JPH0959059A - マイクロ波用誘電体磁器組成物 - Google Patents
マイクロ波用誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0959059A JPH0959059A JP7214910A JP21491095A JPH0959059A JP H0959059 A JPH0959059 A JP H0959059A JP 7214910 A JP7214910 A JP 7214910A JP 21491095 A JP21491095 A JP 21491095A JP H0959059 A JPH0959059 A JP H0959059A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- ceramic composition
- tio2
- compounded
- composition
- Prior art date
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、誘電率ε及びQ値が大きく、且つ
温度係数τfがゼロに近いマイクロ波用誘電体磁器組成
物を得ることにある。 【解決手段】 酸化リチウムと酸化カルシウムと酸化プ
ラセオジウムと酸化チタニウムとの混合物に、Bi2O3、
SnO2、MnO2、Nb2O5またはTa2O5のいずれか1つを1
0重量部以下含有せしめた構成にある。
温度係数τfがゼロに近いマイクロ波用誘電体磁器組成
物を得ることにある。 【解決手段】 酸化リチウムと酸化カルシウムと酸化プ
ラセオジウムと酸化チタニウムとの混合物に、Bi2O3、
SnO2、MnO2、Nb2O5またはTa2O5のいずれか1つを1
0重量部以下含有せしめた構成にある。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、誘電体磁器組成物
についてのものであって、数GHz帯のマイクロ波領域
で使用される共振器の技術分野に関するものである。
についてのものであって、数GHz帯のマイクロ波領域
で使用される共振器の技術分野に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の情報の高密度化は、使用する信号
周波数を益々高周波化させるに至っている。このため、
情報伝達媒体として必要な送信・受信器用の共振器とフ
ィルタにあっては、高周波帯域における機能を十分担う
誘電体磁器材料を使用しすることが不可欠である。
周波数を益々高周波化させるに至っている。このため、
情報伝達媒体として必要な送信・受信器用の共振器とフ
ィルタにあっては、高周波帯域における機能を十分担う
誘電体磁器材料を使用しすることが不可欠である。
【0003】従来、この種の誘電体磁器材料としては、
高周波特性が比較的良好であるという理由で、BaO−Ti
O2系、Ba{Zn1/3(Nb・Ta)2/3}O3系、あるいは(Zr
・Sn)TiO4系などが使用されている。
高周波特性が比較的良好であるという理由で、BaO−Ti
O2系、Ba{Zn1/3(Nb・Ta)2/3}O3系、あるいは(Zr
・Sn)TiO4系などが使用されている。
【0004】ところが、この誘電体磁器材料から成る共
振器等にあっては、この誘電体の誘電率をεとしたなら
ば誘電体中で伝搬する電磁波の波長は1/√εと短くな
ることから、誘電率εが大きな材料を使用するほど、そ
の共振器等の寸法を小さくすることができることとな
る。
振器等にあっては、この誘電体の誘電率をεとしたなら
ば誘電体中で伝搬する電磁波の波長は1/√εと短くな
ることから、誘電率εが大きな材料を使用するほど、そ
の共振器等の寸法を小さくすることができることとな
る。
【0005】その一方で、その様な誘電体磁器材料は、
実用上共振周波数の温度係数τfをできる限り小さくす
る必要がある。このため、通常温度係数τfをゼロに近
づける方策には、誘電率が大きく、且つ温度係数τfが
マイナスの値を示す材料とを組み合わせる方法が用いら
れる。
実用上共振周波数の温度係数τfをできる限り小さくす
る必要がある。このため、通常温度係数τfをゼロに近
づける方策には、誘電率が大きく、且つ温度係数τfが
マイナスの値を示す材料とを組み合わせる方法が用いら
れる。
【0006】然し乍ら、一般に、誘電率εが大きなもの
ほどその温度係数τfはプラスの側に大きくなることか
ら、誘電率が大きく、且つ温度係数τfがマイナスの値
を示す適当な材料を見出せず、加えて、マイクロ波用誘
電体磁器材料としてQ値を大きくすることは困難であっ
た。
ほどその温度係数τfはプラスの側に大きくなることか
ら、誘電率が大きく、且つ温度係数τfがマイナスの値
を示す適当な材料を見出せず、加えて、マイクロ波用誘
電体磁器材料としてQ値を大きくすることは困難であっ
た。
【0007】そこで、近年これら問題を解決する材料と
して、w・Li2O−x・CaO−y・Sm2O3−z・TiO2誘
電体磁器組成物が提案されている。この誘電体磁器組成
物に関しては、例えば特願平3年−323237号等が
ある。
して、w・Li2O−x・CaO−y・Sm2O3−z・TiO2誘
電体磁器組成物が提案されている。この誘電体磁器組成
物に関しては、例えば特願平3年−323237号等が
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このw・Li2O−x・C
aO−y・Sm2O3−z・TiO2組成物はこれまでの材料と
比べて優れた特性を示すものの、より一層の特性向上が
望まれていた。
aO−y・Sm2O3−z・TiO2組成物はこれまでの材料と
比べて優れた特性を示すものの、より一層の特性向上が
望まれていた。
【0009】本発明は、上述した点に鑑み、誘電率及び
Q値が大きく、且つ共振周波数の温度係数τfがゼロに
近い誘電体磁器組成物を得ることを目的とする。
Q値が大きく、且つ共振周波数の温度係数τfがゼロに
近い誘電体磁器組成物を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明マイクロ波用誘電
体磁器組成物の特徴とするところは、組成式が、w・Li
2O−x・CaO−y・Pr6O11−z・TiO2 で表せるマ
イクロ波用誘電体磁器組成物に於て、上記各w,x,
y,zを、 0.0モル%<w≦25.0モル% 0.0モル%≦x≦50.0モル% 0.0モル%<y≦30.0モル% 0.0モル%<z≦80.0モル% w+x+y+z=100モル% の範囲にある物質を主成分とし、これにBi2O3、Sn
O2、MnO2、Nb2O5またはTa2O5のいずれか1つを10
重量部以下含有せしめたことにある。
体磁器組成物の特徴とするところは、組成式が、w・Li
2O−x・CaO−y・Pr6O11−z・TiO2 で表せるマ
イクロ波用誘電体磁器組成物に於て、上記各w,x,
y,zを、 0.0モル%<w≦25.0モル% 0.0モル%≦x≦50.0モル% 0.0モル%<y≦30.0モル% 0.0モル%<z≦80.0モル% w+x+y+z=100モル% の範囲にある物質を主成分とし、これにBi2O3、Sn
O2、MnO2、Nb2O5またはTa2O5のいずれか1つを10
重量部以下含有せしめたことにある。
【0011】
【実施例】本発明マイクロ波用誘電体磁器組成物を製造
するにあたっては、まず原材料となるLi2CO3,CaCO
3,Pr6O11,TiO2,Bi2O3を用意する。そして、これ
らを所定の組成となるように秤量し、配合する。
するにあたっては、まず原材料となるLi2CO3,CaCO
3,Pr6O11,TiO2,Bi2O3を用意する。そして、これ
らを所定の組成となるように秤量し、配合する。
【0012】一例としては、Li2O,CaO、Pr6O11、そ
してTiO2の夫々の組成比を9mol%,16mol
%,12mol%そして63mol%となるように秤量
し、配合する。そして、この秤量物にBi2O3を3重量部
秤量し、配合する。
してTiO2の夫々の組成比を9mol%,16mol
%,12mol%そして63mol%となるように秤量
し、配合する。そして、この秤量物にBi2O3を3重量部
秤量し、配合する。
【0013】次に、これを、ボールミル等により5〜2
0時間、アルコールを用いて湿式混合を行った後、70
0〜1000℃で1〜5時間仮焼する。引き続いて、こ
の仮焼したものを再びボールミル等により2〜50時間
粉砕する。
0時間、アルコールを用いて湿式混合を行った後、70
0〜1000℃で1〜5時間仮焼する。引き続いて、こ
の仮焼したものを再びボールミル等により2〜50時間
粉砕する。
【0014】次いで、これにポリビニルアルコールなど
の有機結合剤を加えて造粒、分級し、2000〜300
0kg/cm2の圧力を加えて成形する。続いて、この
成形品を1200〜1400℃の温度で1〜5時間焼成
した後、その焼成品の厚みが直径の約2分の1になるよ
うに両面研摩して測定試料を完成させる。
の有機結合剤を加えて造粒、分級し、2000〜300
0kg/cm2の圧力を加えて成形する。続いて、この
成形品を1200〜1400℃の温度で1〜5時間焼成
した後、その焼成品の厚みが直径の約2分の1になるよ
うに両面研摩して測定試料を完成させる。
【0015】このようにして完成した試料を、ハッキ・
コールマン法を用い測定周波数3GHz付近で誘電率
(ε)、Q値、及び共振周波数の温度係数(τf)を測
定した。その測定結果を表1及び表2に示す。なお、実
施例で説明に使用した試料としては、表1の試料番号3
がこれに相当する。
コールマン法を用い測定周波数3GHz付近で誘電率
(ε)、Q値、及び共振周波数の温度係数(τf)を測
定した。その測定結果を表1及び表2に示す。なお、実
施例で説明に使用した試料としては、表1の試料番号3
がこれに相当する。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】同表が示すように、Bi2O3、SnO2、Mn
O2、Nb2O5またはTa2O5を含有せしめることで、比誘
電率εrが若干減少するものの、Q値が効果的に増加す
ることが分かる。とりわけ、Q値は、その含有量が3〜
5重量部付近で極大値を示す一方、10重量部以上では
急速に低下してしまうことが分かる。
O2、Nb2O5またはTa2O5を含有せしめることで、比誘
電率εrが若干減少するものの、Q値が効果的に増加す
ることが分かる。とりわけ、Q値は、その含有量が3〜
5重量部付近で極大値を示す一方、10重量部以上では
急速に低下してしまうことが分かる。
【0019】一方、温度係数にいたっては、上記含有物
を含まない場合は、60ppm/℃と大きいが、それら
含有物を含ませることで、温度係数が小さく良好な磁器
組成物が得られることを示している。
を含まない場合は、60ppm/℃と大きいが、それら
含有物を含ませることで、温度係数が小さく良好な磁器
組成物が得られることを示している。
【0020】従って、本発明マイクロ波用誘電体磁器組
成物を例えば共振器に使用する場合にあっては、これら
含有物の量を変化させた場合の上述した傾向を考慮し
て、適宜選択して使用すればよいこととなる。
成物を例えば共振器に使用する場合にあっては、これら
含有物の量を変化させた場合の上述した傾向を考慮し
て、適宜選択して使用すればよいこととなる。
【0021】また、本願発明マイクロ波用誘電体磁器組
成物は、マイクロ波用として利用する際、特にQ値や上
記温度係数が設計上の重要なパラメータである場合にあ
っては、たとえ誘電率の値が小さくとも実用にたえるも
のである。
成物は、マイクロ波用として利用する際、特にQ値や上
記温度係数が設計上の重要なパラメータである場合にあ
っては、たとえ誘電率の値が小さくとも実用にたえるも
のである。
【0022】本発明では、Bi2O3やSnO2、MnO2、Nb2
O5、Ta2O5等を用いたが、この他に酸化マグネシウ
ム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化錫、
酸化セレニウム、酸化テルル、酸化タリウム、酸化タン
グステン、酸化レアアース類などがある。これらについ
ても、実施例で説明したMnO2等と同様の効果を呈する
ものである。
O5、Ta2O5等を用いたが、この他に酸化マグネシウ
ム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化錫、
酸化セレニウム、酸化テルル、酸化タリウム、酸化タン
グステン、酸化レアアース類などがある。これらについ
ても、実施例で説明したMnO2等と同様の効果を呈する
ものである。
【0023】又、本願発明では、主成分の一部としてPr
6O11を使用したが、これに替えてLa2O3を使用した組
成物についても同様の効果を期待することができる。
6O11を使用したが、これに替えてLa2O3を使用した組
成物についても同様の効果を期待することができる。
【0024】
【発明の効果】本発明マイクロ波用誘電体磁器組成物に
よれば、酸化リチウム(Li2O)と酸化カルシウム(Ca
O)と酸化プラセオジウム(Pr6O11)と酸化チタニウ
ム(TiO2)との混合物に、Bi2O3、SnO2、MnO2、Nb2
O5またはTa2O5のいずれか1つを10重量部以下含有
せしめることにより、比誘電率εr及びQ値が大きく、
且つ温度係数τfの小さなものが得られる。
よれば、酸化リチウム(Li2O)と酸化カルシウム(Ca
O)と酸化プラセオジウム(Pr6O11)と酸化チタニウ
ム(TiO2)との混合物に、Bi2O3、SnO2、MnO2、Nb2
O5またはTa2O5のいずれか1つを10重量部以下含有
せしめることにより、比誘電率εr及びQ値が大きく、
且つ温度係数τfの小さなものが得られる。
【0025】従って、この組成物による共振器等にあっ
ては、その寸法を小型化し得ると共に、比較的温度変化
の大きな使用状況にあっても、高い信頼性の下で使用す
ることが可能となる。
ては、その寸法を小型化し得ると共に、比較的温度変化
の大きな使用状況にあっても、高い信頼性の下で使用す
ることが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 賢一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 組成式が、 w・Li2O−x・CaO−y・Pr6O11−z・TiO2 で表せるマイクロ波用誘電体磁器組成物に於て、上記各
w,x,y,zを、 0.0モル%<w≦25.0モル% 0.0モル%≦x≦50.0モル% 0.0モル%<y≦30.0モル% 0.0モル%<z≦80.0モル% w+x+y+z=100モル% の範囲にある物質を主成分とし、これにBi2O3、Sn
O2、MnO2、Nb2O5またはTa2O5のいずれか1つを10
重量部以下含有せしめたことを特徴とするマイクロ波用
誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214910A JPH0959059A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214910A JPH0959059A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959059A true JPH0959059A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16663603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7214910A Pending JPH0959059A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959059A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145662A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-05-22 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JP2002145660A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-22 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| CN112239358A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-19 | 成都子之源绿能科技有限公司 | 微波LiZnTiMn旋磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN113956034A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-21 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种采用低粒度粉体制备钛酸铋钠压电陶瓷的方法 |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP7214910A patent/JPH0959059A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002145660A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-22 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JP2002145662A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-05-22 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| CN112239358A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-19 | 成都子之源绿能科技有限公司 | 微波LiZnTiMn旋磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN112239358B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-11-29 | 成都子之源绿能科技有限公司 | 微波LiZnTiMn旋磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN113956034A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-21 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种采用低粒度粉体制备钛酸铋钠压电陶瓷的方法 |
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