JPH0520925A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0520925A JPH0520925A JP3175090A JP17509091A JPH0520925A JP H0520925 A JPH0520925 A JP H0520925A JP 3175090 A JP3175090 A JP 3175090A JP 17509091 A JP17509091 A JP 17509091A JP H0520925 A JPH0520925 A JP H0520925A
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- Japan
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- dielectric
- oxide
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- resonance frequency
- dielectric constant
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、マイクロ波領域で使用する誘電体
磁器に関するもので、誘電率が高く、共振周波数の温度
係数が小さく、無負荷Ｑ値が高い組成物を提供すること
を目的としている。 【構成】 酸化鉛、酸化カルシウム、酸化鉄、および酸
化ニオブよりなる組成物を、組成式、 （Ｐｂ1-xＣａx）1+a（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2）Ｏ3+a と表したとき、ｘおよびａが、 0.43≦ｘ≦0.63 0.0 ≦ａ≦0.08 の範囲になるように配合し、焼結させて磁器を得る。
磁器に関するもので、誘電率が高く、共振周波数の温度
係数が小さく、無負荷Ｑ値が高い組成物を提供すること
を目的としている。 【構成】 酸化鉛、酸化カルシウム、酸化鉄、および酸
化ニオブよりなる組成物を、組成式、 （Ｐｂ1-xＣａx）1+a（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2）Ｏ3+a と表したとき、ｘおよびａが、 0.43≦ｘ≦0.63 0.0 ≦ａ≦0.08 の範囲になるように配合し、焼結させて磁器を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波領域で使用さ
れる誘電体磁器組成物に関するものである。
れる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、自動車電話や可搬型電話、あるい
は衛星放送など、マイクロ波領域の電磁波を利用する通
信の進展にともない、機器の小型化が要求されている。
このためには、機器を構成する個々の部品が小型化され
る必要がある。
は衛星放送など、マイクロ波領域の電磁波を利用する通
信の進展にともない、機器の小型化が要求されている。
このためには、機器を構成する個々の部品が小型化され
る必要がある。
【０００３】誘電体はこれらの機器において、フィルタ
素子や発振素子に誘電体共振器として組み込まれてい
る。誘電体共振器の大きさは同じ共振モードを利用する
場合、誘電体材料の持つ誘電率の平方根に逆比例するた
め、小型の誘電体共振器を作製するには、高い誘電率を
有する材料が必要である。
素子や発振素子に誘電体共振器として組み込まれてい
る。誘電体共振器の大きさは同じ共振モードを利用する
場合、誘電体材料の持つ誘電率の平方根に逆比例するた
め、小型の誘電体共振器を作製するには、高い誘電率を
有する材料が必要である。
【０００４】加えて、誘電体共振器として実用するため
には、マイクロ波領域で低損失であること、すなわち無
負荷Ｑ値が高いこと、さらに共振周波数の温度変化が小
さいことが必要である。
には、マイクロ波領域で低損失であること、すなわち無
負荷Ｑ値が高いこと、さらに共振周波数の温度変化が小
さいことが必要である。
【０００５】誘電体共振器用の材料は今までに数多くの
ものが開発されているが、特に誘電率の大きい材料とし
て、ＢaＯ−ＴiＯ2−Ｓm2Ｏ3系が特開昭５７−１５３０
９号公報に開示されている。この系は８０程度の比誘電
率と、２〜４ＧＨｚで３０００程度の高い無負荷Ｑ値、
および小さい共振周波数の温度係数を有している。
ものが開発されているが、特に誘電率の大きい材料とし
て、ＢaＯ−ＴiＯ2−Ｓm2Ｏ3系が特開昭５７−１５３０
９号公報に開示されている。この系は８０程度の比誘電
率と、２〜４ＧＨｚで３０００程度の高い無負荷Ｑ値、
および小さい共振周波数の温度係数を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、さらに共振器
を小型にするには、より高い誘電率を持ち、低損失で、
かつ共振周波数の温度係数の小さい材料が必要となる。
を小型にするには、より高い誘電率を持ち、低損失で、
かつ共振周波数の温度係数の小さい材料が必要となる。
【０００７】本発明は、上記の要求を満たす材料を提供
することを課題としており、請求の範囲の全ての領域
で、誘電率が７０以上、無負荷Ｑ値が５００以上、共振
周波数の温度係数の絶対値が１００ｐｐｍ／℃以下であ
る。また、請求の範囲内には、誘電率が１１０以上、無
負荷Ｑ値が１２００以上、共振周波数の温度係数が４０
ｐｐｍ／℃以下の優れた特性を有する領域がある。
することを課題としており、請求の範囲の全ての領域
で、誘電率が７０以上、無負荷Ｑ値が５００以上、共振
周波数の温度係数の絶対値が１００ｐｐｍ／℃以下であ
る。また、請求の範囲内には、誘電率が１１０以上、無
負荷Ｑ値が１２００以上、共振周波数の温度係数が４０
ｐｐｍ／℃以下の優れた特性を有する領域がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】酸化鉛、酸化カルシウ
ム、酸化鉄、および酸化ニオブよりなる組成物を、組成
式、 （Ｐｂ1-xＣａx）1+a（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2）Ｏ3+a と表したとき、ｘおよびａが、 0.43≦ｘ≦0.63 0.0 ≦ａ≦0.08 の範囲になるように配合し、焼結させて磁器を得る。
ム、酸化鉄、および酸化ニオブよりなる組成物を、組成
式、 （Ｐｂ1-xＣａx）1+a（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2）Ｏ3+a と表したとき、ｘおよびａが、 0.43≦ｘ≦0.63 0.0 ≦ａ≦0.08 の範囲になるように配合し、焼結させて磁器を得る。
【０００９】
【作用】上記ように、限定した組成領域で、共振周波数
の温度係数が小さい値を持ち、高い誘電率と無負荷Ｑ値
を持つ相が生成する。
の温度係数が小さい値を持ち、高い誘電率と無負荷Ｑ値
を持つ相が生成する。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
出発原料には化学的に高純度であるＰｂＯ、ＣａＣ
Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、およびＮｂ2Ｏ5を用いた。原料の純度
補正を行なったのち、（表１）に示した種ゝの組成にな
るように秤量した。
出発原料には化学的に高純度であるＰｂＯ、ＣａＣ
Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、およびＮｂ2Ｏ5を用いた。原料の純度
補正を行なったのち、（表１）に示した種ゝの組成にな
るように秤量した。
【００１１】これらの粉体を、ポリエチレン製のボール
ミルに入れ、直径５ｍｍの安定化ジルコニアの玉石と純
水を加え、１７時間混合した。混合後、スラリーを乾燥
し、アルミナ製の坩堝にいれ、７５０から９５０℃で２
時間仮焼した。仮焼体を、ライカイ機で解砕した後、前
述したボールミルで１７時間粉砕し、乾燥させ、原料粉
体とした。この粉体にバインダとしてポリビニルアルコ
ールの５％水溶液を６重量％加えて混合後、３２メッシ
ュのふるいを通して造粒し、１００ＭＰａで直径１３ｍ
ｍ、厚み約５ｍｍの円柱状にプレス成形した。成形体を
６５０℃で２時間加熱してバインダを焼却後、ＰｂＯの
蒸発を防止するために、同一組成の仮焼粉とともにマグ
ネシア製の磁器容器に入れ、蓋をし、１０５０から１２
５０℃で２時間保持して焼成した。密度が最高になる温
度で焼成した焼結体についてマイクロ波での誘電特性を
測定した。共振周波数と無負荷Ｑ値は誘電体共振器法に
より求めた。焼結体の寸法と共振周波数より誘電率を算
出した。共振周波数は、２〜４ＧＨｚであった。
ミルに入れ、直径５ｍｍの安定化ジルコニアの玉石と純
水を加え、１７時間混合した。混合後、スラリーを乾燥
し、アルミナ製の坩堝にいれ、７５０から９５０℃で２
時間仮焼した。仮焼体を、ライカイ機で解砕した後、前
述したボールミルで１７時間粉砕し、乾燥させ、原料粉
体とした。この粉体にバインダとしてポリビニルアルコ
ールの５％水溶液を６重量％加えて混合後、３２メッシ
ュのふるいを通して造粒し、１００ＭＰａで直径１３ｍ
ｍ、厚み約５ｍｍの円柱状にプレス成形した。成形体を
６５０℃で２時間加熱してバインダを焼却後、ＰｂＯの
蒸発を防止するために、同一組成の仮焼粉とともにマグ
ネシア製の磁器容器に入れ、蓋をし、１０５０から１２
５０℃で２時間保持して焼成した。密度が最高になる温
度で焼成した焼結体についてマイクロ波での誘電特性を
測定した。共振周波数と無負荷Ｑ値は誘電体共振器法に
より求めた。焼結体の寸法と共振周波数より誘電率を算
出した。共振周波数は、２〜４ＧＨｚであった。
【００１２】また、−２５℃、２０℃及び８５℃におけ
る共振周波数を測定し、最小二乗法により、その温度係
数（τf）を算出した。結果を（表１）に示す。
る共振周波数を測定し、最小二乗法により、その温度係
数（τf）を算出した。結果を（表１）に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】（表１）に示したように、請求の範囲に含
まれる組成では、誘電率が７０以上、無負荷Ｑ値が５０
０以上、かつ共振周波数の温度係数の絶対値が１００ｐ
ｐｍ／℃以下の特性を示した。特に、番号６の組成は誘
電率が１１０以上、無負荷Ｑ値が１２００以上、かつ共
振周波数の温度係数の絶対値が４０ｐｐｍ／℃以下と優
れた特性を有した。
まれる組成では、誘電率が７０以上、無負荷Ｑ値が５０
０以上、かつ共振周波数の温度係数の絶対値が１００ｐ
ｐｍ／℃以下の特性を示した。特に、番号６の組成は誘
電率が１１０以上、無負荷Ｑ値が１２００以上、かつ共
振周波数の温度係数の絶対値が４０ｐｐｍ／℃以下と優
れた特性を有した。
【００１５】請求の範囲外の組成では、組成式中のｘが
０．４３より小さくなると、誘電率は高くなったが共振
周波数の温度係数が１００ｐｐｍ／℃を越え、ｘが０．
６３より大きくなると、無負荷Ｑ値は高くなったが誘電
率が７０以下となった。また、組成式中のａが負、ある
いは０．０８を越える値をとると、無負荷Ｑ値が５００
以下となった。ゆえに、マイクロ波用の誘電体として実
用的でないと判断し請求の範囲より除外した。
０．４３より小さくなると、誘電率は高くなったが共振
周波数の温度係数が１００ｐｐｍ／℃を越え、ｘが０．
６３より大きくなると、無負荷Ｑ値は高くなったが誘電
率が７０以下となった。また、組成式中のａが負、ある
いは０．０８を越える値をとると、無負荷Ｑ値が５００
以下となった。ゆえに、マイクロ波用の誘電体として実
用的でないと判断し請求の範囲より除外した。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明の誘電体磁器は酸
化鉛、酸化カルシウム、酸化鉄、および酸化ニオブより
構成され、マイクロ波領域で優れた誘電特性を有する。
化鉛、酸化カルシウム、酸化鉄、および酸化ニオブより
構成され、マイクロ波領域で優れた誘電特性を有する。
【００１７】特に、誘電率が１１０以上で、無負荷Ｑ値
が１２００以上、かつ共振周波数の温度係数の絶対値が
４０ｐｐｍ／℃以下の磁器組成物を用いると、従来と比
較して小型の共振器系を形成することが可能となる。
が１２００以上、かつ共振周波数の温度係数の絶対値が
４０ｐｐｍ／℃以下の磁器組成物を用いると、従来と比
較して小型の共振器系を形成することが可能となる。
【００１８】従って、自動車電話や可搬型電話などのマ
イクロ波用機器の小型化に寄与するところが大である。
また、本発明の誘電体磁器は、誘電体共振器のみなら
ず、マイクロ波用の回路基板などにも利用でき、工業的
価値が大きいものである。
イクロ波用機器の小型化に寄与するところが大である。
また、本発明の誘電体磁器は、誘電体共振器のみなら
ず、マイクロ波用の回路基板などにも利用でき、工業的
価値が大きいものである。
【００１９】なお、請求の範囲以外の元素からなる酸化
物の含有も誘電特性に悪い影響を与えない範囲であれば
かまわない。
物の含有も誘電特性に悪い影響を与えない範囲であれば
かまわない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 酸化鉛、酸化カルシウム、酸化鉄、およ
び酸化ニオブよりなる組成物を、下記組成式、 （Ｐｂ1-xＣａx）1+a（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2）Ｏ3+a と表したとき、ｘおよびａが、 0.43≦ｘ≦0.63 0.0 ≦ａ≦0.08 の範囲にあることを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175090A JP2738172B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 誘電体磁器組成物 |
| EP92111944A EP0523608B1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-14 | Dielectric ceramic composition |
| DE69202828T DE69202828T2 (de) | 1991-07-16 | 1992-07-14 | Keramische dielektrische Zusammensetzung. |
| US07/913,203 US5219808A (en) | 1991-07-16 | 1992-07-15 | Dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175090A JP2738172B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520925A true JPH0520925A (ja) | 1993-01-29 |
| JP2738172B2 JP2738172B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=15990077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175090A Expired - Fee Related JP2738172B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738172B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459115A (en) * | 1992-09-22 | 1995-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composition of dielectric ceramics |
| US5565391A (en) * | 1993-05-20 | 1996-10-15 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic material and method for making |
| US6087286A (en) * | 1996-12-16 | 2000-07-11 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition, dielectric ceramic material and its production method, dielectric device and its production method |
| CN112250440A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | 陕西天璇涂层科技有限公司 | 一种固相法制备低热导高温热障陶瓷CaWTa2O9的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285864A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-17 | Toshiba Corp | 誘電体薄膜 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3175090A patent/JP2738172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285864A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-17 | Toshiba Corp | 誘電体薄膜 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459115A (en) * | 1992-09-22 | 1995-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composition of dielectric ceramics |
| US5565391A (en) * | 1993-05-20 | 1996-10-15 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic material and method for making |
| US6087286A (en) * | 1996-12-16 | 2000-07-11 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition, dielectric ceramic material and its production method, dielectric device and its production method |
| CN112250440A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | 陕西天璇涂层科技有限公司 | 一种固相法制备低热导高温热障陶瓷CaWTa2O9的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2738172B2 (ja) | 1998-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |