介电陶瓷材料以及相关方法技术

本发明专利技术公开了可以用作电子元件，诸如介质谐振器的陶瓷介电材料。该材料可以具有下述式：Ba12M’(28+a/3)Ti(54-a-b)M”aGebO162，其中M’是至少一种选自下组的稀土元素：镧、钕、钐、钆、以及钇，M”是至少一种选自下组的元素：铝、镓、铬、铟、钪、以及镱，0≤a≤6且0≤b≤3。该陶瓷介电材料还可以具有下述式：Ba12M’(28+2x/3)Ti(54-x-y)M’”xGeyO162，其中M’是至少一种选自下组的稀土元素：镧、钕、钐、钆、以及钇，M’”是至少一种选自下组的金属：镁、锌、镍、以及钴，0≤x≤3且0≤y≤3。本发明专利技术的一个或多个方面涉及制备介电元件的方法。本发明专利技术还公开了合成所公开的陶瓷介电材料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
I.领域本专利技术涉及介电材料(dielectric material)以及制备介电材料的方法,尤其是本专利技术涉及可以用作电子元件的介电陶瓷(dielectric ceramic)材料以及介电陶瓷材料的制备方法和用途。2.相关技术介绍Sakabe等人在美国专利No. 4，394，456中公开了钛酸钕、钛酸钡、氧化钛、氧化秘、氧化铅、氧化锌、以及氧化硅的温度补偿型陶瓷电介质。 Nishigaki等人在美国专利No. 4，753，906中公开了将介电组合物用于微波领域。Yamano等人在美国专利No. 5，105, 333中公开了 Ba0、Ti02、以及Nd2O3的温度补偿型陶瓷电介质。Hirai 等人在美国专利 No. 5，182，240 中公开了 Ba0、Ti02、Nd203、以及 Sm2O3 与 Al2O3的介电陶瓷组合物。Okawa 在美国专利 No. 5，223，462 中公开了在主要组成 BaO · Nd2O3 · TiO2 · Bi2O3 中具有锰的介电陶瓷。Takase 等人在美国专利 No. 5，310，710 中公开了 BaO · Nd2O3 · TiO2、和 Y2O3> 以及Al2O3的微波介电陶瓷组合物。 Hirahara 等人在美国专利 No. 5，376，603 中公开了 La2O3 · CaO · TiO2 · MgO 或BaO · Nd2O3 · TiO2的微波用介电陶瓷。Tateishi等人在美国专利No. 5，650, 368中公开了具有Ba、Nd或Nd以及Sm、以及Ti或Ti和Zr或Sn为主要成分，以及Mn为辅助成分的介电陶瓷组合物。Park等人在美国专利No. 5，688，732中公开了用于微波用途的BaO、Pb2O3> Nd203、氧化铈、La2O3、以及TiO2的介电陶瓷组合物。Park等人在美国专利No. 5，750, 452中公开了用于微波用途的BaO、Sm2O3、TiO2、以及Pb2O3的介电陶瓷组合物。Jacquin等人在美国专利No. 6，107, 227中公开了并入了 Sm2O3的钛酸钕钡介电陶瓷组合物，其中具有BaO、Nd2O, Sm2O3> TiO2, La203、Bi203、以及ZnO成分以用来改善电性能。Sato等人在美国专利No. 6，165，927中公开了介电材料以及制备该介电材料的方法，所述材料基于具有碱金属氧化物的BaO-RE2O3-TiO2，其中RE是Sm、或Sm含有Nd和/或La的稀土元素。Matoba等人在美国专利No. 6，195，250B1中公开了介电陶瓷组合物以及层叠陶瓷部件，该陶瓷组合物具有主要成分BaO、TiO2,以及RE2O3、不含铅的B2O3 · SiO2玻璃、至少一种V氧化物、以及W氧化物，以及任选具有CuO或MnO。Wada等人在美国专利No. 6，304，157B1中公开了高频介电陶瓷组合物、介质谐振器、介质滤波器、介质双工器、以及通信装置，其具有Ba、Ti、Nd、Sm、以及Pr的组合物作为主要成分，以及铋化合物Bi2O3和铁化合物Fe2O3。Wada等人在美国专利No. 6，429，164B1中公开了高频介电陶瓷组合物、介质谐振器、介质滤波器、介质双工器、以及通信系统，其具有主要成分为BaO · Sm2O3 · Nd2O3 · TiO2以及第二成分为锰化合物、铊化合物以及具有锆的陶瓷组合物。Sugimoto等人在美国专利No. 6, 458, 734B1中公开了通过共烧结BaO · TiO2 · REO372 (RE是稀土元素)与金属得到的介电陶瓷组合物，所述金属具有优异的导电性、高相对介电常数、高Q以及低温度系数。Tosa等人在美国专利申请公开No. 2003/0119657A1 (被授权为美国专利No. 6，844，284B2)中公开了 Ba、Nd、Pr、Bi、Ti、以及Na和K中的至少一种的介电瓷组合物。Naito在美国专利申请公开No. 2002/0132127A1 (被授权为美国专利No. 6，599，855B2)中公开了非还原性介电陶瓷以及陶瓷电子元件，其含有钨_青铜型晶相(包括钡、稀土元素、以及钛)和烧绿石型晶相(包括稀土元素和钛)。Oobuchi等人在美国专利申请公开No. 2004/0176240A1 (被授权为美国专利 No. 7,091, 147B2)中公开了在低温下烧结(firing)的介电组合物和电子部件，其具有主要组合物 BaO · TiO2 · Nd2O3 · La2O3 · Sm2O3 · Bi2O3,以及玻璃成分 B2O30Yokoi等人在欧洲专利申请公开No. EP O 939 979A1中公开了介电材料,该材料包括主要组合物BaO · RE2O3 -TiO2,其中RE表不至少一种稀土兀素；以及至少一种碱金属氧化物；以及来自供氧剂(在加热时释放氧)的成分。Sugimoto等人在欧洲专利申请公开No. EP O 939 413A1中公开了介电陶瓷组合物和陶瓷电子元件，其使用了 BaO · TiO2 · REO372 · BiO3(RE是稀土元素)与玻璃Si02、B203、以及碱土金属氧化物、以及Li2O的陶瓷组合物。Sovarov等人在国际申请公开No. WO 97/21642中公开了由钡、钕、钆、钛、以及铋氧化物构成的微波介电陶瓷。专利技术简述本专利技术涉及介电材料以及其相关方法。本专利技术的一个或多个方面可以涉及具有如下材料的介电组合物，所述材料具有下式Ba12M (28+a/3)Ti (54-a-b)M aGeb0162,其中Μ，是至少一种选自下组的稀土元素镧、钕、钐、钆、以及钇，Μ”是至少一种选自下组的元素铝、镓、铬、铟、钪、以及镱，O < a < 6且O < b < 3。在本专利技术的一些实施方式中，b是约3 ;以及在本专利技术的其它实施方式中，b是约O. I。M，可以是钕、钐、以及钇中至少一种，以及M”可以是铝和镓中的一种；以及在本专利技术的该实施方式的一些实例中，b可以是约3或约O. I。在本专利技术的一些特定的实施方式中，M’是钕和钐，M”是铝，以及b是约O. 3。本专利技术的一个或多个方面可以是具有下述材料的介电组合物，所述材料具有下式Ba12M (28+2x/3)Ti (54-x-y)M xGey0162,其中Μ，是至少一种选自下组的稀土元素镧、钕、钐、钆、以及钇，Μ’”是至少一种选自下组的金属镁、锌、镍、以及钴，O彡X彡3且O彡y彡3。在适合本专利技术的此类方面的一些实施方式中，M，是钕和钐中的至少一种，以及M’”是铝。其适合的另外的实施方式可以涉及其中I为约3的材料或其中I为约O. I的材料。本专利技术的一个或多个方面涉及制备介电元件(dielectric component)的方法。依照本专利技术的一个或多个实施方式，该方法可以包括一种或多种共混下述化合物的前体混合物，所述化合物包括钡源、钛源、至少一种稀土元素源、以及至少一种金属源；引发所述化合物的反应形成生胚材料(green material);粉碎该生胚材料形成具有最大目标直径(maximum target diameter)的生胚介电颗粒；由该生胚介电颗粒形成生胚介电构件(m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：MD希尔，
申请(专利权)人：天工方案公司，
类型：发明
国别省市：