JPS63237307A - 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） 乙の発明は、高周波用の誘電体磁器組成物に関するもの
である。

（従来の技術） 高周波ｍ積回路（ＭＩＧ）用の基板材料などに用いるた
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、比誘電率（ε、）および無負
荷Ｑ（Ｑｕ）が大きく、かつ、共振周波数の温度係数（
τ、）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は、例えば特
開昭５９−１０３２０５号公報に記載されているＣａ０
−Ｌａρ、−ＴｉＯ２系などが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この誘電体磁器組成物の場合、上記文献
に示されている組成範囲では、その比誘電率（ξ、）が
１００以上の値であると、この組成物の温度係数（τ、
）の値は小さくとも３００〜５００ＰｐＨ／℃であり、
またその無負荷Ｑ（Ｑｕ）の値は大きくとも２０００程
度が限界であるという問題点があった。このため、これ
らの組成物は高周波ｔＣ用の基板などに用いるための材
料としては好適な材料ではなかった。

この発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、比誘電率（ε２）が１００程度以上でかつ無負荷Ｑ（
Ｑｕ）が２０００程度かそれ思上の値を有するとともに
、共振周波数の温度係数（τ、）が１００〜３００　Ｐ
Ｐｍ／”ｅと小さくかつ安定で、しかも組成を変化させ
ることによってその温度係数（Ｔ、）を１００〜３００
ＰＰｍ／℃の範囲の任意の値とすることができる高周波
用の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） この発明の誘電体磁器組成物は、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ□）および酸化ランタン（
Ｌａ、０３）の各成分からなり、各成分がＣａｂ：　５
．０〜２１．　Ｏモ）ｂ％Ｔｉｅ２：　５５．０〜８９
．０モル％Ｌａρ３＝　５．　Ｏ〜２８．０４４％の範
囲内であ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Ｃａｂ、　ＴｌＯ２およ
びＬａ２Ｏ３からなるが１．　Ｃａｂ：　５．０〜２１
．０　モル％。

ＴｌＯ２：　５５．０〜８９．　Ｏモに％、　Ｌａ２０
′、：　５．　（＋−２８，０モル％の範囲内に選択す
ると、高周波領域において比誘電率（Ｃ，）が１００程
度以上で、かつ無負荷Ｑ（Ｑｕ）が２０００程度かそれ
以上の値となるとともに、共振周波数の温度係数（τ、
）が１００〜３００　ＰＰ１１／’ｅと小さくかつ安定
で、しかも組成を変化させることによってその濃度係数
（τ、）が１００〜３００　ＰＰＴｍ／℃の範囲の任意
の値となる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例について説明する。

まず、この発明の誘電体磁器組成物の製造方法について
説明する。

出発原料には、化学的に高純度の炭酸カルシラＡ　（Ｃ
ａＣＯ，）　、二酸化チタン（ＴｌＯ２）および酸化ラ
ンタン（Ｌａ、０３）を使用する。まず、これらの出発
原料を用い複数の試料（誘電体磁器組成物）を作製する
ため、第１表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。

第１表 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厘に入れ、空気雰
囲気中で１０００℃の温度で２時Ｂ仮焼した。

次に、この仮焼物を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
の造粒粉を３２メツシユのふるいを通して整粒した。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／ｃｄとして、直径１６＋＋ｗｍで厚さ７〜
ｌＯ膣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℃の温度で１〜２時間保持
した条件で焼成することに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・：
２−ルマン（Ｈａｋｋｉ−Ｃｏｌｅｍａｎ）法による測
定を行って、これらの誘電体磁器の比誘電率（Ｃ，）お
よび無負荷Ｑ（Ｑｕ）を測定した。また、共振周波数の
温度係数（τ、）は２０℃における共振周波数を基準に
して一３０℃〜＋７０℃の温度範囲における共振周波数
の値から求めた。これらの洲、定における共振周波数は
３〜７　ＧＨｚであった。

この測定によって得られた比誘電率（ε、）、無負荷Ｑ
　（Ｑｕ）および温度係数（τ、〕を第２表に比較例と
ともに示す。なお、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な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。この第２表において、左側の欄に示す１−１４
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、第２表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、ＣａＯの量が５．０モル％より少ない
場合、比誘電率（ε、）が小さくなり、ＣａＯの量が２
１．０モル％より多い場合、無負荷Ｑ（Ｑｕ）が小さく
なる。また、ＴｌＯ２の量が５５．０モル％より少ない
場合、無負荷Ｑ　（Ｑｕ）が小さくなり、８９．０モル
％より多い場合は温度係数（τ、）が大きくなる。さら
に、Ｌａ２Ｏ３の量が５．０モル％よりも少ない場合、
温度係数（τｆ）が大きくなり、２８．０モル％よりも
多い場合、焼結ができな（なる。ゆえに、上述した組成
範囲は高周波用に不適当な誘電体ｍ器となり、この発明
から除外されろ。

したがって、実用的に見て、 Ｃａｂ：　５．０〜２１．０モル％ ＴｉＯ：　５５．Ｏ〜８９．０モル％ Ｌａ２Ｏ３：５．０〜２８．０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
とがわかった。そして、この範囲では、比誘電率（ε、
）が１００程度以上で、かつ無負荷Ｑ　（Ｑｕ）が２０
００程度かそれ以上の値となるとともに、共振周波数の
温度係数（τ、）が１００〜３００　ＰＰｍ７℃と小さ
くかつ安定で、しかも組成を変化させろことによ妙その
一度係数（τ、）を１００〜３００　ＰＰｍ７℃の範囲
の任意の値とすることができることが第２表から分る。

なお、上述した実施例は、この発明の範囲内の単なる一
例にすぎないものであり、この発明がこの実施例にのみ
に限゛定されるものではないことは明らかである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、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（ｅ、　）が１００程度息上と大きい場合でも無負
荷Ｑ（Ｑｕ）が２０００程度かそれ以上の大きい値が得
られ、さらに共振周波数の湿度係数（１−、）が１００
〜３００ＰＰ＋ａ／℃と小さくかつ安定で、しかも組成
を変化させることによって温度係数（τｆ）を任意の値
に変化させることができる。このため、高周波ＩＣの基
板材料などとして有効に利用できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　酸化カルシウム（ＣａＯ），二酸化チタン（ＴｉＯ＿
   ２）、酸化ランタン（Ｌａ＿２Ｏ＿３）からなり、各成
   分がＣａＯ：５．０〜２１．０モル％ ＴｉＯ＿２：５５．０〜８９．０モル％ Ｌａ＿２Ｏ＿３：５．０〜２８．０モル％ の範囲内であることを特徴とする誘電体磁器組成物。