JPH0920557A - Dielectric porcelain material - Google Patents

Dielectric porcelain material

Info

Publication number
JPH0920557A
JPH0920557A JP7186512A JP18651295A JPH0920557A JP H0920557 A JPH0920557 A JP H0920557A JP 7186512 A JP7186512 A JP 7186512A JP 18651295 A JP18651295 A JP 18651295A JP H0920557 A JPH0920557 A JP H0920557A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
mol
zro
dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7186512A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Isomura
明宏 磯村
Okikuni Takahata
興邦 高畑
Kazuya Akiyama
和也 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP7186512A priority Critical patent/JPH0920557A/en
Publication of JPH0920557A publication Critical patent/JPH0920557A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な誘電特性の磁器を得ることができるこ
と。 【構成】 一般式、aBaO−bLa2 3 −cSm2
3 −dBi2 3 −eTiO2 (但し、a、b、c、
d、及びeはモル%で示され、14.2≦a≦19.
2、0.20≦b≦13.3、0.20≦c≦11.
9、0.20≦d≦7.0、62.6≦e≦70.6の
範囲内、a+b+c+d+e=100モル%、かつ1
4.2≦b+c+d≦19.2で、各々の組成は不純物
として混入する分も含む)で表わされる部分を100重
量部としたときに、ZrO2 含有率が1.80重量部以
下であること。
(57) [Abstract] [Purpose] To be able to obtain porcelain with good dielectric properties. [Configuration] formula, aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2
O 3 -dBi 2 O 3 -eTiO 2 ( where, a, b, c,
d and e are shown by mol%, and 14.2 ≦ a ≦ 19.
2, 0.20 ≦ b ≦ 13.3, 0.20 ≦ c ≦ 11.
9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0, 62.6 ≦ e ≦ 70.6, a + b + c + d + e = 100 mol%, and 1
4.2 ≦ b + c + d ≦ 19.2, and the ZrO 2 content is not more than 1.80 parts by weight, where 100 parts by weight is the portion represented by each composition including the amount mixed as impurities). .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体磁器組成物に関
するもので、特に通信、及び放送機器に用いられるマイ
クロ波濾波器用の誘電体磁器材料に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dielectric ceramic composition, and more particularly to a dielectric ceramic material for a microwave filter used in communication and broadcasting equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の通信技術の進歩は、特に自動車電
話、携帯電話に代表される移動体通信、GPS(Glo
bal Positioning System)等を
飛躍的に普及させつつある。同時に、これらの通信シス
テムは同時に使用周波数領域の拡大をもたらし、マイク
ロ波帯域での周波数利用を促進させつつある。
2. Description of the Related Art Recent advances in communication technology include mobile communication represented by car phones and mobile phones, and GPS (Glo).
Bal Positioning System) and the like are being widely spread. At the same time, these communication systems are simultaneously expanding the frequency range used and promoting frequency utilization in the microwave band.

【0003】従来、マイクロ波周波数帯で用いられる回
路には、空洞共振器やアンテナなどが用いられていた。
しかし、これらはマイクロ波の波長と同程度の大きさに
なるため、自動車用電話機・携帯電話機・登山者用GP
S装置などに適するような装置の小型化は不可能であっ
た。これに対し、近年、誘電体共振器を用いたマイクロ
波フィルター、発信器の周波数安定化を図るための小型
誘電体共振器、あるいは誘電体磁器を用いて回路の小型
化を図ること等が盛んに試みられ、普及が迫りつつあ
る。
Conventionally, a cavity resonator or an antenna has been used for a circuit used in the microwave frequency band.
However, since these are about the same size as the wavelength of microwaves, car phones, mobile phones, GPs for climbers, etc.
It was impossible to reduce the size of the device suitable for the S device. On the other hand, in recent years, a microwave filter using a dielectric resonator, a small dielectric resonator for stabilizing the frequency of an oscillator, or a dielectric porcelain is often used to downsize a circuit. Has been tried, and the spread is approaching.

【0004】このような誘電体磁器に要求される特性
は、使用周波数帯域における誘電率(以下εr )が大き
いこと、共振周波数の温度係数(以下τf )ができるだ
け零に近いこと、及びマイクロ波帯域での誘電損失{以
下、tanδ(=1/Q)}が小さいことである。な
お、マイクロ波帯域で用いられる誘電体材料の誘電損失
tanδの大小はQ×fの形で表現されるのが普通であ
るので、以下これを用いる。
The characteristics required for such a dielectric ceramic are that the permittivity (hereinafter, ε r ) in the operating frequency band is large, that the temperature coefficient of resonance frequency (hereinafter, τ f ) is as close to zero as possible, and This means that the dielectric loss in the wave band {hereinafter, tan δ (= 1 / Q)} is small. Since the magnitude of the dielectric loss tan δ of the dielectric material used in the microwave band is usually expressed in the form of Q × f, this is used below.

【0005】従って、Q×fの値が大きいことが誘電材
料として優秀であることの一つの指標となる。なお、f
はそのときの材料の共振周波数である。
Therefore, a large value of Q × f is one of the indicators that a dielectric material is excellent. Note that f
Is the resonant frequency of the material at that time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これまで、マイクロ波
用誘電体磁器として種々の組成のものが提案されてき
た。しかし、いずれも上記の特性3項目のうち、いずれ
かが不足するという欠点があった。そこでこの点に鑑
み、本発明者らは十分大きな無負荷Qをもち、εr >1
10、|τf |≦15ppm/℃を両立させる組成とし
てBaO−La2 3−Sm2 3 −Bi2 3 −Ti
2 を特願平5−275360号によって提案した。
The dielectric ceramics for microwaves having various compositions have been proposed so far. However, each of them has a drawback that any one of the above three characteristic items is insufficient. Therefore, in view of this point, the present inventors have a sufficiently large unloaded Q, and ε r > 1.
10, | τ f | BaO- La 2 O 3 as a composition to achieve both ≦ 15ppm / ℃ -Sm 2 O 3 -Bi 2 O 3 -Ti
O 2 was proposed by Japanese Patent Application No. 5-275360.

【0007】しかしながら、その発明で提案した組成の
磁器がもつ主相の結晶構造は、ZrO2 の混入により不
安定になり、存在範囲が狭くなるために、誘電特性、特
にτf が劣化するという欠点がある。
However, the crystal structure of the main phase of the porcelain having the composition proposed in the present invention becomes unstable due to the incorporation of ZrO 2 and the existing range is narrowed, so that the dielectric properties, particularly τ f, are deteriorated. There are drawbacks.

【0008】それ故に本発明は、誘電特性の劣る異相の
生成を抑制することができ、良好な誘電特性の磁器を得
ることができる誘電体磁器材料を提供することにある。
Therefore, the present invention is to provide a dielectric porcelain material which can suppress the generation of different phases having inferior dielectric properties and can obtain a porcelain having good dielectric properties.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
誘電体磁器材料として、本発明者はBaO−R2 3
4TiO2 を中心とする組成域で、RをLa、Sm、B
iとした [1] aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dB
2 3 −eTiO2 、 但し、14.2≦a≦19.2、0.20≦b≦13.
3、0.20≦c≦11.9、0.20≦d≦7.0、
62.6≦e≦70.6の範囲内の組成(モル%、a+
b+c+d+e=100、かつ14.2≦b+c+d≦
19.2で、各々の組成は不純物として混入する分も含
む)を100重量部としたときに、ZrO2 含有率が
1.80重量部以下であることを特徴とする誘電体磁器
材料。
As dielectric ceramic materials for solving the above problems SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have BaO-R 2 O 3 -
In the composition region centered on 4 TiO 2 , R is La, Sm, B
was i [1] aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dB
i 2 O 3 -eTiO 2 , where 14.2 ≦ a ≦ 19.2, 0.20 ≦ b ≦ 13.
3, 0.20 ≦ c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0,
Composition within the range of 62.6 ≦ e ≦ 70.6 (mol%, a +
b + c + d + e = 100, and 14.2 ≦ b + c + d ≦
The dielectric ceramic material is characterized in that the content of ZrO 2 is 1.80 parts by weight or less, when the composition of 19.2 is 100 parts by weight including the amount mixed as impurities).

【0010】また、RをLa、Sm、Bi、Gdとした [2] aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dB
iO3 −eTiO2 −fGd2 3 、 但し、14.2≦a≦19.2、0.20≦b≦13.
3、0.20≦c≦11.9、0.20≦d≦7.0、
62.6≦e≦70.6、0.20≦f≦7.0の範囲
内の組成(モル%、a+b+c+d+e+f=100、
かつ14.2≦b+c+d+f≦19.2で、各々の組
成は不純物として混入する分も含む)を100重量部と
したときに、ZrO2 含有率が1.80重量部以下であ
ることを特徴とする誘電体磁器材料。
Further, R is La, Sm, Bi and Gd. [2] aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dB
iO 3 -eTiO 2 -fGd 2 O 3 , where 14.2 ≦ a ≦ 19.2, 0.20 ≦ b ≦ 13.
3, 0.20 ≦ c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0,
Composition within the range of 62.6 ≦ e ≦ 70.6, 0.20 ≦ f ≦ 7.0 (mol%, a + b + c + d + e + f = 100,
And 14.2 ≦ b + c + d + f ≦ 19.2 and each composition includes the amount mixed as an impurity), the ZrO 2 content is 1.80 parts by weight or less. Dielectric ceramic material.

【0011】また、RをLa、Sm、Biとし、かつB
aの一部をPbで置換した [3] aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dB
iO3 −eTiO2 −gPbO、 但し、14.2≦a≦19.0、0.20≦b≦13.
3、0.20≦c≦11.9、0.20≦d≦7.0、
62.6≦e≦70.6、0.20≦g≦5.0の範囲
内の組成(モル%、a+b+c+d+e+g=100、
14.2≦a+g≦19.2かつ14.2≦b+c+d
≦19.2で、各々の組成は不純物として混入する分も
含む)を100重量部としたときに、ZrO2 含有率が
1.80重量部以下であることを特徴とする誘電体磁器
材料。
Further, R is La, Sm, Bi, and B
a part of a substituted with Pb [3] aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dB
iO 3 -eTiO 2 -gPbO, provided that 14.2 ≦ a ≦ 19.0, 0.20 ≦ b ≦ 13.
3, 0.20 ≦ c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0,
Composition within the range of 62.6 ≦ e ≦ 70.6, 0.20 ≦ g ≦ 5.0 (mol%, a + b + c + d + e + g = 100,
14.2 ≦ a + g ≦ 19.2 and 14.2 ≦ b + c + d
Dielectric porcelain material having a ZrO 2 content of 1.80 parts by weight or less, where ≦ 19.2 and each composition includes the amount mixed as an impurity) is 100 parts by weight.

【0012】また、RをLa、Sm、Gd、Biとし、
かつBaの一部をPbで置換した [4] aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dB
iO3 −eTiO2 −fGd2 3 −gPbO、 但し、14.2≦a≦19.0、0.20≦b≦13.
3、0.20≦c≦11.9、0.20≦d≦7.0、
62.6≦e≦70.6、0.2≦f≦7.0、0.2
≦g≦5.0の範囲内の組成(モル%、a+b+c+d
+e+f+g=100、14.2≦a+g≦19.2、
かつ14.2≦b+c+d+f≦19.2で、各々の組
成は不純物として混入する分も含む)を100重量部と
したときに、ZrO2 含有率が1.80重量部以下であ
ることを特徴とする誘電体磁器材料。
Further, R is La, Sm, Gd, Bi,
And a portion of Ba was substituted with Pb [4] aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dB
iO 3 -eTiO 2 -fGd 2 O 3 -gPbO, where 14.2 ≦ a ≦ 19.0, 0.20 ≦ b ≦ 13.
3, 0.20 ≦ c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0,
62.6 ≤ e ≤ 70.6, 0.2 ≤ f ≤ 7.0, 0.2
Composition within the range of ≦ g ≦ 5.0 (mol%, a + b + c + d
+ E + f + g = 100, 14.2 ≦ a + g ≦ 19.2,
And 14.2 ≦ b + c + d + f ≦ 19.2 and each composition includes the amount mixed as an impurity), the ZrO 2 content is 1.80 parts by weight or less. Dielectric ceramic material.

【0013】また、RをLa、Sm、Biとし、かつB
aの一部をSrで置換した [5] aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dB
2 3 −eTiO2 −hSrO、 但し、11.5≦a≦19.2、0.20≦b≦13.
3、0.20≦c≦11.9、0.20≦d≦7.0、
62.6≦e≦70.6、0.20≦h≦3.5の範囲
内の組成(モル%、a+b+c+d+e=100、かつ
13.5≦a+h≦19.2、及び14.2≦b+c+
d≦19.2で、各々の組成は不純物として混入する分
も含む)を100重量部としたときに、ZrO2 含有率
が1.80重量部以下であることを特徴とする誘電体磁
器材料。が有効であることを見出したので、ここに提案
するに至ったものである。
Further, R is La, Sm, Bi, and B
a part of a substituted with Sr [5] aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dB
i 2 O 3 -eTiO 2 -hSrO, however, 11.5 ≦ a ≦ 19.2,0.20 ≦ b ≦ 13.
3, 0.20 ≦ c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0,
Composition within the range of 62.6 ≦ e ≦ 70.6, 0.20 ≦ h ≦ 3.5 (mol%, a + b + c + d + e = 100, and 13.5 ≦ a + h ≦ 19.2, and 14.2 ≦ b + c +
The dielectric ceramic material is characterized in that the content of ZrO 2 is 1.80 parts by weight or less, where d ≦ 19.2 and each composition includes the amount mixed as impurities) is 100 parts by weight. . We found that is effective, so we came to propose here.

【0014】[0014]

【作用】ZrO2 含有量を減ずることにより、焼結時、
TiO2 に富む誘電特性の劣る異相の生成を抑制するこ
とができ、良好な誘電特性の磁器を得ることができる。
[Operation] By reducing the ZrO 2 content, during sintering,
It is possible to suppress the generation of a hetero phase rich in TiO 2 and inferior in dielectric properties, and to obtain a porcelain having good dielectric properties.

【0015】[0015]

【実施例】以下、各実施例に基づいて本発明の誘電体磁
器材料の詳細を説明する。
EXAMPLES The details of the dielectric ceramic material of the present invention will be described below based on each example.

【0016】(実施例1)まず、BaCO3 、La2
3 、Sm2 3 、Bi2 3 、TiO2 の出発原料を秤
量し、イットリア安定化ジルコニア(以下、YSZ)ボ
ールにより樹脂製のボールミルで20時間湿式混合し
た。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水
の重量比を1:3とした。この混合物を乾燥させた後、
大気中において1150℃で仮焼した。さらに前記ボー
ルミルでこの仮焼物を2〜160時間湿式粉砕した。こ
のとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重量
比を1:2とした。20時間粉砕の場合のみ、1:2、
1:3の二通りとした。このようにして得られた粉砕物
を直径15mm、厚さ約6mmの円盤状に成形、大気中
において1250〜1350℃の温度で焼結し、表1に
示す組成の磁器を得た。
(Example 1) First, BaCO 3 and La 2 O
Starting materials of 3 , Sm 2 O 3 , Bi 2 O 3 and TiO 2 were weighed and wet-mixed with a yttria-stabilized zirconia (hereinafter, YSZ) ball in a resin ball mill for 20 hours. At this time, the weight ratio of the powder and the ion-exchanged water used as the grinding medium was set to 1: 3. After drying the mixture,
It was calcined at 1150 ° C in the atmosphere. Further, the calcined product was wet pulverized for 2 to 160 hours by the ball mill. At this time, the weight ratio of the powder and the ion-exchanged water used as the grinding medium was set to 1: 2. Only for crushing for 20 hours, 1: 2,
There were two types of 1: 3. The pulverized product thus obtained was molded into a disk shape having a diameter of 15 mm and a thickness of about 6 mm and sintered in the atmosphere at a temperature of 1250 to 1350 ° C. to obtain a porcelain having the composition shown in Table 1.

【0017】[0017]

【表1】 ここで組成は、 aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dBi2 3
−eTiO2 (a+b+c+d+e=100モル%) のように表わした。
[Table 1] The composition herein, aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dBi 2 O 3
It was expressed as -eTiO 2 (a + b + c + d + e = 100 mol%).

【0018】なお、表1において、試料番号に付した
「*」印の試料は、比較例として示した。また、試料番
号に付した「#9〜12,#19、#21」印の試料
は、比較例でZrO2 粉末を添加した場合を示してい
る。
In Table 1, the samples marked with "*" in the sample numbers are shown as comparative examples. Further, the samples marked with “# 9 to 12, # 19, # 21” added to the sample numbers show the case where ZrO 2 powder was added in the comparative example.

【0019】次いで、これらの磁器について誘電体共振
器法により、誘電率、誘電損失、及び共振周波数の温度
依存性を測定した。共振周波数の温度係数は+25〜8
0℃の範囲の温度における共振周波数の値から求めた。
なお、共振周波数は2.2〜3.0GHzであった。
Next, the dielectric resonator method was used to measure the temperature dependence of the dielectric constant, the dielectric loss, and the resonance frequency of these porcelains. The temperature coefficient of resonance frequency is + 25 ~ 8
It was determined from the value of the resonance frequency at a temperature in the range of 0 ° C.
The resonance frequency was 2.2 to 3.0 GHz.

【0020】また、誘電結合プラズマ発光分光分析法
(以下、ICP)、及び蛍光X線分析法によりZrO2
混入量を調べた。これについても表1に示した。さらに
走査型電子顕微鏡により焼結体の組織観察、ならびにエ
ネルギー分散型X線組成分析装置によって生成相の組成
を調べた。これらについては図1の写真1(a)〜
(c)、ならびに表2(焼結体の主相、及び異相の分析
結果)に示す。
In addition, ZrO 2 was measured by inductively coupled plasma emission spectroscopy (hereinafter referred to as ICP) and fluorescent X-ray analysis.
The amount of contamination was checked. This is also shown in Table 1. Further, the structure of the sintered body was observed with a scanning electron microscope, and the composition of the produced phase was examined with an energy dispersive X-ray composition analyzer. About these, photograph 1 (a) of FIG.
(C) and Table 2 (results of analysis of main phase and different phase of sintered body).

【0021】[0021]

【表2】 図1に示した写真は、表2に示されている写真1
(a)、写真1(b)及び写真1(c)である。写真1
(a)は、ZrO2 混入量が0.12wt%の試料番号
1の組成であり、ほぼ主相のみ単一相であることがわか
る。写真1(b)は、試料番号7の組成であり、ZrO
2 混入量は、1.12wt%である。この試料7では、
主相の他にZrO2 がわずかに固溶したTiO2 相が生
成していることがわかる。写真1(b)ではこの相は黒
っぽく見えている。写真1(c)は、試料番号8の組成
であり、ZrO2 混入量は、1.98wt%である。さ
きほどの異相がさらに多くなっていることがわかる。
[Table 2] The photograph shown in FIG. 1 is the photograph 1 shown in Table 2.
(A), Photo 1 (b) and Photo 1 (c). Picture 1
It is understood that (a) is the composition of Sample No. 1 in which the amount of ZrO 2 mixed is 0.12 wt%, and almost only the main phase is a single phase. Photo 1 (b) shows the composition of sample No. 7, ZrO
2 The mixed amount is 1.12 wt%. In this sample 7,
It can be seen that in addition to the main phase, a TiO 2 phase in which ZrO 2 is slightly solid-dissolved is formed. In Photo 1 (b), this phase looks dark. Photo 1 (c) shows the composition of Sample No. 8, and the amount of ZrO 2 mixed is 1.98 wt%. It can be seen that there are more out-of-phases.

【0022】これらの例により、ZrO2 含有量増加に
伴って、誘電体磁器のεr 、Q×f、|τf |の劣化が
進行することがわかる。また、組織観察、組成分析によ
り、この誘電特性劣化はZrO2 が含有されることに伴
ってZrO2 が固溶したTiO2 相が生成されることと
関連していることが容易に推察される。
From these examples, it is understood that the deterioration of ε r , Q × f, and │τ f │ of the dielectric ceramics progresses as the ZrO 2 content increases. Further, from the observation of the structure and the composition analysis, it is easily inferred that the deterioration of the dielectric property is related to the formation of the TiO 2 phase in which ZrO 2 is formed as a solid solution with the inclusion of ZrO 2. .

【0023】(実施例2)BaCO3 、La2 3 、S
2 3 、Gd2 3 、Bi2 3 、TiO2 の出発原
料を秤量し、表3に示す種々の平均密度のYSZボール
により樹脂製のボールミルで20時間湿式混合した。
(Example 2) BaCO 3 , La 2 O 3 and S
Starting materials of m 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Bi 2 O 3 and TiO 2 were weighed and wet-mixed for 20 hours by a resin ball mill with YSZ balls having various average densities shown in Table 3.

【0024】[0024]

【表3】 このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン交換水の重
量比を1:3とした。この混合物を乾燥させた後、大気
中において1150℃で仮焼した。さらにボールミルな
らびにYSZボールにより、この仮焼物を20時間湿式
粉砕した。このとき、粉末重量と粉砕媒に用いたイオン
交換水の重量比を1:2とした。以下、実施例1に示し
たのと同様にして得た焼結体について、実施例1と同様
の測定を行なったところ、表3に示す結果を得た。
[Table 3] At this time, the weight ratio of the powder and the ion-exchanged water used as the grinding medium was set to 1: 3. After this mixture was dried, it was calcined at 1150 ° C. in the atmosphere. Further, the calcined product was wet pulverized for 20 hours using a ball mill and YSZ balls. At this time, the weight ratio of the powder and the ion-exchanged water used as the grinding medium was set to 1: 2. Hereinafter, the sintered body obtained in the same manner as in Example 1 was subjected to the same measurement as in Example 1, and the results shown in Table 3 were obtained.

【0025】なお、表3において、試料番号に付した
「*24」印の試料は、比較例を示している。YSZボ
ール密度・g/cm3 の欄の「*1」は、ウレタン樹脂
被覆を施した鋼球を使用。ZrO2 ・wt%の欄の「*
2」は、ICPによる検出限界を示している。
In Table 3, the sample marked with "* 24" attached to the sample number indicates a comparative example. "* 1" in the YSZ ball density / g / cm 3 column is a steel ball coated with urethane resin. "*" In the ZrO 2 · wt% column
"2" indicates the detection limit by ICP.

【0026】(実施例3)塩化バリウム二水和物1.0
0モル、塩化ランタン七水和物0.05モル、塩化サマ
リウム六水和物0.70モル、塩化ビスマス0.25モ
ル、四塩化チタン4.00モルの水溶液にpH調整しな
がらオキシンを加え、Ba2+、La3+、Sm3+、B
3+、Ti4+の同時沈殿物を得た。この沈殿物を洗浄
後、濾別し、乾燥させてから、1000℃で1時間加熱
した。この加熱により、沈殿物を熱分解させ、Ba(L
a、Sm、Bi)2 Ti4 12固溶体粉末を得た。
(Example 3) Barium chloride dihydrate 1.0
Oxine was added to an aqueous solution of 0 mol, lanthanum chloride heptahydrate 0.05 mol, samarium chloride hexahydrate 0.70 mol, bismuth chloride 0.25 mol, and titanium tetrachloride 4.00 mol while adjusting the pH, Ba 2+ , La 3+ , Sm 3+ , B
A coprecipitate of i 3+ and Ti 4+ was obtained. The precipitate was washed, filtered, dried and heated at 1000 ° C. for 1 hour. By this heating, the precipitate is thermally decomposed and Ba (L
a, Sm, Bi) 2 Ti 4 O 12 solid solution powder was obtained.

【0027】次いでこの粉末100重量部に対し、90
重量部のイオン交換水、及び5wt%ポリビニルアルコ
ール水溶液10重量部を加え、ウレタン樹脂被覆を施し
た鋼球を用い、樹脂製ボールミルで1時間解砕・混合し
た。次いで得られたスラリーを噴霧熱乾燥させ、実施例
1と同様にして焼結体磁器を得た。次いで、これらの磁
器について誘電体共振器法により、誘電率、誘電損失、
及び共振周波数の温度依存性を測定した。共振周波数の
温度係数は+25〜80℃の範囲の温度における共振周
波数の値から求めた。なお、共振周波数は2.2〜3.
0GHzであった。また、ICPによりZrO2 混入量
を調べた。これについても表4に示した。
Next, with respect to 100 parts by weight of this powder, 90
1 part by weight of ion-exchanged water and 10 parts by weight of a 5 wt% polyvinyl alcohol aqueous solution were added, and the steel balls coated with urethane resin were crushed and mixed for 1 hour with a resin ball mill. Then, the obtained slurry was spray-heat dried to obtain a sintered body porcelain in the same manner as in Example 1. Then, for these porcelains, dielectric constant, dielectric loss,
And the temperature dependence of the resonance frequency was measured. The temperature coefficient of the resonance frequency was obtained from the value of the resonance frequency in the temperature range of +25 to 80 ° C. The resonance frequency is 2.2 to 3.
It was 0 GHz. Further, the amount of ZrO 2 mixed in was examined by ICP. This is also shown in Table 4.

【0028】[0028]

【表4】 なお、表4において、試料番号に付した「*24」印の
試料は、比較例を示している。ZrO2 ・wt%の欄の
「*2」は、ICPによる検出限界を示している。YS
Zボール密度・g/cm3 の欄の「*3」は、実施例3
による共沈粉末を使用。仮焼後の解砕、バインダー混合
のみウレタン樹脂被覆を施した鋼球を使用。
[Table 4] In Table 4, the sample marked with “* 24” attached to the sample number indicates a comparative example. “* 2” in the ZrO 2 · wt% column indicates the detection limit by ICP. YS
“* 3” in the column of Z ball density / g / cm 3 indicates that in Example 3
Use co-precipitated powder from. Steel balls coated with urethane resin are used only for crushing after calcination and binder mixing.

【0029】また、比較のためにBaCO3 、La2
3 、Sm2 3 、Bi2 3 、TiO2 の出発原料を秤
量し、実施例1と同様にして得た粉末についても成形、
焼結を行なった。これらについても前記と同様の測定を
行なった。
For comparison, BaCO 3 and La 2 O are also used.
Starting materials of 3 , Sm 2 O 3 , Bi 2 O 3 , and TiO 2 were weighed, and the powder obtained in the same manner as in Example 1 was molded,
Sintering was performed. For these, the same measurement as above was performed.

【0030】(実施例4)まず、BaCO3 、La2
3 、Sm2 3 、Bi2 3 、TiO2 、Gd23
出発原料を秤量し、YSZボールにより樹脂製のボール
ミルで160時間湿式混合した。このとき、粉末重量と
粉砕媒に用いたイオン交換水の重量比を1:3とした。
この混合物を乾燥させた後、大気中において1150℃
で仮焼した。さらに前記ボールミルでこの仮焼物を2〜
160時間湿式粉砕した。このとき、粉末重量と粉砕媒
に用いたイオン交換水の重量比を1:2とした。20時
間粉砕の場合のみ、1:2、1:3の二通りとした。こ
のようにして得られた粉砕物を直径15mm、厚さ約6
mmの円盤状に成形、大気中において1250〜135
0℃の温度で焼結し、表5に示す組成の磁器を得た。こ
こで組成は、 aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dBi2 3
−eTiO2 −fGd2 3 (a+b+c+d+e+f=100モル%) のように表わした。
(Example 4) First, BaCO 3 and La 2 O
Starting materials of 3 , Sm 2 O 3 , Bi 2 O 3 , TiO 2 , and Gd 2 O 3 were weighed and wet-mixed with a YSZ ball in a resin ball mill for 160 hours. At this time, the weight ratio of the powder and the ion-exchanged water used as the grinding medium was set to 1: 3.
After the mixture is dried, it is heated to 1150 ° C in the atmosphere.
And calcined. Further, the calcined product is 2 to 2 by the ball mill.
It was wet-milled for 160 hours. At this time, the weight ratio of the powder and the ion-exchanged water used as the grinding medium was set to 1: 2. Only in the case of crushing for 20 hours, there were two types of 1: 2 and 1: 3. The pulverized material thus obtained has a diameter of 15 mm and a thickness of about 6
mm disk shape, 1250-135 in air
Sintering was performed at a temperature of 0 ° C. to obtain porcelain having the composition shown in Table 5. The composition herein, aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dBi 2 O 3
-ETiO 2 -fGd 2 O 3 (a + b + c + d + e + f = 100 mol%).

【0031】[0031]

【表5】 なお、表5において、試料番号に付した「*34」の試
料は、比較例を示している。
[Table 5] In addition, in Table 5, the sample of "* 34" added to the sample number indicates a comparative example.

【0032】次いで、これらの磁器について誘電体共振
器法により、誘電率、誘電損失、及び共振周波数の温度
依存性を測定した。共振周波数の温度係数は+25〜8
0℃の範囲の温度における共振周波数の値から求めた。
なお、共振周波数は2.5〜3.0GHzであった。ま
た、ICPによりZrO2 混入量を調べた。これについ
ても表5に示した。
Next, with respect to these porcelains, the dielectric resonator method was used to measure the temperature dependence of the dielectric constant, the dielectric loss, and the resonance frequency. The temperature coefficient of resonance frequency is + 25 ~ 8
It was determined from the value of the resonance frequency at a temperature in the range of 0 ° C.
The resonance frequency was 2.5 to 3.0 GHz. Further, the amount of ZrO 2 mixed in was examined by ICP. This is also shown in Table 5.

【0033】(実施例5)BaCO3 、PbO、La2
3 、Sm2 3 、Bi2 3 、TiO2 の出発原料を
各組成に応じて秤量し、実施例5に示したのと同様の方
法で誘電体磁器を得た。ここで、組成は aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dBiO3
eTiO2 −gPbO、 (a+b+c+d+e+g=100モル%) のように表わした。
Example 5 BaCO 3 , PbO, La 2
Starting materials of O 3 , Sm 2 O 3 , Bi 2 O 3 and TiO 2 were weighed according to each composition, and a dielectric ceramic was obtained by the same method as that shown in Example 5. Here, the composition aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dBiO 3 -
eTiO 2 -gPbO, (a + b + c + d + e + g = 100 mol%).

【0034】次いで、これらの磁器について実施例4に
示したものと同様の測定を行なったところ、表6に示す
測定結果を得た。
Next, the same measurements as those shown in Example 4 were performed on these porcelains, and the measurement results shown in Table 6 were obtained.

【0035】[0035]

【表6】 なお、表6において、試料番号に付した「*36、*3
8」の試料は、比較例を示している。
[Table 6] In Table 6, "* 36, * 3" added to the sample number.
The sample “8” represents a comparative example.

【0036】(実施例6)BaCO3 、PbO、La2
3 、Sm2 3 、Gd2 3 、Bi2 3 、TiO2
の出発原料を各組成に応じて秤量し、実施例5に示した
のと同様の方法で誘電体磁器を得た。ここで、組成は aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dBiO3
eTiO2 −fGd23 −gPbO、 (a+b+c+d+e+f+g=100モル%) のように表わした。
(Example 6) BaCO 3 , PbO, La 2
O 3 , Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Bi 2 O 3 , TiO 2
The starting raw material of (1) was weighed according to each composition, and a dielectric ceramic was obtained by the same method as that shown in Example 5. Here, the composition aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dBiO 3 -
eTiO 2 -fGd 2 O 3 -gPbO, (a + b + c + d + e + f + g = 100 mol%).

【0037】次いで、これらの磁器について実施例4に
示したものと同様の測定を行なったところ、表7に示す
測定結果を得た。
Then, the same measurements as those shown in Example 4 were performed on these porcelains, and the measurement results shown in Table 7 were obtained.

【0038】[0038]

【表7】 なお、表7において、試料番号に付した「*40、*4
2」の試料は、比較例を示している。
[Table 7] In Table 7, "* 40, * 4" added to the sample number
The sample "2" indicates a comparative example.

【0039】(実施例7)BaCO3 、SrO、La2
3 、Sm2 3 、Bi2 3 、TiO2 の出発原料を
各組成に応じて秤量し、実施例5に示したのと同様の方
法で誘電体磁器を得た。ここで、組成は aBaO−bLa2 3 −cSm2 3 −dBi2 3
−eTiO2 −hSrO、 (a+b+c+d+e+h=100モル%) のように表わした。
Example 7 BaCO 3 , SrO, La 2
Starting materials of O 3 , Sm 2 O 3 , Bi 2 O 3 and TiO 2 were weighed according to each composition, and a dielectric ceramic was obtained by the same method as that shown in Example 5. Here, the composition aBaO-bLa 2 O 3 -cSm 2 O 3 -dBi 2 O 3
-ETiO 2 -hSrO, (a + b + c + d + e + h = 100 mol%).

【0040】次いで、これらの磁器について実施例4に
示したものと同様の測定を行なったところ、表8に示す
測定結果を得た。
Then, the same measurements as those shown in Example 4 were performed on these porcelains, and the measurement results shown in Table 8 were obtained.

【0041】[0041]

【表8】 なお、表8において、試料番号に付した「*44、*4
6」の試料は、比較例を示している。
[Table 8] In Table 8, “* 44, * 4” added to the sample number.
The sample “6” represents a comparative example.

【0042】各実施例によって明かなように、ZrO2
含有率が1.80重量部を越えると、Q×f、ならびに
τf の著しい劣化をきたす。また、εr も劣化する。こ
のため、ZrO2 含有率は1.80重量部以下であるこ
とが望ましい。ZrO2 含有率が1.00重量部を越え
ると|τf |が15ppm/℃を上回ることが多くなる
ので、1.00重量部以下であれば誘電体フィルター用
材料としてさらに好ましい。
As is clear from each example, ZrO 2
When the content exceeds 1.80 parts by weight, Q × f and τ f are significantly deteriorated. Also, ε r is deteriorated. Therefore, the ZrO 2 content is preferably 1.80 parts by weight or less. When the ZrO 2 content exceeds 1.00 parts by weight, | τ f | often exceeds 15 ppm / ° C. Therefore, 1.00 parts by weight or less is more preferable as the dielectric filter material.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上、実施例により説明したように、本
発明の誘電体磁器材料によれば、ZrO2 含有量を減ず
ることにより、焼結時、TiO2 に富む誘電特性の劣る
異相の生成を抑制することができ、良好な誘電特性の磁
器を得ることができる。
As described above with reference to the embodiments, according to the dielectric ceramic material of the present invention, by reducing the ZrO 2 content, a hetero phase rich in TiO 2 and having poor dielectric properties is formed during sintering. Can be suppressed, and a porcelain having good dielectric characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)〜(c)は、焼結体の粒子構造を示す電
子顕微鏡写真である。
1 (a) to 1 (c) are electron micrographs showing a grain structure of a sintered body.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式、aBaO−bLa2 3 −cS
2 3 −dBi23 −eTiO2 (但し、a、b、
c、d、及びeはモル%で示され、14.2≦a≦1
9.2、0.20≦b≦13.3、0.20≦c≦1
1.9、0.20≦d≦7.0、62.6≦e≦70.
6の範囲内、a+b+c+d+e=100モル%、かつ
14.2≦b+c+d≦19.2で、各々の組成は不純
物として混入する分も含む)で表わされる部分を100
重量部としたときに、ZrO2 含有率が1.80重量部
以下であることを特徴とする誘電体磁器材料。
1. A general formula, aBaO-bLa 2 O 3 -cS.
m 2 O 3 -dBi 2 O 3 -eTiO 2 ( where, a, b,
c, d, and e are shown by mol%, 14.2 ≦ a ≦ 1
9.2, 0.20 ≦ b ≦ 13.3, 0.20 ≦ c ≦ 1
1.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0, 62.6 ≦ e ≦ 70.
Within the range of 6, a + b + c + d + e = 100 mol%, and 14.2 ≦ b + c + d ≦ 19.2, each composition including a portion mixed as an impurity) is 100.
A dielectric ceramic material having a ZrO 2 content of 1.80 parts by weight or less when expressed as parts by weight.
【請求項2】 一般式、aBaO−bLa2 3 −cS
2 3 −dBiO3 −eTiO2 −fGd2 3 (但
し、a、b、c、d、e、及びfはモル%で、14.2
≦a≦19.2、0.20≦b≦13.3、0.20≦
c≦11.9、0.20≦d≦7.0、62.6≦e≦
70.6、0.20≦f≦7.0の範囲内、a+b+c
+d+e+f=100モル%、かつ14.2≦b+c+
d+f≦19.2で、各々の組成は不純物として混入す
る分も含む)で表わされる部分を100重量部としたと
きに、ZrO2 含有率が1.80重量部以下であること
を特徴とする誘電体磁器材料。
2. A general formula, aBaO-bLa 2 O 3 -cS
m 2 O 3 -dBiO 3 -eTiO 2 -fGd 2 O 3 (however, a, b, c, d, e, and f are mol%, 14.2
≦ a ≦ 19.2, 0.20 ≦ b ≦ 13.3, 0.20 ≦
c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0, 62.6 ≦ e ≦
70.6, within the range of 0.20 ≦ f ≦ 7.0, a + b + c
+ D + e + f = 100 mol%, and 14.2 ≦ b + c +
d + f ≦ 19.2, and when the portion represented by each composition includes the amount mixed as an impurity) is 100 parts by weight, the ZrO 2 content is 1.80 parts by weight or less. Dielectric porcelain material.
【請求項3】 一般式、aBaO−bLa2 3 −cS
2 3 −dBiO3 −eTiO2 −gPbO(但し、
a、b、c、d、e、及びgはモル%で、14.2≦a
≦19.0、0.20≦b≦13.3、0.20≦c≦
11.9、0.20≦d≦7.0、62.6≦e≦7
0.6、0.20≦g≦5.0の範囲内、a+b+c+
d+e+g=100モル%、14.2≦a+g≦19.
2かつ14.2≦b+c+d≦19.2で、各々の組成
は不純物として混入する分も含む)で表わされる部分を
100重量部としたときに、ZrO2 含有率が1.80
重量部以下であることを特徴とする誘電体磁器材料。
3. The general formula, aBaO-bLa 2 O 3 -cS.
m 2 O 3 -dBiO 3 -eTiO 2 -gPbO ( However,
a, b, c, d, e, and g are mol%, 14.2 ≦ a
≦ 19.0, 0.20 ≦ b ≦ 13.3, 0.20 ≦ c ≦
11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0, 62.6 ≦ e ≦ 7
0.6, 0.20 ≦ g ≦ 5.0, a + b + c +
d + e + g = 100 mol%, 14.2 ≦ a + g ≦ 19.
2 and 14.2 ≦ b + c + d ≦ 19.2, and each composition includes the amount mixed as an impurity), the ZrO 2 content rate is 1.80 when the part represented by 100 parts by weight.
A dielectric ceramic material characterized by being less than or equal to parts by weight.
【請求項4】 一般式、aBaO−bLa2 3 −cS
2 3 −dBiO3 −eTiO2 −fGd2 3 −g
PbO(但し、a、b、c、d、e、f、及びgはモル
%で、14.2≦a≦19.0、0.20≦b≦13.
3、0.20≦c≦11.9、0.20≦d≦7.0、
62.6≦e≦70.6、0.2≦f≦7.0、0.2
≦g≦5.0の範囲内、a+b+c+d+e+f+g=
100、14.2≦a+g≦19.2、かつ14.2≦
b+c+d+f≦19.2で、各々の組成は不純物とし
て混入する分も含む)で表わされる部分を100重量部
としたときに、ZrO2 含有率が1.80重量部以下で
あることを特徴とする誘電体磁器材料。
4. The general formula, aBaO-bLa 2 O 3 -cS.
m 2 O 3 -dBiO 3 -eTiO 2 -fGd 2 O 3 -g
PbO (provided that a, b, c, d, e, f, and g are mol%, 14.2 ≦ a ≦ 19.0, 0.20 ≦ b ≦ 13.
3, 0.20 ≦ c ≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0,
62.6 ≤ e ≤ 70.6, 0.2 ≤ f ≤ 7.0, 0.2
Within the range of ≦ g ≦ 5.0, a + b + c + d + e + f + g =
100, 14.2 ≦ a + g ≦ 19.2, and 14.2 ≦
b + c + d + f ≦ 19.2, and the ZrO 2 content is 1.80 parts by weight or less, where 100 parts by weight is the portion represented by each composition including the amount mixed as an impurity). Dielectric porcelain material.
【請求項5】 一般式、aBaO−bLa2 3 −cS
2 3 −dBi23 −eTiO2 −hSrO(但
し、a、b、c、d、e、及びhはモル%で、14.2
≦a≦19.0、0.20≦b≦13.3、11.5≦
a≦19.2、0.20≦b≦13.3、0.20≦c
≦11.9、0.20≦d≦7.0、62.6≦e≦7
0.6、0.20≦h≦3.5の範囲内、a+b+c+
d+e=100モル%、かつ13.5≦a+h≦19.
2、及び14.2≦b+c+d≦19.2で、各々の組
成は不純物として混入する分も含む)で表わされる部分
を100重量部としたときに、ZrO2 含有率が1.8
0重量部以下であることを特徴とする誘電体磁器材料。
5. A general formula, aBaO-bLa 2 O 3 -cS
m 2 O 3 -dBi 2 O 3 -eTiO 2 -hSrO ( however, a, b, c, d, e, and h is the mole%, 14.2
≦ a ≦ 19.0, 0.20 ≦ b ≦ 13.3, 11.5 ≦
a ≦ 19.2, 0.20 ≦ b ≦ 13.3, 0.20 ≦ c
≦ 11.9, 0.20 ≦ d ≦ 7.0, 62.6 ≦ e ≦ 7
0.6, 0.20 ≦ h ≦ 3.5, a + b + c +
d + e = 100 mol%, and 13.5 ≦ a + h ≦ 19.
2 and 14.2 ≦ b + c + d ≦ 19.2, and each composition includes the amount mixed as an impurity), the ZrO 2 content is 1.8 when the part represented by 100 parts by weight.
A dielectric ceramic material characterized by being 0 parts by weight or less.
JP7186512A 1995-06-30 1995-06-30 Dielectric porcelain material Pending JPH0920557A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7186512A JPH0920557A (en) 1995-06-30 1995-06-30 Dielectric porcelain material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7186512A JPH0920557A (en) 1995-06-30 1995-06-30 Dielectric porcelain material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0920557A true JPH0920557A (en) 1997-01-21

Family

ID=16189805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7186512A Pending JPH0920557A (en) 1995-06-30 1995-06-30 Dielectric porcelain material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0920557A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09118562A (en) Ceramic dielectric for high-frequency wave
JP3559434B2 (en) Method for producing dielectric porcelain composition
JP5142700B2 (en) Dielectric ceramic composition and dielectric resonator
JP3011123B2 (en) Dielectric ceramic composition
JPH0920557A (en) Dielectric porcelain material
JPH08133834A (en) Dielectric ceramic composition and method for producing the same
JPH0255884B2 (en)
JP3696947B2 (en) Dielectric porcelain composition
JPH11130544A (en) Dielectric porcelain composition and method for producing the same
JPH0664934B2 (en) High frequency dielectric porcelain
JPH06338221A (en) Dielectric ceramic composition for high frequency
JPH0920556A (en) Dielectric porcelain composition
JP3588210B2 (en) Dielectric porcelain composition
JPH10330159A (en) Microwave dielectric porcelain composition
JP3330011B2 (en) High frequency dielectric ceramic composition
JP3359427B2 (en) High frequency dielectric ceramic composition
JP3347613B2 (en) Dielectric porcelain composition
JPH06275126A (en) Dielectric porcelain composition
JPH09169564A (en) Dielectric ceramic composition and production thereof
JPH0729415A (en) Dielectric porcelain and antenna duplexer
JPH0669904B2 (en) Dielectric porcelain
JPH0670884B2 (en) Dielectric porcelain composition for microwave
JPH06333422A (en) Dielectric ceramic composition
JPH107457A (en) Dielectric porcelain composition
Liang et al. Enhancing the densification process on Ba (Mg1/3Ta2/3) O3 microwave dielectrics by Y2O3incorporation

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050622

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051221