JPH0369548A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はマイクロ波領域での共振器や回路基板材料とし
て適した新規な誘電体磁器組成物に関する。
て適した新規な誘電体磁器組成物に関する。
（従来技術）
近年、自動車電話、コードレステレホン、パーナル無線
機、衛星放送受信機の実用化に伴うマイクロ波回路のＩ
Ｃ化への発展、ガン発振器の利用範囲の拡大、ガリウム
ヒ素電界効果型トランジスタ使用の発振器への応用など
マイクロ波領域での誘電体磁器が広く使用されている。
機、衛星放送受信機の実用化に伴うマイクロ波回路のＩ
Ｃ化への発展、ガン発振器の利用範囲の拡大、ガリウム
ヒ素電界効果型トランジスタ使用の発振器への応用など
マイクロ波領域での誘電体磁器が広く使用されている。
このようなマイクロ波用誘電体磁器は主に共振器に用い
られるが、そこに要求される特性として（１）誘電体中
では波長が１／εｒ１／２に短縮されるので、小型化の
要求に対して比誘電率が大きい事、（２）高周波での誘
電損失が小さいこと、（３）共振周波数の温度に対する
変化が小さいこと、即ち、比誘電率の温度依存性が小さ
く且つ安定であること、以上の３特性が主として挙げら
れる。
られるが、そこに要求される特性として（１）誘電体中
では波長が１／εｒ１／２に短縮されるので、小型化の
要求に対して比誘電率が大きい事、（２）高周波での誘
電損失が小さいこと、（３）共振周波数の温度に対する
変化が小さいこと、即ち、比誘電率の温度依存性が小さ
く且つ安定であること、以上の３特性が主として挙げら
れる。
従来、この種の誘電体磁器としては、例えば、Ｂａ０−
ＴｉＯｚ系材料、Ｂａ０−ＲＥＯ−ＴｉＯｚ （但し、
ＲＥＯは希土類元素酸化物、以下同様）系材料及びＭｇ
Ｔｉ０ｓＣａＴｉＯｓ系材料などが知られている。
ＴｉＯｚ系材料、Ｂａ０−ＲＥＯ−ＴｉＯｚ （但し、
ＲＥＯは希土類元素酸化物、以下同様）系材料及びＭｇ
Ｔｉ０ｓＣａＴｉＯｓ系材料などが知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし乍ら、Ｂａ０−ＴｉＯ□系材料系材比誘電率εｒ
が３８〜４０と高く、また誘電損失ｔａｎδは２．０Ｘ
１０−’と小さいが、単一相では共振周波数の温度依存
性τｆがゼロのものが得難く、組成変化に対する比誘電
率及び比誘電率の温度依存性の変化も大きいため、高い
比誘電率、低い誘電損失を維持したまま共振周波数の温
度係数τｆを安定に小さく制御することが困難である。
が３８〜４０と高く、また誘電損失ｔａｎδは２．０Ｘ
１０−’と小さいが、単一相では共振周波数の温度依存
性τｆがゼロのものが得難く、組成変化に対する比誘電
率及び比誘電率の温度依存性の変化も大きいため、高い
比誘電率、低い誘電損失を維持したまま共振周波数の温
度係数τｆを安定に小さく制御することが困難である。
また、ＢａＯＲＥＯＴｉ０ｚ系材料についてばＢａＯ−
Ｎｄ２０１Ｔｉｅ□系あるいはＢａｎ−５ｍ２０Ｊ−Ｔ
ｉｎ２系等が知られているが、これらの系では誘電率ε
ｒが４０〜６ｏと非常に高く、また共振周波数の温度係
数τｒかゼＩ」のものも得られているが誘電損失ｔａｎ
δは５．０×１０−４以上と大きい。
Ｎｄ２０１Ｔｉｅ□系あるいはＢａｎ−５ｍ２０Ｊ−Ｔ
ｉｎ２系等が知られているが、これらの系では誘電率ε
ｒが４０〜６ｏと非常に高く、また共振周波数の温度係
数τｒかゼＩ」のものも得られているが誘電損失ｔａｎ
δは５．０×１０−４以上と大きい。
さらにＭｇＴｉＯ３−ＣａＴｉ１：Ｌ＋系では誘電損失
ｔａｎδは２．０ Ｘｌ０−’以下と小さく、共振周波
数の温度係数τｆがゼロのものも得られているが誘電率
が１６〜２５と小さい。
ｔａｎδは２．０ Ｘｌ０−’以下と小さく、共振周波
数の温度係数τｆがゼロのものも得られているが誘電率
が１６〜２５と小さい。
このように、上記の何れの相比においても高周波用誘電
体材料に要求される前記３特性を共に充分には満足して
いない。
体材料に要求される前記３特性を共に充分には満足して
いない。
（発明の目的）
本発明は上記の欠点に鑑み案出されたもので、共振器の
小型化を可能とするため、誘雷率が高く（３０以上）、
可能な限り誘電損失を低く誘電率の温度依存性が小さく
かつ安定で、誘電体共振器の共振周波数の温度依存性が
小さくかつ安定な高周波用誘電体磁器組成物を提供セん
とするものである。
小型化を可能とするため、誘雷率が高く（３０以上）、
可能な限り誘電損失を低く誘電率の温度依存性が小さく
かつ安定で、誘電体共振器の共振周波数の温度依存性が
小さくかつ安定な高周波用誘電体磁器組成物を提供セん
とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者等は」二記問題に対し、研究を重ねた結果、酸
化バリウム（Ｂａｄ） 、酸化ネオジウム（Ｎｄ２０１
）に刻し、酸化ニオブ（ＮｂｚＯｓ）或いは酸化クンタ
ル（ＴａｚＯｓ）を個々に、あるいは組合せによって得
られる組７戊弐（１） Ｂａ Ｎｄｌ／２（ＮｂＸＴａ＋−ｘ Ｌ／２０＋
・・・（１）但し ０≦Ｘ≦１ で表される磁器組成物が高周波用として高い誘電率を有
し且つ低い誘電損失を維持するとともに、共振周波数の
温度依存性が小さく、且つ安定な特性を示すことを知見
し、本発明に至った。
化バリウム（Ｂａｄ） 、酸化ネオジウム（Ｎｄ２０１
）に刻し、酸化ニオブ（ＮｂｚＯｓ）或いは酸化クンタ
ル（ＴａｚＯｓ）を個々に、あるいは組合せによって得
られる組７戊弐（１） Ｂａ Ｎｄｌ／２（ＮｂＸＴａ＋−ｘ Ｌ／２０＋
・・・（１）但し ０≦Ｘ≦１ で表される磁器組成物が高周波用として高い誘電率を有
し且つ低い誘電損失を維持するとともに、共振周波数の
温度依存性が小さく、且つ安定な特性を示すことを知見
し、本発明に至った。
本発明における上記式（１）の誘電体磁器組成物は、Ａ
サイトがＢａ、 ＢサイトがＮ（Ｌ／ｚ（Ｎｌ）、、Ｔ
ａ＋−ｘ）１７２で表されるようにＮｄ、 Ｎｂ、 Ｔ
ａの２種あるいは３種のイオンで構成された複合ペロブ
スカイト型結晶構造の単一相であって、各組成比が前記
式（１）に示す各々の割合から外れるペロブスカイト型
結晶構造がくずれ、単一相でなくなると同時に優れた誘
電特性が劣化する。
サイトがＢａ、 ＢサイトがＮ（Ｌ／ｚ（Ｎｌ）、、Ｔ
ａ＋−ｘ）１７２で表されるようにＮｄ、 Ｎｂ、 Ｔ
ａの２種あるいは３種のイオンで構成された複合ペロブ
スカイト型結晶構造の単一相であって、各組成比が前記
式（１）に示す各々の割合から外れるペロブスカイト型
結晶構造がくずれ、単一相でなくなると同時に優れた誘
電特性が劣化する。
本発明において磁器を製造する場合は、磁器を構成する
金属の酸化物、即ちＢａＯ、ＮｄｚＯａ 、ＮｂｚＯ５
並びにＴａｚＯｓ 、あるいは焼成によって前記酸化物
に変換し得る、例えば炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩等の化合
物を用いて秤量混合後、所望により１２００〜１５００
°Ｃで仮焼する。この混合物あるいは仮焼粉末を成型後
、１５００〜１７００°Ｃの大気中で焼成することによ
って磁器を得ることができる。
金属の酸化物、即ちＢａＯ、ＮｄｚＯａ 、ＮｂｚＯ５
並びにＴａｚＯｓ 、あるいは焼成によって前記酸化物
に変換し得る、例えば炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩等の化合
物を用いて秤量混合後、所望により１２００〜１５００
°Ｃで仮焼する。この混合物あるいは仮焼粉末を成型後
、１５００〜１７００°Ｃの大気中で焼成することによ
って磁器を得ることができる。
以下、本発明を次の例で説明する。
（実施例）
出発原料として高純度の炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、
酸化ネオジウム（Ｎｄ２０．）、酸化ニオブ（Ｎｂ２０
５）、酸化タンクル（ＴａｚＯｓ）の各粉末を用いてそ
れらを前記式（１）中のＸ値が第１表の割合になるよう
に秤量後、純水を加えめのう玉石を用いて一昼夜湿式混
合を行なった。この混合物を乾燥後、１４００’Ｃで２
時間仮焼し、さらに約１重量％のバインダーを加えてか
ら整粒し、得られた粉末を約１０００Ｋｇ／ｃ − ｍ２の圧力で成形し、それを１５００〜１７００°Ｃの
温度で２時間空気中において焼成した。
酸化ネオジウム（Ｎｄ２０．）、酸化ニオブ（Ｎｂ２０
５）、酸化タンクル（ＴａｚＯｓ）の各粉末を用いてそ
れらを前記式（１）中のＸ値が第１表の割合になるよう
に秤量後、純水を加えめのう玉石を用いて一昼夜湿式混
合を行なった。この混合物を乾燥後、１４００’Ｃで２
時間仮焼し、さらに約１重量％のバインダーを加えてか
ら整粒し、得られた粉末を約１０００Ｋｇ／ｃ − ｍ２の圧力で成形し、それを１５００〜１７００°Ｃの
温度で２時間空気中において焼成した。
得られた磁器を平面研磨及び円筒研削しφ約８ｍｍ、高
さ約４ｍｍのゆがみのない円柱サンプルを得た。このサ
ンプルを用いて誘電体円柱共振器法により、共振周波数
８〜１０ＧＨｚにて誘電率（εｒ）、誘電損失ｔａｎδ
、共振周波数の温度係数（τｆ）を測定し、τｆは、−
４０〜＋８５°Ｃについて測定した。結果は第１表に示
す。
さ約４ｍｍのゆがみのない円柱サンプルを得た。このサ
ンプルを用いて誘電体円柱共振器法により、共振周波数
８〜１０ＧＨｚにて誘電率（εｒ）、誘電損失ｔａｎδ
、共振周波数の温度係数（τｆ）を測定し、τｆは、−
４０〜＋８５°Ｃについて測定した。結果は第１表に示
す。
第 １ 表
第１表からも明らかなように、本発明の誘電体は、比誘
電率３３以上、Ｑ値３３００以上、τｆが４５（ｐＰｍ
／’Ｃ）以下の特性が得られ、またＮｂとＴａの成分比
を変更することによって、−３〜４２（ｐｐｍ／ ’Ｃ
）の範囲でτｆをコンＩ・ロールすることができる優れ
た特＋ｔが得られた。
電率３３以上、Ｑ値３３００以上、τｆが４５（ｐＰｍ
／’Ｃ）以下の特性が得られ、またＮｂとＴａの成分比
を変更することによって、−３〜４２（ｐｐｍ／ ’Ｃ
）の範囲でτｆをコンＩ・ロールすることができる優れ
た特＋ｔが得られた。
（発明の効果）
以上詳述した通り、本発明の誘電体磁器組成物はＢａＯ
、Ｎｄ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａｚ０５からなる複合ペ
ロブスカイト型結晶構造を形成させることによって、高
周波に対して高い誘電率、低い誘電損失、及び共振周波
数の温度係数の小さい誘電特性が得られる。それと同時
に共振器あるいは回路基板材料としての用途に対し満足
したものが得られると同時に小型化も可能とすることが
できる。
、Ｎｄ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａｚ０５からなる複合ペ
ロブスカイト型結晶構造を形成させることによって、高
周波に対して高い誘電率、低い誘電損失、及び共振周波
数の温度係数の小さい誘電特性が得られる。それと同時
に共振器あるいは回路基板材料としての用途に対し満足
したものが得られると同時に小型化も可能とすることが
できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 組成式が ＢａＮｄ＿１＿／＿２（Ｎｂ＿ｘＴａ＿１＿−＿ｘ）＿
１＿／＿２Ｏ＿３但し０≦ｘ≦１ から成る誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204263A JP2759283B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204263A JP2759283B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369548A true JPH0369548A (ja) | 1991-03-25 |
| JP2759283B2 JP2759283B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=16487568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204263A Expired - Fee Related JP2759283B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2759283B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6155804A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-20 | 京セラ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS63292507A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Nippon Denso Co Ltd | 誘電体共振器材料の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP1204263A patent/JP2759283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6155804A (ja) * | 1984-08-25 | 1986-03-20 | 京セラ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS63292507A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Nippon Denso Co Ltd | 誘電体共振器材料の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2759283B2 (ja) | 1998-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |