JP3443843B2 - 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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- JP3443843B2 JP3443843B2 JP16700692A JP16700692A JP3443843B2 JP 3443843 B2 JP3443843 B2 JP 3443843B2 JP 16700692 A JP16700692 A JP 16700692A JP 16700692 A JP16700692 A JP 16700692A JP 3443843 B2 JP3443843 B2 JP 3443843B2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体磁器組成物に
関し、特に、マイクロ波領域などの高周波領域において
用いられる誘電体共振器や誘電体基板などの材料として
好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】誘電体
磁器組成物は、マイクロ波やミリ波などの高周波領域用
の誘電体共振器や誘電体基板の材料として広く利用され
ている。そして、この種の高周波用誘電体磁器組成物の
一つであるＢａＯ−ＴｉＯ2系の高周波用誘電体磁器組
成物としては、例えば、特公昭６４−１０４６７号公報
に開示されているようなＢａＯ−ＴｉＯ2＋Ｓｂ2Ｏ5系
の誘電体磁器組成物がある。しかし、この誘電体磁器組
成物においては、ＢａＯ−ＴｉＯ2系の主成分に対し
て、周期律表の第Ｖ族第５周期の元素の酸化物（Ｓｂ2
Ｏ5またはＮｂ2Ｏ5）を添加しているが、必ずしも、要
求を満たすような十分に高いＱ値を得ることができない
場合がある。 【０００３】また、その他にも、特開昭６２−１６５８
０５号公報に開示されているようなＢａＯ−ＴｉＯ2＋
（Ｌａ2Ｏ3，Ｓｂ2Ｏ5，Ｆｅ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5）系の誘電
体磁器組成物が知られている。しかし、特開昭６２−１
６５８０５号公報には、ＭｎＯ2の含有量が０．５重量
％を越えた場合や、Ｌａ2Ｏ3，Ｓｂ2Ｏ5，Ｆｅ2Ｏ3，Ｔ
ａ2Ｏ5の添加量（添加総量）が１．２重量％を越えた場
合には、Ｑ値の向上が望めないとされており、添加物の
種類や添加量についての選択範囲が狭く、設計の自由度
が小さいという問題点があった。 【０００４】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、添加物を選択し、その添加割合を調整することに
より、高いＱ値を有するとともに、比誘電率や共振周波
数の温度係数などについて好ましい特性を有する誘電体
磁器を得ることが可能な高周波用誘電体磁器組成物を提
供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の高周波用誘電体磁器組成物は、ＢａＯと
ＴｉＯ2を、 ＢａＯ ： １５〜２５モル％ ＴｉＯ2 ： ７５〜８５モル％ の割合で含有する組成物に対して、ＭｎＯ2及び、Ｓｂ2
Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 からなる群より選ばれる少なくとも１種
を、その含有率が、 ＭｎＯ2 ： ０．５〜２．０重量％ Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 の少なくとも１種 ： １．２〜
５．０重量％ になるような割合で添加したことを特徴とする。 【０００６】 【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに示
して、発明の特徴をさらに詳しく説明する。 【０００７】まず、原料として、純度が９８．０％以上
のＢａＣＯ3，ＴｉＯ2，ＭｎＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ
2Ｏ5，Ｓｂ2Ｏ5を用意し、これらの原料を、表１，２，
３，４に示すような組成比になるように秤取する。 【０００８】 【表１】【０００９】 【表２】【００１０】 【表３】【００１１】 【表４】【００１２】なお、表１，２，３，４において、試料番
号に＊印を付したものは、この発明の範囲外の組成を有
する比較例であり、その他のものは、この発明の範囲内
の組成を有する実施例である。 【００１３】次に、秤取した原料を水とともにボールミ
ルに入れ、１６時間湿式混合する。それから、この混合
物を乾燥した後、約１２００℃で３時間仮焼して仮焼体
を得る。 【００１４】この仮焼体を、水及び有機バインダーとと
もにボールミルに入れ、１６時間湿式混合して粉砕す
る。そして、得られた粉砕物を乾燥した後、５０メッシ
ュのふるいを通して粒度調整することにより、誘電体磁
器組成物の粉末（原料粉末）を得る。 【００１５】そして、この原料粉末を、約２５００ｋｇ
／cm2の圧力で、直径１２mm，厚さ５．５mmの円板状に
加圧成形した後、円板状の成形体を１３００〜１４００
℃で４時間焼成することにより、各試料（誘電体磁器）
を作成する。 【００１６】このようにして得られた各試料について、
周波数７ＧＨｚにおける比誘電率εr 、Ｑ値、及び共振
周波数の温度係数τｆ（ppm／℃）を測定した。その測
定結果を表１，２，３，４に示す。 【００１７】表１，２，３，４より、この実施例の誘電
体磁器組成物は、７ＧＨｚという高周波領域で、比誘電
率εr 、Ｑ値、及び共振周波数の温度係数τｆ（ppm／
℃）の各特性について、概ね良好な測定結果が得られて
いることがわかる。 【００１８】次に、各成分の組成範囲を限定した理由に
ついて説明する。 【００１９】［ＢａＯとＴｉＯ2の割合］ 主成分であるＢａＯとＴｉＯ2の割合については、Ｂａ
Ｏの割合が１５モル％未満になると（すなわちＴｉＯ2
の割合が８５モル％を越えると）、Ｑ値が低下するとと
もに共振周波数の温度係数τｆが大きくなり、また、Ｂ
ａＯの割合が２５モル％を越えると（すなわちＴｉＯ2
の割合が７５モル％未満になると）、Ｑ値が低下する傾
向がある。したがって、ＢａＯとＴｉＯ2の割合は、Ｂ
ａＯが１５〜２５モル％，ＴｉＯ2が７５〜８５モル％
の範囲にあることが好ましい。 【００２０】［ＭｎＯ2］ ＭｎＯ2については、その添加量（含有率）が２．０重
量％を越えるとＱ値が低下する傾向がある。したがっ
て、ＭｎＯ2の添加量を、０．５〜２．０重量％とする
ことにより、従来の誘電体磁器組成物とは異なる組成範
囲において、好ましい諸特性を備えた高周波用誘電体磁
器組成物を得ることが可能になる。 【００２１】［Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5］ Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5については、その添加量
（含有率）が５．０重量％を越えると、Ｑ値が低下する
傾向があり、好ましくない。したがって、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔ
ａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5については、その添加量を１．２〜
５．０重量％とすることにより、従来の誘電体磁器組成
物とは異なる組成範囲において、好ましい諸特性を備え
た高周波用誘電体磁器を得ることが可能になる。 【００２２】なお、上記実施例では、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2
Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5のいずれか１種を添加した誘電体磁器組
成物について説明したが、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2
Ｏ5のうちの２種または３種（すなわち全種類）を、添
加総量（含有率）が１．２〜５．０重量％になるように
添加することによっても、上記実施例の誘電体磁器組成
物と同様の特性を有する高周波用誘電体磁器組成物が得
られることが確認されている。 【００２３】 【発明の効果】上述のように、この発明の高周波用誘電
体磁器組成物は、ＢａＯとＴｉＯ2を、ＢａＯ：１５〜
２５モル％、ＴｉＯ2：７５〜８５モル％の割合で含有
する組成物に対して、ＭｎＯ2を０．５〜２．０重量％
及び、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 からなる群より選ばれる少な
くとも１種を１．２〜５．０重量％添加するようにして
いるので、添加物の種類を選択し、また、その添加量を
調整することにより、マイクロ波帯域において高いＱ値
を有し、かつ、比誘電率や共振周波数の温度係数などに
ついて好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物
を得ることができる。
関し、特に、マイクロ波領域などの高周波領域において
用いられる誘電体共振器や誘電体基板などの材料として
好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】誘電体
磁器組成物は、マイクロ波やミリ波などの高周波領域用
の誘電体共振器や誘電体基板の材料として広く利用され
ている。そして、この種の高周波用誘電体磁器組成物の
一つであるＢａＯ−ＴｉＯ2系の高周波用誘電体磁器組
成物としては、例えば、特公昭６４−１０４６７号公報
に開示されているようなＢａＯ−ＴｉＯ2＋Ｓｂ2Ｏ5系
の誘電体磁器組成物がある。しかし、この誘電体磁器組
成物においては、ＢａＯ−ＴｉＯ2系の主成分に対し
て、周期律表の第Ｖ族第５周期の元素の酸化物（Ｓｂ2
Ｏ5またはＮｂ2Ｏ5）を添加しているが、必ずしも、要
求を満たすような十分に高いＱ値を得ることができない
場合がある。 【０００３】また、その他にも、特開昭６２−１６５８
０５号公報に開示されているようなＢａＯ−ＴｉＯ2＋
（Ｌａ2Ｏ3，Ｓｂ2Ｏ5，Ｆｅ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5）系の誘電
体磁器組成物が知られている。しかし、特開昭６２−１
６５８０５号公報には、ＭｎＯ2の含有量が０．５重量
％を越えた場合や、Ｌａ2Ｏ3，Ｓｂ2Ｏ5，Ｆｅ2Ｏ3，Ｔ
ａ2Ｏ5の添加量（添加総量）が１．２重量％を越えた場
合には、Ｑ値の向上が望めないとされており、添加物の
種類や添加量についての選択範囲が狭く、設計の自由度
が小さいという問題点があった。 【０００４】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、添加物を選択し、その添加割合を調整することに
より、高いＱ値を有するとともに、比誘電率や共振周波
数の温度係数などについて好ましい特性を有する誘電体
磁器を得ることが可能な高周波用誘電体磁器組成物を提
供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の高周波用誘電体磁器組成物は、ＢａＯと
ＴｉＯ2を、 ＢａＯ ： １５〜２５モル％ ＴｉＯ2 ： ７５〜８５モル％ の割合で含有する組成物に対して、ＭｎＯ2及び、Ｓｂ2
Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 からなる群より選ばれる少なくとも１種
を、その含有率が、 ＭｎＯ2 ： ０．５〜２．０重量％ Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 の少なくとも１種 ： １．２〜
５．０重量％ になるような割合で添加したことを特徴とする。 【０００６】 【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに示
して、発明の特徴をさらに詳しく説明する。 【０００７】まず、原料として、純度が９８．０％以上
のＢａＣＯ3，ＴｉＯ2，ＭｎＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ
2Ｏ5，Ｓｂ2Ｏ5を用意し、これらの原料を、表１，２，
３，４に示すような組成比になるように秤取する。 【０００８】 【表１】【０００９】 【表２】【００１０】 【表３】【００１１】 【表４】【００１２】なお、表１，２，３，４において、試料番
号に＊印を付したものは、この発明の範囲外の組成を有
する比較例であり、その他のものは、この発明の範囲内
の組成を有する実施例である。 【００１３】次に、秤取した原料を水とともにボールミ
ルに入れ、１６時間湿式混合する。それから、この混合
物を乾燥した後、約１２００℃で３時間仮焼して仮焼体
を得る。 【００１４】この仮焼体を、水及び有機バインダーとと
もにボールミルに入れ、１６時間湿式混合して粉砕す
る。そして、得られた粉砕物を乾燥した後、５０メッシ
ュのふるいを通して粒度調整することにより、誘電体磁
器組成物の粉末（原料粉末）を得る。 【００１５】そして、この原料粉末を、約２５００ｋｇ
／cm2の圧力で、直径１２mm，厚さ５．５mmの円板状に
加圧成形した後、円板状の成形体を１３００〜１４００
℃で４時間焼成することにより、各試料（誘電体磁器）
を作成する。 【００１６】このようにして得られた各試料について、
周波数７ＧＨｚにおける比誘電率εr 、Ｑ値、及び共振
周波数の温度係数τｆ（ppm／℃）を測定した。その測
定結果を表１，２，３，４に示す。 【００１７】表１，２，３，４より、この実施例の誘電
体磁器組成物は、７ＧＨｚという高周波領域で、比誘電
率εr 、Ｑ値、及び共振周波数の温度係数τｆ（ppm／
℃）の各特性について、概ね良好な測定結果が得られて
いることがわかる。 【００１８】次に、各成分の組成範囲を限定した理由に
ついて説明する。 【００１９】［ＢａＯとＴｉＯ2の割合］ 主成分であるＢａＯとＴｉＯ2の割合については、Ｂａ
Ｏの割合が１５モル％未満になると（すなわちＴｉＯ2
の割合が８５モル％を越えると）、Ｑ値が低下するとと
もに共振周波数の温度係数τｆが大きくなり、また、Ｂ
ａＯの割合が２５モル％を越えると（すなわちＴｉＯ2
の割合が７５モル％未満になると）、Ｑ値が低下する傾
向がある。したがって、ＢａＯとＴｉＯ2の割合は、Ｂ
ａＯが１５〜２５モル％，ＴｉＯ2が７５〜８５モル％
の範囲にあることが好ましい。 【００２０】［ＭｎＯ2］ ＭｎＯ2については、その添加量（含有率）が２．０重
量％を越えるとＱ値が低下する傾向がある。したがっ
て、ＭｎＯ2の添加量を、０．５〜２．０重量％とする
ことにより、従来の誘電体磁器組成物とは異なる組成範
囲において、好ましい諸特性を備えた高周波用誘電体磁
器組成物を得ることが可能になる。 【００２１】［Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5］ Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5については、その添加量
（含有率）が５．０重量％を越えると、Ｑ値が低下する
傾向があり、好ましくない。したがって、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔ
ａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5については、その添加量を１．２〜
５．０重量％とすることにより、従来の誘電体磁器組成
物とは異なる組成範囲において、好ましい諸特性を備え
た高周波用誘電体磁器を得ることが可能になる。 【００２２】なお、上記実施例では、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2
Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5のいずれか１種を添加した誘電体磁器組
成物について説明したが、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2
Ｏ5のうちの２種または３種（すなわち全種類）を、添
加総量（含有率）が１．２〜５．０重量％になるように
添加することによっても、上記実施例の誘電体磁器組成
物と同様の特性を有する高周波用誘電体磁器組成物が得
られることが確認されている。 【００２３】 【発明の効果】上述のように、この発明の高周波用誘電
体磁器組成物は、ＢａＯとＴｉＯ2を、ＢａＯ：１５〜
２５モル％、ＴｉＯ2：７５〜８５モル％の割合で含有
する組成物に対して、ＭｎＯ2を０．５〜２．０重量％
及び、Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 からなる群より選ばれる少な
くとも１種を１．２〜５．０重量％添加するようにして
いるので、添加物の種類を選択し、また、その添加量を
調整することにより、マイクロ波帯域において高いＱ値
を有し、かつ、比誘電率や共振周波数の温度係数などに
ついて好ましい特性を有する高周波用誘電体磁器組成物
を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 3/12 303
C04B 35/46
H01P 7/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】ＢａＯとＴｉＯ2を、 ＢａＯ ： １５〜２５モル％ ＴｉＯ2 ： ７５〜８５モル％ の割合で含有する組成物に対して、ＭｎＯ2及び、Ｓｂ2
Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 からなる群より選ばれる少なくとも１種
を、その含有率が、 ＭｎＯ2 ： ０．５〜２．０重量％ Ｓｂ2Ｏ5，Ｔａ 2 Ｏ 5 の少なくとも１種 ： １．２〜
５．０重量％ になるような割合で添加したことを特徴とする高周波用
誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16700692A JP3443843B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16700692A JP3443843B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05334913A JPH05334913A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3443843B2 true JP3443843B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=15841636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16700692A Expired - Lifetime JP3443843B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443843B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP16700692A patent/JP3443843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05334913A (ja) | 1993-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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