2016 Fiscal Year Research-status Report
結晶化ガラスを用いたミリ波通信用高Q・低誘電率低温同時焼成セラミックスの研究開発
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16K06735
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| Research Institution | Nagoya Industrial Science Research Institute |
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Principal Investigator |
大里 斉 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (20024333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩田 真 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40262886)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マイクロ波・ミリ波誘電体 / 高Q・低誘電率 / LTCC（低温同時焼成セラミックス） / 結晶化ガラス / 誘電体基板 / 5G無線通信 / 低遅延時間 / ケイ酸塩 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ワイヤレス通信は、2020年実施の５Gへ向けてその策定（実体）が明らかになりつつある。何処でも何時でも全てのものがインターネットに繋がり、ソフトな社会が形成されてゆく。その為に高速・大容量のデータ伝送が求められ、高Q・低誘電率の遅延時間の少ない材料の開発が必須である。本研究のインディアライト結晶化ガラスは、200,000GHz以上のQf値を持ち、4.7の低誘電率を持つので、ミリ波帯の高周波に低損失且つ遅延時間の少ない材料である。2016年度は、インディアライト結晶化ガラス粉を合成し、LTCCテープを作製し、誘電率6.10、tand = 0.0001の優れた結果が得られている。先ず、日本の名工大と丸ス釉薬に於て、LTCC用高純度コーディエライト組成のガラスを1Kg作製し、粗粉砕後1000 oC 1時間結晶化させ、遊星ボールミルで1μmに粉砕してLTCC用原料とした。このインディアライト結晶化ガラス粉をフィンランド・オウル大学でLTCC（低温同時焼成セラミックス）用の原料とし、Bi2O3を焼結助剤として用い、ドクターブレードでシート成型し、900 oCで焼成を行った。焼成したシートは、焼結相対密度87%、低誘電率6.1、低ロスtand = 1.4x10-4 at 1 MHzの優れた特性であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
インディアライト結晶化ガラス粉を900 oC近傍で焼結できる焼結助剤Bi2O3の発見が進捗を進めた。この助剤は、インディアライト粉を焼結させ、この助剤自身は、蒸発して減少する特徴を持っている。焼成後のそり等の歪みは無く、良く焼けている。更に、そのマイクロ波特性も優れたものであった。
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| Strategy for Future Research Activity |
電極をプリントしたシートを積層させ、デバイス応用を目指す。且つ、共振周波数の温度特性をゼロに近い材料の研究開発を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度に併せて支出するため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費とし使用する
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