Composición dieléctrica de cerámica para alta frecuencia y material dieléctrico
Descripción general
 Se proporcionan una composición cerámica dieléctrica y un material dieléctrico que tiene una alta constante dieléctrica y un alto valor Q en una región de alta frecuencia. ] SrO, una composición cerámica dieléctrica que comprende MgO, WO3, cuando una fórmula composición representada como xSrO yMgO zWO3, la x, y, z es 0,30 ≦ x ≦ 0.70,0.10 ≦ y ≦ 0 .30, 0.20 ≦ z ≦ 0.40, y una fase cristalina de tipo perovskita representada por Sr (Mg 1/2 W 1/2) O 3 como material dieléctrico se usa como una fase cristalina principal.
Campo técnico
La presente invención es un horno de microondas, una composición cerámica dieléctrica novedoso que tiene una alta constante dieléctrica y un alto valor de Q en una región de alta frecuencia tal como una onda milimétricas y se refiere a un material dieléctrico.
En regiones de alta frecuencia tales como microondas y ondas milimétricas, las cerámicas dieléctricas se usan ampliamente para resonadores dieléctricos, sustratos dieléctricos para MIC, y similares.
materiales, ya que este tipo de cerámicas dieléctricas, por ejemplo, a base de TiO2 ZrO2 SnO2 Convencionalmente, material de BaO TiO2, (Ba, Sr) material a base de (Zr, Ti) O3, Ba (Zn, Ta) material a base O3 es conocida Lo ha hecho.
El material tiene una constante dieléctrica a una frecuencia de 500 MHz a 5 GHz por diversas mejoras en 20 40, el valor Q de 1,000 3,000 o más, aún más el coeficiente de temperatura de la frecuencia resonante (.tau.f) se consigue excelentes características cerca de 0 ppm / ° C ..
En los últimos años, las frecuencias que se utilizarán tienden a ser más altas, se requiere una mayor mejora de las propiedades dieléctricas, particularmente el valor Q, para materiales dieléctricos. Sin embargo, el material dieléctrico convencional descrito anteriormente no tiene un valor de Q alto de un nivel práctico en la región de frecuencia operativa de 10 GHz en la actualidad.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una nueva composición de cerámica dieléctrica y un material dieléctrico que tiene una alta constante dieléctrica y un alto valor de Q en una región de alta frecuencia que puede cumplir dicho requisito.
La presente [inventor] Como resultado de la adición considerado para los problemas, SrO, MgO, consiste en WO3, cuando se expresa como xSrO yMgO zWO3 la fórmula por la relación molar, la x, y, z es 0 .30 ≦ x ≦ 0.70, 0.10 ≦ y 0.30, y 0.20 ≦ z ≦ 0.40, y que el rango de composición de Sr (Mg 1/2 W1 / 2) O3 como la fase cristalina principal, se encuentra que se pueden obtener excelentes características dieléctricas.
La composición cerámica dieléctrica de la presente invención está compuesta de un óxido compuesto de metal y está compuesta de SrO, MgO y WO3, y sus intervalos de composición se muestran en el diagrama ternario de la FIG. En la figura 1, cuando la fórmula de la composición por la relación molar es xSrOyMgOzWO3, x, y, z satisface 0.30 ≤ x ≤ 0.70, 0. 10 ≦ y ≦ 0.30, y 0.20 ≦ z ≦ 0.40 están satisfechos.
Los estas proporciones se establecieron dentro del intervalo anterior, se reduce el valor Q y la cantidad SrO (x) es menor que 0,30, ya que tiende a ser difícil de sinterización y mayor que 0,70. Si la cantidad de MgO (y) es menor que 0,10, la propiedad de sinterización se vuelve difícil o el valor de Q disminuye, mientras que si excede de 0,30, el valor de Q tiende a disminuir. Además, cuando la cantidad de WO 3 (z) es menor que 0,20, la capacidad de sinterización se deteriora y cuando excede de 0,40, el valor de Q tiende a disminuir.
El material dieléctrico de la presente invención, SrO, pero está hecha de MgO, WO3, fase de cristal de tipo perovskita representada por Sr (Mg1 / 2 W1 / 2) O3 como una fase cristalina y la fase cristalina principal Por ejemplo. Es decir, en la estructura cristalina tipo perovskita, el sitio A está compuesto de Sr y el sitio B está compuesto de un cristal compuesto de Mg y W de 1: 1. El material que tiene dicho cristal puede ser en sí mismo un policristal tal como un cuerpo sinterizado o un cristal único.
Como un método de crear una porcelana de acuerdo con la invención, por ejemplo Sr, Mg, carbonato para producir un óxido de un óxido, disparar el W, utilizando una sal de metal de nitrato como materias primas, estos de manera que sea el intervalo mencionado anteriormente Y nos mezclamos a fondo. A continuación, la mezcla se calcina a 900 1100ºC y se pulveriza. Luego, el polvo calcinado se conforma en una forma predeterminada mediante un método de moldeo tal como moldeo por presión o método de rasqueta.
A continuación, sinterizando el cuerpo moldeado a 1.300-1600ºC en una atmósfera oxidante tal como la atmósfera, se puede obtener una porcelana dieléctrica que tiene una densidad relativa de 90% o más.
De aquí en adelante, la presente invención se describirá en los siguientes ejemplos.
La materia prima usando un polvo que tiene una pureza de 99% o más de SrCO3, MgCO3 y WO3 como se pesaron a una relación mostrada en la Tabla 1, que se coloca junto con agua en un molino de bolas revestido con caucho, y se mezcló durante 8 horas en húmedo. Luego, mezcla deshidratada, se secó y se calcinó durante 2 horas a 1000 ° C, era el producto calcinado fue de 8 horas de molienda en húmedo puso agua en un molino de bolas, un aglutinante orgánico.
Luego, después de secar el producto pulverizado se granula a través de una malla de # 50 de malla y moldeado en un disco hecho del tamaño de 10mmφ × 5mmt resultante en polvo a una presión de 3000 kg / cm @ 2. Además, este disco se disparó a 1.400 1550 ° C × 6 horas para obtener una muestra de porcelana.
Así, la muestras de cerámica, la constante dieléctrica relativa a una frecuencia de 10 GHz (.epsilon.r), el valor Q medido por el método de resonador dieléctrico, también la resonancia del coeficiente de temperatura de la frecuencia de resonancia en la temperatura obtenida variar hasta 85 ° C de 25 ° C. Se calculó el coeficiente de temperatura de la temperatura (τf). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
De acuerdo con la Tabla 1, Muestra Nº 1 en la que la composición de mezcla de SrO, MgO y WO3 se desvía del intervalo de la presente invención. 2, 4, 5 y 12, el valor Q fue 100 o menos, o se produjo un fallo de sinterización. En contraste, las muestras de la presente invención es la constante dieléctrica relativa de 10 o más, el valor de Q más de 1.200, 70 ppm / ° C se consigue por debajo del coeficiente de temperatura de la frecuencia de resonancia es el valor absoluto, en particular, SrO: MgO: WO3 es de 1: 0,5 : 0.5. 7 mostró propiedades particularmente excelentes, y el valor Q de 7900 se logró con una constante dieléctrica de 20.
Por lo tanto, 7 se sometieron a medición por difracción de rayos X, y los resultados se muestran en la Fig. 2. Según la Fig. 2, se entiende que el pico de la marca ○ es una estructura de cristal de tipo perovskita, la fórmula de composición se supone que es Sr (Mg1 / 2 W1 / 2) O3. Además, se entiende que consiste en una estructura de superred que se basa en la disposición ordenada de Mg y W por el pico de la marca.
Antecedentes de la técnica
Medios para resolver el problema
Efecto de la invención
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, SrO, mediante la incorporación de MgO y WO3 en una relación predeterminada, es posible obtener una alta constante dieléctrica y el valor de Q en una región de alta frecuencia. Como resultado, se puede aplicar de forma suficiente a los materiales resonadores y a los materiales de sustrato dieléctrico MIC utilizados en las regiones de microondas y ondas milimétricas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama ternario de SrO MgO WO 3 que muestra el alcance de la presente invención.
En el ejemplo de la FIG. 7 en una tabla de difracción de rayos X.
Reclamo
Reivindicación 1 SrO, MgO, consiste en WO3, cuando una fórmula composición representada como xSrO yMgO zWO3, la x, y, z es 0,30 ≦ x ≦ ≦ 0.700.10 y ≦ ≦ z 0.300.20 ≦ 0.40 está satisfecho.
2. Un material dieléctrico que tiene una fase de cristal de perovskita representada por Sr (Mg 1/2 W 1/2) O 3 como fase cristalina principal.
Dibujo :
Application number :1994-005117
Inventors :京セラ株式会社
Original Assignee :子安茂吏、ジュニアディエイサガラ、南部信次、宮田秀典