JPH067441B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH067441B2 JPH067441B2 JP59251322A JP25132284A JPH067441B2 JP H067441 B2 JPH067441 B2 JP H067441B2 JP 59251322 A JP59251322 A JP 59251322A JP 25132284 A JP25132284 A JP 25132284A JP H067441 B2 JPH067441 B2 JP H067441B2
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- Japan
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- dielectric
- composition
- small
- dielectric constant
- resonance frequency
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/10—Dielectric resonators
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高周波用の誘電体磁器組成物に関するものであ
る。
る。
（従来の技術） 近年、自動車電話、パーソナル無線機の実用化、マイク
ロ波回路のIC化への発展、ガン発振器への応用等マイク
ロ波領域で誘電体磁器が広く利用されている。この様な
高周波用誘電体磁器は主に共振器に用いられるが、そこ
に要求される特性としては、(1)誘電体中では波長が （ε：誘電率）に短縮されるので小型化の要求に対して
誘電率が高い事、(2)高周波での誘電損失が小さいこ
と、(3)共振周波数の温度に対する変化が少ないこと、
即ち誘電率の温度依存性が小さくかつ安定であること、
以上の３特性が挙げられる。
ロ波回路のIC化への発展、ガン発振器への応用等マイク
ロ波領域で誘電体磁器が広く利用されている。この様な
高周波用誘電体磁器は主に共振器に用いられるが、そこ
に要求される特性としては、(1)誘電体中では波長が （ε：誘電率）に短縮されるので小型化の要求に対して
誘電率が高い事、(2)高周波での誘電損失が小さいこ
と、(3)共振周波数の温度に対する変化が少ないこと、
即ち誘電率の温度依存性が小さくかつ安定であること、
以上の３特性が挙げられる。
従来、この種の誘電体磁器としては、例えばBaO-TiO2系
材料、ReO-BaO-TiO2系材料及び(BaSrCa)(ZrTi)O3系材料
などが知られている。
材料、ReO-BaO-TiO2系材料及び(BaSrCa)(ZrTi)O3系材料
などが知られている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、BaO-TiO2系材料では比誘電率がεｒ＝38
〜40と高く高誘電率であり、また誘電損失はtanδ＜2.0
0×10-4と小さいが、単一相では共振周波数の温度係数
τｆ＝０のものが得がたく、組成変化に対する誘電率及
び誘電率の温度依存性の変化も大きいため、高い誘電
率、低い誘電損失を維持したまま共振周波数の温度計雛
（τｆ）を安定に小さく制御することが困難である。ま
た、Re-O-BaO-TiO2系では比誘電率はεｒ＝40〜60と非
常に高く高誘電率であり、また共振周波数の温度係数τ
ｔ＝0のものも得られるが、誘電損失はtanδ＞５．０×
10-4と大きい。さらに(BaSrCa)(ZrTi)O3系では誘電損失
はtanδ＜2.00×10-4と小さく、共振周波数の温度係数
τｆ＝０のものも得られるが、比誘電率がεｒ＝29〜32
と非常に小さく誘電率が低い。尚、上記比誘電率（ε
ｒ）及び誘電損失(tanδ)は半同軸共振器法により500〜
600MHzで測定した。このように上記の何れの材料におい
ても高周波用誘電体材料に要求される前記３特性を共に
充分には満足していない。
〜40と高く高誘電率であり、また誘電損失はtanδ＜2.0
0×10-4と小さいが、単一相では共振周波数の温度係数
τｆ＝０のものが得がたく、組成変化に対する誘電率及
び誘電率の温度依存性の変化も大きいため、高い誘電
率、低い誘電損失を維持したまま共振周波数の温度計雛
（τｆ）を安定に小さく制御することが困難である。ま
た、Re-O-BaO-TiO2系では比誘電率はεｒ＝40〜60と非
常に高く高誘電率であり、また共振周波数の温度係数τ
ｔ＝0のものも得られるが、誘電損失はtanδ＞５．０×
10-4と大きい。さらに(BaSrCa)(ZrTi)O3系では誘電損失
はtanδ＜2.00×10-4と小さく、共振周波数の温度係数
τｆ＝０のものも得られるが、比誘電率がεｒ＝29〜32
と非常に小さく誘電率が低い。尚、上記比誘電率（ε
ｒ）及び誘電損失(tanδ)は半同軸共振器法により500〜
600MHzで測定した。このように上記の何れの材料におい
ても高周波用誘電体材料に要求される前記３特性を共に
充分には満足していない。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の現状に鑑みて鋭意研究の結果、酸化スト
ロンチウム(SrO)、酸化ニッケル(NiO)、酸化ニオブ(Nb2
O5)、酸化バリウム(BaO)、酸化チタン(TiO2)からなる混
合組成で、組成式(1-x)Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3、〔S
r(Ni1/3Nb2/3)O3：ニッケルニオブ酸ストロンチウム、B
aTiOS3：チタン酸バリウム、但し、０．０５≦ｘ≦０．
３〕で表わされる組成からなる磁器組成物が、前記高周
波用誘電体材料として必要なる特性を充分に備えている
ことを知見した。
ロンチウム(SrO)、酸化ニッケル(NiO)、酸化ニオブ(Nb2
O5)、酸化バリウム(BaO)、酸化チタン(TiO2)からなる混
合組成で、組成式(1-x)Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3、〔S
r(Ni1/3Nb2/3)O3：ニッケルニオブ酸ストロンチウム、B
aTiOS3：チタン酸バリウム、但し、０．０５≦ｘ≦０．
３〕で表わされる組成からなる磁器組成物が、前記高周
波用誘電体材料として必要なる特性を充分に備えている
ことを知見した。
本発明によれば誘電率が比較的高くかつ低い誘電損失を
維持すると共に、誘電率の温度依存性が小さくかつ安定
であり、従って本発明に依る磁器組成物を用い誘電体共
振器の共振周波数の温度依存性が小さくかつ安定な高周
波用の誘電体磁器組成物が得られる。
維持すると共に、誘電率の温度依存性が小さくかつ安定
であり、従って本発明に依る磁器組成物を用い誘電体共
振器の共振周波数の温度依存性が小さくかつ安定な高周
波用の誘電体磁器組成物が得られる。
（作用） 組成式(1-x)Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3〔但し0.05≦ｘ
≦０．３〕で表される磁器組成物の結晶構造はペロブス
カイト型構造であり、その誘電特性は高周波用誘電材料
に要求される前記３特性を充分満足している。即ち、
(1)比誘電率（εｒ）が約32〜47と比較的高く、高誘電
率であり、(2)誘電損失(tanδ)は1.63〜3.80×10-4と非
常に小さく、(3)組成式のＸの値を変化させる事により
共振周波数の温度係数τｆ(ppm/℃)を-22.3〜＋111.5(p
pm/℃)まで制御することができる。しかしながらＸの値
が０．３を超えると、誘電率は増加するものの、温度係
数τｆは極端に＋側へ移行し、また誘電損失もＸ＝０．
５ではtanδ＝２．８２×10-3と大きく実用的でなくな
る。又、SrO,BaO,NiO,Nb2O3TiO2の組成比が組成式(1-x)
Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3から逸脱すると、そのペロブ
スカイト型結晶構造はくずれ単一相でなくなり、同時に
上記に述べたような優れた誘電体特性が劣化する。
≦０．３〕で表される磁器組成物の結晶構造はペロブス
カイト型構造であり、その誘電特性は高周波用誘電材料
に要求される前記３特性を充分満足している。即ち、
(1)比誘電率（εｒ）が約32〜47と比較的高く、高誘電
率であり、(2)誘電損失(tanδ)は1.63〜3.80×10-4と非
常に小さく、(3)組成式のＸの値を変化させる事により
共振周波数の温度係数τｆ(ppm/℃)を-22.3〜＋111.5(p
pm/℃)まで制御することができる。しかしながらＸの値
が０．３を超えると、誘電率は増加するものの、温度係
数τｆは極端に＋側へ移行し、また誘電損失もＸ＝０．
５ではtanδ＝２．８２×10-3と大きく実用的でなくな
る。又、SrO,BaO,NiO,Nb2O3TiO2の組成比が組成式(1-x)
Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3から逸脱すると、そのペロブ
スカイト型結晶構造はくずれ単一相でなくなり、同時に
上記に述べたような優れた誘電体特性が劣化する。
（実施例） 試料の作成方法；高純度の炭酸ストロンチウム(SrC
O3)、炭酸バリウム(BaCO3)、酸化ニッケル(NiO)、酸化
ニオブ(Nb2O5)、酸化チタン(TiO2)を用いＸが第１表の
組成欄に示す割合となるように秤量し、めのう玉石を用
いて一昼夜湿式混合した。この混合物を乾燥したのち
１，３００℃で２時間仮焼を行い、さらに焼１重量％の
バインダーを加えてから整粒し、得られた粉末を約800k
g／cm2の圧力で整形し、それを1,400℃〜1,700℃の範囲
の温度で２時間空気中において焼成した。
O3)、炭酸バリウム(BaCO3)、酸化ニッケル(NiO)、酸化
ニオブ(Nb2O5)、酸化チタン(TiO2)を用いＸが第１表の
組成欄に示す割合となるように秤量し、めのう玉石を用
いて一昼夜湿式混合した。この混合物を乾燥したのち
１，３００℃で２時間仮焼を行い、さらに焼１重量％の
バインダーを加えてから整粒し、得られた粉末を約800k
g／cm2の圧力で整形し、それを1,400℃〜1,700℃の範囲
の温度で２時間空気中において焼成した。
試料の各特性の測定方法；得られた試料については半同
軸共振器法を用い500〜600MHzにおいて比誘電率、誘電
損失、および共振周波数の温度係数を測定した。
軸共振器法を用い500〜600MHzにおいて比誘電率、誘電
損失、および共振周波数の温度係数を測定した。
これらの結果を第１表に示す。
上記第１表の試料No.２〜12は本発明の組成式(1-x)Sr(N
i1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3〔但し、0.05≦ｘ≦０．３〕で表
される組成物であり、共振周波数の温度係数τｆ(ppm/
℃)を制御した本発明の範囲内のものである。一方、No.
13はX＝０．５と本発明の範囲を少許逸脱した例であ
る。
i1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3〔但し、0.05≦ｘ≦０．３〕で表
される組成物であり、共振周波数の温度係数τｆ(ppm/
℃)を制御した本発明の範囲内のものである。一方、No.
13はX＝０．５と本発明の範囲を少許逸脱した例であ
る。
これら各試料No.２〜12は何れも比誘電率（εｒ）が32
〜47と比較的高く高誘電率であり、誘電損失(tanδ)は
1.63〜3.80×10-4と非常に小さくさらに組成式Ｘの値を
変化させる事により、共振周波数の温度係数（τｆ）を
−２２．３〜＋１１１．５まで容易に制御できることが
理解される。
〜47と比較的高く高誘電率であり、誘電損失(tanδ)は
1.63〜3.80×10-4と非常に小さくさらに組成式Ｘの値を
変化させる事により、共振周波数の温度係数（τｆ）を
−２２．３〜＋１１１．５まで容易に制御できることが
理解される。
一方、X＝０．５の試料No.13は比誘電率が大きいもの
の、温度係数τｆは＋281と＋側に大きくなり、又、誘
電損失も2.82×10-3と大きく実用的でない。
の、温度係数τｆは＋281と＋側に大きくなり、又、誘
電損失も2.82×10-3と大きく実用的でない。
上記の如く本発明は、組成式(1-x)Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xB
aTiO3〔但し、0.05≦ｘ≦０．３〕で表される組成から
なり、且つペロブスカイト型結晶構造を持った誘電体磁
器は高周波用誘電体磁器として要求される(1)比誘電率
（εｒ）が比較的高く高誘電率であり、(2)誘電損失が
小さく、(3)共振周波数の温度依存性の制御が容易であ
るという３特製全て満足している。
aTiO3〔但し、0.05≦ｘ≦０．３〕で表される組成から
なり、且つペロブスカイト型結晶構造を持った誘電体磁
器は高周波用誘電体磁器として要求される(1)比誘電率
（εｒ）が比較的高く高誘電率であり、(2)誘電損失が
小さく、(3)共振周波数の温度依存性の制御が容易であ
るという３特製全て満足している。
Claims (1)
- 【請求項１】組成式 (1-x)Sr(Ni1/3Nb2/3)O3-xBaTiO3 〔但し、０．０５≦ｘ≦０．３〕 で表わされる組成からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251322A JPH067441B2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 誘電体磁器組成物 |
| US06/802,037 US4745093A (en) | 1984-11-27 | 1985-11-26 | Dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251322A JPH067441B2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128410A JPS61128410A (ja) | 1986-06-16 |
| JPH067441B2 true JPH067441B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17221090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251322A Expired - Lifetime JPH067441B2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4745093A (ja) |
| JP (1) | JPH067441B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5082811A (en) * | 1990-02-28 | 1992-01-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ceramic dielectric compositions and method for enhancing dielectric properties |
| US5082810A (en) * | 1990-02-28 | 1992-01-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ceramic dielectric composition and method for preparation |
| TW416063B (en) * | 1995-11-10 | 2000-12-21 | Mitsubishi Materials Corportio | Dielectric composition for high frequency |
| CN115490514B (zh) * | 2021-06-18 | 2023-07-11 | 阜新德尔汽车部件股份有限公司 | 压电陶瓷及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775142A (en) * | 1971-01-26 | 1973-11-27 | Solid State Dielectrics Inc | Improved ceramic compositions for high stability capacitors |
| SU596557A1 (ru) * | 1976-06-07 | 1978-03-05 | Предприятие П/Я Г-4816 | Керамический материал |
| JPS5923045B2 (ja) * | 1976-11-11 | 1984-05-30 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体共振器 |
| JPS54124299A (en) * | 1978-03-20 | 1979-09-27 | Nec Corp | Dielectric material of oxide |
| JPS6018083B2 (ja) * | 1979-12-06 | 1985-05-08 | 株式会社村田製作所 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JPS6054903B2 (ja) * | 1981-10-07 | 1985-12-02 | 株式会社村田製作所 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPS6054902B2 (ja) * | 1981-10-07 | 1985-12-02 | 株式会社村田製作所 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPS59147474A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
| JPS6056306A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-04-01 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS60130003A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPS6155804A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-20 | 京セラ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP59251322A patent/JPH067441B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-11-26 US US06/802,037 patent/US4745093A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4745093A (en) | 1988-05-17 |
| JPS61128410A (ja) | 1986-06-16 |
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