JP2000281442A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JP2000281442A JP2000281442A JP11089969A JP8996999A JP2000281442A JP 2000281442 A JP2000281442 A JP 2000281442A JP 11089969 A JP11089969 A JP 11089969A JP 8996999 A JP8996999 A JP 8996999A JP 2000281442 A JP2000281442 A JP 2000281442A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】比誘電率が２０〜３０で、Ｑｆを３００００
〔ＧＨｚ〕以上と向上でき、焼成温度を９３０℃以下に
することが可能の誘電体磁器組成物である。 【解決手段】金属元素として少なくともＢａ、Ｔｉ、Ｚ
ｒを含有し、これらのモル比による組成式を、ＢａＯ・
ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、前記ｘが、
３．５≦ｘ≦４．５、ａが、０．１０≦ａ≦０．２０を
満足する主成分１００重量部に対して、ＺｎをＺｎＯ換
算で４〜３０重量部、ＢをＢ2 Ｏ3 換算で１〜２０重量
部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重量部、Ｃａを
ＣａＯ換算で０．０１〜５重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算
で０．０１〜５重量部、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕ）をＭＯ換算で
０．０１〜７重量部添加含有することを特徴とする。
〔ＧＨｚ〕以上と向上でき、焼成温度を９３０℃以下に
することが可能の誘電体磁器組成物である。 【解決手段】金属元素として少なくともＢａ、Ｔｉ、Ｚ
ｒを含有し、これらのモル比による組成式を、ＢａＯ・
ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、前記ｘが、
３．５≦ｘ≦４．５、ａが、０．１０≦ａ≦０．２０を
満足する主成分１００重量部に対して、ＺｎをＺｎＯ換
算で４〜３０重量部、ＢをＢ2 Ｏ3 換算で１〜２０重量
部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重量部、Ｃａを
ＣａＯ換算で０．０１〜５重量部、ＳｉをＳｉＯ2 換算
で０．０１〜５重量部、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕ）をＭＯ換算で
０．０１〜７重量部添加含有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、ミリ
波等の高周波領域において、高いＱ値を有する誘電体磁
器組成物に関するものであり、例えば、マイクロ波やミ
リ波などの高周波領域において使用される種々の共振器
用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料
や積層型セラミックコンデンサ等に用いることができる
誘電体磁器組成物に関する。
波等の高周波領域において、高いＱ値を有する誘電体磁
器組成物に関するものであり、例えば、マイクロ波やミ
リ波などの高周波領域において使用される種々の共振器
用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料
や積層型セラミックコンデンサ等に用いることができる
誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘電体磁器は、マイクロ波やミリ
波等の高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘
電体基板や導波路等に広く利用されている。
波等の高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘
電体基板や導波路等に広く利用されている。
【０００３】従来より、この種の誘電体磁器としては、
例えば、特開昭５７−６９６０７号公報に開示されるよ
うなものが知られている。この公報に開示される誘電体
磁器は、ＢａＯ−ｘＴｉＯ2 において３．９≦ｘ≦４．
１の組成物１００重量部に対して、１〜２６重量部のＺ
ｎＯを添加してなるものである。
例えば、特開昭５７−６９６０７号公報に開示されるよ
うなものが知られている。この公報に開示される誘電体
磁器は、ＢａＯ−ｘＴｉＯ2 において３．９≦ｘ≦４．
１の組成物１００重量部に対して、１〜２６重量部のＺ
ｎＯを添加してなるものである。
【０００４】このような誘電体磁器では、比誘電率が３
０〜４０で、測定周波数ｆ＝３．５〔ＧＨｚ〕における
Ｑ値が４５００程度（Ｑｆ＝１５７５０〔ＧＨｚ〕）で
あり、さらに共振周波数の温度係数τｆを−２５〜＋２
５〔ｐｐｍ／℃〕の範囲で制御することができる。
０〜４０で、測定周波数ｆ＝３．５〔ＧＨｚ〕における
Ｑ値が４５００程度（Ｑｆ＝１５７５０〔ＧＨｚ〕）で
あり、さらに共振周波数の温度係数τｆを−２５〜＋２
５〔ｐｐｍ／℃〕の範囲で制御することができる。
【０００５】しかしながら、この誘電体磁器組成物は、
その特性を十分発揮させるためには、通常１２００℃以
上の高温で焼成を行う必要がある。
その特性を十分発揮させるためには、通常１２００℃以
上の高温で焼成を行う必要がある。
【０００６】これに対して、内部電極を有する積層型高
周波回路基板、誘電体共振器、フィルタに応用するに
は、内部電極の材料であるＡｕ、Ａｇ、ＣｕあるいはＡ
ｌなどの金属の融点よりも低い温度で焼成可能にする必
要がある。
周波回路基板、誘電体共振器、フィルタに応用するに
は、内部電極の材料であるＡｕ、Ａｇ、ＣｕあるいはＡ
ｌなどの金属の融点よりも低い温度で焼成可能にする必
要がある。
【０００７】このような問題を解決する手段として、特
開平５−３２５６４１号公報に開示されるものが知られ
ている。この特開平５−３２５６４１号公報に開示され
る誘電体磁器組成物は、一般式（１−ａ−ｂ）ＢａＯ・
ａＳｒＯ・ｂＣａＯ・ｘ〔（１−ｃ）ＴｉＯ2 ・ｃＺｒ
Ｏ2 〕・ｙＺｎＯとし、０≦ａ＋ｂ≦０．４、０≦ｃ≦
０．２、３．１≦ｘ≦５．４、０≦ｙ≦２．９となるよ
うに制御した組成物１００重量部に対して、副成分とし
て、Ｂ2 Ｏ3 粉末またはＢ2 Ｏ3 をガラス成分の一つと
して含むガラス粉末をＢ2 Ｏ3 に換算して０．１〜７．
５重量部の割合において配合してなるものである。
開平５−３２５６４１号公報に開示されるものが知られ
ている。この特開平５−３２５６４１号公報に開示され
る誘電体磁器組成物は、一般式（１−ａ−ｂ）ＢａＯ・
ａＳｒＯ・ｂＣａＯ・ｘ〔（１−ｃ）ＴｉＯ2 ・ｃＺｒ
Ｏ2 〕・ｙＺｎＯとし、０≦ａ＋ｂ≦０．４、０≦ｃ≦
０．２、３．１≦ｘ≦５．４、０≦ｙ≦２．９となるよ
うに制御した組成物１００重量部に対して、副成分とし
て、Ｂ2 Ｏ3 粉末またはＢ2 Ｏ3 をガラス成分の一つと
して含むガラス粉末をＢ2 Ｏ3 に換算して０．１〜７．
５重量部の割合において配合してなるものである。
【０００８】特性としては比誘電率が約２５〜４０、測
定周波数ｆ＝３．０〔ＧＨｚ〕におけるＱ値が８４００
程度（Ｑｆ＝２５２００〔ＧＨｚ〕）であり、これらの
特性を確保しつつ、その焼成温度を９３０℃付近に低下
させることができる。
定周波数ｆ＝３．０〔ＧＨｚ〕におけるＱ値が８４００
程度（Ｑｆ＝２５２００〔ＧＨｚ〕）であり、これらの
特性を確保しつつ、その焼成温度を９３０℃付近に低下
させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平５−３２５６４１号公報に開示される誘電体磁器
では、Ｑｆ値は２５０００程度であり、誘電体磁器の誘
電特性に関して、ますます高性能化が要求される近年に
おいては充分な値ではなく、無負荷Ｑｆ値が未だ低いと
いう問題があった。
特開平５−３２５６４１号公報に開示される誘電体磁器
では、Ｑｆ値は２５０００程度であり、誘電体磁器の誘
電特性に関して、ますます高性能化が要求される近年に
おいては充分な値ではなく、無負荷Ｑｆ値が未だ低いと
いう問題があった。
【００１０】本発明は、上述の問題点に鑑み案出された
ものであり、本発明者等が鋭意検討した結果、Ｂａ−Ｔ
ｉ系誘電体磁器組成物において、Ｔｉの一部をＺｒで置
換するとともに、Ｚｎ、Ｂ、Ｌｉ、Ｃa 、ＳｉさらにＭ
（Ｍ＝Ａｇ、Ｃｕ）を所定量添加含有することにより、
比誘電率が２０以上、Ｑｆを３００００〔ＧＨｚ〕以上
と向上でき、焼成温度を９３０℃以下にすることが可能
で、しかも共振周波数の温度係数の曲がりを小さくする
（極値付近の平坦化）ことができることを見い出したも
のである。
ものであり、本発明者等が鋭意検討した結果、Ｂａ−Ｔ
ｉ系誘電体磁器組成物において、Ｔｉの一部をＺｒで置
換するとともに、Ｚｎ、Ｂ、Ｌｉ、Ｃa 、ＳｉさらにＭ
（Ｍ＝Ａｇ、Ｃｕ）を所定量添加含有することにより、
比誘電率が２０以上、Ｑｆを３００００〔ＧＨｚ〕以上
と向上でき、焼成温度を９３０℃以下にすることが可能
で、しかも共振周波数の温度係数の曲がりを小さくする
（極値付近の平坦化）ことができることを見い出したも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の誘電体磁
器組成物は、金属元素として少なくともＢａ、Ｔｉ、Ｚ
ｒを含有し、これらのモル比による組成式を、 ＢａＯ−ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、前記ｘ、ａが、３．５≦ｘ≦４．５、０≦
ａ≦０．２０を満足する主成分１００重量部に対して、
ＺｎをＺｎＯ換算で４〜３０重量部、ＢをＢ2 Ｏ3 換算
で１〜２０重量部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０
重量部、ＣａをＣａＯ換算で0.01〜5 重量部、ＳｉをＳ
ｉＯ2 換算で0.01〜5 重量部、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕから選ば
れる一種）をその酸化物換算で0.01〜7 重量部添加含有
させて成ることを特徴とする誘電体磁器組成物である。
器組成物は、金属元素として少なくともＢａ、Ｔｉ、Ｚ
ｒを含有し、これらのモル比による組成式を、 ＢａＯ−ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、前記ｘ、ａが、３．５≦ｘ≦４．５、０≦
ａ≦０．２０を満足する主成分１００重量部に対して、
ＺｎをＺｎＯ換算で４〜３０重量部、ＢをＢ2 Ｏ3 換算
で１〜２０重量部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０
重量部、ＣａをＣａＯ換算で0.01〜5 重量部、ＳｉをＳ
ｉＯ2 換算で0.01〜5 重量部、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕから選ば
れる一種）をその酸化物換算で0.01〜7 重量部添加含有
させて成ることを特徴とする誘電体磁器組成物である。
【００１２】
【作用】本発明の誘電体磁器組成物では、組成式ＢａＯ
−ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2で表されるＢａ−Ｔｉ系
誘電体磁器組成物において、Ｔｉの一部を所定量のＺｒ
で置換するとともに、Ｚｎ、Ｂ、Ｌｉ、Ｃa を所定量添
加含有することにより、比誘電率が２０以上、Ｑｆが３
００００〔ＧＨｚ〕以上であり、かつ、焼成温度を９３
０℃以下とすることが可能となる。
−ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2で表されるＢａ−Ｔｉ系
誘電体磁器組成物において、Ｔｉの一部を所定量のＺｒ
で置換するとともに、Ｚｎ、Ｂ、Ｌｉ、Ｃa を所定量添
加含有することにより、比誘電率が２０以上、Ｑｆが３
００００〔ＧＨｚ〕以上であり、かつ、焼成温度を９３
０℃以下とすることが可能となる。
【００１３】即ち、本発明においては、Ｔｉの一部をＺ
ｒで置換することにより、Ｑｆ値を３００００以上と大
幅に向上することができる。また、主成分にＺｎを添加
することによっても、ある程度Ｑｆ値を向上することが
できる。しかも共振周波数の温度係数τｆをプラスから
マイナス側に移行させることができる。さらに焼結助剤
としてＢ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍ（Ｍ＝Ａｇ、Ｃｕ）を
組み合わせて添加することにより、上記の特性を確保し
つつ、焼成温度９３０℃以下とすることができると共
に、温度係数τｆの曲がりが小さい磁器が得られる。
ｒで置換することにより、Ｑｆ値を３００００以上と大
幅に向上することができる。また、主成分にＺｎを添加
することによっても、ある程度Ｑｆ値を向上することが
できる。しかも共振周波数の温度係数τｆをプラスから
マイナス側に移行させることができる。さらに焼結助剤
としてＢ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍ（Ｍ＝Ａｇ、Ｃｕ）を
組み合わせて添加することにより、上記の特性を確保し
つつ、焼成温度９３０℃以下とすることができると共
に、温度係数τｆの曲がりが小さい磁器が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物は、Ｂ
ａ−Ｔｉ系誘電体磁器組成物において、Ｔｉの一部をＺ
ｒで置換するとともに、Ｚｎ、Ｂ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｉ、
Ｍ（Ｍ＝Ａｇ、Ｃｕ）を所定量添加含有するものであ
る。そして、モル比による組成式を、ＢａＯ−ｘ（Ｔｉ
(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、３．５≦ｘ≦４．５と
したのは、ｘが３．５未満では、磁器中にＢａＴｉ4 Ｏ
9 結晶相等が形成されにくくなり、誘電特性が劣化する
ためである。またｘが４．５を越えると、焼結性が低下
するとともに、ＴｉＯ2 結晶相が形成して、温度係数τ
ｆが＋４０〔ｐｐｍ／℃〕よりも大きくなり、さらにＱ
ｆが低下するからである。
ａ−Ｔｉ系誘電体磁器組成物において、Ｔｉの一部をＺ
ｒで置換するとともに、Ｚｎ、Ｂ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｉ、
Ｍ（Ｍ＝Ａｇ、Ｃｕ）を所定量添加含有するものであ
る。そして、モル比による組成式を、ＢａＯ−ｘ（Ｔｉ
(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、３．５≦ｘ≦４．５と
したのは、ｘが３．５未満では、磁器中にＢａＴｉ4 Ｏ
9 結晶相等が形成されにくくなり、誘電特性が劣化する
ためである。またｘが４．５を越えると、焼結性が低下
するとともに、ＴｉＯ2 結晶相が形成して、温度係数τ
ｆが＋４０〔ｐｐｍ／℃〕よりも大きくなり、さらにＱ
ｆが低下するからである。
【００１５】ｘはＱｆが高いＢａＴｉ4 Ｏ9 結晶相が形
成されやすいという点から、３．９〜４．１であること
が望ましい。
成されやすいという点から、３．９〜４．１であること
が望ましい。
【００１６】また、ａが０．１０≦ａ≦０．２０の範囲
内としたのは、Ｔｉの一部をＺｒで置換することによ
り、温度係数の曲がりの改善と誘電率を低下させること
ができるからであり、ＴｉのＺｒによる置換量ａが０．
１０未満では、温度係数の曲がりの改善と誘電率の制御
に対する効果が小さいからである。一方、ａが０．２０
を越えると、ＢａＴｉ4 Ｏ9 結晶相等が形成されにくく
なり、誘電特性が劣化するからである。ＴｉのＺｒによ
る置換量ａは、高いＱｆ値を得るという観点から０．１
２〜０．１８であることが望ましい。
内としたのは、Ｔｉの一部をＺｒで置換することによ
り、温度係数の曲がりの改善と誘電率を低下させること
ができるからであり、ＴｉのＺｒによる置換量ａが０．
１０未満では、温度係数の曲がりの改善と誘電率の制御
に対する効果が小さいからである。一方、ａが０．２０
を越えると、ＢａＴｉ4 Ｏ9 結晶相等が形成されにくく
なり、誘電特性が劣化するからである。ＴｉのＺｒによ
る置換量ａは、高いＱｆ値を得るという観点から０．１
２〜０．１８であることが望ましい。
【００１７】さらに、主成分１００重量部に対してＺｎ
をＺｎＯ換算で４重量部〜３０重量部以下添加含有させ
たのは、Ｚｎが４重量部未満では、共振周波数の温度係
数τｆが大きくなるとともに、焼成温度が１０００℃よ
り大きくなるからであり、３０重量部を越えると共振周
波数の温度係数τｆが−４０〔ｐｐｍ／℃〕よりも小さ
くなり、実用的でないからである。亜鉛の含有量は、共
振周波数の温度係数τｆをより０に近くするという観点
から主成分１００重量部に対して９．０〜１５．０重量
部添加含有することが望ましい。
をＺｎＯ換算で４重量部〜３０重量部以下添加含有させ
たのは、Ｚｎが４重量部未満では、共振周波数の温度係
数τｆが大きくなるとともに、焼成温度が１０００℃よ
り大きくなるからであり、３０重量部を越えると共振周
波数の温度係数τｆが−４０〔ｐｐｍ／℃〕よりも小さ
くなり、実用的でないからである。亜鉛の含有量は、共
振周波数の温度係数τｆをより０に近くするという観点
から主成分１００重量部に対して９．０〜１５．０重量
部添加含有することが望ましい。
【００１８】また、ＢをＢ2 Ｏ3 換算で１〜２０重量
部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重量部とした。
ＢまたはＬｉを単独で添加すると十分な焼結性が得られ
ないからである。本発明においては、上記Ｂ、Ｌｉに加
えてＣａをＣａＯ換算で０．０１〜５重量部添加含有さ
せることにより、焼結温度を大幅に低下させることがで
きるとともにεｒを増加させることができる。ＣａをＣ
ａＯ換算で０．０１〜５重量部添加含有させたのは、含
有量が０．０１重量部未満の場合には、誘電体磁器の焼
結過程における収縮開始温度が約９００℃と高く、添加
効果が得られないからである。
部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重量部とした。
ＢまたはＬｉを単独で添加すると十分な焼結性が得られ
ないからである。本発明においては、上記Ｂ、Ｌｉに加
えてＣａをＣａＯ換算で０．０１〜５重量部添加含有さ
せることにより、焼結温度を大幅に低下させることがで
きるとともにεｒを増加させることができる。ＣａをＣ
ａＯ換算で０．０１〜５重量部添加含有させたのは、含
有量が０．０１重量部未満の場合には、誘電体磁器の焼
結過程における収縮開始温度が約９００℃と高く、添加
効果が得られないからである。
【００１９】ＣａＯが５重量部を越えると、Ｑｆ値が低
下するからである。誘電特性を維持しつつ焼成温度を低
下させるという観点から、ＣａはＣａＯ換算で主成分１
００重量部に対して０．５〜３重量部の範囲で含有する
ことが望ましい。
下するからである。誘電特性を維持しつつ焼成温度を低
下させるという観点から、ＣａはＣａＯ換算で主成分１
００重量部に対して０．５〜３重量部の範囲で含有する
ことが望ましい。
【００２０】ＳｉをＳｉＯ2 換算で０．０１〜５重量部
添加含有させたのは、含有量が０．０１重量部未満の場
合には、誘電体磁器の焼結過程における収縮開始温度が
約９００℃と高く、添加効果が得られないからである。
一方、５重量部を越えると比誘電率εｒあるいはＱ値が
低下するからである。誘電体磁器の比誘電率εｒあるい
はＱ値の観点から０．５〜３重量部が望ましい。Ｓｉ含
有化合物としては、ＳｉＯ2 、ＭｇＳｉＯ2 等がある。
さらに、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕのいずれか）をＭＯ換算で０．
０１〜７重量部添加含有させたのは、含有量が０．０１
重量部未満の場合には、温度係数の曲がりの改善と磁器
の着色に関して、添加効果が得られないからである。一
方、７重量部を越えると共振周波数の温度係数τｆの曲
がり（温度ドリフト：Δτｆ）が２ｐｐｍ／℃よりも大
きくなり、かつ誘電体磁器のＱ値が低下するからであ
る。誘電体磁器のＱ値の観点からは、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕ）
をＭＯ換算で０．１〜５重量部が望ましい。
添加含有させたのは、含有量が０．０１重量部未満の場
合には、誘電体磁器の焼結過程における収縮開始温度が
約９００℃と高く、添加効果が得られないからである。
一方、５重量部を越えると比誘電率εｒあるいはＱ値が
低下するからである。誘電体磁器の比誘電率εｒあるい
はＱ値の観点から０．５〜３重量部が望ましい。Ｓｉ含
有化合物としては、ＳｉＯ2 、ＭｇＳｉＯ2 等がある。
さらに、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕのいずれか）をＭＯ換算で０．
０１〜７重量部添加含有させたのは、含有量が０．０１
重量部未満の場合には、温度係数の曲がりの改善と磁器
の着色に関して、添加効果が得られないからである。一
方、７重量部を越えると共振周波数の温度係数τｆの曲
がり（温度ドリフト：Δτｆ）が２ｐｐｍ／℃よりも大
きくなり、かつ誘電体磁器のＱ値が低下するからであ
る。誘電体磁器のＱ値の観点からは、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕ）
をＭＯ換算で０．１〜５重量部が望ましい。
【００２１】本発明の誘電体磁器組成物は、原料粉末と
して、ＢａＣＯ3 、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＺｎＯ粉末を
準備し、これらを上記した組成比となるように秤量し、
ＺｒＯ2 ボールにより粉砕混合し、この混合粉末を１１
００℃で仮焼した後、Ｂ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ2 を添加して、再度ＺｒＯ2 ボールにより粉
砕粒径が１．０μｍ以下になるまで粉砕混合し、この仮
焼粉末をプレス成形やドクタ−ブレ−ド法等の公知の方
法により所定形状に成形し、大気中または酸素雰囲気中
において９００〜１０００℃で２〜１０時間焼成するこ
とにより得られる。原料粉末は、焼成により酸化物を生
成する水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を用いても
良い。本発明の誘電体磁器中には、不可避不純物とし
て、Ａｌ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｓｎ等が含まれることも
ある。
して、ＢａＣＯ3 、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＺｎＯ粉末を
準備し、これらを上記した組成比となるように秤量し、
ＺｒＯ2 ボールにより粉砕混合し、この混合粉末を１１
００℃で仮焼した後、Ｂ2 Ｏ3 、Ｌｉ2 ＣＯ3 、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ2 を添加して、再度ＺｒＯ2 ボールにより粉
砕粒径が１．０μｍ以下になるまで粉砕混合し、この仮
焼粉末をプレス成形やドクタ−ブレ−ド法等の公知の方
法により所定形状に成形し、大気中または酸素雰囲気中
において９００〜１０００℃で２〜１０時間焼成するこ
とにより得られる。原料粉末は、焼成により酸化物を生
成する水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を用いても
良い。本発明の誘電体磁器中には、不可避不純物とし
て、Ａｌ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｓｎ等が含まれることも
ある。
【００２２】本発明の誘電体磁器組成物では、ＢａＴｉ
4 Ｏ9 結晶相中にＢａ3 Ｔｉ12Ｚｎ7 Ｏ34結晶相を均一
に形成させ、ＢａＴｉ4 Ｏ9 結晶相、Ｂａ3 Ｔｉ12Ｚｎ
7 Ｏ34結晶相にＺｒを固溶させるためには、特に１０５
０〜１１５０℃の温度で６時間以上仮焼することが必要
である。その理由は、１０５０℃よりも低温で６時間未
満の仮焼では、Ｂａ3 Ｔｉ12Ｚｎ7 Ｏ34結晶相が形成さ
れ難いからである。
4 Ｏ9 結晶相中にＢａ3 Ｔｉ12Ｚｎ7 Ｏ34結晶相を均一
に形成させ、ＢａＴｉ4 Ｏ9 結晶相、Ｂａ3 Ｔｉ12Ｚｎ
7 Ｏ34結晶相にＺｒを固溶させるためには、特に１０５
０〜１１５０℃の温度で６時間以上仮焼することが必要
である。その理由は、１０５０℃よりも低温で６時間未
満の仮焼では、Ｂａ3 Ｔｉ12Ｚｎ7 Ｏ34結晶相が形成さ
れ難いからである。
【００２３】
【実施例】原料として純度９９％以上のＢａＣＯ3 、Ｔ
ｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＺｎＯ、の粉末を用いて、ＢａＯ・
ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 上記した組成式のｘ、ａ、
Ｚｎ量が表１に示す割合となるように秤量し、純水を媒
体とし、ＺｒＯ2 ボールを用いたボ−ルミルにて２０時
間湿式混合した。次にこの混合物を乾燥（脱水）し、１
１００℃で６時間仮焼した。この仮焼物にＢ2 Ｏ3 、Ｌ
ｉ2 ＣＯ3 、ＳｉＯ2 、ＣｕＯを表１に示す割合に添加
して、粉砕粒径が１．０μｍ以下になるように粉砕し、
誘電特性評価用の試料として直径１０ｍｍ高さ８ｍｍの
円柱状に１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、これ
を８５０〜１０００℃で２時間焼成し、直径８ｍｍ、高
さ６ｍｍの円柱状の試料を得た。
ｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＺｎＯ、の粉末を用いて、ＢａＯ・
ｘ（Ｔｉ(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 上記した組成式のｘ、ａ、
Ｚｎ量が表１に示す割合となるように秤量し、純水を媒
体とし、ＺｒＯ2 ボールを用いたボ−ルミルにて２０時
間湿式混合した。次にこの混合物を乾燥（脱水）し、１
１００℃で６時間仮焼した。この仮焼物にＢ2 Ｏ3 、Ｌ
ｉ2 ＣＯ3 、ＳｉＯ2 、ＣｕＯを表１に示す割合に添加
して、粉砕粒径が１．０μｍ以下になるように粉砕し、
誘電特性評価用の試料として直径１０ｍｍ高さ８ｍｍの
円柱状に１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力でプレス成形し、これ
を８５０〜１０００℃で２時間焼成し、直径８ｍｍ、高
さ６ｍｍの円柱状の試料を得た。
【００２４】誘電特性の評価は、前記試料を用いて誘電
体円柱共振器法にて周波数６ＧＨｚにおける比誘電率と
Ｑ値を測定した。Ｑ値と測定周波数ｆとの積で表される
値を表１に記載した。また、−４０〜８５℃の温度範囲
における共振周波数を測定し、２５℃での共振周波数を
基準にして共振周波数の温度係数τｆを算出した。これ
らの結果を表１に記載した。尚、表１中におけるτｆ１
は−４０℃における共振周波数の温度係数であり、τｆ
２は８５℃における共振周波数の温度係数である。さら
に、共振周波数の温度係数の曲がりΔτｆ（温度ドリフ
ト）をΔτｆ＝τｆ１−τｆ２の式から求め、結果を表
１に記載した。
体円柱共振器法にて周波数６ＧＨｚにおける比誘電率と
Ｑ値を測定した。Ｑ値と測定周波数ｆとの積で表される
値を表１に記載した。また、−４０〜８５℃の温度範囲
における共振周波数を測定し、２５℃での共振周波数を
基準にして共振周波数の温度係数τｆを算出した。これ
らの結果を表１に記載した。尚、表１中におけるτｆ１
は−４０℃における共振周波数の温度係数であり、τｆ
２は８５℃における共振周波数の温度係数である。さら
に、共振周波数の温度係数の曲がりΔτｆ（温度ドリフ
ト）をΔτｆ＝τｆ１−τｆ２の式から求め、結果を表
１に記載した。
【００２５】
【表１】
【００２６】この表１から、本発明の誘電体磁器組成物
では、比誘電率が２０以上、Ｑｆ値が３００００〔ＧＨ
ｚ〕以上、かつ、９３０℃以下で焼成が可能な優れた特
性を有することが判る。
では、比誘電率が２０以上、Ｑｆ値が３００００〔ＧＨ
ｚ〕以上、かつ、９３０℃以下で焼成が可能な優れた特
性を有することが判る。
【００２７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、Ｂａ−
Ｔｉ系誘電体磁器組成物において、Ｂａの一部をＺｒで
置換するとともに、Ｚｎを所定量添加含有することによ
り、比誘電率が２０以上で、Ｑｆが３００００〔ＧＨ
ｚ〕以上であり、かつ、９３０℃以下で焼成が可能とな
るため、これによりマイクロ波やミリ波などの周波数領
域において使用される種々の共振器用材料やＭＩＣ用誘
電体基板材料、誘電体導波路用材料等に最適とすること
ができる。
Ｔｉ系誘電体磁器組成物において、Ｂａの一部をＺｒで
置換するとともに、Ｚｎを所定量添加含有することによ
り、比誘電率が２０以上で、Ｑｆが３００００〔ＧＨ
ｚ〕以上であり、かつ、９３０℃以下で焼成が可能とな
るため、これによりマイクロ波やミリ波などの周波数領
域において使用される種々の共振器用材料やＭＩＣ用誘
電体基板材料、誘電体導波路用材料等に最適とすること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA01 AA04 AA06 AA11 AA12 AA24 AA25 AA26 AA28 AA30 BA09 GA02 5E001 AB03 AE02 AE03 AE04 AH09 5G303 AA02 AA05 AB06 AB08 AB15 CA01 CB02 CB03 CB06 CB16 CB30 CB35 CB38 CB39 5J006 HC07
Claims (1)
- 【請求項１】 金属元素としてＢａ、Ｔｉ、Ｚｒを含有
し、これらのモル比による組成式を、ＢａＯ・ｘ（Ｔｉ
(1-a) Ｚｒa ）Ｏ2 と表した時、 前記ｘ、ａの各々の値が、３．５≦ｘ≦４．５、０≦ａ
≦０．２０を満足する主成分１００重量部に対して、Ｚ
ｎをＺｎＯ換算で４〜３０重量部、ＢをＢ2 Ｏ3 換算で
１〜２０重量部、ＬｉをＬｉ2 ＣＯ3 換算で１〜１０重
量部、ＣａをＣａＯ換算で0.01〜5 重量部、ＳｉをＳｉ
Ｏ2 換算で0.01〜5 重量部、Ｍ（Ａｇ、Ｃｕから選ばれ
る一種）をその酸化物換算で0.01〜7 重量部添加含有さ
せて成ることを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089969A JP2000281442A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089969A JP2000281442A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281442A true JP2000281442A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13985523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11089969A Pending JP2000281442A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000281442A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117602928A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-02-27 | 无锡鑫圣慧龙纳米陶瓷技术有限公司 | 一种滤波器用微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN118307313A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-07-09 | 武汉纺织大学 | Li基超低介硅酸盐微波介质陶瓷及其制备方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11089969A patent/JP2000281442A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117602928A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-02-27 | 无锡鑫圣慧龙纳米陶瓷技术有限公司 | 一种滤波器用微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN118307313A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-07-09 | 武汉纺织大学 | Li基超低介硅酸盐微波介质陶瓷及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051124 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |