料は、破砕とボールミリングを経て、結晶化された多元複合セラミック粉体になる。製造されたセラミック粉体は、微粉砕を経て粒径が0.5〜3μmとなり、高いQ値を有するLTCCマイクロ波誘電体セラミックを製造するための原料として使用される。
【００３２】
上記方法により製造された2種または複数種のセラミック粉体を割合に応じて混合し、LTCC材料を製造する。使用されるセラミック粉体は、少なくとも1種の低軟化点多元複合セラミック粉体と1種又は複数種の高軟化点多元複合セラミック粉体を含む。
【００３３】
ここで述べられた低軟化点多元複合セラミック粉体の軟化点は850℃より低く、高軟化点多元複合セラミック材料の軟化点は850℃より高い。最適条件下で、低軟化点多元複合セラミック粉体の軟化点は800℃より低く、高軟化点多元複合セラミック材料の軟化点は900℃より高い。
【００３４】
該多元複合結晶相LTCC材料において、低軟化点多元複合結晶相材料の含有量は20wt%より低く、複合して得られたLTCC材料の焼結温度は950℃以下である。最適条件下で、低軟化点多元複合結晶相材料の含有量は15wt%より低く、複合して得られたLTCC材料の焼結温度は920℃以下である。製造されたLTCC材料は、優れた銀電極との同時焼成整合性を有する。
【００３５】
以下、さらに例示となる実施例を挙げて本発明をよりよく説明する。同様に、以下の実施例は本発明をさらに説明するためのものであり、本発明の特許範囲を制限するものではない。当業者が本発明の上記内容により行う非本質的な改良及び調整は共に本発明の特許範囲に属する。下記例の具体的な工程条件も適合範囲内の一例にすぎず、即ち、当業者は本願の説明により適合範囲内で選ぶことができ、下記例の具体的な数値に限定されない。
【００３６】
［実施例1］
R’=Ca、M=B、M’=Si、及びx=0、y=42%、z=26%、w=32%を選択した場合、材料の組成を42%CaO-26%B2O3-32%SiO2（CBSと略称する）として表してもよい。CaCO3、B2O3及び溶融石英を原料とし、割合に応じて原料を配合して、ナイロンポットミルに入れ、原料を均一に混合するよう、何の溶媒も入れずに12時間ドライミリングを行う。混合後の原料を酸化アルミニウムるつぼに投入して、マッフル炉で予備焼成処理を行う。昇温速度は5℃/分であり、温度が400℃まで上がた時に、該温度で2時間保温させる。 その後、50℃上がるごとに、2時間保温させ、最後炉温が900℃まで上がり、2時間保温させてから自然冷却させる。予備焼成料は、破砕、ボールミリング及び微粉砕を経て、完全な結晶相を有するセラミック粉体になる。X線回折(XRD) によって、セラミック粉体のフェーズ組成は主にCaSiO3、CaB2O4及びCa2B2O5であることが確認されており、XRDパータンは図1を参照。
【００３７】
上記多相セラミック粉体を原料として、PVA結合剤を加え、造粒と成形を行って、円柱状のサンプル素地を得て、450℃でのバインダー除去を経てから、950℃で2時間焼結させ、焼結後緻密なセラミックサンプルを得る。マイクロ波誘電性能テストによって、製造されたセラミックサンプルは、誘電率が6.15（@13.18 GHz）であり、誘電損失が4.4×10-4であり、Q値がQ・f〜30000 GHzであり、非常に優れたマイクロ波誘電性能を有することが確認された。透過型電子顕微鏡（TEM）を用いてセラミックサンプルのマイクロ構造を観察し、図2は透過型電子顕微鏡写真である。写真から分かるように、このような低温焼成セラミック材料にはガラス相がない。
【００３８】
［比較例1］
R’=Ca、M=B、M’=Si、及びx=0、y=48%、z=16%、w=36%を選択した場合、材料の組成は48%CaO-16%B2O3-36%SiO2（CBSと略称する）として表してもよい。CaCO3、B2O3及び溶融石英を原料として、割合に応じてナイロンポットミルに入れ、原料を均一に混合するよう、何の溶媒も入れずに12時間ドライミリングを行う。混合後の原料を酸化アルミニウムるつぼに投入して、マッフル炉で予備焼成処理を行う。昇温速度は5℃/分であり、温度が900℃まで上がった時に、2時間保温させてから自然冷却させる。予備焼成料は、破砕、ボールミリング及び微粉砕を経て、完全な結晶相を有するセラミック粉体になる。X線回折(XRD)によって、セラミック粉体のフェーズ組成は主にCaSiO3、CaB2O4及びCa2B2O5であることが確認された；
上記セラミック粉体を原料として、PVA結合剤を加え、造粒と成形を行って、円柱状のサンプル素地を得て、450℃でのバインダー除去を経てから、950℃で2時間焼結させ、焼結後緻密なセラミックサンプルを得る。マイクロ波誘電性能テストによって、製造されたセラミックサンプルは、誘電率が5.62（@14.49 GHz）であり、誘電損失が4.7×10-4であり、Q値がQ・f〜31500 GHzであることが確認された。
【００３９】
［実施例2］
R’=Ba、M=BとAl、M’=Siを選択し、材料は25%BaO-40%B2O3-10%Al2O3-25%SiO2の組成でセラミック原料を合成し、BBASと略称する。BaCO3、B2O3、Al2O3及び溶融石英を原料とし、割合に応じて原料を配合し、配合しあげた原料をナイロンポットミルに入れ、原料を均一に混合するよう、何の溶媒も入れずに12時間ドライミリングを行う。混合後の原料を酸化アルミニウムるつぼに入れて、マッフル炉で予備焼成処理を行う。昇温速度は5℃/分であり、温度が400℃まで上がった時に、該温度で2時間保温させる。 その後、50℃上がるごとに、2時間保温させ、最後炉温が750℃まで上がり、2時間保温させてから自然冷却させる。製造された予備焼成料は、破砕、ボールミリング及び微粉砕を経て、完全な結晶相を有するセラミック粉体になる。XRDによって、セラミック粉体のフェーズ組成は主にAl6Si2O13、BaB8O13やBa3B6Si2O16等であることが確認され、XRDパターンは図3を参照。
【００４０】
［実施例3］
実施例1で合成されたCBSセラミック粉体と実施例2におけるBBASセラミック粉体を10：1の割合で配合し、ボールミーリングで均一に混合してから、上記サンプル製造プロセスに従ってセラミックサンプルを製造する。450℃でバインダーを除去した後、900℃で2時間焼結させて緻密なセラミックサンプルを得る。マイクロ波誘電性能テストによって、製造されたセラミックサンプルが、優れたマイクロ波誘電性能を有し、誘電率が5.85（@13.22 GHz）であり、誘電損失が1.097×10-3であり、Q値がQ・f〜12000 GHzであることが確認された。製造された材料は、優れた銀電極との同時焼成整合性を有し、LTCC実装基板の製造に使用できる。
【００４１】
［比較例2］
比較例1で合成されたCBSセラミック粉体と実施例2におけるBBASセラミック粉体を10：1の割合で配合し、ボールミリングで均一に混合してから、上記サンプル製造プロセスに従ってセラミックサンプルを製造する。450℃でバインダーを除去した後、900℃で2時間焼結させて緻密なセラミックサンプルを得る。マイクロ波誘電性能テストによって、製造されたセラミックサンプルが、優れたマイクロ波誘電性能を有し、誘電率が5.45（@14.15 GHz）であり、誘電損失が1.26×10-3であり、Q値がQ・f〜11230 GHzであることが確認された。
【図１】
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【図３】
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【図２】
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