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JPH06333429A - 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

Publication number
JPH06333429A
JPH06333429A JP14269393A JP14269393A JPH06333429A JP H06333429 A JPH06333429 A JP H06333429A JP 14269393 A JP14269393 A JP 14269393A JP 14269393 A JP14269393 A JP 14269393A JP H06333429 A JPH06333429 A JP H06333429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
source
high frequency
composition
sintering
porcelain composition
Prior art date
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Granted
Application number
JP14269393A
Other languages
English (en)
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JP3446249B2 (ja
Inventor
Tsutomu Tachikawa
勉 立川
Hiroshi Tamura
博 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06333429A publication Critical patent/JPH06333429A/ja
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温で焼結することが可能で、かつ、高いQ
値と低い誘電率を有する高周波用誘電体磁器組成物を得
る。 【構成】 一般式:xMgO−ySiO2(但し、式中
のx,yは、各成分の重量百分率を表し、40≦x≦8
5,15≦y≦60,x+y=100である)で表され
る組成を有する磁器組成物に、焼結することによりバリ
ウム酸化物となる物質(Ba源)及び焼結することによ
りストロンチウム酸化物となる物質(Sr源)の一方ま
たは両方を、それぞれBaCO3またはSrCO3に換算
して、その合量が0.3〜3.0重量%になるような割
合で添加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、マイクロ波集積回路などのマイクロ波帯で
用いられる回路素子用基板(磁器基板)、あるいは誘電
体共振器用支持台用の材料として有用な高周波用誘電体
磁器組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロ波集積回路をはじめとする高周
波回路素子には、誘電体共振器を、支持台を介して基板
(磁器基板)に固定する構造が採用される場合がある
が、この場合、支持台には誘電率が低く、誘電損失(ta
nδ)が小さい材料を使用する必要がある。そのため、
従来は、上記支持台用の材料として、例えば、フォルス
テライトなどが使用されており、また、磁器基板用の材
料として、例えばアルミナ磁器などが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記フォルス
テライトは、比誘電率(εr)が6.5程度と小さいも
のの、低温で焼結することが困難であり、純粋なフォル
ステライトは1500℃の高温焼成でも完全に焼結せ
ず、工業的に大量生産するには適していないという問題
点がある。
【0004】そこで、従来は、低温での焼結を可能にす
るために、低温焼成剤として粘土などを添加している
が、これらの低温焼成剤の添加により、Q値が10GH
zで3000程度にまで低下するという問題点がある。
【0005】そのため、より高周波での用途が増大する
につれて、さらにQ値の高い材料への要求が増大するに
至っている。
【0006】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、低温で焼結することが可能で、かつ、高いQ値と
低い誘電率を有する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。
【0007】
【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、一般式:
xMgO−ySiO2(但し、式中のx,yは、各成分
の重量百分率を表し、40≦x≦85,15≦y≦6
0,x+y=100である)で表される組成を有する磁
器組成物に、焼結することによりバリウム酸化物となる
物質(Ba源)及び焼結することによりストロンチウム
酸化物となる物質(Sr源)の一方または両方を、それ
ぞれBaCO3またはSrCO3に換算して、その合量が
0.3〜3.0重量%になるような割合で添加したこと
を特徴としている。
【0008】この発明の高周波用誘電体磁器組成物にお
いては、Ba源はBaCO3に換算して、また、Sr源
はSrCO3に換算して、その合計量が0.3〜3.0
重量%となるような割合で添加されるが、Ba源及びS
r源は、そのいずれか一方のみが添加されてもよく、ま
た、その両方が添加されてもよい。
【0009】また、Ba源及びSr源としては、BaC
3,SrCO3などを代表的な例として挙げることがで
きるが、焼結することによりバリウム酸化物(BaOな
ど),ストロンチウム酸化物(SrOなど)になる種々
の物質のうちから、任意の物質を選択して用いることが
可能である。
【0010】
【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。
【0011】まず、原料として、MgO,SiO2,B
aCO3,及びSrCO3を用い、これらを、表1に示す
割合の組成が得られるように秤量、配合した。
【0012】
【表1】
【0013】次に、この配合原料を16時間湿式混合し
た後、蒸発乾燥した。それから、この混合物を1100
℃で2時間仮焼した後、粉砕した。
【0014】そして、得られた仮焼粉末に適量のバイン
ダを添加して造粒し、これを2000kg/cm2の圧力の
下で成形して、直径22mm、厚さ11mmの成形体を得
た。
【0015】それから、この成形体を空気中1350〜
1400℃で4時間焼結して、誘電体磁器(試料)を得
た。
【0016】このようにして得た試料について、10G
Hzにおける誘電特性を誘電体共振器法により測定し
た。その結果を表1に示す。
【0017】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であり、その他
のものは、この発明の範囲内の実施例である。
【0018】この発明の範囲内の誘電体磁器組成物は、
上述のように、1350〜1400℃の低温で焼結する
ことが可能であり、得られた焼結体(誘電体磁器)は、
表1に示すように、比誘電率(εr)が約6〜8と低
く、Q値は10GHzにおいて5000〜7000と高
い。すなわち、この発明の実施例にかかる誘電体磁器
は、低温で焼結したにもかかわらず、比誘電率εr 及び
高周波領域(10GHz)におけるQ値について良好な
結果が得られていることがわかる。
【0019】次に、この発明の高周波用誘電体磁器組成
物において、その組成範囲を限定した理由について説明
する。
【0020】[MgO,SiO2の割合]主成分である
MgOの含有率(重量百分率)が40%(すなわち、一
般式:xMgO−ySiO2におけるxの値が40)未
満の場合には良好な焼結体を得ることができず、しかも
Q値が低下する。また、MgOの含有率が85%(すな
わち、xの値が85)を越えると比誘電率が高くなりす
ぎる傾向がある。したがって、MgOの含有率は40〜
85%(x=40〜85)の範囲にあることが好まし
い。また、xMgO−ySiO2の残部を構成するSi
2の含有率は15〜60%(すなわち、Y=15〜6
0)の範囲に有ることが好ましい。
【0021】[Ba源(BaCO3),Sr源(SrC
3)の割合]BaCO3などのBa源、及びSrCO3
などのSr源の添加量については、例えば、Ba源及び
Sr源の一方または両方を、それぞれBaCO3または
SrCO3に換算して、その合量が0.3重量%未満に
なるような割合で添加した場合には低温(1350〜1
400℃)で焼結させることが困難になり、また、その
合量が3.0重量%を越えるような割合で添加した場合
にはQ値が低下する。したがって、Ba源及びSr源の
添加量は、それぞれをBaCO3及びSrCO3に換算し
場合の合量が0.3〜3.0重量%の範囲になるような
割合であることが好ましい。
【0022】
【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、一般式:xMgO−ySiO2(但
し、式中のx,yは、各成分の重量百分率を表し、40
≦x≦85,15≦y≦60,x+y=100である)
で表される組成を有する磁器組成物に、焼結することに
よりバリウム酸化物となる物質(Ba源)及び焼結する
ことによりストロンチウム酸化物となる物質(Sr源)
の一方または両方を、それぞれBaCO3またはSrC
3に換算して、その合量が0.3〜3.0重量%にな
るような割合で添加するようにしているので、これらの
添加物により、Q値を向上させるとともに、焼結性を改
善することが可能になる。
【0023】すなわち、この発明の高周波用誘電体磁器
組成物を用いることにより、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、フォルステ
ライトやステアタイトに匹敵する低誘電率を有する高周
波用誘電体磁器を得ることが可能になる。しかも、低温
で焼結することが可能であるため、低コストで、工業的
に大量生産することが可能になる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式:xMgO−ySiO2(但し、
    式中のx,yは、各成分の重量百分率を表し、40≦x
    ≦85,15≦y≦60,x+y=100である)で表
    される組成を有する磁器組成物に、焼結することにより
    バリウム酸化物となる物質(Ba源)及び焼結すること
    によりストロンチウム酸化物となる物質(Sr源)の一
    方または両方を、それぞれBaCO3またはSrCO3
    換算して、その合量が0.3〜3.0重量%になるよう
    な割合で添加したことを特徴とする高周波用誘電体磁器
    組成物。
JP14269393A 1993-05-21 1993-05-21 高周波用誘電体磁器組成物 Expired - Lifetime JP3446249B2 (ja)

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WO2004060829A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-22 Nikko Company Low temperature sintering ceramic composition for use in high frequency, method of fabricating the same and electronic component
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