JPS62187165A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、誘電体磁器組成物に関するもので、特に大
きな比誘電率（ｇｒ　）及び無負荷Ｑ（Ｑ、）を有する
と共に、共振周波数の温度係数（ηｆ）が安定で然もこ
の温度係数を用途に応じ広い範囲で変化させることが出
来る高周波用誘電体ｒＩＩｉ器組成物に関する。

（従来の技術） 高周波集積回路（ｔＣ）用の基板材料等に用いるため、
種々の誘電体磁器組成物が提案されている。このような
誘電体磁器組成物は、その比誘電率（ε、）及び無負荷
Ｑ　（Ｑ、　）が大きく、かつ、共振周波数の温度係数
（ηｒ）が安定であることが必要とされている。

従来このような誘電体磁器組成物として、ＣａＴｉｅ、
　％ＭｇＴ−ｔｏ３、ＰｂＯ−５ｒＯ−Ｎｂ、０３ＰＴ
ａ２０．系、ＰｂＯ−Ｃａ□−Ｎｂ、Ｏ，−Ｔａ２０．
系、ＰｂＯ−ＭｇＯ−Ｎｂ２０３−Ｔａ２０５系等のも
のが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような誘電体磁器組成物の場合、そ
の比誘電率（６ｒ）が８０以北の値であると、この組成
物の共振周波数の温度係数（η「）の値は小さくとも１
５０〜２５０ρｐｍ／℃であり、又その無負荷Ｑ　（Ｑ
、　）の値は太きくとも２０００程度が限界であるとい
う問題点があった。これがため、これら材料は高周波Ｉ
Ｃ用の基板等に用いるための材料として好適な材料では
なかった。

この発明の目的は、上述した問題点を解決し、比誘電率
（εｒ）が８０以上でかつ無負荷Ｑ（Ｑｕ）が２０００
以上の値を有すると共に、共振周波数の温度係数が小さ
くかつ安定で然も組成を変化させることによってこの温
度係数を１００〜４００ｐｐｍ／’Ｃの範囲内の任意の
値とすることが出来る高周波用誘電体磁器組成物を提供
することにある （問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明によれば、誘電体
磁器組成物は酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）と、二酸化
チタン（ＴｉＯ２）と、酸化セリウム（ＣｅＯ２）との
各成分から成り、各成分を ＳｒＯ：　７．７〜２７．０モル％ Ｔ　ｉ　０２　　：　５８　、０〜８１　、８モル％Ｃ
ｅＯ２：９．０〜２３．０モル％ の範囲内として成ることを特徴とする。

（作用） この発明の誘電体磁器組成物は酸化ストロンチウムと、
二酸化チタンと、酸化セリウムとの各成分よりなる混合
物モある。しかしこの誘電体磁器組成物が大きな比誘電
率（ε、）及び大きな無負荷Ｑ　（Ｑ、　）を存すると
共に共振周波数の温度係数　（η「）が小さくかつ安定
で然も組成を変化させることにより１００〜４００　ｐ
　ｐ　ｍ　／　’Ｃの範囲内の任意の値の温度係数（η
「）が得られるためには、混合物中に占める各成分を ＳｒＯ：　７．７〜２７．０モル％ Ｔｉｅ２　：　５８．０〜８１，８モル％ＣｅＯ□　：
　９．０〜２３．０モル％の範囲内とする必要がある。

これらの範囲以外のものにあっては上述したような比誘
電率（εｒ）無負荷Ｑ（Ｑ、）、共振周波数の温度係数
（η「）に関しての要求をみたすことか出来ない。

（実施例） 以下、この発明の実施例につき説明する。

先ず、この発明の誘電体磁器組成物の製造方法につき説
明する。

出発原料には化学的に高純度の酸化ストロンチウム（Ｓ
ｒ０３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）及び酸化セリウム
（ＣｅＯ２）を使用する。先ず、これらの出発材料を用
い複数の試料（誘電体磁器組成物）を作製するため、別
表１に掲げたような組成比率を含み各出発材料が種々の
組成比率となるようにそれぞれ秤量した。

秤量した原料をボットミルで純水とともに各試料用原料
毎に湿式混合し、脱水乾燥後、アルミナ匣に入れ、空気
雰囲気で１０００℃の温度で２時間仮焼した。

次に、この仮焼物をポットミルで純水とともに湿式粉砕
した後脱水乾燥させ、続いて、これにバインダを添加し
造粒した。この造粒物を、３２メツシユの篩を通して整
粒した。この場合、この整粒粉体を、金型と油圧プレス
とを用い、成形圧力を１〜３ｔｏｎ／ａｍ２として、直
径１６ｍｍで厚さ７〜１０ｍｍの円板状に成形した。こ
のようにして得られた成形体を高純度のアルミナ匣に入
れて、１２５０〜１５００℃の温度を１〜２時間保持し
た条件で焼成し、よって種々の組成の誘電体磁器を得た
。このようにして得られた各誘電体磁器に対しハッキ・
コールマン（Ｈａｋｋｉ　−（：ｏｌｅｍａｎ）法によ
る測定を行って、これらの誘電体磁器の比誘電率（ε、
）及び無負荷Ｑ　（Ｑｕ）を測定した。

又、共振周波数の温度係数　（η「）は２０℃における
共振周波数を基準にして、−３０℃〜＋７０℃の温度範
囲における共振周波数の値から求めた。これらの測定に
おける共振周波数は３〜７ＧＨｚであった。

この測定によって得られた比誘電率（εｒ）、無負荷Ｑ
　（Ｑ、　）及び温度係数（ηｆ）を別表２に比較例と
共に示す。尚、この測定結果には前述した一連の製造方
法によって作製した組成の異る複数の誘電体磁器の中か
ら選択した代表的な誘電体磁器の測定結果を示しである
。この別表２において、左使１の欄に示す１−１１の番
号は試料番号であり、＊印を付した試料番号のものは、
この発明の範囲外の比較例を示し、それ以外の試料番号
のものがこの発明の範囲内の実施例である。

次に、別表２の各実施例の誘電体磁器の実験結果を検討
する。すなわち、Ｓｒ’Ｏの量が７．７モル％（モル百
分率）より少ない場合、比誘電率（ε１）が小さくなり
又無負荷Ｑ　（Ｑ、　）も小さくなる。ＳｒＯの１が２
７．０モル％より多いか又はＴｉＯ２の量が５８．０モ
ル％より少ない場合、無負荷Ｑ　（Ｑ、　）が小さくな
り又温度係数（η「）が大きくなり、従って高周波用に
不適当な誘電体磁器となる。又、ＴｉＯ２の量が８１．
８モル％より多い場合、温度係数（η「）が大きいか或
いは比誘電率（ε、）及び無負荷Ｑ（Ｑ、）が小さくな
る。さらに、ＣｅＯ２の量が２３．０モル％より多い場
合は原料を焼結させることが出来ず誘電体磁器として使
用することが出来ない。又、ＣｅＯ２の量が９．０モル
％より少ない場合は無負荷Ｑ（Ｑ、、）が小さくなりか
つ温度係数（η「）が大きくなり高周波用に不適当な誘
電体磁器となる。

よって、ト述したこれらの組成範囲はこの発明から除外
される。

上述した実験結果から、実用的に見て、ＳｒＯ：７〜２
７．０モル％Ｔ　 ｉ　０２　　：　５　Ｂ、　０〜８１　、８モル％Ｃｅ
Ｏ２：　９．０〜２３．０モル％の範 囲が高周波用誘電体磁器組成物として適当であることが
分った。

尚、この発明の誘電体磁器組成物に対して不可避的に他
の物質が混入した場合でも、この発明の目的の達成が可
能である。

又、上述した実施例を、本発明の範囲内の好ましい特定
の条件の下で、説明したが、それは羊なる例示にすぎな
いものであり、この発明がこの実施例にのみ限定される
ものでないこと明らかである。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の誘電体
磁器組成物によれば、高周波（マイクロ波）領域におい
て、比誘電率（ε、、）が８０以とと大きな場合でも無
負荷Ｑ　（Ｑ、　）が５０００〜６０００というような
大きな値が得られ、さらに、その共振周波数の温度係数
（ηｆ）が安定で然も組成を変化させることによって、
温度係数（η）を任意の値に変化させることが出来る。

これがため、高周波ＩＣの基板材料等に使用して特に好
適な高周波用誘電体磁器組成物を提供することが出来る
。

別表１ 手続補正書 昭和６２年１月１３日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）と、二酸化チタン
   （ＴｉＯ＿２）と、酸化セリウム（ＣｅＯ＿２）との各
   成分から成り、 各成分を ＳｒＯ：７．７〜２７．０モル％ ＴｉＯ＿２：５８．０〜８１．８モル％ ＣｅＯ＿２：９．０〜２３．０モル％ の範囲内として成ることを特徴とする誘電体磁器組成物
   。