JP2002068837A - 誘電体セラミック組成物の製造方法 - Google Patents
誘電体セラミック組成物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】既存の方法により製造されたＢＺＴと比べて工
程が簡単で製造が容易であり、又高い品質係数(Ｑ値)と
誘電率及び０の温度係数を有するために移動通信基地局
用フィルタとして用いることができる、高周波誘電体で
あるＢａ(Ｚｎ １／３Ｔａ２／３)Ｏ３(ＢＺＴ)の製造方
法を提供する。 【解決手段】高周波用Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３
誘電体セラミック組成物の製造方法において、ＢａＣＯ
３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯ粉末を主原料とし、これらを
混合してＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３焼成粉末を合
成する段階と、前記Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３焼
成粉末にＡｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，Ｔｉ
Ｏ２ 及びＳｎＯ２粉末からなる群より選択された一種
の酸化物を添加して混合する段階と、前記混合物を焼結
する段階とを含むことを特徴とする。
程が簡単で製造が容易であり、又高い品質係数(Ｑ値)と
誘電率及び０の温度係数を有するために移動通信基地局
用フィルタとして用いることができる、高周波誘電体で
あるＢａ(Ｚｎ １／３Ｔａ２／３)Ｏ３(ＢＺＴ)の製造方
法を提供する。 【解決手段】高周波用Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３
誘電体セラミック組成物の製造方法において、ＢａＣＯ
３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯ粉末を主原料とし、これらを
混合してＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３焼成粉末を合
成する段階と、前記Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３焼
成粉末にＡｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，Ｔｉ
Ｏ２ 及びＳｎＯ２粉末からなる群より選択された一種
の酸化物を添加して混合する段階と、前記混合物を焼結
する段階とを含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動及び衛星通信
基地局フィルタなどに用いられる高周波誘電体セラミッ
ク組成物であるＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３の製造
方法に係り、より詳しくは２００,０００以上の品質係
数と誘電率２８．５以上、±２の共振周波数温度係数を
有するＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３ (以下ＢＺＴと
示す)誘電体セラミック組成物の製造方法に関する。
基地局フィルタなどに用いられる高周波誘電体セラミッ
ク組成物であるＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３の製造
方法に係り、より詳しくは２００,０００以上の品質係
数と誘電率２８．５以上、±２の共振周波数温度係数を
有するＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３ (以下ＢＺＴと
示す)誘電体セラミック組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波誘電体は、無線電話機や移動通信
端末機の送受切換え器及び帯域フィルタ、無線ＬＡＮ、
衛星放送などに用いられる必須的な部品材料である。し
かし、高周波誘電体で部品を製造するためには、高いＱ
値と誘電率、更には０に近い温度係数とを有する誘電体
の開発が要求される。
端末機の送受切換え器及び帯域フィルタ、無線ＬＡＮ、
衛星放送などに用いられる必須的な部品材料である。し
かし、高周波誘電体で部品を製造するためには、高いＱ
値と誘電率、更には０に近い温度係数とを有する誘電体
の開発が要求される。
【０００３】高いＱ値と誘電率とを有する代表的な誘電
材料としては、ＢＺＴなどの複合灰チタン石誘電体があ
る。ＢＭＴはＱ値が２００,０００程度でありかなり高
いが、誘電率が３０程度であるＢＺＴと比べて誘電率が
低い欠点がある。又基地局用フィルタとして用いるため
には、誘電率が２８．５以上で且つＱ値が２００,００
０以上でなければならない。これに関し、ＢＺＴは、誘
電率が３０以上で、高いＱ値と０に近い共振周波数温度
係数を有するものとして知られ多くの注目を浴びてい
る。
材料としては、ＢＺＴなどの複合灰チタン石誘電体があ
る。ＢＭＴはＱ値が２００,０００程度でありかなり高
いが、誘電率が３０程度であるＢＺＴと比べて誘電率が
低い欠点がある。又基地局用フィルタとして用いるため
には、誘電率が２８．５以上で且つＱ値が２００,００
０以上でなければならない。これに関し、ＢＺＴは、誘
電率が３０以上で、高いＱ値と０に近い共振周波数温度
係数を有するものとして知られ多くの注目を浴びてい
る。
【０００４】しかし、ＢＺＴは焼結の際Ｚｎが揮発する
ためにＢＺＴの製造が難しく、又良質の特性値を得るこ
とも難しい。このような欠点を克服するために、従来よ
り下記のような三つの方法が使用されてきた。
ためにＢＺＴの製造が難しく、又良質の特性値を得るこ
とも難しい。このような欠点を克服するために、従来よ
り下記のような三つの方法が使用されてきた。
【０００５】第１に、純粋ＢＺＴを１,４００〜１,５５
０℃の高い温度で６０時間以上焼成する方法である。し
かし、この場合長時間焼結しなければならないという欠
点があり、得られる誘電率と共振周波数温度係数との特
性は優れているもののＱ値が１００,０００くらいとし
て低いため実際使用するには問題がある。
０℃の高い温度で６０時間以上焼成する方法である。し
かし、この場合長時間焼結しなければならないという欠
点があり、得られる誘電率と共振周波数温度係数との特
性は優れているもののＱ値が１００,０００くらいとし
て低いため実際使用するには問題がある。
【０００６】第２に、ＢＺＴとＢａＺｒＯ３との固溶体
を形成する方法がある。この場合焼結時間はＢａＺｒＯ
３の組成により１０時間以内に短縮され、得られる誘電
率と共振周波数温度係数特性は優れているが、Ｑ値が１
５０,０００くらいとして比較的に低いため実際使用す
るには問題がある。
を形成する方法がある。この場合焼結時間はＢａＺｒＯ
３の組成により１０時間以内に短縮され、得られる誘電
率と共振周波数温度係数特性は優れているが、Ｑ値が１
５０,０００くらいとして比較的に低いため実際使用す
るには問題がある。
【０００７】最後に、ＢＺＴと(Ｂａ１−ｘＳｒｘ)(Ｇ
ａ１／２Ｔａ１／２)Ｏ３との固溶体を形成する場合で
ある。この場合、誘電率は２９−３０、共振周波数温度
係数は±５、品質係数は２００,０００以上として誘電
特性は優れているが、１,５５０℃で２時間焼結した後
更に１,４５０℃で２４時間以上長時間の熱処理をしな
ければならないなどの製造工程上の問題点がある。
ａ１／２Ｔａ１／２)Ｏ３との固溶体を形成する場合で
ある。この場合、誘電率は２９−３０、共振周波数温度
係数は±５、品質係数は２００,０００以上として誘電
特性は優れているが、１,５５０℃で２時間焼結した後
更に１,４５０℃で２４時間以上長時間の熱処理をしな
ければならないなどの製造工程上の問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記したよ
うな従来のＢＺＴ誘電体セラミック組成物の製造方法が
有する問題点を解決したものであって、ＢＺＴ合成粉末
の焼結の際にＺｎイオンとサイズがほぼ同等か多少小さ
い金属の３＋及び４＋イオンを有する金属酸化物を添加
することにより、Ｚｎの揮発によるＢＺＴの製造工程上
の問題点を克服すると共に、誘電特性の優れた移動／衛
星通信基地局用フィルタ材料として用いられるＢＺＴ誘
電体セラミック組成物の製造方法を提供することを目的
とする。
うな従来のＢＺＴ誘電体セラミック組成物の製造方法が
有する問題点を解決したものであって、ＢＺＴ合成粉末
の焼結の際にＺｎイオンとサイズがほぼ同等か多少小さ
い金属の３＋及び４＋イオンを有する金属酸化物を添加
することにより、Ｚｎの揮発によるＢＺＴの製造工程上
の問題点を克服すると共に、誘電特性の優れた移動／衛
星通信基地局用フィルタ材料として用いられるＢＺＴ誘
電体セラミック組成物の製造方法を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明によると、高周波用Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔ
ａ２／３)Ｏ３誘電体セラミック組成物の製造方法にお
いて、ＢａＣＯ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯ粉末を主原料
としこれらを混合してＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２ ／３)Ｏ
３ 焼成粉末を合成する段階と、前記Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔ
ａ２／３)Ｏ３焼成粉末にＡｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，
ＺｒＯ２ ，ＴｉＯ２ 及びＳｎＯ２粉末からなる群から
選択された一種の酸化物を添加して混合する段階と、前
記混合物を焼結する段階とを含むことを特徴とするＢａ
(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３ 誘電体セラミック組成物
の製造方法が提供される。
るための本発明によると、高周波用Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔ
ａ２／３)Ｏ３誘電体セラミック組成物の製造方法にお
いて、ＢａＣＯ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯ粉末を主原料
としこれらを混合してＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２ ／３)Ｏ
３ 焼成粉末を合成する段階と、前記Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔ
ａ２／３)Ｏ３焼成粉末にＡｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，
ＺｒＯ２ ，ＴｉＯ２ 及びＳｎＯ２粉末からなる群から
選択された一種の酸化物を添加して混合する段階と、前
記混合物を焼結する段階とを含むことを特徴とするＢａ
(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３ 誘電体セラミック組成物
の製造方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明にて提案されるＢａ(Ｚｎ
１／３Ｔａ２／３)Ｏ３高周波誘電体製造方法は、反応
物の計量段階、反応物の合成段階、添加物の添加段階及
び焼結段階が含まれる。
１／３Ｔａ２／３)Ｏ３高周波誘電体製造方法は、反応
物の計量段階、反応物の合成段階、添加物の添加段階及
び焼結段階が含まれる。
【００１１】本発明は、反応物を合成した後、Ａｌ２Ｏ
３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＴｉＯ２ ，ＺｒＯ２ 及びＳｎＯ２
からなる群より選択される１種の３＋及び４＋イオンを
有する金属酸化物を適正量添加し、好ましくは１,５０
０〜１,５５０℃で短時間内に焼結して高いＱ値と誘電
常数、更には０に近い共振周波数温度係数を有するＢＺ
Ｔを製造する方法である。
３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＴｉＯ２ ，ＺｒＯ２ 及びＳｎＯ２
からなる群より選択される１種の３＋及び４＋イオンを
有する金属酸化物を適正量添加し、好ましくは１,５０
０〜１,５５０℃で短時間内に焼結して高いＱ値と誘電
常数、更には０に近い共振周波数温度係数を有するＢＺ
Ｔを製造する方法である。
【００１２】特に添加物の種類を選択することにより、
共振周波数温度係数と誘電率とを調節することが可能で
かつ、焼結時間が短いながら優れた誘電特性を有するＢ
ＺＴを製造することができる特徴を有する。
共振周波数温度係数と誘電率とを調節することが可能で
かつ、焼結時間が短いながら優れた誘電特性を有するＢ
ＺＴを製造することができる特徴を有する。
【００１３】本発明の高周波誘電体組成物の製造過程
は、先ず主原料であるＢａＣＯ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎ
Ｏなどを称量して混合した後、例えば、１,２００℃で
２時間焼成することによりＢＺＴ誘電体セラミック組成
物を合成する。
は、先ず主原料であるＢａＣＯ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎ
Ｏなどを称量して混合した後、例えば、１,２００℃で
２時間焼成することによりＢＺＴ誘電体セラミック組成
物を合成する。
【００１４】このようにして得られたＢＺＴ合成粉末を
例えばボ−ルミ−ルで粉砕して乾燥させた後、Ａｌ２Ｏ
３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，ＴｉＯ２ 及びＳｎＯ２
からなる群より選択される１種の金属酸化物粉末を添加
し混合する。
例えばボ−ルミ−ルで粉砕して乾燥させた後、Ａｌ２Ｏ
３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，ＴｉＯ２ 及びＳｎＯ２
からなる群より選択される１種の金属酸化物粉末を添加
し混合する。
【００１５】本発明者らの研究結果によると、ＢＺＴ誘
電体の誘電特性を向上させるためには、低融点である揮
発したＺｎの空き場所を埋めなければならなく、そのた
めにはＺｎイオンとサイズが近似していて且つ原子価の
差が大きくない金属という条件が要求される。この点に
関し、Ｚｎ２＋のサイズは約０．０８nmくらいであり、
Ａｌ３＋は０．０５７nm、Ｚｒ４＋は０．０７９nm 、
Ｔｉ４＋は０．６４nmそしてＳｎ４＋は０．７４nmであ
るため、これらの元素がＺｎイオンの空き場所との置換
に容易であることが見いだされた。
電体の誘電特性を向上させるためには、低融点である揮
発したＺｎの空き場所を埋めなければならなく、そのた
めにはＺｎイオンとサイズが近似していて且つ原子価の
差が大きくない金属という条件が要求される。この点に
関し、Ｚｎ２＋のサイズは約０．０８nmくらいであり、
Ａｌ３＋は０．０５７nm、Ｚｒ４＋は０．０７９nm 、
Ｔｉ４＋は０．６４nmそしてＳｎ４＋は０．７４nmであ
るため、これらの元素がＺｎイオンの空き場所との置換
に容易であることが見いだされた。
【００１６】従って、ＢＺＴ合成粉末の焼結中に低融点
のＺｎが揮発した空き場所をこれらの金属イオンで埋め
ることとなり、Ｚｎの揮発による影響を最小化させるこ
とにより焼結特性の優れた高密度の均一な結晶粒を有す
るＢＺＴ誘電体を得ることが可能となる。
のＺｎが揮発した空き場所をこれらの金属イオンで埋め
ることとなり、Ｚｎの揮発による影響を最小化させるこ
とにより焼結特性の優れた高密度の均一な結晶粒を有す
るＢＺＴ誘電体を得ることが可能となる。
【００１７】本発明にて添加される金属酸化物の添加量
は、Ａｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ のような３＋の金属イオ
ンを含む酸化物の場合には、焼結の際過量の液状生成に
よる誘電特性の低下を防止するために全体組成物に対し
て０．７〜１．０モル％が望ましく、ＴｉＯ２ ，Ｚｒ
Ｏ２ ，ＳｎＯ２のような４＋の金属イオンを含む酸化
物の場合にはその添加量を全体組成物に対して１．５〜
２．０モル％に制限する方が好ましい。
は、Ａｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ のような３＋の金属イオ
ンを含む酸化物の場合には、焼結の際過量の液状生成に
よる誘電特性の低下を防止するために全体組成物に対し
て０．７〜１．０モル％が望ましく、ＴｉＯ２ ，Ｚｒ
Ｏ２ ，ＳｎＯ２のような４＋の金属イオンを含む酸化
物の場合にはその添加量を全体組成物に対して１．５〜
２．０モル％に制限する方が好ましい。
【００１８】一方、かかる金属酸化物が添加されたＢＺ
Ｔ合成粉末は焼結段階を経ることになるが、焼結温度は
ＢＺＴ合成粉末と添加された金属酸化物との十分な反応
のために１,５００℃以上、更にはＺｎの揮発の抑制の
ために１,５５０℃を超過しないようにすることが望ま
しい。また、焼結時間は同様にＺｎの過度な揮発を考慮
して１０時間を超過しないように調整することが好まし
い。
Ｔ合成粉末は焼結段階を経ることになるが、焼結温度は
ＢＺＴ合成粉末と添加された金属酸化物との十分な反応
のために１,５００℃以上、更にはＺｎの揮発の抑制の
ために１,５５０℃を超過しないようにすることが望ま
しい。また、焼結時間は同様にＺｎの過度な揮発を考慮
して１０時間を超過しないように調整することが好まし
い。
【００１９】以下、好適例を通して本発明を更に詳しく
説明する。
説明する。
【００２０】本発明のＢＺＴ誘電体の製造のために、先
ず反応物であるＢａＣＯ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯを称
量した後、例えば二時間以上よく混合する。次いで混合
物を乾燥した後アルミナ容器に入れて１,２００℃の電
気炉で２時間焼成してＢＺＴ粉末を合成する。
ず反応物であるＢａＣＯ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯを称
量した後、例えば二時間以上よく混合する。次いで混合
物を乾燥した後アルミナ容器に入れて１,２００℃の電
気炉で２時間焼成してＢＺＴ粉末を合成する。
【００２１】このようにして合成されたＢＺＴに本発明
の組成範囲内で Ａｌ２Ｏ３ ，Ｇａ ２Ｏ３ ，Ｔｉ
Ｏ２ ，ＺｒＯ２ 及びＳｎＯ２からなる群より選択され
る１種の金属酸化物を添加し、２４時間ボ−ルミルで粉
砕した後乾燥して混合粉末を製造した。製造粉末は直径
１６mm、厚さ６〜７mmのシリンダ形試片に加圧成形し、
大気中にて温度１,５００〜１,５５０℃で１０時間焼結
した。
の組成範囲内で Ａｌ２Ｏ３ ，Ｇａ ２Ｏ３ ，Ｔｉ
Ｏ２ ，ＺｒＯ２ 及びＳｎＯ２からなる群より選択され
る１種の金属酸化物を添加し、２４時間ボ−ルミルで粉
砕した後乾燥して混合粉末を製造した。製造粉末は直径
１６mm、厚さ６〜７mmのシリンダ形試片に加圧成形し、
大気中にて温度１,５００〜１,５５０℃で１０時間焼結
した。
【００２２】焼結した試片を研磨紙で研磨した後再び乾
燥し、次いで金属キャビティ内で品質係数(Ｑ＊ｆ)値と
共振周波数温度係数を測定し、誘電率を平行金属板法を
用いて測定した。この時測定周波数は４〜５ＧＨＺであ
り測定温度範囲は−２０〜８０℃であった。
燥し、次いで金属キャビティ内で品質係数(Ｑ＊ｆ)値と
共振周波数温度係数を測定し、誘電率を平行金属板法を
用いて測定した。この時測定周波数は４〜５ＧＨＺであ
り測定温度範囲は−２０〜８０℃であった。
【００２３】図1〜図3に、Ｇａ２Ｏ３を添加したＢＺＴ
を本発明の一例として示す。図１は１,５５０℃で１０
時間焼結した場合におけるＧａ２Ｏ３添加量変化による
ＢＺＴ誘電体のＱ値の変化を示す。純粋ＢＺＴの場合、
１００,０００程度のＱ値を有するがＧａ２Ｏ３添加量
が増加するに連れてＱ値が急激に増加し、Ｇａ ２Ｏ３を
０．７mol％添加すると２５０,０００を、そして１．０
mol％添加するとＱ値が２７０,０００を示し、少量のＧ
ａ２Ｏ３が添加されるとＱ値が２００,０００以上とな
ることが明らかである。
を本発明の一例として示す。図１は１,５５０℃で１０
時間焼結した場合におけるＧａ２Ｏ３添加量変化による
ＢＺＴ誘電体のＱ値の変化を示す。純粋ＢＺＴの場合、
１００,０００程度のＱ値を有するがＧａ２Ｏ３添加量
が増加するに連れてＱ値が急激に増加し、Ｇａ ２Ｏ３を
０．７mol％添加すると２５０,０００を、そして１．０
mol％添加するとＱ値が２７０,０００を示し、少量のＧ
ａ２Ｏ３が添加されるとＱ値が２００,０００以上とな
ることが明らかである。
【００２４】又、図２に示すように、ＢＺＴの共振周波
数温度係数値は３．５であり、０．７mol％のＧａ２Ｏ
３を添加した場合には０の共振周波数温度係数を有し、
１．０mol％を添加した場合には−２．０くらいを有す
ることが分かる。
数温度係数値は３．５であり、０．７mol％のＧａ２Ｏ
３を添加した場合には０の共振周波数温度係数を有し、
１．０mol％を添加した場合には−２．０くらいを有す
ることが分かる。
【００２５】更に、図３に示すように、金属酸化物が添
加されない場合には誘電率は２８であるが、少量のＧａ
２Ｏ３を添加すると誘電率も増加することが分かる。
加されない場合には誘電率は２８であるが、少量のＧａ
２Ｏ３を添加すると誘電率も増加することが分かる。
【００２６】前記の結果から明らかなように少量のＧａ
２Ｏ３を添加すると短時間内にＢＺＴの製造が可能であ
り、又優れた高周波誘電特性が得られる。
２Ｏ３を添加すると短時間内にＢＺＴの製造が可能であ
り、又優れた高周波誘電特性が得られる。
【００２７】本発明によりＧａ２Ｏ３を添加した時にＢ
ＺＴの特性が向上する理由は、下記の如く説明すること
ができる。即ち、ＺｎＯは揮発性が高いためＢＺＴを約
１,５５０℃で焼結するとＺｎＯが揮発しＢＺＴの形成
が難しくＢＺＴが形成されても微細組織が非常に締まり
がなく密度も低いため誘電特性が非常に悪くなる。しか
し、Ｇａ２Ｏ３を少量添加するとＧａのイオンサイズが
Ｚｎのサイズと似ており揮発されたＺｎの空き場所をＧ
ａイオンが埋めることになる。従って、Ｇａ２Ｏ３を少
量添加すると焼結しやすくて密度が高く均一なサイズの
結晶粒を有するＢＺＴが形成され、Ｑ値も図１にて示さ
れるとおり少し増加する。Ｇａ２Ｏ３添加量が増加する
と(０．７mol％以上)結晶粒のサイズが急に増加しＱ値
も急激に向上する。その理由はＧａ２Ｏ３量が増加する
と液状体が形成され焼結を促進させるため、これにより
結晶粒のサイズと密度が増加され、Ｑ値も向上される。
又、結晶粒が増加すると粒界が減りＢＺＴ内に粒界欠陥
が減少されるためＱ値が増加することになる。しかし、
Ｇａ２Ｏ３の量が１．０mol％以上に増加すると液状の
量が多くなり、図１に示されるとおりむしろＢＺＴの誘
電特性を減少させることとなる。
ＺＴの特性が向上する理由は、下記の如く説明すること
ができる。即ち、ＺｎＯは揮発性が高いためＢＺＴを約
１,５５０℃で焼結するとＺｎＯが揮発しＢＺＴの形成
が難しくＢＺＴが形成されても微細組織が非常に締まり
がなく密度も低いため誘電特性が非常に悪くなる。しか
し、Ｇａ２Ｏ３を少量添加するとＧａのイオンサイズが
Ｚｎのサイズと似ており揮発されたＺｎの空き場所をＧ
ａイオンが埋めることになる。従って、Ｇａ２Ｏ３を少
量添加すると焼結しやすくて密度が高く均一なサイズの
結晶粒を有するＢＺＴが形成され、Ｑ値も図１にて示さ
れるとおり少し増加する。Ｇａ２Ｏ３添加量が増加する
と(０．７mol％以上)結晶粒のサイズが急に増加しＱ値
も急激に向上する。その理由はＧａ２Ｏ３量が増加する
と液状体が形成され焼結を促進させるため、これにより
結晶粒のサイズと密度が増加され、Ｑ値も向上される。
又、結晶粒が増加すると粒界が減りＢＺＴ内に粒界欠陥
が減少されるためＱ値が増加することになる。しかし、
Ｇａ２Ｏ３の量が１．０mol％以上に増加すると液状の
量が多くなり、図１に示されるとおりむしろＢＺＴの誘
電特性を減少させることとなる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の方法により製造されたＢａ(Ｚ
ｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３誘電体は、誘電率が２８．５
以上で、Ｑ値が２００,０００以上更には共振周波数温
度係数が±２と、優れた誘電特性を示すため、移動及び
衛星通信基地局用フィルタとしてそのまま使用され得る
だけでなく、製造工程が簡単でＩＭＴ２０００基地局用
フィルタの制作に大きく寄与することができる。
ｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３誘電体は、誘電率が２８．５
以上で、Ｑ値が２００,０００以上更には共振周波数温
度係数が±２と、優れた誘電特性を示すため、移動及び
衛星通信基地局用フィルタとしてそのまま使用され得る
だけでなく、製造工程が簡単でＩＭＴ２０００基地局用
フィルタの制作に大きく寄与することができる。
【図１】本発明により１,５５０℃で１０時間焼結した
ＢＺＴ誘電体のＧａ２Ｏ３の量によるＱ値の変化を示す
グラフである。
ＢＺＴ誘電体のＧａ２Ｏ３の量によるＱ値の変化を示す
グラフである。
【図２】本発明により１,５５０℃で１０時間焼結した
ＢＺＴ誘電体のＧａ２Ｏ３の量による共振周波数温度係
数の変化を示すグラフである。
ＢＺＴ誘電体のＧａ２Ｏ３の量による共振周波数温度係
数の変化を示すグラフである。
【図３】本発明により１,５５０℃で１０時間焼結した
ＢＺＴ誘電体のＧａ２Ｏ３の量による誘電率の変化を示
すグラフである。
ＢＺＴ誘電体のＧａ２Ｏ３の量による誘電率の変化を示
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャング ハク チョイ 大韓民国 ソウル ユンピョウング−ク ６−106 ガルヒョウン １−ドング (72)発明者 ユング イン ヤング 大韓民国 ソウル セオングブク−ク 134−27 アナム−ドング １−ガ (72)発明者 ユン フワン ジェオング 大韓民国 インチョン ヨウンス−ク 455 チェオングハク−ドング ハナ ア パートメント 105−1508 (72)発明者 ビュング キュ キム 大韓民国 ソウル カングナム−ク アプ グジェオング−ドング ヒュンダエ アパ ートメント 123−203 (72)発明者 フワック ジョー リー 大韓民国 ダエジェオン ユセオング−ク 153 シンセオング−ドング ハナ ア パートメント 102−1301 Ｆターム(参考） 4G030 AA10 AA16 AA17 AA21 AA32 AA34 AA36 AA39 BA09 GA23 GA27 5G303 AA02 AA10 AB06 AB08 AB11 BA12 CA01 CB01 CB03 CB31 CB33 CB35 CB38 CB39 CB42 DA05 DA06
Claims (4)
- 【請求項１】 高周波用Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ
３誘電体セラミック組成物の製造方法において、ＢａＣ
Ｏ３，Ｔａ２Ｏ３及びＺｎＯ粉末を主原料とし、これら
を混合してＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３焼成粉末を
合成する段階と、前記Ｂａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)Ｏ３
焼成粉末にＡｌ２Ｏ３ ，Ｇａ２Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，Ｔ
ｉＯ２ 及びＳｎＯ２粉末からなる群より選択された一
種の酸化物を添加して混合する段階と、前記混合物を焼
結する段階と、を含むことを特徴とするＢａ(Ｚｎ
１／３Ｔａ２／３)Ｏ３誘電体セラミック組成物の製造
方法。 - 【請求項２】 前記Ａｌ２Ｏ３又はＧａ２Ｏ３ の添加
量は、全体組成物に対して０．７〜１．０モル％である
ことを特徴とする請求項１に記載のＢａ(Ｚｎ １／３Ｔ
ａ２／３)Ｏ３誘電体セラミック組成物の製造方法。 - 【請求項３】 前記ＴｉＯ２ ，ＺｒＯ２ 及びＳｎＯ２
からなる群より選択される１種の酸化物の添加量は、全
体組成物に対して１．５〜２．０モル％であることを特
徴とする請求項１に記載のＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／３)
Ｏ３誘電体セラミック組成物の製造方法。 - 【請求項４】 前記焼結段階は、１,５００〜１,５５０
℃の温度範囲で１０時間以下に遂行することを特徴とす
る請求項１に記載のＢａ(Ｚｎ１／３Ｔａ２／ ３)Ｏ３誘
電体セラミック組成物の製造方法。
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- 2001-05-16 JP JP2001145932A patent/JP2002068837A/ja active Pending
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