JPH0731932B2 - 誘電体磁器材料 - Google Patents
誘電体磁器材料Info
- Publication number
- JPH0731932B2 JPH0731932B2 JP62150530A JP15053087A JPH0731932B2 JP H0731932 B2 JPH0731932 B2 JP H0731932B2 JP 62150530 A JP62150530 A JP 62150530A JP 15053087 A JP15053087 A JP 15053087A JP H0731932 B2 JPH0731932 B2 JP H0731932B2
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- JP
- Japan
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- dielectric
- ceo
- composition
- dielectric ceramic
- Prior art date
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，例えばマイクロ波通信機器内の誘電体共振
器，分波器，マイクロストリップ回路用基板などに使用
する誘電体磁器材料に関するものである。
器，分波器，マイクロストリップ回路用基板などに使用
する誘電体磁器材料に関するものである。
BaO−TiO2−Sm2O3−Nd2O3系なる組成系を有する磁器材
料はマイクロ波通信用誘電体磁器材料として用いられて
いる。
料はマイクロ波通信用誘電体磁器材料として用いられて
いる。
最近，マイクロ波通信機器に関する小型化の傾向に伴な
い，誘電体共振器などの誘電体磁器材料を使用する部品
の小型化が強く要求されている。この部品の小型化は，
高い誘電率，安定な温度特性，マイクロ波での大きいＱ
値，これらすべての特性を満足する誘電体磁器材料の使
用によりり積極的に進めることができる。BaO−TiO2−S
m2O3−Nd2O3系磁器材料は，比誘電率（εｒ）が50〜95
で，比誘電率の温度係数（τｋ）が約−200〜＋200ppm/
℃,Q値は本発明者らがマイクロストリップ型誘電体共振
器として9.5GHz帯で測定した場合500〜900の値を持ち，
上記の応用に必要な特性をほぼ満足している。
い，誘電体共振器などの誘電体磁器材料を使用する部品
の小型化が強く要求されている。この部品の小型化は，
高い誘電率，安定な温度特性，マイクロ波での大きいＱ
値，これらすべての特性を満足する誘電体磁器材料の使
用によりり積極的に進めることができる。BaO−TiO2−S
m2O3−Nd2O3系磁器材料は，比誘電率（εｒ）が50〜95
で，比誘電率の温度係数（τｋ）が約−200〜＋200ppm/
℃,Q値は本発明者らがマイクロストリップ型誘電体共振
器として9.5GHz帯で測定した場合500〜900の値を持ち，
上記の応用に必要な特性をほぼ満足している。
この分野の技術については例えば特公昭60−18083号公
報にに記載されている。
報にに記載されている。
一般的に，マイクロ波帯でのＱ値は，マイクロ波の周波
数に反比例し，高周波になる程Ｑ値が小さくなる。従っ
て，より高周波での応用を考えるならば，よりＱ値の大
きい材料が要求されている。従来のBaO−TiO2−Sm2O3−
Nd2O3系磁器材料の特性は高いＱ値を示すものの，まだ
不充分であるという問題点があった。
数に反比例し，高周波になる程Ｑ値が小さくなる。従っ
て，より高周波での応用を考えるならば，よりＱ値の大
きい材料が要求されている。従来のBaO−TiO2−Sm2O3−
Nd2O3系磁器材料の特性は高いＱ値を示すものの，まだ
不充分であるという問題点があった。
この発明は，上記のような問題点を解消するためになさ
れたものであり，部品の小型化に必要な高い誘電率と安
定な温度特性を有し，より高周波での応用に必要な大き
いＱ値を持った誘電体磁器材料を提供することを目的と
する。
れたものであり，部品の小型化に必要な高い誘電率と安
定な温度特性を有し，より高周波での応用に必要な大き
いＱ値を持った誘電体磁器材料を提供することを目的と
する。
この発明の誘電体磁器材料は，一般式xBaO−yTiO2−ｚ
｛（１−ｍ−ｎ）Sm2O3−mNd2O3−ｎ（CaO・CeO2）｝で
表わされ，モル比が0.10≦ｘ≦0.25,0.60≦ｙ≦0.85,0.
05≦ｚ≦0.30,0≦ｍ＜1,0＜ｎ≦0.5,x＋ｙ＋ｚ＝１の組
成範囲のものである。
｛（１−ｍ−ｎ）Sm2O3−mNd2O3−ｎ（CaO・CeO2）｝で
表わされ，モル比が0.10≦ｘ≦0.25,0.60≦ｙ≦0.85,0.
05≦ｚ≦0.30,0≦ｍ＜1,0＜ｎ≦0.5,x＋ｙ＋ｚ＝１の組
成範囲のものである。
この発明における組成分CaO・CeO2は,BaO−TiO2−Sm2O3
−Nd2O3系磁器材料に含有される組成分Sm2O3,Nd2O3と一
部置換することにより,Q値を増大させ，より高周波での
応用を可能にする。
−Nd2O3系磁器材料に含有される組成分Sm2O3,Nd2O3と一
部置換することにより,Q値を増大させ，より高周波での
応用を可能にする。
以下，この発明の実施例について説明する。
出発原料には，化学的に高純度のBaCO3,TiO2,Sm2O3,Nd2
O3,CaCO3,CeO2,Mn2O2を用いて表に示す組成の誘電体磁
器が得られるように調合，混合し，空気中1,100℃で２
時間仮焼した。次いで得られた仮焼物を粉砕し，成形圧
力700Kg/cm2で直径12mm,高さ15mmの円柱状にプレス成形
した。得られた成形体を，酸素雰囲気中，約1,300〜1,5
00℃に３〜５時間保持して，誘電体器を得た。
O3,CaCO3,CeO2,Mn2O2を用いて表に示す組成の誘電体磁
器が得られるように調合，混合し，空気中1,100℃で２
時間仮焼した。次いで得られた仮焼物を粉砕し，成形圧
力700Kg/cm2で直径12mm,高さ15mmの円柱状にプレス成形
した。得られた成形体を，酸素雰囲気中，約1,300〜1,5
00℃に３〜５時間保持して，誘電体器を得た。
この誘電体磁器に研削加工を施し,1MHzで比誘電率（ε
ｒ）と温度特性として比誘電率の温度係数（τｋ）を＋
25〜＋60℃で測定し，次いでマイクロストリップ型共振
器として9.5GHz帯でＱ値を測定した。その結果を表に表
わした。表中，※印はこの発明範囲のもので，それ以外
はすべてこの発明範囲内のものである。なお，試料番号
14,20,25,27はＱ値が小さいため，τｋの測定を行って
いない。
ｒ）と温度特性として比誘電率の温度係数（τｋ）を＋
25〜＋60℃で測定し，次いでマイクロストリップ型共振
器として9.5GHz帯でＱ値を測定した。その結果を表に表
わした。表中，※印はこの発明範囲のもので，それ以外
はすべてこの発明範囲内のものである。なお，試料番号
14,20,25,27はＱ値が小さいため，τｋの測定を行って
いない。
表における，試料番号4,5の比較,9,10,11の比較,15,16,
17,20の比較，および21,22,23,24の比較から明らかなよ
うに，成分分Nd2O3と成分CaO・CeOを適度に含有するこ
とによってＱ値を改善することができる。また，試料番
号9,10,11の比較,15,16,17の比較および16,18,19の比較
から成分CaO・CeO2の含有はτｋをプラス側に，成分Nd2
O3の含有はτｋをマイナス側にそれぞれ移行させること
がわかる。即ち,0ppm/℃を中心に任意の温度特性に調整
することができる。さらに試料6,7,8の比較および10,1
2,13,14の比較から副成分Mn2O3の３重量％以下の添加は
εｒを増加させる傾向にあることがわかる。さらにま
た，試料14,20,25,26,27の比較から以下のことがわか
る。組成分CaO・CeO3のモル比ｎが0.5より大きくなる
が，組成分BaOのモル比ｘが0.25より大きくなるか，あ
るいは組成分TiO2のモル比ｙが0.60より小さくなるとＱ
値が低下し，マイクロ波通信用誘電体磁器材料として不
適当になる。このＱ値の低下は副成分Mn2O3を３重量％
以上添加した場合にも生じる。また，組成分BaOのモル
比ｘが0.1より小さく組成分TiO2のモル比ｙが0.85より
大きくなるとτｋの絶対値が大きくなり，部品としての
応用が難しく工業材料として不適当になる。
17,20の比較，および21,22,23,24の比較から明らかなよ
うに，成分分Nd2O3と成分CaO・CeOを適度に含有するこ
とによってＱ値を改善することができる。また，試料番
号9,10,11の比較,15,16,17の比較および16,18,19の比較
から成分CaO・CeO2の含有はτｋをプラス側に，成分Nd2
O3の含有はτｋをマイナス側にそれぞれ移行させること
がわかる。即ち,0ppm/℃を中心に任意の温度特性に調整
することができる。さらに試料6,7,8の比較および10,1
2,13,14の比較から副成分Mn2O3の３重量％以下の添加は
εｒを増加させる傾向にあることがわかる。さらにま
た，試料14,20,25,26,27の比較から以下のことがわか
る。組成分CaO・CeO3のモル比ｎが0.5より大きくなる
が，組成分BaOのモル比ｘが0.25より大きくなるか，あ
るいは組成分TiO2のモル比ｙが0.60より小さくなるとＱ
値が低下し，マイクロ波通信用誘電体磁器材料として不
適当になる。このＱ値の低下は副成分Mn2O3を３重量％
以上添加した場合にも生じる。また，組成分BaOのモル
比ｘが0.1より小さく組成分TiO2のモル比ｙが0.85より
大きくなるとτｋの絶対値が大きくなり，部品としての
応用が難しく工業材料として不適当になる。
図面はこの発明の誘電体磁器材料の主成分の組成範囲を
示した三元図であり，図中，点a,b,c,dを頂点とする四
角形の辺および内部はこの発明範囲を示しており，点e,
f,gはそれぞぞれ比較試料番号25,26,27に対応する。
示した三元図であり，図中，点a,b,c,dを頂点とする四
角形の辺および内部はこの発明範囲を示しており，点e,
f,gはそれぞぞれ比較試料番号25,26,27に対応する。
なお，上記実施例では，出発原料にBaCO3,TiO2,Sm2O3,N
d2O3,CaCO3,CeO2,を用いたがBaO,Ba（OH）２・8H2O,Ba
（NO3）２などのBa含有化合物,TiCl4,Ti（SO4）2,Ti
〔Ｏ（CH2）3CH3〕４などのTi含有化合物,Sm（NO3）２
・6H2O,SmCl3・6H2OなどのSm含有化合物,Nd2（CO3）３
・8H2O,NdCl3・6H2O,Nd（NO3）３・xH2OなどのNd含有化
合物,CaCl2,Ca（OH）2,CaOCa（NO3）２などのCa含有化
合物,Ce（OH）4,Ce（NO3）4,Ce（CO3）２などのCe含有
化合物を所定の割合で調合し用いてもよい。要は，誘電
体磁器にした場合に上記組成として用いられればよいの
である。
d2O3,CaCO3,CeO2,を用いたがBaO,Ba（OH）２・8H2O,Ba
（NO3）２などのBa含有化合物,TiCl4,Ti（SO4）2,Ti
〔Ｏ（CH2）3CH3〕４などのTi含有化合物,Sm（NO3）２
・6H2O,SmCl3・6H2OなどのSm含有化合物,Nd2（CO3）３
・8H2O,NdCl3・6H2O,Nd（NO3）３・xH2OなどのNd含有化
合物,CaCl2,Ca（OH）2,CaOCa（NO3）２などのCa含有化
合物,Ce（OH）4,Ce（NO3）4,Ce（CO3）２などのCe含有
化合物を所定の割合で調合し用いてもよい。要は，誘電
体磁器にした場合に上記組成として用いられればよいの
である。
以上，表からもわかるように，この発明によれば1,200
という大きいＱ値を示す組成の誘電体磁器材料が得られ
るとともに,CaO・CeO2を含有させることにより，従来例
のものより全般にＱ値が大きい方に移行する。また高い
比誘電率を示すとともに，比誘電率の温度係数も任意に
変えられるので，温度特性の調整もできる。さらに，こ
のCaO・CeO2は安価で安定供給が受けられるとともに，
焼成温度も30〜40゜低くても良いというメリットがあ
る。なお，この発明のものは特に1GHzまでのマイクロ波
通信部品の小型化にメリットがある。
という大きいＱ値を示す組成の誘電体磁器材料が得られ
るとともに,CaO・CeO2を含有させることにより，従来例
のものより全般にＱ値が大きい方に移行する。また高い
比誘電率を示すとともに，比誘電率の温度係数も任意に
変えられるので，温度特性の調整もできる。さらに，こ
のCaO・CeO2は安価で安定供給が受けられるとともに，
焼成温度も30〜40゜低くても良いというメリットがあ
る。なお，この発明のものは特に1GHzまでのマイクロ波
通信部品の小型化にメリットがある。
以上のように，この発明によれば，一般式xBaO−yTiO2
−ｚ｛１−ｍ−ｎ）Sm2O3−mNd2O3−ｎ（CaO・CeO2）｝
で表わさ，モル比が0.10≦ｘ≦0.25,0.60≦ｙ≦0.85,0.
05≦ｚ≦0.30,0≦ｍ＜1,0＜ｎ≦0.5,x＋ｙ＋ｚ＝１の組
成範囲にすることにより、高い誘電率と大きいＱ値を持
つとともに温度係数τｋ等調整可能な安定した温度特性
を持ち，例えばマイクロ波通信機器用として優れた誘電
体磁器材料が得られる効果がある。
−ｚ｛１−ｍ−ｎ）Sm2O3−mNd2O3−ｎ（CaO・CeO2）｝
で表わさ，モル比が0.10≦ｘ≦0.25,0.60≦ｙ≦0.85,0.
05≦ｚ≦0.30,0≦ｍ＜1,0＜ｎ≦0.5,x＋ｙ＋ｚ＝１の組
成範囲にすることにより、高い誘電率と大きいＱ値を持
つとともに温度係数τｋ等調整可能な安定した温度特性
を持ち，例えばマイクロ波通信機器用として優れた誘電
体磁器材料が得られる効果がある。
図面はこの発明に係る主成分の組成範囲を示す三元図で
ある。図中，点a,b,c,dを頂点とする四角形の辺および
内部はこの発明範囲を示している。
ある。図中，点a,b,c,dを頂点とする四角形の辺および
内部はこの発明範囲を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井戸 猛夫 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社材料研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−21010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−10814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−230207（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一般式xBaO−yTiO2−ｚ｛（１−ｍ−ｎ）S
m2O3−mNd2O3−ｎ（CaO・CeO2）｝で表わされ、モル比
が0.10≦ｘ≦0.25,0.60≦ｙ≦0.85,0.05≦ｚ≦0.30,0≦
ｍ＜1,0＜ｎ≦0.5,x＋ｙ＋ｚ＝１の組成範囲にある誘電
体磁器材料。 - 【請求項２】副成分としてMn2O3が３重量％以下含有さ
れている特許請求の範囲第１項記載の誘電体磁器材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62150530A JPH0731932B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-06-17 | 誘電体磁器材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP146287 | 1987-01-07 | ||
| JP62-1462 | 1987-01-07 | ||
| JP62150530A JPH0731932B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-06-17 | 誘電体磁器材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308805A JPS63308805A (ja) | 1988-12-16 |
| JPH0731932B2 true JPH0731932B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=26334672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62150530A Expired - Lifetime JPH0731932B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-06-17 | 誘電体磁器材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731932B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593804A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用灯具のレンズ |
| JPS5937527A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS5951096A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-24 | 株式会社東京タツノ | 給油所用屋外デ−タ入出力装置 |
| JPS61173408A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-05 | 沖電気工業株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
-
1987
- 1987-06-17 JP JP62150530A patent/JPH0731932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63308805A (ja) | 1988-12-16 |
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