JPH06162822A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH06162822A JPH06162822A JP4303915A JP30391592A JPH06162822A JP H06162822 A JPH06162822 A JP H06162822A JP 4303915 A JP4303915 A JP 4303915A JP 30391592 A JP30391592 A JP 30391592A JP H06162822 A JPH06162822 A JP H06162822A
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- JP
- Japan
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- dielectric
- weight
- oxide
- composition
- porcelain composition
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電率が大きく、かつ無負荷Ｑが大きく、
しかも共振周波数の温度係数が小さい誘電体共振器材料
等として好適な誘電体磁器組成物を提供するものであ
る。また、低温焼結可能であり、内部電極材料としてＡ
ｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等を使用して同時焼成による積層化がで
きる誘電体磁器組成物を提供するものである。 【構成】 組成式、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ2 −ｚＮｄ2
Ｏ3 −ｔＳｍ2Ｏ3 −ｗＢｉ2 Ｏ3 （式中、０．１≦ｘ
≦０．２、０．５≦ｙ≦０．８、０．０１≦ｚ≦０．
２、０．０１≦ｔ≦０．２０、０．００５≦ｗ≦０．０
５、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）で表されるバリウム、チ
タン、ネオジム、サマリウム、ビスマスおよび酸素から
なる主成分に対して、副成分としてＧｅＯ2 を０．５〜
５重量％、Ｂ2 Ｏ3 を０．５〜５重量％、ＳｉＯ2 を
０．５〜５重量％およびＰｂＯを０．５〜５重量％含有
する誘電体磁器組成物。
しかも共振周波数の温度係数が小さい誘電体共振器材料
等として好適な誘電体磁器組成物を提供するものであ
る。また、低温焼結可能であり、内部電極材料としてＡ
ｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等を使用して同時焼成による積層化がで
きる誘電体磁器組成物を提供するものである。 【構成】 組成式、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ2 −ｚＮｄ2
Ｏ3 −ｔＳｍ2Ｏ3 −ｗＢｉ2 Ｏ3 （式中、０．１≦ｘ
≦０．２、０．５≦ｙ≦０．８、０．０１≦ｚ≦０．
２、０．０１≦ｔ≦０．２０、０．００５≦ｗ≦０．０
５、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）で表されるバリウム、チ
タン、ネオジム、サマリウム、ビスマスおよび酸素から
なる主成分に対して、副成分としてＧｅＯ2 を０．５〜
５重量％、Ｂ2 Ｏ3 を０．５〜５重量％、ＳｉＯ2 を
０．５〜５重量％およびＰｂＯを０．５〜５重量％含有
する誘電体磁器組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体磁器等の材料と
して好適な誘電体磁器組成物に関する。
して好適な誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】近年、マイクロ波回路の
集積化に伴い、小型で高性能の誘電体共振器が求められ
ている。このような誘電体共振器に使用される誘電体磁
器組成物には、比誘電率εr が大きいこと、また共振周
波数の温度係数τf の安定度および共振周波数の温度特
性の直線性が優れ、無負荷Ｑが大きいことなどが要求さ
れている。このような誘電体磁器組成物として従来Ｔｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2などを主成分とするも
のが知られているが、前者は温度係数が大きく、後者は
比誘電率が小さいという問題点がある。
集積化に伴い、小型で高性能の誘電体共振器が求められ
ている。このような誘電体共振器に使用される誘電体磁
器組成物には、比誘電率εr が大きいこと、また共振周
波数の温度係数τf の安定度および共振周波数の温度特
性の直線性が優れ、無負荷Ｑが大きいことなどが要求さ
れている。このような誘電体磁器組成物として従来Ｔｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2などを主成分とするも
のが知られているが、前者は温度係数が大きく、後者は
比誘電率が小さいという問題点がある。
【０００３】この改良系としてＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ
2 Ｏ3 系の誘電体磁器組成物についての提案〔Ber.Dt.K
eram.Ges.55(1978)Nr.7 ；特開昭６０−３５４０６号公
報等〕、あるいは、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ2 Ｏ3 −Ｂ
ｉ2 Ｏ3 系（特開昭６２−７２５５８号公報、特開昭６
２−１００９０６号公報）についての提案がなされてい
る。
2 Ｏ3 系の誘電体磁器組成物についての提案〔Ber.Dt.K
eram.Ges.55(1978)Nr.7 ；特開昭６０−３５４０６号公
報等〕、あるいは、ＢａＯ−ＴｉＯ2 −Ｎｄ2 Ｏ3 −Ｂ
ｉ2 Ｏ3 系（特開昭６２−７２５５８号公報、特開昭６
２−１００９０６号公報）についての提案がなされてい
る。
【０００４】最近、誘電体磁器組成物を積層した積層チ
ップコンデンサ、積層誘電体共振器等が開発されてお
り、磁器組成物と内部電極との同時焼成による積層化が
行われている。しかしながら、前記誘電体磁器組成物は
焼成温度が１３００℃〜１４５０℃と高いため内部電極
との同時焼成を行うことは困難な面があり、電極材料と
しては高温に耐えるパラジウムや白金等の材料に限定さ
れていた。このため、電極材料として安価な銀−パラジ
ウムや銅を使用して１２００℃以下の低温で同時焼成で
きる誘電体磁器組成物が求められている。
ップコンデンサ、積層誘電体共振器等が開発されてお
り、磁器組成物と内部電極との同時焼成による積層化が
行われている。しかしながら、前記誘電体磁器組成物は
焼成温度が１３００℃〜１４５０℃と高いため内部電極
との同時焼成を行うことは困難な面があり、電極材料と
しては高温に耐えるパラジウムや白金等の材料に限定さ
れていた。このため、電極材料として安価な銀−パラジ
ウムや銅を使用して１２００℃以下の低温で同時焼成で
きる誘電体磁器組成物が求められている。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、誘電体材料として優れ
た特性、特に高誘電率で、無負荷Ｑが大きく、共振周波
数の温度変化が小さいという特性を有し、しかも低温で
焼成した場合にも焼結性が良好な誘電体磁器組成物を提
供することにある。
た特性、特に高誘電率で、無負荷Ｑが大きく、共振周波
数の温度変化が小さいという特性を有し、しかも低温で
焼成した場合にも焼結性が良好な誘電体磁器組成物を提
供することにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明は、組成式、ｘ
ＢａＯ−ｙＴｉＯ2 −ｚＮｄ2 Ｏ3 −ｔＳｍ2 Ｏ3 −ｗ
Ｂｉ2 Ｏ3 （式中、０．１≦ｘ≦０．２、０．５≦ｙ≦
０．８、０．０１≦ｚ≦０．２、０．０１≦ｔ≦０．２
０、０．００５≦ｗ≦０．０５、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝
１）で表されるバリウム、チタン、ネオジム、サマリウ
ム、ビスマスおよび酸素からなる主成分に対して、副成
分としてＧｅＯ2 を０．５〜５重量％、Ｂ 2 Ｏ3 を０．
５〜５重量％、ＳｉＯ2 を０．５〜５重量％およびＰｂ
Ｏを０．５〜５重量％含有することを特徴とする誘電体
磁器組成物に関する。
ＢａＯ−ｙＴｉＯ2 −ｚＮｄ2 Ｏ3 −ｔＳｍ2 Ｏ3 −ｗ
Ｂｉ2 Ｏ3 （式中、０．１≦ｘ≦０．２、０．５≦ｙ≦
０．８、０．０１≦ｚ≦０．２、０．０１≦ｔ≦０．２
０、０．００５≦ｗ≦０．０５、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝
１）で表されるバリウム、チタン、ネオジム、サマリウ
ム、ビスマスおよび酸素からなる主成分に対して、副成
分としてＧｅＯ2 を０．５〜５重量％、Ｂ 2 Ｏ3 を０．
５〜５重量％、ＳｉＯ2 を０．５〜５重量％およびＰｂ
Ｏを０．５〜５重量％含有することを特徴とする誘電体
磁器組成物に関する。
【０００７】主成分に対して、副成分としてＧｅＯ2 、
Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 およびＰｂＯを上記範囲の量含有さ
せることにより、誘電体材料として優れた特性を有し、
しかも１２００℃以下という低温で焼成焼結できる誘電
体磁器組成物が得られる。ＧｅＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 およびＰｂＯを過度に含有させた場合には、比誘電率
が低下するので含有量は上記範囲に設定される。また、
ＧｅＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 およびＰｂＯを含有させ
ない場合には、１２００℃以下での低温焼成が困難にな
り、比誘電率やＱ値が悪くなる。
Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 およびＰｂＯを上記範囲の量含有さ
せることにより、誘電体材料として優れた特性を有し、
しかも１２００℃以下という低温で焼成焼結できる誘電
体磁器組成物が得られる。ＧｅＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 およびＰｂＯを過度に含有させた場合には、比誘電率
が低下するので含有量は上記範囲に設定される。また、
ＧｅＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 およびＰｂＯを含有させ
ない場合には、１２００℃以下での低温焼成が困難にな
り、比誘電率やＱ値が悪くなる。
【０００８】本発明による誘電体磁器組成物は、主成分
であるバリウム、チタン、ネオジム、サマリウムおよび
ビスマスの炭酸塩、酸化物などの仮焼・焼成により酸化
物となるような出発原料を混合して仮焼した後、酸化ゲ
ルマニウム、酸化ホウ素、酸化ケイ素および酸化鉛を加
えて成形、焼成して焼結させる方法で製造することがで
きる。
であるバリウム、チタン、ネオジム、サマリウムおよび
ビスマスの炭酸塩、酸化物などの仮焼・焼成により酸化
物となるような出発原料を混合して仮焼した後、酸化ゲ
ルマニウム、酸化ホウ素、酸化ケイ素および酸化鉛を加
えて成形、焼成して焼結させる方法で製造することがで
きる。
【０００９】まず、炭酸バリウム、酸化チタン、酸化ネ
オジム、酸化サマリウムおよび酸化ビスマスを各所定量
ずつ水、アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続い
て、水、アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有
ガス雰囲気（例えば空気雰囲気）下に９００〜１１００
℃で約１〜５時間程度仮焼する。この仮焼物を湿式ある
いは乾式で粉砕した後、酸化ゲルマニウム、酸化ホウ
素、酸化ケイ素および酸化鉛を加えて湿式混合し、次い
でポリビニルアルコールの如き有機バインダを加え、乾
燥後、加圧成形（圧力１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 程
度）する。成形方法としては、一軸加圧成形の他、ＨＩ
Ｐ、ドクター成形、鋳込み成形などでもよい。得られた
成形体を空気の如き酸素含有ガス雰囲気下に１０００〜
１２００℃で焼成することにより上記誘電体磁器組成物
が得られる。
オジム、酸化サマリウムおよび酸化ビスマスを各所定量
ずつ水、アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続い
て、水、アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有
ガス雰囲気（例えば空気雰囲気）下に９００〜１１００
℃で約１〜５時間程度仮焼する。この仮焼物を湿式ある
いは乾式で粉砕した後、酸化ゲルマニウム、酸化ホウ
素、酸化ケイ素および酸化鉛を加えて湿式混合し、次い
でポリビニルアルコールの如き有機バインダを加え、乾
燥後、加圧成形（圧力１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ2 程
度）する。成形方法としては、一軸加圧成形の他、ＨＩ
Ｐ、ドクター成形、鋳込み成形などでもよい。得られた
成形体を空気の如き酸素含有ガス雰囲気下に１０００〜
１２００℃で焼成することにより上記誘電体磁器組成物
が得られる。
【００１０】こうして得られた誘電体磁器組成物は、そ
のまま又は必要に応じて適当な形状およびサイズに加工
することにより、誘電体共振器、マイクロ波ＩＣ用誘電
体基板、高周波用キャパシタ、誘電体調整棒などの材料
として利用することができ、特にＭＨｚ〜ＧＨｚ帯で使
用される場合に優れた効果が奏される。
のまま又は必要に応じて適当な形状およびサイズに加工
することにより、誘電体共振器、マイクロ波ＩＣ用誘電
体基板、高周波用キャパシタ、誘電体調整棒などの材料
として利用することができ、特にＭＨｚ〜ＧＨｚ帯で使
用される場合に優れた効果が奏される。
【００１１】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明を
更に具体的に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム粉末（ＢａＣＯ3 ）０．１５モル、酸化チ
タン粉末（ＴｉＯ2 ）０．６７５モル、酸化ネオジム粉
末（Ｎｄ2 Ｏ3 ）０．１３モル、酸化サマリウム粉末
（Ｓｍ2 Ｏ3 ）０．０２モルおよび酸化ビスマス粉末
（Ｂｉ2 Ｏ3 ）０．０２５モルをエタノールと共にボー
ルミルに入れ、１０時間湿式混合した。溶媒のエタノー
ルを蒸発させ、らい潰機で１時間粉砕した。粉砕物を空
気雰囲気下に１０００℃で仮焼した後、再びらい潰機で
１時間粉砕した。この粉砕物に酸化ゲルマニウム粉末
（ＧｅＯ2 ）２重量％，酸化ホウ素粉末（Ｂ2 Ｏ3 ）２
重量％、酸化ケイ素粉末（ＳｉＯ2 ）２重量％および酸
化鉛粉末（ＰｂＯ）２重量％を添加しエタノールと共に
ボールミルに入れ、１０時間湿式混合した。溶媒のエタ
ノールを蒸発させ、らい潰機で１時間粉砕した。この粉
砕物に適量のポリビニルアルコール溶液を加えて乾燥
後、直径約９mm、厚み４mmのペレットに成形し、空気雰
囲気下に１０００℃で２時間焼成した。こうして得られ
た実施例１の磁器組成物を直径約７mm、厚み約３mmの大
きさに加工した後、誘電共振法によって測定し、共振周
波数（４〜５ＧＨｚ）における無負荷Ｑ、比誘電率εr
および共振周波数の温度係数τf を求めた。その結果を
表１に示す。
更に具体的に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム粉末（ＢａＣＯ3 ）０．１５モル、酸化チ
タン粉末（ＴｉＯ2 ）０．６７５モル、酸化ネオジム粉
末（Ｎｄ2 Ｏ3 ）０．１３モル、酸化サマリウム粉末
（Ｓｍ2 Ｏ3 ）０．０２モルおよび酸化ビスマス粉末
（Ｂｉ2 Ｏ3 ）０．０２５モルをエタノールと共にボー
ルミルに入れ、１０時間湿式混合した。溶媒のエタノー
ルを蒸発させ、らい潰機で１時間粉砕した。粉砕物を空
気雰囲気下に１０００℃で仮焼した後、再びらい潰機で
１時間粉砕した。この粉砕物に酸化ゲルマニウム粉末
（ＧｅＯ2 ）２重量％，酸化ホウ素粉末（Ｂ2 Ｏ3 ）２
重量％、酸化ケイ素粉末（ＳｉＯ2 ）２重量％および酸
化鉛粉末（ＰｂＯ）２重量％を添加しエタノールと共に
ボールミルに入れ、１０時間湿式混合した。溶媒のエタ
ノールを蒸発させ、らい潰機で１時間粉砕した。この粉
砕物に適量のポリビニルアルコール溶液を加えて乾燥
後、直径約９mm、厚み４mmのペレットに成形し、空気雰
囲気下に１０００℃で２時間焼成した。こうして得られ
た実施例１の磁器組成物を直径約７mm、厚み約３mmの大
きさに加工した後、誘電共振法によって測定し、共振周
波数（４〜５ＧＨｚ）における無負荷Ｑ、比誘電率εr
および共振周波数の温度係数τf を求めた。その結果を
表１に示す。
【００１２】実施例２〜８および比較例１〜８ 炭酸バリウム、酸化チタン、酸化ネオジム、酸化サマリ
ウム、酸化ビスマス、酸化ゲルマニウム、酸化ホウ素、
酸化ケイ素および酸化鉛の各粉末を表１に示すようなモ
ル比、重量％になるようにし、焼成温度を変えたほかは
実施例１と同様にして誘電体磁器組成物を製造し、特性
を測定した。その結果を表１に示す。
ウム、酸化ビスマス、酸化ゲルマニウム、酸化ホウ素、
酸化ケイ素および酸化鉛の各粉末を表１に示すようなモ
ル比、重量％になるようにし、焼成温度を変えたほかは
実施例１と同様にして誘電体磁器組成物を製造し、特性
を測定した。その結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明の誘電体磁器組成物は、焼結温度
が１０００〜１２００℃と低温で焼結し、誘電率が大き
く、かつ無負荷Ｑが大きく、しかも共振周波数の温度変
化が小さく、誘電体共振器材料の他に、例えばマイクロ
波ＩＣ用誘電体基板、高周波用キャパシタ、誘電体調整
棒等にも適用できる。また、本発明の誘電体磁器組成物
は、従来より２５０〜３５０℃低い温度で焼結可能なた
め、内部電極材料としてＡｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等を使用して
同時焼成による積層化ができる。
が１０００〜１２００℃と低温で焼結し、誘電率が大き
く、かつ無負荷Ｑが大きく、しかも共振周波数の温度変
化が小さく、誘電体共振器材料の他に、例えばマイクロ
波ＩＣ用誘電体基板、高周波用キャパシタ、誘電体調整
棒等にも適用できる。また、本発明の誘電体磁器組成物
は、従来より２５０〜３５０℃低い温度で焼結可能なた
め、内部電極材料としてＡｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等を使用して
同時焼成による積層化ができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 組成式、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ2 −ｚＮ
ｄ2 Ｏ3 −ｔＳｍ2Ｏ3 −ｗＢｉ2 Ｏ3 （式中、０．１
≦ｘ≦０．２、０．５≦ｙ≦０．８、０．０１≦ｚ≦
０．２、０．０１≦ｔ≦０．２０、０．００５≦ｗ≦
０．０５、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｔ＋ｗ＝１）で表されるバリウ
ム、チタン、ネオジム、サマリウム、ビスマスおよび酸
素からなる主成分に対して、副成分としてＧｅＯ2 を
０．５〜５重量％、Ｂ2 Ｏ3 を０．５〜５重量％、Ｓｉ
Ｏ2 を０．５〜５重量％およびＰｂＯを０．５〜５重量
％含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303915A JPH06162822A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303915A JPH06162822A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06162822A true JPH06162822A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17926807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303915A Pending JPH06162822A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06162822A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6340649B1 (en) | 1999-03-16 | 2002-01-22 | Tdk Corporation | Composition of dielectric ceramics and producing method thereof |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP4303915A patent/JPH06162822A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6340649B1 (en) | 1999-03-16 | 2002-01-22 | Tdk Corporation | Composition of dielectric ceramics and producing method thereof |
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