JP3324245B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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Description
好適なカルシウム、マグネシウム、チタン、ランタン及
び酸素からなる誘電体磁器組成物に関するものである。
本発明の誘電体磁器組成物は、誘電体共振器材料のほか
に、例えばマイクロ波IC用基板、誘電体調整棒等にも
利用できる。
積化に伴い、小型で高性能の誘電体共振器が求められて
いる。このような誘電体共振器に使用される誘電体磁器
組成物には、比誘電率εr が大きいこと、また、共振周
波数の温度係数τf の安定度及び共振周波数の温度特性
の直線性が優れ、無負荷Qが大きいこと等の特性が要求
されている。
TiO2 、BaO−TiO2 等を主成分とするものが知
られているが、温度係数が大きかったり、マイクロ波帯
域での誘電損失が大きかったりして実用化するには困難
な面がある。また (1−x) La (Mg1/2 Ti1/2)O
3 −xCaTiO3 の誘電体磁器組成物についての提案
(特開昭61−128411号公報)もあるが充分に大
きいQ値は得られていない。
a (Zn1/3 Ta2/3)O3 系、Ba(Zn1/3 Nb2/3)
O3 系等のペロブスカイト型構造を有する誘電体磁器組
成物も知られているが、これらは比誘電率が小さいため
に、例えば0.1〜4GHz帯では共振器が大きくなり
すぎるという難点がある。
に0.1〜5GHz帯で使用される誘電体共振器材料と
して好適な誘電体磁器組成物を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、高誘電率で、Qが大きく、εr の
安定性がよい誘電体磁器組成物を提供することにある。
磁器組成物に使用されている多数の成分元素の中で、カ
ルシウム、マグネシウム、チタン、ランタン及び酸素の
組合せからなる特定の磁器組成物によって前記目的を達
成できることを知見した。本発明は、組成式x〔(Ca
O)1-l (MgO)l 〕・yTiO2 ・zLa2O
3 (式中、0.4≦x≦0.72,0.25≦y≦0.
485,0.03≦z≦0.20,0<l<1,x+y
+z=1,x/y>1)で表される、カルシウム、マグ
ネシウム、チタン、ランタン及び酸素からなる誘電体磁
器組成物に関するものである。
大きいために、共振器の小型化が図れ、無負荷Qも大き
くなる。更に、共振周波数の温度係数τf が小さい。本
発明においてCaOとMgOのモル分率を加えたものが
0.72をこえるか、TiO 2 のモル分率が0.25よ
り小さいと、誘電率が小さくなる。またCaOとMgO
のモル分率の和が、TiO2 のモル分率と等しいか、小
さいと、共振周波数の温度係数τf が大きくなるので、
CaOとMgOのモル分率の和と、TiO2 のモル分率
は上記範囲に限定される。さらにMgOのモル分率が0
であるとτf が上昇し、1であると誘電率が低下するの
で、MgOのモル分率は上記範囲に限定される。La2
O3 のモル分率が0.03より小さいと、τf が大きく
なり、また0.20より大きくなると、無負荷Qが小さ
くなるので、La2 O3 のモル分率は上記範囲に限定さ
れる。
の一例を次に説明する。炭酸カルシウム、酸化マグネシ
ウム、酸化チタン、酸化ランタンの出発原料を所定量ず
つ、水、アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続い
て、水、アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有
ガス雰囲気(例えば空気雰囲気)下に1000〜130
0℃で約2〜5時間程度仮焼する。これによって形成さ
れた仮焼物を粉砕し、ポリビニルアルコールの如き有機
バインダと共に混合して均質にし、乾燥、粉砕して、加
圧成形(圧力100〜1000Kg/cm2 )する。そ
して、この成形物を空気の如き酸素含有ガス雰囲気下に
1350〜1650℃で焼成すれば、上記組成式で表さ
れる誘電体磁器組成物が得られる。
のまま、または必要に応じて、適当な形状及びサイズに
加工することで、誘電体共振器、マイクロ波IC用誘電
体基板、誘電体調整棒等の材料として使用することがで
き、特に0.1〜5GHz帯で使用される誘電帯共振器
としたときに優れた効果が奏される。
ン、ランタンの原料としては、CaCO3 、MgO、T
iO2 、La2 O3 等の他に、焼成時に酸化物となる炭
酸塩、水酸化物等を使用することができる。
に説明する。 実施例1 炭酸カルシウム(CaCO3 )粉末、酸化マグネシウム
(MgO)粉末、酸化チタン(TiO2 )粉末、酸化ラ
ンタン(La2 O3 )粉末をエタノールと共にボールミ
ルに入れ、12時間湿式混合した。この混合物をボール
ミルから取り出して溶媒のエタノールを蒸発させ、らい
潰機で1時間粉砕し、0.6〔CaO0. 92MgO0.08〕
・0.3TiO2 ・0.1La2 O3 なる仮焼粉を得
た。
ルコール溶液を加えて均一に混合した後、直径15mm
φ、厚さ5mmのペレットに成形して空気雰囲気下に1
500℃で2時間焼成、焼結して本発明の誘電体磁器組
成物を得た。こうして得られた磁器組成物を適当な大き
さにカットした後、誘電共振法によって測定し、共振周
波数f0 (4〜6GHz)における無負荷Q及び比誘電
率ε r を求めた。また、共振周波数の温度依存性につい
ては、−40〜50℃の範囲で測定し、温度係数τf を
求めた。その結果を表1に示す。
タン、酸化ランタンの混合割合を表1記載のように変え
た他は、実施例1と同様にして誘電体磁器組成物を製造
し、実施例1と同様に特性を測定した。その結果を表1
に示す。表において*印を付したものは、本発明の範囲
外の比較例である。
く、τf の安定性がよい誘電体磁器組成物が得られる。
Claims (1)
- 【請求項1】 組成式x〔(CaO)1-l (MgO)
l 〕・yTiO2 ・zLa2 O3 (式中、0.4≦x≦
0.72,0.25≦y≦0.485,0.03≦z≦
0.20,0<l<1,x+y+z=1,x/y>1)
で表される、カルシウム、マグネシウム、チタン、ラン
タン及び酸素からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31837893A JP3324245B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31837893A JP3324245B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07169332A JPH07169332A (ja) | 1995-07-04 |
JP3324245B2 true JP3324245B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=18098484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31837893A Expired - Lifetime JP3324245B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3324245B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31837893A patent/JP3324245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07169332A (ja) | 1995-07-04 |
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