JPH0850812A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0850812A JPH0850812A JP6188056A JP18805694A JPH0850812A JP H0850812 A JPH0850812 A JP H0850812A JP 6188056 A JP6188056 A JP 6188056A JP 18805694 A JP18805694 A JP 18805694A JP H0850812 A JPH0850812 A JP H0850812A
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- dielectric ceramic
- resonator
- dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 （１−ｘ）［ＢａＯ・ａ｛（１−α）Ｎｄ2
Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3｝・ｂＴｉＯ2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2
Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α
は、それぞれ０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦
０．９０、４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１の範囲の
値）で表される誘電体磁器組成物。 【効果】 組成式中のｘの値を０．５〜０．６５と大き
く設定しているので、比誘電率（εr ）を１２０以上と
大きくすることができ、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実
用上問題ない値にすることができ、共振周波数の温度係
数（τｆ）も１００ｐｐｍ／℃以下と温度安定性に優れ
たものとすることができる。従って、共振器、フィル
タ、又はコンデンサ等の用途、特に移動体通信機器用の
高周波共振器等に好適な誘電体磁器組成物を提供するこ
とができる。
Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3｝・ｂＴｉＯ2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2
Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α
は、それぞれ０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦
０．９０、４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１の範囲の
値）で表される誘電体磁器組成物。 【効果】 組成式中のｘの値を０．５〜０．６５と大き
く設定しているので、比誘電率（εr ）を１２０以上と
大きくすることができ、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実
用上問題ない値にすることができ、共振周波数の温度係
数（τｆ）も１００ｐｐｍ／℃以下と温度安定性に優れ
たものとすることができる。従って、共振器、フィル
タ、又はコンデンサ等の用途、特に移動体通信機器用の
高周波共振器等に好適な誘電体磁器組成物を提供するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘電体磁器組成物に関
し、より詳細には主としていわゆるマイクロ波帯域にお
いて使用される共振器、フィルタ、及びコンデンサ、回
路基板等を構成する高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。
し、より詳細には主としていわゆるマイクロ波帯域にお
いて使用される共振器、フィルタ、及びコンデンサ、回
路基板等を構成する高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、高周波用誘電体磁器は、自動車電
話、携帯電話、コードレス電話等の無線通信機器のフィ
ルタ、空中線共用器（デュプレクサ）、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）等に使用される共振器、あるいは各種高周波
回路で使用されるコンデンサ等として広く用いられてい
る。これらの用途のなかで、共振器として、高誘電率の
誘電体磁器組成物を使用することにより高周波の波長を
真空中のεr -1/2（εr:比誘電率）の長さに短縮し、か
かる周波数における１波長、１／２波長、あるいは１／
４波長のマイクロ波を高周波誘電体磁器の中に閉じこ
め、所定の作用効果が得られるように小形に構成された
ものが一般的に知られている。
話、携帯電話、コードレス電話等の無線通信機器のフィ
ルタ、空中線共用器（デュプレクサ）、電圧制御発振器
（ＶＣＯ）等に使用される共振器、あるいは各種高周波
回路で使用されるコンデンサ等として広く用いられてい
る。これらの用途のなかで、共振器として、高誘電率の
誘電体磁器組成物を使用することにより高周波の波長を
真空中のεr -1/2（εr:比誘電率）の長さに短縮し、か
かる周波数における１波長、１／２波長、あるいは１／
４波長のマイクロ波を高周波誘電体磁器の中に閉じこ
め、所定の作用効果が得られるように小形に構成された
ものが一般的に知られている。
【０００３】前記高周波用誘電体磁器に要求される特性
としては、（１）誘電体中では電磁波の波長がεr -1/2
に短縮され、同じ共振周波数ならば比誘電率（εr ）が
大きいほど小形化できるため、可能な限り比誘電率（ε
r ）が大きいこと、（２）高周波帯域での誘電損失が小
さいこと、すなわちＱ値（ｆＱ値）が大きいこと、
（３）温度変化による共振周波数の変化率が少ないこ
と、すなわち比誘電率（εr ）の温度依存性が小さく、
かつ安定していること、の３つの特性が挙げられる。
としては、（１）誘電体中では電磁波の波長がεr -1/2
に短縮され、同じ共振周波数ならば比誘電率（εr ）が
大きいほど小形化できるため、可能な限り比誘電率（ε
r ）が大きいこと、（２）高周波帯域での誘電損失が小
さいこと、すなわちＱ値（ｆＱ値）が大きいこと、
（３）温度変化による共振周波数の変化率が少ないこ
と、すなわち比誘電率（εr ）の温度依存性が小さく、
かつ安定していること、の３つの特性が挙げられる。
【０００４】現在、通信機器等に主として用いられてい
るマイクロ波帯域のなかで、自動車電話、携帯電話等の
移動体通信機器では数百ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の比較的
低周波帯域を使用している。このような帯域における共
振器を作製しようとする場合には、波長がかなり長くな
るため、共振器の小型化を図るためには誘電体磁器組成
物として比誘電率（εr ）がかなり高いものを使用する
必要が生じる。
るマイクロ波帯域のなかで、自動車電話、携帯電話等の
移動体通信機器では数百ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の比較的
低周波帯域を使用している。このような帯域における共
振器を作製しようとする場合には、波長がかなり長くな
るため、共振器の小型化を図るためには誘電体磁器組成
物として比誘電率（εr ）がかなり高いものを使用する
必要が生じる。
【０００５】従来から共振器等として使用されている誘
電体磁器組成物としては、ＢａＯ−Ｎｄ2 Ｏ3 −ＴｉＯ
2 −Ｂｉ2 Ｏ3 系のもの（例えば、特開平２−８０３６
６号公報、特開平３−５３６４号公報等）、ＢａＯ−Ｎ
ｄ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 −ＰｂＯ系のもの等が知られてい
る。
電体磁器組成物としては、ＢａＯ−Ｎｄ2 Ｏ3 −ＴｉＯ
2 −Ｂｉ2 Ｏ3 系のもの（例えば、特開平２−８０３６
６号公報、特開平３−５３６４号公報等）、ＢａＯ−Ｎ
ｄ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 −ＰｂＯ系のもの等が知られてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記公報等に記載され
た誘電体磁器組成物は、大きなＱ値を有し、温度特性に
は優れているものの、その比誘電率（εr ）は７０〜１
２０程度であった。
た誘電体磁器組成物は、大きなＱ値を有し、温度特性に
は優れているものの、その比誘電率（εr ）は７０〜１
２０程度であった。
【０００７】今後、ますます移動体通信機器の普及が進
むにつれて、前記移動体通信機器の小型化の要求も一段
と強くなってきており、この小型化を進めるためには誘
電体磁器組成物の比誘電率（εr ）の一層の増加が必要
となる。
むにつれて、前記移動体通信機器の小型化の要求も一段
と強くなってきており、この小型化を進めるためには誘
電体磁器組成物の比誘電率（εr ）の一層の増加が必要
となる。
【０００８】しかしながら、前述したように、従来知ら
れている誘電体磁器組成物においては、Ｑ値がある程度
大きく、共振周波数の温度係数（τｆ）が小さく、かつ
１２０以上の大きな比誘電率（εr ）を有するものは存
在していないという課題があった。
れている誘電体磁器組成物においては、Ｑ値がある程度
大きく、共振周波数の温度係数（τｆ）が小さく、かつ
１２０以上の大きな比誘電率（εr ）を有するものは存
在していないという課題があった。
【０００９】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、温度変化に対する誘電率の変化が小さく、低
誘電損失であり、高周波で用いられる移動体通信機器用
部品の一層の小型化が可能な、高誘電率の高周波用誘電
体磁器組成物、特に比誘電率（εr ）が１２０以上の誘
電体磁器組成物を提供することを目的としている。
のであり、温度変化に対する誘電率の変化が小さく、低
誘電損失であり、高周波で用いられる移動体通信機器用
部品の一層の小型化が可能な、高誘電率の高周波用誘電
体磁器組成物、特に比誘電率（εr ）が１２０以上の誘
電体磁器組成物を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る誘電体磁器組成物は、（１−ｘ）［Ｂａ
Ｏ・ａ｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｂＴ
ｉＯ2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）
（式中、ｘ、ａ、ｂ、αは、それぞれ０．５０≦ｘ≦
０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．
５、０≦α≦１の範囲の値）で表される組成を有するこ
とを特徴としている（１）。
に本発明に係る誘電体磁器組成物は、（１−ｘ）［Ｂａ
Ｏ・ａ｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｂＴ
ｉＯ2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）
（式中、ｘ、ａ、ｂ、αは、それぞれ０．５０≦ｘ≦
０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．
５、０≦α≦１の範囲の値）で表される組成を有するこ
とを特徴としている（１）。
【００１１】また、本発明に係る誘電体磁器組成物は、
（１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）｛（１−α）Ｎｄ
2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ3 ］・ｂＴｉＯ
2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式
中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ０．５０≦ｘ≦
０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．
５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の範囲の値）で表さ
れる組成を有することを特徴としている（２）。
（１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）｛（１−α）Ｎｄ
2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ3 ］・ｂＴｉＯ
2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式
中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ０．５０≦ｘ≦
０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．
５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の範囲の値）で表さ
れる組成を有することを特徴としている（２）。
【００１２】
【作用】上記（１）及び（２）に記載した組成式は、Ｂ
ａＯ−Ｌｎ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系組成物を示す組成式（Ｌ
ｎはランタノイド系元素を表す）とＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ
2 系組成物を示す組成式とに分けた形式で示している。
実際にこのような組成物の混晶が形成されるわけではな
いが、上記組成式として各係数を変化させると、電気的
特性に一定の変化が見られる。従って、前記組成式と電
気的特性とに何らかの関係があるものと考えられる。
ａＯ−Ｌｎ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系組成物を示す組成式（Ｌ
ｎはランタノイド系元素を表す）とＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ
2 系組成物を示す組成式とに分けた形式で示している。
実際にこのような組成物の混晶が形成されるわけではな
いが、上記組成式として各係数を変化させると、電気的
特性に一定の変化が見られる。従って、前記組成式と電
気的特性とに何らかの関係があるものと考えられる。
【００１３】上記（１）記載の組成式において、ｘの値
は前記組成式におけるＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系の割合を
示しており、このｘの値が０．５０未満では比誘電率
（εr）が小さくなりすぎ、他方ｘの値が０．６５を超
えると比誘電率（εr ）は大きくなるものの、ｆＱ値が
小さくなりすぎる。
は前記組成式におけるＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系の割合を
示しており、このｘの値が０．５０未満では比誘電率
（εr）が小さくなりすぎ、他方ｘの値が０．６５を超
えると比誘電率（εr ）は大きくなるものの、ｆＱ値が
小さくなりすぎる。
【００１４】ａの値はＢａＯ−Ｌｎ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系
におけるＢａＯ１モルに対するＬｎ2 Ｏ3 のモル比を示
しており、ａの値が０．８０未満の場合、又は０．９０
を超えた場合は比誘電率（εr ）が小さくなりすぎる。
ｂの値はＢａＯ−Ｌｎ2 Ｏ3−ＴｉＯ2 系におけるＢａ
Ｏ１モルに対するＴｉＯ2 のモル比を示しており、ｂの
値が４．０未満では比誘電率（εr ）が小さくなりす
ぎ、他方ｂの割合が４．５を超えると比誘電率（εr ）
が小さくなり、また共振周波数の温度係数（τｆ）が大
きくなりすぎる。
におけるＢａＯ１モルに対するＬｎ2 Ｏ3 のモル比を示
しており、ａの値が０．８０未満の場合、又は０．９０
を超えた場合は比誘電率（εr ）が小さくなりすぎる。
ｂの値はＢａＯ−Ｌｎ2 Ｏ3−ＴｉＯ2 系におけるＢａ
Ｏ１モルに対するＴｉＯ2 のモル比を示しており、ｂの
値が４．０未満では比誘電率（εr ）が小さくなりす
ぎ、他方ｂの割合が４．５を超えると比誘電率（εr ）
が小さくなり、また共振周波数の温度係数（τｆ）が大
きくなりすぎる。
【００１５】αの値は、Ｌｎ2 Ｏ3 （ランタノイド系元
素）組成中のＳｍ2 Ｏ3 の割合を示しており、いずれの
値をとっても本発明の範囲内であり、共振器として十分
使用することができるが、αの値が増加するに従って比
誘電率（εr ）及び共振周波数の温度係数（τｆ）が小
さくなり、ｆＱ値は殆ど変化しない。従って、比誘電率
（εr ）に関する特性を優先する場合はαの値を小さく
とり、共振周波数の温度係数（τｆ）に関する特性を優
先する場合はαの値を大きとるようにすればよい。
素）組成中のＳｍ2 Ｏ3 の割合を示しており、いずれの
値をとっても本発明の範囲内であり、共振器として十分
使用することができるが、αの値が増加するに従って比
誘電率（εr ）及び共振周波数の温度係数（τｆ）が小
さくなり、ｆＱ値は殆ど変化しない。従って、比誘電率
（εr ）に関する特性を優先する場合はαの値を小さく
とり、共振周波数の温度係数（τｆ）に関する特性を優
先する場合はαの値を大きとるようにすればよい。
【００１６】上記（２）記載の誘電体磁器組成物におけ
る、ｘ、ａ、ｂ、αの値については、上記（１）記載の
誘電体磁器組成物の場合と同様である。βの値は、Ｌｎ
2 Ｏ3 組成中のＮｄ2 Ｏ3 −Ｓｍ2 Ｏ3 のうちの一部を
Ｇｄ2 Ｏ3 で置換した割合を示しており、βの割合が
０．１５を超えると比誘電率（εr ）及びｆＱ値がとも
に小さくなりすぎる。
る、ｘ、ａ、ｂ、αの値については、上記（１）記載の
誘電体磁器組成物の場合と同様である。βの値は、Ｌｎ
2 Ｏ3 組成中のＮｄ2 Ｏ3 −Ｓｍ2 Ｏ3 のうちの一部を
Ｇｄ2 Ｏ3 で置換した割合を示しており、βの割合が
０．１５を超えると比誘電率（εr ）及びｆＱ値がとも
に小さくなりすぎる。
【００１７】上記構成の誘電体磁器組成物（１）によれ
ば、（１−ｘ）［ＢａＯ・ａ｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・
αＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3
・０．７５ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、αは、それ
ぞれ０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９
０、４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１の範囲の値）で表
される組成を有し、前記組成式中のｘが０．５〜０．６
５と大きいので、比誘電率（εr ）が１２０以上と大き
くなり、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実用上問題なく、
共振周波数の温度係数（τｆ）も１００ｐｐｍ／℃以下
と温度安定性に優れたものとなる。
ば、（１−ｘ）［ＢａＯ・ａ｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・
αＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3
・０．７５ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、αは、それ
ぞれ０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９
０、４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１の範囲の値）で表
される組成を有し、前記組成式中のｘが０．５〜０．６
５と大きいので、比誘電率（εr ）が１２０以上と大き
くなり、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実用上問題なく、
共振周波数の温度係数（τｆ）も１００ｐｐｍ／℃以下
と温度安定性に優れたものとなる。
【００１８】前記ｆＱ値に関し、５００ＧＨｚ以上で実
用上問題なしとしているのは、数百ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程
度の周波数で用いる場合、実際に共振器を作製した際に
は、誘電体磁器自身の誘電損失よりも、電極や表面粗さ
等に起因する誘電損失の方がはるかに大きいので、誘電
体磁器のｆＱ値が及ぼす共振器Ｑ値への影響はかなり小
さく、さらに最近の高周波ＩＣの高性能化により、ｆＱ
値が大きく劣化（減少）しなければ共振器としての機能
を十分に果たすことが可能であること等の理由による。
用上問題なしとしているのは、数百ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程
度の周波数で用いる場合、実際に共振器を作製した際に
は、誘電体磁器自身の誘電損失よりも、電極や表面粗さ
等に起因する誘電損失の方がはるかに大きいので、誘電
体磁器のｆＱ値が及ぼす共振器Ｑ値への影響はかなり小
さく、さらに最近の高周波ＩＣの高性能化により、ｆＱ
値が大きく劣化（減少）しなければ共振器としての機能
を十分に果たすことが可能であること等の理由による。
【００１９】また上記構成の誘電体磁器組成物（２）に
よれば、（１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）｛（１−
α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ3 ］・ｂ
ＴｉＯ2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ
2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ０．５０
≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ
≦４．５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の範囲の値）
で表される組成を有し、上記（１）記載の組成物にさら
にＧｄ2 Ｏ3 が添加されているので、比誘電率（εr ）
が１２０以上と大きく、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実
用上問題なく、共振周波数の温度係数（τｆ）も６０ｐ
ｐｍ／℃以下とさらに小さくなり、温度安定性により優
れたものとなる。
よれば、（１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）｛（１−
α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ3 ］・ｂ
ＴｉＯ2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ
2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ０．５０
≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ
≦４．５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の範囲の値）
で表される組成を有し、上記（１）記載の組成物にさら
にＧｄ2 Ｏ3 が添加されているので、比誘電率（εr ）
が１２０以上と大きく、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実
用上問題なく、共振周波数の温度係数（τｆ）も６０ｐ
ｐｍ／℃以下とさらに小さくなり、温度安定性により優
れたものとなる。
【００２０】
【実施例及び比較例】以下、本発明に係る誘電体磁器組
成物の実施例及び比較例を説明する。まず、工業用グレ
ードのＢａＣＯ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ
3 、ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 の粉末を原料として用い、上
記（１）又は（２）に記載した組成式において、ｘ、
ａ、ｂ、α、及びβが下記の表１及び表２に示した値に
なるような配合組成でそれぞれを秤量し、ポットミルで
湿式混合した。この混合物を乾燥させた後、空気中、１
０００〜１２００℃で１〜３時間仮焼し、この仮焼合成
体をポットミルでさらに湿式粉砕し、得られたスラリー
を乾燥させた。
成物の実施例及び比較例を説明する。まず、工業用グレ
ードのＢａＣＯ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ
3 、ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 の粉末を原料として用い、上
記（１）又は（２）に記載した組成式において、ｘ、
ａ、ｂ、α、及びβが下記の表１及び表２に示した値に
なるような配合組成でそれぞれを秤量し、ポットミルで
湿式混合した。この混合物を乾燥させた後、空気中、１
０００〜１２００℃で１〜３時間仮焼し、この仮焼合成
体をポットミルでさらに湿式粉砕し、得られたスラリー
を乾燥させた。
【００２１】次に、前記仮焼合成粉末に適量の有機バイ
ンダ（ＰＶＡ）を添加して造粒（整粒）し、この造粒粉
末を約１〜２ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で、直径１６ｍｍ、
厚さ７．５ｍｍの円柱形状に成形した。この後、成形物
を空気中にて、１２００〜１２８０℃の温度範囲で約１
〜３時間焼成し、誘電体磁器組成物の製造を完了した。
ンダ（ＰＶＡ）を添加して造粒（整粒）し、この造粒粉
末を約１〜２ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で、直径１６ｍｍ、
厚さ７．５ｍｍの円柱形状に成形した。この後、成形物
を空気中にて、１２００〜１２８０℃の温度範囲で約１
〜３時間焼成し、誘電体磁器組成物の製造を完了した。
【００２２】前記方法により得られた誘電体磁器組成物
の組成比をＩＣＰ発光分析により求めたところ、前記組
成比が原料の混合比と同じであることが確認された。
の組成比をＩＣＰ発光分析により求めたところ、前記組
成比が原料の混合比と同じであることが確認された。
【００２３】さらに、得られた円柱状誘電体磁器組成物
の共振周波数２．５〜３．３ＧＨｚにおける比誘電率
（εr ）、Ｑ値（ｆＱ値）及び共振周波数の温度係数
（τｆ）（−２５〜８５℃）を、誘電体円柱共振器法に
より測定した。なお、Ｑ値は測定周波数ｆにより変化す
るので、周波数による影響を受けずにほぼ一定となるｆ
Ｑ値により表わした。
の共振周波数２．５〜３．３ＧＨｚにおける比誘電率
（εr ）、Ｑ値（ｆＱ値）及び共振周波数の温度係数
（τｆ）（−２５〜８５℃）を、誘電体円柱共振器法に
より測定した。なお、Ｑ値は測定周波数ｆにより変化す
るので、周波数による影響を受けずにほぼ一定となるｆ
Ｑ値により表わした。
【００２４】下記の表１及び表２に、組成式中の各係数
及び上記方法により得られた円柱形状の誘電体磁器組成
物の電気的特性の測定結果を示す。
及び上記方法により得られた円柱形状の誘電体磁器組成
物の電気的特性の測定結果を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】上記表１及び表２の結果から明らかなよう
に、実施例に係る誘電体磁器組成物にあっては、いずれ
も比誘電率（εr ）がεr ≧１２０と高く、ｆＱ値もｆ
Ｑ≧５００ＧＨｚと実用上十分な値を示し、共振周波数
の温度係数（τｆ）もτｆ≦１００ｐｐｍ／℃と小さ
く、温度安定性に優れた誘電体磁器組成物が得られてい
る。
に、実施例に係る誘電体磁器組成物にあっては、いずれ
も比誘電率（εr ）がεr ≧１２０と高く、ｆＱ値もｆ
Ｑ≧５００ＧＨｚと実用上十分な値を示し、共振周波数
の温度係数（τｆ）もτｆ≦１００ｐｐｍ／℃と小さ
く、温度安定性に優れた誘電体磁器組成物が得られてい
る。
【００２８】他方、同様に上記表１及び表２の結果か
ら、比較例に係る誘電体磁器組成物、すなわち上記
（１）又は（２）に記載された組成式において、それぞ
れ０．５０＞ｘ、ｘ＞０．６５、０．８０＞ａ、ａ＞
０．９０、４．０＞ｂ、ｂ＞４．５、β＞０．１５の範
囲のものでは、比誘電率（εr ）、ｆＱ値、共振周波数
の温度係数（τｆ）のうち少なくとも１つ以上の電気的
特性が、εr ≧１２０、ｆＱ≧５００ＧＨｚ、τｆ≦１
００ｐｐｍ／℃を満足せず、移動体通信機器用等の共振
器として使用するのが難しいものとなった。
ら、比較例に係る誘電体磁器組成物、すなわち上記
（１）又は（２）に記載された組成式において、それぞ
れ０．５０＞ｘ、ｘ＞０．６５、０．８０＞ａ、ａ＞
０．９０、４．０＞ｂ、ｂ＞４．５、β＞０．１５の範
囲のものでは、比誘電率（εr ）、ｆＱ値、共振周波数
の温度係数（τｆ）のうち少なくとも１つ以上の電気的
特性が、εr ≧１２０、ｆＱ≧５００ＧＨｚ、τｆ≦１
００ｐｐｍ／℃を満足せず、移動体通信機器用等の共振
器として使用するのが難しいものとなった。
【００２９】なお、原料は上記種類の粉末に限定され
ず、最終的に上記した組成になるものであれば、例えば
ＢａＴｉＯ3 及び２Ｎｄ2 Ｏ5 ・５ＴｉＯ2 等の他の化
合物を用いることもできる。また、一旦ＢａＯ・ａ
｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ2
もしくはＢａＯ・ａ［（１−β）｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ
3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ3 ］・ｂＴｉＯ2 と、
０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 とを予め仮焼合成
しておき、その後両者を混合して焼成することにより製
造してもよい。
ず、最終的に上記した組成になるものであれば、例えば
ＢａＴｉＯ3 及び２Ｎｄ2 Ｏ5 ・５ＴｉＯ2 等の他の化
合物を用いることもできる。また、一旦ＢａＯ・ａ
｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ2
もしくはＢａＯ・ａ［（１−β）｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ
3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ3 ］・ｂＴｉＯ2 と、
０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 とを予め仮焼合成
しておき、その後両者を混合して焼成することにより製
造してもよい。
【００３０】焼成雰囲気として、空気より酸素濃度が高
い雰囲気を採用すると、ｆＱ値及び共振周波数の温度係
数（τｆ）を殆ど変化させず、比誘電率（εr ）をさら
に大きくすることができる。特に、９５ｖｏｌ％以上の
酸素を含有する雰囲気下での焼成により、上記表１及び
表２に記載した比誘電率（εr ）の値を１０２％程度に
まで大きくすることができる。
い雰囲気を採用すると、ｆＱ値及び共振周波数の温度係
数（τｆ）を殆ど変化させず、比誘電率（εr ）をさら
に大きくすることができる。特に、９５ｖｏｌ％以上の
酸素を含有する雰囲気下での焼成により、上記表１及び
表２に記載した比誘電率（εr ）の値を１０２％程度に
まで大きくすることができる。
【００３１】さらに、上記（１）又は（２）記載の誘電
体磁器組成物に、焼結性改良のためにＭｎ化合物を少量
添加してもよい。
体磁器組成物に、焼結性改良のためにＭｎ化合物を少量
添加してもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る誘電
体磁器組成物（１）にあっては、（１−ｘ）［ＢａＯ・
ａ｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ
2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式
中、ｘ、ａ、ｂ、αは、それぞれ０．５０≦ｘ≦０．６
５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．５、０
≦α≦１の範囲の値）で表される組成を有し、前記組成
式中のｘの値を０．５〜０．６５と大きく設定している
ので、比誘電率（εr ）を１２０以上と大きくすること
ができ、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実用上問題ない値
にすることができ、さらに共振周波数の温度係数（τ
ｆ）も１００ｐｐｍ／℃以下と温度安定性に優れたもの
とすることができる。従って、共振器、フィルタ、又は
コンデンサ等の用途、特に移動体通信機器用の高周波共
振器等に好適な誘電体磁器組成物を提供することができ
る。
体磁器組成物（１）にあっては、（１−ｘ）［ＢａＯ・
ａ｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ
2 ］・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式
中、ｘ、ａ、ｂ、αは、それぞれ０．５０≦ｘ≦０．６
５、０．８０≦ａ≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．５、０
≦α≦１の範囲の値）で表される組成を有し、前記組成
式中のｘの値を０．５〜０．６５と大きく設定している
ので、比誘電率（εr ）を１２０以上と大きくすること
ができ、ｆＱ値も５００ＧＨｚ以上と実用上問題ない値
にすることができ、さらに共振周波数の温度係数（τ
ｆ）も１００ｐｐｍ／℃以下と温度安定性に優れたもの
とすることができる。従って、共振器、フィルタ、又は
コンデンサ等の用途、特に移動体通信機器用の高周波共
振器等に好適な誘電体磁器組成物を提供することができ
る。
【００３３】また本発明に係る誘電体磁器組成物（２）
にあっては、（１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）
｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ
3 ］・ｂＴｉＯ2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５
ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ
０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、
４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の
範囲の値）で表される組成を有し、上記（１）記載の組
成物にさらにＧｄ2 Ｏ3 が添加されているので、比誘電
率（εr ）を１２０以上と大きくすることができ、ｆＱ
値も５００ＧＨｚ以上と実用上問題ない値にすることが
できるとともに、共振周波数の温度係数（τｆ）も６０
ｐｐｍ／℃以下とさらに温度安定性に優れたものとする
ことができる。
にあっては、（１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）
｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ
3 ］・ｂＴｉＯ2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５
ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ
０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、
４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の
範囲の値）で表される組成を有し、上記（１）記載の組
成物にさらにＧｄ2 Ｏ3 が添加されているので、比誘電
率（εr ）を１２０以上と大きくすることができ、ｆＱ
値も５００ＧＨｚ以上と実用上問題ない値にすることが
できるとともに、共振周波数の温度係数（τｆ）も６０
ｐｐｍ／℃以下とさらに温度安定性に優れたものとする
ことができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 （１−ｘ）［ＢａＯ・ａ｛（１−α）Ｎ
ｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2Ｏ3 ｝・ｂＴｉＯ2 ］・ｘ（０．５
Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、
αは、それぞれ０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ
≦０．９０、４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１の範囲の
値）で表される組成を有することを特徴とする誘電体磁
器組成物。 - 【請求項２】 （１−ｘ）〔ＢａＯ・ａ［（１−β）
｛（１−α）Ｎｄ2 Ｏ3 ・αＳｍ2 Ｏ3 ｝・βＧｄ2 Ｏ
3 ］・ｂＴｉＯ2 〕・ｘ（０．５Ｂｉ2 Ｏ3 ・０．７５
ＴｉＯ2 ）（式中、ｘ、ａ、ｂ、α、βは、それぞれ
０．５０≦ｘ≦０．６５、０．８０≦ａ≦０．９０、
４．０≦ｂ≦４．５、０≦α≦１、０＜β≦０．１５の
範囲の値）で表される組成を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 |
|---|---|---|---|
| JP6188056A JPH0850812A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6188056A JPH0850812A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850812A true JPH0850812A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16216923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6188056A Pending JPH0850812A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0850812A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997021642A1 (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-19 | Institut 'jozef Stefan' | Microwave dielectric ceramics composed of barium, neodymium, gadolinium, titanium and bismuth oxides |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP6188056A patent/JPH0850812A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997021642A1 (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-19 | Institut 'jozef Stefan' | Microwave dielectric ceramics composed of barium, neodymium, gadolinium, titanium and bismuth oxides |
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