JPH0253884B2 - - Google Patents
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- JPH0253884B2 JPH0253884B2 JP59216648A JP21664884A JPH0253884B2 JP H0253884 B2 JPH0253884 B2 JP H0253884B2 JP 59216648 A JP59216648 A JP 59216648A JP 21664884 A JP21664884 A JP 21664884A JP H0253884 B2 JPH0253884 B2 JP H0253884B2
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- dielectric
- present
- oxide
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- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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）、酸化コバルト（COO）および酸化ニ
オブ（Nb2O5）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
この回路を小形化しあわせて全体の価格を低減す
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きた。このような用途に適
する材料として、たとえばMgTiO3−CaTiO3系、
MgTiO3−CaTiO3−La2O3−2TiO2系、最近では
Ba（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba（Zn1/3Nb2/3）O3系
などの複合ペロブスカイト型の誘電体磁器が開発
されている。このBa（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba（Zn
１／３Nb2/3）O3系の誘電体磁器材料は、比誘電率
が30〜40で比較的大きくすることができ高周波回
路の小形化の点からは効果的である。しかし乍
ら、用途によつては周辺回路素子との整合上から
誘電体共振器の共振周波数の温度係数を負に大き
く変化させる必要があり、この点からみればBa
（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba（Zn1/3Nb2/3）O3系の材
料では共振周波数の温度係数が正側に変化してこ
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が大きくさらに
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負側に細かく変化させうる
誘電体磁器を提供するものである。 発明の構成 本発明者らは前記の要望をみたす材料について
種々検討した結果、（１−ｘ）Ba（Zn1/3Ta2/3）
O3−xBa（Co1/3Nb2/3）O3で表わされる組成に
おいて、０＜ｘ＜１（モル分率）の範囲にある組
成物が本発明の目的に適うすぐれた高周波用誘電
体磁器になることを見出した。 実施例の説明 出発原料には化学的に高純度のBaCO3、ZnO、
Ta2O5、CaCOおよびNb2O5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13mm厚さ約５mmの円板に成形し
た。成形体を高純度のアルミナさや針の中に入
れ、組成に応じて空気中において1300〜1550℃の
範囲内の温度で２時間保持して焼成し誘電体磁器
を得た。この磁気から直径５mm厚さ２mmの円板磁
器素子を切り出し、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。共振周波数の温度依存性は−30℃から
70℃の範囲で測定し温度係数τ3fを求めた。共振
周波数は10〜12GHzの範囲であつた。このように
して得られた結果を表に示す。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）、酸化コバルト（COO）および酸化ニ
オブ（Nb2O5）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
この回路を小形化しあわせて全体の価格を低減す
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きた。このような用途に適
する材料として、たとえばMgTiO3−CaTiO3系、
MgTiO3−CaTiO3−La2O3−2TiO2系、最近では
Ba（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba（Zn1/3Nb2/3）O3系
などの複合ペロブスカイト型の誘電体磁器が開発
されている。このBa（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba（Zn
１／３Nb2/3）O3系の誘電体磁器材料は、比誘電率
が30〜40で比較的大きくすることができ高周波回
路の小形化の点からは効果的である。しかし乍
ら、用途によつては周辺回路素子との整合上から
誘電体共振器の共振周波数の温度係数を負に大き
く変化させる必要があり、この点からみればBa
（Zn1/3Ta2/3）O3−Ba（Zn1/3Nb2/3）O3系の材
料では共振周波数の温度係数が正側に変化してこ
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が大きくさらに
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負側に細かく変化させうる
誘電体磁器を提供するものである。 発明の構成 本発明者らは前記の要望をみたす材料について
種々検討した結果、（１−ｘ）Ba（Zn1/3Ta2/3）
O3−xBa（Co1/3Nb2/3）O3で表わされる組成に
おいて、０＜ｘ＜１（モル分率）の範囲にある組
成物が本発明の目的に適うすぐれた高周波用誘電
体磁器になることを見出した。 実施例の説明 出発原料には化学的に高純度のBaCO3、ZnO、
Ta2O5、CaCOおよびNb2O5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13mm厚さ約５mmの円板に成形し
た。成形体を高純度のアルミナさや針の中に入
れ、組成に応じて空気中において1300〜1550℃の
範囲内の温度で２時間保持して焼成し誘電体磁器
を得た。この磁気から直径５mm厚さ２mmの円板磁
器素子を切り出し、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。共振周波数の温度依存性は−30℃から
70℃の範囲で測定し温度係数τ3fを求めた。共振
周波数は10〜12GHzの範囲であつた。このように
して得られた結果を表に示す。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範囲内の実施例であ
る。
【表】
＊ 本発明範囲外の比較例
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、しかも安定した負の温度特性を示し
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し温度係数を細かく
制御するのに有用であり、SHF帯での使用に適
した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、Ba（Co1/3Nb2/3）O3量（ｘ）が零のときは
比誘電率とQuの向上および共振周波数の温度係
数fの負側への改善効果が認められなくなるので
本発明の範囲から除かれる。また、ｘ＝１の磁器
は比誘電率とQuの改善効果が見られなくなるた
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を負側に細かく
変化させることができるとともに安定した値をも
たせることができる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
誘電率が大きくて低損失であるのでSHF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
よつて必要なτfを選ぶ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
物は誘電体共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
することが工業的に利用価値の大きいものであ
る。
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、しかも安定した負の温度特性を示し
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し温度係数を細かく
制御するのに有用であり、SHF帯での使用に適
した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、Ba（Co1/3Nb2/3）O3量（ｘ）が零のときは
比誘電率とQuの向上および共振周波数の温度係
数fの負側への改善効果が認められなくなるので
本発明の範囲から除かれる。また、ｘ＝１の磁器
は比誘電率とQuの改善効果が見られなくなるた
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を負側に細かく
変化させることができるとともに安定した値をも
たせることができる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
誘電率が大きくて低損失であるのでSHF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
よつて必要なτfを選ぶ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
物は誘電体共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 酸化バリウムと酸化亜鉛と酸化タンタルと酸
化コバルトと酸化ニオブからなり、その組成式を
（１−ｘ）Ba（Zn1/3Ta2/3）O3−xBa（Co1/3Nb
２／３）O3と表わしたとき、その成分組成がモル分
率で０＜ｘ＜１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 |
|---|---|---|---|
| JP59216648A JPS6196603A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216648A JPS6196603A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196603A JPS6196603A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0253884B2 true JPH0253884B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=16691733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59216648A Granted JPS6196603A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196603A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158612A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-18 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP59216648A patent/JPS6196603A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196603A (ja) | 1986-05-15 |
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