JPH05205525A - 高周波誘電体磁器組成物 - Google Patents
高周波誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH05205525A JPH05205525A JP4009568A JP956892A JPH05205525A JP H05205525 A JPH05205525 A JP H05205525A JP 4009568 A JP4009568 A JP 4009568A JP 956892 A JP956892 A JP 956892A JP H05205525 A JPH05205525 A JP H05205525A
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- Japan
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- porcelain composition
- high frequency
- porcelain
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高誘電率かつ低誘電損失を有し、誘電率の温度
係数が組成により制御できかつ安定な磁器組成物を提供
することを目的とする。 【構成】酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタ
ンおよび酸化クロムよりなる磁器組成物であって、その
成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足する高周波誘電体磁器組成物。
係数が組成により制御できかつ安定な磁器組成物を提供
することを目的とする。 【構成】酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタ
ンおよび酸化クロムよりなる磁器組成物であって、その
成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足する高周波誘電体磁器組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＭｇＯ−ＣａＯ−Ｔｉ
Ｏ2 −Ｃｒ2 Ｏ3 系よりなり、比誘電率εｒが大きく、
高周波帯における誘電正接ｔａｎδが小さく、誘電率の
温度係数が組成により−５０〜５０ｐｐｍ／℃程度の範
囲で制御できかつ安定な高周波誘電体磁器組成物に関す
るものである。
Ｏ2 −Ｃｒ2 Ｏ3 系よりなり、比誘電率εｒが大きく、
高周波帯における誘電正接ｔａｎδが小さく、誘電率の
温度係数が組成により−５０〜５０ｐｐｍ／℃程度の範
囲で制御できかつ安定な高周波誘電体磁器組成物に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロ波に代表される高周波帯
での共振器やマイクロストリップ用アンテナ基板などの
高周波用部品に比較的高誘電率で低損失な誘電体磁器材
料が積極的に用いられ、機器の安定化、小型化が計られ
ている。従来、これらの誘電体材料としては、ＭｇＯ−
ＣａＯ−ＴｉＯ2 系の３成分の組成物やこの組成物に添
加物を加えたものが検討されていた。
での共振器やマイクロストリップ用アンテナ基板などの
高周波用部品に比較的高誘電率で低損失な誘電体磁器材
料が積極的に用いられ、機器の安定化、小型化が計られ
ている。従来、これらの誘電体材料としては、ＭｇＯ−
ＣａＯ−ＴｉＯ2 系の３成分の組成物やこの組成物に添
加物を加えたものが検討されていた。
【０００３】ところが、ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2 系磁
器は誘電率の温度係数と誘電正接ｔａｎδがともに小さ
くとれる組成範囲が狭く、組成比を変えると比誘電率と
その温度係数が同時に変化するために、例えば誘電体磁
器の誘電正接ｔａｎδが最小で比誘電率の温度係数が±
０ｐｐｍ／℃付近の値が得られるような組成での比誘電
率εｒは１５程度であり、これ以上の大きな比誘電率を
得ることが困難であった。
器は誘電率の温度係数と誘電正接ｔａｎδがともに小さ
くとれる組成範囲が狭く、組成比を変えると比誘電率と
その温度係数が同時に変化するために、例えば誘電体磁
器の誘電正接ｔａｎδが最小で比誘電率の温度係数が±
０ｐｐｍ／℃付近の値が得られるような組成での比誘電
率εｒは１５程度であり、これ以上の大きな比誘電率を
得ることが困難であった。
【０００４】しかし、共振器などの高周波用部品の小型
化にはさらに比誘電率の大きな材料が必要であり、その
ためにＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2 系にＬａ2 Ｏ3 、Ａｌ
2 Ｏ 3 などの添加が検討されてきた。添加物としてＬａ
2 Ｏ3 を用いる場合、大気中のＣＯ2 と反応して組成変
動を起こし、量産化、工業化に際して組成の制御が困難
であった。またＡｌ2 Ｏ3 を添加する場合は、焼結温度
が約１５００℃の高温度となり、コスト高となるなどの
欠点があった。
化にはさらに比誘電率の大きな材料が必要であり、その
ためにＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2 系にＬａ2 Ｏ3 、Ａｌ
2 Ｏ 3 などの添加が検討されてきた。添加物としてＬａ
2 Ｏ3 を用いる場合、大気中のＣＯ2 と反応して組成変
動を起こし、量産化、工業化に際して組成の制御が困難
であった。またＡｌ2 Ｏ3 を添加する場合は、焼結温度
が約１５００℃の高温度となり、コスト高となるなどの
欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するもので、高誘電率かつ低誘電損失を有する
磁器組成物について種々の検討を行ない、ＭｇＯ−Ｃａ
Ｏ−ＴｉＯ2 系磁器組成物に特定量のＣｒ2 Ｏ3 を含浸
させて、比誘電率が大きく、高周波帯域での誘電正接ｔ
ａｎδが小さく、誘電率の温度係数が組成により制御で
きかつ安定な磁器組成物を提供することを目的とするも
のである。
題を解決するもので、高誘電率かつ低誘電損失を有する
磁器組成物について種々の検討を行ない、ＭｇＯ−Ｃａ
Ｏ−ＴｉＯ2 系磁器組成物に特定量のＣｒ2 Ｏ3 を含浸
させて、比誘電率が大きく、高周波帯域での誘電正接ｔ
ａｎδが小さく、誘電率の温度係数が組成により制御で
きかつ安定な磁器組成物を提供することを目的とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化
チタンおよび酸化クロムよりなる磁器組成物であって、
その成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足することを要旨とするものである。
に本発明は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化
チタンおよび酸化クロムよりなる磁器組成物であって、
その成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足することを要旨とするものである。
【０００７】本発明において磁器組成物の各組成を限定
した理由は以下の通りである。ＭｇＯが８０ｍｏｌ％を
超え、ＣａＯが５ｍｏｌ％を超え、ＴｉＯ2 が７０ｍｏ
ｌ％を超えると、誘電率の温度係数が急激に負へ増大
し、組成変動による特性の変化が大となり、実用上不適
である。
した理由は以下の通りである。ＭｇＯが８０ｍｏｌ％を
超え、ＣａＯが５ｍｏｌ％を超え、ＴｉＯ2 が７０ｍｏ
ｌ％を超えると、誘電率の温度係数が急激に負へ増大
し、組成変動による特性の変化が大となり、実用上不適
である。
【０００８】また、ＭｇＯが２５ｍｏｌ％未満、ＣａＯ
が１ｍｏｌ％未満、ＴｉＯ2 が１０ｍｏｌ％未満では焼
結後の収縮によって磁器素材にクラックが生じ易く、実
用化に対し困難である。
が１ｍｏｌ％未満、ＴｉＯ2 が１０ｍｏｌ％未満では焼
結後の収縮によって磁器素材にクラックが生じ易く、実
用化に対し困難である。
【０００９】また、Ｃｒ2 Ｏ3 が１０ｍｏｌ％を超える
と、誘電率の温度係数は急激に負へ増大し、組成変動に
よる特性の変化が大となり、また誘電正接ｔａｎδが劣
化する。
と、誘電率の温度係数は急激に負へ増大し、組成変動に
よる特性の変化が大となり、また誘電正接ｔａｎδが劣
化する。
【００１０】
【作用】上記のように本発明は、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2 およびＣｒ2 Ｏ3 よりなる磁器組成物であって、そ
の成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足したときに、比誘電率εｒが比較的大きく、高周
波帯域での誘電正接ｔａｎδが小さく、誘電率の温度係
数が組成により制御できかつ安定な磁器組成物が得られ
る。
Ｏ2 およびＣｒ2 Ｏ3 よりなる磁器組成物であって、そ
の成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足したときに、比誘電率εｒが比較的大きく、高周
波帯域での誘電正接ｔａｎδが小さく、誘電率の温度係
数が組成により制御できかつ安定な磁器組成物が得られ
る。
【００１１】さらに上記組成物をＮ2 雰囲気中で焼成す
ることにより再現性が高まる。
ることにより再現性が高まる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。原
料粉末として純度９９．５％以上のＭｇＯ、ＣａＯ、Ｔ
ｉＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3の各粉末を用い、表１に示す所定の
組成となるように秤量し、ボール・ミルで純水とともに
湿式混合した。次いでこの混合物を乾燥した後、空気中
において１０００℃で２時間仮焼した。
料粉末として純度９９．５％以上のＭｇＯ、ＣａＯ、Ｔ
ｉＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3の各粉末を用い、表１に示す所定の
組成となるように秤量し、ボール・ミルで純水とともに
湿式混合した。次いでこの混合物を乾燥した後、空気中
において１０００℃で２時間仮焼した。
【００１３】この仮焼物を再びボール・ミルで湿式粉砕
して平均粒径を１〜２μｍとした後、脱水乾燥した。こ
の粉末に濃度１０％のポリビニルアルコール溶液を７ｗ
ｔ％添加して造粒し、６０メッシュのふるいを通して整
粒した造粒粉を、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の成形圧で直径１５
ｍｍ、高さ７ｍｍの形状に成形した。成形体はその組成
に応じて酸化雰囲気、およびＮ2 雰囲気中で１２００〜
１４００℃の範囲の温度で焼成した。このようにして得
られた磁器を所定の寸法に加工して、２５℃、８ＧＨ2
における比誘電率εｒ、誘電正接ｔａｎδを求めた。
して平均粒径を１〜２μｍとした後、脱水乾燥した。こ
の粉末に濃度１０％のポリビニルアルコール溶液を７ｗ
ｔ％添加して造粒し、６０メッシュのふるいを通して整
粒した造粒粉を、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の成形圧で直径１５
ｍｍ、高さ７ｍｍの形状に成形した。成形体はその組成
に応じて酸化雰囲気、およびＮ2 雰囲気中で１２００〜
１４００℃の範囲の温度で焼成した。このようにして得
られた磁器を所定の寸法に加工して、２５℃、８ＧＨ2
における比誘電率εｒ、誘電正接ｔａｎδを求めた。
【００１４】
【表１】
【００１５】なお表１において、試料番号１〜１７の試
料は本発明による組成からなる磁器組成物であり、試料
番号１８〜２５のものは比較例による磁器組成物であ
る。表１に示した試料結果からも、本発明実施例による
磁器組成物は比較例による磁器組成物に比べて各特性に
おいて優れていることがわかる。
料は本発明による組成からなる磁器組成物であり、試料
番号１８〜２５のものは比較例による磁器組成物であ
る。表１に示した試料結果からも、本発明実施例による
磁器組成物は比較例による磁器組成物に比べて各特性に
おいて優れていることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、得られた
磁器組成物は高周波領域において比誘電率εｒが比較的
大きく、誘電正接が小であることがわかる。さらに、本
発明によって得られた磁器組成物はその組成によって誘
電率の温度係数を制御でき、かつ安定であり、工業上の
利用範囲ならびに利用価値が極めて大きい材料である。
磁器組成物は高周波領域において比誘電率εｒが比較的
大きく、誘電正接が小であることがわかる。さらに、本
発明によって得られた磁器組成物はその組成によって誘
電率の温度係数を制御でき、かつ安定であり、工業上の
利用範囲ならびに利用価値が極めて大きい材料である。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸
化チタンおよび酸化クロムよりなる磁器組成物であっ
て、その成分の組成範囲を ｘＭｇＯ・ｙＣａＯ・ｚＴｉＯ2 ・ｕＣｒ2 Ｏ3 であらわしたときｘ、ｙ、ｚ、ｕが ２５≦ｘ≦８０ｍｏｌ％ １≦ｙ≦５ｍｏｌ％ １０≦ｚ≦７０ｍｏｌ％ ０＜ｕ≦１０ｍｏｌ％ を満足することを特徴とする高周波誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009568A JPH05205525A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 高周波誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009568A JPH05205525A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 高周波誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05205525A true JPH05205525A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11723904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4009568A Pending JPH05205525A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 高周波誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05205525A (ja) |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP4009568A patent/JPH05205525A/ja active Pending
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