JPH0511367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ この発明は高周波用の誘電体磁器組成物に関す
るものある。 ＜従来の技術＞ 従来からマイクロ波やミリ波などの高周波領域
において、誘電体磁気は誘電体共振器やMIC用
誘導体基板などに広く利用されている。 この場合、Ｑ値が高くかつ共振周波数の温度係
数（τf）がほぼOppm／℃の特性をもつものが使
用されている。例えばＱが高いものとしては、特
開昭58−45155号に開示されている一般式、Ba
（Zr_XZn_YTa_Z）O_7/2-x/2-3y/2で表わされる組成にお
いて、0.02≦ｘ≦0.13、0.28≦ｙ≦0.33、0.59≦ｚ
≦0.65、（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にある
ことを特徴とする誘電体磁器組成物や、特開昭58
−60661号に開示されている一般式Ba（Zn_vNi_x
Ta_yNb_z）O_{7/2-3x/2-3x/2}で表わされる組成におい
て、0.03≦Ｖ≦0.33、0.03≦ｘ≦0.33、０≦ｙ≦
0.70、Ｏ≦ｚ≦0.70（但し、ｖ＋ｘ＋Ｙ＋ｚ＝１）
の範囲にあることを特徴とする誘電体磁器組成物
が知られている。 そして、前者のBa（ZrZnTa）Ｏを材料とした
ものは、マイクロ波帯である7GHzでＱ値が9100
（但し、共振周波数の温度係数（τf）＝1ppm／℃）
であり、後者のBa（ZnNiTaNb）Ｏ系を材料と
したものは、Ｑ値が10300（但し、共振周波数の温
度係数（τf）＝0ppm／℃）である。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、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値をもつ材料が要求されている。 このＱ値を改善するためにBa（Zr、Zn、Ni、
Ta、Nb）O₃系材料や、さらにこのうちのNiを
Coに置換した材料が提供されている。しかしな
がら、これらの材料の燃成温度は1550℃と高く、
生産性を向上させるうえで大きな障害となり、コ
ストアツプにつながる欠点がある。 ＜問題点を解決するための手段＞ 上記に鑑みて、この発明の主たる目的は高周波
領域で従来に比べて高いＱ値を有し、かつ低温燃
成が可能で生産性に富んだ誘電体磁器組成物を提
供することである。 即ち、この発明は、一般式Ba（Zr_xZn_yNi_ZTa_U
Nb_x）O_{7/2-x/2-3y/2-3z/2}で表わされる組成におい
て、0.01≦ｘ≦0.06、0.28≦ｙ≦0.33、0.01≦ｚ≦
0.05、0.52≦ｕ≦0.65、Ｏ≦Ｖ≦0.13（但し、ｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１）の範囲にあり、かつNiが
（Ni_1-wCo_w）と記されるときＯ≦ｗ≦１の範囲で
置換されたものを主成分とし、これにランタニド
系酸化物をMe₂O₃で表わしたとき、該Me₂O₃の
少なくとも１種を0.05から2.0モル％添加含有し
てなる高周波用誘電体磁器組成物である。 ＜作用＞ この発明によれば、例えばマイクロ波帯でのＱ
値が従来より高く、１〜10GHz帯からさらに高い
10〜50GHz帯までの使用が可能であり、しかも共
振周波数の温度係数も良好で、高い誘電率を有す
る高周波用誘電体磁器組成物が得られる。 ここでランタニド系酸化物の添加は、無添加時
には1550℃近辺の高温焼性が必要なBa
（ZrZnNiTaNb）O₃系材料の焼結温度を、Ｑ値を
低下させることなく1450〜1500℃のより低い温度
で焼成して良好な焼結体を得ることを可能にする
ものである。 ＜実施例＞ 以下、実施例によりこの発明を詳細に説明す
る。 高純度のBaCO₃、ZrO₂、ZnO、NiO、Ta₂O₅、
Nb₂O₅、Co₂O₃さらにLa₂O₃、Nd₂O₃、Sm₂O₃、
LeO、Pr₂O₃等を用い、第１表に示す組成からな
る磁器が得られるように秤量し、秤量原料を２時
間湿式混合した。 次いで、1200℃で２時間仮焼し、さらにバイン
ダを加えて再び２時間湿式混合し、脱水、整粒を
行つた。 このようにして得られた粉末を2000Kg／cm²の圧
力で直径12mm、厚さ６mmの寸法からなる円板に成
形し、1450〜1500℃で４時間焼成して磁器試料を
得た。 この磁器試料について、周波数7GHzにおける
誘電率（ε_r）、Ｑ値および共振周波数の温度係数
（τf）を測定した。その結果は第１表に示した。
表中の＊印を付した誘電体は1550℃で４時間焼成
しているこの発明の範囲外のものであり、それ以
外はすべてこの発明の範囲内のものである。

【表】

【表】 なお、共周波数の温度係数（τf）と誘電率の温
度変化率（τ〓）および磁器試料の線膨脹流率αと
の間には次式の関係がある。 τf＝−１／2τ〓−α この発明の高周波用誘電体磁器における組成範
囲を限定した理由は次の通りである。 (1) ｘ＜0.01では焼結しない。またｘ＞0.06では
Ｑ値が下がり、好ましくない（試料番号23参
照）。 (2) ｙ＜0.28またはｙ＞0.33では焼結しない。 (3) ｚ＜0.01では焼結しない（試料番号22参照）。
また、ｚ＞0.05ではＱ値が下がり、好ましくな
い（試料番号21参照）。 (4) ｕ≦0.52またはｕ＞0.65では焼結しない。 (5) ｖ≧0.13ではＱ値が下がる（試料番号24参
照）。 ＜発明の効果＞ 上記のように、この発明では高い誘電率を示す
とともに、Ｑ値については共振周波数の温度係数
τf＝1ppm／℃で17500もの値を示すので、従来に
比べて1.7倍以上もＱ値の高い高周波用誘電体磁
器を得ることができるのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 Ba（Zr_xZn_yNi_zTa_uNb_v）O_{7/2-x/2-3y/2-3z/2}で表わ
   される組成において、0.01≦ｘ≦0.06、0.28≦ｙ
   ≦0.33、0.01≦ｚ≦0.05、0.52≦ｕ≦0.65、Ｏ＜ｖ
   ≦0.13（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１）の範囲
   にあり、かつNiが（Ni_1-wCo_w）と記されると
   き、Ｏ≦Ｗ≦１の範囲で置換されたものを主成分
   とし、これにランタニド系酸化物をMe₂O₃で表
   わしたとき、該Me₂O₃の少なくとも１種を0.05か
   ら2.0モル％添加含有してなる高周波用誘電体磁
   器組成物。