JP3479324B2 - 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
【発明の詳細な説明】
【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、無負荷Ｑ（以下、
「Ｑｕ」という。）及び共振周波数の温度係数（以下、
「τf 」という。）を実用的な特性範囲で維持しつつ、
高い比誘電率（以下、「εr 」という。）を備えるマイ
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る。 【０００２】 【従来の技術】マイクロ波誘電体磁器組成物（以下、
「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
クロ周波数領域でＱｕの大きな磁器組成物が望まれてい
る。従来の誘電体磁器材料としては、結晶構造がペロブ
スカイト相とイルメナイト相との２相を含む磁器組成物
（特開平２−１２９０６５号公報）、ＭｇＴｉＯ3とＴ
ｉＯ2 に所定量のＣａＴｉＯ3 を含有した磁器組成物
（特開昭５２−１１８５９９号公報）等が知られてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の磁器組
成物ではＮｄ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＺｎＯ等の
他成分が多く含まれる上、Ｑｕも必ずしも大きな値とは
言えない。後者の磁器組成物では、ＣａＴｉＯ3 の混合
量が３〜１０重量％の範囲においてはτｆが＋８７〜−
１００と大きく変化し、０付近の小さな値に調整するこ
とが困難である等の問題があった。 【０００４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、Ｑｕ及びτf を実用的な特性範囲で維持しつつ、高
いεr を備える磁器組成物及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本第１発明の磁器組成物
は、Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ
３（但し０．６≦ｘ≦１．０）で示される組成を主成分
とし、これに上記Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ
２／３）Ｏ３１００重量部に対して、０．０１〜１重量
部のＴｉＯ２が添加含有され、平行導体板型誘電体円柱
共振器法（ＴＥ ０１１ ＭＯＤＥ）により測定され、測定
周波数４．５ＧＨｚに換算したＱｕが２０００以上、、
εｒが３８以上、３０℃〜８０℃の温度領域で測定し、
以下の式により求めたτ ｆ が＋１０〜−１０ｐｐｍ／℃
であることを特徴とする。τ ｆ ＝（ｆ ８０ −ｆ ３０ ）／（ｆ ３０ ×ΔＴ） ΔＴ
＝５０℃。 上記の如く「ｘ」の範囲を定めるのは、ｘが０．６以上
の場合に、τｆ が０ｐｐｍ／℃付近の狭い範囲の値を
とり、好ましいからである。また、高いＱｕ値を望む場
合は、ｘを０．９前後とするのが特に好ましい。 【０００６】また、上記の如く、「ＴｉＯ2 」を添加す
るのは、以下の理由による。一般に、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Ｏ3 −Ｓｒ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 系誘電体
は、Ｂサイト成分（Ｚｎ2+、Ｎｂ5+）の規則配列化によ
って、超格子構造を形成し、Ｑｕ値が向上するものと考
えられる。そして、ＴｉＯ2 の添加により、上記規則配
列化を促進させる効果があるためである。尚、ＴｉＯ2
に、この様な作用があるのは、ＴｉＯ2 が焼成反応を
促進させる効果があると共に、ＴｉＯ2 の「Ｔｉ4+」
のイオン半径（０．６８Å程度）が、上記磁器組成物の
「Ｚｎ2+」のイオン半径（０．７１Å程度）や「Ｎ
ｂ5+」のイオン半径（０．６９Å程度）よりも僅かに大
きく、Ｂサイト成分の規則配列化を容易ならしめるため
である。 【０００７】更に、「ＴｉＯ2 」の添加量を上記の様に
定めるのは、０．０１重量％未満では、上記規則配列化
がそれ程進行しないため、Ｑｕ値が殆ど向上せず、ま
た、１重量％程度の添加で飽和状態となり、それ以上添
加してもＱｕ値の向上を期待できないと共に、εr が小
さな値になったり、τf が負の大きな値をとり好ましく
ないからである。 【０００８】本発明の磁器組成物の製造方法としては、
Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（但し
０．６≦ｘ≦１．０）で示される組成を主成分とする磁
器組成物の製造方法において、仮焼を二段階にわたって
施し、その後、本焼成すること等が挙げられる。この様
に、仮焼を二段階にわたって施すのは、Ａサイト成分と
Ｂサイト成分の反応性の均一化を図るためである。 【０００９】一方、本発明の磁器組成物の製造方法とし
ては、仮焼を１５時間以上にわたって施し、その後、本
焼成することが好ましい。この様に、仮焼を長時間掛け
て行うのは、反応性を向上させ上記主成分を生成し易く
することにより、Ｂサイト成分の規則化の促進を図るた
めである。尚、この仮焼時間は、２０時間以上（特に、
２４時間以上）であることが好ましい。 【００１０】また、本発明の磁器組成物の製造方法とし
ては、本焼成後に、アニール処理を施すことが挙げられ
る。この様に、アニール処理を施すは、Ｂサイト成分の
規則化の促進と陽イオンの価数変動の抑制を図ることに
より、Ｑｕ、εｒ 及びτｆ の値の適性化を図るためで
ある。 【００１１】 【実施例】以下、実施例（試験例）により本発明を具体
的に説明する。 （１）実施例１ 本実施例では、磁器組成物の組成の検討（試験例１）と
ＴｉＯ2 の添加がＱｕ値等に与える影響（試験例２）を
調べたものである。 試験例１ 本試験例は、先ず、ＢａＣＯ3 粉末（純度；９９．９
％）、ＳｒＣＯ3 粉末（純度；９８．７％）、ＺｎＯ粉
末（純度；９９．５％）、Ｎｂ2 Ｏ5 粉末（純度；９
９．９％）を出発原料として、これらを適宜混ぜ併せ
て、組成式Ｂａ1-X ＳｒX （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 で
表され、同式の「ｘ」の値が異なる６種類の調合粉末
を、それぞれ所定量（６５０〜７００ｇ）ずつ、秤量し
て調整した。尚、上記各調合粉末における上記「ｘ」の
値は、それぞれ、０、０．２、０．４、０．６、０．
８、１．０である。 【００１２】次いで、上記各調合粉末を振動ミル（２０
ｍｍφのアルミナボール）により、３時間掛けて一次粉
砕した。そして、大気雰囲気中にて、１３００℃の温度
の下、２時間仮焼を行った。尚、このときの昇温速度は
２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈであった。
次いで、この仮焼粉末に所定の有機バインダー２９ｇと
水３００〜３３０ｇを加え、ボールミル（２０ｍｍφの
アルミナボール、回転数；９０ｒｐｍ）により、２３時
間掛けて２次粉砕を行った。 【００１３】その後、真空凍結乾燥（真空度；約０．４
Ｔｏｒｒ、真空乾燥時間；約２０時間、凍結温度；−２
０〜−４０℃、乾燥温度；４０〜５０℃）により造粒
し、この造粒された原料を用いて１０００ｋｇ／ｃｍ2
のプレス圧で１９ｍｍφ×１０ｍｍｔ（厚さ）の円柱状
に成形した。 【００１４】次に、この成形体を大気中５００℃、３時
間にて脱脂し、その後、１５５０℃の範囲の温度で、１
２時間焼成し、最後に両端面を約１６ｍｍφ×８ｍｍｔ
（厚さ）の円柱状に研磨して、誘電体試料とした。尚、
この焼成工程における昇温速度は５０℃／ｈで、降温速
度は−５０℃／ｈであった。そして、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、εr 、Ｑｕ及びτf 、更に、アルキメデス法に
より焼結密度を測定した。尚、測定周波数は４．２ＧＨ
ｚ〜４．５ＧＨｚで、４．５ＧＨｚに換算した値を示し
た。また、τf は３０℃〜８０℃の温度領域で測定し、
τf ＝（ｆ80−ｆ30）／（ｆ30×ΔＴ）、ΔＴ＝８０−
３０＝５０℃にて算出した。尚、以下に示す各試験例
（試験例２〜５）においても、εr 、Ｑｕ、τf 及び焼
結密度を同様の方法により測定した。本試験例の結果を
図１〜４に示す。 【００１５】以上の結果によれば、上記「ｘ」の値が
０．６未満の各試料においては、τｆが３６．３〜１２
８．０ｐｐｍ／℃の範囲の値をとるのに対して、上記
「ｘ」の値を０．６〜１とした各試料においては、約−
２５．５〜６５．７ｐｐｍ／℃の範囲（０ｐｐｍ／℃を
中心にした狭い範囲）に調整されている。特に、「ｘ」
の値が０．９前後の場合に、Ｑｕ値が高く、またτf が
０ｐｐｍ／℃付近の値となるので好ましい。また、εr
は、「ｘ」の値が０．５を越えると減少傾向となるが許
容範囲内といえる。 【００１６】一方、本試験例では、「ｘ」がいずれの値
であっても、所望のＱｕの値が得られておらず（目標値
よりも５０％以上低い。）、満足するものとはいえな
い。この為、本実施例では、以下に述べる試験例２にお
いて、更に検討を加えた。 【００１７】試験例２ 本試験例では、上記試験例１のＢａＣＯ3 粉末、ＳｒＣ
Ｏ3 粉末等からなる出発原料に、焼結助剤としてのＴｉ
Ｏ2 （純度；９９．９８％）を所定量添加したもの（添
加量が、それぞれ０．０１、０．０５、０．１、０．
５、０．７５及び１重量％の５種類のもの）を用いて調
整した調合粉末により、試験例１と略同様の方法で誘電
体試料を製作した。但し、ここで用いた調合粉末は、主
成分の組成式がＢａ0.2 Ｓｒ0.8 （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）
Ｏ3 で表されるもの（上記「ｘ」が０．８のもの）のみ
である。また、本試験例では、焼成温度が１５００℃、
１５２５℃及び１５５０℃の３通りの場合について、誘
電体試料の製作を試みた。 【００１８】以上の様に製作した誘電体試料について、
εr 、Ｑｕ及びτf の測定を行い、これらの結果を図５
〜７に示す。図５によれば、Ｑｕの値は、ＴｉＯ2 の添
加量の増加に伴い上昇していった。これは、ＴｉＯ2 の
添加に伴い、Ｂサイト成分の規則配列化等が促進された
ためと考えられる。但し、ＴｉＯ2 の添加量の添加量が
１重量％に近づくに従い、飽和傾向になり、Ｑｕの値の
上昇率が小さくなった。また、同添加量が０．１重量％
未満の場合は、Ｑｕの値を上昇させる効果は殆どない。 【００１９】また、図６によれば、ＴｉＯ2 の添加量の
増加と共にεr の値は、減少傾向にあるが、いずれも許
容範囲内である。更に、図７に示すτf の値は、ＴｉＯ
2 の添加量の増加と共に緩やかに減少し、添加量が０．
４重量％程度の場合に、０ｐｐｍ／℃付近の特に良好な
値を示している。また、図５〜７のいずれの場合も、焼
成温度を低くした方が、一層良好な値を示している。こ
れは、焼結助剤としてのＴｉＯ2 の添加により、焼成温
度を低くでき、その結果、誘電体試料の緻密化が促進さ
れ、上記主成分中のＺｎＯの揮発が抑制された等のため
と考えられる。 【００２０】実施例１の効果 以上に示す試験例１及び２によれば、Ｂａ1-X Ｓｒ
X （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 （但し０．６≦ｘ≦１．
０）で示される組成を主成分とし、０．０１〜１重量％
のＴｉＯ2 が添加された調合粉末により製作した誘電体
試料は、Ｑｕ、τf 及びεr とも良好な値を示してい
る。 【００２１】（２）実施例２ 本実施例は、仮焼工程の改善や焼成後のアニール処理
が、上記Ｑｕ値等に与える影響を調べたものである。 【００２２】試験例３ 本試験例は、ＴｉＯ2 を含有しない調合粉末を用いた誘
電体試料の製作に際し、仮焼方法や焼成工程後のアニー
ル処理の有無が、上記Ｑｕ値等に与える影響を検討した
ものである。本試験例では、「仮焼条件」「焼成条件」
等を表１に示す様にしたこと以外は、試験例１と同様に
してＮｏ．１〜１０の誘電体試料を製作した。但し、こ
こで用いた調合粉末は、主成分の組成式がＢａ0.2 Ｓｒ
0.8 （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 で表されるもの（上記
「ｘ」が０．８のもの）のみである。以上の様に製作し
た誘電体試料についても、εr 、Ｑｕ、τf 及び焼結密
度の測定を行い、その結果を表１に示す。但し、同表に
は比較のため、試験例１と同様な条件の下で製作した誘
電体試料に関する数値も掲載してある（Ｎｏ．１及び
３）。 【００２３】 【表１】 【００２４】尚、表１に示すＮｏ．４〜７では、仮焼工
程を第１仮焼工程と第２仮焼工程の２段階で行った（以
下、これを「２段仮焼」という。）。そして、上記第１
仮焼工程は、大気雰囲気中にて、１０００℃の温度の
下、２時間掛けて行ったものである。尚、このときの昇
温速度は２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈで
あった。また、この第１仮焼工程に引き続き行われた第
２仮焼工程は、大気雰囲気中にて、１３００℃の温度の
下、２４時間掛けて行ったものである。尚、このときの
昇温速度は２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈ
であった。 【００２５】また、同表に示すＮｏ．８〜１０において
は、仮焼工程を上記試験例１の場合よりも長時間掛けて
行った（以下、「長時間仮焼」という。）。即ち、これ
らの場合は、大気雰囲気中にて、１３００℃の温度の
下、２４時間掛けて仮焼を行った。尚、このときの昇温
速度は２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈであ
った。 【００２６】更に、同表に示すＮｏ．２、７及び１０に
おいては、焼成工程後に、アニール処理を施した。上記
アニーリング工程は、大気雰囲気中にて、１３００℃の
温度の下、１２時間掛けて行ったものである。尚、この
ときの昇温速度は１００℃／ｈで、降温速度は−１００
℃／ｈであった。 【００２７】また、同表中に示す「Ｓ」は、各誘電体試
料におけるＢサイト成分の規則度の指標を示す数値であ
る。この数値は、次式により定義されるものである。 Ｓ＝√（Ｉ100 ／Ｉ110,102 ） 但し、同式中の「Ｉ100 」はＸＲＤによって観測された
六方晶（１００）規則格子積分強度を示し、Ｉ110,102
は（１１０）（１０２）積分強度を示す。また、Ｓの規
格化はせず、Ｉ100 が観測できない場合に、Ｓ＝０とし
た。 【００２８】以上の結果によれば、２段仮焼を施したＮ
ｏ．４〜６においては、通常の仮焼工程（１段仮焼）の
みを施したＮｏ．１及び３に比べ、約１２〜２３％程
度、Ｑｕ値が上昇した。これは、２段仮焼を施すことに
より、Ａサイト成分とＢサイト成分の反応性が向上した
ためである。また、長時間仮焼を施したＮｏ．８及び９
の場合も、約２９〜４６％程度（若しくはそれ以上）Ｑ
ｕ値が上昇した。これは、長時間仮焼を施すことによ
り、Ｂサイト成分の規則化が進行したためである。 【００２９】尚、この様に、長時間仮焼を施した場合の
方が、Ｑｕ値の上昇率が大きいのは、Ａサイト成分とＢ
サイト成分の反応の均一化を目的として行われる２段仮
焼では、上記主成分の反応が十分に進行しないが、長時
間仮焼においては、主成分の反応性が良いために、Ｂサ
イト成分の規則化が促進されたためである。 【００３０】また、１段仮焼の後に、アニール処理を施
したＮｏ．２では、アニール処理を施さなかったＮｏ．
１の場合よりも、約１０％程度、Ｑｕ値が上昇した。更
に、２段仮焼の後に、アニール処理を施したＮｏ．７で
は、２段仮焼のみを施したＮｏ．４〜６に比べ、約２１
〜２７％程度、Ｑｕ値が上昇した。これは、アニール処
理によりＢサイト成分の規則化の促進され（上記Ｓの値
が０であったものが、７×１０-2〜９×１０-2まで上昇
した。）、超格子構造を形成したためである。 【００３１】一方、長時間仮焼と共に、アニール処理を
施したＮｏ．１０は、長時間仮焼のみを施したＮｏ．８
及び９とＱｕ値がそれ程変わらなかった。これらは、ア
ニール処理前の段階で、既に上記Ｓの値が高く（８×１
０-2〜９×１０-2）、アニール処理を施してもそれ以
上、Ｓの値が上昇しなかったためと考えられるからであ
る。また、εr 、τf 及び焼結密度は、仮焼工程の改善
や焼成後のアニール処理により、より好ましい数値を示
している。 【００３２】試験例４ 本試験例は、ＴｉＯ2 を含有する調合粉末を用いた誘電
体試料の製作に際し、アニール処理の有無が、上記Ｑｕ
値等に与える影響を検討したものである。本試験例で
は、焼成工程後（焼成温度１５５０℃）に、アニール処
理を施したこと以外は、上記試験例２と同様にして、誘
電体試料を製作した。以上の様に製作した誘電体試料に
ついても、εr 、Ｑｕ及びτf 及の測定を行い、その結
果を図８〜１０に示す。尚、同図には比較のため、試験
例２と同様な条件の下で製作した誘電体試料に関するも
のも、破線にて併記する。 【００３３】図８によれば、ＴｉＯ2 の添加量が０．２
重量％以下程度の場合には、アニール処理によるＱｕ値
を増大させる効果は大きい。しかし、ＴｉＯ2 の添加量
が多くなるに従って、その効果はだんだん小さくなり、
０．５重量％程度の添加量で、アニール処理を施したも
のと施さないものの数値が略同じになる。これは、図１
１に示す様に、ＴｉＯ2 の添加量に比例して、上記Ｓの
値が上昇するため、ＴｉＯ2 の添加量が多く、既にＳの
値が高くなっている場合には、アニール処理を施して
も、さほど効果がないためと考えられる。尚、εr はア
ニール未処理のものに比べ、低い値を示すがいずれも許
容範囲内といえる。また、τf は、０ｐｐｍ／℃付近の
値を示し良好といえる。 【００３４】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。即ち、
本実施例では、焼成雰囲気をいずれも「空気中（大気
中）」としたが、「ＺｎＯ」雰囲気中等とすることもで
きる。このＺｎＯ雰囲気における焼成は、ＺｎＯ粉末中
での焼成（例えば、所定の焼成サヤの中に、十分な量の
ＺｎＯ粉末を収納し、同粉末内に焼成前の上記円柱状等
の試料を埋設した後に、焼成サヤに蓋を被せて焼成を行
う。）、又はＺｎＯガス雰囲気中での焼成〔例えば、所
定の焼成サヤの中に、適量のＺｎＯ粉末を収納し、同粉
末上に所定のセパレータ（Ｐｔ板等）を配置した後、同
セパレータ上に焼成前の上記円柱状等の試料を載置し、
更に、焼成サヤに蓋を被せて焼成を行う。〕等とするこ
とができる。 【００３５】以下、焼成雰囲気が、誘電体試料のＱｕ値
等に与える影響を調べた比較試験について述べる。本試
験では、表２に示す様に、主成分が組成式Ｓｒ（Ｚｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 で示される調合粉末（以下、「Ａ粉
末」という。）と、主成分が組成式Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Ｏ3 で示される調合粉末（以下、「Ｂ粉末」と
いう。）を用意した。但し、Ｂ粉末は、本発明の範囲外
の組成を有している（Ｘ＝０）。 【００３６】 【表２】【００３７】次いで、上記各調合粉末を用いて、上記
「空気中」と上記「ＺｎＯガス雰囲気中」のそれぞれの
焼成雰囲気毎に、誘電体試料を製作した。但し、このと
きの他の製作条件は、「焼成温度」「焼成時間」「仮焼
温度」及び「仮焼時間」が、表２に示す通りである他
は、試験例１の場合と同様である。そして、各誘電体試
料について、上記実施例１及び２と同様にして、Ｑｕ値
等を測定した。その結果を表２に併記する。また、各誘
電体試料の結晶構造をＸ線により分析し、その結果を図
１２〜１５に示す。 【００３８】上記表２によれば、Ａ粉末、Ｂ粉末のいず
れの粉末を用いて製作した試料も、ＺｎＯガス雰囲気中
にて焼成を行ったものの方が、Ｑｕ値が向上している。
この理由は、以下の様に考えられる。即ち、空気中にて
焼成し製作した試料では、図１４のＸ線回折図に、Ｓｒ
5Ｎｂ4 Ｏ15（Ａ粉末の場合）のピークがあらわれ、１
５のＸ線回折図に、Ｂａ4 Ｎｂ2 Ｏ9 （Ｂ粉末の場合）
のピークがあらわれ、各試料の表面に微量のＳｒ 5Ｎｂ
4 Ｏ15等の副生成物が生成したことを示している。そし
て、これらの副生成物が、Ｑｕ値の向上を阻害したと考
えられる。 【００３９】一方、ＺｎＯガス雰囲気中にて焼成し製作
した試料では、図１２及び１３のＸ線回折図に、Ｓｒ 5
Ｎｂ4 Ｏ15（Ａ粉末の場合）等のピークは存在せず、各
試料の表面にＱｕ値の向上を阻害する様な副生成物が生
成しなかったことが判る。この結果、これらの試料にお
いては、Ｑｕ値が大幅に上昇したと考えられる。そし
て、上記の様な副生成物の生成は、焼成過程におけるＺ
ｎＯの揮発が原因となるが、ＺｎＯガス雰囲気中で焼成
を行えば、この揮発を防止することができるためであ
る。以上より、上記実施例で述べた組成物をＺｎＯ雰囲
気中で焼成すれば、Ｑｕ値を更に向上させることがで
き、性能上より好ましいものとなる。 【００４０】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｑｕ及
びεr を実用的な（高い）特性範囲に維持しつつ、τｆ
が好ましい範囲の値となる誘電体磁器組成物を得ること
ができる。
組成物に関し、更に詳しく言えば、無負荷Ｑ（以下、
「Ｑｕ」という。）及び共振周波数の温度係数（以下、
「τf 」という。）を実用的な特性範囲で維持しつつ、
高い比誘電率（以下、「εr 」という。）を備えるマイ
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る。 【０００２】 【従来の技術】マイクロ波誘電体磁器組成物（以下、
「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
クロ周波数領域でＱｕの大きな磁器組成物が望まれてい
る。従来の誘電体磁器材料としては、結晶構造がペロブ
スカイト相とイルメナイト相との２相を含む磁器組成物
（特開平２−１２９０６５号公報）、ＭｇＴｉＯ3とＴ
ｉＯ2 に所定量のＣａＴｉＯ3 を含有した磁器組成物
（特開昭５２−１１８５９９号公報）等が知られてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の磁器組
成物ではＮｄ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＺｎＯ等の
他成分が多く含まれる上、Ｑｕも必ずしも大きな値とは
言えない。後者の磁器組成物では、ＣａＴｉＯ3 の混合
量が３〜１０重量％の範囲においてはτｆが＋８７〜−
１００と大きく変化し、０付近の小さな値に調整するこ
とが困難である等の問題があった。 【０００４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、Ｑｕ及びτf を実用的な特性範囲で維持しつつ、高
いεr を備える磁器組成物及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本第１発明の磁器組成物
は、Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ
３（但し０．６≦ｘ≦１．０）で示される組成を主成分
とし、これに上記Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ
２／３）Ｏ３１００重量部に対して、０．０１〜１重量
部のＴｉＯ２が添加含有され、平行導体板型誘電体円柱
共振器法（ＴＥ ０１１ ＭＯＤＥ）により測定され、測定
周波数４．５ＧＨｚに換算したＱｕが２０００以上、、
εｒが３８以上、３０℃〜８０℃の温度領域で測定し、
以下の式により求めたτ ｆ が＋１０〜−１０ｐｐｍ／℃
であることを特徴とする。τ ｆ ＝（ｆ ８０ −ｆ ３０ ）／（ｆ ３０ ×ΔＴ） ΔＴ
＝５０℃。 上記の如く「ｘ」の範囲を定めるのは、ｘが０．６以上
の場合に、τｆ が０ｐｐｍ／℃付近の狭い範囲の値を
とり、好ましいからである。また、高いＱｕ値を望む場
合は、ｘを０．９前後とするのが特に好ましい。 【０００６】また、上記の如く、「ＴｉＯ2 」を添加す
るのは、以下の理由による。一般に、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Ｏ3 −Ｓｒ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 系誘電体
は、Ｂサイト成分（Ｚｎ2+、Ｎｂ5+）の規則配列化によ
って、超格子構造を形成し、Ｑｕ値が向上するものと考
えられる。そして、ＴｉＯ2 の添加により、上記規則配
列化を促進させる効果があるためである。尚、ＴｉＯ2
に、この様な作用があるのは、ＴｉＯ2 が焼成反応を
促進させる効果があると共に、ＴｉＯ2 の「Ｔｉ4+」
のイオン半径（０．６８Å程度）が、上記磁器組成物の
「Ｚｎ2+」のイオン半径（０．７１Å程度）や「Ｎ
ｂ5+」のイオン半径（０．６９Å程度）よりも僅かに大
きく、Ｂサイト成分の規則配列化を容易ならしめるため
である。 【０００７】更に、「ＴｉＯ2 」の添加量を上記の様に
定めるのは、０．０１重量％未満では、上記規則配列化
がそれ程進行しないため、Ｑｕ値が殆ど向上せず、ま
た、１重量％程度の添加で飽和状態となり、それ以上添
加してもＱｕ値の向上を期待できないと共に、εr が小
さな値になったり、τf が負の大きな値をとり好ましく
ないからである。 【０００８】本発明の磁器組成物の製造方法としては、
Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（但し
０．６≦ｘ≦１．０）で示される組成を主成分とする磁
器組成物の製造方法において、仮焼を二段階にわたって
施し、その後、本焼成すること等が挙げられる。この様
に、仮焼を二段階にわたって施すのは、Ａサイト成分と
Ｂサイト成分の反応性の均一化を図るためである。 【０００９】一方、本発明の磁器組成物の製造方法とし
ては、仮焼を１５時間以上にわたって施し、その後、本
焼成することが好ましい。この様に、仮焼を長時間掛け
て行うのは、反応性を向上させ上記主成分を生成し易く
することにより、Ｂサイト成分の規則化の促進を図るた
めである。尚、この仮焼時間は、２０時間以上（特に、
２４時間以上）であることが好ましい。 【００１０】また、本発明の磁器組成物の製造方法とし
ては、本焼成後に、アニール処理を施すことが挙げられ
る。この様に、アニール処理を施すは、Ｂサイト成分の
規則化の促進と陽イオンの価数変動の抑制を図ることに
より、Ｑｕ、εｒ 及びτｆ の値の適性化を図るためで
ある。 【００１１】 【実施例】以下、実施例（試験例）により本発明を具体
的に説明する。 （１）実施例１ 本実施例では、磁器組成物の組成の検討（試験例１）と
ＴｉＯ2 の添加がＱｕ値等に与える影響（試験例２）を
調べたものである。 試験例１ 本試験例は、先ず、ＢａＣＯ3 粉末（純度；９９．９
％）、ＳｒＣＯ3 粉末（純度；９８．７％）、ＺｎＯ粉
末（純度；９９．５％）、Ｎｂ2 Ｏ5 粉末（純度；９
９．９％）を出発原料として、これらを適宜混ぜ併せ
て、組成式Ｂａ1-X ＳｒX （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 で
表され、同式の「ｘ」の値が異なる６種類の調合粉末
を、それぞれ所定量（６５０〜７００ｇ）ずつ、秤量し
て調整した。尚、上記各調合粉末における上記「ｘ」の
値は、それぞれ、０、０．２、０．４、０．６、０．
８、１．０である。 【００１２】次いで、上記各調合粉末を振動ミル（２０
ｍｍφのアルミナボール）により、３時間掛けて一次粉
砕した。そして、大気雰囲気中にて、１３００℃の温度
の下、２時間仮焼を行った。尚、このときの昇温速度は
２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈであった。
次いで、この仮焼粉末に所定の有機バインダー２９ｇと
水３００〜３３０ｇを加え、ボールミル（２０ｍｍφの
アルミナボール、回転数；９０ｒｐｍ）により、２３時
間掛けて２次粉砕を行った。 【００１３】その後、真空凍結乾燥（真空度；約０．４
Ｔｏｒｒ、真空乾燥時間；約２０時間、凍結温度；−２
０〜−４０℃、乾燥温度；４０〜５０℃）により造粒
し、この造粒された原料を用いて１０００ｋｇ／ｃｍ2
のプレス圧で１９ｍｍφ×１０ｍｍｔ（厚さ）の円柱状
に成形した。 【００１４】次に、この成形体を大気中５００℃、３時
間にて脱脂し、その後、１５５０℃の範囲の温度で、１
２時間焼成し、最後に両端面を約１６ｍｍφ×８ｍｍｔ
（厚さ）の円柱状に研磨して、誘電体試料とした。尚、
この焼成工程における昇温速度は５０℃／ｈで、降温速
度は−５０℃／ｈであった。そして、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、εr 、Ｑｕ及びτf 、更に、アルキメデス法に
より焼結密度を測定した。尚、測定周波数は４．２ＧＨ
ｚ〜４．５ＧＨｚで、４．５ＧＨｚに換算した値を示し
た。また、τf は３０℃〜８０℃の温度領域で測定し、
τf ＝（ｆ80−ｆ30）／（ｆ30×ΔＴ）、ΔＴ＝８０−
３０＝５０℃にて算出した。尚、以下に示す各試験例
（試験例２〜５）においても、εr 、Ｑｕ、τf 及び焼
結密度を同様の方法により測定した。本試験例の結果を
図１〜４に示す。 【００１５】以上の結果によれば、上記「ｘ」の値が
０．６未満の各試料においては、τｆが３６．３〜１２
８．０ｐｐｍ／℃の範囲の値をとるのに対して、上記
「ｘ」の値を０．６〜１とした各試料においては、約−
２５．５〜６５．７ｐｐｍ／℃の範囲（０ｐｐｍ／℃を
中心にした狭い範囲）に調整されている。特に、「ｘ」
の値が０．９前後の場合に、Ｑｕ値が高く、またτf が
０ｐｐｍ／℃付近の値となるので好ましい。また、εr
は、「ｘ」の値が０．５を越えると減少傾向となるが許
容範囲内といえる。 【００１６】一方、本試験例では、「ｘ」がいずれの値
であっても、所望のＱｕの値が得られておらず（目標値
よりも５０％以上低い。）、満足するものとはいえな
い。この為、本実施例では、以下に述べる試験例２にお
いて、更に検討を加えた。 【００１７】試験例２ 本試験例では、上記試験例１のＢａＣＯ3 粉末、ＳｒＣ
Ｏ3 粉末等からなる出発原料に、焼結助剤としてのＴｉ
Ｏ2 （純度；９９．９８％）を所定量添加したもの（添
加量が、それぞれ０．０１、０．０５、０．１、０．
５、０．７５及び１重量％の５種類のもの）を用いて調
整した調合粉末により、試験例１と略同様の方法で誘電
体試料を製作した。但し、ここで用いた調合粉末は、主
成分の組成式がＢａ0.2 Ｓｒ0.8 （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）
Ｏ3 で表されるもの（上記「ｘ」が０．８のもの）のみ
である。また、本試験例では、焼成温度が１５００℃、
１５２５℃及び１５５０℃の３通りの場合について、誘
電体試料の製作を試みた。 【００１８】以上の様に製作した誘電体試料について、
εr 、Ｑｕ及びτf の測定を行い、これらの結果を図５
〜７に示す。図５によれば、Ｑｕの値は、ＴｉＯ2 の添
加量の増加に伴い上昇していった。これは、ＴｉＯ2 の
添加に伴い、Ｂサイト成分の規則配列化等が促進された
ためと考えられる。但し、ＴｉＯ2 の添加量の添加量が
１重量％に近づくに従い、飽和傾向になり、Ｑｕの値の
上昇率が小さくなった。また、同添加量が０．１重量％
未満の場合は、Ｑｕの値を上昇させる効果は殆どない。 【００１９】また、図６によれば、ＴｉＯ2 の添加量の
増加と共にεr の値は、減少傾向にあるが、いずれも許
容範囲内である。更に、図７に示すτf の値は、ＴｉＯ
2 の添加量の増加と共に緩やかに減少し、添加量が０．
４重量％程度の場合に、０ｐｐｍ／℃付近の特に良好な
値を示している。また、図５〜７のいずれの場合も、焼
成温度を低くした方が、一層良好な値を示している。こ
れは、焼結助剤としてのＴｉＯ2 の添加により、焼成温
度を低くでき、その結果、誘電体試料の緻密化が促進さ
れ、上記主成分中のＺｎＯの揮発が抑制された等のため
と考えられる。 【００２０】実施例１の効果 以上に示す試験例１及び２によれば、Ｂａ1-X Ｓｒ
X （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 （但し０．６≦ｘ≦１．
０）で示される組成を主成分とし、０．０１〜１重量％
のＴｉＯ2 が添加された調合粉末により製作した誘電体
試料は、Ｑｕ、τf 及びεr とも良好な値を示してい
る。 【００２１】（２）実施例２ 本実施例は、仮焼工程の改善や焼成後のアニール処理
が、上記Ｑｕ値等に与える影響を調べたものである。 【００２２】試験例３ 本試験例は、ＴｉＯ2 を含有しない調合粉末を用いた誘
電体試料の製作に際し、仮焼方法や焼成工程後のアニー
ル処理の有無が、上記Ｑｕ値等に与える影響を検討した
ものである。本試験例では、「仮焼条件」「焼成条件」
等を表１に示す様にしたこと以外は、試験例１と同様に
してＮｏ．１〜１０の誘電体試料を製作した。但し、こ
こで用いた調合粉末は、主成分の組成式がＢａ0.2 Ｓｒ
0.8 （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 で表されるもの（上記
「ｘ」が０．８のもの）のみである。以上の様に製作し
た誘電体試料についても、εr 、Ｑｕ、τf 及び焼結密
度の測定を行い、その結果を表１に示す。但し、同表に
は比較のため、試験例１と同様な条件の下で製作した誘
電体試料に関する数値も掲載してある（Ｎｏ．１及び
３）。 【００２３】 【表１】 【００２４】尚、表１に示すＮｏ．４〜７では、仮焼工
程を第１仮焼工程と第２仮焼工程の２段階で行った（以
下、これを「２段仮焼」という。）。そして、上記第１
仮焼工程は、大気雰囲気中にて、１０００℃の温度の
下、２時間掛けて行ったものである。尚、このときの昇
温速度は２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈで
あった。また、この第１仮焼工程に引き続き行われた第
２仮焼工程は、大気雰囲気中にて、１３００℃の温度の
下、２４時間掛けて行ったものである。尚、このときの
昇温速度は２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈ
であった。 【００２５】また、同表に示すＮｏ．８〜１０において
は、仮焼工程を上記試験例１の場合よりも長時間掛けて
行った（以下、「長時間仮焼」という。）。即ち、これ
らの場合は、大気雰囲気中にて、１３００℃の温度の
下、２４時間掛けて仮焼を行った。尚、このときの昇温
速度は２００℃／ｈで、降温速度は−２００℃／ｈであ
った。 【００２６】更に、同表に示すＮｏ．２、７及び１０に
おいては、焼成工程後に、アニール処理を施した。上記
アニーリング工程は、大気雰囲気中にて、１３００℃の
温度の下、１２時間掛けて行ったものである。尚、この
ときの昇温速度は１００℃／ｈで、降温速度は−１００
℃／ｈであった。 【００２７】また、同表中に示す「Ｓ」は、各誘電体試
料におけるＢサイト成分の規則度の指標を示す数値であ
る。この数値は、次式により定義されるものである。 Ｓ＝√（Ｉ100 ／Ｉ110,102 ） 但し、同式中の「Ｉ100 」はＸＲＤによって観測された
六方晶（１００）規則格子積分強度を示し、Ｉ110,102
は（１１０）（１０２）積分強度を示す。また、Ｓの規
格化はせず、Ｉ100 が観測できない場合に、Ｓ＝０とし
た。 【００２８】以上の結果によれば、２段仮焼を施したＮ
ｏ．４〜６においては、通常の仮焼工程（１段仮焼）の
みを施したＮｏ．１及び３に比べ、約１２〜２３％程
度、Ｑｕ値が上昇した。これは、２段仮焼を施すことに
より、Ａサイト成分とＢサイト成分の反応性が向上した
ためである。また、長時間仮焼を施したＮｏ．８及び９
の場合も、約２９〜４６％程度（若しくはそれ以上）Ｑ
ｕ値が上昇した。これは、長時間仮焼を施すことによ
り、Ｂサイト成分の規則化が進行したためである。 【００２９】尚、この様に、長時間仮焼を施した場合の
方が、Ｑｕ値の上昇率が大きいのは、Ａサイト成分とＢ
サイト成分の反応の均一化を目的として行われる２段仮
焼では、上記主成分の反応が十分に進行しないが、長時
間仮焼においては、主成分の反応性が良いために、Ｂサ
イト成分の規則化が促進されたためである。 【００３０】また、１段仮焼の後に、アニール処理を施
したＮｏ．２では、アニール処理を施さなかったＮｏ．
１の場合よりも、約１０％程度、Ｑｕ値が上昇した。更
に、２段仮焼の後に、アニール処理を施したＮｏ．７で
は、２段仮焼のみを施したＮｏ．４〜６に比べ、約２１
〜２７％程度、Ｑｕ値が上昇した。これは、アニール処
理によりＢサイト成分の規則化の促進され（上記Ｓの値
が０であったものが、７×１０-2〜９×１０-2まで上昇
した。）、超格子構造を形成したためである。 【００３１】一方、長時間仮焼と共に、アニール処理を
施したＮｏ．１０は、長時間仮焼のみを施したＮｏ．８
及び９とＱｕ値がそれ程変わらなかった。これらは、ア
ニール処理前の段階で、既に上記Ｓの値が高く（８×１
０-2〜９×１０-2）、アニール処理を施してもそれ以
上、Ｓの値が上昇しなかったためと考えられるからであ
る。また、εr 、τf 及び焼結密度は、仮焼工程の改善
や焼成後のアニール処理により、より好ましい数値を示
している。 【００３２】試験例４ 本試験例は、ＴｉＯ2 を含有する調合粉末を用いた誘電
体試料の製作に際し、アニール処理の有無が、上記Ｑｕ
値等に与える影響を検討したものである。本試験例で
は、焼成工程後（焼成温度１５５０℃）に、アニール処
理を施したこと以外は、上記試験例２と同様にして、誘
電体試料を製作した。以上の様に製作した誘電体試料に
ついても、εr 、Ｑｕ及びτf 及の測定を行い、その結
果を図８〜１０に示す。尚、同図には比較のため、試験
例２と同様な条件の下で製作した誘電体試料に関するも
のも、破線にて併記する。 【００３３】図８によれば、ＴｉＯ2 の添加量が０．２
重量％以下程度の場合には、アニール処理によるＱｕ値
を増大させる効果は大きい。しかし、ＴｉＯ2 の添加量
が多くなるに従って、その効果はだんだん小さくなり、
０．５重量％程度の添加量で、アニール処理を施したも
のと施さないものの数値が略同じになる。これは、図１
１に示す様に、ＴｉＯ2 の添加量に比例して、上記Ｓの
値が上昇するため、ＴｉＯ2 の添加量が多く、既にＳの
値が高くなっている場合には、アニール処理を施して
も、さほど効果がないためと考えられる。尚、εr はア
ニール未処理のものに比べ、低い値を示すがいずれも許
容範囲内といえる。また、τf は、０ｐｐｍ／℃付近の
値を示し良好といえる。 【００３４】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。即ち、
本実施例では、焼成雰囲気をいずれも「空気中（大気
中）」としたが、「ＺｎＯ」雰囲気中等とすることもで
きる。このＺｎＯ雰囲気における焼成は、ＺｎＯ粉末中
での焼成（例えば、所定の焼成サヤの中に、十分な量の
ＺｎＯ粉末を収納し、同粉末内に焼成前の上記円柱状等
の試料を埋設した後に、焼成サヤに蓋を被せて焼成を行
う。）、又はＺｎＯガス雰囲気中での焼成〔例えば、所
定の焼成サヤの中に、適量のＺｎＯ粉末を収納し、同粉
末上に所定のセパレータ（Ｐｔ板等）を配置した後、同
セパレータ上に焼成前の上記円柱状等の試料を載置し、
更に、焼成サヤに蓋を被せて焼成を行う。〕等とするこ
とができる。 【００３５】以下、焼成雰囲気が、誘電体試料のＱｕ値
等に与える影響を調べた比較試験について述べる。本試
験では、表２に示す様に、主成分が組成式Ｓｒ（Ｚｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 で示される調合粉末（以下、「Ａ粉
末」という。）と、主成分が組成式Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Ｏ3 で示される調合粉末（以下、「Ｂ粉末」と
いう。）を用意した。但し、Ｂ粉末は、本発明の範囲外
の組成を有している（Ｘ＝０）。 【００３６】 【表２】【００３７】次いで、上記各調合粉末を用いて、上記
「空気中」と上記「ＺｎＯガス雰囲気中」のそれぞれの
焼成雰囲気毎に、誘電体試料を製作した。但し、このと
きの他の製作条件は、「焼成温度」「焼成時間」「仮焼
温度」及び「仮焼時間」が、表２に示す通りである他
は、試験例１の場合と同様である。そして、各誘電体試
料について、上記実施例１及び２と同様にして、Ｑｕ値
等を測定した。その結果を表２に併記する。また、各誘
電体試料の結晶構造をＸ線により分析し、その結果を図
１２〜１５に示す。 【００３８】上記表２によれば、Ａ粉末、Ｂ粉末のいず
れの粉末を用いて製作した試料も、ＺｎＯガス雰囲気中
にて焼成を行ったものの方が、Ｑｕ値が向上している。
この理由は、以下の様に考えられる。即ち、空気中にて
焼成し製作した試料では、図１４のＸ線回折図に、Ｓｒ
5Ｎｂ4 Ｏ15（Ａ粉末の場合）のピークがあらわれ、１
５のＸ線回折図に、Ｂａ4 Ｎｂ2 Ｏ9 （Ｂ粉末の場合）
のピークがあらわれ、各試料の表面に微量のＳｒ 5Ｎｂ
4 Ｏ15等の副生成物が生成したことを示している。そし
て、これらの副生成物が、Ｑｕ値の向上を阻害したと考
えられる。 【００３９】一方、ＺｎＯガス雰囲気中にて焼成し製作
した試料では、図１２及び１３のＸ線回折図に、Ｓｒ 5
Ｎｂ4 Ｏ15（Ａ粉末の場合）等のピークは存在せず、各
試料の表面にＱｕ値の向上を阻害する様な副生成物が生
成しなかったことが判る。この結果、これらの試料にお
いては、Ｑｕ値が大幅に上昇したと考えられる。そし
て、上記の様な副生成物の生成は、焼成過程におけるＺ
ｎＯの揮発が原因となるが、ＺｎＯガス雰囲気中で焼成
を行えば、この揮発を防止することができるためであ
る。以上より、上記実施例で述べた組成物をＺｎＯ雰囲
気中で焼成すれば、Ｑｕ値を更に向上させることがで
き、性能上より好ましいものとなる。 【００４０】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｑｕ及
びεr を実用的な（高い）特性範囲に維持しつつ、τｆ
が好ましい範囲の値となる誘電体磁器組成物を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】〔Ｂａ1-X ＳｒX （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 〕
磁器組成物において、ｘとＱｕとの関係を示すグラフで
ある。 【図２】図１にて示す磁器組成物において、ｘとεr と
の関係を示すグラフである。 【図３】図１にて示す磁器組成物において、ｘとτf と
の関係を示すグラフである。 【図４】図１にて示す磁器組成物において、ｘと焼結密
度との関係を示すグラフである。 【図５】〔Ｂａ1-X ＳｒX （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋
（０〜１．０）重量％ＴｉＯ2〕磁器組成物において、
ＴｉＯ2 添加量とＱｕとの関係（焼成温度別）を示すグ
ラフである。 【図６】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量とεr との関係（焼成温度別）を示すグラフであ
る。 【図７】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量とτf との関係（焼成温度別）を示すグラフであ
る。 【図８】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量（但し、０〜０．５重量％）とＱｕとの関係（アニ
ール処理の有無）を示すグラフである。 【図９】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量（但し、０〜０．５重量％）とεr との関係（アニ
ール処理の有無）を示すグラフである。 【図１０】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2
添加量（但し、０〜０．５重量％）とτf との関係（ア
ニール処理の有無）を示すグラフである。 【図１１】ＴｉＯ2 の添加量と規則度（Ｓ）の関係を示
すグラフである。 【図１２】ＺｎＯガス雰囲気中で焼成し製作したＳｒ
（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を
示すグラフである。 【図１３】ＺｎＯガス雰囲気中で焼成し製作したＢａ
（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を
示すグラフである。 【図１４】大気中で焼成し製作したＳｒ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を示すグラフであ
る。 【図１５】大気中で焼成し製作したＢａ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を示すグラフであ
る。
磁器組成物において、ｘとＱｕとの関係を示すグラフで
ある。 【図２】図１にて示す磁器組成物において、ｘとεr と
の関係を示すグラフである。 【図３】図１にて示す磁器組成物において、ｘとτf と
の関係を示すグラフである。 【図４】図１にて示す磁器組成物において、ｘと焼結密
度との関係を示すグラフである。 【図５】〔Ｂａ1-X ＳｒX （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ＋
（０〜１．０）重量％ＴｉＯ2〕磁器組成物において、
ＴｉＯ2 添加量とＱｕとの関係（焼成温度別）を示すグ
ラフである。 【図６】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量とεr との関係（焼成温度別）を示すグラフであ
る。 【図７】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量とτf との関係（焼成温度別）を示すグラフであ
る。 【図８】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量（但し、０〜０．５重量％）とＱｕとの関係（アニ
ール処理の有無）を示すグラフである。 【図９】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2 添
加量（但し、０〜０．５重量％）とεr との関係（アニ
ール処理の有無）を示すグラフである。 【図１０】図５にて示す磁器組成物において、ＴｉＯ2
添加量（但し、０〜０．５重量％）とτf との関係（ア
ニール処理の有無）を示すグラフである。 【図１１】ＴｉＯ2 の添加量と規則度（Ｓ）の関係を示
すグラフである。 【図１２】ＺｎＯガス雰囲気中で焼成し製作したＳｒ
（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を
示すグラフである。 【図１３】ＺｎＯガス雰囲気中で焼成し製作したＢａ
（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を
示すグラフである。 【図１４】大気中で焼成し製作したＳｒ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を示すグラフであ
る。 【図１５】大気中で焼成し製作したＢａ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 磁器組成物のＸ線回折結果を示すグラフであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 3/12 313
C04B 35/495
H01P 7/10
H01P 11/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ１／３Ｎｂ
２／３）Ｏ３（但し０．６≦ｘ≦１．０）で示される組
成を主成分とし、これに上記Ｂａ１−ＸＳｒＸ（Ｚｎ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３１００重量部に対して、０．０
１〜１重量部のＴｉＯ２が添加含有され、平行導体板型
誘電体円柱共振器法（ＴＥ ０１１ ＭＯＤＥ）により測定
され、測定周波数４．５ＧＨｚに換算したＱｕが２００
０以上、εｒが３８以上、３０℃〜８０℃の温度領域で
測定し、以下の式により求めたτ ｆ が＋１０〜−１０ｐ
ｐｍ／℃であることを特徴とするマイクロ波誘電体磁器
組成物。τ ｆ ＝（ｆ ８０ −ｆ ３０ ）／（ｆ ３０ ×ΔＴ） ΔＴ
＝５０℃。
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