JPS63291305A - 誘電体共振器材料の製造方法 - Google Patents

誘電体共振器材料の製造方法

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JPS63291305A
JPS63291305A JP62125372A JP12537287A JPS63291305A JP S63291305 A JPS63291305 A JP S63291305A JP 62125372 A JP62125372 A JP 62125372A JP 12537287 A JP12537287 A JP 12537287A JP S63291305 A JPS63291305 A JP S63291305A
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Nobuyuki Oya
信之 大矢
Toshiki Sawake
佐分 淑樹
Shinichi Shirasaki
信一 白崎
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National Institute for Research in Inorganic Material
Denso Corp
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National Institute for Research in Inorganic Material
NipponDenso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はマイクロ波用の誘電体共振器材料を製造する方
法に関するものである。
[従来技術] マイクロ波用の誘電体共振器材料にはQ値の高いものが
要求されるが、衛星通信等においては特に高いQ値が要
求される。
Q値の高い材料としてB a (Z n 1/3 N 
b x73Ta−)O系セラミックス(但し0≦×(1
x)/3  3 ≦1.0)がある。
このセラミック材料は一般に、B a C03、ZnO
,Nb205 、Ta205を主成分とする混合粉末を
焼成することにより製造されているが、難焼結性で、期
待される高誘電率およびQ値が得られていない。
E本発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記の実情に鑑み、組織が緻密で、誘電率およ
びQ値が向上されたBa (Zn173 Nbx/3 
T a (1−x)/3 ) 03系セラミックスを製
造する方法を提供することを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明はBa(Zn1/3Nbx/3Ta(1−x)/
3)03系セラミックスを製造するに際し、先ず第1工
程として、Zn以外の少くとも1成分とZnの溶液との
混合液、Ba以外の少くとも1成分とBaの溶液との混
合液およびNb以外の少くとも1成分とNbとの混合液
のいずれかを作り、該混合液と沈澱形成液とを混合して
共沈体を形成し、乾燥後、700℃〜1300℃で仮焼
する。
次に第2工程として、得られた仮焼物の粉末と、目的と
するペロブスカイト組成の残りの成分の粉末を混合して
700℃〜1300℃で仮焼する。
そして第3工程として、得られた仮焼物の粉末を成形し
て1200℃〜1700℃で焼成する。
第1工程において、Ba溶液、Zn溶液、Nb溶液およ
びTa溶液としては、塩化バリウム、塩素酸バリウム、
過塩素酸バリウム、硝酸バリウム、酢酸バリウム、バリ
ウムエチレート、バリウムイソプロピレート、塩化亜鉛
、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化ニオビウム、ニ
オブメトキシド、ニオビウムエチレート、塩化タンタル
、タンタルアルコキシド等の水溶液またはアルコール溶
液が用いられ得る。
沈澱形成液作成のための試薬としては、アンモニア、炭
酸アンモニウム、苛性アルカリ、しゆう酸、しゆう酸ア
ンモニウム、アミン、オキシン等の有機試薬が用いられ
得る。
Baと(Zn1/3Nbx/3Ta(1−x)/3)と
のモル比は1.0ないしそれに近似した値とする。
しかして第1工程において、共沈体を仮焼することによ
り分散性のよいサブミクロン級の微細粉末が得られる。
第2工程では、上記仮焼物粉末と目的とするセラミック
組成を構成するに必要な残りの成分の粉末を混合し、仮
焼する。この残りの成分の粉末は、上記仮焼物粉末とほ
ぼ同じ粒度のものを用いることが望ましい。
なお、製造の工程において微量の焼結助剤を添加するこ
とができる。焼結助剤としては、Zr、Mg、Sc、H
f、Th、W、Nb、Ta、Cr、Mo、Ti、Mn、
Fe、Co、Ni、Cd、Aρ、Sn、As、Bi、Z
n、Sr等が用いられ得る。BaZrO3、BaSnO
3、SrTiO3、B a T 103等も用いられ得
る。
本発明の第1工程において、共沈体の仮焼温度は700
℃より低いと凝集が生じ、1300℃を越えると粉末粒
子が粗大化する。
また第2工程において、仮焼温度は、固相反応がほぼま
たは完全に完了する最低温度以上で、顕著な粒子成長が
生じない最高温度範囲内であることが必要で、700℃
〜1300℃が望ましい。
第3工程における焼成温度は、1200℃より低いと全
体の焼結が不十分であり、1700℃を越えると粒子が
粗大化したり、構成成分の揮発が起きる。
なお、本発明のB a (Z n 1/3 N bx/
3 T a (1−x)/3 )03系セラミックスは
、B a (Z n 1/3Nb2/3)03とBa 
(Znl/3 Ta2/3 ) 03の仮焼粉末を上記
第1および第2工程により作製し、これ等粉末を所望の
組成となるように配合して上記第3工程により焼成する
ことによっても得ることができる。
[作用効果] しかして本発明では、第1工程で極めて分散性のよいサ
ブミクロン級の変成原料粉末を得、これと他の原料粉末
を混合して目的とする組成物原料となし、これを焼成す
ることで、緻密で、誘電率およびQ値の高いBa(Zn
1/3、Nbx/3Ta(1−x)/3 )03系セラ
ミックスを得ることができ、誘電体共振器材料として好
適に使用することができる。
[実施例] 塩化バリウム水溶液(1,6Jl/mol!濃度)80
0ccと、塩化亜鉛水溶液(1,8J)/m。
g濃度)900ccとを混合した。この混合水溶液を、
6N−アンモニア水ljl中にこれを攪拌しつつ徐々に
添加してBa2+とZn2+の水酸化物共沈体を得た。
これを洗浄、乾燥した後、1100℃で仮焼してBaZ
nO2粉末を得た。粉末の平均粒径は0.32μmであ
った。
上記により得られた粉末Log (BaZnO□が0.
0426mo、Q )と、市販のB a CO3微粉末
16.816g (0,0852mon >、Nb2O
5微粉末9.059g (0,0341m。
Jl ) 、T a205微粉末3.765g (0,
00852mo、l! )をボールミルで一昼夜混合し
た後、1000℃で1時間仮焼してB a (Z n1
73 N b8/15Ta2/15)03粉末を得た。
平均粒径は約0.4μmであった。得られた粉末を1t
/cIiIで成形したタブレットを大気中で1400’
Cで2時間焼成した。
得られたセラミックス焼結体の密度、9GHzにおける
誘電率およびQ値を下表に示す。
[比較例] 市販のBacO3、Zno、N b’205 、T a
2°5粉末をBa (Znl/3 ”8/15  Ta
2/15)03の組成となるように、B a CO3を
25.224g (0,1278moJ)>、ZnOを
3.467g (0,0426moJ))、Nb205
を9゜059g<0.0341moJ))、Ta205
を3.765g <0.00852mo、G )を配合
し、ボールミルで一昼夜混合した後1200℃で1時間
仮焼した。仮焼粉末の平均粒径は約1.2μmであった
この粉末をIt/−で成形し、上記実施例と同じ条件下
で焼成した。
得られたセラミックス焼結体の密度、誘電率、Q値を下
表に併記する。
このように本発明によるときは、従来法によるよりも緻
密で、高誘電率であり、特にQ値が各段に高いBa(Z
n1/3Nbx/3Ta(1−x)/3〉03系セラミ
ックスを得ることができる。そして本発明で得られたセ
ラミックスは高いQ値が要求される誘電体共振器用材料
として好適に用いられる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 誘電体共振器材料用のBa(Zn_1_/_3Nb_x
    _/_3Ta_(_1_−_x_)_/_3)O_3系
    セラミックス(但し0≦X≦1)を製造する方法であつ
    て (1)Zn以外の少なくとも1成分とZnの溶液との混
    合液、Ba以外の少くとも1成分とBaの溶液との混合
    液およびNb以外の少くとも1成分とNbとの混合液の
    いずれかを作り、該混合液と沈澱形成液とを混合して共
    沈体を形成し、乾燥後、700℃〜1300℃で仮焼す
    る第1工程、(2)得られた仮焼物の粉末と、目的とす
    る組成の残りの成分の粉末を混合して700℃〜130
    0℃で仮焼する第2工程。 (3)得られた仮焼物の粉末を成形して1200℃〜1
    700℃で焼成する第3工程、 とよりなることを特徴とする誘電体共振器材料の製造方
    法。
JP62125372A 1987-05-22 1987-05-22 誘電体共振器材料の製造方法 Expired - Lifetime JP2622545B2 (ja)

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