JPH06203631A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH06203631A JPH06203631A JP4361286A JP36128692A JPH06203631A JP H06203631 A JPH06203631 A JP H06203631A JP 4361286 A JP4361286 A JP 4361286A JP 36128692 A JP36128692 A JP 36128692A JP H06203631 A JPH06203631 A JP H06203631A
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- oxide
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電率が高く、かつ共振周波数の温度係数τ
f が０ppm ／℃近傍に調整可能な誘電体材料であり、さ
らにマイクロ波領域において実用可能な無負荷Ｑ値を有
する高誘電率のマイクロ波誘電体材料を提供する。 【構成】 酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム
及び酸化スズからなる誘電体磁器組成物であって、各成
分の組成比が、一般式（Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚ
ｒo ）Ｏ3 で表したとき、ｍ及びｏがｍ−ｏ平面におい
て下記のａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域内にある（た
だし、ｏ＝１．０の線上を除く）。 ａ； ｍ＝０．７ ｏ＝１．０ ｂ； ｍ＝０．７８ ｏ＝１．０ ｃ； ｍ＝０．９４ ｏ＝０．２５ ｄ； ｍ＝０．９ ｏ＝０．２５
f が０ppm ／℃近傍に調整可能な誘電体材料であり、さ
らにマイクロ波領域において実用可能な無負荷Ｑ値を有
する高誘電率のマイクロ波誘電体材料を提供する。 【構成】 酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム
及び酸化スズからなる誘電体磁器組成物であって、各成
分の組成比が、一般式（Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚ
ｒo ）Ｏ3 で表したとき、ｍ及びｏがｍ−ｏ平面におい
て下記のａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域内にある（た
だし、ｏ＝１．０の線上を除く）。 ａ； ｍ＝０．７ ｏ＝１．０ ｂ； ｍ＝０．７８ ｏ＝１．０ ｃ； ｍ＝０．９４ ｏ＝０．２５ ｄ； ｍ＝０．９ ｏ＝０．２５
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主にマイクロ波領域に
おいて用いる、酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニ
ウム及び酸化スズからなる誘電体磁器組成物に関する。
おいて用いる、酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニ
ウム及び酸化スズからなる誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車電話や携帯電話など、マイクロ波
を利用した移動体通信装置などに用いられるマイクロ波
誘電体には、高い誘電率を有し機器の小型化に役立つ
こと、 高い周波数帯域においても使用できるよう、大きな無
負荷Ｑ値を有すること、 使用環境（特に温度）において誘電特性が変化しない
ことが要求され、これら３つの要件が同時に達成されて
いなければならない。
を利用した移動体通信装置などに用いられるマイクロ波
誘電体には、高い誘電率を有し機器の小型化に役立つ
こと、 高い周波数帯域においても使用できるよう、大きな無
負荷Ｑ値を有すること、 使用環境（特に温度）において誘電特性が変化しない
ことが要求され、これら３つの要件が同時に達成されて
いなければならない。
【０００３】誘電体内で電磁波の波長は１／√εr に短
くなるため、誘電率の増加は通信装置の小型化に役立
つ。通信量の増大は使用周波数帯を次第に押し上げ、回
線当たりの周波数領域を狭くし、小型化による重量の制
約は通信時間の確保を困難にする。従って、共振周波数
の安定性と、大きな無負荷Ｑ値が必要となる。
くなるため、誘電率の増加は通信装置の小型化に役立
つ。通信量の増大は使用周波数帯を次第に押し上げ、回
線当たりの周波数領域を狭くし、小型化による重量の制
約は通信時間の確保を困難にする。従って、共振周波数
の安定性と、大きな無負荷Ｑ値が必要となる。
【０００４】このような特性を有する高誘電率マイクロ
波誘電体として、ＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｌａ系（ここで、
ＬａはＮｄ、Ｓｍなどのランタノイド系酸化物）からな
り、比誘電率が９０前後でその温度係数の小さなものが
得られている。
波誘電体として、ＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｌａ系（ここで、
ＬａはＮｄ、Ｓｍなどのランタノイド系酸化物）からな
り、比誘電率が９０前後でその温度係数の小さなものが
得られている。
【０００５】しかしながら、近年のマイクロ波を利用し
た通信機器の小型化への動きは、比誘電率が９０前後の
ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｌａ系の従来材を越える特性を必要
としている。同時に大きな無負荷Ｑ値を有し、かつ小さ
な温度係数を有する材料が必要とされている。このよう
な特性を有する組成物として、特開平４−１９２２０９
号公報に記載された磁器組成物がある。この磁器組成物
は、組成式 （Ｐｂ1-x Ｃａx ）Ｚｒ1-y Ｓｎy Ｏ3 で表したとき、ｘ及びｙが、ｘ−ｙ平面で下記の点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点とする四角形の領域内にあるものであ
る。 Ａ；ｘ＝０．３ ｙ＝０．０ Ｂ；ｘ＝０．５ ｙ＝０．０ Ｃ；ｘ＝０．４ ｙ＝０．６ Ｄ；ｘ＝０．２５ ｙ＝０．６ しかし、この領域内の磁器組成物は、比誘電率が１１０
前後にすぎず、従来材の特性をはるかに上回るものとは
言いがたい。
た通信機器の小型化への動きは、比誘電率が９０前後の
ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｌａ系の従来材を越える特性を必要
としている。同時に大きな無負荷Ｑ値を有し、かつ小さ
な温度係数を有する材料が必要とされている。このよう
な特性を有する組成物として、特開平４−１９２２０９
号公報に記載された磁器組成物がある。この磁器組成物
は、組成式 （Ｐｂ1-x Ｃａx ）Ｚｒ1-y Ｓｎy Ｏ3 で表したとき、ｘ及びｙが、ｘ−ｙ平面で下記の点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点とする四角形の領域内にあるものであ
る。 Ａ；ｘ＝０．３ ｙ＝０．０ Ｂ；ｘ＝０．５ ｙ＝０．０ Ｃ；ｘ＝０．４ ｙ＝０．６ Ｄ；ｘ＝０．２５ ｙ＝０．６ しかし、この領域内の磁器組成物は、比誘電率が１１０
前後にすぎず、従来材の特性をはるかに上回るものとは
言いがたい。
【０００６】一方、上記３つの特性を同時に満足させる
ため、多種組成物の一体焼結や張り合わせも試みられて
いるが、こうして得られる組成物は均一性等に問題があ
り未だ実用化されていない。
ため、多種組成物の一体焼結や張り合わせも試みられて
いるが、こうして得られる組成物は均一性等に問題があ
り未だ実用化されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来材に比べてさらに誘電率が高く、かつ共振周波数
の温度係数τf が０ppm ／℃近傍に調整可能な誘電体材
料であり、さらにマイクロ波領域において実用可能な無
負荷Ｑ値を有する高誘電率のマイクロ波誘電体材料を提
供することにある。
る従来材に比べてさらに誘電率が高く、かつ共振周波数
の温度係数τf が０ppm ／℃近傍に調整可能な誘電体材
料であり、さらにマイクロ波領域において実用可能な無
負荷Ｑ値を有する高誘電率のマイクロ波誘電体材料を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記特開
平４−１９２２０９号公報において、「マイクロ波誘電
体として望ましい特性が得られない」とされた領域にお
いて、さらに検討を進めた。具体的には、一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表される組成物について、ＳｎとＺｒの組成比を所定
の値としてＰｂとＣａの比を変化させていった場合、共
振周波数の温度係数τf は、Ｐｂの比率が高くなるに従
い負の値から±０をとおり正の値となり再び±０を横切
り負の値になる傾向がある、ことを発見した（図２参
照）。このτf が正の値から再び±０を横切り負の値に
至る付近のＰｂとＣａの比率における比誘電率は、Ｐｂ
の比率が高くなるに従いさらに増加する傾向にある、こ
とを発見した（図３参照）。この場合、Ｐｂの比率が高
くなるに従い無負荷Ｑ値は減少傾向にあるが（図４参
照）、比較的低周波領域に用いるマイクロ波誘電体フィ
ルター等にあっては、十分に許容できる範囲にある、こ
とが分かった。本発明は、かかる事実の発見に基づいて
完成されたものである。
平４−１９２２０９号公報において、「マイクロ波誘電
体として望ましい特性が得られない」とされた領域にお
いて、さらに検討を進めた。具体的には、一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表される組成物について、ＳｎとＺｒの組成比を所定
の値としてＰｂとＣａの比を変化させていった場合、共
振周波数の温度係数τf は、Ｐｂの比率が高くなるに従
い負の値から±０をとおり正の値となり再び±０を横切
り負の値になる傾向がある、ことを発見した（図２参
照）。このτf が正の値から再び±０を横切り負の値に
至る付近のＰｂとＣａの比率における比誘電率は、Ｐｂ
の比率が高くなるに従いさらに増加する傾向にある、こ
とを発見した（図３参照）。この場合、Ｐｂの比率が高
くなるに従い無負荷Ｑ値は減少傾向にあるが（図４参
照）、比較的低周波領域に用いるマイクロ波誘電体フィ
ルター等にあっては、十分に許容できる範囲にある、こ
とが分かった。本発明は、かかる事実の発見に基づいて
完成されたものである。
【０００９】したがって、本発明の誘電体磁器組成物
は、酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム及び酸
化スズからなる誘電体磁器組成物であって、各成分の組
成比が、一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表したとき、ｍ及びｏがｍ−ｏ平面において下記の
ａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域内にある（ただし、ｏ
＝１．０の線上を除く）ことを特徴としている。 ａ； ｍ＝０．７ ｏ＝１．０ ｂ； ｍ＝０．７８ ｏ＝１．０ ｃ； ｍ＝０．９４ ｏ＝０．２５ ｄ； ｍ＝０．９ ｏ＝０．２５
は、酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム及び酸
化スズからなる誘電体磁器組成物であって、各成分の組
成比が、一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表したとき、ｍ及びｏがｍ−ｏ平面において下記の
ａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域内にある（ただし、ｏ
＝１．０の線上を除く）ことを特徴としている。 ａ； ｍ＝０．７ ｏ＝１．０ ｂ； ｍ＝０．７８ ｏ＝１．０ ｃ； ｍ＝０．９４ ｏ＝０．２５ ｄ； ｍ＝０．９ ｏ＝０．２５
【００１０】上記のａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域内
（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）においてさらに好
ましい領域は、下記のａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を頂点と
する領域又は／及びｅ，ｆ，ｇ，ｈを頂点とする領域
（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）である。 ａ’； ｍ＝０．７４５ ｏ＝１．０ ｂ’； ｍ＝０．７６ ｏ＝１．０ ｃ’； ｍ＝０．８７５ ｏ＝０．５ ｄ’； ｍ＝０．８６５ ｏ＝０．５ ｅ； ｍ＝０．９０５ ｏ＝０．３２５ ｆ； ｍ＝０．９２ ｏ＝０．３２５ ｇ； ｍ＝０．９２５ ｏ＝０．２７５ ｈ； ｍ＝０．９１ ｏ＝０．２７５
（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）においてさらに好
ましい領域は、下記のａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を頂点と
する領域又は／及びｅ，ｆ，ｇ，ｈを頂点とする領域
（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）である。 ａ’； ｍ＝０．７４５ ｏ＝１．０ ｂ’； ｍ＝０．７６ ｏ＝１．０ ｃ’； ｍ＝０．８７５ ｏ＝０．５ ｄ’； ｍ＝０．８６５ ｏ＝０．５ ｅ； ｍ＝０．９０５ ｏ＝０．３２５ ｆ； ｍ＝０．９２ ｏ＝０．３２５ ｇ； ｍ＝０．９２５ ｏ＝０．２７５ ｈ； ｍ＝０．９１ ｏ＝０．２７５
【００１１】
【作用】一般式ＰｂＺｒＯ3 で表されるジルコン酸鉛の
ペブスカイト構造を基本として、Ｐｂの一部のサイトを
Ｃａで置換し、Ｚｒの一部のサイトをＳｎで置換した磁
器組成物であって、上記組成範囲からなる本発明の誘電
体磁器組成物は、マイクロ波領域において従来材をはる
かに上回る特性を現出する。すなわち、上記組成範囲か
らなる誘電体磁器組成物は、比誘電率が１００以上で、
かつ共振周波数の温度係数τf が１００ppm ／℃より小
さく、さらに無負荷Ｑ値がマイクロ波領域で大きい、と
いう特徴を併せ持っている。
ペブスカイト構造を基本として、Ｐｂの一部のサイトを
Ｃａで置換し、Ｚｒの一部のサイトをＳｎで置換した磁
器組成物であって、上記組成範囲からなる本発明の誘電
体磁器組成物は、マイクロ波領域において従来材をはる
かに上回る特性を現出する。すなわち、上記組成範囲か
らなる誘電体磁器組成物は、比誘電率が１００以上で、
かつ共振周波数の温度係数τf が１００ppm ／℃より小
さく、さらに無負荷Ｑ値がマイクロ波領域で大きい、と
いう特徴を併せ持っている。
【００１２】 なお、（Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表される本発明の一部イオンを、Ｐｂ，Ｃａサイトイ
オンのＣａの一部若しくは全部をＳｒ，Ｂａ又はＭｇの
一種以上で、及び／又はＳｎ，ＺｒサイトイオンのＺｒ
の一部若しくは全部をＴｉ又はＨｆの一種以上で置換し
ても、本発明の磁器組成物の特性と類似の傾向が期待で
き、高誘電率領域において比誘電率の温度係数τf が０
ppm ／℃近傍に調整可能である。
オンのＣａの一部若しくは全部をＳｒ，Ｂａ又はＭｇの
一種以上で、及び／又はＳｎ，ＺｒサイトイオンのＺｒ
の一部若しくは全部をＴｉ又はＨｆの一種以上で置換し
ても、本発明の磁器組成物の特性と類似の傾向が期待で
き、高誘電率領域において比誘電率の温度係数τf が０
ppm ／℃近傍に調整可能である。
【００１３】本発明において、組成物の一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 を一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）X （Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表したとき、ｘが０．９４≦ｘ≦１．０６の範囲にあ
れば、磁器組成物のペロブスカイト構造の骨格を阻害し
ないため、実用可能な誘電特性が保持され、かかる範囲
の組成物も本発明の組成物の範囲に含まれる。
れば、磁器組成物のペロブスカイト構造の骨格を阻害し
ないため、実用可能な誘電特性が保持され、かかる範囲
の組成物も本発明の組成物の範囲に含まれる。
【００１４】
【実施例】出発原料として純度９９．８％以上の、酸化
鉛（ＰｂＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化ス
ズ（ＳｎＯ2 ）及び酸化ジルコニウム（ＺｎＯ2 ）を用
い、表１に示す組成比となるように秤量する。秤量した
これらの粉体をボールミルで２０時間湿式混合（媒体は
純水を使用）する。これを乾燥後、ふた付きマグネシア
匣鉢に詰め、大気雰囲気中７００℃〜１，０００℃の温
度で３時間程度仮焼する。仮焼粉を再びボールミルで２
０時間湿式粉砕する。粉砕粉を乾燥後、バインダー（ポ
リビニルアルコール）を適量添加して練合し、３５メッ
シュのふるいを通して整粒する。次に、３ton/cm2 の成
形圧で円板状（１４φ、厚さ７mm）に成形する。この成
形体を６００℃で１時間熱処理して脱脂後、ふた付きマ
グネシア匣鉢中で共粉に埋め込み、大気雰囲気中組成に
応じて８５０℃〜１，５５０℃の温度で３時間焼成す
る。焼成物の表面に鉛蒸散がある場合には、表面を研削
して取り除く。
鉛（ＰｂＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、酸化ス
ズ（ＳｎＯ2 ）及び酸化ジルコニウム（ＺｎＯ2 ）を用
い、表１に示す組成比となるように秤量する。秤量した
これらの粉体をボールミルで２０時間湿式混合（媒体は
純水を使用）する。これを乾燥後、ふた付きマグネシア
匣鉢に詰め、大気雰囲気中７００℃〜１，０００℃の温
度で３時間程度仮焼する。仮焼粉を再びボールミルで２
０時間湿式粉砕する。粉砕粉を乾燥後、バインダー（ポ
リビニルアルコール）を適量添加して練合し、３５メッ
シュのふるいを通して整粒する。次に、３ton/cm2 の成
形圧で円板状（１４φ、厚さ７mm）に成形する。この成
形体を６００℃で１時間熱処理して脱脂後、ふた付きマ
グネシア匣鉢中で共粉に埋め込み、大気雰囲気中組成に
応じて８５０℃〜１，５５０℃の温度で３時間焼成す
る。焼成物の表面に鉛蒸散がある場合には、表面を研削
して取り除く。
【００１５】得られた焼結体の誘電特性をHakki-Colema
らの方法により測定し、比誘電率εr 、無負荷Ｑ値を求
めた（ここで、無負荷Ｑ値は共振周波数（ｆ）とおよそ
反比例の関係にあるため、以下明細書中では、これをか
けあわせＱｆ値で示す）。共振周波数は２〜７ＧＨｚで
あった。共振周波数温度係数τf は、２５℃の共振周波
数を基準にして、−３０℃と８０℃のときの共振周波数
温度係数を平均して求めた。これらの結果を表１に示
す。
らの方法により測定し、比誘電率εr 、無負荷Ｑ値を求
めた（ここで、無負荷Ｑ値は共振周波数（ｆ）とおよそ
反比例の関係にあるため、以下明細書中では、これをか
けあわせＱｆ値で示す）。共振周波数は２〜７ＧＨｚで
あった。共振周波数温度係数τf は、２５℃の共振周波
数を基準にして、−３０℃と８０℃のときの共振周波数
温度係数を平均して求めた。これらの結果を表１に示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）は組成物の焼
成を阻害する場合もあり、このような場合には、ＣａＳ
ｎＯ3 の形で添加しても、酸化物を出発原料とした場合
と同様の特性を期待できる。
成を阻害する場合もあり、このような場合には、ＣａＳ
ｎＯ3 の形で添加しても、酸化物を出発原料とした場合
と同様の特性を期待できる。
【００１８】表１から明らかなように、本発明の組成範
囲にある組成物（実施例１〜１０）では、比誘電率が１
００以上と高く、Ｑｆ値が８００以上の値を示し、かつ
共振周波数温度係数の絶対値が１００ppm ／℃以下であ
り、マイクロ波用誘電体組成物として優れた特性を有す
ることが分かる。これに対し、本発明の組成範囲外にあ
る組成物（比較例１１〜２１）では、比誘電率が１００
以下であるか、Ｑｆ値が７００以下であるか、共振周波
数温度係数の絶対値が１００ppm ／℃を越えるかのいず
れかであり、マイクロ波用誘電体組成物として望ましい
ものとは言えない。
囲にある組成物（実施例１〜１０）では、比誘電率が１
００以上と高く、Ｑｆ値が８００以上の値を示し、かつ
共振周波数温度係数の絶対値が１００ppm ／℃以下であ
り、マイクロ波用誘電体組成物として優れた特性を有す
ることが分かる。これに対し、本発明の組成範囲外にあ
る組成物（比較例１１〜２１）では、比誘電率が１００
以下であるか、Ｑｆ値が７００以下であるか、共振周波
数温度係数の絶対値が１００ppm ／℃を越えるかのいず
れかであり、マイクロ波用誘電体組成物として望ましい
ものとは言えない。
【００１９】図１は本発明の誘電体磁器組成物の組成範
囲を示すグラフであり、斜線で示した領域が本発明の組
成範囲である。なお、図に示した番号は表１の番号と対
応する。
囲を示すグラフであり、斜線で示した領域が本発明の組
成範囲である。なお、図に示した番号は表１の番号と対
応する。
【００２０】図２は組成と共振周波数温度係数τf との
関係を示すグラフであり、組成式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 において、ｏを所定の値としｍを種々変化させた組成物
における共振周波数温度係数τf の変化の様子を示す。
図２から分かるように、共振周波数温度係数τfは、ｍ
が０．６〜０．７付近より小さいときは負の値を示し、
ｍが０．６〜０．７近傍で±０を横切り、さらにｍが増
すと正の値となってｍの増加とともに次第にその値を増
してピークに達したのち、再び±０を横切って負の値と
なる傾向を示すことが分かる。
関係を示すグラフであり、組成式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 において、ｏを所定の値としｍを種々変化させた組成物
における共振周波数温度係数τf の変化の様子を示す。
図２から分かるように、共振周波数温度係数τfは、ｍ
が０．６〜０．７付近より小さいときは負の値を示し、
ｍが０．６〜０．７近傍で±０を横切り、さらにｍが増
すと正の値となってｍの増加とともに次第にその値を増
してピークに達したのち、再び±０を横切って負の値と
なる傾向を示すことが分かる。
【００２１】図３は組成と比誘電率εr との関係を示す
グラフであり、図２において説明したと同様に、ｏを所
定の値としｍを種々変化させた組成物における比誘電率
εrの変化の様子を示す。図２の共振周波数温度係数τ
f が±０から正の値を示しピークに達し再び±０を横切
る辺りに対応する領域では、比誘電率εr はｍの増加と
ともにさらに増加を続けピークに達したのち漸次減少し
ていく傾向がある。かかる領域で、εr は概ね１００以
上の高い値を示していることが分かる。
グラフであり、図２において説明したと同様に、ｏを所
定の値としｍを種々変化させた組成物における比誘電率
εrの変化の様子を示す。図２の共振周波数温度係数τ
f が±０から正の値を示しピークに達し再び±０を横切
る辺りに対応する領域では、比誘電率εr はｍの増加と
ともにさらに増加を続けピークに達したのち漸次減少し
ていく傾向がある。かかる領域で、εr は概ね１００以
上の高い値を示していることが分かる。
【００２２】図４は組成とＱｆ値との関係を示すグラフ
であり、ｏを所定の値としｍを種々変化させた組成物に
おけるＱｆ値の変化の様子を示す。図４から分かるよう
に、ｍが0.7 以上の領域で、Ｑｆ値は減少傾向にある
が、なおＱｆ値は高い値を示し、マイクロ波領域に用い
る誘電体として許容できる値を示す範囲のあることが分
かる。
であり、ｏを所定の値としｍを種々変化させた組成物に
おけるＱｆ値の変化の様子を示す。図４から分かるよう
に、ｍが0.7 以上の領域で、Ｑｆ値は減少傾向にある
が、なおＱｆ値は高い値を示し、マイクロ波領域に用い
る誘電体として許容できる値を示す範囲のあることが分
かる。
【００２３】このような事実から、τf の絶対値が１０
０ppm ／℃以下、εr が１００以上及びＱｆ値が８００
以上の値を同時に示す組成領域を選定することにより、
優れたマイクロ波誘電体組成物を得ることができること
が分かる。
０ppm ／℃以下、εr が１００以上及びＱｆ値が８００
以上の値を同時に示す組成領域を選定することにより、
優れたマイクロ波誘電体組成物を得ることができること
が分かる。
【００２４】
【発明の効果】本発明にかかる誘電体磁器組成物は、酸
化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム及び酸化スズ
からなり、その組成比を所定範囲に限定してなるので、
比誘電率が高く、かつ共振周波数温度係数τf の小さな
高誘電率材であり、高周波帯域にも用いることができ
る。本発明の誘電体磁器組成物を誘電体共振器や基板な
どに用いることにより、マイクロ波用通信機のさらなる
小型化を実現することができる等その工業的価値は大き
いものである。
化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム及び酸化スズ
からなり、その組成比を所定範囲に限定してなるので、
比誘電率が高く、かつ共振周波数温度係数τf の小さな
高誘電率材であり、高周波帯域にも用いることができ
る。本発明の誘電体磁器組成物を誘電体共振器や基板な
どに用いることにより、マイクロ波用通信機のさらなる
小型化を実現することができる等その工業的価値は大き
いものである。
【図１】本発明の誘電体磁器組成物の組成範囲を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図２】組成と共振周波数温度係数τf との関係を示す
グラフ。
グラフ。
【図３】組成と比誘電率εr との関係を示すグラフ。
【図４】組成とＱｆ値との関係を示すグラフ。
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 上記のａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域
内（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）においてさらに
好ましい領域は、下記のａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を頂点
とする領域又は／及びｅ，ｆ，ｇ，ｈを頂点とする領域
（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）である。 ａ’； ｍ＝０．７４５ ｏ＝１．０ ｂ’； ｍ＝０．７６ ｏ＝１．０ ｃ’； ｍ＝０．８７５ ｏ＝０．５ ｄ’； ｍ＝０．８６５ ｏ＝０．５ ｅ； ｍ＝０．９０５ ｏ＝０．３２５ ｆ； ｍ＝０．９２ ｏ＝０．３２５ ｇ； ｍ＝０．９２５ ｏ＝０．２７５ ｈ； ｍ＝０．９１ ｏ＝０．２７５これらａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を頂点とする領域内と
ｅ，ｆ，ｇ，ｈを頂点とする領域内では、特に共振周波
数の温度係数τｆが０近辺にあり、共振周波数の温度変
化を小さくおさえることができ好ましい。
内（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）においてさらに
好ましい領域は、下記のａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を頂点
とする領域又は／及びｅ，ｆ，ｇ，ｈを頂点とする領域
（ただし、ｏ＝１．０の線上を除く）である。 ａ’； ｍ＝０．７４５ ｏ＝１．０ ｂ’； ｍ＝０．７６ ｏ＝１．０ ｃ’； ｍ＝０．８７５ ｏ＝０．５ ｄ’； ｍ＝０．８６５ ｏ＝０．５ ｅ； ｍ＝０．９０５ ｏ＝０．３２５ ｆ； ｍ＝０．９２ ｏ＝０．３２５ ｇ； ｍ＝０．９２５ ｏ＝０．２７５ ｈ； ｍ＝０．９１ ｏ＝０．２７５これらａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’を頂点とする領域内と
ｅ，ｆ，ｇ，ｈを頂点とする領域内では、特に共振周波
数の温度係数τｆが０近辺にあり、共振周波数の温度変
化を小さくおさえることができ好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【作用】 一般式ＰｂＺｒＯ３で表されるジルコン酸鉛
のペブスカイト構造を基本として、Ｐｂの一部のサイト
をＣａで置換し、Ｚｒの一部のサイトをＳｎで置換した
磁器組成物であって、上記組成範囲からなる本発明の誘
電体磁器組成物は、マイクロ波領域において従来材をは
るかに上回る特性を現出する。すなわち、上記組成範囲
からなる誘電体磁器組成物は、比誘電率が１００以上
で、かつ共振周波数の温度係数τ ｆの絶対値が１００ｐ
ｐｍ／℃以下、さらに無負荷Ｑ値がマイクロ波領域で大
きい（具体的にはＱｆ値が８００以上）、という特徴を
併せ持っている。
のペブスカイト構造を基本として、Ｐｂの一部のサイト
をＣａで置換し、Ｚｒの一部のサイトをＳｎで置換した
磁器組成物であって、上記組成範囲からなる本発明の誘
電体磁器組成物は、マイクロ波領域において従来材をは
るかに上回る特性を現出する。すなわち、上記組成範囲
からなる誘電体磁器組成物は、比誘電率が１００以上
で、かつ共振周波数の温度係数τ ｆの絶対値が１００ｐ
ｐｍ／℃以下、さらに無負荷Ｑ値がマイクロ波領域で大
きい（具体的にはＱｆ値が８００以上）、という特徴を
併せ持っている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】 上記表１に示した実施例１〜１０及び比
較例１１〜２１の組成物の組成をグラフ上にプロットす
ると図１に示したようになる。ここで、図に示した番号
が表１に示した番号に対応している。そして、表１に示
した誘電特性値から分かるように、実施例１〜１０の組
成物では、共振周波数の温度係数τｆの絶対値が１００
ｐｐｍ／℃以下、比誘電率εｒが１００以上、無負荷Ｑ
値（Ｑｆ値）が８００以上の特性値を同時に満たし、ま
たこれらの誘電特性の限界値に対しτｆ，εｒ，Ｑｆ値
は余裕がある。そこで、これら実施例１〜１０の組成を
含み、実施例１〜１０の組成に近い範囲、即ち、図１の
ａ，ｂ，ｃ，ｄを結ぶ線で囲んだ領域を定め（ａ，ｂ，
ｃ，ｄにおけるｍ及びｏの値は上述した値と同じ。）、
本発明の組成物の組成領域とした。
較例１１〜２１の組成物の組成をグラフ上にプロットす
ると図１に示したようになる。ここで、図に示した番号
が表１に示した番号に対応している。そして、表１に示
した誘電特性値から分かるように、実施例１〜１０の組
成物では、共振周波数の温度係数τｆの絶対値が１００
ｐｐｍ／℃以下、比誘電率εｒが１００以上、無負荷Ｑ
値（Ｑｆ値）が８００以上の特性値を同時に満たし、ま
たこれらの誘電特性の限界値に対しτｆ，εｒ，Ｑｆ値
は余裕がある。そこで、これら実施例１〜１０の組成を
含み、実施例１〜１０の組成に近い範囲、即ち、図１の
ａ，ｂ，ｃ，ｄを結ぶ線で囲んだ領域を定め（ａ，ｂ，
ｃ，ｄにおけるｍ及びｏの値は上述した値と同じ。）、
本発明の組成物の組成領域とした。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 靖江 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】酸化鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウ
ム及び酸化スズからなる誘電体磁器組成物であって、各
成分の組成比が、一般式 （Ｐｂm Ｃａ1-m ）（Ｓｎ1-o Ｚｒo ）Ｏ3 で表したとき、ｍ及びｏがｍ−ｏ平面において下記の
ａ，ｂ，ｃ，ｄを頂点とする領域内にある（ただし、ｏ
＝１．０の線上を除く）ことを特徴とする誘電体磁器組
成物。 ａ； ｍ＝０．７ ｏ＝１．０ ｂ； ｍ＝０．７８ ｏ＝１．０ ｃ； ｍ＝０．９４ ｏ＝０．２５ ｄ； ｍ＝０．９ ｏ＝０．２５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361286A JPH06203631A (ja) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361286A JPH06203631A (ja) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203631A true JPH06203631A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18472954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4361286A Pending JPH06203631A (ja) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06203631A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10861516B2 (en) | 2018-07-17 | 2020-12-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory device and operating method of semiconductor memory device |
| CN115417670A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-12-02 | 昆明理工大学 | 一种在b位进行高熵化设计的高介电常数陶瓷及其制备方法 |
| CN115872735A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-31 | 广东工业大学 | 一种锆锡铪酸镧铅陶瓷及其制备方法和储能应用 |
-
1992
- 1992-12-30 JP JP4361286A patent/JPH06203631A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10861516B2 (en) | 2018-07-17 | 2020-12-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory device and operating method of semiconductor memory device |
| US11342011B2 (en) | 2018-07-17 | 2022-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory device and operating method of semiconductor memory device to reduce duty errors |
| CN115417670A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-12-02 | 昆明理工大学 | 一种在b位进行高熵化设计的高介电常数陶瓷及其制备方法 |
| CN115417670B (zh) * | 2022-09-28 | 2023-03-10 | 昆明理工大学 | 一种在b位进行高熵化设计的高介电常数陶瓷及其制备方法 |
| CN115872735A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-31 | 广东工业大学 | 一种锆锡铪酸镧铅陶瓷及其制备方法和储能应用 |
| CN115872735B (zh) * | 2022-11-18 | 2024-01-16 | 广东工业大学 | 一种锆锡铪酸镧铅陶瓷及其制备方法和储能应用 |
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