DE3880111T2 - Dielektrische Keramik. - Google Patents
Dielektrische Keramik.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft eine dielektrische Keramik und ein Verfahren zu deren Herstellung, und sie ist besonders auf eine dielektrische Keramik mit hoher Dielektrizitätskonstante und hohem ungeladenen Q-Wert gerichtet sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derselben. Im allgemeinen ist es wünschenswert, Keramiken mit hoher Dielektrizitätskonstante und hohem ungeladenen Q-Wert und die auch einen geringen absoluten Wert für den Temperaturkoeffizienten der kesonanzfrequenz haben, in dielektrischen Resonatoren oder dielektrischen Substraten zu verwenden, die in Signalstromkreisen im Bereich hoher Frequenzen wie Mikrowellen und Millimeterwellen verwendet werden. TiO&sub2;-Materialien sind bisher in breitem Maße als dielektrische Keramiken dieser Art angewandt worden, wie beispielsweise BaO- TiO&sub2;- (siehe TP-A-52-71700 (1977)) oder ZrO&sub2;-SnO&sub2;-TiO&sub2;- (siehe JP-A-51-38100 (1976))-Materialien und Ba(Zn,Ta)0 - (siehe JP- A-53-35454 (1978)) oder Ba(Mg,Ta)O&sub3;- (siehe JP-A-53-60544 (1978))-Materialien, die kürzlich verwendet wurden. Die von diesen Materialien umfaßten dielektrischen Keramiken haben solche Eigenschaften, wie bei einer hohen Frequenz von etwa 10 GHz einen ungeladenen Q-Wert im Bereich von 3000 bis 7000, die Dielektrizitätskonstante liegt im Bereich von 20 bis 40 und die Temperaturcharakteristik der Resonanzfrequenz ist so klein, daß sie nahe 0 ppm/ºC ist.
- Diese dielektrischen Keramiken wurden hergestellt durch Herstellung eines pulverförmigen Rohmaterialgemisches mit einer gleichmäßigen Zusammensetzung nach einem Co-Fällungsverfahren, einem Mehrstufen-Naßverfahren oder ähnlichem, Calcinieren, Nahlen und anschließend Druckformen des pulverförmigen Materialgemisches, gefolgt vom Brennen des erhaltenen druckgeformten Produktes über einen langen Zeitraum von z. B. 140 Stunden.
- Das oben genannte übliche Herstellungsverfahren erfordert eine Anzahl fortlaufender Stufen und erfordert auch die genaue Einhaltung der Herstellungsbedingungen. Da die Verfahrensführung kompliziert ist, ist auch die Massenproduktion problematisch.
- Nun besteht ein Ziel dieser Erfindung darin, eine dielektrische Keramik bereitzustellen mit einem hohen ungeladenen Q- Wert und hoher Dielektrizitätskonstante, und die leicht hergestellt werden kann und für eine Massenproduktion geeignet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Keramik.
- Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die Erfindung eine dielektrische Keramik mit der Zusammensetzung entsprechend der allgemeinen Formel (I) bereit:
- BaxAyB1-x-yFzOw worin A wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Mg, Zn, Ni und Co besteht; B ist wenigstens ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ta und Nb besteht; x, y und z sind Zahlen, repräsentiert durch die Bereiche 0,48 ≤ x ≤ 0 52, 0,15 ≤ y ≤ 0 19 bzw. 0,00025 ≤ z ≤ 0,05; und w ist eine Zahl, wobei die gesamten elektrischen Ladungen der Kationen und der Anionen in der Keramik so sind, daß die Keramik insgesamt im wesentlichen neutral ist.
- Die dielektrischen Keramiken dieser Erfindung haben eine Dielektrizitätskonstante und einen ungeladenen Q-Wert in einem hohen Frequenzbereich sowie einen geringen Temperaturkoeffizienten der Resonanzfrequenz, wodurch die Anforderungen als Dielektrika zur Verwendung bei einer hohen Frequenz erfüllt werden. Insbesondere kann der ungeladene Q-Wert über 36.000 liegen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung, wodurch die Verwendbarkeit in einem hohen Frequenzbereich von zum Beispiel 22 GMz oder 50 GHz ermöglicht wird. Die vorliegenden dielektrischen Keramiken können auch leicht hergestellt werden ohne Verwendung des üblichen komplizierten Verfahrens, so daß ihre Qualitätsführung leicht ist und sie für eine Massenproduktion geeignet sind. Außerdem ergeben sich infolge der Kostenreduzierung große ökonomische Vorteile.
- In der obigen allgemeinen Formel (I) sind x und y, die den Anteil der entsprechenden Kationen repräsentieren, und z, das den Anteil an Fluor repräsentiert, wichtig insbesondere, um dielektrische Keramiken zu erhalten, die einen hohen ungeladenen Q-Wert in einem hohen Frequenzbereich haben, was eine Aufgabe dieser Erfindung ist, und deren entsprechende Bereiche sind so eingegrenzt, daß die Aufgabe erreicht werden kann. Die Werte x, y und z liegen in dem Bereich, wie er oben beschrieben wurde, d.h. 0 48 ≤ x ≤ 0 52, 0,15 ≤ y ≤ 0 19 bzw. 0,00025 ≤ z ≤ 0 05 und vorzugsweise 0 49 ≤ x ≤ 0,51, 0,15 ≤ y ≤ 0,18 bzw. 0,0005 ≤ z ≤ 0 01. Wenn einer der Werte x, y und z von den obigen Bereichen abweicht, kann ein Sintern nur unzureichend ausgeführt werden, wodurch ein hoher ungeladener Q-Wert nicht erreicht werden kann, oder es wird eine Verringerung der mechanischen Festigkeit und der spezifischen Dielektrizitätskonstante erreicht. Insbesondere dann, wenn z kleiner als 0,00025 ist, wird es schwierig, das Sintern durchzuführen, was zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit und des ungeladenen Q-Wertes der erhaltenen dielektrischen Keramiken führt. Auch dann, wenn z größer als 0,05 ist, kann eine Verringerung des ungeladenen Q-Wertes der erhaltenden dielektrischen Keramiken auftreten.
- Der Bestandteil A in der obigen allgemeinen Formel (I), die dielektrischen Keramiken dieser Erfindung repräsentierend, ist wenigstens ein Element, das aus der Gruppe Mg, Zn, Ni und Co ausgewählt ist, und er umfaßt ein beliebiges dieser Elemente allein oder in Kombination mit zwei oder mehreren.
- Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der dielektrischen Keramiken der Erfindung beschrieben.
- In der ersten Ausführungsform der dielektrischen Keramik nach der vorliegenden Erfindung besteht A in der allgemeinen Formel (I) aus wenigstens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Mg und Zn besteht und wenigstens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Ni und Co besteht, wobei jedes der Bestandteile Ni und Co in einem Anteil von nicht mehr als 40 Mol-% in dem Bestandteil A enthalten ist. Diese Ausführungsform ist eine bevorzugte Ausführungsform, da ein hoher ungeladener Q-Wert erreicht werden kann.
- Die obige erste Ausführungsform der Keramik schließt eine mehr spezielle Ausführungsform ein, in der Ni und Co insgesamt in einem Anteil von nicht mehr als 40 % in dem Bestandteil A enthalten sind.
- In der zweiten Ausführungsform der dielektrischen Keramik dieser Erfindung besteht der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) aus Mg und wenigstens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Ni und Co besteht, wobei Ni und Co insgesamt in einem Anteil von nicht mehr als 40 % in dem Bestandteil A enthalten sind.
- In der dritten Ausführungsform der Keramik dieser Erfindung besteht der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) aus Zn und wenigstens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Ni und Co besteht, wobei Ni und Co insgesamt in einem Anteil von nicht mehr als 70 Mol-% in dem Bestandteil A enthalten sind. In dem Falle, wo Mg nicht enthalten ist, ist diese dritte Ausführungsform eine bevorzugte Ausführungsform in Hinblick auf den erhaltenen ungeladenen Q-Wert und die Dielektrizitätskonstante.
- In der vierten Ausführungsform der Keramik der Erfindung besteht der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) aus Zn, und der Bestandteil B in der allgemeinen Formel (I) besteht aus Ta und Ni.
- In der bevorzugtesten Ausführungsform der Keramik der Erfindung ist A in der allgemeinen Formel (I) Mg, und B in der allgemeinen Formel (I) ist Ta. Insbesondere ist diese Ausführungsform eine, bei der die dielektrische Keramik die Kombination der Elemente umfaßt, die durch die folgende allgemeine Formel (II) repräsentiert wird:
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- worin x, y, z und w die gleiche Bedeutung haben wie in der obigen allgemeinen Formel (I). Die dielektrischen Keramiken dieser Ausführungsform haben eine besonders hohe Dielektrizitätskonstante und einen hohen ungeladenen Q-Wert. Es können sogar zum Beispiel solche erhalten werden, die einen ungeladenen Q-Wert von mehr als 36000 haben, die in einem hohen Frequenzbereich von 22 GHz oder 50 GMz verwendet werden können.
- Der Wert w in der obigen allgemeinen Formel (I) der den Anteil an Sauerstoff darstellt, ist eine Zahl, durch die die gesamte elektrische Ladung der elektrischen Ladungen der obigen entsprechenden Kationen und die elektrische Ladung der Anionen von F neutralisiert werden, um die dielektrische Keramik insgesamt im wesentlichen neutral zu machen.
- Die erf indungsgemäßen dielektrischen Keramiken können zum Beispiel hergestellt werden durch ein Verfahren, bestehend aus den Schritten Calcinieren, Mahlen und anschließendes Druckformen eines pulverförmigen Rohmaterials, enthaltend
- (a) Ba;
- (b) wenigstens ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Mg, Zn, Ni und Co besteht;
- (c) wenigstens ein Element, das aus Ta und Nb ausgewählt ist; und
- (d) F;
- gefolgt vom Brennen des erhaltenen druckgeformten Produktes.
- Das in dem obigen Verfahren verwendete pulverförmige Rohmaterial kann üblicherweise aus Mehrfach-Rohmaterialien hergestellt, die jeweils eines oder mehrere der benötigten Elemente enthalten.
- Die Barium enthaltenden Rohmaterialien, die bei der Herstellung der erf indungsgemäßen dielektrischen Keramiken verwendet werden, können Pulver von Bariumcarbonat und Bariumfluorid einschließen.
- Die Magnesium enthaltenden Rohmaterialien können einschließen zum Beispiel Magnesiumoxid und Magnesiumfluorid. Die Zink enthaltenden Rohmaterialien können einschließen zum Beispiel Zinkoxid und Zinkfluorid. Die Nickel enthaltenden Rohmaterialien können einschließen zum Beispiel Nickeloxid und Nickelfluorid. Die Kobalt enthaltenden Rohmaterialien können einschließen Kobaltoxid und Kobaltfluorid. Das Tantal enthaltende Rohmaterial kann zum Beispiel einschließen Oxide, wie Tantalpentaoxid, Fluoride wie Tantalfluorid und Oxyfluoride wie TaOF&sub3; und TaO&sub2;F. Das Niob enthaltende Rohmaterial kann einschließen zum Beispiel Niobpentaoxid und Niobfluorid oder Oxyfluoride wie NbO&sub2;F. Es ist auch möglich, Doppelfluoride zu verwenden, die zwei oder mehrere dieser verwendete Elemente enthalten. Zum Beispiel kann zu Doppelfluoriden, die Barium und Magnesium enthalten, Ba&sub2;MgF&sub6; gehören. Doppelfluoride, die Barium und Zink enthalten, können einschließen BaZnF&sub4; und Ba&sub2;ZnF&sub6;. Doppelfluoride, die Barium und Nickel enthalten, können einschließen Ba&sub2;NiF&sub6; und BaNiF&sub4;. Doppelfluoride, die Barium und Kobalt enthalten, können einschließen Ba&sub2;CoF&sub6; und BaCoF&sub4;. Wo ein Fluorid oder ähnliches als Rohmaterial verwendet wird, kann das enthaltene Fluor in die dielektrische Keramik der Erfindung eingeführt werden, um das Element F in der allgemeinen Formel (I) zu bilden.
- Die Verwendung der obigen Fluoride von Barium, Magnesium oder Tantal oder der obigen Doppelfluoride macht es für Verunreinigungen metallischer Elemente schwierig, aus dem Rohmaterial in die dielektrischen Keramiken eingemischt zu werden, und diese sind daher vom Standpunkt der Herstellung vorzuziehen. Zu anderen Fluor enthaltenden Materialien gehören zum Beispiel Kaliumfluorid, Natriumfluorid und Lithiumfluorid.
- In dem oben genannten Verfahren werden die erforderlichen Rohmaterialpulver mit dem Anteil eingemischt, der zu den dielektrischen Keramiken dieser Erfindung mit der gewünschten Zusammensetzung führt, repräsentiert durch die obige allgemeine Formel (T), und das erhaltene Gemisch wird anschließend nach einem üblichen Verfahren calciniert und gemahlen, gefolgt von einem Druckformen. Für das Druckformverfahren gibt es keine besonderen Einschränkungen, jedoch wird das Verfahren des isostatischen Pressens bevorzugt.
- Das oben genannte durckgeformte Produkt wird anschließend einem Brennen unterzogen. Dieses Brennen wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 1400 bis 1650ºC durchgeführt. Eine übermäßig geringe Temperatur für dieses Brennen kann zu einem unzureichenden Sintern und zu einer geringen mechanischen Festigkeit der erhaltenen dielektrischen Keramiken sowie einem geringen ungeladenen Q-Wert führen. Eine übermäßig hohe Brenntemperatur kann eine unnötige Verflüchtigung der die Keramik bildenden Komponenten hervorrufen, oder, wenn das Haltegefäß ein solches aus Platin ist, wie es wegen seiner Hochtemperaturstabilität beim Brennen weitgehend verwendet wird, kann manchmal eine Reaktion der dielektrischen Keramiken mit dem Behälter erfolgen, was zu einer Verschlechterung der Eigenschaften der erhaltenen dielektrischen Keramiken führt. Bei dieser Brennstufe kann die für das Brennen erforderliche Zeit üblicherweise im Bereich von etwa 30 Minuten bis 4 Stunden liegen. Die Brennstufe wird auch üblicherweise in einer inerten Atmosphäre durchgeführt, wie einer Stickstoff- oder Argonatmosphäre, oder in einer oxidierenden Atmosphäre wie Sauerstoff oder Luft.
- Bei den oben genannten Calcinierungs- und Brennstufen kann es auftreten, daß ein Teil des in den Rohmaterialien enthaltenen Fluors durch das Erhitzen verflüchtigt wird. Somit muß die Menge des Fluors in den Rohmaterialien bestimmt werden in Erwartung der Menge des Fluors, das durch Erhitzen verflüchtigt wird. Als Verfahren zur Unterdrückung dieser Verflüchtigung können zum Beispiel eingesetzt werden ein Verfahren, bei dem ein Rohmaterialgemisch durch eines der feuerfesten Materialien umhüllt wird, wie MgO, Ta&sub2;O&sub5;, ZrO&sub2; oder Al&sub2;O&sub3;, oder ein Verfahren, bei dem Pulver von BaF&sub2;, MgF&sub2;, CaF&sub2; oder ähnlichem in einem hermetisch abgeschlossenen, feuerfesten Behälter zur Durchführung der Calcinierung und des Brennens angeordnet werden, oder die Calcinierung und das Brennen der Rohmaterialien werden unter Verwendung eines Behälters durchgeführt, der aus Fluoriden wie Fluorit besteht. Die Unterdrückung der Verflüchtigung von Fluor wird insbesondere dann bewirkt, wenn dielektrische Keramiken hergestellt werden, die Fluor in einer Menge von nahe der unteren Grenze der allgemeinen Formel (I) (z = 0,00025) enthalten.
- Die Erfindung wird nachfolgend im Detail durch erfindungsgemäße Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.
- Pulver von Bariumcarbonat, Magnesiumoxid, Tantaloxid, Bariumfluorid und Magnesiumfluorid, die jeweils eine Reinheit von 99,9 Gewichts-% hatten, wurden zur Verwendung als Rohmaterialien bereitgestellt. Diese Rohmaterialpulver wurden so abgewogen und vermischt, daß sich Rohmaterialmischungen mit 17 Zusammensetzungsvarianten ergaben, wie in Tabelle 1 aufgeführt. Die Gemische wurden jeweils in einen Kugelmühlenraum zusammen mit reinem Wasser gegeben und feucht für 16 Stunden unter Verwendung von Harz-überzogenen Kugeln gemischt.
- Das erhaltene Gemisch wurde aus dem Raum herausgenommen, bei 150 ºC für 3 Stunden getrocknet, gefolgt von einer Calcinierung bei 1000 ºC für 2 Stunden unter Sauerstoff. Nach der Calcinierung wurde das calcinierte Produkt zu Teilchen vermahlen, die anschließend durch ein Sieb von 351 um (42 mesh Tyler Standard) paßten, um zu einer gleichmäßigen Teilchengröße zu gelangen. Das erhaltene Pulver wurde zuerst zu einer Scheibe von 10 mm Durchmesser und etwa 5 mm Dicke unter einem Druck von 49 MPa (500 kg/cm²) unter Verwendung einer Form verformt, gefolgt von einem Pressen unter einem Druck von 196 MPa (2000 kg/cm²) mittels einer hydrostatischen Presse, um zu einem druckgeformten Produkt zu gelangen. Dieses geformte Produkt wurde auf bis zu 1600 ºC mit einer Geschwindigkeit von 5 ºC/Min in Sauerstoff erhitzt und anschließend bei 1600 ºC für 2 Stunden in Sauerstoff gebrannt, wodurch man eine dielektrische Keramik erhielt.
- Der Fluorgehalt, die spezifische Dielektrizitätskonstante ( r) und der ungeladene Q-Wert (Qu) bei 10 GHz nach dem dielekfrischen Radresonanzverfahren und der Temperaturkoeffizient (τf)der Resonanzfrequenz wurde bei den erhaltenen dielektrischen Keramiken gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Dielektrische Keramiken Zusammensetzung F-Gehalt (z) Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenz Vergleichsbeispiel* gemessener Wert für Q ist ein Wert bei 10 GHz ** Vergleichsbeispiel 4 ist ein Beispiel, in dem Bariumcarbonat, Magnesiumoxid und Tantaloxid allein verwendet wurden, und es wurde kein Fluorid verwendet
- In jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wurden die erforderlichen Pulver zur Verwendung bereitgestellt durch Auswahl unter Bariumcarbonat, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Nickeloxid, Kobaltoxid, Tantaloxid, Nioboxid, Bariumfluorid und Magnesiumfluorid, die jeweils eine Reinheit von 99,9 Gewichts-% hatten. Diese entsprechenden Rohmaterialpulver wurden so abgewogen und vermischt, daß das Zusammensetzungverhältnis eines jeden Elementes Ba:A (Mg, Zn, Ni, Co):B (Ta, Nb) = 3/6 (x):1/6 (y):2/6 (1-x-y) war, und das Verhältnis von Mg, Zn, Ni und Co im Bestandteil A und das Verhältnis von Ta und Nb im Bestandteil B gemäß Tabelle 2 war, um zu Rohmaterialgemischen zu gelangen. Das erhaltene Rohmaterialgemisch wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 verarbeitet, um dielektrische Keramiken herzustellen. Die spezifische dielektrische Konstante ( r), der ungeladene Q-Wert (Qu) der Temperaturkoeffizient (τf) der Resonanzfrequenz und der Fluorgehalt in den Keramiken wurde bei den erhaltenen dielektrischen Keramiken gemessen.
- Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2 Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenz Tabelle 2 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenz Tabelle 2 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenz Tabelle 2 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenz Tabelle 2 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenz Vergleichsbeispiel
- In jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wurden die erforderlichen Pulver zur Verwendung bereitgestellt durch Auswahl unter Bariumcarbonat, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Nickeloxid, Kobaltoxid, Tantaloxid, Nioboxid, Bariumfluorid, Magnesiumfluorid, Zinkfluorid, Nickelfluorid und Kobaltfluorid, die jeweils eine Reinheit von 99,9 Gewichts-% hatten. Diese entsprechenden Rohmaterialpulver wurden so abgewogen und vermischt, daß das Zusammensetzungsverhältnis von jedem Element wie in Tabelle 3 war, um zu Rohmaterialmischungen zu gelangen. Die Vergleichsbeispiele 14, 20, 26, 32, 38, 44 und 50 sind Beispiele, bei denen kein Fluorid als Rohmaterial verwendet wurde.
- Die erhaltenen Rohmaterialgemische wurden in gleicher Weise wie im Beispiel 1 verarbeitet, um dielektrische Keramiken herzustellen. Die spezifische dielektrische Konstante ( r), der ungeladene Q-Wert (Q), der Temperaturkoeffizient (τf) der Resonanzfrequenz und der Gehalt an Fluor in den Keramiken wurde bei den erhaltenen dielektrischen Keramiken gemessen.
- Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3 Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Tabelle 3 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Vergleichsbeispiel Tabelle 3 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z) Tabelle 3 (Forts.) Dielektrische Keramiken Zusammensetzung der Materialen F-Gehalt (z)
- Wie aus der Tabelle 1, der Tabelle 2 und der Tabelle 3 zu entnehmen, sind die dielektrischen Keramiken der Beispiele der vorliegenden Erfindung überragend sowohl hinsichtlich der spezifischen dielektrischen Konstante ( r) und des ungeladenen Q-Wertes (Qu).
- Im Gegensatz dazu haben die dielektrischen Keramiken der Vergleichsbeispiele einen niedrigeren ungeladenen Q-Wert und eine mechanische Festigkeit als die Keramiken der Beispiele. Insbesondere sind sowohl die spezifische dielektrische Konstante als auch der ungeladene Q-Wert niedrig im Vergleichsbeispiel 4, das eine kein Fluor enthaltende Keramik ist.
Claims (10)
1. Dielektrische Keramik mit der Zusammensetzung
entsprechend der allgemeinen Formel (I):
BaxAyB1-x-yFzOw
wobei A wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe
aus Mg, Zn, Ni und Co ausgewählt ist, B wenigstens ein
Element ist, das aus Ta und Nb ausgewählt ist, x, y und z
Zahlen sind, repräsentiert durch 0,48 ≤ x ≤ 0,52, 0 15 ≤
y ≤ 0,19 bzw. 0,00025 ≤ z ≤ 0,05, und w eine Zahl ist,
wobei die gesamten elektrischen Ladungen der Kationen und
Anionen in der Keramik so sind, daß die Keramik insgesamt
im wesentlichen neutral ist.
2. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) aus
wenigstens einem Element besteht, das aus der Gruppe Mg
und Zn ausgewählt ist, und wenigstens einem Element, das
aus der Gruppe aus Ni und Co ausgewählt ist, wobei
jeweils Ni und Co in einem Anteil von nicht mehrmals
40 Mol-% in A enthalten sind.
3. Dielektrische Keramik nach Anspruch 2,
wobei Ni und Co insgesamt in einem Anteil von nicht mehr
als 40% in A enthalten sind.
4. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) aus
Mg und wenigstens einem Element besteht, das aus der
Gruppe aus Ni und Co ausgewählt ist, wobei Ni und Co
insgesamt in einem Anteil von nicht mehr als 40 Mol-% in A
enthalten sind.
5. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei der Bestandteil A in der allgemeinen Formel I aus
Zn und wenigstens einem Element besteht, das aus der
Gruppe aus Ni und Co ausgewählt ist, wobei Ni und Co
insgesamt in einem Anteil von nicht mehr als 70 Mol% in A
enthalten sind.
6. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) Mg,
Zn, Ni oder Co ist und der Bestandteil B in der
allgemeinen Formel (T) Ta oder Nb ist.
7. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) Mg
und der Bestandteil B in der allgemeinen Formel (I) Ta
ist.
8. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei der Bestandteil A in der allgemeinen Formel (I) Zn
ist und der Bestandteil B aus Ta und Nb besteht.
9. Dielektrische Keramik nach Anspruch 1,
wobei x, y und z in der allgemeinen Formel (I) Zahlen
sind in einem Bereich von 0 49 ≤ x ≤ 0,51, 0,15 ≤ y ≤
0,18 bzw. 0,0005 ≤ z ≤ 0,01.
10. Verfahren zum Herstellen einer dielektrischen Keramik mit
der Zusammensetzung nach der allgemeinen Formel:
BaxAyB1-x-yFzOw
wobei A wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe
aus Mg, Zn, Ni und Co ausgewählt ist, B wenigstens ein
Element ist, das aus Ta und Nb ausgewählt ist, x, y und z
Zahlen sind,repräsentiert durch 0 48 ≤ x ≤ 0,52, 0,15 ≤ y
0,19 bzw. 0,00025 ≤ z ≤ 0,05, und w eine Zahl ist, wobei
die gesamten elektrischen Ladungen der Kationen und
Anionen so sind, daß die Keramik insgesamt im wesentlichen
neutral ist,
umfassend die Schritte des Kalzinierens, Mahlens und
danach des Druckformens eines pulvrigen Rohmaterials
enthaltend
(a) Ba
(b) wenigstens ein Element, das aus der Gruppe aus Mg, Zn, Ni
und Co ausgewählt ist,
(c) wenigstens ein Element, das aus Ta und Nb ausgewählt ist
und
(d) F,
gefolgt von Brennen des erhaltenen druckgeformten Produkts.
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