JPH05213662A - 誘電体磁器の製造方法 - Google Patents
誘電体磁器の製造方法Info
- Publication number
- JPH05213662A JPH05213662A JP4040526A JP4052692A JPH05213662A JP H05213662 A JPH05213662 A JP H05213662A JP 4040526 A JP4040526 A JP 4040526A JP 4052692 A JP4052692 A JP 4052692A JP H05213662 A JPH05213662 A JP H05213662A
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- dielectric
- dielectric constant
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、マイクロ波やミリ波の信号回路に
要求される高いＱ値と高い誘電率とをあわせ持つ誘電体
磁器を製造する方法の提供を目的とする。 【構成】 式１で表される組成比となるように原料を混
合し、焼成し、得た焼成物を粉砕して成形し、成形体を
得、該成形体を１５２０〜１６５０℃で１時間未満加熱
焼結処理して誘電体磁器を製造する。 【式１】Ｂａ（ＺｎX ＣｏY Ｎｉ1-X-Y ）1/3 （ＴａZ
Ｎｂ1-Z ）2/3 Ｏ3
要求される高いＱ値と高い誘電率とをあわせ持つ誘電体
磁器を製造する方法の提供を目的とする。 【構成】 式１で表される組成比となるように原料を混
合し、焼成し、得た焼成物を粉砕して成形し、成形体を
得、該成形体を１５２０〜１６５０℃で１時間未満加熱
焼結処理して誘電体磁器を製造する。 【式１】Ｂａ（ＺｎX ＣｏY Ｎｉ1-X-Y ）1/3 （ＴａZ
Ｎｂ1-Z ）2/3 Ｏ3
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体磁器の製造方法
に関し、特に高い無負荷Ｑ値と高い誘電率とを有する誘
電体磁器の製造方法に関する。
に関し、特に高い無負荷Ｑ値と高い誘電率とを有する誘
電体磁器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、マイクロ波やミリ波などの高周
波領域の信号回路に使用される誘電体共振器や誘電体基
板には、高い無負荷Ｑ値及び高い誘電率を有し、しかも
共振周波数の温度係数の絶対値が小さい誘電体磁器を用
いることが望まれている。近年この種の誘電体磁器とし
てＢａＺｎ1/3 Ｔａ2/3 Ｏ3 やＢａＭｇ1/3 Ｔａ2/3 Ｏ
3 などの複合ペロブスカイト型に属する組成を持ったも
のが使用されている。
波領域の信号回路に使用される誘電体共振器や誘電体基
板には、高い無負荷Ｑ値及び高い誘電率を有し、しかも
共振周波数の温度係数の絶対値が小さい誘電体磁器を用
いることが望まれている。近年この種の誘電体磁器とし
てＢａＺｎ1/3 Ｔａ2/3 Ｏ3 やＢａＭｇ1/3 Ｔａ2/3 Ｏ
3 などの複合ペロブスカイト型に属する組成を持ったも
のが使用されている。
【０００３】このような誘電体磁器は原料を調合後、粉
砕し、混合し、加熱焼成し、再度粉砕して得た粉体を加
圧成形し、焼結して得ている。しかしながら、所望の特
性を有する誘電体磁器を得るためにはかなり長時間の焼
結時間が必要とされていた。例えば、Ｋawashimaらによ
れば、１００００のＱ値を有するＢａＺｎ1/3 Ｔａ2/ 3
Ｏ3 の組成の誘電体磁器を得るためには、１３５０℃で
１２０時間の熱処理が必要であり（J. Am. Ceram. So
c.，第66巻(1983)，第421 〜423 頁）、また特開平２−
５１４６４号によれば、この誘電体磁器の組成のＢａの
割合を若干少なくし、１６００〜１７００℃で１〜１０
時間の熱処理が必要とされている。
砕し、混合し、加熱焼成し、再度粉砕して得た粉体を加
圧成形し、焼結して得ている。しかしながら、所望の特
性を有する誘電体磁器を得るためにはかなり長時間の焼
結時間が必要とされていた。例えば、Ｋawashimaらによ
れば、１００００のＱ値を有するＢａＺｎ1/3 Ｔａ2/ 3
Ｏ3 の組成の誘電体磁器を得るためには、１３５０℃で
１２０時間の熱処理が必要であり（J. Am. Ceram. So
c.，第66巻(1983)，第421 〜423 頁）、また特開平２−
５１４６４号によれば、この誘電体磁器の組成のＢａの
割合を若干少なくし、１６００〜１７００℃で１〜１０
時間の熱処理が必要とされている。
【０００４】このような長時間の加熱を含む方法は、生
産コストという面、また生産効率という面で明らかに不
利であり、商業生産化という点で難点のあるものといえ
る。また、通信に使用される周波数がより高周波側に移
行するにつれ、より高いＱ値とより高い誘電率をあわせ
持つ誘電体磁器が要求されてきているが、上記方法では
この要求を満たすものは得られない。
産コストという面、また生産効率という面で明らかに不
利であり、商業生産化という点で難点のあるものといえ
る。また、通信に使用される周波数がより高周波側に移
行するにつれ、より高いＱ値とより高い誘電率をあわせ
持つ誘電体磁器が要求されてきているが、上記方法では
この要求を満たすものは得られない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記要求を満
足させうる高いＱ値と高い誘電率とをあわせ持つ誘電体
磁器を短時間で製造する方法の提供を目的とする。
足させうる高いＱ値と高い誘電率とをあわせ持つ誘電体
磁器を短時間で製造する方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の方法は、所望の原料を一般式・式２で表される組成
比となるように混合し、焼成し、得た焼成物を粉砕した
後、成形して得た成形体を加熱焼結処理して誘電体磁器
を製造する方法において、上記成形体の加熱焼結処理が
１５２０〜１６５０℃で１時間未満行われることを特徴
とするものである。
明の方法は、所望の原料を一般式・式２で表される組成
比となるように混合し、焼成し、得た焼成物を粉砕した
後、成形して得た成形体を加熱焼結処理して誘電体磁器
を製造する方法において、上記成形体の加熱焼結処理が
１５２０〜１６５０℃で１時間未満行われることを特徴
とするものである。
【０００７】焼結温度を１５２０℃以上とするのは、１
５２０℃より低いと高いＱ値が得られないからであり、
逆に１６５０℃以下とするのは、１６５０℃を越えたと
ころでＱ値と誘電率が急激に低下するからである。
５２０℃より低いと高いＱ値が得られないからであり、
逆に１６５０℃以下とするのは、１６５０℃を越えたと
ころでＱ値と誘電率が急激に低下するからである。
【０００８】
【式２】Ｂａ（ＺｎX ＣｏY Ｎｉ1-X-Y ）1/3 （ＴａZ
Ｎｂ1-Z ）2/3 Ｏ3
Ｎｂ1-Z ）2/3 Ｏ3
【０００９】
【作用】本発明の方法では、１５０００以上のＱ値と２
９以上の誘電率を示す誘電体磁器を製造できる。
９以上の誘電率を示す誘電体磁器を製造できる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例について、比較例と
比較検討しつつ説明する。
比較検討しつつ説明する。
【００１１】
【実施例１】原料として純度９９．９重量％以上のＢａ
ＣＯ3 、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2
Ｏ5 を用い、一般式・式２のＸが０．８、Ｙが０．１、
Ｚが０．８となるように各原料を混合し、原料混合物を
得た。
ＣＯ3 、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2
Ｏ5 を用い、一般式・式２のＸが０．８、Ｙが０．１、
Ｚが０．８となるように各原料を混合し、原料混合物を
得た。
【００１２】この原料混合物５００ｇを秤量し、純水５
００ｍｌとともに２ｌのポットミルに装入し、低速で回
転して２４時間混合した。
００ｍｌとともに２ｌのポットミルに装入し、低速で回
転して２４時間混合した。
【００１３】混合後、スラリーをろ過して原料混合物を
固液分離し、１００℃で５時間かけて乾燥し、得た乾燥
物を大気中、１１００℃で２時間か焼した。このか焼物
を全量純水５００ｍｌと共にポットミルに装入し、回転
数８０ｒｐｍで２４時間かけて粉砕混合した。
固液分離し、１００℃で５時間かけて乾燥し、得た乾燥
物を大気中、１１００℃で２時間か焼した。このか焼物
を全量純水５００ｍｌと共にポットミルに装入し、回転
数８０ｒｐｍで２４時間かけて粉砕混合した。
【００１４】粉砕物を固液分離後１００℃で５時間かけ
て乾燥し、４２メッシュのふるいを通して整粒した。こ
の粉末を１２ｍｍφの金型を用いて５００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で予備成形した後、２０００ｋｇ／ｃｍ2 で静水
圧プレスし、圧粉体を得た。
て乾燥し、４２メッシュのふるいを通して整粒した。こ
の粉末を１２ｍｍφの金型を用いて５００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で予備成形した後、２０００ｋｇ／ｃｍ2 で静水
圧プレスし、圧粉体を得た。
【００１５】得られた圧粉体を白金板上に置き、電気炉
内で１４００〜１７００℃の範囲内の所定温度で４５分
焼結した。
内で１４００〜１７００℃の範囲内の所定温度で４５分
焼結した。
【００１６】得られた焼結体から直径５．８ｍｍφ、厚
み２．６ｍｍの円盤状試料を削りだし、誘電体円柱共振
法により測定波数約１０ＧＨｚでＱ値と誘電率とを求
め、焼結温度に対するＱ値と誘電率との変化を求め、図
１に示した。図１より、焼結温度が１５２０℃未満では
高いＱ値が得られず、１６５０℃を越えるとＱ値と誘電
率とが急激に低下することがわかる。
み２．６ｍｍの円盤状試料を削りだし、誘電体円柱共振
法により測定波数約１０ＧＨｚでＱ値と誘電率とを求
め、焼結温度に対するＱ値と誘電率との変化を求め、図
１に示した。図１より、焼結温度が１５２０℃未満では
高いＱ値が得られず、１６５０℃を越えるとＱ値と誘電
率とが急激に低下することがわかる。
【００１７】
【実施例２】焼結温度を１５５０℃とし、焼結時間を１
時間の前後で変化させた以外は実施例１と同様にしてＱ
値と誘電率とを求め、焼結時間に対するＱ値と誘電率と
の変化を得、図２に示した。図２より焼結時間が１時間
以上となると、Ｑ値と誘電率とが共に低下することがわ
かる。なお、本実施例において電気炉の昇温、高温速度
は何れも３００℃／時間とし、焼結は大気中で行った。
時間の前後で変化させた以外は実施例１と同様にしてＱ
値と誘電率とを求め、焼結時間に対するＱ値と誘電率と
の変化を得、図２に示した。図２より焼結時間が１時間
以上となると、Ｑ値と誘電率とが共に低下することがわ
かる。なお、本実施例において電気炉の昇温、高温速度
は何れも３００℃／時間とし、焼結は大気中で行った。
【００１８】以上述べたように図１及び図２に示した結
果より、本発明の目的である高いＱ値と高誘電率とを併
せ持つ誘電体磁器を得るためには、焼結温度を１５２０
℃〜１６５０℃とし、焼結時間を１時間未満とすること
が必要であることがわかる。
果より、本発明の目的である高いＱ値と高誘電率とを併
せ持つ誘電体磁器を得るためには、焼結温度を１５２０
℃〜１６５０℃とし、焼結時間を１時間未満とすること
が必要であることがわかる。
【００１９】
【実施例３】組成比、焼結温度、保持時間を表１のよう
にした以外は実施例１と同様にして誘電体磁器を得、同
様にしてＱ値と誘電率とを求めた。得られた結果を表１
に示した。ケース番号１〜９の焼結温度と焼結時間とは
本発明の範囲であり、ケース番号１０〜１４の焼結温度
と焼結時間は本発明の範囲外にある。
にした以外は実施例１と同様にして誘電体磁器を得、同
様にしてＱ値と誘電率とを求めた。得られた結果を表１
に示した。ケース番号１〜９の焼結温度と焼結時間とは
本発明の範囲であり、ケース番号１０〜１４の焼結温度
と焼結時間は本発明の範囲外にある。
【００２０】表１より、本発明の請求の範囲ではじめて
１５０００以上のＱ値と２９以上の誘電率を持つ誘電体
磁器が得られることがわかる。
１５０００以上のＱ値と２９以上の誘電率を持つ誘電体
磁器が得られることがわかる。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明の方法に従えば、１５０００以上
のＱ値と２９以上の誘電率とを併せ持つ誘電体磁器を、
従来法より各段に短い焼結時間で得ることができ、よっ
て本発明の方法は商業生産に適しているといえる。
のＱ値と２９以上の誘電率とを併せ持つ誘電体磁器を、
従来法より各段に短い焼結時間で得ることができ、よっ
て本発明の方法は商業生産に適しているといえる。
【図１】本発明の実施例及び比較例で得られた焼結温度
と誘電率とＱ値との関係を示したグラフである。
と誘電率とＱ値との関係を示したグラフである。
【図２】本発明の実施例及び比較例で得られた焼結時間
とＱ値と誘電率との関係を示したグラフである。
とＱ値と誘電率との関係を示したグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 所望の原料を式１で表される組成比とな
るように混合し、焼成して、得た焼成物を粉砕した後、
成形して得た成形体を加熱焼結処理して誘電体磁器を製
造する方法において、上記成形体を１５２０〜１６５０
℃で１時間未満加熱焼結処理することを特徴とする誘電
体磁器の製造方法。 【式１】Ｂａ（ＺｎX ＣｏY Ｎｉ1-X-Y ）1/3 （ＴａZ
Ｎｂ1-Z ）2/3 Ｏ3
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040526A JPH05213662A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 誘電体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040526A JPH05213662A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 誘電体磁器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05213662A true JPH05213662A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=12582931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4040526A Pending JPH05213662A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 誘電体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05213662A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002080277A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-19 | Kyocera Corp | 誘電体磁器及びこれを用いた誘電体共振器 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4040526A patent/JPH05213662A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002080277A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-03-19 | Kyocera Corp | 誘電体磁器及びこれを用いた誘電体共振器 |
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