JPS63112459A - 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
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- JPS63112459A JPS63112459A JP61259685A JP25968586A JPS63112459A JP S63112459 A JPS63112459 A JP S63112459A JP 61259685 A JP61259685 A JP 61259685A JP 25968586 A JP25968586 A JP 25968586A JP S63112459 A JPS63112459 A JP S63112459A
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- Pending
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 13
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
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）
本発明は、マイクロ波回路素子、マイクロ波回路基板等
に用いられる誘電体材料に係り、金属酸化物を混合、焼
成して得られる誘電損失が小さく、誘電率が高く、かつ
誘電率の温度係数の小さいマイクロ波用誘電体磁器組成
物に関する。
に用いられる誘電体材料に係り、金属酸化物を混合、焼
成して得られる誘電損失が小さく、誘電率が高く、かつ
誘電率の温度係数の小さいマイクロ波用誘電体磁器組成
物に関する。
（従来の技術）
近年、マイクロ波回路技術の進歩に伴い、回路の小型化
が図られている。
が図られている。
従来から、このマイクロ波周波数帯（３００Ｍ Ｈｚ〜
３０ＧＨ２）の回路には、空胴共振器、アンテナなどが
用いられて来たが、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回路の小型化には不向きであった。
３０ＧＨ２）の回路には、空胴共振器、アンテナなどが
用いられて来たが、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回路の小型化には不向きであった。
これに対し、近年、マイクロ波周波数帯で使用される誘
電体共振器を用いたマイクロ波フィルタ、発振器の周波
数安定化を計るための小型誘電体共振器、マイクロ波Ｉ
Ｃ用のコンデンサや基板等に用いられる誘電体磁器等、
マイクロ波回路に誘電体磁器を用いて回路の小型化を図
る応用がなされている。これらの磁器に要求される特性
は、マイクロ波周波数帯での誘電損失が小さく、使用周
波帯に適した高い誘電率をもち、誘電率の温度係数が小
さい事である。
電体共振器を用いたマイクロ波フィルタ、発振器の周波
数安定化を計るための小型誘電体共振器、マイクロ波Ｉ
Ｃ用のコンデンサや基板等に用いられる誘電体磁器等、
マイクロ波回路に誘電体磁器を用いて回路の小型化を図
る応用がなされている。これらの磁器に要求される特性
は、マイクロ波周波数帯での誘電損失が小さく、使用周
波帯に適した高い誘電率をもち、誘電率の温度係数が小
さい事である。
従来からこれらの特性を満足する磁器材料として、Ｔｉ
Ｏ２系のものがよく使用されており、特にＢａ０−Ｔｉ
Ｏ，系磁器、およびその一部を他の元素で置換した磁器
、更に誘電率の温度係数を調整するために、負の温度係
数をもっているＴｉｅ、と正の温度係数をもっている誘
電体磁器やガラスと組合わせたものが多数考案され応用
されて来た。
Ｏ２系のものがよく使用されており、特にＢａ０−Ｔｉ
Ｏ，系磁器、およびその一部を他の元素で置換した磁器
、更に誘電率の温度係数を調整するために、負の温度係
数をもっているＴｉｅ、と正の温度係数をもっている誘
電体磁器やガラスと組合わせたものが多数考案され応用
されて来た。
（発明示解決しようとする問題点）
従来のＴｉＯ□系、特にＢａｄ−Ｔｉｅ、系磁器材料で
は誘電率が十分に高くなかったり、誘電損失が十分に小
さくなかったり、所望の温度係数が得られないなど、す
べての特性を満足する材料を安定に得る事は困難であり
、実用上で問題点が多かった。
は誘電率が十分に高くなかったり、誘電損失が十分に小
さくなかったり、所望の温度係数が得られないなど、す
べての特性を満足する材料を安定に得る事は困難であり
、実用上で問題点が多かった。
（問題点を解決するための手段）
発明者らは、これらの欠点を鑑み種々の組成系について
検討した結果、主成分組成が酸化チタンと酸化カルシウ
ムと酸化ネオジウムとから成り、その主成分組成をｘｃ
ａｏ−ｙＴｉｏ、−ｚＮｄＯ，７，、ｘ ＋ ｙ ＋ｚ
＝１（但し、Ｘ、ｙ、ｚはモル比）と表わしたとき、０
．０２５≦ｘ≦０．３０．０．４０≦ｙ≦０．７０．０
．２≦ｚ≦０．４０であるマイクロ波用誘電体磁器組成
物、及び、主成分組成が酸化チタンと酸化カルシウムと
酸化ネオジウムとから成り、その主成分組成をｘｃａｏ
−ｙＴｉｏｚ−ｚＮｄｏｚｚｚ ｔ Ｘ ＋ ｙ＋ Ｚ
＝ １ （但し、Ｘ。
検討した結果、主成分組成が酸化チタンと酸化カルシウ
ムと酸化ネオジウムとから成り、その主成分組成をｘｃ
ａｏ−ｙＴｉｏ、−ｚＮｄＯ，７，、ｘ ＋ ｙ ＋ｚ
＝１（但し、Ｘ、ｙ、ｚはモル比）と表わしたとき、０
．０２５≦ｘ≦０．３０．０．４０≦ｙ≦０．７０．０
．２≦ｚ≦０．４０であるマイクロ波用誘電体磁器組成
物、及び、主成分組成が酸化チタンと酸化カルシウムと
酸化ネオジウムとから成り、その主成分組成をｘｃａｏ
−ｙＴｉｏｚ−ｚＮｄｏｚｚｚ ｔ Ｘ ＋ ｙ＋ Ｚ
＝ １ （但し、Ｘ。
’Ｊ＋Ｚはモル比）と表わしたとき、０．０２５≦ｘ≦
０゜３０、０．４０≦ｙ≦０．７０．０．２≦ｚ≦０．
４０であり、酸化鉛が１５％＋１％以下（Ｏを含まず）
の範囲で添加含有されているマイクロ波用誘電体磁器組
成物が、誘電体共振器、マイクロ波用コンデンサ、基板
等に用いる誘電体磁器として優れた特性をもち、実用に
供するに適した材料である事を見出した。
０゜３０、０．４０≦ｙ≦０．７０．０．２≦ｚ≦０．
４０であり、酸化鉛が１５％＋１％以下（Ｏを含まず）
の範囲で添加含有されているマイクロ波用誘電体磁器組
成物が、誘電体共振器、マイクロ波用コンデンサ、基板
等に用いる誘電体磁器として優れた特性をもち、実用に
供するに適した材料である事を見出した。
（実施例）
以下本発明を実施例に従って説明する。
試料を作成するための出発原料は、９９．５％以上の高
純度のＴｉｅ□、 ＣａＣ０，、Ｎｄ、Ｏ，ｒ ＰｂＯ
の粉末を用い、所定の各組成になる様に各々秤量し、ボ
ールミルに純水とともに投入し湿式混合を行なった。
純度のＴｉｅ□、 ＣａＣ０，、Ｎｄ、Ｏ，ｒ ＰｂＯ
の粉末を用い、所定の各組成になる様に各々秤量し、ボ
ールミルに純水とともに投入し湿式混合を行なった。
この混合物を乾燥させた後、８００℃〜１１００℃で４
時間仮焼して得られた仮焼粉末を所定の各組成になる様
に調合して、再びボールミルに純水とともに投入し、湿
式粉砕を行なった。この様にして得られた粉砕物を乾燥
させた後、バインダ水溶液を添加混練して造粒粉末とし
、その後２ｔｏｎ／ｃｉの圧力を加えて成形体を作成し
た。この成形体を、１２００℃〜１４００℃で２時間空
気中で焼成し、焼成体とした。得られた焼成体磁器を用
いて、誘電体共振器を構成し、誘電体共振器の共振周波
数と無負荷Ｑを測定して誘電率を求めた。得られた誘電
体共振器の共振周波数は３〜５ ＧＨｚであった。共振
周波数の温度依存性は、誘電体共振器の共振周波数の温
度変化を一２０℃〜＋６０℃の間で測定して求めた。尚
、共振周波数の温度係数τｆは、誘電率の温度係数τＥ
と近似的に次式によって結ばれる。
時間仮焼して得られた仮焼粉末を所定の各組成になる様
に調合して、再びボールミルに純水とともに投入し、湿
式粉砕を行なった。この様にして得られた粉砕物を乾燥
させた後、バインダ水溶液を添加混練して造粒粉末とし
、その後２ｔｏｎ／ｃｉの圧力を加えて成形体を作成し
た。この成形体を、１２００℃〜１４００℃で２時間空
気中で焼成し、焼成体とした。得られた焼成体磁器を用
いて、誘電体共振器を構成し、誘電体共振器の共振周波
数と無負荷Ｑを測定して誘電率を求めた。得られた誘電
体共振器の共振周波数は３〜５ ＧＨｚであった。共振
周波数の温度依存性は、誘電体共振器の共振周波数の温
度変化を一２０℃〜＋６０℃の間で測定して求めた。尚
、共振周波数の温度係数τｆは、誘電率の温度係数τＥ
と近似的に次式によって結ばれる。
でｆ＝−−τε−α
ま
ただし、τｆ： 共振周波数の温度係数τε： 誘電率
の温度係数 α： 磁器の熱膨張係数 得られた試料での測定結果を第１表に示す。この表中で
申開を付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。この実
施例の中で、ＰｂＯの添加量が０のものが本願の第１発
明の実施例であり、その他のものが本願の第２発明の実
施例である。
の温度係数 α： 磁器の熱膨張係数 得られた試料での測定結果を第１表に示す。この表中で
申開を付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。この実
施例の中で、ＰｂＯの添加量が０のものが本願の第１発
明の実施例であり、その他のものが本願の第２発明の実
施例である。
第１表に示される様に本発明の誘電体磁器組成物は比誘
電率としては、５０以上の値をもち、しかも誘ｉｔ率の
温度係数は広い温度範囲にわたり±１１００ｐｐ／’Ｃ
の範囲におさえてなおかつ、誘電体の損失を表わすＱ値
は、マイクロ波帯の周波数で１０００以上の大きな値を
得ることができる材料である事がわかる。
電率としては、５０以上の値をもち、しかも誘ｉｔ率の
温度係数は広い温度範囲にわたり±１１００ｐｐ／’Ｃ
の範囲におさえてなおかつ、誘電体の損失を表わすＱ値
は、マイクロ波帯の周波数で１０００以上の大きな値を
得ることができる材料である事がわかる。
第 １ 表
本願の第１発明において、Ｃａｂ、 Ｔｉｅ、、 Ｎｄ
Ｏ，７゜の組成範囲を限定した理由は以下のとおりであ
る。
Ｏ，７゜の組成範囲を限定した理由は以下のとおりであ
る。
つまりＣａＯが所定量をはずれると、εｒ及びＱが低下
し、ＴｉＯ□が所定量をはずれるとεｒが低下し、Ｎｄ
０３／２が０．２より少ないと、τｆが＋１１００ｐｐ
／ ”Ｃより大きくなり、Ｎｄ０１／□が０．４より多
いとτｆが一１００ｐｐｍ／’Ｃより小さくなるからで
ある。
し、ＴｉＯ□が所定量をはずれるとεｒが低下し、Ｎｄ
０３／２が０．２より少ないと、τｆが＋１１００ｐｐ
／ ”Ｃより大きくなり、Ｎｄ０１／□が０．４より多
いとτｆが一１００ｐｐｍ／’Ｃより小さくなるからで
ある。
また１本願の第２発明において、Ｃａｂ、 Ｔｉｅ、、
Ｎｄ０１／２の組成範囲を限定した理由は、上記の理
由のとおりであり、ＰｂＯの添加量を１５ｗｔ％以下と
したのは、それ以上添加するとＱが低下するからである
。
Ｎｄ０１／２の組成範囲を限定した理由は、上記の理
由のとおりであり、ＰｂＯの添加量を１５ｗｔ％以下と
したのは、それ以上添加するとＱが低下するからである
。
（発明の効果）
以上のように、本発明にかかる誘電体磁器組成物は、マ
イクロ波周波数において誘電率が５０以上と大きく、か
つ誘電体損失が小さいと同じに、誘電率の温度係数が小
さい材料であることがわかる。
イクロ波周波数において誘電率が５０以上と大きく、か
つ誘電体損失が小さいと同じに、誘電率の温度係数が小
さい材料であることがわかる。
これらはマイクロ波周波数帯で使用される回路素子、基
板として極めて有用な誘電体磁器材料であることは明白
である。なお本材料は低周波領域でもｖＩ電損失がｔＪ
％さく、Ｑ値の高いコンデンサ材料としても優れた材料
であることを確認した。
板として極めて有用な誘電体磁器材料であることは明白
である。なお本材料は低周波領域でもｖＩ電損失がｔＪ
％さく、Ｑ値の高いコンデンサ材料としても優れた材料
であることを確認した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主成分組成が酸化チタンと酸化カルシウムと酸化ネ
オジウムとから成り、その主成分組成をｘＣａＯ−ｙＴ
ｉＯ＿２−ｚＮｄＯ＿３＿／＿２、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但
し、ｘ、ｙ、ｚはモル比）と表わしたとき、０．０２５
≦ｘ≦０．３０、０．４０≦ｙ≦０．７０、０．２０≦
ｚ≦０．４０であることを特徴とするマイクロ波用誘電
体磁器組成物。 ２、主成分組成が酸化チタンと酸化カルシウムと酸化ネ
オジウムとから成り、その主成分組成をｘＣａＯ−ｙＴ
ｉＯ＿２−ｚＮｄＯ＿３＿／＿２、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但
し、ｘ、ｙ、ｚはモル比）と表わしたとき、０．０２５
≦ｘ≦０．３０、０．４０≦ｙ≦０．７０、０．２０≦
ｚ≦０．４０であり、酸化鉛が１５ｗｔ％以下（０を含
まず）の範囲で添加含有されている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 |
|---|---|---|---|
| JP61259685A JPS63112459A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP61259685A JPS63112459A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112459A true JPS63112459A (ja) | 1988-05-17 |
Family
ID=17337491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61259685A Pending JPS63112459A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63112459A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824616A (en) * | 1995-03-02 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61259685A patent/JPS63112459A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824616A (en) * | 1995-03-02 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
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