JPH04300240A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

誘電体磁器組成物

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JPH04300240A
JPH04300240A JP3132377A JP13237791A JPH04300240A JP H04300240 A JPH04300240 A JP H04300240A JP 3132377 A JP3132377 A JP 3132377A JP 13237791 A JP13237791 A JP 13237791A JP H04300240 A JPH04300240 A JP H04300240A
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JP
Japan
Prior art keywords
dielectric ceramic
ceramic composition
dielectric
resonator
present
Prior art date
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Pending
Application number
JP3132377A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryozo Kito
鬼頭 良造
Masataka Fujinaga
昌孝 藤永
Koichi Fukuda
晃一 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器材料とし
て好適なバリウム、ニッケル、亜鉛、ニオブ及び酸素か
らなる誘電体磁器組成物に関するものである。更に詳し
くは、本発明はマイクロ波周波数帯で使用される誘電体
共振器としたときに無負荷Q(Qu)及び比誘電率(ε
r)が大きく、共振周波数の温度係数(τf)の安定度
が優れた誘電体磁器組成物に関するものである。
【0002】
【従来技術及びその問題点】誘電体共振器の大きさは一
般にεrの平方根に反比例し、比誘電率が大きなものほ
ど、共振器を小さくでき回路を小型化できるので共振器
材料の磁器組成物としては、無負荷Qが大きく、共振周
波数の温度係数の安定度が優れていると共に、一般に比
誘電率の大きなものが望ましいが、比誘電率が極端に大
きすぎるとあまりにも共振器が小さくなりすぎかえって
取扱いが困難になるため、共振器が使用される周波数帯
によって要求される比誘電率の値も異なってくる。
【0003】従来誘電体共振器材料として共振器に使用
される磁器組成物としては、Ba(Mg1/3Ta2/
3)O3系(特公昭59−23048号公報)、Ba(
Zn1/3Ta2/3)O3系(特公昭59−4848
4号公報)、Ba(Zn1/3Nb2/3)O3系(特
開昭53−35453号公報)、Ba(Mg1/3Nb
2/3)O3系(特開昭53−35345号公報)、B
a〔(Ni1−x  Znx)1/3Nb2/3〕O3
系(特開昭62−87452号公報)、CaTiO3−
MgTiO3−La2O3・2TiO2系、Sr(Zn
1/3Nb2/3)O3−SrTiO3系等すでに多数
提案されている。
【0004】しかしながら従来の磁器組成物は、無負荷
Qが小さかったり、比誘電率が小さいため共振器にした
ときの形状がかなり大きくなったり、また温度係数が大
きかったりして、マイクロ波周波数帯で使用される共振
器材料としてはいずれかに難点があり、実際の使用にお
いて不都合な点が多い。
【0005】
【発明の目的】本発明の目的は、誘電体共振器材料、特
にマイクロ波(ミリ波を含む)周波数帯で使用される誘
電体磁器材料として好適な誘電体磁器組成物を提供する
ことにある。また、本発明の目的は、無負荷Q及び比誘
電率が大きく、かつ共振周波数の温度係数が±30pp
m/℃以下、好ましくは±10ppm/℃程度以下で安
定度の優れた誘電体磁器組成物を提供することにある。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明は、バリウム、
ニッケル、亜鉛、ニオブ及び酸素からなる式、Ba〔(
Ni1−xZnx)1/3−yNb2/3〕O3−y (式中、0<x<1、好ましくは0.1≦x≦0.6、
0.003≦y≦0.023)で表される誘電体磁器組
成物に関するものである。
【0007】本発明によれば、一般式  A(B’1/
3B”2/3)O3で表される複合ペロブスカイト構造
においてB’原子を当量より一部欠損させることにより
無負荷Qの改善に大きな効果がある。B’原子の欠損量
が過度に多い場合には無負荷Qが小さくなるので、yは
前記範囲に限定される。本発明の誘電体磁器組成物にお
いて、ニッケルは共振周波数の温度係数の改善に大きく
作用している。なおニッケルを含有していない誘電体磁
器組成物は、共振周波数の温度係数が大きすぎるという
難点がある。
【0008】本発明の誘電体磁器組成物の好適な製造法
の一例を次に説明する。炭酸バリウム、酸化ニッケル、
酸化亜鉛及び五酸化ニオブの出発原料を各所定量ずつ、
水、アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続いて、
水、アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有ガス
雰囲気(例えば空気雰囲気)下に800〜1400℃で
約10時間程度仮焼する。これによって形成された仮焼
物を粉砕する。ポリビニルアルコールの如き有機バイン
ダと共に混合して均質にし、乾燥、粉砕して、加圧成型
(圧力100〜1000kg/cm2)する。そして、
この成型物を空気の如き酸素含有ガス雰囲気下に140
0〜1600℃で焼成すれば、上記組成式で表される誘
電体磁器組成物が得られる。
【0009】こうして得られた誘電体磁器組成物は、そ
のまま、または必要に応じて、適当な形状及びサイズに
加工することで、誘電体共振器、マイクロ波IC用誘電
体基板、誘電体調整棒等の材料として使用することがで
きる。
【0010】なお、バリウム、ニッケル、亜鉛、ニオブ
の原料としては、BaCO3、BaO、NiO、ZnO
、Nb2O5等の他に、焼成時に酸化物となる炭酸塩、
硝酸塩、水酸化物等を使用することができる。
【0011】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明を更
に具体的に説明する。 実施例1 炭酸バリウム(BaCO3)粉末1.0モル、酸化ニッ
ケル(NiO)粉末0.2706モル、酸化亜鉛(Zn
O)粉末0.0594モル及び五酸化ニオブ(Nb2O
5)粉末0.333モルをエタノールと共にボールミル
に入れ、16時間湿式混合した。この混合物をボールミ
ルから取り出して溶媒のエタノールを蒸発させ、らい潰
機で2時間粉砕した。粉砕物は空気雰囲気下に1300
℃で仮焼した後、再びらい潰機で1時間粉砕し、仮焼粉
を得た。次いで、この仮焼粉に適量のポリビニルアルコ
ール溶液を加えて均一に混合した後、直径15mmφ、
厚さ7mmの円盤状ペレットに成型して空気雰囲気下に
1530℃で4時間焼成、焼結して本発明の誘電体磁器
組成物を得た。こうして得られた磁器組成物を適当な大
きさにカットした後、誘電共振法によって測定し、共振
周波数f0(4.5〜5.5GHz)における無負荷Q
及び比誘電率εrを求めた。また、共振周波数の温度依
存性については、−40〜50℃の範囲で測定し、温度
係数τfを求めた。その結果を表1に示す。
【0012】実施例2〜7 実施例1の酸化ニッケル及び酸化亜鉛の使用量を代えた
他は、実施例1と同様にして式Ba〔(Ni1−xZn
x)1/3−yNb2/3〕O3−yにおけるx及びy
の値が表1記載の誘電体磁器組成物を製造し、実施例1
と同様に電気的特性を測定した。その結果を表1に示す
【0013】比較例1〜5 誘電体磁器組成物が表1記載の組成になるように出発原
料の使用量を代えた他は、実施例1と同様にして誘電体
磁器組成物を製造し、電気的特性を測定した。その結果
を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物は、無負荷Q
が大きいだけでなく、適度に大きな比誘電率を有し、共
振周波数の温度係数が小さく安定度が優れているので、
誘電体磁器材料として好適である。また本発明の誘電体
磁器組成物を用い、例えばマイクロ波周波数帯用共振器
として使用すると受信機の信頼を大幅に向上させること
ができ、小型化できるという利点がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  バリウム、ニッケル、亜鉛、ニオブ及
    び酸素からなる式、Ba〔(Ni1−xZnx)1/3
    −yNb2/3〕O3−y (式中、0<x<1、0.003≦y≦0.023)で
    表される誘電体磁器組成物。
JP3132377A 1991-03-26 1991-03-26 誘電体磁器組成物 Pending JPH04300240A (ja)

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