JP4946875B2 - Dielectric porcelain composition - Google Patents
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Description
本発明は、誘電体磁器組成物に関する。 The present invention relates to a dielectric ceramic composition.
携帯電話等の電子機器においては、使用周波数帯域が高周波に移行してきており、電子機器に用いられる誘電体フィルタには、高周波帯域で優れた誘電特性を有する誘電体材料を用いることが求められる。このような誘電特性として、主として、Q×f値(Q:品質係数、f:共振周波数)や共振周波数fの温度変化係数τfがある。ここで、品質係数Qは誘電正接tanδの逆数である。Q×f値は、誘電体材料の損失特性を表し、Q×f値が大きいほど損失が低い誘電体材料となる。また、τfは共振周波数fの温度安定性を表し、τfの絶対値が小さいほど温度変化に対する誘電特性の変化が小さい誘電体材料となる。従って、Q×f値が大きく且つ共振周波数の温度変化係数τfの絶対値が小さい誘電体材料を用いると、損失が小さく温度安定性に優れた誘電体フィルタを実現できる。 In electronic devices such as mobile phones, the frequency band used has shifted to a high frequency, and it is required to use a dielectric material having excellent dielectric characteristics in the high frequency band for a dielectric filter used in the electronic device. Such dielectric characteristics mainly include a Q × f value (Q: quality factor, f: resonance frequency) and a temperature change coefficient τf of the resonance frequency f. Here, the quality factor Q is the reciprocal of the dielectric loss tangent tan δ. The Q × f value represents the loss characteristic of the dielectric material, and the larger the Q × f value, the lower the loss. Also, τf represents the temperature stability of the resonance frequency f, and the smaller the absolute value of τf is, the smaller the dielectric material changes with respect to the temperature change. Therefore, when a dielectric material having a large Q × f value and a small absolute value of the temperature change coefficient τf of the resonance frequency is used, a dielectric filter having a small loss and excellent temperature stability can be realized.
一方、近年、携帯電話等の電子機器には小型化が求められ、それに伴い、誘電体フィルタにも小型化が求められている。そのためには一般に、誘電体中を伝わる電磁波の波長が比誘電率εrに応じて1/√εr倍に短縮されることから、高い比誘電率εrを有する誘電体材料を用いることが有効とされている。 On the other hand, in recent years, electronic devices such as mobile phones are required to be downsized, and accordingly, dielectric filters are also required to be downsized. For that purpose, the wavelength of the electromagnetic wave transmitted through the dielectric is generally shortened to 1 / √εr times according to the relative dielectric constant εr, and therefore it is effective to use a dielectric material having a high relative dielectric constant εr. ing.
しかしながら、Q×f値と比誘電率εrとの間にはトレードオフの関係があり、Q×f値が大きくなると、比誘電率εrが小さくなり、逆にQ×f値が小さくなると比誘電率εrが大きくなる。そのため、上述したQ×f値、温度変化係数τf及び比誘電率εrの全てをバランスよく有する誘電体材料の開発が進められている。 However, there is a trade-off relationship between the Q × f value and the relative dielectric constant εr. When the Q × f value increases, the relative dielectric constant εr decreases, and conversely, when the Q × f value decreases, the relative dielectric constant. The rate εr increases. Therefore, development of a dielectric material having all of the above-described Q × f value, temperature change coefficient τf, and relative dielectric constant εr in a well-balanced manner has been underway.
例えば下記特許文献1では、下記組成式:
a・CaO −b・LiO1/2−c・BiO3/2 −d・REO3/2−e・TiO2 ・・・(1)
〔但し、上記式(1)中、REはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Dy、Yb及びYからなる群より選択される少なくとも1種の希土類元素を表す。また、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、10≦a≦25、10≦b≦20、8≦c≦15、2≦d≦10、50≦e≦60、0.65≦b/(c+d)<1.0、a+b+c+d+e=100なる関係を満たす。〕で表される基本組成物を含む誘電体磁器組成物を焼成することにより、Q×f値及び比誘電率εrが大きく共振周波数の温度変化係数τfが小さい誘電体磁器を実現することが提案されている。
a · CaO -b · LiO 1/2 -c · BiO 3/2 -d · REO 3/2 -e · TiO 2 ··· (1)
[In the above formula (1), RE represents at least one rare earth element selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Sm, Dy, Yb and Y. A to e represent the ratio (mol%) of each component, 10 ≦ a ≦ 25, 10 ≦ b ≦ 20, 8 ≦ c ≦ 15, 2 ≦ d ≦ 10, 50 ≦ e ≦ 60, 0.65. ≦ b / (c + d) <1.0 and a + b + c + d + e = 100 are satisfied. It is proposed to realize a dielectric ceramic having a large Q × f value and a relative dielectric constant εr and a small temperature change coefficient τf of the resonance frequency by firing a dielectric ceramic composition including the basic composition represented by Has been.
ところで、内部導体材料との同時焼成が必要な積層部品、例えば積層誘電体フィルタなどでは、誘電体材料の焼結温度よりも融点が高い内部導体材料が使用されている。そのような内部導体材料の代表的なものにPt(融点1774℃:比抵抗10.6μΩ・cm)やPd(1555℃:比抵抗10.4μΩ・cm)があるが、これらは貴金属であり高価なものである。 By the way, in a multilayer component that requires simultaneous firing with the internal conductor material, such as a multilayer dielectric filter, an internal conductor material having a melting point higher than the sintering temperature of the dielectric material is used. Typical examples of such internal conductor materials include Pt (melting point: 1774 ° C .: specific resistance: 10.6 μΩ · cm) and Pd (1555 ° C .: specific resistance: 10.4 μΩ · cm), but these are precious metals and expensive. It is a thing.
一方、積層部品の特性は内部導体材料の比抵抗にも大きく影響され、比抵抗が高い内部導体材料を使用すると製品の損失が大きくなる問題があり、できるだけ比抵抗の小さい内部導体材料を使用することが望まれている。 On the other hand, the characteristics of laminated parts are also greatly affected by the specific resistance of the internal conductor material. If an internal conductor material with a high specific resistance is used, there is a problem that the loss of the product increases. Use an internal conductor material with the lowest specific resistance as much as possible. It is hoped that.
比抵抗の小さい導体材料にはAg(比抵抗1.6μΩ・cm)があり、単位重量あたりの価格もPdに比べて約30分の1と非常に安価であるが、融点が960℃と低すぎる。 A conductor material with a small specific resistance is Ag (specific resistance 1.6 μΩ · cm), and the price per unit weight is about 30 times less than Pd, but the melting point is as low as 960 ° C. Too much.
以上のことから、内部導体材料として、Pdと固溶するAgを併用したAg−Pd合金(例えば、Ag(70)−Pd(30)合金(融点約1230℃)、Ag(80)−Pd(20)合金(融点約1160℃)、Ag(90)−Pd(10)合金(融点約1070℃)など)が、コスト及び特性の観点から望ましい。 From the above, as an internal conductor material, an Ag—Pd alloy (for example, an Ag (70) -Pd (30) alloy (melting point: about 1230 ° C.), Ag (80) -Pd ( 20) Alloys (melting point: about 1160 ° C.), Ag (90) -Pd (10) alloys (melting point: about 1070 ° C.), etc. are desirable from the viewpoint of cost and characteristics.
しかしながら、積層部品の内部導体材料として、上述したAg−Pd合金を使用した場合には、これと、上記特許文献1に記載の誘電体磁器組成物と同時焼成しても、誘電体磁器組成物の焼結性が十分でなく、Q×f値及び比誘電率εrが大きく共振周波数fの温度変化係数τfが小さい誘電体磁器を実現することが困難であった。 However, when the above-described Ag—Pd alloy is used as the internal conductor material of the multilayer component, the dielectric ceramic composition can be fired simultaneously with the dielectric ceramic composition described in Patent Document 1 above. It was difficult to realize a dielectric ceramic having a large Q × f value and relative dielectric constant εr and a small temperature change coefficient τf of the resonance frequency f.
そこで、本発明は、比誘電率εr及びQ×f値が大きく、共振周波数の温度安定性が良好な誘電体磁器を実現でき、Ag−Pd合金からなる内部導体材料と同時焼成しても焼結性が良好な誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can realize a dielectric ceramic having a large relative dielectric constant εr and Q × f value and good temperature stability of the resonance frequency, and can be fired even when simultaneously fired with an internal conductor material made of an Ag—Pd alloy. An object of the present invention is to provide a dielectric ceramic composition having good cohesiveness.
本発明者らは、上記課題を解決するため上記組成式(1)中のBi量に着目するとともに、Biと、Ca、REとの量的関係、LiとREとの量的関係及び、Biを除く他の元素間の量的関係に着目して鋭意研究を重ねた結果、下記発明により上記課題を解決しうることを見出したものである。 In order to solve the above problems, the inventors pay attention to the amount of Bi in the composition formula (1), as well as the quantitative relationship between Bi and Ca and RE, the quantitative relationship between Li and RE, and Bi. As a result of intensive studies focusing on the quantitative relationship between other elements except for the above, the inventors have found that the above-described problems can be solved by the following invention.
即ち本発明は、下記組成式(1)で表される酸化物誘電体を含有する誘電体磁器組成物である。
a・CaO−b・LiO1/2 −c・BiO3/2 −d・REO3/2−e・TiO2 …(1)
〔但し、上記式(1)中、REはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Dy、Yb及びYからなる群より選択される少なくとも1種を表す。また、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、
4≦a≦26
10≦b≦23
0<c<8
2.5≦d≦25
50≦e≦60
0.65≦b/(c+d)<1.0
b/d≧0.90
(a+b+d)/e<1.0
0≦c/d≦a×0.06
a+b+c+d+e=100
なる関係を満たす。〕
That is, the present invention is a dielectric ceramic composition containing an oxide dielectric represented by the following composition formula (1).
a · CaO-b · LiO 1/2 -c · BiO 3/2 -d · REO 3/2 -e · TiO 2 ... (1)
[However, in the above formula (1), RE represents at least one selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Sm, Dy, Yb and Y. A to e represent the ratio (mol%) of each component;
4 ≦ a ≦ 26
10 ≦ b ≦ 23
0 <c <8
2.5 ≦ d ≦ 25
50 ≦ e ≦ 60
0.65 ≦ b / (c + d) <1.0
b / d ≧ 0.90
(A + b + d) / e <1.0
0 ≦ c / d ≦ a × 0.06
a + b + c + d + e = 100
Satisfy the relationship. ]
本発明の誘電体磁器組成物によれば、比誘電率εr及びQ×f値が大きく且つ共振周波数の温度安定性が良好な誘電体磁器を実現でき、Ag−Pd合金からなる内部導体材料と同時焼成しても焼結性が良好となる。 According to the dielectric ceramic composition of the present invention, it is possible to realize a dielectric ceramic having a large relative dielectric constant εr and Q × f value and good temperature stability of the resonance frequency, and an internal conductor material made of an Ag—Pd alloy; Sinterability is good even when co-firing.
なお、上記組成式(1)における各元素の組成は、酸化物誘電体についてそれ単独で誘導結合プラズマ発光分光分析及び蛍光X線分析により分析した分析値として表している。 In addition, the composition of each element in the composition formula (1) is expressed as an analysis value obtained by analyzing the oxide dielectric alone by inductively coupled plasma emission spectroscopy and fluorescent X-ray analysis.
本発明によれば、比誘電率εr及びQ×f値が大きく、共振周波数の温度安定性が良好な誘電体磁器を実現でき、Ag−Pd合金からなる内部導体材料と同時焼成しても焼結性が良好な誘電体磁器組成物が提供される。 According to the present invention, a dielectric ceramic having a large relative permittivity εr and Q × f value and good temperature stability of the resonance frequency can be realized, and can be fired even when simultaneously fired with an internal conductor material made of an Ag—Pd alloy. A dielectric ceramic composition having good cohesion is provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
〔誘電体磁器組成物〕
本発明は、下記組成式(1)で表される酸化物誘電体を含有する誘電体磁器組成物である。
a・CaO−b・LiO1/2 −c・BiO3/2 −d・REO3/2−e・TiO2…(1)
〔但し、上記式(1)中、REはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Dy、Yb及びYからなる群より選択される少なくとも1種を表す。また、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、
4≦a≦26
10≦b≦23
0<c<8
2.5≦d≦25
50≦e≦60
0.65≦b/(c+d)<1.0
b/d≧0.82
(a+b+d)/e<1.0
0≦c/d≦a×0.06
a+b+c+d+e=100
なる関係を満たす。〕
[Dielectric porcelain composition]
The present invention is a dielectric ceramic composition containing an oxide dielectric represented by the following composition formula (1).
a · CaO-b · LiO 1/2 -c · BiO 3/2 -d · REO 3/2 -e · TiO 2 ... (1)
[However, in the above formula (1), RE represents at least one selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Sm, Dy, Yb and Y. A to e represent the ratio (mol%) of each component;
4 ≦ a ≦ 26
10 ≦ b ≦ 23
0 <c <8
2.5 ≦ d ≦ 25
50 ≦ e ≦ 60
0.65 ≦ b / (c + d) <1.0
b / d ≧ 0.82
(A + b + d) / e <1.0
0 ≦ c / d ≦ a × 0.06
a + b + c + d + e = 100
Satisfy the relationship. ]
上記酸化物誘電体中のCaには、比誘電率εrを向上させる効果と、共振周波数の温度変化係数τfをプラス側に大きくする効果がある。95を超える高い比誘電率εrを実現するためには、CaO換算で4モル以上のCaが含有されていることが必要であり、4モル%未満では、比誘電率εrが低下しすぎてしまう。一方、絶対値で250ppm/Kより小さい温度変化係数|τf|を実現するためには、CaはCaO換算で26モル%以下である必要がある。26モル%を超えると、比誘電率εrは高くできるが、共振周波数の温度変化係数τfがプラス側に大きくなり温度安定性が悪くなる。したがって、CaのCaO換算による含有量aは、4モル%以上26モル%以下となる。 Ca in the oxide dielectric has an effect of improving the relative dielectric constant εr and an effect of increasing the temperature change coefficient τf of the resonance frequency to the plus side. In order to realize a high relative dielectric constant εr exceeding 95, it is necessary that 4 mol or more of Ca is contained in terms of CaO, and if it is less than 4 mol%, the relative dielectric constant εr is too low. . On the other hand, in order to realize a temperature change coefficient | τf | smaller than 250 ppm / K in absolute value, Ca needs to be 26 mol% or less in terms of CaO. If it exceeds 26 mol%, the relative dielectric constant εr can be increased, but the temperature change coefficient τf of the resonance frequency becomes larger on the plus side and the temperature stability is deteriorated. Therefore, the content a of Ca in terms of CaO is 4 mol% or more and 26 mol% or less.
さらに、高い比誘電率εrと、安定した温度特性とを両立させるためには、CaのCaO換算による含有量aは、10モル%以上21モル%以下であることが好ましい。 Furthermore, in order to achieve both a high relative dielectric constant εr and stable temperature characteristics, the Ca content a in terms of CaO is preferably 10 mol% or more and 21 mol% or less.
前記酸化物誘電体においては、成分CaOのCaの一部がアルカリ土類金属元素(Sr,Ba,Mgから選択される1種又は2種以上)により置換されてもよい。Caの一部をSr、Ba等のイオン半径がCaより大きな元素で置換することで、比誘電率εrを高めることができる。また、Caの一部を、Mg等のイオン半径がCaより小さな元素で置換すると、Q×f値を高めることができる。 In the oxide dielectric, a part of Ca of the component CaO may be substituted with an alkaline earth metal element (one or more selected from Sr, Ba, and Mg). By substituting a part of Ca with an element having an ionic radius larger than Ca, such as Sr or Ba, the relative dielectric constant εr can be increased. Further, when a part of Ca is replaced with an element having an ion radius smaller than Ca, such as Mg, the Q × f value can be increased.
前記酸化物誘電体中のLiは、比誘電率εrと共振周波数の温度変化係数τfに作用を及ぼす。LiのLiO1/2換算による含有量bは、10モル%以上23モル%以下とする。10モル%未満では、共振周波数の温度変化係数τfは、プラス側に大きくなりすぎる。一方、23モル%を超えると、比誘電率εrが低くなりすぎる。 Li in the oxide dielectric affects the relative permittivity εr and the temperature change coefficient τf of the resonance frequency. The content b of Li in terms of LiO 1/2 is 10 mol% or more and 23 mol% or less. If it is less than 10 mol%, the temperature change coefficient τf of the resonance frequency is too large on the plus side. On the other hand, if it exceeds 23 mol%, the relative dielectric constant εr becomes too low.
前記酸化物誘電体中のBiは、比誘電率εrを高める効果を有する一方で、Q×f値を低下させてしまう。また、多くなりすぎると反対に比誘電率εrは低下し、さらにQ×f値も低下する。そのため、εrとQ×f値のバランスから適量範囲を決める必要がある。上記酸化物誘電体を高温焼成材料として使用する場合には通常は、Bi量を8モル%以上15モル%以下とすることが適切であるとされている。これは、15モル%を超えるとQ×f値が悪化し、8モル%未満であると比誘電率εrの低下や温度不安定性が大きくなる懸念があるからである。しかし、内部導体材料として、Ag−Pd合金を使用した場合には、Bi量を上記範囲にすると、Q×f値が大きく低下してしまうことが本発明者らの実験により明らかとなった。そこで、本発明者らは、Biの量、及びBiと、RE及びCaとの量的関係に着目して鋭意研究を重ねた結果、Bi量を減少させるとともに、BiとREとの比(Bi/RE)をCaの量に応じて定まる範囲内とすることによって、高いQ×f値を実現できることがわかった。そこで、BiのBiO3/2換算による含有量cは、0モル%より大きく且つ8モル%未満とし、かつ、0≦c/d≦a×0.06を満たす必要がある。 Bi in the oxide dielectric has the effect of increasing the relative dielectric constant εr, while lowering the Q × f value. On the other hand, if it increases too much, the relative dielectric constant εr decreases, and the Q × f value also decreases. Therefore, it is necessary to determine an appropriate amount range from the balance of εr and Q × f value. In the case where the oxide dielectric is used as a high-temperature fired material, it is usually considered appropriate that the Bi amount is 8 mol% or more and 15 mol% or less. This is because if it exceeds 15 mol%, the Q × f value deteriorates, and if it is less than 8 mol%, there is a concern that the relative dielectric constant εr decreases and the temperature instability increases. However, when an Ag—Pd alloy is used as the internal conductor material, it has been clarified by experiments by the present inventors that the Q × f value is greatly reduced when the Bi content is in the above range. Thus, as a result of intensive studies focusing on the amount of Bi and the quantitative relationship between Bi and RE and Ca, the present inventors have reduced the amount of Bi and the ratio of Bi to RE (Bi It was found that a high Q × f value can be realized by setting / RE) within a range determined according to the amount of Ca. Therefore, the content c of Bi in terms of BiO 3/2 needs to be greater than 0 mol% and less than 8 mol% and satisfy 0 ≦ c / d ≦ a × 0.06.
Biの量は、高いQ×f値と高い比誘電率εrのバランスという点から、0.5モル%以上8モル%未満が好ましく、1〜5モル%であることがより好ましい。 The amount of Bi is preferably 0.5 mol% or more and less than 8 mol%, and more preferably 1 to 5 mol%, from the viewpoint of a balance between a high Q × f value and a high relative dielectric constant εr.
前記酸化物誘電体中の希土類元素REは、共振周波数の温度変化係数τfの制御に寄与し、RE量が増加するとτfはマイナス方向での絶対値が大きくなる。一方、RE量が減少しすぎると、Q×f値が低下する。従って、REO3/2の量(d)は、2.5≦d≦25とする必要がある。 The rare earth element RE in the oxide dielectric contributes to control of the temperature change coefficient τf of the resonance frequency, and as the RE amount increases, τf increases in absolute value in the negative direction. On the other hand, if the amount of RE decreases too much, the Q × f value decreases. Therefore, the amount (d) of REO 3/2 needs to satisfy 2.5 ≦ d ≦ 25.
また、前記酸化物誘電体を構成する成分のうち、REO3/2において、REはNdであることが好ましく、さらにはその一部がランタニド族元素(La,Ce,Pr,Sm,Y,Yb,Dyから選択される1種又は2種以上)によって置換されていてもよい。REをNdとすることで、比誘電率εr、Q×f値と温度特性(温度安定性)の各特性のバランスが良いうえ、特性と材料コストのバランスも良好なものとなる。また、Ndの一部を、La,Ce,Pr等、イオン半径がNdより大きな元素で置換することで、比誘電率εrをより一層高くすることができる。Ndの一部を、Sm,Y,Yb,Dy等、イオン半径がNdよりも小さな元素で置換することで、Q×f値をより高くすることができる。 Of the components constituting the oxide dielectric, in REO 3/2 , RE is preferably Nd, and a part thereof is a lanthanide group element (La, Ce, Pr, Sm, Y, Yb). , Dy or one or more selected from Dy). By setting RE to Nd, the relative dielectric constant εr, Q × f value and temperature characteristics (temperature stability) are well balanced, and the balance between characteristics and material cost is also good. Further, by substituting a part of Nd with an element having an ionic radius larger than Nd, such as La, Ce, or Pr, the relative dielectric constant εr can be further increased. By substituting a part of Nd with an element having an ion radius smaller than Nd, such as Sm, Y, Yb, or Dy, the Q × f value can be further increased.
Tiが多すぎると、ペロブスカイト結晶相の形成に必要以上の過剰なTiにより、TiO2などのTiを多く含む異相が生成しやすい。逆にTiが少なすぎると、ペロブスカイトのAサイトに入るはずの他の金属元素を多く含む異相が発生しやすい。何れの場合にも、異相の発生により特性が大幅に低下するおそれがある。そのため、TiのTiO2換算による含有量eは50モル%以上、60モル%以下とする必要がある。 When there is too much Ti, a different phase containing a large amount of Ti such as TiO 2 is likely to be generated due to excessive Ti more than necessary for the formation of the perovskite crystal phase. On the other hand, if the Ti content is too small, a heterogeneous phase containing a large amount of other metal elements that should enter the A site of the perovskite tends to be generated. In either case, there is a possibility that the characteristics are greatly deteriorated due to the occurrence of a different phase. Therefore, the content e of Ti in terms of TiO 2 needs to be 50 mol% or more and 60 mol% or less.
前述の酸化物誘電体においては、1価元素Liと、3価元素であるBi及び希土類元素REの総和とのモル比b/(c+d)を、適正範囲に制御する必要がある。b/(c+d)<1とすることで、ほぼ単相のペロブスカイト構造を持つ酸化物誘電体が得られる。b/(c+d)≧1であると、Li2O・TiO2からなる異相の生成により比誘電率εrが低下する。逆に、Liが少なくなりすぎる、すなわちb/(c+d)<0.65であると、Bi2Ti2O7やBi4Ti3O7等の異相が生成し、これにより比誘電率εr及びQ×f値が低下し、温度変化係数τfはプラス方向での絶対値が大きくなる。したがって、0.65≦b/(c+d)<1とすることで、高特性の酸化物誘電体が実現される。 In the above-described oxide dielectric, it is necessary to control the molar ratio b / (c + d) between the monovalent element Li and the sum of the trivalent element Bi and the rare earth element RE within an appropriate range. By setting b / (c + d) <1, an oxide dielectric having a substantially single-phase perovskite structure can be obtained. When b / (c + d) ≧ 1, the relative dielectric constant εr decreases due to the generation of a heterogeneous phase composed of Li 2 O.TiO 2 . On the other hand, when Li becomes too small, that is, b / (c + d) <0.65, a heterogeneous phase such as Bi 2 Ti 2 O 7 or Bi 4 Ti 3 O 7 is generated, and thereby the relative dielectric constant εr and The Q × f value decreases and the absolute value of the temperature change coefficient τf in the positive direction increases. Therefore, by setting 0.65 ≦ b / (c + d) <1, a high-quality oxide dielectric is realized.
また、前述の酸化物誘電体においては、上記式(1)中、b、dが下記式:
b/d≧0.90
を満たすものである。
b及びdがb/d≧0.90を満たす関係である場合、Biと反応できるだけの余剰のLiを酸化物誘電体が含有することになり、誘電体磁器組成物の焼成時に、LiとBiの低融点化合物、例えばLiBiO2(融点が約700℃)等を生成しながら焼結が進むため、低温焼成化を図ることができる。したがって、この要件を満たすことで、例えば、1200℃未満の焼成温度とした場合でも、焼結体の密度を向上させて比誘電率εrを高めることができる。
In the above oxide dielectric, in the above formula (1), b and d are the following formulas:
b / d ≧ 0.90
It satisfies.
When b and d are in a relationship satisfying b / d ≧ 0.90, the oxide dielectric contains an excess of Li that can react with Bi. Since the sintering proceeds while producing a low melting point compound such as LiBiO 2 (melting point is about 700 ° C.), low temperature firing can be achieved. Therefore, by satisfying this requirement, for example, even when the firing temperature is less than 1200 ° C., the density of the sintered body can be improved and the relative dielectric constant εr can be increased.
また、前述の酸化物誘電体においては、上記式(1)中、a、b、d、eが下記式:
(a+b+d)/e<1.0
を満たすものである。
In the above oxide dielectric, a, b, d, and e in the above formula (1) are represented by the following formula:
(A + b + d) / e <1.0
It satisfies.
a,b,d,eが下記式:
(a(Ca)+b(Li)+d(RE))/e(Ti)<1.0
を満たす場合、Biを添加した場合に比誘電率εrを高めやすくなる。また、ペロブスカイト構造をもつ酸化物誘電体では、Aサイト原子とBサイト原子のモル比A/Bが誘電特性に大きく関係する。本発明の誘電体磁器組成物に含まれる酸化物誘電体では、A/Bが1よりも小さいことが異相の発生低減や特性の向上に好適である。そして、Aサイトは主として、Ca、Li及びREからなり、Bサイトは主としてTiからなり、Biは主にAサイトに配位する。しかし、本酸化物誘電体では、Bi添加による比誘電率εrの向上の前提として、Biを除いた組成においても異相の発生が少ない組成で、誘電特性が良好であることが必要という理由から、Biを除いて考えた組成においてもA/B<1.0であることが特性向上には必要である。よって、上記の通り、式(1)中のa,b,d,eが、下記式:
(a(Ca)+b(Li)+d(RE))/e(Ti)<1.0
を満たす必要があるのである。
a, b, d, e are the following formulas:
(A (Ca) + b (Li) + d (RE)) / e (Ti) <1.0
When it satisfies, it becomes easy to increase the relative dielectric constant εr when Bi is added. In the oxide dielectric having a perovskite structure, the molar ratio A / B of A site atoms to B site atoms is greatly related to the dielectric characteristics. In the oxide dielectric contained in the dielectric ceramic composition of the present invention, A / B smaller than 1 is suitable for reducing the occurrence of heterogeneous phases and improving the characteristics. The A site is mainly composed of Ca, Li, and RE, the B site is mainly composed of Ti, and Bi is mainly coordinated to the A site. However, in the present oxide dielectric, as a premise for improving the relative dielectric constant εr by adding Bi, it is necessary to have a good dielectric property with a composition in which a different phase is not generated even in a composition excluding Bi. Even in the composition except for Bi, A / B <1.0 is necessary to improve the characteristics. Therefore, as described above, a, b, d, and e in the formula (1) are represented by the following formula:
(A (Ca) + b (Li) + d (RE)) / e (Ti) <1.0
It is necessary to satisfy.
また、前述の酸化物誘電体においては、異相の析出量を低減し、特性を高める観点で、ペロブスカイト構造におけるAサイトの原子とBサイトの原子とのモル比A/B、すなわち、(a+b+c+d)/eを適正範囲内にする必要がある。前記酸化物誘電体において、Aサイトに一部空孔ができると考えられるため、後述するように、A/Bが1より小さいことが異相の低減や特性の向上に好適である。つまり、(a+b+c+d)/e≧1であると、異相が生成し、比誘電率εrやQ×f値の低下を招くおそれがある。また、Bサイトの原子のモル量Bに比べAサイトの原子のモル量Aが少なすぎる場合にも異相の発生により、比誘電率εrやQ×f値の低下を招くおそれがある。そこで、本発明者らが各元素の配合を様々に変化させ、得られた誘電体についての特性評価及び構造分析の結果を詳細に解析した結果、(a+b+c+d)/eの望ましい範囲は、(a+b+c+d)/e<1.0であることが確認されている。なお、Bサイト原子のTiが多すぎると、TiO2などのTiを多く含む異相が生成しやすく、誘電特性が低下するという理由から、(a+b+c+d)/eは0.93以上であることが好ましい。 In the above oxide dielectric, the molar ratio A / B of the A-site atom to the B-site atom in the perovskite structure, that is, (a + b + c + d) from the viewpoint of reducing the amount of precipitation of heterogeneous phase and improving the characteristics. / E needs to be within an appropriate range. In the oxide dielectric, since it is considered that some vacancies are formed at the A site, it is preferable that A / B is smaller than 1 for the reduction of different phases and the improvement of characteristics as will be described later. That is, if (a + b + c + d) / e ≧ 1, a heterogeneous phase is generated, which may cause a decrease in relative permittivity εr and Q × f value. In addition, even when the molar amount A of atoms at the A site is too small compared with the molar amount B of atoms at the B site, the occurrence of a heterogeneous phase may cause a decrease in the relative dielectric constant εr and the Q × f value. Therefore, as a result of detailed analysis of the results of characteristic evaluation and structural analysis of the obtained dielectric by the inventors changing the composition of each element in various ways, the desirable range of (a + b + c + d) / e is (a + b + c + d). ) / E <1.0. Note that if the B-site atom has too much Ti, a heterogeneous phase containing a large amount of Ti such as TiO 2 is likely to be generated, and the dielectric properties are lowered, so that (a + b + c + d) / e is preferably 0.93 or more. .
誘電体磁器が高いQ×f値を有するためには、単にBi量を減じたり、RE量を増加させるだけでなく、Bi量とRE量のモル比(c/d)をCa量に応じて制御することが必要である。すなわち、このc/dをCaのモル比(a)に0.06を乗じた値を上限とする範囲内にする。この上限値を超えると、Q×f値が著しく低下してしまう。なお、Caのモル比に0.04を乗じた値を上限とすると、より高いQ×f値を有する誘電体磁器組成物を実現できるという理由から、より好ましい。 In order for the dielectric ceramic to have a high Q × f value, not only simply reducing the Bi amount or increasing the RE amount, but also changing the molar ratio (c / d) between the Bi amount and the RE amount according to the Ca amount. It is necessary to control. That is, this c / d is set within a range having an upper limit of a value obtained by multiplying the molar ratio (a) of Ca by 0.06. When this upper limit is exceeded, the Q × f value is significantly lowered. It is more preferable that the upper limit is a value obtained by multiplying the molar ratio of Ca by 0.04 because a dielectric ceramic composition having a higher Q × f value can be realized.
〔誘電体磁器の製造方法〕
誘電体磁器は、例えば図1に示す製造プロセスにしたがって作製することができる。図1は、酸化物誘電体の作製から誘電体磁器の作製までの一連の製造プロセスを示すものであり、混合工程1、仮焼成工程2、粉砕工程3、造粒工程4、成形工程5、及び焼成工程6とから構成される。酸化物誘電体の粉末は、図1に示す製造プロセスのうち、混合工程1から粉砕工程3までの工程により作製される。
[Method of manufacturing dielectric ceramic]
The dielectric ceramic can be manufactured, for example, according to the manufacturing process shown in FIG. FIG. 1 shows a series of manufacturing processes from the production of an oxide dielectric to the production of a dielectric ceramic, and includes a mixing step 1, a preliminary firing step 2, a pulverizing step 3, a granulating step 4, a forming step 5, And a firing step 6. The oxide dielectric powder is produced by the steps from the mixing step 1 to the pulverizing step 3 in the manufacturing process shown in FIG.
酸化物誘電体の製造に際しては、先ず、主成分の原料粉末を所定量秤量し、これらを混合する(混合工程1)。主成分の原料粉末としては、酸化物粉末の他、加熱により酸化物となる化合物、例えば炭酸塩、水酸化物、蓚酸塩、硝酸塩等の粉末を用いることができる。この場合、1種類の金属の酸化物(化合物)に限らず、例えば2種類以上の金属を含む複合酸化物の粉末を原料粉末としてもよい。各原料粉末の平均粒径は、例えば0.1μm〜3.0μmの範囲内で適宜選択すればよい。 In the production of the oxide dielectric, first, a predetermined amount of raw material powder is weighed and mixed (mixing step 1). As the raw material powder of the main component, oxide powders and compounds that become oxides upon heating, such as carbonates, hydroxides, oxalates, nitrates, and the like can be used. In this case, not only one kind of metal oxide (compound) but also a composite oxide powder containing two or more kinds of metals may be used as the raw material powder. What is necessary is just to select the average particle diameter of each raw material powder suitably in the range of 0.1 micrometer-3.0 micrometers, for example.
混合方法としては、例えばボールミルによる湿式混合等を採用することができ、混合の後、乾燥、粉砕、篩いかけをし、仮焼成工程2を行う。仮焼成工程2では、例えば電気炉等を用い、900℃〜1200℃の温度範囲で所定時間保持し、仮焼を行う。このときの雰囲気は、O2、N2または大気等の非還元性雰囲気とすればよい。また、仮焼における前記保持時間は、例えば0.5〜5.0時間の範囲で適宜選択すればよい。 As a mixing method, for example, wet mixing using a ball mill or the like can be employed. After mixing, drying, pulverization, and sieving are performed, and the pre-baking step 2 is performed. In the calcination step 2, for example, an electric furnace or the like is used, and the calcination is performed by maintaining the temperature in a temperature range of 900 ° C. to 1200 ° C. for a predetermined time. The atmosphere at this time may be a non-reducing atmosphere such as O 2 , N 2 or air. Moreover, what is necessary is just to select the said holding time in calcination suitably in the range of 0.5 to 5.0 hours, for example.
仮焼後、粉砕工程3において、仮焼体を例えば平均粒径0.1μm〜2.0μm程度になるまで粉砕する。粉砕手段としては、例えばボールミル等を用いることができる。 After calcination, in the pulverization step 3, the calcined body is pulverized until the average particle size becomes about 0.1 μm to 2.0 μm, for example. As the pulverizing means, for example, a ball mill or the like can be used.
なお、各成分の原料粉末を添加するタイミングは、前記混合工程1のみに限定されるものではない。例えば、必要な原料粉末のうちの一部の成分の原料粉末のみを秤量、混合し、仮焼する。これを粉砕した後、他の成分の原料粉末を所定量添加し、混合するようにしてもよい。 In addition, the timing which adds the raw material powder of each component is not limited only to the said mixing process 1. For example, only raw material powders of some of the necessary raw material powders are weighed, mixed, and calcined. After pulverizing this, a predetermined amount of raw material powders of other components may be added and mixed.
誘電体磁器を製造するには、上記のようにして得られた誘電体磁器組成物を、造粒工程4において造粒し、成型工程5において造粒した顆粒を成型して所望の形状の成型体を得た後、焼成工程6において成型体を焼成する。造粒に際しては、適当なバインダ、例えばポリビニルアルコール(PVA)あるいはアクリル系樹脂を少量添加することが望ましい。また、得られる顆粒の粒径は、80μm〜200μm程度とすることが望ましい。 In order to manufacture a dielectric ceramic, the dielectric ceramic composition obtained as described above is granulated in the granulating step 4, and the granulated granule in the molding step 5 is molded to form a desired shape. After obtaining the body, the molded body is fired in firing step 6. In granulation, it is desirable to add a small amount of an appropriate binder such as polyvinyl alcohol (PVA) or acrylic resin. In addition, the particle size of the obtained granule is desirably about 80 μm to 200 μm.
成型工程5において、例えば100MPa〜300MPaの圧力で造粒した顆粒を加圧成型し、所望の形状の成型体を得る。焼成工程6においては、得られた成形体を所定の温度及び時間で加熱保持し、成形時に添加したバインダを除去して焼結体を得る。こうして誘電体磁器を得ることができる。 In the molding step 5, for example, granules granulated at a pressure of 100 MPa to 300 MPa are pressure molded to obtain a molded body having a desired shape. In the firing step 6, the obtained molded body is heated and held at a predetermined temperature and time, and the binder added at the time of molding is removed to obtain a sintered body. Thus, a dielectric ceramic can be obtained.
焼成温度は、例えばAg(70)−Pd(30)合金の融点(1230℃)より低い温度である1000℃〜1200℃程度の温度条件で焼成を行うことが可能である。焼成工程6における焼成雰囲気は、例えばO2、N2または大気等の非還元性雰囲気とすればよい。加熱保持時間は、例えば0.5〜6時間の範囲で適宜選択すればよい。 The firing temperature can be performed, for example, under a temperature condition of about 1000 ° C. to 1200 ° C., which is lower than the melting point (1230 ° C.) of the Ag (70) -Pd (30) alloy. The firing atmosphere in the firing step 6 may be a non-reducing atmosphere such as O 2 , N 2 or air. The heating and holding time may be appropriately selected within a range of 0.5 to 6 hours, for example.
本発明の誘電体磁器組成物は、比誘電率εrやQ×f値、共振周波数の温度変化係数τf(−40℃〜85℃)についてバランス良く優れた誘電特性を備える誘電体磁器を実現でき、Ag−Pd合金からなる内部導体材料と同時焼成しても焼結性が良好なものとなる。 The dielectric ceramic composition of the present invention can realize a dielectric ceramic having excellent dielectric properties in a well-balanced manner with respect to the relative dielectric constant εr, the Q × f value, and the temperature change coefficient τf (−40 ° C. to 85 ° C.) of the resonance frequency. Even if it is simultaneously fired with the inner conductor material made of an Ag—Pd alloy, the sinterability is good.
したがって、本発明の誘電体磁器組成物は、高周波、特にマイクロ波用の共振器を構成し、内部導体材料としてAg−Pd合金を用いた積層誘電体フィルタ(バンドパスフィルタやローパスフィルタ、ハイパスフィルタ)、さらには、誘電体フィルタとして機能する構成を有する多層回路基板などの積層部品の誘電体層を得るのに好適である。 Therefore, the dielectric ceramic composition of the present invention constitutes a resonator for high frequency, particularly microwaves, and uses a laminated dielectric filter (A band-pass filter, a low-pass filter, a high-pass filter) using an Ag—Pd alloy as an internal conductor material. Furthermore, it is suitable for obtaining a dielectric layer of a multilayer component such as a multilayer circuit board having a configuration that functions as a dielectric filter.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the content of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
誘電体磁器組成物の作製
原料粉末として、高純度のCaCO3、Li2CO3、Bi2O3、Nd(OH)3、TiO2、BaCO3、SrCO3、La[OH]3などを用意した。原料粉末であるCaCO3、Li2CO3、Bi2O3、Nd(OH)3、TiO2の平均粒径はそれぞれ0.5μm、1.0μm、1.0μm、0.9μm、0.6μmであった。
As a raw material powder for producing a dielectric ceramic composition , high-purity CaCO 3 , Li 2 CO 3 , Bi 2 O 3 , Nd (OH) 3 , TiO 2 , BaCO 3 , SrCO 3 , La [OH] 3 and the like are prepared. did. The average particle sizes of the raw material powders CaCO 3 , Li 2 CO 3 , Bi 2 O 3 , Nd (OH) 3 , and TiO 2 are 0.5 μm, 1.0 μm, 1.0 μm, 0.9 μm, and 0.6 μm, respectively. Met.
これら原料粉末を所定量秤量し、ボールミルを使用してイオン交換水中で湿式混合を16時間行った。得られたスラリーを十分に乾燥させた後、大気中1000℃で4時間保持する仮焼を行い、仮焼体を得た。得られた仮焼体を平均粒径が0.5〜1.5μmの範囲となるようにボールミルを使用してイオン交換水中で湿式粉砕を行い、乾燥して微粉砕された仮焼粉末を得た。なお、平均粒径の測定は、レーザー回折式粒度分布測定装置(日機装社製、MICROTRAC model 9320−X100)で行った。 A predetermined amount of these raw material powders were weighed and wet mixed in ion-exchanged water for 16 hours using a ball mill. The obtained slurry was sufficiently dried, and then calcined at 1000 ° C. for 4 hours in the air to obtain a calcined body. The obtained calcined body is wet pulverized in ion-exchanged water using a ball mill so that the average particle diameter is in the range of 0.5 to 1.5 μm, and dried to obtain a pulverized calcined powder. It was. The average particle size was measured with a laser diffraction type particle size distribution measuring device (MICROTRAC model 9320-X100, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
その後、この仮焼粉末にバインダとしてアクリル系樹脂を加えて造粒し、圧力150MPaでプレス成型を行い、円柱状の成型体を得た。この成型体を1150℃で2時間焼成し、加工して直径:高さ=2:1の円柱状焼結体試料(誘電体磁器)を得た。このとき、成型体表面に、Ag(70)−Pd(30)合金からなる導体ペーストを塗布し、同時に焼成することも行ったが、Ag−Pd合金が溶融することは、いずれの組成でも起こらなかった。 Thereafter, an acrylic resin was added as a binder to the calcined powder and granulated, followed by press molding at a pressure of 150 MPa to obtain a cylindrical molded body. The molded body was fired at 1150 ° C. for 2 hours and processed to obtain a cylindrical sintered body sample (dielectric ceramic) having a diameter: height = 2: 1. At this time, a conductor paste made of an Ag (70) -Pd (30) alloy was applied to the surface of the molded body and fired at the same time. However, the melting of the Ag-Pd alloy occurred in any composition. There wasn't.
得られた円柱状焼結体試料について、組成を確認し、相対密度ならびに誘電特性(比誘電率εr、Q×f値、共振周波数f0の温度変化係数τf)を測定した。結果を表3と表4に示す。 The composition of the obtained cylindrical sintered body sample was confirmed, and the relative density and dielectric characteristics (relative permittivity εr, Q × f value, temperature change coefficient τf of resonance frequency f 0 ) were measured. The results are shown in Tables 3 and 4.
組成は、蛍光X線分析装置(リガク社製、ZSX−100e)と誘導結合プラズマ発光分析(ICP−AES)装置(島津社製ICPS−8000)で確認した。作製した酸化物誘電体磁器の一覧を表1と表2に示す。なお、表2において、D1〜D7については、CaOの右側の「置換」の欄が空欄となっているが、これは、Caの一部がBa、Sr、Mg等によって置換されていないことを表す。また、D8〜D10については、REO3/2の右側の欄が空欄となっているが、これは、REの全てがNdであり、REの一部がLa、Ce、Pr、Sm、Dy、Yb、Y等によって置換されていないことを表す。 The composition was confirmed with a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by Rigaku Corporation, ZSX-100e) and an inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-AES) apparatus (ICPS-8000, Shimadzu Corporation). Tables 1 and 2 show a list of the produced oxide dielectric ceramics. In Table 2, for D1 to D7, the “replacement” column on the right side of CaO is blank, which means that part of Ca is not replaced by Ba, Sr, Mg, or the like. To express. As for D8 to D10, the right column of REO 3/2 is blank. This is because all of RE is Nd, and part of RE is La, Ce, Pr, Sm, Dy, It is not substituted by Yb, Y or the like.
相対密度は、誘電体磁器組成物の焼結性の目安となるものであり、高いほど焼結性が高いことを示し、低いほど焼結性が低いことを示している。相対密度は、1000〜1400℃で2時間焼成した焼結体試料の密度のうち、最も高密度だった試料の密度を100%として算出した。 The relative density is a measure of the sinterability of the dielectric ceramic composition. The higher the density, the higher the sinterability, and the lower the density, the lower the sinterability. The relative density was calculated assuming that the density of the sample with the highest density among the densities of the sintered body samples fired at 1000 to 1400 ° C. for 2 hours was 100%.
誘電特性の測定は、Hakki−Coleman法により行った。使用した測定器は、ネットワークアナライザ(ヒューレットパッカード社製、8510C)及び恒温槽(デスパッチ社製、900シリーズ)である。なお、測定時の共振周波数は3〜5GHzであり、温度特性の測定は−40〜+85℃の範囲で行い、+20℃の共振周波数f0(+20℃)を基準に下記式により算出した。
τf={[f0(+85℃)−f0(-40℃)]/[f0(+20℃)×(85+40)]}×106(ppm/K)
Dielectric characteristics were measured by the Hakki-Coleman method. The measuring instruments used were a network analyzer (manufactured by Hewlett-Packard Company, 8510C) and a constant temperature bath (manufactured by Death Patch Company, 900 series). The resonance frequency at the time of measurement is 3-5 GHz, measurement of the temperature characteristic is, in the range of -40 to + 85 ° C., was calculated by the following equation to the resonance frequency f 0 (+ 20 ℃) relative to the + 20 ° C..
τf = {[f 0 (+ 85 ° C.) − f 0 (−40 ° C.)] / [f 0 (+ 20 ° C.) × (85 + 40)]} × 10 6 (ppm / K)
表3及び表4において、相対密度が95%以上、かつ、誘電体磁器の比誘電率εrが95以上、Q×f値が1500GHz以上、且つτfの絶対値が250ppm/Kより小さい場合に、比誘電率及びQ×f値が大きく、共振周波数の温度安定性が良好であるとした。この基準を超えた誘電特性を有していれば、誘電体フィルタの誘電体層として有効に機能させることができるものである。 In Tables 3 and 4, when the relative density is 95% or more, the dielectric constant εr of the dielectric ceramic is 95 or more, the Q × f value is 1500 GHz or more, and the absolute value of τf is smaller than 250 ppm / K, The relative permittivity and Q × f value are large, and the temperature stability of the resonance frequency is good. If it has a dielectric characteristic exceeding this standard, it can function effectively as a dielectric layer of a dielectric filter.
表3及び表4に示すように、参考例1〜36及び実施例1〜3の誘電体磁器では、相対密度、比誘電率εr、Q×f値、τfの絶対値の全てが上記基準を満たしていた。しかしながら、比較例1〜16では、相対密度、比誘電率εr、Q×f値、τfの絶対値の少なくとも1つが上記基準を満たしていなかった。
As shown in Tables 3 and 4, in the dielectric ceramics of Reference Examples 1 to 36 and Examples 1 to 3 , all of the relative density, relative permittivity εr, Q × f value, and absolute value of τf satisfy the above-mentioned standard. I met. However, in Comparative Examples 1 to 16, at least one of the relative density, the relative permittivity εr, the Q × f value, and the absolute value of τf did not satisfy the above criteria.
従って、参考例1〜36及び実施例1〜3の誘電体磁器組成物を焼成して得られる誘電体磁器は、誘電体フィルタの誘電体層として有効に機能させることができるものと考えられる。これに対し、比較例1〜16の誘電体磁器組成物を焼結して得られる誘電体磁器は、誘電体フィルタの誘電体層として有効に機能することが困難となるものと考えられる。
Therefore, it is considered that the dielectric ceramics obtained by firing the dielectric ceramic compositions of Reference Examples 1 to 36 and Examples 1 to 3 can effectively function as the dielectric layers of the dielectric filter. On the other hand, it is considered that the dielectric ceramics obtained by sintering the dielectric ceramic compositions of Comparative Examples 1 to 16 are difficult to function effectively as the dielectric layer of the dielectric filter.
以上より、本発明の誘電体磁器組成物によれば、Ag−Pd合金からなる内部導体と同時焼成可能な温度、例えば1200℃以下の温度で焼成しても、比誘電率εr及びQ×f値が大きく、共振周波数の温度安定性が良好な誘電体磁器を実現できることが確認された。 As described above, according to the dielectric ceramic composition of the present invention, the relative dielectric constant εr and Q × f can be obtained even when fired at a temperature that can be fired simultaneously with the inner conductor made of the Ag—Pd alloy, for example, at a temperature of 1200 ° C. or less. It was confirmed that a dielectric ceramic having a large value and good temperature stability of the resonance frequency can be realized.
1…混合工程、2…仮焼成工程、3…粉砕工程、4…造粒工程、5…成型工程、6…焼成工程。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mixing process, 2 ... Temporary baking process, 3 ... Crushing process, 4 ... Granulation process, 5 ... Molding process, 6 ... Baking process.
Claims (1)
a・CaO−b・LiO1/2 −c・BiO3/2 −d・REO3/2−e・TiO2 …(1)
〔但し、上記式(1)中、REは、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Dy、Yb及びYからなる群より選択される少なくとも1種を表し、少なくともNdを含む。該REにおいて、前記Ndの一部がLa、Ce、Pr、Sm、Dy、Yb及びYからなる群より選択される少なくとも1種により置換されている。また、上記式(1)中、Caの一部がBa,Sr及びMgからなる群より選ばれる少なくとも1種により置換されている。さらに、a〜eは各成分の比率(モル%)を表し、
4≦a≦26
10≦b≦23
0<c<8
2.5≦d≦25
50≦e≦60
0.65≦b/(c+d)<1.0
b/d≧0.93
(a+b+d)/e<1.0
0<c/d≦a×0.04
a+b+c+d+e=100
0.93≦(a+b+c+d)/e<1.0
なる関係を満たす。〕
A dielectric ceramic composition comprising an oxide dielectric represented by the following composition formula (1).
a · CaO-b · LiO 1/2 -c · BiO 3/2 -d · REO 3/2 -e · TiO 2 ... (1)
[However, in the above formula (1), RE represents at least one selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Sm, Dy, Yb and Y, and includes at least Nd. In the RE, a part of the Nd, La, Ce, is substituted by at least one P r, S m, Dy, is selected from the group consisting of Yb, and Y. In the above formula (1), a part of Ca is substituted with at least one selected from the group consisting of Ba, Sr and Mg. Further, a to e represent the ratio (mol%) of each component,
4 ≦ a ≦ 26
10 ≦ b ≦ 23
0 <c <8
2.5 ≦ d ≦ 25
50 ≦ e ≦ 60
0.65 ≦ b / (c + d) <1.0
b / d ≧ 0.93
(A + b + d) / e <1.0
0 <c / d ≦ a × 0.04
a + b + c + d + e = 100
0.93 ≦ (a + b + c + d) / e <1.0
Satisfy the relationship. ]
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