JPH0680467A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0680467A JPH0680467A JP4230939A JP23093992A JPH0680467A JP H0680467 A JPH0680467 A JP H0680467A JP 4230939 A JP4230939 A JP 4230939A JP 23093992 A JP23093992 A JP 23093992A JP H0680467 A JPH0680467 A JP H0680467A
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- dielectric
- dielectric ceramic
- ceramic composition
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロ波帯域にて使用される誘電体共振器
及び電子機器において、高い誘電率（６０〜１１０）、
高い無負荷Ｑ（≧２０００）、低い共振周波数温度係数
（τf）（≦１００ppm/℃）等の優れた特性を有す誘電
体磁気組成物を提供することを目的とする。 【構成】 誘電体磁器組成物でその組成式が、ｘＢａＯ
・ｙＴｉＯ2・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3で
表され、それぞれのモル分率が０．０６≦ｘ≦０ ．１
５５、０．６９≦ｙ≦０．８０、０．０５≦ｚ≦０．１
８、０＜ｔ≦０．０７、０＜ｗ≦０．０５（但し、ｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）の範囲にあり、又、添加物として
Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2等の一種以上加えるか、該誘電体磁
器組成物のＢａの一部を他で置換してもよい。又、Ｓｍ
2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度は７０wt％以上であればよい。
及び電子機器において、高い誘電率（６０〜１１０）、
高い無負荷Ｑ（≧２０００）、低い共振周波数温度係数
（τf）（≦１００ppm/℃）等の優れた特性を有す誘電
体磁気組成物を提供することを目的とする。 【構成】 誘電体磁器組成物でその組成式が、ｘＢａＯ
・ｙＴｉＯ2・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3で
表され、それぞれのモル分率が０．０６≦ｘ≦０ ．１
５５、０．６９≦ｙ≦０．８０、０．０５≦ｚ≦０．１
８、０＜ｔ≦０．０７、０＜ｗ≦０．０５（但し、ｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）の範囲にあり、又、添加物として
Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2等の一種以上加えるか、該誘電体磁
器組成物のＢａの一部を他で置換してもよい。又、Ｓｍ
2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度は７０wt％以上であればよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器及び電子
機器に使用される誘電体基板等の材料として利用される
誘電体磁器組成物に関するものである。
機器に使用される誘電体基板等の材料として利用される
誘電体磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高周波領域において、誘電体はマ
イクロ波回路のインピーダンス整合や、誘電体共振器等
に応用されてきている。特に、近年マイクロ波回路の集
積化の技術が進歩するに伴い、バンドパスフィルタや発
振器の周波数安定化等に、高誘電率、低損失の誘電体磁
器を用いた誘電体共振器を使用して小型化することが積
極的に進められており、高誘電率で無負荷Ｑが大きく、
共振周波数温度係数（τf）が小さく、かつ、それぞれ
の特性を広範囲に変化させることができる誘電体磁器組
成物が要求されている。
イクロ波回路のインピーダンス整合や、誘電体共振器等
に応用されてきている。特に、近年マイクロ波回路の集
積化の技術が進歩するに伴い、バンドパスフィルタや発
振器の周波数安定化等に、高誘電率、低損失の誘電体磁
器を用いた誘電体共振器を使用して小型化することが積
極的に進められており、高誘電率で無負荷Ｑが大きく、
共振周波数温度係数（τf）が小さく、かつ、それぞれ
の特性を広範囲に変化させることができる誘電体磁器組
成物が要求されている。
【０００３】そこで、これらの誘電体材料としては、Ｂ
ａＯ−ＴｉＯ2系誘電体磁器〔H.M.O,Bryan,Jr.,Thomso
n,Jr.and J.K.Plourde:J.Am.Ceram.Soc.57(1974)450〕
及びその一部を他の元素で置換したもの、更には、共振
周波数温度係数（τf）を調整するため、負の値を持つ
ＴｉＯ2と正の値を持つ誘電体磁器やガラスと組み合わ
せた物が利用されてきている。
ａＯ−ＴｉＯ2系誘電体磁器〔H.M.O,Bryan,Jr.,Thomso
n,Jr.and J.K.Plourde:J.Am.Ceram.Soc.57(1974)450〕
及びその一部を他の元素で置換したもの、更には、共振
周波数温度係数（τf）を調整するため、負の値を持つ
ＴｉＯ2と正の値を持つ誘電体磁器やガラスと組み合わ
せた物が利用されてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の材料では、誘電率、無負荷Ｑが低く、又、共振周波数
温度係数（τf）が高い等、実用上使用し難く、種々問
題点があった。この問題点を解決するためにＢａＯ−Ｔ
ｉＯ2−Ｎｄ2Ｏ3系誘電体磁器組成物（特公昭６０−４
１６３３号公報）やＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ2Ｏ3−Ｂｉ2
Ｏ3系誘電体磁器組成物（特公昭５９−５１０９１号公
報）等が提案されたが、前者は、共振周波数温度係数
（τf）が大きく、又、後者は比誘電率に対して無負荷
Ｑが低い等、要求される特性の多様化に応じるためには
未だ満足できるものではなかった。
の材料では、誘電率、無負荷Ｑが低く、又、共振周波数
温度係数（τf）が高い等、実用上使用し難く、種々問
題点があった。この問題点を解決するためにＢａＯ−Ｔ
ｉＯ2−Ｎｄ2Ｏ3系誘電体磁器組成物（特公昭６０−４
１６３３号公報）やＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ2Ｏ3−Ｂｉ2
Ｏ3系誘電体磁器組成物（特公昭５９−５１０９１号公
報）等が提案されたが、前者は、共振周波数温度係数
（τf）が大きく、又、後者は比誘電率に対して無負荷
Ｑが低い等、要求される特性の多様化に応じるためには
未だ満足できるものではなかった。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、誘電率、無負荷Ｑを高く、共振周波数温度係数
（τf）が小さく、且つ、要求される特性の多様化に応
じるために、誘電率、無負荷Ｑ、共振周波数温度係数
（τf）を広範囲に変化させることができる誘電体磁器
組成物を提供することを目的とする。
ので、誘電率、無負荷Ｑを高く、共振周波数温度係数
（τf）が小さく、且つ、要求される特性の多様化に応
じるために、誘電率、無負荷Ｑ、共振周波数温度係数
（τf）を広範囲に変化させることができる誘電体磁器
組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明の誘電体磁器組成物は、組成式が、 ｘＢａＯ・ｙＴｉＯ2・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢ
ｉ2Ｏ3 で表され、それぞれのモル分率が、０．０６≦ｘ≦０．
１５５、０．６９≦ｙ≦０．８０、０．０５≦ｚ≦０．
１８、０＜ｔ≦０．０７、０＜ｗ≦０．０５（但し、ｘ
＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）の範囲にある構成からなり、
尚、前記誘電体磁器組成物１００重量部にＡｌ2Ｏ3，Ｆ
ｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＮｉＯ，ＭｎＯ，ＣｕＯ，
ＣｏＯ，ＳｉＯ2，ＺｒＯ2の一種又は二種以上を３重量
部以下添加してもよく、更に、これら前記誘電体磁器組
成物のＢａ元素の一部をモル分率で２０mol％以下Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｍｇ等の元素の一種又は二種以上で置換した
構成でもよい。更に、これら前記誘電体磁器組成物中の
Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度が７０wt％以上であり不純物
の化学成分が他の稀土類からなる構成を有していてもよ
い。
明の誘電体磁器組成物は、組成式が、 ｘＢａＯ・ｙＴｉＯ2・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢ
ｉ2Ｏ3 で表され、それぞれのモル分率が、０．０６≦ｘ≦０．
１５５、０．６９≦ｙ≦０．８０、０．０５≦ｚ≦０．
１８、０＜ｔ≦０．０７、０＜ｗ≦０．０５（但し、ｘ
＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）の範囲にある構成からなり、
尚、前記誘電体磁器組成物１００重量部にＡｌ2Ｏ3，Ｆ
ｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＮｉＯ，ＭｎＯ，ＣｕＯ，
ＣｏＯ，ＳｉＯ2，ＺｒＯ2の一種又は二種以上を３重量
部以下添加してもよく、更に、これら前記誘電体磁器組
成物のＢａ元素の一部をモル分率で２０mol％以下Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｍｇ等の元素の一種又は二種以上で置換した
構成でもよい。更に、これら前記誘電体磁器組成物中の
Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度が７０wt％以上であり不純物
の化学成分が他の稀土類からなる構成を有していてもよ
い。
【０００７】
【作用】この構成によって、 （１）ＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ2Ｏ3−Ｓｍ2Ｏ3−Ｂｉ2Ｏ
3系誘電体磁器組成物を用いることにより、マイクロ波
領域における誘電率、無負荷Ｑが高く、又、共振周波数
温度係数（τf）が小さい誘電体磁器を得ることができ
る。 （２）Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2等を前記誘電体磁器組成物に
添加することにより、焼結性が改善されると共に誘電率
のバラツキを低く抑えることができる。特にＺｒＯ2に
ついては誘電体磁器の機械的強度をも大幅に向上させる
ことができる。 （３）前記誘電体磁器組成物中のＢａ元素をＳｒ，Ｃ
ａ，Ｍｇ等の元素に一部置換しても、Ｂａ元素と同等の
特性を持つことができ、応用範囲を拡げることができ
る。 （４）Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度に関しては、低純度品
であっても高純度品に近い特性を持つことができ、応用
範囲を拡げることができる。
3系誘電体磁器組成物を用いることにより、マイクロ波
領域における誘電率、無負荷Ｑが高く、又、共振周波数
温度係数（τf）が小さい誘電体磁器を得ることができ
る。 （２）Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2等を前記誘電体磁器組成物に
添加することにより、焼結性が改善されると共に誘電率
のバラツキを低く抑えることができる。特にＺｒＯ2に
ついては誘電体磁器の機械的強度をも大幅に向上させる
ことができる。 （３）前記誘電体磁器組成物中のＢａ元素をＳｒ，Ｃ
ａ，Ｍｇ等の元素に一部置換しても、Ｂａ元素と同等の
特性を持つことができ、応用範囲を拡げることができ
る。 （４）Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度に関しては、低純度品
であっても高純度品に近い特性を持つことができ、応用
範囲を拡げることができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいて、更に詳細に
説明する。
説明する。
【０００９】原料として、工業原料であるＢａＣＯ3，
ＴｉＯ2，Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｂｉ 2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，
Ｆｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＮｉＯ，ＭｎＯ，Ｃｕ
Ｏ，ＣｏＯ，ＳｉＯ2，ＺｒＯ2を使用する。Ｓｍ2Ｏ3，
Ｎｄ2Ｏ3については、純度６５、７０、８０、９０、９
９．９wt％品を準備した。
ＴｉＯ2，Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｂｉ 2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，
Ｆｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＮｉＯ，ＭｎＯ，Ｃｕ
Ｏ，ＣｏＯ，ＳｉＯ2，ＺｒＯ2を使用する。Ｓｍ2Ｏ3，
Ｎｄ2Ｏ3については、純度６５、７０、８０、９０、９
９．９wt％品を準備した。
【００１０】上記原料粉末を所定の組成になるよう秤量
した後、メノウボールを備えたウレタン内張りのボール
ミルに純水と共に入れ、湿式混合をした。この混合物を
十分乾燥した後、４００kg/ｃｍ2の圧力でペレット状に
成形し、該成形体を大気中で９００〜１０００℃の温度
範囲で仮焼した。その後、該仮焼物を純水と共に前記と
同様な構造を有するボールミルに入れ湿式混合をした。
得られた粉砕物を脱水乾燥した後、該粉末に有機バイン
ダーとして濃度３ｗ／ｖ％のポリビニルアルコール溶液
を８ｖ／ｗ％添加して造粒した後、３２メッシュのふる
いを用い整粒した。整粒粉体を金型と油圧プレスを用い
て成形圧力８００kg/ｃｍ2で直径２０ｍｍ、厚み８〜１
２ｍｍのペレット状に成形した。該成形体を組成に応じ
て１２００〜１５５０℃の温度範囲で２〜３時間焼成し
目的とする誘電体磁器を得た。得られた誘電体磁器を誘
電体共振器として使用し、無負荷Ｑ、及び共振周波数温
度係数（τf）を測定した。誘電率は、共振周波数と誘
電体磁器の大きさより計算で求めた。共振周波数は２〜
４ＧＨｚであった。共振周波数温度係数（τf）は、−
２５〜５０℃の温度範囲で測定した。
した後、メノウボールを備えたウレタン内張りのボール
ミルに純水と共に入れ、湿式混合をした。この混合物を
十分乾燥した後、４００kg/ｃｍ2の圧力でペレット状に
成形し、該成形体を大気中で９００〜１０００℃の温度
範囲で仮焼した。その後、該仮焼物を純水と共に前記と
同様な構造を有するボールミルに入れ湿式混合をした。
得られた粉砕物を脱水乾燥した後、該粉末に有機バイン
ダーとして濃度３ｗ／ｖ％のポリビニルアルコール溶液
を８ｖ／ｗ％添加して造粒した後、３２メッシュのふる
いを用い整粒した。整粒粉体を金型と油圧プレスを用い
て成形圧力８００kg/ｃｍ2で直径２０ｍｍ、厚み８〜１
２ｍｍのペレット状に成形した。該成形体を組成に応じ
て１２００〜１５５０℃の温度範囲で２〜３時間焼成し
目的とする誘電体磁器を得た。得られた誘電体磁器を誘
電体共振器として使用し、無負荷Ｑ、及び共振周波数温
度係数（τf）を測定した。誘電率は、共振周波数と誘
電体磁器の大きさより計算で求めた。共振周波数は２〜
４ＧＨｚであった。共振周波数温度係数（τf）は、−
２５〜５０℃の温度範囲で測定した。
【００１１】（実施例１）各組成成分の配合割合（モル
分率）に対する比誘電率や無負荷Ｑの依存性について確
認した。その結果を図１、図２に示す。
分率）に対する比誘電率や無負荷Ｑの依存性について確
認した。その結果を図１、図２に示す。
【００１２】図１（ａ），（ｂ）は、ＢａＯのモル分率
（ｘ）に対するこれらの依存性を示したものであり、図
２（ａ），（ｂ）はＴｉＯ2のモル分率（ｙ）に対する
これらの依存性、図３（ａ）はＮｄ2Ｏ3のモル分率
（ｚ）に対する比誘電率の依存性、図３（ｂ）はＳｍ2
Ｏ3のモル分率（ｔ）に対する比誘電率の依存性、図４
（ａ），（ｂ）はＢｉ2Ｏ3のモル分率（ｗ）に対する無
負荷Ｑ、共振周波数温度係数（τf）の依存性を示す。
（ｘ）に対するこれらの依存性を示したものであり、図
２（ａ），（ｂ）はＴｉＯ2のモル分率（ｙ）に対する
これらの依存性、図３（ａ）はＮｄ2Ｏ3のモル分率
（ｚ）に対する比誘電率の依存性、図３（ｂ）はＳｍ2
Ｏ3のモル分率（ｔ）に対する比誘電率の依存性、図４
（ａ），（ｂ）はＢｉ2Ｏ3のモル分率（ｗ）に対する無
負荷Ｑ、共振周波数温度係数（τf）の依存性を示す。
【００１３】尚、上記各モル分率に対する依存性を確認
する際は、モル分率を変化させる原料以外の原料は、本
発明の範囲内において一定とした。
する際は、モル分率を変化させる原料以外の原料は、本
発明の範囲内において一定とした。
【００１４】又、図示方法としては、試料に対応する特
性値（対象成分組成点における組成数はＮ＝２０）をプ
ロットし、該領域をグラフ上に領域指定して行なった。
図１、図２より明らかなように、本発明の誘電体磁器組
成物からなる誘電体磁器は、マイクロ波領域の周波数に
おいて、比誘電率、無負荷Ｑが大きく、共振周波数温度
係数（τf）は小さいことがわかる。尚、判定基準とし
ては、無負荷Ｑ≧２０００、比誘電率≧６０、共振周波
数温度係数（τf）≦１００ｐｐｍ／℃とした。 判定理
由としては、無負荷Ｑについては、２０００未満の場合
高周波フィルタに使用したとき、挿入損失が大きく使用
困難なためである。又、回路基板として使用しても、発
熱等回路に悪影響を及ぼすからである。比誘電率につい
ては、６０以上ないと周波数１〜２ＧＨｚ帯において誘
電体共振器の寸法が５mm以上となり小型化の流れから外
れる。共振周波数温度係数（τf）が１００ｐｐｍ／℃
を 超えると回路上に形成された共振器の共振周波数
が、温度によってシフトし、回路上のマッチングが取れ
なくなるからである。
性値（対象成分組成点における組成数はＮ＝２０）をプ
ロットし、該領域をグラフ上に領域指定して行なった。
図１、図２より明らかなように、本発明の誘電体磁器組
成物からなる誘電体磁器は、マイクロ波領域の周波数に
おいて、比誘電率、無負荷Ｑが大きく、共振周波数温度
係数（τf）は小さいことがわかる。尚、判定基準とし
ては、無負荷Ｑ≧２０００、比誘電率≧６０、共振周波
数温度係数（τf）≦１００ｐｐｍ／℃とした。 判定理
由としては、無負荷Ｑについては、２０００未満の場合
高周波フィルタに使用したとき、挿入損失が大きく使用
困難なためである。又、回路基板として使用しても、発
熱等回路に悪影響を及ぼすからである。比誘電率につい
ては、６０以上ないと周波数１〜２ＧＨｚ帯において誘
電体共振器の寸法が５mm以上となり小型化の流れから外
れる。共振周波数温度係数（τf）が１００ｐｐｍ／℃
を 超えると回路上に形成された共振器の共振周波数
が、温度によってシフトし、回路上のマッチングが取れ
なくなるからである。
【００１５】又、モル分率（ｘ）及びモル分率（ｙ）が
それぞれ０．１５５以上及び０．６９以下では、焼成時
にＢｉ2Ｏ3が蒸発してしまい、特性が劣化してしまうの
でモル分率（ｘ）及びモル分率（ｙ）はそれぞれ０．１
５５以下及び０．６９以上がよい。
それぞれ０．１５５以上及び０．６９以下では、焼成時
にＢｉ2Ｏ3が蒸発してしまい、特性が劣化してしまうの
でモル分率（ｘ）及びモル分率（ｙ）はそれぞれ０．１
５５以下及び０．６９以上がよい。
【００１６】（実施例２）次に、ｘＢａＯ・ｙＴｉＯ2
・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3の組成式からな
る誘電体磁器組成物の組成モル分率が、ｘ＝０．１２
２，ｙ＝０．６９，ｚ＝０．１４１，ｔ＝０．０５２，
ｗ＝０．００５となるように調整した組成物１００重量
部に、Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2を所定量添加し、その添加効
果を確認した。その結果を図５，６に示す。
・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3の組成式からな
る誘電体磁器組成物の組成モル分率が、ｘ＝０．１２
２，ｙ＝０．６９，ｚ＝０．１４１，ｔ＝０．０５２，
ｗ＝０．００５となるように調整した組成物１００重量
部に、Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2を所定量添加し、その添加効
果を確認した。その結果を図５，６に示す。
【００１７】図５（ａ），（ｂ）は添加量（重量部）に
対する比誘電率の変動係数（％）及び無負荷Ｑの依存性
を示したものであり、図６は、ＺｒＯ2の添加量（重量
部）に対する３点曲げ強度（kg/ cm2 ）の依存性を示し
たものである。
対する比誘電率の変動係数（％）及び無負荷Ｑの依存性
を示したものであり、図６は、ＺｒＯ2の添加量（重量
部）に対する３点曲げ強度（kg/ cm2 ）の依存性を示し
たものである。
【００１８】図５（ａ），（ｂ）から明らかなように、
焼結性の改善からの波及効果と思われる誘電率のバラツ
キの減少が認められる。添加量が３重量部を超えると結
晶粒界近傍に生成するガラス層の増大のためと思われる
無負荷Ｑの低下を引き起こす。特にＺｒＯ2については
図６から明らかなように、機械的強度の著しい増加が認
められる。しかし３重量部を超えると図５(ａ)，(ｂ)に
示すように無負荷Ｑが低下する傾向がある。尚、Ａｌ2
Ｏ3とＺｒＯ2の混合比の影響はあまり認められなかっ
た。又、上記組成の組成モル分率を本発明の範囲内で変
化させて同様に実験を行なったが、同様の結果が得られ
た。
焼結性の改善からの波及効果と思われる誘電率のバラツ
キの減少が認められる。添加量が３重量部を超えると結
晶粒界近傍に生成するガラス層の増大のためと思われる
無負荷Ｑの低下を引き起こす。特にＺｒＯ2については
図６から明らかなように、機械的強度の著しい増加が認
められる。しかし３重量部を超えると図５(ａ)，(ｂ)に
示すように無負荷Ｑが低下する傾向がある。尚、Ａｌ2
Ｏ3とＺｒＯ2の混合比の影響はあまり認められなかっ
た。又、上記組成の組成モル分率を本発明の範囲内で変
化させて同様に実験を行なったが、同様の結果が得られ
た。
【００１９】（実施例３）次に、実施例２と同一の組成
比の試料を用い、Ｂａ元素をＳｒ，Ｃａ，Ｍｇに所定割
合で置換させた組成物を用い、比誘電率、無負荷Ｑの依
存性を確認した。その結果を図７（ａ），（ｂ）に示
す。図７（ａ），（ｂ）から明らかなように、Ｓｒ，Ｃ
ａ，Ｍｇの置換率が２０mol％以上では、一部比誘電
率、無負荷Ｑの低下する傾向があることがわかる。尚、
Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇを単一、又は混合して置換させても同
様の結果が得られた。
比の試料を用い、Ｂａ元素をＳｒ，Ｃａ，Ｍｇに所定割
合で置換させた組成物を用い、比誘電率、無負荷Ｑの依
存性を確認した。その結果を図７（ａ），（ｂ）に示
す。図７（ａ），（ｂ）から明らかなように、Ｓｒ，Ｃ
ａ，Ｍｇの置換率が２０mol％以上では、一部比誘電
率、無負荷Ｑの低下する傾向があることがわかる。尚、
Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇを単一、又は混合して置換させても同
様の結果が得られた。
【００２０】（実施例４）次に、実施例２と同一の組成
比の試料を用い、Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度の比誘電率
に対する影響について確認した。その結果を図８に示
す。
比の試料を用い、Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度の比誘電率
に対する影響について確認した。その結果を図８に示
す。
【００２１】図８（ａ）は、Ｓｍ2Ｏ3の純度（wt％）の
影響を示し、図８（ｂ）はＮｄ2Ｏ3の純度（wt％）の影
響を示す。
影響を示し、図８（ｂ）はＮｄ2Ｏ3の純度（wt％）の影
響を示す。
【００２２】図８（ａ），（ｂ）から明らかなように、
Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度が７０wt％未満のときに比誘
電率の低下を起こす傾向があることがわかる。従って、
このことから工業的に精製された原料であれば十分使用
に耐えると言える。
Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度が７０wt％未満のときに比誘
電率の低下を起こす傾向があることがわかる。従って、
このことから工業的に精製された原料であれば十分使用
に耐えると言える。
【００２３】（実施例５）次に、組成式ｘＢａＯ・ｙＴ
ｉＯ2・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3の組成モ
ル分率を、 ０．０６≦ｘ≦０．１５５ ０．６９≦ｙ≦０．８０ ０．０５≦ｚ≦０．１８ ０＜ｔ≦０．０７ ０＜ｗ≦０．０５ （但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１） の範囲で変化させた場合、及び従来例の組成比の組成物
について、比誘電率に対する無負荷Ｑ、共振周波数温度
係数（τf）の関係を確認した。その結果を図９
（ａ），（ｂ）に示す。
ｉＯ2・ｚＮｄ2Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3の組成モ
ル分率を、 ０．０６≦ｘ≦０．１５５ ０．６９≦ｙ≦０．８０ ０．０５≦ｚ≦０．１８ ０＜ｔ≦０．０７ ０＜ｗ≦０．０５ （但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１） の範囲で変化させた場合、及び従来例の組成比の組成物
について、比誘電率に対する無負荷Ｑ、共振周波数温度
係数（τf）の関係を確認した。その結果を図９
（ａ），（ｂ）に示す。
【００２４】図９（ａ）は、各誘電体磁器組成物の比誘
電率に対する無負荷Ｑの依存性を、図９（ｂ）は同じく
共振周波数温度係数（τf）の依存性を示す。
電率に対する無負荷Ｑの依存性を、図９（ｂ）は同じく
共振周波数温度係数（τf）の依存性を示す。
【００２５】図９（ａ），（ｂ）から明らかなように従
来例と比較すると、本発明のほうが比誘電率に対して高
い無負荷Ｑ及び低い共振周波数温度係数（τf）を得る
ことができる。
来例と比較すると、本発明のほうが比誘電率に対して高
い無負荷Ｑ及び低い共振周波数温度係数（τf）を得る
ことができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明は、 （１）ＢａＯ−ＴｉＯ2−Ｎｄ2Ｏ3−Ｓｍ2Ｏ3−Ｂｉ2Ｏ
3系組成物を用いることにより、マイクロ波領域におけ
る誘電率、無負荷Ｑが高く、又、共振周波数温度係数
（τf）が小さい誘電体磁器を得ることができる。 （２）Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2等を添加することにより、焼
結性が改善されると共に誘電率のバラツキを低く抑える
ことができる。特にＺｒＯ2については誘電体磁器の機
械的強度をも大幅に向上させることができる。 （３）ＢａをＳｒ，Ｃａ，Ｍｇに一部置換しても、Ｂａ
と同等の特性を持つことができ、原料の多様化に対応で
きる。 （４）Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3は、低純度品であっても高純
度品に近い特性を持つことができる、優れた誘電体磁器
組成物を提供するものである。
3系組成物を用いることにより、マイクロ波領域におけ
る誘電率、無負荷Ｑが高く、又、共振周波数温度係数
（τf）が小さい誘電体磁器を得ることができる。 （２）Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2等を添加することにより、焼
結性が改善されると共に誘電率のバラツキを低く抑える
ことができる。特にＺｒＯ2については誘電体磁器の機
械的強度をも大幅に向上させることができる。 （３）ＢａをＳｒ，Ｃａ，Ｍｇに一部置換しても、Ｂａ
と同等の特性を持つことができ、原料の多様化に対応で
きる。 （４）Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3は、低純度品であっても高純
度品に近い特性を持つことができる、優れた誘電体磁器
組成物を提供するものである。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における誘電体
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施例における誘電体
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
【図３】（ａ）は本発明の第１の実施例における誘電体
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施例における誘電体
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
磁器組成物の主要組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における誘電体磁器組成
物の主要組成物の特性図
【図５】（ａ）は本発明の第２の実施例における誘電体
磁器組成物の第２成分の添加効果を示す特性図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における誘電体磁器組成
物の第２成分の添加効果を示す特性図
磁器組成物の第２成分の添加効果を示す特性図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における誘電体磁器組成
物の第２成分の添加効果を示す特性図
【図６】本発明の第２の実施例における誘電体磁器組成
物の第２成分の添加効果を示す特性図
物の第２成分の添加効果を示す特性図
【図７】（ａ）は本発明の第３の実施例における誘電体
磁器組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第３の実施例における誘電体磁器組成
物の特性図
磁器組成物の特性図 （ｂ）は本発明の第３の実施例における誘電体磁器組成
物の特性図
【図８】（ａ）は本発明の第４の実施例における誘電体
磁器組成物のＳｍ2Ｏ3の純度の比誘電率に対する影響の
特性図 （ｂ）は本発明の第４の実施例における誘電体磁器組成
物のＮｄ2Ｏ3の純度の比誘電率に対する影響の特性図
磁器組成物のＳｍ2Ｏ3の純度の比誘電率に対する影響の
特性図 （ｂ）は本発明の第４の実施例における誘電体磁器組成
物のＮｄ2Ｏ3の純度の比誘電率に対する影響の特性図
【図９】（ａ）は本発明の第５の実施例における誘電体
磁器組成物と従来例の組成物の特性比較図 （ｂ）は本発明の第５の実施例における誘電体磁器組成
物と従来例の組成物の特性比較図
磁器組成物と従来例の組成物の特性比較図 （ｂ）は本発明の第５の実施例における誘電体磁器組成
物と従来例の組成物の特性比較図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多木 宏光 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】組成式が、ｘＢａＯ・ｙＴｉＯ2・ｚＮｄ2
Ｏ3・ｔＳｍ2Ｏ3・ｗＢｉ2Ｏ3からなる誘電体磁器組成
物であって、その組成範囲をモル分率で表したときそれ
ぞれ、 ０．０６≦ｘ≦０．１５５ ０．６９≦ｙ≦０．８０ ０．０５≦ｚ≦０．１８ ０＜ｔ≦０．０７ ０＜ｗ≦０．０５ （但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１） の範囲にあることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】誘電体磁器組成物の１００重量部に対し、
Ａｌ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＮｉＯ，Ｍｎ
Ｏ，ＣｕＯ，ＣｏＯ，ＳｉＯ2，ＺｒＯ2の一種又は二種
以上を３重量部以下添加したことを特徴とする請求項１
に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】Ｂａの一部をモル分率で２０mol％以下Ｓ
ｒ，Ｃａ，Ｍｇの一種又は二種以上で置換したことを特
徴とする請求項１又２の内いずれか１に記載の誘電体磁
器組成物。 - 【請求項４】Ｓｍ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3の純度が７０wt％以上
であり不純物の化学成分が他の稀土類からなることを特
徴とする請求項１又２の内いずれか１に記載の誘電体磁
器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230939A JPH0680467A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230939A JPH0680467A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680467A true JPH0680467A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16915676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230939A Pending JPH0680467A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680467A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6331499B1 (en) * | 1998-06-04 | 2001-12-18 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Microwave dielectric ceramic composition |
| KR100444224B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2004-08-16 | 삼성전기주식회사 | 유전체 세라믹 조성물 |
| JP2009126742A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
| JP2010235325A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物 |
| JP2010235327A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4230939A patent/JPH0680467A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6331499B1 (en) * | 1998-06-04 | 2001-12-18 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Microwave dielectric ceramic composition |
| KR100444224B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2004-08-16 | 삼성전기주식회사 | 유전체 세라믹 조성물 |
| JP2009126742A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
| JP2010235325A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物 |
| JP2010235327A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物 |
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