JPH0746012A - 誘電体共振器コアの製造方法 - Google Patents
誘電体共振器コアの製造方法Info
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- JPH0746012A JPH0746012A JP5186189A JP18618993A JPH0746012A JP H0746012 A JPH0746012 A JP H0746012A JP 5186189 A JP5186189 A JP 5186189A JP 18618993 A JP18618993 A JP 18618993A JP H0746012 A JPH0746012 A JP H0746012A
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- Japan
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- resonator core
- dielectric
- cracks
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 誘電体セラミック粉末と結合剤とからなるコ
ンパウンドを射出成形した後、得られた射出成形体を脱
脂し焼成して誘電体共振器コアを製造するに際し、結合
剤の樹脂材料とその混合比率、誘電体セラミック粉末の
材料，組成範囲及びメジアン径、脱脂時の昇温レート、
焼成温度をそれぞれ規制する。例えば、結合剤として
は、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリメタクリル酸イ
ソブチルを用い、その比率（ポリメタクリル酸イソブチ
ル／エチレン酢酸ビニル共重合体）を重量比で１以上と
する。 【効果】 作成された誘電体共振器コアに生じるヒケを
小さく抑えることができるため、割れや亀裂、クラック
等の発生が抑えられ、寸法精度が高く、信頼性の高いも
のとなる。また、比誘電率εｒが大きく、且つ、Ｑｕに
も優れたものとなり、電気特性のバラツキも小さい。
ンパウンドを射出成形した後、得られた射出成形体を脱
脂し焼成して誘電体共振器コアを製造するに際し、結合
剤の樹脂材料とその混合比率、誘電体セラミック粉末の
材料，組成範囲及びメジアン径、脱脂時の昇温レート、
焼成温度をそれぞれ規制する。例えば、結合剤として
は、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリメタクリル酸イ
ソブチルを用い、その比率（ポリメタクリル酸イソブチ
ル／エチレン酢酸ビニル共重合体）を重量比で１以上と
する。 【効果】 作成された誘電体共振器コアに生じるヒケを
小さく抑えることができるため、割れや亀裂、クラック
等の発生が抑えられ、寸法精度が高く、信頼性の高いも
のとなる。また、比誘電率εｒが大きく、且つ、Ｑｕに
も優れたものとなり、電気特性のバラツキも小さい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器コアの製
造方法に関し、特に射出成形による誘電体共振器コアの
製造方法に関する。
造方法に関し、特に射出成形による誘電体共振器コアの
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車電話及び携帯電話等の移動
通信機器が急速に普及しつつある。上記移動通信機器に
はアンテナ共用器として誘電体フィルターが用いられ、
この誘電体フィルターは、同軸型誘電体共振器が複数組
み合わされて構成されるものである。
通信機器が急速に普及しつつある。上記移動通信機器に
はアンテナ共用器として誘電体フィルターが用いられ、
この誘電体フィルターは、同軸型誘電体共振器が複数組
み合わされて構成されるものである。
【０００３】上記同軸型誘電体共振器は、誘電体共振器
コアに金属導体膜が被覆されてなるものである。そし
て、この誘電体共振器コアは、誘電体セラミックよりな
り、図１にその斜視図、図２に断面図が示されるよう
に、中心に空孔２を有し略直方体をなすものである。ま
た、誘電体共振器コア１の上面１ａには、空孔２を取り
囲むように溝３が設けられていてもよい。
コアに金属導体膜が被覆されてなるものである。そし
て、この誘電体共振器コアは、誘電体セラミックよりな
り、図１にその斜視図、図２に断面図が示されるよう
に、中心に空孔２を有し略直方体をなすものである。ま
た、誘電体共振器コア１の上面１ａには、空孔２を取り
囲むように溝３が設けられていてもよい。
【０００４】そして、上記誘電体共振器コア１を製造す
るには、誘電体セラミック粉末を結合剤とともに混合し
て顆粒状としてプレス成形する、又は、誘電体セラミッ
ク粉末と結合剤を混練したコンパウンドを射出成形し
て、上記成形体を脱脂し焼成すればよい。
るには、誘電体セラミック粉末を結合剤とともに混合し
て顆粒状としてプレス成形する、又は、誘電体セラミッ
ク粉末と結合剤を混練したコンパウンドを射出成形し
て、上記成形体を脱脂し焼成すればよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記誘電体
共振器コア１を製造するに際しては、脱脂、焼成後にヒ
ケ，クラック，割れがないこと等が要求され、製造され
た誘電体共振器コア１としては、寸法精度が高いこと、
比誘電率εｒが高いこと、誘電損失が低い、すなわちＱ
ｕの劣化が小さいこと等が要求される。
共振器コア１を製造するに際しては、脱脂、焼成後にヒ
ケ，クラック，割れがないこと等が要求され、製造され
た誘電体共振器コア１としては、寸法精度が高いこと、
比誘電率εｒが高いこと、誘電損失が低い、すなわちＱ
ｕの劣化が小さいこと等が要求される。
【０００６】しかし、実際には脱脂時に、成形体の外側
に窪みや膨れが形成されたり、空孔２にヒケやクラック
が発生したり、成形体内部に亀裂や割れが発生したりと
いった問題が生じることが多い。また、製造された誘電
体共振器コア１の比誘電率εｒにバラツキを生じること
も多かった。
に窪みや膨れが形成されたり、空孔２にヒケやクラック
が発生したり、成形体内部に亀裂や割れが発生したりと
いった問題が生じることが多い。また、製造された誘電
体共振器コア１の比誘電率εｒにバラツキを生じること
も多かった。
【０００７】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、誘電体共振器コアの製造条件
を適正に規制することによって、優れた特性を有し、信
頼性の高い誘電体共振器コアを製造する方法を提供する
ことを目的とする。
て提案されたものであり、誘電体共振器コアの製造条件
を適正に規制することによって、優れた特性を有し、信
頼性の高い誘電体共振器コアを製造する方法を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために提案されたものである。すなわち、本発
明は、誘電体セラミック粉末と結合剤とからなるコンパ
ウンドを射出成形した後、得られた射出成形体を脱脂し
焼成する誘電体共振器コアの製造方法において、上記結
合剤としてエチレン酢酸ビニル共重合体とポリメタクリ
ル酸イソブチルを用い、その比率（ポリメタクリル酸イ
ソブチル／エチレン酢酸ビニル共重合体）を重量比で１
以上とするものである。
達成するために提案されたものである。すなわち、本発
明は、誘電体セラミック粉末と結合剤とからなるコンパ
ウンドを射出成形した後、得られた射出成形体を脱脂し
焼成する誘電体共振器コアの製造方法において、上記結
合剤としてエチレン酢酸ビニル共重合体とポリメタクリ
ル酸イソブチルを用い、その比率（ポリメタクリル酸イ
ソブチル／エチレン酢酸ビニル共重合体）を重量比で１
以上とするものである。
【０００９】上記エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）とポリメタクリル酸イソブチル（ＰＩＢＭＡ）の比
率（ポリメタクリル酸イソブチル／エチレン酢酸ビニル
共重合体）（以下、ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡで示す。）が１
未満であると、脱脂工程において、射出成形体に５０μ
ｍ以上のヒケが生じてしまい、寸法精度が劣化する。な
お、上記結合剤の比率（ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡ）は５／４
以上とすることによって、上記ヒケをさらに小さなもの
とすることができる。
Ａ）とポリメタクリル酸イソブチル（ＰＩＢＭＡ）の比
率（ポリメタクリル酸イソブチル／エチレン酢酸ビニル
共重合体）（以下、ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡで示す。）が１
未満であると、脱脂工程において、射出成形体に５０μ
ｍ以上のヒケが生じてしまい、寸法精度が劣化する。な
お、上記結合剤の比率（ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡ）は５／４
以上とすることによって、上記ヒケをさらに小さなもの
とすることができる。
【００１０】また、ここで用いられる誘電体セラミック
粉末は、ｘＢａＯ・ｗＢｉＯ・ｙ｛（１−ｍ）Ｎｄ2 Ｏ
3 ・ｍＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｚＴｉＯ2 なる組成式で表され、
且つその組成範囲が、 １２．０≦ｘ≦１６．０ １４．０≦ｙ≦１８．０ ６６．５≦ｚ≦７０．５ ０．５≦ｗ≦１６．０ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００モル％ ０．１≦ｍ≦０．５ であることが好ましい。
粉末は、ｘＢａＯ・ｗＢｉＯ・ｙ｛（１−ｍ）Ｎｄ2 Ｏ
3 ・ｍＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｚＴｉＯ2 なる組成式で表され、
且つその組成範囲が、 １２．０≦ｘ≦１６．０ １４．０≦ｙ≦１８．０ ６６．５≦ｚ≦７０．５ ０．５≦ｗ≦１６．０ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００モル％ ０．１≦ｍ≦０．５ であることが好ましい。
【００１１】さらに好ましくは、上記組成式と同様の組
成式で表され、且つその組成範囲を １３．０＜ｘ＜１４．５ １４．５＜ｙ＜１６．５ ６８．０＜ｚ＜７０．０ ０．５≦ｗ≦１．５ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００モル％ ０．４≦ｍ≦０．５ とすることである。
成式で表され、且つその組成範囲を １３．０＜ｘ＜１４．５ １４．５＜ｙ＜１６．５ ６８．０＜ｚ＜７０．０ ０．５≦ｗ≦１．５ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００モル％ ０．４≦ｍ≦０．５ とすることである。
【００１２】上述のような組成式及び組成範囲を有する
誘電体セラミック粉末を用いることによって、無負荷Ｑ
ｕや比誘電率εｒ、周波数温度係数τｆ等の誘電特性に
優れた誘電体共振器コアを作成することができる。
誘電体セラミック粉末を用いることによって、無負荷Ｑ
ｕや比誘電率εｒ、周波数温度係数τｆ等の誘電特性に
優れた誘電体共振器コアを作成することができる。
【００１３】また、上記脱脂は、常温から６００℃まで
昇温させて行ったが、このとき、昇温レートを、８０〜
２００℃までは３．３℃／時間以下、２００〜３５０℃
までは１２℃／時間以下、３５０〜４２０℃までは３０
℃／時間以下とすることが好ましい。なお、上記の昇温
レートより、急激な温度上昇を行うと、脱脂後の成形体
に５０μｍ以上のヒケを生じてしまう。
昇温させて行ったが、このとき、昇温レートを、８０〜
２００℃までは３．３℃／時間以下、２００〜３５０℃
までは１２℃／時間以下、３５０〜４２０℃までは３０
℃／時間以下とすることが好ましい。なお、上記の昇温
レートより、急激な温度上昇を行うと、脱脂後の成形体
に５０μｍ以上のヒケを生じてしまう。
【００１４】さらに、上記誘電体セラミック粉末のメジ
アン径が１．０〜３．０μｍであることが好ましい。メ
ジアン径が上記範囲より小さいと、脱脂、焼成の工程に
よって、成形体の外側から内部に亘って深い亀裂が生じ
てしまう。また、上記メジアン径が上記範囲より大きい
と、脱脂、焼成の工程によって、成形体の外側に大きな
窪みが生じたり、空孔内壁の直線性が失われ大きなヒケ
が発生して、クラックや割れが発生してしまう。
アン径が１．０〜３．０μｍであることが好ましい。メ
ジアン径が上記範囲より小さいと、脱脂、焼成の工程に
よって、成形体の外側から内部に亘って深い亀裂が生じ
てしまう。また、上記メジアン径が上記範囲より大きい
と、脱脂、焼成の工程によって、成形体の外側に大きな
窪みが生じたり、空孔内壁の直線性が失われ大きなヒケ
が発生して、クラックや割れが発生してしまう。
【００１５】さらにまた、上記焼成は１３３５〜１３５
５℃で行われることが好ましい。なお、焼成温度が上記
範囲を外れると、Ｑｕが大きく劣化してしまうことにな
る。
５℃で行われることが好ましい。なお、焼成温度が上記
範囲を外れると、Ｑｕが大きく劣化してしまうことにな
る。
【００１６】
【作用】本発明を適用して、誘電体セラミック粉末のメ
ジアン径、結合剤の組成、脱脂時の昇温レート、焼成温
度を適正に規制すると、作成された誘電体共振器コアに
生じるヒケを小さく抑えることができる。このため、割
れや亀裂、クラック等が発生することがなく、寸法精度
が高く、信頼性の高い誘電体共振器コアを製造すること
が可能となる。また、比誘電率εｒが大きなものであ
り、且つ、誘電損失が小さい、すなわちＱｕが大きなも
のを製造することが可能となる。
ジアン径、結合剤の組成、脱脂時の昇温レート、焼成温
度を適正に規制すると、作成された誘電体共振器コアに
生じるヒケを小さく抑えることができる。このため、割
れや亀裂、クラック等が発生することがなく、寸法精度
が高く、信頼性の高い誘電体共振器コアを製造すること
が可能となる。また、比誘電率εｒが大きなものであ
り、且つ、誘電損失が小さい、すなわちＱｕが大きなも
のを製造することが可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００１８】本発明を適用して製造される誘電体共振器
コア１は、図１にその斜視図が示され、図２に断面図が
示されるように、中心に空孔２を有する略直方体をなす
ものであり、誘電体共振器コア１の上面１ａには前記空
孔２を取り囲むようにして比較的浅い溝３が設けられた
構造をとっている。
コア１は、図１にその斜視図が示され、図２に断面図が
示されるように、中心に空孔２を有する略直方体をなす
ものであり、誘電体共振器コア１の上面１ａには前記空
孔２を取り囲むようにして比較的浅い溝３が設けられた
構造をとっている。
【００１９】なお、本実施例においては、上述の構成を
有する誘電体共振器コア１を、上面１ａが約３．５ｍｍ
×３．５ｍｍ程度、上記空孔２の径が約１．５ｍｍとな
るように作成した。
有する誘電体共振器コア１を、上面１ａが約３．５ｍｍ
×３．５ｍｍ程度、上記空孔２の径が約１．５ｍｍとな
るように作成した。
【００２０】上述のような誘電体共振器コアを製造する
ために、先ず、以下の組成の材料を用意した。 ＢａＣＯ3 １３．９ モル％ Ｂｉ2 Ｏ3 １．５ モル％ Ｎｄ2 Ｏ3 １２．７ モル％ Ｓｍ2 Ｏ3 ３．２ モル％ ＴｉＯ2 ６８．７ モル％
ために、先ず、以下の組成の材料を用意した。 ＢａＣＯ3 １３．９ モル％ Ｂｉ2 Ｏ3 １．５ モル％ Ｎｄ2 Ｏ3 １２．７ モル％ Ｓｍ2 Ｏ3 ３．２ モル％ ＴｉＯ2 ６８．７ モル％
【００２１】上記材料を秤量し、ボールミルで純水とと
もに湿式混合した後、乾燥させて、らいかい機で粉砕し
た。さらに、酸素雰囲気中で１２００℃にて仮焼成した
後、石川式らいかい機で１５分間、２０回／分なる回転
数で粉砕して、メジアン径３．０μｍの誘電体セラミッ
ク粉末を得た。
もに湿式混合した後、乾燥させて、らいかい機で粉砕し
た。さらに、酸素雰囲気中で１２００℃にて仮焼成した
後、石川式らいかい機で１５分間、２０回／分なる回転
数で粉砕して、メジアン径３．０μｍの誘電体セラミッ
ク粉末を得た。
【００２２】さらに、上記誘電体セラミック粉末に結合
剤及び添加剤として以下の組成のものを加え、加熱混練
してコンパウンドとした。
剤及び添加剤として以下の組成のものを加え、加熱混練
してコンパウンドとした。
【００２３】結合剤及び添加剤の組成 エチレン−酢酸ビニル共重合体 ４５重量％ ポリメタクリル酸イソブチル ４５重量％ その他の添加剤 １０重量％
【００２４】なお、上記成分は、誘電体セラミック粉末
に対して１５重量％とした。少なすぎると、コンパウン
ドの流動性が不足し射出成形時に成形不良となりやす
く、逆に、多すぎると、脱脂、焼成の工程におけるクラ
ックや変形の原因となる。
に対して１５重量％とした。少なすぎると、コンパウン
ドの流動性が不足し射出成形時に成形不良となりやす
く、逆に、多すぎると、脱脂、焼成の工程におけるクラ
ックや変形の原因となる。
【００２５】次に、射出成形機を用いて、上述のように
して得られたコンパウンドを金型に注入して、射出成形
体を得た。
して得られたコンパウンドを金型に注入して、射出成形
体を得た。
【００２６】そして、上記射出成形体を脱脂炉に入れ、
大気中で常温から６００℃にまで昇温して脱脂を行っ
た。なお、８０〜４２０℃の昇温は以下のレート（パタ
ーン１）で行った。
大気中で常温から６００℃にまで昇温して脱脂を行っ
た。なお、８０〜４２０℃の昇温は以下のレート（パタ
ーン１）で行った。
【００２７】昇温レート（パターン１） ８０〜２００℃ ３℃／時間 ２００〜３５０℃ ６℃／時間 ３５０〜４２０℃ ２８℃／時間
【００２８】さらに、上記脱脂された成形体を１３３５
℃大気中で５時間焼成することによって、誘電体共振器
コア１が得られた。
℃大気中で５時間焼成することによって、誘電体共振器
コア１が得られた。
【００２９】上述のようにして作成された誘電体共振器
コア１について、種々の特性を調べるために、以下のよ
うな実験１〜４を行った。
コア１について、種々の特性を調べるために、以下のよ
うな実験１〜４を行った。
【００３０】実験１ 先ず、ＥＶＡとＰＩＢＭＡの比率（ＰＩＢＭＡ／ＥＶ
Ａ）を変化させることによって作成される誘電体共振器
コアの特性変化を調べることとする。
Ａ）を変化させることによって作成される誘電体共振器
コアの特性変化を調べることとする。
【００３１】そこで、誘電体セラミック粉末と混合する
結合剤及び添加剤として、表１に示される組成Ａ〜Ｄな
るものを用いた他は上述した方法に従って、実施例１〜
３、比較例１の誘電体共振器コアのサンプルを作成し
た。
結合剤及び添加剤として、表１に示される組成Ａ〜Ｄな
るものを用いた他は上述した方法に従って、実施例１〜
３、比較例１の誘電体共振器コアのサンプルを作成し
た。
【００３２】
【表１】
【００３３】そして、上述の各サンプルについてヒケを
観察した。なお、上記ヒケとは、誘電体共振器コア１の
外壁面又は内壁面の歪であり、図３に示すように、射出
成形時の外壁面１ｂと焼成後の外壁面１ｃとの差ｄ1 、
又は、射出成形時の内壁面２ｂと焼成後の内壁面２ｃと
の差ｄ2 を示すものである。ここでは、焼成後の各サン
プルの中央部を空孔２に沿ってスライスして、工具顕微
鏡で観察することによって測定した。
観察した。なお、上記ヒケとは、誘電体共振器コア１の
外壁面又は内壁面の歪であり、図３に示すように、射出
成形時の外壁面１ｂと焼成後の外壁面１ｃとの差ｄ1 、
又は、射出成形時の内壁面２ｂと焼成後の内壁面２ｃと
の差ｄ2 を示すものである。ここでは、焼成後の各サン
プルの中央部を空孔２に沿ってスライスして、工具顕微
鏡で観察することによって測定した。
【００３４】上述のようにしてヒケの大きさを測定した
結果を表２に示し、図４にＥＶＡとＰＩＢＭＡの比率
（ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡ）とヒケの大きさとの関係を示
す。
結果を表２に示し、図４にＥＶＡとＰＩＢＭＡの比率
（ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡ）とヒケの大きさとの関係を示
す。
【００３５】
【表２】
【００３６】これより、ＥＶＡとＰＩＢＭＡの比率（Ｐ
ＩＢＭＡ／ＥＶＡ）の値が大きいものほど、ヒケを小さ
く抑えられることがわかる。したがって、（ＰＩＢＭＡ
／ＥＶＡ）の値は１以上とする、さらに（ＰＩＢＭＡ／
ＥＶＡ）の値を５／４以上とすることによって、ヒケを
抑えられ、寸法精度が向上することがわかった。
ＩＢＭＡ／ＥＶＡ）の値が大きいものほど、ヒケを小さ
く抑えられることがわかる。したがって、（ＰＩＢＭＡ
／ＥＶＡ）の値は１以上とする、さらに（ＰＩＢＭＡ／
ＥＶＡ）の値を５／４以上とすることによって、ヒケを
抑えられ、寸法精度が向上することがわかった。
【００３７】実験２ 次に、上述のようにして作成された誘電体共振器コアに
ついて、脱脂時の昇温レートを変化させることによる特
性の変化を調べることとする。
ついて、脱脂時の昇温レートを変化させることによる特
性の変化を調べることとする。
【００３８】そこで、上述した昇温レート（パターン
１）の他に、以下のパターン２，３なるレートで昇温す
ることによって脱脂した。このとき、図５に示されるよ
うに、脱脂がなされる成形体４はジルコニウムセッター
５に並べられて脱脂炉へ入れられた。
１）の他に、以下のパターン２，３なるレートで昇温す
ることによって脱脂した。このとき、図５に示されるよ
うに、脱脂がなされる成形体４はジルコニウムセッター
５に並べられて脱脂炉へ入れられた。
【００３９】昇温レート（パターン２） ８０〜２００℃ ３．３℃／時間 ２００〜３５０℃ １２℃／時間 ３５０〜４２０℃ ３０℃／時間
【００４０】昇温レート（パターン３） ８０〜２００℃ ８℃／時間 ２００〜３５０℃ ３０℃／時間 ３５０〜４２０℃ ７０℃／時間
【００４１】なお、上記昇温レートには８０〜４２０℃
しか示していないが、実際には、大気中で常温から６０
０℃にまで昇温して脱脂を行っている。８０℃以下にお
いては脱脂が始まっておらず、４２０℃以上では結合剤
等が既に流出しきっているため、特にレートを定める必
要性はなく、作業性のみを考慮して設定すればよい。
しか示していないが、実際には、大気中で常温から６０
０℃にまで昇温して脱脂を行っている。８０℃以下にお
いては脱脂が始まっておらず、４２０℃以上では結合剤
等が既に流出しきっているため、特にレートを定める必
要性はなく、作業性のみを考慮して設定すればよい。
【００４２】また、上記パターン１〜３の昇温の過程が
よくわかるように、各パターンの昇温レートをグラフに
したものを図６に示しておく。
よくわかるように、各パターンの昇温レートをグラフに
したものを図６に示しておく。
【００４３】そして、上述のような昇温レートで脱脂し
た以外は前述した方法に従って誘電体共振器コアを作成
し、実施例４，５、比較例２のサンプルを得た。そし
て、各サンプルについてヒケを測定し、この結果を表３
に示す。
た以外は前述した方法に従って誘電体共振器コアを作成
し、実施例４，５、比較例２のサンプルを得た。そし
て、各サンプルについてヒケを測定し、この結果を表３
に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】表３より、パターン１，２の昇温レートで
脱脂を行ったサンプルにおいては、ヒケが５０μｍ以下
に抑えられたが、パターン３の昇温レートでは、サンプ
ルのヒケが１００μｍを超えてしまっていることがわか
る。したがって、脱脂時の昇温レートとしては、８０〜
２００℃までを３．３℃／時間以下、２００〜３５０℃
までを１２℃／時間以下、３５０〜４２０℃までを３０
℃／時間以下として行うことによって、ヒケが抑えら
れ、寸法精度が向上することがわかった。
脱脂を行ったサンプルにおいては、ヒケが５０μｍ以下
に抑えられたが、パターン３の昇温レートでは、サンプ
ルのヒケが１００μｍを超えてしまっていることがわか
る。したがって、脱脂時の昇温レートとしては、８０〜
２００℃までを３．３℃／時間以下、２００〜３５０℃
までを１２℃／時間以下、３５０〜４２０℃までを３０
℃／時間以下として行うことによって、ヒケが抑えら
れ、寸法精度が向上することがわかった。
【００４６】実験３ さらに、使用される誘電体セラミック粉末のメジアン径
を変化させて、作成される誘電体共振器コアの特性の変
化を調べた。
を変化させて、作成される誘電体共振器コアの特性の変
化を調べた。
【００４７】誘電体セラミック粉末を作成するに際し
て、仮焼成の温度を変化させることによって、メジアン
径の異なった誘電体セラミック粉末を得ることができ
る。なお、ここで仮焼成温度はサーモリングで測定した
実効温度であり、メジアン径はレーザー回折式粒度分布
測定装置により測定したものである。図７に仮焼成の温
度とメジアン径との関係を示す。
て、仮焼成の温度を変化させることによって、メジアン
径の異なった誘電体セラミック粉末を得ることができ
る。なお、ここで仮焼成温度はサーモリングで測定した
実効温度であり、メジアン径はレーザー回折式粒度分布
測定装置により測定したものである。図７に仮焼成の温
度とメジアン径との関係を示す。
【００４８】図７より、仮焼成温度が高いほど、作成さ
れた誘電体セラミック粉末のメジアン径が大きくなり、
１１００〜１２３０℃で仮焼成すると１．０〜３．０μ
ｍのメジアン径になることがわかる。
れた誘電体セラミック粉末のメジアン径が大きくなり、
１１００〜１２３０℃で仮焼成すると１．０〜３．０μ
ｍのメジアン径になることがわかる。
【００４９】種々のメジアン径の誘電体セラミック粉末
を用い、前述した方法に従って誘電体共振器コアを作成
し、ヒケや亀裂、クラックの様子を観察した。
を用い、前述した方法に従って誘電体共振器コアを作成
し、ヒケや亀裂、クラックの様子を観察した。
【００５０】この結果、１．０μｍより小さなメジアン
径の誘電体セラミック粉末を用いて作成された誘電体共
振器コアには外壁面から内部に亘って深い亀裂が生じて
いた。また、３．０μｍより大きなメジアン径の誘電体
セラミック粉末を用いたものには、内壁面が大きく窪ん
で１００μｍ以上のヒケが生じており、割れやクラック
が発生していた。
径の誘電体セラミック粉末を用いて作成された誘電体共
振器コアには外壁面から内部に亘って深い亀裂が生じて
いた。また、３．０μｍより大きなメジアン径の誘電体
セラミック粉末を用いたものには、内壁面が大きく窪ん
で１００μｍ以上のヒケが生じており、割れやクラック
が発生していた。
【００５１】一方、１．０〜３．０μｍのメジアン径の
誘電体セラミック粉末を用いて作成された誘電体共振器
コアでは、ヒケが３０μｍ以下に抑えられており、亀裂
やクラックは全く見られなかった。
誘電体セラミック粉末を用いて作成された誘電体共振器
コアでは、ヒケが３０μｍ以下に抑えられており、亀裂
やクラックは全く見られなかった。
【００５２】したがって、１．０〜３．０μｍのメジア
ン径の誘電体セラミック粉末を用いて誘電体共振器コア
を作成すると、ヒケが小さく抑えられ、亀裂やクラック
の発生を防ぐことができるため、製品の寸法精度が向上
し、信頼性の高いものとなることがわかった。
ン径の誘電体セラミック粉末を用いて誘電体共振器コア
を作成すると、ヒケが小さく抑えられ、亀裂やクラック
の発生を防ぐことができるため、製品の寸法精度が向上
し、信頼性の高いものとなることがわかった。
【００５３】実験４ また、焼成温度を変化させて作成した誘電体共振器コア
の特性の変化を調べた。
の特性の変化を調べた。
【００５４】そこで、様々な焼成温度によって焼成され
た以外は、前述した方法に従って、誘電体共振器コアを
作成した。なお、誘電性セラミック粉末と混合する結合
剤及び添加剤としては、以下の組成のものを使用した。
た以外は、前述した方法に従って、誘電体共振器コアを
作成した。なお、誘電性セラミック粉末と混合する結合
剤及び添加剤としては、以下の組成のものを使用した。
【００５５】 ＥＶＡ ３０重量％ ＰＩＢＭＡ ６０重量％ ステアリン酸 １０重量％
【００５６】そして、１３２９℃，１３４９℃，１３６
１℃なる３種類の焼成温度で作成された誘電体共振器コ
アについて、比誘電率εｒ及びＱｕを測定した。図８
に、この結果を焼成温度とεｒ及びＱｕとの関係として
○印で示した。なお、図８中□印で示されたものは、比
較のためにプレス成形して作成した誘電体共振器コアに
ついてのデータである。また、焼成温度はサーモリング
で測定した実効温度で示されている。
１℃なる３種類の焼成温度で作成された誘電体共振器コ
アについて、比誘電率εｒ及びＱｕを測定した。図８
に、この結果を焼成温度とεｒ及びＱｕとの関係として
○印で示した。なお、図８中□印で示されたものは、比
較のためにプレス成形して作成した誘電体共振器コアに
ついてのデータである。また、焼成温度はサーモリング
で測定した実効温度で示されている。
【００５７】図８より、εｒは焼成温度の上昇にしたが
って僅かながら向上することがわかる。また、Ｑｕは焼
成温度の上昇にともなって急激に向上するが、焼成温度
が１３５０℃を超えると、急激に減少してしまうことが
わかる。２８０以上のＱｕを確保するためには、焼成温
度を１３３５〜１３５５℃なる範囲に設定すればよいこ
とがわかる。
って僅かながら向上することがわかる。また、Ｑｕは焼
成温度の上昇にともなって急激に向上するが、焼成温度
が１３５０℃を超えると、急激に減少してしまうことが
わかる。２８０以上のＱｕを確保するためには、焼成温
度を１３３５〜１３５５℃なる範囲に設定すればよいこ
とがわかる。
【００５８】また、上記１３２９℃，１３４９℃，１３
６１℃なる３種類の焼成温度で作成された誘電体共振器
コア（比較例３、実施例６、比較例４のサンプルとす
る。）について、上記εｒ及びＱｕの値、誘電体共振器
コアの高さＬを測定した結果を表４に示す。
６１℃なる３種類の焼成温度で作成された誘電体共振器
コア（比較例３、実施例６、比較例４のサンプルとす
る。）について、上記εｒ及びＱｕの値、誘電体共振器
コアの高さＬを測定した結果を表４に示す。
【００５９】
【表４】
【００６０】なお、それぞれのεｒ，Ｑｕ，Ｌのデータ
は、表４中、ｎで示される個数のサンプルから測定した
ものであり、平均値ＡＶＧ，バラツキ３σ，ＡＶＧ／３
σ，最大値ＭＡＸ，最小値ＭＩＮで示されている。さら
に、比較のためにプレス成形して作成した誘電体共振器
コア（比較例５とする。）についてのデータも併せて示
す。
は、表４中、ｎで示される個数のサンプルから測定した
ものであり、平均値ＡＶＧ，バラツキ３σ，ＡＶＧ／３
σ，最大値ＭＡＸ，最小値ＭＩＮで示されている。さら
に、比較のためにプレス成形して作成した誘電体共振器
コア（比較例５とする。）についてのデータも併せて示
す。
【００６１】表４より、比較例５のサンプルとその他の
サンプルとを比較すると、高さＬのバラツキ３σが大き
く減少しており、射出成形することによって寸法精度が
向上していることがわかる。また、実施例６はプレス成
形した比較例５のサンプルと同程度のＱｕが得られてお
り、そのバラツキ比較例５のサンプルより小さい。さら
に、実施例６のサンプルは、εｒのバラツキも非常に小
さいものとなっていることがわかる。
サンプルとを比較すると、高さＬのバラツキ３σが大き
く減少しており、射出成形することによって寸法精度が
向上していることがわかる。また、実施例６はプレス成
形した比較例５のサンプルと同程度のＱｕが得られてお
り、そのバラツキ比較例５のサンプルより小さい。さら
に、実施例６のサンプルは、εｒのバラツキも非常に小
さいものとなっていることがわかる。
【００６２】このように、焼成温度を１３３５〜１３５
５℃なる範囲に設定すると、高いＱｕを確保できるだけ
でなく、Ｑｕやεｒのバラツキも抑えられる。すなわ
ち、安定した電気特性を有する誘電体共振器コアを製造
することができる。また、寸法精度にも優れたものとな
る。
５℃なる範囲に設定すると、高いＱｕを確保できるだけ
でなく、Ｑｕやεｒのバラツキも抑えられる。すなわ
ち、安定した電気特性を有する誘電体共振器コアを製造
することができる。また、寸法精度にも優れたものとな
る。
【００６３】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明を
適用して、誘電体セラミック粉末のメジアン径、結合剤
の組成、脱脂時の昇温レート、焼成温度を適正に規制す
ると、作成された誘電体共振器コアに生じるヒケを小さ
く抑えることができる。このため、割れや亀裂、クラッ
ク等が発生することがなく、寸法精度が高く、信頼性の
高い誘電体共振器コアを製造することが可能となる。
適用して、誘電体セラミック粉末のメジアン径、結合剤
の組成、脱脂時の昇温レート、焼成温度を適正に規制す
ると、作成された誘電体共振器コアに生じるヒケを小さ
く抑えることができる。このため、割れや亀裂、クラッ
ク等が発生することがなく、寸法精度が高く、信頼性の
高い誘電体共振器コアを製造することが可能となる。
【００６４】また、比誘電率εｒが大きく、且つ、Ｑｕ
にも優れたものを製造することが可能となる。さらに、
上記電気特性のバラツキが小さいため、信頼性の高い誘
電体共振器コアとなる。
にも優れたものを製造することが可能となる。さらに、
上記電気特性のバラツキが小さいため、信頼性の高い誘
電体共振器コアとなる。
【図１】誘電体共振器コアの一構成例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】誘電体共振器コアの一構成例を示す断面図であ
る。
る。
【図３】誘電体共振器コアに発生するヒケを説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図４】重量比ＰＩＢＭＡ／ＥＶＡとヒケの大きさとの
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図５】脱脂時の射出成形体の配置を模式的に示す斜視
図である。
図である。
【図６】脱脂時の昇温レートパターンを示すための、時
間と温度との関係を示す特性図である。
間と温度との関係を示す特性図である。
【図７】仮焼成とメジアン径との関係を示す特性図であ
る。
る。
【図８】焼成温度とεｒ又はＱｕとの関係を示す特性図
である。
である。
１・・・誘電体共振器コア ２・・・空孔
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｐ 7/04 (72)発明者 岩崎 和春 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 誘電体セラミック粉末と結合剤とからな
るコンパウンドを射出成形した後、得られた射出成形体
を脱脂し焼成する誘電体共振器コアの製造方法におい
て、 上記結合剤としてエチレン酢酸ビニル共重合体とポリメ
タクリル酸イソブチルを用い、その比率（ポリメタクリ
ル酸イソブチル／エチレン酢酸ビニル共重合体）を重量
比で１以上とすることを特徴とする誘電体共振器コアの
製造方法。 - 【請求項２】 誘電体セラミック粉末がｘＢａＯ・ｗＢ
ｉＯ・ｙ｛（１−ｍ）Ｎｄ2 Ｏ3 ・ｍＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｚ
ＴｉＯ2 なる組成式で表され、且つその組成範囲が、 １２．０≦ｘ≦１６．０ １４．０≦ｙ≦１８．０ ６６．５≦ｚ≦７０．５ ０．５≦ｗ≦１６．０ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００モル％ ０．１≦ｍ≦０．５ であることを特徴とする請求項１記載の誘電体共振器コ
アの製造方法。 - 【請求項３】 エチレン酢酸ビニル共重合体とポリメタ
クリル酸イソブチルの比率（ポリメタクリル酸イソブチ
ル／エチレン酢酸ビニル共重合体）が重量比で５／４以
上であることを特徴とする請求項１記載の誘電体共振器
コアの製造方法。 - 【請求項４】 脱脂を行う際の昇温レートを、８０〜２
００℃までは３．３℃／時間以下、２００〜３５０℃ま
では１２℃／時間以下、３５０〜４２０℃までは３０℃
／時間以下とすることを特徴とする請求項１記載の誘電
体共振器コアの製造方法。 - 【請求項５】 誘電体セラミック粉末のメジアン径を
１．０〜３．０μｍとすることを特徴とする請求項１記
載の誘電体共振器コアの製造方法。 - 【請求項６】 焼成を１３３５〜１３５５℃で行うこと
を特徴とする請求項１記載の誘電体共振器コアの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186189A JPH0746012A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 誘電体共振器コアの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186189A JPH0746012A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 誘電体共振器コアの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746012A true JPH0746012A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16183954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186189A Withdrawn JPH0746012A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 誘電体共振器コアの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746012A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111423239A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-17 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种微波陶瓷介质滤波器及其加工成型方法 |
| CN111548145A (zh) * | 2020-05-30 | 2020-08-18 | 张保林 | 微波介质陶瓷滤波器注塑成型方法及其陶瓷滤波器 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP5186189A patent/JPH0746012A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111423239A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-17 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种微波陶瓷介质滤波器及其加工成型方法 |
| CN111548145A (zh) * | 2020-05-30 | 2020-08-18 | 张保林 | 微波介质陶瓷滤波器注塑成型方法及其陶瓷滤波器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |