JPH0465018A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

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。

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（ｉ　ｒ）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。

（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（εｒ）、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Ｏ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、ＭｇＯ−Ｃａ０−Ｔｉ
Ｏ□系、ＺｒＯ□−Ｔｉｅ□−５ｎＯ□系、Ｂａｄ−Ｔ
ｉＯ２−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ｓｒ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。

従って、εｒ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、εｒが１００以上、かっτｆが±１１００ｐ
ｐ／　”Ｃ以下、かつＱ。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、ＣａＯｃモ
ル％、　ＳｒＯｂモル％、　Ｂｉ２Ｏ３ｃモル％。

ＴｉＯ□　６モル％の組成系よりなり、それぞれの組成
範囲が ０≦ａ　（３０，Ｏ＜　ｂ≦２０ １０≦ｃ≦５０．　　４０≦ｄ≦８０ ただしＯ＜　ａ　＋　ｂ≦３０である主成分に、酸化バ
ナジウム（Ｖ２Ｏ５）を２重量％以下、酸化ニオブ（Ｎ
ｂ２Ｏｓ）を５重量％以下、酸化タンタル（Ｔａ２０．
）を５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を明らかとしたものである
。

また、ＣａＯｃモル％、　ＳｒＯｂモル％、　Ｂｉ２Ｏ
，ｃモル％、　ＴｉＯ□ｄモル％の組成系よりなり、そ
れぞれの組成範囲が、 ０≦ａ　＜３０．　　　Ｏ＜　ｂ≦２０１０≦ｃ≦５０
．　４０≦ｄ≦８０ ただしＯ＜　ａ　＋　ｂ≦３０である主成分に、酸化ラ
ンタン（Ｌａ２Ｏ３）を５重量％以下、酸化ネオジム（
Ｎｄ２０３）を５重量％以下、酸化サマリウム（Ｓｍ。

０３）を５重量％以下、酸化ガドリニウム（Ｇｄ２０３
　）を５重量％以下のうち少なくとも１種類添加したと
きに、所望の特性が得られることを明らかにしたもので
ある。

本発明において、ＣａＯ１ＳｒＯ１Ｂｉ、　０．、Ｔｉ
Ｏ２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、■２０ｓ　の添加量が２重量％を越えると、Ｑｏ
が１００以下となり、τｆもマイナス側に大きくなる。

また＋　Ｎｂ２Ｏ，、Ｔａ２Ｏ，の添加量が、５重量％
を越えると、Ｑｏ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り、実用に不適当である。

また、Ｌａ２０．　、　Ｓ＋ｍ２０３．　Ｇｄ、０２の
添加量が５重量％を超えると、Ｑｏ　が１００以下とな
り、τｆもプラス側に大きくなり、実用には不適当とな
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。

（実施例） ＣａＣＯ，、５ｒＣＯ，、Ｂｉ、０．、　ＴｉＯ，ｔ　
Ｖ、Ｏｓｔ　ＮｂｚＯｓｔ　Ｔａ２Ｏ、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時間湿式混合した
。

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。

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。

造粒粉をｉｔ／ｃｄ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閣、高さ約１５閣に加工し、約Ｉ　ＧＨｚに生ず
るＴＥｏ＞　１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１表に示した。なお１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。

また、　ＣａＣ０，、５ｒＣＯ，、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ
２，Ｌａ２０．、　ｐｊｄ２Ｏ３，Ｓ閣２Ｏ３、Ｇｄ、
０３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。

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。

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。

造粒粉を１ｔ／ｃｉ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閣、高さ約１５■に加工し、約Ｉ　Ｇ）Ｉｚに生
ずるＴＥ０１−１モードのピークで、ｓｒおよびＱ、を
算出し１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。

第２表 （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、εｒ
が大きく、Ｑｏ　も高く、又τｆの値をＣａＯとＳｒＯ
の組成比、又Ｖ２Ｏ３，Ｎｂ２Ｏ５＋　Ｔａｍｅｓの添
加量、又はＬａ２０．　、　Ｎｄ２Ｏ３，Ｓｍ２Ｏ３，
Ｇｄ２Ｏ，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ｔ＼ることかでき、工業的価値が高いものである。

特許出願人　　日立フェライト株式会社／ 手続補正書彷式） ％式％ １、事件の表示 平成２年特許願第１７６６４５号 ２、発明の名称 誘電体磁器組成物 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 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 ａ　ＣａＯ・ｂ　ＳｒＯ・ｃ　Ｂｉ＿２Ｏ＿３・ｄ　Ｔ
   ｉＯ＿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、酸化バナジウム（Ｖ＿２Ｏ＿
   ５）を２重量％以下、酸化ニオブ（Ｎｂ＿２Ｏ＿５）を
   ５重量％以下、酸化タンタル（Ｔａ＿２Ｏ＿５）を５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。
2. 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）、酸化チタ
   ン（ＴｉＯ＿２）を構成成分とし、組成式を ａ　ＣａＯ・ｂ　ＳｒＯ・ｃ　Ｂｉ＿２Ｏ＿３・ｄ　Ｔ
   ｉＯ＿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、酸化ランタン（Ｌａ＿２Ｏ＿
   ３）を５重量％以下、酸化ネオジム（Ｎｄ＿２Ｏ＿３）
   を５重量％以下、酸化サマリウム（Ｓｍ＿２Ｏ＿３）を
   ５重量％以下、酸化ガドリニウム（Ｇｄ＿２Ｏ＿３）を
   ５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。