JPH04285049A - 電子デバイス用誘電体磁器組成物 - Google Patents

電子デバイス用誘電体磁器組成物

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JPH04285049A
JPH04285049A JP3074474A JP7447491A JPH04285049A JP H04285049 A JPH04285049 A JP H04285049A JP 3074474 A JP3074474 A JP 3074474A JP 7447491 A JP7447491 A JP 7447491A JP H04285049 A JPH04285049 A JP H04285049A
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JP
Japan
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dielectric ceramic
dielectric porcelain
electronic device
dielectric
composition
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Keisuke Kageyama
恵介 景山
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子デバイス用誘電
体磁器組成物、特に、SHF帯で利用する複合ペロブス
カイト型化合物からなる誘電体磁器組成物の改良に係り
、Sr(1/2Ga・1/2Ta)O3系でSrをBa
に置換することにより、すぐれた磁器となした電子デバ
イス用誘電体磁器組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】磁器組成物の特性が低損失で、温度特性
の良好なることを利用する各種電子デバイス用誘電体磁
器組成物には、温度補償用コンデンサを初め、SHF帯
で低損失であることを利用する衛星放送直接受信用、ダ
ウンコンバーター用等の誘電体共振器、マイクロ波スト
リップライン基板等に用いられる種々の誘電体磁器組成
物がある。
【0003】一般に、SHF帯用として用いられる誘電
体磁器組成物としては、従来、ペロブスカイ型化合物中
でも、特に、下記組成物の複合ペロブスカイト型化合物
が広く利用されている。 Ba(1/3B’2+・2/3B”5+)O3但し、B
’2+;2価金属イオン(Znまたはさらに、Mg、N
i、Co、Mn等の1種または2種以上)、B”5+;
Ta,Nb。
【0004】例えば、従来Ba(1/3Zn・2/3T
a)O3系材(以下、BZT系材という)があるが、難
焼結材として知られ、高Q、すなわち10GHzで10
000以上のQ値を得るためには、1500℃で、12
0時間程度の焼結が必要であった。また、長時間の焼結
の際に、ZnOが蒸発(昇華)することで焼結体の表面
層にZnO不足相が生成することが知られており、該相
は誘電損失が大きく同部を研削する必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、全面研摩加工
が不可欠で複雑な形状のセラミックスの作成が困難であ
り、高いQ値のまま量産することが困難であった。また
、用途によって、所定の共振周波数温度係数τfを調整
する必要があるが、BZT系材は、+1ppm/℃近傍
のτfを有することが知られており、単一化合物のため
τfを調整することは困難であった。
【0006】この発明は、従来の複合ペロブスカイト型
化合物のかかる現状に鑑み、従来の誘電体磁器組成物と
同等またはそれ以上のQ、τf、εr特性を有し、内質
均一のセラミックスを通常の焼結により安定的に得るこ
とができる電子デバイス用誘電体磁器組成物の提供を目
的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者は、前記複合ペロ
ブスカイト型化合物の欠点を解消することを目的に、A
(1/2B’3+・1/2B”5+)O3−X(1/2
B・1/2A)O3型ペロブスカイト化合物に着目し3
価金属イオンとしてGa、5価金属イオンとしてTaを
選ぶことにより、内質的に均一で特性がすぐれかつ焼結
性のすぐれた磁器が得られることを知見し、XSr(1
/2Ga・1/2Ta)O3−YBa(1/2Ga・1
/2Ta)O3系が高Qであり、共振周波数温度係数τ
fを任意に選択できることを知見し、この発明を完成し
た。
【0008】この発明は、基本組成をXSr(1/2G
a・1/2Ta)O3−YBa(1/2Ga・1/2T
a)O3と表し、組成範囲を限定するX、Yが下記値を
満足する組成からなることを特徴とする電子デバイス用
誘電体磁器組成物である。 X+Y=1 0.3≦X≦1 0.7≧Y≧0
【0009】
【作用】この発明は、Sr(1/2Ga・1/2Ta)
O3−Ba(1/2Ga・1/2Ta)O3系において
、複合プロプスカイト型化合物のA,Bサイト  のS
rとBaの比率、すなわち基本組成式のX値が0.3未
満、Y値が0.7を越えると、得られる誘電体磁器組成
物はQ値の劣化が著しく、また温度係数の劣化も大きく
なるので、0.3≦X≦1、0.7≧Y≧0の範囲とす
る。
【0010】この発明の誘電体磁器組成物は、10GH
zにおけるQは3000程度から11500まで大きく
とれ、τf  −50〜+10ppm/℃、εr  2
6〜29となり、従来の誘電体磁器組成物と同等または
それ以上の特性のものが得られ、焼成時においても、内
質均一なセラミックスを安定的に得ることができる。
【0011】なお、この発明においては、GaをAl3
+などの3価金属イオンで約20mol%まで置換して
もほぼ同等の効果が得られる。
【0012】
【実施例】原料を表1に示した組成になるように秤量し
、ボールミルにて混式混合し、1200℃に2時間仮焼
した後、再度ボールミルにて平均粒径1μm程度に粉砕
した。この粉砕粉を加圧成形し、1500℃〜1600
℃に焼成して、寸法9mmφ×20mmの焼結体を得た
【0013】得られた焼結体について、25℃、10G
Hzにおける比誘電率εr、Q、共振周波数の温度係数
τf(ppm/℃)を測定し、その結果を表1に示す。
【0014】なお、表1における比誘電率とQは、Ha
kki    と  Celemanらによる誘電体共
振器法により測定したもので、共振周波数の温度係数τ
f、誘電率、誘電率の温度係数τ  εとは、磁器の線
熱膨張係数αとの間に下記式の如き関係がある。 τf=−◆τε−α
【0015】表1の結果より明らかなように、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は、
−50近傍から+10ppm/  ℃付近まで広く、低
損失、高誘電率材料であることが分る。
【0016】
【表1】
【0017】
【発明の効果】この発明による誘電体磁器組成物は、1
0GHzにおけるQは3000〜11500、τf  
−50〜+10ppm/℃、εr    26〜29と
なり、従来の誘電体磁器組成物と同等またはそれ以上の
特性のものが得られ、焼成時においても、内質均一なセ
ラミックスを安定的に得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  基本組成をXSr(1/2Ga・1/
    2Ta)O3−YBa(1/2Ga・1/2Ta)O3
    と表し、組成範囲を限定するX、Yが下記値を満足する
    組成からなることを特徴とする電子デバイス用誘電体磁
    器組成物。 X+Y=1 0.3≦X≦1 0.7≧Y≧0
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