JPH01140505A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
用誘電体磁器組成物に関する。
が小さく、また共振周波数の温度係数(以下τfと称す
)が小さな誘電体が共振器に用いられ、衛星放送受信機
や自動車電話などの通信および放送機器に応用されてい
る。従来このような用途にはBaO−TiO2系、!4
g0−CaO−TiO2系の誘電体磁器が知られている
。
(εr)l/2(但し、ε、は誘電体の比誘電率)に比
例することから誘電率が大きいほど誘電体の小型化が可
能である。上記Ba0−T i02系、)4gO−Ca
O−TiO□系ではε、=20〜40であって、マイク
ロ波帯でも周波数の低いIGHz付近でこれらを共振器
として使用する際には寸法が大きくなる欠点がある。近
年IGHz付近で使用される誘電体共振器の需要は高ま
りつつあり、寸法の小型化の要求を満たすために、より
大きい誘電率を持つ誘電体磁器が必要となる。共振器と
して必要な特性を満たす為には、大きな誘電率を持つの
みでなくQ(誘電損失tanδの逆数、即ちQ=l /
lanδ)が高く、τ。
4562に示すBaO−Ti02−Nd2O3系におい
てはε、〉70、Q>2000とε、が大きく、Qが高
い磁器が得られるが、τfが150ppm/ ’C以上
と大きく実用には適さず、又、特開昭56−82501
に示すBaO−Ti02−Nd2O3+希土類酸化物+
pbo系のpboを含まない組成ではε1は50程度と
小さく、PbOを添加することでe 、=91 、Q=
4200(at 2GHz) 、τr・5ppm/℃を
得ている。とはいえPbOを含む組成は焼成時にPbO
が蒸発するため安定した特性を得にくいと共に蒸発した
pboが焼成炉等の装置を汚染し、他の組成の磁器の製
造に悪影響を与える製造上の欠点がある。
0S−Sm203系が知られており、5m20gを成分
とすることで小さなτfを得るためには高価な5m20
g含有量を多くする必要がある。
大きく、Qが高く、τrが小さな誘電体磁器を提供する
ためになされたもので、酸化バリウム、酸化チタン、酸
化ネオジム、酸化ガドリニウムからなり、成分組成式(
モル比率)がaBaO−bTiO2−c ((I X
)NdzOs−XGdzOsl[但し、帆10≦a≦
0.20.0.65≦b≦O’、75.0.10≦C≦
0.20. a+b+c=1でかつO<X≦0,4〕か
らなることを特徴とする誘電体磁器組成物である0本発
明の(2)は上記(1)に記載の誘電体磁器組成物10
0wt%に酸化アルミニウム4wt%以下添加してなる
誘電体磁器組成物であって、上記(1)の組成のQ、τ
f値をさらに改善し、その特性値の選択の幅を拡大でき
る特徴を有している。
02Ba0−Ti02−(Nd20の3元状態図でその
特許請求の範囲を図示したものである。又、その各交点
A、B、C,D、E、Fの組成値を第1表に示した。
、0.10モル%より小さいとε7が小さくなる。
り、0.65より小さいとQが低く、焼結し難くなる。
が0.20を超えるとQが低くなり、0.10より小さ
いとτtが大きくなる。
過ぎる。
置き換えることで、ε、を殆ど変化させることなくτf
を変化させることができる。この特性のため、Ba0−
TtO□−Nd20.系では従来得られなかったε1が
大きく、τfが小さな組成を第1図のように極めて限定
された範囲で得ることが出来る。
03−Gd203)系100wt%にAl2O3を4w
t%まで添加することによりa値の増加し、より小さい
τ、を得られることを見出した1以上のように本発明は
小さなτ、を得るための効果はSm2O3を置換するよ
り大きく、少量のAl2O,の添加で小さいτfを得る
ことが出来る。
IL 1.3.4.5,6,12,18,20,22,
24.28.29,30゜33、39) 出発原料に高純度のBaCO3,TiO2,Nd2O3
、Gd2O3を用いて、所定の組成比になるように秤量
した後、ポリエチレンポット、アルミナボールを用いて
純水と共に湿式混合した。得られたスラリーを吸引濾過
し乾燥した。これを空気中において900〜1100℃
で1〜6時間仮焼した。仮焼後再びポリエチレン、アル
ミナボールを用いて、純水とともに湿式粉砕し、吸引濾
過、乾燥した。これにバインダーを添加し、48メツシ
ユを通して造粒した。成形圧力100100O/c+a
2で直径的16mm、厚さ約6Illにプレス成形した
後、白金板上で1300〜1450℃で焼成した。得ら
れた誘電体磁器について、3GHzにおける比誘電率(
ε1)、Qおよび一25〜+75℃における共振周波数
の温度係数τfを求めた0以上の結果を第2表に示し、
なお、Gd2O,の代わりにSm2O3とした比較例も
共に示した。
Qは、周波数とQの積が一定である関係があるため、例
えば、IGHzの測定のQの測定値は3GHzにおける
Qの値の3倍に相当することになる。
と実施例N+L29から、Gd、O,の帆3モル%の置
換によりτfが47から3ppm/Kに減少して顕著な
効果のあることがわかる。更に、 Gd、O,の置換量
による影響は、実施例111m 1g、20,22.2
4で、Gd2O,置換量(X)を帆1〜0.4の間で0
.1づつ増加させると、τtが29から2ppm/にに
減少している。この際τtの減少と同時にQも低下しX
=0.4ではqが1040とかなり低くなってしまうこ
とから置換量(X)は0.4以下とすることが必要であ
る。
2の値すが大きい場合、高いQが得られるがτヂが大き
くなり、一方すを小さくし過ぎると焼結し難くなる欠点
があるため、bの範囲は0.65≦b≦0.75とする
必要がある。
12.7〜11.13〜17,19.21.23.25
〜27゜31.32.34〜38,40.41)BaO
−Ti02−(Nd203−Gd203)系100wt
14::、Al2O,を添加して、実施例Aと同様に誘
電体磁器を製造、焼成し得られる特性を同じく第2表に
示した。
21等の比較からそれぞれA I 20.の1.5wt
%添加してQが向上し、かつτ、が小さくなっている。
、A1□03の添加0〜1.5wt%迄の増加に比例し
てQを増加させるが1.5wt%を超えるとQは漸次減
少すする。一方ε、はAl2O5の添加により漸次減少
し実施例38ではε、・58となっている。このためA
I 20.の添加量の上限を4.0wt%とした。
加によりBaO−Ti02− (Nd2O3−Gd2
0g )系では得られなかった−22 ppm/ Kの
ような負のτfを得ることができる特徴を有する。
l2O,を1.5wL%添加してQを1800から33
60に大幅に増加させることもできる。
量で決定されるが、ε1が大きく、Qが高く、τtが小
さいという点から所望の値はε、≧58、Q〉1000
(at 3GH2) 、τr<100 ppa+/にと
した。
0以上、τr≦20ppm/にの範囲の場合、本発明の
最も好ましい範囲は、0.1≦a≦帆15.0.65≦
b≦0.7.0.15≦C≦0.2.0 <X≦0.3
、0≦A I □0.≦4wt%である。
きく、Qが高く、τfが小さい特性を持っており、衛星
放送受信機や自動車電話等のマイクロ波用誘電体磁器と
して利用される0本発明は製造においては、PbO等の
蒸発成分を含まないなめ、特性の安定が容易であり、ま
た焼成炉の装置の汚染や他の組成磁器への悪影響が無い
こと、さらにGd2O3よりはるかに高価なSm2O3
を使用せず、かつその使用量も少ないのでその経済的効
果は非常に大であることも利点としてあげられる。
aO−Ti02−(Nd203−Gd203)系の3元
状態図で示す。
Claims (2)
- (1)酸化バリウム、酸化チタン、酸化ネオジムおよび
酸化ガドリニウムからなり、成分組成式(モル比率)が aBaO−bTiO_2−c{(1−X)Nd_2O_
3−XGd_2O_3}[但し、0.10≦a≦0.2
0,0.65≦b≦0.75,0.10≦c≦0.20
,a+b+c:1でかつ0<x≦0.4]からなること
を特徴とする誘電体磁器組成物。 - (2)特許請求の範囲第(1)項記載の誘電体磁器組成
物100wt%に酸化アルミニウム4wt%以下添加し
てなることを特徴とする誘電体磁器組成物。
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JPH03165403A (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
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JPH05270905A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-19 | Taiyo Yuden Co Ltd | 磁器コンデンサ及びその製造方法 |
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-
1988
- 1988-05-24 JP JP63126353A patent/JP2542237B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2542237B2 (ja) | 1996-10-09 |
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