JPH1017360A - 高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器Info
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- JPH1017360A JPH1017360A JP8167922A JP16792296A JPH1017360A JP H1017360 A JPH1017360 A JP H1017360A JP 8167922 A JP8167922 A JP 8167922A JP 16792296 A JP16792296 A JP 16792296A JP H1017360 A JPH1017360 A JP H1017360A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低誘電率で、かつ、測定周波数１０ＧＨｚにお
いて高Ｑ値を有するとともに、焼成条件を改善できる高
周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器を提供す
る。 【解決手段】金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる
複合酸化物であって、各金属元素の酸化物によるモル比
組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した
時、ｘ、ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ≦４０、２
０≦ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足する主成分１
００重量部に対して、ＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で０．１〜
１０重量部添加含有するものであり、基板上に支持部材
を介して誘電体磁器を固定してなる誘電体共振器におい
て、基板および／または支持部材が、磁器組成物からな
るものである。
いて高Ｑ値を有するとともに、焼成条件を改善できる高
周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器を提供す
る。 【解決手段】金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる
複合酸化物であって、各金属元素の酸化物によるモル比
組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した
時、ｘ、ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ≦４０、２
０≦ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足する主成分１
００重量部に対して、ＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で０．１〜
１０重量部添加含有するものであり、基板上に支持部材
を介して誘電体磁器を固定してなる誘電体共振器におい
て、基板および／または支持部材が、磁器組成物からな
るものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、ミリ
波等の高周波で用いられる高周波用誘電体磁器組成物に
係わり、例えば、マイクロ波、ミリ波集積回路等で用い
られる回路素子用基板、誘電体共振器用支持台、誘電体
共振器、誘電体導波路、誘電体アンテナ等の材料として
有用な高周波用誘電体磁器組成物、並びに誘電体磁器を
支持台を介して基板に固定した誘電体共振器に関するも
のである。
波等の高周波で用いられる高周波用誘電体磁器組成物に
係わり、例えば、マイクロ波、ミリ波集積回路等で用い
られる回路素子用基板、誘電体共振器用支持台、誘電体
共振器、誘電体導波路、誘電体アンテナ等の材料として
有用な高周波用誘電体磁器組成物、並びに誘電体磁器を
支持台を介して基板に固定した誘電体共振器に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】マイクロ波、ミリ波集積回路をはじめとす
る高周波回路素子では、誘電体共振磁器を支持部材を介
して基板に固定する構造が採用される場合がある。例え
ば、誘電体共振器制御型マイクロ波発信器は、図１に示
すように、誘電体磁器１を支持部材２を介して磁器基板
３に取り付け、誘電体磁器１の外部に漏れ出る磁界Ｈを
利用して磁器基板３に設けたストリップライン４に結合
させ、これらを金属ケ−ス５に収容させた構造を有して
いる。
る高周波回路素子では、誘電体共振磁器を支持部材を介
して基板に固定する構造が採用される場合がある。例え
ば、誘電体共振器制御型マイクロ波発信器は、図１に示
すように、誘電体磁器１を支持部材２を介して磁器基板
３に取り付け、誘電体磁器１の外部に漏れ出る磁界Ｈを
利用して磁器基板３に設けたストリップライン４に結合
させ、これらを金属ケ−ス５に収容させた構造を有して
いる。
【０００３】この種の高周波回路においては、誘電体磁
器１の電磁界が支持部材２を介して漏れるのを制御する
ことによって、無負荷Ｑの高い共振系が構成されること
になるため、支持部材２には比誘電率が低く誘電損失
（ｔａｎδ）が小さい（Ｑ値が大きい）材料を使用する
必要がある。このため、従来、支持部材の材料としては
比誘電率が約７、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が約１
５０００のフォルステライトが採用され、また、磁器基
板３の材料としては主として比誘電率が約１０、測定周
波数１０ＧＨｚでのＱ値が２００００以上のアルミナ磁
器が採用されていた（例えば、特開昭６２−１０３９０
４号公報等参照）。
器１の電磁界が支持部材２を介して漏れるのを制御する
ことによって、無負荷Ｑの高い共振系が構成されること
になるため、支持部材２には比誘電率が低く誘電損失
（ｔａｎδ）が小さい（Ｑ値が大きい）材料を使用する
必要がある。このため、従来、支持部材の材料としては
比誘電率が約７、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が約１
５０００のフォルステライトが採用され、また、磁器基
板３の材料としては主として比誘電率が約１０、測定周
波数１０ＧＨｚでのＱ値が２００００以上のアルミナ磁
器が採用されていた（例えば、特開昭６２−１０３９０
４号公報等参照）。
【０００４】一方、比誘電率が低い材料としては、従
来、コ−ディエライトが知られているが、焼成温度範囲
がきわめて狭いことから緻密な焼結体が得がたく、ガラ
ス材を添加することによって得られた、比誘電率が４〜
６、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が１０００程度のガ
ラスセラミックが知られている（例えば、特開昭６１−
２３４１２８号公報等参照）。
来、コ−ディエライトが知られているが、焼成温度範囲
がきわめて狭いことから緻密な焼結体が得がたく、ガラ
ス材を添加することによって得られた、比誘電率が４〜
６、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が１０００程度のガ
ラスセラミックが知られている（例えば、特開昭６１−
２３４１２８号公報等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来用
いられていたアルミナ、及びフォルステライトでは測定
周波数１０ＧＨｚでのＱ値が２００００以上、１５００
０と高いものの、比誘電率はそれぞれ約１０及び約７程
度であり、近年における高周波数帯の誘電体共振器の普
及にともない、より低い比誘電率の材料が求められてい
た。
いられていたアルミナ、及びフォルステライトでは測定
周波数１０ＧＨｚでのＱ値が２００００以上、１５００
０と高いものの、比誘電率はそれぞれ約１０及び約７程
度であり、近年における高周波数帯の誘電体共振器の普
及にともない、より低い比誘電率の材料が求められてい
た。
【０００６】一方、低誘電率材料として用いられている
ガラスセラミック等の磁器は比誘電率が約４〜６と小さ
いが、Ｑ値が１０ＧＨｚで１０００程度であり、近年に
おける高周波数帯の誘電体共振器の普及に伴い、より高
いＱ値の低誘電率材料が求められていた。
ガラスセラミック等の磁器は比誘電率が約４〜６と小さ
いが、Ｑ値が１０ＧＨｚで１０００程度であり、近年に
おける高周波数帯の誘電体共振器の普及に伴い、より高
いＱ値の低誘電率材料が求められていた。
【０００７】また、共振器の磁器基板に主として使用さ
れているアルミナ磁器は比誘電率が約１０と比較的高
く、高インピーダンスのストリップラインを形成しよう
とすると、ライン幅が小さくなりすぎて（通常１μｍ以
下）、断線が生じたり、相対的なライン幅のばらつきが
大きくなり、マイクロ波集積回路の不良率が増大すると
いう問題があった。
れているアルミナ磁器は比誘電率が約１０と比較的高
く、高インピーダンスのストリップラインを形成しよう
とすると、ライン幅が小さくなりすぎて（通常１μｍ以
下）、断線が生じたり、相対的なライン幅のばらつきが
大きくなり、マイクロ波集積回路の不良率が増大すると
いう問題があった。
【０００８】他方、この種の磁器基板におけるストリッ
プラインのインピ−ダンスは、基板の厚さが一定であれ
ば、その比誘電率及びストリップラインの幅にそれぞれ
反比例するため、ライン幅を小さくする代わりに、比誘
電率の低い基板材料を使用することによってもインピ−
ダンスを高めることができ、このため、より低誘電率材
料が求められていた。
プラインのインピ−ダンスは、基板の厚さが一定であれ
ば、その比誘電率及びストリップラインの幅にそれぞれ
反比例するため、ライン幅を小さくする代わりに、比誘
電率の低い基板材料を使用することによってもインピ−
ダンスを高めることができ、このため、より低誘電率材
料が求められていた。
【０００９】本出願人は上記問題を解決する一手段とし
て、金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる複合酸化
物であって、各金属元素の酸化物によるモル比組成式を
ｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した時、前記
ｘ、ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ≦４０、２０≦
ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足し、比誘電率が６
以下、かつ、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が２０００
以上である高周波用誘電体磁器組成物、および誘電体共
振器をすでに提案した（特願平７−１９５２１１号）。
て、金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる複合酸化
物であって、各金属元素の酸化物によるモル比組成式を
ｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した時、前記
ｘ、ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ≦４０、２０≦
ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足し、比誘電率が６
以下、かつ、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が２０００
以上である高周波用誘電体磁器組成物、および誘電体共
振器をすでに提案した（特願平７−１９５２１１号）。
【００１０】この高周波誘電体磁器組成物はアルミナ、
フォルステライトよりも低い比誘電率を有し、かつ、ガ
ラスセラミックよりも高いＱ値を有する優れたものであ
った。
フォルステライトよりも低い比誘電率を有し、かつ、ガ
ラスセラミックよりも高いＱ値を有する優れたものであ
った。
【００１１】しかしながら、従来、コ−ジェライトは焼
成温度範囲が極めて狭いことから、緻密な焼結体が得が
たく、上記発明者が先に出願した高周波用誘電体磁器組
成物も例外ではなかった。
成温度範囲が極めて狭いことから、緻密な焼結体が得が
たく、上記発明者が先に出願した高周波用誘電体磁器組
成物も例外ではなかった。
【００１２】本発明は、低誘電率で、かつ、測定周波数
１０ＧＨｚにおいて高Ｑ値を有するとともに、焼成条件
を改善できる高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共
振器を提供することを目的とする。
１０ＧＨｚにおいて高Ｑ値を有するとともに、焼成条件
を改善できる高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共
振器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の高周波用
誘電体磁器組成物は、金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ
からなる複合酸化物であって、各金属元素の酸化物によ
るモル比組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2
と表した時、前記ｘ、ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦
ｙ≦４０、２０≦ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足
する主成分１００重量部に対して、ＧａをＧａ2 Ｏ3 換
算で０．１〜１０重量部添加含有するものである。
誘電体磁器組成物は、金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ
からなる複合酸化物であって、各金属元素の酸化物によ
るモル比組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2
と表した時、前記ｘ、ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦
ｙ≦４０、２０≦ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足
する主成分１００重量部に対して、ＧａをＧａ2 Ｏ3 換
算で０．１〜１０重量部添加含有するものである。
【００１４】また、本発明の誘電体共振器は、基板上に
支持部材を介して誘電体磁器を固定してなる誘電体共振
器において、前記基板および／または前記支持部材が、
金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる複合酸化物で
あって、各金属元素の酸化物によるモル比組成式をｘＭ
ｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した時、前記ｘ、
ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ≦４０、２０≦ｚ≦
８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足する主成分１００重量
部に対して、ＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で０．１〜１０重量
部添加含有するものである。
支持部材を介して誘電体磁器を固定してなる誘電体共振
器において、前記基板および／または前記支持部材が、
金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる複合酸化物で
あって、各金属元素の酸化物によるモル比組成式をｘＭ
ｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した時、前記ｘ、
ｙ、ｚが１０≦ｘ≦４０、１０≦ｙ≦４０、２０≦ｚ≦
８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足する主成分１００重量
部に対して、ＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で０．１〜１０重量
部添加含有するものである。
【００１５】
【作用】本発明の誘電体磁器組成物では、上記した主成
分に対してＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で所定量含有すること
により、焼成温度等の焼成条件を厳密に制御して得られ
た特性を大きく劣化させることなく、焼成条件を改善す
ることができる。即ち、誘電率が４〜６、測定周波数１
０ＧＨｚでのＱ値が２０００以上の低誘電率の誘電体磁
器を得ることができるとともに、例えば、焼成温度幅が
１０℃程度であったものを５０℃程度まで広げることが
でき、製造を容易にし、量産性を向上することができ
る。
分に対してＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で所定量含有すること
により、焼成温度等の焼成条件を厳密に制御して得られ
た特性を大きく劣化させることなく、焼成条件を改善す
ることができる。即ち、誘電率が４〜６、測定周波数１
０ＧＨｚでのＱ値が２０００以上の低誘電率の誘電体磁
器を得ることができるとともに、例えば、焼成温度幅が
１０℃程度であったものを５０℃程度まで広げることが
でき、製造を容易にし、量産性を向上することができ
る。
【００１６】また、このような低誘電率、高Ｑ値の誘電
体磁器を、例えば、誘電体共振器の支持部材および／ま
たは基板に用いることにより、特性を向上し、高インピ
−ダンスのマイクロ波用集積回路などの高周波用回路素
子を信頼性を損なうことなく製造することができる。
体磁器を、例えば、誘電体共振器の支持部材および／ま
たは基板に用いることにより、特性を向上し、高インピ
−ダンスのマイクロ波用集積回路などの高周波用回路素
子を信頼性を損なうことなく製造することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の高周波用磁器組成物は、
モル比の組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2
と表した時に、ｘ、ｙ、ｚが、１０≦ｘ≦４０、１０≦
ｙ≦４０、２０≦ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足
するものを主成分とする。
モル比の組成式をｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2
と表した時に、ｘ、ｙ、ｚが、１０≦ｘ≦４０、１０≦
ｙ≦４０、２０≦ｚ≦８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００を満足
するものを主成分とする。
【００１８】本発明の高周波用磁器組成物の成分組成を
前記範囲に限定したのは、次の理由による。すなわち、
ＭｇＯのモル百分率を示すｘを１０〜４０モル％とした
のは１０モル％未満では良好な焼結体が得られずＱ値が
低く、また４０モル％を越えると比誘電率が高くなるか
らである。特にＭｇＯ量を示すｘは、Ｑ値を５０００以
上とするという点から１５〜３５モル％が望ましい。
前記範囲に限定したのは、次の理由による。すなわち、
ＭｇＯのモル百分率を示すｘを１０〜４０モル％とした
のは１０モル％未満では良好な焼結体が得られずＱ値が
低く、また４０モル％を越えると比誘電率が高くなるか
らである。特にＭｇＯ量を示すｘは、Ｑ値を５０００以
上とするという点から１５〜３５モル％が望ましい。
【００１９】また、Ａｌ2 Ｏ3 のモル百分率を示すｙを
１０〜４０モル％としたのはＡｌ2Ｏ3 量ｙが１０モル
％よりも小さい場合には、良好な焼結体が得られず、ま
たＱ値が低くなり、４０モル％を越えると比誘電率が高
くなるからである。Ａｌ2 Ｏ3 量を示すｙは、Ｑ値を５
０００以上とするという点から１７〜３５モル％が望ま
しい。
１０〜４０モル％としたのはＡｌ2Ｏ3 量ｙが１０モル
％よりも小さい場合には、良好な焼結体が得られず、ま
たＱ値が低くなり、４０モル％を越えると比誘電率が高
くなるからである。Ａｌ2 Ｏ3 量を示すｙは、Ｑ値を５
０００以上とするという点から１７〜３５モル％が望ま
しい。
【００２０】ＳｉＯ2 のモル百分率ｚを２０≦ｚ≦８０
モル％としたのは、ｚが２０モル％よりも小さい場合に
は比誘電率が大きくなり、８０モル％を越えると良好な
焼結体が得られずＱ値が低くなる。ＳｉＯ2 量を示すｚ
はＱ値を５０００以上とするという点から３０〜６５モ
ル％が望ましい。
モル％としたのは、ｚが２０モル％よりも小さい場合に
は比誘電率が大きくなり、８０モル％を越えると良好な
焼結体が得られずＱ値が低くなる。ＳｉＯ2 量を示すｚ
はＱ値を５０００以上とするという点から３０〜６５モ
ル％が望ましい。
【００２１】本発明によれば、上記主成分１００重量部
に対してＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で０．１〜１０重量部添
加含有したのは、Ｇａ2 Ｏ3 換算での含有量が０．１重
量部より少ない場合、緻密化焼成温度は広くならず、１
０重量部より多い場合は誘電損失が大きくなり、Ｑ値が
低くなるためである。Ｇａの含有量を増加させるほど緻
密化焼成温度は広くなるが、一方比誘電率が大きくな
り、Ｑ値が低下していくため、これらの特性と緻密化焼
成温度との兼ね合いで、Ｇａの含有量を決定することが
望ましい。
に対してＧａをＧａ2 Ｏ3 換算で０．１〜１０重量部添
加含有したのは、Ｇａ2 Ｏ3 換算での含有量が０．１重
量部より少ない場合、緻密化焼成温度は広くならず、１
０重量部より多い場合は誘電損失が大きくなり、Ｑ値が
低くなるためである。Ｇａの含有量を増加させるほど緻
密化焼成温度は広くなるが、一方比誘電率が大きくな
り、Ｑ値が低下していくため、これらの特性と緻密化焼
成温度との兼ね合いで、Ｇａの含有量を決定することが
望ましい。
【００２２】本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、Ｑ
値を５０００以上とするためには１５≦ｘ≦３５、１７
≦ｙ≦３５、３０≦ｚ≦６５を満足することが望まし
い。本発明では、特に、コ−ジェライトの組成、即ちｘ
＝２２．２、ｙ＝２２．２、ｚ＝５５．６でＧａ2 Ｏ3
を０．１〜１０重量％含有することが望ましい。
値を５０００以上とするためには１５≦ｘ≦３５、１７
≦ｙ≦３５、３０≦ｚ≦６５を満足することが望まし
い。本発明では、特に、コ−ジェライトの組成、即ちｘ
＝２２．２、ｙ＝２２．２、ｚ＝５５．６でＧａ2 Ｏ3
を０．１〜１０重量％含有することが望ましい。
【００２３】本発明では、測定周波数１０ＧＨｚでのＱ
値が２０００以上を満足するが、これは、Ｑ値が２００
０以上ある場合には、近年における高周波数帯の誘電体
共振器にも十分対応することができるからである。Ｑ値
は、高ければ高い程望ましいが、特には、測定周波数１
０ＧＨｚでのＱ値が５０００以上であることが望まし
い。
値が２０００以上を満足するが、これは、Ｑ値が２００
０以上ある場合には、近年における高周波数帯の誘電体
共振器にも十分対応することができるからである。Ｑ値
は、高ければ高い程望ましいが、特には、測定周波数１
０ＧＨｚでのＱ値が５０００以上であることが望まし
い。
【００２４】また、本発明の誘電体磁器組成物では、主
結晶相がコ−ディエライトであり、他に結晶相として、
ムライト、スピネル、プロトエンスタタイト、クリノエ
ンスタタイト、クリストバライト、フォルステライト、
トリジマイト、サファリン、ＧａＡｌＯ3 、ＭｇＧａ2
Ｏ4 等が析出する場合があるが、組成によってその析出
相が異なる。
結晶相がコ−ディエライトであり、他に結晶相として、
ムライト、スピネル、プロトエンスタタイト、クリノエ
ンスタタイト、クリストバライト、フォルステライト、
トリジマイト、サファリン、ＧａＡｌＯ3 、ＭｇＧａ2
Ｏ4 等が析出する場合があるが、組成によってその析出
相が異なる。
【００２５】また、本発明の誘電体共振器は、図１に示
すように、基板３上に支持部材２を介して誘電体磁器１
を固定してなり、支持部材２または基板３、或いは支持
部材２及び基板３が、上記誘電体磁器組成物からなるも
のである。この場合、誘電体磁器１としては、周知の材
料が用いられる。誘電体磁器１として、本発明の誘電体
磁器組成物を用いても良い。
すように、基板３上に支持部材２を介して誘電体磁器１
を固定してなり、支持部材２または基板３、或いは支持
部材２及び基板３が、上記誘電体磁器組成物からなるも
のである。この場合、誘電体磁器１としては、周知の材
料が用いられる。誘電体磁器１として、本発明の誘電体
磁器組成物を用いても良い。
【００２６】本発明の誘電体磁器は、原料粉末として、
例えば、ＭｇＣＯ3 粉末，Ａｌ2 Ｏ3 粉末，ＳｉＯ2 粉
末、Ｇａ2 Ｏ3 粉末を用い、所定の割合で秤量し、湿式
混合した後乾燥し、この混合物を大気中において１１０
０〜１３００℃で仮焼した後、粉砕した。得られた粉末
に適量のバインダを加えて、公知の方法、例えばプレス
成形により成形し、この成形体を大気中等の酸化性雰囲
気、Ａｒ、Ｎ2 等の還元性雰囲気において１３００〜１
４５０℃で５分〜１０時間焼成することにより得られ
る。
例えば、ＭｇＣＯ3 粉末，Ａｌ2 Ｏ3 粉末，ＳｉＯ2 粉
末、Ｇａ2 Ｏ3 粉末を用い、所定の割合で秤量し、湿式
混合した後乾燥し、この混合物を大気中において１１０
０〜１３００℃で仮焼した後、粉砕した。得られた粉末
に適量のバインダを加えて、公知の方法、例えばプレス
成形により成形し、この成形体を大気中等の酸化性雰囲
気、Ａｒ、Ｎ2 等の還元性雰囲気において１３００〜１
４５０℃で５分〜１０時間焼成することにより得られ
る。
【００２７】尚、本発明の誘電体磁器組成物は、金属元
素として、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａからなるものである
が、例えば、粉砕ボールや原料粉末の不純物として、Ｃ
ａ、Ｂａ、Ｚｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｐ，Ｎａ，Ｔｉ等
が混入する場合がある。
素として、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａからなるものである
が、例えば、粉砕ボールや原料粉末の不純物として、Ｃ
ａ、Ｂａ、Ｚｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｐ，Ｎａ，Ｔｉ等
が混入する場合がある。
【００２８】また、本発明の誘電体磁器組成物では、低
誘電率および高Ｑ値が求められるものであれば、例え
ば、回路素子用基板，誘電体共振器の誘電体磁器，誘電
体導波路，誘電体アンテナ等、どのようなものでも適用
できるが、上記したように、誘電体共振器の支持部材ま
たは基板に最適である。
誘電率および高Ｑ値が求められるものであれば、例え
ば、回路素子用基板，誘電体共振器の誘電体磁器，誘電
体導波路，誘電体アンテナ等、どのようなものでも適用
できるが、上記したように、誘電体共振器の支持部材ま
たは基板に最適である。
【００２９】
【実施例】原料粉末として純度９９％のＭｇＣＯ3 、純
度９９．７％のＡｌ2 Ｏ3 、純度９９．４％のＳｉＯ2
粉末、純度９９．９％のＧａ2 Ｏ3 粉末を準備し、Ｍｇ
ＣＯ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 粉末を用い、主成分組成
が表１に示す組成となるように秤量し、この後、主成分
１００重量部に対して、Ｇａ2 Ｏ3 が表１に示す量だけ
添加し、この混合粉末をＺｒＯ2 ボールを用いたボール
ミルにより、１５時間湿式混合した後、乾燥し、この混
合物を大気中において１２００℃２時間仮焼した後、粉
砕した。得られた粉末に適量のバインダを加えて造粒
し、これを１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力の下でプレス成
形して直径１２ｍｍ厚さ８ｍｍの成形体を得た。この成
形体を大気中１２７０〜１５５０℃で２時間焼成して、
直径１０ｍｍ厚さ６ｍｍの誘電体磁器試料を得た。
度９９．７％のＡｌ2 Ｏ3 、純度９９．４％のＳｉＯ2
粉末、純度９９．９％のＧａ2 Ｏ3 粉末を準備し、Ｍｇ
ＣＯ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 粉末を用い、主成分組成
が表１に示す組成となるように秤量し、この後、主成分
１００重量部に対して、Ｇａ2 Ｏ3 が表１に示す量だけ
添加し、この混合粉末をＺｒＯ2 ボールを用いたボール
ミルにより、１５時間湿式混合した後、乾燥し、この混
合物を大気中において１２００℃２時間仮焼した後、粉
砕した。得られた粉末に適量のバインダを加えて造粒
し、これを１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力の下でプレス成
形して直径１２ｍｍ厚さ８ｍｍの成形体を得た。この成
形体を大気中１２７０〜１５５０℃で２時間焼成して、
直径１０ｍｍ厚さ６ｍｍの誘電体磁器試料を得た。
【００３０】この試料を用いて誘電体円柱共振器法にて
周波数１０ＧＨｚにおける比誘電率とＱ値を測定し、そ
の結果を表１に示す。
周波数１０ＧＨｚにおける比誘電率とＱ値を測定し、そ
の結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１によれば、本発明に係る高周波用誘電
体磁器組成物は、比誘電率が５．６以下と低く、しかも
測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が２５４０以上と高い値
を示すことがわかる。
体磁器組成物は、比誘電率が５．６以下と低く、しかも
測定周波数１０ＧＨｚでのＱ値が２５４０以上と高い値
を示すことがわかる。
【００３３】尚、図２に試料Ｎｏ．１１のＸ線回折チャ
ート図を示す。この図２から、コ−ディエライトの他
に、ムライトが析出していることが判る。
ート図を示す。この図２から、コ−ディエライトの他
に、ムライトが析出していることが判る。
【００３４】
【発明の効果】本発明の高周波用誘電体磁器組成物で
は、焼成条件を改善できるとともに、６以下の低い比誘
電率を有し、１０ＧＨｚでのＱ値が２０００以上の高い
Ｑ値を示す磁器が容易に得られ、例えば、誘電体共振器
の支持部材または基板に用いることにより、特性を向上
し、高インピーダンスのマイクロ波用集積回路などの高
周波用回路素子を信頼性を損なうことなく製造すること
ができる。また、低誘電率および高Ｑ値であるため、例
えば、マイクロ波，ミリ波集積回路等のマイクロ波，ミ
リ波帯域で用いられる回路素子用基板，誘電体共振器用
支持台，誘電体共振器，誘電体導波路，誘電体アンテナ
等の材料として最適である。
は、焼成条件を改善できるとともに、６以下の低い比誘
電率を有し、１０ＧＨｚでのＱ値が２０００以上の高い
Ｑ値を示す磁器が容易に得られ、例えば、誘電体共振器
の支持部材または基板に用いることにより、特性を向上
し、高インピーダンスのマイクロ波用集積回路などの高
周波用回路素子を信頼性を損なうことなく製造すること
ができる。また、低誘電率および高Ｑ値であるため、例
えば、マイクロ波，ミリ波集積回路等のマイクロ波，ミ
リ波帯域で用いられる回路素子用基板，誘電体共振器用
支持台，誘電体共振器，誘電体導波路，誘電体アンテナ
等の材料として最適である。
【図１】高周波用回路素子の一例を示す誘電体共振器制
御型マイクロ波発信器の概略断面図である。
御型マイクロ波発信器の概略断面図である。
【図２】試料Ｎｏ．１１の結晶構造を示すＸ線回折図で
ある。
ある。
１・・・誘電体磁器 ２・・・支持部材 ３・・・磁器基板
Claims (2)
- 【請求項１】金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉからなる
複合酸化物であって、各金属元素の酸化物によるモル比
組成式を ｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した時、前記ｘ、ｙ、ｚが １０≦ｘ≦４０ １０≦ｙ≦４０ ２０≦ｚ≦８０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ を満足する主成分１００重量部に対して、ＧａをＧａ2
Ｏ3 換算で０．１〜１０重量部添加含有することを特徴
とする高周波用誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】基板上に支持部材を介して誘電体磁器を固
定してなる誘電体共振器において、前記基板および／ま
たは前記支持部材が、金属元素としてＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ
からなる複合酸化物であって、各金属元素の酸化物によ
るモル比組成式を ｘＭｇＯ・ｙＡｌ2 Ｏ3 ・ｚＳｉＯ2 と表した時、前記ｘ、ｙ、ｚが １０≦ｘ≦４０ １０≦ｙ≦４０ ２０≦ｚ≦８０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ を満足する主成分１００重量部に対して、ＧａをＧａ2
Ｏ3 換算で０．１〜１０重量部添加含有することを特徴
とする誘電体共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16792296A JP3309048B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16792296A JP3309048B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017360A true JPH1017360A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3309048B2 JP3309048B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15858553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16792296A Expired - Fee Related JP3309048B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 高周波用誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309048B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327410A (ja) * | 1999-05-24 | 2000-11-28 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物及び非放射性誘電体線路 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16792296A patent/JP3309048B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327410A (ja) * | 1999-05-24 | 2000-11-28 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物及び非放射性誘電体線路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3309048B2 (ja) | 2002-07-29 |
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