JPH06260031A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH06260031A JPH06260031A JP5041261A JP4126193A JPH06260031A JP H06260031 A JPH06260031 A JP H06260031A JP 5041261 A JP5041261 A JP 5041261A JP 4126193 A JP4126193 A JP 4126193A JP H06260031 A JPH06260031 A JP H06260031A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic composition
- dielectric ceramic
- dielectric
- composition
- present
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- Pending
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高誘電率で、無負荷Ｑが大きく、しかも共
振周波数の温度係数の安定性がよい誘電体磁器組成物を
提供するものである。 【構成】 組成式、３（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・（Ｚｎ
1-y Ｍｇy ）Ｏ・（１−ｚ）Ｎｂ2 Ｏ5 ・ｚＳｂ2 Ｏ5
（式中、０．４＜ｘ＜０．８、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜
０．２０である。）で表されるバリウム、ストロンチウ
ム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸
素からなる誘電体磁器組成物。
振周波数の温度係数の安定性がよい誘電体磁器組成物を
提供するものである。 【構成】 組成式、３（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・（Ｚｎ
1-y Ｍｇy ）Ｏ・（１−ｚ）Ｎｂ2 Ｏ5 ・ｚＳｂ2 Ｏ5
（式中、０．４＜ｘ＜０．８、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜
０．２０である。）で表されるバリウム、ストロンチウ
ム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよび酸
素からなる誘電体磁器組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器材料とし
て好適な誘電体磁器組成物に関する。本発明の誘電体磁
器組成物は、誘電体共振器材料のほかに、例えばマイク
ロ波ＩＣ用基板、誘電体調整棒等にも利用できる。
て好適な誘電体磁器組成物に関する。本発明の誘電体磁
器組成物は、誘電体共振器材料のほかに、例えばマイク
ロ波ＩＣ用基板、誘電体調整棒等にも利用できる。
【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、Ｔ
ｉＯ2 、ＢａＯ−ＴｉＯ2 などを主成分とするものが知
られているが、温度係数が大きかったり、マイクロ波帯
域での誘電損失が大きかったりして実用化するには困難
な面がある。
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、Ｔ
ｉＯ2 、ＢａＯ−ＴｉＯ2 などを主成分とするものが知
られているが、温度係数が大きかったり、マイクロ波帯
域での誘電損失が大きかったりして実用化するには困難
な面がある。
【０００３】また、ｘＢａＯ−ｙＺｎＯ−ｚＮｂ2 Ｏ5
の誘電体磁器組成物についての提案（特開昭５３−３５
４５３号公報）、（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・ＺｎＯ・ｙＮ
ｂ2Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９−２３
０４５号公報）、３ＢａＯ・ｘＭｇＯ・（１−ｘ）Ｚｎ
Ｏ・Ｎｂ2 Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９
−５１０８５号公報）があるが、いずれの場合において
も十分に大きいεr およびＱ値は得られていない。
の誘電体磁器組成物についての提案（特開昭５３−３５
４５３号公報）、（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・ＺｎＯ・ｙＮ
ｂ2Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９−２３
０４５号公報）、３ＢａＯ・ｘＭｇＯ・（１−ｘ）Ｚｎ
Ｏ・Ｎｂ2 Ｏ5 の誘電体磁器組成物の提案（特公昭５９
−５１０８５号公報）があるが、いずれの場合において
も十分に大きいεr およびＱ値は得られていない。
【０００４】さらに、Ｂａ（Ｍｇ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ
3 系、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 系、Ｂａ（Ｚｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 系等のペロブスカイト型構造を有す
る誘電体磁器組成物も知られているが、これらは比誘電
率が小さいために、例えば０．１〜４ＧＨｚ帯では共振
器が大きくなりすぎるとい難点がある。
3 系、Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 系、Ｂａ（Ｚｎ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 系等のペロブスカイト型構造を有す
る誘電体磁器組成物も知られているが、これらは比誘電
率が小さいために、例えば０．１〜４ＧＨｚ帯では共振
器が大きくなりすぎるとい難点がある。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、誘電体共振器材料、特
に０．１〜５ＧＨｚ帯で使用される誘電体共振器材料と
して好適な誘電体磁器組成物を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、高誘電率で、Ｑが大きく、τf の
安定性がよい誘電体磁器組成物を提供することにある。
に０．１〜５ＧＨｚ帯で使用される誘電体共振器材料と
して好適な誘電体磁器組成物を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、高誘電率で、Ｑが大きく、τf の
安定性がよい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】本発明者らは、誘電体
磁器組成物に使用されている多数の成分元素の中で、バ
リウム、ストロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ニオ
ブ、アンチモンおよび酸素の組合せからなる特定の磁器
組成物によって前記目的を達成できることを知見し本発
明に至った。本発明は、組成式、３（Ｂａ1-x Ｓｒx ）
Ｏ・（Ｚｎ1-y Ｍｇy ）Ｏ・（１−ｚ）Ｎｂ2 Ｏ5 ・ｚ
Ｓｂ2 Ｏ5 （式中、０．４＜ｘ＜０．８、０＜ｙ＜１、
０＜ｚ＜０．２０である。）で表されるバリウム、スト
ロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモン
および酸素からなる誘電体磁器組成物に関する。
磁器組成物に使用されている多数の成分元素の中で、バ
リウム、ストロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ニオ
ブ、アンチモンおよび酸素の組合せからなる特定の磁器
組成物によって前記目的を達成できることを知見し本発
明に至った。本発明は、組成式、３（Ｂａ1-x Ｓｒx ）
Ｏ・（Ｚｎ1-y Ｍｇy ）Ｏ・（１−ｚ）Ｎｂ2 Ｏ5 ・ｚ
Ｓｂ2 Ｏ5 （式中、０．４＜ｘ＜０．８、０＜ｙ＜１、
０＜ｚ＜０．２０である。）で表されるバリウム、スト
ロンチウム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモン
および酸素からなる誘電体磁器組成物に関する。
【０００７】本発明の誘電体磁器組成物は、比誘電率が
大きいために、共振器の小型化が図れ、無負荷Ｑも大き
くなる。さらに、共振周波数の温度係数τf が小さい。
本発明において、ＳｒＯのモル分率が、０．８より大き
い、あるいは０．４より小さいと共振周波数の温度係数
τf が大きくなるので、ＳｒＯのモル分率は上記範囲に
限定される。また、ＭｇＯのモル分率が０であると無負
荷Ｑが小さくなり、１であると誘電率が小さくなるので
ＭｇＯのモル分率は上記範囲に限定される。さらに、Ｓ
ｂ2 Ｏ5 のモル分率が０．２０より大きいと無負荷Ｑが
小さくなるので、Ｓｂ2 Ｏ5 のモル分率は上記範囲に限
定される。
大きいために、共振器の小型化が図れ、無負荷Ｑも大き
くなる。さらに、共振周波数の温度係数τf が小さい。
本発明において、ＳｒＯのモル分率が、０．８より大き
い、あるいは０．４より小さいと共振周波数の温度係数
τf が大きくなるので、ＳｒＯのモル分率は上記範囲に
限定される。また、ＭｇＯのモル分率が０であると無負
荷Ｑが小さくなり、１であると誘電率が小さくなるので
ＭｇＯのモル分率は上記範囲に限定される。さらに、Ｓ
ｂ2 Ｏ5 のモル分率が０．２０より大きいと無負荷Ｑが
小さくなるので、Ｓｂ2 Ｏ5 のモル分率は上記範囲に限
定される。
【０００８】本発明の誘電体磁器組成物の好適な製造法
の一例を次に説明する。炭酸バリウム、炭酸ストロンチ
ウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化
アンチモンの出発原料を各所定量ずつ、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１１００〜１３００℃で約２時間程度
仮焼する。これによって形成された仮焼物を粉砕し、ポ
リビニルアルコールの如き有機バインダと共に混合して
均質にし、乾燥、粉砕して、加圧成形（圧力１００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。この成形物を空気の如
き酸素含有ガス雰囲気下に１５００〜１６５０℃で焼成
することにより、上記組成式で表される誘電体磁器組成
物が得られる。
の一例を次に説明する。炭酸バリウム、炭酸ストロンチ
ウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化
アンチモンの出発原料を各所定量ずつ、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１１００〜１３００℃で約２時間程度
仮焼する。これによって形成された仮焼物を粉砕し、ポ
リビニルアルコールの如き有機バインダと共に混合して
均質にし、乾燥、粉砕して、加圧成形（圧力１００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ2 程度）する。この成形物を空気の如
き酸素含有ガス雰囲気下に１５００〜１６５０℃で焼成
することにより、上記組成式で表される誘電体磁器組成
物が得られる。
【０００９】こうして得られた誘電体磁器組成物は、そ
のまま、また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、誘電体調整棒などの材料として使用するこ
とができ、特に０．１〜５ＧＨｚ帯で使用される誘電体
共振器としたときに優れた効果が奏される。
のまま、また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、誘電体調整棒などの材料として使用するこ
とができ、特に０．１〜５ＧＨｚ帯で使用される誘電体
共振器としたときに優れた効果が奏される。
【００１０】なお、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、
マグネシウム、ニオブ、アンチモンの原料としては、Ｂ
ａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、
Ｓｂ 2 Ｏ5 等の他に、焼成時に酸化物となる炭酸塩、水
酸化物等を使用することができる。
マグネシウム、ニオブ、アンチモンの原料としては、Ｂ
ａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、
Ｓｂ 2 Ｏ5 等の他に、焼成時に酸化物となる炭酸塩、水
酸化物等を使用することができる。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）粉末１．２モル、炭酸スト
ロンチウム（ＳｒＣＯ 3 ）粉末１．８モル、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）粉末０．７モル、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）粉末０．３モル、酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）粉末
０．９５モル、酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ5 ）粉末０．
０５モルをエタノールと共にボールミルに入れ、１２時
間湿式混合した。この混合物をボールミルから取り出し
て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。粉砕物は空気雰囲気下に１２００℃で仮焼した
後、再びらい潰機で１時間粉砕し、３（Ｂａ0.4 Ｓｒ
0.6 ）Ｏ・（Ｚｎ0.7 Ｍｇ0.3 ）Ｏ・０．９５Ｎｂ2 Ｏ
5 ・０．０５Ｓｂ2 Ｏ5 の組成からなる仮焼粉を得た。
次いで、この仮焼粉に適量のポリビニルアルコール溶液
を加えて均一に混合した後、直径１５mmφ、厚さ５．５
mmのペレットに成型し、空気雰囲気下に１５６０℃で２
時間焼成、焼結して本発明の誘電体磁器組成物を得た。
こうして得られた磁器組成物を適当な大きさにカットし
た後、誘電共振法によって測定し、共振周波数ｆ0 （４
〜６ＧＨｚ）における無負荷Ｑおよび比誘電率εr を求
めた。また、共振周波数の温度依存性については−４０
〜５０℃の範囲で測定し、温度係数τf を求めた。その
結果を表１に示す。
に説明する。 実施例１ 炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）粉末１．２モル、炭酸スト
ロンチウム（ＳｒＣＯ 3 ）粉末１．８モル、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）粉末０．７モル、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）粉末０．３モル、酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）粉末
０．９５モル、酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ5 ）粉末０．
０５モルをエタノールと共にボールミルに入れ、１２時
間湿式混合した。この混合物をボールミルから取り出し
て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。粉砕物は空気雰囲気下に１２００℃で仮焼した
後、再びらい潰機で１時間粉砕し、３（Ｂａ0.4 Ｓｒ
0.6 ）Ｏ・（Ｚｎ0.7 Ｍｇ0.3 ）Ｏ・０．９５Ｎｂ2 Ｏ
5 ・０．０５Ｓｂ2 Ｏ5 の組成からなる仮焼粉を得た。
次いで、この仮焼粉に適量のポリビニルアルコール溶液
を加えて均一に混合した後、直径１５mmφ、厚さ５．５
mmのペレットに成型し、空気雰囲気下に１５６０℃で２
時間焼成、焼結して本発明の誘電体磁器組成物を得た。
こうして得られた磁器組成物を適当な大きさにカットし
た後、誘電共振法によって測定し、共振周波数ｆ0 （４
〜６ＧＨｚ）における無負荷Ｑおよび比誘電率εr を求
めた。また、共振周波数の温度依存性については−４０
〜５０℃の範囲で測定し、温度係数τf を求めた。その
結果を表１に示す。
【００１２】実施例２〜１３ 実施例１の炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化アンチモンの
混合割合を表１記載のように変えた他は、実施例１と同
様にして誘電体磁器組成物を製造し、実施例１と同様に
特性を測定した。その結果を表１に示す。表において＊
印を付したものは、本発明の範囲外の比較例である。
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化アンチモンの
混合割合を表１記載のように変えた他は、実施例１と同
様にして誘電体磁器組成物を製造し、実施例１と同様に
特性を測定した。その結果を表１に示す。表において＊
印を付したものは、本発明の範囲外の比較例である。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、高誘電率で、Ｑが大き
く、τf の安定性がよい誘電体磁器組成物が得られる。
く、τf の安定性がよい誘電体磁器組成物が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 組成式、３（Ｂａ1-x Ｓｒx ）Ｏ・
（Ｚｎ1-y Ｍｇy ）Ｏ・（１−ｚ）Ｎｂ2 Ｏ5 ・ｚＳｂ
2 Ｏ5 （式中、０．４＜ｘ＜０．８、０＜ｙ＜１、０＜
ｚ＜０．２０である。）で表されるバリウム、ストロン
チウム、亜鉛、マグネシウム、ニオブ、アンチモンおよ
び酸素からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5041261A JPH06260031A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5041261A JPH06260031A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260031A true JPH06260031A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12603509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5041261A Pending JPH06260031A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270532A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-02 | NGK Spark Plug Company Limited | Dielectric BMN composition |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP5041261A patent/JPH06260031A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270532A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-01-02 | NGK Spark Plug Company Limited | Dielectric BMN composition |
| US6720280B2 (en) | 2001-06-20 | 2004-04-13 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Dielectric composition for high frequency resonators |
| KR100840062B1 (ko) * | 2001-06-20 | 2008-06-19 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 유전체 자기 조성물 |
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