JP2008056536A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下記組成式(1)で表される酸化物誘電体を主組成成分とし、ホウ素酸化物及びガラス組成物から選ばれる少なくとも1種を含有する誘電体磁器組成物である。
aCaO−bLiO1/2−cBiO3/2−dREO3/2−eTiO2・・・(1)
ただし、式中、REはLa,Ce,Pr,Nd,Sm,Yb,Dy,Yから選択される少なくとも1種を表す。また、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、
10≦a≦25
10≦b≦20
8≦c≦15
2≦d≦10
50≦e≦60
0.65≦b/(c+d)<1.0
a+b+c+d+e=100
なる関係を満たす。
【選択図】 図3
Description
τf=−τε/2−α
α:誘電体材料の熱膨張係数
すなわち、比誘電率εrの温度係数τεの絶対値が小さいということは、共振周波数fの温度係数τfの絶対値が小さいということでもあり、温度変化に対する誘電特性の変動が小さい優れた高周波誘電体材料ということができる。
aCaO−bLiO1/2−cBiO3/2−dREO3/2−eTiO2・・・(1)
ただし、式中、REはLa,Ce,Pr,Nd,Sm,Yb,Dy,Yから選択される少なくとも1種を表す。また、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、
10≦a≦25
10≦b≦20
8≦c≦15
2≦d≦10
50≦e≦60
0.65≦b/(c+d)<1.0
a+b+c+d+e=100
なる関係を満たす。
10≦a≦25
10≦b≦20
8≦c≦15
2≦d≦10
50≦e≦60
であり、かつ
0.65≦b/(c+d)<1.0
なる範囲に設定される。
原料粉末として、高純度のLi2CO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3、Bi2O3、Nd2O3、TiO2等を用意した。各原料粉末の平均粒径は、0.1μm〜1.0μmである。
原料粉末として、高純度のLi2CO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3、Bi2O3、Nd(OH)3、TiO2等を用意した。各原料粉末の平均粒径は、0.1μm〜1.0μmである。
先に作製した酸化物誘電体C1を主組成成分として用い、B2O3を副成分として誘電体磁器組成物を作製した。誘電体磁器組成物の作製に際しては、先に製造した酸化物誘電体C1に対して、副成分(B2O3)を所定量秤量して加え、ボールミルを使用してイオン交換水中で湿式混合を行った。副成分(B2O3)の添加量は主組成成分100質量部に対して0.0質量部〜8.0質量部とした。得られたスラリーを乾燥した後、バインダとしてアクリル系樹脂を加えて造粒し、圧力150MPaでプレス成型を行い、円柱状の成型体を得た。この成型体を800℃〜1200℃で2時間焼成し、焼結体を得た。さらに、得られた焼結体を加工し、直径:高さ=2:1の円柱状試料を得た。
τf={[f0(+85℃)−f0(-40℃)]/[f0(+20℃)×(85+40)]}×106(ppm/K)
各種酸化物原料を配合して表7に示したガラス組成物G0〜G6を製造した。得られたガラス組成物G0〜G6の軟化点、密度、組成分析値を表7に示す。なお、ガラス組成物の軟化点は、示差熱(DTA)分析に基づき、熱分析装置(リガク社製、Thermo Plus TG8120)を用いて測定した。また、組成分析は、蛍光X線分析装置(リガク社製、ZSX−100e)とICP発光分析装置(島津製作所社製、ICPS−800)を用いて行った。
先に作製した酸化物誘電体C1〜C18を主組成成分として用い、ガラス組成物G6及びホウ素酸化物(B2O3)を副成分として誘電体磁器組成物を作製した。ガラス組成物G6の含有量は主組成成分100質量部に対して3.0質量部、ホウ素酸化物(B2O3)の含有量は主組成成分100質量部に対して1.0質量部とした。これら誘電体磁器組成物の相対密度及び誘電特性(比誘電率εr、Q×f値、共振周波数f0の温度係数τf)についての測定結果を表12に示す。
酸化物誘電体C1を主組成成分として用い、ホウ素酸化物(B2O3)あるいはガラス組成物G5を第1の副成分とし、さらにCuO、ZnO、V2O5のいずれかを第2の副成分として誘電体磁器組成物を作製した。これら誘電体磁器組成物の相対密度及び誘電特性(比誘電率εr、Q×f値、共振周波数f0の温度係数τf)についての測定結果を表13に示す。なお、表13において、ホウ素酸化物(B2O3)、ガラス組成物G5、及び第2の副成分の添加量は、主組成成分100質量部に対する量(質量部)である。
Claims (13)
- 下記組成式(1)で表される酸化物誘電体を主組成成分とし、ホウ素酸化物及びガラス組成物から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。
aCaO−bLiO1/2−cBiO3/2−dREO3/2−eTiO2・・・(1)
ただし、式中、REはLa,Ce,Pr,Nd,Sm,Yb,Dy,Yから選択される少なくとも1種を表す。また、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、
10≦a≦25
10≦b≦20
8≦c≦15
2≦d≦10
50≦e≦60
0.65≦b/(c+d)<1.0
a+b+c+d+e=100
なる関係を満たす。 - ホウ素酸化物を含有し、前記ホウ素酸化物の含有量が主組成成分100質量部に対してB2O3換算で0.1質量部〜6.0質量部であることを特徴とする請求項1記載の誘電体磁器組成物。
- ガラス組成物がBまたはZnの少なくとも1種をその成分として含むことを特徴とする請求項1記載の誘電体磁器組成物。
- ガラス組成物を含有し、前記ガラス組成物の含有量が主組成成分100質量部に対して0.1質量部〜35.0質量部であることを特徴とする請求項3記載の誘電体磁器組成物。
- 前記ホウ素酸化物とガラス組成物の双方を含有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。
- 前記主組成成分の粉末が、前記ホウ素酸化物及びガラス組成物から選ばれる少なくとも1種とともに1000°以下の焼成温度で焼成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。
- さらにCuO、ZnO、V2O5から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。
- 前記主組成成分において、
0.70≦b/(c+d)≦0.90
であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。 - 前記主組成成分において、
1≦c/d≦5であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。 - 主組成成分において、
0.93≦(a+b+c+d)/e<1であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。 - 前記組成式(1)において、REとして少なくともNdを含むことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。
- 前記Ndの一部がLa,Ce,Pr,Sm,Y,Yb,Dyから選択される1種又は2種以上により置換されていることを特徴とする請求項11記載の誘電体磁器組成物。
- 前記組成式(1)を構成する成分CaOにおいて、Caの一部がSr,Ba,Mgから選択される少なくとも1種により置換されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項記載の誘電体磁器組成物。
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JP2003146742A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-21 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 誘電体セラミック組成物 |
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