JPH0447921B2 - - Google Patents
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- JPH0447921B2 JPH0447921B2 JP59129753A JP12975384A JPH0447921B2 JP H0447921 B2 JPH0447921 B2 JP H0447921B2 JP 59129753 A JP59129753 A JP 59129753A JP 12975384 A JP12975384 A JP 12975384A JP H0447921 B2 JPH0447921 B2 JP H0447921B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- frequency
- temperature coefficient
- porcelain
- materials
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
(1) 産業上の利用分野
この発明はマイクロ波、ミリ波などの高周波領
域において、高いＱ値を有する誘電体磁器組成物
に関するものである。 (2) 従来の技術 マイクロ波やミリ波などの高周波領域におい
て、誘電体磁器は誘電体共振器やMIC用誘電体
基板などに広く利用されている。 従来、この種の誘電体磁器としては、例えば
ZrO2−SnO2−TiO2系材料、BaO−TiO2系材料、
（Ba、Sr）（Zr、Ti）O3系材料、Ba（Zn、Ta）
O3系材料などが知られている。 しかしてこれらの各種材料は、何れも周波数
10GHzにおいて誘電率（ε）が20〜40、Ｑが3000
〜6000、共振周波数の温度係数（τf）がOppm／
℃付近の特性を有するすぐれた材料であることも
知られている。 (3) 発明が解決しようとする問題点 ところが最近では使用する周波数領域がさらに
高くなつてきており、これに対応してさらに高い
Ｑ値を有する材料が要求されている。 そして、本願出願人は、このような高いＱ値を
有する材料として、先に出願した特願昭58−
231159号において、Ba（SnxMgyTaz）
O7/2-x/2-3y/2で表わしたとき、ｘ、ｙ、ｚがそれ
ぞれ0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦0.31、0.51≦ｚ≦
0.65（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にある高
周波用誘電体磁器組成物を提案している。 しかしながら、この高周波用誘電体磁器組生物
では、共振周波数の温度係数をOppm／℃を中心
に任意の値にしようとした場合、共振周波数の温
度係数の値に応じて主成分の組成比を変更し、改
めて材料を調合しなおさなければならず、製造に
かなり手間がかかつてしまう。 また、誘電率に関しても、さらに高誘電率を有
する材料が要求されている。 (4) 問題点を解決するための手段 本発明者らは上記の点に鑑みて鋭意研究の結
果、長時間に及ぶ焼成時間を要することなく、高
周波領域において高い誘電率を有するとともにＱ
値が高く、共振周波数の温度係数もOppm／℃を
中心に任意の値を得ることのできる高周波用誘電
体磁器組成物を見出したのである。 即ち、この発明の要旨とするところはBaO、
SnO2、MgO、Ta2O5からなり、これを一般式Ba
（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2と表わしたとき、ｘ、
ｙ、ｚが夫々0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦0.31、
0.51≦ｚ≦0.65（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲
にあり、かつMgの70原子％以下がZnにより置換
されている高周波用誘電体磁器組成である。 (5) 作 用 ここでBa（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2において、
ｘ、ｙ、ｚをそれぞれ上述した範囲に限定したの
は次のような理由からである。 即ち、ｘを0.04〜0.26の範囲としたのは、ｘが
0.04未満あるいは0.26をこえると、何れもＱが低
下するからであり、ｙを0.23〜0.31としたのは
0.23未満ではＱが低下するとともに共振周波数の
温度係数（τf）が正の方向に大きくなりすぎ、ま
た0.31をこえると焼結が困難となるからである。 さらにｚを0.51〜0.65の範囲とするのは、これ
が0.51未満では焼結が困難となるか、あるいはＱ
が低下し、また0.65をこえるとＱが低下するため
である。 また、Ba（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2のMgをZn
で置換する目的は、誘電率を高くするとともに、
共振周波数の温度係数（τf）を負側に移動させ、
そのとき置換量を適宜変更することによりτfをコ
ントロールし、温度補償用として有用な磁器を得
ることにあるが、MgのZnへの置換量を70原子％
以下とするのは、70原子％を越えると焼結が困難
になつたり、同一組成点でＱが大きく低下したり
あるいは同一組成点でＱが大きく低下するととも
にτfが負側で大きくなりすぎたりするためであ
る。 (6) 実施例 以下この発明を実施例にて詳細に説明する。 実施例 １ 原料として高純度のBaCO3、SnO2、MgCO3、
Ta2O5、ZnOを用い、第１表に示す組成比率の磁
器が得られるように秤量し、秤量原料をゴムで内
張りしたボールミルに水とともに入れ、２時間湿
式混合した。次いでこの混合物を脱水、乾燥した
のち、1200℃で２時間仮焼し、この仮焼物をボー
ルミルに水、有機バインダーとともに入れて２時
間湿式粉砕した。 次いでこの粉砕物を乾燥したのち50メツシユの
網を通して造粒し、得られた粉末を2000Kg／cm2の
圧力で10mmφ×５mmｔの寸法からなる円板に成形
した。更にこの円板を1500℃、４時間の条件で焼
成して磁器試料を得た。 かくして得られた磁器試料について、周波数
10GHzにおける誘電率（ε）、Ｑを誘電体共振器
法にて測定し、また25℃から85℃の温度範囲にお
ける共振周波数の温度変化率から共振周波数の温
度係数（τf）を計算した。それらの結果は第１表
に示した。それらの結果は第１表に示した。なお
第１表中＊印のものはこの発明の特許請求の範囲
外のものである。
域において、高いＱ値を有する誘電体磁器組成物
に関するものである。 (2) 従来の技術 マイクロ波やミリ波などの高周波領域におい
て、誘電体磁器は誘電体共振器やMIC用誘電体
基板などに広く利用されている。 従来、この種の誘電体磁器としては、例えば
ZrO2−SnO2−TiO2系材料、BaO−TiO2系材料、
（Ba、Sr）（Zr、Ti）O3系材料、Ba（Zn、Ta）
O3系材料などが知られている。 しかしてこれらの各種材料は、何れも周波数
10GHzにおいて誘電率（ε）が20〜40、Ｑが3000
〜6000、共振周波数の温度係数（τf）がOppm／
℃付近の特性を有するすぐれた材料であることも
知られている。 (3) 発明が解決しようとする問題点 ところが最近では使用する周波数領域がさらに
高くなつてきており、これに対応してさらに高い
Ｑ値を有する材料が要求されている。 そして、本願出願人は、このような高いＱ値を
有する材料として、先に出願した特願昭58−
231159号において、Ba（SnxMgyTaz）
O7/2-x/2-3y/2で表わしたとき、ｘ、ｙ、ｚがそれ
ぞれ0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦0.31、0.51≦ｚ≦
0.65（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にある高
周波用誘電体磁器組成物を提案している。 しかしながら、この高周波用誘電体磁器組生物
では、共振周波数の温度係数をOppm／℃を中心
に任意の値にしようとした場合、共振周波数の温
度係数の値に応じて主成分の組成比を変更し、改
めて材料を調合しなおさなければならず、製造に
かなり手間がかかつてしまう。 また、誘電率に関しても、さらに高誘電率を有
する材料が要求されている。 (4) 問題点を解決するための手段 本発明者らは上記の点に鑑みて鋭意研究の結
果、長時間に及ぶ焼成時間を要することなく、高
周波領域において高い誘電率を有するとともにＱ
値が高く、共振周波数の温度係数もOppm／℃を
中心に任意の値を得ることのできる高周波用誘電
体磁器組成物を見出したのである。 即ち、この発明の要旨とするところはBaO、
SnO2、MgO、Ta2O5からなり、これを一般式Ba
（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2と表わしたとき、ｘ、
ｙ、ｚが夫々0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦0.31、
0.51≦ｚ≦0.65（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲
にあり、かつMgの70原子％以下がZnにより置換
されている高周波用誘電体磁器組成である。 (5) 作 用 ここでBa（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2において、
ｘ、ｙ、ｚをそれぞれ上述した範囲に限定したの
は次のような理由からである。 即ち、ｘを0.04〜0.26の範囲としたのは、ｘが
0.04未満あるいは0.26をこえると、何れもＱが低
下するからであり、ｙを0.23〜0.31としたのは
0.23未満ではＱが低下するとともに共振周波数の
温度係数（τf）が正の方向に大きくなりすぎ、ま
た0.31をこえると焼結が困難となるからである。 さらにｚを0.51〜0.65の範囲とするのは、これ
が0.51未満では焼結が困難となるか、あるいはＱ
が低下し、また0.65をこえるとＱが低下するため
である。 また、Ba（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2のMgをZn
で置換する目的は、誘電率を高くするとともに、
共振周波数の温度係数（τf）を負側に移動させ、
そのとき置換量を適宜変更することによりτfをコ
ントロールし、温度補償用として有用な磁器を得
ることにあるが、MgのZnへの置換量を70原子％
以下とするのは、70原子％を越えると焼結が困難
になつたり、同一組成点でＱが大きく低下したり
あるいは同一組成点でＱが大きく低下するととも
にτfが負側で大きくなりすぎたりするためであ
る。 (6) 実施例 以下この発明を実施例にて詳細に説明する。 実施例 １ 原料として高純度のBaCO3、SnO2、MgCO3、
Ta2O5、ZnOを用い、第１表に示す組成比率の磁
器が得られるように秤量し、秤量原料をゴムで内
張りしたボールミルに水とともに入れ、２時間湿
式混合した。次いでこの混合物を脱水、乾燥した
のち、1200℃で２時間仮焼し、この仮焼物をボー
ルミルに水、有機バインダーとともに入れて２時
間湿式粉砕した。 次いでこの粉砕物を乾燥したのち50メツシユの
網を通して造粒し、得られた粉末を2000Kg／cm2の
圧力で10mmφ×５mmｔの寸法からなる円板に成形
した。更にこの円板を1500℃、４時間の条件で焼
成して磁器試料を得た。 かくして得られた磁器試料について、周波数
10GHzにおける誘電率（ε）、Ｑを誘電体共振器
法にて測定し、また25℃から85℃の温度範囲にお
ける共振周波数の温度変化率から共振周波数の温
度係数（τf）を計算した。それらの結果は第１表
に示した。それらの結果は第１表に示した。なお
第１表中＊印のものはこの発明の特許請求の範囲
外のものである。
【表】
【表】
上表において、試料番号29〜40は、Ba（Snx
MgyTaz）O7/2-x/2-3y/2のｘ、ｙ、ｚの何れかの値
がこの発明の範囲から外れているものであり、焼
結が困難か、特性が低下しているものである。 試料番号１、５、９、13、17、21、25はMgを
Znで置換しないもので、この発明の範囲外であ
る。 また試料番号４、８、12、16、20、24、28は
MgのZnへの置換量が70原子％を超えた例であ
り、この発明の範囲外である。具体的には、試料
番号８、24、28は焼結が困難であり、試料番号
４、12は同一組成点でＱが大きく低下しており、
試料番号16、20は同一組成点でＱが大きく低下す
るとともにτfが負側で大きくなりすぎている。 (7) 効 果 以上詳述したように、この発明によれば高誘電
率を有するとともに、従来得られなかつた高いＱ
値を示す高周波用誘電体磁器組成物を得ることが
でき、また、その組成を適当に選び、かつ、Ba
（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2のMgをZnで置換する
量を適宜変更して磁器組成物の共振周波数の温度
係数（τf）を微調整することにより、簡単にτfを
Oppm／℃を中心に任意の値に調整することがで
きるため、温度補償用として効果を奏するのであ
る。 従つて、この発明によれば誘電体共振器、誘電
体調整棒、誘電体基板などの用途に有用な高周波
用誘電体磁器組成物を提供することができるので
ある。
MgyTaz）O7/2-x/2-3y/2のｘ、ｙ、ｚの何れかの値
がこの発明の範囲から外れているものであり、焼
結が困難か、特性が低下しているものである。 試料番号１、５、９、13、17、21、25はMgを
Znで置換しないもので、この発明の範囲外であ
る。 また試料番号４、８、12、16、20、24、28は
MgのZnへの置換量が70原子％を超えた例であ
り、この発明の範囲外である。具体的には、試料
番号８、24、28は焼結が困難であり、試料番号
４、12は同一組成点でＱが大きく低下しており、
試料番号16、20は同一組成点でＱが大きく低下す
るとともにτfが負側で大きくなりすぎている。 (7) 効 果 以上詳述したように、この発明によれば高誘電
率を有するとともに、従来得られなかつた高いＱ
値を示す高周波用誘電体磁器組成物を得ることが
でき、また、その組成を適当に選び、かつ、Ba
（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2のMgをZnで置換する
量を適宜変更して磁器組成物の共振周波数の温度
係数（τf）を微調整することにより、簡単にτfを
Oppm／℃を中心に任意の値に調整することがで
きるため、温度補償用として効果を奏するのであ
る。 従つて、この発明によれば誘電体共振器、誘電
体調整棒、誘電体基板などの用途に有用な高周波
用誘電体磁器組成物を提供することができるので
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ BaO、SnO2MgO、Ta2O5からなり、これを
一般式 Ba（SnxMgyTaz）O7/2-x/2-3y/2 と表わしたとき、ｘ、ｙ、ｚが夫々0.04≦ｘ≦
0.26、0.23≦ｙ≦0.31、0.51≦ｚ≦0.65（ただし、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にあり、かつMgの70原
子％以下がZnにより置換されていることを特徴
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 |
|---|---|---|---|
| JP59129753A JPS618805A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129753A JPS618805A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618805A JPS618805A (ja) | 1986-01-16 |
| JPH0447921B2 true JPH0447921B2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=15017343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129753A Granted JPS618805A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618805A (ja) |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59129753A patent/JPS618805A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS618805A (ja) | 1986-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |