JPH03246809A - 高周波用誘電体磁器組成物 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物Info
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- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title abstract description 16
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- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
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- Inorganic Insulating Materials (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、高周波用誘電体磁器組成物に関し、更に詳細
には、例えば誘電体共振器等の誘電体の材料として使用
される高周波用誘電体磁器組成物に関するものである。
には、例えば誘電体共振器等の誘電体の材料として使用
される高周波用誘電体磁器組成物に関するものである。
（従来の技術）
例えば、マイクロ波回路用の誘電体共振器に使用される
誘電体磁器すなわち高周波用誘電体磁器は、低周波用の
誘電体磁器と比べて基本的電気特性への次のような厳し
い要求がされている。
誘電体磁器すなわち高周波用誘電体磁器は、低周波用の
誘電体磁器と比べて基本的電気特性への次のような厳し
い要求がされている。
すなわち、第一に、素子の小型化のため、適度に大きな
比誘電率ε、を備えていること、第二に、高周波（マイ
クロ波）周波数領域における誘電損失が小さく、品質係
数Ｑが高いこと、第三に、比誘電率の温度係数が小さく
（温度高安定性）、シかもＮＰＯ（誘電率の温度変化率
が０％であるという意味）付近で任意の値が選択できる
こと等が挙げられる。ここで、本明細書における温度係
数は直接測定できて一般的に用いられている共振周波数
の温度係数を用いることとする。
比誘電率ε、を備えていること、第二に、高周波（マイ
クロ波）周波数領域における誘電損失が小さく、品質係
数Ｑが高いこと、第三に、比誘電率の温度係数が小さく
（温度高安定性）、シかもＮＰＯ（誘電率の温度変化率
が０％であるという意味）付近で任意の値が選択できる
こと等が挙げられる。ここで、本明細書における温度係
数は直接測定できて一般的に用いられている共振周波数
の温度係数を用いることとする。
従来、このような高周波用誘電体磁器の材料として使用
される組成物としては、高周波領域において、高いＱの
得られるＢａ （Ｚｎ＋、ｚ３Ｔａ２ｙ３）０３のよう
な複合ペロブスカイト系酸化物や、高い比誘電率の得ら
れるＺｒＯ２−ＳｎＯ２− ＴｉＯ２系（特公昭５４−
３５６７８号公報参照） 、ＺｒＯ２−Ｌａ２Ｏ３−Ｔ
ｓ０２系（特公昭８１−１７０８１号公報参照）および
Ｚ「０２ＣｅＯ２−ＴｉＯ２系（特公昭６１−１７０８
５号公報参照）等が知られている。
される組成物としては、高周波領域において、高いＱの
得られるＢａ （Ｚｎ＋、ｚ３Ｔａ２ｙ３）０３のよう
な複合ペロブスカイト系酸化物や、高い比誘電率の得ら
れるＺｒＯ２−ＳｎＯ２− ＴｉＯ２系（特公昭５４−
３５６７８号公報参照） 、ＺｒＯ２−Ｌａ２Ｏ３−Ｔ
ｓ０２系（特公昭８１−１７０８１号公報参照）および
Ｚ「０２ＣｅＯ２−ＴｉＯ２系（特公昭６１−１７０８
５号公報参照）等が知られている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記のＢａ（ｚｎｌ／３Ｔａ２７３）ｏ
３のような複合ペロブスカイト系酸化物でできた磁器は
、Ｑが１０，０００〜２０，０００と極めて高く、Ｑの
点では満足のゆくものであるが、比誘電率ε、かいずれ
も３５以下と小さく、これを用いて誘電体共振器を製造
した場合、装置が大型化してしまう。更に、Ｎｂ２０４
やＴａ２０５等の高価な物質を主成分の一部として用い
ており、またこれらの物質は難焼結性で焼成温度が１５
００〜１７００’ｃと高いことから、製造コストが極め
て高くなるという問題がある。
３のような複合ペロブスカイト系酸化物でできた磁器は
、Ｑが１０，０００〜２０，０００と極めて高く、Ｑの
点では満足のゆくものであるが、比誘電率ε、かいずれ
も３５以下と小さく、これを用いて誘電体共振器を製造
した場合、装置が大型化してしまう。更に、Ｎｂ２０４
やＴａ２０５等の高価な物質を主成分の一部として用い
ており、またこれらの物質は難焼結性で焼成温度が１５
００〜１７００’ｃと高いことから、製造コストが極め
て高くなるという問題がある。
一方、上記ＺｒＯ２−ＳｎＯ２− ＴｉＯ２系、ＺｒＯ
２−Ｌａ２ｏ３− ＴｌＯ２系およびＺｒＯ２−ＣｅＯ
２−ＴｌＯ２系磁器組成物でできた磁器は、用いられて
いる物質それ自体が安価であり、焼成温度も低いため、
該磁器を用いて製造した装置も安価になるとともに、比
誘電率ε、が３５〜４ｏと比較的高く、これらの点では
満足のゆくものであるが、Ｑ値が７，０００以下のもの
も多く、Ｑ値の点では改良が望まれていた。
２−Ｌａ２ｏ３− ＴｌＯ２系およびＺｒＯ２−ＣｅＯ
２−ＴｌＯ２系磁器組成物でできた磁器は、用いられて
いる物質それ自体が安価であり、焼成温度も低いため、
該磁器を用いて製造した装置も安価になるとともに、比
誘電率ε、が３５〜４ｏと比較的高く、これらの点では
満足のゆくものであるが、Ｑ値が７，０００以下のもの
も多く、Ｑ値の点では改良が望まれていた。
すなわち、従来の磁器組成物でできた磁器は、比誘電率
ε、とＱのうちいずれか一方が上がると、他方が下がる
という傾向があり、双方を満足するものはなかった。
ε、とＱのうちいずれか一方が上がると、他方が下がる
という傾向があり、双方を満足するものはなかった。
そこで、本発明は、新たな主成分系により、安価に製造
することができ、比誘電率ε、およびＱを向上させるこ
とができ、そして共振周波数の温度係数τｆが小さく、
しかもこのτｆをＮＰＯを中心に自由に変化させること
ができる高周波用誘電体磁器組成物を提供することを目
的とするものである。
することができ、比誘電率ε、およびＱを向上させるこ
とができ、そして共振周波数の温度係数τｆが小さく、
しかもこのτｆをＮＰＯを中心に自由に変化させること
ができる高周波用誘電体磁器組成物を提供することを目
的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、Ｔｉ０２４６〜
５８ｍｏｌ％、ＺｒＯ２３４〜４４ｍｏｆ％、Ｌａ０３
７２０．５〜９．５ｍｏｌ％、ＳｎＯ２０．５〜９．５
ｍｏｌ％からなる主成分に対し、副成分として、Ｃｒ２
Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３，５ｉ０２の少なくとも１種を前記主
成分に対して総量で０．０Ｉ〜１．０重量％添加したこ
とを特徴とするものである。
５８ｍｏｌ％、ＺｒＯ２３４〜４４ｍｏｆ％、Ｌａ０３
７２０．５〜９．５ｍｏｌ％、ＳｎＯ２０．５〜９．５
ｍｏｌ％からなる主成分に対し、副成分として、Ｃｒ２
Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３，５ｉ０２の少なくとも１種を前記主
成分に対して総量で０．０Ｉ〜１．０重量％添加したこ
とを特徴とするものである。
（作 用）
磁器組成物の成分およびその組成比をそれぞれ上記のよ
うに選択した理由は、ＴｌＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、
Ｌａ２Ｏ３，ＳｎＯ２が安価であり、該組成の材料を用
いて形成された誘電体磁器のいずれにおいても、比誘電
率ε、が３５以上、Ｑが７，０００以上、また、共振周
波数の温度係数τｆが−３０〜＋ ３０ｐｐｍ／’Ｃの
範囲内であって小さく、しかもこの範囲内で任意に変化
させることができるようにするためである。換言すると
、上記各成分の組成比が本発明の範囲以外になると、こ
れらの目標値が達成できないからである。
うに選択した理由は、ＴｌＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、
Ｌａ２Ｏ３，ＳｎＯ２が安価であり、該組成の材料を用
いて形成された誘電体磁器のいずれにおいても、比誘電
率ε、が３５以上、Ｑが７，０００以上、また、共振周
波数の温度係数τｆが−３０〜＋ ３０ｐｐｍ／’Ｃの
範囲内であって小さく、しかもこの範囲内で任意に変化
させることができるようにするためである。換言すると
、上記各成分の組成比が本発明の範囲以外になると、こ
れらの目標値が達成できないからである。
（実施例）
以下、本発明の好ましい実施例による高周波用誘電体磁
器組成物について説明する。
器組成物について説明する。
試料の作製にあたって、原料として高純度のＴｌＯ２、
ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３，ＳｎＯ２、ｃ「２０３、Ａｌ□
ｏ、、５１０２を第１表の組成比率となるようにそれぞ
れ秤量し、それらを２０時時間式混合した。次いで、脱
水、乾燥し、得られた混合物を空気中に１１００℃で２
時間仮焼した後、粉砕し、これにバインダを加えて、よ
く混合した。こうして得られた混合物を３ｔｏｎ／ｃシ
の圧力で直径１２ ｍｍ ｓ厚さ６ ＋ａｕの円板形に
加圧成型し、この成型物を温度１３６０℃の空気雰囲気
中で４時間焼成し、磁器試料を得た。
ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３，ＳｎＯ２、ｃ「２０３、Ａｌ□
ｏ、、５１０２を第１表の組成比率となるようにそれぞ
れ秤量し、それらを２０時時間式混合した。次いで、脱
水、乾燥し、得られた混合物を空気中に１１００℃で２
時間仮焼した後、粉砕し、これにバインダを加えて、よ
く混合した。こうして得られた混合物を３ｔｏｎ／ｃシ
の圧力で直径１２ ｍｍ ｓ厚さ６ ＋ａｕの円板形に
加圧成型し、この成型物を温度１３６０℃の空気雰囲気
中で４時間焼成し、磁器試料を得た。
このようにして作製した磁器試料のそれぞれについて、
２５℃、７ＧＨｚにおける比誘電率ε１、Ｑおよび共振
周波数の温度係数τｆの各電気的特性を測定し、その結
果を第１表に示した。ここで、共振周波数の温度係数τ
ｆは、２５℃〜８５℃の温度範囲における共振周波数を
測定し、１℃当りに換算して求めた。
２５℃、７ＧＨｚにおける比誘電率ε１、Ｑおよび共振
周波数の温度係数τｆの各電気的特性を測定し、その結
果を第１表に示した。ここで、共振周波数の温度係数τ
ｆは、２５℃〜８５℃の温度範囲における共振周波数を
測定し、１℃当りに換算して求めた。
（以下余白）
第
１
表
なお、第１表中、＊印を付したものは本発明の範囲外の
ものであり、それ以外の全てのものが本発明の範囲内の
ものである。
ものであり、それ以外の全てのものが本発明の範囲内の
ものである。
第１表から明らかなように、本発明の高周波用誘電体磁
器組成物における組成の限定理由は次の通りである。
器組成物における組成の限定理由は次の通りである。
ＴｉＯ２が、試料４のように４［ｉｎ＋ｏ１％未満であ
ると、Ｑが小さくなり、一方、試料４９のように５８ｍ
ｏｌ％を超えると、温度係数τｆがプラス側に大きくな
り過ぎる。
ると、Ｑが小さくなり、一方、試料４９のように５８ｍ
ｏｌ％を超えると、温度係数τｆがプラス側に大きくな
り過ぎる。
ＺｒＯ２が、試料５１．８のように８４ｍｏｌ％未満ま
たは４４ｍｏｌ％を越えると、Ｑが小さくなるとともに
、温度係数τｆがプラス側に大きくなり過ぎる。
たは４４ｍｏｌ％を越えると、Ｑが小さくなるとともに
、温度係数τｆがプラス側に大きくなり過ぎる。
ＬａＯ３，ｚ２が、試料１５．１Ｂ、 ２３．２４．４
１．４４のように、０．５ｍｏｌ％未満または９．５１
１１ｏ１％を超えると、Ｑが小さくなる。
１．４４のように、０．５ｍｏｌ％未満または９．５１
１１ｏ１％を超えると、Ｑが小さくなる。
ＳｎＯ２が、試料１５．１６．２３．２４．４２．４３
のように、０．５１１１ｏ１％未満または９．５Ｉｌｌ
ｏ１％を超えると、Ｑが小さくなる。
のように、０．５１１１ｏ１％未満または９．５Ｉｌｌ
ｏ１％を超えると、Ｑが小さくなる。
Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３，５ｉ０２のうち少なくとも一
種以上からなる成分の総量が、試料３１．３２．３３の
ように０．０１重量％未満であると、添加効率がみられ
ず、すなわちＱが向上せず、一方、試料３４．３５．３
Ｂのように１．０重量％を超えると、Ｑおよび比誘電率
ε、が小さくなる。
種以上からなる成分の総量が、試料３１．３２．３３の
ように０．０１重量％未満であると、添加効率がみられ
ず、すなわちＱが向上せず、一方、試料３４．３５．３
Ｂのように１．０重量％を超えると、Ｑおよび比誘電率
ε、が小さくなる。
（発明の効果）
以上のように、本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、
これを用いて誘電体磁器を製造したとき、高い誘電率に
おいて温度特性が安定で大きなＱを示す優れた効果を持
つ。したがって、本発明の高周波用誘電体磁器組成物を
用いることにより、高周波領域で使用する誘電体共振器
や誘電体フィルタなどのマイクロ波回路素子を良好な状
態で製造することかできる。
これを用いて誘電体磁器を製造したとき、高い誘電率に
おいて温度特性が安定で大きなＱを示す優れた効果を持
つ。したがって、本発明の高周波用誘電体磁器組成物を
用いることにより、高周波領域で使用する誘電体共振器
や誘電体フィルタなどのマイクロ波回路素子を良好な状
態で製造することかできる。
手
続
打ｎ
正
書
平成
２．４．５
年 月 日
Claims (1)
- ＴｉＯ＿２４６〜５８ｍｏｌ％、ＺｒＯ＿２３４〜４
４ｍｏｌ％、ＬａＯ＿３＿／＿２０．５〜９．５ｍｏｌ
％、ＳｎＯ＿２０．５〜９．５ｍｏｌ％からなる主成分
に対し、副成分として、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、Ａｌ＿２Ｏ＿
３、ＳｉＯ＿２の少なくとも１種を前記主成分に対して
総量で０．０１〜１．０重量％添加したことを特徴とす
る高周波用誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2042507A JPH0766692B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2042507A JPH0766692B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03246809A true JPH03246809A (ja) | 1991-11-05 |
| JPH0766692B2 JPH0766692B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=12637980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2042507A Expired - Fee Related JPH0766692B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766692B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791974A1 (fr) * | 1999-04-08 | 2000-10-13 | Murata Manufacturing Co | Composition ceramique piezo-electrique et vibreur et actuateur l'utilisant |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217700A (en) * | 1975-07-31 | 1977-02-09 | Murata Mfg Co Ltd | Dielectric porcelain composite to the high frequency purpose |
| JPS6119005A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-27 | 株式会社村田製作所 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP2042507A patent/JPH0766692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217700A (en) * | 1975-07-31 | 1977-02-09 | Murata Mfg Co Ltd | Dielectric porcelain composite to the high frequency purpose |
| JPS6119005A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-27 | 株式会社村田製作所 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791974A1 (fr) * | 1999-04-08 | 2000-10-13 | Murata Manufacturing Co | Composition ceramique piezo-electrique et vibreur et actuateur l'utilisant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766692B2 (ja) | 1995-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |