JP3384611B2 - 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、共振周波数の温度係
数（以下、単にτf という。）を実用的な高い水準に維
持しつつ、比誘電率（以下、単にεr という。）及び無
負荷Ｑ（以下、単にＱｕという。）を実用的な特性範囲
内で広く制御し、これら各特性を高いレベルでバランス
させたマイクロ波誘電体磁器組成物、並びにそれを比較
的低温、且つ広い温度範囲で焼成して製造する方法に関
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、共振周波数の温度係
数（以下、単にτf という。）を実用的な高い水準に維
持しつつ、比誘電率（以下、単にεr という。）及び無
負荷Ｑ（以下、単にＱｕという。）を実用的な特性範囲
内で広く制御し、これら各特性を高いレベルでバランス
させたマイクロ波誘電体磁器組成物、並びにそれを比較
的低温、且つ広い温度範囲で焼成して製造する方法に関
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 が添加含有された組
成物により、τf を実用的な高い水準に維持しつつ、ε
r 及びＱｕを実用的な特性範囲内で広く制御し、これら
各特性を高いレベルでバランスさせた誘電体磁器組成
物、並びにそれを比較的低温、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 が添加含有された組
成物により、τf を実用的な高い水準に維持しつつ、ε
r 及びＱｕを実用的な特性範囲内で広く制御し、これら
各特性を高いレベルでバランスさせた誘電体磁器組成
物、並びにそれを比較的低温、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、実用的な高いτf を維
持しつつ、εr 及びＱｕを実用的な特性範囲内で広く制
御し、また、低温且つ広い温度範囲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 及びＭｎＯ2 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、実用的な高いτf を維
持しつつ、εr 及びＱｕを実用的な特性範囲内で広く制
御し、また、低温且つ広い温度範囲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 及びＭｎＯ2 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５重量％以下
（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 及び２重量％以下
（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 が添加含有された
ことを特徴とする。また、第２発明は、上記ＭｎＯ2 の
添加量が上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％
に対して０．１〜１．０重量％であることを特徴とす
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５重量％以下
（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 及び２重量％以下
（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 が添加含有された
ことを特徴とする。また、第２発明は、上記ＭｎＯ2 の
添加量が上記Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％
に対して０．１〜１．０重量％であることを特徴とす
る。
【０００７】更に、第３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Ｂ
ｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して５重量
％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 及び２重量
％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 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)粉末及び酸化マンガン (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。尚、
本発明では、大気雰囲気、還元雰囲気いずれであっても
焼成できる。
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Ｂ
ｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して５重量
％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 及び２重量
％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 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)粉末及び酸化マンガン (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。尚、
本発明では、大気雰囲気、還元雰囲気いずれであっても
焼成できる。
【０００８】上記第１〜３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 Ｏ5 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 Ｏ5 の添加量を０を越え５重量％以下とするの
は、Ｖ2 Ｏ5 を添加することにより焼成温度を低くでき
るものの、５重量％を超えて添加してもそれ以上の効果
は得られず、むしろＱｕ等他の特性の低下を招くからで
あり、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
０．２〜２．０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。
０．９６とした理由は、ｘが０．９６を超えた場合は、
Ｔａ2 Ｏ5 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 Ｏ5 の添加量を０を越え５重量％以下とするの
は、Ｖ2 Ｏ5 を添加することにより焼成温度を低くでき
るものの、５重量％を超えて添加してもそれ以上の効果
は得られず、むしろＱｕ等他の特性の低下を招くからで
あり、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
０．２〜２．０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。
【０００９】更に、ＭｎＯ2 の添加量は０を越え２重量
％以下であり、ＭｎＯ2 を添加することにより、全く添
加しない場合に比べて一部例外を除いてτf 、εr 及び
Ｑｕいずれも向上する。但し、εr はＭｎＯ2 の添加量
とともに直線的に向上するものの、τf は添加量が１重
量％を越える辺りから、特に焼成温度が高くなるにつれ
むしろ低下する場合があり、また、Ｑｕは添加量０．２
重量％をピークに以後低下する傾向にある。従って、各
特性をバランスよく高い水準で有する誘電体磁器組成物
とするためには、第２発明のようにＭｎＯ2 の添加量を
０．１〜１．０重量％の範囲とすることが好ましい。ま
た、第３発明において、焼成温度を８５０〜９５０℃の
範囲とするのは、この範囲を外れると、τf が負の方向
に大きくなりすぎる傾向があり、また、Ｑｕが低くなる
からである。更に、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。
％以下であり、ＭｎＯ2 を添加することにより、全く添
加しない場合に比べて一部例外を除いてτf 、εr 及び
Ｑｕいずれも向上する。但し、εr はＭｎＯ2 の添加量
とともに直線的に向上するものの、τf は添加量が１重
量％を越える辺りから、特に焼成温度が高くなるにつれ
むしろ低下する場合があり、また、Ｑｕは添加量０．２
重量％をピークに以後低下する傾向にある。従って、各
特性をバランスよく高い水準で有する誘電体磁器組成物
とするためには、第２発明のようにＭｎＯ2 の添加量を
０．１〜１．０重量％の範囲とすることが好ましい。ま
た、第３発明において、焼成温度を８５０〜９５０℃の
範囲とするのは、この範囲を外れると、τf が負の方向
に大きくなりすぎる傾向があり、また、Ｑｕが低くなる
からである。更に、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。
【００１０】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。Ｂｉ2 Ｏ3 粉末（純度；９８．９％）、Ｎｂ2 Ｏ5
粉末（純度；９９．９％）、Ｔａ2 Ｏ5 粉末（純度；９
９．９％）、Ｖ2 Ｏ5 粉末（純度；９９．５％）及びＭ
ｎＯ2 粉末（純度；９６．０％）を出発原料として、表
１に示すように、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 のｘを
０．８、Ｖ2 Ｏ5 の添加量を０．４重量％とし、ＭｎＯ
2 の添加量（α重量％）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６０
０ｇ）を秤量、混合した。尚、表１において実験例１３
はｘを０．２とし、実験例１４はＶ2 Ｏ5 の添加量を
３．０重量％とし、実験例１５はｘを０．２とし、且つ
Ｖ2 Ｏ5 の添加量を３．０重量％とした例である。
る。Ｂｉ2 Ｏ3 粉末（純度；９８．９％）、Ｎｂ2 Ｏ5
粉末（純度；９９．９％）、Ｔａ2 Ｏ5 粉末（純度；９
９．９％）、Ｖ2 Ｏ5 粉末（純度；９９．５％）及びＭ
ｎＯ2 粉末（純度；９６．０％）を出発原料として、表
１に示すように、Ｂｉ（Ｎｂx Ｔａ1-x ）Ｏ4 のｘを
０．８、Ｖ2 Ｏ5 の添加量を０．４重量％とし、ＭｎＯ
2 の添加量（α重量％）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６０
０ｇ）を秤量、混合した。尚、表１において実験例１３
はｘを０．２とし、実験例１４はＶ2 Ｏ5 の添加量を
３．０重量％とし、実験例１５はｘを０．２とし、且つ
Ｖ2 Ｏ5 の添加量を３．０重量％とした例である。
【００１１】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。次いで、この
仮焼粉末に適量の有機バインダー（約１５ｇ）と水（３
２０ｇ）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×１０ｍｍ
ｔ（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。次いで、この
仮焼粉末に適量の有機バインダー（約１５ｇ）と水（３
２０ｇ）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×１０ｍｍ
ｔ（高さ）の円柱状の成形体を得た。
【００１２】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、更に水系
洗浄剤（旭化成社製、商品名「エリーズＫ−２００
０」）５％と水１００％とを混合した希釈液にて８０℃
で３０分洗浄し、１００℃で４時間乾燥させた後、誘電
体試料（表１のＮｏ．１〜２８）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−１００℃／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、更に水系
洗浄剤（旭化成社製、商品名「エリーズＫ−２００
０」）５％と水１００％とを混合した希釈液にて８０℃
で３０分洗浄し、１００℃で４時間乾燥させた後、誘電
体試料（表１のＮｏ．１〜２８）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−１００℃／ｈであった。
【００１３】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２３〜
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１の通り（ｆ0 ）で
ある。これらの結果を表１に併記するとともに図１〜８
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２３〜
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１の通り（ｆ0 ）で
ある。これらの結果を表１に併記するとともに図１〜８
のグラフに示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】これらの結果によれば、τf はＭｎＯ2 を
添加しない場合に非常に劣っており、ＭｎＯ2 を０．２
重量％添加することにより大きく向上している。しか
し、添加量の増加とともにやや向上する傾向はみられる
もののあまり大きな変化はない（図３においてα＝０の
場合の直線のみが他とかけ離れており、その他はそれほ
ど大きな差はない。また、図７によってもその様子がよ
く分かる。）。また、εr は焼成温度にかかわりなくＭ
ｎＯ2 の添加量とともに４５前後から５１程度へと向上
している（図１及び図５）。更に、Ｑｕは低焼成温度側
ではＭｎＯ2 の添加量の増加とともに低下する傾向にあ
るが、焼成温度が高くなるにつれ添加量０．２重量％で
ピークを示し、以後ＭｎＯ2 添加量の増加とともに低下
している（図２において８７５℃と９００℃の間で、α
＝０とα＝０．２の直線が交わっており、９００℃以上
の高温側ではα＝０．２の場合のＱｕが高くなってい
る。また、焼成温度９００℃の場合の図６にもその傾向
が示されている。）。
添加しない場合に非常に劣っており、ＭｎＯ2 を０．２
重量％添加することにより大きく向上している。しか
し、添加量の増加とともにやや向上する傾向はみられる
もののあまり大きな変化はない（図３においてα＝０の
場合の直線のみが他とかけ離れており、その他はそれほ
ど大きな差はない。また、図７によってもその様子がよ
く分かる。）。また、εr は焼成温度にかかわりなくＭ
ｎＯ2 の添加量とともに４５前後から５１程度へと向上
している（図１及び図５）。更に、Ｑｕは低焼成温度側
ではＭｎＯ2 の添加量の増加とともに低下する傾向にあ
るが、焼成温度が高くなるにつれ添加量０．２重量％で
ピークを示し、以後ＭｎＯ2 添加量の増加とともに低下
している（図２において８７５℃と９００℃の間で、α
＝０とα＝０．２の直線が交わっており、９００℃以上
の高温側ではα＝０．２の場合のＱｕが高くなってい
る。また、焼成温度９００℃の場合の図６にもその傾向
が示されている。）。
【００１６】一方、焼結密度は、ＭｎＯ2 を添加せず、
且つ焼成温度が８５０℃と低い場合に特に小さい値とな
っている他は、焼成温度が高い場合にＭｎＯ2 の０．２
重量％の添加によって幾らか向上している程度であり、
ＭｎＯ2 の添加量による大きな変化はみられない。ま
た、焼成温度が高くなるにつれ全般的に低下する傾向に
ある（図４及び図８によく表されている。）。
且つ焼成温度が８５０℃と低い場合に特に小さい値とな
っている他は、焼成温度が高い場合にＭｎＯ2 の０．２
重量％の添加によって幾らか向上している程度であり、
ＭｎＯ2 の添加量による大きな変化はみられない。ま
た、焼成温度が高くなるにつれ全般的に低下する傾向に
ある（図４及び図８によく表されている。）。
【００１７】このように各特性はＭｎＯ2 の添加量及び
焼成温度とともに種々変化するが、本発明の範囲内であ
れば各特性ともに実用上問題のない範囲であり、総体的
にみれば特に焼成温度が８７５℃或いは９００℃で、Ｍ
ｎＯ2 の添加量が０．２或いは０．４重量％のものが各
特性が最もよくバランスし、実用的に好ましい誘電体磁
器組成物であることが分かる。また、実験例１３〜１５
の結果から分かるように、本発明ではｘが０．２と小さ
い場合にτf が負側に大きくなる傾向にはあるが、ｘ及
びＶ2 Ｏ5 の添加量の広い範囲において、実用上十分な
特性の誘電体磁器組成物が得られる。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。
焼成温度とともに種々変化するが、本発明の範囲内であ
れば各特性ともに実用上問題のない範囲であり、総体的
にみれば特に焼成温度が８７５℃或いは９００℃で、Ｍ
ｎＯ2 の添加量が０．２或いは０．４重量％のものが各
特性が最もよくバランスし、実用的に好ましい誘電体磁
器組成物であることが分かる。また、実験例１３〜１５
の結果から分かるように、本発明ではｘが０．２と小さ
い場合にτf が負側に大きくなる傾向にはあるが、ｘ及
びＶ2 Ｏ5 の添加量の広い範囲において、実用上十分な
特性の誘電体磁器組成物が得られる。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。
【００１８】
【発明の効果】本第１発明の誘電体磁器組成物では、Ｂ
ｉ（ＮｂＴａ）Ｏ4 系において、各酸化物を所定の比率
とし、これに所定量のＶ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 を添加する
ことによって、実用的な高いτf を維持しつつ、εr 及
びＱｕ等各特性のバランスのとれた、ＬＣフィルタ材と
して好適な誘電体磁器組成物を得ることができる。ま
た、第２発明のように、ＭｎＯ2 の添加量が比較的低い
領域において特に優れた性能の組成物が得られる。更
に、本発明の製造方法によれば、有用な誘電体磁器組成
物を、８５０〜９５０℃という比較的低温、且つ広い温
度域で焼成することにより製造でき、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。
ｉ（ＮｂＴａ）Ｏ4 系において、各酸化物を所定の比率
とし、これに所定量のＶ2 Ｏ5 及びＭｎＯ2 を添加する
ことによって、実用的な高いτf を維持しつつ、εr 及
びＱｕ等各特性のバランスのとれた、ＬＣフィルタ材と
して好適な誘電体磁器組成物を得ることができる。ま
た、第２発明のように、ＭｎＯ2 の添加量が比較的低い
領域において特に優れた性能の組成物が得られる。更
に、本発明の製造方法によれば、有用な誘電体磁器組成
物を、８５０〜９５０℃という比較的低温、且つ広い温
度域で焼成することにより製造でき、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Ｖ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量α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％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量αと、εr との関係を示すグ
ラフである。
【図２】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量αと、Ｑｕとの関係を示すグ
ラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量αと、Ｑｕとの関係を示すグ
ラフである。
【図３】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量αと、τf との関係を示すグ
ラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量αと、τf との関係を示すグ
ラフである。
【図４】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 の添加量αと、焼結密度との関係を示
すグラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加した場合の、焼成
温度及びＭｎＯ2 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％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量α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％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αとεr との関
係を示すグラフである。
【図６】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αとＱｕとの関
係を示すグラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αとＱｕとの関
係を示すグラフである。
【図７】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αとτf との関
係を示すグラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αとτf との関
係を示すグラフである。
【図８】〔Ｂｉ（Ｎｂ0.8 Ｔａ0.2 ）Ｏ4 〕で表される
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αと焼結密度と
の関係を示すグラフである。
主成分にＶ2 Ｏ5 を０．４重量％添加し、且つ焼成温度
が９００℃の場合の、ＭｎＯ2 の添加量αと焼結密度と
の関係を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−74225（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−243828（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−12002（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−250008（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 35/00 - 35/495
ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【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
５重量％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 及び
２重量％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 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ＭｎＯ2 の添加量が上記Ｂｉ（Ｎｂ
x Ｔａ1-x ）Ｏ4 １００重量％に対して０．１〜１．０
重量％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】 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
５重量％以下（０重量％を含まない。）のＶ2 Ｏ5 及び
２重量％以下（０重量％を含まない。）のＭｎＯ2 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)粉末及び酸化マンガン (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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217294A JP3384611B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | マイクロ波誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
| EP94120445A EP0659706B1 (en) | 1993-12-27 | 1994-12-22 | Microwave dielectric ceramic composition |
| DE69409477T DE69409477T2 (de) | 1993-12-27 | 1994-12-22 | Mikrowellendielektrische keramische Zusammensetzung |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP10217294A JP3384611B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | 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 |
|---|---|
| JPH07277824A JPH07277824A (ja) | 1995-10-24 |
| JP3384611B2 true JP3384611B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=14320287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10217294A Expired - Fee Related JP3384611B2 (ja) | 1993-12-27 | 1994-04-14 | 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) | JP3384611B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP10217294A patent/JP3384611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07277824A (ja) | 1995-10-24 |
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