JPH06293558A - Alumina ceramics for dielectric material and production thereof - Google Patents
Alumina ceramics for dielectric material and production thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体材料用アルミナ
セラミックス及びその製造方法に関し、例えば静電チャ
ックやセラミックスコンデンサ−など、物質の誘電的性
質を利用する製品用素材に好適なアルミナセラミックス
及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alumina ceramics for a dielectric material and a method for manufacturing the same, and an alumina ceramics suitable for a material for a product utilizing the dielectric property of a substance such as an electrostatic chuck or a ceramic capacitor, and the like. The manufacturing method is related.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミナセラミックスは、高硬度、高弾
性率を有し、また耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性に優れ、
しかもセラミックスにしては比較的安価である等の特徴
を有しており、機械部品のようなエンジニアリングセラ
ミックスとして最も普及しているものである。2. Description of the Related Art Alumina ceramics have high hardness and high elastic modulus, and also have excellent chemical resistance, wear resistance and heat resistance.
Moreover, it has characteristics such as being relatively inexpensive as a ceramic, and is the most popular as an engineering ceramic such as a mechanical part.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、アルミナセ
ラミックスを例えば静電チャックのような誘電的性質を
利用する製品に適用した場合、その比誘電率の低さなど
の理由により、吸着力が小さく、かつ応答性が悪いなど
の欠点を有している。By the way, when alumina ceramics is applied to a product utilizing dielectric properties such as an electrostatic chuck, the attraction force is small because of its low relative dielectric constant and the like. In addition, it has drawbacks such as poor responsiveness.
【０００４】そこで、本発明者等は、上記欠点を解消す
ることを意図し、アルミナセラミックスの比誘電率を向
上させることについて、鋭意研究を重ねた結果、本発明
を完成したものであって、本発明の目的は、比誘電率を
向上させたアルミナセラミックス及びその製造方法を提
供することを目的とする。The inventors of the present invention have completed the present invention as a result of intensive studies to improve the relative dielectric constant of alumina ceramics with the intention of eliminating the above-mentioned drawbacks. An object of the present invention is to provide an alumina ceramics having an improved relative dielectric constant and a method for manufacturing the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミナセラ
ミックスに対し比誘電率を向上させる目的で、アルミナ
にペロブスカイト型チタン酸塩を所定量（微量）添加
し、また、誘電損失の増加を防止するため及びアルミナ
の粒成長を抑制するため、３価の遷移金属酸化物を所定
量（微量）併用添加することを特徴とする。即ち、本発
明の誘電体材料用アルミナセラミックスは、「アルミナ
100部、１種以上のペロブスカイト型チタン酸塩1〜5モ
ル部(外割)及び３価の遷移金属酸化物0.1〜0.3モル部
(外割)を焼成してなることを特徴とする誘電体材料用ア
ルミナセラミックス。」を要旨とする。The present invention adds a predetermined amount (a small amount) of perovskite-type titanate to alumina for the purpose of improving the relative permittivity of alumina ceramics and prevents an increase in dielectric loss. In order to do so and to suppress the grain growth of alumina, a predetermined amount (trace amount) of trivalent transition metal oxide is added in combination. That is, the alumina ceramics for dielectric material of the present invention is
100 parts, 1 to 5 or more perovskite-type titanates (1-5 mol parts) and trivalent transition metal oxides (0.1-0.3 mol parts)
Alumina ceramics for a dielectric material, which is obtained by firing (outer part). Is the gist.
【０００６】また、本発明の誘電体材料用セラミックス
の製造法は、原料として微粒（平均粒径：0.1〜0.2μ
ｍ）のアルミナを使用し、比較的低温（1250〜1350℃）
で焼成することを特徴とする。即ち、本発明の誘電体材
料用アルミナセラミックスの製造法は、「平均粒径0.1
〜0.2μｍのアルミナ100部に１種以上のペロブスカイト
型チタン酸塩1〜5モル部(外割)及び３価の遷移金属酸化
物0.1〜0.3モル部(外割)を添加し、1250〜1350℃で焼成
することを特徴とする誘電体材料用アルミナセラミック
スの製造方法。」を要旨とする。The method for producing ceramics for dielectric materials according to the present invention uses fine particles (average particle diameter: 0.1 to 0.2 μm) as a raw material.
m) alumina, relatively low temperature (1250 to 1350 ℃)
It is characterized by being fired at. That is, the production method of the alumina ceramics for dielectric material of the present invention is "average particle size 0.1
1 to 5 parts by mole of perovskite type titanate (outer percent) and 0.1 to 0.3 parts by mole of trivalent transition metal oxide (outer percent) to 100 parts of alumina of 0.2 μm to 1250 to 1350 A method for producing an alumina ceramics for a dielectric material, which comprises firing at ℃. Is the gist.
【０００７】以下、本発明を詳細に説明すると、本発明
は、アルミナセラミックスに対し比誘電率を向上させる
目的で、アルミナに１種以上のペロブスカイト型チタン
酸塩を添加することを特徴とするものである。本発明に
おいて、チタン酸塩以外の複合酸化物、例えばジルコン
酸塩やスズ酸塩を用いると、アルミナの焼結が阻害され
るので好ましくない。本発明者等の実験結果によれば、
ジルコン酸塩及びスズ酸塩については、得られたアルミ
ナ焼結体の気孔率が20％前後となり、焼結が阻害されて
いることは明かである。The present invention will be described in detail below. The present invention is characterized in that one or more perovskite type titanates are added to alumina for the purpose of improving the relative dielectric constant of alumina ceramics. Is. In the present invention, it is not preferable to use a complex oxide other than the titanate, for example, zirconate or stannate because the sintering of alumina is hindered. According to the experimental results of the present inventors,
Regarding zirconate and stannate, the porosity of the obtained alumina sintered body is about 20%, and it is clear that sintering is inhibited.
【０００８】本発明で使用する好適なペロブスカイト型
チタン酸塩を例示すれば、CaTiO3、SrTiO3、BaTiO3等を
挙げることができる。その添加量は、アルミナ100部に
対し1〜5モル部(外割)が好ましい。1モル部未満では、
比誘電率の向上が不十分となり、所望効果が生じ難いの
で好ましくない。一方、5モル部を越えると、チタン酸
塩自体の物性がより顕著に現われ、その結果アルミナの
機械的特性（例えば硬度、熱伝導度、高温強度等）が劣
化することとなので、同じく好ましくない。Examples of suitable perovskite-type titanates for use in the present invention include CaTiO 3 , SrTiO 3 , BaTiO 3 and the like. The amount of addition is preferably 1 to 5 parts by mol (outer ratio) with respect to 100 parts of alumina. Below 1 part by mole,
This is not preferable because the improvement of the relative permittivity becomes insufficient and the desired effect hardly occurs. On the other hand, if it exceeds 5 parts by mole, the physical properties of the titanate itself appear more remarkably, and as a result, the mechanical properties of alumina (for example, hardness, thermal conductivity, high temperature strength, etc.) are deteriorated. .
【０００９】本発明において、上記チタン酸塩の添加に
より比誘電率は向上するが、２価金属イオンが添加され
ることになるため、誘電損失も同時に増加する（後記比
較例２参照）。この誘電損失の増加は、例えば静電チャ
ックのような直流電圧を印加する用途では問題にならな
いが、交流を印加する用途では望ましくない。In the present invention, the addition of the titanate improves the relative dielectric constant, but the addition of divalent metal ions also increases the dielectric loss (see Comparative Example 2 below). This increase in dielectric loss is not a problem in applications such as electrostatic chucks in which a DC voltage is applied, but is not desirable in applications in which an AC voltage is applied.
【００１０】この誘電損失の増加を防止するため、本発
明では、３価の遷移金属酸化物、例えばY2O3、Nd2O3等
を併用添加するものである。この３価の遷移金属酸化物
の添加量は、アルミナ100部に対して0.1〜0.3モル部(外
割)とするのが好ましい。0.1モル部未満では、所望効果
が生じ難く、一方、0.3モル部を越える場合も同じく所
望効果が生じ難いので好ましくない。In order to prevent this increase in dielectric loss, in the present invention, trivalent transition metal oxides such as Y 2 O 3 and Nd 2 O 3 are added together. The amount of the trivalent transition metal oxide added is preferably 0.1 to 0.3 part by mol (outer percentage) with respect to 100 parts of alumina. If it is less than 0.1 part by mole, the desired effect is unlikely to occur, while if it exceeds 0.3 part by mole, the desired effect is unlikely to occur, which is not preferable.
【００１１】３価の遷移金属酸化物を添加することによ
って得られる別の作用効果としてはアルミナの粒成長を
抑制することが挙げられる。このアルミナ粒成長抑制効
果により、得られたセラミックスは組織が均一となり、
Ｈ2雰囲気中のような過酷な状況下で使用しても各種物
性の劣化を招く恐れがない。Another effect obtained by adding the trivalent transition metal oxide is to suppress the grain growth of alumina. Due to the effect of suppressing the growth of alumina particles, the resulting ceramic has a uniform structure,
Even when used under severe conditions such as H 2 atmosphere, there is no fear of causing deterioration of various physical properties.
【００１２】また、本発明において、セラミックス中の
気孔残存量を減少させ、かつ前記の粒成長を極力防止す
るため、平均粒径0.1〜0.2μｍの微粒アルミナ原料を用
い、1250〜1350℃という比較的低温で焼成するのが好ま
しい。なお、アルミナの粒径とその焼結温度の関係につ
いてみると、一般にファインセラミックス原料として使
われている低ソーダアルミナの平均粒径は、0.4〜0.5μ
ｍであり、これを焼結するには1500〜1600℃という高温
を必要とする。そして、焼結温度が高くなればなるほど
粒成長が顕著になり、より粗大なポアができ易くなる。
本発明では、上記したとおり、平均粒径0.1〜0.2μｍの
微粒アルミナ原料を用い、1250〜1350℃という比較的低
温で焼成することにより、セラミックス中の気孔残存量
を減少させ、かつアルミナの粒成長を極力防止するもの
である。Further, in the present invention, in order to reduce the residual amount of pores in the ceramics and to prevent the above grain growth as much as possible, a fine alumina raw material having an average grain size of 0.1 to 0.2 μm is used, and a comparison of 1250 to 1350 ° C. It is preferable to bake at a relatively low temperature. Looking at the relationship between the particle size of alumina and its sintering temperature, the average particle size of low-soda alumina generally used as a raw material for fine ceramics is 0.4-0.5μ.
m, and a high temperature of 1500 to 1600 ° C. is required to sinter this. Then, the higher the sintering temperature, the more remarkable the grain growth and the more easily the coarse pores can be formed.
In the present invention, as described above, by using a fine alumina raw material having an average particle diameter of 0.1 to 0.2 μm and firing at a relatively low temperature of 1250 to 1350 ° C., the residual amount of pores in the ceramic is reduced, and the alumina particles are It is to prevent growth as much as possible.
【００１３】なお、本発明において限定するものではな
く、本発明で必須配合成分とするものでもないが、アル
ミナにペロブスカイト型チタン酸塩及び３価の遷移金属
酸化物以外に、さらにSiO2を微量添加するのが好まし
く、これにより機械的強度を増進させることができる。Although not limited to the present invention and not an essential compounding component in the present invention, in addition to the perovskite type titanate and the trivalent transition metal oxide, a trace amount of SiO 2 is added to alumina. It is preferable to add it, which can enhance the mechanical strength.
【００１４】本発明のセラミックスからなる誘電材料
は、通常の用途に使用することができるが、それ以外に
特に過酷な雰囲気中、例えばＨ2中で的確な動作が要求
される電気回路に適用することができ、安価な高周波誘
電体材料として期待できるものである。The dielectric material made of the ceramics of the present invention can be used for usual applications, but is also applied to an electric circuit which requires a proper operation in a particularly harsh atmosphere, for example, H 2. And can be expected as an inexpensive high frequency dielectric material.
【００１５】[0015]
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより詳細に説明する。 （実施例）アルミナ原料として、大明化学工業(株)製の
タイミクロンTM-DAR(平均粒径0.1μｍ、純度99.9％)を
用い、これに表１に示す配合割合で微量成分(CaTiO3、S
rTiO3、Y2O3)を添加し、アルミナ磁器製ボ−ルミルで3
時間乾式混合した。この混合粉末を１軸加圧プレスによ
り20φ×5ｔのペレットに成形し、電気炉で1300℃、2時
間焼結し、焼結体サンプルとした。なお、この実施例に
おいて、機械的強度を増進するためSiO2を微量（0.5モ
ル部）添加した。Next, examples of the present invention will be given together with comparative examples.
The present invention will be described in more detail. (Example) As an alumina raw material, Taimicron TM-DAR (average particle size 0.1 μm, purity 99.9%) manufactured by Daimei Chemical Industry Co., Ltd. was used, and a trace amount of components (CaTiO 3 , S
rTiO 3 , Y 2 O 3 ) and add 3 with a ball mill made of alumina porcelain.
Dry mixed for hours. This mixed powder was molded into a pellet of 20φ × 5t by a uniaxial pressure press and sintered in an electric furnace at 1300 ° C. for 2 hours to obtain a sintered body sample. In this example, a small amount (0.5 part by mole) of SiO 2 was added to enhance the mechanical strength.
【００１６】この焼結体サンプルについて、焼結性の評
価（アルキメデス法による見掛気孔率、見掛比重及びか
さ比重）を行った。その評価結果を表１に示す。この評
価後、電極として両面に銀ペ−スト(昭栄化学社製、TW
383G)をスクリ−ン印刷し、700℃で焼付け処理して誘電
率測定用サンプルとした。このサンプルに対して、次の
測定法で比誘電率及び誘電損失を測定し、その結果を表
１に示した。The sintered sample was evaluated for sinterability (apparent porosity, apparent specific gravity and bulk specific gravity by Archimedes method). The evaluation results are shown in Table 1. After this evaluation, silver paste (TW-SHOEI CHEMICAL CO., TW
383G) was screen-printed and baked at 700 ° C. to obtain a dielectric constant measurement sample. The relative permittivity and the dielectric loss of this sample were measured by the following measuring methods, and the results are shown in Table 1.
【００１７】誘電率の測定には、LCRメ−タ−（ヒュ−
レットパッカ−ド社製、4284A）を用い、誘電損失(tan
δ)及び静電容量を測定し、比誘電率に換算した。測定
条件は、測定周波数１MHz、信号レベル1Vである。な
お、比誘電率の温度依存性を評価するため、静電容量に
ついては、-55℃、25℃、85℃、150℃の各温度で測定し
た。To measure the dielectric constant, an LCR meter (hue
4284A manufactured by Let Packard Co., Ltd.
δ) and capacitance were measured and converted into relative permittivity. The measurement conditions are a measurement frequency of 1 MHz and a signal level of 1V. In order to evaluate the temperature dependence of the relative dielectric constant, the capacitance was measured at each temperature of -55 ° C, 25 ° C, 85 ° C, and 150 ° C.
【００１８】（比較例１、２）比較のため、アルミナ単
味について（比較例１）及びアルミナにペロブスカイト
型チタン酸塩のみを添加したものについて（比較例
２）、実施例と同様焼結体サンプルを作製した。このサ
ンプルに対し実施例と同様焼結性の評価を行い、この評
価後、同じく実施例と同様比誘電率及び誘電損失を測定
し、その結果を表１に併記した。(Comparative Examples 1 and 2) For comparison, a sintered body similar to that of Example was prepared for the alumina alone (Comparative Example 1) and the alumina containing only the perovskite type titanate (Comparative Example 2). A sample was prepared. The sinterability of this sample was evaluated in the same manner as in the example, and after this evaluation, the relative permittivity and the dielectric loss were measured in the same manner as in the example, and the results are also shown in Table 1.
【００１９】[0019]
【表１】 [Table 1]
【００２０】表１から明らかなように、比較例２（Y2O3
を配合せず、アルミナにペロブスカイト型チタン酸塩の
みを添加した場合）は、比較例１（アルミナ単味の場
合）に較べて比誘電率は向上しているが、それ以上に誘
電損失が約３倍程度増加していることが認められる。As is clear from Table 1, Comparative Example 2 (Y 2 O 3
In the case where only perovskite type titanate was added to alumina without compounding), the relative permittivity was improved as compared with Comparative Example 1 (when only alumina was used), but the dielectric loss was further increased. It is recognized that the number is increased by about 3 times.
【００２１】これに対し、３価の遷移金属酸化物（Y
2O3）をさらに併用添加した本発明の実施例では、誘電
損失は比較例１と同程度にまで低下しており、しかも比
誘電率は比較例２よりさらに向上していることが認めら
れる。また、比較例１では、比誘電率は、測定温度の上
昇に伴って増加傾向が明らかに認められるが、実施例及
び比較例２では、その増加傾向が明確ではなく、温度依
存性がフラットになっていることが伺われる。On the other hand, trivalent transition metal oxide (Y
In the example of the present invention in which 2 O 3 ) is further added together, it is recognized that the dielectric loss is reduced to the same level as in Comparative Example 1 and the relative dielectric constant is further improved as compared with Comparative Example 2. . Further, in Comparative Example 1, the relative permittivity clearly shows an increasing tendency as the measurement temperature rises, but in Example and Comparative Example 2, the increasing tendency is not clear and the temperature dependence is flat. It seems that it is becoming.
【００２２】実施例、比較例１及び比較例２の破断面を
それぞれ走査型顕微鏡で観察したところ、 ・比較例１の粒径：0.5〜0.7μｍ、 ・比較例２の粒径：0.3〜0.4μｍ、 であるのに対し、 ・実施例の粒径：0.2〜0.3μｍ であることを確認した。When the fracture surfaces of the examples, comparative examples 1 and 2 were observed with a scanning microscope, the particle size of comparative example 1 was 0.5 to 0.7 μm, and the particle size of comparative example 2 was 0.3 to 0.4. It was confirmed that the particle size of the example was 0.2 to 0.3 μm.
【００２３】このように実施例のアルミナセラミックス
では、その粒径が0.2〜0.3μｍであるところから、アル
ミナの粒成長が殆ど生じていないことが理解できる。上
記の事実からみて、本発明の実施例では、その機械的物
性がアルミナ単味のもの（比較例１）及びY2O3を配合せ
ず、アルミナにペロブスカイト型チタン酸塩のみを添加
したもの（比較例２）に比べて劣化していないと推定さ
れる。As described above, in the alumina ceramics of the examples, since the grain size is 0.2 to 0.3 μm, it can be understood that the grain growth of alumina hardly occurs. In view of the above facts, in the examples of the present invention, the mechanical properties were those of alumina alone (Comparative Example 1) and Y 2 O 3 was not compounded, and only perovskite type titanate was added to alumina. It is estimated that there is no deterioration compared to (Comparative Example 2).
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、アルミ
ナセラミックスに対する比誘電率の向上を目的として、
アルミナにペロブスカイト型チタン酸塩を所定量（微
量）添加し、また、誘電損失の増加を防止するため及び
アルミナの粒成長を抑制するため、３価の遷移金属酸化
物を所定量（微量）併用添加することを特徴とし、これ
により比誘電率が向上するにもかかわらず、誘電損失の
増加がみられないアルミナセラミックス誘電材料が得ら
れる効果が生じる。As described above in detail, the present invention aims to improve the relative dielectric constant with respect to alumina ceramics.
A predetermined amount (trace amount) of perovskite type titanate is added to alumina, and a predetermined amount (trace amount) of trivalent transition metal oxide is used in combination to prevent increase of dielectric loss and to suppress grain growth of alumina. This is characterized by being added, which brings about an effect of obtaining an alumina ceramics dielectric material in which the dielectric loss is not increased even though the relative dielectric constant is improved.
【００２５】また、本発明は、微粒（平均粒径：0.1〜
0.2μｍ）のアルミナ原料を用い、比較的低温（1250〜1
350℃）で焼成することを特徴とし、これによりセラミ
ックス中の気孔の残存量を減少させ、アルミナの粒成長
を防止するアルミナセラミックス誘電材料が得られる効
果が生じる。そして、本発明により例えば静電チャック
やセラミックスコンデンサ−など、物質の誘電的特性を
利用する製品用材料に好適なアルミナセラミックス誘電
材料を提供することができる。In the present invention, fine particles (average particle diameter: 0.1 to
Alumina raw material of 0.2 μm is used, and the temperature is relatively low (1250-1
It is characterized in that it is fired at 350 ° C.), which reduces the amount of remaining pores in the ceramics and produces an alumina ceramics dielectric material that prevents the grain growth of alumina. Further, according to the present invention, it is possible to provide an alumina ceramics dielectric material suitable for a material for a product that utilizes the dielectric characteristics of a substance such as an electrostatic chuck or a ceramics capacitor.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年９月１７日[Submission date] September 17, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００５[Name of item to be corrected] 0005
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミナセラ
ミックスに対し比誘電率を向上させる目的で、アルミナ
にペロブスカイト型チタン酸塩を所定量（微量）添加
し、また、誘電損失の増加を防止するため及びアルミナ
の粒成長を抑制するため、３価の希土類元素の酸化物を
所定量（微量）併用添加することを特徴とする。即ち、
本発明の誘電体材料用アルミナセラミックスは、「アル
ミナ１００部、１種以上のペロブスカイト型チタン酸塩
１〜５モル部（外割）及び３価の希土類元素の酸化物
０．１〜０．３モル部（外割）を焼成してなることを特
徴とする誘電体材料用アルミナセラミックス。」を要旨
とする。The present invention adds a predetermined amount (a small amount) of perovskite-type titanate to alumina for the purpose of improving the relative permittivity of alumina ceramics and prevents an increase in dielectric loss. In order to do so and to suppress the grain growth of alumina, a predetermined amount (trace amount) of trivalent rare earth element oxide is added in combination. That is,
The alumina ceramics for a dielectric material of the present invention includes “100 parts of alumina, 1 to 5 parts by mol of one or more perovskite-type titanates (outer ratio), and oxides of trivalent rare earth elements 0.1 to 0.3. Alumina ceramics for dielectric materials, characterized by being obtained by firing a molar part (outer part). "
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００６】また、本発明の誘電体材料用セラミックス
の製造法は、原料として微粒（平均粒径：０．１〜０．
２μｍ）のアルミナを使用し、比較的低温（１２５０〜
１３５０℃）で焼成することを特徴とする。即ち、本発
明の誘電体材料用アルミナセラミックスの製造法は、
「平均粒径０．１〜０．２μｍのアルミナ１００部に１
種以上のペロブスカイト型チタン酸塩１〜５モル部（外
割）及び３価の希土類元素の酸化物０．１〜０．３モル
部（外割）を添加し、１２５０〜１３５０℃で焼成する
ことを特徴とする誘電体材料用アルミナセラミックスの
製造方法。」を要旨とする。In the method for producing a ceramic for a dielectric material according to the present invention, fine particles (average particle diameter: 0.1 to 0.
2 μm alumina is used, and the temperature is relatively low (1250 to 1250).
1350 ° C.). That is, the manufacturing method of the alumina ceramics for dielectric material of the present invention,
"1 to 100 parts of alumina having an average particle size of 0.1 to 0.2 µm
1 to 5 parts by mol of perovskite type titanate (outer part) and 0.1 to 0.3 parts by mol of trivalent rare earth element oxide (outer part) are added, and the mixture is fired at 1250 to 1350 ° C. A method for producing an alumina ceramics for a dielectric material, comprising: Is the gist.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１０[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１０】この誘電損失の増加を防止するため、本発
明では、３価の希土類元素の酸化物、例えばＹ２Ｏ３、
Ｎｄ２Ｏ３等を併用添加するものである。この３価の希
土類元素の酸化物の添加量は、アルミナ１００部に対し
て０．１〜０．３モル部（外割）とするのが好ましい。
０．１モル部未満では、所望効果が生じ難く、一方、
０．３モル部を越える場合も同じく所望効果が生じ難い
ので好ましくない。In order to prevent this increase in dielectric loss, in the present invention, trivalent rare earth element oxides such as Y 2 O 3 ,
Nd 2 O 3 and the like are added together. The amount of the trivalent rare earth element oxide added is preferably 0.1 to 0.3 part by mol (outer percentage) relative to 100 parts of alumina.
If it is less than 0.1 part by mole, the desired effect is unlikely to occur, while
If the amount exceeds 0.3 part by mole, the desired effect is unlikely to occur, which is not preferable.
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１１[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１１】３価の希土類元素の酸化物を添加すること
によって得られる別の作用効果としてはアルミナの粒成
長を抑制することが挙げられる。このアルミナ粒成長抑
制効果により、得られたセラミックスは組織が均一とな
り、Ｈ２雰囲気中のような過酷な状況下で使用しても各
種物性の劣化を招く恐れがない。Another effect obtained by adding an oxide of a trivalent rare earth element is to suppress grain growth of alumina. Due to this effect of suppressing the growth of alumina particles, the obtained ceramic has a uniform structure, and there is no fear of causing deterioration of various physical properties even when it is used under severe conditions such as in an H 2 atmosphere.
【手続補正６】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１３[Correction target item name] 0013
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１３】なお、本発明において限定するものではな
く、本発明で必須配合成分とするものでもないが、アル
ミナにペロブスカイト型チタン酸塩及び３価の希土類元
素の酸化物以外に、さらにＳｉＯ２を微量添加するのが
好ましく、これにより機械的強度を増進させることがで
きる。In addition to the perovskite type titanate and the trivalent rare earth element oxide, alumina is further limited to SiO 2 although it is not limited in the present invention and is not an essential compounding component in the present invention. It is preferable to add a trace amount, which can enhance the mechanical strength.
【手続補正７】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２１[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２１】これに対し、３価の希土類元素の酸化物
（Ｙ２Ｏ３）をさらに併用添加した本発明の実施例で
は、誘電損失は比較例１と同程度にまで低下しており、
しかも比誘電率は比較例２よりさらに向上していること
が認められる。また、比較例１では、比誘電率は、測定
温度の上昇に伴って増加傾向が明らかに認められるが、
実施例及び比較例２では、その増加傾向が明確ではな
く、温度依存性がフラットになっていることが伺われ
る。On the other hand, in the example of the present invention in which the trivalent rare earth element oxide (Y 2 O 3 ) was further added together, the dielectric loss was reduced to the same level as in Comparative Example 1,
Moreover, it is recognized that the relative permittivity is further improved as compared with Comparative Example 2. Moreover, in Comparative Example 1, the relative permittivity clearly shows an increasing tendency with an increase in the measurement temperature,
In the example and the comparative example 2, the increasing tendency is not clear, and it can be seen that the temperature dependence is flat.
【手続補正８】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２４[Name of item to be corrected] 0024
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、アルミ
ナセラミックスに対する比誘電率の向上を目的として、
アルミナにペロブスカイト型チタン酸塩を所定量（微
量）添加し、また、誘電損失の増加を防止するため及び
アルミナの粒成長を抑制するため、３価の希土類元素の
酸化物を所定量（微量）併用添加することを特徴とし、
これにより比誘電率が向上するにもかかわらず、誘電損
失の増加がみられないアルミナセラミックス誘電材料が
得られる効果が生じる。As described above in detail, the present invention aims to improve the relative dielectric constant with respect to alumina ceramics.
A predetermined amount (trace amount) of perovskite-type titanate is added to alumina, and a predetermined amount (trace amount) of trivalent rare earth oxide is added to prevent an increase in dielectric loss and to suppress grain growth of alumina. Characterized by adding together,
As a result, there is an effect that an alumina ceramics dielectric material that does not show an increase in dielectric loss is obtained although the relative dielectric constant is improved.
Claims (2)
イト型チタン酸塩1〜5モル部(外割)及び３価の遷移金属
酸化物0.1〜0.3モル部(外割)を焼成してなることを特徴
とする誘電体材料用アルミナセラミックス。1. A calcination of 100 parts of alumina, 1 to 5 parts by mol of perovskite type titanate (outer part) and 0.1 to 0.3 parts by mol of trivalent transition metal oxide (outer part). Alumina ceramics for dielectric materials.
に１種以上のペロブスカイト型チタン酸塩1〜5モル部
(外割)及び３価の遷移金属酸化物0.1〜0.3モル部(外割)
を添加し、1250〜1350℃で焼成することを特徴とする誘
電体材料用アルミナセラミックスの製造方法。2. 1 to 5 parts by mol of at least one perovskite type titanate per 100 parts of alumina having an average particle size of 0.1 to 0.2 μm.
(Outer percent) and trivalent transition metal oxide 0.1 to 0.3 parts by mole (outer percent)
Is added and the mixture is fired at 1250 to 1350 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100359A JPH06293558A (en) | 1993-04-03 | 1993-04-03 | Alumina ceramics for dielectric material and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100359A JPH06293558A (en) | 1993-04-03 | 1993-04-03 | Alumina ceramics for dielectric material and production thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06293558A true JPH06293558A (en) | 1994-10-21 |
Family
ID=14271891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100359A Pending JPH06293558A (en) | 1993-04-03 | 1993-04-03 | Alumina ceramics for dielectric material and production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06293558A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100424988B1 (en) * | 2001-02-27 | 2004-03-27 | 주식회사 아모텍 | Dielectric Ceramic Compositions |
| CN116621565A (en) * | 2023-04-13 | 2023-08-22 | 广东省先进陶瓷材料科技有限公司 | A kind of ceramic composition, ceramic substrate and its preparation method and application |
-
1993
- 1993-04-03 JP JP5100359A patent/JPH06293558A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100424988B1 (en) * | 2001-02-27 | 2004-03-27 | 주식회사 아모텍 | Dielectric Ceramic Compositions |
| CN116621565A (en) * | 2023-04-13 | 2023-08-22 | 广东省先进陶瓷材料科技有限公司 | A kind of ceramic composition, ceramic substrate and its preparation method and application |
| CN116621565B (en) * | 2023-04-13 | 2025-03-28 | 广东省先进陶瓷材料科技有限公司 | Ceramic composition, ceramic substrate, preparation method and application thereof |
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