JPH06239663A - マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 - Google Patents
マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH06239663A JPH06239663A JP5052971A JP5297193A JPH06239663A JP H06239663 A JPH06239663 A JP H06239663A JP 5052971 A JP5052971 A JP 5052971A JP 5297193 A JP5297193 A JP 5297193A JP H06239663 A JPH06239663 A JP H06239663A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- mno
- tio
- powder
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｑｕを実用的な特性範囲に維持しつつ、３７
〜３８という高いεr を備え、τf をゼロ付近の小さな
値とし、更に仮焼温度及び焼成温度を変えても安定した
性能を示すマイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方
法を提供する。 【構成】 本磁器組成物は、（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ
4 （但し０．１≦ｘ≦０．３）で示される組成を主成分
とし、これに上記（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重
量部に対して０．１〜０．５重量部のＭｎＯ2 及び０．
１〜１．０重量部のＺｎＯが添加含有される。本磁器組
成物は、各酸化物粉末を上記所定の配合割合になるよう
に混合し、その後、大気雰囲気中にて８００〜９００℃
の温度で仮焼し、この仮焼粉末に所定の有機バインダー
及び水を加えて粉砕し、この粉砕物を凍結乾燥にて造粒
し、この造粒粉末を用いて所定形状に成形し、大気雰囲
気中、１３２５〜１４２５℃にて焼成されて製造され
る。
〜３８という高いεr を備え、τf をゼロ付近の小さな
値とし、更に仮焼温度及び焼成温度を変えても安定した
性能を示すマイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方
法を提供する。 【構成】 本磁器組成物は、（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ
4 （但し０．１≦ｘ≦０．３）で示される組成を主成分
とし、これに上記（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重
量部に対して０．１〜０．５重量部のＭｎＯ2 及び０．
１〜１．０重量部のＺｎＯが添加含有される。本磁器組
成物は、各酸化物粉末を上記所定の配合割合になるよう
に混合し、その後、大気雰囲気中にて８００〜９００℃
の温度で仮焼し、この仮焼粉末に所定の有機バインダー
及び水を加えて粉砕し、この粉砕物を凍結乾燥にて造粒
し、この造粒粉末を用いて所定形状に成形し、大気雰囲
気中、１３２５〜１４２５℃にて焼成されて製造され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波誘電体磁器
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。）を実用的な特性範囲で維持しつつ、３
６〜３８という高い比誘電率（以下、単にεr とい
う。）を備え、共振周波数の温度係数（以下、単にτf
という。）をゼロ付近の小さな値とし、仮焼温度及び焼
成温度を変えても安定した性能を示すマイクロ波誘電体
磁器組成物及びその製造方法に関する。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。
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。）を実用的な特性範囲で維持しつつ、３
６〜３８という高い比誘電率（以下、単にεr とい
う。）を備え、共振周波数の温度係数（以下、単にτf
という。）をゼロ付近の小さな値とし、仮焼温度及び焼
成温度を変えても安定した性能を示すマイクロ波誘電体
磁器組成物及びその製造方法に関する。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。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波誘電体磁器組成物（以下、単
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。従来の高εr を有する誘電体磁器材料と
しては、所定量のＴｉＯ2 、ＺｒＯ2及びＳｎＯ2 を主
成分とし、これに所定量のＺｎＯを含有した誘電体磁器
組成物（特開昭５４−３５６７８号公報）、上記主成分
に所定量のＺｎＯ及びＮｉＯを含有した誘電体磁器組成
物（特開昭５５−３４５２６号公報）、上記主成分に所
定量のＺｎＯ及びＴａ2 Ｏ5 を含有した誘電体磁器組成
物（特開昭６１−１３３２６号公報）、並びに上記主成
分に所定量のＺｎＯ、ＮｉＯ及びＭｎＯ2 を含有した誘
電体磁器組成物（特開平３−２８１６２号公報）等が知
られている。
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。従来の高εr を有する誘電体磁器材料と
しては、所定量のＴｉＯ2 、ＺｒＯ2及びＳｎＯ2 を主
成分とし、これに所定量のＺｎＯを含有した誘電体磁器
組成物（特開昭５４−３５６７８号公報）、上記主成分
に所定量のＺｎＯ及びＮｉＯを含有した誘電体磁器組成
物（特開昭５５−３４５２６号公報）、上記主成分に所
定量のＺｎＯ及びＴａ2 Ｏ5 を含有した誘電体磁器組成
物（特開昭６１−１３３２６号公報）、並びに上記主成
分に所定量のＺｎＯ、ＮｉＯ及びＭｎＯ2 を含有した誘
電体磁器組成物（特開平３−２８１６２号公報）等が知
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の誘
電体磁器組成物では、高Ｑｕ、高εr 及び０近辺の
τf、更に製造条件による性能のバラツキの少なさにお
いて、全て満足するわけではない。
電体磁器組成物では、高Ｑｕ、高εr 及び０近辺の
τf、更に製造条件による性能のバラツキの少なさにお
いて、全て満足するわけではない。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、Ｑｕを実用的な特性範囲に維持しつつ、３６〜３８
という高いεr を備え、τf をゼロ付近の小さな値と
し、更に仮焼温度及び焼成温度を変えても安定した性能
を示すマイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法を
提供することを目的とする。
り、Ｑｕを実用的な特性範囲に維持しつつ、３６〜３８
という高いεr を備え、τf をゼロ付近の小さな値と
し、更に仮焼温度及び焼成温度を変えても安定した性能
を示すマイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、誘電体磁
器組成物において、Ｑｕを実用的な特性範囲に維持しつ
つ、τf をゼロに近づけることができ、且つ仮焼温度及
び焼成温度を変えても安定した品質を備える組成につい
て種々検討した結果、ＭｎＯ2 及びＺｎＯを添加するこ
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。
器組成物において、Ｑｕを実用的な特性範囲に維持しつ
つ、τf をゼロに近づけることができ、且つ仮焼温度及
び焼成温度を変えても安定した品質を備える組成につい
て種々検討した結果、ＭｎＯ2 及びＺｎＯを添加するこ
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。
【０００６】即ち、本第１発明の誘電体磁器組成物は、
（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 （但し０．１≦ｘ≦０．
３）で示される組成を主成分とし、これに上記（Ｚｒ
1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重量部に対して０．１〜
０．５重量部のＭｎＯ2 及び０．１〜１．０重量部（以
下、これらの場合を単に「重量％」という。）のＺｎＯ
が添加含有されたことを特徴とする。上記Ｘが０．１未
満では、焼結性不充分となり、０．３を越えると、急激
な特性の低下となり、好ましくない。また、上記ＭｎＯ
2 添加量が０．１重量％未満では、焼結性不充分とεr
の低下となり、０．５重量％を越えると、Ｑｕの低下と
なり、好ましくない。更に上記ＺｎＯの添加量が０．１
重量％未満では、εr の低下となり、１．０重量％を越
えると、Ｑｕが低下し、好ましくない。
（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 （但し０．１≦ｘ≦０．
３）で示される組成を主成分とし、これに上記（Ｚｒ
1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重量部に対して０．１〜
０．５重量部のＭｎＯ2 及び０．１〜１．０重量部（以
下、これらの場合を単に「重量％」という。）のＺｎＯ
が添加含有されたことを特徴とする。上記Ｘが０．１未
満では、焼結性不充分となり、０．３を越えると、急激
な特性の低下となり、好ましくない。また、上記ＭｎＯ
2 添加量が０．１重量％未満では、焼結性不充分とεr
の低下となり、０．５重量％を越えると、Ｑｕの低下と
なり、好ましくない。更に上記ＺｎＯの添加量が０．１
重量％未満では、εr の低下となり、１．０重量％を越
えると、Ｑｕが低下し、好ましくない。
【０００７】本第２発明の誘電体磁器組成物の製造方法
は、ＺｒＯ2 粉末、ＳｎＯ2 粉末及びＴｉＯ2 粉末を
（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 （但し０．１≦ｘ≦０．
３）の組成式組成になるように、且つＭｎＯ2 粉末を上
記（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重量部に対して
０．１〜０．５重量部（重量％）、ＺｎＯ粉末を０．１
〜１．０重量部（重量％）の配合割合になるように、混
合し、その後、大気雰囲気中にて８００〜９００℃の温
度で仮焼し、次いで、この仮焼粉末に所定の有機バイン
ダー及び水を加えて粉砕し、その後、この粉砕物を凍結
乾燥にて造粒し、次いで、この造粒粉末を用いて所定形
状に成形し、大気雰囲気中、１３２５〜１４２５℃にて
焼成することを特徴とする。上記仮焼温度を８００〜９
００℃に限定した理由は、８００℃未満の場合は、例え
ばＭｎＯ2 の添加量が多い場合にはいずれの性能も低下
し、そのバラツキが大きくなる場合があり、９００℃を
越えると、Ｑｕとτf が低下するからである。
は、ＺｒＯ2 粉末、ＳｎＯ2 粉末及びＴｉＯ2 粉末を
（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 （但し０．１≦ｘ≦０．
３）の組成式組成になるように、且つＭｎＯ2 粉末を上
記（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重量部に対して
０．１〜０．５重量部（重量％）、ＺｎＯ粉末を０．１
〜１．０重量部（重量％）の配合割合になるように、混
合し、その後、大気雰囲気中にて８００〜９００℃の温
度で仮焼し、次いで、この仮焼粉末に所定の有機バイン
ダー及び水を加えて粉砕し、その後、この粉砕物を凍結
乾燥にて造粒し、次いで、この造粒粉末を用いて所定形
状に成形し、大気雰囲気中、１３２５〜１４２５℃にて
焼成することを特徴とする。上記仮焼温度を８００〜９
００℃に限定した理由は、８００℃未満の場合は、例え
ばＭｎＯ2 の添加量が多い場合にはいずれの性能も低下
し、そのバラツキが大きくなる場合があり、９００℃を
越えると、Ｑｕとτf が低下するからである。
【０００８】ＭｎＯ2 を添加すると、Ｑｕは小さくなる
傾向にあるが（図１）、εr 及びτf は上がる傾向にあ
り（図２及び図３）、焼結密度はあまり変わらない（表
２）。特に、上記ＭｎＯ2 の添加量が０．１重量％、Ｚ
ｎＯの添加量が０．５重量％、仮焼温度が９００℃、且
つ焼成温度が１３７５℃である代表的な場合は、表１に
示すように、εr が３７．６、Ｑｕが３５００、τf が
＋０．７１ｐｐｍ／℃であり、優れた諸特性を示してい
る。更に、ＭｎＯ2 添加量、ＺｎＯ添加量及び焼成温度
が上記と同条件であり、仮焼温度を８００〜９００℃と
変化させても、εr は３７．６±０、Ｑｕは３５００±
０、τf が＋０．７１〜＋０．７２ｐｐｍ／℃であり、
各性能のバラツキが極めて小さい（表１）。また、焼成
温度が１３２５〜１４２５℃の場合（これ以外は上記と
同条件）は、εr が３７．４〜３７．７、Ｑｕが３１６
０〜３５００、τf が−０．１８〜＋０．７１ｐｐｍ／
℃であり、この場合も各性能のバラツキは極めて小さ
い。しかもτf は０ｐｐｍ／℃近辺の小さな値となる。
傾向にあるが（図１）、εr 及びτf は上がる傾向にあ
り（図２及び図３）、焼結密度はあまり変わらない（表
２）。特に、上記ＭｎＯ2 の添加量が０．１重量％、Ｚ
ｎＯの添加量が０．５重量％、仮焼温度が９００℃、且
つ焼成温度が１３７５℃である代表的な場合は、表１に
示すように、εr が３７．６、Ｑｕが３５００、τf が
＋０．７１ｐｐｍ／℃であり、優れた諸特性を示してい
る。更に、ＭｎＯ2 添加量、ＺｎＯ添加量及び焼成温度
が上記と同条件であり、仮焼温度を８００〜９００℃と
変化させても、εr は３７．６±０、Ｑｕは３５００±
０、τf が＋０．７１〜＋０．７２ｐｐｍ／℃であり、
各性能のバラツキが極めて小さい（表１）。また、焼成
温度が１３２５〜１４２５℃の場合（これ以外は上記と
同条件）は、εr が３７．４〜３７．７、Ｑｕが３１６
０〜３５００、τf が−０．１８〜＋０．７１ｐｐｍ／
℃であり、この場合も各性能のバラツキは極めて小さ
い。しかもτf は０ｐｐｍ／℃近辺の小さな値となる。
【０００９】また、表３に示すように、ＺｎＯを添加す
ると、εr は低下し、Ｑｕも低下し、τf はマイナス側
にわずか移行する。更に、表４に示すように、Ｘを０．
１〜０．３に変えると、εr は低下し、Ｑｕは増大し、
τf はマイナス側へ移行するものの、τf はＸ＝０．２
で最も零に近い値を示した。また、表５に示すように、
ＺｒＯ2 の種類（純度）を変えても、ＺｎＯのみの添加
（ＭｎＯ2 不添加）の場合と比べると、各性能のバラツ
キは小さい。以上より、図１〜３及び表１〜５に示すよ
うに、ＭｎＯ2 及びＺｎＯの適当量の添加により、広い
温度範囲（仮焼温度、焼成温度）にて焼成しても、性能
に優れるとともに、この性能が安定し且つ焼結密度の高
い焼結体を製造できる。
ると、εr は低下し、Ｑｕも低下し、τf はマイナス側
にわずか移行する。更に、表４に示すように、Ｘを０．
１〜０．３に変えると、εr は低下し、Ｑｕは増大し、
τf はマイナス側へ移行するものの、τf はＸ＝０．２
で最も零に近い値を示した。また、表５に示すように、
ＺｒＯ2 の種類（純度）を変えても、ＺｎＯのみの添加
（ＭｎＯ2 不添加）の場合と比べると、各性能のバラツ
キは小さい。以上より、図１〜３及び表１〜５に示すよ
うに、ＭｎＯ2 及びＺｎＯの適当量の添加により、広い
温度範囲（仮焼温度、焼成温度）にて焼成しても、性能
に優れるとともに、この性能が安定し且つ焼結密度の高
い焼結体を製造できる。
【００１０】
【実施例】以下、試験例及び実施例により本発明を具体
的に説明する。 （１）ＭｎＯ2 及びＺｎＯの添加量、仮焼温度及び焼成
温度と性能との関係 ＺｒＯ2 粉末（純度；９９．３５％）、ＳｎＯ2 粉末
（純度；９９．７％）、ＴｉＯ2 粉末（純度；９９．９
８％）、ＺｎＯ粉末（純度；９９．５％）、ＭｎＯ2 粉
末（純度；９４％）を出発原料として、準備する。そし
て、表１〜３及び図１〜３に示すように、ＭｎＯ2 添加
量が０．１〜０．５重量％の範囲にて変化させた組成に
なるように、また、表３に示すように、ＺｎＯ添加量が
０．２〜０．７重量％の範囲にて変化させた組成になる
ように、所定量（全量として約６００ｇ）を秤量、混合
した。
的に説明する。 （１）ＭｎＯ2 及びＺｎＯの添加量、仮焼温度及び焼成
温度と性能との関係 ＺｒＯ2 粉末（純度；９９．３５％）、ＳｎＯ2 粉末
（純度；９９．７％）、ＴｉＯ2 粉末（純度；９９．９
８％）、ＺｎＯ粉末（純度；９９．５％）、ＭｎＯ2 粉
末（純度；９４％）を出発原料として、準備する。そし
て、表１〜３及び図１〜３に示すように、ＭｎＯ2 添加
量が０．１〜０．５重量％の範囲にて変化させた組成に
なるように、また、表３に示すように、ＺｎＯ添加量が
０．２〜０．７重量％の範囲にて変化させた組成になる
ように、所定量（全量として約６００ｇ）を秤量、混合
した。
【００１１】その後、ミキサーで乾式による混合（２０
〜３０分）及び一次粉砕を施した後、大気雰囲気中にて
８００〜９００℃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（種類；ポリビニル
アルコール系化合物）２９ｇと水４５０〜５５０ｇを加
え、２０ｍｍφのアルミナボールで、９０ｒｐｍ、２３
時間粉砕した。その後、真空凍結乾燥（約０．４Ｔｏｒ
ｒ、約２３時間、凍結温度−２０℃、乾燥温度５０℃）
により造粒し、この造粒された原料を用いて１０００ｋ
ｇ／ｃｍ2 のプレス圧で１９ｍｍφ×１０ｍｍｔ（厚
さ）の円柱状に成形した。
〜３０分）及び一次粉砕を施した後、大気雰囲気中にて
８００〜９００℃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（種類；ポリビニル
アルコール系化合物）２９ｇと水４５０〜５５０ｇを加
え、２０ｍｍφのアルミナボールで、９０ｒｐｍ、２３
時間粉砕した。その後、真空凍結乾燥（約０．４Ｔｏｒ
ｒ、約２３時間、凍結温度−２０℃、乾燥温度５０℃）
により造粒し、この造粒された原料を用いて１０００ｋ
ｇ／ｃｍ2 のプレス圧で１９ｍｍφ×１０ｍｍｔ（厚
さ）の円柱状に成形した。
【００１２】次に、この成形体を大気中、６５０℃、３
時間にて脱脂し、その後、１３２５〜１４２５℃の範囲
の各温度で、３．５時間焼成し、最後に両端面を約１６
ｍｍφ×８ｍｍｔ（厚さ）の円柱状に研磨して、誘電体
試料（表１のＮｏ．１〜６、表２のＮｏ．１〜２及び表
３のＮｏ．１〜３）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 、Ｑｕ及びτf 、更に、アルキメデス法に
より焼結密度を測定した。尚、測定周波数は４．２ＧＨ
ｚ〜４．５ＧＨｚで、４．５ＧＨｚに換算した値を示し
た。また、τf は３０℃〜８０℃の温度領域で測定し、
τf ＝（ｆ80−ｆ30）／（ｆ30×ΔＴ）、ΔＴ＝８０−
３０＝５０℃にて算出した。これらの結果を表１〜３及
び図１〜３に示す。尚、これらのＺｒＯ2 中にはＨｆＯ
2 が２重量％含まれる。また、図１〜３中の○は主成分
組成にＭｎＯ2 及び０．５重量％ＺｎＯを添加したも
の、▲はＭｎＯ2 のみ添加したもの（ＺｎＯを含まない
もの）を示す。
時間にて脱脂し、その後、１３２５〜１４２５℃の範囲
の各温度で、３．５時間焼成し、最後に両端面を約１６
ｍｍφ×８ｍｍｔ（厚さ）の円柱状に研磨して、誘電体
試料（表１のＮｏ．１〜６、表２のＮｏ．１〜２及び表
３のＮｏ．１〜３）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 、Ｑｕ及びτf 、更に、アルキメデス法に
より焼結密度を測定した。尚、測定周波数は４．２ＧＨ
ｚ〜４．５ＧＨｚで、４．５ＧＨｚに換算した値を示し
た。また、τf は３０℃〜８０℃の温度領域で測定し、
τf ＝（ｆ80−ｆ30）／（ｆ30×ΔＴ）、ΔＴ＝８０−
３０＝５０℃にて算出した。これらの結果を表１〜３及
び図１〜３に示す。尚、これらのＺｒＯ2 中にはＨｆＯ
2 が２重量％含まれる。また、図１〜３中の○は主成分
組成にＭｎＯ2 及び０．５重量％ＺｎＯを添加したも
の、▲はＭｎＯ2 のみ添加したもの（ＺｎＯを含まない
もの）を示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】（２）Ｚｒ及びＳｎの組成比 仮焼温度が９００℃、焼成温度が１３５０℃であって、
組成式（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 におけるＸが０．
１、０．２及び０．３であること以外は、上記試験例と
同様にして、各磁器組成物を製造した。この組成物につ
いて同様に性能を評価し、その結果を表４に示す。
組成式（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 におけるＸが０．
１、０．２及び０．３であること以外は、上記試験例と
同様にして、各磁器組成物を製造した。この組成物につ
いて同様に性能を評価し、その結果を表４に示す。
【００１７】
【表４】
【００１８】（３）ＺｒＯ2 粉末の高純度品と低純度品
との比較及び従来磁器組成物との比較 表５に示すように、組成式（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ
4 ＋０．５重量％ＺｎＯ＋０．１重量％ＭｎＯ2 であっ
て、表５に示す仮焼、焼成条件下にて製造した磁器組成
物の特性値を同表に示す。高純度品（純度；９９．９７
％）を用いた場合を実施例１、低純度品（純度；９９．
３５％）を用いた場合を実施例２とした。尚、これらの
高、低純度品中には、ＨｆＯ2 が２重量％含まれる。比
較例１としては、組成式（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ4
＋０．５重量％ＺｎＯ（ＭｎＯ2を含まない。）であっ
て高純度品のＺｒＯ2 を用いたもの、比較例２は、比較
例１と同組成であって低純度品のＺｒＯ2 を用いたも
の、比較例３は、組成式（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ4
＋０．３重量％ＭｎＯ2 （ＺｎＯを含まない。）であっ
て高純度品のＺｒＯ2 を用いたもの、比較例４は、比較
例３と同組成であって低純度品のＺｒＯ2 を用いたもの
である。
との比較及び従来磁器組成物との比較 表５に示すように、組成式（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ
4 ＋０．５重量％ＺｎＯ＋０．１重量％ＭｎＯ2 であっ
て、表５に示す仮焼、焼成条件下にて製造した磁器組成
物の特性値を同表に示す。高純度品（純度；９９．９７
％）を用いた場合を実施例１、低純度品（純度；９９．
３５％）を用いた場合を実施例２とした。尚、これらの
高、低純度品中には、ＨｆＯ2 が２重量％含まれる。比
較例１としては、組成式（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ4
＋０．５重量％ＺｎＯ（ＭｎＯ2を含まない。）であっ
て高純度品のＺｒＯ2 を用いたもの、比較例２は、比較
例１と同組成であって低純度品のＺｒＯ2 を用いたも
の、比較例３は、組成式（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ4
＋０．３重量％ＭｎＯ2 （ＺｎＯを含まない。）であっ
て高純度品のＺｒＯ2 を用いたもの、比較例４は、比較
例３と同組成であって低純度品のＺｒＯ2 を用いたもの
である。
【００１９】
【表５】
【００２０】（４）試験例及び実施例の効果 表１の結果によれば、ＭｎＯ2 の添加により、εr はあ
まり変わらないものの、Ｑｕはやや小さくなり、逆にτ
f は大きくなる傾向にある。従って、ＭｎＯ2の０．１
〜０．２重量％の添加、仮焼温度が８００〜９００℃及
び焼成温度が１３２５〜１４２５℃の場合、Ｑｕ（３１
００〜３５００）の低下を抑えつつ、εr を３７以上
（３７．２〜３８．０）に維持でき、且つτf を０ｐｐ
ｍ／℃近辺（−０．３４〜＋１．２８ｐｐｍ／℃）に維
持できる。
まり変わらないものの、Ｑｕはやや小さくなり、逆にτ
f は大きくなる傾向にある。従って、ＭｎＯ2の０．１
〜０．２重量％の添加、仮焼温度が８００〜９００℃及
び焼成温度が１３２５〜１４２５℃の場合、Ｑｕ（３１
００〜３５００）の低下を抑えつつ、εr を３７以上
（３７．２〜３８．０）に維持でき、且つτf を０ｐｐ
ｍ／℃近辺（−０．３４〜＋１．２８ｐｐｍ／℃）に維
持できる。
【００２１】また、仮焼温度が８００でも９００℃（Ｚ
ｎＯ０．５重量％、ＭｎＯ2 ０．１重量％、焼成温度１
３７５℃）でも各性能差はほとんどなく〔Ｑｕ：Δ（バ
ラツキを示す、以下も同じ。）０、εr ：Δ０、τf ：
Δ０．０１〕、安定した性能を示している。更に、焼成
温度を１３２５〜１４２５℃の範囲（ＺｎＯ０．５重量
％、ＭｎＯ2 ０．１重量％、仮焼温度９００℃）にて変
動させても、各性能のバラツキは極めて小さく（Ｑｕ：
Δ３４０、εr ：０．３、τf ：Δ０．８９）、しかも
τf は−０．１８ｐｐｍ／℃〜＋０．７１ｐｐｍ／℃と
小さいため、０ｐｐｍ／℃付近の小さな値を極めて容易
に調節できる。表２の結果によれば、仮焼温度、焼成温
度及びＭｎＯ2 添加量を変えても安定した焼結密度（５
以上；５．０３０〜５．０９２）が得られる。表３の結
果によれば、ＺｎＯの添加により、εr は低下し、Ｑｕ
も低下し、τf はマイナス側に移行する。
ｎＯ０．５重量％、ＭｎＯ2 ０．１重量％、焼成温度１
３７５℃）でも各性能差はほとんどなく〔Ｑｕ：Δ（バ
ラツキを示す、以下も同じ。）０、εr ：Δ０、τf ：
Δ０．０１〕、安定した性能を示している。更に、焼成
温度を１３２５〜１４２５℃の範囲（ＺｎＯ０．５重量
％、ＭｎＯ2 ０．１重量％、仮焼温度９００℃）にて変
動させても、各性能のバラツキは極めて小さく（Ｑｕ：
Δ３４０、εr ：０．３、τf ：Δ０．８９）、しかも
τf は−０．１８ｐｐｍ／℃〜＋０．７１ｐｐｍ／℃と
小さいため、０ｐｐｍ／℃付近の小さな値を極めて容易
に調節できる。表２の結果によれば、仮焼温度、焼成温
度及びＭｎＯ2 添加量を変えても安定した焼結密度（５
以上；５．０３０〜５．０９２）が得られる。表３の結
果によれば、ＺｎＯの添加により、εr は低下し、Ｑｕ
も低下し、τf はマイナス側に移行する。
【００２２】更に、表４の結果によれば、ＳｎＯ2 （Ｘ
＝０．１〜０．３の範囲内）の増加によって、εr は低
下し、Ｑｕは向上するが、τf がマイナス側に移行しＸ
が０．２にてτf が略０ｐｐｍ／℃の結果を示した。ま
た、表５の結果によれば、実施例１及び２のＺｒＯ2 の
種類（純度）を変えても、ＭｎＯ2 のみの添加の場合
（εr ：Δ０．７９、τf ：Δ０）と比べると大きいも
のの、ＺｎＯのみの添加の場合（εr ：Δ１．２４、τ
f ：Δ５．４５）と比べると、各性能のバラツキは小さ
い（εr ：Δ１．０２、τf ：Δ１．１９）。
＝０．１〜０．３の範囲内）の増加によって、εr は低
下し、Ｑｕは向上するが、τf がマイナス側に移行しＸ
が０．２にてτf が略０ｐｐｍ／℃の結果を示した。ま
た、表５の結果によれば、実施例１及び２のＺｒＯ2 の
種類（純度）を変えても、ＭｎＯ2 のみの添加の場合
（εr ：Δ０．７９、τf ：Δ０）と比べると大きいも
のの、ＺｎＯのみの添加の場合（εr ：Δ１．２４、τ
f ：Δ５．４５）と比べると、各性能のバラツキは小さ
い（εr ：Δ１．０２、τf ：Δ１．１９）。
【００２３】尚、本発明においては、前記具体的実施例
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。また、酸化物についても、加熱により
酸化物となる他種化合物を用いることができる。
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。また、酸化物についても、加熱により
酸化物となる他種化合物を用いることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物においては、
ＭｎＯ2 の添加量を加減することによって、Ｑｕ及びε
r を実用的な（高い）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調節するることができるので、大
変性能のバランスに優れる。また、仮焼温度及び焼成温
度を変えても極めて安定した性能を示す。本発明の製造
方法によれば、上記安定し且つ性能バランスの優れた磁
器組成物を、容易に製造できる。
ＭｎＯ2 の添加量を加減することによって、Ｑｕ及びε
r を実用的な（高い）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調節するることができるので、大
変性能のバランスに優れる。また、仮焼温度及び焼成温
度を変えても極めて安定した性能を示す。本発明の製造
方法によれば、上記安定し且つ性能バランスの優れた磁
器組成物を、容易に製造できる。
【図１】〔（Ｚｒ0.8 Ｓｎ0.2 ）ＴｉＯ4 ＋（０．１〜
０．５）重量％ＭｎＯ2 ＋０．５重量％ＺｎＯ〕磁器組
成物において、ＭｎＯ2 量とＱｕとの関係を示すグラフ
である。
０．５）重量％ＭｎＯ2 ＋０．５重量％ＺｎＯ〕磁器組
成物において、ＭｎＯ2 量とＱｕとの関係を示すグラフ
である。
【図２】図１にて示す磁器組成物において、（０．１〜
０．５重量％）ＭｎＯ2 量とεr との関係を示すグラフ
である。
０．５重量％）ＭｎＯ2 量とεr との関係を示すグラフ
である。
【図３】図１にて示す磁器組成物において、（０．１〜
０．５重量％）ＭｎＯ2 量とτf との関係を示すグラフ
である。
０．５重量％）ＭｎＯ2 量とτf との関係を示すグラフ
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 （但し０．
１≦ｘ≦０．３）で示される組成を主成分とし、これに
上記（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重量部に対して
０．１〜０．５重量部のＭｎＯ2 及び０．１〜１．０重
量部のＺｎＯが添加含有された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】 ＺｒＯ2 粉末、ＳｎＯ2 粉末及びＴｉＯ
2 粉末を（Ｚｒ1-XＳｎX ）ＴｉＯ4 （但し０．１≦ｘ
≦０．３）の組成式組成になるように、且つＭｎＯ2 粉
末を上記（Ｚｒ1-X ＳｎX ）ＴｉＯ4 １００重量部に対
して０．１〜０．５重量部、ＺｎＯ粉末を０．１〜１．
０重量部の配合割合になるように、混合し、その後、大
気雰囲気中にて８００〜９００℃の温度で仮焼し、次い
で、この仮焼粉末に所定の有機バインダー及び水を加え
て粉砕し、その後、この粉砕物を凍結乾燥にて造粒し、
次いで、この造粒粉末を用いて所定形状に成形し、大気
雰囲気中、１３２５〜１４２５℃にて焼成することを特
徴とするマイクロ波誘電体磁器組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052971A JPH06239663A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052971A JPH06239663A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239663A true JPH06239663A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12929782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5052971A Pending JPH06239663A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06239663A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100822586B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-04-16 | 삼화콘덴서공업주식회사 | 무압전 유전체 및 이를 이용한 무압전 적층 세라믹캐패시터의 제조방법 |
| WO2012086740A1 (ja) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | 京セラ株式会社 | 誘電体セラミックスおよびこれを備える誘電体フィルタ |
| CN113354411A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-07 | 摩比天线技术（深圳）有限公司 | 中介高抗热震微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN113429204A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-09-24 | 摩比天线技术（深圳）有限公司 | 一种锆锡钛系微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5052971A patent/JPH06239663A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100822586B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-04-16 | 삼화콘덴서공업주식회사 | 무압전 유전체 및 이를 이용한 무압전 적층 세라믹캐패시터의 제조방법 |
| WO2012086740A1 (ja) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | 京セラ株式会社 | 誘電体セラミックスおよびこれを備える誘電体フィルタ |
| US9006122B2 (en) | 2010-12-22 | 2015-04-14 | Kyocera Corporation | Dielectric ceramic and dielectric filter having the same |
| JP5726209B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2015-05-27 | 京セラ株式会社 | 誘電体セラミックスおよびこれを備える誘電体フィルタ |
| CN113429204A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-09-24 | 摩比天线技术（深圳）有限公司 | 一种锆锡钛系微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
| CN113354411A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-07 | 摩比天线技术（深圳）有限公司 | 中介高抗热震微波介质陶瓷材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05211009A (ja) | マイクロ波用誘電体磁器組成物 | |
| JP3436770B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物の製造方法 | |
| JP2001114553A (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| CN1362941A (zh) | 介电陶瓷组合物以及由其形成的介电谐振器 | |
| JP2974829B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JPH07201223A (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP3027031B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物およびその製造方法 | |
| JP2974823B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JP3550414B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物の製造方法 | |
| JP3100173B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JP3162208B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JPH06199568A (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JP3351600B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH06309926A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH01234358A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2950672B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH06275126A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH06325620A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3243890B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH0656519A (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JPH0692727A (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JP3301651B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JP3365873B2 (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH06321631A (ja) | マイクロ波誘電体磁器組成物 | |
| JP3257147B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 |