JPH0532891B2 - - Google Patents
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- JPH0532891B2 JPH0532891B2 JP1106836A JP10683689A JPH0532891B2 JP H0532891 B2 JPH0532891 B2 JP H0532891B2 JP 1106836 A JP1106836 A JP 1106836A JP 10683689 A JP10683689 A JP 10683689A JP H0532891 B2 JPH0532891 B2 JP H0532891B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
Description
【発明の詳細な説明】
利用産業分野
この発明は、電子デバイス用誘電体磁器組成
物、特に、SHF帯で利用する複合プロブスカイ
ト型化合物からなる誘電体磁器組成物の改良にに
係り、特定の３価金属イオンを含有させることに
より、組成中のZnを所要値に制御して内質的に
均一で特性並びに焼結性のすぐれた磁器となした
電子デバイス用誘電体磁器組成物に関する。 背景技術 磁器組成物の特性が低損失で、温度特性の良好
なることを利用する各種電子デバイス用誘電体磁
器組成物には、温度補償用コンデンサを初め、
SHF帯で低損失なることを利用する衛星放送直
接受信用、ダウンコンバーター用等の誘電体共振
器、マイクロ波ストリツプライン基板等に用いら
れる種々の誘電体磁器組成物がある。 一般に、SHFとして用いられる誘電体磁器組
成物としては、従来、ペロブスカイ型化合物中で
も、特に下記組成物の Ba（B1/3・A2/3）O3型 （但しＡ；Ta Ｂ；２価金属イオン（Znまたはさらに、
Ni、Co、Mnの１種または２種
以上） の複合プロブスカイト型化合物が広く利用されて
いる。 すなわち、Ba（Zn1/3Ta2/3）O3系材がある。 このSHF帯に利用される誘電体磁器組成物に
要求される高εr、高Ｑ、τf＝０、等の特性は厳し
く、かかる特性に合致させるためには、組成制御
が重要であり、そのため、長時間の焼結、1500
℃、100時間程度が必要であつた。 従来の誘電体磁器組成物では組成制御、特に、
前記組成物中に含有されるZnが蒸発し易いため、
Znの制御が重要であり、また、Znは焼成時に、
セラミツクス外面に拡散、揮発して、
Ba5Nb4O15などのZn不足成分が生成して所謂
“皮”を形成し易く、内質の均一なセラミツクス
を安定して得ることが困難であり、特性の安定し
たセラミツクスを得ることが困難であつた。 また、十分なＱ特性を得るには、高温、長時間
の必要であり、量産的でなかつた。 ｛参考文献J.Am.Ceram Soc.68［10］546−51
（1985）｝ 発明の目的 この発明は、従来の複合プロブスカイト型化合
物のかかる現状に鑑み、従来の誘電体磁器組成物
と同等またはそれ以上のＱ、τf、εr特性を有し、
磁器組成物中に含有のZnの蒸発を抑制して、組
成制御を容易にし、かつ内質均一のセラミツクス
を短時間の焼結により安定的に得ることができる
焼結性のすぐれた電子デバイス用誘電体磁器組成
物の提供を目的としている。 発明の構成 この発明は、前記複合プロブスカイト型化合物
の欠点を解消し、誘電体磁器組成物におけるZn
の制御を目的に、前記Ba（Zn1/3・Ta2/3）O3組成
について種々検討した結果、特定の３価金属イオ
ンを含有させ、組成中のZnを所要値に制御する
ことにより、内質的に均一で特性がすぐれかつ焼
結性のすぐれた磁器が得られることを知見し、こ
の発明を完成したものである。 この発明は、基本組成を、 XBa（Zn1/3・Ta2/3）O3−YSr（Ga1/2・Ta1/2）
O3 と表し、組成範囲を限定するＸ，Ｙが下記値を満
足する組成からなることを特徴とする電子デバイ
ス用誘電体磁器組成物である。 Ｘ＋Ｙ＝１ 0.3≦Ｘ≦１ 0.7≧Ｙ＞０ この発明において、基本組成式のＸ，Ｙを0.3
≦Ｘ＜１、0.7≧Ｙ＞０に限定した理由は、Ｘ値
が0.3末満、Ｙ値が0.7を越えると、得られる誘電
体磁器組成物はＱ値の劣化が著しく、また温度係
数の劣化も大きくなり、また、Ｘ値が１を越え、
Ｙ値が０では、Ｑ値の改善効果が見られないため
であり、0.3≦Ｘ＜１、0.7≧Ｙ＞０の範囲とす
る。 発明の効果 この発明の誘電体磁器組成物は、9GHzにおけ
るＱは7000〜13000、τf≦30ppm／℃、εr28〜32
となり、従来の誘電体磁器組成物と同等またはそ
れ以上の特性のものが得られ、焼成時において
も、磁器組成物中に含まれるZnの蒸発がある程
度抑制されるため、組成の制御がより容易とな
り、また、セラミツクス内のZnの偏析も防止し
易く、内質均一なセラミツクスを安定的に得るこ
とができ、焼結性にすぐれ短時間で製造できる。 なお、この発明においては、ZnをNi2+、Co2+、
Mn2+などの２価金属イオンやCa2+、Mg2+等のア
ルカリ土類イオンで約20mol％まで置換してもほ
ぼ同等の効果が得られる。 実施例 原料を第１表に示した組成になるように秤量
し、ボールミルにて湿式混合し、1200℃に２時間
仮焼した後、再度ボールミルにて平均均径1μｍ
程度に粉砕した。 この粉砕粉を加圧成形し、1500℃〜1600℃に焼
成して、寸法10mmφ×20mmの焼結体を得た。 得られた焼結体について、25℃、9GHzにおけ
る比誘電率εr，Ｑ、共振周波数の温度係数τf
（ppm／℃）を測定し、その結果を第１表に示す。 なお、第１表における比誘電率とＱは、Hakki
とCelemanらによる誘電体共振器法により測定し
たもので、共振周波数の温度係数τf、誘電率、誘
電率の温度係数τεとは、磁器の線熱膨張係数αと
の間に下記式の如き関係がある。 τf＝−〓τε−α 第１表の結果より明らかなように、この発明に
よる誘電体磁器組成物は、共振周波数の温度係数
は、０近傍から±30℃付近まで広く、低損失、高
誘電率材料であることが分る。 【表】
物、特に、SHF帯で利用する複合プロブスカイ
ト型化合物からなる誘電体磁器組成物の改良にに
係り、特定の３価金属イオンを含有させることに
より、組成中のZnを所要値に制御して内質的に
均一で特性並びに焼結性のすぐれた磁器となした
電子デバイス用誘電体磁器組成物に関する。 背景技術 磁器組成物の特性が低損失で、温度特性の良好
なることを利用する各種電子デバイス用誘電体磁
器組成物には、温度補償用コンデンサを初め、
SHF帯で低損失なることを利用する衛星放送直
接受信用、ダウンコンバーター用等の誘電体共振
器、マイクロ波ストリツプライン基板等に用いら
れる種々の誘電体磁器組成物がある。 一般に、SHFとして用いられる誘電体磁器組
成物としては、従来、ペロブスカイ型化合物中で
も、特に下記組成物の Ba（B1/3・A2/3）O3型 （但しＡ；Ta Ｂ；２価金属イオン（Znまたはさらに、
Ni、Co、Mnの１種または２種
以上） の複合プロブスカイト型化合物が広く利用されて
いる。 すなわち、Ba（Zn1/3Ta2/3）O3系材がある。 このSHF帯に利用される誘電体磁器組成物に
要求される高εr、高Ｑ、τf＝０、等の特性は厳し
く、かかる特性に合致させるためには、組成制御
が重要であり、そのため、長時間の焼結、1500
℃、100時間程度が必要であつた。 従来の誘電体磁器組成物では組成制御、特に、
前記組成物中に含有されるZnが蒸発し易いため、
Znの制御が重要であり、また、Znは焼成時に、
セラミツクス外面に拡散、揮発して、
Ba5Nb4O15などのZn不足成分が生成して所謂
“皮”を形成し易く、内質の均一なセラミツクス
を安定して得ることが困難であり、特性の安定し
たセラミツクスを得ることが困難であつた。 また、十分なＱ特性を得るには、高温、長時間
の必要であり、量産的でなかつた。 ｛参考文献J.Am.Ceram Soc.68［10］546−51
（1985）｝ 発明の目的 この発明は、従来の複合プロブスカイト型化合
物のかかる現状に鑑み、従来の誘電体磁器組成物
と同等またはそれ以上のＱ、τf、εr特性を有し、
磁器組成物中に含有のZnの蒸発を抑制して、組
成制御を容易にし、かつ内質均一のセラミツクス
を短時間の焼結により安定的に得ることができる
焼結性のすぐれた電子デバイス用誘電体磁器組成
物の提供を目的としている。 発明の構成 この発明は、前記複合プロブスカイト型化合物
の欠点を解消し、誘電体磁器組成物におけるZn
の制御を目的に、前記Ba（Zn1/3・Ta2/3）O3組成
について種々検討した結果、特定の３価金属イオ
ンを含有させ、組成中のZnを所要値に制御する
ことにより、内質的に均一で特性がすぐれかつ焼
結性のすぐれた磁器が得られることを知見し、こ
の発明を完成したものである。 この発明は、基本組成を、 XBa（Zn1/3・Ta2/3）O3−YSr（Ga1/2・Ta1/2）
O3 と表し、組成範囲を限定するＸ，Ｙが下記値を満
足する組成からなることを特徴とする電子デバイ
ス用誘電体磁器組成物である。 Ｘ＋Ｙ＝１ 0.3≦Ｘ≦１ 0.7≧Ｙ＞０ この発明において、基本組成式のＸ，Ｙを0.3
≦Ｘ＜１、0.7≧Ｙ＞０に限定した理由は、Ｘ値
が0.3末満、Ｙ値が0.7を越えると、得られる誘電
体磁器組成物はＱ値の劣化が著しく、また温度係
数の劣化も大きくなり、また、Ｘ値が１を越え、
Ｙ値が０では、Ｑ値の改善効果が見られないため
であり、0.3≦Ｘ＜１、0.7≧Ｙ＞０の範囲とす
る。 発明の効果 この発明の誘電体磁器組成物は、9GHzにおけ
るＱは7000〜13000、τf≦30ppm／℃、εr28〜32
となり、従来の誘電体磁器組成物と同等またはそ
れ以上の特性のものが得られ、焼成時において
も、磁器組成物中に含まれるZnの蒸発がある程
度抑制されるため、組成の制御がより容易とな
り、また、セラミツクス内のZnの偏析も防止し
易く、内質均一なセラミツクスを安定的に得るこ
とができ、焼結性にすぐれ短時間で製造できる。 なお、この発明においては、ZnをNi2+、Co2+、
Mn2+などの２価金属イオンやCa2+、Mg2+等のア
ルカリ土類イオンで約20mol％まで置換してもほ
ぼ同等の効果が得られる。 実施例 原料を第１表に示した組成になるように秤量
し、ボールミルにて湿式混合し、1200℃に２時間
仮焼した後、再度ボールミルにて平均均径1μｍ
程度に粉砕した。 この粉砕粉を加圧成形し、1500℃〜1600℃に焼
成して、寸法10mmφ×20mmの焼結体を得た。 得られた焼結体について、25℃、9GHzにおけ
る比誘電率εr，Ｑ、共振周波数の温度係数τf
（ppm／℃）を測定し、その結果を第１表に示す。 なお、第１表における比誘電率とＱは、Hakki
とCelemanらによる誘電体共振器法により測定し
たもので、共振周波数の温度係数τf、誘電率、誘
電率の温度係数τεとは、磁器の線熱膨張係数αと
の間に下記式の如き関係がある。 τf＝−〓τε−α 第１表の結果より明らかなように、この発明に
よる誘電体磁器組成物は、共振周波数の温度係数
は、０近傍から±30℃付近まで広く、低損失、高
誘電率材料であることが分る。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基本組成を XBa（Zn1/3・Ta2/3）O3−YSr（Ga1/2・Ta1/2）
O3 と表し、組成範囲を限定するＸ、Ｙが下記値を満
足する組成からなることを特徴とする電子デバイ
ス用誘電体磁器組成物。 Ｘ＋Ｙ＝１ 0.3≦Ｘ＜１ 0.7≧Ｙ＞０
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106836A JPH02285616A (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
| JP2030415A JPH07102991B2 (ja) | 1989-04-26 | 1990-02-09 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
| EP90304474A EP0395389B1 (en) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Dielectric ceramic composition for electronic devices |
| FI902074A FI96510C (fi) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Dielektrinen keraaminen seos käytettäväksi valmistettaessa elektronisia laitteita |
| DE69012198T DE69012198T2 (de) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Dielektrische keramische Zusammensetzung für elektronische Vorrichtungen. |
| DK90304474.1T DK0395389T3 (da) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Dielektrisk keramisk sammensætning til elektroniske indretninger |
| US07/514,235 US5023219A (en) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Dielectric ceramic composition for electronic devices |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106836A JPH02285616A (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
| JP2030415A JPH07102991B2 (ja) | 1989-04-26 | 1990-02-09 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02285616A JPH02285616A (ja) | 1990-11-22 |
| JPH0532891B2 true JPH0532891B2 (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=26368754
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1106836A Granted JPH02285616A (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
| JP2030415A Expired - Fee Related JPH07102991B2 (ja) | 1989-04-26 | 1990-02-09 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2030415A Expired - Fee Related JPH07102991B2 (ja) | 1989-04-26 | 1990-02-09 | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
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| EP (1) | EP0395389B1 (ja) |
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| DE (1) | DE69012198T2 (ja) |
| DK (1) | DK0395389T3 (ja) |
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| JP3843176B2 (ja) | 1997-12-25 | 2006-11-08 | 株式会社Ｎｅｏｍａｘ | 電子デバイス用誘電体磁器組成物 |
| KR100407456B1 (ko) * | 1998-06-22 | 2003-11-28 | 스미토모 도큐슈 긴조쿠 가부시키가이샤 | 전자 디바이스용 유전체 세라믹 조성물의 제조방법 |
| US7732361B2 (en) | 2005-08-11 | 2010-06-08 | Hitachi Metals, Ltd. | Dielectric porcelain composition for use in electronic devices |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4355072A (en) * | 1980-02-12 | 1982-10-19 | U.S. Philips Corporation | Magnetic hexagonal ferrite layer on a nonmagnetic hexagonal mixed crystal substrate |
| JPS60200855A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | 宇部興産株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| US4692421A (en) * | 1985-02-27 | 1987-09-08 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Dielectric ceramics |
| GB2184432B (en) * | 1985-10-18 | 1989-10-18 | Sumitomo Metal Mining Co | Dielectric ceramic |
| CA1296177C (en) * | 1986-07-09 | 1992-02-25 | Kazutoshi Matsumoto | Dielectric ceramics |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP1106836A patent/JPH02285616A/ja active Granted
-
1990
- 1990-02-09 JP JP2030415A patent/JPH07102991B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-25 EP EP90304474A patent/EP0395389B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-25 DE DE69012198T patent/DE69012198T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-25 DK DK90304474.1T patent/DK0395389T3/da active
- 1990-04-25 FI FI902074A patent/FI96510C/fi active IP Right Grant
- 1990-04-25 US US07/514,235 patent/US5023219A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| FI96510B (fi) | 1996-03-29 |
| FI96510C (fi) | 1996-07-10 |
| JPH02285616A (ja) | 1990-11-22 |
| US5023219A (en) | 1991-06-11 |
| EP0395389A3 (en) | 1992-09-02 |
| JPH03232756A (ja) | 1991-10-16 |
| FI902074A0 (fi) | 1990-04-25 |
| EP0395389A2 (en) | 1990-10-31 |
| DK0395389T3 (da) | 1994-12-12 |
| EP0395389B1 (en) | 1994-09-07 |
| JPH07102991B2 (ja) | 1995-11-08 |
| DE69012198T2 (de) | 1995-04-06 |
| DE69012198D1 (de) | 1994-10-13 |
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|---|---|---|---|
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