JPH05266713A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH05266713A JPH05266713A JP4094747A JP9474792A JPH05266713A JP H05266713 A JPH05266713 A JP H05266713A JP 4094747 A JP4094747 A JP 4094747A JP 9474792 A JP9474792 A JP 9474792A JP H05266713 A JPH05266713 A JP H05266713A
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Landscapes
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電体磁器特性を確保しつつ、共振周波数の
温度係数を負側に移行させて、その温度特性の制御が容
易な誘電体磁器組成物を提供することにあり、また加え
て、大きな無負荷Q値を有する誘電体磁器組成物を提供
する。 【構成】 一般式:Ba〔(Cox Niy Znz )
(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv〕O3 (但し、0<x<
1,0<y<1,0<z<1,0<v≦0.1,x+y
+z=1)にて表わされる複合ペロブスカイト型構造の
酸化物、又はこれに、酸化マンガンを含有せしめてなる
ものにて構成する。
温度係数を負側に移行させて、その温度特性の制御が容
易な誘電体磁器組成物を提供することにあり、また加え
て、大きな無負荷Q値を有する誘電体磁器組成物を提供
する。 【構成】 一般式:Ba〔(Cox Niy Znz )
(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv〕O3 (但し、0<x<
1,0<y<1,0<z<1,0<v≦0.1,x+y
+z=1)にて表わされる複合ペロブスカイト型構造の
酸化物、又はこれに、酸化マンガンを含有せしめてなる
ものにて構成する。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、高周波用として特に好適に用い
られる誘電体磁器組成物に関するものである。
られる誘電体磁器組成物に関するものである。
【0002】
【背景技術】近年、マイクロ波やミリ波等の高周波領域
において、誘電体磁器は、誘電体共振器やMIC(高周
波集積回路)用誘電体基板等に広く利用されてきてい
る。ところで、この種の誘電体磁器には、a)比誘電率
(εr)が大きいこと、b)無負荷Qが大きいこと、
c)共振周波数の温度係数(τf)が小さいことが要請
され、このため、この全ての条件を満たす磁器組成とし
て、従来から、A(B1/3B’2/3 )O3 にて示される
複合ペロブスカイト型構造を有する酸化物が、広く検討
されている。
において、誘電体磁器は、誘電体共振器やMIC(高周
波集積回路)用誘電体基板等に広く利用されてきてい
る。ところで、この種の誘電体磁器には、a)比誘電率
(εr)が大きいこと、b)無負荷Qが大きいこと、
c)共振周波数の温度係数(τf)が小さいことが要請
され、このため、この全ての条件を満たす磁器組成とし
て、従来から、A(B1/3B’2/3 )O3 にて示される
複合ペロブスカイト型構造を有する酸化物が、広く検討
されている。
【0003】しかしながら、それら複合ペロブスカイト
型構造を有する従来の磁器材料のうち、高い無負荷Qを
有するものは、共振周波数の温度係数が正であるものが
多く、そのため更に精密な共振周波数の温度特性の制御
に際しては、従来から、温度係数が正の複合ペロブスカ
イト型構造を有する磁器材料と温度係数が負のものとの
固溶体を形成する方法が種々提案されており、例えば、
特開昭53−60541号公報においては、Sr(Zn
1/3 Nb2/3 )O3 −Ba(Zn1/3 Nb2/3)O3 系
材料が明らかにされ、また特開昭59−228310号
公報においては、Ba(Co1/3 Nb2/3 )O3 −Ba
(Zn1/3 Nb2/3 )O3 材料が明らかにされている。
型構造を有する従来の磁器材料のうち、高い無負荷Qを
有するものは、共振周波数の温度係数が正であるものが
多く、そのため更に精密な共振周波数の温度特性の制御
に際しては、従来から、温度係数が正の複合ペロブスカ
イト型構造を有する磁器材料と温度係数が負のものとの
固溶体を形成する方法が種々提案されており、例えば、
特開昭53−60541号公報においては、Sr(Zn
1/3 Nb2/3 )O3 −Ba(Zn1/3 Nb2/3)O3 系
材料が明らかにされ、また特開昭59−228310号
公報においては、Ba(Co1/3 Nb2/3 )O3 −Ba
(Zn1/3 Nb2/3 )O3 材料が明らかにされている。
【0004】このように、従来の複合ペロブスカイト型
構造を有する磁器材料にあっては、正の温度係数を有す
るものは数多く知られているのに対して、無負荷Q値が
高く、且つ負の温度係数を有するものは余り知られてお
らず、精密な共振周波数の温度特性の制御が困難であっ
たのである。
構造を有する磁器材料にあっては、正の温度係数を有す
るものは数多く知られているのに対して、無負荷Q値が
高く、且つ負の温度係数を有するものは余り知られてお
らず、精密な共振周波数の温度特性の制御が困難であっ
たのである。
【0005】
【解決課題】そこで、本発明は、かかる事情を背景にし
て為されたものであって、その課題とするところは、充
分な誘電体磁器特性を確保しつつ、共振周波数の温度係
数を負側に移行させて、その温度特性の制御が容易な誘
電体磁器組成物を提供することにあり、また加えて、大
きな無負荷Q値を有する誘電体磁器組成物を提供するこ
とにある。
て為されたものであって、その課題とするところは、充
分な誘電体磁器特性を確保しつつ、共振周波数の温度係
数を負側に移行させて、その温度特性の制御が容易な誘
電体磁器組成物を提供することにあり、また加えて、大
きな無負荷Q値を有する誘電体磁器組成物を提供するこ
とにある。
【0006】
【解決手段】そして、本発明は、かかる課題解決のため
に、次の一般式: Ba〔(Cox Niy Znz )(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、0<x<1,0<y<1,0<z<1,0<v
≦0.1,x+y+z=1)にて表わされる複合ペロブ
スカイト型構造の酸化物からなる誘電体磁器組成物を、
その要旨とするものである。
に、次の一般式: Ba〔(Cox Niy Znz )(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、0<x<1,0<y<1,0<z<1,0<v
≦0.1,x+y+z=1)にて表わされる複合ペロブ
スカイト型構造の酸化物からなる誘電体磁器組成物を、
その要旨とするものである。
【0007】また、本発明は、次の一般式: Ba〔(Cox Niy Znz )(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、0<x<1,0<y<1,0<z<1,0<v
≦0.1,x+y+z=1)にて表わされる複合ペロブ
スカイト型構造の酸化物に、酸化マンガンを、MnO換
算で1.5モル%以下含有せしめてなる誘電体磁器組成
物をも、その要旨とするものである。
≦0.1,x+y+z=1)にて表わされる複合ペロブ
スカイト型構造の酸化物に、酸化マンガンを、MnO換
算で1.5モル%以下含有せしめてなる誘電体磁器組成
物をも、その要旨とするものである。
【0008】
【具体的構成】このように、本発明に従う誘電体磁器組
成物は、複合ペロブスカイト型構造のBa〔(Co,N
i,Zn)(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、
0<v≦0.1)を主成分とするものであって、Ba
〔(Co,Ni,Zn)1/3 Nb2/3 〕O3 にWを固溶
させたものであるが、それらのうちCo,Ni,Zn
(x,y,z)の割合は、それらの合計量が1モルとな
る(x+y+z=1)割合において、0〜1モルの範囲
内(但し、0モル及び1モルは含まない)において、任
意の値を採ることが出来るものである。また、vにあっ
ては、それが0.1モルよりも大きくなると(v>0.
1)、無負荷Qや比誘電率の値が低下すると共に、共振
周波数の温度係数も負側に移行し過ぎるようになって、
実用的でなくなる。
成物は、複合ペロブスカイト型構造のBa〔(Co,N
i,Zn)(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、
0<v≦0.1)を主成分とするものであって、Ba
〔(Co,Ni,Zn)1/3 Nb2/3 〕O3 にWを固溶
させたものであるが、それらのうちCo,Ni,Zn
(x,y,z)の割合は、それらの合計量が1モルとな
る(x+y+z=1)割合において、0〜1モルの範囲
内(但し、0モル及び1モルは含まない)において、任
意の値を採ることが出来るものである。また、vにあっ
ては、それが0.1モルよりも大きくなると(v>0.
1)、無負荷Qや比誘電率の値が低下すると共に、共振
周波数の温度係数も負側に移行し過ぎるようになって、
実用的でなくなる。
【0009】また、本発明にあっては、このような主成
分組成の酸化物に対して、酸化マンガンが、MnO換算
で1.5モル%以下含有せしめられることとなるが、こ
の酸化マンガンの含有は、ベースとなる上記一般式にて
示される主成分組成の複合ペロブスカイト構造の酸化物
にて達成される、比誘電率や共振周波数の温度特性に実
質的に悪影響をもたらすことなく、無負荷Qの値を著し
く増大せしめ得るのである。なお、この酸化マンガンの
添加による無負荷Q値の増大には限度があり、MnO換
算で1.5モル%を越えるようになると反って無負荷Q
の値が低下するようになるところから、過度の酸化マン
ガンの含有は避けなければならない。
分組成の酸化物に対して、酸化マンガンが、MnO換算
で1.5モル%以下含有せしめられることとなるが、こ
の酸化マンガンの含有は、ベースとなる上記一般式にて
示される主成分組成の複合ペロブスカイト構造の酸化物
にて達成される、比誘電率や共振周波数の温度特性に実
質的に悪影響をもたらすことなく、無負荷Qの値を著し
く増大せしめ得るのである。なお、この酸化マンガンの
添加による無負荷Q値の増大には限度があり、MnO換
算で1.5モル%を越えるようになると反って無負荷Q
の値が低下するようになるところから、過度の酸化マン
ガンの含有は避けなければならない。
【0010】なお、かくの如き本発明における、上記の
一般式:Ba〔(Cox Niy Zn z )(1+v)/3 Nb
2(1-2v)/3 Wv 〕O3 にて表わされる複合ペロブスカイ
ト型構造の酸化物は、公知の如く、Ba,Co,Ni,
Zn,Nb及びWの各酸化物、或いはそれらの酸化物を
与える化合物を原料として、それら成分を固溶せしめる
ことによって、複合ペロブスカイト型構造の酸化物とさ
れるものであり、また酸化マンガンは、製造プロセスの
各段階において適宜に添加・含有せしめられることとな
る。
一般式:Ba〔(Cox Niy Zn z )(1+v)/3 Nb
2(1-2v)/3 Wv 〕O3 にて表わされる複合ペロブスカイ
ト型構造の酸化物は、公知の如く、Ba,Co,Ni,
Zn,Nb及びWの各酸化物、或いはそれらの酸化物を
与える化合物を原料として、それら成分を固溶せしめる
ことによって、複合ペロブスカイト型構造の酸化物とさ
れるものであり、また酸化マンガンは、製造プロセスの
各段階において適宜に添加・含有せしめられることとな
る。
【0011】また、かかる本発明に従う誘電体磁器組成
物の製造に際しては、従来から公知の手法が適宜に採用
され、例えば粉末成形法によれば、上記の各原料成分の
混合物を仮焼して得られる仮焼粉体に、必要に応じて有
機結合剤を加えて、造粒し、そして所定形状に加圧成形
してから、焼成することによって、目的とする誘電体磁
器を得ることが出来る。
物の製造に際しては、従来から公知の手法が適宜に採用
され、例えば粉末成形法によれば、上記の各原料成分の
混合物を仮焼して得られる仮焼粉体に、必要に応じて有
機結合剤を加えて、造粒し、そして所定形状に加圧成形
してから、焼成することによって、目的とする誘電体磁
器を得ることが出来る。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって何等の制約をも受
けるものでないことは、言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって何等の制約をも受
けるものでないことは、言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。
【0013】実施例 1 先ず、市販の炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、
酸化コバルト、五酸化ニオブ、三酸化タングステンの各
粉末を準備し、最終製品である誘電体磁器の組成が下記
表1に示されるような組成となるように、それぞれ秤量
した後、それらの原料成分を、ポリエチレン製ポット中
に、ジルコニア玉石及び純水と共に投入して、16時間
の湿式混合操作を施し、9種類の原料組成物を得た。そ
して、各原料組成物を乾燥させた後、アルミナ坩堝中で
1100℃×4時間の仮焼を行ない、更にその仮焼物
を、ポリエチレン製ポット中で、ジルコニア玉石及び純
水と共に、16時間湿式粉砕せしめ、更に40メッシュ
の篩を通過させることにより、造粒を行なった。
酸化コバルト、五酸化ニオブ、三酸化タングステンの各
粉末を準備し、最終製品である誘電体磁器の組成が下記
表1に示されるような組成となるように、それぞれ秤量
した後、それらの原料成分を、ポリエチレン製ポット中
に、ジルコニア玉石及び純水と共に投入して、16時間
の湿式混合操作を施し、9種類の原料組成物を得た。そ
して、各原料組成物を乾燥させた後、アルミナ坩堝中で
1100℃×4時間の仮焼を行ない、更にその仮焼物
を、ポリエチレン製ポット中で、ジルコニア玉石及び純
水と共に、16時間湿式粉砕せしめ、更に40メッシュ
の篩を通過させることにより、造粒を行なった。
【0014】次いで、かかる造粒された各粉体を、プレ
ス成形機を用いて、面圧:1ton/cm2 にて、直
径:12mm、厚さ:約6mmの円板形状に成形し、更
にその得られた成形物を、1450℃の温度で10時間
焼成した。
ス成形機を用いて、面圧:1ton/cm2 にて、直
径:12mm、厚さ:約6mmの円板形状に成形し、更
にその得られた成形物を、1450℃の温度で10時間
焼成した。
【0015】かくして得られた円板状の各焼成体につい
て、その比誘電率(εr)、無負荷Q値、共振周波数の
温度係数(τf)を測定し、その結果を下記表1に併せ
て示した。なお、比誘電率(εr)と無負荷Qの値は、
それぞれ公知の平行導体板型誘電体共振器法により測定
し、そのうちQ値は、表1において3GHzでの値に換
算してある。また、共振周波数の温度係数(τf)は、
−25〜+75℃の温度範囲における共振周波数の温度
変化から計算により求め、温度特性として、表1に示し
た。
て、その比誘電率(εr)、無負荷Q値、共振周波数の
温度係数(τf)を測定し、その結果を下記表1に併せ
て示した。なお、比誘電率(εr)と無負荷Qの値は、
それぞれ公知の平行導体板型誘電体共振器法により測定
し、そのうちQ値は、表1において3GHzでの値に換
算してある。また、共振周波数の温度係数(τf)は、
−25〜+75℃の温度範囲における共振周波数の温度
変化から計算により求め、温度特性として、表1に示し
た。
【0016】
【表1】
【0017】かかる表1の結果より明らかなように、所
定の割合(0<v≦0.1)のタングステンを含有せし
めた場合(試料No.2〜4及び7〜8)にあっては、
優れた比誘電率及び無負荷Qを具備しつつ、温度係数
(τf)が負側へ移行せしめられており、以て温度特性
の制御を容易と為し得ている。尤も、タングステンの含
有割合が所定の割合を越えると(0.1<v)(試料N
o.5及び9)、無負荷Q値が低下せしめられることが
認められる。
定の割合(0<v≦0.1)のタングステンを含有せし
めた場合(試料No.2〜4及び7〜8)にあっては、
優れた比誘電率及び無負荷Qを具備しつつ、温度係数
(τf)が負側へ移行せしめられており、以て温度特性
の制御を容易と為し得ている。尤も、タングステンの含
有割合が所定の割合を越えると(0.1<v)(試料N
o.5及び9)、無負荷Q値が低下せしめられることが
認められる。
【0018】実施例 2 先ず、市販の炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化ニッケル、
酸化コバルト、五酸化ニオブ、三酸化タングステン、炭
酸マンガンの各粉末を準備し、最終製品である誘電体磁
器の組成が下記表2に示されるような組成となるよう
に、それぞれ秤量した後、それらの原料成分を、ポリエ
チレン製ポット中に、ジルコニア玉石及び純水と共に投
入して、16時間の湿式混合操作を施し、5種類の原料
組成物を得た。そして、各原料組成物を乾燥させた後、
アルミナ坩堝中で1100℃×4時間の仮焼を行ない、
更にその仮焼物を、ポリエチレン製ポット中で、ジルコ
ニア玉石及び純水と共に、16時間湿式粉砕せしめ、更
に40メッシュの篩を通過させることにより、造粒を行
なった。
酸化コバルト、五酸化ニオブ、三酸化タングステン、炭
酸マンガンの各粉末を準備し、最終製品である誘電体磁
器の組成が下記表2に示されるような組成となるよう
に、それぞれ秤量した後、それらの原料成分を、ポリエ
チレン製ポット中に、ジルコニア玉石及び純水と共に投
入して、16時間の湿式混合操作を施し、5種類の原料
組成物を得た。そして、各原料組成物を乾燥させた後、
アルミナ坩堝中で1100℃×4時間の仮焼を行ない、
更にその仮焼物を、ポリエチレン製ポット中で、ジルコ
ニア玉石及び純水と共に、16時間湿式粉砕せしめ、更
に40メッシュの篩を通過させることにより、造粒を行
なった。
【0019】次いで、かかる造粒された各粉体を、プレ
ス成形機を用いて、面圧:1ton/cm2 にて、直
径:12mm、厚さ:約6mmの円板形状に成形し、更
にその得られた成形物を、1450℃の温度で10時間
焼成した。
ス成形機を用いて、面圧:1ton/cm2 にて、直
径:12mm、厚さ:約6mmの円板形状に成形し、更
にその得られた成形物を、1450℃の温度で10時間
焼成した。
【0020】かくして得られた円板状の各焼成体につい
て、その比誘電率(εr)、無負荷Q値、共振周波数の
温度係数(τf)を測定し、その結果を下記表2に併せ
て示した。なお、比誘電率(εr)と無負荷Qの値は、
それぞれ公知の平行導体板型誘電体共振器法により測定
し、そのうちQ値は、表2において3GHzでの値に換
算してある。また、共振周波数の温度係数(τf)は、
−25〜+75℃の温度範囲における共振周波数の温度
変化から計算により求め、温度特性として、表2に示し
た。
て、その比誘電率(εr)、無負荷Q値、共振周波数の
温度係数(τf)を測定し、その結果を下記表2に併せ
て示した。なお、比誘電率(εr)と無負荷Qの値は、
それぞれ公知の平行導体板型誘電体共振器法により測定
し、そのうちQ値は、表2において3GHzでの値に換
算してある。また、共振周波数の温度係数(τf)は、
−25〜+75℃の温度範囲における共振周波数の温度
変化から計算により求め、温度特性として、表2に示し
た。
【0021】
【表2】
【0022】かかる表2の結果より明らかなように、酸
化マンガンの無添加のもの(試料No.10)に比べ
て、1.5モル%までのMnOを含有せしめた場合(試
料No.11〜13)にあっては、優れた比誘電率及び
温度特性を具備しつつ、その無負荷Q値が著しく向上せ
しめられている。尤も、酸化マンガンの添加量が多くな
り過ぎると(試料No.14)、無負荷Q値が反って低
下せしめられることが認められる。
化マンガンの無添加のもの(試料No.10)に比べ
て、1.5モル%までのMnOを含有せしめた場合(試
料No.11〜13)にあっては、優れた比誘電率及び
温度特性を具備しつつ、その無負荷Q値が著しく向上せ
しめられている。尤も、酸化マンガンの添加量が多くな
り過ぎると(試料No.14)、無負荷Q値が反って低
下せしめられることが認められる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従って、所定のBa〔(Co,Ni,Zn)(1+v)/3
Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 系の複合ペロブスカイト型構
造の酸化物を用いることにより、共振周波数の温度係数
を有利に負側に移行せしめ得て、その温度特性を容易に
制御することが出来ることとなったのであり、更に、酸
化マンガンの所定量を含有せしめることにより、比誘電
率や共振周波数の温度特性における優れた特徴を有利に
保持しつつ、複雑なプロセスを用いることなく、充分に
無負荷Q値の大きな、実用的な誘電体磁器を製造し得る
こととなったのである。
に従って、所定のBa〔(Co,Ni,Zn)(1+v)/3
Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 系の複合ペロブスカイト型構
造の酸化物を用いることにより、共振周波数の温度係数
を有利に負側に移行せしめ得て、その温度特性を容易に
制御することが出来ることとなったのであり、更に、酸
化マンガンの所定量を含有せしめることにより、比誘電
率や共振周波数の温度特性における優れた特徴を有利に
保持しつつ、複雑なプロセスを用いることなく、充分に
無負荷Q値の大きな、実用的な誘電体磁器を製造し得る
こととなったのである。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式: Ba〔(Cox Niy Znz )(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、0<x<1,0<y<1,0<z<1,0<v
≦0.1,x+y+z=1)にて表わされる複合ペロブ
スカイト型構造の酸化物からなる誘電体磁器組成物。 - 【請求項2】 一般式: Ba〔(Cox Niy Znz )(1+v)/3 Nb2(1-2v)/3 Wv 〕O3 (但し、0<x<1,0<y<1,0<z<1,0<v
≦0.1,x+y+z=1)にて表わされる複合ペロブ
スカイト型構造の酸化物に、酸化マンガンを、MnO換
算で1.5モル%以下含有せしめてなる誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094747A JPH05266713A (ja) | 1992-03-21 | 1992-03-21 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094747A JPH05266713A (ja) | 1992-03-21 | 1992-03-21 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266713A true JPH05266713A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=14118725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4094747A Pending JPH05266713A (ja) | 1992-03-21 | 1992-03-21 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266713A (ja) |
-
1992
- 1992-03-21 JP JP4094747A patent/JPH05266713A/ja active Pending
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