JPS6054269B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6054269B2 JPS6054269B2 JP56156501A JP15650181A JPS6054269B2 JP S6054269 B2 JPS6054269 B2 JP S6054269B2 JP 56156501 A JP56156501 A JP 56156501A JP 15650181 A JP15650181 A JP 15650181A JP S6054269 B2 JPS6054269 B2 JP S6054269B2
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- Japan
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- mol
- dielectric
- dielectric porcelain
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- porcelain
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- Expired
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化チタン（ＴＩ
Ｏ０）、酸化サマリウム（Ｓｍ。
Ｏ０）、酸化サマリウム（Ｓｍ。
Ｏ０）およびチタン酸ビスマス（２Ｂｉ。へ・ ３Ｔｉ
Ｏ２）の成分で構成される高周波用誘電体磁器組成物に
関するものてあり、その目的とするところは比誘電率（
εに）が大きく、安定した温度特性をもち、用途に応じ
て温度係数を広範囲に変化し得る誘電体磁器を提供する
ことにある。 近年、波長が数α以下のマイクロ波やミ
リ波（以下これをマイクロ波と総称する）を取扱う高周
波回路の技術の進展にともないこの回路をを小形化する
ことを積極的に進められている。
Ｏ２）の成分で構成される高周波用誘電体磁器組成物に
関するものてあり、その目的とするところは比誘電率（
εに）が大きく、安定した温度特性をもち、用途に応じ
て温度係数を広範囲に変化し得る誘電体磁器を提供する
ことにある。 近年、波長が数α以下のマイクロ波やミ
リ波（以下これをマイクロ波と総称する）を取扱う高周
波回路の技術の進展にともないこの回路をを小形化する
ことを積極的に進められている。
これまではこの高周波回路には空胴共振器、アンテナ
などが使用されてきたがこれらの大きさはマイクロ波の
波長と同程度になるため小形化に対する障害となつてい
た。
などが使用されてきたがこれらの大きさはマイクロ波の
波長と同程度になるため小形化に対する障害となつてい
た。
この問題を解決するために誘電率の大きい誘電体磁器を
使用することにより波長そのものを短縮する方法がとら
れてきた。このような用途に適する材料としてはＴｉＯ
２系のものがよく使用され、たとえばＴｉＯ２−ＺｒＯ
２一ｓｎｏ２系、ＣａＴｉＯａ−ＭｇＴｉＯ３−Ｌｌ２
Ｏａ−肝ｉＯ２系、最近ではＢａ（Ｚｎｌｌ墳゛ａ２１
３）０。−Ｂａ（ＺｎｌＩ３Ｎｂ２１３）Ｏ、系などの
誘電体磁器が知られている。しかしながら、これらの材
料で誘電体磁器を作つた場合には、比誘電率が３０〜４
曜度と低いため、たとえば共振周波数が約１１ＧＨ２（
７）Ｘ帯の誘電体共振器ではＥに■３０の材料を使用し
た場合、直径５．６Ｔｆｎ、厚さ２．２問程度の小さな
ユニットになるが、周波数が下つて２ＧＨ２程度のｕ什
帯での使用となる同じＥに■３０の材料のときには直径
３０．７ｗｇｌｔ、厚さ１２．３ｗｍ程度と形状が著し
く大きくなる。ここで使用する材料の比誘電率が８曜度
に大きくてきればその大きさを直径１８．８Ｔｗｔ、厚
さ７．５Ｔｎｍ程度と小形化することができるが、従来
の材料ではこのような要求を満足させることはできなか
つた。 本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たものであり、比誘電率が大きく、安定した温度特性を
もち、用途に応じてその温度係数を広範囲に変化させう
る誘電体磁器を提供しようとするものである。発明者ら
は前記の要望を満足する材料について種々検討した結果
、ＸＢａＯ−ＹＴｉＯ２−ＺＳｍ２Ｏ３で表わされる組
成において、５≦ｘ≦２３（モル％），５７≦ｙ≦８２
．５（モル％），２．５≦ｚ≦３７．５（モル％），ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１００（モル％）の範囲にある主成分に対し
て２Ｂｉ２０３・３Ｔｉ０２が合計量のうちの１０重量
％を超えない量だけ添加含有している組成の磁器がすぐ
れた高周波用誘電体磁器になることを見出した。
使用することにより波長そのものを短縮する方法がとら
れてきた。このような用途に適する材料としてはＴｉＯ
２系のものがよく使用され、たとえばＴｉＯ２−ＺｒＯ
２一ｓｎｏ２系、ＣａＴｉＯａ−ＭｇＴｉＯ３−Ｌｌ２
Ｏａ−肝ｉＯ２系、最近ではＢａ（Ｚｎｌｌ墳゛ａ２１
３）０。−Ｂａ（ＺｎｌＩ３Ｎｂ２１３）Ｏ、系などの
誘電体磁器が知られている。しかしながら、これらの材
料で誘電体磁器を作つた場合には、比誘電率が３０〜４
曜度と低いため、たとえば共振周波数が約１１ＧＨ２（
７）Ｘ帯の誘電体共振器ではＥに■３０の材料を使用し
た場合、直径５．６Ｔｆｎ、厚さ２．２問程度の小さな
ユニットになるが、周波数が下つて２ＧＨ２程度のｕ什
帯での使用となる同じＥに■３０の材料のときには直径
３０．７ｗｇｌｔ、厚さ１２．３ｗｍ程度と形状が著し
く大きくなる。ここで使用する材料の比誘電率が８曜度
に大きくてきればその大きさを直径１８．８Ｔｗｔ、厚
さ７．５Ｔｎｍ程度と小形化することができるが、従来
の材料ではこのような要求を満足させることはできなか
つた。 本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たものであり、比誘電率が大きく、安定した温度特性を
もち、用途に応じてその温度係数を広範囲に変化させう
る誘電体磁器を提供しようとするものである。発明者ら
は前記の要望を満足する材料について種々検討した結果
、ＸＢａＯ−ＹＴｉＯ２−ＺＳｍ２Ｏ３で表わされる組
成において、５≦ｘ≦２３（モル％），５７≦ｙ≦８２
．５（モル％），２．５≦ｚ≦３７．５（モル％），ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１００（モル％）の範囲にある主成分に対し
て２Ｂｉ２０３・３Ｔｉ０２が合計量のうちの１０重量
％を超えない量だけ添加含有している組成の磁器がすぐ
れた高周波用誘電体磁器になることを見出した。
主成分組成の範囲を限定した理由を説明すると、ＢａＯ
量Ｘが２３モル％を超えあるいはＴｉＯ２量ｙが５７モ
ル％未満あるいはＳｍｌ２Ｏ３量ｙが２．５モル％未満
になると磁器の焼結が困難となり、無負荷Ｑが低下して
測定不能となるためである。
量Ｘが２３モル％を超えあるいはＴｉＯ２量ｙが５７モ
ル％未満あるいはＳｍｌ２Ｏ３量ｙが２．５モル％未満
になると磁器の焼結が困難となり、無負荷Ｑが低下して
測定不能となるためである。
またｘが５モル％未満あるいはｚが３７．５モル％を超
えると磁器の焼結が不安定となるともに無負荷Ｑが低下
して測定不能となり、また、ｙが８２．５モル％を超え
ると磁器の焼結が不安定となるとともに温度特性の変化
が著しく大きくなるために本発明の範囲から除かれる。
副成分の２Ｂ１２０３・３Ｔｉ０２の添加については、
添加量を増加するにつれて比誘電率を大きくすることが
てき、また、温度特性を変化することができるが、主成
分との合計量に対して１睡量％を超えて添加物含有させ
ると焼結が不安定となり、無負一荷Ｑが低下するために
、本発明の範囲から除かれる。
えると磁器の焼結が不安定となるともに無負荷Ｑが低下
して測定不能となり、また、ｙが８２．５モル％を超え
ると磁器の焼結が不安定となるとともに温度特性の変化
が著しく大きくなるために本発明の範囲から除かれる。
副成分の２Ｂ１２０３・３Ｔｉ０２の添加については、
添加量を増加するにつれて比誘電率を大きくすることが
てき、また、温度特性を変化することができるが、主成
分との合計量に対して１睡量％を超えて添加物含有させ
ると焼結が不安定となり、無負一荷Ｑが低下するために
、本発明の範囲から除かれる。
以下、実施例にもとついて本発明を説明す＊１る。出発
原料には化学的に高純度のＢａｃＯ３，ＴｉＯ２，Ｓｍ
２Ｏ３およびあらかじめ調製された？Ｉ２Ｏ３・３Ｔｉ
０２を所定の組成になるように秤量し、めのうボールを
備えたゴム内張りのボールミルで純水とともに湿式混合
した。
原料には化学的に高純度のＢａｃＯ３，ＴｉＯ２，Ｓｍ
２Ｏ３およびあらかじめ調製された？Ｉ２Ｏ３・３Ｔｉ
０２を所定の組成になるように秤量し、めのうボールを
備えたゴム内張りのボールミルで純水とともに湿式混合
した。
この混合物をボールミルからとり出して乾燥したのち、
空気中において９００′Ｃの温度で２時間仮焼した。仮
焼物は純水とともに前記のボールミル中で湿式粉砕し・
た。粉砕泥しようを脱水乾燥したのち、粉末にバインダ
ーとして濃度３％のポリビニールアルコール溶液を８重
量％添加して均質としたのち、３２メッシュのふるいを
通して整粒した。整粒粉体は金型と油圧ブレスを用いて
成形圧力８００ｋ９／ＣＦｌｆで直径２亡，厚さ約１ｉ
の円板に成形した。成形体を高純度のアルミナ製のたや
鉢の中に入れ、組成に応じて空気中において１２５０〜
１５５（代）の範囲内の温度で１〜２時間保持して焼成
し、表に示す配合組成の誘電体磁器を得た。得られた磁
器素子を使用した誘電体共振器法による測定から共振周
波数と無負荷Ｑと比誘電率を求めた。共振周波数の温度
依存性は、−３０℃から７０℃の範囲で測定し、温度係
数τｆを求めた。共振周波数は２〜４ＧＨｚであつた、
それらの実験結果を表に示す。なお、表において＊印し
た試料は本発明の範囲外の比較例であり、これ以外の試
料が本発明の範囲内の実施例である。 ■ ←
！ ′ 〜υ■ ， −Ｖ，
表から明らかなように、本発明の範囲内の誘電体磁器は
マイクロ波周波数帯において、比誘電率を大きくするこ
とができるとともに無負荷Ｑも大きい値をもち、しかも
安定した温度特性を示している。
空気中において９００′Ｃの温度で２時間仮焼した。仮
焼物は純水とともに前記のボールミル中で湿式粉砕し・
た。粉砕泥しようを脱水乾燥したのち、粉末にバインダ
ーとして濃度３％のポリビニールアルコール溶液を８重
量％添加して均質としたのち、３２メッシュのふるいを
通して整粒した。整粒粉体は金型と油圧ブレスを用いて
成形圧力８００ｋ９／ＣＦｌｆで直径２亡，厚さ約１ｉ
の円板に成形した。成形体を高純度のアルミナ製のたや
鉢の中に入れ、組成に応じて空気中において１２５０〜
１５５（代）の範囲内の温度で１〜２時間保持して焼成
し、表に示す配合組成の誘電体磁器を得た。得られた磁
器素子を使用した誘電体共振器法による測定から共振周
波数と無負荷Ｑと比誘電率を求めた。共振周波数の温度
依存性は、−３０℃から７０℃の範囲で測定し、温度係
数τｆを求めた。共振周波数は２〜４ＧＨｚであつた、
それらの実験結果を表に示す。なお、表において＊印し
た試料は本発明の範囲外の比較例であり、これ以外の試
料が本発明の範囲内の実施例である。 ■ ←
！ ′ 〜υ■ ， −Ｖ，
表から明らかなように、本発明の範囲内の誘電体磁器は
マイクロ波周波数帯において、比誘電率を大きくするこ
とができるとともに無負荷Ｑも大きい値をもち、しかも
安定した温度特性を示している。
したがつて、本発明の誘電体磁器は発振器や共振器の温
度依存性を安定化するのに有用であり、とくに比誘電率
が大きいことからＵＨＦ帯での使用に適し、小形で高性
能の電子回路部品を作ることができる。さらに、材料の
組成を変えることによつて広い範囲で任意のγｆを選ぶ
ことができるので、この磁器で誘電体共振器を組立てた
とき周囲の金属板などによる温度特性におよぼす影響を
なくする温度補償作用をもたせることができる。以上の
ように本発明の誘電体磁器組成物は、マイクロ波の誘電
体共振器のみならず、マイクロ波用の基板や誘電体調整
棒などに有用な素材を提供することができ、工業的に利
用価値の大きいものである。
度依存性を安定化するのに有用であり、とくに比誘電率
が大きいことからＵＨＦ帯での使用に適し、小形で高性
能の電子回路部品を作ることができる。さらに、材料の
組成を変えることによつて広い範囲で任意のγｆを選ぶ
ことができるので、この磁器で誘電体共振器を組立てた
とき周囲の金属板などによる温度特性におよぼす影響を
なくする温度補償作用をもたせることができる。以上の
ように本発明の誘電体磁器組成物は、マイクロ波の誘電
体共振器のみならず、マイクロ波用の基板や誘電体調整
棒などに有用な素材を提供することができ、工業的に利
用価値の大きいものである。
Claims (1)
- １ 酸化バリウムと酸化チタンと酸化サマリウムとチタ
ン酸ビスマスからなる誘電体磁器で、その主成分組成を
ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ＿２−ｚＳｍ＿２Ｏ＿３と表わした
とき、ｘ，ｙ，ｚが５≦ｘ≦２３（モル％），５７≦ｙ
≦８２．５（モル％），２．５≦ｚ≦３７．５（モル％
），ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００（モル％）の範囲にあり、この
主成分との合計量に対してチタン酸ビスマス２Ｂｉ＿２
Ｏ＿３・３ＴｉＯ＿２が１０重量％を超えない量だけ添
加含有されていることを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156501A JPS6054269B2 (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156501A JPS6054269B2 (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5860668A JPS5860668A (ja) | 1983-04-11 |
| JPS6054269B2 true JPS6054269B2 (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=15629136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156501A Expired JPS6054269B2 (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054269B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61265724A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Tokico Ltd | 磁気ヘツド |
| JPS63106912A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク装置 |
| JPH01248371A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-03 | Toshiba Corp | 磁気ヘッド支持装置 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56156501A patent/JPS6054269B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61265724A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Tokico Ltd | 磁気ヘツド |
| JPS63106912A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク装置 |
| JPH01248371A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-03 | Toshiba Corp | 磁気ヘッド支持装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5860668A (ja) | 1983-04-11 |
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