JPH022822B2 - - Google Patents
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- JPH022822B2 JPH022822B2 JP60172922A JP17292285A JPH022822B2 JP H022822 B2 JPH022822 B2 JP H022822B2 JP 60172922 A JP60172922 A JP 60172922A JP 17292285 A JP17292285 A JP 17292285A JP H022822 B2 JPH022822 B2 JP H022822B2
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Landscapes
- 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】
利用産業分野
この発明は、マイクロ波用誘電体磁器組成物に
係り、比誘電率εrが大きく、マイクロ波帯におけ
る誘電損失が小さく、かつ組成を適当に選択する
ことにより誘電率の温度係数を比較的広範囲に選
択することができるマイクロ波用誘電体磁器組成
物に関する。 背景技術 近年、誘電材料として、１つの新しい利用展開
が始まつている。それは、従来のコンデンサー等
の応用とは異なつた概念の誘電体共振器である。 一般に、誘電体が電磁波の伝播媒体であること
を利用したものであり、誘電体中の電磁波の波長
が真空中のそれと比べ、１／√ εrになることに
着目し、これを積極的に利用して回路素子の小型
化を計つたものである。 従来のマイクロ波帯の回路素子は、導波管や空
洞共振器であつたが、近年の目覚ましい発展を見
せる衛星通信や移動通信手段等の通信システム中
で用いるには、大型でかつ重く不適当であり、こ
れらマイクロ波帯が使用される部品、回路素子の
小型化、信頼性の向上が特に求められていた。 かかるマイクロ波用誘電体材料としては、
CaTiO3―MgTiO3系、（Zr，Sn）TiO4系、Ba2
TigO10系やBaO―Nd2O3―TiO2系、BaO―
Sm2O3―TiO2系がよく知られている。 CaTiO3―MgTiO3系材料は、低損失で誘電率
の温度係数も小さいが、比誘電率は20と小さい。
また、（Zr，Sn）TiO4系やBa2 TigO10系材料は
同様に低損失、低温度係数であるが、比誘電率は
40程度である。 また、BaO―Nd2O3―TiO2系、BaO―Sn2O3
―TiO2系材料は、比誘電率が60〜80と大きく、
低温度係数であるが、マイクロ波帯での誘電損失
は5GHz程度でＱ＝1000以下と小さい。 しかし、今日ではさらに低損失材料が求められ
ており、BaO―Sm2O3―TiO2系は、BaO―
Nd2O3―TiO2系に比べ、同程度の比誘電率（εr
＝80）を有しかつ低損失であるが、Sm2O3を原
料に用いるため、材料コストが高く、また、大量
に使用するには、原料供給に不安があり、今後安
定して供給されるのは困難である。 発明の目的 この発明は、上述の問題点に鑑み、高誘電率で
あり、誘電率の温度係数を比較的自由に選択で
き、かつマイクロ波用誘電材料として、従来材料
よりさらに低損失であり、より安価なマイクロ波
帯用誘電材料を目的としている。 発明の構成と効果 この発明は、マイクロ波用誘電体材料に要求さ
れる諸特性を満足する誘電体磁器組成物を目的に
種々検討した結果、BaO・La2O3・TiO2・SnO2
系材料が、高誘電率、低誘電損失であり、誘電率
の温度係数がその組成の選択により設定でき、マ
イクロ波帯用誘電材料に最適であり、さらに資源
的に豊富な元素よりなる磁器組成物であるため従
来材料より安価に提供できることを知見したもの
である。 すなわち、この発明は 基本組成式を、xBaO・yLa2O3・zTiO2・
wSnO2と表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％としたとき、組成範
囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚ、ｗが下記式を満足
することを特徴とするマイクロ波用誘電体磁器組
成物であり、 ０＜ｘ≦17.5 モル％ 12.5≦ｙ≦35.0 モル％ 52.5≦ｚ≦71.5 モル％ ０＜ｗ≦5.0 モル％ さらには、基本組成式を、xBaO・yLa2O3・
zTiO2・wSnO2・vPbOと表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％としたとき、組成
範囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚ、wvが下記式を
満足することを特徴とするマイクロ波用誘電体磁
器組成物である。 ０＜ｘ≦17.5 モル％ 12.5≦ｙ≦35.0 モル％ 52.5≦ｚ≦71.5 モル％ ０＜ｗ≦5.0 モル％ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％に対して、 ０＜ｖ≦7.0 モル％ 組成の限定理由 この発明による誘電体磁器組成物は、 BaO・La2O3・TiO2・SnO2あるいはBaO・
La2O3・TiO2・SnO2・PbOからなるが、その組
成範囲は以下のとおりである。 BaOは、17.5モル％を越えると、共振周波数の
温度係数が、300ppm／℃をこえて実用上不適当
なため、17.5モル％以下の含有とする。 La2O3が35モル％を越え、12.5モル％未満、
TiO2が71.5モル％を越え、52.5モル％未満の場
合、磁器組成物の焼結性が悪くなり、高密度な焼
結体が得られず、Ｑ値の低下を招来し、マイクロ
波用誘電材料として不適当なため、La2O312.5〜
35.0モル％、TiO252.5〜71.5モル％に限定する。 SnO2は、５モル％を越えると、誘電率の低下
とＱ値の低下を招来し、マイクロ波用誘電材料と
して不適当なため、５モル％以下の含有とする。 PbOは、BaO・La2O3・TiO2・SnO2系誘電体
磁器組成物の焼結性の改善に有効なほか、誘電率
及び誘電損失の改善に有効であるが、７モル％を
越える含有は、Ｑ値が低下し実用上不適当なた
め、７モル％以下の含有とする。 実施例 純度99.5％以上のTiO2，BaCO3，SnO2，
La2O3，PbOを用いて、第１表に示す種々の組成
（試料No.11〜15は本発明範囲外）に配合し、ボー
ルミルにて５時間の混合を行なつた後、これを乾
燥して1100℃、１時間の仮焼を行ない、その後、
仮焼粉を粉砕し、バインダーを添加して成形した
後、さらに脱バインダーし、1300℃〜1500℃の温
度条件で焼結し、外径11mm×高さ10mmの円柱状焼
結体を作製した。 得られた焼結体について、25℃、5.5GHz程度
の条件下で、比誘電率εrとＱ値を測定し、さらに
共振周波数の温度係数τfを測定した。測定結果
は、組成と共に第１表に示す。 第１表から明らかなように、この発明による誘
電体磁器組成物は、共振周波数の温度係数が広く
とることができ、低損失でかつ高透磁率を示し、
マイクロ波用誘電体材料に最適なことが分る。 【表】
係り、比誘電率εrが大きく、マイクロ波帯におけ
る誘電損失が小さく、かつ組成を適当に選択する
ことにより誘電率の温度係数を比較的広範囲に選
択することができるマイクロ波用誘電体磁器組成
物に関する。 背景技術 近年、誘電材料として、１つの新しい利用展開
が始まつている。それは、従来のコンデンサー等
の応用とは異なつた概念の誘電体共振器である。 一般に、誘電体が電磁波の伝播媒体であること
を利用したものであり、誘電体中の電磁波の波長
が真空中のそれと比べ、１／√ εrになることに
着目し、これを積極的に利用して回路素子の小型
化を計つたものである。 従来のマイクロ波帯の回路素子は、導波管や空
洞共振器であつたが、近年の目覚ましい発展を見
せる衛星通信や移動通信手段等の通信システム中
で用いるには、大型でかつ重く不適当であり、こ
れらマイクロ波帯が使用される部品、回路素子の
小型化、信頼性の向上が特に求められていた。 かかるマイクロ波用誘電体材料としては、
CaTiO3―MgTiO3系、（Zr，Sn）TiO4系、Ba2
TigO10系やBaO―Nd2O3―TiO2系、BaO―
Sm2O3―TiO2系がよく知られている。 CaTiO3―MgTiO3系材料は、低損失で誘電率
の温度係数も小さいが、比誘電率は20と小さい。
また、（Zr，Sn）TiO4系やBa2 TigO10系材料は
同様に低損失、低温度係数であるが、比誘電率は
40程度である。 また、BaO―Nd2O3―TiO2系、BaO―Sn2O3
―TiO2系材料は、比誘電率が60〜80と大きく、
低温度係数であるが、マイクロ波帯での誘電損失
は5GHz程度でＱ＝1000以下と小さい。 しかし、今日ではさらに低損失材料が求められ
ており、BaO―Sm2O3―TiO2系は、BaO―
Nd2O3―TiO2系に比べ、同程度の比誘電率（εr
＝80）を有しかつ低損失であるが、Sm2O3を原
料に用いるため、材料コストが高く、また、大量
に使用するには、原料供給に不安があり、今後安
定して供給されるのは困難である。 発明の目的 この発明は、上述の問題点に鑑み、高誘電率で
あり、誘電率の温度係数を比較的自由に選択で
き、かつマイクロ波用誘電材料として、従来材料
よりさらに低損失であり、より安価なマイクロ波
帯用誘電材料を目的としている。 発明の構成と効果 この発明は、マイクロ波用誘電体材料に要求さ
れる諸特性を満足する誘電体磁器組成物を目的に
種々検討した結果、BaO・La2O3・TiO2・SnO2
系材料が、高誘電率、低誘電損失であり、誘電率
の温度係数がその組成の選択により設定でき、マ
イクロ波帯用誘電材料に最適であり、さらに資源
的に豊富な元素よりなる磁器組成物であるため従
来材料より安価に提供できることを知見したもの
である。 すなわち、この発明は 基本組成式を、xBaO・yLa2O3・zTiO2・
wSnO2と表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％としたとき、組成範
囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚ、ｗが下記式を満足
することを特徴とするマイクロ波用誘電体磁器組
成物であり、 ０＜ｘ≦17.5 モル％ 12.5≦ｙ≦35.0 モル％ 52.5≦ｚ≦71.5 モル％ ０＜ｗ≦5.0 モル％ さらには、基本組成式を、xBaO・yLa2O3・
zTiO2・wSnO2・vPbOと表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％としたとき、組成
範囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚ、wvが下記式を
満足することを特徴とするマイクロ波用誘電体磁
器組成物である。 ０＜ｘ≦17.5 モル％ 12.5≦ｙ≦35.0 モル％ 52.5≦ｚ≦71.5 モル％ ０＜ｗ≦5.0 モル％ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％に対して、 ０＜ｖ≦7.0 モル％ 組成の限定理由 この発明による誘電体磁器組成物は、 BaO・La2O3・TiO2・SnO2あるいはBaO・
La2O3・TiO2・SnO2・PbOからなるが、その組
成範囲は以下のとおりである。 BaOは、17.5モル％を越えると、共振周波数の
温度係数が、300ppm／℃をこえて実用上不適当
なため、17.5モル％以下の含有とする。 La2O3が35モル％を越え、12.5モル％未満、
TiO2が71.5モル％を越え、52.5モル％未満の場
合、磁器組成物の焼結性が悪くなり、高密度な焼
結体が得られず、Ｑ値の低下を招来し、マイクロ
波用誘電材料として不適当なため、La2O312.5〜
35.0モル％、TiO252.5〜71.5モル％に限定する。 SnO2は、５モル％を越えると、誘電率の低下
とＱ値の低下を招来し、マイクロ波用誘電材料と
して不適当なため、５モル％以下の含有とする。 PbOは、BaO・La2O3・TiO2・SnO2系誘電体
磁器組成物の焼結性の改善に有効なほか、誘電率
及び誘電損失の改善に有効であるが、７モル％を
越える含有は、Ｑ値が低下し実用上不適当なた
め、７モル％以下の含有とする。 実施例 純度99.5％以上のTiO2，BaCO3，SnO2，
La2O3，PbOを用いて、第１表に示す種々の組成
（試料No.11〜15は本発明範囲外）に配合し、ボー
ルミルにて５時間の混合を行なつた後、これを乾
燥して1100℃、１時間の仮焼を行ない、その後、
仮焼粉を粉砕し、バインダーを添加して成形した
後、さらに脱バインダーし、1300℃〜1500℃の温
度条件で焼結し、外径11mm×高さ10mmの円柱状焼
結体を作製した。 得られた焼結体について、25℃、5.5GHz程度
の条件下で、比誘電率εrとＱ値を測定し、さらに
共振周波数の温度係数τfを測定した。測定結果
は、組成と共に第１表に示す。 第１表から明らかなように、この発明による誘
電体磁器組成物は、共振周波数の温度係数が広く
とることができ、低損失でかつ高透磁率を示し、
マイクロ波用誘電体材料に最適なことが分る。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基本組成式を、xBaO・yLa2O3・zTiO2・
wSnO2と表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％としたとき、組成
範囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚ、ｗが下記式を満
足することを特徴とするマイクロ波用誘電体磁器
組成物。 ０＜ｘ≦17.5 モル％ 12.5≦ｙ≦35.0 モル％ 52.5≦ｚ≦71.5 モル％ ０＜ｗ≦5.0 モル％ ２ 基本組成式を、xBaO・yLa2O3・zTiO2・
wSnO2・vPbOと表わし、 ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％としたとき、組成
範囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚ、、ｗ，ｖが下記
式を満足することを特徴とするマイクロ波用誘電
体磁器組成物。 ０＜ｘ≦17.5 モル％ 12.5≦ｙ≦35.0 モル％ 52.5≦ｚ≦71.5 モル％ ０＜ｗ≦5.0 モル％ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝100モル％に対して、 ０＜ｖ≦7.0 モル％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172922A JPS6236064A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172922A JPS6236064A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236064A JPS6236064A (ja) | 1987-02-17 |
| JPH022822B2 true JPH022822B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=15950840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60172922A Granted JPS6236064A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236064A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2615636B2 (ja) * | 1987-07-22 | 1997-06-04 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60172922A patent/JPS6236064A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236064A (ja) | 1987-02-17 |
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