JP3340019B2 - 高周波用誘電体磁器組成物 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物Info
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- JP3340019B2 JP3340019B2 JP07388896A JP7388896A JP3340019B2 JP 3340019 B2 JP3340019 B2 JP 3340019B2 JP 07388896 A JP07388896 A JP 07388896A JP 7388896 A JP7388896 A JP 7388896A JP 3340019 B2 JP3340019 B2 JP 3340019B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、ミリ
波等の高周波領域において高い比誘電率及び高いＱ値を
有する高周波用誘電体磁器組成物に関し、特に、誘電体
共振器、フィルタ、コンデンサ等の高周波用の電子部品
やＭＩＣ用誘電体基板、ミリ波用導波路に適する高周波
用誘電体磁器組成物に関するものである。
波等の高周波領域において高い比誘電率及び高いＱ値を
有する高周波用誘電体磁器組成物に関し、特に、誘電体
共振器、フィルタ、コンデンサ等の高周波用の電子部品
やＭＩＣ用誘電体基板、ミリ波用導波路に適する高周波
用誘電体磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、誘電体磁器は、マイクロ波、ミリ波
等の高周波領域において、誘電体共振器やＭＩＣ用誘電
体基板等に広く利用されている。また最近では、ミリ波
用導波路に誘電体線路が応用されている。
等の高周波領域において、誘電体共振器やＭＩＣ用誘電
体基板等に広く利用されている。また最近では、ミリ波
用導波路に誘電体線路が応用されている。
【０００３】従来より、この種の誘電体磁器としては、
例えばＺｒＯ2 −ＳｎＯ2 −ＴｉＯ2 系材料、ＢａＯ−
ＴｉＯ2 系材料、（Ｂａ，Ｓｒ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 系
材料及びＢａ（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3 系材料等が知られてお
り、これらの材料は各種の改良により周波数５００ＭＨ
ｚ〜５ＧＨｚにおいて比誘電率２０〜４０、Ｑ値が１０
００〜３０００（Ｑｆ＝１５０００以下）、さらに共振
周波数の温度係数（τf ）が０ｐｐｍ／℃付近の特性を
有している。
例えばＺｒＯ2 −ＳｎＯ2 −ＴｉＯ2 系材料、ＢａＯ−
ＴｉＯ2 系材料、（Ｂａ，Ｓｒ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 系
材料及びＢａ（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3 系材料等が知られてお
り、これらの材料は各種の改良により周波数５００ＭＨ
ｚ〜５ＧＨｚにおいて比誘電率２０〜４０、Ｑ値が１０
００〜３０００（Ｑｆ＝１５０００以下）、さらに共振
周波数の温度係数（τf ）が０ｐｐｍ／℃付近の特性を
有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は使用する周波数がより高くなる傾向にあるとともに誘
電体材料に対してさらに優れた誘電特性、特にＱ値の向
上が要求されつつある。
は使用する周波数がより高くなる傾向にあるとともに誘
電体材料に対してさらに優れた誘電特性、特にＱ値の向
上が要求されつつある。
【０００５】ところが、前述した従来の誘電体材料で
は、１０ＧＨｚの使用周波数領域において実用的レベル
の高いＱ値（Ｑｆ＝１５０００以下）を有していないの
が現状である。
は、１０ＧＨｚの使用周波数領域において実用的レベル
の高いＱ値（Ｑｆ＝１５０００以下）を有していないの
が現状である。
【０００６】本発明者等は、高周波領域において高い比
誘電率および高いＱ値を有する組成物としてＢａＯ、Ｍ
ｇＯおよびＷＯ3 を含む複合酸化物からなる誘電体磁器
組成物や、ＣａＯ、ＭｇＯ、およびＷＯ3 を含む複合酸
化物からなる誘電体磁器組成物を先に提案した（特開平
５−２０５５２４号、特願平８−５０１１８号）。
誘電率および高いＱ値を有する組成物としてＢａＯ、Ｍ
ｇＯおよびＷＯ3 を含む複合酸化物からなる誘電体磁器
組成物や、ＣａＯ、ＭｇＯ、およびＷＯ3 を含む複合酸
化物からなる誘電体磁器組成物を先に提案した（特開平
５−２０５５２４号、特願平８−５０１１８号）。
【０００７】しかしながら、これらの誘電体磁器組成物
では高いＱ値が得られるものの、共振周波数の温度係数
（τf ）がマイナス側に偏り過ぎているために、マイク
ロ波誘電体材料として使用する場合、その利用分野が制
限されるなど実用面で問題があった。
では高いＱ値が得られるものの、共振周波数の温度係数
（τf ）がマイナス側に偏り過ぎているために、マイク
ロ波誘電体材料として使用する場合、その利用分野が制
限されるなど実用面で問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点に対して種々検討を加えた結果、先に提案した２種類
の酸化物を複合させること、即ちＢａＯ、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、ＷＯ3からなり、モル比による組成式をｘ｛（１−
ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3と表した
時、ａ、ｘ、ｙ、ｚが０．４０≦ａ＜１、０．４０≦ｘ
≦０．５５、０．１５≦ｙ≦０．３０、０．２０≦ｚ≦
０．３０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を同時に満足する組成範囲に
設定すること、また、（Ｂａ1-aＣａa）（Ｍｇ
1/2Ｗ1/2）Ｏ3で表されるペロブスカイト型結晶（０．
４０≦ａ＜１）を主結晶相とすることにより優れた誘電
特性が得られるとともに、ａを０．４０から増加させる
ことで共振周波数の温度係数（τｆ）がプラス側からマ
イナス側に移行できることを知見し本発明に至った。
点に対して種々検討を加えた結果、先に提案した２種類
の酸化物を複合させること、即ちＢａＯ、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、ＷＯ3からなり、モル比による組成式をｘ｛（１−
ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3と表した
時、ａ、ｘ、ｙ、ｚが０．４０≦ａ＜１、０．４０≦ｘ
≦０．５５、０．１５≦ｙ≦０．３０、０．２０≦ｚ≦
０．３０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を同時に満足する組成範囲に
設定すること、また、（Ｂａ1-aＣａa）（Ｍｇ
1/2Ｗ1/2）Ｏ3で表されるペロブスカイト型結晶（０．
４０≦ａ＜１）を主結晶相とすることにより優れた誘電
特性が得られるとともに、ａを０．４０から増加させる
ことで共振周波数の温度係数（τｆ）がプラス側からマ
イナス側に移行できることを知見し本発明に至った。
【０００９】即ち、本発明の高周波用誘電体磁器組成物
は、金属元素としてＢａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗを含有し、こ
れらの金属元素酸化物のモル比による組成式をｘ｛（１
−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3と表し
た時、前記ａ、ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ａ＜１、０．
４０≦ｘ≦０．５５、０．１５≦ｙ≦０．３０、０．２
０≦ｚ≦０．３０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を同時に満足すると
ともに、Ｃａ置換量ａが増加することにより共振周波数
の温度係数（τｆ）がプラス側からマイナス側に移行
し、共振周波数の温度係数（τｆ）０が存在することを
特徴とする。ここで、（Ｂａ1-aＣａa）（Ｍｇ
1/2Ｗ1/2）Ｏ3で表されるペロブスカイト型結晶（０．
４０≦ａ＜１）を主結晶相とすることが望ましい。
は、金属元素としてＢａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗを含有し、こ
れらの金属元素酸化物のモル比による組成式をｘ｛（１
−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3と表し
た時、前記ａ、ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ａ＜１、０．
４０≦ｘ≦０．５５、０．１５≦ｙ≦０．３０、０．２
０≦ｚ≦０．３０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を同時に満足すると
ともに、Ｃａ置換量ａが増加することにより共振周波数
の温度係数（τｆ）がプラス側からマイナス側に移行
し、共振周波数の温度係数（τｆ）０が存在することを
特徴とする。ここで、（Ｂａ1-aＣａa）（Ｍｇ
1/2Ｗ1/2）Ｏ3で表されるペロブスカイト型結晶（０．
４０≦ａ＜１）を主結晶相とすることが望ましい。
【００１０】
【作用】本発明の誘電体磁器組成物では、組成式がｘ
｛（１−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3
と表わされる組成物において、ＢａＯ、及びＣａＯのモ
ル比を変化させることにより共振周波数の温度係数（τ
ｆ）をマイナス側からプラス側の一定領域で自由に制御
することができる。
｛（１−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3
と表わされる組成物において、ＢａＯ、及びＣａＯのモ
ル比を変化させることにより共振周波数の温度係数（τ
ｆ）をマイナス側からプラス側の一定領域で自由に制御
することができる。
【００１１】本発明の誘電体磁器組成物では、図１に示
すように共振周波数の温度係数（τｆ）が０のものが２
点存在することになり、この温度係数（τｆ）の制御を
容易に行うことができる。
すように共振周波数の温度係数（τｆ）が０のものが２
点存在することになり、この温度係数（τｆ）の制御を
容易に行うことができる。
【００１２】例えば、ＢａＯ：ＭｇＯ：ＷＯ3 ＝２：
１：１（モル比）からなる磁器組成物（ＢＭＷ）では、
１０ＧＨｚ測定周波数で比誘電率２０、Ｑ値１３０００
と高い値を示すが、共振周波数の温度係数（τf ）が−
３０ｐｐｍ／℃とマイナス側に大きい。また、ＣａＯ：
ＭｇＯ：ＷＯ3 ＝２：１：１（モル比）からなる磁器組
成物（ＣＭＷ）では１０ＧＨｚの測定周波数で比誘電率
１８、Ｑ値７５００と高い値を示すが、共振周波数の温
度係数（τｆ）が−９０ｐｐｍ／℃とマイナス側に大き
い。本発明に基づきＢａ及びＣａを固溶させることで共
振周波数の温度係数（τf ）を−９５ｐｐｍ／℃から＋
４５ｐｐｍ／℃まで連続的に制御することが可能とな
る。
１：１（モル比）からなる磁器組成物（ＢＭＷ）では、
１０ＧＨｚ測定周波数で比誘電率２０、Ｑ値１３０００
と高い値を示すが、共振周波数の温度係数（τf ）が−
３０ｐｐｍ／℃とマイナス側に大きい。また、ＣａＯ：
ＭｇＯ：ＷＯ3 ＝２：１：１（モル比）からなる磁器組
成物（ＣＭＷ）では１０ＧＨｚの測定周波数で比誘電率
１８、Ｑ値７５００と高い値を示すが、共振周波数の温
度係数（τｆ）が−９０ｐｐｍ／℃とマイナス側に大き
い。本発明に基づきＢａ及びＣａを固溶させることで共
振周波数の温度係数（τf ）を−９５ｐｐｍ／℃から＋
４５ｐｐｍ／℃まで連続的に制御することが可能とな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の高周波用誘電体磁器組成
物は、ＢａＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＷＯ3より構成さ
れるもので、（１−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ、ＭｇＯ及び
ＷＯ3が所定のモル比、即ち、０．４０≦ａ＜１の各ａ
に対して、０．４０≦ｘ≦０．５５、０．１５≦ｙ≦
０．３０、０．２０≦ｚ≦０．３０を同時に満足するも
のである。
物は、ＢａＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＷＯ3より構成さ
れるもので、（１−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ、ＭｇＯ及び
ＷＯ3が所定のモル比、即ち、０．４０≦ａ＜１の各ａ
に対して、０．４０≦ｘ≦０．５５、０．１５≦ｙ≦
０．３０、０．２０≦ｚ≦０．３０を同時に満足するも
のである。
【００１４】これらの組成比で０．４０≦ａ＜１とした
のは、ａ＝１ではＢａ、Ｃａの固溶体が得られず、共振
周波数の温度係数（τｆ）の制御効果が得られないから
である。また各ａに対して組成比を上記の範囲に限定し
たのは、上記範囲外では固溶の効果が不十分であるか、
または焼結性の低下やＱ値の低下という問題が生じるか
らである。
のは、ａ＝１ではＢａ、Ｃａの固溶体が得られず、共振
周波数の温度係数（τｆ）の制御効果が得られないから
である。また各ａに対して組成比を上記の範囲に限定し
たのは、上記範囲外では固溶の効果が不十分であるか、
または焼結性の低下やＱ値の低下という問題が生じるか
らである。
【００１５】即ち、モル比を０．４０≦ｘ≦０．５５と
したのは、０．４０よりも小さい場合や０．５５よりも
大きい場合には焼結不良となったり、Ｑ値が低下するか
らである。ｘは、Ｑ値向上という理由から０．４８≦ｘ
≦０．５２が望ましい。
したのは、０．４０よりも小さい場合や０．５５よりも
大きい場合には焼結不良となったり、Ｑ値が低下するか
らである。ｘは、Ｑ値向上という理由から０．４８≦ｘ
≦０．５２が望ましい。
【００１６】また、ＭｇＯのモル比を０．１５≦ｙ≦
０．３０としたのは、ｙが０．１５よりも小さい場合に
はＱ値が低下し、０．３０よりも大きい場合にはＱ値が
低下したり、焼結不良となるからである。ＭｇＯのモル
比ｙは、Ｑ値の向上と焼結性という理由から０．２２≦
ｙ≦０．２８であることが望ましい。
０．３０としたのは、ｙが０．１５よりも小さい場合に
はＱ値が低下し、０．３０よりも大きい場合にはＱ値が
低下したり、焼結不良となるからである。ＭｇＯのモル
比ｙは、Ｑ値の向上と焼結性という理由から０．２２≦
ｙ≦０．２８であることが望ましい。
【００１７】また、ＷＯ3 のモル比を０．２０≦ｚ≦
０．３０としたのは、ｚが０．２０よりも小さい場合に
は焼結不良となり、０．３０よりも大きい場合にはＱ値
が低下するからである。ＷＯ3 のモル比ｚは、Ｑ値の向
上と焼結性という理由から０．２２≦ｚ≦０．２８が望
ましい。
０．３０としたのは、ｚが０．２０よりも小さい場合に
は焼結不良となり、０．３０よりも大きい場合にはＱ値
が低下するからである。ＷＯ3 のモル比ｚは、Ｑ値の向
上と焼結性という理由から０．２２≦ｚ≦０．２８が望
ましい。
【００１８】また、本発明の高周波用誘電体磁器組成物
は、ＢａＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＷＯ3 からなるものであ
り、結晶相として（Ｂａ1-a Ｃａa ）（Ｍｇ
1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 で表されるペロブスカイト型結晶相を
主結晶相とするものである。即ち、ＡサイトをＢａ及び
Ｃａが（１−ａ）：ａで構成し、ＢサイトをＭｇ及びＷ
が１：１で構成してなる結晶を有するものである。この
ような結晶を有する材料はそれ自体焼結体等の多結晶体
でもあるいは単結晶体のいずれの形態でもよい。尚、本
発明の高周波用誘電体磁器組成物では、（Ｂａ1-a Ｃａ
a ）（Ｍｇ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 以外の結晶相として、Ｂａ
ＷＯ4 、ＢａＷ2 Ｏ9 、Ｂａ2 ＷＯ5 、ＣａＷＯ4等が
存在することもあるが、微量であれば特性上問題ない。
は、ＢａＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＷＯ3 からなるものであ
り、結晶相として（Ｂａ1-a Ｃａa ）（Ｍｇ
1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 で表されるペロブスカイト型結晶相を
主結晶相とするものである。即ち、ＡサイトをＢａ及び
Ｃａが（１−ａ）：ａで構成し、ＢサイトをＭｇ及びＷ
が１：１で構成してなる結晶を有するものである。この
ような結晶を有する材料はそれ自体焼結体等の多結晶体
でもあるいは単結晶体のいずれの形態でもよい。尚、本
発明の高周波用誘電体磁器組成物では、（Ｂａ1-a Ｃａ
a ）（Ｍｇ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 以外の結晶相として、Ｂａ
ＷＯ4 、ＢａＷ2 Ｏ9 、Ｂａ2 ＷＯ5 、ＣａＷＯ4等が
存在することもあるが、微量であれば特性上問題ない。
【００１９】本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、金
属元素酸化物のモル比による組成式をｘ｛（１−ａ）Ｂ
ａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3と表した時、
ａ、ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ａ＜１、０．４８≦ｘ≦
０．５２、０．２２≦ｙ≦０．２８、０．２２≦ｚ≦
０．２８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満足することが望ましい。
属元素酸化物のモル比による組成式をｘ｛（１−ａ）Ｂ
ａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3と表した時、
ａ、ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ａ＜１、０．４８≦ｘ≦
０．５２、０．２２≦ｙ≦０．２８、０．２２≦ｚ≦
０．２８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満足することが望ましい。
【００２０】本発明に基づき磁器を作製する方法として
は、例えばＢａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗの酸化物あるいは焼成
により酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を主
原料として準備し、これらを前述の範囲になるように秤
量した後、充分に混合する。
は、例えばＢａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗの酸化物あるいは焼成
により酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩を主
原料として準備し、これらを前述の範囲になるように秤
量した後、充分に混合する。
【００２１】その後、混合物を大気中において９００〜
１２００℃で仮焼処理し、粉砕する。
１２００℃で仮焼処理し、粉砕する。
【００２２】そして、この仮焼粉末に所定のバインダー
等を添加し、プレス成形やドクターブレード法等の周知
の成形方法により所定の形状に成形する。次に成形体を
大気中等の酸化性雰囲気中で１３００〜１５５０℃で２
〜６時間焼成することにより誘電体磁器を得ることがで
きる。
等を添加し、プレス成形やドクターブレード法等の周知
の成形方法により所定の形状に成形する。次に成形体を
大気中等の酸化性雰囲気中で１３００〜１５５０℃で２
〜６時間焼成することにより誘電体磁器を得ることがで
きる。
【００２３】本発明の高周波用誘電体磁器組成物では、
不可避不純物としてＣｌ、Ａｌ、Ｐ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｚ
ｒ、Ｙ等が混入する場合があり、また、これらが全量中
０．１重量％程度混入しても特性上問題ない。また、混
合粉砕時の粉砕ボールから金属等が混入する場合もあ
る。
不可避不純物としてＣｌ、Ａｌ、Ｐ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｚ
ｒ、Ｙ等が混入する場合があり、また、これらが全量中
０．１重量％程度混入しても特性上問題ない。また、混
合粉砕時の粉砕ボールから金属等が混入する場合もあ
る。
【００２４】
【実施例】原料として純度９９％以上のＢａＣＯ3 、Ｃ
ａＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 及び、ＷＯ3 の各粉末を用いて、
これらを表１および表２に示す割合に秤量し、これをゴ
ムで内張りしたボールミルに水とともに入れ、ＺｒＯ2
ボールにより８時間湿式混合した。次いで、この混合物
を脱水、乾燥した後、大気中において１０００℃で２時
間仮焼し、当該仮焼物をボールミルに水、有機バインダ
ーを入れ、ＺｒＯ2ボールにより８時間湿式粉砕した。
ａＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 及び、ＷＯ3 の各粉末を用いて、
これらを表１および表２に示す割合に秤量し、これをゴ
ムで内張りしたボールミルに水とともに入れ、ＺｒＯ2
ボールにより８時間湿式混合した。次いで、この混合物
を脱水、乾燥した後、大気中において１０００℃で２時
間仮焼し、当該仮焼物をボールミルに水、有機バインダ
ーを入れ、ＺｒＯ2ボールにより８時間湿式粉砕した。
【００２５】その後、この粉砕物を乾燥した後、５０番
メッシュの網を通して造粒し、得られた粉末を３０００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚さ６ｍｍの寸法
の円柱に成形した。更に、この円柱を大気中において１
３００〜１５５０℃×６時間の条件で焼成し、磁器を作
製した。この磁器を研摩して直径８ｍｍ、厚み４〜５ｍ
ｍの寸法の試料を得た。
メッシュの網を通して造粒し、得られた粉末を３０００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚さ６ｍｍの寸法
の円柱に成形した。更に、この円柱を大気中において１
３００〜１５５０℃×６時間の条件で焼成し、磁器を作
製した。この磁器を研摩して直径８ｍｍ、厚み４〜５ｍ
ｍの寸法の試料を得た。
【００２６】かくして得られた磁器試料について、周波
数１０〜１１ＧＨｚにおける比誘電率（εr ）、Ｑ値を
誘電体共振器法にて測定し、Ｑ値についてはＱｆ＝一定
という関係がなりたつとみなして１０ＧＨｚのＱ値に換
算した。また２５℃から８５℃までのＴＥ０１１モード
共振周波数の温度係数（τf ）を、τｆ＝〔（ｆ85−ｆ
25）／ｆ25〕／６０℃×１０6 ［ｐｐｍ／℃］に基づい
て計算した。ここでｆ85は８５℃における共振周波数で
あり、ｆ25は２５℃における共振周波数である。それら
の結果を表１および表２に示した。
数１０〜１１ＧＨｚにおける比誘電率（εr ）、Ｑ値を
誘電体共振器法にて測定し、Ｑ値についてはＱｆ＝一定
という関係がなりたつとみなして１０ＧＨｚのＱ値に換
算した。また２５℃から８５℃までのＴＥ０１１モード
共振周波数の温度係数（τf ）を、τｆ＝〔（ｆ85−ｆ
25）／ｆ25〕／６０℃×１０6 ［ｐｐｍ／℃］に基づい
て計算した。ここでｆ85は８５℃における共振周波数で
あり、ｆ25は２５℃における共振周波数である。それら
の結果を表１および表２に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】これらの表１および表２によればＢａＯ、
ＣａＯ、ＭｇＯ、ＷＯ3の配合組成が本発明の範囲外に
ある試料は共振周波数の温度特性の制御効果が不十分で
あるか、またはＱ値が１００以下もしくは焼結不良を生
じた。これに対して本発明に係る試料は比較例と比べて
高いＱ値を有しながらａの値に依って共振周波数の温度
係数が−９５ｐｐｍ／℃から＋４５ｐｐｍ／℃の間で連
続的に制御できることが判る。尚、試料Ｎｏ．８、１
４、２０、３２、３８、３９、４６、５８、６４、７
０、７６は参考例である。
ＣａＯ、ＭｇＯ、ＷＯ3の配合組成が本発明の範囲外に
ある試料は共振周波数の温度特性の制御効果が不十分で
あるか、またはＱ値が１００以下もしくは焼結不良を生
じた。これに対して本発明に係る試料は比較例と比べて
高いＱ値を有しながらａの値に依って共振周波数の温度
係数が−９５ｐｐｍ／℃から＋４５ｐｐｍ／℃の間で連
続的に制御できることが判る。尚、試料Ｎｏ．８、１
４、２０、３２、３８、３９、４６、５８、６４、７
０、７６は参考例である。
【００３０】また、本発明者等は、試料Ｎｏ．３８の磁
器に対してＸ線回折測定により、結晶の同定と格子定数
の評価を行い、これを図２に示した。図２によれば、○
印の回折ピークによりペロブスカイト型結晶構造である
ことが理解され、さらに●印の回折ピークによりＭｇ、
Ｗの規則配列による超格子構造からなることが理解され
る。
器に対してＸ線回折測定により、結晶の同定と格子定数
の評価を行い、これを図２に示した。図２によれば、○
印の回折ピークによりペロブスカイト型結晶構造である
ことが理解され、さらに●印の回折ピークによりＭｇ、
Ｗの規則配列による超格子構造からなることが理解され
る。
【００３１】尚、作製された本発明の誘電体磁器は、殆
どが（Ｂａ1-a Ｃａa ）（Ｍｇ1/2Ｗ1/2 ）Ｏ3 結晶粒
子からなり、その平均結晶粒径は３〜７μｍであった。
また、粒界には、ＢａＯ，ＣａＯおよびＷＯ3 からなる
相が微量存在していた。
どが（Ｂａ1-a Ｃａa ）（Ｍｇ1/2Ｗ1/2 ）Ｏ3 結晶粒
子からなり、その平均結晶粒径は３〜７μｍであった。
また、粒界には、ＢａＯ，ＣａＯおよびＷＯ3 からなる
相が微量存在していた。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述した通り、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｍ
ｇＯ及びＷＯ3 を所定の割合で配合することにより、高
周波領域において高い比誘電率と高いＱ値を有しなが
ら、共振周波数の温度係数をマイナス側からプラス側に
わたって連続的に巾広く制御可能な誘電体材料を得るこ
とができる。それにより、マイクロ波やミリ波領域にお
いて使用される共振器材料、ＭＩＣ用誘電体基板材料、
コンデンサー用材料、誘電体アンテナ用材料、誘電体導
波路用材料等に充分適用することができる。
ｇＯ及びＷＯ3 を所定の割合で配合することにより、高
周波領域において高い比誘電率と高いＱ値を有しなが
ら、共振周波数の温度係数をマイナス側からプラス側に
わたって連続的に巾広く制御可能な誘電体材料を得るこ
とができる。それにより、マイクロ波やミリ波領域にお
いて使用される共振器材料、ＭＩＣ用誘電体基板材料、
コンデンサー用材料、誘電体アンテナ用材料、誘電体導
波路用材料等に充分適用することができる。
【図１】本発明の表１の試料Ｎo.３７〜４４の誘電体磁
器組成物において、ＣａＯによる固溶量ａと共振周波数
の温度特性τｆとの関係を示すグラフである。
器組成物において、ＣａＯによる固溶量ａと共振周波数
の温度特性τｆとの関係を示すグラフである。
【図２】実施例における表１の試料Ｎｏ．３８のＸ線回
折チャート図である。
折チャート図である。
Claims (2)
- 【請求項１】金属元素としてＢａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｗを含
有し、これらの金属元素酸化物のモル比による組成式を ｘ｛（１−ａ）ＢａＯ・ａＣａＯ｝・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表した時、前記ａ、ｘ、ｙ、ｚが０．４０≦ ａ＜１ ０．４０≦ｘ≦０．５５ ０．１５≦ｙ≦０．３０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１ を同時に満足するとともに、Ｃａ置換量ａが増加するこ
とにより共振周波数の温度係数（τｆ）がプラス側から
マイナス側に移行し、共振周波数の温度係数（τｆ）０
が存在することを特徴とする高周波用誘電体磁器組成
物。 - 【請求項２】（Ｂａ1-aＣａa）（Ｍｇ1/2Ｗ1/2）Ｏ3で
表されるペロブスカイト型結晶（０．４０≦ａ＜１）を
主結晶相とする請求項１記載の高周波用誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07388896A JP3340019B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07388896A JP3340019B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263449A JPH09263449A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3340019B2 true JP3340019B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13531210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07388896A Expired - Fee Related JP3340019B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340019B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP07388896A patent/JP3340019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09263449A (ja) | 1997-10-07 |
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