JPH0568044B2 - - Google Patents
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- JPH0568044B2 JPH0568044B2 JP59129754A JP12975484A JPH0568044B2 JP H0568044 B2 JPH0568044 B2 JP H0568044B2 JP 59129754 A JP59129754 A JP 59129754A JP 12975484 A JP12975484 A JP 12975484A JP H0568044 B2 JPH0568044 B2 JP H0568044B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
(1) 産業上の利用分野
この発明は、これまでの高周波用誘電体磁器組
成物より以上に高い比誘電率を有すると共に温度
特性の直線性を一層改良した高周波用誘電体磁器
組成物に関するものである。 (2) 従来の技術 最近、マイクロ波、ミリ波を取扱う高周波回路
技術の急速な進展に伴ない、回路の小型化が益々
要求されている。 この高周波回路には従来から空胴共振器やアン
テナなどが使用されてきたが、これらの寸法はマ
イクロ波の波長と同程度の大きさになるため、小
型化への大きな障害となつていた。この問題を解
決するために、波長そのものを短縮するという方
法が考えられてきたが、これを実現するには誘電
体磁器を使用する方法がある。 このような誘電体磁器材料としては、MgTiO3
−CaTiO3系、ZrO2−SnO2−TiO2系、
Ba2Ti9O20系、（Ba、Si）（Zr、Ti）O3系などが
知られているが、これらはいずれもマイクロ波に
おいて高いＱ値を示すものの、誘電率が40以下で
ある。 従つて、さらに小型化を実現するために、より
高い誘電率を有する誘電体磁器の出現が望まれて
いた。 (3) 発明が解決しようとする問題点 上記に鑑みて、本発明者らは高誘電率を具備し
た誘電体磁器組成物として、さきにBa−Nd−Ti
−Pb系材料で誘電率（εr）が90、1GHzにおける
Ｑ＝5000、共振周波数の温度特性をOppm／℃を
中心に任意の値に制御可能な組成物を提案した
（特公昭56−26321号、特開昭56−82501号）。 しかしながら、これらは共振周波数の温度変化
率が第２図曲線１で示すように上に凸の曲線とな
り、直線性が悪いという欠点があつた。 (4) 問題点を解決するための手段 本発明者らは上記の点から従来以上に高い比誘
電率を持ち、かつ共振周波数の温度特性を示す曲
線が直線に近い形状を与える高周波用誘電体磁器
組成物を得るべく改良研究を続けた結果、この発
明に至つたものである。 即ち、この発明は、所定の組成範囲内にある酸
化バリウム−酸化チタン−ランタニド系元素の酸
化物を主成分とし、これにBi2O3が３〜17重量
％、及びPbOが0.5〜10重量％添加含有されてい
ることを特徴とするものである。 (5) 作用 第１図はこの発明に係る組成物の主成分の組成
範囲を示した三元図であり、主成分の組成範囲を
限定した理由を同図面を参照しながら説明する
と、Ａ領域では焼結が困難になり、通常焼結に必
要な温度である1400℃になると、多孔質の磁器し
か得られなくなる。またＢ領域では温度特性がプ
ラス側で大きくなりすぎる。さらにＣ領域もＢ領
域と同様に温度特性がプラス側で大きくなりす
ぎ、また焼結も不安定になる。Ｄ領域では温度特
性がマイナス側で大きくなつてくるとともに焼結
が行なわれなくなる。 またBi2O3の添加は従来より以上に高いεrが得
られるとともに第２図曲線２に示すように共振周
波数の温度変化率が下に凸のゆるやかな曲線にま
で（曲率が曲線１の約1/2になる）改良される。
そしてこのBi2O3の量は３重量％以下では温度特
性がプラス側で大きくなりすぎ、17重量％以上で
は素子が溶融してしまうので３〜17重量％が適当
である。 さらにこの発明ではBi2O3とともPbOを併用
し、さらに高いεr値を得て、かつ共振周波数の温
度変化率が第２図曲線３に示すようにほぼ直線を
呈するのである。 しかしてこのPbOの使用量は、上述のBi2O3の
場合と同様な理由から0.5〜10重量％で適当であ
る。 (6) 実施例 以下、この発明の実施例を比較例とともに詳細
に説明する。 比較例 原料としてBaCO3、TiO2、Nd2O3、Bi2O3を第
１表に示す組成比率の磁器が得られるように調
合、混合し、空気中1100℃の温度で１時間以上仮
焼した。次いでこの仮焼原料を粉砕、混合し、有
機バインダを加えて成形加工したのち、1300〜
1400℃で焼成して40mmφ×20mmｔの大きさのユニ
ツトを得た。 各ユニツトについて、25℃、1GHzにおける誘
電率（ε）、Ｑおよび25〜85℃における共振周波
数の温度係数（τf）などを測定したところ第１表
に示す結果が得られた。 なお、表１中＊印はBi2O3を添加していないも
のである。
成物より以上に高い比誘電率を有すると共に温度
特性の直線性を一層改良した高周波用誘電体磁器
組成物に関するものである。 (2) 従来の技術 最近、マイクロ波、ミリ波を取扱う高周波回路
技術の急速な進展に伴ない、回路の小型化が益々
要求されている。 この高周波回路には従来から空胴共振器やアン
テナなどが使用されてきたが、これらの寸法はマ
イクロ波の波長と同程度の大きさになるため、小
型化への大きな障害となつていた。この問題を解
決するために、波長そのものを短縮するという方
法が考えられてきたが、これを実現するには誘電
体磁器を使用する方法がある。 このような誘電体磁器材料としては、MgTiO3
−CaTiO3系、ZrO2−SnO2−TiO2系、
Ba2Ti9O20系、（Ba、Si）（Zr、Ti）O3系などが
知られているが、これらはいずれもマイクロ波に
おいて高いＱ値を示すものの、誘電率が40以下で
ある。 従つて、さらに小型化を実現するために、より
高い誘電率を有する誘電体磁器の出現が望まれて
いた。 (3) 発明が解決しようとする問題点 上記に鑑みて、本発明者らは高誘電率を具備し
た誘電体磁器組成物として、さきにBa−Nd−Ti
−Pb系材料で誘電率（εr）が90、1GHzにおける
Ｑ＝5000、共振周波数の温度特性をOppm／℃を
中心に任意の値に制御可能な組成物を提案した
（特公昭56−26321号、特開昭56−82501号）。 しかしながら、これらは共振周波数の温度変化
率が第２図曲線１で示すように上に凸の曲線とな
り、直線性が悪いという欠点があつた。 (4) 問題点を解決するための手段 本発明者らは上記の点から従来以上に高い比誘
電率を持ち、かつ共振周波数の温度特性を示す曲
線が直線に近い形状を与える高周波用誘電体磁器
組成物を得るべく改良研究を続けた結果、この発
明に至つたものである。 即ち、この発明は、所定の組成範囲内にある酸
化バリウム−酸化チタン−ランタニド系元素の酸
化物を主成分とし、これにBi2O3が３〜17重量
％、及びPbOが0.5〜10重量％添加含有されてい
ることを特徴とするものである。 (5) 作用 第１図はこの発明に係る組成物の主成分の組成
範囲を示した三元図であり、主成分の組成範囲を
限定した理由を同図面を参照しながら説明する
と、Ａ領域では焼結が困難になり、通常焼結に必
要な温度である1400℃になると、多孔質の磁器し
か得られなくなる。またＢ領域では温度特性がプ
ラス側で大きくなりすぎる。さらにＣ領域もＢ領
域と同様に温度特性がプラス側で大きくなりす
ぎ、また焼結も不安定になる。Ｄ領域では温度特
性がマイナス側で大きくなつてくるとともに焼結
が行なわれなくなる。 またBi2O3の添加は従来より以上に高いεrが得
られるとともに第２図曲線２に示すように共振周
波数の温度変化率が下に凸のゆるやかな曲線にま
で（曲率が曲線１の約1/2になる）改良される。
そしてこのBi2O3の量は３重量％以下では温度特
性がプラス側で大きくなりすぎ、17重量％以上で
は素子が溶融してしまうので３〜17重量％が適当
である。 さらにこの発明ではBi2O3とともPbOを併用
し、さらに高いεr値を得て、かつ共振周波数の温
度変化率が第２図曲線３に示すようにほぼ直線を
呈するのである。 しかしてこのPbOの使用量は、上述のBi2O3の
場合と同様な理由から0.5〜10重量％で適当であ
る。 (6) 実施例 以下、この発明の実施例を比較例とともに詳細
に説明する。 比較例 原料としてBaCO3、TiO2、Nd2O3、Bi2O3を第
１表に示す組成比率の磁器が得られるように調
合、混合し、空気中1100℃の温度で１時間以上仮
焼した。次いでこの仮焼原料を粉砕、混合し、有
機バインダを加えて成形加工したのち、1300〜
1400℃で焼成して40mmφ×20mmｔの大きさのユニ
ツトを得た。 各ユニツトについて、25℃、1GHzにおける誘
電率（ε）、Ｑおよび25〜85℃における共振周波
数の温度係数（τf）などを測定したところ第１表
に示す結果が得られた。 なお、表１中＊印はBi2O3を添加していないも
のである。
【表】
【表】
上表において、BaO、TiO2、NdO3/2が同配合
でBi2O3の配合量のみ０、11重量％、20重量％で
ある資料番号５、６および７を比べると、まずNo.
７はBi2O3量が多すぎて素子が溶融してしまつて
測定が不可能であつた。Bi2O3を添加しないNo.５
はτfがプラス側に大きくなりすぎるのに対し、No.
は誘電率εが高いことと同時に温度特性も良好で
あることが認められた。 実施例 原料としてBaO、TiO2、NdO3/2、Bi2O3にさ
らにPbOを用い、第２表に示す組成比率の磁器が
得られるように調合、混合し、比較例と同様にし
てユニツトを得た。 そして比較例と同じくしてそれらの電気特性を
測定した。結果は第２表に示した。 なお表２中＊印はこの発明の請求範囲外であ
る。
でBi2O3の配合量のみ０、11重量％、20重量％で
ある資料番号５、６および７を比べると、まずNo.
７はBi2O3量が多すぎて素子が溶融してしまつて
測定が不可能であつた。Bi2O3を添加しないNo.５
はτfがプラス側に大きくなりすぎるのに対し、No.
は誘電率εが高いことと同時に温度特性も良好で
あることが認められた。 実施例 原料としてBaO、TiO2、NdO3/2、Bi2O3にさ
らにPbOを用い、第２表に示す組成比率の磁器が
得られるように調合、混合し、比較例と同様にし
てユニツトを得た。 そして比較例と同じくしてそれらの電気特性を
測定した。結果は第２表に示した。 なお表２中＊印はこの発明の請求範囲外であ
る。
【表】
上表からBi2O3とPbOを併用することにより、
第１表の比較例に比べて一段と高いεを示し、ま
た温度特性（τf）はマイナス側へ移行させること
ができることがわかつた。 (7) 効果 以上説明したように、この発明によれば、
Bi2O3及びPbOを用いることにより、誘電率がさ
らに高くなり、かつ共振周波数の温度変化率が第
２図の曲線３で示すようにほぼ直線的な形状とな
り、温度補償可能な温度範囲が拡がり、共振器の
用途を大きく拡大するものである。 なお、この発明においてNd3/2はこれを他のラ
ンタニド系元素の酸化物と置換しても同様の効果
が得られることは勿論である。 しかしてこの発明の高周波用誘電体磁器組成物
はマイクロ波用の誘電体共振器や誘電体基板、誘
電体調整棒などに利用してすぐれた特性を示すも
のである。
第１表の比較例に比べて一段と高いεを示し、ま
た温度特性（τf）はマイナス側へ移行させること
ができることがわかつた。 (7) 効果 以上説明したように、この発明によれば、
Bi2O3及びPbOを用いることにより、誘電率がさ
らに高くなり、かつ共振周波数の温度変化率が第
２図の曲線３で示すようにほぼ直線的な形状とな
り、温度補償可能な温度範囲が拡がり、共振器の
用途を大きく拡大するものである。 なお、この発明においてNd3/2はこれを他のラ
ンタニド系元素の酸化物と置換しても同様の効果
が得られることは勿論である。 しかしてこの発明の高周波用誘電体磁器組成物
はマイクロ波用の誘電体共振器や誘電体基板、誘
電体調整棒などに利用してすぐれた特性を示すも
のである。
第１図はこの発明にかかる主成分の組成範囲を
示す三元図、第２図はこの発明および従来の磁器
組成物の共振周波数の温度特性の形状を示すグラ
フある。
示す三元図、第２図はこの発明および従来の磁器
組成物の共振周波数の温度特性の形状を示すグラ
フある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ xBaO−yTiO2−zMeと表わしたとき、 （但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で、Meはランタニド系
元素の酸化物とする） ｘ、ｙ、ｚがそれぞれ下記に示すａ、ｂ、ｃ、
ｄの４点で囲まれるモル比の範囲にあるものを主
成分とし、これにBi2O3が３〜17重量％とPbOが
0.5〜10重量％添加含有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。 ｘ ｙ ｚ ａ 15 70 15 ｂ 15 52.5 32.5 ｃ 2.5 70 27.5 ｄ 2.5 52.5 45 ２ xBaO−yTiO2−zMeにおいて、 zMeがzNdO3/2であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の高周波用誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129754A JPS618806A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129754A JPS618806A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618806A JPS618806A (ja) | 1986-01-16 |
| JPH0568044B2 true JPH0568044B2 (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=15017365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129754A Granted JPS618806A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618806A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107208A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-12 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体制御発振器 |
| JPH0717444B2 (ja) * | 1990-04-04 | 1995-03-01 | 住友金属工業株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JP4609744B2 (ja) * | 2000-11-06 | 2011-01-12 | 日立金属株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JP4655254B2 (ja) * | 2001-01-05 | 2011-03-23 | 日立金属株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775142A (en) * | 1971-01-26 | 1973-11-27 | Solid State Dielectrics Inc | Improved ceramic compositions for high stability capacitors |
| JPS5374298A (en) * | 1976-12-13 | 1978-07-01 | Murata Manufacturing Co | High frequency dielectric ceramic composition |
| JPS5520602A (en) * | 1978-06-22 | 1980-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | Dehydrator for sludge |
| JPS5682501A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-06 | Murata Manufacturing Co | Dielectric porcelain composition for microwave |
| JPS56102003A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Porcelain for dielectric resonator |
| JPS5780603A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dielectric porcelain composition |
| JPS5780604A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dielectric porcelain composition |
| JPS5798904A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Material for dielectric resonator |
| JPS57170405A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-20 | Murata Manufacturing Co | Porcelain dielectric for compensating temperature |
| JPS5860669A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-11 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS6022446A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-04 | Ricoh Co Ltd | モ−タ |
| JPS6051201A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-22 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 道床砂利飛散防止装置 |
| JPH0416884A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 像形成装置 |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59129754A patent/JPS618806A/ja active Granted
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775142A (en) * | 1971-01-26 | 1973-11-27 | Solid State Dielectrics Inc | Improved ceramic compositions for high stability capacitors |
| JPS5374298A (en) * | 1976-12-13 | 1978-07-01 | Murata Manufacturing Co | High frequency dielectric ceramic composition |
| JPS5520602A (en) * | 1978-06-22 | 1980-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | Dehydrator for sludge |
| JPS5682501A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-06 | Murata Manufacturing Co | Dielectric porcelain composition for microwave |
| JPS56102003A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Porcelain for dielectric resonator |
| JPS5780603A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dielectric porcelain composition |
| JPS5780604A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dielectric porcelain composition |
| JPS5798904A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Material for dielectric resonator |
| JPS57170405A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-20 | Murata Manufacturing Co | Porcelain dielectric for compensating temperature |
| JPS5860669A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-11 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS6022446A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-04 | Ricoh Co Ltd | モ−タ |
| JPS6051201A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-22 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 道床砂利飛散防止装置 |
| JPH0416884A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS618806A (ja) | 1986-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |