JPH06349331A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH06349331A JPH06349331A JP5134722A JP13472293A JPH06349331A JP H06349331 A JPH06349331 A JP H06349331A JP 5134722 A JP5134722 A JP 5134722A JP 13472293 A JP13472293 A JP 13472293A JP H06349331 A JPH06349331 A JP H06349331A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- ceramic composition
- dielectric ceramic
- composition
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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、無負荷Ｑが大きく、しかも共
振周波数の温度係数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、ｘ（Ｂａ1-L ＳｒL ）Ｏ・ｙ（Ｚ
ｎ1-M ＭｇM ）Ｏ・ｚ〔（Ｎｂ1-N ＳｂN ）2 Ｏ5 〕
（式中、０．４９＜ｘ＜０．５１、０．１６＜ｙ＜０．
１８、０．３１＜ｚ＜０．３５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．
４＜Ｌ＜０．８、０＜Ｍ＜１．０、０＜Ｎ＜０．２０で
ある。）で表されるバリウム、ストロンチウム、亜鉛、
マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸素からなる
誘電体磁器組成物。
振周波数の温度係数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、ｘ（Ｂａ1-L ＳｒL ）Ｏ・ｙ（Ｚ
ｎ1-M ＭｇM ）Ｏ・ｚ〔（Ｎｂ1-N ＳｂN ）2 Ｏ5 〕
（式中、０．４９＜ｘ＜０．５１、０．１６＜ｙ＜０．
１８、０．３１＜ｚ＜０．３５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．
４＜Ｌ＜０．８、０＜Ｍ＜１．０、０＜Ｎ＜０．２０で
ある。）で表されるバリウム、ストロンチウム、亜鉛、
マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸素からなる
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
て好適な誘電体磁器組成物に関する。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。
て好適な誘電体磁器組成物に関する。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】
【従来技術およびその問題点】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 の安定度および共振周波数の温度特
性の直線性が優れ、無負荷Ｑが大きいことなどが要求さ
れている。このような誘電体磁器組成物として従来、Ｔ
ｉＯ2 、ＢａＯ−ＴｉＯ2 など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。
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 の安定度および共振周波数の温度特
性の直線性が優れ、無負荷Ｑが大きいことなどが要求さ
れている。このような誘電体磁器組成物として従来、Ｔ
ｉＯ2 、ＢａＯ−ＴｉＯ2 など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。
【０００３】また、ｘＢａＯ−ｙＺｎＯ−ｚＮｂ2 Ｏ5
の誘電体磁器組成物についての提案（特開昭５３−３５
４５３号公報）、（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・ＺｎＯ・ｙＮ
ｂ2Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９−２３
０４５号公報）、３ＢａＯ・ｘＭｇＯ・（１−ｘ）Ｚｎ
Ｏ・Ｎｂ2 Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９
−５１０８５号公報）があるが、いずれの場合において
も十分に大きいεr およびＱ値は得られていない。
の誘電体磁器組成物についての提案（特開昭５３−３５
４５３号公報）、（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・ＺｎＯ・ｙＮ
ｂ2Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９−２３
０４５号公報）、３ＢａＯ・ｘＭｇＯ・（１−ｘ）Ｚｎ
Ｏ・Ｎｂ2 Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９
−５１０８５号公報）があるが、いずれの場合において
も十分に大きいεr およびＱ値は得られていない。
【０００４】さらに、Ｂａ（Ｍｇ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ
3 系、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 系、Ｂａ（Ｚｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）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難点がある。
3 系、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 系、Ｂａ（Ｚｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）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０．１〜５ＧＨｚ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０．１〜５ＧＨｚ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、バ
リウム、ストロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ニオ
ブ、アンチモンおよ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本発
明に至った。本発明は、組成式、ｘ（Ｂａ1-L ＳｒL ）
Ｏ・ｙ（Ｚｎ1-M ＭｇM ）Ｏ・ｚ〔（Ｎｂ1-N ＳｂN ）
2 Ｏ5 〕（式中、０．４９＜ｘ＜０．５１、０．１６＜
ｙ＜０．１８、０．３１＜ｚ＜０．３５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、０．４＜Ｌ＜０．８、０＜Ｍ＜１．０、０＜Ｎ＜
０．２０である。）で表されるバリウム、ストロンチウ
ム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸
素からなる誘電体磁器組成物に関する。
磁器組成物に使用されている多数の成分元素の中で、バ
リウム、ストロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ニオ
ブ、アンチモンおよ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本発
明に至った。本発明は、組成式、ｘ（Ｂａ1-L ＳｒL ）
Ｏ・ｙ（Ｚｎ1-M ＭｇM ）Ｏ・ｚ〔（Ｎｂ1-N ＳｂN ）
2 Ｏ5 〕（式中、０．４９＜ｘ＜０．５１、０．１６＜
ｙ＜０．１８、０．３１＜ｚ＜０．３５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、０．４＜Ｌ＜０．８、０＜Ｍ＜１．０、０＜Ｎ＜
０．２０である。）で表されるバリウム、ストロンチウ
ム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸
素からなる誘電体磁器組成物に関する。
【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。さらに、共振周波数の温度係数τf が小さい。
本発明において、ＳｒＯのモル分率が、０．８より大き
い、あるいは０．４より小さいと共振周波数の温度係数
τf が大きくなるので、ＳｒＯのモル分率は上記範囲に
限定される。また、ＭｇＯのモル分率が０であると無負
荷Ｑが小さくなり、１であると誘電率が小さくなるので
ＭｇＯのモル分率は上記範囲に限定される。また、ｘ、
ｙ、ｚの範囲を上記のように限定した理由は、この範囲
外ではいずれの場合も無付加Ｑが小さくなる、あるいは
誘電率が小さくなるためである。さらに、Ｓｂ2 Ｏ5 の
モル分率が０．２０より大きいと無負荷Ｑが小さくなる
ので、Ｓｂ2 Ｏ5 のモル分率は上記範囲に限定される。
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。さらに、共振周波数の温度係数τf が小さい。
本発明において、ＳｒＯのモル分率が、０．８より大き
い、あるいは０．４より小さいと共振周波数の温度係数
τf が大きくなるので、ＳｒＯのモル分率は上記範囲に
限定される。また、ＭｇＯのモル分率が０であると無負
荷Ｑが小さくなり、１であると誘電率が小さくなるので
ＭｇＯのモル分率は上記範囲に限定される。また、ｘ、
ｙ、ｚの範囲を上記のように限定した理由は、この範囲
外ではいずれの場合も無付加Ｑが小さくなる、あるいは
誘電率が小さくなるためである。さらに、Ｓｂ2 Ｏ5 の
モル分率が０．２０より大きいと無負荷Ｑが小さくなる
ので、Ｓｂ2 Ｏ5 のモル分率は上記範囲に限定される。
【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。炭酸バリウム、炭酸ストロンチ
ウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化
アンチモン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１１００〜１３００℃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、加圧成形（圧力１００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。この成形物を空気の如
き酸素含有ガス雰囲気下に１５００〜１６５０℃で焼成
することにより、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。炭酸バリウム、炭酸ストロンチ
ウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化
アンチモン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１１００〜１３００℃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、加圧成形（圧力１００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。この成形物を空気の如
き酸素含有ガス雰囲気下に１５００〜１６５０℃で焼成
することにより、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およびサイズに
加工することにより、誘電体共振器、マイクロ波ＩＣ用
誘電体基板、誘電体調整棒などの材料として使用するこ
とができ、特に０．１〜５ＧＨｚ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およびサイズに
加工することにより、誘電体共振器、マイクロ波ＩＣ用
誘電体基板、誘電体調整棒などの材料として使用するこ
とができ、特に０．１〜５ＧＨｚ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、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、
マグネシウム、ニオブ、アンチモンの原料としては、Ｂ
ａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、
Ｓｂ 2 Ｏ5 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る。
マグネシウム、ニオブ、アンチモンの原料としては、Ｂ
ａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、
Ｓｂ 2 Ｏ5 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 炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）粉末、炭酸ストロンチウム
（ＳｒＣＯ3 ）粉末、酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）粉末、酸化ニオブ（Ｎｂ 2 Ｏ5 ）
粉末及び酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ5 ）粉末の所定量を
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１２００℃で仮焼した後、再びらい
潰機で１時間粉砕し、０．５（Ｂａ0.4 Ｓｒ0.6 ）Ｏ・
０．１６７（Ｚｎ0.6 Ｍｇ0.4 ）Ｏ・０．３３３〔（Ｎ
ｂ 0.98Ｓｂ0.02）2 Ｏ5 の組成からなる仮焼粉を得た。
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１５mmφ、厚さ５．５
mmのペレットに成型し、空気雰囲気下に１５６０℃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 （４
〜６ＧＨｚ）における無負荷Ｑおよび比誘電率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τf を求めた。その
結果を表２に示す。
に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）粉末、炭酸ストロンチウム
（ＳｒＣＯ3 ）粉末、酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）粉末、酸化ニオブ（Ｎｂ 2 Ｏ5 ）
粉末及び酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ5 ）粉末の所定量を
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１２００℃で仮焼した後、再びらい
潰機で１時間粉砕し、０．５（Ｂａ0.4 Ｓｒ0.6 ）Ｏ・
０．１６７（Ｚｎ0.6 Ｍｇ0.4 ）Ｏ・０．３３３〔（Ｎ
ｂ 0.98Ｓｂ0.02）2 Ｏ5 の組成からなる仮焼粉を得た。
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１５mmφ、厚さ５．５
mmのペレットに成型し、空気雰囲気下に１５６０℃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 （４
〜６ＧＨｚ）における無負荷Ｑおよび比誘電率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τf を求めた。その
結果を表２に示す。
【００１２】実施例２〜１０ 実施例１の炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化アンチモンの
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２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。
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化アンチモンの
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２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。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【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。
Claims (1)
- 【請求項１】 組成式、ｘ（Ｂａ1-L ＳｒL ）Ｏ・ｙ
（Ｚｎ1-M ＭｇM ）Ｏ・ｚ〔（Ｎｂ1-N ＳｂN ）
2 Ｏ5 〕（式中、０．４９＜ｘ＜０．５１、０．１６＜
ｙ＜０．１８、０．３１＜ｚ＜０．３５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、０．４＜Ｌ＜０．８、０＜Ｍ＜１．０、０＜Ｎ＜
０．２０である。）で表されるバリウム、ストロンチウ
ム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸
素からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134722A JPH06349331A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134722A JPH06349331A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349331A true JPH06349331A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15135075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5134722A Pending JPH06349331A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349331A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100474216B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2005-03-08 | (주)에어링크테크놀로지 | 고주파용 유전체 조성물 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP5134722A patent/JPH06349331A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100474216B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2005-03-08 | (주)에어링크테크놀로지 | 고주파용 유전체 조성물 및 그 제조방법 |
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