JP2003300773A - Dielectric composition and dielectric ceramic - Google Patents

Dielectric composition and dielectric ceramic

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JP2003300773A
JP2003300773A JP2002101037A JP2002101037A JP2003300773A JP 2003300773 A JP2003300773 A JP 2003300773A JP 2002101037 A JP2002101037 A JP 2002101037A JP 2002101037 A JP2002101037 A JP 2002101037A JP 2003300773 A JP2003300773 A JP 2003300773A
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dielectric
dielectric composition
molar ratio
composition
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JP2002101037A
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Takashi Oba
高志 大場
Hisashi Kozuka
久司 小塚
Yusuke Katsu
祐介 勝
Kazuhisa Itakura
一久 板倉
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NGK Spark Plug Co Ltd
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To independently control the ε<SB>r</SB>(relative dielectric constant) and τ<SB>f</SB>(temperature coefficient of resonance frequency) in a dielectric composition and a dielectric ceramic. <P>SOLUTION: The dielectric composition containing Ba, Nb, Sn, Ta, Zn and Co and M (wherein, M is at least one or more kinds of metals selected from K, Na and Li) is produced and the ε<SB>r</SB>and τ<SB>f</SB>of the produced dielectric composition and dielectric ceramic can independently be controlled while highly retaining the product of the nonload quality coefficient Q<SB>u</SB>and resonance frequency f<SB>0</SB>, i.e., f<SB>0</SB>Q<SB>u</SB>of the dielectric composition and dielectric ceramic. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波および
ミリ波等の高周波領域に応用される、新規な誘電体組成
物および誘電体磁器に関する。誘電体磁器とは誘電体組
成物からなるバルクであり、例えば、誘電体共振器、誘
電体基板、誘電体フィルタや誘電体アンテナなどの電子
部品が挙げられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel dielectric composition and dielectric porcelain which are applied to high frequency regions such as microwaves and millimeter waves. A dielectric ceramic is a bulk made of a dielectric composition, and examples thereof include electronic parts such as a dielectric resonator, a dielectric substrate, a dielectric filter and a dielectric antenna.

【0002】[0002]

【従来技術】従来より、比誘電率(以下、「ε」とす
る)が大きく、誘電損失が小さく、且つ共振周波数の温
度係数(以下、「τf」とする)の絶対値が小さいとい
う誘電特性を必要とする、マイクロ波およびミリ波等の
高周波領域で使用するための種々の誘電体組成物が検討
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it is said that the relative dielectric constant (hereinafter referred to as “ε r ”) is large, the dielectric loss is small, and the absolute value of the temperature coefficient of resonance frequency (hereinafter referred to as “τ f ”) is small. Various dielectric compositions for use in a high frequency region such as microwaves and millimeter waves that require dielectric properties have been investigated.

【0003】なかでもBa(Zn,Co)NbO系誘
電体組成物は、無負荷品質係数(以下、「Q」とす
る)と共振周波数(以下、「f」とする)との積(以
下、「f・Q」とする)が高く、τの絶対値が小
さいという優れた誘電特性を有する。たとえば、特公平
2−53884号公報および特公平4−321号公報に
は前記Ba(Zn,Co)NbO系成分を含有する誘
電体組成物が開示されている。
Among them, the Ba (Zn, Co) NbO 3 -based dielectric composition has a product of a no-load quality factor (hereinafter referred to as “Q u ”) and a resonance frequency (hereinafter referred to as “f 0 ”). (Hereinafter referred to as “f 0 · Q u ”) is high and the absolute value of τ f is small, which is an excellent dielectric property. For example, Japanese Patent Publication Nos. 2-53884 and 4-321 disclose dielectric compositions containing the Ba (Zn, Co) NbO 3 -based component.

【0004】また、これまで発明者らはBa(Zn,C
o)NbO系誘電体組成物にKTaOを加えること
で、f・Qを高め、Znに対するCoの置換量を増
加させることで、ε,τを小さくし、かつ可変でき
る誘電体組成物を検討してきた。
In addition, the inventors of the present invention have so far used Ba (Zn, C
o) Addition of KTaO 3 to the NbO 3 -based dielectric composition to increase f 0 · Q u and increase the substitution amount of Co for Zn, thereby making ε r and τ f small and tunable dielectric. I have studied body composition.

【0005】しかしながら、上記誘電体組成物は誘電体
磁器(たとえば誘電体共振器)に適用する際に、ε
τを独立に制御することが困難であった。このため、
誘電体磁器に適用する誘電体組成物を、用途毎にその都
度、新たに検討しなければならないという煩雑さを招い
ていた。
However, when the above dielectric composition is applied to a dielectric ceramic (for example, a dielectric resonator), it is difficult to control ε r and τ f independently. For this reason,
The dielectric composition applied to the dielectric porcelain has been complicated because it must be newly examined for each application.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
・Qを維持しつつ、εとτをそれぞれ独立し
て制御することが可能な誘電体組成物、誘電体磁器およ
び誘電体共振器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dielectric composition and a dielectric porcelain capable of independently controlling ε r and τ f while maintaining a high f 0 · Q u. And to provide a dielectric resonator.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るための、本発明の請求項1に記載の誘電体磁器組成物
は、Ba、Nb、Sn、Ta、Zn、Coと、M(但し
MはK、NaおよびLiのうちの少なくとも一種以上で
ある)とを含有する誘電体組成物であって、前記誘電体
組成物中の各成分元素を酸化物に換算した際に、前記酸
化物のそれぞれのモル比(%)が 49.7≦BaO≦68.6 8.11≦Nb≦23.1 0.134≦Ta≦10.0 0<ZnO<24.9 0<CoO<24.9 0.0837≦MO≦20.9(但し、MはK、N
a、Liのうちのいずれか一種である)であり、前記酸
化物のモル比(%)の合計が100となる主成分100
モル部に対し、SnをSnOに換算した際に、0<S
nO≦33.3のモル比(%)で含有することを特徴
とする誘電体組成物を要旨としている。
(1) In order to achieve the above object, a dielectric ceramic composition according to claim 1 of the present invention comprises Ba, Nb, Sn, Ta, Zn, Co, and M. (However, M is at least one or more of K, Na and Li), wherein when each component element in the dielectric composition is converted into an oxide, The molar ratio (%) of each oxide is 49.7 ≦ BaO ≦ 68.6 8.11 ≦ Nb 2 O 5 ≦ 23.1 0.134 ≦ Ta 2 O 5 ≦ 10.0 0 <ZnO <24. 90 <CoO <24.9 0.0837 ≦ M 2 O ≦ 20.9 (where M is K, N
a, which is either one of Li and Li), and whose total molar ratio (%) of the oxides is 100.
When Sn is converted to SnO 2 with respect to the molar part, 0 <S
The gist is a dielectric composition characterized by containing a molar ratio (%) of nO 2 ≦ 33.3.

【0008】本発明の誘電体組成物は高いf・Q
有しており、Snの含有量と、Znに対するCoの置換
量の両方を変えることにより、前記誘電体組成物のε
およびτを独立に制御することができる。すなわち、
同じεを有していながら、異なるτを有している誘
電体組成物を得ることができるようになる。同様にし
て、同じτを有していながら、異なるεを有してい
る誘電体組成物を得ることもできるようになる。
The dielectric composition of the present invention has a high f 0 · Q u , and by changing both the Sn content and the substitution amount of Co for Zn, ε r of the dielectric composition is changed.
And τ f can be controlled independently. That is,
It becomes possible to obtain dielectric compositions having the same ε r but different τ f . Similarly, it becomes possible to obtain a dielectric composition having the same τ f but different ε r .

【0009】本発明の誘電体組成物中のZnに対するC
oの置換量を増加させることにより、εおよびτ
値が小さくなるように、制御することができるようにな
る。また、前記Znに対するCoの置換量を減少させる
ことにより、εおよびτの値が大きくなるように、
制御することができるようになる。
C to Zn in the dielectric composition of the present invention
By increasing the substitution amount of o, it becomes possible to control the values of ε r and τ f to be small. Further, by decreasing the substitution amount of Co for Zn, the values of ε r and τ f are increased,
Be able to control.

【0010】本発明の誘電体組成物中のSnの含有量を
増やすことにより、εおよびτの値が小さくなるよ
うに制御することができるようになる。また、前記Sn
の含有量を減少させることにより、εおよびτの値
が大きくなるように制御することができるようになる。
By increasing the content of Sn in the dielectric composition of the present invention, it becomes possible to control the values of ε r and τ f to be small. In addition, the Sn
It becomes possible to control the values of ε r and τ f to be large by decreasing the content of γ r .

【0011】MとTaは本発明の誘電体組成物において
MTaOを構成する。MTaOは、本発明の誘電体
組成物のf・Qを高くする。
M and Ta constitute MTaO 3 in the dielectric composition of the present invention. MTaO 3 increases the f 0 · Q u of the dielectric composition of the present invention.

【0012】BaOのモル比(%)が49.7≦BaO
≦68.6となる理由は以下の通りである。BaOのモ
ル比(%)が49.7未満であると、τが大きい場合
や、f・Qが十分に高い値が得られない場合や、焼
成時に成形体の形状を維持できず、製品に適用できない
場合があり、好ましくない。一方、BaOのモル比
(%)が68.6を超えると、τが小さくなる場合
や、f・Qが十分に大きな値が得られない場合や、
誘電体組成物が十分に焼結することが困難となる場合が
あり、好ましくない。
The molar ratio (%) of BaO is 49.7 ≦ BaO.
The reason why ≦ 68.6 is as follows. When the molar ratio (%) of BaO is less than 49.7, τ f is large, f 0 · Q u cannot be sufficiently high, or the shape of the molded body cannot be maintained during firing. , It may not be applicable to the product and is not preferable. On the other hand, when the molar ratio (%) of BaO exceeds 68.6, τ f may be small, or f 0 · Q u may not be sufficiently large,
It may be difficult for the dielectric composition to be sufficiently sintered, which is not preferable.

【0013】Nbのモル比(%)が8.11≦N
≦23.1となる理由は、以下の通りである。
Nbのモル比(%)が8.11未満であると、f
・Qが十分に大きな値が得られない場合や、τ
小さくなる場合があり、好ましくない。一方、Nb
のモル比(%)が23.1を超えると、τが大きく
なる場合があり、好ましくない。
The molar ratio (%) of Nb 2 O 5 is 8.11 ≦ N
The reason for b 2 O 5 ≦ 23.1 is as follows.
When the molar ratio (%) of Nb 2 O 5 is less than 8.11.
There is a case where 0 · Q u does not have a sufficiently large value or τ f becomes small, which is not preferable. On the other hand, Nb 2 O
When the molar ratio (%) of 5 exceeds 23.1, τ f may increase, which is not preferable.

【0014】Taのモル比(%)が0.134≦
Ta≦10.0となる理由は、以下の通りであ
る。Taのモル比(%)が0.134未満である
と、f ・Qが十分に大きな値が得られない場合があ
り、好ましくない。一方、Ta のモル比(%)が
10.0を超えると、τが大きくなる場合や焼成時に
成形体の形状を維持できず、製品に適用できない場合が
あり、好ましくない。
TaTwoO5Has a molar ratio (%) of 0.134 ≦
TaTwoO5The reason for ≦ 10.0 is as follows.
It TaTwoO5Has a molar ratio (%) of less than 0.134
And f 0・ QuMay not be large enough.
It is not preferable. On the other hand, Ta TwoO5The molar ratio of
If it exceeds 10.0, τfWhen it becomes large or when firing
In some cases, the shape of the molded product cannot be maintained and cannot be applied to products.
Yes, it is not preferable.

【0015】ZnOのモル比(%)が0<ZnO<2
4.9となる理由は以下の通りである。ZnOが含まれ
ていないと、f・Qが十分に大きな値が得られない
場合やτが低くなる場合があり、好ましくない。一
方、ZnOのモル比(%)が24.9以上であると、τ
が大きくなる場合があり、好ましくない。
The molar ratio (%) of ZnO is 0 <ZnO <2.
The reason for becoming 4.9 is as follows. If ZnO is not contained, a sufficiently large value of f 0 · Q u may not be obtained or τ f may be low, which is not preferable. On the other hand, when the molar ratio (%) of ZnO is 24.9 or more, τ
Since f may become large, it is not preferable.

【0016】CoOのモル比(%)が0<CoO<2
4.9となる理由は以下の通りである。CoOが含まれ
ていないと、τが大きくなる場合があり、好ましくな
い。一方、CoOのモル比(%)が24.9以上である
と、十分に大きなf・Qが得られない場合や、τ
が小さくなる場合があり、好ましくない。
The molar ratio (%) of CoO is 0 <CoO <2.
The reason for becoming 4.9 is as follows. If CoO is not contained, τ f may increase, which is not preferable. On the other hand, when the molar ratio (%) of CoO is 24.9 or more, a sufficiently large f 0 · Q u cannot be obtained, or τ f
May become small, which is not preferable.

【0017】MOのモル比(%)が、0.0837≦
O≦20.9となる理由は以下の通りである。M
Oのモル比(%)が0.0837未満であると、十分に
大きなf・Qが得られない場合や、誘電体組成物の
十分に焼結することが困難となる場合があり、好ましく
ない。一方、MOのモル比(%)が20.9を超える
と、十分に大きなf・Qが得られない場合や、τ
が大きくなる場合があるために、好ましくない。
The molar ratio (%) of M 2 O is 0.0837 ≦
The reason for M 2 O ≦ 20.9 is as follows. M 2
If the molar ratio (%) of O is less than 0.0837, a sufficiently large f 0 · Q u may not be obtained, or it may be difficult to sufficiently sinter the dielectric composition. Not preferable. On the other hand, when the molar ratio (%) of M 2 O exceeds 20.9, a sufficiently large f 0 · Q u cannot be obtained, or τ f
May become large, which is not preferable.

【0018】BaO、Nb、Ta、Zn
O、CoOおよびMOからなる主成分100モル部に
対するSnOのモル比が、0<SnO<33.3と
なる理由は、以下の通りである。SnOが含まれてい
ないとτが大きくなる場合があり、好ましくない。一
方、SnOのモル比が33.3を超えると、f・Q
が十分に大きな値が得られない場合や、τが小さい
場合があり、好ましくない。
BaO, NbTwoO5, TaTwoO5, Zn
O, CoO and MTwo100 parts by mole of O
To SnOTwoHas a molar ratio of 0 <SnOTwo<33.3 and
The reason is as follows. SnOTwoIs included
If there is no τfMay increase, which is not preferable. one
One, SnOTwoWhen the molar ratio of f exceeds 33.3, f0・ Q
uIs not sufficiently large, or τfIs small
In some cases, it is not preferable.

【0019】(2)上記目的を達成するための、本発明
の請求項2に記載の誘電体磁器組成物は、上記MがKで
あることを特徴とする請求項1に記載の誘電体組成物を
要旨としている。MがKである誘電体組成物は、MがL
i,Naである誘電体組成物よりも大きいf・Q
有しており、誘電体組成物の焼結性もより好ましい。
(2) To achieve the above object, the dielectric ceramic composition according to claim 2 of the present invention is characterized in that M is K, and the dielectric composition according to claim 1. The main point is the thing. A dielectric composition in which M is K is M is L
It has a larger f 0 · Q u than the dielectric composition of i and Na, and the sinterability of the dielectric composition is more preferable.

【0020】(3)上記目的を達成するための、本発明
の請求項3に記載の誘電体磁器は、請求項1もしくは請
求項2に記載の誘電体組成物からなることを特徴とする
誘電体磁器を要旨としている。前記誘電体磁器はf
値を高く維持しつつ、εおよびτを独立に制御
することができる
(3) In order to achieve the above object, the dielectric ceramic according to claim 3 of the present invention is characterized by comprising the dielectric composition according to claim 1 or 2. The main point is body porcelain. The dielectric porcelain is f 0 ·
Ε r and τ f can be controlled independently while maintaining a high Q u value

【0021】(4)上記目的を達成するための、本発明
の請求項4に記載の誘電体共振器は、請求項1もしくは
請求項2に記載の誘電体組成物からなることを特徴とす
る誘電体共振器を要旨としている。前記誘電体共振器は
・Q値を高く維持しつつ、εおよびτを独立
に制御することができる
(4) A dielectric resonator according to claim 4 of the present invention for achieving the above object is characterized by comprising the dielectric composition according to claim 1 or 2. The main point is a dielectric resonator. The dielectric resonator can control ε r and τ f independently while maintaining a high f 0 · Q u value.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明に係る誘電体組成物および
誘電体磁器の好ましい態様の一例について、以下に説明
する。 <実施例> [1]誘電体組成物の作製 表1に示す組成割合となるように市販の炭酸バリウム
(BaCO)粉末、酸化亜鉛(ZnO)粉末、酸化
コバルト(CoO)粉末、酸化ニオブ(Nb )粉
末、酸化タンタル(Ta)粉末、アルカリ金属炭
酸塩(MCO)粉末および酸化スズ(SnO)粉
末(いずれの粉末も純度は99.9%以上のものを使
用)の各々を所定量秤量し、ミキサにより20〜30分
間乾式混合した後、振動ミルにより一次粉砕した。な
お、玉石にはナイロンボールを使用し、粉砕時間は3時
間とした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A dielectric composition according to the present invention and
An example of a preferable aspect of the dielectric porcelain will be described below.
To do. <Example> [1] Preparation of dielectric composition Commercially available barium carbonate having the composition ratio shown in Table 1.
(BaCOThree) Powder, zinc oxide (ZnOTwo) Powder, oxidation
Cobalt (CoO) powder, niobium oxide (NbTwoO 5)powder
Powder, tantalum oxide (TaTwoO5) Powder, alkali metal charcoal
Acid salt (MTwoCOThree) Powder and tin oxide (SnO)Two)powder
Powder (All powders must have a purity of 99.9% or more.
Each) for 20 to 30 minutes with a mixer
After dry-mixing for a while, primary pulverization was performed with a vibration mill. Na
Nylon balls are used for the cobblestones, and the crushing time is 3:00
It was between.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】混合によって、得られた粉末を大気雰囲気
下において1100〜1300℃で2時間仮焼して仮焼
粉末を得た。この仮焼粉末に適量の有機バインダと水と
を加え、トロンメル粉砕機を用いて10〜15時間の2
次粉砕を行った。その後、凍結乾燥をして造粒した後、
ふるいによって40〜200メッシュの粒度の造粒粉末
を選別し、この造粒粉末をプレス機により直径19m
m、高さ11mmに成形した。その後、得られた成形体
を500℃で4時間脱脂し、大気雰囲気下において、表
2に示す温度で3時間保持して焼成を行ない、実施例1
〜27および比較例1〜21のバルク状の誘電体組成物
を得た。
By mixing, the obtained powder was calcined in the atmosphere at 1100 to 1300 ° C. for 2 hours to obtain a calcined powder. An appropriate amount of organic binder and water were added to the calcined powder, and the mixture was mixed for 2 to 10 hours with a trommel crusher.
Next, crushing was performed. Then, after freeze-drying and granulating,
A granulated powder having a particle size of 40 to 200 mesh is selected by a sieve, and the granulated powder has a diameter of 19 m by a press machine.
m and height 11 mm. After that, the obtained molded body was degreased at 500 ° C. for 4 hours, and held in the atmosphere at the temperature shown in Table 2 for 3 hours to be fired.
.About.27 and Comparative Examples 1 to 21 were obtained as bulk dielectric compositions.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】[2]結晶相の同定 [1]において得られた誘電体組成物を乳鉢で粉砕し、
粉末状とし、CuKα線を用いてX線回折測定を行っ
た。その結果を図1に示した。
[2] Identification of Crystal Phase The dielectric composition obtained in [1] was crushed in a mortar,
It was made into a powder, and X-ray diffraction measurement was performed using CuKα rays. The results are shown in Fig. 1.

【0027】[3]誘電特性の評価 [1]において得られた誘電体組成物を直径16mm、
高さ8mmの円柱状に研磨加工し、試料片とした。その
後、研磨加工した前記試料片を平行導体板型誘電体共振
器法を用い、測定周波数4.5GHzで、TE011
ードによりε、f・Q、τ(温度範囲:25〜
80℃)を測定した。この結果を表1に併記した。さら
に、前記試料片を誘電体共振器法を用い、測定周波数
3.5GHzで、TE01δモードによりQおよびf
を測定し、この結果をf・Qとして表2に併記し
た。
[3] Evaluation of Dielectric Properties The dielectric composition obtained in [1] was used in a diameter of 16 mm,
The sample piece was polished into a cylindrical shape having a height of 8 mm. Then, the polished sample piece was subjected to ε r , f 0 · Q u , τ f (temperature range: 25 to 25 by the TE 011 mode at a measurement frequency of 4.5 GHz using a parallel conductor plate type dielectric resonator method.
80 ° C.) was measured. The results are also shown in Table 1. Further, the specimen using a dielectric resonator method at a measuring frequency 3.5 GHz, the TE 01Deruta mode Q u and f
0 was measured, and the result is also shown in Table 2 as f 0 · Q u .

【0028】[4]誘電体共振器の製造 実施例8で得られた誘電体組成物と同様の成分からなる
誘電体共振器を、作製した。前記誘電体共振器を図6に
示す。実施例8の誘電体組成物を製造する過程におい
て、成形工程で共振器本体を作成し、この共振器を円筒
状金属キャビティ内部に収容し、支持台の側を下向きに
して、円筒状金属容器底面に中央部に載置し、この中央
部に設けられている貫通孔を利用して、ボルトとナット
により、共振器本体と円筒状金属容器とを一体に固定し
て誘電体共振器を作製した。なお、図6における各部の
寸法はDを80mmφ、Lを70mm、dを38mm
φ、dを32mmφ、lを17mm、lを20m
mとした。比較例19で得られた誘電体組成物を用い
て、実施例8と同様に、図6に示される共振器を作成し
た。
[4] Manufacture of Dielectric Resonator A dielectric resonator having the same components as the dielectric composition obtained in Example 8 was manufactured. The dielectric resonator is shown in FIG. In the process of producing the dielectric composition of Example 8, a resonator body was prepared in a molding process, the resonator was housed in a cylindrical metal cavity, and the support base side was faced down. It is placed on the bottom surface in the center, and the through hole provided in this center is used to fix the resonator body and the cylindrical metal container together with bolts and nuts to fabricate a dielectric resonator. did. The dimensions of each part in FIG. 6 are D 80 mmφ, L 70 mm, and d 1 38 mm.
φ, d 2 is 32 mm φ, l 1 is 17 mm, l 2 is 20 m
m. Using the dielectric composition obtained in Comparative Example 19, the resonator shown in FIG. 6 was prepared in the same manner as in Example 8.

【0029】(1)誘電体組成物の結晶相 図1に本発明の誘電体組成物の一例となる実施例8の誘
電体組成物のX線回折測定によるチャートが示されてい
る。認められるピークとしては、2θ=31.02、3
8.20、44.35、55.01、64.40、7
3.06がある。
(1) Crystal Phase of Dielectric Composition FIG. 1 shows an X-ray diffraction measurement chart of the dielectric composition of Example 8 as an example of the dielectric composition of the present invention. The observed peaks are 2θ = 31.02, 3
8.20, 44.35, 55.01, 64.40, 7
There is 3.06.

【0030】X線回折チャートにおける●印の各ピーク
はBaZn1/3Nb2/3のピークに対して広角
側にシフトしている。これは、誘電体組成物BaZn
1/3Nb2/3中のZnの一部がCoに置換し、
固溶体Ba(Zn1ーxCo1/3Nb2/3
を形成し、さらに前記固溶体中のZn、CoおよびNb
の一部がSnに置換していることを示唆している。
The peaks indicated by ● in the X-ray diffraction chart are shifted to the wide-angle side with respect to the peak of BaZn 1/3 Nb 2/3 O 3 . This is the dielectric composition BaZn
Part of Zn in 1/3 Nb 2/3 O 3 is replaced with Co,
Solid solution Ba (Zn 1-x Co x ) 1/3 Nb 2/3 O 3
To form Zn, Co and Nb in the solid solution.
Suggests that a part of is replaced by Sn.

【0031】(2)ZnおよびCoの効果 本発明の誘電体組成物に含まれるZnとCoに関して、
ZnOとCoOにそれぞれ換算した際に、ZnOとCo
Oのモル比の合計におけるCoOのモル比の割合に対す
る、εの変化を図2に、τの変化を図3に示す(実
施例12、実施例14、実施例18)。
(2) Effect of Zn and Co Regarding Zn and Co contained in the dielectric composition of the present invention,
Converted to ZnO and CoO respectively, ZnO and Co
FIG. 2 shows changes in ε r and FIG. 3 shows changes in τ f with respect to the ratio of the molar ratio of CoO in the total molar ratio of O (Example 12, Example 14, Example 18).

【0032】図2において、Znに対するCoの置換量
(CoOのモル比(%)の割合)を45.1%(実施例
12)から84.6%(実施例18)まで増加させるこ
とで、εは30.5(実施例12)から27.7(実
施例18)まで減少する。このことから、本発明の誘電
体組成物はZnに対するCoの置換量(CoOのモル比
(%)の割合)を増減させることにより、εを制御す
ることができることがわかる。
In FIG. 2, by increasing the substitution amount of Co for Zn (molar ratio (%) of CoO) from 45.1% (Example 12) to 84.6% (Example 18), ε r decreases from 30.5 (Example 12) to 27.7 (Example 18). From this, it is understood that the dielectric composition of the present invention can control ε r by increasing or decreasing the substitution amount of Co with respect to Zn (the ratio of the molar ratio of CoO (%)).

【0033】図3において、Znに対するCoの置換量
(CoOのモル比(%)の割合)を45.1%(実施例
12)から84.6%(実施例18)まで増加させるこ
とで、τは7.9ppm/℃(実施例12)から−1
3.2ppm/℃(実施例18)まで減少する。このこ
とから、本発明の誘電体組成物はZnに対するCoの置
換量(CoOのモル比(%)の割合)を増減させること
により、τを制御することができることがわかる。
In FIG. 3, by increasing the substitution amount of Co for Zn (ratio of molar ratio (%) of CoO) from 45.1% (Example 12) to 84.6% (Example 18), τ f is 7.9 ppm / ° C. (Example 12) to −1
Reduced to 3.2 ppm / ° C (Example 18). From this, it is understood that the dielectric composition of the present invention can control τ f by increasing or decreasing the substitution amount of Co with respect to Zn (the ratio of the molar ratio of CoO (%)).

【0034】(3)Snの効果 本発明の誘電体組成物に含まれるSnをSnOに換算
した際に、SnOのモル比(%)の変化に対する、ε
の変化を図4(実施例5、実施例9、実施例12、実
施例15、実施例17、実施例20、実施例22、実施
例23)に、τ の変化を図5(実施例5、実施例9、
実施例12、実施例15、実施例17、実施例20、実
施例22、実施例23)に示した。
(3) Effect of Sn Sn contained in the dielectric composition of the present invention is SnO.TwoConverted to
When doing, SnOTwoΕ for changes in the molar ratio of
r4 (Example 5, Example 9, Example 12,
Example 15, Example 17, Example 20, Example 22, Example
In Example 23), τ f5 (Example 5, Example 9,
Example 12, Example 15, Example 17, Example 20, Example
Example 22 and Example 23) are shown.

【0035】図4において、誘電体組成物中に含まれる
Snの含有量(SnOのモル比)を2.90mol%
(実施例5)から33.0mol%(実施例23)まで
増加させることで、εは35.0(実施例5)から2
2.4(実施例23)まで減少している。このことから
本発明の誘電体組成物は誘電体組成物中に含まれるSn
の含有量(SnOのモル比)を増減させることによ
り、εを制御できることがわかる。
In FIG. 4, the content of Sn (molar ratio of SnO 2 ) contained in the dielectric composition was 2.90 mol%.
By increasing (Example 5) to 33.0 mol% (Example 23), ε r was changed from 35.0 (Example 5) to 2
It decreased to 2.4 (Example 23). From this fact, the dielectric composition of the present invention is not limited to Sn contained in the dielectric composition.
It can be seen that ε r can be controlled by increasing or decreasing the content of (the molar ratio of SnO 2 ).

【0036】図5において、誘電体組成物中に含まれる
Snの含有量(SnOのモル比)を2.90mol%
(実施例5)から33.0mol%(実施例23)まで
増加させることで、τは13.5ppm/℃(実施例
5)から−14.7ppm/℃(実施例23)まで減少
している。このことから本発明の誘電体組成物は誘電体
組成物中に含まれるSnの含有量(SnOのモル比)
を増減させることにより、τを制御できることがわか
る。
In FIG. 5, the content of Sn (molar ratio of SnO 2 ) contained in the dielectric composition was 2.90 mol%.
By increasing (Example 5) to 33.0 mol% (Example 23), τ f was decreased from 13.5 ppm / ° C (Example 5) to -14.7 ppm / ° C (Example 23). There is. From this, the content of Sn contained in the dielectric composition of the present invention (molar ratio of SnO 2 )
It can be seen that τ f can be controlled by increasing or decreasing.

【0037】(4)εとτの制御 表3に示した本発明の実施例において、実施例14と実
施例15が、同一のε である29.7を、実施例18
と実施例19の2組の誘電体組成物が、同一のεであ
る27.7を有しているが、それぞれの誘電体組成物は
異なるτを有している。本発明においては、同様に同
一のτを有しているが、異なるεを有する誘電体組
成物についても得ることができる。これらのことから、
本発明の誘電体組成物は、Znに対するCoの置換量お
よびSnのモル比を増減させることによって、εとτ
を独立に制御できることがわかる。
(4) εrAnd τfControl of In the examples of the present invention shown in Table 3, the results of Example 14 and
Example 15 has the same ε r29.7 to Example 18
And the two sets of dielectric compositions of Example 19 have the same εrAnd
27.7, each dielectric composition
Different τfhave. In the present invention, the same
One τfBut different εrDielectric set having
You can also get the product. from these things,
In the dielectric composition of the present invention, the substitution amount of Co with respect to Zn and
By increasing and decreasing the molar ratio of Sn and Sn, εrAnd τ
fIt can be seen that can be controlled independently.

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】(5)Mの元素 表4にMをK、Li、Naとして、Mの含有量が同じで
ある実施例15、実施例24、実施例26の電気特性を
比較した。MはK、Li、Naのいずれにおいても良好
な電気特性を得られるが、MがKである誘電体組成物は
MがLiやNaを含む誘電体組成物に比べてf・Q
がより高い。このことから、本発明の誘電体組成物は、
他の成分元素のモル比が同一の場合、Kを含有している
誘電体組成物が、Q値がより高く、より良好な誘電体組
成物が得られることがわかる。
(5) Element of M In Table 4, M was set to K, Li and Na, and the electrical characteristics of Example 15, Example 24 and Example 26 having the same M content were compared. Although M can obtain good electric characteristics in any of K, Li, and Na, the dielectric composition in which M is K is f 0 · Q u compared to the dielectric composition in which M is Li or Na.
Is higher. From this, the dielectric composition of the present invention is
It can be seen that when the molar ratio of the other component elements is the same, the dielectric composition containing K has a higher Q value and a better dielectric composition can be obtained.

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】(6)誘電体共振器の特性 [4]において、製造した実施例8の誘電体共振器のT
01δモードにおける共振周波数が1800MHzに
なるようにして、Qを測定した。得られたQ は32
470であった。[4]において、製造した比較例19
の誘電体共振器のTE01δモードにおける共振周波数
が1910MHzになるようにして、Qを測定した。
得られたQは3752であった。本発明の誘電体共振
器はQを高く維持した上で、εとτを独立に制御
することができる。
(6) Characteristics of dielectric resonator In [4], T of the manufactured dielectric resonator of Example 8 was used.
E01δResonance frequency in mode is 1800MHz
So that QuWas measured. Got Q uIs 32
It was 470. Comparative Example 19 produced in [4]
TE of dielectric resonator01δResonance frequency in mode
Is set to 1910MHz, and QuWas measured.
Got QuWas 3752. Dielectric resonance of the present invention
The container is QuIs kept high and εrAnd τfControl independently
can do.

【0042】以上において、本発明に好適な実施形態を
記載したが、これに限定されることなく、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲において適宜変更を加えることができ
ることはいうまでもない。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to this embodiment and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上に記述したように、本発明の誘電体
組成物においては、εとτを独立に制御させること
が可能となる。本発明の誘電体組成物は、様々な用途に
合った幅の広い電気特性を有する誘電体共振器等に適用
できる。
As described above, in the dielectric composition of the present invention, ε r and τ f can be controlled independently. INDUSTRIAL APPLICABILITY The dielectric composition of the present invention can be applied to a dielectric resonator or the like having wide electrical characteristics suitable for various uses.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の一形態である誘電体組成物のX
線回折チャートである。
FIG. 1 is an X of a dielectric composition according to an embodiment of the present invention.
It is a line diffraction chart.

【図2】本発明の誘電体組成物に含まれるZnとCoに
関して、ZnOとCoOにそれぞれ換算した際に、Zn
OとCoOのモル比の合計におけるCoOのモル比の割
合に対する、εの変化を示すグラフである。
FIG. 2 shows Zn and Co contained in the dielectric composition of the present invention when converted to ZnO and CoO, respectively.
6 is a graph showing changes in ε r with respect to the ratio of the molar ratio of CoO in the total molar ratio of O and CoO.

【図3】本発明の誘電体組成物に含まれるZnとCoに
関して、ZnOとCoOにそれぞれ換算した際に、Zn
OとCoOのモル比の合計におけるCoOのモル比の割
合に対する、τの変化を示すグラフである。
FIG. 3 shows Zn and Co contained in the dielectric composition of the present invention when converted to ZnO and CoO, respectively.
It is a graph which shows change of (tau) f with respect to the ratio of the molar ratio of CoO in the total of the molar ratio of O and CoO.

【図4】本発明の誘電体組成物に含まれるSnに関し
て、SnOに換算した際に、SnOのモル比の割合
に対する、εの変化を示すグラフである。
Respect Sn contained in the dielectric composition of the present invention; FIG, when converted to SnO 2, with respect to a molar ratio of SnO 2, is a graph showing changes in epsilon r.

【図5】本発明の誘電体組成物に含まれるSnに関し
て、SnOに換算した際に、SnOのモル比の割合
に対する、τの変化を示すグラフである。
Respect Sn contained in the dielectric composition of the present invention; FIG, when converted to SnO 2, with respect to a molar ratio of SnO 2, is a graph showing changes in tau f.

【図6】本発明の誘電体共振器の一形態を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing one mode of a dielectric resonator of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 共振器 1a 支持台 2 金属キャビティ 3 ボルト 1 resonator 1a support 2 metal cavities 3 bolts

フロントページの続き (72)発明者 板倉 一久 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 Fターム(参考) 4G030 AA02 AA03 AA04 AA10 AA20 AA21 AA28 AA32 AA39 BA09 5G303 AA02 AA05 AB06 AB07 AB20 CA01 CB03 CB09 CB14 CB16 CB20 CB21 CB33 CB38 5J006 HC04 HC07 HC21 HC25 Continued front page    (72) Inventor Kazuhisa Itakura             14-18 Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi Japan special             Within Toyo Co., Ltd. F-term (reference) 4G030 AA02 AA03 AA04 AA10 AA20                       AA21 AA28 AA32 AA39 BA09                 5G303 AA02 AA05 AB06 AB07 AB20                       CA01 CB03 CB09 CB14 CB16                       CB20 CB21 CB33 CB38                 5J006 HC04 HC07 HC21 HC25

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】Ba、Nb、Sn、Ta、Zn、Coと、
M(但しMはK、NaおよびLiのうちの少なくとも一
種以上である)とを含有する誘電体組成物であって、前
記誘電体組成物中の各成分元素を酸化物に換算した際
に、前記酸化物のそれぞれのモル比(%)が 49.7≦BaO≦68.6 8.11≦Nb≦23.1 0.134≦Ta≦10.0 0<ZnO<24.9 0<CoO<24.9 0.0837≦MO≦20.9(但し、MはK、N
a、Liのうちのいずれか一種である)であり、前記酸
化物のモル比(%)の合計が100となる主成分100
モル部に対し、SnをSnOに換算した際に、0<S
nO≦33.3のモル比(%)で含有することを特徴
とする誘電体組成物。
1. Ba, Nb, Sn, Ta, Zn, Co,
A dielectric composition containing M (provided that M is at least one or more of K, Na and Li), and each component element in the dielectric composition is converted into an oxide, The molar ratio (%) of each of the oxides is 49.7 ≦ BaO ≦ 68.6 8.11 ≦ Nb 2 O 5 ≦ 23.1 0.134 ≦ Ta 2 O 5 ≦ 10.0 0 <ZnO <24 0.90 <CoO <24.9 0.0837 ≦ M 2 O ≦ 20.9 (where M is K, N
a, which is either one of Li and Li), and whose total molar ratio (%) of the oxides is 100.
When Sn is converted to SnO 2 with respect to the molar part, 0 <S
A dielectric composition containing nO 2 ≦ 33.3 in a molar ratio (%).
【請求項2】上記MがKである請求項1に記載の誘電体
組成物。
2. The dielectric composition according to claim 1, wherein M is K.
【請求項3】請求項1もしくは請求項2に記載の誘電体
組成物からなることを特徴とする誘電体磁器。
3. A dielectric porcelain comprising the dielectric composition according to claim 1 or 2.
【請求項4】請求項1もしくは請求項2に記載の誘電体
組成物からなることを特徴とする誘電体共振器。
4. A dielectric resonator comprising the dielectric composition according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189252A (en) * 2008-08-07 2010-09-02 Murata Mfg Co Ltd Dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor
WO2012029956A1 (en) * 2010-09-02 2012-03-08 日本特殊陶業株式会社 Dielectric ceramic, method for manufacturing same, and dielectric resonator

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189252A (en) * 2008-08-07 2010-09-02 Murata Mfg Co Ltd Dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor
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