2014 Fiscal Year Research-status Report
ミリ波通信用高Q・低誘電率LTCC(低温同時焼成セラミックス)材料の研究開発
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25420721
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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, その他部局等, 研究員 (20024333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
籠宮 功 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40318811)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロ波・ミリ波誘電体 / 高Q / 低誘電率 / 低温焼成セラミックス（LTCC） / 結晶化ガラス / インディアライト/コーディエライト / 誘電体基板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、ミリ波通信用高Q（高品質係数Qは、誘電損失tendの逆数）かつ低誘電率特性を持つLTCC（低温同時焼成）用原料粉末の合成を目的とした。材料は、コーディエライト（Mg2Al4Si5O18）の多形であるインディアライトである。インディアライトに注目したのは、Niのドープにより、コーディエライトがインディアライトに変わることにより、品質係数が2倍以上に向上したことを見いだしたからである。インディアライトは、ガラスからコーディエライトに結晶化する過程で析出する中間生成物（準安定物質）であるので、ガラスからの結晶化でインディアライトを合成することを思い立った。我々は、これまで品質係数とオーダリング状態との相関を調べて、ディスオーダの方が対称性が高いので特性が良くなる例を示してきた。このコーディエライト（オーダー）/インディアライト（ディスオーダー）のケースもそれに当てはまることを示した。
高純度インディアライト微粉末粉の作製：高純度原料を用いて、コーディエライト組成に調合し、カ焼してガラス溶融用原料粉末を得た。その粉末を、白金ルツボに投入して1550oCで溶融、1600oCで清澄し、水中に投入してガラスを得た。得たガラスの粗粉砕したものを1000oC、1hでインディアライトに結晶化させた後、遊星ボールミルで微粉砕した。粒度分布はMie方式で測定し、1m程度の微粉が得られた。
2年度目は、初年度得られた高純度インディアライト微粉末を用いて、7種類の低温焼成助剤を用いて、LTCC素地の作製を実施した。高純度インディアライト微粉末に助剤を添加して径12mm、高さ6mmの円柱状ペレットを作製し、1000˚C以下の温度で焼成を実施した。得られた円柱状共振器のマイクロ波誘電特性を測定した。今後は、特性の良い助剤を中心に、合成条件の最適化を行い、LTCCを作製する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
先年度作製した高純度インディアライト微粉末を用いて、7種類もの助剤を検討して、特性が良く、低温焼成の可能性を探ることが出来たので。
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| Strategy for Future Research Activity |
先年度検討した焼結助剤の内、低温焼結性が良く、特性の良い助剤を用いて、低温焼結の最適化を探る。その中から、良いものでLTCCを作製する。
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