JP3314714B2 - アンテナ用基体 - Google Patents

アンテナ用基体

Info

Publication number
JP3314714B2
JP3314714B2 JP10787398A JP10787398A JP3314714B2 JP 3314714 B2 JP3314714 B2 JP 3314714B2 JP 10787398 A JP10787398 A JP 10787398A JP 10787398 A JP10787398 A JP 10787398A JP 3314714 B2 JP3314714 B2 JP 3314714B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
antenna
weight
alumina
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10787398A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11302068A (ja
Inventor
浩次 内田
秀直 松島
英一郎 広瀬
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.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP10787398A priority Critical patent/JP3314714B2/ja
Publication of JPH11302068A publication Critical patent/JPH11302068A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3314714B2 publication Critical patent/JP3314714B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器等
に用いられるアンテナ用基体に係り、特に軽量で加工性
に優れ、安価に製造することができ、アンテナの軽量
化、低コスト化に有用なアンテナ用基体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、携帯電話のような移動体通信機器
等に用いられるアンテナ用基体は、アルミナ−ガラス系
材料で構成されており、必要とされる誘電率(ε)と強
度を得るために、緻密(相対密度約100%)な焼結体
とされている。また、この緻密化の促進のために、アル
ミナ−ガラス系材料は、アルミナよりもガラスの配合量
が多い配合組成、一般的にはアルミナ30〜40重量
%、ガラス70〜60重量%の配合組成とされている。
【0003】このように、ガラスの配合量が多い配合組
成では、図6に示す如く、低温での焼結が促進され、焼
成温度850℃で密度が飽和領域に達し、相対密度が9
0%以上となるため、従来においては、この飽和領域と
なる焼成温度を採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように緻密な焼結
体では比重が増すため、アンテナ用基体が重くなる。ま
た、ガラス配合量の多い材料を用いるため、得られる焼
結体は、ガラス化した表面層で覆われた状態となること
から、研磨、切断等の加工性が悪化し、製造効率は著し
く低下する。しかも、比較的材料コストの高いガラス粉
末を多く配合するため、製造コストも高騰する。
【0005】これらの問題は、アンテナの開発における
最も重要な課題でもある軽量化と低コスト化の大きな障
害となっていた。
【0006】本発明は上記従来の問題点を解決し、軽量
で加工性に優れ、安価なアンテナ用基体を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ用基体
は、アルミナ60〜85重量%とガラス15〜40重量
%とを混合し、嵩比重2.0〜2.5g/cm3となる
ように焼成した誘電体からなることを特徴とする。
【0008】本発明者らは、上記従来の問題を解決し、
アンテナ用基体の軽量化、低コスト化、加工性の向上を
図るべく鋭意検討を重ねた結果、アルミナ−ガラス系の
材料において、焼結温度の高いアルミナ粉末の添加量を
ガラス粉末より増加させた配合組成で、比較的低温で焼
成を行うと、得られる焼結体の内部に気孔が残留してポ
ーラスな構造となり、比重を低下させることができるこ
とを見出した。また、配合組成について更に検討した結
果、このようなアルミナの多い配合組成であっても従来
と同等な強度を持つ配合比が存在することを見出した。
【0009】即ち、アルミナは焼結温度が1500℃と
高いために低温での焼結を促進させるためには、ガラス
の添加が不可欠であるが、アルミナ60〜85重量%、
ガラス15〜40重量%のアルミナ−ガラス材料をガラ
スの軟化点以上の温度で焼成すると、気孔が多くポーラ
スな構造でガラスがアルミナ粒子間の結合剤として機能
し、強度的にも従来品と遜色のない焼結体が得られる。
【0010】請求項1の発明は、このような知見に基い
て達成されたものであり、アルミナの配合比の多いアル
ミナ−ガラス系材料を低嵩比重となるように焼成するこ
とで、軽量でしかもガラス配合比が小さいことから加工
性に優れ、材料コストも低く、かつ、十分な強度を有す
るアンテナ用基体を提供する。
【0011】しかし、このように、アルミナ配合比の多
い、アルミナ−ガラス材料では、アンテナ用基体として
の重要な特性である誘電率が低下する傾向にある。しか
し、請求項2に従って、高誘電体材料を配合することに
より、誘電率を制御することができ、所望の高誘電率の
アンテナ用基体を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0013】本発明においては、アルミナ(Al23
粉末とガラス粉末との配合比をAl23:ガラス=60
〜85:15〜40(重量%)とする。この配合よりも
ガラスが多く、アルミナが少ないとガラス配合量を低減
したことによる本発明の軽量化、低コスト化及び加工性
の向上効果が得られない。逆に、アルミナが多く、ガラ
スが少ないとガラスによる結合相が十分に得られず、得
られる焼結体の強度が低下する。従って、Al23:ガ
ラス=60〜85:15〜40(重量%)、好ましくは
68〜72:28〜32(重量%)とする。
【0014】なお、ガラスとしてはSiO2−CaO−
Al23系ガラス、具体的には次のような組成のものを
用いることができる。
【0015】[ガラス組成(重量%)] SiO2:40.0〜70.0 CaO:1.0〜20.0 Al23:3.0〜20.0 前述の如く、Al23配合比を多くしたAl23−ガラ
ス材料では、誘電率が低下する傾向にあることから、本
発明においては、Al23−ガラス材料に更に高誘電体
材料を混合して、誘電率を高めるのが好ましい。この場
合、高誘電体材料としては、チタン酸ストロンチウム
(SrTiO3)及び/又はチタニア(TiO2)が好ま
しく、その添加量は、Al23とガラスとの合計に対し
て5〜40重量%とするのが好ましい。この高誘電体材
料の添加量が上記範囲よりも少ないと、誘電率の向上効
果が望めず、多いと強度が損なわれ、また、高コストと
なる。
【0016】好ましい高誘電体材料の配合割合は、Al
23とガラスとの合計に対して20〜40重量%であ
る。
【0017】本発明においては、このような配合組成の
原料を用い、嵩密度が2.0〜2.5g/cm3となる
ように焼成すること以外は、常法に従ってアンテナ用基
体を製造することができる。即ち、まず、所定割合で混
合したAl23−ガラス原料或いは、これに更に高誘電
体材料粉末を混合した原料粉末に、バインダー、エタノ
ール、n−ブタノール、キシレン等の溶剤、分散剤、可
塑剤を、例えば、次のような配合で混合し、原料スラリ
ーを調製する。なお、用いる原料粉末は平均粒径1.0
〜2.0μm程度であることが好ましい。
【0018】[原料スラリー配合(重量部)] 原料粉末:100 バインダー:5〜20 溶剤:40〜70 分散剤:3〜8 可塑剤:3〜8 この原料スラリーをキャスティングしてグリーンシート
を製造し、これを積層した後、所定形状に切断する。次
いで最高温度900℃程度で焼成して脱バインダー処理
した後、用いたガラスの軟化点以上の温度で焼成する。
【0019】本発明においては、焼成により嵩密度2.
0〜2.5g/cm3の焼結体を得るために、この焼成
は900℃で行うのが好ましい。なお、焼結体の嵩密度
が3.0g/cm3を超えると本発明による軽量化効果
が十分に得られず、嵩密度が2.0g/cm3未満では
強度が不足する。従って、嵩密度は2.0〜2.5g/
cm3の範囲、特に2.0〜2.1g/cm3の範囲とな
るように焼成する。
【0020】このようにして得られた焼結体をアンテナ
用基体としてアンテナを製造するには、常法に従ってこ
の焼結体に導電ペーストを印刷して焼き付けることによ
り給電線等を形成すれば良い。
【0021】
【実施例】以下に実験例、実施例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
【0022】なお、以下において、ガラス粉末として
は、SiO2−CaO−Al23系ガラス粉末「GA−
33」(日本電気硝子社製)を用い、アルミナ粉末とし
ては純度99.8重量%のAl23粉末「AL−45−
1」(昭和電工社製、平均粒径1.8μm)を用いた。
また、高誘電体材料のSrTiO3粉末、TiO2粉末と
しては、それぞれ比表面積5m2/gのものを用いた。
また、実験例1及び実験例2における焼結体の製造は、
実施例1における原料スラリーの調製及び焼成と同様に
して行った。
【0023】実験例1 Al23粉末とガラス粉末との配合比及び焼成温度を種
々変えて焼成し、焼成温度と得られる焼結体の嵩密度及
び誘電率との関係を調べ、結果を図2,3に示した。
【0024】図2より、Al23−ガラス材料のAl2
3配合量をガラス配合量よりも増加させると、同じ焼
成温度でも嵩密度の低下が顕著となることがわかる。嵩
密度の低下の大きいAl23:ガラス=70:30(重
量%)の焼結体について、SEM写真により内部構造を
観察した結果、この焼結体は、ガラス配合の多い従来品
に比べて気孔が多く存在するポーラスな構造となってお
り、ガラスの軟化点(850℃)以上の温度で焼成する
ことにより、Al23粒子間をガラスが結合し、十分な
強度を有することが確認された。
【0025】なお、誘電率については、図3に示す如
く、Al23配合比を多くしたものは、低下する傾向に
あることがわかる。
【0026】実験例2 Al23:ガラス=70:30(重量比)の材料に対し
て、更に、SrTiO3粉末又はTiO2粉末をその添加
量を変えて添加したものを900℃で焼成し、これらの
添加量と得られる焼結体の誘電率との関係を調べ、結果
を図4に示した。
【0027】図4より、SrTiO3又はTiO2を添加
することにより、誘電率を制御することができ、誘電率
を所望の値に高めることができることがわかる。
【0028】実施例1 Al23粉末53.8g、ガラス粉末23g及びSrT
iO3粉末23gを混合してなる原料粉末(Al23
ガラス=70:30(重量%)、SrTiO3はAl2
3とガラスの合計に対して30重量%)を用い、下記配
合組成で混合して原料スラリーを調製した。
【0029】[原料スラリー配合(重量部)] 原料粉末:22.2 バインダー(BMS積水化学社製エスレックB(PV
B)):4.5 バインダー(BH−3積水化学エスレックB(PV
B)):4.5 エタノール:26 n−ブタノール:28.5 キシレン:10.2 分散剤:(GAFACフォスフォノールRE−610東
邦化学工業):1 可塑剤:(DBPフタル酸ジフチル):4.5 この原料スラリーをキャスティングし、得られたグリー
ンシートを積層して所定の大きさに切断し、灰化炉で脱
バインダー処理(最高焼成温度600℃)した後、ニク
ロム炉で焼成(最高焼成温度900℃)して焼結体(ア
ンテナ用基体)を得た。この焼結体の嵩密度を表1に示
す。また、強度を三点曲げ法(支点間隔20mm)によ
り測定し結果を表1に示した。
【0030】この焼結体にAg/Pt導電ペーストを印
刷して850℃で焼付け、図1に示すマイクロストリッ
プアンテナを製造した。
【0031】選られたアンテナのアンテナ特性(リター
ンロス)を調べ、結果を図5(a)に示した。
【0032】比較例1 原料粉末として、Al23:ガラス=30:70(重量
%)の従来のAl23−ガラス材料を用いたこと以外は
実施例1と同様にしてアンテナ用基体を製造し、その嵩
密度及び強度を表1に示した。
【0033】また、同様にアンテナを製造し、そのアン
テナ特性を調べ、結果を図5(b)に示した。
【0034】
【表1】
【0035】表1及び図5より、本発明によれば、従来
のアンテナ特性を損なうことなく、軽量化、加工性の改
善、コストの低減が図れることがわかる。
【0036】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のアンテナ用
基体によれば、従来のアンテナ特性を損なうことなく、
軽量で加工性に優れ、かつ安価なアンテナ用基体が提供
される。
【0037】特に、請求項2によれば、誘電率が良好で
アンテナ特性に優れたアンテナ用基体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び比較例1で製造したアンテナを示
す斜視図である。
【図2】実験例1で得られた焼成温度と嵩密度との関係
を示すグラフである。
【図3】実験例1で得られた焼成温度と誘電率との関係
を示すグラフである。
【図4】実験例2で得られたSrTiO3又はTiO2
添加量と誘電率との関係を示すグラフである。
【図5】実施例1(図5(a))及び比較例1(図5
(b))で得られたアンテナのアンテナ特性を示すグラ
フである。
【図6】従来のアルミナ−ガラス材料の焼成温度と嵩密
度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 アンテナ用基体 2 アンテナ 3 導体短絡線 4 給電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 英一郎 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三菱マテリアル株式会社 電子技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平9−235160(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/111

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミナ60〜85重量%とガラス15
    〜40重量%とを混合し、嵩比重2.0〜2.5g/c
    3となるように焼成した誘電体からなるアンテナ用基
    体。
  2. 【請求項2】 請求項1において、アルミナ及びガラス
    に更に高誘電体材料を、アルミナとガラスとの合計に対
    して5〜40重量%の配合で混合したことを特徴とする
    アンテナ用基体。
JP10787398A 1998-04-17 1998-04-17 アンテナ用基体 Expired - Lifetime JP3314714B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10787398A JP3314714B2 (ja) 1998-04-17 1998-04-17 アンテナ用基体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10787398A JP3314714B2 (ja) 1998-04-17 1998-04-17 アンテナ用基体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11302068A JPH11302068A (ja) 1999-11-02
JP3314714B2 true JP3314714B2 (ja) 2002-08-12

Family

ID=14470262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10787398A Expired - Lifetime JP3314714B2 (ja) 1998-04-17 1998-04-17 アンテナ用基体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3314714B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11302068A (ja) 1999-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1117708C (zh) 可低温烧结的低损耗介质陶瓷组合物及其制备方法
JPWO2007074606A1 (ja) フォルステライト粉末の製造方法、フォルステライト粉末、フォルステライト焼結体、絶縁体セラミック組成物、および積層セラミック電子部品
JP3687443B2 (ja) 低温焼成セラミック組成物及びセラミック多層基板
WO1997002221A1 (fr) Porcelaine dielectrique, son procede de production et composants electroniques obtenus a partir de celle-ci
JP2000034165A (ja) 誘電体磁器組成物
JP2002193662A (ja) 誘電体磁器及びその製造方法
JP4775583B2 (ja) 誘電体粒子集合体、それを用いた低温焼結誘電体磁器組成物及びそれを用いて製造される低温焼結誘電体磁器
JP4188488B2 (ja) 誘電体磁器組成物
KR101021361B1 (ko) 유전체 자기 조성물의 제조 방법
JP3314714B2 (ja) アンテナ用基体
JP4385726B2 (ja) 導体ペーストおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサの製造方法
JP3216967B2 (ja) 低温焼成誘電体磁器及びその製造方法
JP2781503B2 (ja) 低温焼成用誘電体磁器組成物及びそれを用いて得られた誘電体共振器若しくは誘電体フィルター並びにそれらの製造方法
JP2000239061A (ja) 誘電体磁器組成物
JP3909366B2 (ja) 低誘電率磁器組成物とその磁器組成物を用いた電子回路用基板の製造方法
JP3870015B2 (ja) 誘電体磁器組成物及びその製造方法
JP3706489B2 (ja) 誘電体磁器およびその製法
JP4765367B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP4409165B2 (ja) マイクロ波誘電体磁器組成物及び基板用マイクロ波誘電体磁器組成物
JPH08119720A (ja) アルミナセラミックス及びその製造方法
JP3373436B2 (ja) セラミック積層電子部品
JP3074194B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP3193157B2 (ja) 低温焼成用誘電体磁器組成物及びそれを用いて得られた誘電体共振器若しくは誘電体フィルター並びにそれらの製造方法
JP3389947B2 (ja) 誘電体磁器組成物及びそれを用いた厚膜コンデンサ
JPH0656502A (ja) 誘電体磁器

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020507

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080607

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090607

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090607

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110607

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120607

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120607

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130607

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term