JPH0580764B2 - - Google Patents
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- JPH0580764B2 JPH0580764B2 JP8735306A JP3530687A JPH0580764B2 JP H0580764 B2 JPH0580764 B2 JP H0580764B2 JP 8735306 A JP8735306 A JP 8735306A JP 3530687 A JP3530687 A JP 3530687A JP H0580764 B2 JPH0580764 B2 JP H0580764B2
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- Japan
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- dielectric
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- temperature coefficient
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は誘電体磁器に関し、特に、高周波領域
において高い無負荷Ｑを有する高周波用として好
適な誘電体磁器に関する。 〔従来の技術〕 一般に、マイクロ波やミリ波などの高周波領域
の信号回路に使用される誘電体共振器や誘電体基
板には、高い誘電率および高い無負荷Ｑを有し、
しかも共振周波数の温度係数の絶対値が小さい誘
電体磁器を用いることが望まれている。従来、こ
の種の誘電体磁器として、TiO2系の材料がよく
利用され、例えば、BaO−TiO2系、ZrO2−SnO2
−TiO2系の材料、最近では、Ba（Zn、Ta）O3
系、Ba（Mg、Ta）O3系の材料等がある。これら
の材料からなる誘電体磁器は、10GHz程度の高周
波数において無負荷Ｑが3000〜7000、誘電率が20
〜40であり、共振周波数の温度係数はかなり小さ
く0ppm／℃に近いという特性を有している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、近年、通信機器に使用される周波数
の高周波化が進み、衛星放送等に使われるSHF
帯においてもこれまでより一層高い無負荷Ｑを有
する誘電帯磁器が求められている。 しかし、前記した従来の誘電帯磁器材料は、無
負荷Ｑが高々7000程度であるため、このような使
用周波数の高周波化の要請に十分に応えることが
できないという問題を有する。 そこで、本発明の目的は、高周波領域において
7000を超える高い無負荷Ｑを有し、かつ、誘電率
および共振周波数の温度係数においても優れた特
性を有する高周波用として好適な誘電帯磁器を提
供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は前記問題点を解決するものとして、 一般式（）： Ba｛（Mg1-x-yNixCoy）1-zTaz｝Ow ……（） 〔式中、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ、0.001≦
ｘ≦0.40、0.001≦ｙ≦0.40、0.61≦ｚ≦0.72で表
わされる数であつて、かつ、0.002≦ｘ＋ｙ≦
0.40であり、ｗは、Ba、Mg、Ni、CoおよびTa
の陽イオンの電荷を中和し、全体として電気的中
性となる数である〕 で表わされる組成を有し、実質的にペロブスカイ
ト型結晶構造を有する誘電体磁器を提供するもの
である。 前記一般式（）において、各陽イオンの組成
比を表わすｘ、ｙおよびｚは、本発明の目的の１
つである高周波領域における無負荷Ｑを高める上
で重要であり、その目的を達成するように、それ
ぞれ、その範囲が限定されている。ｘの範囲は、
0.001≦ｘ≦0.40である。ｙの範囲については、
0.001≦ｙ≦0.40である。ｘもしくはｙが0.001未
満では、焼結が困難となるか、無負荷Ｑが低下す
る。また、ｘもしくはｙが0.40を超えると、無負
荷Ｑが低下する。また、ｘ＋ｙの範囲は、0.002
≦ｘ＋ｙ≦0.40であり、好ましくは0.002≦ｘ＋
ｙ≦0.35である。ｘ＋ｙが0.002未満になると焼
結が困難となり、0.40を超えると無負荷Ｑは低下
すると共に共振周波数の温度係数が負の方向に急
増するため好ましくない。ｘ＋ｙが0.002〜0.40
では、共振周波数の温度係数を任意の値に調整す
ることが可能である。特に、ｘ＋ｙが0.002〜
0.15の範囲では、該温度係数を０〜10ppm／℃
に、またｘ＋ｙが0.15〜0.40の範囲では該温度係
数を０〜13ppm／℃の任意の値に調整できる。ｚ
の範囲については0.61≦ｚ≦0.72であり、好まし
くは0.66≦ｚ≦0.68である。ｚが0.61未満になる
と焼結が困難になり、0.72を超えると無負荷Ｑが
低下すると共に共振周波数の温度係数が正の方向
に急増するため好ましくない。 また、本発明の誘電体磁器は実質的にペロブス
カイト型結晶構造を有するものである。このこと
は、Ｘ線回折において、ペロブスカイト型結晶構
造の相が認められ、かつそれ以外の相が全くまた
は全くといつてよい程認められないことを意味す
る。 本発明の誘電体磁器の製法については、特に制
限がなく、通常の方法により製造することができ
る。例えば、Ba、Mg、Ni、CoおよびTa成分の
原料として、それぞれ、炭酸バリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化ニツケル、酸化コバルトおよび酸
化タンタルの粉末をそれぞれの陽イオンが所望組
成となるような割合で秤量し、それらを十分に混
合する。その混合物を仮焼に供した後、粉砕し、
加圧成形する。得られた成形体を1500〜1650℃程
度で焼成することにより本発明の誘電体磁器を得
ることができる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例および比較例により詳細
に説明する。原料として、それぞれ純度99.9重量
％の炭酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化ニツ
ケル、酸化コバルトおよび酸化タンタルの粉末を
用意いし、これら原料粉末を一般式（）におけ
るｘ、ｙおよびｚの値が第１表に示す24種の試料
（＊印を付した試料は比較例、他は実施例）のそ
れとなるように各試料番号ごとにそれぞれ秤量
し、純水と共にボールミルのポツトに入れ、16時
間湿式混合した。この混合物をポツトから取り出
し、150℃で５時間乾燥した後、空気中において
1000℃で２時間仮焼した。仮焼後、粉砕し、42メ
ツシユの篩を通して整粒した。得られた粉末を金
型に用いて圧力500Kg／cm2で直径100mm、厚さ約５
mmの円板状に一次成形した後、圧力2000Kg／cm2で
ラバープレスにて圧縮し、成形体とした。この成
形体を酸素気流中、1650℃で４時間焼成して磁器
を得た。 得られた磁器の誘電率（εr）および無負荷Ｑ
（Qu）を誘電体円柱共振器法により約10GHzの周
波数において測定した。また、−10℃から80℃の
温度範囲における共振周波数を測定し、20℃にお
ける共振周波数の温度係数（τf）を算出した。得
られた結果を第１表に示す。
において高い無負荷Ｑを有する高周波用として好
適な誘電体磁器に関する。 〔従来の技術〕 一般に、マイクロ波やミリ波などの高周波領域
の信号回路に使用される誘電体共振器や誘電体基
板には、高い誘電率および高い無負荷Ｑを有し、
しかも共振周波数の温度係数の絶対値が小さい誘
電体磁器を用いることが望まれている。従来、こ
の種の誘電体磁器として、TiO2系の材料がよく
利用され、例えば、BaO−TiO2系、ZrO2−SnO2
−TiO2系の材料、最近では、Ba（Zn、Ta）O3
系、Ba（Mg、Ta）O3系の材料等がある。これら
の材料からなる誘電体磁器は、10GHz程度の高周
波数において無負荷Ｑが3000〜7000、誘電率が20
〜40であり、共振周波数の温度係数はかなり小さ
く0ppm／℃に近いという特性を有している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、近年、通信機器に使用される周波数
の高周波化が進み、衛星放送等に使われるSHF
帯においてもこれまでより一層高い無負荷Ｑを有
する誘電帯磁器が求められている。 しかし、前記した従来の誘電帯磁器材料は、無
負荷Ｑが高々7000程度であるため、このような使
用周波数の高周波化の要請に十分に応えることが
できないという問題を有する。 そこで、本発明の目的は、高周波領域において
7000を超える高い無負荷Ｑを有し、かつ、誘電率
および共振周波数の温度係数においても優れた特
性を有する高周波用として好適な誘電帯磁器を提
供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は前記問題点を解決するものとして、 一般式（）： Ba｛（Mg1-x-yNixCoy）1-zTaz｝Ow ……（） 〔式中、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ、0.001≦
ｘ≦0.40、0.001≦ｙ≦0.40、0.61≦ｚ≦0.72で表
わされる数であつて、かつ、0.002≦ｘ＋ｙ≦
0.40であり、ｗは、Ba、Mg、Ni、CoおよびTa
の陽イオンの電荷を中和し、全体として電気的中
性となる数である〕 で表わされる組成を有し、実質的にペロブスカイ
ト型結晶構造を有する誘電体磁器を提供するもの
である。 前記一般式（）において、各陽イオンの組成
比を表わすｘ、ｙおよびｚは、本発明の目的の１
つである高周波領域における無負荷Ｑを高める上
で重要であり、その目的を達成するように、それ
ぞれ、その範囲が限定されている。ｘの範囲は、
0.001≦ｘ≦0.40である。ｙの範囲については、
0.001≦ｙ≦0.40である。ｘもしくはｙが0.001未
満では、焼結が困難となるか、無負荷Ｑが低下す
る。また、ｘもしくはｙが0.40を超えると、無負
荷Ｑが低下する。また、ｘ＋ｙの範囲は、0.002
≦ｘ＋ｙ≦0.40であり、好ましくは0.002≦ｘ＋
ｙ≦0.35である。ｘ＋ｙが0.002未満になると焼
結が困難となり、0.40を超えると無負荷Ｑは低下
すると共に共振周波数の温度係数が負の方向に急
増するため好ましくない。ｘ＋ｙが0.002〜0.40
では、共振周波数の温度係数を任意の値に調整す
ることが可能である。特に、ｘ＋ｙが0.002〜
0.15の範囲では、該温度係数を０〜10ppm／℃
に、またｘ＋ｙが0.15〜0.40の範囲では該温度係
数を０〜13ppm／℃の任意の値に調整できる。ｚ
の範囲については0.61≦ｚ≦0.72であり、好まし
くは0.66≦ｚ≦0.68である。ｚが0.61未満になる
と焼結が困難になり、0.72を超えると無負荷Ｑが
低下すると共に共振周波数の温度係数が正の方向
に急増するため好ましくない。 また、本発明の誘電体磁器は実質的にペロブス
カイト型結晶構造を有するものである。このこと
は、Ｘ線回折において、ペロブスカイト型結晶構
造の相が認められ、かつそれ以外の相が全くまた
は全くといつてよい程認められないことを意味す
る。 本発明の誘電体磁器の製法については、特に制
限がなく、通常の方法により製造することができ
る。例えば、Ba、Mg、Ni、CoおよびTa成分の
原料として、それぞれ、炭酸バリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化ニツケル、酸化コバルトおよび酸
化タンタルの粉末をそれぞれの陽イオンが所望組
成となるような割合で秤量し、それらを十分に混
合する。その混合物を仮焼に供した後、粉砕し、
加圧成形する。得られた成形体を1500〜1650℃程
度で焼成することにより本発明の誘電体磁器を得
ることができる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例および比較例により詳細
に説明する。原料として、それぞれ純度99.9重量
％の炭酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化ニツ
ケル、酸化コバルトおよび酸化タンタルの粉末を
用意いし、これら原料粉末を一般式（）におけ
るｘ、ｙおよびｚの値が第１表に示す24種の試料
（＊印を付した試料は比較例、他は実施例）のそ
れとなるように各試料番号ごとにそれぞれ秤量
し、純水と共にボールミルのポツトに入れ、16時
間湿式混合した。この混合物をポツトから取り出
し、150℃で５時間乾燥した後、空気中において
1000℃で２時間仮焼した。仮焼後、粉砕し、42メ
ツシユの篩を通して整粒した。得られた粉末を金
型に用いて圧力500Kg／cm2で直径100mm、厚さ約５
mmの円板状に一次成形した後、圧力2000Kg／cm2で
ラバープレスにて圧縮し、成形体とした。この成
形体を酸素気流中、1650℃で４時間焼成して磁器
を得た。 得られた磁器の誘電率（εr）および無負荷Ｑ
（Qu）を誘電体円柱共振器法により約10GHzの周
波数において測定した。また、−10℃から80℃の
温度範囲における共振周波数を測定し、20℃にお
ける共振周波数の温度係数（τf）を算出した。得
られた結果を第１表に示す。
本発明の誘電体磁器は、10GHz付近の高周波領
域において、誘電率、無負荷Ｑおよび共振周波数
の温度係数について優れた特性を有している。特
に、無負荷Ｑが7000を超える大きな値であり、組
成によつて10000以上とすることも可能である。
よつて、最近の通信機器に使用される周波数の一
層の高周波化に対応し得るものである。
域において、誘電率、無負荷Ｑおよび共振周波数
の温度係数について優れた特性を有している。特
に、無負荷Ｑが7000を超える大きな値であり、組
成によつて10000以上とすることも可能である。
よつて、最近の通信機器に使用される周波数の一
層の高周波化に対応し得るものである。
第１図は、本発明の実施例である誘電体磁器の
Ｘ線回折チヤートを示す図である。
Ｘ線回折チヤートを示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式： Ba｛（Mg1-x-yNixCoy）1-zTaz｝Ow 〔式中、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ、0.001≦
ｘ≦0.40、0.001≦ｙ≦0.40、0.61≦ｚ≦0.72で表
わされる数であつて、かつ、0.002≦ｘ＋ｙ≦
0.40であり、ｗは、Ba、Mg、Ni、CoおよびTa
の陽イオンの電荷を中和し、全体として電気的中
性となる数である〕 で表わされる組成を有し、実質的にペロブスカイ
ト型結晶構造を有する誘電体磁器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000540834A CA1296177C (en) | 1986-07-09 | 1987-06-29 | Dielectric ceramics |
| DE8787305786T DE3776437D1 (de) | 1986-07-09 | 1987-06-30 | Dielektrische keramiken. |
| US07/240,448 US4830995A (en) | 1986-07-09 | 1988-09-02 | Dielectric ceramics |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-161539 | 1986-07-09 | ||
| JP16153986 | 1986-07-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152815A JPS63152815A (ja) | 1988-06-25 |
| JPH0580764B2 true JPH0580764B2 (ja) | 1993-11-10 |
Family
ID=15737020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62035306A Granted JPS63152815A (ja) | 1986-07-09 | 1987-02-18 | 誘電体磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06286266A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-10-11 | Seikosha Co Ltd | プリンタ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0625024B2 (ja) * | 1988-11-16 | 1994-04-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 誘電体磁器の製造方法 |
| JPH0625025B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1994-04-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 誘電体磁器の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178005A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | 株式会社村田製作所 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPS60216407A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | 株式会社村田製作所 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPS618804A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | 株式会社村田製作所 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP62035306A patent/JPS63152815A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06286266A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-10-11 | Seikosha Co Ltd | プリンタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63152815A (ja) | 1988-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |