JP2842756B2 - 高周波用誘電体磁器組成物 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物Info
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Description
の高周波領域において高い誘電率及び高いQ値を有する
新規な高周波用誘電体磁器組成物に関する。
て、誘電体磁器は誘電体共振器やMIC用誘電体基板等
に広く利用されている。
例えばZrO2 −SnO2 −TiO2 系材料、BaO−
TiO2 材料、(Ba,Sr)(Zr,Ti)O3 系材
料、Ba(Zn,Ta)O3 系材料等が知られている。
GHzにおいて誘電率20〜40、Q値が3000以
上、さらに共振周波数の温度係数(τf)が0ppm/
℃付近の優れた特性が達成されている。
波数がより高くなる傾向にあるとともに誘電体材料に対
してさらに優れた誘電特性、特にQ値の向上が要求され
つつある。ところが、前述した従来の誘電体材料では、
10GHzでは特にQ値を高めるにしても6000程度
が限界であり、これらの要求に対して充分に応えること
ができないのが現状である。また、従来の誘電体材料で
は共振周波数の温度係数(τf)を制御することができ
なかった。
き、高周波領域において高い誘電率および高いQ値を有
するとともに共振周波数の温度特性の制御が可能な誘電
体磁器組成物を提供することを目的とするものである。
題点に対して検討を加えた結果、BaO、MgO、WO
3 、Ta2 O5 を含有し、これらを特定の組成に調製す
ることにより優れた誘電特性が得られることを見出し
た。
合酸化物からなり、BaO,MgO,WO3 及びTa2
O5 より構成されるものである。そして、本発明は、モ
ル比による組成式をxBaO・yMgO・zWO3 ・w
TaO5/2 と表した時、前記x、y、z、wが
る。
は、BaO量(x)が0.40より少ないとQ値が低下
し焼結が困難となり、0.55より多いとQ値が低下す
るからである。また、MgO量(y)が0.10より少
ないと焼結性が困難となり、あるいはQ値の低下を招
き、0.40より多いとQ値が低下する傾向があるから
である。さらに、WO3 量(z)が0.30よりも多い
とQ値が低下するからである。また、TaO5/2 量
(w)が0.40以上となるとQ値が低下するからであ
る。
Ta2 O5 ,BaO,MgO,WO3 のモル比を前記範
囲内で変化させることにより、高いQ値を維持したま
ま、共振周波数の温度特性を一定領域で自由に制御する
ことができる。
たのは、z+wが0.2より少ない場合や0.4より多
い場合には、Q値が低下、或いは焼結不良となるからで
ある。
や0.94以上の場合には、Q値が低下したり、焼結不
良となるからである。
f,Zr,Mn,Sn,Ti,Ca,La,Ce,N
d,Pr,Smの少なくとも一種の酸化物を0.3モル
部以下の範囲で添加含有させることにより、焼結性を改
善したり、誘電特性を制御したりすることができる。
は、例えばBa,Mg,W, Taの酸化物あるいは焼成
により酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を原
料として用い、これらを前述した範囲になるように秤量
した後、充分に混合する。その後、混合物を900〜1
300℃で仮焼処理し、粉砕する。そして、この仮焼粉
末をプレス成形やドクターブレード法等の成形方法によ
り所定の形状に成形する。
1300〜1600℃で焼成することにより誘電体磁器
を得ることができる。
O,WO3 ,Ta2 O5 のモル比を変化させることによ
り、高いQ値を維持したまま、共振周波数の温度特性を
一定領域で自由に制御することができる。即ち、Ta量
を増加することにより、温度係数τfが上昇する傾向に
あり、温度係数(τf)の制御が可能となる。以下、本
発明を次の実施例で説明する。
WO3 およびTa2 O5 の粉末を用いて、これらを表1
に示す割合に秤量し、これをゴムで内張りしたボールミ
ルに水と共に入れ、8時間湿式混合した。次いで、この
混合物を脱水、乾燥した後、1000℃で2時間仮焼
し、当該仮焼物をボールミルに水、有機バインダーを入
れ8時間湿式粉砕した。
メッシュの網を通して造粒し、得られた粉末を3000
kg/cm2 の圧力で10mmφ×5mmtの寸法から
なる円柱に成形した。更に、この円柱を1400〜16
00℃×6時間の条件で焼成して磁器試料を得た。
数10GHzにおける比誘電率(εr),Q値を誘電体
共振器法にて測定し、また25℃から85℃までの温度
範囲における共振周波数の温度変化率から共振周波数の
温度係数(τf)を計算した。それらの結果を表1に示
した。
Ta2 O5 の配合組成が本発明の範囲を逸脱する試料N
o.4,8,11,12,18,22,25,26,2
7,28はQ値が1200以下あるいは焼結不良を生じ
た。これに対して、本発明の試料は比誘電率10以上、
Q値3000以上が達成され、Ta2 O5 の配合量を変
化させると共振周波数の温度特性が−28〜13ppm
/℃まで変動していることが判る。
WO3 ,Ta2 O5 粉末を用いて表1中、材料No.2,
7,10の組成に秤量し、その主成分組成物1モル部に
対してY2 O3 ,HfO2 ,ZrO2 ,MnO2 ,Sn
O2 ,TiO2,CaO,La2 O3 ,CeO2 ,Nd
2 O3 ,Pr6 O11,Sm2 O3 の少なくとも一種の粉
末を表2に示す割合に秤量し、これをゴムで内張りした
ボールミルに水と共に入れ、8時間湿式混合した。次い
で、この混合物を脱水、乾燥した後、1000℃で2時
間仮焼し、当該仮焼物をボールミルに水、有機バインダ
ーを入れ8時間湿式粉砕した。
メッシュの網を通して造粒し、得られた粉末を3000
kg/cm2 の圧力で10mmφ×5mmtの寸法から
なる円柱に成形した。更に、この円柱を1400〜16
00℃×6時間の条件で焼成して磁器試料を得た。
数10GHzにおける比誘電率(εr),Q値を誘電体
共振器法にて測定し、また25℃から85℃までの温度
範囲における共振周波数の温度変化率から共振周波数の
温度係数(τf)を計算した。それらの結果を表2に示
した。
Zr,Mn,Sn,Ti,Ca,La,Ce,Nd,P
r,Smの酸化物のうち少なくとも一種を0.2モル部
以内添加含有させてもQ値は3000以上の高い値が得
られ、同時に共振周波数の温度特性も±30ppm/℃
以内の範囲で任意の値に制御できることが判る。
aO、MgO、WO3 およびTa2 O5 を所定の割合で
配合することにより、高周波領域において高い誘電率お
よびQ値を得ることができるとともに、Ta量を制御す
ることにより温度特性を一定領域で自由に制御すること
ができる。それにより、マイクロ波やミリ波領域におい
て使用される種々の共振器用材料やMIC用誘電体基板
材料等に充分適用することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】BaO、MgO、WO3 及びTa2 O5 を
含有し、モル比による組成式をxBaO・yMgO・z
WO3 ・wTaO5/2 と表した時、前記x、y、z、w
が 【数1】 を満足することを特徴とする高周波用誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5101338A JP2842756B2 (ja) | 1992-10-22 | 1993-04-27 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-284322 | 1992-10-22 | ||
JP28432292 | 1992-10-22 | ||
JP5101338A JP2842756B2 (ja) | 1992-10-22 | 1993-04-27 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06187828A JPH06187828A (ja) | 1994-07-08 |
JP2842756B2 true JP2842756B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=26442230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5101338A Expired - Fee Related JP2842756B2 (ja) | 1992-10-22 | 1993-04-27 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2842756B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102023398B1 (ko) | 2017-03-31 | 2019-09-23 | 강릉원주대학교산학협력단 | Bmw계 고주파 유전체 세라믹 소재 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5101338A patent/JP2842756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06187828A (ja) | 1994-07-08 |
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