JPH04243965A - マイクロ波誘電体磁器組成物 - Google Patents
マイクロ波誘電体磁器組成物Info
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- JPH04243965A JPH04243965A JP3025288A JP2528891A JPH04243965A JP H04243965 A JPH04243965 A JP H04243965A JP 3025288 A JP3025288 A JP 3025288A JP 2528891 A JP2528891 A JP 2528891A JP H04243965 A JPH04243965 A JP H04243965A
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- dielectric ceramic
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- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
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Landscapes
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- Ceramic Capacitors (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波誘電体磁器
組成物に関し、更に詳しく言えば、高いＱ値及び比誘電
率を示し且つ実用的に優れた温度係数を示すマイクロ波
誘電体磁器組成物に関する。本発明はマイクロ波領域に
おいて誘電体共振器、マイクロ波集積回路基板、各種マ
イクロ波回路のインピーダンス整合等に利用される。
組成物に関し、更に詳しく言えば、高いＱ値及び比誘電
率を示し且つ実用的に優れた温度係数を示すマイクロ波
誘電体磁器組成物に関する。本発明はマイクロ波領域に
おいて誘電体共振器、マイクロ波集積回路基板、各種マ
イクロ波回路のインピーダンス整合等に利用される。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波誘電体磁器組成物は、使用周
波数が高周波となるに従って誘電損失が大きくなる傾向
にあるので、マイクロ波領域でＱ値の大きなマイクロ波
誘電体磁器組成物が望まれている。従来のこの磁器材料
としては、ＺｒＯ２ −ＳｎＯ２ −ＴｉＯ２ 系磁器
組成物、ＢａＯ−ＴｉＯ２ 系磁器組成物及びその一部
を他の元素で置換した磁器組成物（特公平１−３７８０
７号公報）等が知られている。
波数が高周波となるに従って誘電損失が大きくなる傾向
にあるので、マイクロ波領域でＱ値の大きなマイクロ波
誘電体磁器組成物が望まれている。従来のこの磁器材料
としては、ＺｒＯ２ −ＳｎＯ２ −ＴｉＯ２ 系磁器
組成物、ＢａＯ−ＴｉＯ２ 系磁器組成物及びその一部
を他の元素で置換した磁器組成物（特公平１−３７８０
７号公報）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の磁器組
成物では、Ｑ値若しくは比誘電率が小さかったり、又は
所望の温度係数が得られなかったりする等の問題がある
。特に、この３者の性能がいずれも大変優れた、異なっ
た組成を有する新規なマイクロ波誘電体磁器組成物が望
まれている。本発明は、上記観点に鑑みてなされたもの
であり、高いＱ値及び比誘電率を示し且つ実用的に優れ
た温度係数を示し、大変優れた性能バランスを有するマ
イクロ波誘電体磁器組成物（以下、単に誘電体磁器組成
物という。）を提供することを目的とする。
成物では、Ｑ値若しくは比誘電率が小さかったり、又は
所望の温度係数が得られなかったりする等の問題がある
。特に、この３者の性能がいずれも大変優れた、異なっ
た組成を有する新規なマイクロ波誘電体磁器組成物が望
まれている。本発明は、上記観点に鑑みてなされたもの
であり、高いＱ値及び比誘電率を示し且つ実用的に優れ
た温度係数を示し、大変優れた性能バランスを有するマ
イクロ波誘電体磁器組成物（以下、単に誘電体磁器組成
物という。）を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＢａＯ−Ｔ
ｉＯ２ 系の誘電体磁器組成物について、以下に示す性
能を全て満足する磁器組成物について種々検討した結果
、本発明を完成するに至ったのである。 Ｑｕ値；２０００以上（４．５ＧＨｚの場合）比誘電率
εｒ ；３０以上 温度係数τｆ ；＋５〜＋１５ ｐｐｍ／℃即ち、本
発明の誘電体磁器組成物は、酸化バリウム及び酸化チタ
ンからなり、その組成式をＢａＯ・ｘＴｉＯ２ で表し
たときに、ｘが４．１＜ｘ＜４．３の範囲にある組成を
有することを特徴とする。本磁器組成物は、所定の原料
を所定量混合し、焼結して製造される。例えば、焼結後
ＢａＯとなる原料粉末とＴｉＯ２ 粉末とを前記組成式
に相当する量を混合、仮焼し、これを粉砕して仮焼粉末
を製造し、この仮焼粉末を用いて成形し、焼成して製造
することができる。
ｉＯ２ 系の誘電体磁器組成物について、以下に示す性
能を全て満足する磁器組成物について種々検討した結果
、本発明を完成するに至ったのである。 Ｑｕ値；２０００以上（４．５ＧＨｚの場合）比誘電率
εｒ ；３０以上 温度係数τｆ ；＋５〜＋１５ ｐｐｍ／℃即ち、本
発明の誘電体磁器組成物は、酸化バリウム及び酸化チタ
ンからなり、その組成式をＢａＯ・ｘＴｉＯ２ で表し
たときに、ｘが４．１＜ｘ＜４．３の範囲にある組成を
有することを特徴とする。本磁器組成物は、所定の原料
を所定量混合し、焼結して製造される。例えば、焼結後
ＢａＯとなる原料粉末とＴｉＯ２ 粉末とを前記組成式
に相当する量を混合、仮焼し、これを粉砕して仮焼粉末
を製造し、この仮焼粉末を用いて成形し、焼成して製造
することができる。
【０００５】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
。 （１）各試料の作製 純度９９．９％のＢａＣＯ３ 粉末と純度９９．９％の
ＴｉＯ２ 粉末を、組成式；ＢａＯ・ｘＴｉＯ２ のｘ
が４．０、４．１、４．２、４．３、４．４の各組成に
なるように、所定量秤量混合し、ミキサーで乾式による
一次粉砕及び混合を施した後、大気雰囲気中１１００℃
の温度で２時間仮焼した。次いで、この仮焼粉末に適量
の有機バインダーと水を加え、２０ｍｍφのアルミナボ
ールで粉砕した後、噴霧乾燥により造粒し、この造粒さ
れた原料を１０００ｋｇ／ｃｍ２ のプレス圧で１９ｍ
ｍφ×１５ｍｍｔ（厚さ）の円板状に成形した。次に、
この成形体を大気中、１２５０℃（試料Ｎｏ．１〜５）
、１２７５℃（試料Ｎｏ．６〜１０）及び１３００℃（
試料Ｎｏ．１１〜１５）の各温度で、４時間焼成し、最
後に、１６ｍｍφ×８ｍｍｔ（厚さ）の円板状に研磨し
て、誘電体試料（Ｎｏ．１〜１５）とした。そして、Ｑ
ｕ値と比誘電率εｒ は、平行導体板型誘電体共振器法
を用いてＴＥ０１１ モードより測定した。共振周波数
の温度係数τｆ は−３０〜８０℃の範囲で測定した。 共振周波数はほぼ４．５ＧＨｚである。
。 （１）各試料の作製 純度９９．９％のＢａＣＯ３ 粉末と純度９９．９％の
ＴｉＯ２ 粉末を、組成式；ＢａＯ・ｘＴｉＯ２ のｘ
が４．０、４．１、４．２、４．３、４．４の各組成に
なるように、所定量秤量混合し、ミキサーで乾式による
一次粉砕及び混合を施した後、大気雰囲気中１１００℃
の温度で２時間仮焼した。次いで、この仮焼粉末に適量
の有機バインダーと水を加え、２０ｍｍφのアルミナボ
ールで粉砕した後、噴霧乾燥により造粒し、この造粒さ
れた原料を１０００ｋｇ／ｃｍ２ のプレス圧で１９ｍ
ｍφ×１５ｍｍｔ（厚さ）の円板状に成形した。次に、
この成形体を大気中、１２５０℃（試料Ｎｏ．１〜５）
、１２７５℃（試料Ｎｏ．６〜１０）及び１３００℃（
試料Ｎｏ．１１〜１５）の各温度で、４時間焼成し、最
後に、１６ｍｍφ×８ｍｍｔ（厚さ）の円板状に研磨し
て、誘電体試料（Ｎｏ．１〜１５）とした。そして、Ｑ
ｕ値と比誘電率εｒ は、平行導体板型誘電体共振器法
を用いてＴＥ０１１ モードより測定した。共振周波数
の温度係数τｆ は−３０〜８０℃の範囲で測定した。 共振周波数はほぼ４．５ＧＨｚである。
【０００６】（２）性能評価
前記の各誘電体試料の特性を調べ、その結果を表１（焼
成温度；１２５０℃、１２７５℃）及び表２（焼成温度
；１３００℃）に示した。
成温度；１２５０℃、１２７５℃）及び表２（焼成温度
；１３００℃）に示した。
【表１】
【表２】
これらの結果によれば、ＢａＯ・ｘＴｉＯ２ のｘが小
さいとＱｕ値は大きくなる傾向にあるが、逆に温度係数
τｆ はプラス側に大きくなる傾向にある。逆に、この
ｘが大きいと、Ｑｕ値は小さくなる傾向にあるが、逆に
温度係数τｆ は小さくなる傾向にある。尚、比誘電率
はあまり変化がなく、いずれも３０以上である。この傾
向は焼成温度がいずれの場合も同様である。従って、Ｑ
ｕ値を大きくとり、且つ温度係数τｆ をプラスにおい
てできるだけ小さくしたい場合には、ｘが適度な範囲に
あることが必要である。即ち、このｘがいずれの焼成温
度においても、４．１を越えて４．３未満であれば、い
ずれの性能も大変優れたものとなる。即ち、ｘがこの範
囲にある場合は、表１のＮｏ．１〜５（焼成温度；１２
５０℃）においては、３０．８＜比誘電率εｒ ＜３１
．９、２０４０＜Ｑｕ値＜２０９０、１１．０＜温度係
数τｆ ＜１２．０となる。表１のＮｏ．６〜１０（焼
成温度；１２７５℃）においては、３４．２＜εｒ ＜
３５．３、２５４０＜Ｑｕ値＜３０１０、１２．５＜τ
ｆ ＜１４．２となる。表２のＮｏ．１１〜１５（焼成
温度；１３００℃）においては、３６．４＜比誘電率ε
ｒ ＜３７．３、２２８０＜Ｑｕ値＜３２６０、１１．
４＜温度係数τｆ ＜１２．９となる。以上より、ｘが
４．１を越えて４．３未満であれば、いずれの場合も、
Ｑｕ値；２０５０以上（４．５ＧＨｚの場合）、比誘電
率εｒ ；３０以上、且つ温度係数τｆ ；＋１１〜＋
１４となり、３つの性能に優れるとともに、大変性能の
バランスがよい。更に、焼成温度を１２５０〜１３００
℃の間で種々変えても、安定した性能の誘電体組成物を
示した。尚、本考案においては、前記具体的実施例に示
すものに限られず、目的、用途に応じて本考案の範囲内
で種々変更した実施例とすることができる。即ち、前記
仮焼温度等の仮焼条件、焼成温度等の焼成条件等は種々
選択できる。また、ＢａＯとなる原料も前記ＢａＣＯ３
以外にも、酸化物、水酸化物、硝酸塩等を用いること
もできる。
さいとＱｕ値は大きくなる傾向にあるが、逆に温度係数
τｆ はプラス側に大きくなる傾向にある。逆に、この
ｘが大きいと、Ｑｕ値は小さくなる傾向にあるが、逆に
温度係数τｆ は小さくなる傾向にある。尚、比誘電率
はあまり変化がなく、いずれも３０以上である。この傾
向は焼成温度がいずれの場合も同様である。従って、Ｑ
ｕ値を大きくとり、且つ温度係数τｆ をプラスにおい
てできるだけ小さくしたい場合には、ｘが適度な範囲に
あることが必要である。即ち、このｘがいずれの焼成温
度においても、４．１を越えて４．３未満であれば、い
ずれの性能も大変優れたものとなる。即ち、ｘがこの範
囲にある場合は、表１のＮｏ．１〜５（焼成温度；１２
５０℃）においては、３０．８＜比誘電率εｒ ＜３１
．９、２０４０＜Ｑｕ値＜２０９０、１１．０＜温度係
数τｆ ＜１２．０となる。表１のＮｏ．６〜１０（焼
成温度；１２７５℃）においては、３４．２＜εｒ ＜
３５．３、２５４０＜Ｑｕ値＜３０１０、１２．５＜τ
ｆ ＜１４．２となる。表２のＮｏ．１１〜１５（焼成
温度；１３００℃）においては、３６．４＜比誘電率ε
ｒ ＜３７．３、２２８０＜Ｑｕ値＜３２６０、１１．
４＜温度係数τｆ ＜１２．９となる。以上より、ｘが
４．１を越えて４．３未満であれば、いずれの場合も、
Ｑｕ値；２０５０以上（４．５ＧＨｚの場合）、比誘電
率εｒ ；３０以上、且つ温度係数τｆ ；＋１１〜＋
１４となり、３つの性能に優れるとともに、大変性能の
バランスがよい。更に、焼成温度を１２５０〜１３００
℃の間で種々変えても、安定した性能の誘電体組成物を
示した。尚、本考案においては、前記具体的実施例に示
すものに限られず、目的、用途に応じて本考案の範囲内
で種々変更した実施例とすることができる。即ち、前記
仮焼温度等の仮焼条件、焼成温度等の焼成条件等は種々
選択できる。また、ＢａＯとなる原料も前記ＢａＣＯ３
以外にも、酸化物、水酸化物、硝酸塩等を用いること
もできる。
【０００７】
【発明の効果】以上のように、本発明の誘電体磁器組成
物は、Ｑｕ値、比誘電率εｒ 及び温度係数τｆ が全
て優れるとともに、その性能バランスが大変よく、その
ため実用的に極めて優れたものである。。
物は、Ｑｕ値、比誘電率εｒ 及び温度係数τｆ が全
て優れるとともに、その性能バランスが大変よく、その
ため実用的に極めて優れたものである。。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化バリウム及び酸化チタンからなり
、その組成式をＢａＯ・ｘＴｉＯ２ で表したときに、
ｘが４．１＜ｘ＜４．３の範囲にある組成を有すること
を特徴とするマイクロ波誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025288A JPH04243965A (ja) | 1991-01-26 | 1991-01-26 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025288A JPH04243965A (ja) | 1991-01-26 | 1991-01-26 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243965A true JPH04243965A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12161831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025288A Pending JPH04243965A (ja) | 1991-01-26 | 1991-01-26 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04243965A (ja) |
-
1991
- 1991-01-26 JP JP3025288A patent/JPH04243965A/ja active Pending
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