JPH06215624A - 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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- JPH06215624A JPH06215624A JP5022147A JP2214793A JPH06215624A JP H06215624 A JPH06215624 A JP H06215624A JP 5022147 A JP5022147 A JP 5022147A JP 2214793 A JP2214793 A JP 2214793A JP H06215624 A JPH06215624 A JP H06215624A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高いＱ値を有するとともに共振周波数の温度
安定性に優れ、誘電体共振器や誘電体基板などの材料と
して好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物を
得る。 【構成】 ＢａＯとＴｉＯ2を、ＢａＯ ：１５〜２５モ
ル％，ＴｉＯ2：７５〜８５モル％の割合で含有する組
成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5を、ＭｎＣＯ3：０．
５重量％以下，Ｔａ2Ｏ5 ：１．０重量％以下の割合で
添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有する材料
として、Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｚ
ｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3，及びＢａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）
Ｏ3よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％
以下の割合で添加する。
安定性に優れ、誘電体共振器や誘電体基板などの材料と
して好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物を
得る。 【構成】 ＢａＯとＴｉＯ2を、ＢａＯ ：１５〜２５モ
ル％，ＴｉＯ2：７５〜８５モル％の割合で含有する組
成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5を、ＭｎＣＯ3：０．
５重量％以下，Ｔａ2Ｏ5 ：１．０重量％以下の割合で
添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有する材料
として、Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｚ
ｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3，及びＢａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）
Ｏ3よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％
以下の割合で添加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体磁器組成物に
関し、特に、マイクロ波領域などの高周波領域において
用いられる誘電体共振器や誘電体基板などの材料として
好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。
関し、特に、マイクロ波領域などの高周波領域において
用いられる誘電体共振器や誘電体基板などの材料として
好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】高周波
用誘電体磁器組成物は、マイクロ波やミリ波などの高周
波領域用の誘電体共振器や誘電体基板の材料として広く
利用されている。
用誘電体磁器組成物は、マイクロ波やミリ波などの高周
波領域用の誘電体共振器や誘電体基板の材料として広く
利用されている。
【０００３】そして、この種の高周波用誘電体磁器組成
物として、例えば、ＢａＯ−ＴｉＯ 2系材料に対し、複
合ペロブスカイト系材料としてＢａ（Ｎｉ1/3Ｔａ2/3）
Ｏ3を０．２重量％以下添加した系（特開昭６２−１６
５８０６号公報）や、ＢａＯ−ＴｉＯ2系材料に対し、
複合ペロブスカイト系材料としてＢａ（Ｚｎ1/3Ｔ
ａ2/3）Ｏ3を０．３重量％以下添加した系（特開昭６３
−１１７９５７号公報）などが提案されている。
物として、例えば、ＢａＯ−ＴｉＯ 2系材料に対し、複
合ペロブスカイト系材料としてＢａ（Ｎｉ1/3Ｔａ2/3）
Ｏ3を０．２重量％以下添加した系（特開昭６２−１６
５８０６号公報）や、ＢａＯ−ＴｉＯ2系材料に対し、
複合ペロブスカイト系材料としてＢａ（Ｚｎ1/3Ｔ
ａ2/3）Ｏ3を０．３重量％以下添加した系（特開昭６３
−１１７９５７号公報）などが提案されている。
【０００４】しかし、近年、使用する周波数帯域の高周
波化や狭帯域化などの進行にともない、より高いＱ値を
有する誘電体磁器材料への要求が高まり、上記誘電体磁
器組成物のように複合ペロブスカイト系材料が添加され
た誘電体磁器組成物をもってしても、Ｑ値や周波数の温
度安定性などに関し、必ずしも十分に要求を満たすよう
な特性を得ることができない場合が生じるに至ってい
る。そのため、高周波用誘電体材料に関し、上記従来の
高周波用誘電体磁器組成物よりもさらに高いＱ値を有
し、周波数の温度安定性にも優れた材料が要求されるよ
うになっている。
波化や狭帯域化などの進行にともない、より高いＱ値を
有する誘電体磁器材料への要求が高まり、上記誘電体磁
器組成物のように複合ペロブスカイト系材料が添加され
た誘電体磁器組成物をもってしても、Ｑ値や周波数の温
度安定性などに関し、必ずしも十分に要求を満たすよう
な特性を得ることができない場合が生じるに至ってい
る。そのため、高周波用誘電体材料に関し、上記従来の
高周波用誘電体磁器組成物よりもさらに高いＱ値を有
し、周波数の温度安定性にも優れた材料が要求されるよ
うになっている。
【０００５】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、高周波領域において高いＱ値を有しかつ共振周波
数の温度安定性にも優れた、誘電体共振器や誘電体基板
などの材料として好ましい特性を有する誘電体磁器を得
ることが可能な高周波用誘電体磁器組成物を提供するこ
とを目的とする。
あり、高周波領域において高いＱ値を有しかつ共振周波
数の温度安定性にも優れた、誘電体共振器や誘電体基板
などの材料として好ましい特性を有する誘電体磁器を得
ることが可能な高周波用誘電体磁器組成物を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の高周波用誘電体磁器組成物は、ＢａＯと
ＴｉＯ2を ＢａＯ ：１５〜２５モル％ ＴｉＯ2：７５〜８５モル％ の割合で含有する組成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5
を、 ＭｎＣＯ3：０．５重量％以下 Ｔａ2Ｏ5 ：１．０重量％以下 の割合で添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有
する材料として、 Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3 Ｂａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％以下
の割合で添加してなることを特徴とする。
に、この発明の高周波用誘電体磁器組成物は、ＢａＯと
ＴｉＯ2を ＢａＯ ：１５〜２５モル％ ＴｉＯ2：７５〜８５モル％ の割合で含有する組成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5
を、 ＭｎＣＯ3：０．５重量％以下 Ｔａ2Ｏ5 ：１．０重量％以下 の割合で添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有
する材料として、 Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3 Ｂａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％以下
の割合で添加してなることを特徴とする。
【０００７】なお、この発明において添加されるＭｎＣ
Ｏ3（Ｍｎ原料）は焼結後にＭｎ酸化物（ＭｎＯ2，Ｍｎ
Ｏなど）となる。したがって、ＭｎＣＯ3の代りに、焼
結によりＭｎ酸化物となる任意の物質を出発原料（Ｍｎ
原料）として用いることが可能である。また、ＭｎＯ2
などのＭｎ酸化物を出発原料（Ｍｎ原料）として用いる
ことも可能である。すなわち、この発明の高周波用誘電
体磁器組成物において添加されるＭｎＣＯ3は、上記の
ような種々のＭｎ原料をも含む広い概念である。なお、
その場合の出発原料（Ｍｎ原料）は、ＭｎＣＯ3に換算
した場合に０．５重量％以下となるような割合で添加さ
れる。
Ｏ3（Ｍｎ原料）は焼結後にＭｎ酸化物（ＭｎＯ2，Ｍｎ
Ｏなど）となる。したがって、ＭｎＣＯ3の代りに、焼
結によりＭｎ酸化物となる任意の物質を出発原料（Ｍｎ
原料）として用いることが可能である。また、ＭｎＯ2
などのＭｎ酸化物を出発原料（Ｍｎ原料）として用いる
ことも可能である。すなわち、この発明の高周波用誘電
体磁器組成物において添加されるＭｎＣＯ3は、上記の
ような種々のＭｎ原料をも含む広い概念である。なお、
その場合の出発原料（Ｍｎ原料）は、ＭｎＣＯ3に換算
した場合に０．５重量％以下となるような割合で添加さ
れる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに示
して、発明の特徴をさらに詳しく説明する。
して、発明の特徴をさらに詳しく説明する。
【０００９】まず、原料として、高純度のＢａＣＯ3，
ＴｉＯ2，ＭｎＣＯ3，Ｔａ2Ｏ5を用意し、これらの原料
を、表１に示すような組成比になるように秤取する。
ＴｉＯ2，ＭｎＣＯ3，Ｔａ2Ｏ5を用意し、これらの原料
を、表１に示すような組成比になるように秤取する。
【００１０】
【表１】
【００１１】なお、表１において、試料番号に＊印を付
したものは、この発明の範囲外の比較例を示し、その他
のものは、この発明の範囲内の実施例を示す。
したものは、この発明の範囲外の比較例を示し、その他
のものは、この発明の範囲内の実施例を示す。
【００１２】次に、秤取した原料を水とともにボールミ
ルに入れ、１６時間湿式混合して混合物を得る。それか
ら、この混合物を乾燥した後、１０００〜１２００℃で
３時間仮焼して仮焼体を得る。
ルに入れ、１６時間湿式混合して混合物を得る。それか
ら、この混合物を乾燥した後、１０００〜１２００℃で
３時間仮焼して仮焼体を得る。
【００１３】それから、この仮焼体に、表１に示すよう
な複合ペロブスカイト構造を有する材料（複合ペロブス
カイト系材料）を添加し、水及び有機バインダーととも
にボールミルに入れて１６時間湿式混合して粉砕する。
次に、得られた仮焼体粉砕物を乾燥し、５０メッシュの
ふるいを通して粒度調整することにより、高周波用誘電
体磁器組成物の粉末（原料粉末）を得る。
な複合ペロブスカイト構造を有する材料（複合ペロブス
カイト系材料）を添加し、水及び有機バインダーととも
にボールミルに入れて１６時間湿式混合して粉砕する。
次に、得られた仮焼体粉砕物を乾燥し、５０メッシュの
ふるいを通して粒度調整することにより、高周波用誘電
体磁器組成物の粉末（原料粉末）を得る。
【００１４】そして、この原料粉末を、約２５００ｋｇ
／cm2の圧力で、直径１２mm，厚さ５．５mmの円板状に
加圧成形した後、円板状の成形体を１２００〜１４００
℃で４時間焼成することにより高周波用誘電体磁器（試
料）を調製する。
／cm2の圧力で、直径１２mm，厚さ５．５mmの円板状に
加圧成形した後、円板状の成形体を１２００〜１４００
℃で４時間焼成することにより高周波用誘電体磁器（試
料）を調製する。
【００１５】このようにして得られた試料について、周
波数７ＧＨｚにおける比誘電率εr、Ｑ値、共振周波数
の温度係数τｆ（ppm／℃）を測定した。
波数７ＧＨｚにおける比誘電率εr、Ｑ値、共振周波数
の温度係数τｆ（ppm／℃）を測定した。
【００１６】比誘電率εr 、Ｑ値、及び共振周波数の温
度係数τｆ（ppm／℃）についての測定結果を表１に示
す。
度係数τｆ（ppm／℃）についての測定結果を表１に示
す。
【００１７】表１より、複合ペロブスカイト系材料を適
量添加したこの発明の実施例の高周波用誘電体磁器組成
物においては、７ＧＨｚという高周波領域で、比誘電率
εr、Ｑ値、及び共振周波数の温度係数τｆ（ppm／℃）
の各特性について、良好な結果が得られていることがわ
かる。
量添加したこの発明の実施例の高周波用誘電体磁器組成
物においては、７ＧＨｚという高周波領域で、比誘電率
εr、Ｑ値、及び共振周波数の温度係数τｆ（ppm／℃）
の各特性について、良好な結果が得られていることがわ
かる。
【００１８】次に、各成分の組成範囲を限定した理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１９】［ＢａＯとＴｉＯ2の割合］主成分である
ＢａＯとＴｉＯ2の割合については、ＢａＯの割合が１
５重量％未満になる（すなわち、ＴｉＯ2の割合が８５
重量％を越える）と、Ｑ値が低下するとともに、共振周
波数の温度係数τｆが大きくなり、また、ＢａＯの割合
が２５重量％を越える（すなわち、ＴｉＯ2の割合が７
５重量％未満になる）と、Ｑ値が低下する傾向にある。
したがって、ＢａＯとＴｉＯ2の割合は、ＢａＯが１５
〜２５モル％、ＴｉＯ2が７５〜８５モル％の範囲にあ
ることが好ましい。
ＢａＯとＴｉＯ2の割合については、ＢａＯの割合が１
５重量％未満になる（すなわち、ＴｉＯ2の割合が８５
重量％を越える）と、Ｑ値が低下するとともに、共振周
波数の温度係数τｆが大きくなり、また、ＢａＯの割合
が２５重量％を越える（すなわち、ＴｉＯ2の割合が７
５重量％未満になる）と、Ｑ値が低下する傾向にある。
したがって、ＢａＯとＴｉＯ2の割合は、ＢａＯが１５
〜２５モル％、ＴｉＯ2が７５〜８５モル％の範囲にあ
ることが好ましい。
【００２０】［ＭｎＣＯ3］ＭｎＣＯ3については、その
添加量が０．５重量％を越えるとＱ値が低下する傾向が
ある。したがって、ＭｎＣＯ3は、０．５重量％以下の
範囲で添加することが好ましい。
添加量が０．５重量％を越えるとＱ値が低下する傾向が
ある。したがって、ＭｎＣＯ3は、０．５重量％以下の
範囲で添加することが好ましい。
【００２１】［Ｔａ2Ｏ5］Ｔａ2Ｏ5の添加量が１．０重
量％を越えると誘電率εｒ及びＱ値が低下する。したが
って、Ｔａ2Ｏ5の添加量は１．０重量％以下であること
が好ましい。
量％を越えると誘電率εｒ及びＱ値が低下する。したが
って、Ｔａ2Ｏ5の添加量は１．０重量％以下であること
が好ましい。
【００２２】［複合ペロブスカイト系材料］複合ペロブ
スカイト系材料であるＢａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂ
ａ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）
Ｏ3，Ｂａ（Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3，及びＢａ（Ｓｎ，
Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3については、その添加量が２．０重量
％を越えると誘電率εｒが低下する傾向を示し、かつ共
振周波数の温度係数τｆがプラス側で大きくなり過ぎる
傾向があるため、その添加量は、２．０重量％以下であ
ることが好ましい。
スカイト系材料であるＢａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂ
ａ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）
Ｏ3，Ｂａ（Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3，及びＢａ（Ｓｎ，
Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3については、その添加量が２．０重量
％を越えると誘電率εｒが低下する傾向を示し、かつ共
振周波数の温度係数τｆがプラス側で大きくなり過ぎる
傾向があるため、その添加量は、２．０重量％以下であ
ることが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】上述のように、この発明の高周波用誘電
体磁器組成物は、ＢａＯとＴｉＯ2をＢａＯ：１５〜２
５モル％，ＴｉＯ2：７５〜８５モル％の割合で含有す
る組成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5をＭｎＣＯ3：
０．５重量％以下，Ｔａ2Ｏ5：１．０重量％以下の割合
で添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有する材
料として、Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3
Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ 1/3Ｔａ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｚ
ｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3，及びＢａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）
Ｏ3よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％
以下の割合で添加するようにしているので、マイクロ波
領域などの高周波帯域において高いＱ値を有するととも
に共振周波数の温度安定性にも優れた、誘電体共振器や
誘電体基板などの材料として好ましい特性を有する誘電
体磁器を得ることが可能な高周波用誘電体磁器組成物を
得ることができる。
体磁器組成物は、ＢａＯとＴｉＯ2をＢａＯ：１５〜２
５モル％，ＴｉＯ2：７５〜８５モル％の割合で含有す
る組成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5をＭｎＣＯ3：
０．５重量％以下，Ｔａ2Ｏ5：１．０重量％以下の割合
で添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有する材
料として、Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ1/3
Ｎｂ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｍｇ 1/3Ｔａ2/3）Ｏ3，Ｂａ（Ｚ
ｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3，及びＢａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）
Ｏ3よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％
以下の割合で添加するようにしているので、マイクロ波
領域などの高周波帯域において高いＱ値を有するととも
に共振周波数の温度安定性にも優れた、誘電体共振器や
誘電体基板などの材料として好ましい特性を有する誘電
体磁器を得ることが可能な高周波用誘電体磁器組成物を
得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＢａＯとＴｉＯ2を、 ＢａＯ ：１５〜２５モル％ ＴｉＯ2：７５〜８５モル％ の割合で含有する組成物に対し、ＭｎＣＯ3とＴａ2Ｏ5
を、 ＭｎＣＯ3：０．５重量％以下 Ｔａ2Ｏ5 ：１．０重量％以下 の割合で添加し、さらに、複合ペロブスカイト構造を有
する材料として、 Ｂａ（Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｍｇ1/3Ｔａ2/3）Ｏ3 Ｂａ（Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3 Ｂａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 よりなる群から選ばれる少なくとも一種を２重量％以下
の割合で添加してな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 |
|---|---|---|---|
| JP02214793A JP3443859B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02214793A JP3443859B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215624A true JPH06215624A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3443859B2 JP3443859B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=12074755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02214793A Expired - Fee Related JP3443859B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443859B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005097114A (ja) * | 2004-12-06 | 2005-04-14 | Tdk Corp | 誘電体組成物の設計方法 |
| JP2005097115A (ja) * | 2004-12-06 | 2005-04-14 | Tdk Corp | 誘電体組成物 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP02214793A patent/JP3443859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005097114A (ja) * | 2004-12-06 | 2005-04-14 | Tdk Corp | 誘電体組成物の設計方法 |
| JP2005097115A (ja) * | 2004-12-06 | 2005-04-14 | Tdk Corp | 誘電体組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3443859B2 (ja) | 2003-09-08 |
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