JPH0447922B2 - - Google Patents
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- JPH0447922B2 JPH0447922B2 JP59200776A JP20077684A JPH0447922B2 JP H0447922 B2 JPH0447922 B2 JP H0447922B2 JP 59200776 A JP59200776 A JP 59200776A JP 20077684 A JP20077684 A JP 20077684A JP H0447922 B2 JPH0447922 B2 JP H0447922B2
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- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- frequency
- ceramic composition
- temperature coefficient
- range
- Prior art date
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
この発明はマイクロ波、ミリ波などの高周波領
域において、高いＱ値を有する誘電体磁器組成物
に関するものである。 ＜従来の技術＞ マイクロ波やミリ波などの高周波領域におい
て、誘電体磁器は誘電体共振器やMIC用誘電体
基板などに広く利用されている。 従来、この種の誘電体磁器としては、例えば
ZrO2―SnO2―TiO2系材料、BaO―TiO2系材料、
（Ba、Sr）（Zr、Ti）O3系材料、Ba（Zn、Ta）
O3系材料などが知られている。 しかして、これらの各種材料は、何れも周波数
10GHzにおいて誘電率（ε）が20〜40、Ｑが3000
〜6000、共振周波数の温度係数（τf）がOppm／
℃付近の特性を有するすぐれた材料であることも
知られている。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが最近では使用する周波数領域がさらに
高くなつてきており、これに対応してさらに高い
Ｑを有する材料が要求されている。 そして、本願出願人は、このような高いＱ値を
有する材料として、先に出願した特願昭58―
231159号において、Ba（SnxMgyTaz）
O7/2―x/2―3y/2で表わしたとき、ｘ，ｙ，ｚがそ
れぞれ0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦0.31、0.51≦ｚ
≦0.65（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にある
高周波用誘電体磁器組成物を提案している。 しかしながら、この高周波用誘電体磁器組成物
では、共振周波数の温度係数をOppm／℃を中心
に任意の値にしようとした場合、共振周波数の温
度係数の値に応じて主成分の組成比を変更し、改
めて材料を調合しなおさなければならず、製造に
かなり手間がかかつてしまう。 また、誘電率に関しても、さらに高誘電率を有
する材料が要求されている。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者らは上記の点に鑑みて研究の結果、長
時間におよぶ焼成を要することなく、高周波領域
において高い誘電率を有するとともにＱ値が高
く、共振周波数の温度係数もOppm／℃を中心に
任意の値を得ることのできる高周波用誘電体磁器
組成物を見出したものである。 即ち、この発明の要旨とするところは、BaO、
SnO2、MgO、Ta2O5からなり、これを一般式Ba
（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2と表わしたとき、
ｘ，ｙ，ｚが夫々0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦
0.31、0.51≦ｚ≦0.65（但、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範
囲にあり、かつMgの70原子70％以下がNiまた
は／およびCoにより置換されている高周波用誘
電体磁器組成物である。 ＜作用＞ ここでBa（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2におい
て、ｘ，ｙ，ｚを夫々0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ
≦0.31、0.51≦ｚ≦0.65の範囲に限定したのは次
のような理由からである。 即ち、ｘを0.04〜0.26の範囲としたのは、ｘが
0.04未満あるいは0.26を超えると、何れもＱが低
下するからであり、ｙを0.23〜0.31としたのは
0.23未満ではＱが低下するとともに共振周波数の
温度係数（τf）が正の方向に大きくなりすぎるか
らであり、また0.31を超えると焼結が困難となる
からである。 さらにｚを0.51〜0.65の範囲とするのは、0.51
未満では焼結が困難となるか、あるいはＱが低下
し、また0.65を超えるとＱが低下するためであ
る。 またBa（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2のMgをNi
またはCoまたはその双方で置換する目的は、共
振周波数の温度係数（τf）を負側に移動させ、そ
のとき置換量を適宜変更することにより、簡単に
磁器組成物のτfを微調整することができ、
Oppm／℃を中心に任意の値をとり得るため、温
度補償用として有用な磁器を得ることにある。 さらにBa（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2のMgの
Niまたは／およびCoへの置換量を70原子％以下
とするのは、70原子％を超えると焼結が困難とな
るか、Ｑが低下するか、あるいはτfが負側で大き
くなりすぎるためである。 ＜実施例＞ 以下この発明を実施例にて詳細に説明する。 原料として高純度のBaCO3、SnO2、MgCO3、
Ta2O5、ZnOを用い、第１表に示す組成比率の磁
器が得られるように秤量し、秤量原料をゴムで内
張りしたボールミルに水とともに入れ、２時間湿
式混合した。次いでこの混合物を脱水、乾燥した
のち、1200℃で２時間仮焼し、この仮焼物をボー
ルミルに水、有機バインダーとともに入れて２時
間湿式粉砕した。 次いで、この粉砕物を乾燥したのち、50メツシ
ユの網を通して造粒し、得られた粉末を2000Kg／
cm2の圧力で10mmφ×５mmｔの寸法からなる円板に
成形した。さらにこの円板を1500℃、４時間の条
件で焼成して磁器試料を得た。 かくして得られた磁器試料について、周波数
10GHzにおける誘電率（ε）、Ｑを誘電体共振器
法にて測定し、また25℃から85℃の温度範囲にお
ける共振周波数の温度変化率から共振周波数の温
度係数（τf）を計算した。 それらの結果は第１表に示した。 なお第１表中＊印のものはこの発明の特許請求
の範囲外のものである。
域において、高いＱ値を有する誘電体磁器組成物
に関するものである。 ＜従来の技術＞ マイクロ波やミリ波などの高周波領域におい
て、誘電体磁器は誘電体共振器やMIC用誘電体
基板などに広く利用されている。 従来、この種の誘電体磁器としては、例えば
ZrO2―SnO2―TiO2系材料、BaO―TiO2系材料、
（Ba、Sr）（Zr、Ti）O3系材料、Ba（Zn、Ta）
O3系材料などが知られている。 しかして、これらの各種材料は、何れも周波数
10GHzにおいて誘電率（ε）が20〜40、Ｑが3000
〜6000、共振周波数の温度係数（τf）がOppm／
℃付近の特性を有するすぐれた材料であることも
知られている。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが最近では使用する周波数領域がさらに
高くなつてきており、これに対応してさらに高い
Ｑを有する材料が要求されている。 そして、本願出願人は、このような高いＱ値を
有する材料として、先に出願した特願昭58―
231159号において、Ba（SnxMgyTaz）
O7/2―x/2―3y/2で表わしたとき、ｘ，ｙ，ｚがそ
れぞれ0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦0.31、0.51≦ｚ
≦0.65（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にある
高周波用誘電体磁器組成物を提案している。 しかしながら、この高周波用誘電体磁器組成物
では、共振周波数の温度係数をOppm／℃を中心
に任意の値にしようとした場合、共振周波数の温
度係数の値に応じて主成分の組成比を変更し、改
めて材料を調合しなおさなければならず、製造に
かなり手間がかかつてしまう。 また、誘電率に関しても、さらに高誘電率を有
する材料が要求されている。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者らは上記の点に鑑みて研究の結果、長
時間におよぶ焼成を要することなく、高周波領域
において高い誘電率を有するとともにＱ値が高
く、共振周波数の温度係数もOppm／℃を中心に
任意の値を得ることのできる高周波用誘電体磁器
組成物を見出したものである。 即ち、この発明の要旨とするところは、BaO、
SnO2、MgO、Ta2O5からなり、これを一般式Ba
（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2と表わしたとき、
ｘ，ｙ，ｚが夫々0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ≦
0.31、0.51≦ｚ≦0.65（但、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範
囲にあり、かつMgの70原子70％以下がNiまた
は／およびCoにより置換されている高周波用誘
電体磁器組成物である。 ＜作用＞ ここでBa（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2におい
て、ｘ，ｙ，ｚを夫々0.04≦ｘ≦0.26、0.23≦ｙ
≦0.31、0.51≦ｚ≦0.65の範囲に限定したのは次
のような理由からである。 即ち、ｘを0.04〜0.26の範囲としたのは、ｘが
0.04未満あるいは0.26を超えると、何れもＱが低
下するからであり、ｙを0.23〜0.31としたのは
0.23未満ではＱが低下するとともに共振周波数の
温度係数（τf）が正の方向に大きくなりすぎるか
らであり、また0.31を超えると焼結が困難となる
からである。 さらにｚを0.51〜0.65の範囲とするのは、0.51
未満では焼結が困難となるか、あるいはＱが低下
し、また0.65を超えるとＱが低下するためであ
る。 またBa（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2のMgをNi
またはCoまたはその双方で置換する目的は、共
振周波数の温度係数（τf）を負側に移動させ、そ
のとき置換量を適宜変更することにより、簡単に
磁器組成物のτfを微調整することができ、
Oppm／℃を中心に任意の値をとり得るため、温
度補償用として有用な磁器を得ることにある。 さらにBa（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2のMgの
Niまたは／およびCoへの置換量を70原子％以下
とするのは、70原子％を超えると焼結が困難とな
るか、Ｑが低下するか、あるいはτfが負側で大き
くなりすぎるためである。 ＜実施例＞ 以下この発明を実施例にて詳細に説明する。 原料として高純度のBaCO3、SnO2、MgCO3、
Ta2O5、ZnOを用い、第１表に示す組成比率の磁
器が得られるように秤量し、秤量原料をゴムで内
張りしたボールミルに水とともに入れ、２時間湿
式混合した。次いでこの混合物を脱水、乾燥した
のち、1200℃で２時間仮焼し、この仮焼物をボー
ルミルに水、有機バインダーとともに入れて２時
間湿式粉砕した。 次いで、この粉砕物を乾燥したのち、50メツシ
ユの網を通して造粒し、得られた粉末を2000Kg／
cm2の圧力で10mmφ×５mmｔの寸法からなる円板に
成形した。さらにこの円板を1500℃、４時間の条
件で焼成して磁器試料を得た。 かくして得られた磁器試料について、周波数
10GHzにおける誘電率（ε）、Ｑを誘電体共振器
法にて測定し、また25℃から85℃の温度範囲にお
ける共振周波数の温度変化率から共振周波数の温
度係数（τf）を計算した。 それらの結果は第１表に示した。 なお第１表中＊印のものはこの発明の特許請求
の範囲外のものである。
【表】
【表】
【表】
上記第１表において、試料番号５０〜６７は
Ba（SnxMgyTazO7/2―x/2―3y/2のｘ，ｙ，ｚの何
れかの値がこの発明の範囲から外れているもので
あり、焼結が困難か、または特性が低下している
ものである。 試料番号１，８，15，22，29，36，43はMgを
NiまたはCoまたはその双方で置換していないも
ので、この発明の範囲外である。 また試料番号４，７，11，14，18，21，25，
28，32，35，39，42，46，49はMgのNiまたはCo
またはその双方での置換量が70原子％を超えた例
であり、この発明の範囲外である。具体的には、
試料番号11，14，46，49は焼結が困難であり、試
料番号４，７，32，35，39，42は同一組成点にお
いてＱが大きく低下しており、試料番号18，21，
25，28は同一組成点においてＱが大きく低下する
とともにτfが負側で大きくなりすぎている。 ＜効果＞ 以上詳述したように、この発明によれば高誘電
率を有するとともに、従来得られなかつた高いＱ
値を示す高周波用誘電体磁器組成物を得ることが
でき、またその組成を適当に選び、かつBa（Snx
MgyTaz）O7/2―x/2―3y/2のMgをNiまたは／およ
びCoで置換する量を適宜変更することにより簡
単に磁器組成物の共振周波数の温度係数（τf）を
微調整することができ、Oppm／℃を中心に任意
に調節することができるため温度補償用として有
用な効果を奏するのである。 従つて、この発明によれば誘電体共振器、誘電
体調整棒、誘電体基板などの用途に有用な高周波
用誘電体磁器組成物を提供することができるので
ある。
Ba（SnxMgyTazO7/2―x/2―3y/2のｘ，ｙ，ｚの何
れかの値がこの発明の範囲から外れているもので
あり、焼結が困難か、または特性が低下している
ものである。 試料番号１，８，15，22，29，36，43はMgを
NiまたはCoまたはその双方で置換していないも
ので、この発明の範囲外である。 また試料番号４，７，11，14，18，21，25，
28，32，35，39，42，46，49はMgのNiまたはCo
またはその双方での置換量が70原子％を超えた例
であり、この発明の範囲外である。具体的には、
試料番号11，14，46，49は焼結が困難であり、試
料番号４，７，32，35，39，42は同一組成点にお
いてＱが大きく低下しており、試料番号18，21，
25，28は同一組成点においてＱが大きく低下する
とともにτfが負側で大きくなりすぎている。 ＜効果＞ 以上詳述したように、この発明によれば高誘電
率を有するとともに、従来得られなかつた高いＱ
値を示す高周波用誘電体磁器組成物を得ることが
でき、またその組成を適当に選び、かつBa（Snx
MgyTaz）O7/2―x/2―3y/2のMgをNiまたは／およ
びCoで置換する量を適宜変更することにより簡
単に磁器組成物の共振周波数の温度係数（τf）を
微調整することができ、Oppm／℃を中心に任意
に調節することができるため温度補償用として有
用な効果を奏するのである。 従つて、この発明によれば誘電体共振器、誘電
体調整棒、誘電体基板などの用途に有用な高周波
用誘電体磁器組成物を提供することができるので
ある。
Claims (1)
- １ BaO、SnO2、MgO、Ta2O5からなり、これ
を一般式Ba（SnxMgyTaz）O7/2―x/2―3y/2と表わ
したとき、ｘ，ｙ，ｚが夫々0.04≦ｘ≦0.26、
0.23≦ｖ≦0.31、0.51≦ｚ≦0.65（但し、ｘ＋ｙ＋
ｚ＝１）の範囲にあり、かつMgの70原子％以下
がNiまたは／およびCoにより置換されているこ
とを特徴とする高周波用誘電体磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200776A JPS6178005A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| DE19843444340 DE3444340A1 (de) | 1983-12-06 | 1984-12-05 | Dielektrische keramische zusammensetzung fuer mikrowellen-frequenzen |
| FR8418666A FR2555983B1 (fr) | 1983-12-06 | 1984-12-06 | Composition ceramique dielectrique pour frequences de micro-ondes |
| US06/678,651 US4585744A (en) | 1983-12-06 | 1984-12-06 | Dielectric ceramic composition for microwave frequencies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200776A JPS6178005A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178005A JPS6178005A (ja) | 1986-04-21 |
| JPH0447922B2 true JPH0447922B2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=16429988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200776A Granted JPS6178005A (ja) | 1983-12-06 | 1984-09-26 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178005A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63152815A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-06-25 | 住友金属鉱山株式会社 | 誘電体磁器 |
| JPH0617263B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1994-03-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPH07254766A (ja) * | 1994-07-21 | 1995-10-03 | Akai Electric Co Ltd | 印刷配線基板 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP59200776A patent/JPS6178005A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6178005A (ja) | 1986-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |