JPH02307865A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH02307865A JPH02307865A JP1127474A JP12747489A JPH02307865A JP H02307865 A JPH02307865 A JP H02307865A JP 1127474 A JP1127474 A JP 1127474A JP 12747489 A JP12747489 A JP 12747489A JP H02307865 A JPH02307865 A JP H02307865A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- porcelain composition
- dielectric porcelain
- sm2o3
- tio2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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）
本発明はマイクロ波領域での共振器や回路基板材料とし
て適した誘電体磁器組成物に関する。
て適した誘電体磁器組成物に関する。
（従来技術）
近年、自動車電話、コードレステレホン、パーナル無線
機、衛星放送受信機の実用化に伴うマイクロ波回路のＩ
Ｃ化への発展、ガン発振器の利用範囲の拡大、ガリウム
ヒ素電界効果型トランジスタ使用の発振器への応用など
マイクロ波領域での誘電体磁器が広く使用されている。
機、衛星放送受信機の実用化に伴うマイクロ波回路のＩ
Ｃ化への発展、ガン発振器の利用範囲の拡大、ガリウム
ヒ素電界効果型トランジスタ使用の発振器への応用など
マイクロ波領域での誘電体磁器が広く使用されている。
このようなマイクロ波用誘電体磁器は主に共振器に用い
られるが、そこに要求される特性として（１）小型化に
対し可能な限り誘電率が大きいこと、（２）誘電損失が
小さいこと、（３）共振周波数の温度に対する変化が小
さいことが主として挙げられる。
られるが、そこに要求される特性として（１）小型化に
対し可能な限り誘電率が大きいこと、（２）誘電損失が
小さいこと、（３）共振周波数の温度に対する変化が小
さいことが主として挙げられる。
従来、この種の誘電体磁器としては、例えば、Ｂａｄ−
Ｔｉｅ、系材料、Ｂａ０−ＲＥＯ−ＴｉＯｚ（但し、Ｒ
ＥＯは希土類元素酸化物、以下同様）系材料及び（Ｂａ
ＳｒＣａ）（ＺｒＴｉ）Ｏｓ系材料などが知られている
。
Ｔｉｅ、系材料、Ｂａ０−ＲＥＯ−ＴｉＯｚ（但し、Ｒ
ＥＯは希土類元素酸化物、以下同様）系材料及び（Ｂａ
ＳｒＣａ）（ＺｒＴｉ）Ｏｓ系材料などが知られている
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし乍ら、Ｂａｄ−Ｔｉｅ□系材料及び（ＢａＳｒＣ
ａ） （ＺｒＴｉ）０．系材料は、４〜１０ＧＨｚの高
周波数帯域では非常に優れた低い誘電損失を有するもの
の、誘電率が２９〜４０と低く、特にＩＧＨｚ程度の周
波数帯では小型化するには実用上問題が生じる。また誘
電率を上げると共振周波数の温度特性或いは誘電損失が
極端に劣化する傾向がある。
ａ） （ＺｒＴｉ）０．系材料は、４〜１０ＧＨｚの高
周波数帯域では非常に優れた低い誘電損失を有するもの
の、誘電率が２９〜４０と低く、特にＩＧＨｚ程度の周
波数帯では小型化するには実用上問題が生じる。また誘
電率を上げると共振周波数の温度特性或いは誘電損失が
極端に劣化する傾向がある。
また、Ｂａ０−ＲＥＯ−ＴｉＯｚ系材料系材−てはＢａ
ｎ−Ｎｄ、０３−Ｔｉｅ、系あるいは８ａＯ−５ｍ、０
３−ＴｉＯ□系等が知られているが、これらの系では誘
電率が９０〜１００のレベルあるいは共振周波数の温度
係数がＮＰＯの領域を含むもの等が案出されているもの
の、両者を満足するようなものあるいは誘電損失が小さ
いものは得られておらず、前述した３特性を兼備した誘
電体磁器組成物は未だ開発されてないのが現状である。
ｎ−Ｎｄ、０３−Ｔｉｅ、系あるいは８ａＯ−５ｍ、０
３−ＴｉＯ□系等が知られているが、これらの系では誘
電率が９０〜１００のレベルあるいは共振周波数の温度
係数がＮＰＯの領域を含むもの等が案出されているもの
の、両者を満足するようなものあるいは誘電損失が小さ
いものは得られておらず、前述した３特性を兼備した誘
電体磁器組成物は未だ開発されてないのが現状である。
（発明の目的）
本発明は上記の欠点に鑑み案出されたもので、共振器の
小型化を可能とするため、誘電率が高く（８０以上）、
可能な躍り誘電損失を低く誘電率の温度依存性が小さく
かつ安定で、誘電体共振器の共振周波数の温度依存性が
小さくかつ安定な高周波用誘電体磁器組成物を提供せん
とするものである。
小型化を可能とするため、誘電率が高く（８０以上）、
可能な躍り誘電損失を低く誘電率の温度依存性が小さく
かつ安定で、誘電体共振器の共振周波数の温度依存性が
小さくかつ安定な高周波用誘電体磁器組成物を提供せん
とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者等は上記問題に対し、研究を重ねた結果、主成
分としてＢａＯ，５１１１２０３、ＴｔＯｚおよびＢｉ
、０３を選択し、これらを下記式 ％式％ 式中０．１１０≦ｘ ≦０．１７０ ０．１２０≦ｙ ≦０．１８５ ０．６３０≦２ ≦０．７１０ ０．０２０≦ｗ≦０．０９０ ｘ ＋ｙ ＋ｚ ＋ｗ ＝１ で表される組成になるように調整したものに対しＭｎ化
合物を金属換算で０．００３乃至０．３重量％の割合で
添加することによって前記目的が達成されることを知見
したものである。
分としてＢａＯ，５１１１２０３、ＴｔＯｚおよびＢｉ
、０３を選択し、これらを下記式 ％式％ 式中０．１１０≦ｘ ≦０．１７０ ０．１２０≦ｙ ≦０．１８５ ０．６３０≦２ ≦０．７１０ ０．０２０≦ｗ≦０．０９０ ｘ ＋ｙ ＋ｚ ＋ｗ ＝１ で表される組成になるように調整したものに対しＭｎ化
合物を金属換算で０．００３乃至０．３重量％の割合で
添加することによって前記目的が達成されることを知見
したものである。
（作用）
上記構成によれば、Ｂａ０−ＲＥＯ−Ｔ ｉｏｚ系に対
するＢｉｚ（ｈの添加によって、誘電率を高め、τｆを
従来の負側から正側へ移行させることができるが、より
窩い誘電率を目指すためにＢｉ２Ｏ３を入れすぎるとτ
ｆが正側に太き（なるが、この系におけるＲＥＤ成分と
してＳｍｔＯ，を選択するとτｆを負側に移行させるこ
とができ、Ｂｉ、０３の添加効果をより引き出すことが
できる。さらに単にＢａＯ−ＳｍｔＯ，、−Ｔｉ０２−
Ｂｉｚ０３系では前述した３特性のうち（２）の誘電損
失が太き（Ｑ値が低いため、この系にＭｎ化合物を添加
することによって耐還元性およびＱ値が改善され、前述
した３特性を十分に満足した誘電体磁器組成物が提供で
きる。
するＢｉｚ（ｈの添加によって、誘電率を高め、τｆを
従来の負側から正側へ移行させることができるが、より
窩い誘電率を目指すためにＢｉ２Ｏ３を入れすぎるとτ
ｆが正側に太き（なるが、この系におけるＲＥＤ成分と
してＳｍｔＯ，を選択するとτｆを負側に移行させるこ
とができ、Ｂｉ、０３の添加効果をより引き出すことが
できる。さらに単にＢａＯ−ＳｍｔＯ，、−Ｔｉ０２−
Ｂｉｚ０３系では前述した３特性のうち（２）の誘電損
失が太き（Ｑ値が低いため、この系にＭｎ化合物を添加
することによって耐還元性およびＱ値が改善され、前述
した３特性を十分に満足した誘電体磁器組成物が提供で
きる。
なお、本発明において、各成分の′配合量を前述の割合
に限定した理由は後述する実施例からも明らかにされる
が、主成分においてＸ値が０．１７０より大きいとＱ値
が低（なるとともにτｆが正側に大きくなり、Ｘが０．
１１０より小さいとＱ値が低く゛ なる。ｙ値が０．１
８５より大きいと誘電率が低くなり、０．１２０より小
さいとＱ値が低くなる。ｙ値が０．７１０より大きいと
τｆが正側に大きくなり、０゜６３０より小さいと誘電
率およびＱ値が低下する。
に限定した理由は後述する実施例からも明らかにされる
が、主成分においてＸ値が０．１７０より大きいとＱ値
が低（なるとともにτｆが正側に大きくなり、Ｘが０．
１１０より小さいとＱ値が低く゛ なる。ｙ値が０．１
８５より大きいと誘電率が低くなり、０．１２０より小
さいとＱ値が低くなる。ｙ値が０．７１０より大きいと
τｆが正側に大きくなり、０゜６３０より小さいと誘電
率およびＱ値が低下する。
圓が０ 、０９０より大きいとＱ値が低くなるとともに
τｆが正側に大となり、０．０２０より小さいと誘電率
が低くなる。添加剤であるＭｎ化合物量が前述した範囲
を逸脱するとＱ値が低くなり好ましくない。
τｆが正側に大となり、０．０２０より小さいと誘電率
が低くなる。添加剤であるＭｎ化合物量が前述した範囲
を逸脱するとＱ値が低くなり好ましくない。
本発明において磁器を製造する場合は磁器を構成する金
属の酸化物あるいは焼成によって、酸化物に変換し得る
化合物、例えば炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩等を用いて秤量
混合後、所望により９００〜１２００°Ｃで仮焼する。
属の酸化物あるいは焼成によって、酸化物に変換し得る
化合物、例えば炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩等を用いて秤量
混合後、所望により９００〜１２００°Ｃで仮焼する。
この混合物あるいは仮焼粉末を成型後、１１５０〜１４
５０°Ｃで酸化性雰囲気で焼成することによって磁器を
得ることができる。
５０°Ｃで酸化性雰囲気で焼成することによって磁器を
得ることができる。
また、Ｍｎ化合物としてはＭｎＯが好ましく、添加形態
としてはＭｎＣ０が最も望ましい。
としてはＭｎＣ０が最も望ましい。
以下、本発明を次の例で説明する。
（実施例）
出発原料として高純度の炭酸バリウム（ＢａＣＯ：＋）
、酸化サマリウム（ＳｌｎｚＯ＋） 、酸化チタン（Ｔ
ｉＣｈ）、酸化ビスマス（Ｂｉｚｏｚ） 、炭酸マンガ
ン（ＭｎＣＯｚ） 各ｍ末を用いて、それらを第１表の
割合になるように秤量後、純水を加え２０時間ボールミ
ルを行なった。
、酸化サマリウム（ＳｌｎｚＯ＋） 、酸化チタン（Ｔ
ｉＣｈ）、酸化ビスマス（Ｂｉｚｏｚ） 、炭酸マンガ
ン（ＭｎＣＯｚ） 各ｍ末を用いて、それらを第１表の
割合になるように秤量後、純水を加え２０時間ボールミ
ルを行なった。
この混合物を乾燥後、９００°Ｃで２時間仮焼し、仮焼
物を再度２０時間ボールミル混合を行った後に乾燥した
。乾燥粉に約１ｗｔ％のバインダーを加え整粒し、約１
ｔｏｎ／ｃｍ”の圧力で２０φの円柱に加圧成型し、１
１５０〜１４５０’Ｃで約２時間空気中で焼成した。
物を再度２０時間ボールミル混合を行った後に乾燥した
。乾燥粉に約１ｗｔ％のバインダーを加え整粒し、約１
ｔｏｎ／ｃｍ”の圧力で２０φの円柱に加圧成型し、１
１５０〜１４５０’Ｃで約２時間空気中で焼成した。
得られた円柱状磁器を平面研磨及び円筒研削し、φ約１
６ｍｍ、高さ約８ｍｍのゆがみのない円柱サンプルを得
た。
６ｍｍ、高さ約８ｍｍのゆがみのない円柱サンプルを得
た。
このサンプルを用いて誘電体円柱共振器法により、共振
周波数２．３〜２．８Ｇ）Ｉｚにて誘電率（εｒ）、Ｑ
値、共振周波数の温度係数（ｒｆ）を測定した。
周波数２．３〜２．８Ｇ）Ｉｚにて誘電率（εｒ）、Ｑ
値、共振周波数の温度係数（ｒｆ）を測定した。
ｒｆは、−４０〜＋２５°Ｃおよび＋２５°Ｃ〜＋８５
°Ｃについて測定した。
°Ｃについて測定した。
結果は第１表に示す。
（以下余白）
第１表からも明らかなように本発明の範囲を逸脱する試
料はいずれも３特性において十分な特性は達成されない
のに対し、本発明は誘電率８０以上、Ｑ値７００以上、
１τｆ１≦１７．３ｐｐｍ／”Ｃが達成された。
料はいずれも３特性において十分な特性は達成されない
のに対し、本発明は誘電率８０以上、Ｑ値７００以上、
１τｆ１≦１７．３ｐｐｍ／”Ｃが達成された。
（発明の効果）
以上詳述した通り、本発明の磁器組成物はＢａＯ−Ｓｍ
Ｊ３−ＴｉＯｚ−Ｂｉ ｚ０３系にＭｎ化合物を添加す
ることによってマイクロ波領域で誘電率８０以上、ロ値
７００以上、τｆ±１７．３ρρｍ／’Ｃ以下の優れた
特性を 有するもので、マイクロ波共振器用磁器として
の利用において、共振器の小型化、高性能を進めること
ができる。
Ｊ３−ＴｉＯｚ−Ｂｉ ｚ０３系にＭｎ化合物を添加す
ることによってマイクロ波領域で誘電率８０以上、ロ値
７００以上、τｆ±１７．３ρρｍ／’Ｃ以下の優れた
特性を 有するもので、マイクロ波共振器用磁器として
の利用において、共振器の小型化、高性能を進めること
ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 組成式が ｘＢａＯ・ｙＳｍ＿２Ｏ＿３・ｚＴｉＯ＿２・ｗＢｉ＿
２Ｏ＿３０．１１０≦ｘ≦０．１７０ ０．１２０≦ｙ≦０．１８５ ０．６３０≦ｚ≦０．７１０ ０．０２０≦ｗ≦０．０９０ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１ から成る主成分にＭｎ化合物を金属換算で０．００３、
乃至０．３重量％の割合で含有して成る誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127474A JP2840673B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127474A JP2840673B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307865A true JPH02307865A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2840673B2 JP2840673B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=14960826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1127474A Expired - Lifetime JP2840673B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2840673B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000072540A (ja) | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 誘電体材料 |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP1127474A patent/JP2840673B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2840673B2 (ja) | 1998-12-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081023 Year of fee payment: 10 |
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