JPH06191929A - アルミナ質焼結体 - Google Patents

アルミナ質焼結体

Info

Publication number
JPH06191929A
JPH06191929A JP4345782A JP34578292A JPH06191929A JP H06191929 A JPH06191929 A JP H06191929A JP 4345782 A JP4345782 A JP 4345782A JP 34578292 A JP34578292 A JP 34578292A JP H06191929 A JPH06191929 A JP H06191929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered body
alumina
powder
crystal phase
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4345782A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3131058B2 (ja
Inventor
Shuzo Iwashita
修三 岩下
Kunihide Yomo
邦英 四方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP04345782A priority Critical patent/JP3131058B2/ja
Publication of JPH06191929A publication Critical patent/JPH06191929A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3131058B2 publication Critical patent/JP3131058B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】Al2 3 を主成分とし、Sm2 3 を0.5
重量%以上含有するアルミナ質焼結体であり、特にAl
2 3 結晶相が存在するとともに、該結晶相粒界相にS
mAlO3 結晶相が存在することを特徴とする。このよ
うなアルミナ質焼結体は、例えば、Al2 3 粉末とS
2 3 粉末を0.5重量%以上添加し、これに有機溶
媒を加えて混合粉砕し、加熱乾燥した後バインダーを添
加し、加熱混合し混合粉粉末を得る。得られた粉末を成
形し、これを大気中において1500〜1700℃の範
囲内の焼成温度で焼成することにより得られる。 【効果】高周波数域SHF帯において誘電損失(tan
δ)を1×10-4以下にすることができるともに、焼成
温度を1500〜1700℃とすることができ、容易に
製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、マイクロ波用
誘電体磁器として使用されるアルミナ質焼結体に関する
ものである。
【0002】
【従来技術】近年、例えば、自動車電話,コードレステ
レホン,パーソナル無線機,衛星放送受信機の実用化に
伴い、マイクロ波領域での回路素子として誘電体磁器が
広く使用されている。
【0003】このようなマイクロ波用誘電体磁器はおも
に共振器に用いられるが、そこに要求される特性とし
て、小型化の要求に対して比誘電率が大きいこと、高周
波での誘電損失(tanδ)が小さいこと、言い換えれ
ばQ値が大きいことが主として挙げられる。しかし、よ
り高周波数域(SHF帯、周波数3GHz以上)で使用
する場合、用いられる電波の波長が短波長(ミリ波)で
あるため、加工精度等の点からむしろ誘電率10〜20
程度の低い誘電率の材料が必要となることが知られてい
る。
【0004】そこで、近年においては、このような低誘
電率の誘電体磁器のうち、高周波電子回路の導波体とし
て高周波数で作動するアルミナ磁器が注目されている。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
のアルミナ磁器では、アルミナの含有率が99.9%以
上の焼結体であり、誘電率(ε)が約10の優れた特性
を有するが、このようなアルミナ含有率99.9%以上
のアルミナ磁器は、1800℃以上で焼成する必要があ
り、量産性に乏しいという問題があった。
【0006】このような量産性という観点から考える
と、アルミナ質焼結体はアルミナ成分が多いほど焼成温
度も高くなり、その製造が困難になる。そこで、従来か
ら焼成温度を下げるためにアルミナに種々の添加物を添
加することが行われているが、焼成温度を満足できる程
度に低下させるためには添加量が多くなり、誘電損失
(tanδ)が増加するという問題があった。
【0007】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
問題点について検討を重ねた結果、Al2 3 にSm2
3 を0.5重量%以上添加することにより、高周波数
域において誘電損失(tanδ)を1×10-4以下にす
ることができるとともに、焼成温度を1500〜170
0℃とすることができ、容易に製造することができるこ
とを知見し、本発明に至った。
【0008】即ち、本発明のアルミナ質焼結体は、Al
2 3 を主成分とし、Sm2 3 を0.5重量%以上含
有するアルミナ質焼結体であり、特にAl2 3 結晶相
が存在し、Al2 3 結晶相粒界中にSmAlO3 が存
在することを特徴とする。
【0009】ここで、Sm2 3 を0.5重量%以上含
有させたのは、Sm2 3 を添加することにより、不可
避不純物、特にMgO等の周期律2a族元素のアルミナ
への固溶を抑制し、格子欠陥の生成を防止し、誘電損失
を低下させるためであり、また、1500〜1700℃
において焼成可能にするためである。また、Sm2 3
が0.5重量%よりも少ないと誘電損失が増加するから
である。特にAl2 3 20〜99重量%、Sm2 3
1〜80重量%の割合からなることが好ましい。この範
囲であると誘電率を20以下に抑制することができるか
らである。また、粒界相中にSmAlO3 を存在させた
のは、焼結体全体の誘電損失を低くするためである。
【0010】本発明のアルミナ質焼結体には不可避不純
物が存在しているが、この不可避不純物としては、Si
2 ,MgO,FeO3 ,Na2 Oがあり、存在量とし
ては、SiO2 が0.04重量%以下、MgOが0.4
重量%以下、Fe2 3 が0.03重量%以下、Na2
Oが0.08重量%以下存在する場合がある。
【0011】本発明のアルミナ質焼結体は、純度99.
8%以上,平均結晶粒径2μm以下のAl2 3 粉末
と、純度99.8%以上,平均結晶粒径0.5〜5μm
のSm2 3 粉末を0.5重量%以上添加し、これに、
例えば、イソプロピルアルコール等の有機溶媒を加え、
ボールミル等で混合粉砕する。得られたスラリーを所定
温度で加熱し乾燥した後、パラフィンワックス等のバイ
ンダーを添加し、加熱混合し混合粉粉末を得る。
【0012】得られた粉末を公知の成形方法、例えば、
プレス成形により成形し、これを、例えば、大気中にお
いて1500〜1700℃の範囲内の焼成温度で0.5
〜5時間焼成し、アルミナ質焼結体を得る。得られたア
ルミナ質焼結体には、Al2 3 結晶相或いはAl2
3 結晶相とSm2 3 結晶相が存在し、その粒界相中に
SmAlO3 結晶相が存在する。
【0013】
【作用】本発明によれば、Al2 3 にSm2 3
0.5重量%以上含有させることにより、不可避不純
物、特にMgO等の周期律2a族元素のアルミナへの固
溶を抑制し、格子欠陥の生成を防止し、誘電損失を低下
させることが可能となるとともに、1500〜1700
℃の範囲内で焼成可能となる。
【0014】また、粒界相中にSmAlO3 を存在させ
ることにより、焼結体の誘電損失を低下させることが可
能となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明を次の例で説明する。純度9
9.8%,平均結晶粒径0.5μmのAl2 3 粉末
と、純度99.9%,平均結晶粒径1μmのSm2 3
粉末を表1に示す割合で添加し、これに、イソプロピル
アルコールからなる有機溶媒と、アルミナボール100
gとともに、ポリエチレン製ポットに入れ、48時間混
合粉砕した。得られたスラリーを80℃で加熱し乾燥し
た後、80メッシュの篩いを通し、パラフィンワックス
からなるバインダーを添加し、加熱混合した後、40メ
ッシュの篩いを通して原料粉末を得た。
【0016】得られた粉末を圧力1000kg/cm2
で成形し、直径60mm厚さ2mmに成形し、これを表
1に示すような温度で焼成した。このようにして得られ
た焼結体をアセトンにて10分間超音波洗浄した後、自
然乾燥し試料とした。
【0017】得られた試料を、空洞共振器法により、ネ
ットワークアナライザー(HP−8757C)、シンセ
サイズドスイーパー(HP−8757C)で測定周波数
8〜9GHzにおいて誘電率および誘電損失(tan
δ)を測定した。この結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】表1において、Sm2 3 が0.5重量%
以下の場合には誘電損失が非常に高くなることが判る。
これに対して、Sm2 3 が0.5重量%以上添加した
本発明のアルミナ質焼結体の場合には、焼成温度が15
50〜1700℃であり、誘電率が10〜22で、GH
z帯における誘電損失も1×10-4以下と低いことが判
る。
【0020】尚、本発明のアルミナ質焼結体の結晶相を
X線回折より確認し、熱リン酸でケミカルエッチングし
た焼結体を波長分散型マイクロアナライザーを用いて局
所分析を行ったところ、Al2 3 結晶相が存在し、粒
界相中にSmAlO3 結晶相が存在することを確認し
た。
【0021】
【発明の効果】以上記述したように、本発明のアルミナ
質焼結体では、Al2 3 を主成分とし、Sm2 3
0.5重量%以上含有するため、不可避不純物、特にM
gO等の周期律2a族元素のアルミナへの固溶を抑制
し、格子欠陥の生成を防止し、誘電損失を低下させるこ
とができるとともに、1500〜1700℃の範囲内で
焼成することができる。これにより、高周波数域SHF
帯(周波数3GHz以上)で使用する場合に最適な誘電
体磁器を提供することができるとともに、量産性に適し
た誘電体磁器を提供することができる。
【0022】また、粒界相中にSmAlO3 を存在させ
ることにより、焼結体の誘電損失を低下させることがで
きる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Al2 3 を主成分とし、Sm2 3
    0.5重量%以上含有することを特徴とするアルミナ質
    焼結体。
  2. 【請求項2】Al2 3 結晶相が存在するとともに、該
    結晶相粒界にSmAlO3 が存在することを特徴とする
    請求項1記載のアルミナ質焼結体。
JP04345782A 1992-12-25 1992-12-25 アルミナ質焼結体 Expired - Fee Related JP3131058B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04345782A JP3131058B2 (ja) 1992-12-25 1992-12-25 アルミナ質焼結体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04345782A JP3131058B2 (ja) 1992-12-25 1992-12-25 アルミナ質焼結体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06191929A true JPH06191929A (ja) 1994-07-12
JP3131058B2 JP3131058B2 (ja) 2001-01-31

Family

ID=18378942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04345782A Expired - Fee Related JP3131058B2 (ja) 1992-12-25 1992-12-25 アルミナ質焼結体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3131058B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814041A (en) * 1986-10-08 1989-03-21 International Business Machines Corporation Method of forming a via-hole having a desired slope in a photoresist masked composite insulating layer
JPH08325054A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Kyocera Corp 低誘電損失体
JP2014518559A (ja) * 2011-03-08 2014-07-31 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 酸化アルミニウムペーストおよびその使用方法
WO2015056702A1 (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 住友大阪セメント株式会社 耐食性部材、静電チャック装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814041A (en) * 1986-10-08 1989-03-21 International Business Machines Corporation Method of forming a via-hole having a desired slope in a photoresist masked composite insulating layer
JPH08325054A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Kyocera Corp 低誘電損失体
JP2014518559A (ja) * 2011-03-08 2014-07-31 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 酸化アルミニウムペーストおよびその使用方法
WO2015056702A1 (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 住友大阪セメント株式会社 耐食性部材、静電チャック装置
JPWO2015056702A1 (ja) * 2013-10-15 2017-03-09 住友大阪セメント株式会社 耐食性部材、静電チャック装置
US10189745B2 (en) 2013-10-15 2019-01-29 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Corrosion-resistant member and electrostatic chuck device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3131058B2 (ja) 2001-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113956033A (zh) 一种中介高q值微波介质陶瓷及其制备方法
JP3131058B2 (ja) アルミナ質焼結体
JP3339989B2 (ja) 低誘電損失体
JPH11130528A (ja) 誘電体磁器組成物及びこれを用いた誘電体共振器
WO1996008019A1 (en) Dielectric procelain composition and its manufacture
KR100307886B1 (ko) 고주파용 유전체 조성물
JP3961059B2 (ja) マイクロ波誘電体磁器組成物
JP3125590B2 (ja) 高周波用誘電体磁器組成物
KR100487204B1 (ko) 고주파용 유전체 세라믹 조성물 및 그 제조방법
KR960012728B1 (ko) 마이크로파 유전체 세라믹 조성물 및 그 제조방법
JP3481767B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP2579352B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP3330024B2 (ja) 高周波用誘電体磁器組成物
JP2521474B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JPH10324566A (ja) 誘電体磁器組成物及びその製造方法とそれを用いた誘電体共振器と誘電体フィルタ
JP3359427B2 (ja) 高周波用誘電体磁器組成物
KR0134532B1 (ko) 고주파용 유전체 자기조성물 및 그 제조방법
JPH0729415A (ja) 誘電体磁器及びアンテナ共用器
JP2950672B2 (ja) 誘電体磁器組成物
KR100332931B1 (ko) 마이크로파용 유전체 조성물
JP2691302B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP3443843B2 (ja) 高周波用誘電体磁器組成物
JP2628888B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JPS63237304A (ja) 誘電体磁器組成物
JPH06239661A (ja) 高周波用誘電体磁器組成物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071117

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081117

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees