JPH04141908A - dielectric porcelain composition - Google Patents
dielectric porcelain compositionInfo
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- JPH04141908A JPH04141908A JP2263992A JP26399290A JPH04141908A JP H04141908 A JPH04141908 A JP H04141908A JP 2263992 A JP2263992 A JP 2263992A JP 26399290 A JP26399290 A JP 26399290A JP H04141908 A JPH04141908 A JP H04141908A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マイクロ波領域で使用される誘電体磁器組成
物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to dielectric ceramic compositions used in the microwave range.
従来の技術
近年、自動車電話や可搬型電話、または衛星放送など、
マイクロ波領域の電磁波を利用する通信の進展にともな
い、機器の小型化が要求されている。このためには、機
器を構成する個々の部品が小型化される必要がある。Conventional technology In recent years, car phones, portable telephones, satellite broadcasting, etc.
BACKGROUND OF THE INVENTION As communication using electromagnetic waves in the microwave region progresses, there is a demand for smaller devices. For this purpose, the individual components that make up the equipment need to be miniaturized.
誘電体はこれらの機器において、フィルタ素子や発振素
子に誘電体共振器として組み込まれている。誘電体共振
器の大きさは同じ共振モードを利用する場合、誘電体材
料の持つ誘電率の平方根に逆比例するため、小型の誘電
体共振器を作製するには、高い誘電率を有する材料が必
要となる。また誘電体に求められる他の特性は、マイク
ロ波領域で低損失であること、すなわち無負荷Q値が高
いこと、さらに共振周波数の温度変化が小さいこと、す
なわち誘電率の温度変化が小さいことなどが要求される
。In these devices, dielectrics are incorporated into filter elements and oscillation elements as dielectric resonators. When using the same resonance mode, the size of a dielectric resonator is inversely proportional to the square root of the dielectric constant of the dielectric material. Therefore, to create a small dielectric resonator, it is necessary to use a material with a high dielectric constant. It becomes necessary. Other properties required of dielectrics include low loss in the microwave region, i.e., a high no-load Q value, and small temperature changes in the resonant frequency, i.e., small temperature changes in the dielectric constant. is required.
従来、この分野で利用されてきた誘電体としてはBa
(Zn+7sTaxzs )0@ 、BaO−TiO2
系の組成物およびその一部を他の元素で置換した組成物
などが知られていた。これらはいずれも誘電率が30程
度であり、共振器を小型化するには、誘電率が低すぎる
。より誘電率の大きい材料としては、B a O−T
i 02−5m20゜系の材料組成物が特開昭57−1
5309号公報に開示されており、この材料組成物は8
0程度の比誘電率と、2〜4GH2で3000程度の高
い無負荷Q値、および小さい肚誘電率の温度係数を有し
ている。The dielectric material conventionally used in this field is Ba.
(Zn+7sTaxzs)0@, BaO-TiO2
Compositions of this type and compositions in which some of them are replaced with other elements have been known. All of these have a dielectric constant of about 30, which is too low to miniaturize the resonator. As a material with a higher dielectric constant, B a O-T
The i 02-5m20° material composition was published in JP-A-57-1.
This material composition is disclosed in Japanese Patent No. 5309.
It has a relative dielectric constant of about 0, a high no-load Q value of about 3000 at 2 to 4 GH2, and a small temperature coefficient of dielectric constant.
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記従来の誘電体磁器組成物では、共振器
をさらに小型化するためのより高い誘電率や、より高い
無負荷Q値およびより小さい温度係数を得ることは困静
であるとい・う課題がある6方、誘電率の温度係数は誘
電率が高くなると一般的には負であるが、P b Z
r O8のように正の値を有するものもある。したがっ
て、正と負の値を有する材料を組合せ、温度係数を小さ
くする試みもなされている。負の温度係数を有する+A
料としてば、T iO2や5rTiO8が知られており
、共振周波数の温度係数τ、は500ppm/’C以上
である。、また正の温度係数を有する材料としては、P
bO−ZrO2にランタニド酸化物を添加しまた系の材
料組成物として、特開昭61−156602号公報に開
示されたPl)0−T+)203−Zr02などがあり
、共振周波数の温度係数τ、j、!11000pp/’
C程度である。これらの材料では、比誘電率が100以
1丁と大きく共振器の小型化に寄り、するところは大で
あるが、大きな共振周波数の温度変化を示すという課題
がある。Problems to be Solved by the Invention However, with the above-mentioned conventional dielectric ceramic compositions, it is difficult to obtain a higher dielectric constant, a higher no-load Q value, and a smaller temperature coefficient to further downsize the resonator. However, the temperature coefficient of permittivity is generally negative as the permittivity increases, but P b Z
Some have positive values, such as rO8. Therefore, attempts have been made to reduce the temperature coefficient by combining materials with positive and negative values. +A with negative temperature coefficient
For example, TiO2 and 5rTiO8 are known, and the temperature coefficient τ of the resonance frequency is 500 ppm/'C or more. , and as a material with a positive temperature coefficient, P
As a material composition in which a lanthanide oxide is added to bO-ZrO2, there is Pl)0-T+)203-Zr02 disclosed in JP-A-61-156602, and the temperature coefficient of resonance frequency τ, j,! 11000pp/'
It is about C. These materials have a large relative dielectric constant of 100 or more, and although they tend to be used to make resonators smaller, they have the problem of exhibiting a large temperature change in the resonant frequency.
本発明は上記従来の課題を解決づるものであり、高い誘
電率を有し、かつマイクロ波領域で低損失であり、さら
に誘電率の温度変化率が小さい優れた誘電体磁器組成物
を提供する。ことを目的々する。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides an excellent dielectric ceramic composition that has a high dielectric constant, low loss in the microwave region, and a small rate of change in dielectric constant with temperature. . To aim for something.
課題を解決するだめの手段
本発明は」−記目的を達成するために、(Pb+−xc
aj(Mg+zJbzz3)+−y(Ni+zJbz/
s)y OHで表わされる組成式において、Xおよびy
を0.3≦X≦0.6
o、o<y<x、。Means for Solving the Problems In order to achieve the objects described in the present invention, (Pb+-xc
aj(Mg+zJbzz3)+-y(Ni+zJbz/
s) In the compositional formula represented by y OH, X and y
0.3≦X≦0.6 o, o<y<x.
の範囲とするものである。The range shall be as follows.
作用
しまたがって本発明によれば、マグネシウムーオブ酸船
カルノウム(P b Ca )(M g y、N b
2/z>08とニッケルニオブ酸鉛カルシウム(PbC
a)(N r l/3 N b zys ) 03の固
溶体すなわち(Pbl−、、Cax)(ligi/Jb
z/z)+−y (Ni+zJbzzi)、03 ニお
いてXを0.3≦X≦0.6、yを0.0 < y <
1.、0の範囲としているため高い誘電率と、マイクロ
波領域での高いQ値と、優れた温度特性とを実現するこ
とができる。According to the present invention, the magnesium-obic acid carrier carnoum (P b Ca ) (M g y, N b
2/z>08 and lead calcium nickel niobate (PbC
a) Solid solution of (N r l/3 N b zys ) 03, i.e. (Pbl-,, Cax) (ligi/Jb
z/z)+-y (Ni+zJbzzi), 03 d, X is 0.3≦X≦0.6, y is 0.0<y<
1. , 0, it is possible to achieve a high dielectric constant, a high Q value in the microwave region, and excellent temperature characteristics.
実施例 次に本発明の一実施例について説明する。Example Next, one embodiment of the present invention will be described.
出発原料として化学的に高純度であるMg0N i O
,N J Os 、 P b OおよびCaCo3を使
用し、純度補正を行なったのち、次の表に示す配合量に
したがって所装置秤量する。これらの粉体をポリエチ1
/ン製のボールミルに入れ9.安定化ジルコニアの玉石
と純水を加え、17時間混合する。混合後、スラリーを
乾燥し5、アルミナ製の坩堝に入れて750へ・850
工で2時間仮焼する。Mg0N i O with high chemical purity as a starting material
. These powders are made of polyethylene
9. Add stabilized zirconia cobbles and pure water and mix for 17 hours. After mixing, dry the slurry 5, put it in an alumina crucible and transfer to 750 and 850.
Calcinate for 2 hours in a factory.
仮焼体はらいかい機で粗砕した後、前述したポルミルで
17時間粉砕く、乾燥さセて原料粉体とする。この粉体
にバインダとしてポリビニルアルコールの5%水溶液を
6重量%加えて混合した後、32ノノシヱのふるいを通
して造粉し、100Mpδの圧力で直径13N、厚み約
5mの円柱状にブ1ノス成形する。成形体は600 ”
Cで2時間別10、てバインダを焼却した後、マグネシ
アの容器に入れ、その周囲に本実施例の組成物点間−絹
成の仮焼粉を配し2てI) b Oの蒸発を防ぎながら
、それぞれの組成物に応して1100〜1400°Cで
2時間保持して焼成する。得られた焼結体を誘電体共振
器法による測定から共振周波数と無負荷Q値を求めた。The calcined body is coarsely crushed using a grinder, then crushed for 17 hours using the aforementioned Pormill, and dried to obtain a raw material powder. After adding 6% by weight of a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol as a binder to this powder and mixing it, it is passed through a 32mm sieve to form a powder, and molded into a cylinder with a diameter of 13N and a thickness of about 5m under a pressure of 100Mpδ. . The molded body is 600"
After incinerating the binder at C for 2 hours, the binder was placed in a magnesia container, and the calcined powder of the composition of this example was placed around it to prevent the evaporation of I) b O. Baking is performed by holding at 1100 to 1400°C for 2 hours depending on each composition while protecting the composition. The resonance frequency and no-load Q value of the obtained sintered body were determined by measurement using the dielectric resonator method.
また焼結体の寸法と共振周波数より比誘電率を算出した
。共振周波数は2〜4GHzであった。また=−25°
Cおよび85゛Cにおける共振周波数を測定j〜、20
°〔:の値を基準としてその温度変化率(τ、)を算出
した8これらの結果を表にあわせて示す、
(以 下 余 白)
*印は特許請求の範囲外の参照例
上表より明らかなように、特許請求の範囲に含まれる磁
器組成物では、比誘電率が60以上と高く、また無負荷
Q値が800以上の値を有しており、かつ共振周波数の
温度変化率(τt)の絶対値は1100pp/’C以下
である。Xの値が0.3に満たない組成では無負荷Q値
が300以下と小さく、Xが0.6を超える組成では誘
電率が60以下となり、本発明の目的に外れるので特許
請求の範囲から除外した。In addition, the relative dielectric constant was calculated from the dimensions of the sintered body and the resonance frequency. The resonant frequency was 2-4 GHz. Also = -25°
Measure the resonance frequency at C and 85°C, 20
The temperature change rate (τ,) was calculated based on the value of ° [:].8 These results are shown in the table below. As is clear, the ceramic composition included in the claims has a high dielectric constant of 60 or more, a no-load Q value of 800 or more, and a temperature change rate of the resonant frequency ( The absolute value of τt) is 1100 pp/'C or less. A composition in which the value of X is less than 0.3 has a small unloaded Q value of 300 or less, and a composition in which Excluded.
このように上記実施例によれば、
(Pb+−xcaJ (Mg+zsNbzz+) +−
y(Ni+zsNbzzs)で表される誘電体磁器組成
物において、Xを0.3≦X6とし、yを0.0 <
y <1.0としているため、高誘電率と、マイクロ波
領域での高いQ値と、優れた温度特性とを得ることがで
きる。Thus, according to the above example, (Pb+-xcaJ (Mg+zsNbzz+) +-
In the dielectric ceramic composition represented by y(Ni+zsNbzzs), X is 0.3≦X6, and y is 0.0<
Since y < 1.0, a high dielectric constant, a high Q value in the microwave region, and excellent temperature characteristics can be obtained.
発明の効果
本発明は上記実施例より明らかなように、高い無負荷Q
値と、小さな共振周波数の温度変化率とが得られ、かつ
マイクロ波領域における誘電率が改善されるので誘電体
共振器を小型にすることが可能となる。したがって、自
動車電話や可搬型電話などのマイクロ波用機器の小型化
に寄与するところが大である。また本発明による誘電体
磁器組成物は誘電体共振器だけでなく、マイクロ波用の
回路基板などにも利用でき、その工業的価値は極めて大
きいものがある。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention has a high no-load Q.
As a result, it is possible to obtain a small temperature change rate of the resonant frequency, and to improve the dielectric constant in the microwave region, making it possible to downsize the dielectric resonator. Therefore, it greatly contributes to the miniaturization of microwave equipment such as car phones and portable phones. Furthermore, the dielectric ceramic composition according to the present invention can be used not only for dielectric resonators but also for microwave circuit boards, etc., and has extremely high industrial value.
Claims (1)
シウムおよび酸化ニオブよりなる誘電体磁器組成物を、
組成式 (Pb_1_−_xCa_x)(Mg_1_/_3Nb
_2_/_3)_1_−_y(Ni_1_/_3Nb_
2_/3)_yO_3で表したとき、xおよびyが 0.3≦x≦0.6 0.0<y<1.0 の範囲にあることを特徴とする誘電体磁器組成物。[Claims] A dielectric ceramic composition comprising lead oxide, calcium oxide, nickel oxide, magnesium oxide and niobium oxide,
Composition formula (Pb_1_-_xCa_x) (Mg_1_/_3Nb
_2_/_3)_1_-_y(Ni_1_/_3Nb_
2_/3) A dielectric ceramic composition characterized in that, when expressed as _yO_3, x and y are in the range of 0.3≦x≦0.6 0.0<y<1.0.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263992A JPH04141908A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | dielectric porcelain composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263992A JPH04141908A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | dielectric porcelain composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141908A true JPH04141908A (en) | 1992-05-15 |
Family
ID=17397043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2263992A Pending JPH04141908A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | dielectric porcelain composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04141908A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332931B1 (en) * | 1999-10-08 | 2002-04-20 | 박호군 | Composition of Microwave Dielectrics |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP2263992A patent/JPH04141908A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100332931B1 (en) * | 1999-10-08 | 2002-04-20 | 박호군 | Composition of Microwave Dielectrics |
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