JPH0230662A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0230662A JPH0230662A JP63267728A JP26772888A JPH0230662A JP H0230662 A JPH0230662 A JP H0230662A JP 63267728 A JP63267728 A JP 63267728A JP 26772888 A JP26772888 A JP 26772888A JP H0230662 A JPH0230662 A JP H0230662A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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-
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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。
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、大きな比誘電率（ｉｒ）を持ち、共振周波数
の温度係数（τｆ）が、小さくかつ広範囲に制御できる
誘電体磁器組成物に関するものである。
の温度係数（τｆ）が、小さくかつ広範囲に制御できる
誘電体磁器組成物に関するものである。
（従来の技術）
ＭＨｚ帯からＧＨｚ帯のマイクロ波帯域の電波を利用し
た自動車電話、コードレス電話等の移動無線器に、最近
、セラミックフィルターが多く用いられるようになった
。これは、セラミックフィルターを構成している誘電体
が大きな比誘電率（ｔｒ）、無負荷Ｑ（Ｑｏ）を持ち、
共振周波数の温度係数（τｆ）の値が、その誘電体の組
成により０を中心として正負いずれも自由に制御できる
という利点を持つことに起因している。
た自動車電話、コードレス電話等の移動無線器に、最近
、セラミックフィルターが多く用いられるようになった
。これは、セラミックフィルターを構成している誘電体
が大きな比誘電率（ｔｒ）、無負荷Ｑ（Ｑｏ）を持ち、
共振周波数の温度係数（τｆ）の値が、その誘電体の組
成により０を中心として正負いずれも自由に制御できる
という利点を持つことに起因している。
従来、上述の誘電体材料として、Ｍ２Ｏ−Ｃａ０−Ｔｉ
Ｏｘ系、ＺｒＯ，−Ｔｉｅ、−５ｎＯ，系、Ｂａｄ−Ｔ
ｉｅ、−ランタノイド酸化物系を使用していた。
Ｏｘ系、ＺｒＯ，−Ｔｉｅ、−５ｎＯ，系、Ｂａｄ−Ｔ
ｉｅ、−ランタノイド酸化物系を使用していた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、これらの材料はｉｒがたかだか１００以
下であり、共振素子を作成した場合その小型化（１／ε
ｒ）には、おのずと限界があった。
下であり、共振素子を作成した場合その小型化（１／ε
ｒ）には、おのずと限界があった。
従って、ｔｒの高い誘電体磁器組成物が切望されていた
。
。
（課題を解決するための手段）
本発明者らは、ＭＨｚ帯からＧＨｚ帯のマイクロ波領域
において、ｔｒが１００以上、かっτｆが±１１００ｐ
ｐ／ ’Ｃ以下、かつＱＩ、が１００以上の組成物を得
るべく、種々の組成系について検討した結果、ＣａＯｄ
モル％、５ｒＯｂモル％、 Ｂｉ、Ｏ，ｃモル％。
において、ｔｒが１００以上、かっτｆが±１１００ｐ
ｐ／ ’Ｃ以下、かつＱＩ、が１００以上の組成物を得
るべく、種々の組成系について検討した結果、ＣａＯｄ
モル％、５ｒＯｂモル％、 Ｂｉ、Ｏ，ｃモル％。
Ｔｉｅ、 ｄモル％の組成系よりなり、それぞれの組成
範囲が Ｏ≦ａ ＜３０． Ｏ＜ ｂ≦２０１Ｏ≦ｃ≦５０
． ４０≦ｄ≦８０ ただしＯ＜ ａ ＋ ｂ≦３０である時に、所望の特性
が得られる°こと、 また、（：、ａＯｄモル％、 ＳｒＯｂモル％、 Ｂｉ
２Ｏ． ｃモル％、 Ｔｉｅ、 ｄモル％の組成系よ
りなり、それぞれの組成範囲が Ｏ≦ａ ＜３０． Ｏ＜ ｂ≦２０１０≦ｃ≦５０
． ４０≦ｄ≦８０ ただしＱ （ａ ＋ ｂ≦３０である主成分に、酸化タ
リウム（ｒａｉｏ３）を５重量％以下、酸化イツトリウ
ム（Ｙ２Ｏ２）を５重量％以下、炭酸マンガン（ＭｎＣ
Ｏａ）を１重量％以下のうち少なくとも１種類添加した
時に、所望の特性が得られること。
範囲が Ｏ≦ａ ＜３０． Ｏ＜ ｂ≦２０１Ｏ≦ｃ≦５０
． ４０≦ｄ≦８０ ただしＯ＜ ａ ＋ ｂ≦３０である時に、所望の特性
が得られる°こと、 また、（：、ａＯｄモル％、 ＳｒＯｂモル％、 Ｂｉ
２Ｏ． ｃモル％、 Ｔｉｅ、 ｄモル％の組成系よ
りなり、それぞれの組成範囲が Ｏ≦ａ ＜３０． Ｏ＜ ｂ≦２０１０≦ｃ≦５０
． ４０≦ｄ≦８０ ただしＱ （ａ ＋ ｂ≦３０である主成分に、酸化タ
リウム（ｒａｉｏ３）を５重量％以下、酸化イツトリウ
ム（Ｙ２Ｏ２）を５重量％以下、炭酸マンガン（ＭｎＣ
Ｏａ）を１重量％以下のうち少なくとも１種類添加した
時に、所望の特性が得られること。
また、 ａ ＣａＯ・ｂ ５ｒ（ｌ ｃ Ｂｉ２Ｏ．
ａ ｄ Ｔｉｅ２ｅ ＲＯ，（ただしＲは、 Ｇｏ、
Ｚｒ、 Ｓｎ、 Ｃｏ、 Ｈｆより１種類以上とする）
で表した時、ａ、ｂ、ｃ、ｄ。
ａ ｄ Ｔｉｅ２ｅ ＲＯ，（ただしＲは、 Ｇｏ、
Ｚｒ、 Ｓｎ、 Ｃｏ、 Ｈｆより１種類以上とする）
で表した時、ａ、ｂ、ｃ、ｄ。
ｅがモル％で、それぞれ
０≦ａ＜３０． ０＜ｂ≦２０
１０≦ｃ≦５０． ４０≦ｄ≦８０． Ｏ＜ｅ＜５た
だし Ｑ （ａ ＋ ｂ≦３０ である時に、所望の特性が得られることを明らかとした
ものである。
だし Ｑ （ａ ＋ ｂ≦３０ である時に、所望の特性が得られることを明らかとした
ものである。
本発明において、 Ｃａｂ、 ＳｒＯ，Ｂｉ２Ｏ．、Ｔ
ｉｅ、の組成は、この範囲外では、Ｑｏが１００以下と
なり実用的ではない。
ｉｅ、の組成は、この範囲外では、Ｑｏが１００以下と
なり実用的ではない。
また、Ｔｎ、 ０．の添加量が５重量％を越えると、Ｑ
、が１００以下となり、でｆもマイナス側に大きくなる
。また、Ｙ２Ｏ，の添加量が５重量％を越えても、 Ｍ
ｎＣ０，の添加量が１重量％を越えても、上記の不具合
と同様の傾向を示し、実用には不適となる。
、が１００以下となり、でｆもマイナス側に大きくなる
。また、Ｙ２Ｏ，の添加量が５重量％を越えても、 Ｍ
ｎＣ０，の添加量が１重量％を越えても、上記の不具合
と同様の傾向を示し、実用には不適となる。
また、Ｇａｐ、、 ＺｒＯ，、ＳｎＯ，、ＣｅＯ，、Ｈ
ｆＯ２の添加量が、５モル％を越えると、Ｑ６が１００
以下に低下してしまう、また、τｆも測定時、高温側で
測定ピークがノイズに埋もれてしまい測定不能となるか
、あるいはマイナス側に大きな値となり、実用に不適当
であることによる。
ｆＯ２の添加量が、５モル％を越えると、Ｑ６が１００
以下に低下してしまう、また、τｆも測定時、高温側で
測定ピークがノイズに埋もれてしまい測定不能となるか
、あるいはマイナス側に大きな値となり、実用に不適当
であることによる。
なお、本発明の誘電体磁器組成物は、所定量の素原料を
混合・焼成することにより、最終的に酸化物磁器組成物
になればよく、素原料は熱分解して酸化物となる炭酸塩
・硝酸塩・有機酸塩などでも良い。
混合・焼成することにより、最終的に酸化物磁器組成物
になればよく、素原料は熱分解して酸化物となる炭酸塩
・硝酸塩・有機酸塩などでも良い。
（実施例）
実施例１：
ＣａＣＯ３，５ｒＣ０３，Ｂｉ２Ｏ． 、 Ｔｉｅ、を
第１表に示す各組成で秤量し、めのうボールを入れたポ
リエチレンポットにアセトンとともに投入し、１６時時
間式混合した。
第１表に示す各組成で秤量し、めのうボールを入れたポ
リエチレンポットにアセトンとともに投入し、１６時時
間式混合した。
このスラリーを加熱乾燥した後、５メツシユのふるいで
整粒し、空気中において１０００℃：２時間で仮焼し、
再び、めのうボールを入れたポリエチレンポットにアセ
トンとともに投入し、１６時間粉砕した。
整粒し、空気中において１０００℃：２時間で仮焼し、
再び、めのうボールを入れたポリエチレンポットにアセ
トンとともに投入し、１６時間粉砕した。
得られたスラリーを加熱乾燥した後、ポリビニルアルコ
ール水溶液を加えて混線を行い、３２メツシユのふるい
で造粒した。
ール水溶液を加えて混線を行い、３２メツシユのふるい
で造粒した。
造粒粉をｉｔ／−で成形し、空気中において１２００〜
１４００℃４時間で焼成した。得られた焼成体を直径約
３０−９高さ約１５ｍに加工し、約Ｉ ＧＨｚに生ずる
Ｔｔ！１１１１モードのピークで、εｒおよびＱ、を算
出し、次いで一２０℃から＋６０℃における共振周波数
の変化より、τｆを求めた。
１４００℃４時間で焼成した。得られた焼成体を直径約
３０−９高さ約１５ｍに加工し、約Ｉ ＧＨｚに生ずる
Ｔｔ！１１１１モードのピークで、εｒおよびＱ、を算
出し、次いで一２０℃から＋６０℃における共振周波数
の変化より、τｆを求めた。
各特性を第１表に示した。なお、本発明の組成範囲内の
試料は実施例、本発明の組成範囲外の試料は比較例とし
て区別した。
試料は実施例、本発明の組成範囲外の試料は比較例とし
て区別した。
第１表
実施例２：
ＣａＣ０，、５ｒＣＯ，、Ｂｉ２Ｏ３． Ｔｉｅ、、
ＴＱ２Ｏ．、 Ｙ、Ｏ，。
ＴＱ２Ｏ．、 Ｙ、Ｏ，。
Ｍ ｎ ＣＯ３を第２表に示す各組成で秤量し、めのう
ボールを入れたポリエチレンポットにアセトンとともに
投入し、１６時時間式混合した。
ボールを入れたポリエチレンポットにアセトンとともに
投入し、１６時時間式混合した。
このスラリーを加熱乾燥した後、５メツシユのふるいで
整粒し、空気中に、おいて１０００℃：２時間で仮焼し
、再び、めのうボールを入れたポリエチレンポットにア
セトンとともに投入し、１６時間粉砕した。
整粒し、空気中に、おいて１０００℃：２時間で仮焼し
、再び、めのうボールを入れたポリエチレンポットにア
セトンとともに投入し、１６時間粉砕した。
得られたスラリーを加熱乾燥した後、ポリビニルアルコ
ール水溶液を加えて混練を行い、３２メツシユのふるい
で造粒した。
ール水溶液を加えて混練を行い、３２メツシユのふるい
で造粒した。
造粒粉をｉｔ／ａＪで成形し、空気中において１２００
〜１４００℃４時間で焼成した６得られた焼成体を直径
約３０ｍ、高さ約１５ｍに加工し、約Ｉ ＧＨｚに生ず
るＴＥ０□□モードのピークで、εｒおよびＱｏ を算
出し、次いで一２０℃から＋６０℃における共振周波数
の変化より、τｆを求めた。
〜１４００℃４時間で焼成した６得られた焼成体を直径
約３０ｍ、高さ約１５ｍに加工し、約Ｉ ＧＨｚに生ず
るＴＥ０□□モードのピークで、εｒおよびＱｏ を算
出し、次いで一２０℃から＋６０℃における共振周波数
の変化より、τｆを求めた。
各特性を第２表に示した。なお、本発明の組成範囲内の
試料は実施例、本発明の組成範囲外の試料は比較例とし
て区別した。
試料は実施例、本発明の組成範囲外の試料は比較例とし
て区別した。
第２表
実施例３：
ＣａＣ０，、５ｒＣＯ，、Ｂｉ、Ｏｌ、 Ｔｉｅ、、
Ｇｅｏ、、 ＺｒＯ，。
Ｇｅｏ、、 ＺｒＯ，。
ＳｎＯ，＊ ＣｅＯ，、ＨｆＯ，を第３表に示す各組成
で秤量し。
で秤量し。
めのうボールを入れたポリエチレンポットにアセトンと
ともに投入し、１６時時間式混合した。
ともに投入し、１６時時間式混合した。
このスラリーを加熱乾燥した後、５メツシユのふるいで
整粒し、空気中において１０００℃＝２時間で仮焼し、
再び、めのうボールを入れたポリエチレンポットにアセ
トンとともに投入し、１６時間粉砕した。
整粒し、空気中において１０００℃＝２時間で仮焼し、
再び、めのうボールを入れたポリエチレンポットにアセ
トンとともに投入し、１６時間粉砕した。
得られたスラリーを加熱乾燥した後、ポリビニルアルコ
ール水溶液を加えて混線を行い、３２メツシユのふるい
で造粒した。
ール水溶液を加えて混線を行い、３２メツシユのふるい
で造粒した。
造粒粉をｉｔ／ａｌｆで成形し、空気中において１２０
０〜１４００℃４時間で焼成した。得られた焼成体を直
径約３０■、高さ約１５閣に加工し、約Ｉ ＧＨｚに生
ずるＴＥ、□、モードのピークで、ｓｒおよびＱ、゛を
算出し、次いで一２０℃から÷６０℃における共振周波
数の変化より、τｆを求めた。
０〜１４００℃４時間で焼成した。得られた焼成体を直
径約３０■、高さ約１５閣に加工し、約Ｉ ＧＨｚに生
ずるＴＥ、□、モードのピークで、ｓｒおよびＱ、゛を
算出し、次いで一２０℃から÷６０℃における共振周波
数の変化より、τｆを求めた。
各特性を第３表に示した。なお、本発明の組成範囲内の
試料は実施例、本発明の組成範囲外の試料は比較例とし
て区別した。
試料は実施例、本発明の組成範囲外の試料は比較例とし
て区別した。
（発明の効果）
本発明は、以上のようにマイクロ波領域において、ξｒ
が大きく、Ｑ、も高く、又τｆの値をＣａＯとＳｒＯの
組成比、又ＴＱ２Ｏ３．Ｙ２Ｏ． 、ＭｎＣ０，の添加
量。
が大きく、Ｑ、も高く、又τｆの値をＣａＯとＳｒＯの
組成比、又ＴＱ２Ｏ３．Ｙ２Ｏ． 、ＭｎＣ０，の添加
量。
又Ｇｅｍ、 、 ＺｒＯ，、ＳｎＯ，、Ｃｏｏ、 、
ＨｆＯ，の添加量により幅広く調整できるものであり、
マイクロ波用誘電体、また温度補償用コンデンサなどに
用いることができ、工業的価値が高いものである。
ＨｆＯ，の添加量により幅広く調整できるものであり、
マイクロ波用誘電体、また温度補償用コンデンサなどに
用いることができ、工業的価値が高いものである。
Claims (3)
- １．酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（
ＳｒＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ＿２Ｏ＿３）および酸化
チタン（ＴｉＯ＿２）を構成成分とし、組成式を ａＣａＯ・ｂＳｒＯ・ｃＢｉ＿２Ｏ＿３・ｄＴｉＯ＿２
で表した時、ａ，ｂ，ｃ，ｄがモル％で、それぞれ ０≦ａ＜３０，０＜ｂ≦２０ １０≦ｃ≦５０，４０≦ｄ≦８０ ただし０＜ａ＋ｂ≦３０ の範囲からなることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - ２．酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（
ＳｒＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ＿２Ｏ＿３）および酸化
チタン（ＴｉＯ＿２）を構成成分とし、組成式を ａＣａＯ・ｂＳｒＯ・ｃＢｉ＿２Ｏ＿３・ｄＴｉＯ＿２
で表した時、ａ，ｂ，ｃ，ｄがモル％で、それぞれ ０≦ａ＜３０，０＜ｂ≦２０ １０≦ｃ≦５０，４０≦ｄ≦８０ ただし０＜ａ＋ｂ≦３０ の範囲からなる主成分に、酸化タリウム（Ｔｌ＿２Ｏ＿
３）を５重量％以下、酸化イットリウム（Ｙ＿２Ｏ＿３
）を５重量％以下、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ＿３）を１
重量％以下のうち少なくとも１種類添加したことを特徴
とする誘電体磁器組成物。 - ３．酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（
ＳｒＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ＿２Ｏ＿３）、酸化チタ
ン（ＴｉＯ＿２）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ＿２）、
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ＿２）、酸化錫（ＳｎＯ＿２
）、酸化セリウム（ＣｅＯ＿２）、酸化ハフニウム（Ｈ
ｆＯ＿２）を構成成分とし、組成式をａＣａＯ・ｂＳｒ
Ｏ・ｃＢｉ＿２Ｏ＿３・ｄＴｉＯ＿２・ｅＲＯ＿２で表
した時、（ただしＲは、Ｇｅ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｃｅ，Ｈｆ
より１種類以上とする）で表した時、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅがモル％で、それぞれ ０≦ａ＜３０，０＜ｂ≦２０ １０≦ｃ≦５０，４０≦ｄ≦８０，０＜ｅ＜５ただし０
＜ａ＋ｂ≦３０ の範囲からなることを特徴とする誘電体磁器組成物。
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