JP3365873B2 - マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 - Google Patents
マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波誘電体磁器
組成物に関し、更に詳しく言えば、比誘電率（以下、単
にεr という。）、無負荷Ｑ（以下、単にＱｕとい
う。）及び共振周波数の温度係数（以下、単にτf とい
う。）を実用的な特性範囲内で広く制御し、これらの各
特性をバランスよく維持するマイクロ波誘電体磁器組成
物及びその製造方法に関する。本発明は、マイクロ波領
域において誘電体共振器、マイクロ波集積回路基板、各
種マイクロ波回路のインピーダンス整合等に利用され、
特にＬＣフィルタ材として好適である。
組成物に関し、更に詳しく言えば、比誘電率（以下、単
にεr という。）、無負荷Ｑ（以下、単にＱｕとい
う。）及び共振周波数の温度係数（以下、単にτf とい
う。）を実用的な特性範囲内で広く制御し、これらの各
特性をバランスよく維持するマイクロ波誘電体磁器組成
物及びその製造方法に関する。本発明は、マイクロ波領
域において誘電体共振器、マイクロ波集積回路基板、各
種マイクロ波回路のインピーダンス整合等に利用され、
特にＬＣフィルタ材として好適である。
【０００２】
【従来の技術】一般にマイクロ波やミリ波等の高周波領
域に使用されるＬＣフィルタ材や誘電体共振器、誘電体
基板等には、高いεr 及び高いＱｕを有し、しかもτf
の絶対値が小さいものが望まれている。つまり、マイク
ロ波誘電体磁器組成物（以下、単に誘電体磁器組成物と
いう。）は、使用周波数が高周波となるに従って誘電損
失が大きくなる傾向にあるので、マイクロ波領域で高い
εr 及びＱｕ等優れた特性を有する誘電体磁器組成物が
望まれている。近年、このような誘電体磁器組成物とし
て、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 やＢａ（Ｍｇ1/3 Ｔ
ａ2/3 ）Ｏ3 等の複合ペロブスカイト型構造に属する組
成物或いはＢａＯ−ＴｉＯ2 系組成物等が使用されてい
るが、いずれも焼成温度が１３００℃以上と高いもので
ある。
域に使用されるＬＣフィルタ材や誘電体共振器、誘電体
基板等には、高いεr 及び高いＱｕを有し、しかもτf
の絶対値が小さいものが望まれている。つまり、マイク
ロ波誘電体磁器組成物（以下、単に誘電体磁器組成物と
いう。）は、使用周波数が高周波となるに従って誘電損
失が大きくなる傾向にあるので、マイクロ波領域で高い
εr 及びＱｕ等優れた特性を有する誘電体磁器組成物が
望まれている。近年、このような誘電体磁器組成物とし
て、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 やＢａ（Ｍｇ1/3 Ｔ
ａ2/3 ）Ｏ3 等の複合ペロブスカイト型構造に属する組
成物或いはＢａＯ−ＴｉＯ2 系組成物等が使用されてい
るが、いずれも焼成温度が１３００℃以上と高いもので
ある。
【０００３】このように焼成温度が高いと焼成時の電力
消費量が多くなり、生産コストや生産効率の面で不利益
を生じる等の欠点がある。また、ＬＣフィルタ、ストリ
ップ線路フィルタ等のように、電極として銅（融点；１
０８３℃）、銀（融点；９６１℃）などの導体と同時焼
結する場合には、特に焼成温度が導体の融点より低い方
が有利である。
消費量が多くなり、生産コストや生産効率の面で不利益
を生じる等の欠点がある。また、ＬＣフィルタ、ストリ
ップ線路フィルタ等のように、電極として銅（融点；１
０８３℃）、銀（融点；９６１℃）などの導体と同時焼
結する場合には、特に焼成温度が導体の融点より低い方
が有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
克服するものであり、Ｂｉ（ＮｂＴａ）Ｏ4 系主成分
に、所定量のＶ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 、並びにＴｉＯ2 又
はＰｂＯ が添加含有された組成物により、εr 、Ｑｕ
及びτf を実用的な特性範囲内で広く制御し、これらの
各特性をバランスよく維持するマイクロ波誘電体磁器組
成物、及びそれを比較的低温で且つ広い温度範囲で焼成
して製造する方法を提供することを目的とする。
克服するものであり、Ｂｉ（ＮｂＴａ）Ｏ4 系主成分
に、所定量のＶ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 、並びにＴｉＯ2 又
はＰｂＯ が添加含有された組成物により、εr 、Ｑｕ
及びτf を実用的な特性範囲内で広く制御し、これらの
各特性をバランスよく維持するマイクロ波誘電体磁器組
成物、及びそれを比較的低温で且つ広い温度範囲で焼成
して製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｂｉ（Ｎ
ｂＴａ）Ｏ4 系組成物において、εr 、Ｑｕ及びτfを
実用的な特性範囲内で広く制御し、また、低温で焼成し
て製造できる組成について種々検討した結果、上記主成
分組成物においてＮｂ2 Ｏ5 とＴａ2 Ｏ5 の比率を変化
させ、それに更に所定量のＶ2 Ｏ5 、ＭｎＯ2 及びＴｉ
Ｏ2 、又はＶ2Ｏ5 、ＭｎＯ2 及びＰｂＯを添加した組
成物とすることにより上記の目的が達成されることを見
出し、本発明を完成するに至った。
ｂＴａ）Ｏ4 系組成物において、εr 、Ｑｕ及びτfを
実用的な特性範囲内で広く制御し、また、低温で焼成し
て製造できる組成について種々検討した結果、上記主成
分組成物においてＮｂ2 Ｏ5 とＴａ2 Ｏ5 の比率を変化
させ、それに更に所定量のＶ2 Ｏ5 、ＭｎＯ2 及びＴｉ
Ｏ2 、又はＶ2Ｏ5 、ＭｎＯ2 及びＰｂＯを添加した組
成物とすることにより上記の目的が達成されることを見
出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】即ち、本第１発明の誘電体磁器組成物は、
Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ≦０．９
６）で示される組成を主成分とし、これに上記Ｂｉ（Ｎ
ｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して２重量％以下
（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 、２重量％以下
（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 及び０．７重量％
以下（０重量％を含まない。）のＴｉＯ2 が添加含有さ
れたことを特徴とする。
Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ≦０．９
６）で示される組成を主成分とし、これに上記Ｂｉ（Ｎ
ｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して２重量％以下
（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 、２重量％以下
（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 及び０．７重量％
以下（０重量％を含まない。）のＴｉＯ2 が添加含有さ
れたことを特徴とする。
【０００７】上記発明において、ｘを０＜ｘ≦０．９６
とした理由は、ｘが０．９６を超えた場合は、Ｔａ2 Ｏ
5 成分が実質的に存在しないに等しい状態となり、εr
及びτf の制御が困難となるためである。また、Ｖ2 Ｏ
5 は焼結助剤として働くため、添加することにより焼成
温度を低くでき、性能の安定化を図ることができる。そ
して、このＶ2 Ｏ5 の添加量が２重量％を超える場合は
Ｑｕ及びτf の低下を招き、また、Ｖ2 Ｏ5 を添加しな
い場合は焼結不十分となり各特性が低下するからであ
る。Ｖ2 Ｏ5 の添加量は、特に０．２〜１．０重量％
（好ましくは０．３〜０．５重量％、より好ましくは
０．４重量％前後）で各特性のバランスがとれた実用的
な誘電体磁器組成物が得られ、より好ましい。例えば、
これが０．２〜１．０重量％（ＭｎＯ2 及びＴｉ
Ｏ2 ；ともに０．２重量％、ｘ；０．８）では、εｒ；
４６．６〜４７．９、Ｑｕ；８９０〜１３００、τｆ；
−１０．９１〜−２．４５ｐｐｍ／℃、０．４重量％
（ＭｎＯ2 及びＴｉＯ2 ；ともに０．２重量％、ｘ；
０．８）では、εｒ；４７．１、Ｑｕ；１３２５、τ
ｆ；−７．４６ｐｐｍ／℃である。
とした理由は、ｘが０．９６を超えた場合は、Ｔａ2 Ｏ
5 成分が実質的に存在しないに等しい状態となり、εr
及びτf の制御が困難となるためである。また、Ｖ2 Ｏ
5 は焼結助剤として働くため、添加することにより焼成
温度を低くでき、性能の安定化を図ることができる。そ
して、このＶ2 Ｏ5 の添加量が２重量％を超える場合は
Ｑｕ及びτf の低下を招き、また、Ｖ2 Ｏ5 を添加しな
い場合は焼結不十分となり各特性が低下するからであ
る。Ｖ2 Ｏ5 の添加量は、特に０．２〜１．０重量％
（好ましくは０．３〜０．５重量％、より好ましくは
０．４重量％前後）で各特性のバランスがとれた実用的
な誘電体磁器組成物が得られ、より好ましい。例えば、
これが０．２〜１．０重量％（ＭｎＯ2 及びＴｉ
Ｏ2 ；ともに０．２重量％、ｘ；０．８）では、εｒ；
４６．６〜４７．９、Ｑｕ；８９０〜１３００、τｆ；
−１０．９１〜−２．４５ｐｐｍ／℃、０．４重量％
（ＭｎＯ2 及びＴｉＯ2 ；ともに０．２重量％、ｘ；
０．８）では、εｒ；４７．１、Ｑｕ；１３２５、τ
ｆ；−７．４６ｐｐｍ／℃である。
【０００８】更に、ＭｎＯ2 の添加量が０．４重量％ま
ではＱｕ及びτｆがいずれも向上する。従って、この添
加範囲においては、このＭｎＯ2 はτｆを負から正へ移
行する働きをもつので、このτｆを負から正の方向に調
整するのに有効である。一方、２重量％を超えて添加す
ると、Ｑｕは大きく低下する傾向にあるので、好ましく
ない。特に、１．０重量％以下で各特性のバランスがと
れた実用的な誘電体磁器組成物が得られ、より好まし
い。例えば、これが０．２〜１．０重量％（Ｖ2Ｏ5 ；
０．４重量％、ＴｉＯ2 ；０．２重量％、ｘ；０．８）
では、εｒ；４７．０〜４７．５、Ｑｕ；９００〜１４
４０、τｆ；−６．０〜−１１．１ｐｐｍ／℃である。
ではＱｕ及びτｆがいずれも向上する。従って、この添
加範囲においては、このＭｎＯ2 はτｆを負から正へ移
行する働きをもつので、このτｆを負から正の方向に調
整するのに有効である。一方、２重量％を超えて添加す
ると、Ｑｕは大きく低下する傾向にあるので、好ましく
ない。特に、１．０重量％以下で各特性のバランスがと
れた実用的な誘電体磁器組成物が得られ、より好まし
い。例えば、これが０．２〜１．０重量％（Ｖ2Ｏ5 ；
０．４重量％、ＴｉＯ2 ；０．２重量％、ｘ；０．８）
では、εｒ；４７．０〜４７．５、Ｑｕ；９００〜１４
４０、τｆ；−６．０〜−１１．１ｐｐｍ／℃である。
【０００９】また、ＴｉＯ2 の添加量を０．７重量％以
下とするのは、添加量が０．７重量％を超えると、Ｑｕ
が大きく低下し、またτｆは正方向へ移動し、０（ゼ
ロ）から離れてしまうからである。尚、このＴｉＯ
2 は、添加することによりτf を負から正に移行する働
きをもつので、負から正に調整させたい場合には有効で
ある。特に、０．１〜０．２重量％で各特性のバランス
がとれた実用的な誘電体磁器組成物が得られる。例え
ば、これが０．１〜０．２重量％（Ｖ2 Ｏ5 ；０．４重
量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及びｘ；０．８）では、
εｒ；４６．４〜４７．１、Ｑｕ；１３２０〜１４９
０、τｆ；−７．５〜−８．８ｐｐｍ／℃である。
下とするのは、添加量が０．７重量％を超えると、Ｑｕ
が大きく低下し、またτｆは正方向へ移動し、０（ゼ
ロ）から離れてしまうからである。尚、このＴｉＯ
2 は、添加することによりτf を負から正に移行する働
きをもつので、負から正に調整させたい場合には有効で
ある。特に、０．１〜０．２重量％で各特性のバランス
がとれた実用的な誘電体磁器組成物が得られる。例え
ば、これが０．１〜０．２重量％（Ｖ2 Ｏ5 ；０．４重
量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及びｘ；０．８）では、
εｒ；４６．４〜４７．１、Ｑｕ；１３２０〜１４９
０、τｆ；−７．５〜−８．８ｐｐｍ／℃である。
【００１０】更に、Ｖ2 Ｏ5 の添加量が０．２〜１．０
重量％、ＭｎＯ2 の添加量が１．０重量％以下、ＴｉＯ
2 の添加量が０．４重量％以下及びｘが０．８〜０．９
６であるものとすることができる。この場合には、性能
のバランスがよいからである。例えば、τｆ；−１２〜
＋７、Ｑｕ；８００〜１６００及びεｒ；４５〜５０と
することができる。
重量％、ＭｎＯ2 の添加量が１．０重量％以下、ＴｉＯ
2 の添加量が０．４重量％以下及びｘが０．８〜０．９
６であるものとすることができる。この場合には、性能
のバランスがよいからである。例えば、τｆ；−１２〜
＋７、Ｑｕ；８００〜１６００及びεｒ；４５〜５０と
することができる。
【００１１】本第４発明の誘電体磁器組成物は、Ｂｉ
（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ≦０．９６）で
示される組成を主成分とし、これに上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔ
ａ1-x）Ｏ4 １００重量％に対して０．２〜１重量％の
Ｖ2 Ｏ5 、１重量％以下（０重量％を含まない。）のＭ
ｎＯ2 及び０．５重量％以下（０重量％を含まない。）
のＰｂＯが添加含有されたことを特徴とする上記発明に
おいて、ｘを０＜ｘ≦０．９６とした理由は、上記第１
発明において示すものと同じである。
（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ≦０．９６）で
示される組成を主成分とし、これに上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔ
ａ1-x）Ｏ4 １００重量％に対して０．２〜１重量％の
Ｖ2 Ｏ5 、１重量％以下（０重量％を含まない。）のＭ
ｎＯ2 及び０．５重量％以下（０重量％を含まない。）
のＰｂＯが添加含有されたことを特徴とする上記発明に
おいて、ｘを０＜ｘ≦０．９６とした理由は、上記第１
発明において示すものと同じである。
【００１２】また、Ｖ2 Ｏ5 は焼結助剤として働くた
め、添加することにより焼成温度を低くでき、性能の安
定化を図ることができる。そして、この添加量が１重量
％を超えると、Ｑｕが小さくなり、特に３重量％では５
１０程度と大変小さくなる。また、τf は、その添加量
が１重量％を超えると、−２４ｐｐｍ／℃以下となり、
負側に大きくなる。更にＶ2 Ｏ5 を添加しない場合は焼
結不十分となるとともに、Ｑｕが低下するので、好まし
くない。Ｖ2 Ｏ5 の添加量は、特に０．４〜０．８重量
％で各特性のバランスがとれた実用的な誘電体磁器組成
物が得られ、より好ましい。例えば、これが０．４〜
０．８重量％（ｘ；０．８、ＭｎＯ2 及びＰｂＯ；とも
に０．２重量％）では、εｒ；４４．９〜４６．８、Ｑ
ｕ；１４６０〜１９５０、τｆ；−１．７〜−１４．５
ｐｐｍ／℃、０．６重量％前後（ｘ；０．８、ＭｎＯ
2 及びＰｂＯ；ともに０．２重量％）では、εｒ；４
６．５、Ｑｕ；１４３０、τｆ；−１．７５ｐｐｍ／℃
であり、τｆが０に近いものとなる。
め、添加することにより焼成温度を低くでき、性能の安
定化を図ることができる。そして、この添加量が１重量
％を超えると、Ｑｕが小さくなり、特に３重量％では５
１０程度と大変小さくなる。また、τf は、その添加量
が１重量％を超えると、−２４ｐｐｍ／℃以下となり、
負側に大きくなる。更にＶ2 Ｏ5 を添加しない場合は焼
結不十分となるとともに、Ｑｕが低下するので、好まし
くない。Ｖ2 Ｏ5 の添加量は、特に０．４〜０．８重量
％で各特性のバランスがとれた実用的な誘電体磁器組成
物が得られ、より好ましい。例えば、これが０．４〜
０．８重量％（ｘ；０．８、ＭｎＯ2 及びＰｂＯ；とも
に０．２重量％）では、εｒ；４４．９〜４６．８、Ｑ
ｕ；１４６０〜１９５０、τｆ；−１．７〜−１４．５
ｐｐｍ／℃、０．６重量％前後（ｘ；０．８、ＭｎＯ
2 及びＰｂＯ；ともに０．２重量％）では、εｒ；４
６．５、Ｑｕ；１４３０、τｆ；−１．７５ｐｐｍ／℃
であり、τｆが０に近いものとなる。
【００１３】更に、ＭｎＯ2 の添加により、εｒ及びτ
ｆを増大させることができる。そして、特にτf に関し
ては、主として負から正へ移行する働きをもつので、負
から正の方向に調整するのに有効である。一方、１重量
％を超えて添加すると、Ｑｕは大きく低下する傾向にあ
るので、好ましくない。特に、このＭｎＯ2 添加量が、
０．２〜０．４重量％（Ｖ2 Ｏ5 ；０．４重量％、Ｐｂ
Ｏ；０．２重量％及びｘ；０．８）では、εｒ；４６．
８〜４７．９、Ｑｕ；１３５１〜１４６５、τｆ；−
２．１〜−６．３ｐｐｍ／℃というように、各特性のバ
ランスがとれた実用的な誘電体磁器組成物が得られるの
で、より好ましい。
ｆを増大させることができる。そして、特にτf に関し
ては、主として負から正へ移行する働きをもつので、負
から正の方向に調整するのに有効である。一方、１重量
％を超えて添加すると、Ｑｕは大きく低下する傾向にあ
るので、好ましくない。特に、このＭｎＯ2 添加量が、
０．２〜０．４重量％（Ｖ2 Ｏ5 ；０．４重量％、Ｐｂ
Ｏ；０．２重量％及びｘ；０．８）では、εｒ；４６．
８〜４７．９、Ｑｕ；１３５１〜１４６５、τｆ；−
２．１〜−６．３ｐｐｍ／℃というように、各特性のバ
ランスがとれた実用的な誘電体磁器組成物が得られるの
で、より好ましい。
【００１４】また、ＰｂＯの添加量を０．５重量％以下
とするのは、添加量が０．５重量％を超えると、Ｑｕと
τf の低下が大きいためである。ＰｂＯは、添加するこ
とにより、主としてτf を正から負に移行する働きをも
つので、正から負の方向に調整するのに有効である。特
に、ＰｂＯの添加量が０．２〜０．４重量％（Ｖ
2 Ｏ5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及び
ｘ；０．８）では、εｒ；４６．８〜４７．４、Ｑｕ；
１２９３〜１４６５、τｆ；−１３．２〜−６．３ｐｐ
ｍ／℃というように、各特性のバランスがとれた実用的
な誘電体磁器組成物が得られ、より好ましい。
とするのは、添加量が０．５重量％を超えると、Ｑｕと
τf の低下が大きいためである。ＰｂＯは、添加するこ
とにより、主としてτf を正から負に移行する働きをも
つので、正から負の方向に調整するのに有効である。特
に、ＰｂＯの添加量が０．２〜０．４重量％（Ｖ
2 Ｏ5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及び
ｘ；０．８）では、εｒ；４６．８〜４７．４、Ｑｕ；
１２９３〜１４６５、τｆ；−１３．２〜−６．３ｐｐ
ｍ／℃というように、各特性のバランスがとれた実用的
な誘電体磁器組成物が得られ、より好ましい。
【００１５】更に、Ｖ2 Ｏ5 の添加量が０．３〜０．８
重量％、ＭｎＯ2 の添加量が０．１〜１．０重量％、Ｐ
ｂＯの添加量が０．４重量％以下及びｘが０．８〜０．
９６であるものとすることができる。この場合には、性
能のバランスがよいからである。例えば、τｆ；−１５
〜＋４、Ｑｕ；１０００〜２０００及びεｒ；４４〜４
９とすることができる。
重量％、ＭｎＯ2 の添加量が０．１〜１．０重量％、Ｐ
ｂＯの添加量が０．４重量％以下及びｘが０．８〜０．
９６であるものとすることができる。この場合には、性
能のバランスがよいからである。例えば、τｆ；−１５
〜＋４、Ｑｕ；１０００〜２０００及びεｒ；４４〜４
９とすることができる。
【００１６】更に、本第７発明の誘電体磁器組成物の製
造方法は、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ
≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに上記
Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して２重
量％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 、２重量
％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 及び０．７
重量％以下（０重量％を含まない。）のＴｉＯ2 が添加
含有された組成になるように、酸化ビスマス (III)粉
末、酸化ニオブ (V)粉末、酸化タンタル (V)粉末、酸化
バナジウム (V)粉末、酸化マンガン (II) 及び酸化チタ
ン (II) 粉末を混合し、その後、６００〜８００℃にて
仮焼して仮焼粉末を製造し、該仮焼粉末を粉砕し、所定
形状に成形し、次いで、８５０〜９５０℃にて焼成する
ことを特徴とする。
造方法は、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ
≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに上記
Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して２重
量％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 、２重量
％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 及び０．７
重量％以下（０重量％を含まない。）のＴｉＯ2 が添加
含有された組成になるように、酸化ビスマス (III)粉
末、酸化ニオブ (V)粉末、酸化タンタル (V)粉末、酸化
バナジウム (V)粉末、酸化マンガン (II) 及び酸化チタ
ン (II) 粉末を混合し、その後、６００〜８００℃にて
仮焼して仮焼粉末を製造し、該仮焼粉末を粉砕し、所定
形状に成形し、次いで、８５０〜９５０℃にて焼成する
ことを特徴とする。
【００１７】また、本第８発明の誘電体磁器組成物の製
造方法は、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ
≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに上記
Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して０．
２〜１重量％のＶ2 Ｏ5 、１重量％以下（０重量％を含
まない。）のＭｎＯ2 及び０．５重量％以下（０重量％
を含まない。）のＰｂＯが添加含有された組成になるよ
うに、酸化ビスマス (III)粉末、酸化ニオブ (V)粉末、
酸化タンタル (V)粉末、酸化バナジウム (V)粉末、酸化
マンガン (II) 粉末及び酸化鉛を混合し、その後、６０
０〜８００℃にて仮焼して仮焼粉末を製造し、該仮焼粉
末を粉砕し、所定形状に成形し、次いで、８５０〜９５
０℃にて焼成することを特徴とする。
造方法は、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０＜ｘ
≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに上記
Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して０．
２〜１重量％のＶ2 Ｏ5 、１重量％以下（０重量％を含
まない。）のＭｎＯ2 及び０．５重量％以下（０重量％
を含まない。）のＰｂＯが添加含有された組成になるよ
うに、酸化ビスマス (III)粉末、酸化ニオブ (V)粉末、
酸化タンタル (V)粉末、酸化バナジウム (V)粉末、酸化
マンガン (II) 粉末及び酸化鉛を混合し、その後、６０
０〜８００℃にて仮焼して仮焼粉末を製造し、該仮焼粉
末を粉砕し、所定形状に成形し、次いで、８５０〜９５
０℃にて焼成することを特徴とする。
【００１８】尚、上記発明の製造方法では、大気雰囲
気、還元雰囲気いずれであっても焼成できる。上記焼成
温度を８５０〜９５０℃の範囲とするのは、この範囲の
場合は十分な焼結密度を確保でき、しかも安定した性能
を示すからである。尚、ＬＣフィルタのように導体と同
時焼結するような場合は、特に低温焼成が好ましい。
気、還元雰囲気いずれであっても焼成できる。上記焼成
温度を８５０〜９５０℃の範囲とするのは、この範囲の
場合は十分な焼結密度を確保でき、しかも安定した性能
を示すからである。尚、ＬＣフィルタのように導体と同
時焼結するような場合は、特に低温焼成が好ましい。
【００１９】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。 （１）誘電体磁器組成物の製造 Ｂｉ２Ｏ３粉末（純度；９８．９％）、Ｎｂ２Ｏ５粉末
（純度；９９．９％）、Ｔａ２Ｏ５粉末（純度；９９．
９％）、Ｖ２Ｏ５粉末（純度；９９．５％）及びＭｎＯ
２粉末（純度；９６．０％）、並びにＴｉＯ２粉末（純
度；９９．９％）又はＰｂＯ粉末（純度；９９．５％）
を出発原料として、表１及び表２に示すように、Ｂｉ
（ＮｂＸＴａ１−Ｘ）Ｏ４のｘを０〜１．０、Ｖ２Ｏ５
の添加量（α重量％）を０〜３．０、ＭｎＯ２の添加量
（β重量％）が０〜２．０、ＴｉＯ２の添加量（γ重量
％、表１に示す。）が０〜２．０、更に、ＰｂＯの添加
量（δ重量％、表２に示す。）が０〜２．０の範囲で変
化した組成になるように、所定量（いずれも全量として
約６００ｇ）を秤量、混合した。尚、表１中、Ｎｏ．
１、６、７、１２、１６、１７、２２及び２７が比較例
である。また、表２中、Ｎｏ．１、８、９、１４、１
８、１９、２２〜２４及び２９が比較例である。
的に説明する。 （１）誘電体磁器組成物の製造 Ｂｉ２Ｏ３粉末（純度；９８．９％）、Ｎｂ２Ｏ５粉末
（純度；９９．９％）、Ｔａ２Ｏ５粉末（純度；９９．
９％）、Ｖ２Ｏ５粉末（純度；９９．５％）及びＭｎＯ
２粉末（純度；９６．０％）、並びにＴｉＯ２粉末（純
度；９９．９％）又はＰｂＯ粉末（純度；９９．５％）
を出発原料として、表１及び表２に示すように、Ｂｉ
（ＮｂＸＴａ１−Ｘ）Ｏ４のｘを０〜１．０、Ｖ２Ｏ５
の添加量（α重量％）を０〜３．０、ＭｎＯ２の添加量
（β重量％）が０〜２．０、ＴｉＯ２の添加量（γ重量
％、表１に示す。）が０〜２．０、更に、ＰｂＯの添加
量（δ重量％、表２に示す。）が０〜２．０の範囲で変
化した組成になるように、所定量（いずれも全量として
約６００ｇ）を秤量、混合した。尚、表１中、Ｎｏ．
１、６、７、１２、１６、１７、２２及び２７が比較例
である。また、表２中、Ｎｏ．１、８、９、１４、１
８、１９、２２〜２４及び２９が比較例である。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】その後、上記秤量、混合した原料粉末を振
動ミル中に投入し一次粉砕（３時間）を施した後、大気
雰囲気中にて７００℃で２時間仮焼した。尚、６００℃
及び８００℃で仮焼してもよい。次いで、この仮焼粉末
に適量の有機バインダー（約１５ｇ）と水（３３０ｇ）
を加え、ボールミル中で２０ｍｍφのアルミナボールに
より、９０ｒｐｍで、２３時間二次粉砕した。その後、
真空凍結乾燥（圧力；約０．４Ｔｏｒｒ、凍結温度；−
２０〜−４０℃、乾燥温度；４０〜５０℃、時間；２０
時間）により造粒し、この造粒された原料を用いて１ト
ン／ｃｍ2 のプレス圧で１９ｍｍφ×１０ｍｍｔ（高
さ）の円柱状の成形体を得た。
動ミル中に投入し一次粉砕（３時間）を施した後、大気
雰囲気中にて７００℃で２時間仮焼した。尚、６００℃
及び８００℃で仮焼してもよい。次いで、この仮焼粉末
に適量の有機バインダー（約１５ｇ）と水（３３０ｇ）
を加え、ボールミル中で２０ｍｍφのアルミナボールに
より、９０ｒｐｍで、２３時間二次粉砕した。その後、
真空凍結乾燥（圧力；約０．４Ｔｏｒｒ、凍結温度；−
２０〜−４０℃、乾燥温度；４０〜５０℃、時間；２０
時間）により造粒し、この造粒された原料を用いて１ト
ン／ｃｍ2 のプレス圧で１９ｍｍφ×１０ｍｍｔ（高
さ）の円柱状の成形体を得た。
【００２３】次に、この成形体を大気中、５００℃で、
３時間脱脂し、その後、８５０〜９５０℃で２時間焼成
して焼結体を得た。最後にこの焼結体の両端面を約１６
ｍｍφ×８ｍｍｔ（高さ）の円柱状に研磨し、更にエタ
ノールで洗浄し、誘電体試料（表１のＮｏ．１〜２７、
表２の１〜２９）とした。尚、上記仮焼工程における昇
温速度は２００℃／ｈ及び降温速度は−２００℃／ｈ、
脱脂工程における昇温速度は５０℃／ｈ、並びに焼成工
程における昇温速度は１００℃／ｈ及び降温速度は−１
００℃／ｈであった。
３時間脱脂し、その後、８５０〜９５０℃で２時間焼成
して焼結体を得た。最後にこの焼結体の両端面を約１６
ｍｍφ×８ｍｍｔ（高さ）の円柱状に研磨し、更にエタ
ノールで洗浄し、誘電体試料（表１のＮｏ．１〜２７、
表２の１〜２９）とした。尚、上記仮焼工程における昇
温速度は２００℃／ｈ及び降温速度は−２００℃／ｈ、
脱脂工程における昇温速度は５０℃／ｈ、並びに焼成工
程における昇温速度は１００℃／ｈ及び降温速度は−１
００℃／ｈであった。
【００２４】上記各試料につき、平行導体板型誘電体円
柱共振器法（ＴＥ011 ＭＯＤＥ）等により、τf 、
εr 、Ｑｕ及び焼結密度を測定した。尚、τf は２５〜
８０℃の温度領域で測定し、τf ＝（ｆ80−ｆ25）／
（ｆ25×ΔＴ）、ΔＴ＝８０−２５＝５５℃にて算出し
た。また、測定時の共振周波数は表に示す（ｆ0 ）通り
である。これらの結果を表１及び表２に併記するととも
に図１〜２４のグラフに示す。
柱共振器法（ＴＥ011 ＭＯＤＥ）等により、τf 、
εr 、Ｑｕ及び焼結密度を測定した。尚、τf は２５〜
８０℃の温度領域で測定し、τf ＝（ｆ80−ｆ25）／
（ｆ25×ΔＴ）、ΔＴ＝８０−２５＝５５℃にて算出し
た。また、測定時の共振周波数は表に示す（ｆ0 ）通り
である。これらの結果を表１及び表２に併記するととも
に図１〜２４のグラフに示す。
【００２５】（２）Ｖ2 Ｏ5 −ＭｎＯ2 −ＴｉＯ2 系の
組成物における実施例の効果 表１及び図１〜１２及び図１７〜２４の結果によれば、
Ｖ2 Ｏ5 を添加しない場合（Ｎｏ．１２）は焼結不十分
となり、各特性の測定は不可能になる。そして、この添
加によりεr は増大し（図１）、τｆは減少するので
（図３）、τｆの調整ができる。しかし、Ｑｕはその添
加により低下するので（図２）、Ｖ2 Ｏ5の多量の添加
は好ましくない。また、ＭｎＯ2 の添加では、０．４重
量％までの添加の場合はＱｕが増大するので、有用であ
るが、多量の添加（１及び２重量％）はこのＱｕの大き
な低下をもたらすので好ましくない（図６）。ＴｉＯ2
の添加によりτｆが大きく向上し、τｆの制御が容易に
できることを示している（図１１）。また、ＴｉＯ2 の
１．０重量％の添加までは、εｒが増大するので、好ま
しい（図９）。また、このＴｉＯ2 の添加によりＱｕが
低下し、特に０．４重量％ではＱｕが７４７となり、大
きく低下するので、ＴｉＯ2 の多量の添加は好ましくな
い（図１０）。
組成物における実施例の効果 表１及び図１〜１２及び図１７〜２４の結果によれば、
Ｖ2 Ｏ5 を添加しない場合（Ｎｏ．１２）は焼結不十分
となり、各特性の測定は不可能になる。そして、この添
加によりεr は増大し（図１）、τｆは減少するので
（図３）、τｆの調整ができる。しかし、Ｑｕはその添
加により低下するので（図２）、Ｖ2 Ｏ5の多量の添加
は好ましくない。また、ＭｎＯ2 の添加では、０．４重
量％までの添加の場合はＱｕが増大するので、有用であ
るが、多量の添加（１及び２重量％）はこのＱｕの大き
な低下をもたらすので好ましくない（図６）。ＴｉＯ2
の添加によりτｆが大きく向上し、τｆの制御が容易に
できることを示している（図１１）。また、ＴｉＯ2 の
１．０重量％の添加までは、εｒが増大するので、好ま
しい（図９）。また、このＴｉＯ2 の添加によりＱｕが
低下し、特に０．４重量％ではＱｕが７４７となり、大
きく低下するので、ＴｉＯ2 の多量の添加は好ましくな
い（図１０）。
【００２６】更に、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 のｘ値
の増大に従って、τｆが増加するので（図１９）、この
ｘ値の変化によりτｆの調整ができる。また、このｘの
増大に伴ってＱｕは増大し（図１８）、ｘが０．６まで
はεｒも増大するので（図１７）、この物性の点におい
ては好ましいが、焼結密度は低下する（図２０）。尚、
焼結密度はｘが１．０の場合でも７．０５ｋｇ／ｍ3 を
確保できる（Ｎｏ．２７、図２０）。また、焼成温度が
８５０℃の場合（Ｎｏ．８）でも、焼結は十分であり、
８５０〜９５０℃（ｘ＝０．８、Ｖ2 Ｏ5 ＝０．４重量
％、ＭｎＯ2 ＝０．２重量％ＴｉＯ2 ＝０．２重量％）
では、焼結密度は７．３０〜７．５１ｋｇ／ｍ3 と大き
く（Ｎｏ．８〜１１、図２４）、物性も安定している
（図２１〜２４）。
の増大に従って、τｆが増加するので（図１９）、この
ｘ値の変化によりτｆの調整ができる。また、このｘの
増大に伴ってＱｕは増大し（図１８）、ｘが０．６まで
はεｒも増大するので（図１７）、この物性の点におい
ては好ましいが、焼結密度は低下する（図２０）。尚、
焼結密度はｘが１．０の場合でも７．０５ｋｇ／ｍ3 を
確保できる（Ｎｏ．２７、図２０）。また、焼成温度が
８５０℃の場合（Ｎｏ．８）でも、焼結は十分であり、
８５０〜９５０℃（ｘ＝０．８、Ｖ2 Ｏ5 ＝０．４重量
％、ＭｎＯ2 ＝０．２重量％ＴｉＯ2 ＝０．２重量％）
では、焼結密度は７．３０〜７．５１ｋｇ／ｍ3 と大き
く（Ｎｏ．８〜１１、図２４）、物性も安定している
（図２１〜２４）。
【００２７】このように各特性は、各添加剤の種類、そ
の添加量及び焼成温度とともに種々変化するが、本実施
例の結果（表１）によれば、例えば、以下に示す組成範
囲では、以下の如く実用的なバランスよい性能を示す。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．２〜１．０重量％、ＭｎＯ2 、ＴｉＯ
2 ；ともに０．２重量％及びｘ；０．８では、εｒ；４
６．６〜４７．９、Ｑｕ；８９０〜１３００、τｆ；−
１０．９１〜−２．４５ｐｐｍ／℃である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 、ＴｉＯ2 ；とも
に０．２重量及びｘ；０．８では、εｒ；４７．１、Ｑ
ｕ；１３２５、τｆ；−７．４６ｐｐｍ／℃である。 ＭｎＯ2 ；０．２〜１．０重量％、Ｖ2 Ｏ5 ；０．４
重量％、ＴｉＯ2 ；０．２重量％及びｘ；０．８では、
εｒ；４７．０〜４７．５、Ｑｕ；９００〜１４４０、
τｆ；−６．０〜−１１．１ｐｐｍ／℃である。
の添加量及び焼成温度とともに種々変化するが、本実施
例の結果（表１）によれば、例えば、以下に示す組成範
囲では、以下の如く実用的なバランスよい性能を示す。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．２〜１．０重量％、ＭｎＯ2 、ＴｉＯ
2 ；ともに０．２重量％及びｘ；０．８では、εｒ；４
６．６〜４７．９、Ｑｕ；８９０〜１３００、τｆ；−
１０．９１〜−２．４５ｐｐｍ／℃である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 、ＴｉＯ2 ；とも
に０．２重量及びｘ；０．８では、εｒ；４７．１、Ｑ
ｕ；１３２５、τｆ；−７．４６ｐｐｍ／℃である。 ＭｎＯ2 ；０．２〜１．０重量％、Ｖ2 Ｏ5 ；０．４
重量％、ＴｉＯ2 ；０．２重量％及びｘ；０．８では、
εｒ；４７．０〜４７．５、Ｑｕ；９００〜１４４０、
τｆ；−６．０〜−１１．１ｐｐｍ／℃である。
【００２８】ＴｉＯ2 ；０．４重量％以下、Ｖ
2 Ｏ5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及び
ｘ；０．８では、εｒ；４５．７〜４８．６、Ｑｕ；７
５０〜１６６０、τｆ；−１．１〜−１０．２ｐｐｍ／
℃である。 ＴｉＯ2 ；０．１〜０．２重量％、Ｖ2 Ｏ5 ；０．４
重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量及びｘ；０．８では、ε
ｒ；４６．４〜４７．１、Ｑｕ；１３２０〜１４９０、
τｆ；−７．５〜−８．８ｐｐｍ／℃である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．２〜１．０重量％、ＭｎＯ2 ；１．０
重量％以下、ＴｉＯ2；０．４重量％以下及びｘ；０．
８〜０．９６である場合、τｆ；−１２〜＋７、Ｑｕ；
８００〜１６００及びεｒ；４５〜５０である。
2 Ｏ5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及び
ｘ；０．８では、εｒ；４５．７〜４８．６、Ｑｕ；７
５０〜１６６０、τｆ；−１．１〜−１０．２ｐｐｍ／
℃である。 ＴｉＯ2 ；０．１〜０．２重量％、Ｖ2 Ｏ5 ；０．４
重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量及びｘ；０．８では、ε
ｒ；４６．４〜４７．１、Ｑｕ；１３２０〜１４９０、
τｆ；−７．５〜−８．８ｐｐｍ／℃である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．２〜１．０重量％、ＭｎＯ2 ；１．０
重量％以下、ＴｉＯ2；０．４重量％以下及びｘ；０．
８〜０．９６である場合、τｆ；−１２〜＋７、Ｑｕ；
８００〜１６００及びεｒ；４５〜５０である。
【００２９】（３）Ｖ2 Ｏ5 −ＭｎＯ2 −ＰｂＯ系の組
成物における実施例の効果 表２及び図１〜８及び図１３〜２４の結果によれば、Ｖ
2 Ｏ5 を添加しない場合（Ｎｏ．１）は焼結不十分とな
り、各特性の測定は不可能になる。そして、この添加に
よりτｆ及びＱｕは変化するので（各々図３及び図
２）、τｆ及びＱｕの調整ができる。特に、τｆはその
０．６重量％までの添加では増大し、また、Ｑｕはその
０．８重量％までの添加では増大するので、好ましい。
また、ＭｎＯ2 の添加では、εｒは増大する（図５）。
またτｆは０．４重量％までの添加では増加する（図
７）。尚、その添加によりＱｕは低下するので、多量の
添加は好ましくない（図６）。ＰｂＯの添加によりτｆ
が変化する（主に負の方向に変化する。）ので、τｆの
制御が容易にできることを示している（図１５）。ま
た、その添加によりεｒが増大するので、好ましい（図
１３）。尚、その添加によりＱｕは低下するので、多量
の添加は好ましくない（図１４）。
成物における実施例の効果 表２及び図１〜８及び図１３〜２４の結果によれば、Ｖ
2 Ｏ5 を添加しない場合（Ｎｏ．１）は焼結不十分とな
り、各特性の測定は不可能になる。そして、この添加に
よりτｆ及びＱｕは変化するので（各々図３及び図
２）、τｆ及びＱｕの調整ができる。特に、τｆはその
０．６重量％までの添加では増大し、また、Ｑｕはその
０．８重量％までの添加では増大するので、好ましい。
また、ＭｎＯ2 の添加では、εｒは増大する（図５）。
またτｆは０．４重量％までの添加では増加する（図
７）。尚、その添加によりＱｕは低下するので、多量の
添加は好ましくない（図６）。ＰｂＯの添加によりτｆ
が変化する（主に負の方向に変化する。）ので、τｆの
制御が容易にできることを示している（図１５）。ま
た、その添加によりεｒが増大するので、好ましい（図
１３）。尚、その添加によりＱｕは低下するので、多量
の添加は好ましくない（図１４）。
【００３０】更に、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 のｘ値
の増大に従って、τｆが大きく変化する（主に正の方向
に変化する。）するので（図１９）、このｘ値の変化に
よりτｆの調整ができる。また、このｘの増大に伴って
Ｑｕは増大するので、好ましい（図１８）。尚、焼結密
度はその添加により低下する傾向にあるが、ｘが１．０
の場合でも７．０４ｋｇ／ｍ3 を確保できる（Ｎｏ．２
９、図１６）。また、焼成温度については、Ｖ2 Ｏ5 −
ＭｎＯ2 −ＴｉＯ2 系の組成物の場合と同様に、８５０
〜９５０℃において十分に焼結し（図２４）、物性も安
定している（図２１〜２４）。
の増大に従って、τｆが大きく変化する（主に正の方向
に変化する。）するので（図１９）、このｘ値の変化に
よりτｆの調整ができる。また、このｘの増大に伴って
Ｑｕは増大するので、好ましい（図１８）。尚、焼結密
度はその添加により低下する傾向にあるが、ｘが１．０
の場合でも７．０４ｋｇ／ｍ3 を確保できる（Ｎｏ．２
９、図１６）。また、焼成温度については、Ｖ2 Ｏ5 −
ＭｎＯ2 −ＴｉＯ2 系の組成物の場合と同様に、８５０
〜９５０℃において十分に焼結し（図２４）、物性も安
定している（図２１〜２４）。
【００３１】このように各特性は、各添加剤の種類、そ
の添加量及び焼成温度とともに種々変化するが、本実施
例の結果（表２）によれば、例えば、以下に示す組成範
囲では、以下の如く実用的なバランスよい性能を示す。
例えば、Ｖ2 Ｏ5 −ＭｎＯ2 −ＰｂＯ系の組成物では、
以下の如く実用的なバランスよい性能を示す。まず、 Ｖ2 Ｏ5 ；０．４〜０．８重量％、ＭｎＯ2 及びＰｂ
Ｏ；ともに０．２重量％及びｘ；０．８では、εｒ；４
４．９〜４６．８、Ｑｕ；１４６０〜１９５０、τｆ；
−１．７〜−１４．５ｐｐｍ／℃である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．６重量％、ＭｎＯ2 及びＰｂＯ；とも
に０．２重量％並びにｘ；０．８では、εｒ；４６．
５、Ｑｕ；１４３０、τｆ；−１．７５ｐｐｍ／℃であ
る。 ＭｎＯ2 ；０．２〜０．４重量％、Ｖ2 Ｏ5 ；０．４
重量％、ＰｂＯ；０．２重量％及びｘ；０．８では、ε
ｒ；４６．８〜４７．９、Ｑｕ；１３５１〜１４６５、
τｆ；−２．１〜−６．３ｐｐｍ／℃である。
の添加量及び焼成温度とともに種々変化するが、本実施
例の結果（表２）によれば、例えば、以下に示す組成範
囲では、以下の如く実用的なバランスよい性能を示す。
例えば、Ｖ2 Ｏ5 −ＭｎＯ2 −ＰｂＯ系の組成物では、
以下の如く実用的なバランスよい性能を示す。まず、 Ｖ2 Ｏ5 ；０．４〜０．８重量％、ＭｎＯ2 及びＰｂ
Ｏ；ともに０．２重量％及びｘ；０．８では、εｒ；４
４．９〜４６．８、Ｑｕ；１４６０〜１９５０、τｆ；
−１．７〜−１４．５ｐｐｍ／℃である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．６重量％、ＭｎＯ2 及びＰｂＯ；とも
に０．２重量％並びにｘ；０．８では、εｒ；４６．
５、Ｑｕ；１４３０、τｆ；−１．７５ｐｐｍ／℃であ
る。 ＭｎＯ2 ；０．２〜０．４重量％、Ｖ2 Ｏ5 ；０．４
重量％、ＰｂＯ；０．２重量％及びｘ；０．８では、ε
ｒ；４６．８〜４７．９、Ｑｕ；１３５１〜１４６５、
τｆ；−２．１〜−６．３ｐｐｍ／℃である。
【００３２】ＰｂＯ；０．２〜０．４重量％、Ｖ2 Ｏ
5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及びｘ；
０．８では、εｒ；４６．８〜４７．４、Ｑｕ；１２９
３〜１４６５、τｆ；−１３．２〜−６．３ｐｐｍ／℃
である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．３〜０．８重量％、ＭｎＯ2 ；０．１
〜１．０重量％、ＰｂＯ；０．４重量％以下及びｘ；
０．８〜０．９６では、τｆ；−１５〜＋４、Ｑｕ；１
０００〜２０００及びεｒ；４４〜４９である。 尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。
5 ；０．４重量％、ＭｎＯ2 ；０．２重量％及びｘ；
０．８では、εｒ；４６．８〜４７．４、Ｑｕ；１２９
３〜１４６５、τｆ；−１３．２〜−６．３ｐｐｍ／℃
である。 Ｖ2 Ｏ5 ；０．３〜０．８重量％、ＭｎＯ2 ；０．１
〜１．０重量％、ＰｂＯ；０．４重量％以下及びｘ；
０．８〜０．９６では、τｆ；−１５〜＋４、Ｑｕ；１
０００〜２０００及びεｒ；４４〜４９である。 尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物では、εr 、
Ｑｕ及びτf を実用的な特性範囲内であるとともに、こ
れらの各特性をバランスよく維持するものである。従っ
て、ＬＣフィルタ材として好適なものである。また、本
製造方法によれば、上記に示すような有用な誘電体磁器
組成物を、８５０〜９５０℃という比較的低温で焼成す
ることにより製造できる。そしてこの低温焼成は導体と
同時焼結するＬＣフィルタの場合には、特に好都合であ
る。
Ｑｕ及びτf を実用的な特性範囲内であるとともに、こ
れらの各特性をバランスよく維持するものである。従っ
て、ＬＣフィルタ材として好適なものである。また、本
製造方法によれば、上記に示すような有用な誘電体磁器
組成物を、８５０〜９５０℃という比較的低温で焼成す
ることにより製造できる。そしてこの低温焼成は導体と
同時焼結するＬＣフィルタの場合には、特に好都合であ
る。
【図１】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＭｎＯ2 を０．２重量％、ＴｉＯ2 （又はＰｂ
Ｏ）を０．２重量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の
場合の、Ｖ2 Ｏ5 の添加量αとεr との関係を示すグラ
フである。
主成分にＭｎＯ2 を０．２重量％、ＴｉＯ2 （又はＰｂ
Ｏ）を０．２重量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の
場合の、Ｖ2 Ｏ5 の添加量αとεr との関係を示すグラ
フである。
【図２】図１に示す組成及び焼成温度においてＶ2 Ｏ5
の添加量αとＱｕとの関係を示すグラフである。
の添加量αとＱｕとの関係を示すグラフである。
【図３】図１に示す組成及び焼成温度においてＶ2 Ｏ5
の添加量αとτf との関係を示すグラフである。
の添加量αとτf との関係を示すグラフである。
【図４】図１に示す組成及び焼成温度においてＶ2 Ｏ5
の添加量αと焼結密度との関係を示すグラフである。
の添加量αと焼結密度との関係を示すグラフである。
【図５】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＴｉＯ2 （又はＰｂ
Ｏ）を０．２重量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の
場合の、ＭｎＯ2 の添加量βとεr との関係を示すグラ
フである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＴｉＯ2 （又はＰｂ
Ｏ）を０．２重量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の
場合の、ＭｎＯ2 の添加量βとεr との関係を示すグラ
フである。
【図６】図５に示す組成及び焼成温度においてＭｎＯ2
の添加量βとＱｕとの関係を示すグラフである。
の添加量βとＱｕとの関係を示すグラフである。
【図７】図５に示す組成及び焼成温度においてＭｎＯ2
の添加量βとτf との関係を示すグラフである。
の添加量βとτf との関係を示すグラフである。
【図８】図５に示す組成及び焼成温度においてＭｎＯ2
の添加量βと焼結密度との関係を示すグラフである。
の添加量βと焼結密度との関係を示すグラフである。
【図９】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２重
量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の場合の、ＴｉＯ
2 の添加量γとεr との関係を示すグラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２重
量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の場合の、ＴｉＯ
2 の添加量γとεr との関係を示すグラフである。
【図１０】図９に示す組成及び焼成温度においてＴｉＯ
2 の添加量γとＱｕとの関係を示すグラフである。
2 の添加量γとＱｕとの関係を示すグラフである。
【図１１】図９に示す組成及び焼成温度においてＴｉＯ
2 の添加量γとτf との関係を示すグラフである。
2 の添加量γとτf との関係を示すグラフである。
【図１２】図９に示す組成及び焼成温度においてＴｉＯ
2 の添加量γと焼結密度との関係を示すグラフである。
2 の添加量γと焼結密度との関係を示すグラフである。
【図１３】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表され
る主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２
重量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の場合の、Ｐｂ
Ｏの添加量δとεr との関係を示すグラフである。
る主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２
重量％添加し、且つ焼成温度が９００℃の場合の、Ｐｂ
Ｏの添加量δとεr との関係を示すグラフである。
【図１４】図１３に示す組成及び焼成温度においてＰｂ
Ｏの添加量δとＱｕとの関係を示すグラフである。
Ｏの添加量δとＱｕとの関係を示すグラフである。
【図１５】図１３に示す組成及び焼成温度においてＰｂ
Ｏの添加量δとτf との関係を示すグラフである。
Ｏの添加量δとτf との関係を示すグラフである。
【図１６】図１３に示す組成及び焼成温度においてＰｂ
Ｏの添加量δと焼結密度との関係を示すグラフである。
Ｏの添加量δと焼結密度との関係を示すグラフである。
【図１７】〔Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２重
量％、ＴｉＯ2 又はＰｂＯを０．２重量％添加し、且つ
焼成温度が９００℃の場合の、ｘとεr との関係を示す
グラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２重
量％、ＴｉＯ2 又はＰｂＯを０．２重量％添加し、且つ
焼成温度が９００℃の場合の、ｘとεr との関係を示す
グラフである。
【図１８】図１７に示す組成及び焼成温度においてｘと
Ｑｕとの関係を示すグラフである。
Ｑｕとの関係を示すグラフである。
【図１９】図１７に示す組成及び焼成温度においてｘと
τf との関係を示すグラフである。
τf との関係を示すグラフである。
【図２０】図１７に示す組成及び焼成温度においてｘと
焼結密度との関係を示すグラフである。
焼結密度との関係を示すグラフである。
【図２１】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表され
る主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２
重量％、ＴｉＯ2 （又はＰｂＯ）を０．２重量％添加し
た場合の、焼成温度とεr との関係を示すグラフであ
る。
る主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％、ＭｎＯ2 を０．２
重量％、ＴｉＯ2 （又はＰｂＯ）を０．２重量％添加し
た場合の、焼成温度とεr との関係を示すグラフであ
る。
【図２２】図２１に示す組成において焼成温度とＱｕと
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２３】図２１に示す組成において焼成温度とτf と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２４】図２１に示す組成において焼成温度と焼結密
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０
＜ｘ≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに
上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して
２重量％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 、２
重量％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 及び
０．７重量％以下（０重量％を含まない。）のＴｉＯ2
が添加含有されたことを特徴とするマイクロ波誘電体磁
器組成物。 - 【請求項２】 上記Ｖ2 Ｏ5 の添加量は０．２〜１．０
重量％であり、上記ＭｎＯ2 の添加量は１．０重量％以
下であり、上記ＴｉＯ2 の添加量は０．４重量％以下で
あり、上記ｘが０．８〜０．９６である請求項１記載の
マイクロ波誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 共振周波数の温度係数が−１２〜＋７で
あり、無負荷Ｑが８００〜１６００であり、比誘電率が
４５〜５０である請求項１又は２記載のマイクロ波誘電
体磁器組成物。 - 【請求項４】 Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０
＜ｘ≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに
上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して
０．２〜１重量％のＶ2 Ｏ5 、１重量％以下（０重量％
を含まない。）のＭｎＯ2 及び０．５重量％以下（０重
量％を含まない。）のＰｂＯが添加含有されたことを特
徴とするマイクロ波誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】 上記Ｖ2 Ｏ5 の添加量は０．３〜０．８
重量％であり、上記ＭｎＯ2 の添加量は０．１〜１．０
重量％であり、上記ＰｂＯの添加量は０．４重量％以下
であり、上記ｘは０．８〜０．９６である請求項４記載
のマイクロ波誘電体磁器組成物。 - 【請求項６】 共振周波数の温度係数が−１５〜＋４で
あり、無負荷Ｑが１０００〜２０００であり、比誘電率
が４４〜４９である請求項４又は５記載のマイクロ波誘
電体磁器組成物。 - 【請求項７】 Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０
＜ｘ≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに
上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して
２重量％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 、２
重量％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 及び
０．７重量％以下（０重量％を含まない。）のＴｉＯ2
が添加含有された組成になるように、酸化ビスマス (II
I)粉末、酸化ニオブ (V)粉末、酸化タンタル (V)粉末、
酸化バナジウム (V)粉末、酸化マンガン (II) 及び酸化
チタン (II) 粉末を混合し、その後、６００〜８００℃
にて仮焼して仮焼粉末を製造し、該仮焼粉末を粉砕し、
所定形状に成形し、次いで、８５０〜９５０℃にて焼成
することを特徴とするマイクロ波誘電体磁器組成物の製
造方法。 - 【請求項８】 Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 （但し、０
＜ｘ≦０．９６）で示される組成を主成分とし、これに
上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して
０．２〜１重量％のＶ2 Ｏ5 、１重量％以下（０重量％
を含まない。）のＭｎＯ2 及び０．５重量％以下（０重
量％を含まない。）のＰｂＯが添加含有された組成にな
るように、酸化ビスマス (III)粉末、酸化ニオブ (V)粉
末、酸化タンタル (V)粉末、酸化バナジウム (V)粉末、
酸化マンガン (II) 粉末及び酸化鉛を混合し、その後、
６００〜８００℃にて仮焼して仮焼粉末を製造し、該仮
焼粉末を粉砕し、所定形状に成形し、次いで、８５０〜
９５０℃にて焼成することを特徴とするマイクロ波誘電
体磁器組成物の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25891694A JP3365873B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
| DE69409477T DE69409477T2 (de) | 1993-12-27 | 1994-12-22 | Mikrowellendielektrische keramische Zusammensetzung |
| EP94120445A EP0659706B1 (en) | 1993-12-27 | 1994-12-22 | Microwave dielectric ceramic composition |
| US08/363,333 US5489559A (en) | 1993-12-27 | 1994-12-23 | Microwave dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25891694A JP3365873B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891931A JPH0891931A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3365873B2 true JP3365873B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=17326817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25891694A Expired - Fee Related JP3365873B2 (ja) | 1993-12-27 | 1994-09-27 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3365873B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP25891694A patent/JP3365873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0891931A (ja) | 1996-04-09 |
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