JPH06223628A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH06223628A JPH06223628A JP3102242A JP10224291A JPH06223628A JP H06223628 A JPH06223628 A JP H06223628A JP 3102242 A JP3102242 A JP 3102242A JP 10224291 A JP10224291 A JP 10224291A JP H06223628 A JPH06223628 A JP H06223628A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic composition
- dielectric ceramic
- dielectric
- present
- bismuth
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高誘電率で、Ｑが大きく、τｆの安定性が
よい誘電体磁器組成物を提供するものである。 【構成】 組成式 ｘＴｉＯ２・ｙＢｉＯ３／２（式
中、ｘは０．７〜０．９５、ｙは０．０５〜０．３で、
ｘ＋ｙ＝１である。）で表されるチタン、ビスマス及び
酸素からなる誘電体磁器組成物。
よい誘電体磁器組成物を提供するものである。 【構成】 組成式 ｘＴｉＯ２・ｙＢｉＯ３／２（式
中、ｘは０．７〜０．９５、ｙは０．０５〜０．３で、
ｘ＋ｙ＝１である。）で表されるチタン、ビスマス及び
酸素からなる誘電体磁器組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器材料とし
て好適なチタン、ビスマス及び酸素からなる誘電体磁器
組成物に関するものである。本発明の誘電体磁器組成物
は、誘電体共振器材料のほかに、例えばマイクロ波ＩＣ
用基板、誘電体調整棒等にも利用できる。
て好適なチタン、ビスマス及び酸素からなる誘電体磁器
組成物に関するものである。本発明の誘電体磁器組成物
は、誘電体共振器材料のほかに、例えばマイクロ波ＩＣ
用基板、誘電体調整棒等にも利用できる。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】近年、マイクロ波回路の集
積化に伴い、小型で高性能の誘電体共振器が求められて
いる。このような誘電体共振器に使用される誘電体磁器
組成物には、比誘電率εｒが大きいこと、また、共振周
波数の温度係数τｆの安定度及び共振周波数の温度特性
の直線性が優れ、無負荷Ｑが大きいこと等の特性が要求
されている。
積化に伴い、小型で高性能の誘電体共振器が求められて
いる。このような誘電体共振器に使用される誘電体磁器
組成物には、比誘電率εｒが大きいこと、また、共振周
波数の温度係数τｆの安定度及び共振周波数の温度特性
の直線性が優れ、無負荷Ｑが大きいこと等の特性が要求
されている。
【０００３】このような誘電体磁器組成物として従来、
ＴｉＯ２、ＢａＯ−ＴｉＯ２等を主成分とするものが知
られているが、温度係数が大きかったり、マイクロ波帯
域での誘電損失が大きかったりして実用化するには困難
な面がある。また、ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２Ｏ３系の
誘電体磁器組成物についての提案（Ｂｅｒ，Ｄｔ．Ｋｅ
ｒａｍ．Ｇｅｓ．，５５（１９７８）Ｎｒ．７；特開昭
６０−３５４０６号公報等〕もあるが、Ｑが小さく、比
誘電率についても改良すべき点が残されている。
ＴｉＯ２、ＢａＯ−ＴｉＯ２等を主成分とするものが知
られているが、温度係数が大きかったり、マイクロ波帯
域での誘電損失が大きかったりして実用化するには困難
な面がある。また、ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２Ｏ３系の
誘電体磁器組成物についての提案（Ｂｅｒ，Ｄｔ．Ｋｅ
ｒａｍ．Ｇｅｓ．，５５（１９７８）Ｎｒ．７；特開昭
６０−３５４０６号公報等〕もあるが、Ｑが小さく、比
誘電率についても改良すべき点が残されている。
【０００４】更に、Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３
系、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３系、Ｂａ（Ｚｎ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３系等のペロブスカイト型構造を
有する誘電体磁器組成物も知られているが、これらは比
誘電率が小さいために、例えば０．１〜４ＧＨｚ帯では
共振器が大きくなりすぎるという難点がある。
系、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３系、Ｂａ（Ｚｎ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３系等のペロブスカイト型構造を
有する誘電体磁器組成物も知られているが、これらは比
誘電率が小さいために、例えば０．１〜４ＧＨｚ帯では
共振器が大きくなりすぎるという難点がある。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、誘電体共振器材料、特
に０．１〜４ＧＨｚ帯で使用される誘電体共振器材料と
して好適な誘電体磁器組成物を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、高誘電率で、Ｑが大きく、τｆの
安定性がよい誘電体磁器組成物を提供することにある。
に０．１〜４ＧＨｚ帯で使用される誘電体共振器材料と
して好適な誘電体磁器組成物を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、高誘電率で、Ｑが大きく、τｆの
安定性がよい誘電体磁器組成物を提供することにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、誘電体
磁器組成物に使用されている多数の成分元素の中で、チ
タン、ビスマス及び酸素の組合せからなる特定の磁器組
成物によって前記目的を達成できることを知見した。本
発明は、組成式 ｘＴｉＯ２・ｙＢｉＯ３／２（式中、
ｘは０．７〜０．９５、ｙは０．０５〜０．３で、ｘ＋
ｙ＝１である。）で表されるチタン、ビスマス及び酸素
からなる誘電体磁器組成物に関するものである。
磁器組成物に使用されている多数の成分元素の中で、チ
タン、ビスマス及び酸素の組合せからなる特定の磁器組
成物によって前記目的を達成できることを知見した。本
発明は、組成式 ｘＴｉＯ２・ｙＢｉＯ３／２（式中、
ｘは０．７〜０．９５、ｙは０．０５〜０．３で、ｘ＋
ｙ＝１である。）で表されるチタン、ビスマス及び酸素
からなる誘電体磁器組成物に関するものである。
【０００７】本発明の誘電体磁器組成物は、比誘電率が
大きいために、共振器の小型化が図れ、無負荷Ｑも大き
くなる。更に、共振周波数の温度係数τｆが小さい。本
発明において、ＢｉＯ３／２のモル分率が０．３を超え
て過度に大きい場合には無負荷Ｑが小さくなり、また
０．０５未満の場合には共振周波数の温度係数τｆが大
きくなるので、ＢｉＯ３／２のモル分率は上記範囲に設
定される。更にまた、二成分系であるため、安価に製造
でき、しかも従来の誘電体磁器組成物に比較して低温で
焼成できるため、積層材料への応用も可能である。
大きいために、共振器の小型化が図れ、無負荷Ｑも大き
くなる。更に、共振周波数の温度係数τｆが小さい。本
発明において、ＢｉＯ３／２のモル分率が０．３を超え
て過度に大きい場合には無負荷Ｑが小さくなり、また
０．０５未満の場合には共振周波数の温度係数τｆが大
きくなるので、ＢｉＯ３／２のモル分率は上記範囲に設
定される。更にまた、二成分系であるため、安価に製造
でき、しかも従来の誘電体磁器組成物に比較して低温で
焼成できるため、積層材料への応用も可能である。
【０００８】本発明の誘電体磁器組成物の好適な製造法
の一例を次に説明する。酸化チタン、酸化ビスマスの出
発原料を各所定量ずつ、水、アルコール等の溶媒と共に
湿式混合する。続いて、水、アルコール等を除去した
後、粉砕し、酸素含有ガス雰囲気（例えば空気雰囲気）
下に９００〜１１００℃で約２時間程度仮焼する。これ
によって形成された仮焼物を粉砕し、ポリビニルアルコ
ールの如き有機バインダと共に混合して均質にし、乾
燥、粉砕して、加圧成型（圧力１００〜１０００ｋｇ／
ｃｍ２）する。そして、この成型物を空気の如き酸素含
有ガス雰囲気下に１１００〜１３００℃で焼成すれば、
上記組成式で表される誘電体磁器組成物が得られる。
の一例を次に説明する。酸化チタン、酸化ビスマスの出
発原料を各所定量ずつ、水、アルコール等の溶媒と共に
湿式混合する。続いて、水、アルコール等を除去した
後、粉砕し、酸素含有ガス雰囲気（例えば空気雰囲気）
下に９００〜１１００℃で約２時間程度仮焼する。これ
によって形成された仮焼物を粉砕し、ポリビニルアルコ
ールの如き有機バインダと共に混合して均質にし、乾
燥、粉砕して、加圧成型（圧力１００〜１０００ｋｇ／
ｃｍ２）する。そして、この成型物を空気の如き酸素含
有ガス雰囲気下に１１００〜１３００℃で焼成すれば、
上記組成式で表される誘電体磁器組成物が得られる。
【０００９】こうして得られた誘電体磁器組成物は、そ
のまま、または必要に応じて、適当な形状及びサイズに
加工することで、誘電体共振器、マイクロ波ＩＣ用誘電
体基板、誘電体調整棒等の材料として使用することがで
き、特に０．１〜４ＧＨｚ帯で使用される誘電体共振器
としたときに優れた効果が奏される。
のまま、または必要に応じて、適当な形状及びサイズに
加工することで、誘電体共振器、マイクロ波ＩＣ用誘電
体基板、誘電体調整棒等の材料として使用することがで
き、特に０．１〜４ＧＨｚ帯で使用される誘電体共振器
としたときに優れた効果が奏される。
【００１０】なお、ビスマス、チタンの原料としては、
Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の他に、焼成時に酸化物となる
炭酸塩、水酸化物等を使用することができ、更にビスマ
スとチタンとの化合物、例えば、Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｂ
ｉ４Ｔｉ３Ｏ１２等を利用することもできる。
Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の他に、焼成時に酸化物となる
炭酸塩、水酸化物等を使用することができ、更にビスマ
スとチタンとの化合物、例えば、Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｂ
ｉ４Ｔｉ３Ｏ１２等を利用することもできる。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。 実施例１ 酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末０．９５モル、酸化ビスマ
ス（ＢｉＯ３／２）粉末０．０５モルをエタノールと共
にボールミルに入れ、１２時間湿式混合した。この混合
物をボールミルから取り出して溶媒のエタノールを蒸発
させ、らい潰機で１時間粉砕した。粉砕物は空気雰囲気
下に９５０℃で仮焼した後、再びらい潰機で１時間粉砕
し、０．９５ＴｉＯ２・０．０５ＢｉＯ３／２の組成か
らなる仮焼粉を得た。
に説明する。 実施例１ 酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末０．９５モル、酸化ビスマ
ス（ＢｉＯ３／２）粉末０．０５モルをエタノールと共
にボールミルに入れ、１２時間湿式混合した。この混合
物をボールミルから取り出して溶媒のエタノールを蒸発
させ、らい潰機で１時間粉砕した。粉砕物は空気雰囲気
下に９５０℃で仮焼した後、再びらい潰機で１時間粉砕
し、０．９５ＴｉＯ２・０．０５ＢｉＯ３／２の組成か
らなる仮焼粉を得た。
【００１２】次いで、この仮焼粉に適量のポリビニルア
ルコール溶液を加えて均一に混合した後、直径１５ｍｍ
φ、厚さ５．５ｍｍのペレットに成型して空気雰囲気下
に１２５０℃で２時間焼成、焼結して本発明の誘電体磁
器組成物を得た。こうして得られた磁器組成物を適当な
大きさにカットした後、誘電共振法によって測定し、共
振周波数ｆ０（２〜６ＧＨｚ）における無負荷Ｑ及び比
誘電率εｒを求めた。また、共振周波数の温度依存性に
ついては、−４０〜５０℃の範囲で測定し、温度係数τ
ｆを求めた。その結果を表１に示す。
ルコール溶液を加えて均一に混合した後、直径１５ｍｍ
φ、厚さ５．５ｍｍのペレットに成型して空気雰囲気下
に１２５０℃で２時間焼成、焼結して本発明の誘電体磁
器組成物を得た。こうして得られた磁器組成物を適当な
大きさにカットした後、誘電共振法によって測定し、共
振周波数ｆ０（２〜６ＧＨｚ）における無負荷Ｑ及び比
誘電率εｒを求めた。また、共振周波数の温度依存性に
ついては、−４０〜５０℃の範囲で測定し、温度係数τ
ｆを求めた。その結果を表１に示す。
【００１３】実施例２〜８ 実施例１の酸化チタンと酸化ビスマスとの混合割合を表
１記載のように代えた他は、実施例１と同様にして誘電
体磁器組成物を製造し、実施例１と同様に特性を測定し
た。その結果を表１に示す。表において＊印を付したも
のは、本発明の範囲外の比較例である。
１記載のように代えた他は、実施例１と同様にして誘電
体磁器組成物を製造し、実施例１と同様に特性を測定し
た。その結果を表１に示す。表において＊印を付したも
のは、本発明の範囲外の比較例である。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、高誘電率で、Ｑが大き
く、τｆの安定性がよい誘電体磁器組成物が得られる。
く、τｆの安定性がよい誘電体磁器組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 歳谷 一雄 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 組成式 ｘＴｉＯ２・ｙＢｉＯ３／２
（式中、ｘは０．７〜０．９５、ｙは０．０５〜０．３
で、ｘ＋ｙ＝１である。）で表されるチタン、ビスマス
及び酸素からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102242A JPH06223628A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102242A JPH06223628A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223628A true JPH06223628A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=14322156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3102242A Pending JPH06223628A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06223628A (ja) |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP3102242A patent/JPH06223628A/ja active Pending
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