JPH0524914A - マイクロ波誘電体磁器組成物 - Google Patents
マイクロ波誘電体磁器組成物Info
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- JPH0524914A JPH0524914A JP3204739A JP20473991A JPH0524914A JP H0524914 A JPH0524914 A JP H0524914A JP 3204739 A JP3204739 A JP 3204739A JP 20473991 A JP20473991 A JP 20473991A JP H0524914 A JPH0524914 A JP H0524914A
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Abstract
もCaTiO3 の混合割合を加減することによって、ε
r 及びQuを実用的な特性範囲に維持しつつ、τfをゼ
ロに近づける又はゼロを中心としてプラス側とマイナス
側の所望の値に任意に且つ安定して制御し得ることがで
きる誘電体磁器組成物を提供する。 【構成】 MgTiO3 及びCaTiO3 の混晶からな
り、MgO、CaO及びTiO2 は含有されず、上記M
gTiO3と上記CaTiO3 の混合割合は、(1−
x)MgTiO3・xCaTiO3 の式で表した場合、
xが0.03≦x0.07であることを特徴とするマイ
クロ波誘電体磁器組成物。
Description
組成物に関し、更に詳しく言えば、無負荷Q(以下、単
にQuという。)を高い値で維持しつつ、共振周波数の
温度係数(以下、単にτfという。)をゼロに近づける
ことができ、更にCaTiO3 の混合割合を加減するこ
とによって、τfをゼロを中心としてプラス側とマイナ
ス側に任意に制御し得ることができるマイクロ波誘電体
磁器組成物に関するものである。本発明は、マイクロ波
領域において誘電体共振器、マイクロ波集積回路基板、
各種マイクロ波回路のインピーダンス整合等に利用され
る。
に誘電体磁器組成物という。)は、使用周波数が高周波
となるに従って誘電損失が大きくなる傾向にあるので、
マイクロ周波数領域でQuの大きな誘電体磁器組成物が
望まれている。従来の誘電体磁器材料としては、結晶構
造がペロブスカイト相とイルメナイト相との2相を含む
誘電体磁器組成物(特開平2−129065号公報)、
MgTiO3 とTiO2 に所定量のCaTiO3 を含有
した誘電体磁器組成物(特開昭52−118599号公
報)等が知られている。
磁器組成物ではZnO等の他成分が多く含まれる上、Q
uも必ずしも大きな値とは言えない。後者の誘電体磁器
組成物では、TiO2 を必須成分として含み、CaTi
O3 の添加量が3〜10重量%の範囲においてはτfが
+87〜−100と大きく変化し、0付近の小さな値に
は調整が困難等の問題があった。
り、MgO、CaO及びTiO2 を含まず、しかもCa
TiO3 の混合割合を加減することによって、εr 及び
Quを実用的な特性範囲に維持しつつ、τfをゼロに近
づける又はゼロを中心としてプラス側とマイナス側の所
望の値に任意に且つ安定して制御し得ることができる誘
電体磁器組成物を提供することを目的とする。
組成物において、高いQuを維持しつつ、τfをゼロに
近づける組成について種々検討した結果、MgO、Ca
O及びTiO2 を含まず、しかもCaTiO3 の混合割
合を加減することによりこの欠点が解消されることを見
出して、本発明を完成するに至ったのである。即ち、本
第1発明の誘電体磁器組成物は、MgTiO3 及びCa
TiO3 の混晶からなり、MgO、CaO及びTiO2
は含有されず、上記MgTiO3 と上記CaTiO3 の
混合割合は、(1−x)MgTiO3 ・xCaTiO3
の式で表した場合、xが0.03≦x≦0.07である
ことを特徴とする。上記xが0.03より小さいとτf
が大きな負の値をとり、逆に0.07を超えるとτfが
大きな正の値をとり、好ましくないからである。また、
特に、上記xが0.04≦x≦0.07である場合は、
Quが5000〜7000、τfが−15〜+15(p
pm/℃)であり、更に一層、優れた性能を示すので、
好ましい。 尚、CaTiO3 の混合割合が、多くなる
ほど、τfは負の値から正の方向へ向かい、εr は大き
くなり、一方Quは小さくなる傾向にある。従って、C
aTiO3 の上記適正な添加量範囲において、これらの
性能のバランスのとれたものとなる。
る。純度99.9%のMgO粉末、CaCO3 粉末、T
iO2 粉末を出発原料として、組成式(1−x)MgT
iO3 ・xCaTiO3 のxが0.93、0.95、
0.97の各組成になるように、所定量を秤量、混合し
た。その後、ミキサーで乾式による混合及び一次粉砕を
施した後、大気雰囲気中に1100℃の温度で2時間仮
焼した。次いで、この仮焼粉末に適量の有機バインダー
と水を加え、20mmφのアルミナボールで粉砕した
後、噴霧乾燥により造粒し、この造粒された原料を用い
て1000kg/cm2 のプレス圧で19mmφ×8m
mt(厚さ)の円板状に成形した。
に示す1325〜 1425℃の範囲の各温度で、4時
間焼成し、最後に両端面を約16mmφ×6mmt(厚
さ)の円板状に研磨して、誘電体試料No.1〜18と
した。そして、各試料につき、平行導体板型誘電体円柱
共振器法(TE011 MODE)等により、εr (比誘電
率)、Qu及びτf、更に、焼結密度を測定した。尚、
共振周波数は4.5GHzである。これらの結果を表
1、図1〜図3に示す。また、一例として、0.95M
gTiO3 ・0.05CaTiO3 の場合のX線回折の
結果を図4に示す。
iO3 ・xCaTiO3 のxが大きいとQu値は小さく
なる傾向にあるが、逆にτfとεr はプラス側に大きく
なる傾向がある。尚、焼結密度はあまり変化がなく、い
ずれも3以上である。この傾向は焼成温度がいずれの場
合も同様である。焼成温度が1350〜1425℃にお
いて、xが0.03〜0.07の範囲では、τfは+1
4〜−37、εr は17〜21、Quは3430〜70
70と実用的な特性範囲を示すため好ましい。特にxが
0.04〜0.07の範囲の場合は、例えば焼成温度が
1375℃の場合をとると、図1〜3に示すように、τ
fが−15.4〜+14.1、εr が19.2〜21.
2、Quが5000〜6350であり、特に優れた性能
バランスを示す。更に、τfに関して言えば、変化率が
低いためより0近似の小さな値を調節し得やすい。一
方、CaTiO3 を含まない場合は、Qu値が大きいも
のの、εr が小さく、しかもτfが−25〜−44とマ
イナス側に著しく小さいものとなり、好ましくない。ま
た、一例を示す図4に示すように、本発明品の構造は、
X線回折ピークの有無による分析方法によれば、MgT
iO3 とCaTiO3 からなり、他の成分(MgO、C
aO、TiO2 )を含んでいないことを示している。
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、
前記仮焼温度等の仮焼条件、焼成温度等の焼成条件等は
種々選択できる。
物は、高いQu及びεr を実用的な特性範囲に維持しつ
つ、CaTiO3 の混合割合を加減することによって、
τfをゼロに近づける又はゼロを中心としてプラス側と
マイナス側の所望の値に任意に制御し得ることができる
とともに、τfを0付近に安定して調節できる。従っ
て、目的に応じて、CaTiO3 の混合割合を変えるこ
とができる。
割合の変化におけるτfの関係を示すグラフである。
割合の変化におけるεr の関係を示すグラフである。
割合の変化におけるQuの関係を示すグラフである。
の場合のX線回折結果を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 MgTiO3 及びCaTiO3 の混晶か
らなり、MgO、CaO及びTiO2 は含有されず、 上記MgTiO3 と上記CaTiO3 の混合割合は、
(1−x)MgTiO3 ・xCaTiO3 の式で表した
場合、xが0.03≦x≦0.07であることを特徴と
するマイクロ波誘電体磁器組成物。 - 【請求項2】 上記xが0.03≦x≦0.07であ
り、4.5GHzでの無負荷Q(Qu)が5000〜7
000、共振周波数の温度係数(τf)が−15〜+1
5(ppm/℃)である請求項1記載のマイクロ波誘電
体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204739A JP3027031B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | マイクロ波誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204739A JP3027031B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | マイクロ波誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524914A true JPH0524914A (ja) | 1993-02-02 |
| JP3027031B2 JP3027031B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=16495520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204739A Expired - Lifetime JP3027031B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | マイクロ波誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027031B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582274A1 (en) * | 1992-08-03 | 1994-02-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Microwave dielectric ceramic composition |
| CN111004030A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 苏州同拓光电科技有限公司 | 一种MgTiO3基微波介质陶瓷及其制备方法 |
| CN111848153A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-30 | 深圳市兆普莱科技有限公司 | 一种微波介质陶瓷、微波介质陶瓷的制备方法及通信器件 |
| CN111908897A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-10 | 杭州电子科技大学 | MgO基微波陶瓷介质材料及其制备方法 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3204739A patent/JP3027031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582274A1 (en) * | 1992-08-03 | 1994-02-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Microwave dielectric ceramic composition |
| CN111004030A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 苏州同拓光电科技有限公司 | 一种MgTiO3基微波介质陶瓷及其制备方法 |
| CN111004030B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-09-07 | 苏州同拓光电科技有限公司 | 一种MgTiO3基微波介质陶瓷及其制备方法 |
| CN111908897A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-10 | 杭州电子科技大学 | MgO基微波陶瓷介质材料及其制备方法 |
| CN111848153A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-30 | 深圳市兆普莱科技有限公司 | 一种微波介质陶瓷、微波介质陶瓷的制备方法及通信器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3027031B2 (ja) | 2000-03-27 |
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