JPH09328363A - 高周波用誘電体磁器組成物 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物Info
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- JPH09328363A JPH09328363A JP8141935A JP14193596A JPH09328363A JP H09328363 A JPH09328363 A JP H09328363A JP 8141935 A JP8141935 A JP 8141935A JP 14193596 A JP14193596 A JP 14193596A JP H09328363 A JPH09328363 A JP H09328363A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼成温度を下げて共振周波数の温度係数が負
で、かつ無負荷Ｑ、比誘電率等の特性が優れ、共振周波
数の温度係数の補償用として最適な誘電体磁器組成物を
提供することにある。 【解決手段】 Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．
１）の基本組成に対して、Ｌｎ2Ｏ3（ＬｎはＮｄ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙの１種又は２種以上を
表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、アルカリ金属酸化物
ＡＯ（ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ， Ｃｓの１種又は２
種以上を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、あるいはＢ
ｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，ＺｒＯ2の１種又は
２種以上を０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で組み合わせて
添加してなる誘電体磁器組成物。
で、かつ無負荷Ｑ、比誘電率等の特性が優れ、共振周波
数の温度係数の補償用として最適な誘電体磁器組成物を
提供することにある。 【解決手段】 Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．
１）の基本組成に対して、Ｌｎ2Ｏ3（ＬｎはＮｄ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙの１種又は２種以上を
表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、アルカリ金属酸化物
ＡＯ（ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ， Ｃｓの１種又は２
種以上を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、あるいはＢ
ｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，ＺｒＯ2の１種又は
２種以上を０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で組み合わせて
添加してなる誘電体磁器組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の高周
波領域で用いられる高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。
波領域で用いられる高周波用誘電体磁器組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】誘電体磁器として、特開昭６３−２３６
２１３号においては、Ｌｎ2Ｏ3（ＬｎはＬａ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙから選ばれる少なくとも一
種の希土類元素を表す。）とＡｌ2Ｏ3とからなる組成物
が提示されている。
２１３号においては、Ｌｎ2Ｏ3（ＬｎはＬａ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙから選ばれる少なくとも一
種の希土類元素を表す。）とＡｌ2Ｏ3とからなる組成物
が提示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記誘電体磁
器は、Ｑ値と周波数の積が１６０００〜５７０００程度
であり充分な値とはいえない。また、Ｌｎ2Ｏ3の添加量
が多い組成領域においては、水酸化物を形成し、自己崩
壊することがあり、さらに、焼成温度が高いために炉体
の消耗が大きかった。
器は、Ｑ値と周波数の積が１６０００〜５７０００程度
であり充分な値とはいえない。また、Ｌｎ2Ｏ3の添加量
が多い組成領域においては、水酸化物を形成し、自己崩
壊することがあり、さらに、焼成温度が高いために炉体
の消耗が大きかった。
【０００４】他方、携帯電話等においてマイクロ波から
ミリ波への移行にともない、基板材料に使う誘電体磁器
として、Ｑ値の高い材料が求められている。そこで、本
発明は、焼成温度を下げて共振周波数の温度係数が負
で、かつ無負荷Ｑ、比誘電率等の特性が優れ、共振周波
数の温度係数の補償用として最適な誘電体磁器組成物を
提供することにある。
ミリ波への移行にともない、基板材料に使う誘電体磁器
として、Ｑ値の高い材料が求められている。そこで、本
発明は、焼成温度を下げて共振周波数の温度係数が負
で、かつ無負荷Ｑ、比誘電率等の特性が優れ、共振周波
数の温度係数の補償用として最適な誘電体磁器組成物を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による高周波用誘
電体磁器組成物は、Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦
０．１）の基本組成に対して、Ｌｎ2Ｏ3（ＬｎはＮｄ，
Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙの１種又は２種以上
を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、アルカリ金属酸化
物Ａ2Ｏ（ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓの１種又は
２種以上を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、あるいは
ＢｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，ＺｒＯ２の１種又
は２種以上を０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で組み合わせ
て添加する。
電体磁器組成物は、Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦
０．１）の基本組成に対して、Ｌｎ2Ｏ3（ＬｎはＮｄ，
Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙの１種又は２種以上
を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、アルカリ金属酸化
物Ａ2Ｏ（ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓの１種又は
２種以上を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％、あるいは
ＢｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，ＺｒＯ２の１種又
は２種以上を０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で組み合わせ
て添加する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の基本組成であるＬａ1-x
ＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．１）の製造方法を説明
する。原料として純度９９．９％以上の酸化ランタン
（Ｌａ2Ｏ3）と酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を所定の
割合に秤量し、ジルコニアボールを用いてポット内で純
水中、１６時間ボールミルで粉砕・混合を行った。
ＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．１）の製造方法を説明
する。原料として純度９９．９％以上の酸化ランタン
（Ｌａ2Ｏ3）と酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を所定の
割合に秤量し、ジルコニアボールを用いてポット内で純
水中、１６時間ボールミルで粉砕・混合を行った。
【０００７】得られた混合物をポットより取り出し、乾
燥後、１０００〜１２００°Ｃ、５時間で仮焼し、粉砕
し、整粒した後、直径１０ｍｍ、高さ５ｍｍの成形体と
し、大気中１５００〜１７００°Ｃで１〜３時間焼成し
た。得られた磁器組成物の比誘電率（εr）および１Ｇ
Ｈｚにおける無負荷Ｑを誘電体共振器法により測定し
た。温度計数（τf）については＋６０から−２０°Ｃ
まで変化させて、その平均値を求めた。また、別の評価
基準として、一ヶ月空気中に放置して、焼結体の形状の
異常について調べた。得られた結果を表１に示す。
燥後、１０００〜１２００°Ｃ、５時間で仮焼し、粉砕
し、整粒した後、直径１０ｍｍ、高さ５ｍｍの成形体と
し、大気中１５００〜１７００°Ｃで１〜３時間焼成し
た。得られた磁器組成物の比誘電率（εr）および１Ｇ
Ｈｚにおける無負荷Ｑを誘電体共振器法により測定し
た。温度計数（τf）については＋６０から−２０°Ｃ
まで変化させて、その平均値を求めた。また、別の評価
基準として、一ヶ月空気中に放置して、焼結体の形状の
異常について調べた。得られた結果を表１に示す。
【０００８】
【表１】 表１から明らかなとおり、Ｌａ1.05ＡｌＯ3〜Ｌａ0.90
ＡｌＯ3、即ち、Ｌａ1- xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦
０．１）で、素子が崩壊することなく、Ｑ値と周波数の
積（Ｑｕ）の高い特性値が得られる。
ＡｌＯ3、即ち、Ｌａ1- xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦
０．１）で、素子が崩壊することなく、Ｑ値と周波数の
積（Ｑｕ）の高い特性値が得られる。
【０００９】
実施例１ 表１の中で最も特性のよかった基本組成Ｌｎ2Ｏ3に希土
類酸化物（Ｌｎは、Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｙのいずれか一種の酸化物）を３ｍｏｌ％加え、前
記基本組成の製造方法と同様の操作を行った。得られた
結果を表２に示す。
類酸化物（Ｌｎは、Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｙのいずれか一種の酸化物）を３ｍｏｌ％加え、前
記基本組成の製造方法と同様の操作を行った。得られた
結果を表２に示す。
【００１０】
【表２】 表２から明らかなとおり、基本組成に希土類酸化物を３
ｍｏｌ％添加したものは、基本組成よりも高いＱｕが得
られた。
ｍｏｌ％添加したものは、基本組成よりも高いＱｕが得
られた。
【００１１】実施例２ 実施例１の希土類酸化物の中で最も特性の良かったＮｄ
2Ｏ3について、実施例１と同様の操作を行って、添加量
を０〜１５．０ｍｏｌ％まで変化させた。得られた結果
を表３に示す。
2Ｏ3について、実施例１と同様の操作を行って、添加量
を０〜１５．０ｍｏｌ％まで変化させた。得られた結果
を表３に示す。
【００１２】
【表３】 表３から明らかなとおり、基本組成にＮｄ2Ｏ3を０．１
〜１０ｍｏｌ％の割合で添加した場合に無添加の場合よ
りも高いＱｕが得られた。
〜１０ｍｏｌ％の割合で添加した場合に無添加の場合よ
りも高いＱｕが得られた。
【００１３】実施例３ 実施例１にならい、アルカリ金属炭酸塩（Ｌｉ，Ｎａ，
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのいずれか１種の炭酸塩）を基本組成に
アルカリ金属酸化物に換算して３ｍｏｌ％加え、同様の
操作を行った。得られた結果を表４に示す。
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのいずれか１種の炭酸塩）を基本組成に
アルカリ金属酸化物に換算して３ｍｏｌ％加え、同様の
操作を行った。得られた結果を表４に示す。
【００１４】
【表４】 表４から明らかなとおり、基本組成にアルカリ金属炭酸
塩物をアルカリ金属酸化物に換算して３ｍｏｌ％添加し
たものは、基本組成よりも高いＱｕが得られた。
塩物をアルカリ金属酸化物に換算して３ｍｏｌ％添加し
たものは、基本組成よりも高いＱｕが得られた。
【００１５】実施例４ 実施例３のアルカリ金属炭酸塩の中で最も特性の良かっ
たＬｉ2ＣＯ3について、実施例１と同様の操作を行っ
て、添加量（酸化物換算量）を０〜１５．０ｍｏｌ％ま
で変化させた。得られた結果を表５に示す。
たＬｉ2ＣＯ3について、実施例１と同様の操作を行っ
て、添加量（酸化物換算量）を０〜１５．０ｍｏｌ％ま
で変化させた。得られた結果を表５に示す。
【００１６】
【表５】 表５から明らかなとおり、基本組成にＬｉ2ＣＯ3を０．
１〜１０ｍｏｌ％（酸化物換算量）の割合で添加した場
合に無添加の場合よりも高いＱｕが得られた。
１〜１０ｍｏｌ％（酸化物換算量）の割合で添加した場
合に無添加の場合よりも高いＱｕが得られた。
【００１７】実施例５ 実施例１にならい、ＢｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，Ｐｂ
Ｏ，ＺｒＯ2のいずれか一種を基本組成に３ｍｏｌ％加
え、同様の操作を行って誘電体の製造を行った。得られ
た結果を表６に示す。
Ｏ，ＺｒＯ2のいずれか一種を基本組成に３ｍｏｌ％加
え、同様の操作を行って誘電体の製造を行った。得られ
た結果を表６に示す。
【００１８】
【表６】 表６から明らかなとおり、基本組成にＢｅＯ，Ｔｌ
2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，ＺｒＯ2のいずれか一種を３ｍ
ｏｌ％添加したものは、基本組成よりも高いＱｕが得ら
れた。
2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，ＺｒＯ2のいずれか一種を３ｍ
ｏｌ％添加したものは、基本組成よりも高いＱｕが得ら
れた。
【００１９】実施例６ 実施例５の酸化物の中で最も特性の良かったＢｅＯにつ
いて、実施例１と同様の操作を行い、添加量を０〜１
５．０ｍｏｌ％まで変化させて誘電体の製造を行った。
得られた結果を表７に示す。
いて、実施例１と同様の操作を行い、添加量を０〜１
５．０ｍｏｌ％まで変化させて誘電体の製造を行った。
得られた結果を表７に示す。
【００２０】
【表７】 表７から明らかなとおり、基本組成にＬｉ2ＣＯ3を０．
１〜１０ｍｏｌ％（酸化物換算量）の割合で添加した場
合に、無添加の場合よりも高いＱｕが得られた。
１〜１０ｍｏｌ％（酸化物換算量）の割合で添加した場
合に、無添加の場合よりも高いＱｕが得られた。
【００２１】実施例７ 実施例１と同様の操作を行い、基本組成に希土類酸化
物、アルカリ金属炭酸塩、ＢｅＯ、Ｔｌ2Ｏ3又はＢ2Ｏ3
等の酸化物を組み合わせて添加し、誘電体の製造を行っ
た。得られた結果を表８に示す。
物、アルカリ金属炭酸塩、ＢｅＯ、Ｔｌ2Ｏ3又はＢ2Ｏ3
等の酸化物を組み合わせて添加し、誘電体の製造を行っ
た。得られた結果を表８に示す。
【００２２】
【表８】 表８から明らかなとおり、基本組成に、希土類酸化物、
アルカリ金属炭酸塩、ＢｅＯ、Ｔｌ2Ｏ3又はＢ2Ｏ3等の
酸化物を組み合わせて添加すると、無添加の場合よりも
高いＱｕが得られた。
アルカリ金属炭酸塩、ＢｅＯ、Ｔｌ2Ｏ3又はＢ2Ｏ3等の
酸化物を組み合わせて添加すると、無添加の場合よりも
高いＱｕが得られた。
【００２３】実施例１〜実施例７において添加物が０．
１ｍｏｌ％未満のものは、１５００°Ｃで焼結しなかっ
たが、０．１ｍｏｌ％以上添加したものは、いずれも１
５００°Ｃで焼結させることができた。添加物は仮焼成
前でも、ＬａＡｌＯ3の形に反応させた仮焼成後に加え
てもよい。アルカリ金属酸化物や添加物は、炭酸塩や硝
酸塩等の化合物でも良く、焼成中加熱され酸化物の形に
なればよい。
１ｍｏｌ％未満のものは、１５００°Ｃで焼結しなかっ
たが、０．１ｍｏｌ％以上添加したものは、いずれも１
５００°Ｃで焼結させることができた。添加物は仮焼成
前でも、ＬａＡｌＯ3の形に反応させた仮焼成後に加え
てもよい。アルカリ金属酸化物や添加物は、炭酸塩や硝
酸塩等の化合物でも良く、焼成中加熱され酸化物の形に
なればよい。
【００２４】本発明の誘電体磁器組成物を円板状に加工
して測定したところ、比誘電率２０〜２５、無負荷Ｑ７
００００〜１３５０００、共振周波数の温度係数−４０
〜−８０ｐｐｍ／°Ｃで、従来のものより優れた性能を
得ることができた。
して測定したところ、比誘電率２０〜２５、無負荷Ｑ７
００００〜１３５０００、共振周波数の温度係数−４０
〜−８０ｐｐｍ／°Ｃで、従来のものより優れた性能を
得ることができた。
【００２５】比較例 ＬａＡｌＯ3となるように誘電体の製造を行った。Ｌａ
ＡｌＯ3は、１４００°Ｃ未満で焼成しても焼結せず、
１５００〜１６００°Ｃでなければ焼結しなかった。得
られた磁器の特性を測定したが、比誘電率（εr）２４
で１ＧＨｚにおける無負荷Ｑは５７０００と小さかっ
た。一方、温度係数は−５１ｐｐｍ／°Ｃであった。
ＡｌＯ3は、１４００°Ｃ未満で焼成しても焼結せず、
１５００〜１６００°Ｃでなければ焼結しなかった。得
られた磁器の特性を測定したが、比誘電率（εr）２４
で１ＧＨｚにおける無負荷Ｑは５７０００と小さかっ
た。一方、温度係数は−５１ｐｐｍ／°Ｃであった。
【００２６】
（１） 本発明による誘電体磁器組成物は、共振周波数
の温度係数が負で、かつ無負荷Ｑ、比誘電率等の特性が
優れ、共振周波数の温度係数の補償用として最適であ
る。 （２） 本発明による誘電体磁器組成物は、焼成温度を
下げて焼結させることができる。
の温度係数が負で、かつ無負荷Ｑ、比誘電率等の特性が
優れ、共振周波数の温度係数の補償用として最適であ
る。 （２） 本発明による誘電体磁器組成物は、焼成温度を
下げて焼結させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮園 哲郎 福岡市博多区美野島１丁目２番８号 日本 タングステン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．
１）の基本組成に対してＬｎ2Ｏ3（ＬｎはＮｄ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙの１種又は２種以上を表
す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で添加してなるこ
とを特徴とする高周波用誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．
１）の基本組成に対して、アルカリ金属酸化物Ａ2Ｏ
（ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓの１種又は２種以上
を表す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で添加してな
ることを特徴とする高周波用誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．
１）の基本組成に対してＬｎ2Ｏ3（ＬｎはＮｄ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙの１種又は２種以上を表
す。）を０．１〜１０ｍｏｌ％及びＡ2Ｏ（ＡはＬｉ，
Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓの１種又は２種以上を表す。）を
０．１〜１０ｍｏｌ％の割合で添加してなることを特徴
とする高周波用誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】 Ｌａ1-xＡｌＯ3（−０．０５≦ｘ≦０．
１）の基本組成に対して、ＢｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，
ＰｂＯ，ＺｒＯ2の１種又は２種以上を０．１〜１０ｍ
ｏｌ％の割合で添加してなることを特徴とする高周波用
誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】 ＢｅＯ，Ｔｌ2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｚ
ｒＯ2の１種又は２種以上を０．１〜１０ｍｏｌ％の割
合で添加してなることを特徴とする請求項１、２又は３
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 |
|---|---|---|---|
| JP8141935A JPH09328363A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141935A JPH09328363A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09328363A true JPH09328363A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15303575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8141935A Pending JPH09328363A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09328363A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100369193C (zh) * | 2004-06-30 | 2008-02-13 | 海力士半导体有限公司 | 形成半导体器件的电容器的方法 |
| JP2021097213A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 株式会社デンソー | エレクトレット |
| CN115403358A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-11-29 | 景德镇陶瓷大学 | 一种过渡金属离子与Eu3+共掺杂型固体电解质陶瓷材料及其制备方法 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141935A patent/JPH09328363A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100369193C (zh) * | 2004-06-30 | 2008-02-13 | 海力士半导体有限公司 | 形成半导体器件的电容器的方法 |
| JP2021097213A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 株式会社デンソー | エレクトレット |
| CN115403358A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-11-29 | 景德镇陶瓷大学 | 一种过渡金属离子与Eu3+共掺杂型固体电解质陶瓷材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050610 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051107 |