JP2000344571A - 磁器組成物 - Google Patents
磁器組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マイクロ波領域において誘電率の温度依存性が
制御された磁器組成物を提供する。 【解決手段】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、フォルステライトを含む少なくとも二成分を含
む組成領域にあり、誘電率の温度係数（τ）が、−１０
０ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下である、磁器組
成物とする。
制御された磁器組成物を提供する。 【解決手段】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、フォルステライトを含む少なくとも二成分を含
む組成領域にあり、誘電率の温度係数（τ）が、−１０
０ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下である、磁器組
成物とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波特性に優
れ、電子通信機器等の高周波デバイスに適用する磁器組
成物に関する。
れ、電子通信機器等の高周波デバイスに適用する磁器組
成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波特性に優れる磁器組成物として、
フォルステライト磁器組成物が知られている。フォルス
テライトは、ＭｇＯと、ＳｉＯ2の反応生成物より構成
されている。かかるフォルステライトにおいて、原料粉
末における不純物量を規制し、粉末の粒度を制御するこ
とにより、フォルステライトの、高周波領域における誘
電損失を小さくする技術が開発されている（特開平５−
２６２５６２号公報）。かかるフォルステライトにおい
ては、ｔａｎδは、１０-4〜１０-5の境界領域にある。
フォルステライト磁器組成物が知られている。フォルス
テライトは、ＭｇＯと、ＳｉＯ2の反応生成物より構成
されている。かかるフォルステライトにおいて、原料粉
末における不純物量を規制し、粉末の粒度を制御するこ
とにより、フォルステライトの、高周波領域における誘
電損失を小さくする技術が開発されている（特開平５−
２６２５６２号公報）。かかるフォルステライトにおい
ては、ｔａｎδは、１０-4〜１０-5の境界領域にある。
【０００３】しかしながら、例えば、情報伝送量の増大
に対応するには、高速通信技術の開発の要請が高まって
いる。通信の高速化には、高周波デバイス材料が、信号
を遅延・減衰させないように、低誘電率及び低誘電損失
であることが望まれる。また、通信周波数帯の細分化に
対応して、通信周波数の精密化・安定化も望まれてい
る。このためには、誘電率の温度依存性を小さくするこ
とが重要である。
に対応するには、高速通信技術の開発の要請が高まって
いる。通信の高速化には、高周波デバイス材料が、信号
を遅延・減衰させないように、低誘電率及び低誘電損失
であることが望まれる。また、通信周波数帯の細分化に
対応して、通信周波数の精密化・安定化も望まれてい
る。このためには、誘電率の温度依存性を小さくするこ
とが重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
マイクロ波領域において誘電率の温度依存性が制御され
た磁器組成物を提供することを目的とする。
マイクロ波領域において誘電率の温度依存性が制御され
た磁器組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、フォルステラ
イトを含め、他の化合物につき、低誘電損失と誘電率の
温度依存性につき検討し、フォルステライトの誘電率の
温度係数（τ：＋１１６ｐｐｍ）を小さくするために、
フォルステライトとは逆の温度係数を有する材料として
チタン酸カルシウム（τ：−１８００ｐｐｍ）を選び、
これをフォルステライトに配合し、さらに、チタン酸カ
ルシウムを配合することによって生じる誘電損失の増加
をスピネルの追加によって抑制できた。すなわち、本発
明は、フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、ス
ピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸カルシ
ウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図におい
て、フォルステライトを含む少なくとも二成分を有する
組成領域にあり、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎ
δ）が、２０，０００以上である、磁器組成物を提供す
る。本発明は、フォルステライトと、チタン酸カルシウ
ムと、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン
酸カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図
において、フォルステライトを含む少なくとも二成分を
含む組成領域にあり、２７°〜２８゜の範囲に出現する
回折ピークのフォルステライト結晶の主回折ピークに対
する相対強度が６％以下である、磁器組成物を提供す
る。
イトを含め、他の化合物につき、低誘電損失と誘電率の
温度依存性につき検討し、フォルステライトの誘電率の
温度係数（τ：＋１１６ｐｐｍ）を小さくするために、
フォルステライトとは逆の温度係数を有する材料として
チタン酸カルシウム（τ：−１８００ｐｐｍ）を選び、
これをフォルステライトに配合し、さらに、チタン酸カ
ルシウムを配合することによって生じる誘電損失の増加
をスピネルの追加によって抑制できた。すなわち、本発
明は、フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、ス
ピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸カルシ
ウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図におい
て、フォルステライトを含む少なくとも二成分を有する
組成領域にあり、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎ
δ）が、２０，０００以上である、磁器組成物を提供す
る。本発明は、フォルステライトと、チタン酸カルシウ
ムと、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン
酸カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図
において、フォルステライトを含む少なくとも二成分を
含む組成領域にあり、２７°〜２８゜の範囲に出現する
回折ピークのフォルステライト結晶の主回折ピークに対
する相対強度が６％以下である、磁器組成物を提供す
る。
【０００６】本発明は、フォルステライトと、チタン酸
カルシウムと、スピネルのモル分率（フォルステライ
ト：チタン酸カルシウム：スピネル）が、これら三成分
系の組成図において、フォルステライトを含む少なくと
も二成分を含む組成領域にあり、誘電率の温度係数
（τ）が、−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以
下である、磁器組成物を提供する。
カルシウムと、スピネルのモル分率（フォルステライ
ト：チタン酸カルシウム：スピネル）が、これら三成分
系の組成図において、フォルステライトを含む少なくと
も二成分を含む組成領域にあり、誘電率の温度係数
（τ）が、−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以
下である、磁器組成物を提供する。
【０００７】また、本発明は、フォルステライトと、チ
タン酸カルシウムと、スピネルのモル分率（フォルステ
ライト：チタン酸カルシウム：スピネル）が、これら三
成分系の組成図において、これら三成分のうち少なくと
も二成分を含む組成領域にあり、周波数（GHz）／誘電
体損失（ｔａｎδ）が、２０，０００以上である、磁器
組成物を提供する。本発明は、フォルステライトと、チ
タン酸カルシウムと、スピネルのモル分率（フォルステ
ライト：スピネル：チタン酸カルシウム）が、これら三
成分系の組成図において、これら三成分のうち少なくと
も二成分を含む組成領域にあり、誘電率の温度係数
（τ）が、−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以
下である、磁器組成物を提供する。また、本発明は、フ
ォルステライトと、チタン酸カルシウムと、スピネルの
モル分率（フォルステライト：チタン酸カルシウム：ス
ピネル）が、これら三成分系の組成図において、少なく
とも二成分を含む組成領域にあり、成分元素の酸化物換
算値でのモル分率が、ＭｇＯ３０％以上６１％以下、Ｓ
ｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：３％以上２０％
以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、Ａｌ2Ｏ3：２％
以上４５％以下である、磁器組成物を提供する。
タン酸カルシウムと、スピネルのモル分率（フォルステ
ライト：チタン酸カルシウム：スピネル）が、これら三
成分系の組成図において、これら三成分のうち少なくと
も二成分を含む組成領域にあり、周波数（GHz）／誘電
体損失（ｔａｎδ）が、２０，０００以上である、磁器
組成物を提供する。本発明は、フォルステライトと、チ
タン酸カルシウムと、スピネルのモル分率（フォルステ
ライト：スピネル：チタン酸カルシウム）が、これら三
成分系の組成図において、これら三成分のうち少なくと
も二成分を含む組成領域にあり、誘電率の温度係数
（τ）が、−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以
下である、磁器組成物を提供する。また、本発明は、フ
ォルステライトと、チタン酸カルシウムと、スピネルの
モル分率（フォルステライト：チタン酸カルシウム：ス
ピネル）が、これら三成分系の組成図において、少なく
とも二成分を含む組成領域にあり、成分元素の酸化物換
算値でのモル分率が、ＭｇＯ３０％以上６１％以下、Ｓ
ｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：３％以上２０％
以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、Ａｌ2Ｏ3：２％
以上４５％以下である、磁器組成物を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の磁器組成物は、フォルス
テライトと、スピネルと、チタン酸カルシウム、のう
ち、少なくとも２成分を主要構成要素とする磁器組成物
である。なお、本発明の磁器組成物には、これらの主要
組成物以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で他の
物質（化合物）を含めることができる。
テライトと、スピネルと、チタン酸カルシウム、のう
ち、少なくとも２成分を主要構成要素とする磁器組成物
である。なお、本発明の磁器組成物には、これらの主要
組成物以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で他の
物質（化合物）を含めることができる。
【０００９】本発明の磁器組成物においては、これらの
主要構成要素のモル分率、あるいは、主要構成要素に含
まれる成分元素の酸化物換算値によって特徴付けること
ができる。主要構成要素による特徴付けは、焼成前の磁
器組成物における特徴付け及び磁器組成物の原料混合工
程における特徴付けに適しており、成分元素の酸化物換
算値は、焼成後の組成物（いわゆる磁器の状態）におけ
る特徴付けに適している。
主要構成要素のモル分率、あるいは、主要構成要素に含
まれる成分元素の酸化物換算値によって特徴付けること
ができる。主要構成要素による特徴付けは、焼成前の磁
器組成物における特徴付け及び磁器組成物の原料混合工
程における特徴付けに適しており、成分元素の酸化物換
算値は、焼成後の組成物（いわゆる磁器の状態）におけ
る特徴付けに適している。
【００１０】主要構成要素三成分のモル分率は、三成分
系組成図において表示できる。ここで三成分系組成図と
は、一般に三成分系状態図における組成の表示法として
用いられている図を意味する。本発明の磁器組成物にお
ける、これら三成分系組成図を図１に示す。本磁器組成
物における上記主要構成要素のモル分率は、図１におい
て、少なくとも２成分を含む組成領域の範囲にある。
系組成図において表示できる。ここで三成分系組成図と
は、一般に三成分系状態図における組成の表示法として
用いられている図を意味する。本発明の磁器組成物にお
ける、これら三成分系組成図を図１に示す。本磁器組成
物における上記主要構成要素のモル分率は、図１におい
て、少なくとも２成分を含む組成領域の範囲にある。
【００１１】本発明の磁器組成物は、この組成領域にお
いて、本発明の磁器組成物は、誘電率の温度係数（τ）
が−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下の磁器
組成物である。好ましくは下限値が−８０ｐｐｍ／℃以
上であり、より好ましくは、−７０ｐｐｍ／℃以上であ
る。また、好ましくは、上限値は、＋４０ｐｐｍ／℃以
下である。誘電率の温度係数は、誘電体共振器法によっ
て測定される。また、測定温度範囲は、誘電体の使用温
度範囲内において求めるのが好ましい。具体的には、２
０℃〜８０℃の範囲であり、より具体的には２７℃から
８０℃の範囲である。
いて、本発明の磁器組成物は、誘電率の温度係数（τ）
が−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下の磁器
組成物である。好ましくは下限値が−８０ｐｐｍ／℃以
上であり、より好ましくは、−７０ｐｐｍ／℃以上であ
る。また、好ましくは、上限値は、＋４０ｐｐｍ／℃以
下である。誘電率の温度係数は、誘電体共振器法によっ
て測定される。また、測定温度範囲は、誘電体の使用温
度範囲内において求めるのが好ましい。具体的には、２
０℃〜８０℃の範囲であり、より具体的には２７℃から
８０℃の範囲である。
【００１２】また、本発明の磁器組成物は、この組成領
域において、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）
が、２０，０００以上である、磁器組成物である。ここ
で、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）は、以
下、Ｑｆ値ともいう。さらに好ましくは、Ｑｆ値が、３
８，０００以上であり、より好ましくは、５７，０００
以上である。Ｑｆ値は、誘電体損失と、その誘電体損失
を測定した周波数（GHz）から求めることができる。本
発明の磁器組成物においては、２０GHz〜６０GHzの範囲
でのＱｆ値であることが好ましい。
域において、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）
が、２０，０００以上である、磁器組成物である。ここ
で、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）は、以
下、Ｑｆ値ともいう。さらに好ましくは、Ｑｆ値が、３
８，０００以上であり、より好ましくは、５７，０００
以上である。Ｑｆ値は、誘電体損失と、その誘電体損失
を測定した周波数（GHz）から求めることができる。本
発明の磁器組成物においては、２０GHz〜６０GHzの範囲
でのＱｆ値であることが好ましい。
【００１３】また、本発明の磁器組成物は、より具体的
には、その２３ＧＨｚにおける誘電体損失（ｔａｎδ）
が１０×１０-4以下の磁器組成物である。より好ましく
は、６×１０-4以下の磁器組成物である。さらに好まし
くは、５×１０-4以下の磁器組成物である。誘電体損失
は、誘電体共振器法によって測定される。
には、その２３ＧＨｚにおける誘電体損失（ｔａｎδ）
が１０×１０-4以下の磁器組成物である。より好ましく
は、６×１０-4以下の磁器組成物である。さらに好まし
くは、５×１０-4以下の磁器組成物である。誘電体損失
は、誘電体共振器法によって測定される。
【００１４】上記誘電率の温度係数及び／又は誘電体損
失を備える磁器組成物は、主要構成要素として少なくと
もチタン酸カルシウムとスピネルとを含んでいることが
好ましい。例えば、フォルステライトのモル分率０％以
上８１％以下であり、チタン酸カルシウムのモル分率１
０％以上５０％以下であり、スピネルのモル分率９％以
上９０％以下の範囲であることが好ましい。このモル分
率の範囲は、図１において、範囲（Ａ１＋Ａ２）に相当
する。より好ましくは、チタン酸カルシウムがさらに１
０％以上４０％以下である。この範囲は、図１におい
て、格子で示される範囲Ａ２に相当する。なお、範囲
（Ａ１＋Ａ２）あるいは範囲Ａ２において、フォルステ
ライトのモル分率が１％以上であることが好ましく、よ
り好ましくは、５％以上である。
失を備える磁器組成物は、主要構成要素として少なくと
もチタン酸カルシウムとスピネルとを含んでいることが
好ましい。例えば、フォルステライトのモル分率０％以
上８１％以下であり、チタン酸カルシウムのモル分率１
０％以上５０％以下であり、スピネルのモル分率９％以
上９０％以下の範囲であることが好ましい。このモル分
率の範囲は、図１において、範囲（Ａ１＋Ａ２）に相当
する。より好ましくは、チタン酸カルシウムがさらに１
０％以上４０％以下である。この範囲は、図１におい
て、格子で示される範囲Ａ２に相当する。なお、範囲
（Ａ１＋Ａ２）あるいは範囲Ａ２において、フォルステ
ライトのモル分率が１％以上であることが好ましく、よ
り好ましくは、５％以上である。
【００１５】この組成物範囲（Ａ１＋Ａ２）は、同時
に、成分元素の酸化物換算値のモル分率（％）がＭｇ
Ｏ：２５％以上６１％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％
以下、ＣａＯ：３％以上２５％以下、ＴｉＯ2：３％以
上２５％以下、Ａｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲で
ある。より好ましい範囲Ａ２は、ＭｇＯ：３０％以上６
１％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：３
％以上２０％以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、Ａ
ｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲である。
に、成分元素の酸化物換算値のモル分率（％）がＭｇ
Ｏ：２５％以上６１％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％
以下、ＣａＯ：３％以上２５％以下、ＴｉＯ2：３％以
上２５％以下、Ａｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲で
ある。より好ましい範囲Ａ２は、ＭｇＯ：３０％以上６
１％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：３
％以上２０％以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、Ａ
ｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲である。
【００１６】また、少なくともフォルステライトを主要
構成要素として含む場合には、好ましくは、フォルステ
ライトのモル分率（％）が０％超え８１％以下であり、
チタン酸カルシウムのモル分率が１０％越え５０％未満
であり、スピネルのモル分率が９％以上９０％未満の範
囲にあることが好ましい。この範囲は、図１の（Ａ１＋
Ａ２）領域内において、辺ＣＴ−ＳＰ上の点で規定され
るモル分率を含まない領域である。より好ましくは、さ
らにチタン酸カルシウムが１０％越え４０％未満であ
る。この範囲は、図１のＡ２領域内の辺ＣＴ−ＳＰ上の
点で規定されるモル分率を含まない領域である。なお、
フォルステライトを主要構成要素として含む場合には、
いずれにおいても、フォルステライトのモル分率が１％
以上であることが好ましく、より好ましくは、５％以上
である。
構成要素として含む場合には、好ましくは、フォルステ
ライトのモル分率（％）が０％超え８１％以下であり、
チタン酸カルシウムのモル分率が１０％越え５０％未満
であり、スピネルのモル分率が９％以上９０％未満の範
囲にあることが好ましい。この範囲は、図１の（Ａ１＋
Ａ２）領域内において、辺ＣＴ−ＳＰ上の点で規定され
るモル分率を含まない領域である。より好ましくは、さ
らにチタン酸カルシウムが１０％越え４０％未満であ
る。この範囲は、図１のＡ２領域内の辺ＣＴ−ＳＰ上の
点で規定されるモル分率を含まない領域である。なお、
フォルステライトを主要構成要素として含む場合には、
いずれにおいても、フォルステライトのモル分率が１％
以上であることが好ましく、より好ましくは、５％以上
である。
【００１７】この範囲は、同時に、成分元素の酸化物換
算値のモル分率がＭｇＯ：３０％超え６１％以下、Ｓｉ
Ｏ2：０％超え２９％以下、ＣａＯ：３％以上２５％未
満、ＴｉＯ2：３％以上２５％未満、Ａｌ2Ｏ3：２％以
上４５％未満の範囲である。より好ましい範囲は、Ｍｇ
Ｏ３０％越え６１％以下、ＳｉＯ2：０％越え２９％以
下、ＣａＯ：３％以上２０％未満、ＴｉＯ2：３％以上
２０％未満、Ａｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下である。
算値のモル分率がＭｇＯ：３０％超え６１％以下、Ｓｉ
Ｏ2：０％超え２９％以下、ＣａＯ：３％以上２５％未
満、ＴｉＯ2：３％以上２５％未満、Ａｌ2Ｏ3：２％以
上４５％未満の範囲である。より好ましい範囲は、Ｍｇ
Ｏ３０％越え６１％以下、ＳｉＯ2：０％越え２９％以
下、ＣａＯ：３％以上２０％未満、ＴｉＯ2：３％以上
２０％未満、Ａｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下である。
【００１８】また、チタン酸カルシウムとスピネルのみ
を主要構成要素として含む磁器組成物の場合の、チタン
酸カルシウム：スピネルのモル分率は、１０％：９０％
以上５０％：５０％の範囲であることが好ましい。酸化
物換算値では、ＭｇＯ：２５％以上４０％以下、ＳｉＯ
2：０％、ＣａＯ：５％以上２５％以下、ＴｉＯ2：１０
％以上２５％以下、Ａｌ2Ｏ3：２５％以上４０％以下で
あることが好ましい。
を主要構成要素として含む磁器組成物の場合の、チタン
酸カルシウム：スピネルのモル分率は、１０％：９０％
以上５０％：５０％の範囲であることが好ましい。酸化
物換算値では、ＭｇＯ：２５％以上４０％以下、ＳｉＯ
2：０％、ＣａＯ：５％以上２５％以下、ＴｉＯ2：１０
％以上２５％以下、Ａｌ2Ｏ3：２５％以上４０％以下で
あることが好ましい。
【００１９】以上説明したように、本発明の磁器組成物
は、フォルステライト、チタン酸カルシウム、及びスピ
ネルのうち少なくとも２成分を主要構成要素として含
み、成分元素の酸化物換算値のモル分率がＭｇＯ：２５
％以上６１％、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、Ｃａ
Ｏ：３％以上２５％以下、ＴｉＯ2：３％以上２５％以
下、Ａｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲であることが
好ましく、より好ましい範囲は、ＭｇＯ３０％以上６１
％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：３％
以上２０％以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、Ａｌ2
Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲である。この組成範囲
においては、優れた誘電損失と、制御された誘電率の温
度係数の磁器組成物（焼成体）が得られる。具体的に
は、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）が、２
０，０００以上である、磁器組成物である。ここで、周
波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）は、以下、Ｑｆ
値ともいう。さらに好ましくは、Ｑｆ値が、３８，００
０以上であり、より好ましくは、５７，０００以上であ
る。より、具体的には、２３ＧＨｚにおける誘電体損失
が１０×１０-4以下、より好ましくは、６×１０-4以下
となり、さらに好ましくは、５×１０-4以下となる。ま
た、誘電率の温度係数が−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０
ｐｐｍ／℃以下、好ましくは、−８０ｐｐｍ／℃以上＋
４０ｐｐｍ／℃以下、さらに好ましくは−７０ｐｐｍ／
℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下となる。
は、フォルステライト、チタン酸カルシウム、及びスピ
ネルのうち少なくとも２成分を主要構成要素として含
み、成分元素の酸化物換算値のモル分率がＭｇＯ：２５
％以上６１％、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、Ｃａ
Ｏ：３％以上２５％以下、ＴｉＯ2：３％以上２５％以
下、Ａｌ2Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲であることが
好ましく、より好ましい範囲は、ＭｇＯ３０％以上６１
％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：３％
以上２０％以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、Ａｌ2
Ｏ3：２％以上４５％以下の範囲である。この組成範囲
においては、優れた誘電損失と、制御された誘電率の温
度係数の磁器組成物（焼成体）が得られる。具体的に
は、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）が、２
０，０００以上である、磁器組成物である。ここで、周
波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎδ）は、以下、Ｑｆ
値ともいう。さらに好ましくは、Ｑｆ値が、３８，００
０以上であり、より好ましくは、５７，０００以上であ
る。より、具体的には、２３ＧＨｚにおける誘電体損失
が１０×１０-4以下、より好ましくは、６×１０-4以下
となり、さらに好ましくは、５×１０-4以下となる。ま
た、誘電率の温度係数が−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０
ｐｐｍ／℃以下、好ましくは、−８０ｐｐｍ／℃以上＋
４０ｐｐｍ／℃以下、さらに好ましくは−７０ｐｐｍ／
℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下となる。
【００２０】（磁器組成物の調製方法）フォルステライ
トは、ＭｇＯとＳｉＯ2が２：１の組成からなる。スピ
ネルは、ＭｇＡｌ2Ｏ4の組成を有する。また、チタン酸
カルシウムは、ＣａＴｉＯ3である。
トは、ＭｇＯとＳｉＯ2が２：１の組成からなる。スピ
ネルは、ＭｇＡｌ2Ｏ4の組成を有する。また、チタン酸
カルシウムは、ＣａＴｉＯ3である。
【００２１】本発明の磁器組成物における、フォルステ
ライトの製造方法は特に限定しない。例えば、天然鉱物
原料、あるいは酸化物系原料であるＭｇＯとＳｉＯ2か
ら合成することにより得られる。いずれの原料において
も、Ａｌ2Ｏ3や、ＣａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｒＯ2等の不純
物の存在を排除しないが、このような不純物が制御され
ていることが好ましい。Ａｌ2Ｏ3が０．１０％以下、Ｃ
ａＯが０．０５％以下、Ｆｅ2Ｏ3が０．０５％以下、Ｚ
ｒＯが０．４０％以下、さらに、その他の不純物が０．
０１％以下であることが好ましい。なお、製造工程にお
いて、かかる不純物の種類及び含量が制御されることが
好ましい。
ライトの製造方法は特に限定しない。例えば、天然鉱物
原料、あるいは酸化物系原料であるＭｇＯとＳｉＯ2か
ら合成することにより得られる。いずれの原料において
も、Ａｌ2Ｏ3や、ＣａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｒＯ2等の不純
物の存在を排除しないが、このような不純物が制御され
ていることが好ましい。Ａｌ2Ｏ3が０．１０％以下、Ｃ
ａＯが０．０５％以下、Ｆｅ2Ｏ3が０．０５％以下、Ｚ
ｒＯが０．４０％以下、さらに、その他の不純物が０．
０１％以下であることが好ましい。なお、製造工程にお
いて、かかる不純物の種類及び含量が制御されることが
好ましい。
【００２２】フォルステライト粉末は、例えば、固相法
によって得ることができる。具体的には、ＭｇＯ粉末と
ＳｉＯ2粉末とを、モル比が２：１となるように採取
し、ウレタンボールを用いてボールミルにより混合す
る。混合は、好ましくは２０時間以上とする。次いで、
混合物を１００度で２４時間乾燥して、原料混合物とす
る。この混合物を１２００℃で仮焼してフォルステライ
トを合成した。このフォルステライトをジルコニアボー
ルを用いて蒸留水中で２４時間粉砕し、その後、１００
℃で２４時間乾燥してフォルステライト粉末とした。Ａ
ｌ2Ｏ3が０．１０％以下、ＣａＯが０．０５％以下、Ｆ
ｅ2Ｏ3が０．０５％以下、ＺｒＯが０．４０％以下、さ
らに、その他の不純物が０．０１％以下であることが好
ましい。フォルステライト粉末は、平均粒径が３μｍ以
下であることが好ましい。より好ましくは、１．５μｍ
以下である。また、粒径１μｍ以下のものが粉末を構成
する５０％以上の粒子の粒径が１μｍ以下であることが
好ましい。
によって得ることができる。具体的には、ＭｇＯ粉末と
ＳｉＯ2粉末とを、モル比が２：１となるように採取
し、ウレタンボールを用いてボールミルにより混合す
る。混合は、好ましくは２０時間以上とする。次いで、
混合物を１００度で２４時間乾燥して、原料混合物とす
る。この混合物を１２００℃で仮焼してフォルステライ
トを合成した。このフォルステライトをジルコニアボー
ルを用いて蒸留水中で２４時間粉砕し、その後、１００
℃で２４時間乾燥してフォルステライト粉末とした。Ａ
ｌ2Ｏ3が０．１０％以下、ＣａＯが０．０５％以下、Ｆ
ｅ2Ｏ3が０．０５％以下、ＺｒＯが０．４０％以下、さ
らに、その他の不純物が０．０１％以下であることが好
ましい。フォルステライト粉末は、平均粒径が３μｍ以
下であることが好ましい。より好ましくは、１．５μｍ
以下である。また、粒径１μｍ以下のものが粉末を構成
する５０％以上の粒子の粒径が１μｍ以下であることが
好ましい。
【００２３】なお、上記した固相法によるフォルステラ
イト粉末の合成工程の各工程において、従来公知の他の
手段を用いることができる。
イト粉末の合成工程の各工程において、従来公知の他の
手段を用いることができる。
【００２４】また、チタン酸カルシウム及びスピネルの
製造方法も特に限定しない。チタン酸カルシウム及びス
ピネルの、従来公知の各種合成方法をそれぞれ使用する
ことができる。なお、純度や粉末の場合の粒径は制御さ
れていることが好ましい。
製造方法も特に限定しない。チタン酸カルシウム及びス
ピネルの、従来公知の各種合成方法をそれぞれ使用する
ことができる。なお、純度や粉末の場合の粒径は制御さ
れていることが好ましい。
【００２５】各原料粉末は、本磁器組成物を特徴付ける
組成で混合され、本磁器組成物が得られる。組成は、上
記した主要構成要素のモル分率で混合されることが好ま
しい。磁器組成物には、主要構成要素以外に、必要に応
じて、各種添加物を添加することもできる。成形して焼
成する場合には、有機系バインダー等が添加される。均
一な混合物を得るには、従来公知の各種方法を用いるこ
とができる。凍結乾燥、自然乾燥、マイクロ波乾燥等で
ある。
組成で混合され、本磁器組成物が得られる。組成は、上
記した主要構成要素のモル分率で混合されることが好ま
しい。磁器組成物には、主要構成要素以外に、必要に応
じて、各種添加物を添加することもできる。成形して焼
成する場合には、有機系バインダー等が添加される。均
一な混合物を得るには、従来公知の各種方法を用いるこ
とができる。凍結乾燥、自然乾燥、マイクロ波乾燥等で
ある。
【００２６】混合物が、適当な成形手段により所望の形
状に成形され、焼成されることにより、焼結磁器組成物
が得られる。焼成に先だって、乾燥、あるいはバインダ
ー等を除去する、脱脂処理が行われる。ついで、焼結さ
れる。焼結は、組成に応じて適切な温度及び時間で実施
される。好ましい焼結温度は、１１００℃〜１６００℃
であり、より好ましくは、１１５０℃〜１５００℃であ
る。
状に成形され、焼成されることにより、焼結磁器組成物
が得られる。焼成に先だって、乾燥、あるいはバインダ
ー等を除去する、脱脂処理が行われる。ついで、焼結さ
れる。焼結は、組成に応じて適切な温度及び時間で実施
される。好ましい焼結温度は、１１００℃〜１６００℃
であり、より好ましくは、１１５０℃〜１５００℃であ
る。
【００２７】得られた焼成体においては、優れた誘電体
損失及び／又は制御された誘電率の温度係数の磁器組成
物（成形体）が得られる。具体的には、周波数（GHz）
／誘電体損失（ｔａｎδ）が、２０，０００以上であ
る、磁器組成物である。ここで、周波数（GHz）／誘電
体損失（ｔａｎδ）は、以下、Ｑｆ値ともいう。さらに
好ましくは、Ｑｆ値が、３８，０００以上であり、より
好ましくは、５７，０００以上である。より具体的に
は、２３ＧＨｚにおける誘電体損失が１０×１０-4以
下、より好ましくは、６×１０-4以下、さらに好ましく
は、５×１０-4以下となる。また、誘電率の温度係数が
−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下、好まし
くは、−７０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下とな
る。
損失及び／又は制御された誘電率の温度係数の磁器組成
物（成形体）が得られる。具体的には、周波数（GHz）
／誘電体損失（ｔａｎδ）が、２０，０００以上であ
る、磁器組成物である。ここで、周波数（GHz）／誘電
体損失（ｔａｎδ）は、以下、Ｑｆ値ともいう。さらに
好ましくは、Ｑｆ値が、３８，０００以上であり、より
好ましくは、５７，０００以上である。より具体的に
は、２３ＧＨｚにおける誘電体損失が１０×１０-4以
下、より好ましくは、６×１０-4以下、さらに好ましく
は、５×１０-4以下となる。また、誘電率の温度係数が
−１００ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下、好まし
くは、−７０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下とな
る。
【００２８】得られた焼成体につき、Ｘ線回折分析（Ｃ
ｕＫα、特性Ｘ線：１．５４Å）を行うと、フォルステ
ライトとチタン酸カルシウムとを主要構成要素として含
む磁器組成物にあっては、回折角（２θ）が２７゜〜２
８゜の範囲に未知結晶物質の回折ピークが観察されてい
る。特に、焼成温度が高くなるにつれて、チタン酸カル
シウムの回折ピークの強度低下に伴って増加する。スピ
ネルを主要構成要素として含む磁器組成物の焼成体にお
いては、チタン酸カルシウムの回折ピークの強度の低下
と未知結晶物質の回折ピークの増加の傾向が抑制され
る。フォルステライトとチタン酸カルシウムとを主要構
成要素として含む磁器組成物にあっては、この回折ピー
クの、フォルステライト結晶の主回折ピーク（３５゜〜
３７゜）に対する相対強度は、６％以下であることが好
ましい。
ｕＫα、特性Ｘ線：１．５４Å）を行うと、フォルステ
ライトとチタン酸カルシウムとを主要構成要素として含
む磁器組成物にあっては、回折角（２θ）が２７゜〜２
８゜の範囲に未知結晶物質の回折ピークが観察されてい
る。特に、焼成温度が高くなるにつれて、チタン酸カル
シウムの回折ピークの強度低下に伴って増加する。スピ
ネルを主要構成要素として含む磁器組成物の焼成体にお
いては、チタン酸カルシウムの回折ピークの強度の低下
と未知結晶物質の回折ピークの増加の傾向が抑制され
る。フォルステライトとチタン酸カルシウムとを主要構
成要素として含む磁器組成物にあっては、この回折ピー
クの、フォルステライト結晶の主回折ピーク（３５゜〜
３７゜）に対する相対強度は、６％以下であることが好
ましい。
【００２９】以上説明したことから、本発明は以下の態
様を採ることもできる。 （１）フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、ス
ピネルのうち、少なくとも二成分を主要構成要素とし、
フォルステライトのモル分率０％以上８１％以下、チタ
ン酸カルシウムのモル分率１０％以上５０％以下、スピ
ネルのモル分率９％以上９０％以下の範囲で混合して原
料混合物を調製し、この原料混合物を焼成することを特
徴とする、磁器組成物の製造方法。 （２）前記（１）において、前記チタン酸カルシウムの
モル分率が１０％以上４０％以下である、磁器組成物の
製造方法。 （３）フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、ス
ピネルのうち、少なくともフォルステライトとチタン酸
カルシウムとを主要構成要素とする原料混合物を調製
し、焼成し、Ｘ線回折パターンにおける回折角（２θ）
２７゜〜２８゜の範囲の回折ピークの、フォルステライ
トの主回折ピークに対する相対強度が６％以下に制御す
る、磁器組成物の製造方法。
様を採ることもできる。 （１）フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、ス
ピネルのうち、少なくとも二成分を主要構成要素とし、
フォルステライトのモル分率０％以上８１％以下、チタ
ン酸カルシウムのモル分率１０％以上５０％以下、スピ
ネルのモル分率９％以上９０％以下の範囲で混合して原
料混合物を調製し、この原料混合物を焼成することを特
徴とする、磁器組成物の製造方法。 （２）前記（１）において、前記チタン酸カルシウムの
モル分率が１０％以上４０％以下である、磁器組成物の
製造方法。 （３）フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、ス
ピネルのうち、少なくともフォルステライトとチタン酸
カルシウムとを主要構成要素とする原料混合物を調製
し、焼成し、Ｘ線回折パターンにおける回折角（２θ）
２７゜〜２８゜の範囲の回折ピークの、フォルステライ
トの主回折ピークに対する相対強度が６％以下に制御す
る、磁器組成物の製造方法。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を具現化した実施例について説
明する。まず、原料粉末の合成について説明する。な
お、スピネルは、純度99.9％、粒径0.3 μｍの市販品を
用いた。 １）フォルステライトの合成 酸化珪素（ＳｉＯ2：純度99.8％、粒径0.7 μｍ市販
品）と酸化マグネシウム(ＭｇＯ：純度99．99％、粒径
0.05μｍ市販品）を１対２のモル比で合計１００ｇとな
るように量り採り、径１０mmのポリウレタン被覆鉄球石
１００個と水２２０mlと共に容積１０００mlのポリエチ
レン瓶に入れ、６０RPM で４８時間混合した。こうして
得られたスラリーを開孔１００μｍの篩を通した後、凍
結乾燥して乾燥粉末を得る。この乾燥粉末を、純度99.9
％のアルミナ磁器坩堝に入れ、１１５０℃で３時間、大
気雰囲気中で仮焼し、フォルステライトを合成した。
明する。まず、原料粉末の合成について説明する。な
お、スピネルは、純度99.9％、粒径0.3 μｍの市販品を
用いた。 １）フォルステライトの合成 酸化珪素（ＳｉＯ2：純度99.8％、粒径0.7 μｍ市販
品）と酸化マグネシウム(ＭｇＯ：純度99．99％、粒径
0.05μｍ市販品）を１対２のモル比で合計１００ｇとな
るように量り採り、径１０mmのポリウレタン被覆鉄球石
１００個と水２２０mlと共に容積１０００mlのポリエチ
レン瓶に入れ、６０RPM で４８時間混合した。こうして
得られたスラリーを開孔１００μｍの篩を通した後、凍
結乾燥して乾燥粉末を得る。この乾燥粉末を、純度99.9
％のアルミナ磁器坩堝に入れ、１１５０℃で３時間、大
気雰囲気中で仮焼し、フォルステライトを合成した。
【００３１】２）チタン酸カルシウムの合成 炭酸カルシウム（試薬特級）と酸化チタン（試薬特級）
を１対１のモル比で合計１００ｇとなるように量り採
り、径１０mmのポリウレタン被覆鉄球石１００個と水３
００mlと共に容積１０００mlのポリエチレン瓶に入れ、
６０RPM で４８時間混合した。こうして得られたスラリ
ーを開孔１００μｍの篩をとおして後、凍結乾燥して乾
燥粉末を得た。この乾燥粉末を、純度99.9％のアルミナ
磁器坩堝に入れ、１４００℃で３時間、大気雰囲気中で
仮焼し、チタン酸カルシウムを合成した。
を１対１のモル比で合計１００ｇとなるように量り採
り、径１０mmのポリウレタン被覆鉄球石１００個と水３
００mlと共に容積１０００mlのポリエチレン瓶に入れ、
６０RPM で４８時間混合した。こうして得られたスラリ
ーを開孔１００μｍの篩をとおして後、凍結乾燥して乾
燥粉末を得た。この乾燥粉末を、純度99.9％のアルミナ
磁器坩堝に入れ、１４００℃で３時間、大気雰囲気中で
仮焼し、チタン酸カルシウムを合成した。
【００３２】３）調合、成形、焼成 フォルステライトと、チタン酸カルシウムと、スピネル
との三成分について、図３〜５に示す実施例、比較例及
び対照例のモル分率で原料混合物を混合し、凍結乾燥し
て素地を調製し、成形、焼成し、磁器を得て、実施例、
比較例及び対照例の試料とした。なお、各実施例、比較
例及び対照例のモル分率に対応する点が、図２の三成分
系組成図において示されている。実施例に対応する組成
の点は、実施例の番号で示され、比較例に対応する組成
の点は、下線を施した比較例の番号で示され、対照例に
対応する組成の点は、二重下線を施した対照例の番号で
示されている。得られた磁器の誘電損失ｔａｎδ（２３
ＧＨｚ）と誘電率の温度係数を測定した。さらに、誘電
損失の値から、Ｑｆ値を求めた。誘電損失及び誘電率の
温度係数は、誘電体共振器法ＪＩＳＲ１６２７−１９９
６に基づいて測定した。なお、誘電率の温度係数は、試
料を所定の各温度に制御した恒温槽内にセットして各温
度（２７℃、４５℃、６３℃、８０℃）での誘電率を測
定し、（誘電率−温度）の直線を求め、この勾配から算
出した。また、得られた磁器につき、粉末Ｘ線回折パタ
ーン（ＣｕＫα、特性Ｘ線：１．５４Å）を得た。
との三成分について、図３〜５に示す実施例、比較例及
び対照例のモル分率で原料混合物を混合し、凍結乾燥し
て素地を調製し、成形、焼成し、磁器を得て、実施例、
比較例及び対照例の試料とした。なお、各実施例、比較
例及び対照例のモル分率に対応する点が、図２の三成分
系組成図において示されている。実施例に対応する組成
の点は、実施例の番号で示され、比較例に対応する組成
の点は、下線を施した比較例の番号で示され、対照例に
対応する組成の点は、二重下線を施した対照例の番号で
示されている。得られた磁器の誘電損失ｔａｎδ（２３
ＧＨｚ）と誘電率の温度係数を測定した。さらに、誘電
損失の値から、Ｑｆ値を求めた。誘電損失及び誘電率の
温度係数は、誘電体共振器法ＪＩＳＲ１６２７−１９９
６に基づいて測定した。なお、誘電率の温度係数は、試
料を所定の各温度に制御した恒温槽内にセットして各温
度（２７℃、４５℃、６３℃、８０℃）での誘電率を測
定し、（誘電率−温度）の直線を求め、この勾配から算
出した。また、得られた磁器につき、粉末Ｘ線回折パタ
ーン（ＣｕＫα、特性Ｘ線：１．５４Å）を得た。
【００３３】原料粉末の混合物は、湿式ボールミル混合
し、ポリビニルアルコールを１重量％混合溶解して凍結
乾燥した後、１５０メッシュの篩に通して素地とした。
この原料混合物を、径１５ｍｍ、厚み１０ｍｍの円柱体
に金型一軸成形し、さらに、３０００ｋｇ／ｃｍ2で静
水圧成形後、４００℃で、６時間脱脂（大気雰囲気）
し、さらに、１１４０℃〜１６００℃で２時間焼成し
て、焼結体を得た。図２〜４には、主要構成要素のモル
分率、各成分元素の酸化物換算値のモル分率、誘電損失
及び誘電率の温度係数、Ｑｆ値及び未知結晶物質ピーク
の相対強度を併せて示す。
し、ポリビニルアルコールを１重量％混合溶解して凍結
乾燥した後、１５０メッシュの篩に通して素地とした。
この原料混合物を、径１５ｍｍ、厚み１０ｍｍの円柱体
に金型一軸成形し、さらに、３０００ｋｇ／ｃｍ2で静
水圧成形後、４００℃で、６時間脱脂（大気雰囲気）
し、さらに、１１４０℃〜１６００℃で２時間焼成し
て、焼結体を得た。図２〜４には、主要構成要素のモル
分率、各成分元素の酸化物換算値のモル分率、誘電損失
及び誘電率の温度係数、Ｑｆ値及び未知結晶物質ピーク
の相対強度を併せて示す。
【００３４】これらの結果によれば、実施例１〜２１に
おいて、−９０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下の
温度係数であった。特に、実施例１〜１４及び実施例１
９〜２１において、−７０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ
／℃以下であった。また、実施例１〜１７においては、
−９０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下の温度係数
と、５×１０-4以下の誘電損失（Ｑｆ値としては、４６
０００以上）を得ることができた。また、実施例１〜１
４においては、−７０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃
以下の温度係数と、５×１０-4以下の誘電損失（Ｑｆ値
としては、４６０００以上）を得ることができた。ま
た、実施例１５〜１７においては、５×１０-4以下の誘
電損失（Ｑｆ値としては、４６０００以上）と、約８０
ｐｐｍ／℃の温度係数が得られた。また、図２の三成分
系組成図において、実施例１、２，３，４，５，６，
７，８，１５，１６，１７，１２，１３，及び１４によ
って規定され包囲される領域を好ましい組成領域である
ことがわかった。また、実施例１、２，３，４，９，１
６，１７，１２，１３及び１４によって規定され包囲さ
れる領域も好ましい組成領域であることがわかった。
おいて、−９０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下の
温度係数であった。特に、実施例１〜１４及び実施例１
９〜２１において、−７０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ
／℃以下であった。また、実施例１〜１７においては、
−９０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃以下の温度係数
と、５×１０-4以下の誘電損失（Ｑｆ値としては、４６
０００以上）を得ることができた。また、実施例１〜１
４においては、−７０ｐｐｍ／℃以上＋４０ｐｐｍ／℃
以下の温度係数と、５×１０-4以下の誘電損失（Ｑｆ値
としては、４６０００以上）を得ることができた。ま
た、実施例１５〜１７においては、５×１０-4以下の誘
電損失（Ｑｆ値としては、４６０００以上）と、約８０
ｐｐｍ／℃の温度係数が得られた。また、図２の三成分
系組成図において、実施例１、２，３，４，５，６，
７，８，１５，１６，１７，１２，１３，及び１４によ
って規定され包囲される領域を好ましい組成領域である
ことがわかった。また、実施例１、２，３，４，９，１
６，１７，１２，１３及び１４によって規定され包囲さ
れる領域も好ましい組成領域であることがわかった。
【００３５】なお、フォルステライトとスピネルとのみ
を含む磁器組成物である比較例１〜５においては、低い
誘電損失が得られたが、温度係数において好ましくなか
った。また、スピネルのみの磁器組成物（対照例１）及
びフォルステライトのみの磁器組成物（対照例２）は、
いずれも、良好な誘電損失が得られたが、温度係数にお
いて好ましくなかった。
を含む磁器組成物である比較例１〜５においては、低い
誘電損失が得られたが、温度係数において好ましくなか
った。また、スピネルのみの磁器組成物（対照例１）及
びフォルステライトのみの磁器組成物（対照例２）は、
いずれも、良好な誘電損失が得られたが、温度係数にお
いて好ましくなかった。
【００３６】Ｘ線回折結果からは、実施例１〜１４、１
５〜１７及び１９では、２θが２７°〜２８°の未知結
晶物質の回折ピークのフォルステライト結晶の主回折ピ
ーク（２θが３５°〜３７°）に対する相対強度が、い
ずれも６％以下であった。以上の結果から、この未知結
晶物質の回折ピークのフォルステライトの回折ピークに
対する相対強度を６％以下、好ましくは、４％以下に制
御することにより、良好な誘電損失及び誘電率の温度係
数が得られることがわかった。
５〜１７及び１９では、２θが２７°〜２８°の未知結
晶物質の回折ピークのフォルステライト結晶の主回折ピ
ーク（２θが３５°〜３７°）に対する相対強度が、い
ずれも６％以下であった。以上の結果から、この未知結
晶物質の回折ピークのフォルステライトの回折ピークに
対する相対強度を６％以下、好ましくは、４％以下に制
御することにより、良好な誘電損失及び誘電率の温度係
数が得られることがわかった。
【００３７】
【発明の効果】この発明によれば、マイクロ波領域にお
いて誘電率の温度依存性が制御された磁器組成物を得る
ことができる。
いて誘電率の温度依存性が制御された磁器組成物を得る
ことができる。
【図１】フォルステライト（ＭＳ）、チタン酸カルシウ
ム（ＣＴ）、スピネル（ＳＰ）の三成分系組成図を示す
図である。
ム（ＣＴ）、スピネル（ＳＰ）の三成分系組成図を示す
図である。
【図２】実施例１〜２１、比較例１〜６、対照例１及び
２の磁器組成物における、フォルステライト（ＭＳ）、
チタン酸カルシウム（ＣＴ）、スピネル（ＳＰ）のモル
分率を図示した三成分系組成図である。
２の磁器組成物における、フォルステライト（ＭＳ）、
チタン酸カルシウム（ＣＴ）、スピネル（ＳＰ）のモル
分率を図示した三成分系組成図である。
【図３】実施例１〜２１の磁器組成物におけるモル分
率、酸化物換算のモル分率、誘電率の温度係数、誘電損
失、Ｑｆ値、及び未知結晶物質ピークの相対強度（％）
を示した図である。
率、酸化物換算のモル分率、誘電率の温度係数、誘電損
失、Ｑｆ値、及び未知結晶物質ピークの相対強度（％）
を示した図である。
【図４】比較例１〜６の磁器組成物におけるモル分率、
酸化物換算のモル分率、誘電率の温度係数、誘電損失、
Ｑｆ値、及び未知結晶物質ピークの相対強度（％）を示
した図である。
酸化物換算のモル分率、誘電率の温度係数、誘電損失、
Ｑｆ値、及び未知結晶物質ピークの相対強度（％）を示
した図である。
【図５】対照例１及び２の磁器組成物におけるモル分
率、酸化物換算のモル分率、誘電率の温度係数、誘電損
失、Ｑｆ値、及び未知結晶物質ピークの相対強度（％）
を示した図である。
率、酸化物換算のモル分率、誘電率の温度係数、誘電損
失、Ｑｆ値、及び未知結晶物質ピークの相対強度（％）
を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｇ 4/12 ３１０ Ｃ０４Ｂ 35/20 Ｈ０１Ｐ 7/10 35/46 Ｚ (72)発明者 東田 豊 愛知県名古屋市熱田区六野二丁目４番１号 財団法人ファインセラミックスセンター (72)発明者 柴田 典義 愛知県名古屋市熱田区六野二丁目４番１号 財団法人ファインセラミックスセンター (72)発明者 角岡 勉 愛知県名古屋市熱田区六野二丁目４番１号 財団法人ファインセラミックスセンター Ｆターム(参考） 4G030 AA07 AA08 AA16 AA36 AA37 BA09 CA01 GA04 GA08 GA22 GA27 4G031 AA03 AA04 AA11 AA29 AA30 BA09 CA01 GA02 GA06 GA11 5E001 AE00 AE03 AE04 AH05 AH09 AJ02 5G303 AA02 AA10 AB06 AB08 AB11 BA12 CA01 CB01 CB06 CB17 CB30 CB35 5J006 HC07
Claims (6)
- 【請求項１】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、フォルステライトを含む少なくとも二成分を有
する組成領域にあり、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔ
ａｎδ）が、２０，０００以上である、磁器組成物。 - 【請求項２】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、フォルステライトを含む少なくとも二成分を含
む組成領域にあり、２７°〜２８゜の範囲に出現するＸ
線回折ピークのフォルステライト結晶の主回折ピークに
対する相対強度が６％以下である、磁器組成物。 - 【請求項３】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、フォルステライトを含む少なくとも二成分を含
む組成領域にあり、誘電率の温度係数（τ）が、−１０
０ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下である、磁器組
成物。 - 【請求項４】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、これら三成分のうち少なくとも二成分を含む組
成領域にあり、周波数（GHz）／誘電体損失（ｔａｎ
δ）が、２０，０００以上である、磁器組成物。 - 【請求項５】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：スピネ
ル：チタン酸カルシウム）が、これら三成分系の組成図
において、これら三成分のうち少なくとも二成分を含む
組成領域にあり、誘電率の温度係数（τ）が、−１００
ｐｐｍ／℃以上＋５０ｐｐｍ／℃以下である、磁器組成
物。 - 【請求項６】フォルステライトと、チタン酸カルシウム
と、スピネルのモル分率（フォルステライト：チタン酸
カルシウム：スピネル）が、これら三成分系の組成図に
おいて、少なくとも二成分を含む組成領域にあり、成分
元素の酸化物換算値でのモル分率が、ＭｇＯ３０％以上
６１％以下、ＳｉＯ2：０％以上２９％以下、ＣａＯ：
３％以上２０％以下、ＴｉＯ2：３％以上２０％以下、
Ａｌ2Ｏ 3：２％以上４５％以下である、磁器組成物。
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