JPH0253883B2 - - Google Patents
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- JPH0253883B2 JPH0253883B2 JP59137277A JP13727784A JPH0253883B2 JP H0253883 B2 JPH0253883 B2 JP H0253883B2 JP 59137277 A JP59137277 A JP 59137277A JP 13727784 A JP13727784 A JP 13727784A JP H0253883 B2 JPH0253883 B2 JP H0253883B2
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- dielectric
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- oxide
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は誘電体磁器組成物、とくに酸化バリウ
ム（BaO）、酸化亜鉛（ZnO）、酸化タンタル
（Ta2O5）、酸化カルウム（CaO）および酸化チタ
ン（TiO2）の成分で構成される誘電体共振器用
磁器に関するものであり、比誘電率（εr）が大き
く、マイクロ波周波数帯において誘電体共振器と
してときの無負荷Ｑ（Qu）が大きく、さらに共振
周波数の温度係数（τf）が安定した値をもち用途
に応じてその温度係数を広範囲に変化させること
ができる誘電体磁器を提供することにある。 （従来例の構成とその問題点） 近年、波長が数センチメートル以下のマイクロ
波やミリ波（以下これらをマイクロ波と総称す
る）を取扱う高周波回路の技術の進展にともな
い、この回路を小形化することが積極的に進めら
れている。これまではこの高周波回路には空胴共
振器、アンテナなどが使用されてきたが、これら
の大きさはマイクロ波の波長と同程度になるため
小形化に対する障害となつていた。これを解決す
るために誘電率の大きい誘電体磁器を使用するこ
とによつて波長そのものを短縮する方法がとられ
てきた。このような用途に適する材料としては
TiO2系のものがよく使用され、たとえばTiO2−
ZrO2−SnO2系、CaTiO3−MgTiO3−La2O3−
2TiO2系、最近ではBa（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba
（Zn1/3Nb2/3）O3系などの誘電体磁器が知られ
ている。しかしながら、これらの材料で誘電体共
振器を作つた場合には比誘電率が30程度と低いた
め、たとえば共振周波数が約11GHzのＸ帯の誘電
体共振器ではεr＝30の材料を使用した場合には直
径5.6mm厚さ2.2mm程度の小さなユニツトになる
が、周波数が下つて2GHz程度のUHF帯での使用
となると同じεr＝30の材料のときには直径30.7mm
厚さ12.3mm程度と形状が著しく大きくなる。ここ
で使用する材料の比誘電率が80程度に大きくでき
ればその大きさは直径18.8mm厚さ7.5mm程度と小
形化することができるが、従来の材料ではこのよ
うな要求を満足させることはできなかつた。 （発明の目的） 本発明は上記の欠点を改善するためになされた
ものであり、比誘電率と無負荷Ｑの向上と共振周
波数の温度係数が安定した値をもち、用途に応じ
てこの温度係数を広範囲に変化させうる誘電体磁
器を提供するものである。 （発明の構成） 本発明は、（１−ｘ）Ba（Zn1/3Ta2/3）O3−
xCaTiO3で表わされる組成において０＜ｘ≦0.5
（モル分率）の範囲にある組成物により、すぐれ
た高周波用誘電体磁器を形成するものである。 （実施例の説明） 出発原料には化学的に高純度のBaCO3、ZnO、
Ta2O5、CaCO3およびTiO2を所定の組成になる
よう秤量し、めのうボールを備えたポリエチレン
製のボールミルで純水とともに湿式混合した。こ
の混合物をボールミルからとり出して乾燥したの
ち空気中において1100℃の温度で２時間仮焼し
た。仮焼物は純水とともに前記のボールミル中で
湿式粉砕した。粉砕泥しようを過乾燥したの
ち、粉末にバインダーとして濃度６％のポリビニ
ールアルコール溶液８重量％を添加して均質とし
たのち、32メツシユのふるいを通して整粒した。
整粒粉体は金型と油圧プレスを用いて成形圧力
800Kg／cm2で直径30mm厚さ約12mmの円板に成形し
た。成形体を高純度のアルミナさや鉢の中に入
れ、組成に応じて空気中において1200〜1550℃の
範囲内の温度で２時間保持して焼成し、表に示す
配合組成の誘電体磁器を得た。この磁器素子を使
用して誘電体共振器法による測定から共振周波数
と無負荷Ｑ（Qu）と比誘電率（εr）を求めた。共
振周波数の温度の依存性は−30℃から70℃の範囲
で測定し温度係数τfを求めた。共振周波数は２〜
4GHzの範囲になるよう円板素子を切り出し測定
した。それらの実験結果を表に示す。なお、表に
おいて※印をした試料は本発明の範囲外の比較例
であり、これ以外の試料が本発明の範囲内の実施
例である。
ム（BaO）、酸化亜鉛（ZnO）、酸化タンタル
（Ta2O5）、酸化カルウム（CaO）および酸化チタ
ン（TiO2）の成分で構成される誘電体共振器用
磁器に関するものであり、比誘電率（εr）が大き
く、マイクロ波周波数帯において誘電体共振器と
してときの無負荷Ｑ（Qu）が大きく、さらに共振
周波数の温度係数（τf）が安定した値をもち用途
に応じてその温度係数を広範囲に変化させること
ができる誘電体磁器を提供することにある。 （従来例の構成とその問題点） 近年、波長が数センチメートル以下のマイクロ
波やミリ波（以下これらをマイクロ波と総称す
る）を取扱う高周波回路の技術の進展にともな
い、この回路を小形化することが積極的に進めら
れている。これまではこの高周波回路には空胴共
振器、アンテナなどが使用されてきたが、これら
の大きさはマイクロ波の波長と同程度になるため
小形化に対する障害となつていた。これを解決す
るために誘電率の大きい誘電体磁器を使用するこ
とによつて波長そのものを短縮する方法がとられ
てきた。このような用途に適する材料としては
TiO2系のものがよく使用され、たとえばTiO2−
ZrO2−SnO2系、CaTiO3−MgTiO3−La2O3−
2TiO2系、最近ではBa（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba
（Zn1/3Nb2/3）O3系などの誘電体磁器が知られ
ている。しかしながら、これらの材料で誘電体共
振器を作つた場合には比誘電率が30程度と低いた
め、たとえば共振周波数が約11GHzのＸ帯の誘電
体共振器ではεr＝30の材料を使用した場合には直
径5.6mm厚さ2.2mm程度の小さなユニツトになる
が、周波数が下つて2GHz程度のUHF帯での使用
となると同じεr＝30の材料のときには直径30.7mm
厚さ12.3mm程度と形状が著しく大きくなる。ここ
で使用する材料の比誘電率が80程度に大きくでき
ればその大きさは直径18.8mm厚さ7.5mm程度と小
形化することができるが、従来の材料ではこのよ
うな要求を満足させることはできなかつた。 （発明の目的） 本発明は上記の欠点を改善するためになされた
ものであり、比誘電率と無負荷Ｑの向上と共振周
波数の温度係数が安定した値をもち、用途に応じ
てこの温度係数を広範囲に変化させうる誘電体磁
器を提供するものである。 （発明の構成） 本発明は、（１−ｘ）Ba（Zn1/3Ta2/3）O3−
xCaTiO3で表わされる組成において０＜ｘ≦0.5
（モル分率）の範囲にある組成物により、すぐれ
た高周波用誘電体磁器を形成するものである。 （実施例の説明） 出発原料には化学的に高純度のBaCO3、ZnO、
Ta2O5、CaCO3およびTiO2を所定の組成になる
よう秤量し、めのうボールを備えたポリエチレン
製のボールミルで純水とともに湿式混合した。こ
の混合物をボールミルからとり出して乾燥したの
ち空気中において1100℃の温度で２時間仮焼し
た。仮焼物は純水とともに前記のボールミル中で
湿式粉砕した。粉砕泥しようを過乾燥したの
ち、粉末にバインダーとして濃度６％のポリビニ
ールアルコール溶液８重量％を添加して均質とし
たのち、32メツシユのふるいを通して整粒した。
整粒粉体は金型と油圧プレスを用いて成形圧力
800Kg／cm2で直径30mm厚さ約12mmの円板に成形し
た。成形体を高純度のアルミナさや鉢の中に入
れ、組成に応じて空気中において1200〜1550℃の
範囲内の温度で２時間保持して焼成し、表に示す
配合組成の誘電体磁器を得た。この磁器素子を使
用して誘電体共振器法による測定から共振周波数
と無負荷Ｑ（Qu）と比誘電率（εr）を求めた。共
振周波数の温度の依存性は−30℃から70℃の範囲
で測定し温度係数τfを求めた。共振周波数は２〜
4GHzの範囲になるよう円板素子を切り出し測定
した。それらの実験結果を表に示す。なお、表に
おいて※印をした試料は本発明の範囲外の比較例
であり、これ以外の試料が本発明の範囲内の実施
例である。
【表】
表から明らかなように、本発明の範囲内の誘電
体磁器はマイクロ波周波数帯において比誘電率を
大きくすることができるとともに無負荷Ｑも大き
い値を示し、しかも安定した温度特性を示してい
る。従つて、本発明の誘電体磁器は発振器や共振
器の温度依存性を安定化するのに有用であり、と
くに比誘電率が大きいことからUHF帯での使用
に適し、小形で高性能の電子回路部品を作ること
ができる。 本発明の組成範囲を限定した理由を説明する
と、CaTiO3量（Ｘ）が０、モル分率を越える組
成の磁器では比誘電率の向上はみられるがマイク
ロ波周波数帯での共振周波数の温度係数が大きく
なるとともに無負荷Ｑの低下が著しくなるため本
発明の範囲から除かれる。また、ｘ＝０の磁器は
比誘電率が小さくて本発明の目的に合致しないた
めに本発明の範囲から除かれる。 （発明の効果） 本発明の誘電体磁器組成物はマイクロ波周波数
帯において比誘電率が大きく、無負荷Ｑが大き
く、さらに共振周波数の温度係数が安定した値を
示すので発振器や共振器などの温度依存性を安定
化するのに有用である。また、比誘電率が大きい
ことからUHF帯での使用に適し、小形で高性能
の電子回路部品を作ることができる。さらに、材
料の組成を変えることによつて所望のτfを選択す
ることができるので誘電体共振器を組立てたとき
周囲の金属板による温度特性におよぼす影響をな
くする温度補償作用をもたせることができる。ま
た、本発明の誘電体磁器組成物は誘電体繰振器の
みならずマイクロ波用の基板や誘電体調整棒など
の用途にも有用な素材を提供することができ工業
的に利用価値の大きいものである。
体磁器はマイクロ波周波数帯において比誘電率を
大きくすることができるとともに無負荷Ｑも大き
い値を示し、しかも安定した温度特性を示してい
る。従つて、本発明の誘電体磁器は発振器や共振
器の温度依存性を安定化するのに有用であり、と
くに比誘電率が大きいことからUHF帯での使用
に適し、小形で高性能の電子回路部品を作ること
ができる。 本発明の組成範囲を限定した理由を説明する
と、CaTiO3量（Ｘ）が０、モル分率を越える組
成の磁器では比誘電率の向上はみられるがマイク
ロ波周波数帯での共振周波数の温度係数が大きく
なるとともに無負荷Ｑの低下が著しくなるため本
発明の範囲から除かれる。また、ｘ＝０の磁器は
比誘電率が小さくて本発明の目的に合致しないた
めに本発明の範囲から除かれる。 （発明の効果） 本発明の誘電体磁器組成物はマイクロ波周波数
帯において比誘電率が大きく、無負荷Ｑが大き
く、さらに共振周波数の温度係数が安定した値を
示すので発振器や共振器などの温度依存性を安定
化するのに有用である。また、比誘電率が大きい
ことからUHF帯での使用に適し、小形で高性能
の電子回路部品を作ることができる。さらに、材
料の組成を変えることによつて所望のτfを選択す
ることができるので誘電体共振器を組立てたとき
周囲の金属板による温度特性におよぼす影響をな
くする温度補償作用をもたせることができる。ま
た、本発明の誘電体磁器組成物は誘電体繰振器の
みならずマイクロ波用の基板や誘電体調整棒など
の用途にも有用な素材を提供することができ工業
的に利用価値の大きいものである。
Claims (1)
- １ 酸化バリウム、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸
化カルシウム、酸化チタンからなり、その組成式
を（１−ｘ）Ba（Zn1/3Ta2/3）O3−ｘ
CaTiO3と表わしたとき、その成分組成がモル分
率で０＜ｘ≦0.5の範囲にあることを特徴とする
誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137277A JPS6119004A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137277A JPS6119004A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119004A JPS6119004A (ja) | 1986-01-27 |
| JPH0253883B2 true JPH0253883B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=15194911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137277A Granted JPS6119004A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119004A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996009264A1 (fr) * | 1994-09-20 | 1996-03-28 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Composition de porcelaine dielectrique et son procede de production |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59137277A patent/JPS6119004A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6119004A (ja) | 1986-01-27 |
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