JPH0959062A

JPH0959062A - 誘電体磁器組成物とその製造方法及び積層型高周波デバイス

Info

Publication number: JPH0959062A
Application number: JP8150573A
Authority: JP
Inventors: Keiji Nishimoto; 恵司西本; Hiroshi Kagata; 博司加賀田; Junichi Kato; 純一加藤; Tatsuya Inoue; 竜也井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】副成分に焼結を促進するガラス成分を含有する
ことにより、1000℃程度の低温で焼結でき、高い比誘電
率と高いＱ値、かつ小さい共振振周波数の温度係数を同
時に満足させる。【解決手段】酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化
ニオブ及び酸化チタンよりなり、一般式Ca{(Mg_1/3N
b_2/3)_1-xTi_x}O₃（ただし、0＜x≦0.50）で表される主成
分が40重量部以上98重量部以下の範囲、及びSiO₂または
B₂O₃のうちの一種以上を含む副成分が2重量部以上60重
量部以下の範囲の割合からなる組成物に、MgO,NiO,CuO,
MnO₂及びWO₃ から選ばれる少なくとも一種の酸化物が0.
1重量部以上10重量部以下の範囲添加されていることに
より、焼結温度をより低くでき、かつ組成が安定で、よ
り高いＱ値を有する誘電体磁器組成物を得ることができ
る。高周波領域で使用する誘電体磁器及び積層型高周波
デバイスに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波を用いた各
種フィルタ素子や共振器等に使用される誘電体磁器及び
積層型高周波デバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車電話や携帯電話、あるいは
衛星放送など、マイクロ波領域の電磁波を利用する通信
の進展にともない、端末機器の小型化への要求がますま
す強くなっている。端末機器を小型化するためには、機
器を構成する個々の部品を小型化する必要がある。誘電
体磁器はこれらの機器において、各種フィルタ素子や発
振器の周波数安定化素子等に組み込まれている。これら
の共振デバイスの大きさは同じ共振モードを利用する場
合、使用する誘電体材料の持つ比誘電率（ε_r ）の平方
根に逆比例するため、小型の共振デバイスを作製するに
は、高い比誘電率を有する材料が必要である。また、誘
電体磁器に求められる他の特性は、マイクロ波領域で低
損失であること、すなわちＱ値が高いこと、さらに共振
周波数の温度係数（τ_f ）が小さいことである。比誘電
率の大きい材料として、（Ｐｂ，Ｃａ）ＺｒＯ₃ 系が特
開平４−６５０２１号公報に開示されている。この系は
１００を越える高い比誘電率（ε_r ）と、２〜４ＧＨｚ
で８００程度の高いＱ値、及び小さい共振周波数の温度
係数を有している。

【０００３】一方、導体と誘電体磁器を積層構造にし、
共振デバイスを小型、高機能化しようとする試みが行な
われている。導体は、マイクロ波のような高周波領域で
使用する場合、導電率が高い必要があるため、Ｃｕ、Ａ
ｕ、Ａｇまたはそれらの合金を使用する必要がある。ま
た誘電体磁器は積層構造にする場合、導体の金属と同時
に焼成する必要があるため、導体金属が溶解せず、かつ
酸化しない焼成条件で緻密に焼結しなければならない。
すなわち、用いる導体金属の融点（Ｃｕの場合１０８３
℃、Ａｕの場合１０６３℃、Ａｇの場合９６１℃）以下
の低温で、かつＣｕを電極に用いる場合は低い酸素分圧
での焼成が必要となる。低温で焼結できるマイクロ波誘
電体磁器として、Ｂｉ₂Ｏ₃−ＣａＯ−Ｎｂ₂Ｏ₅系が特開
平５−２２５８２６号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｂｉ₂
Ｏ₃−ＣａＯ−Ｎｂ₂Ｏ₅系の磁器は１０００℃程度の低
温で焼結できるが、主成分のＢｉ₂Ｏ₃が焼成時に蒸発す
るため、焼成温度に対して誘電特性が不安定であるとい
う問題点があった。また、一般に共振デバイスをより小
型にした場合、Ｑ値が低下してしまうため、高いＱ値を
有する材料が求められていた。

【０００５】本発明は、このような課題を解決するもの
で、焼結温度をより低くでき、かつ組成が安定で、より
高いＱ値を有する誘電体磁器組成物とその製造方法及び
積層型高周波デバイスを提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の誘電体磁器組成物は、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チタンよりなり、
一般式Ｃａ｛（Ｍｇ_1/ ₃Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃ （ただ
し、０＜ｘ≦０．５０）で表される主成分が４０重量部
以上９８重量部以下の範囲、及びＳｉＯ₂ またはＢ₂Ｏ₃
のうちの一種以上を含む副成分が２重量部以上６０重量
部以下の範囲の割合からなる組成物に、ＭｇＯ、Ｎｉ
Ｏ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂ 及びＷＯ₃ から選ばれる少なくと
も一種の酸化物が０．１重量部以上１０重量部以下の範
囲添加されているという構成を備えたものである。

【０００７】また前記誘電体磁器組成物においては、比
誘電率（ε_r ）が、１０〜５０の範囲であることが好ま
しい。また前記誘電体磁器組成物においては、Ｑｆ積
が、１０００ＧＨｚ以上３００００ＧＨｚ以下であるこ
とが好ましい。

【０００８】また前記誘電体磁器組成物においては、共
振周波数の温度係数（τ_f ）が、−５０以上＋５０ppm/
℃以下の範囲であることが好ましい。次に本発明の誘電
体磁器の製造方法は、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チタンよりなり、一般式Ｃａ
｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃ （ただし、０＜ｘ
≦０．５０）で表される主成分が４０重量部以上９８重
量部以下の範囲、及びＳｉＯ₂ またはＢ₂Ｏ₃のうちの一
種以上を含む副成分が２重量部以上６０重量部以下の範
囲の割合からなる組成物に、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、
ＭｎＯ₂ 及びＷＯ₃ から選ばれる少なくとも一種の酸化
物が０．１重量部以上１０重量部以下の範囲添加されて
いる組成物を本焼結して誘電体磁器を製造する方法であ
って、本焼結前に、前記副成分と添加物を混合し、予備
加熱処理することを特徴とする。

【０００９】前記方法においては、予備加熱処理の温度
が、５００〜９００℃の範囲であることが好ましい。ま
た前記方法においては、予備加熱処理が、１０００℃〜
１２００℃の範囲の溶融温度であり、かつ溶融後に急冷
する処理であることが好ましい。

【００１０】また前記方法においては、本焼結温度が、
８００℃〜１２００℃の範囲であることが好ましい。ま
た前記方法においては、本焼結前に、予め主成分を１０
００℃〜１３００℃の範囲の温度で仮焼成し、粉砕する
ことが好ましい。

【００１１】また前記方法においては、予備加熱処理
が、予め副成分を１０００℃〜１２００℃の範囲の温度
で溶融し、急冷し、その後粉砕する処理であることが好
ましい。

【００１２】次に、本発明の積層型高周波デバイスによ
れば、導体と誘電体からなり、導体の少なくとも一部
が、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｕ、Ａｕ合金、ＡｇおよびＡｇ
合金から選ばれる金属で構成され、誘電体層の少なくと
も一部が、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ニ
オブおよび酸化チタンを必須の構成成分とする組成物で
あって、一般式Ｃａ｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ
₃ （ただし、０＜ｘ≦０．５０）で表される主成分が４
０重量部以上９８重量部以下の範囲、及びＳｉＯ ₂ また
はＢ₂Ｏ₃のうちの一種以上を含む副成分が２重量部以上
６０重量部以下の範囲の割合からなる組成物に、Ｍｇ
Ｏ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂ 及びＷＯ₃ から選ばれる
少なくとも一種の酸化物が０．１重量部以上１０重量部
以下の範囲添加されていることを特徴とする。

【００１３】前記積層型高周波デバイスにおいては、誘
電体磁器組成物の比誘電率（ε_r）が、１０〜５０の範
囲であることが好ましい。また前記積層型高周波デバイ
スにおいては、誘電体磁器組成物のＱｆ積が、１０００
ＧＨｚ以上３００００ＧＨｚ以下であることが好まし
い。

【００１４】また前記積層型高周波デバイスにおいて
は、誘電体磁器組成物の共振周波数の温度係数（τ_f ）
が、−５０以上＋５０ppm/℃以下の範囲であることが好
ましい。

【００１５】本発明の誘電体磁器組成物によれば、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
チタンよりなり、一般式Ｃａ｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-x
Ｔｉ_x｝Ｏ₃ （ただし、０＜ｘ≦０．５０）で表される
主成分が４０重量部以上９８重量部以下の範囲、及びＳ
ｉＯ₂ またはＢ₂Ｏ₃のうちの一種以上を含む副成分が２
重量部以上６０重量部以下の範囲の割合からなる組成物
に、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂ 及びＷＯ₃ から
選ばれる少なくとも一種の酸化物が０．１重量部以上１
０重量部以下の範囲添加されていることにより、焼結温
度をより低くでき、かつ組成が安定で、より高いＱ値を
有する誘電体磁器組成物を提供できる。すなわち、主成
分に比誘電率が高く、優れたマイクロ波誘電特性を持つ
Ｃａ｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃を用い、副成
分に焼結を促進するガラス成分を含有しているため、１
０００℃程度で焼結し、比誘電率が高く、高いＱ値と小
さい共振周波数の温度係数を有する誘電体磁器を実現で
きる。また、主成分にＢｉ₂Ｏ₃を含まないため、組成が
安定で焼成温度に対する誘電特性の安定性も優れてい
る。

【００１６】次に本発明の製造方法によれば、前記本発
明の誘電体磁器組成物を効率良く合理的に製造できる。
また、本発明の積層型高周波デバイスは上記磁器組成物
を誘電体層に用い、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇまたはそれらの合
金を導体に用いることにより、小型でかつ高性能な高周
波デバイスを得ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。（実施例１）実施例１は本発明の誘電体磁器組成物を説
明するものである。まず、主成分として用いる粉末の合
成について述べる。出発原料には化学的に高純度（純度
９９％以上）であるＣａＣＯ₃、ＭｇＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、お
よびＴｉＯ₂を用いた。原料の純度補正を行なったの
ち、組成をＣａ｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃と
表したときのｘが所定の値になるように秤量した。これ
らの粉体を、ジルコニアの玉石および純水とともにボー
ルミルで１７時間混合した。混合後、スラリーを乾燥
し、アルミナ製の坩堝にいれ、１０００から１３００℃
で２時間仮焼した。仮焼体を、解砕した後、前述したボ
ールミルで１７時間粉砕し、乾燥させ、主成分の粉末と
した。

【００１８】次に、副成分として用いる粉末の合成につ
いて述べる。出発原料には化学的に高純度（純度９９％
以上）であるＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、Ｂ
ａＣＯ₃、ＳｒＣＯ₃、ＣａＣＯ₃、Ｌｉ₂Ｏ、ＺｎＯおよ
びＰｂＯを用いた。原料の純度補正を行なったのち、表
１に示した種々の組成となるように秤量した。これらの
粉体を、エタノールを溶媒に用いてボールミル混合を行
い、乾燥させた。混合粉体を坩堝にいれ、１０００〜１
２００℃で溶融させ、急冷した。解砕した後、混合と同
様の方法にて粉砕し、乾燥させ、副成分の粉末とした。
得られた粉末の体積平均粒子直径は５０μｍ以下であっ
た。合成した副成分の組成を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】添加物として化学的に高純度（純度９９％
以上）であるＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂、ＷＯ₃
の粉末を表２、表３に示した組成となるように秤量し
て、主成分と副成分の粉末とともにボールミルにて湿式
混合し、乾燥させた。得られた粉体にバインダとしてポ
リビニルアルコールの５重量％水溶液を６重量％加えて
混合後、３２メッシュのふるいを通して造粒し、１００
ＭＰａで直径１３ｍｍ、厚み約５ｍｍの円柱状にプレス
成形した。成形体を６００℃で３時間加熱してバインダ
を焼却後、マグネシア製の磁器容器に入れ、蓋をし、８
００から１２００℃の種々の温度で２時間保持して焼成
した。密度が最高となる温度で焼成した焼結体について
マイクロ波での誘電特性を測定した。

【００２１】比誘電率は、試料を平行導体板ではさみ、
ＴＥ₀₁₁ モードの共振周波数と試料形状より算出した。
共振周波数とＱ値は、キャビティ内の支持台上に試料を
置き、ＴＥ₀₁δモードの誘電体共振器法により求めた。
共振周波数は４から８ＧＨｚであった。また、温度が−
２５℃、２０℃及び８５℃における共振周波数を測定
し、最小二乗法により、その温度係数（τ_f ）を算出し
た。結果を表２、表３に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】以下、主成分、副成分の組成を限定した理
由について述べる。Ｃａ｛（Ｍｇ_1/ ₃Ｎｂ_2/3）_1-xＴ
ｉ_x｝Ｏ₃におけるｘが０．５を越えると、共振周波数の
温度係数が＋５０を越える大きい値となり実用上好まし
くない。副成分の量が２重量部より小さいと焼成温度が
１２００℃以上と高くなり、本発明の目的にそぐわな
い。副成分の量が６０重量部を越えると、Ｑｆ積が１０
００ＧＨｚ以下の小さい値となるので望ましくない。よ
って、請求項１のように主成分、副成分の組成を限定す
ることによって、１０００℃程度の低温で焼結し、２５
前後の高い比誘電率、１０００ＧＨｚ以上の高いＱｆ
積、−５０から＋５０ppm/℃の小さい共振周波数の温度
係数を得ることができた。

【００２５】表２、表３から、ＭｇＯ、ＮｉＯ、Ｃｕ
Ｏ、ＭｎＯ₂、ＷＯ₃のうちの一種以上を０．１〜１０重
量部の割合で添加することにより、本発明の実施例の組
成の磁器は、焼成温度をより低下し、Ｑ値をより向上さ
せていずれも良好な特性を示し、優れたマイクロ波誘電
特性が得られた。

【００２６】しかし、試料番号１２の例のように、添加
物としてＣｕＯを１０重量部を越えて添加したものにつ
いては、無添加と比べて、焼成温度は低下するもののＱ
値も低下させてしまうので、本発明の請求の範囲外とし
た。

【００２７】（実施例２）主成分、副成分の製造方法、
および特性の評価については実施例１と同様の方法によ
り行った。

【００２８】添加物として化学的に高純度（純度９９％
以上）であるＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂、ＷＯ₃
の粉末を表４、表５の組成となるよう秤量し、副成分の
粉末とともに５００〜９００℃の温度で２時間保持し熱
処理を行った。解砕後、ボールミルで１７時間粉砕し、
乾燥させて、主成分の粉末と混合した。その結果を表
４、表５に示す。

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】表４、表５より、添加物としてＭｇＯ、Ｎ
ｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂、ＷＯ₃のうちの一種以上を０．
１から１０重量部の割合で副成分とともにあらかじめ５
００〜９００℃で熱処理することにより、本実施例の誘
電体磁器は、焼成温度をより低下し、Ｑ値をより向上さ
せ、いずれも良好な誘電特性を示し、優れたマイクロ波
特性が得られた。

【００３２】なお、主成分、副成分の組成を限定したの
は、実施例１と同様の理由である。また、試料番号４９
の例のように、添加物としてＣｕＯを１０重量部を越え
て添加したものについては、実施例１と同様に、焼成温
度は低下するもののＱ値も低下させてしまうので、本発
明の請求の範囲外とした。

【００３３】（実施例３）主成分、副成分の製造方法、
および特性の評価については実施例１と同様の方法によ
り行った。ただし、添加物として、化学的に高純度（純
度９９％以上）であるＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ
₂、ＷＯ₃の粉末を表６、表７の組成となるよう秤量し、
副成分とともに実施例１と同様の方法で１０００から１
２００℃で溶融、急冷し、その後粉砕、乾燥させ、主成
分の粉末とともに混合した。その結果を表６、表７に示
す。

【００３４】

【表６】

【００３５】

【表７】

【００３６】表６、表７より、添加物としてＭｇＯ、Ｎ
ｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂、ＷＯ₃のうちの一種以上を０．
１から１０重量部の割合で副成分とともにあらかじめ溶
融、急冷することにより、本実施例の誘電体磁器は、焼
成温度をより低下し、Ｑ値をより向上させ、また、比誘
電率も向上し、いずれも良好な特性を示し、優れたマイ
クロ波特性が得られた。

【００３７】主成分、副成分の組成を限定したのは、実
施例１と同様の理由である。また、試料番号８０の例の
ように、添加物としてＣｕＯを１０重量部を越えて添加
したものについては、実施例１と同様に、焼成温度は低
下するもののＱ値も低下させてしまうので、本発明の請
求の範囲外とした。

【００３８】（実施例４）実施例４は本発明の高周波デ
バイスを説明するものである。積層型の高周波デバイス
として、ストリップライン導体を誘電体層で挟み、シー
ルド導体と結合用のキャパシタを内蔵した構造を持つ誘
電体共振器を作製した。その斜視図を図１に示す。図２
は図１のI−I線断面図、図３は図１のII−II線断面図、
図４Ａは図２のIII−III線断面図、図４Ｂは図２のIV−
IV線断面図、図４Ｃは図２のV−V線断面図を示す。ここ
で、１は誘電体層、２、３、４は内部導体、５、６、７
は外部電極である。以下にその作製法について述べる。

【００３９】まず、表２の試料番号１０の組成物に、有
機バインダ、溶剤及び可塑剤を加え、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。導体金
属として、表８に示した種々の金属を選び、ビヒクルと
混練しペースト化した。導体がＣｕＯの場合はＣｕＯペ
ーストを用いた。

【００４０】

【表８】

【００４１】また、表４の試料番号４７の組成物、表６
の試料番号７８の組成物も同様の方法でシート作製を行
った。それぞれ表９、表１０に示す。

【００４２】

【表９】

【００４３】

【表１０】

【００４４】シートを複数枚積層した後、図４の導体パ
ターン２をスクリーン印刷し、その上にシートを複数枚
積層し、導体パターン３を印刷し、さらに、シートを複
数枚積層し、導体パターン４を印刷し、そしてシートを
複数枚積層した後、熱プレスで圧着した。個々の素子に
切断後、空気中で熱処理してバインダを飛散させた。Ｃ
ｕＯペーストを用いた場合は、Ｈ₂中で熱処理し導体を
Ｃｕに還元した後、Ｎ₂中で焼成した。その他の導体の
場合は空気中で焼成した。焼成温度は９００℃とした。

【００４５】そして外部電極５、６、７を塗布後、空気
中で、Ｃｕの場合はＮ₂中で焼き付けて、積層型誘電体
共振器を得た。焼成後の素子の寸法は縦８ｍｍ、横４．
５ｍｍ、高さ２．５ｍｍであり、ストリップラインであ
る導体３は幅１ｍｍ、長さ７ｍｍであった。

【００４６】それぞれの導体に対し素子を１０個作製
し、その平均値を特性とした。表８、表９、表１０に得
られた共振器の共振周波数とＱ値を示す。表８、表９、
表１０に示したように、共振周波数はいずれも２．０Ｇ
Ｈｚ前後、Ｑ値はＣｕ、Ａｕ、Ａｇ及びその合金を実施
したいずれの導体を用いても１７０以上と高く、優れた
ものであった。従来の低温焼成基板材料の比誘電率は８
程度であるため、本実施例の共振器と同一の構造で、共
振周波数を得るには約１２ｍｍのストリップライン長が
必要となる。しかし、本発明の誘電体の誘電率は２１〜
２４と高いため、ストリップラインの長さは７ｍｍと短
く、非常に小型のものが得られた。

【００４７】なお、ストリップラインを曲線状や、積層
状にすることで、より小型の共振デバイスを得ることも
可能である。また、これを複数個とキャパシタ等を組み
合わせることにより、バンドパスフィルタ等を得ること
も可能である。

【００４８】また、請求の範囲外の元素の含有も誘電特
性に悪い影響を与えない範囲であればかまわない。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明の誘電体磁器組成物
によれば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ニ
オブおよび酸化チタンよりなり、一般式Ｃａ｛（Ｍｇ
_1/3Ｎｂ₂ _/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃ （ただし、０＜ｘ≦０．５
０）で表される主成分が４０重量部以上９８重量部以下
の範囲、及びＳｉＯ₂ またはＢ₂Ｏ₃のうちの一種以上を
含む副成分が２重量部以上６０重量部以下の範囲の割合
からなる組成物に、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂
及びＷＯ₃ から選ばれる少なくとも一種の酸化物が０．
１重量部以上１０重量部以下の範囲添加されていること
により、焼結温度をより低くでき、かつ組成が安定で、
より高いＱ値を有する誘電体磁器組成物を提供できる。
すなわち、主成分に比誘電率が高く、優れたマイクロ波
誘電特性を持つＣａ｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ
₃を用い、副成分に焼結を促進するガラス成分を含有し
ているため、１０００℃程度で焼結し、比誘電率が高
く、高いＱ値と小さい共振周波数の温度係数を有する誘
電体磁器を実現できる。また、主成分にＢｉ₂Ｏ₃を含ま
ないため、組成が安定で焼成温度に対する誘電特性の安
定性も優れている。これにより、フィルタや共用器など
の高周波デバイスの小型化と高機能化が可能となる。

【００５０】次に本発明の製造方法によれば、前記本発
明の誘電体磁器組成物を効率良く合理的に製造できる。
また本発明は、焼成温度をより低下し、Ｑ値を向上さ
せ、比誘電率が２５前後と高く、共振周波数の温度係数
（τ_f ）が小さい誘電体磁器組成物が得られるので、Ｃ
ｕ、ＡｕまたはＡｇなどを内部導体に用いた積層型の共
振デバイスを実現できる。

【００５１】特に、小型、高機能の共振器を作製するこ
とができることにより、自動車電話や携帯電話などの高
周波機器の小型化、高機能化に寄与するところが大であ
る。さらに、本発明の誘電体磁器は、共振デバイスのみ
ならず、マイクロ波用の回路基板、磁器積層コンデンサ
などにも利用でき、工業的価値が大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例４の誘電体共振器の斜視図で
ある。

【図２】同、図１のI−I線断面図である。

【図３】同、図１のII−II線断面図である。

【図４】Ａは図２のIII−III線断面図、Ｂは図２のIV
−IV線断面図、Ｃは図２のV−V線断面図である。

【符号の説明】

１誘電体層２，３，４内部導体５，６，７外部電極

フロントページの続き (72)発明者井上竜也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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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チタンを必須の構成成分とする組成
物であって、一般式Ｃａ｛（Ｍｇ_1/3Ｎｂ_2/3） _1-xＴ
ｉ_x｝Ｏ₃ （ただし、０＜ｘ≦０．５０）で表される主
成分が４０重量部以上９８重量部以下の範囲、及びＳｉ
Ｏ₂ またはＢ₂Ｏ₃のうちの一種以上を含む副成分が２重
量部以上６０重量部以下の範囲の割合からなる組成物
に、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂ 及びＷＯ₃ から
選ばれる少なくとも一種の酸化物が０．１重量部以上１
０重量部以下の範囲添加されていることを特徴とする誘
電体磁器組成物。
【請求項２】比誘電率（ε_r ）が、１０〜５０の範囲
である請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
【請求項３】Ｑｆ積が、１０００ＧＨｚ以上３０００
０ＧＨｚ以下である請求項１に記載の誘電体磁器組成
物。
【請求項４】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チタンよりなり、一般式Ｃａ｛（Ｍ
ｇ_1/3Ｎｂ_2/3）_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃ （ただし、０＜ｘ≦０．
５０）で表される主成分が４０重量部以上９８重量部以
下の範囲、及びＳｉＯ₂ またはＢ₂Ｏ₃のうちの一種以上
を含む副成分が２重量部以上６０重量部以下の範囲の割
合からなる組成物に、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ
₂ 及びＷＯ₃ から選ばれる少なくとも一種の酸化物が
０．１重量部以上１０重量部以下の範囲添加されている
組成物を本焼結して誘電体磁器を製造する方法であっ
て、本焼結前に、前記副成分と添加物を混合し、予備加
熱処理することを特徴とする誘電体磁器の製造方法。
【請求項５】予備加熱処理の温度が、５００〜９００
℃の範囲である請求項４に記載の誘電体磁器の製造方
法。
【請求項６】予備加熱処理が、１０００℃〜１２００
℃の範囲の溶融温度であり、かつ溶融後に急冷する処理
である請求項４に記載の誘電体磁器の製造方法。
【請求項７】本焼結温度が、８００℃以上１２００℃
の範囲である請求項４に記載の誘電体磁器の製造方法。
【請求項８】本焼結前に、予め主成分を１０００℃〜
１３００℃の範囲の温度で仮焼成し、粉砕する請求項４
に記載の誘電体磁器の製造方法。
【請求項９】予備加熱処理が、予め副成分を１０００
℃〜１２００℃の範囲の温度で溶融し、急冷し、その後
粉砕する処理である請求項４に記載の誘電体磁器の製造
方法。
【請求項１０】導体と誘電体からなり、導体の少なく
とも一部が、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｕ、Ａｕ合金、Ａｇお
よびＡｇ合金から選ばれる金属で構成され、誘電体層の
少なくとも一部が、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チタンを必須の構成成分とす
る組成物であって、一般式Ｃａ｛（Ｍｇ_1/ ₃Ｎｂ_2/3）
_1-xＴｉ_x｝Ｏ₃ （ただし、０＜ｘ≦０．５０）で表され
る主成分が４０重量部以上９８重量部以下の範囲、及び
ＳｉＯ₂ またはＢ₂Ｏ₃のうちの一種以上を含む副成分が
２重量部以上６０重量部以下の範囲の割合からなる組成
物に、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ₂ 及びＷＯ₃ か
ら選ばれる少なくとも一種の酸化物が０．１重量部以上
１０重量部以下の範囲添加されていることを特徴とする
積層型高周波デバイス。
【請求項１１】誘電体磁器組成物の比誘電率（ε_r）
が、１０〜５０の範囲である請求項１０に記載の積層型
高周波デバイス。
【請求項１２】誘電体磁器組成物のＱｆ積が、１００
０ＧＨｚ以上３００００ＧＨｚ以下である請求項１０に
記載の積層型高周波デバイス。