JPH09100160A - 誘電体セラミックス - Google Patents
誘電体セラミックスInfo
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- JPH09100160A JPH09100160A JP7258940A JP25894095A JPH09100160A JP H09100160 A JPH09100160 A JP H09100160A JP 7258940 A JP7258940 A JP 7258940A JP 25894095 A JP25894095 A JP 25894095A JP H09100160 A JPH09100160 A JP H09100160A
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- JP
- Japan
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- dielectric
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- powder
- dielectric ceramic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常に低損失の特性を有し、かつ、焼結時間
が短い誘電体セラミックスを提供する。 【解決手段】 本発明の誘電体セラミックスは、一般式
ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏ w で表すことができる。ここ
で、Ｘの値は０．３≦ｘ≦０．４の範囲である。また、
Ｙの値は０．６≦ｙ≦０．７の範囲である。Ｚの値は
０．００５≦ｚ≦０．０５の範囲である。
が短い誘電体セラミックスを提供する。 【解決手段】 本発明の誘電体セラミックスは、一般式
ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏ w で表すことができる。ここ
で、Ｘの値は０．３≦ｘ≦０．４の範囲である。また、
Ｙの値は０．６≦ｙ≦０．７の範囲である。Ｚの値は
０．００５≦ｚ≦０．０５の範囲である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば誘電体フィ
ルター、誘電体アンテナなどの誘電体部品に適用して好
適な誘電体セラミックスに関する。
ルター、誘電体アンテナなどの誘電体部品に適用して好
適な誘電体セラミックスに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近年
の電子デバイスの発展に伴い、誘電体材料にも様々な特
性が要求されてきている。ここで、誘電体材料ＢａＺｎ
1/3 Ｔａ2/3 Ｏ3 は低損失材料として知られており、誘
電体共振器、誘電体アンテナなどへの応用が進められて
いる。
の電子デバイスの発展に伴い、誘電体材料にも様々な特
性が要求されてきている。ここで、誘電体材料ＢａＺｎ
1/3 Ｔａ2/3 Ｏ3 は低損失材料として知られており、誘
電体共振器、誘電体アンテナなどへの応用が進められて
いる。
【０００３】しかし、この材料は焼結性が悪く、低損主
の特性を得るためには１００時間以上の長時間焼成を行
わなくてはならないため、生産性が低く、実用には問題
があった。
の特性を得るためには１００時間以上の長時間焼成を行
わなくてはならないため、生産性が低く、実用には問題
があった。
【０００４】また、近年通信に用いられる周波数が高周
波化していくのに伴って、誘電体共振器、誘電体アンテ
ナなどの誘電体材料には、さらに低損失化の要求が高ま
っている。
波化していくのに伴って、誘電体共振器、誘電体アンテ
ナなどの誘電体材料には、さらに低損失化の要求が高ま
っている。
【０００５】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、非常に低損失の特性を有し、かつ、焼結時
間が短い誘電体セラミックスを得ることを目的とする。
ものであり、非常に低損失の特性を有し、かつ、焼結時
間が短い誘電体セラミックスを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の誘電体セラミッ
クスは、一般式ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw について、Ｘ
の値が０．３≦ｘ≦０．４の範囲であり、かつ、Ｙの値
が０．６≦ｙ≦０．７の範囲であり、かつ、Ｚの値が
０．００５≦ｚ≦０．０５の範囲であるものである。
クスは、一般式ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw について、Ｘ
の値が０．３≦ｘ≦０．４の範囲であり、かつ、Ｙの値
が０．６≦ｙ≦０．７の範囲であり、かつ、Ｚの値が
０．００５≦ｚ≦０．０５の範囲であるものである。
【０００７】本発明の誘電体セラミックスによれば、非
常に低損失な誘電体セラミックスを得ることができる。
常に低損失な誘電体セラミックスを得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明誘電体セラミックス
の実施例について図１〜図４を参照しながら説明する。
の実施例について図１〜図４を参照しながら説明する。
【０００９】まず、本例の誘電体セラミックスの製造工
程を、図４を参照しながら説明する。最初の秤量工程１
では、純度９９．９％以上のＢａＣＯ3 、ＺｎＯ、Ｔａ
2 Ｏ 5 、ＷＯ3 を所望の組成からなる誘電体セラミック
スが得られるように秤量する。次に、１次混合工程２で
は、上述で秤量した組成物をボールミルに入れ、１５時
間湿式混合する。次に、乾燥工程３では、上述の湿式混
合で得られたスラリーを乾燥機に入れ、１００℃で、２
０時間乾燥する。次に、粉砕工程４では、上述の乾燥工
程３で得られたスラリーの乾燥物を粉砕する。次に、仮
焼工程５では、上述の粉砕工程４で得られたスラリー乾
燥物の粉末を仮焼する。この仮焼は、焼成炉で１２００
℃、５時間、酸素雰囲気中で行う。次に、粉砕工程６で
は、上述の仮焼工程５で得られた仮焼後の固体状態のセ
ラミクスを粉砕する。次に、２次混合工程７では、上述
の粉砕工程６で得られた粉体を、再度ボールミルにか
け、２次混合することにより粉末粒子径を調整する。次
に、乾燥工程８では、上述の２次混合工程７で得られた
粉末を乾燥する。次に、造粒工程９では、上述の乾燥工
程８で得られた仮焼後の粉末に成形用バインダーとして
ＰＶＡ１０％水溶液を１０％添加し、＃２８のふるいで
分級し、これを造粒粉とする。次に、成形工程１０で
は、上述の造粒工程９で得られた造粒粉を水分調整し
て、プレス圧８．２ＭＰａ、加圧時間２００秒で加圧成
形を行う。最後に、焼成工程１１では、上述の成形工程
１０で得られた成形体を焼成炉に入れ、１６５０℃の温
度で、５時間、空気中で焼成して誘電体セラミックス
（焼成セラミックス）を得る。
程を、図４を参照しながら説明する。最初の秤量工程１
では、純度９９．９％以上のＢａＣＯ3 、ＺｎＯ、Ｔａ
2 Ｏ 5 、ＷＯ3 を所望の組成からなる誘電体セラミック
スが得られるように秤量する。次に、１次混合工程２で
は、上述で秤量した組成物をボールミルに入れ、１５時
間湿式混合する。次に、乾燥工程３では、上述の湿式混
合で得られたスラリーを乾燥機に入れ、１００℃で、２
０時間乾燥する。次に、粉砕工程４では、上述の乾燥工
程３で得られたスラリーの乾燥物を粉砕する。次に、仮
焼工程５では、上述の粉砕工程４で得られたスラリー乾
燥物の粉末を仮焼する。この仮焼は、焼成炉で１２００
℃、５時間、酸素雰囲気中で行う。次に、粉砕工程６で
は、上述の仮焼工程５で得られた仮焼後の固体状態のセ
ラミクスを粉砕する。次に、２次混合工程７では、上述
の粉砕工程６で得られた粉体を、再度ボールミルにか
け、２次混合することにより粉末粒子径を調整する。次
に、乾燥工程８では、上述の２次混合工程７で得られた
粉末を乾燥する。次に、造粒工程９では、上述の乾燥工
程８で得られた仮焼後の粉末に成形用バインダーとして
ＰＶＡ１０％水溶液を１０％添加し、＃２８のふるいで
分級し、これを造粒粉とする。次に、成形工程１０で
は、上述の造粒工程９で得られた造粒粉を水分調整し
て、プレス圧８．２ＭＰａ、加圧時間２００秒で加圧成
形を行う。最後に、焼成工程１１では、上述の成形工程
１０で得られた成形体を焼成炉に入れ、１６５０℃の温
度で、５時間、空気中で焼成して誘電体セラミックス
（焼成セラミックス）を得る。
【００１０】次に、上述の製造工程により得られた誘電
体セラミックスについてＱ値と共振周波数ｆ値を測定し
た。以下に、測定方法とその結果について説明する。ま
ず、誘電体セラミックスを直径が２０ｍｍで、高さが８
ｍｍの円柱状に加工し、誘電体共振器法によりＱ値とｆ
値を測定した。ここで、測定周波数は３．０〜３．２Ｇ
Ｈｚの範囲とした。
体セラミックスについてＱ値と共振周波数ｆ値を測定し
た。以下に、測定方法とその結果について説明する。ま
ず、誘電体セラミックスを直径が２０ｍｍで、高さが８
ｍｍの円柱状に加工し、誘電体共振器法によりＱ値とｆ
値を測定した。ここで、測定周波数は３．０〜３．２Ｇ
Ｈｚの範囲とした。
【００１１】上述の方法で測定したＱ値とｆ値よりＱｆ
値を求めた。その結果は、図１〜図３および表１〜３に
示すとおりである。
値を求めた。その結果は、図１〜図３および表１〜３に
示すとおりである。
【００１２】
【表１】
【００１３】図１および表１に見られるように、誘電体
セラミックスの組成をＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw で表し
たとき、ｙ＝０．６７、ｚ＝０．０１、ｗは任意とし、
ｘを０．２５〜０．４５の範囲で変化させてＱｆ値を測
定した。
セラミックスの組成をＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw で表し
たとき、ｙ＝０．６７、ｚ＝０．０１、ｗは任意とし、
ｘを０．２５〜０．４５の範囲で変化させてＱｆ値を測
定した。
【００１４】その結果、Ｘ＝０．２５、Ｘ＝０．４５の
ときはＱｆ値がそれぞれ３４０００、２７０００である
のに対して、Ｘ＝０．３のときはＱｆ値が１０２０００
と高い値が得られた。また、Ｘ＝０．３３のときはＱｆ
値が１１００００と最も高い値が得られた。また、Ｘ＝
０．４のときはＱｆ値が８８０００と高い値が得られ
た。
ときはＱｆ値がそれぞれ３４０００、２７０００である
のに対して、Ｘ＝０．３のときはＱｆ値が１０２０００
と高い値が得られた。また、Ｘ＝０．３３のときはＱｆ
値が１１００００と最も高い値が得られた。また、Ｘ＝
０．４のときはＱｆ値が８８０００と高い値が得られ
た。
【００１５】以上の結果から、Ｘの範囲については、次
のことがいえる。まず、Ｘの値は、０．３≦Ｘ≦０．４
の範囲であることが望ましく、またさらに、Ｘ＝０．３
３に近い範囲であることがさらに望ましい。
のことがいえる。まず、Ｘの値は、０．３≦Ｘ≦０．４
の範囲であることが望ましく、またさらに、Ｘ＝０．３
３に近い範囲であることがさらに望ましい。
【００１６】
【表２】
【００１７】次に、図２および表２に見られるように、
誘電体セラミックスの組成をＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
で表したとき、ｘ＝０．３３、ｚ＝０．０１、ｗは任意
とし、ｙを０．５５〜０．７５の範囲で変化させてＱｆ
値を測定した。その結果、Ｙ＝０．５５、Ｙ＝０．７５
のときはＱｆ値がそれぞれ４８０００、３６０００であ
るのに対して、Ｙ＝０．６のときはＱｆ値が８１０００
と高い値が得られた。また、Ｙ＝０．６７のときはＱｆ
値が１１００００と最も高い値が得られた。また、Ｙ＝
０．７のときはＱｆ値が８９０００と高い値が得られ
た。
誘電体セラミックスの組成をＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
で表したとき、ｘ＝０．３３、ｚ＝０．０１、ｗは任意
とし、ｙを０．５５〜０．７５の範囲で変化させてＱｆ
値を測定した。その結果、Ｙ＝０．５５、Ｙ＝０．７５
のときはＱｆ値がそれぞれ４８０００、３６０００であ
るのに対して、Ｙ＝０．６のときはＱｆ値が８１０００
と高い値が得られた。また、Ｙ＝０．６７のときはＱｆ
値が１１００００と最も高い値が得られた。また、Ｙ＝
０．７のときはＱｆ値が８９０００と高い値が得られ
た。
【００１８】以上の結果から、Ｙの範囲については、次
のことがいえる。まず、Ｙの値は、０．６≦Ｙ≦０．７
の範囲であることが望ましく、またさらに、Ｙ＝０．６
７に近い範囲であることがさらに望ましい。
のことがいえる。まず、Ｙの値は、０．６≦Ｙ≦０．７
の範囲であることが望ましく、またさらに、Ｙ＝０．６
７に近い範囲であることがさらに望ましい。
【００１９】
【表３】
【００２０】次に、図３および表３に見られるように、
誘電体セラミックスの組成をＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
で表したとき、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．６７、ｗは任意
とし、ｚを０〜０．１０の範囲で変化させてＱｆ値を測
定した。その結果、Ｚ＝０、Ｚ＝０．１０のときはＱｆ
値がそれぞれ２７９００、３００００であるのに対し
て、Ｚ＝０．００５のときはＱｆ値が６７０００と高い
値が得られた。また、Ｚ＝０．０１のときはＱｆ値が１
１００００と最も高い値が得られた。また、Ｚ＝０．０
５のときはＱｆ値が１０５０００と高い値が得られた。
誘電体セラミックスの組成をＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
で表したとき、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．６７、ｗは任意
とし、ｚを０〜０．１０の範囲で変化させてＱｆ値を測
定した。その結果、Ｚ＝０、Ｚ＝０．１０のときはＱｆ
値がそれぞれ２７９００、３００００であるのに対し
て、Ｚ＝０．００５のときはＱｆ値が６７０００と高い
値が得られた。また、Ｚ＝０．０１のときはＱｆ値が１
１００００と最も高い値が得られた。また、Ｚ＝０．０
５のときはＱｆ値が１０５０００と高い値が得られた。
【００２１】以上の結果から、Ｚの範囲については、次
のことがいえる。まず、Ｚの値は、０．００５≦Ｚ≦
０．０５の範囲であることが望ましく、またさらに、Ｚ
＝０．０１に近い範囲であることがさらに望ましい。
のことがいえる。まず、Ｚの値は、０．００５≦Ｚ≦
０．０５の範囲であることが望ましく、またさらに、Ｚ
＝０．０１に近い範囲であることがさらに望ましい。
【００２２】一般にマイクロ波帯の誘電体ではＱ値（
１／ｔａｎδ）と測定周波数ｆとの間にはＱｆ＝一定の
関係があるといわれている。本例により作製したＢＺＴ
誘電体セラミックスは非常に高いＱｆ値（低い損失）を
示し、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．６７、ｚ＝０．０１で作
製したものでは実にＱｆ≧１０００００ＧＨｚという高
い値が得られた。
１／ｔａｎδ）と測定周波数ｆとの間にはＱｆ＝一定の
関係があるといわれている。本例により作製したＢＺＴ
誘電体セラミックスは非常に高いＱｆ値（低い損失）を
示し、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．６７、ｚ＝０．０１で作
製したものでは実にＱｆ≧１０００００ＧＨｚという高
い値が得られた。
【００２３】以上のことから、本例によれば、ＢａＺｎ
x Ｔａy Ｗz Ｏw 誘電体（ｗは任意の値）で、０．３≦
ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦０．７、０．００５≦ｚ≦
０．０５の範囲の組成をとることによって非常に低損失
な誘電体セラミックスを得ることができた。このことに
よって誘電体フィルター、誘電体アンテナなどのセラミ
ック誘電体応用部品の低損失化を図ることができる。
x Ｔａy Ｗz Ｏw 誘電体（ｗは任意の値）で、０．３≦
ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦０．７、０．００５≦ｚ≦
０．０５の範囲の組成をとることによって非常に低損失
な誘電体セラミックスを得ることができた。このことに
よって誘電体フィルター、誘電体アンテナなどのセラミ
ック誘電体応用部品の低損失化を図ることができる。
【００２４】また、焼成時間が５時間と短く、生産性の
向上を図ることができる。
向上を図ることができる。
【００２５】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw 誘電体（ｗは任意の値）で、
０．３≦ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦０．７、０．００５
≦ｚ≦０．０５の範囲の組成をとることによって非常に
低損失な誘電体セラミックスを得ることができる。この
ことによって誘電体フィルター、誘電体アンテナなどの
セラミック誘電体応用部品の低損失化を図ることができ
る。
ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw 誘電体（ｗは任意の値）で、
０．３≦ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦０．７、０．００５
≦ｚ≦０．０５の範囲の組成をとることによって非常に
低損失な誘電体セラミックスを得ることができる。この
ことによって誘電体フィルター、誘電体アンテナなどの
セラミック誘電体応用部品の低損失化を図ることができ
る。
【００２７】また、本発明によれば、焼成時間が５時間
と短く、生産性の向上を図ることができる。
と短く、生産性の向上を図ることができる。
【図１】誘電体セラミックスＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
（ｙ＝０．６７、ｚ＝０．０１、ｗは任意）でのｘとＱ
ｆ値の関係を示す図である。
（ｙ＝０．６７、ｚ＝０．０１、ｗは任意）でのｘとＱ
ｆ値の関係を示す図である。
【図２】誘電体セラミックスＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
（ｘ＝０．３３、ｚ＝０．０１、ｗは任意）でのｙとＱ
ｆ値の関係を示す図である。
（ｘ＝０．３３、ｚ＝０．０１、ｗは任意）でのｙとＱ
ｆ値の関係を示す図である。
【図３】誘電体セラミックスＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw
（ｘ＝０．３３、ｙ＝０．６７、ｗは任意）でのｚとＱ
ｆ値の関係を示す図である。
（ｘ＝０．３３、ｙ＝０．６７、ｗは任意）でのｚとＱ
ｆ値の関係を示す図である。
【図４】誘電体セラミックスの製造工程を示す図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式ＢａＺｎx Ｔａy Ｗz Ｏw につい
て、 Ｘの値が、０．３≦ｘ≦０．４の範囲であり、 かつ、Ｙの値が、０．６≦ｙ≦０．７の範囲であり、 かつ、Ｚの値が、０．００５≦ｚ≦０．０５の範囲であ
ることを特徴とする誘電体セラミックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7258940A JPH09100160A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 誘電体セラミックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7258940A JPH09100160A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 誘電体セラミックス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100160A true JPH09100160A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17327157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7258940A Pending JPH09100160A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 誘電体セラミックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09100160A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454711B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-11-05 | 주식회사 지믹스 | 마이크로파 유전체 세라믹 조성물 |
| CN114031399A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-11 | 广州天极电子科技股份有限公司 | 一种微波陶瓷介质材料的制备方法 |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP7258940A patent/JPH09100160A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454711B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-11-05 | 주식회사 지믹스 | 마이크로파 유전체 세라믹 조성물 |
| CN114031399A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-11 | 广州天极电子科技股份有限公司 | 一种微波陶瓷介质材料的制备方法 |
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