JPH10330159A - マイクロ波誘電体磁器組成物 - Google Patents
マイクロ波誘電体磁器組成物Info
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- JPH10330159A JPH10330159A JP9157575A JP15757597A JPH10330159A JP H10330159 A JPH10330159 A JP H10330159A JP 9157575 A JP9157575 A JP 9157575A JP 15757597 A JP15757597 A JP 15757597A JP H10330159 A JPH10330159 A JP H10330159A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実用上、十分な比誘電率及び無負荷Ｑ値を有
し、且つ共振周波数の温度係数の絶対値がが非常に小さ
い、優れた性能のマイクロ波誘電体磁器組成物を提供す
る。 【解決手段】 （Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ
3+b で示される組成を有する主成分、Ａｌ2 Ｏ3 及び主
成分に含まれる元素及びアルミニウム以外の元素の酸化
物のうちの少なくとも１種からなり、これら主成分、Ａ
ｌ2 Ｏ3 及び酸化物の合計量を１００重量％とした場合
に、Ａｌ2 Ｏ3 は１０〜１２重量％、酸化物は１〜２重
量％であるマイクロ波誘電体磁器組成物を得る。ｘ、ｙ
及びｚはモル比率を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であって、
０．４３０≦ｘ≦０．６５０、０．２６０≦ｙ≦０．４
４０、０．０９０≦ｚ≦０．１３０である。また、酸化
物としては、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 が好ましい。
し、且つ共振周波数の温度係数の絶対値がが非常に小さ
い、優れた性能のマイクロ波誘電体磁器組成物を提供す
る。 【解決手段】 （Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ
3+b で示される組成を有する主成分、Ａｌ2 Ｏ3 及び主
成分に含まれる元素及びアルミニウム以外の元素の酸化
物のうちの少なくとも１種からなり、これら主成分、Ａ
ｌ2 Ｏ3 及び酸化物の合計量を１００重量％とした場合
に、Ａｌ2 Ｏ3 は１０〜１２重量％、酸化物は１〜２重
量％であるマイクロ波誘電体磁器組成物を得る。ｘ、ｙ
及びｚはモル比率を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であって、
０．４３０≦ｘ≦０．６５０、０．２６０≦ｙ≦０．４
４０、０．０９０≦ｚ≦０．１３０である。また、酸化
物としては、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の結晶構造を
有する主成分と、Ａｌ2 Ｏ3 他の酸化物からなるマイク
ロ波誘電体磁器組成物（以下、「誘電体磁器組成物」と
いう。）に関する。本発明の誘電体磁器組成物は、マイ
クロ波領域における誘電体共振器の他、マイクロ波集積
回路基板、各種マイクロ波回路のインピーダンス整合部
材等として利用することができる。
有する主成分と、Ａｌ2 Ｏ3 他の酸化物からなるマイク
ロ波誘電体磁器組成物（以下、「誘電体磁器組成物」と
いう。）に関する。本発明の誘電体磁器組成物は、マイ
クロ波領域における誘電体共振器の他、マイクロ波集積
回路基板、各種マイクロ波回路のインピーダンス整合部
材等として利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】誘電体磁器組成物は、使用周波数が高周
波となるに従って誘電損失が大きくなる傾向にある。そ
のためマイクロ周波数領域での比誘電率（以下、
「εr 」と表す。）が大きく、無負荷Ｑ値（以下、「Ｑ
ｕ」と表す。）の高い誘電体磁器組成物が望まれてい
る。従来、この種の誘電体磁器組成物としては、結晶構
造がペロブスカイト相とイルメナイト相との２相を含む
もの（特開平２−１２９０６５号公報）がある。また、
ＭｇＴｉＯ3 とＴｉＯ2 に所定量のＣａＴｉＯ3 を含有
させたもの（特開昭５２−１１８５９９号公報）等も知
られている。
波となるに従って誘電損失が大きくなる傾向にある。そ
のためマイクロ周波数領域での比誘電率（以下、
「εr 」と表す。）が大きく、無負荷Ｑ値（以下、「Ｑ
ｕ」と表す。）の高い誘電体磁器組成物が望まれてい
る。従来、この種の誘電体磁器組成物としては、結晶構
造がペロブスカイト相とイルメナイト相との２相を含む
もの（特開平２−１２９０６５号公報）がある。また、
ＭｇＴｉＯ3 とＴｉＯ2 に所定量のＣａＴｉＯ3 を含有
させたもの（特開昭５２−１１８５９９号公報）等も知
られている。
【０００３】しかし、前者の誘電体磁器組成物では、Ｎ
ｄ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＺｎＯ等、他の成分が
相当量含まれているうえ、Ｑｕも必ずしも高いとはいえ
ない。また、後者の誘電体磁器組成物では、ＴｉＯ2 を
必須成分として含み、ＣａＴｉＯ3 の混合量が３〜１０
重量％の範囲においては、共振周波数の温度係数（以
下、「τf 」と表す。）が正側或いは負側へ大きく変化
し、０付近の小さな値に調整することが困難である等の
問題がある。
ｄ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＺｎＯ等、他の成分が
相当量含まれているうえ、Ｑｕも必ずしも高いとはいえ
ない。また、後者の誘電体磁器組成物では、ＴｉＯ2 を
必須成分として含み、ＣａＴｉＯ3 の混合量が３〜１０
重量％の範囲においては、共振周波数の温度係数（以
下、「τf 」と表す。）が正側或いは負側へ大きく変化
し、０付近の小さな値に調整することが困難である等の
問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題を解決するものであり、実用上、十分なεr 及び
Ｑu を有し、特に、Ｑu が３９００以上と高く、且つτ
f の絶対値が３．００ｐｐｍ／℃以下と非常に小さい、
優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を提供するこ
とを課題とする。
の問題を解決するものであり、実用上、十分なεr 及び
Ｑu を有し、特に、Ｑu が３９００以上と高く、且つτ
f の絶対値が３．００ｐｐｍ／℃以下と非常に小さい、
優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を提供するこ
とを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１発明の誘電体磁器組
成物は、（Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ
3+b〔但し、ｘ、ｙ及びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ
＝１である。また、０．４３０≦ｘ≦０．６５０、０．
２６０≦ｙ≦０．４４０、０．０９０≦ｚ≦０．１３０
である。尚、０．０１０≦ａ≦０．３００、０．１００
≦ｂ≦１．０００である。〕で表されるペロブスカイト
型の結晶構造を有する主成分、Ａｌ2 Ｏ3 並びにＣａ、
Ｓｒ、Ｎｄ、Ｔｉ及びＡｌ以外の元素の酸化物のうちの
少なくとも１種からなり、上記主成分を１００重量％と
した場合に、上記Ａｌ2 Ｏ3 は１０〜１２重量％、上記
酸化物は１〜２重量％であることを特徴とする。
成物は、（Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ
3+b〔但し、ｘ、ｙ及びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ
＝１である。また、０．４３０≦ｘ≦０．６５０、０．
２６０≦ｙ≦０．４４０、０．０９０≦ｚ≦０．１３０
である。尚、０．０１０≦ａ≦０．３００、０．１００
≦ｂ≦１．０００である。〕で表されるペロブスカイト
型の結晶構造を有する主成分、Ａｌ2 Ｏ3 並びにＣａ、
Ｓｒ、Ｎｄ、Ｔｉ及びＡｌ以外の元素の酸化物のうちの
少なくとも１種からなり、上記主成分を１００重量％と
した場合に、上記Ａｌ2 Ｏ3 は１０〜１２重量％、上記
酸化物は１〜２重量％であることを特徴とする。
【０００６】本発明では、上記の主成分と、所定量のＡ
ｌ2 Ｏ3 及びその他の酸化物とからなる誘電体磁器組成
物とすることにより、εr が４０以上、特に４３以上で
あって、Ｑu が３０００以上、特に３５００以上の、実
用上、十分な誘電特性を有する組成物とすることができ
る。また、特に、τf の絶対値を１０ｐｐｍ／℃以下、
特に５．００ｐｐｍ／℃以下、更には３．００ｐｐｍ／
℃以下とすることができ、非常に優れた性能の誘電体磁
器組成物とすることができる。
ｌ2 Ｏ3 及びその他の酸化物とからなる誘電体磁器組成
物とすることにより、εr が４０以上、特に４３以上で
あって、Ｑu が３０００以上、特に３５００以上の、実
用上、十分な誘電特性を有する組成物とすることができ
る。また、特に、τf の絶対値を１０ｐｐｍ／℃以下、
特に５．００ｐｐｍ／℃以下、更には３．００ｐｐｍ／
℃以下とすることができ、非常に優れた性能の誘電体磁
器組成物とすることができる。
【０００７】上記「（Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）1+a Ｔ
ｉＯ3+b 」は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｎｄ及びＴｉの酸化物その
もの或いはそれぞれの元素の炭酸塩等、加熱によって酸
化物となる化合物、例えばＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 など
を原料粉末として配合し、焼成することによって生成さ
せることができる。また、上記「Ａｌ2 Ｏ3 」及び上記
「酸化物」も、Ａｌ及びそれぞれの元素の酸化物そのも
の或いは炭酸塩等、加熱によって酸化物となる化合物を
同様に原料粉末として配合し、焼成することによって含
有させることができる。
ｉＯ3+b 」は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｎｄ及びＴｉの酸化物その
もの或いはそれぞれの元素の炭酸塩等、加熱によって酸
化物となる化合物、例えばＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 など
を原料粉末として配合し、焼成することによって生成さ
せることができる。また、上記「Ａｌ2 Ｏ3 」及び上記
「酸化物」も、Ａｌ及びそれぞれの元素の酸化物そのも
の或いは炭酸塩等、加熱によって酸化物となる化合物を
同様に原料粉末として配合し、焼成することによって含
有させることができる。
【０００８】上記「ｘ」が０．４３０未満ではＱu が低
下し、０．６５０を越える場合はτf が＋１０ｐｐｍ／
℃を越えて正の側へ大きくなる。また、上記「ｙ」が
０．２６０未満ではτf が＋１０ｐｐｍ／℃を越えて正
の側へ大きくなり、０．４４０を越える場合はＱu が低
下する。更に、上記「ｚ」が０．０９０未満ではτf が
＋１０ｐｐｍ／℃を越えて正の側へ大きくなり、０．１
３０を越える場合はτfが−１０ｐｐｍ／℃を越えて負
の側へ小さくなる。
下し、０．６５０を越える場合はτf が＋１０ｐｐｍ／
℃を越えて正の側へ大きくなる。また、上記「ｙ」が
０．２６０未満ではτf が＋１０ｐｐｍ／℃を越えて正
の側へ大きくなり、０．４４０を越える場合はＱu が低
下する。更に、上記「ｚ」が０．０９０未満ではτf が
＋１０ｐｐｍ／℃を越えて正の側へ大きくなり、０．１
３０を越える場合はτfが−１０ｐｐｍ／℃を越えて負
の側へ小さくなる。
【０００９】一方、Ａｌ2 Ｏ3 の含有量が１０重量％未
満ではＱu が大きく低下し、１２重量％を越える場合
は、Ｑu が低下する傾向にあり、また、τf がｘ、ｙ及
びｚが範囲外となった場合よりも更に正の側へ大きくな
る傾向にある。
満ではＱu が大きく低下し、１２重量％を越える場合
は、Ｑu が低下する傾向にあり、また、τf がｘ、ｙ及
びｚが範囲外となった場合よりも更に正の側へ大きくな
る傾向にある。
【００１０】上記「酸化物」としては、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔ
ａ2 Ｏ5 、ＭｎＯ2 、ＺｎＯ、Ｓｂ2 Ｏ3 及びＹ2 Ｏ3
等が挙げられる。これらの酸化物の含有量が１重量％未
満では焼結性が低下し、特に、酸化物を含有させない場
合は、焼結不良となって誘電体磁器組成物を得ることが
できない。また、２重量％を越える場合はＱu が大きく
低下する。
ａ2 Ｏ5 、ＭｎＯ2 、ＺｎＯ、Ｓｂ2 Ｏ3 及びＹ2 Ｏ3
等が挙げられる。これらの酸化物の含有量が１重量％未
満では焼結性が低下し、特に、酸化物を含有させない場
合は、焼結不良となって誘電体磁器組成物を得ることが
できない。また、２重量％を越える場合はＱu が大きく
低下する。
【００１１】この酸化物としては、特に、第２発明のよ
うに「Ｎｂ2 Ｏ5 」及び「ＭｎＯ2」の併用が好まし
い。これらの酸化物を使用すれば、原料粉末の焼結性が
向上し、優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を容
易に得ることができる。特に、上記のＮｂ2 Ｏ5 の添加
により、広い温度範囲で焼成しても性能が安定し、且つ
緻密度の高い焼結体を得ることができる。Ｎｂ2 Ｏ5 の
含有量は０．５〜２．０重量％、特に０．７〜１．５重
量％とすることが好ましい。また、ＭｎＯ2 の含有量は
０．０５〜０．３重量％、特に０．０５〜０．２５重量
％とすることが好ましい。Ｎｂ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 の含
有量がこの範囲であれば、より安定して焼成することが
でき、且つバランスのよい優れた性能の誘電体磁器組成
物を得ることができる。
うに「Ｎｂ2 Ｏ5 」及び「ＭｎＯ2」の併用が好まし
い。これらの酸化物を使用すれば、原料粉末の焼結性が
向上し、優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を容
易に得ることができる。特に、上記のＮｂ2 Ｏ5 の添加
により、広い温度範囲で焼成しても性能が安定し、且つ
緻密度の高い焼結体を得ることができる。Ｎｂ2 Ｏ5 の
含有量は０．５〜２．０重量％、特に０．７〜１．５重
量％とすることが好ましい。また、ＭｎＯ2 の含有量は
０．０５〜０．３重量％、特に０．０５〜０．２５重量
％とすることが好ましい。Ｎｂ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 の含
有量がこの範囲であれば、より安定して焼成することが
でき、且つバランスのよい優れた性能の誘電体磁器組成
物を得ることができる。
【００１２】第３発明の誘電体磁器組成物は、０．５８
０≦ｘ≦０．６３０、０．２６０≦ｙ≦０．３３０、
０．１００≦ｚ≦０．１１５であり、比誘電率が４３．
００〜４５．３０、無負荷Ｑ値が３７００〜４２００、
共振周波数の温度係数が−５．００〜＋５．００ｐｐｍ
／℃であることを特徴とする。また、第４発明の誘電体
磁器組成物は、０．５８０≦ｘ≦０．６２５、０．２６
５≦ｙ≦０．３２０、０．１００≦ｚ≦０．１１５であ
り、比誘電率が４３．００〜４４．３０、無負荷Ｑ値が
３９００〜４２００、共振周波数の温度係数が−１．５
０〜−３．００ｐｐｍ／℃であることを特徴とする。
０≦ｘ≦０．６３０、０．２６０≦ｙ≦０．３３０、
０．１００≦ｚ≦０．１１５であり、比誘電率が４３．
００〜４５．３０、無負荷Ｑ値が３７００〜４２００、
共振周波数の温度係数が−５．００〜＋５．００ｐｐｍ
／℃であることを特徴とする。また、第４発明の誘電体
磁器組成物は、０．５８０≦ｘ≦０．６２５、０．２６
５≦ｙ≦０．３２０、０．１００≦ｚ≦０．１１５であ
り、比誘電率が４３．００〜４４．３０、無負荷Ｑ値が
３９００〜４２００、共振周波数の温度係数が−１．５
０〜−３．００ｐｐｍ／℃であることを特徴とする。
【００１３】本発明では、第３及び第４発明のように、
ｘ、ｙ及びｚを更に特定することによって、より誘電特
性に優れた誘電体磁器組成物とすることができる。この
第３発明では、特に、Ｑu を３７００以上、τf の絶対
値を５．００ｐｐｍ／℃以下とすることができる。ま
た、第４発明では、Ｑu を３９００以上、τf の絶対値
を３．００ｐｐｍ／℃以下とすることができ、非常に優
れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を得ることがで
きる。
ｘ、ｙ及びｚを更に特定することによって、より誘電特
性に優れた誘電体磁器組成物とすることができる。この
第３発明では、特に、Ｑu を３７００以上、τf の絶対
値を５．００ｐｐｍ／℃以下とすることができる。ま
た、第４発明では、Ｑu を３９００以上、τf の絶対値
を３．００ｐｐｍ／℃以下とすることができ、非常に優
れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を得ることがで
きる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を具体
的に説明する。 (1) ｘ、ｙ及びｚの量比の検討 Ｎｄ2 Ｏ3 粉末（純度；９９．９％）、Ａｌ2 Ｏ3 粉末
（純度；９９．９％）、ＣａＣＯ3 粉末（純度；９９．
５％）、ＳｒＣＯ3 粉末（純度；９７．０％）、ＴｉＯ
2 粉末（純度；９９．９８％）、Ｎｂ2 Ｏ5 粉末（純
度；９９．９％）及びＭｎＯ2 粉末（純度；９６．０
％）を出発原料とした。
的に説明する。 (1) ｘ、ｙ及びｚの量比の検討 Ｎｄ2 Ｏ3 粉末（純度；９９．９％）、Ａｌ2 Ｏ3 粉末
（純度；９９．９％）、ＣａＣＯ3 粉末（純度；９９．
５％）、ＳｒＣＯ3 粉末（純度；９７．０％）、ＴｉＯ
2 粉末（純度；９９．９８％）、Ｎｂ2 Ｏ5 粉末（純
度；９９．９％）及びＭｎＯ2 粉末（純度；９６．０
％）を出発原料とした。
【００１５】そして組成式（Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）
1+a ＴｉＯ3+b のｘ、ｙ、ｚが、それぞれ表１の実験例
１〜２６の値となるように、また、この（Ｃａx ，Ｓｒ
y ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ3+b を１００重量％とした場合
に、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5及びＭｎＯ2 が、それぞれ
表１の実験例１〜２６の含有量となるように、所定量を
秤量、混合した。
1+a ＴｉＯ3+b のｘ、ｙ、ｚが、それぞれ表１の実験例
１〜２６の値となるように、また、この（Ｃａx ，Ｓｒ
y ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ3+b を１００重量％とした場合
に、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5及びＭｎＯ2 が、それぞれ
表１の実験例１〜２６の含有量となるように、所定量を
秤量、混合した。
【００１６】
【表１】
【００１７】これらの各粉末をミキサーによって２０〜
３０分間乾式混合した後、更に振動ミルを用いて一次粉
砕した。玉石としては直径２０ｍｍのアルミナボールを
使用し、粉砕時間は４時間とした。その後、得られた粉
末を、大気雰囲気下、１１００〜１３５０℃の温度で仮
焼した。この仮焼にはトンネル炉を使用し、台車速度を
５５分／車として、上記の温度が保持される時間を２〜
５時間とした。次いで、この仮焼粉末に適量の有機バイ
ンダーと水とを加え、トロンメル粉砕機を用いて二次粉
砕した。玉石としては直径２０ｍｍのアルミナボールを
使用し、粉砕時間は６時間とした。
３０分間乾式混合した後、更に振動ミルを用いて一次粉
砕した。玉石としては直径２０ｍｍのアルミナボールを
使用し、粉砕時間は４時間とした。その後、得られた粉
末を、大気雰囲気下、１１００〜１３５０℃の温度で仮
焼した。この仮焼にはトンネル炉を使用し、台車速度を
５５分／車として、上記の温度が保持される時間を２〜
５時間とした。次いで、この仮焼粉末に適量の有機バイ
ンダーと水とを加え、トロンメル粉砕機を用いて二次粉
砕した。玉石としては直径２０ｍｍのアルミナボールを
使用し、粉砕時間は６時間とした。
【００１８】その後、二次粉砕した粉末を噴霧乾燥機を
用いて乾燥し、造粒した。噴霧乾燥機の熱風入口温度は
３６０℃以下とし、排風出口温度は９０〜１１０℃とな
るように調整した。造粒後、ふるいによって４０〜２０
０メッシュの粒度の粉末を得、手動式の５トンプレス機
によって直径１９ｍｍ、厚さ１１ｍｍの円柱状の成形体
を作製した。プレス圧力は３トンとし、成形圧力を１ト
ン／ｃｍ2 とした。
用いて乾燥し、造粒した。噴霧乾燥機の熱風入口温度は
３６０℃以下とし、排風出口温度は９０〜１１０℃とな
るように調整した。造粒後、ふるいによって４０〜２０
０メッシュの粒度の粉末を得、手動式の５トンプレス機
によって直径１９ｍｍ、厚さ１１ｍｍの円柱状の成形体
を作製した。プレス圧力は３トンとし、成形圧力を１ト
ン／ｃｍ2 とした。
【００１９】次に、この成形体を大気雰囲気下、５００
℃の温度で、３時間脱脂し、その後、単窯を用いて、１
４５０〜１７００℃の温度で焼成した。焼成雰囲気は大
気雰囲気とし、２〜６時間焼成した。次いで、ロータリ
ーラップ盤を用い、ダイアモンド砥石（＃６００）によ
って、得られた焼結体の両端面を研磨し、直径が約１９
ｍｍ、厚さ８ｍｍの寸法の円柱状とした。この円柱状の
焼結体を試料とし、平行導体板型誘電体円柱共振器法
（ＴＥ011 ＭＯＤＥ）等により、εr 、Ｑｕ及びτf を
測定した。
℃の温度で、３時間脱脂し、その後、単窯を用いて、１
４５０〜１７００℃の温度で焼成した。焼成雰囲気は大
気雰囲気とし、２〜６時間焼成した。次いで、ロータリ
ーラップ盤を用い、ダイアモンド砥石（＃６００）によ
って、得られた焼結体の両端面を研磨し、直径が約１９
ｍｍ、厚さ８ｍｍの寸法の円柱状とした。この円柱状の
焼結体を試料とし、平行導体板型誘電体円柱共振器法
（ＴＥ011 ＭＯＤＥ）等により、εr 、Ｑｕ及びτf を
測定した。
【００２０】尚、τf は２５〜８０℃の温度領域で測定
し、τf ＝（ｆ80−ｆ25）／（ｆ25×ΔＴ）、ΔＴ＝８
０−２５＝５５℃によって算出した。また、測定時の共
振周波数は４ＧＨｚである。εr 、Ｑu 及びτf の結果
を表２に示す。
し、τf ＝（ｆ80−ｆ25）／（ｆ25×ΔＴ）、ΔＴ＝８
０−２５＝５５℃によって算出した。また、測定時の共
振周波数は４ＧＨｚである。εr 、Ｑu 及びτf の結果
を表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２の結果によれば、第１発明に対応する
実験例１〜１５及び２２〜２６では、εr は４２．６７
以上、Ｑu は３２２５以上、τf の絶対値は９．４３ｐ
ｐｍ／℃以下であり、実用上、十分な誘電特性を有する
誘電体磁器組成物が得られていることが分かる。特に、
第３発明に対応する実験例２〜９、１１〜１２、１４〜
１５及び２２では、εr は４３．０８以上、Ｑu は３７
１１以上、τf の絶対値は４．７４ｐｐｍ／℃以下であ
り、より優れた性能の誘電体磁器組成物が得られてい
る。また、第４発明に対応する実験例２、４〜５、９、
１１及び１４〜１５では、Ｑu は３９１０以上、τf の
絶対値は１．８５ｐｐｍ／℃以下と、第３発明よりも更
に優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物が得られて
いることが分かる。
実験例１〜１５及び２２〜２６では、εr は４２．６７
以上、Ｑu は３２２５以上、τf の絶対値は９．４３ｐ
ｐｍ／℃以下であり、実用上、十分な誘電特性を有する
誘電体磁器組成物が得られていることが分かる。特に、
第３発明に対応する実験例２〜９、１１〜１２、１４〜
１５及び２２では、εr は４３．０８以上、Ｑu は３７
１１以上、τf の絶対値は４．７４ｐｐｍ／℃以下であ
り、より優れた性能の誘電体磁器組成物が得られてい
る。また、第４発明に対応する実験例２、４〜５、９、
１１及び１４〜１５では、Ｑu は３９１０以上、τf の
絶対値は１．８５ｐｐｍ／℃以下と、第３発明よりも更
に優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物が得られて
いることが分かる。
【００２３】一方、ｙが下限未満である実験例１６及び
ｚが下限未満である実験例１７では、いずれもＱu がや
や低く、特にτf が正の側へシフトすることが分かる。
また、ｙが上限を越える実験例１８ではＱu が大きく低
下しており、ｚが上限を越える実験例１９ではτf が負
の側へシフトする。更に、ｘが下限未満であって、且つ
ｙが上限を越える実験例２０では、Ｑu が大きく低下
し、τf の絶対値も正の側へシフトする傾向にあること
が分かる。また、ｘが上限を越え、且つｙが下限未満で
ある実験例２１では、τf が正の側へシフトすることが
分かる。
ｚが下限未満である実験例１７では、いずれもＱu がや
や低く、特にτf が正の側へシフトすることが分かる。
また、ｙが上限を越える実験例１８ではＱu が大きく低
下しており、ｚが上限を越える実験例１９ではτf が負
の側へシフトする。更に、ｘが下限未満であって、且つ
ｙが上限を越える実験例２０では、Ｑu が大きく低下
し、τf の絶対値も正の側へシフトする傾向にあること
が分かる。また、ｘが上限を越え、且つｙが下限未満で
ある実験例２１では、τf が正の側へシフトすることが
分かる。
【００２４】尚、図１は実験例２の誘電体磁器組成物の
Ｘ線回折のチャートである。そして、ＪＣＰＤＳカード
を利用して同定したところ、この回折チャートの組成物
はペロブスカイト型の結晶構造を有するＣａＴｉＯ3 で
あった。このように、本発明の誘電体磁器組成物は、ペ
ロブスカイト型の結晶構造により構成されているもので
あることが確認された。
Ｘ線回折のチャートである。そして、ＪＣＰＤＳカード
を利用して同定したところ、この回折チャートの組成物
はペロブスカイト型の結晶構造を有するＣａＴｉＯ3 で
あった。このように、本発明の誘電体磁器組成物は、ペ
ロブスカイト型の結晶構造により構成されているもので
あることが確認された。
【００２５】(2) Ａｌ2 Ｏ3 及び酸化物の量比の検討 表１の実験例１４を母組成とし、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ
5 及びＭｎＯ2 の含有量を変化させた場合のεr 、Ｑu
及びτf を測定した。誘電体磁器組成物の調製及び誘電
特性の測定方法は前記(1) の場合と同様である。組成及
び誘電特性の測定結果を表３に示す。
5 及びＭｎＯ2 の含有量を変化させた場合のεr 、Ｑu
及びτf を測定した。誘電体磁器組成物の調製及び誘電
特性の測定方法は前記(1) の場合と同様である。組成及
び誘電特性の測定結果を表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】表３の結果によれば、Ａｌ2 Ｏ3 が下限未
満であるではＱu が非常に大きく低下しており、この
Ａｌ2 Ｏ3 が上限を越えるではτf が正の側へ大きく
シフトしていることが分かる。また、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＭ
ｎＯ2 を含有させなかったでは焼結体を得ることがで
きなかった。更に、酸化物が上限を越える場合、即ち、
Ｎｂ2 Ｏ5 が４重量％と過多である及びＭｎＯ2 が２
重量％と過多である、いずれもＱu が大きく低下して
いることが分かる。
満であるではＱu が非常に大きく低下しており、この
Ａｌ2 Ｏ3 が上限を越えるではτf が正の側へ大きく
シフトしていることが分かる。また、Ｎｂ2 Ｏ5 及びＭ
ｎＯ2 を含有させなかったでは焼結体を得ることがで
きなかった。更に、酸化物が上限を越える場合、即ち、
Ｎｂ2 Ｏ5 が４重量％と過多である及びＭｎＯ2 が２
重量％と過多である、いずれもＱu が大きく低下して
いることが分かる。
【００２８】尚、本発明においては、前記の具体的な実
施の形態に示すものに限られず、目的、用途に応じて本
発明の範囲内で種々変更した実施の形態とすることがで
きる。例えば、Ｃａ成分及びＳｒ成分となる原料として
上記のＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 以外にも、Ｃａ、Ｓｒの
過酸化物、水酸化物、硝酸塩等を用いることもできる。
同様に他の酸化物についても、加熱により酸化物となる
種々の化合物を用いることができる。
施の形態に示すものに限られず、目的、用途に応じて本
発明の範囲内で種々変更した実施の形態とすることがで
きる。例えば、Ｃａ成分及びＳｒ成分となる原料として
上記のＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 以外にも、Ｃａ、Ｓｒの
過酸化物、水酸化物、硝酸塩等を用いることもできる。
同様に他の酸化物についても、加熱により酸化物となる
種々の化合物を用いることができる。
【００２９】
【発明の効果】第１発明の誘電体磁器組成物によれば、
ペロブスカイト型の結晶構造により構成され、実用上、
十分な誘電特性を有する誘電体磁器組成物を得ることが
できる。特に、第３発明及び第４発明によれば、その組
成を更に特定することにより、より大きなεr 及び高い
Ｑu 並びにτf の絶対値の小さい誘電体磁器組成物を得
ることができる。
ペロブスカイト型の結晶構造により構成され、実用上、
十分な誘電特性を有する誘電体磁器組成物を得ることが
できる。特に、第３発明及び第４発明によれば、その組
成を更に特定することにより、より大きなεr 及び高い
Ｑu 並びにτf の絶対値の小さい誘電体磁器組成物を得
ることができる。
【図１】実験例２の誘電体磁器組成物のＸ線回折チャー
トである。
トである。
Claims (4)
- 【請求項１】 （Ｃａx ，Ｓｒy ，Ｎｄz ）1+a ＴｉＯ
3+b 〔但し、ｘ、ｙ及びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ
＝１である。また、０．４３０≦ｘ≦０．６５０、０．
２６０≦ｙ≦０．４４０、０．０９０≦ｚ≦０．１３０
である。尚、０．０１０≦ａ≦０．３００、０．１００
≦ｂ≦１．０００である。〕で表されるペロブスカイト
型の結晶構造を有する主成分、Ａｌ2 Ｏ3 並びにＣａ、
Ｓｒ、Ｎｄ、Ｔｉ及びＡｌ以外の元素の酸化物のうちの
少なくとも１種からなり、上記主成分を１００重量％と
した場合に、上記Ａｌ2 Ｏ3 は１０〜１２重量％、上記
酸化物は１〜２重量％であることを特徴とするマイクロ
波誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 上記酸化物がＮｂ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 で
ある請求項１記載のマイクロ波誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 ０．５８０≦ｘ≦０．６３０、０．２６
０≦ｙ≦０．３３０、０．１００≦ｚ≦０．１１５であ
り、比誘電率が４３．００〜４５．３０、無負荷Ｑ値が
３７００〜４２００、共振周波数の温度係数が−５．０
０〜＋５．００ｐｐｍ／℃である請求項１又は２記載の
マイクロ波誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】 ０．５８０≦ｘ≦０．６２５、０．２６
５≦ｙ≦０．３２０、０．１００≦ｚ≦０．１１５であ
り、比誘電率が４３．００〜４４．３０、無負荷Ｑ値が
３９００〜４２００、共振周波数の温度係数が−１．５
０〜−３．００ｐｐｍ／℃である請求項１乃至３のいず
れか１項に記載のマイクロ波誘電体磁器組成物。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP15757597A JP3735183B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
| US09/078,551 US5977005A (en) | 1997-05-29 | 1998-05-14 | Microwave dielectric porcelain composition |
| DE69801710T DE69801710T2 (de) | 1997-05-29 | 1998-05-28 | Dielektrische Porzellanzusammentsetzung für Mikrowellen |
| FI981190A FI981190L (fi) | 1997-05-29 | 1998-05-28 | Mikroaaltoeristeposliinikoostumus |
| EP98109767A EP0882688B1 (en) | 1997-05-29 | 1998-05-28 | Microwave dielectric porcelain composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15757597A JP3735183B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330159A true JPH10330159A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3735183B2 JP3735183B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=15652698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15757597A Expired - Fee Related JP3735183B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0882688B1 (ja) |
| JP (1) | JP3735183B2 (ja) |
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| GB2355259B (en) * | 1999-10-13 | 2001-09-12 | Morgan Matroc Ltd | Dielectric ceramic composition |
| JP2002057651A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Advantest Corp | 多重信号の物理量表示装置、方法、記録媒体 |
| CN108439975B (zh) * | 2018-05-18 | 2021-04-20 | 武汉理工大学 | 一种具有稳定缺陷结构的钛酸锶钙基储能陶瓷及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5891602A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-05-31 | 太陽誘電株式会社 | 電圧非直線磁器組成物 |
| US4490318A (en) * | 1981-11-26 | 1984-12-25 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Semiconductive ceramic materials with a voltage-dependent nonlinear resistance, and process for preparation |
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| US5019306A (en) * | 1989-12-29 | 1991-05-28 | Motorola, Inc. | High frequency dielectric composition |
| US4992398A (en) * | 1989-12-29 | 1991-02-12 | Motorola, Inc. | High frequency dielectric composition |
| JPH04357608A (ja) * | 1991-06-03 | 1992-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| DE4334454A1 (de) * | 1993-10-09 | 1995-04-13 | Philips Patentverwaltung | Substituierter Barium-Neodyn-Titan-Perowskit Dielektrische, keramische Zusammensetzung, Kondensator und Mikrowellenkomponente |
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1997
- 1997-05-29 JP JP15757597A patent/JP3735183B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-05-14 US US09/078,551 patent/US5977005A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-28 EP EP98109767A patent/EP0882688B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-28 FI FI981190A patent/FI981190L/fi unknown
- 1998-05-28 DE DE69801710T patent/DE69801710T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US5977005A (en) | 1999-11-02 |
| EP0882688A1 (en) | 1998-12-09 |
| FI981190A0 (fi) | 1998-05-28 |
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| DE69801710D1 (de) | 2001-10-25 |
| EP0882688B1 (en) | 2001-09-19 |
| DE69801710T2 (de) | 2002-05-29 |
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