JPH04104949A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH04104949A JPH04104949A JP2219718A JP21971890A JPH04104949A JP H04104949 A JPH04104949 A JP H04104949A JP 2219718 A JP2219718 A JP 2219718A JP 21971890 A JP21971890 A JP 21971890A JP H04104949 A JPH04104949 A JP H04104949A
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- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title abstract 4
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Landscapes
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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】
（技術分野）
本発明は、誘電体磁器組成物、特に誘電体共振器等に適
する高周波用誘電体磁器組成物に関するものである。
する高周波用誘電体磁器組成物に関するものである。
（背景技術）
近年における携帯電話等の高周波機器の発展に伴い、そ
れらに使用される誘電体共振器にも、小型で、高性能な
ものが要求されるようになってきている。そして、その
ような誘電体共振器に用いられる誘電体磁器には、以下
のような特性が要求されているのである。即ち、先ず、
（１）比誘電率（εｒ）が高いこと。この比誘電率が高
いと、成る決まった周波数で使用する場合において、共
振器の小型化が可能となるからである。また、（２）Ｑ
値が高いこと。磁器のＱ値が高いと、これを使用した共
振器を低損失にすることが出来るのである。
れらに使用される誘電体共振器にも、小型で、高性能な
ものが要求されるようになってきている。そして、その
ような誘電体共振器に用いられる誘電体磁器には、以下
のような特性が要求されているのである。即ち、先ず、
（１）比誘電率（εｒ）が高いこと。この比誘電率が高
いと、成る決まった周波数で使用する場合において、共
振器の小型化が可能となるからである。また、（２）Ｑ
値が高いこと。磁器のＱ値が高いと、これを使用した共
振器を低損失にすることが出来るのである。
更に、（３）共振器にしたとき、共振周波数の温度係数
（τ、）が小さいこと。温度変化に対して特性の変動を
極力少なくするためである。
（τ、）が小さいこと。温度変化に対して特性の変動を
極力少なくするためである。
ところで、従来から、この種の誘電体磁器組成物として
は、特公昭５Ｂ−２０９０５号公報には、Ｂａ０−Ｔｉ
Ｏ□系若しくはその一部を他の元素で置換したものが明
らかにされているが、そのような誘電体磁器は、比誘電
率が３０〜４０程度と低く、且つＱも小さいものであっ
た。また特公昭５９−２３０４８号公報に示されたＢ
ａ （Ｍ ｇ Ｉ／３Ｔ ａ ！／３ ） ０３等の複
合ペロプスカイト構造を持った組成のものにおいては、
Ｑは大きいものの、比誘電率が３０〜４０と小さい問題
を内在している。
は、特公昭５Ｂ−２０９０５号公報には、Ｂａ０−Ｔｉ
Ｏ□系若しくはその一部を他の元素で置換したものが明
らかにされているが、そのような誘電体磁器は、比誘電
率が３０〜４０程度と低く、且つＱも小さいものであっ
た。また特公昭５９−２３０４８号公報に示されたＢ
ａ （Ｍ ｇ Ｉ／３Ｔ ａ ！／３ ） ０３等の複
合ペロプスカイト構造を持った組成のものにおいては、
Ｑは大きいものの、比誘電率が３０〜４０と小さい問題
を内在している。
また、特開昭５６−１０２００３号公報には、Ｂ ａ
Ｏ−Ｔ ｉ Ｏ，−ＮｄｚＯｓ −Ｂ ｉｚｏ＋系の磁
器組成物が明らかにされているが、これとても、比誘電
率は高いものの、共振周波数の温度係数が大きく、充分
な特性とは言い難いものであったのであり、更に特開昭
５７−２１０１０号公報に提案のＢａ０−ＴｉＯ，−Ｎ
ｄｚＯｉ−３ｍｚＯ＋系の磁器組成物にあっては、共振
周波数の温度係数が大きく、実用上の問題を内在するも
のであり、更にまた、特公昭５９−３５４８６号公報に
明らかにされているＢａＯ−Ｔｉ１ｔ −Ｎｄ２０３Ｐ
ｒｂ○、系の磁器組成物にあっては、共振周波数の温度
係数が大きく、実用的なものではなかったのである。
Ｏ−Ｔ ｉ Ｏ，−ＮｄｚＯｓ −Ｂ ｉｚｏ＋系の磁
器組成物が明らかにされているが、これとても、比誘電
率は高いものの、共振周波数の温度係数が大きく、充分
な特性とは言い難いものであったのであり、更に特開昭
５７−２１０１０号公報に提案のＢａ０−ＴｉＯ，−Ｎ
ｄｚＯｉ−３ｍｚＯ＋系の磁器組成物にあっては、共振
周波数の温度係数が大きく、実用上の問題を内在するも
のであり、更にまた、特公昭５９−３５４８６号公報に
明らかにされているＢａＯ−Ｔｉ１ｔ −Ｎｄ２０３Ｐ
ｒｂ○、系の磁器組成物にあっては、共振周波数の温度
係数が大きく、実用的なものではなかったのである。
（解決課Ｂ）
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その課題とするところは、高い比誘
電率を有すると共に、Ｑが大きく、しかも共振周波数の
温度係数を小さくすることが可能な誘電体磁器組成物を
提供することにある。
れたものであって、その課題とするところは、高い比誘
電率を有すると共に、Ｑが大きく、しかも共振周波数の
温度係数を小さくすることが可能な誘電体磁器組成物を
提供することにある。
（解決手段）
すなわち、本発明は、かかる課題を解決するために、多
くの誘電体磁器の組成について種々検討した結果具い出
された事実に基づいて完成されたものであり、その要旨
とするところは、組成式：％式％） れる、酸化バリウム、酸化チタン、酸化ネオジム、酸化
プラセオジム、及び酸化ビスマスからなる誘電体磁器組
成物にして、該組成式中のχ、 ｙ、 ｚ及びａ、
ｂが、それぞれ、下式： ％式％ を満足するように構成したことを特徴とする誘電体磁器
組成物にある。
くの誘電体磁器の組成について種々検討した結果具い出
された事実に基づいて完成されたものであり、その要旨
とするところは、組成式：％式％） れる、酸化バリウム、酸化チタン、酸化ネオジム、酸化
プラセオジム、及び酸化ビスマスからなる誘電体磁器組
成物にして、該組成式中のχ、 ｙ、 ｚ及びａ、
ｂが、それぞれ、下式： ％式％ を満足するように構成したことを特徴とする誘電体磁器
組成物にある。
このように、本発明に従う誘電体磁器組成物は、酸化バ
リウム（Ｂａｄ）、酸化チタン（ＴｉＯ□）、酸化ネオ
ジム（Ｎ ｄ ！０３ ） 、酸化プラセオジム（Ｐ
ｒ ｚｏ＋＋ｚｓ） 、及び酸化ビスマス（ＢｉｚＯｘ
）を主成分とするものであり、そしてそれら各成分は、
上記の組成式にて表わされ得るように、それぞれ、特定
量において含有せしめられ、以て優れた誘電体磁器特性
を発揮するものである。
リウム（Ｂａｄ）、酸化チタン（ＴｉＯ□）、酸化ネオ
ジム（Ｎ ｄ ！０３ ） 、酸化プラセオジム（Ｐ
ｒ ｚｏ＋＋ｚｓ） 、及び酸化ビスマス（ＢｉｚＯｘ
）を主成分とするものであり、そしてそれら各成分は、
上記の組成式にて表わされ得るように、それぞれ、特定
量において含有せしめられ、以て優れた誘電体磁器特性
を発揮するものである。
（具体的構成）
ところで、かかる誘電体磁器組成物において、主成分の
一つたるＢａＯの含有量が１０ｍｏ１％よりも少なくな
ると（χ＜０．１０）、得られる誘電体磁器組成物の比
誘電率が低くなってしまう問題があり、一方２０ｍｏ１
％を越えるようになると（χ＞０．２０）、共振周波数
の温度係数が太き（なり過ぎてしまうという問題を惹起
する。また、Ｔ ｉ Ｏｔについては、その含有量が６
０ｍｏ１％未満となると（ｙ＜０．６０）、Ｑ値が大き
く、劣化するようになり、一方７５ｍｏ１％を越えるよ
うになると（ｙ＞０．７５）、共振周波数の温度係数が
大きくなり過ぎてしまうという問題を惹起する。
一つたるＢａＯの含有量が１０ｍｏ１％よりも少なくな
ると（χ＜０．１０）、得られる誘電体磁器組成物の比
誘電率が低くなってしまう問題があり、一方２０ｍｏ１
％を越えるようになると（χ＞０．２０）、共振周波数
の温度係数が太き（なり過ぎてしまうという問題を惹起
する。また、Ｔ ｉ Ｏｔについては、その含有量が６
０ｍｏ１％未満となると（ｙ＜０．６０）、Ｑ値が大き
く、劣化するようになり、一方７５ｍｏ１％を越えるよ
うになると（ｙ＞０．７５）、共振周波数の温度係数が
大きくなり過ぎてしまうという問題を惹起する。
また、Ｎｄ、Ｏ，とＰｒ１１０１１／ｌとＢｉ、Ｏ，と
の合計量に関して、換言すれば、（（１−ａ−ｂ）Ｎｄ
２Ｏ２ａ Ｐ ｒｚｏＩｌｙｘ ｂＢ １ｚｏｓ ）
の値については、その合計の含有量が１０ ｍｏ１％よ
りも少な（なると（ｚ＜０．１０）、共振周波数の温度
係数が大きくなり、一方２５ｍｏ１％を越えるようにな
ると（ｚ＞０．２５）、焼結性が悪くなる問題を惹起す
る。
の合計量に関して、換言すれば、（（１−ａ−ｂ）Ｎｄ
２Ｏ２ａ Ｐ ｒｚｏＩｌｙｘ ｂＢ １ｚｏｓ ）
の値については、その合計の含有量が１０ ｍｏ１％よ
りも少な（なると（ｚ＜０．１０）、共振周波数の温度
係数が大きくなり、一方２５ｍｏ１％を越えるようにな
ると（ｚ＞０．２５）、焼結性が悪くなる問題を惹起す
る。
なお、本発明において、Ｎｄ２Ｏ２と共に、Ｐｒ、０．
、．３及びＢｉｚＯｘの使用は、Ｎｄｔ０３の一部をＰ
ｒｚＯｘｙ３及びＢｉｚＣｈにて置換しようとするもの
であるが、その中で、Ｎ ｄ ｚ Ｏ：＋をＰｒ２０
Ｉ＋７３にて置換することによって、比誘電率を大きく
することが出来る。特に、プラセオジム置換量が３ ＋
ｎｏ１％以上（ａ≧０．０３ ）の置換を行なうことが
望ましい。しかし、プラセオジム置換量が２５ｍｏ１％
を越えるようになると（ａ＞０．２５）、温度係数が大
きくなるところから、２５ｍｏ１％までの置換が実用上
の限界となる。
、．３及びＢｉｚＯｘの使用は、Ｎｄｔ０３の一部をＰ
ｒｚＯｘｙ３及びＢｉｚＣｈにて置換しようとするもの
であるが、その中で、Ｎ ｄ ｚ Ｏ：＋をＰｒ２０
Ｉ＋７３にて置換することによって、比誘電率を大きく
することが出来る。特に、プラセオジム置換量が３ ＋
ｎｏ１％以上（ａ≧０．０３ ）の置換を行なうことが
望ましい。しかし、プラセオジム置換量が２５ｍｏ１％
を越えるようになると（ａ＞０．２５）、温度係数が大
きくなるところから、２５ｍｏ１％までの置換が実用上
の限界となる。
また、ＢｉｚＯｉにてＮｄ２Ｏ，を置換すると、比誘電
率が上がり、共振周波数の温度係数を小さくすることが
出来る。特に、この８１ｚＯｚによる充分な置換効果を
得るには、５ ｍｏ１％以上（ｂ≧０．０５ ）の置換
が望ましいのである。しかしながら、Ｂｉｔｃｈの置換
量が３Ｑｍｏ１％を越えるようになると（ｂ＞０．３０
）、Ｑ値が低くなり過ぎ、実用に供し得なくなる。
率が上がり、共振周波数の温度係数を小さくすることが
出来る。特に、この８１ｚＯｚによる充分な置換効果を
得るには、５ ｍｏ１％以上（ｂ≧０．０５ ）の置換
が望ましいのである。しかしながら、Ｂｉｔｃｈの置換
量が３Ｑｍｏ１％を越えるようになると（ｂ＞０．３０
）、Ｑ値が低くなり過ぎ、実用に供し得なくなる。
（実施例）
以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に
明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施
例の記載によって何等の制約をも受けるものでないこと
は、言うまでもないところである。
明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施
例の記載によって何等の制約をも受けるものでないこと
は、言うまでもないところである。
また、本発明には、以下に示される実施例の他にも、本
発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に
基づいて種々なる変更、修正、改良等を加え得るもので
あることが、理解されるべきである。
発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に
基づいて種々なる変更、修正、改良等を加え得るもので
あることが、理解されるべきである。
先ず、高純度炭酸バリウム、酸化チタン、酸化ネオジム
、酸化プラセオジム及び酸化ビスマスを用い、それら成
分を、下記第１表において、χ。
、酸化プラセオジム及び酸化ビスマスを用い、それら成
分を、下記第１表において、χ。
ｙ、ｚ、ａ及びｂとして示される各種のモル比となるよ
うに秤量し、ポリエチレン製ポットの中に、アルミナ玉
石と共に投入して、純水を加え、湿式混合せしめた。そ
して、得られた混合物をポットから取り出して乾燥し、
１０００°Ｃで２時間、空気雰囲気下に仮焼を行なった
。次いで、その仮焼物を、再び、アルミナ玉石と共に、
ポリエチレン製ポットに投入し、更に純水を加えて、湿
式粉砕した。この際、バインダとしてＰＶＡを１重量％
加え、バインダが仮焼粉に一様に混ざるようにした。そ
の後、この得られた粉砕物を乾燥し、４０メツシユの篩
いを通すことにより、造粒した。
うに秤量し、ポリエチレン製ポットの中に、アルミナ玉
石と共に投入して、純水を加え、湿式混合せしめた。そ
して、得られた混合物をポットから取り出して乾燥し、
１０００°Ｃで２時間、空気雰囲気下に仮焼を行なった
。次いで、その仮焼物を、再び、アルミナ玉石と共に、
ポリエチレン製ポットに投入し、更に純水を加えて、湿
式粉砕した。この際、バインダとしてＰＶＡを１重量％
加え、バインダが仮焼粉に一様に混ざるようにした。そ
の後、この得られた粉砕物を乾燥し、４０メツシユの篩
いを通すことにより、造粒した。
このようにして調製された粉体を用い、プレス成形機に
て、面圧： ｌ ｔｏｎ ／ＣＩｍ”にて、２０ｍｍφ
×１５ＩＩＸＩＩｌｔのサイズの円板状のサンプルを成
形した。次いで、このようにして成形した各サンプルを
、空気中において、１３００〜１４００°Ｃの温度で、
２時間焼成した。更に、この焼成して得られた各サンプ
ルを、研磨によって、１４ｍｍφ×７閣１の大きさに整
えた。
て、面圧： ｌ ｔｏｎ ／ＣＩｍ”にて、２０ｍｍφ
×１５ＩＩＸＩＩｌｔのサイズの円板状のサンプルを成
形した。次いで、このようにして成形した各サンプルを
、空気中において、１３００〜１４００°Ｃの温度で、
２時間焼成した。更に、この焼成して得られた各サンプ
ルを、研磨によって、１４ｍｍφ×７閣１の大きさに整
えた。
かくして得られた各種のサンプルについて、その比誘電
率と無負荷Ｑを、公知の平行導体板型誘電体共振器法に
よって、それぞれ測定し、またその共振周波数の温度係
数（τｆ）を−２５°Ｃ〜７５°Ｃの範囲で測定し、そ
の結果を、下記第１表に併わせ示した。なお、測定周波
数は３〜４ＧＨｚであつた。また、第１表中において、
Ｑは、３ＧＨｚでの値に換算しである。
率と無負荷Ｑを、公知の平行導体板型誘電体共振器法に
よって、それぞれ測定し、またその共振周波数の温度係
数（τｆ）を−２５°Ｃ〜７５°Ｃの範囲で測定し、そ
の結果を、下記第１表に併わせ示した。なお、測定周波
数は３〜４ＧＨｚであつた。また、第１表中において、
Ｑは、３ＧＨｚでの値に換算しである。
かかる第１表の結果から明らかなように、本発明に従う
Ｎｏ、 １〜１６の誘電体磁器組成物にあっては、何れ
も、大きな比誘電率及びＱ値を有すると共に、共振周波
数の温度係数（τ、）の小さなものであった。これに対
して、比較例であるＮα１７〜２４の誘電体磁器組成物
にあっては、少なくとも比誘電率、Ｑ値及び温度係数（
τｆ）の何れかにおいて、性能の劣化したものとなり、
またＮｏ、 ２５及び２６のものは、焼結しなかった。
Ｎｏ、 １〜１６の誘電体磁器組成物にあっては、何れ
も、大きな比誘電率及びＱ値を有すると共に、共振周波
数の温度係数（τ、）の小さなものであった。これに対
して、比較例であるＮα１７〜２４の誘電体磁器組成物
にあっては、少なくとも比誘電率、Ｑ値及び温度係数（
τｆ）の何れかにおいて、性能の劣化したものとなり、
またＮｏ、 ２５及び２６のものは、焼結しなかった。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては、酸
化ネオジムを酸化ビスマスにて置換することにより、比
誘電率を上げつつ、温度係数を下げることが出来、更に
その上で、酸化ネオジムを酸化プラセオジムにて置換す
ることにより、Ｑ４！！を下げることなく、比誘電率を
更に大きくすることが出来るのである。
化ネオジムを酸化ビスマスにて置換することにより、比
誘電率を上げつつ、温度係数を下げることが出来、更に
その上で、酸化ネオジムを酸化プラセオジムにて置換す
ることにより、Ｑ４！！を下げることなく、比誘電率を
更に大きくすることが出来るのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 組成式：χＢａＯ−ｙＴｉＯ＿２−ｚ〔（１−ａ−ｂ
）Ｎｄ＿２Ｏ＿３−ａＰｒ＿２Ｏ＿１＿１＿／＿３−ｂ
Ｂｉ＿２Ｏ＿３〕にて表わされる、酸化バリウム、酸化
チタン、酸化ネオジム、酸化プラセオジム、及び酸化ビ
スマスからなる誘電体磁器組成物にして、該組成式中の
χ，ｙ，ｚ及びａ，ｂが、それぞれ、下式：０．１０≦
χ≦０．２０ ０．６０≦ｙ≦０．７５ ０．１０≦ｚ≦０．２５ χ＋ｙ＋ｚ＝１ ０＜ａ≦０．２５ ０＜ｂ≦０．３０ を満足するように構成した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 |
|---|---|---|---|
| JP2219718A JPH04104949A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2219718A JPH04104949A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104949A true JPH04104949A (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=16739884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2219718A Pending JPH04104949A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04104949A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1310468A3 (en) * | 2001-11-12 | 2004-03-24 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Dielectric porcelain composition |
| KR100425531B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2004-03-30 | 학교법인 포항공과대학교 | 희토류 금속 함유 티탄산 비스무스 강유전 물질 |
| KR100487070B1 (ko) * | 2002-12-03 | 2005-05-03 | (주)씨아이제이 | 마이크로파 유전체 세라믹 조성물 |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP2219718A patent/JPH04104949A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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