JPH0687367B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0687367B2 JPH0687367B2 JP59251323A JP25132384A JPH0687367B2 JP H0687367 B2 JPH0687367 B2 JP H0687367B2 JP 59251323 A JP59251323 A JP 59251323A JP 25132384 A JP25132384 A JP 25132384A JP H0687367 B2 JPH0687367 B2 JP H0687367B2
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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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
1/▲√▼（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
1/▲√▼（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） しかし乍ら、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＜2.00
×10-4と小さいが、単一相では共振周波数の温度係数τ
ｆ＝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係数（τ
ｆ）を安定に小さく制御することが困難である。また、
ReO-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τｆ
＝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＜2.00
×10-4と小さいが、単一相では共振周波数の温度係数τ
ｆ＝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係数（τ
ｆ）を安定に小さく制御することが困難である。また、
ReO-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τｆ
＝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） 本発明者は上記の現状に鑑み鋭意研究の結果、酸化ラン
タン（La2O3），酸化マグネシウム（MgO），酸化チタン
（TiO2）、酸化カルシウム（CaO）からなる混合組成
で、組成式（１−ｘ）La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3〔La(M
g1/2Ti1/2)O3：マグネシウムチタン酸ランタン，CaTi
O3：チタン酸カルシウム、但し、０≦ｘ≦0.7〕で表さ
れる組成式のペロブスカイト型結晶からなる磁器組成物
が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。
タン（La2O3），酸化マグネシウム（MgO），酸化チタン
（TiO2）、酸化カルシウム（CaO）からなる混合組成
で、組成式（１−ｘ）La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3〔La(M
g1/2Ti1/2)O3：マグネシウムチタン酸ランタン，CaTi
O3：チタン酸カルシウム、但し、０≦ｘ≦0.7〕で表さ
れる組成式のペロブスカイト型結晶からなる磁器組成物
が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た誘
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。
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た誘
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）La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3〔但し、０
≦ｘ≦0.7〕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）は約32〜62と比較的高く高誘電
率であり、（２）誘電損失（tanδ）は1.66〜3.01×10
-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-88.3
〜＋77.5（ppm/℃）まで制御することができる。しかし
ながら、ｘの値が0.7を越えると誘電率は増加するもの
の温度係数τｆは極端に＋側へ移行し実用的でなくな
る。又、La2O3,MgO,TiO2,CaOの組成比が組成式 （１−ｘ）La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3から逸脱すると、
その優れた誘電特性は劣化する。
≦ｘ≦0.7〕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）は約32〜62と比較的高く高誘電
率であり、（２）誘電損失（tanδ）は1.66〜3.01×10
-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-88.3
〜＋77.5（ppm/℃）まで制御することができる。しかし
ながら、ｘの値が0.7を越えると誘電率は増加するもの
の温度係数τｆは極端に＋側へ移行し実用的でなくな
る。又、La2O3,MgO,TiO2,CaOの組成比が組成式 （１−ｘ）La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3から逸脱すると、
その優れた誘電特性は劣化する。
（実施例） 試料の作成方法；高純度の酸化ランタン（La2O3），酸
化マグネシウム（MgO），酸化チタン（TiO2）、炭酸カ
ルシウム（CaCO3）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、この混合物を乾燥したのち1,
300℃で２時間仮焼を行い、さらに約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800kg/cm2
の圧力で成形し、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。
化マグネシウム（MgO），酸化チタン（TiO2）、炭酸カ
ルシウム（CaCO3）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、この混合物を乾燥したのち1,
300℃で２時間仮焼を行い、さらに約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800kg/cm2
の圧力で成形し、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.1〜11は本発明の組成式（１−ｘ）
La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3〔但し、０≦ｘ≦0.7〕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、試
料No.12はｘ＝0.8と本発明の範囲を少許逸脱した例であ
る。
La(Mg1/2Ti1/2)O3-xCaTiO3〔但し、０≦ｘ≦0.7〕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、試
料No.12はｘ＝0.8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.1〜11は何れも比誘電率が32〜62と高く
高誘電率であり、誘電損失（tanδ）は1.66〜3.01×10
-4と非常に小さく、さらに組成式のｘ値を変化させる事
により、共振周波数の温度係数（τｆ）を-88.3〜＋77.
5まで容易に制御できることが理解される。尚、上記組
成式のｘの値が0.8であり試料No.12の場合は比誘電率が
大きいものの、温度係数（τｆ）は＋176.5ppm/℃と＋
側に極端に大きく実用的でない。
高誘電率であり、誘電損失（tanδ）は1.66〜3.01×10
-4と非常に小さく、さらに組成式のｘ値を変化させる事
により、共振周波数の温度係数（τｆ）を-88.3〜＋77.
5まで容易に制御できることが理解される。尚、上記組
成式のｘの値が0.8であり試料No.12の場合は比誘電率が
大きいものの、温度係数（τｆ）は＋176.5ppm/℃と＋
側に極端に大きく実用的でない。
上記の如く本発明によれば、組成式（１−ｘ）La(Mg1/2
Ti1/2)O3-xCaTiO3〔但し、０≦ｘ≦0.7〕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特性を全て満足している。
Ti1/2)O3-xCaTiO3〔但し、０≦ｘ≦0.7〕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特性を全て満足している。
Claims (1)
- 【請求項１】組成式 （１−ｘ）La（Mg1/2Ti1/2）O3-xCaTiO3 〔但し、０≦ｘ≦0.7〕 で表わされる組成のペロブスカイト型結晶からなる誘電
体磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251323A JPH0687367B2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 誘電体磁器組成物 |
| US06/802,036 US4670409A (en) | 1984-11-27 | 1985-11-26 | Dielectric ceramic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251323A JPH0687367B2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128411A JPS61128411A (ja) | 1986-06-16 |
| JPH0687367B2 true JPH0687367B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=17221105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251323A Expired - Fee Related JPH0687367B2 (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4670409A (ja) |
| JP (1) | JPH0687367B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644405B2 (ja) * | 1985-11-07 | 1994-06-08 | 株式会社住友金属セラミックス | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JP2821705B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1998-11-05 | 京セラ株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JP3152700B2 (ja) * | 1991-10-14 | 2001-04-03 | 京セラ株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器の製法 |
| KR970001055B1 (ko) * | 1994-06-30 | 1997-01-25 | 한국과학기술연구원 | 고주파용 유전체 조성물 |
| KR0134554B1 (ko) * | 1994-07-27 | 1998-04-27 | 김은영 | 고주파용 유전체 재료 |
| KR0141401B1 (ko) * | 1995-09-05 | 1998-06-01 | 김은영 | 고주파용 유전체 자기조성물 및 그 제조방법 |
| JP2000095561A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-04-04 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物及びこれを用いた誘電体共振器 |
| JP2001181029A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-07-03 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波用誘電体磁器組成物、誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置 |
| US6599854B2 (en) | 2000-04-27 | 2003-07-29 | Ube Electronics Ltd. | Dielectric ceramic composition |
| US6800577B2 (en) | 2002-03-20 | 2004-10-05 | Council Of Scientific And Industrial Research | Microwave dielectric ceramic composition of the formula xmo-yla2o3-ztio2 (m=sr, ca; x:y:z=1:2:4, 2:2:5, 1:2:5 or 1:4:9), method of manufacture thereof and devices comprising the same |
| JP4326346B2 (ja) * | 2002-03-21 | 2009-09-02 | カウンシル・オブ・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ | マイクロ波誘電体セラミック組成物、その製造方法及び当該組成物からなるデバイス |
| GB2413127B (en) * | 2004-04-13 | 2008-04-02 | Filtronic Comtek | Microwave dielectric ceramic |
| CN100429173C (zh) * | 2005-07-04 | 2008-10-29 | 浙江大学 | 低温烧结(Ca,Mg)TiO3系微波介质陶瓷及制备工艺 |
| WO2011052720A1 (ja) | 2009-10-29 | 2011-05-05 | 京セラ株式会社 | 誘電体セラミックスおよび共振器 |
| US8968603B2 (en) | 2010-05-12 | 2015-03-03 | General Electric Company | Dielectric materials |
| US8968609B2 (en) | 2010-05-12 | 2015-03-03 | General Electric Company | Dielectric materials for power transfer system |
| US8586495B2 (en) | 2010-05-12 | 2013-11-19 | General Electric Company | Dielectric materials |
| US9174876B2 (en) | 2010-05-12 | 2015-11-03 | General Electric Company | Dielectric materials for power transfer system |
| EP2551988A3 (en) * | 2011-07-28 | 2013-03-27 | General Electric Company | Dielectric materials for power transfer system |
| CN104402430B (zh) * | 2014-10-24 | 2016-08-24 | 西安交通大学 | 一种温度稳定型中k值微波介质陶瓷及其制备方法 |
| CN113800901B (zh) * | 2021-09-30 | 2022-10-28 | 太原理工大学 | 低温环境下低损耗钛酸铜镧钙介电陶瓷材料及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3431124A (en) * | 1964-06-10 | 1969-03-04 | Tdk Electronics Co Ltd | Ceramic dielectric |
| JPS49119198A (ja) * | 1973-03-20 | 1974-11-14 | ||
| JPS5524205B2 (ja) * | 1973-09-19 | 1980-06-27 | ||
| JPS6024070B2 (ja) * | 1978-04-19 | 1985-06-11 | 株式会社村田製作所 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JPS6054259B2 (ja) * | 1980-12-22 | 1985-11-29 | 株式会社村田製作所 | 感湿セラミツク |
| JPS5835323A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Ebara Corp | バ−ナの空気比測定装置 |
| JPS5873907A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-04 | ティーディーケイ株式会社 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPS58161974A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-26 | 三菱鉱業セメント株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP59251323A patent/JPH0687367B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-11-26 US US06/802,036 patent/US4670409A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4670409A (en) | 1987-06-02 |
| JPS61128411A (ja) | 1986-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |