JPH0773735A - 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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- JPH0773735A JPH0773735A JP5159254A JP15925493A JPH0773735A JP H0773735 A JPH0773735 A JP H0773735A JP 5159254 A JP5159254 A JP 5159254A JP 15925493 A JP15925493 A JP 15925493A JP H0773735 A JPH0773735 A JP H0773735A
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- dielectric ceramic
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Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高周波領域において高い誘電率および高いＱ値
を有する誘電体磁器組成物を提供する。 【構成】金属元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗを含
有する複合酸化物であって、これらの金属元素のモル比
による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表した
時、前記ａ，ｂ，ｃが０．４０≦ａ≦０．５５、０．１
５≦ｂ≦０．３９、０．２０≦ｃ≦０．３０、ａ＋ｂ＋
ｃ＝１．００を満足する誘電体磁器組成物である。
を有する誘電体磁器組成物を提供する。 【構成】金属元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗを含
有する複合酸化物であって、これらの金属元素のモル比
による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表した
時、前記ａ，ｂ，ｃが０．４０≦ａ≦０．５５、０．１
５≦ｂ≦０．３９、０．２０≦ｃ≦０．３０、ａ＋ｂ＋
ｃ＝１．００を満足する誘電体磁器組成物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波、ミリ波等
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
新規な誘電体磁器組成物に関する。
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
新規な誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】マイクロ波やミリ波等の高周波領域におい
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。
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。
【０００３】従来より、この種の誘電体磁器としては、
例えば、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 系材料が知られて
いる。このような材料は、誘電率が２０程度、１ＧＨｚ
に換算したＱ値が２００００程度の特性を有している。
例えば、ＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 系材料が知られて
いる。このような材料は、誘電率が２０程度、１ＧＨｚ
に換算したＱ値が２００００程度の特性を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、近年
では使用機器の多用化により使用周波数がより高くな
り、このような高周波数領域での誘電特性、特に高Ｑ値
が要求されるようになっているが、前述したような従来
の誘電体材料では未だ実用的レベルの高Ｑ値が得られて
いないのが現状であった。また、比誘電率も未だ低いと
いう問題があった。
では使用機器の多用化により使用周波数がより高くな
り、このような高周波数領域での誘電特性、特に高Ｑ値
が要求されるようになっているが、前述したような従来
の誘電体材料では未だ実用的レベルの高Ｑ値が得られて
いないのが現状であった。また、比誘電率も未だ低いと
いう問題があった。
【０００５】従って、本発明は高周波領域において高い
Ｑ値および高い比誘電率を有する新規な誘電体磁器組成
物を提供することを目的とするものである。
Ｑ値および高い比誘電率を有する新規な誘電体磁器組成
物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記問
題点に対して検討を加えた結果、金属元素としてＢａ、
Ｚｎ、Ｗを含有する複合酸化物を所定比率に設定する
と、優れた誘電特性が得られることを知見し本発明に至
った。
題点に対して検討を加えた結果、金属元素としてＢａ、
Ｚｎ、Ｗを含有する複合酸化物を所定比率に設定する
と、優れた誘電特性が得られることを知見し本発明に至
った。
【０００７】即ち、本発明の誘電体磁器組成物は、金属
元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗを含有する複合酸
化物であって、これらの金属元素のモル比による組成式
をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表した時、前記ａ，
ｂ，ｃが、０．４０≦ａ≦０．５５、０．１５≦ｂ≦
０．３９、０．２０≦ｃ≦０．３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１．
００を満足する組成物である。
元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗを含有する複合酸
化物であって、これらの金属元素のモル比による組成式
をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表した時、前記ａ，
ｂ，ｃが、０．４０≦ａ≦０．５５、０．１５≦ｂ≦
０．３９、０．２０≦ｃ≦０．３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１．
００を満足する組成物である。
【０００８】本発明の誘電体磁器組成物において、Ｂａ
Ｏのモル比を０．４０≦ａ≦０．５５に設定したのは、
ａが０．４０よりも小さい場合にはＱ値が低下し、０．
５５よりも大きい場合には焼結が困難となる傾向にある
からである。特に、０．４３≦ａ≦０．５３とすること
が好ましい。
Ｏのモル比を０．４０≦ａ≦０．５５に設定したのは、
ａが０．４０よりも小さい場合にはＱ値が低下し、０．
５５よりも大きい場合には焼結が困難となる傾向にある
からである。特に、０．４３≦ａ≦０．５３とすること
が好ましい。
【０００９】また、ＺｎＯのモル比を０．１５≦ｂ≦
０．３９としたのは、ｂが０．１５よりも少ない場合に
は焼結が困難となり、或いはＱ値が低下するからであ
り、０．３９より大きい場合にはＱ値が低下するからで
ある。特に、０．２０≦ｂ≦０．３５とすることが好ま
しい。
０．３９としたのは、ｂが０．１５よりも少ない場合に
は焼結が困難となり、或いはＱ値が低下するからであ
り、０．３９より大きい場合にはＱ値が低下するからで
ある。特に、０．２０≦ｂ≦０．３５とすることが好ま
しい。
【００１０】ＷＯ3 のモル比を０．２０≦ｃ≦０．３０
としたのは、ｃが０．２０より少ない場合には焼結性が
低下するからであり、０．３０より大きい場合にはＱ値
が低下し、焼結不良となるからである。特に０．２２≦
ｃ≦０．２８とすることが好ましい。
としたのは、ｃが０．２０より少ない場合には焼結性が
低下するからであり、０．３０より大きい場合にはＱ値
が低下し、焼結不良となるからである。特に０．２２≦
ｃ≦０．２８とすることが好ましい。
【００１１】また、本発明の誘電体材料は、Ｂａ、Ｚ
ｎ、Ｗを含有する複合酸化物であり、主にＢａ（Ｚｎ
1/2 Ｗ1/2 ) ０3 で表されるペロブスカイト型結晶相を
主結晶相とするものであるが、組成が前記範囲を満足す
る限りにおいて他にペロブスカイト型結晶相以外のもの
を含んでも良い。このような結晶を有する材料はそれ自
体焼結体等の多結晶体でもあるいは単結晶体のいずれの
形態でも良い。
ｎ、Ｗを含有する複合酸化物であり、主にＢａ（Ｚｎ
1/2 Ｗ1/2 ) ０3 で表されるペロブスカイト型結晶相を
主結晶相とするものであるが、組成が前記範囲を満足す
る限りにおいて他にペロブスカイト型結晶相以外のもの
を含んでも良い。このような結晶を有する材料はそれ自
体焼結体等の多結晶体でもあるいは単結晶体のいずれの
形態でも良い。
【００１２】本発明の組成範囲を図１の３元図に示し
た。図１において、点ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ａによって囲ま
れる領域が本発明の組成範囲である。
た。図１において、点ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ａによって囲ま
れる領域が本発明の組成範囲である。
【００１３】本発明に基づき磁器を作成する方法として
は、例えばＢａ、Ｚｎ、Ｗ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、ボールミルで湿式粉砕し、脱水乾燥する。この後、
混合物を５００〜１５００℃で０．１〜１００時間仮焼
処理し、仮焼物をボールミルに入れ，溶媒および有機バ
インダーとともに混合粉砕し、造粒あるいは整粒する。
そして、この仮焼粉末を、例えば、所定の圧力でプレス
成形し所定の形状に成形し、大気中において１２００〜
１７５０℃で０．１〜２００時間焼成することにより相
対密度９０％以上の誘電体磁器を得ることができる。
は、例えばＢａ、Ｚｎ、Ｗ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、ボールミルで湿式粉砕し、脱水乾燥する。この後、
混合物を５００〜１５００℃で０．１〜１００時間仮焼
処理し、仮焼物をボールミルに入れ，溶媒および有機バ
インダーとともに混合粉砕し、造粒あるいは整粒する。
そして、この仮焼粉末を、例えば、所定の圧力でプレス
成形し所定の形状に成形し、大気中において１２００〜
１７５０℃で０．１〜２００時間焼成することにより相
対密度９０％以上の誘電体磁器を得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を次の実施例で説明する。
【００１５】原料として純度９９％以上のＢａＣＯ3 、
ＺｎＯおよびＷＯ3 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、直径１０ｍｍのＺｒＯ2 ボールを用いて
湿式混合した。次いで、この混合物を脱水、乾燥した
後、１２００℃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湿式粉砕した。
ＺｎＯおよびＷＯ3 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、直径１０ｍｍのＺｒＯ2 ボールを用いて
湿式混合した。次いで、この混合物を脱水、乾燥した
後、１２００℃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湿式粉砕した。
【００１６】その後、この粉砕物を乾燥した後、５０番
メッシュの網を通して造粒し、得られた粉末を１ｔｏｎ
／ｃｍ2 の圧力で２０ｍｍφ×１０ｍｍの寸法からなる
円板に成形した。更に、この円板を１４００〜１５００
℃×２時間の条件で焼成して磁器試料を得た。この磁器
試料を加工して１４ｍｍφ×７ｍｍの寸法からなる円柱
を得た。
メッシュの網を通して造粒し、得られた粉末を１ｔｏｎ
／ｃｍ2 の圧力で２０ｍｍφ×１０ｍｍの寸法からなる
円板に成形した。更に、この円板を１４００〜１５００
℃×２時間の条件で焼成して磁器試料を得た。この磁器
試料を加工して１４ｍｍφ×７ｍｍの寸法からなる円柱
を得た。
【００１７】かくして得られた磁器試料について、周波
数５〜７ＧＨｚ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を測定し共振周波
数の温度係数（τｆ）を計算した。Ｑ値はマイクロ波誘
電体において一般に成立するＱ値×測定周波数ｆ＝一定
の関係から１ＧＨｚでのＱ値に換算した。それらの結果
を表１に示した。
数５〜７ＧＨｚ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を測定し共振周波
数の温度係数（τｆ）を計算した。Ｑ値はマイクロ波誘
電体において一般に成立するＱ値×測定周波数ｆ＝一定
の関係から１ＧＨｚでのＱ値に換算した。それらの結果
を表１に示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１によれば、配合組成が本発明の範囲を
逸脱する試料Ｎｏ．４〜９及び１８はＱ値が１０００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２２〜２８、Ｑ値２３０００以上が達成
された。
逸脱する試料Ｎｏ．４〜９及び１８はＱ値が１０００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２２〜２８、Ｑ値２３０００以上が達成
された。
【００２０】また、試料Ｎo.１０の磁器に対してＸ線回
折測定を行い、その結果を図２に示した。図２によれば
○印のピークによりペロブスカイト型結晶構造体である
ことが理解され、その組成式はＢａ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 )
０3 であると推定される。
折測定を行い、その結果を図２に示した。図２によれば
○印のピークによりペロブスカイト型結晶構造体である
ことが理解され、その組成式はＢａ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 )
０3 であると推定される。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、金
属元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗを含有する複合
酸化物であって、これらの金属元素のモル比による組成
式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表した時、ａ，
ｂ，ｃを所定値とすることにより、高周波領域において
高い誘電率および高いＱ値を得ることができる。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共振
器用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料，その他の電子部品
等に充分適用することができる。
属元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗを含有する複合
酸化物であって、これらの金属元素のモル比による組成
式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表した時、ａ，
ｂ，ｃを所定値とすることにより、高周波領域において
高い誘電率および高いＱ値を得ることができる。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共振
器用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料，その他の電子部品
等に充分適用することができる。
【図１】本発明の範囲を示すＢａＯ−ＺｎＯ−ＷＯ3 の
３元図である。
３元図である。
【図２】実施例中、試料Ｎo.１０のＸ線回折チャート図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】金属元素として少なくともＢａ、Ｚｎ、Ｗ
を含有する複合酸化物であって、これらの金属元素のモ
ル比による組成式をａＢａＯ・ｂＺｎＯ・ｃＷＯ3 と表
した時、前記ａ，ｂ，ｃが ０．４０≦ａ≦０．５５ ０．１５≦ｂ≦０．３９ ０．２０≦ｃ≦０．３０ ａ＋ｂ＋ｃ＝１．００ 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 |
|---|---|---|---|
| JP15925493A JP3318396B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15925493A JP3318396B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0773735A true JPH0773735A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3318396B2 JP3318396B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=15689740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15925493A Expired - Fee Related JP3318396B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318396B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454711B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-11-05 | 주식회사 지믹스 | 마이크로파 유전체 세라믹 조성물 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15925493A patent/JP3318396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454711B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-11-05 | 주식회사 지믹스 | 마이크로파 유전체 세라믹 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3318396B2 (ja) | 2002-08-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |