JPH044509A - 誘電体磁器 - Google Patents
誘電体磁器Info
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- JPH044509A JPH044509A JP2103491A JP10349190A JPH044509A JP H044509 A JPH044509 A JP H044509A JP 2103491 A JP2103491 A JP 2103491A JP 10349190 A JP10349190 A JP 10349190A JP H044509 A JPH044509 A JP H044509A
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- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
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- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
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Landscapes
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- Inorganic Insulating Materials (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は誘電体磁器に関は 特にマイクロ波やミリ波な
どの高周波領域にお、いて高い無負荷Ｑを有する誘電体
磁器に関する。
どの高周波領域にお、いて高い無負荷Ｑを有する誘電体
磁器に関する。
従来の技術
一般に 高周波用の誘電体磁器は誘電体共振器やＭＩＣ
用誘電体基板等として広く使用されている。また 近鍛
使用される周波数の高周波化が進みＳＨＦ帯を用いた
衛星放送や衛星通信も実用化が行われ始めたた教 −層
高い無負荷Ｑを有する誘電帯磁器の開発が望まれている
。
用誘電体基板等として広く使用されている。また 近鍛
使用される周波数の高周波化が進みＳＨＦ帯を用いた
衛星放送や衛星通信も実用化が行われ始めたた教 −層
高い無負荷Ｑを有する誘電帯磁器の開発が望まれている
。
最近、無負荷Ｑの高い誘電帯磁器として、Ｂａ−Ｍ ｇ
−Ｔ ａ系（特公昭５９−２３０４８号公報 特開昭
５８−２０６００３号公報 特開昭６１−１０７６０９
号公報 特開昭６］、−１８１００８号公報 特開昭６
２−１７０１０２号公報）の誘電体磁器か注目されてい
る。
−Ｔ ａ系（特公昭５９−２３０４８号公報 特開昭
５８−２０６００３号公報 特開昭６１−１０７６０９
号公報 特開昭６］、−１８１００８号公報 特開昭６
２−１７０１０２号公報）の誘電体磁器か注目されてい
る。
高周波用誘電体磁器として使用されるＢａ −Ｍ ｇ−
Ｔａ系複合ペロブスカイト化合物を主成分とする誘電体
磁器は焼結性が悪く、そのため従来のＢ Ｆｌ−Ｍｇ−
Ｔａ系においては無負荷Ｑが１１ＧＨｚで３７４０〜３
９２０と低い値しか得られなかった（特公昭５９−２３
０４８号公報）、そこで、焼結助剤としてＭｎを添加す
る方法が提案され 無負荷Ｑが１００００以上の誘電体
磁器が得られるようになった力＜ Ｍｎのような異種
元素を添加することは製造工程の複雑化を招く上ζへ
添加により磁器特性に悪影響を及ぼす恐れがある（特開
昭５８−２０６００３号公報）。
Ｔａ系複合ペロブスカイト化合物を主成分とする誘電体
磁器は焼結性が悪く、そのため従来のＢ Ｆｌ−Ｍｇ−
Ｔａ系においては無負荷Ｑが１１ＧＨｚで３７４０〜３
９２０と低い値しか得られなかった（特公昭５９−２３
０４８号公報）、そこで、焼結助剤としてＭｎを添加す
る方法が提案され 無負荷Ｑが１００００以上の誘電体
磁器が得られるようになった力＜ Ｍｎのような異種
元素を添加することは製造工程の複雑化を招く上ζへ
添加により磁器特性に悪影響を及ぼす恐れがある（特開
昭５８−２０６００３号公報）。
また 焼結性を改善するため焼成方法に急速昇温法とい
う特殊な焼成方法が提案され（特開昭６１−１０７６０
９号公報）、無負荷Ｑは向上している力丈 この方法で
は磁器の内部と外部の収縮率に差が生じる等の理由で、
特に無負荷Ｑの再現性が非常に悪く、品質の安定した製
品を得ることは難ししも その改善案として加へ 焼成
時に加圧成形物を耐火性粉末で包む方法が提案されたが
本質的に問題が改善されたとは言いがたい（特開昭６１
−１８１００８号公報）。
う特殊な焼成方法が提案され（特開昭６１−１０７６０
９号公報）、無負荷Ｑは向上している力丈 この方法で
は磁器の内部と外部の収縮率に差が生じる等の理由で、
特に無負荷Ｑの再現性が非常に悪く、品質の安定した製
品を得ることは難ししも その改善案として加へ 焼成
時に加圧成形物を耐火性粉末で包む方法が提案されたが
本質的に問題が改善されたとは言いがたい（特開昭６１
−１８１００８号公報）。
さらｌミ このような複合ペロブスカイト化合物（Ａ
（Ｂ’＋・３Ｂ″′２・５）Ｏ−）を主成分とする誘電
体磁器は 六方晶になる場合に４１ Ｂサイトイオン
、節板 前記式におけるＢ″およびＢ”力（Ｂ″−Ｂ”
−Ｂ″の順に３層を１周期として広い範囲にわたって繰
り返す周期的配列（長周期配列）をとることが知られお
り、無負荷Ｑは その長周期配列の規則性をどの程度有
しているかを表す規則度が高くないと向上しないた数
無負荷Ｑの高い磁器を得るために（よ 急速昇温法で高
密度な磁器を疎 さら番へ 規則度を上げるため非常
に長時間の熱処理が必要であり、製造工程の複雑になっ
たり生産能率向上の妨げになるという欠点を有していた
（特開昭６２−１７０１０２号公報）。
（Ｂ’＋・３Ｂ″′２・５）Ｏ−）を主成分とする誘電
体磁器は 六方晶になる場合に４１ Ｂサイトイオン
、節板 前記式におけるＢ″およびＢ”力（Ｂ″−Ｂ”
−Ｂ″の順に３層を１周期として広い範囲にわたって繰
り返す周期的配列（長周期配列）をとることが知られお
り、無負荷Ｑは その長周期配列の規則性をどの程度有
しているかを表す規則度が高くないと向上しないた数
無負荷Ｑの高い磁器を得るために（よ 急速昇温法で高
密度な磁器を疎 さら番へ 規則度を上げるため非常
に長時間の熱処理が必要であり、製造工程の複雑になっ
たり生産能率向上の妨げになるという欠点を有していた
（特開昭６２−１７０１０２号公報）。
発明が解決しようとする課題
そこで、この発明の主たる目的（上 上記の欠点を無＜
シナ 節板 特別の焼成方法を用いず、通常の焼成方
法で焼成可能で、長時間の熱処理無しに 無負荷Ｑの高
い複合ペロブスカイト化合物を主成分とする誘電体磁器
を提供することであム課題を解決するための手段 本発明による誘電体磁器（よ 酸化バリウム 酸化マグ
ネシウム、 及び酸化タンタルを主成分としその組成範
囲が酸化バリウム（ＢａＯ）４８．１〜４８６８重量鳳
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）３．６〜４．５重量翅
酸化タンタル（Ｔ ａｓｈｓ） ４６．７〜４８゜３重
量％であり、複合ペロブスカイト化合物を主成分とする
。
シナ 節板 特別の焼成方法を用いず、通常の焼成方
法で焼成可能で、長時間の熱処理無しに 無負荷Ｑの高
い複合ペロブスカイト化合物を主成分とする誘電体磁器
を提供することであム課題を解決するための手段 本発明による誘電体磁器（よ 酸化バリウム 酸化マグ
ネシウム、 及び酸化タンタルを主成分としその組成範
囲が酸化バリウム（ＢａＯ）４８．１〜４８６８重量鳳
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）３．６〜４．５重量翅
酸化タンタル（Ｔ ａｓｈｓ） ４６．７〜４８゜３重
量％であり、複合ペロブスカイト化合物を主成分とする
。
また 酸化バリウム 酸化マグネシウム、 及び酸化タ
ンタルを主成分とし その組成範囲が酸化バリウム（Ｂ
ａＯ）４８．３〜４８．８重量に 酸化マグネシウム（
ＭｇＯ）３．８〜４．３重量兄 酸化タンタル（Ｔ ａ
２Ｏ５） ４６．９〜４７．７重量％であり、複合ペロ
ブスカイト化合物を主成分とすも 作用 上記第１の発明の組成によれば 通常の焼成方法で安定
に 焼結性が大幅に向上して容易に高密度化し 無負荷
Ｑの高い５０００以上の複合ペロブスカイト化合物を主
成分とする誘電体磁器が得られも また 第２の発明のようにより狭い組成範囲とすること
で、高密度化した磁器は極短時間の熱処理で十分規則化
できも その結果 長時間の熱処理無しへ 無負荷Ｑが
１００００以上の複合ペロブスカイト化合物を主成分と
する誘電体磁器を得ることができる。
ンタルを主成分とし その組成範囲が酸化バリウム（Ｂ
ａＯ）４８．３〜４８．８重量に 酸化マグネシウム（
ＭｇＯ）３．８〜４．３重量兄 酸化タンタル（Ｔ ａ
２Ｏ５） ４６．９〜４７．７重量％であり、複合ペロ
ブスカイト化合物を主成分とすも 作用 上記第１の発明の組成によれば 通常の焼成方法で安定
に 焼結性が大幅に向上して容易に高密度化し 無負荷
Ｑの高い５０００以上の複合ペロブスカイト化合物を主
成分とする誘電体磁器が得られも また 第２の発明のようにより狭い組成範囲とすること
で、高密度化した磁器は極短時間の熱処理で十分規則化
できも その結果 長時間の熱処理無しへ 無負荷Ｑが
１００００以上の複合ペロブスカイト化合物を主成分と
する誘電体磁器を得ることができる。
実施例
以下に限定的でない実施例を上げる。
高純度のＢａＣＯ３、ＭｇＯ１Ｔａ２０ａを表１に示す
組成からなる磁器組成物が得られるように秤量し 秤量
原料をボールミルにて湿式混合しなそしてその混合物を
１０００℃〜１２００℃で２時間仮焼し さらにボール
ミルにて湿式粉砕した後、脱水乾燥を行っな その後、
得られた粉体にバインダーを加え整粒Ｌ１００Ｏｋｇ／
ｃｍ２の圧力で直径７．５ｍＢ厚さ４．０ｍｍの寸法で
乾式成形を行（＼ ごく普通の焼成条件（昇・降温速度
２００℃／民 焼成温度１５００℃〜１６００ｔ、
２〜２４時間焼成）で焼成し磁器試料を得へ 得られた磁器試料を共振周波数が１０ＧＨｚになるよう
に研磨した後、比誘電率（ε・）、無負荷Ｑ、共振周波
数の温度特性（τｆ）を測定し その結果を表１に示し
ん 表１ な抵 表１中の試料番号に＊印を付した試料は本発明の
範囲外のものである。
組成からなる磁器組成物が得られるように秤量し 秤量
原料をボールミルにて湿式混合しなそしてその混合物を
１０００℃〜１２００℃で２時間仮焼し さらにボール
ミルにて湿式粉砕した後、脱水乾燥を行っな その後、
得られた粉体にバインダーを加え整粒Ｌ１００Ｏｋｇ／
ｃｍ２の圧力で直径７．５ｍＢ厚さ４．０ｍｍの寸法で
乾式成形を行（＼ ごく普通の焼成条件（昇・降温速度
２００℃／民 焼成温度１５００℃〜１６００ｔ、
２〜２４時間焼成）で焼成し磁器試料を得へ 得られた磁器試料を共振周波数が１０ＧＨｚになるよう
に研磨した後、比誘電率（ε・）、無負荷Ｑ、共振周波
数の温度特性（τｆ）を測定し その結果を表１に示し
ん 表１ な抵 表１中の試料番号に＊印を付した試料は本発明の
範囲外のものである。
第１図は本発明の組成範囲を示す三角図である。
鑞 図中の番号は表１中の試料Ｎｏと一致しておりその
試料の組成を示している。
試料の組成を示している。
表１より明らかなよう番二 本発明における請求項１
に記載の範囲内に於て（瓜 通常の焼成方法にて無負荷
Ｑが高い磁器が得られることか明らかである。その中で
も請求項２に記載の範囲内に於いて（戴 特に無負荷Ｑ
が高い磁器が得られ 粉末Ｘ線回折にて調べた結果１６
００℃−２時間の短時間焼成でもほぼ完全に規則化して
いた その他の範囲ｉ；ＬＢａＯが４８．８ｗｔ％以上では全
く緻密化せず（試料Ｎｏ１３．１９．２０）、４８．１
ｗｔ％以下では無負荷Ｑが低く温度特性（τｆ）か大き
い（試料Ｎｏ１５．１６）、ＭｇＯが４．５ｗｔ％以上
では焼結性が劣化しその結果誘電率（εｒ）低下し無負
荷Ｑも低い（試料Ｎｏ１４．１５）、３．６ｗｔ％以下
では温度特性（τｆ）が大きい（試料Ｎｏ１７．１８）
、等の欠点が有り、本発明の目的には合致しなしも 鑞 僅かの添加物を加えることで焼結性を改善でき、特
性は大きく劣化しないこと力丈 請求項１に記載の範囲
で確認され九 例えば試料Ｎｏ７に５ｉ０２を０．０２
ｗｔ％添加した場合、焼成温度が約８０℃程度下がるが
特性は大きく変化しなかっ旭 他の添加物でも同等の効
果か期待できる。
に記載の範囲内に於て（瓜 通常の焼成方法にて無負荷
Ｑが高い磁器が得られることか明らかである。その中で
も請求項２に記載の範囲内に於いて（戴 特に無負荷Ｑ
が高い磁器が得られ 粉末Ｘ線回折にて調べた結果１６
００℃−２時間の短時間焼成でもほぼ完全に規則化して
いた その他の範囲ｉ；ＬＢａＯが４８．８ｗｔ％以上では全
く緻密化せず（試料Ｎｏ１３．１９．２０）、４８．１
ｗｔ％以下では無負荷Ｑが低く温度特性（τｆ）か大き
い（試料Ｎｏ１５．１６）、ＭｇＯが４．５ｗｔ％以上
では焼結性が劣化しその結果誘電率（εｒ）低下し無負
荷Ｑも低い（試料Ｎｏ１４．１５）、３．６ｗｔ％以下
では温度特性（τｆ）が大きい（試料Ｎｏ１７．１８）
、等の欠点が有り、本発明の目的には合致しなしも 鑞 僅かの添加物を加えることで焼結性を改善でき、特
性は大きく劣化しないこと力丈 請求項１に記載の範囲
で確認され九 例えば試料Ｎｏ７に５ｉ０２を０．０２
ｗｔ％添加した場合、焼成温度が約８０℃程度下がるが
特性は大きく変化しなかっ旭 他の添加物でも同等の効
果か期待できる。
また 本発明の範囲外の組成であ＆Ｂａ（Ｍｇ１・３Ｔ
ａ２，３）０３の理論組成の粉体を同条件で作製し 複
数個を急速昇温法で焼成して熱処理を施したとこへ 焼
結密度が大きくばらついたり、亀裂が生じて、その結果
無負荷Ｑのばらつきは２０００〜１８０００と大きく
ばらついたのに対し 本発明の試料Ｎｏ６を複数個通常
の焼成方法で焼成したとこへ無負荷Ｑは２８０００〜３
２０００と安定して高い無負荷Ｑが得られ九 な耘 本発明ＣＬ 共振周波数の温度特性（τず）を
変化させるためＢａ、Ｍｇ、Ｔａの一部を他の元素で置
換したり、添加物を加えたりしても同様の効果を得るこ
とが出来ることは 当業者には明らかであろう。
ａ２，３）０３の理論組成の粉体を同条件で作製し 複
数個を急速昇温法で焼成して熱処理を施したとこへ 焼
結密度が大きくばらついたり、亀裂が生じて、その結果
無負荷Ｑのばらつきは２０００〜１８０００と大きく
ばらついたのに対し 本発明の試料Ｎｏ６を複数個通常
の焼成方法で焼成したとこへ無負荷Ｑは２８０００〜３
２０００と安定して高い無負荷Ｑが得られ九 な耘 本発明ＣＬ 共振周波数の温度特性（τず）を
変化させるためＢａ、Ｍｇ、Ｔａの一部を他の元素で置
換したり、添加物を加えたりしても同様の効果を得るこ
とが出来ることは 当業者には明らかであろう。
発明の効果
本発明によれは 難焼結性磁器である複合ペロブスカイ
ト化合物を主成分とする誘電体磁器において、焼結助剤
や特殊な焼成方法を使用せず−通常の焼成方法で長時間
の熱処理無しに得ることが出来べ 品質的にも安定な無
負荷Ｑの高い誘電体磁器を提供することができる。
ト化合物を主成分とする誘電体磁器において、焼結助剤
や特殊な焼成方法を使用せず−通常の焼成方法で長時間
の熱処理無しに得ることが出来べ 品質的にも安定な無
負荷Ｑの高い誘電体磁器を提供することができる。
第１図は本発明の実施例における誘電体磁器の組成範囲
を示す三角図である。
を示す三角図である。
Claims (2)
- （１）酸化バリウム、酸化マグネシウム、及び酸化タン
タルを主成分とする磁器で、その組成範囲が酸化バリウ
ム（ＢａＯ）４８．１〜４８．８重量％、酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）３．６〜４．５重量％、酸化タンタル（
Ｔａ＿２Ｏ＿５）４６．７〜４８．３重量％であり、複
合ペロブスカイト化合物を主成分とすることを特徴とす
る誘電体磁器。 - （２）酸化バリウム、酸化マグネシウム、及び酸化タン
タルを主成分とする磁器で、その組成範囲が酸化バリウ
ム（ＢａＯ）４８．３〜４８．８重量％、酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）３．８〜４．３重量％、酸化タンタル（
Ｔａ＿２Ｏ＿５）４６．９〜４７．７重量％であり、複
合ペロブスカイト化合物を主成分とすることを特徴とす
る誘電体磁器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103491A JP2543221B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 誘電体磁器 |
| EP19910106263 EP0452945B1 (en) | 1990-04-19 | 1991-04-18 | Dielectric ceramics |
| DE1991616415 DE69116415T2 (de) | 1990-04-19 | 1991-04-18 | Dielektrische Keramiken |
| US07/973,601 US5246898A (en) | 1990-04-19 | 1992-11-09 | Dielectric ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103491A JP2543221B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 誘電体磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044509A true JPH044509A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2543221B2 JP2543221B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=14355474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103491A Expired - Fee Related JP2543221B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 誘電体磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543221B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268341A (en) * | 1991-10-30 | 1993-12-07 | Kyocera Corporation | Dielectric ceramic composition for high-frequency use and dielectric material |
| JP2014141366A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | National Institute For Materials Science | ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ２Ｏ５系酸化物を基盤とする誘電性磁器組成物、および、当該組成物から製造された高いＱ値を有するマイクロ波誘電共振器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235251A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-15 | 住友金属鉱山株式会社 | 誘電体磁器の製法 |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP2103491A patent/JP2543221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235251A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-15 | 住友金属鉱山株式会社 | 誘電体磁器の製法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268341A (en) * | 1991-10-30 | 1993-12-07 | Kyocera Corporation | Dielectric ceramic composition for high-frequency use and dielectric material |
| JP2014141366A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | National Institute For Materials Science | ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ２Ｏ５系酸化物を基盤とする誘電性磁器組成物、および、当該組成物から製造された高いＱ値を有するマイクロ波誘電共振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2543221B2 (ja) | 1996-10-16 |
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