JPH07102991B2 - 電子デバイス用誘電体磁器組成物 - Google Patents

電子デバイス用誘電体磁器組成物

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JPH07102991B2
JPH07102991B2 JP2030415A JP3041590A JPH07102991B2 JP H07102991 B2 JPH07102991 B2 JP H07102991B2 JP 2030415 A JP2030415 A JP 2030415A JP 3041590 A JP3041590 A JP 3041590A JP H07102991 B2 JPH07102991 B2 JP H07102991B2
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    • 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
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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帯で利用する複合ペ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帯で低損失であるこ
とを利用する衛生放送直接受信用、ダウンコンバーター
用等の誘電体共振器、マイクロ波ストリップライン基板
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帯用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 （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） の複合ペロブスカイト型化合物が広く利用されている。
すなわち、 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、例えば、1500℃、100時間程度が
必要であった。
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、セラミックス外面に拡
散、揮発して、Ba5Ta1O15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ックスを
安定して得ることが困難であり、特性の安定したセラミ
ックスを得ることが困難であった。
特に、用途によって、所定の共振周波数温度係数τｆを
調整する必要があるが、 は、０近傍のτｆを有することが知られていた。
発明の目的 この発明は、従来の複合ペロブスカイト型化合物物のか
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
内質均一のセラミッ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。
発明の概要 発明者は先に、前記複合ペ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 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、 を提案（特願平１−106836号）した。
前記の において、Ｑ特性が改善向上することを知見し、さら
に、共振周波数温度計数τｆを調整を目的に、前記組成
について種々検討した結果、複合ペロプスカイト型化合
物のＡサイトのBaとSrの比率を変えることにより、共振
周波数温度係数τｆを任意に選択できることを知見し、
この発明を完成した。
この発明は、基本組成を、 と表し、組成範囲を限定するＸ、Ｙ、Ｚ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 ０＜Ｚ≦１ 発明の構成 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未満、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。
また、Ｚ値を、０〜１の範囲にすることにより、共振周
波数温度係数τｆを任意に選択できる。
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、セラミックス内のZnの偏析も防止し易く、内質均
一なセラミッ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化金属イオンや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
ミルにて混式混合し、1200℃に２時間仮焼した後、再度
ボールミルにて平均粒径１μｍ程度に粉砕した。
この粉砕粉を加圧成形し、1500℃〜1550℃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。
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
＋20ppm/℃付近まで広く、低損失高誘電率材料であるこ
とが分る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 4/258

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基本組成を と表し、組成範囲を限定するＸ、Ｙ、Ｚ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 ０＜Ｚ≦１
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