JPH07169331A - 誘電体磁器組成物および積層型マイクロ波素子 - Google Patents
誘電体磁器組成物および積層型マイクロ波素子Info
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- JPH07169331A JPH07169331A JP6223858A JP22385894A JPH07169331A JP H07169331 A JPH07169331 A JP H07169331A JP 6223858 A JP6223858 A JP 6223858A JP 22385894 A JP22385894 A JP 22385894A JP H07169331 A JPH07169331 A JP H07169331A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、マイクロ波領域で使用する誘電体磁
器の組成物に関するもので、低温で焼結でき、誘電率が
高く、無負荷Ｑが大きく、共振周波数の温度係数の小さ
い組成物を提供することを目的としている。 【構成】酸化鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組成物を、
下記組成式 (Pb1-xCax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) z O3+a と表わしたとき、ｘ、ｚ、ａが、 ０．４５≦ｘ≦０．８ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあることを特徴とする誘電体磁器組成物の構
成とする。
器の組成物に関するもので、低温で焼結でき、誘電率が
高く、無負荷Ｑが大きく、共振周波数の温度係数の小さ
い組成物を提供することを目的としている。 【構成】酸化鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組成物を、
下記組成式 (Pb1-xCax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) z O3+a と表わしたとき、ｘ、ｚ、ａが、 ０．４５≦ｘ≦０．８ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあることを特徴とする誘電体磁器組成物の構
成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波領域で使用
される誘電体磁器組成物および、小型の積層型マイクロ
波素子に関する。
される誘電体磁器組成物および、小型の積層型マイクロ
波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロ波帯域の電波を利用した
自動車電話、可搬型電話などの移動体通信機の進展にと
もない、機器の小型化が要求されている。機器の小型化
のためには、これらを構成する個々の部品が小型化され
る必要がある。移動体通信機に使用される部品の中で、
小型化が難しいものとして IC 化ができないフィルタ素
子や発振素子などの共振器系素子が挙げられるが、誘電
体磁器は、誘電体共振器の共振素子として用いられてい
る。
自動車電話、可搬型電話などの移動体通信機の進展にと
もない、機器の小型化が要求されている。機器の小型化
のためには、これらを構成する個々の部品が小型化され
る必要がある。移動体通信機に使用される部品の中で、
小型化が難しいものとして IC 化ができないフィルタ素
子や発振素子などの共振器系素子が挙げられるが、誘電
体磁器は、誘電体共振器の共振素子として用いられてい
る。
【０００３】誘電体共振素子の大きさは同じ共振モード
を利用する限り、誘電体磁器自体が持つ誘電率の平方根
に逆比例するので、素子を小型化するには高い誘電率を
有する磁器の方が有利である。また、これ以外にも誘電
体共振素子として実用するためにはマイクロ波領域での
無負荷Ｑが大きいこと、共振周波数の温度変化率が小さ
いといった特性を持つことが必要である。
を利用する限り、誘電体磁器自体が持つ誘電率の平方根
に逆比例するので、素子を小型化するには高い誘電率を
有する磁器の方が有利である。また、これ以外にも誘電
体共振素子として実用するためにはマイクロ波領域での
無負荷Ｑが大きいこと、共振周波数の温度変化率が小さ
いといった特性を持つことが必要である。
【０００４】誘電体共振素子の形態は、これまで比較的
大きい同軸型が多かったが、近年、より小型な形態とし
て積層型のものが提案されている。積層型の誘電体共振
素子を構成するためには、上記特性に加えて、誘電体磁
器の焼結温度が、積層する電極金属の融点より低いこと
が必要である。
大きい同軸型が多かったが、近年、より小型な形態とし
て積層型のものが提案されている。積層型の誘電体共振
素子を構成するためには、上記特性に加えて、誘電体磁
器の焼結温度が、積層する電極金属の融点より低いこと
が必要である。
【０００５】誘電体共振素子用の磁器はこれまでに数多
く開発されており、同軸型素子に使われる特に誘電率の
高い材料として、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｓｍ2 Ｏ3 系が特
開昭５７−１５３０９号公報に開示されている。この系
の材料は比誘電率が８０程度、無負荷Ｑが２〜４ＧＨｚ
で３０００程度であり、小さい共振周波数の温度係数を
有している。また、高誘電率を持つ磁器にガラス成分等
を加え低温焼結を実現した積層型素子用の材料も報告さ
れている。
く開発されており、同軸型素子に使われる特に誘電率の
高い材料として、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｓｍ2 Ｏ3 系が特
開昭５７−１５３０９号公報に開示されている。この系
の材料は比誘電率が８０程度、無負荷Ｑが２〜４ＧＨｚ
で３０００程度であり、小さい共振周波数の温度係数を
有している。また、高誘電率を持つ磁器にガラス成分等
を加え低温焼結を実現した積層型素子用の材料も報告さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来使
われていた誘電体磁器は、誘電率の高いものは積層型素
子に使用するには焼成温度が高すぎ、低温焼結可能な磁
器はガラス等の添加物を加えているため誘電率やＱ値な
どの誘電特性が劣化していることが多かった。このた
め、ガラス成分等の添加物を加えずに低温焼結が可能で
あり、かつマイクロ波誘電特性に優れた磁器が求められ
ている。
われていた誘電体磁器は、誘電率の高いものは積層型素
子に使用するには焼成温度が高すぎ、低温焼結可能な磁
器はガラス等の添加物を加えているため誘電率やＱ値な
どの誘電特性が劣化していることが多かった。このた
め、ガラス成分等の添加物を加えずに低温焼結が可能で
あり、かつマイクロ波誘電特性に優れた磁器が求められ
ている。
【０００７】本発明は、上記の要求を満たす材料とし
て、ガラス成分などの添加物を加えずに従来の材料と比
較して低温で焼結し、かつマイクロ波での誘電特性に優
れた誘電体磁器を提供し、さらにこれらの誘電体磁器を
使用した積層型マイクロ波素子を提供するすることを目
的としている。
て、ガラス成分などの添加物を加えずに従来の材料と比
較して低温で焼結し、かつマイクロ波での誘電特性に優
れた誘電体磁器を提供し、さらにこれらの誘電体磁器を
使用した積層型マイクロ波素子を提供するすることを目
的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、酸化鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組成
物を、下記組成式 (Pb1-xCax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) Z O3+a と表わしたとき、ｘ、ｚ、ａが、 ０．４５≦ｘ≦０．８ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあることを特徴とする誘電体磁器組成物と、
これに添加物として２ｗｔ％以下のPbOあるいは３ｗｔ
％以下のCuOを加えた誘電体磁器組成物、および、酸化
鉛、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組
成物を、下記組成式 (Pb1-x-ySry Cax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) z
O3+a と表わしたとき、ｘ、ｙ、ｚ、ａが、 ０．１５≦ｘ＜０．８ ０＜ｙ≦０．３ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあること（但し、ｘとｙは０．４５≦ｘ＋ｙ
≦０．８の関係をもつこと）を特徴とする誘電体磁器組
成物と、これに添加物として２ｗｔ％以下のPbOあるい
は３ｗｔ％以下のCuOを加えた誘電体磁器組成物、およ
び、少なくとも導体と誘電体層からなり、誘電体のすべ
て、あるいは一部が上記の誘電体磁器組成物のいずれか
より構成され、導体のすべて、あるいは一部がＡｇ、Ｃ
ｕのいずれかより構成された積層型マイクロ波素子とす
る。
め、本発明は、酸化鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組成
物を、下記組成式 (Pb1-xCax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) Z O3+a と表わしたとき、ｘ、ｚ、ａが、 ０．４５≦ｘ≦０．８ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあることを特徴とする誘電体磁器組成物と、
これに添加物として２ｗｔ％以下のPbOあるいは３ｗｔ
％以下のCuOを加えた誘電体磁器組成物、および、酸化
鉛、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組
成物を、下記組成式 (Pb1-x-ySry Cax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) z
O3+a と表わしたとき、ｘ、ｙ、ｚ、ａが、 ０．１５≦ｘ＜０．８ ０＜ｙ≦０．３ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあること（但し、ｘとｙは０．４５≦ｘ＋ｙ
≦０．８の関係をもつこと）を特徴とする誘電体磁器組
成物と、これに添加物として２ｗｔ％以下のPbOあるい
は３ｗｔ％以下のCuOを加えた誘電体磁器組成物、およ
び、少なくとも導体と誘電体層からなり、誘電体のすべ
て、あるいは一部が上記の誘電体磁器組成物のいずれか
より構成され、導体のすべて、あるいは一部がＡｇ、Ｃ
ｕのいずれかより構成された積層型マイクロ波素子とす
る。
【０００９】
【作用】上記のように限定した組成領域内で、焼成温度
が１０００℃以下であり、誘電率が２５以上、無負荷Ｑ
が３００以上、共振周波数の温度係数の絶対値が１００
ｐｐｍ／℃以下の特性を有する誘電体磁器組成物と、こ
れらを誘電体層とし、ＣｕやＡｇを内部導体とする積層
型マイクロ波素子を得ることができる。
が１０００℃以下であり、誘電率が２５以上、無負荷Ｑ
が３００以上、共振周波数の温度係数の絶対値が１００
ｐｐｍ／℃以下の特性を有する誘電体磁器組成物と、こ
れらを誘電体層とし、ＣｕやＡｇを内部導体とする積層
型マイクロ波素子を得ることができる。
【００１０】
（実施例１）以下に本発明の誘電体磁器組成物の一実施
例について説明する。出発原料として高純度なＰｂＯ、
ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ
5 、ＣｕＯを用いた。これらの純度補正を行なった後、
所定量を秤量し、安定化ジルコニア製玉石を用い純水を
溶媒としてボールミルで１７時間混合した。これを吸引
ろ過して水分の大半を分離した後乾燥し、アルミナるつ
ぼ中に入れ７５０〜８５０℃で２時間仮焼した。次に仮
焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらに安定化ジルコニア
製玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間粉
砕し、吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥した。
これをアルミナ乳鉢で粉砕し、その中へバインダーとし
てポリビニルアルコール５％水溶液を粉体量の６重量％
加え、３２メッシュふるいを通して造粒し、１００ＭＰ
ａで直径１３ｍｍ、高さ約５ｍｍの円柱状にプレス成形
した。成形物を空気中で６００℃まで昇温し２時間保持
することによりポリビニルアルコール分をバーンアウト
し、冷却後これをマグネシア磁器容器に移し、同質の蓋
をし、９００から１０００℃まで毎時４００℃で昇温
し、２時間保持後毎時４００℃で降温した。請求の範囲
内の組成ではすべて１０００℃以下の温度で緻密に焼結
した。
例について説明する。出発原料として高純度なＰｂＯ、
ＳｒＣＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ
5 、ＣｕＯを用いた。これらの純度補正を行なった後、
所定量を秤量し、安定化ジルコニア製玉石を用い純水を
溶媒としてボールミルで１７時間混合した。これを吸引
ろ過して水分の大半を分離した後乾燥し、アルミナるつ
ぼ中に入れ７５０〜８５０℃で２時間仮焼した。次に仮
焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらに安定化ジルコニア
製玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間粉
砕し、吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥した。
これをアルミナ乳鉢で粉砕し、その中へバインダーとし
てポリビニルアルコール５％水溶液を粉体量の６重量％
加え、３２メッシュふるいを通して造粒し、１００ＭＰ
ａで直径１３ｍｍ、高さ約５ｍｍの円柱状にプレス成形
した。成形物を空気中で６００℃まで昇温し２時間保持
することによりポリビニルアルコール分をバーンアウト
し、冷却後これをマグネシア磁器容器に移し、同質の蓋
をし、９００から１０００℃まで毎時４００℃で昇温
し、２時間保持後毎時４００℃で降温した。請求の範囲
内の組成ではすべて１０００℃以下の温度で緻密に焼結
した。
【００１１】得られた焼結体を誘電体共振法による測定
から共振周波数と無負荷Ｑを求め、焼結体の寸法と共振
周波数より比誘電率を算出した。共振周波数は２〜５Ｇ
Ｈｚであった。
から共振周波数と無負荷Ｑを求め、焼結体の寸法と共振
周波数より比誘電率を算出した。共振周波数は２〜５Ｇ
Ｈｚであった。
【００１２】また、温度係数（τf ）は−２５℃〜８５
℃の温度範囲の共振周波数を測定し、２０℃を基準とし
て算出した。表１および表２に本発明の組成範囲および
焼成温度、誘電率、無負荷Ｑ、共振周波数の温度係数τ
fを示す。また、同表において番号に＊印をつけたもの
は発明の範囲外の比較例である。
℃の温度範囲の共振周波数を測定し、２０℃を基準とし
て算出した。表１および表２に本発明の組成範囲および
焼成温度、誘電率、無負荷Ｑ、共振周波数の温度係数τ
fを示す。また、同表において番号に＊印をつけたもの
は発明の範囲外の比較例である。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【表５】
【００１８】
【表６】
【００１９】表１、表２、表３、表４、表５および表６
に示したように、請求の範囲に含まれる組成では、焼成
温度が１０００℃以下、誘電率が２５以上、無負荷Ｑが
３００以上、かつ共振周波数の温度係数の絶対値が１０
０ｐｐｍ／℃以下の特性を示した。
に示したように、請求の範囲に含まれる組成では、焼成
温度が１０００℃以下、誘電率が２５以上、無負荷Ｑが
３００以上、かつ共振周波数の温度係数の絶対値が１０
０ｐｐｍ／℃以下の特性を示した。
【００２０】また、番号３、４、１５、２０、２３、３
３、３９、４５、５４、６２、７１では焼成温度、誘電
率、無負荷Ｑ、共振周波数の温度係数の一つ以上が積層
型マイクロ波用の誘電体として望ましくない値になり、
実用的でないと判断し請求の範囲から除外した。 （実施例２）以下に本発明の積層型マイクロ波素子の一
実施例について説明する。図１は本発明の一実施例のス
トリップラインを持つ積層型共振器の斜視図であり、図
２は横断面図、図３は縦断面図、図４はその内部導体の
パターンおよび積層の順を示す図である。すなわち、誘
電体層１の間にシールド層、ストリップライン層、キャ
パシタ層などの内部導体２、３、４、５が形成され、誘
電体層１の表面には、その内部導体２、３、４、５に接
続された外部導体６が設けられている。
３、３９、４５、５４、６２、７１では焼成温度、誘電
率、無負荷Ｑ、共振周波数の温度係数の一つ以上が積層
型マイクロ波用の誘電体として望ましくない値になり、
実用的でないと判断し請求の範囲から除外した。 （実施例２）以下に本発明の積層型マイクロ波素子の一
実施例について説明する。図１は本発明の一実施例のス
トリップラインを持つ積層型共振器の斜視図であり、図
２は横断面図、図３は縦断面図、図４はその内部導体の
パターンおよび積層の順を示す図である。すなわち、誘
電体層１の間にシールド層、ストリップライン層、キャ
パシタ層などの内部導体２、３、４、５が形成され、誘
電体層１の表面には、その内部導体２、３、４、５に接
続された外部導体６が設けられている。
【００２１】次に内部導体がＡｇである上記積層型素子
の作製方法について説明する。出発原料として高純度な
ＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｖ 2 Ｏ5 、ＣｕＯを用い、これらの純度補正を行な
った後、所定量を秤量し、安定化ジルコニア製玉石を用
い純水を溶媒としてボールミルで１７時間混合した。こ
れを吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥し、アル
ミナるつぼ中に入れ７５０〜８５０℃で２時間仮焼し
た。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらに安定化
ジルコニア製玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで
１７時間粉砕し、吸引ろ過して水分の大半を分離した後
乾燥した。
の作製方法について説明する。出発原料として高純度な
ＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｖ 2 Ｏ5 、ＣｕＯを用い、これらの純度補正を行な
った後、所定量を秤量し、安定化ジルコニア製玉石を用
い純水を溶媒としてボールミルで１７時間混合した。こ
れを吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥し、アル
ミナるつぼ中に入れ７５０〜８５０℃で２時間仮焼し
た。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらに安定化
ジルコニア製玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで
１７時間粉砕し、吸引ろ過して水分の大半を分離した後
乾燥した。
【００２２】次にこの仮焼粉に有機バインダ、溶剤、可
塑剤を加えた後、混合して得たスラリーをドクターブレ
ード法によりシート化した。このシートを複数枚積層し
た後、導体ペーストとしてＡｇペーストを用い導体パタ
ーン２をスクリーン印刷し、その上にシートをさらに複
数枚積層し、導体パターン３の印刷、シート積層、導体
パターン４の印刷、シート積層、導体パターン５の印
刷、シート積層を順に行い、図４に示すような内部パタ
ーンをもつ積層体とした後、熱プレスにより圧着した。
塑剤を加えた後、混合して得たスラリーをドクターブレ
ード法によりシート化した。このシートを複数枚積層し
た後、導体ペーストとしてＡｇペーストを用い導体パタ
ーン２をスクリーン印刷し、その上にシートをさらに複
数枚積層し、導体パターン３の印刷、シート積層、導体
パターン４の印刷、シート積層、導体パターン５の印
刷、シート積層を順に行い、図４に示すような内部パタ
ーンをもつ積層体とした後、熱プレスにより圧着した。
【００２３】これらの素子を、空気中７００℃の熱処理
によってシートやペースト中に含まれるバインダなどの
有機成分を飛散させた後、空気中で９００℃で２時間焼
結させた。これらに外部電極６として、Ａｇペーストを
焼き付け、積層型マイクロ波共振器を得た。
によってシートやペースト中に含まれるバインダなどの
有機成分を飛散させた後、空気中で９００℃で２時間焼
結させた。これらに外部電極６として、Ａｇペーストを
焼き付け、積層型マイクロ波共振器を得た。
【００２４】表７に上記方法で得た積層型マイクロ波共
振器の共振周波数およびＱ値を示す。同表の誘電体番号
は、表１〜６の同番号の誘電体を使用したことを示す。
振器の共振周波数およびＱ値を示す。同表の誘電体番号
は、表１〜６の同番号の誘電体を使用したことを示す。
【００２５】
【表７】
【００２６】表７に示すように、これらのＡｇを内部導
体に用いた積層型共振器はいずれも共振周波数が１．５
ＧＨｚ前後で、Ｑ値は１２５〜１５０の高い値を示し
た。また、これらの積層型共振器は使用した誘電体の誘
電率が３０以上であるため、ストリップライン長が約
８．３ｍｍと短い。これに対し、従来の誘電率８程度の
ガラス成分を加えた低温焼結材料で１．５ＧＨｚの共振
周波数を同一構造で得るには、約１８ｍｍのストリップ
ライン長が必要であるので、これらと比べても非常に小
型の積層型素子を得ることができた。 （実施例３）次にＣｕを内部導体とした積層型素子の作
製方法について説明する。作製した積層型共振器の構造
は実施例２で示した構造と同じである。出発原料として
高純度なＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 、ＭｇＯ、Ｎ
ｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＣｕＯを用い、これらの純度補正
を行なった後、所定量を秤量し、安定化ジルコニア製玉
石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間混合し
た。これを吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥
し、アルミナるつぼ中に入れ７５０〜８５０℃で２時間
仮焼した。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらに
安定化ジルコニア製玉石を用い純水を溶媒としてボール
ミルで１７時間粉砕し、吸引ろ過して水分の大半を分離
した後乾燥した。
体に用いた積層型共振器はいずれも共振周波数が１．５
ＧＨｚ前後で、Ｑ値は１２５〜１５０の高い値を示し
た。また、これらの積層型共振器は使用した誘電体の誘
電率が３０以上であるため、ストリップライン長が約
８．３ｍｍと短い。これに対し、従来の誘電率８程度の
ガラス成分を加えた低温焼結材料で１．５ＧＨｚの共振
周波数を同一構造で得るには、約１８ｍｍのストリップ
ライン長が必要であるので、これらと比べても非常に小
型の積層型素子を得ることができた。 （実施例３）次にＣｕを内部導体とした積層型素子の作
製方法について説明する。作製した積層型共振器の構造
は実施例２で示した構造と同じである。出発原料として
高純度なＰｂＯ、ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 、ＭｇＯ、Ｎ
ｂ2 Ｏ5 、Ｖ2 Ｏ5 、ＣｕＯを用い、これらの純度補正
を行なった後、所定量を秤量し、安定化ジルコニア製玉
石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間混合し
た。これを吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥
し、アルミナるつぼ中に入れ７５０〜８５０℃で２時間
仮焼した。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらに
安定化ジルコニア製玉石を用い純水を溶媒としてボール
ミルで１７時間粉砕し、吸引ろ過して水分の大半を分離
した後乾燥した。
【００２７】次にこの仮焼粉に有機バインダ、溶剤、可
塑剤を加えた後、混合して得たスラリーをドクターブレ
ード法によりシート化した。このシートを複数枚積層し
た後、導体ペーストとしてＣｕＯペーストを用い導体パ
ターン２をスクリーン印刷し、その上にシートをさらに
複数枚積層し、導体パターン３の印刷、シート積層、導
体パターン４の印刷、シート積層、導体パターン５の印
刷、シート積層を順に行い図４に示すような内部パター
ンをもつ積層体とした後、熱プレスにより圧着した。
塑剤を加えた後、混合して得たスラリーをドクターブレ
ード法によりシート化した。このシートを複数枚積層し
た後、導体ペーストとしてＣｕＯペーストを用い導体パ
ターン２をスクリーン印刷し、その上にシートをさらに
複数枚積層し、導体パターン３の印刷、シート積層、導
体パターン４の印刷、シート積層、導体パターン５の印
刷、シート積層を順に行い図４に示すような内部パター
ンをもつ積層体とした後、熱プレスにより圧着した。
【００２８】これらの素子を、空気中７００℃の熱処理
によってシートやペースト中に含まれるバインダなどの
有機成分を飛散させた。次に、Ｈ2 中２００℃で５時間
熱処理することでＣｕＯを還元してＣｕとし、さらにＮ
2 中において９５０℃で２時間焼結させた。これらに外
部電極６として、Ｃｕペーストを窒素雰囲気中で焼き付
け、積層型マイクロ波共振器を得た。
によってシートやペースト中に含まれるバインダなどの
有機成分を飛散させた。次に、Ｈ2 中２００℃で５時間
熱処理することでＣｕＯを還元してＣｕとし、さらにＮ
2 中において９５０℃で２時間焼結させた。これらに外
部電極６として、Ｃｕペーストを窒素雰囲気中で焼き付
け、積層型マイクロ波共振器を得た。
【００２９】表８に上記方法で得た積層型マイクロ波共
振器の共振周波数およびＱ値を示す。同表の誘電体番号
は、表１〜６の同番号の誘電体を使用したことを示す。
振器の共振周波数およびＱ値を示す。同表の誘電体番号
は、表１〜６の同番号の誘電体を使用したことを示す。
【００３０】
【表８】
【００３１】表８に示すように、これらのＣｕを内部導
体に用いた積層型共振器はいずれも共振周波数が１．５
ＧＨｚ前後で、Ｑ値は１３０〜１５０の高い値を示し
た。また、これらの積層型共振器は使用した誘電体の誘
電率が３０以上であるため、ストリップライン長が約
８．３ｍｍと短い。これに対し、従来の誘電率８程度の
ガラス成分を加えた低温焼結材料で１．５ＧＨｚの共振
周波数を同一構造で得るには、約１８ｍｍのストリップ
ライン長が必要であるので、これらと比べても非常に小
型の積層型素子を得ることができた。
体に用いた積層型共振器はいずれも共振周波数が１．５
ＧＨｚ前後で、Ｑ値は１３０〜１５０の高い値を示し
た。また、これらの積層型共振器は使用した誘電体の誘
電率が３０以上であるため、ストリップライン長が約
８．３ｍｍと短い。これに対し、従来の誘電率８程度の
ガラス成分を加えた低温焼結材料で１．５ＧＨｚの共振
周波数を同一構造で得るには、約１８ｍｍのストリップ
ライン長が必要であるので、これらと比べても非常に小
型の積層型素子を得ることができた。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の誘電体磁器組成
物はマイクロ波領域で優れた誘電特性を有し、ＣｕやＡ
ｇを内部電極とした小型の積層型マイクロ波素子を提供
することができる。
物はマイクロ波領域で優れた誘電特性を有し、ＣｕやＡ
ｇを内部電極とした小型の積層型マイクロ波素子を提供
することができる。
【００３３】なお、請求の範囲以外の元素からなる酸化
物の含有も誘電特性に悪い影響を与えない範囲であれば
かまわない。
物の含有も誘電特性に悪い影響を与えない範囲であれば
かまわない。
【図１】本発明にかかる一実施例の積層型共振器の斜視
図
図
【図２】同積層型共振器の横断面図
【図３】同積層型共振器の縦断面図
【図４】同積層型共振器の内部導体パターンおよび積層
の順を説明する図
の順を説明する図
１ 誘電体層 ２ 内部導体 ３ 内部導体 ４ 内部導体 ５ 内部導体 ６ 外部導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 純一 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 (12)
- 【請求項１】 酸化鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、酸化ニオブ、および酸化バナジウムよりなる組成
物を、下記組成式 (Pb1-xCax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) Z O3+a と表わしたとき、ｘ、ｚおよびａが、 ０．４５≦ｘ≦０．８ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 酸化鉛、酸化ストロンチウム、酸化カル
シウム、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、および酸化バ
ナジウムよりなる組成物を、下記組成式 (Pb1-x-ySry Cax )1+a(Mg1/3Nb2/3)1-z (Mg1/3V2/3) z
O3+a と表わしたとき、ｘ、ｙ、ｚおよびａが、 ０．１５≦ｘ＜０．８ ０＜ｙ≦０．３ ０．１≦ｚ≦０．６ ０≦ａ≦０．２ の範囲内にあること（但し、ｘとｙは０．４５≦ｘ＋ｙ
≦０．８の関係をもつこと）を特徴とする誘電体磁器組
成物。 - 【請求項３】 請求項１記載の誘電体磁器組成物に、そ
の量が２ｗｔ％以下の CuO あるいは、その量が３ｗｔ
％以下の PbO のうちから選ばれるひとつを添加物とし
て加えた誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】 請求項２記載の誘電体磁器組成物に、そ
の量が２ｗｔ％以下の CuO あるいは、その量が３ｗｔ
％以下の PbO のうちから選ばれるひとつを添加物とし
て加えた誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】 少なくとも導体層と誘電体層から成り、
導体のすべて、あるいは一部がＡｇより構成され、誘電
体のすべて、あるいは一部が請求項１記載の誘電体磁器
組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項６】 少なくとも導体層と誘電体層から成り、
導体のすべて、あるいは一部がＡｇより構成され、誘電
体のすべて、あるいは一部が請求項２記載の誘電体磁器
組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項７】 少なくとも導体層と誘電体層から成り、
導体のすべて、あるいは一部がＡｇより構成され、誘電
体のすべて、あるいは一部が請求項３記載の誘電体磁器
組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項８】 少なくとも導体層と誘電体層から成り、
導体のすべて、あるいは一部がＡｇより構成され、誘電
体のすべて、あるいは一部が請求項４記載の誘電体磁器
組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項９】 少なくとも導体層と誘電体層から成り、
導体のすべて、あるいは一部がＣｕより構成され、誘電
体のすべて、あるいは一部が請求項１記載の誘電体磁器
組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項１０】 少なくとも導体層と誘電体層から成
り、導体のすべて、あるいは一部がＣｕより構成され、
誘電体のすべて、あるいは一部が請求項２記載の誘電体
磁器組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項１１】 少なくとも導体層と誘電体層から成
り、導体のすべて、あるいは一部がＣｕより構成され、
誘電体のすべて、あるいは一部が請求項３記載の誘電体
磁器組成物より構成された積層型マイクロ波素子。 - 【請求項１２】 少なくとも導体層と誘電体層から成
り、導体のすべて、あるいは一部がＣｕより構成され、
誘電体のすべて、あるいは一部が請求項４記載の誘電体
磁器組成物より構成された積層型マイクロ波素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223858A JPH07169331A (ja) | 1993-10-15 | 1994-09-20 | 誘電体磁器組成物および積層型マイクロ波素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-257377 | 1993-10-15 | ||
| JP25737793 | 1993-10-15 | ||
| JP6223858A JPH07169331A (ja) | 1993-10-15 | 1994-09-20 | 誘電体磁器組成物および積層型マイクロ波素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169331A true JPH07169331A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=26525729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6223858A Pending JPH07169331A (ja) | 1993-10-15 | 1994-09-20 | 誘電体磁器組成物および積層型マイクロ波素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07169331A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332931B1 (ko) * | 1999-10-08 | 2002-04-20 | 박호군 | 마이크로파용 유전체 조성물 |
| KR100365102B1 (ko) * | 2000-06-30 | 2002-12-16 | 삼성전기주식회사 | 유전체 조성물 및 이를 이용한 ｄｒａｍ셀의 캐패시터제조방법 |
| CN110357628A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-22 | 电子科技大学 | 一种Ca5Mg4-xCox(VO4)6低温烧结微波陶瓷材料及其制备方法 |
| WO2025046824A1 (ja) * | 2023-08-30 | 2025-03-06 | 日本碍子株式会社 | セラミックス原料の調合方法及び調合システム |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP6223858A patent/JPH07169331A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332931B1 (ko) * | 1999-10-08 | 2002-04-20 | 박호군 | 마이크로파용 유전체 조성물 |
| KR100365102B1 (ko) * | 2000-06-30 | 2002-12-16 | 삼성전기주식회사 | 유전체 조성물 및 이를 이용한 ｄｒａｍ셀의 캐패시터제조방법 |
| CN110357628A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-22 | 电子科技大学 | 一种Ca5Mg4-xCox(VO4)6低温烧结微波陶瓷材料及其制备方法 |
| WO2025046824A1 (ja) * | 2023-08-30 | 2025-03-06 | 日本碍子株式会社 | セラミックス原料の調合方法及び調合システム |
| WO2025046962A1 (ja) * | 2023-08-30 | 2025-03-06 | 日本碍子株式会社 | セラミックス原料の調合方法及び調合システム |
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