JPH10231173A - 誘電体磁器組成物、誘電体磁器材料およびその製造方法ならびに誘電体素子およびその製造方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物、誘電体磁器材料およびその製造方法ならびに誘電体素子およびその製造方法Info
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- JPH10231173A JPH10231173A JP9127998A JP12799897A JPH10231173A JP H10231173 A JPH10231173 A JP H10231173A JP 9127998 A JP9127998 A JP 9127998A JP 12799897 A JP12799897 A JP 12799897A JP H10231173 A JPH10231173 A JP H10231173A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銀との同時焼結が可能で、低損失、高誘電率
でメッキ液の進入を防止できる誘電体磁器組成物、誘電
体磁器材料および誘電体素子を提供する。 【解決手段】 焼結温度が９５０℃以下であって、Ｐ
ｂ，Ｃａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物を主成分と
し、この複合酸化物はその組成を、（Ｐｂ1-XＣａ
X Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、で表したとき、
ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、０．３≦ｘ≦０．９，
１．０００≦ｙ＜１．０２０，１．０３≦（２ｓ＋ｕ）
／ｔ≦１．４０，ｓ＋ｔ＋ｕ＝１，０．０５≦ｓ≦０．
２０，０．２≦ｕ≦０．４９，ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３
／２ｔである誘電体磁器組成物を用いて、誘電体材料お
よび誘電体素子を得る。
でメッキ液の進入を防止できる誘電体磁器組成物、誘電
体磁器材料および誘電体素子を提供する。 【解決手段】 焼結温度が９５０℃以下であって、Ｐ
ｂ，Ｃａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物を主成分と
し、この複合酸化物はその組成を、（Ｐｂ1-XＣａ
X Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、で表したとき、
ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、０．３≦ｘ≦０．９，
１．０００≦ｙ＜１．０２０，１．０３≦（２ｓ＋ｕ）
／ｔ≦１．４０，ｓ＋ｔ＋ｕ＝１，０．０５≦ｓ≦０．
２０，０．２≦ｕ≦０．４９，ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３
／２ｔである誘電体磁器組成物を用いて、誘電体材料お
よび誘電体素子を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘電体磁器組成
物、特に周波数数百ＭHz〜数十ＧHzのいわゆるマイクロ
波、ミリ波領域において使用される共振器等を構成する
誘電体磁器組成物、誘電体磁器材料およびその製造方法
ならびに誘電体素子およびその製造方法に関する。
物、特に周波数数百ＭHz〜数十ＧHzのいわゆるマイクロ
波、ミリ波領域において使用される共振器等を構成する
誘電体磁器組成物、誘電体磁器材料およびその製造方法
ならびに誘電体素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車電話や携帯電話、あるいは
衛星通信といった移動体通信機器の需要の増大と、それ
に伴う高機能化、高性能化により、移動体通信機器等に
使用されるマイクロ波デバイスの小型化、高性能化への
要求が高まりつつある。ここで、マイクロ波デバイスと
は、主にマイクロ波、ミリ波領域において使用され、共
振器等を構成する誘電体磁器材料を用いた誘電体素子を
いう。
衛星通信といった移動体通信機器の需要の増大と、それ
に伴う高機能化、高性能化により、移動体通信機器等に
使用されるマイクロ波デバイスの小型化、高性能化への
要求が高まりつつある。ここで、マイクロ波デバイスと
は、主にマイクロ波、ミリ波領域において使用され、共
振器等を構成する誘電体磁器材料を用いた誘電体素子を
いう。
【０００３】このようなマイクロ波デバイスは、表面実
装技術により基板上に装着されるが、基板装着に際し、
良好なハンダ濡れ性とハンダ食われの少ない引き出し電
極を有し、かつ装着時の機械的、熱的衝撃に耐えうるも
のであることが要求される。
装技術により基板上に装着されるが、基板装着に際し、
良好なハンダ濡れ性とハンダ食われの少ない引き出し電
極を有し、かつ装着時の機械的、熱的衝撃に耐えうるも
のであることが要求される。
【０００４】ここで、導体と誘電体とにより構成される
マイクロ波デバイスの寸法は、ほぼ使用する誘電体材料
の誘電率εの平方根に反比例し、素子の性能の目安とな
るＱは損失の逆数で定義され、素子構成により若干補正
の必要はあるものの、主として、導体部分の損失の逆数
をＱｃ、誘電体部分の損失の逆数をＱｄとするとき、１
／Ｑ＝１／Ｑｃ＋１／Ｑｄで決定される。従って、小型
低損失で表面実装に適したマイクロ波デバイスを得るに
は、誘電体材料の誘電率εを大きくし、導体部分の損失
の逆数Ｑｃ，誘電体部分の損失の逆数Ｑｄを大きくする
ことが必要である。
マイクロ波デバイスの寸法は、ほぼ使用する誘電体材料
の誘電率εの平方根に反比例し、素子の性能の目安とな
るＱは損失の逆数で定義され、素子構成により若干補正
の必要はあるものの、主として、導体部分の損失の逆数
をＱｃ、誘電体部分の損失の逆数をＱｄとするとき、１
／Ｑ＝１／Ｑｃ＋１／Ｑｄで決定される。従って、小型
低損失で表面実装に適したマイクロ波デバイスを得るに
は、誘電体材料の誘電率εを大きくし、導体部分の損失
の逆数Ｑｃ，誘電体部分の損失の逆数Ｑｄを大きくする
ことが必要である。
【０００５】また、実装時の電極のハンダ食われを防止
するにはＮｉメッキが、ハンダ濡れ性を改善するにはＳ
ｎ，Ｐｂ等のメッキが施される。従って、Ｎｉメッキ、
Ｓｎ，Ｐｂ等のメッキ処理工程で素子中にメッキ液が進
入し、ポッピングや腐食等による製品不良や素子の性能
劣化が生ずることを防止する必要がある。
するにはＮｉメッキが、ハンダ濡れ性を改善するにはＳ
ｎ，Ｐｂ等のメッキが施される。従って、Ｎｉメッキ、
Ｓｎ，Ｐｂ等のメッキ処理工程で素子中にメッキ液が進
入し、ポッピングや腐食等による製品不良や素子の性能
劣化が生ずることを防止する必要がある。
【０００６】使用する周波数をｆとするとき、Ｑｃはｆ
が増すと減少し、ρが増すと減少する。ここでρは導体
の比抵抗であり、導体材料固有の定数である。また、経
験的に、マイクロ波、ミリ波領域においては、ｆ・Ｑｄ
＝Ｃ（Ｃは誘電体材料に固有の定数で、Ｑｆ積と呼ばれ
る）が成り立つことが知られており、Ｑｄはｆに反比例
し、Ｃに比例する。従って、デバイスのＱを大きくする
には、導体材料のρを小さくすることが最も効果的であ
り、特に周波数ｆが高くなる程その効果は顕著であり、
次いで誘電体材料のＣを大きくすることが有効である。
が増すと減少し、ρが増すと減少する。ここでρは導体
の比抵抗であり、導体材料固有の定数である。また、経
験的に、マイクロ波、ミリ波領域においては、ｆ・Ｑｄ
＝Ｃ（Ｃは誘電体材料に固有の定数で、Ｑｆ積と呼ばれ
る）が成り立つことが知られており、Ｑｄはｆに反比例
し、Ｃに比例する。従って、デバイスのＱを大きくする
には、導体材料のρを小さくすることが最も効果的であ
り、特に周波数ｆが高くなる程その効果は顕著であり、
次いで誘電体材料のＣを大きくすることが有効である。
【０００７】しかるに、−５０〜１２５℃の温度範囲
で、もっとも比抵抗ρの低い物質は銀である。それ故、
デバイスのＱを大きくするには、導体材料に銀を用いる
ことが最も効果的であり、次いでＱｆ積の大きい誘電体
材料を用いることが有効である。ここで、低損失のデバ
イスを得るという観点から見たとき、たとえＱ値と誘電
率の大きな誘電体が得られたとしても、最も比抵抗ρの
低い銀と一体になった構造を取り得ない場合は、工業上
の利用価値は低いことに留意すべきである。
で、もっとも比抵抗ρの低い物質は銀である。それ故、
デバイスのＱを大きくするには、導体材料に銀を用いる
ことが最も効果的であり、次いでＱｆ積の大きい誘電体
材料を用いることが有効である。ここで、低損失のデバ
イスを得るという観点から見たとき、たとえＱ値と誘電
率の大きな誘電体が得られたとしても、最も比抵抗ρの
低い銀と一体になった構造を取り得ない場合は、工業上
の利用価値は低いことに留意すべきである。
【０００８】従来、マイクロ波誘電体において、Ｂａ
（Ｍｇ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 ，Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）
Ｏ3 等が、マイクロ波、ミリ波領域において誘電率と、
Ｑが高いものとして知られている。しかしながら、これ
らの材料は焼結温度が１３００度以上と高く、銀との同
時焼結は不可能であった。また、ガラスを加えて焼結温
度を下げたものは、誘電率が１０程度と小さいため実用
的でない。
（Ｍｇ1/3 Ｔａ2/3 ）Ｏ3 ，Ｂａ（Ｚｎ1/3 Ｔａ2/3 ）
Ｏ3 等が、マイクロ波、ミリ波領域において誘電率と、
Ｑが高いものとして知られている。しかしながら、これ
らの材料は焼結温度が１３００度以上と高く、銀との同
時焼結は不可能であった。また、ガラスを加えて焼結温
度を下げたものは、誘電率が１０程度と小さいため実用
的でない。
【０００９】一方、特開平６−２８３０２４号公報に
は、（Ｐｂ1-X ＣａX ）1+y ｛（Ｆｅ1/2 Ｎｂ1/2 ）
1-2 （Ｆｅ2/3 Ｗ1/3 ）Z ｝Ｏ3+y と表したとき、ｘ、
ｚおよびｙが、 ０．４３＜ｘ≦０．６３， ０．０＜ｚ≦０．５， ０．０≦ｙ≦０．２０ の範囲にある誘電体磁器組成物が開示されている。しか
しながら、このものは誘電率が９０以上と高いものの、
焼結温度も１０００〜１２００℃程度と高く、銀との同
時焼成は不可能である。従って、低損失の銀導体が誘電
体中に埋設された構造のデバイスを作製することはでき
ず、Ｑ値の高いデバイスを得ることが困難であった。
は、（Ｐｂ1-X ＣａX ）1+y ｛（Ｆｅ1/2 Ｎｂ1/2 ）
1-2 （Ｆｅ2/3 Ｗ1/3 ）Z ｝Ｏ3+y と表したとき、ｘ、
ｚおよびｙが、 ０．４３＜ｘ≦０．６３， ０．０＜ｚ≦０．５， ０．０≦ｙ≦０．２０ の範囲にある誘電体磁器組成物が開示されている。しか
しながら、このものは誘電率が９０以上と高いものの、
焼結温度も１０００〜１２００℃程度と高く、銀との同
時焼成は不可能である。従って、低損失の銀導体が誘電
体中に埋設された構造のデバイスを作製することはでき
ず、Ｑ値の高いデバイスを得ることが困難であった。
【００１０】特開平７−１４７１１１号公報には、Ｐ
ｂ、Ｃａ、Ｗ、ＦｅおよびＮｂを酸化物の形で含有し、 （Ｐｂ1-Z ＣａZ ）（Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏ3 と表したとき、 ｓ＋ｔ＋ｕ＝１、 ０．３≦ｚ≦０．９、 ０．０１≦ｓ≦０．２、 ０．５≦ｔ≦０．６、 ０．２≦ｕ≦０．４９ の範囲の組成物を主相として含有する誘電体磁器材料が
記載されている。この誘電体磁器材料は誘電率が９０以
上と高く、焼結温度は、銀の融点以下であるものの、焼
結温度を高くしないと十分な密度が得られず、銀の蒸
発、過剰焼結、誘電体磁器との反応により、電極欠陥が
生じ、メッキ液の進入による不良、周波数のバラツキ、
Ｑの低下が生じていた。また、近年マイクロ波、ミリ波
帯通信機器への小型化の要請がさらに高まる傾向にあ
り、マイクロ波デバイスにおいても更なる小型化の要請
に応ずべく、誘電率を向上させる必要がある。
ｂ、Ｃａ、Ｗ、ＦｅおよびＮｂを酸化物の形で含有し、 （Ｐｂ1-Z ＣａZ ）（Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏ3 と表したとき、 ｓ＋ｔ＋ｕ＝１、 ０．３≦ｚ≦０．９、 ０．０１≦ｓ≦０．２、 ０．５≦ｔ≦０．６、 ０．２≦ｕ≦０．４９ の範囲の組成物を主相として含有する誘電体磁器材料が
記載されている。この誘電体磁器材料は誘電率が９０以
上と高く、焼結温度は、銀の融点以下であるものの、焼
結温度を高くしないと十分な密度が得られず、銀の蒸
発、過剰焼結、誘電体磁器との反応により、電極欠陥が
生じ、メッキ液の進入による不良、周波数のバラツキ、
Ｑの低下が生じていた。また、近年マイクロ波、ミリ波
帯通信機器への小型化の要請がさらに高まる傾向にあ
り、マイクロ波デバイスにおいても更なる小型化の要請
に応ずべく、誘電率を向上させる必要がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、銀
との同時焼結が可能で、低損失、高誘電率でメッキ液の
進入を防止できる誘電体磁器組成物を提供することであ
る。
との同時焼結が可能で、低損失、高誘電率でメッキ液の
進入を防止できる誘電体磁器組成物を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の構成に
より達成される。 （１） 焼結温度が９５０℃以下の誘電体磁器組成物で
あって、Ｐｂ，Ｃａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物
を主成分とし、この複合酸化物はその組成を、 （Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、 で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ である誘電体磁器組成物。 （２） 上記（１）の複合酸化物を主成分とし、これに
ゲルマン酸鉛が添加されており、９５０℃以下で焼結さ
れた誘電体磁器材料。 （３） 前記ゲルマン酸鉛が１〜１０wt％添加された上
記（２）の誘電体磁器材料。 （４） 前記ゲルマン酸鉛は、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11を含有
する上記（３）の誘電体磁器材料。 （５） さらにＭｎ酸化物を、前記複合酸化物との総計
中、Ｍｎ換算で０．５ｗｔ％以下含有する上記（１）〜
（４）の誘電体磁器材料。 （６） Ｐｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または焼結により
酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して第１仮焼
物を得、Ｐｂ，Ｃａ，ＦｅおよびＮｂの酸化物または焼
結により酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して
第２仮焼物を得、前記第１仮焼物と第２仮焼物とをその
最終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂ
u ）Ｏz で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚ
が、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように混合・粉砕し、仮焼して第３仮焼物
を得、この第３仮焼物とゲルマン酸鉛とを混合して誘電
体磁器組成物を得、これを成形し、９５０℃以下の温度
で焼結する誘電体磁器材料の製造方法。 （７） Ｐｂ，Ｃａ，ＦｅおよびＮｂの酸化物または焼
結により酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して
第２仮焼物を得、この第２仮焼物とＰｂ，ＦｅおよびＷ
の酸化物または焼結により酸化物となる化合物をその最
終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎ
ｂu ）Ｏz で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚ
が、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように混合・粉砕し、仮焼して第３仮焼物
を得、この第３仮焼物とゲルマン酸鉛とを混合して誘電
体磁器組成物を得、これを成形し、９５０℃以下の温度
で焼結する誘電体磁器材料の製造方法。 （８） 前記ゲルマン酸鉛が１〜１０wt％含有された上
記（６）または（７）の誘電体磁器材料の製造方法。 （９） 前記ゲルマン酸鉛は、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11を含有
する上記（８）の誘電体磁器材料の製造方法。 （１０）前記誘電体磁器組成物が、Ｍｎ酸化物を前記複
合酸化物との総計中、Ｍｎ換算で０．５ｗｔ％以下含有
する上記（６）〜（９）の誘電体磁器材料の製造方法。 （１１）上記（２）〜（５）の誘電体誘電体磁器材料中
に、銀導体パターンを内蔵する誘電体素子。 （１２）上記（６）〜（１０）の誘電体磁器組成物と銀
とを同時焼成して上記（１１）の誘電体素子を得る誘電
体素子の製造方法。
より達成される。 （１） 焼結温度が９５０℃以下の誘電体磁器組成物で
あって、Ｐｂ，Ｃａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物
を主成分とし、この複合酸化物はその組成を、 （Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、 で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ である誘電体磁器組成物。 （２） 上記（１）の複合酸化物を主成分とし、これに
ゲルマン酸鉛が添加されており、９５０℃以下で焼結さ
れた誘電体磁器材料。 （３） 前記ゲルマン酸鉛が１〜１０wt％添加された上
記（２）の誘電体磁器材料。 （４） 前記ゲルマン酸鉛は、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11を含有
する上記（３）の誘電体磁器材料。 （５） さらにＭｎ酸化物を、前記複合酸化物との総計
中、Ｍｎ換算で０．５ｗｔ％以下含有する上記（１）〜
（４）の誘電体磁器材料。 （６） Ｐｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または焼結により
酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して第１仮焼
物を得、Ｐｂ，Ｃａ，ＦｅおよびＮｂの酸化物または焼
結により酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して
第２仮焼物を得、前記第１仮焼物と第２仮焼物とをその
最終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂ
u ）Ｏz で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚ
が、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように混合・粉砕し、仮焼して第３仮焼物
を得、この第３仮焼物とゲルマン酸鉛とを混合して誘電
体磁器組成物を得、これを成形し、９５０℃以下の温度
で焼結する誘電体磁器材料の製造方法。 （７） Ｐｂ，Ｃａ，ＦｅおよびＮｂの酸化物または焼
結により酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して
第２仮焼物を得、この第２仮焼物とＰｂ，ＦｅおよびＷ
の酸化物または焼結により酸化物となる化合物をその最
終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎ
ｂu ）Ｏz で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚ
が、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように混合・粉砕し、仮焼して第３仮焼物
を得、この第３仮焼物とゲルマン酸鉛とを混合して誘電
体磁器組成物を得、これを成形し、９５０℃以下の温度
で焼結する誘電体磁器材料の製造方法。 （８） 前記ゲルマン酸鉛が１〜１０wt％含有された上
記（６）または（７）の誘電体磁器材料の製造方法。 （９） 前記ゲルマン酸鉛は、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11を含有
する上記（８）の誘電体磁器材料の製造方法。 （１０）前記誘電体磁器組成物が、Ｍｎ酸化物を前記複
合酸化物との総計中、Ｍｎ換算で０．５ｗｔ％以下含有
する上記（６）〜（９）の誘電体磁器材料の製造方法。 （１１）上記（２）〜（５）の誘電体誘電体磁器材料中
に、銀導体パターンを内蔵する誘電体素子。 （１２）上記（６）〜（１０）の誘電体磁器組成物と銀
とを同時焼成して上記（１１）の誘電体素子を得る誘電
体素子の製造方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的構成につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１４】本発明の誘電体磁器組成物は、焼結温度が
９５０℃以下の誘電体磁器組成物であって、Ｐｂ，Ｃ
ａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物、すなわち複合ペ
ロブスカイト化合物を主成分とし、この複合酸化物はそ
の組成を、 （Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、 で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ である。 すなわち、鉛を含む複合ペロブスカイト化合
物である。
９５０℃以下の誘電体磁器組成物であって、Ｐｂ，Ｃ
ａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物、すなわち複合ペ
ロブスカイト化合物を主成分とし、この複合酸化物はそ
の組成を、 （Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、 で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ である。 すなわち、鉛を含む複合ペロブスカイト化合
物である。
【００１５】なお、上記特公平６−２８３０２４号公報
における（２ｓ＋ｕ）／ｔに相当するものは１である。
また、上記特開平７−１４７１１１号公報では（２ｓ＋
ｕ）／ｔは約０．３６７〜１．７８の範囲をとりうる
が、実施例はすべて１である。
における（２ｓ＋ｕ）／ｔに相当するものは１である。
また、上記特開平７−１４７１１１号公報では（２ｓ＋
ｕ）／ｔは約０．３６７〜１．７８の範囲をとりうる
が、実施例はすべて１である。
【００１６】ここで、ＣａのＰｂに対する置換量は、そ
のモル分率をｘとしたとき、 ０．３≦ｘ≦０．９ の範囲内となるように設定する。Ｃａの置換量が、上記
の範囲を越えると、低温焼結性が損なわれ、一方それ未
満であると、共振周波数の温度変化率τf が正の方向へ
大きくなってしまうからである。
のモル分率をｘとしたとき、 ０．３≦ｘ≦０．９ の範囲内となるように設定する。Ｃａの置換量が、上記
の範囲を越えると、低温焼結性が損なわれ、一方それ未
満であると、共振周波数の温度変化率τf が正の方向へ
大きくなってしまうからである。
【００１７】上記ｘは、特に０．３≦ｘ≦０．８、さら
には ０．４≦ｘ≦０．７５ の範囲にすると、より良好な低温焼結性、高誘電率、小
さい共振周波数の温度変化率τf を得ることができる。
には ０．４≦ｘ≦０．７５ の範囲にすると、より良好な低温焼結性、高誘電率、小
さい共振周波数の温度変化率τf を得ることができる。
【００１８】また、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）のモル分率を
ｙとしたとき、１．０００≦ｙ＜１．０２０で、好まし
くは１．００５≦ｙ≦１．０１５の範囲である。
ｙとしたとき、１．０００≦ｙ＜１．０２０で、好まし
くは１．００５≦ｙ≦１．０１５の範囲である。
【００１９】ｙが１．０００より低くなると、焼結が困
難となり好ましくない。一方、ｙが１．０２０以上で
も、焼結が困難となる また、Ｗ、Ｆｅ、Ｎｂのモル分率をそれぞれｓ、ｔ、ｕ
とし、ｓ＋ｔ＋ｕ＝１としたとき、 ０．０５≦ｓ≦０．２０ ０．２≦ｕ≦０．４９ であることが好ましい。
難となり好ましくない。一方、ｙが１．０２０以上で
も、焼結が困難となる また、Ｗ、Ｆｅ、Ｎｂのモル分率をそれぞれｓ、ｔ、ｕ
とし、ｓ＋ｔ＋ｕ＝１としたとき、 ０．０５≦ｓ≦０．２０ ０．２≦ｕ≦０．４９ であることが好ましい。
【００２０】このようなモル分率としたのは、次の理由
による。まず、ｓについては、０．０５未満であると低
温焼結性が損なわれ、０．２超であると共振周波数の温
度変化率τf が正の方向へ大きくなってしまう。ｕにつ
いては、０．２未満であると共振周波数の温度変化率τ
f が正の方向へ大きくなってしまい、０．４９超である
と低温焼結性が損なわれる。そして、上記の組成範囲内
にすることによって、誘電率εが８０以上となる。そし
て、好ましい態様では、９０〜１１５、特に１００〜１
１０の値が得られる。
による。まず、ｓについては、０．０５未満であると低
温焼結性が損なわれ、０．２超であると共振周波数の温
度変化率τf が正の方向へ大きくなってしまう。ｕにつ
いては、０．２未満であると共振周波数の温度変化率τ
f が正の方向へ大きくなってしまい、０．４９超である
と低温焼結性が損なわれる。そして、上記の組成範囲内
にすることによって、誘電率εが８０以上となる。そし
て、好ましい態様では、９０〜１１５、特に１００〜１
１０の値が得られる。
【００２１】また、電荷バランスを表す量（２ｓ＋ｕ）
／ｔは、１．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０の範囲
で、好ましくは、１．０４≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４
０、より好ましくは１．１０≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．
３０の範囲が好ましい。
／ｔは、１．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０の範囲
で、好ましくは、１．０４≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４
０、より好ましくは１．１０≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．
３０の範囲が好ましい。
【００２２】このように、（２ｓ＋ｕ）／ｔの値を１．
０３より大きくすることにより、焼結性が飛躍的に向上
する。（２ｓ＋ｕ）／ｔが１．０３に満たない場合、９
５０℃以下の低温域で焼結した場合高い焼結密度が得ら
れない。（２ｓ＋ｕ）／ｔが１．４０を超えると誘電率
の温度係数が１００ppm／deg以上となり、好ましくな
い。
０３より大きくすることにより、焼結性が飛躍的に向上
する。（２ｓ＋ｕ）／ｔが１．０３に満たない場合、９
５０℃以下の低温域で焼結した場合高い焼結密度が得ら
れない。（２ｓ＋ｕ）／ｔが１．４０を超えると誘電率
の温度係数が１００ppm／deg以上となり、好ましくな
い。
【００２３】ここで、上記τf は０に近ければ近いほど
望ましく、一般に＋１００ppm/℃以上、−１００ppm/℃
以下ではマイクロ波誘電体として望ましくない。本発明
では、±１００ppm/℃以内、好ましい態様では±６０pp
m/℃以内、特に±５０ppm/℃以内が得られる。
望ましく、一般に＋１００ppm/℃以上、−１００ppm/℃
以下ではマイクロ波誘電体として望ましくない。本発明
では、±１００ppm/℃以内、好ましい態様では±６０pp
m/℃以内、特に±５０ppm/℃以内が得られる。
【００２４】また、上記εは大きければ大きいほど望ま
しい。これは、例えば共振器においては、その大きさが
誘電体材料のεの平方根に反比例するため、小型化しよ
うとする場合には、必然的にεを大きくしなければなら
ず、したがって、εが大きいということは重要なことで
ある。
しい。これは、例えば共振器においては、その大きさが
誘電体材料のεの平方根に反比例するため、小型化しよ
うとする場合には、必然的にεを大きくしなければなら
ず、したがって、εが大きいということは重要なことで
ある。
【００２５】このような（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs
Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz の存在はＸ線回折スペクトル（ＸＲ
Ｄ）から確認できる。通常、平均グレインサイズは０．
５〜１５μm 、特に１〜１０μm である。
Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz の存在はＸ線回折スペクトル（ＸＲ
Ｄ）から確認できる。通常、平均グレインサイズは０．
５〜１５μm 、特に１〜１０μm である。
【００２６】本発明の誘電体磁器材料には、焼結温度を
低下できるように、副成分として焼結助剤を含有する。
焼結助剤としては、一般に、ＺｎＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｃｕ
Ｏ、ＰｂＯ、ＰｂＳｉＯ3 等の酸化物が挙げられるが、
本発明ではゲルマン酸鉛（以下ＰＧＯと略記する場合が
ある）を用いることが特に好ましい。このように、上記
組成範囲の複合ペロブスカイト化合物にＰＧＯを所定量
含有させることにより、Ｑと誘電率が高く、しかも銀の
融点より十分低い温度での焼結が可能な誘電体磁器材料
となる。ここで、ＰＧＯの含有量は、ＰＧＯの誘電体磁
器材料における重量分率をｗとすると、１．０≦ｗ≦１
０．０の範囲、より好ましくは２．０〜５．０wt％の範
囲である。ｗが１．０wt％より小さいと、添加による低
温焼結効果がなくなって、焼結が困難となる。一方、ｗ
が１０．０wt％より大きいと、誘電率の温度係数が１０
０ppm／deg以上となり、Ｑ・ｆ値が低下し、また、その
温度特性が悪化する。焼結助剤は、焼結後、通常粒界に
残存する。前記ＰＧＯとしては、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11が好
ましいが、添加時点でＰｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11の存在が確認さ
れるものであればよい。他に、Ｐｂ3 Ｇｅ2 Ｏ7 ，Ｐｂ
3 ＧｅＯ5 等の相が存在していてもよい。すなわち、Ｐ
ＧＯはａ（ＰｂＯ）＋ｂ（ＧｅＯ）と表したとき、０．
１６≦ｂ／ａ≦３．０程度であればよい。
低下できるように、副成分として焼結助剤を含有する。
焼結助剤としては、一般に、ＺｎＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｃｕ
Ｏ、ＰｂＯ、ＰｂＳｉＯ3 等の酸化物が挙げられるが、
本発明ではゲルマン酸鉛（以下ＰＧＯと略記する場合が
ある）を用いることが特に好ましい。このように、上記
組成範囲の複合ペロブスカイト化合物にＰＧＯを所定量
含有させることにより、Ｑと誘電率が高く、しかも銀の
融点より十分低い温度での焼結が可能な誘電体磁器材料
となる。ここで、ＰＧＯの含有量は、ＰＧＯの誘電体磁
器材料における重量分率をｗとすると、１．０≦ｗ≦１
０．０の範囲、より好ましくは２．０〜５．０wt％の範
囲である。ｗが１．０wt％より小さいと、添加による低
温焼結効果がなくなって、焼結が困難となる。一方、ｗ
が１０．０wt％より大きいと、誘電率の温度係数が１０
０ppm／deg以上となり、Ｑ・ｆ値が低下し、また、その
温度特性が悪化する。焼結助剤は、焼結後、通常粒界に
残存する。前記ＰＧＯとしては、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11が好
ましいが、添加時点でＰｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11の存在が確認さ
れるものであればよい。他に、Ｐｂ3 Ｇｅ2 Ｏ7 ，Ｐｂ
3 ＧｅＯ5 等の相が存在していてもよい。すなわち、Ｐ
ＧＯはａ（ＰｂＯ）＋ｂ（ＧｅＯ）と表したとき、０．
１６≦ｂ／ａ≦３．０程度であればよい。
【００２７】さらに本発明の誘電体磁器材料中には、Ｍ
ｎが酸化物、通常ＭｎＯの形で含有されていてもよい。
Ｍｎ含有量はＭｎ換算で、前記複合ペロブスカイト化合
物原料の全体の総計（焼結助剤は除く）の０．５wt% 以
下、特に０．４wt% 以下、好ましくは０．０５〜０．３
wt% である。Ｍｎ酸化物の添加により絶縁抵抗が向上す
る。Ｍｎ酸化物は焼結後、通常、上記複合ペロブスカイ
ト化合物中に存在している。
ｎが酸化物、通常ＭｎＯの形で含有されていてもよい。
Ｍｎ含有量はＭｎ換算で、前記複合ペロブスカイト化合
物原料の全体の総計（焼結助剤は除く）の０．５wt% 以
下、特に０．４wt% 以下、好ましくは０．０５〜０．３
wt% である。Ｍｎ酸化物の添加により絶縁抵抗が向上す
る。Ｍｎ酸化物は焼結後、通常、上記複合ペロブスカイ
ト化合物中に存在している。
【００２８】次に、本発明の誘電体磁器材料の製造方法
について説明する。出発原料としては、誘電体磁器組成
物を構成する金属元素の酸化物、例えば酸化鉛、酸化カ
ルシウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化ニオブ等を
用いればよい。また、焼結により酸化物となり得る各種
化合物、例えば、炭酸カルシウム等の炭酸塩や蓚酸塩な
どを用いてもよい。出発原料の配合比率は、各金属元素
の比率が最終組成と同じとなるように選択する。出発原
料の平均粒径は０．５〜１０μm 程度の平均粒径とす
る。あるいは硫酸塩、硝酸塩等の溶液として添加してよ
い成分もある。
について説明する。出発原料としては、誘電体磁器組成
物を構成する金属元素の酸化物、例えば酸化鉛、酸化カ
ルシウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化ニオブ等を
用いればよい。また、焼結により酸化物となり得る各種
化合物、例えば、炭酸カルシウム等の炭酸塩や蓚酸塩な
どを用いてもよい。出発原料の配合比率は、各金属元素
の比率が最終組成と同じとなるように選択する。出発原
料の平均粒径は０．５〜１０μm 程度の平均粒径とす
る。あるいは硫酸塩、硝酸塩等の溶液として添加してよ
い成分もある。
【００２９】出発原料の粉末の混合は、ボールミルなど
を用いて湿式で行うことが好ましい。混合後、仮焼を行
う。この混合、仮焼は、第１仮焼物である鉄・タングス
テン酸鉛Ｐｂ（Ｆｅ2/3 Ｗ1/3 ）Ｏ3 （以下、ＰＦＷと
称する）と、Ｐｂの一部がＣａで置換された第２仮焼物
である鉄・ニオブ酸鉛（Ｐｂ1-x Ｃａx ）（Ｆｅ1/2Ｎ
ｂ1/2 ）Ｏ3 （以下、ＰＣＦＮと称する）とを別個に行
う。これは原料の混合、仮焼を一度に行った場合、Ｃａ
ＷＯ4 が容易に生成してしまい、目的とする（Ｐｂ1-X
ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz が合成できない
からである。
を用いて湿式で行うことが好ましい。混合後、仮焼を行
う。この混合、仮焼は、第１仮焼物である鉄・タングス
テン酸鉛Ｐｂ（Ｆｅ2/3 Ｗ1/3 ）Ｏ3 （以下、ＰＦＷと
称する）と、Ｐｂの一部がＣａで置換された第２仮焼物
である鉄・ニオブ酸鉛（Ｐｂ1-x Ｃａx ）（Ｆｅ1/2Ｎ
ｂ1/2 ）Ｏ3 （以下、ＰＣＦＮと称する）とを別個に行
う。これは原料の混合、仮焼を一度に行った場合、Ｃａ
ＷＯ4 が容易に生成してしまい、目的とする（Ｐｂ1-X
ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz が合成できない
からである。
【００３０】従って、第１仮焼物であるＰＦＷにあって
は、好ましくは出発原料として、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、
ＷＯ3 を使用し、一方、第２仮焼物であるＰＣＦＮにあ
っては、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣａＣＯ3
を、それぞれ別個に使用する。ここで、ＰＣＦＮにおけ
る、Ｃ（Ｃａ）によるＰ（Ｐｂ）の一部置換量は、その
モル分率をｘとしたとき、ｘが ０．３≦ｘ≦０．９ の範囲内となるように設定する。
は、好ましくは出発原料として、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、
ＷＯ3 を使用し、一方、第２仮焼物であるＰＣＦＮにあ
っては、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣａＣＯ3
を、それぞれ別個に使用する。ここで、ＰＣＦＮにおけ
る、Ｃ（Ｃａ）によるＰ（Ｐｂ）の一部置換量は、その
モル分率をｘとしたとき、ｘが ０．３≦ｘ≦０．９ の範囲内となるように設定する。
【００３１】Ｃａの一部置換量が、上記の範囲を越える
と、低温焼結性が損なわれ、一方それ未満であると、共
振周波数の温度変化率τf が正の方向へ大きくなってし
まうからである。
と、低温焼結性が損なわれ、一方それ未満であると、共
振周波数の温度変化率τf が正の方向へ大きくなってし
まうからである。
【００３２】上記ｘは、特に ０．４≦ｘ≦０．７ の範囲にすると、より良好な低温焼結性を示し、誘電率
を高め、共振周波数の温度変化率τf を小さくすること
ができる。
を高め、共振周波数の温度変化率τf を小さくすること
ができる。
【００３３】上記仮焼は、ＰＦＷにあっては、８００〜
９００℃程度の温度で、ＰＣＦＮにあっては、１０００
〜１２００℃程度の温度で、１〜４時間程度行うことが
好ましい。仮焼後、好ましくはそれぞれボールミル等に
より湿式粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜３．０
μm 程度とする。
９００℃程度の温度で、ＰＣＦＮにあっては、１０００
〜１２００℃程度の温度で、１〜４時間程度行うことが
好ましい。仮焼後、好ましくはそれぞれボールミル等に
より湿式粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜３．０
μm 程度とする。
【００３４】次に、第１仮焼物であるＰＦＷと第２仮焼
物であるＰＣＦＮとを調合する。このときの混合比は、
最終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂ
u ）Ｏz で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚ
が、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように秤量し、混合し、仮焼する。仮焼
は、通常大気中で６００〜１１００℃、特に７００〜１
０００℃、さらには９００〜１０００℃程度の温度で、
１〜４時間程度行うことが好ましい。仮焼後、ボールミ
ル等により粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜１．
５μm 程度とする。このようにして得られた、粉体組成
が（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で
表される第３仮焼物を、以後ＰＣＦＮＷと略記する。
物であるＰＣＦＮとを調合する。このときの混合比は、
最終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂ
u ）Ｏz で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚ
が、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように秤量し、混合し、仮焼する。仮焼
は、通常大気中で６００〜１１００℃、特に７００〜１
０００℃、さらには９００〜１０００℃程度の温度で、
１〜４時間程度行うことが好ましい。仮焼後、ボールミ
ル等により粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜１．
５μm 程度とする。このようにして得られた、粉体組成
が（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で
表される第３仮焼物を、以後ＰＣＦＮＷと略記する。
【００３５】次に、焼結助剤として、例えばＰｂＯとＧ
ｅＯ2 とを最終組成が、好ましくはＰｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11と
なるように、好ましくは１４時間程度湿式混合し、その
乾燥物を５００℃程度で仮焼し、得られたＰｂ5 Ｇｅ3
Ｏ11の仮焼物を好ましくはボールミル等を用いて湿式粉
砕し、所定粒径の焼結助剤を得る。この、Ｐｂ5 Ｇｅ3
Ｏ11等の焼結助剤は、通常、成形前に仮焼体粉末と混合
される。
ｅＯ2 とを最終組成が、好ましくはＰｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11と
なるように、好ましくは１４時間程度湿式混合し、その
乾燥物を５００℃程度で仮焼し、得られたＰｂ5 Ｇｅ3
Ｏ11の仮焼物を好ましくはボールミル等を用いて湿式粉
砕し、所定粒径の焼結助剤を得る。この、Ｐｂ5 Ｇｅ3
Ｏ11等の焼結助剤は、通常、成形前に仮焼体粉末と混合
される。
【００３６】また、Ｍｎを酸化物の形で含有させる場合
には、Ｍｎ化合物を添加する。Ｍｎ化合物としては、酸
化物、例えばＭｎＯ、ＭｎＯ2 、Ｍｎ2 Ｏ3 の他、焼結
により酸化物になる化合物、例えば炭酸塩、蓚酸塩等を
用いることができる。また、他の構成成分との複合酸化
物、例えば（Ｐｂ Ｃａ）（Ｍｎ Ｎｂ）Ｏ3 、（Ｐｂ
Ｃａ）（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 等を用いることがで
きる。これらは、上記第１仮焼物および第２仮焼物にＭ
ｎを添加したものであり、どちらを用いてもよい。これ
らの場合、平均粒径は０．１〜１．０μm 程度とする。
この他、硫酸塩、硝酸塩の溶液添加を行うこともでき、
Ｍｎ化合物の添加量はＭｎ換算で前記ＰＣＦＮＷである
（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz とＰ
ＧＯとの合計分、すなわち、Ｐｂ、Ｃａ、Ｗ、Ｆｅおよ
びＮｂの酸化物の全量と焼結助剤との総計の０．５wt％
以下、特に０．０５〜０．３wt% とする。なお、Ｍｎ化
合物の添加時期は焼結助剤と同じであってもよく、何度
かに分けて添加してもよい。
には、Ｍｎ化合物を添加する。Ｍｎ化合物としては、酸
化物、例えばＭｎＯ、ＭｎＯ2 、Ｍｎ2 Ｏ3 の他、焼結
により酸化物になる化合物、例えば炭酸塩、蓚酸塩等を
用いることができる。また、他の構成成分との複合酸化
物、例えば（Ｐｂ Ｃａ）（Ｍｎ Ｎｂ）Ｏ3 、（Ｐｂ
Ｃａ）（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 等を用いることがで
きる。これらは、上記第１仮焼物および第２仮焼物にＭ
ｎを添加したものであり、どちらを用いてもよい。これ
らの場合、平均粒径は０．１〜１．０μm 程度とする。
この他、硫酸塩、硝酸塩の溶液添加を行うこともでき、
Ｍｎ化合物の添加量はＭｎ換算で前記ＰＣＦＮＷである
（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz とＰ
ＧＯとの合計分、すなわち、Ｐｂ、Ｃａ、Ｗ、Ｆｅおよ
びＮｂの酸化物の全量と焼結助剤との総計の０．５wt％
以下、特に０．０５〜０．３wt% とする。なお、Ｍｎ化
合物の添加時期は焼結助剤と同じであってもよく、何度
かに分けて添加してもよい。
【００３７】次に、第３仮焼物（ＰＣＦＮＷ）を得る他
の方法について説明する。
の方法について説明する。
【００３８】出発原料としては、上記同様誘電体磁器組
成物を構成する金属元素の酸化物、焼結により酸化物と
なり得る各種化合物等を用いればよい。
成物を構成する金属元素の酸化物、焼結により酸化物と
なり得る各種化合物等を用いればよい。
【００３９】先ず、第２仮焼物を合成する。出発原料の
粉末の混合は、ボールミルなどを用いて湿式で行うこと
が好ましい。混合後、仮焼を行い第２仮焼物を得る。こ
のＰＣＦＮを粉砕し、この仮焼粉とＰｂ，ＦｅおよびＷ
の酸化物または焼成により酸化物となる化合物とを混
合、仮焼、粉砕して第３仮焼物（ＰＣＦＮＷ）を得る。
この方法により、前記方法より工程が簡単になり、生産
効率が向上する。
粉末の混合は、ボールミルなどを用いて湿式で行うこと
が好ましい。混合後、仮焼を行い第２仮焼物を得る。こ
のＰＣＦＮを粉砕し、この仮焼粉とＰｂ，ＦｅおよびＷ
の酸化物または焼成により酸化物となる化合物とを混
合、仮焼、粉砕して第３仮焼物（ＰＣＦＮＷ）を得る。
この方法により、前記方法より工程が簡単になり、生産
効率が向上する。
【００４０】次に、より詳細に説明する。出発原料とし
て、好ましくは、Ｐｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または焼
成により酸化物となる化合物としてＰｂＯ、Ｆｅ
2 Ｏ3 、ＷＯ3 を使用し、第２仮焼物であるＰＣＦＮに
あっては、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣａＣＯ
3 を使用する。ここで、ＰＣＦＮにおける、Ｃ（Ｃａ）
によるＰ（Ｐｂ）の一部置換量は、そのモル分率をｘと
したとき、ｘが ０．３≦ｘ≦０．９ 特に ０．４≦ｘ≦０．７ の範囲内となるように設定する。
て、好ましくは、Ｐｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または焼
成により酸化物となる化合物としてＰｂＯ、Ｆｅ
2 Ｏ3 、ＷＯ3 を使用し、第２仮焼物であるＰＣＦＮに
あっては、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＣａＣＯ
3 を使用する。ここで、ＰＣＦＮにおける、Ｃ（Ｃａ）
によるＰ（Ｐｂ）の一部置換量は、そのモル分率をｘと
したとき、ｘが ０．３≦ｘ≦０．９ 特に ０．４≦ｘ≦０．７ の範囲内となるように設定する。
【００４１】上記ＰＣＦＮの仮焼は、１０００〜１２０
０℃程度の温度で、１〜４時間程度行うことが好まし
い。仮焼後、好ましくはそれぞれボールミル等により湿
式粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜３．０μm 程
度とする。
０℃程度の温度で、１〜４時間程度行うことが好まし
い。仮焼後、好ましくはそれぞれボールミル等により湿
式粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜３．０μm 程
度とする。
【００４２】次に、Ｐｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または
焼成により酸化物となる化合物と、第２仮焼物であるＰ
ＣＦＮとを調合する。このときの混合比は、最終組成
が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz
で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように秤量し、混合し、仮焼する。仮焼
は、通常大気中で６００〜１１００℃、特に７００〜１
１００℃、さらには９００〜１１００℃程度の温度で、
１〜４時間程度行うことが好ましい。仮焼後、ボールミ
ル等により粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜１．
５μm 程度とする。このようにして、粉体組成が（Ｐｂ
1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で表される
第３仮焼物を得る。
焼成により酸化物となる化合物と、第２仮焼物であるＰ
ＣＦＮとを調合する。このときの混合比は、最終組成
が、（Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz
で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように秤量し、混合し、仮焼する。仮焼
は、通常大気中で６００〜１１００℃、特に７００〜１
１００℃、さらには９００〜１１００℃程度の温度で、
１〜４時間程度行うことが好ましい。仮焼後、ボールミ
ル等により粉砕する。粉砕後の平均粒径は０．７〜１．
５μm 程度とする。このようにして、粉体組成が（Ｐｂ
1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で表される
第３仮焼物を得る。
【００４３】本発明の高周波誘電体磁器材料を、誘電体
素子として共振器に適用する場合、上記仮焼体粉末に、
有機バインダおよび有機溶媒を含むビヒクルを加えてペ
ースト化し、印刷法やシート法などにより積層し、この
誘電体層間にストリップ線路を形成し、同時焼結する。
焼結は、通常大気中で９５０℃以下、特に９４５℃以
下、さらには９４０℃以下、一般に９１０℃以上、特に
９２０℃以上、さらには９３０℃以上の温度で、保持時
間は１〜３時間行うことが好ましい。その昇温時間、降
温時間は任意である。内部電極層に用いる導電性材料と
しては、低抵抗導体材料が好ましく、例えば銀（Ａ
ｇ）、銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）、銀−白金（Ａｇ
−Ｐｔ）、金（Ａｕ）等の金属材料が用いられ、特に銀
（Ａｇ）が好ましい。
素子として共振器に適用する場合、上記仮焼体粉末に、
有機バインダおよび有機溶媒を含むビヒクルを加えてペ
ースト化し、印刷法やシート法などにより積層し、この
誘電体層間にストリップ線路を形成し、同時焼結する。
焼結は、通常大気中で９５０℃以下、特に９４５℃以
下、さらには９４０℃以下、一般に９１０℃以上、特に
９２０℃以上、さらには９３０℃以上の温度で、保持時
間は１〜３時間行うことが好ましい。その昇温時間、降
温時間は任意である。内部電極層に用いる導電性材料と
しては、低抵抗導体材料が好ましく、例えば銀（Ａ
ｇ）、銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）、銀−白金（Ａｇ
−Ｐｔ）、金（Ａｕ）等の金属材料が用いられ、特に銀
（Ａｇ）が好ましい。
【００４４】本発明の誘電体素子は、共振器の他、バン
ドパスフィルタ、ディプレクサ等にも使用でき、また誘
電体層と内部電極層を交互に積層し、焼結後、外部電極
を設けたチップコンデンサ等にも適用可能である。
ドパスフィルタ、ディプレクサ等にも使用でき、また誘
電体層と内部電極層を交互に積層し、焼結後、外部電極
を設けたチップコンデンサ等にも適用可能である。
【００４５】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。 ＜実施例１＞出発原料としてＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＷＯ
3 を所定量秤量し、これを混合し、８５０℃程度で２時
間仮焼し、第１仮焼物であるＰＦＷを得た。一方、Ｐｂ
Ｏ、ＣａＣＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 を所定量秤量
し、これを混合し、１１５０℃程度で２時間仮焼し、Ｐ
ＣＦＮである第２仮焼物を得、それぞれボールミルによ
り湿式粉砕した。
をさらに詳細に説明する。 ＜実施例１＞出発原料としてＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＷＯ
3 を所定量秤量し、これを混合し、８５０℃程度で２時
間仮焼し、第１仮焼物であるＰＦＷを得た。一方、Ｐｂ
Ｏ、ＣａＣＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 を所定量秤量
し、これを混合し、１１５０℃程度で２時間仮焼し、Ｐ
ＣＦＮである第２仮焼物を得、それぞれボールミルによ
り湿式粉砕した。
【００４６】これらを、最終組成が、（Ｐｂ1-X ＣａX
Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で表したとき、ｘ，
ｙ，ｓ，ｔ，ｕが、表１の組成となるよう秤量配合し、
混合して、６００〜１０００℃で２時間仮焼した。この
仮焼により、（Ｐｂ1-Z ＣａZ ）（Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）
Ｏ3 （以下、ＰＣＷＦＮと称する場合がある）を主相と
する第３仮焼物を得た。
Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で表したとき、ｘ，
ｙ，ｓ，ｔ，ｕが、表１の組成となるよう秤量配合し、
混合して、６００〜１０００℃で２時間仮焼した。この
仮焼により、（Ｐｂ1-Z ＣａZ ）（Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）
Ｏ3 （以下、ＰＣＷＦＮと称する場合がある）を主相と
する第３仮焼物を得た。
【００４７】次いで、このように仮焼により得られた第
３仮焼物ＰＣＷＦＮをボールミルにより湿式粉砕し、平
均粒径０．９μm （レーザー回折式粒度分布計による測
定）の仮焼体粉末とした。
３仮焼物ＰＣＷＦＮをボールミルにより湿式粉砕し、平
均粒径０．９μm （レーザー回折式粒度分布計による測
定）の仮焼体粉末とした。
【００４８】さらに、焼結助剤としてＰｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11
を、所定量の酸化鉛（ＰｂＯ）と二酸化ゲルマニウム
（ＧｅＯ2 ）を湿式で１４時間混合したものを乾燥し、
この乾燥物を５００℃で反応させることにより得た（以
下、ＰＧＯと称する場合がある）。これをボールミルに
より湿式粉砕した。このときの平均粒径は０．９μm で
あった。
を、所定量の酸化鉛（ＰｂＯ）と二酸化ゲルマニウム
（ＧｅＯ2 ）を湿式で１４時間混合したものを乾燥し、
この乾燥物を５００℃で反応させることにより得た（以
下、ＰＧＯと称する場合がある）。これをボールミルに
より湿式粉砕した。このときの平均粒径は０．９μm で
あった。
【００４９】次いで、このＰＧＯの化学組成をＰｂ5 Ｇ
ｅ3 Ｏ11とし、添加量をｗ（ｗｔ％）で表したとき、ｗ
が表１の組成となるよう上記ＰＣＷＦＮ粉末に添加し、
ボールミルで湿式混合し、乾燥して最終的な混合物を得
た。また、必要に応じ平均粒径０．９μm のＭｎＯを、
Ｍｎ換算で表１のように添加した。
ｅ3 Ｏ11とし、添加量をｗ（ｗｔ％）で表したとき、ｗ
が表１の組成となるよう上記ＰＣＷＦＮ粉末に添加し、
ボールミルで湿式混合し、乾燥して最終的な混合物を得
た。また、必要に応じ平均粒径０．９μm のＭｎＯを、
Ｍｎ換算で表１のように添加した。
【００５０】次いで、上記混合物に有機バインダである
ポリビニルアルコールを加えて造粒し、１００ＭPaの圧
力で成形して、直径１２．５mm、厚さ１０mmの円柱状成
形体とした。
ポリビニルアルコールを加えて造粒し、１００ＭPaの圧
力で成形して、直径１２．５mm、厚さ１０mmの円柱状成
形体とした。
【００５１】得られた成形体を、同一成分の粉体が敷き
詰められたジルコニアセッターに乗せ、空気中でバイン
ダ剤を除去した後、空気中で表１に示す温度にて焼結し
た。焼結の際には、成形体および共材として仮焼体粉末
を匣鉢に密封し、成形体からのＰｂの蒸発を防いだ。得
られた焼結体を直径１０mm、厚さ５mmに加工し、表１に
示す実施例の誘電体サンプルNo. １〜１５を得た。
詰められたジルコニアセッターに乗せ、空気中でバイン
ダ剤を除去した後、空気中で表１に示す温度にて焼結し
た。焼結の際には、成形体および共材として仮焼体粉末
を匣鉢に密封し、成形体からのＰｂの蒸発を防いだ。得
られた焼結体を直径１０mm、厚さ５mmに加工し、表１に
示す実施例の誘電体サンプルNo. １〜１５を得た。
【００５２】以上のサンプルのうち、サンプルNo. １〜
１５につき、Ｘ線回折により相構成を調べたところ、サ
ンプルNo. １〜１５は、ほぼＰＣＷＦＮ単相からなるも
のであることが分かった。
１５につき、Ｘ線回折により相構成を調べたところ、サ
ンプルNo. １〜１５は、ほぼＰＣＷＦＮ単相からなるも
のであることが分かった。
【００５３】また、比較例として、同等にして表１に示
すように、本発明の組成範囲から外れた組成で誘電体サ
ンプルNo. １６〜２３を作製した。
すように、本発明の組成範囲から外れた組成で誘電体サ
ンプルNo. １６〜２３を作製した。
【００５４】これらの誘電体サンプルについて、電気的
特性すなわち誘電率ε、Ｑ・ｆ値、共振周波数ｆ0 、共
振周波数の温度変化率τf を円柱共振法により測定し
た。τf の算出は、−４０℃から＋８０℃まで２０℃刻
みで共振周波数を測定し、２０℃の値を基準とした。結
果を表１に示す。
特性すなわち誘電率ε、Ｑ・ｆ値、共振周波数ｆ0 、共
振周波数の温度変化率τf を円柱共振法により測定し
た。τf の算出は、−４０℃から＋８０℃まで２０℃刻
みで共振周波数を測定し、２０℃の値を基準とした。結
果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】表１に示される比較例において、No. １６
は（２ｓ＋ｕ）／ｔが１．０３未満であり、焼結密度は
６．０２と低い値を示した。No. １７では、（２ｓ＋
ｕ）／ｔが１．５０を超え、誘電率の温度係数が１００
ppm／degと高くなった。No. １８ではｙが１．０００よ
り小さく、焼結温度９２０℃では十分な焼結密度を得る
ことができなかった。No. １９、２０ではｙが１．０２
０以上のものであるが、焼結温度をそれぞれ、９３０
℃、９４０℃としても好ましい焼結密度を得ることがで
きなかった。No. ２１，２２ではｗが０か０．５と、
１．０ｗｔ％より小さく、焼結温度を９３０℃としても
十分な焼結密度を得ることができなかった。No. ２３は
ｗが１０ｗｔ％を超えるものであるが、誘電率の温度係
数が１００ppm／degと高い値を示している。
は（２ｓ＋ｕ）／ｔが１．０３未満であり、焼結密度は
６．０２と低い値を示した。No. １７では、（２ｓ＋
ｕ）／ｔが１．５０を超え、誘電率の温度係数が１００
ppm／degと高くなった。No. １８ではｙが１．０００よ
り小さく、焼結温度９２０℃では十分な焼結密度を得る
ことができなかった。No. １９、２０ではｙが１．０２
０以上のものであるが、焼結温度をそれぞれ、９３０
℃、９４０℃としても好ましい焼結密度を得ることがで
きなかった。No. ２１，２２ではｗが０か０．５と、
１．０ｗｔ％より小さく、焼結温度を９３０℃としても
十分な焼結密度を得ることができなかった。No. ２３は
ｗが１０ｗｔ％を超えるものであるが、誘電率の温度係
数が１００ppm／degと高い値を示している。
【００５７】以上の結果から本発明の効果が明らかであ
る。すなわち、本発明を満足する組成と製造方法によ
り、マイクロ波領域での共振周波数の温度変化率τf が
小さく、誘電率εとＱ・ｆ値が大きく、銀との同時焼成
が可能な低温焼結性の良い誘電体磁器組成物が得られ
た。
る。すなわち、本発明を満足する組成と製造方法によ
り、マイクロ波領域での共振周波数の温度変化率τf が
小さく、誘電率εとＱ・ｆ値が大きく、銀との同時焼成
が可能な低温焼結性の良い誘電体磁器組成物が得られ
た。
【００５８】＜実施例２＞実施例１のNo. １，２，３，
４，５および１６において、（２ｓ＋ｕ）／ｔを、１．
０００，１．０４，１．１０，１．１５，１．２０，
１．２５と変えた試料を作成し、各試料について焼結温
度を９１０〜９６０℃の間で１０℃間隔でそれぞれ焼結
し、各焼結温度における焼結密度を測定した。得られた
結果を、図１のグラフに示す。図１から明らかなよう
に、本発明の範囲である（２ｓ＋ｕ）／ｔが、１．０４
のものは、９２０℃の焼結温度で焼結密度が６．２gr／
cc以上であり、９３０℃の焼結温度で焼結密度が６．４
gr／cc以上、９４０℃の焼結温度で焼結密度も６．４gr
／cc以上と十分な値を示している。さらに、（２ｓ＋
ｕ）／ｔが、１．１０のものは、９１０℃の焼結温度で
焼結密度が６．２gr／cc以上であり、９２０℃の焼結温
度で焼結密度が６．３gr／cc以上、９３０℃の焼結温度
で焼結密度が６．４gr／cc以上と焼結温度が９１０℃で
も十分な焼結密度が得られ、（２ｓ＋ｕ）／ｔが、１．
１５、１．２０、１．２５となるにつれ焼結密度も向上
している。一方、比較例のNo. １６に相当する（２ｓ＋
ｕ）／ｔが１．０００のものは、９１０℃の焼結温度で
焼結密度が５．６gr／ccであり、９２０℃の焼結温度で
焼結密度が６．０gr／cc、９３０℃の焼結温度でも焼結
密度は６．２gr／cc以下と不十分なものであった。
４，５および１６において、（２ｓ＋ｕ）／ｔを、１．
０００，１．０４，１．１０，１．１５，１．２０，
１．２５と変えた試料を作成し、各試料について焼結温
度を９１０〜９６０℃の間で１０℃間隔でそれぞれ焼結
し、各焼結温度における焼結密度を測定した。得られた
結果を、図１のグラフに示す。図１から明らかなよう
に、本発明の範囲である（２ｓ＋ｕ）／ｔが、１．０４
のものは、９２０℃の焼結温度で焼結密度が６．２gr／
cc以上であり、９３０℃の焼結温度で焼結密度が６．４
gr／cc以上、９４０℃の焼結温度で焼結密度も６．４gr
／cc以上と十分な値を示している。さらに、（２ｓ＋
ｕ）／ｔが、１．１０のものは、９１０℃の焼結温度で
焼結密度が６．２gr／cc以上であり、９２０℃の焼結温
度で焼結密度が６．３gr／cc以上、９３０℃の焼結温度
で焼結密度が６．４gr／cc以上と焼結温度が９１０℃で
も十分な焼結密度が得られ、（２ｓ＋ｕ）／ｔが、１．
１５、１．２０、１．２５となるにつれ焼結密度も向上
している。一方、比較例のNo. １６に相当する（２ｓ＋
ｕ）／ｔが１．０００のものは、９１０℃の焼結温度で
焼結密度が５．６gr／ccであり、９２０℃の焼結温度で
焼結密度が６．０gr／cc、９３０℃の焼結温度でも焼結
密度は６．２gr／cc以下と不十分なものであった。
【００５９】＜実施例３＞実施例１で作成した本発明の
試料No. ５と、比較例としての試料No. １６に使用した
組成のＰＣＦＮＷとＰＧＯとをそれぞれ用い、これに有
機溶剤、ポリビニルブチラール樹脂、分散剤を混合して
誘電体スラリーＡ，Ｂを得た。
試料No. ５と、比較例としての試料No. １６に使用した
組成のＰＣＦＮＷとＰＧＯとをそれぞれ用い、これに有
機溶剤、ポリビニルブチラール樹脂、分散剤を混合して
誘電体スラリーＡ，Ｂを得た。
【００６０】得られた誘電体スラリーをＰＥＴフィルム
上にドクターブレードを用いて流し込み、乾燥させた
後、ＰＥＴフィルムより剥離し、厚さ２００μm の誘電
体シートを得た。このようにして得られた誘電体シート
上に、銀粉、エチルセルロース、ブチルカルビトールを
混合して得られた銀ペーストをスクリーン印刷法にて印
刷した。この印刷面の上にさらに誘電体シートを重ね、
熱圧着して前駆体ブロックを得た。
上にドクターブレードを用いて流し込み、乾燥させた
後、ＰＥＴフィルムより剥離し、厚さ２００μm の誘電
体シートを得た。このようにして得られた誘電体シート
上に、銀粉、エチルセルロース、ブチルカルビトールを
混合して得られた銀ペーストをスクリーン印刷法にて印
刷した。この印刷面の上にさらに誘電体シートを重ね、
熱圧着して前駆体ブロックを得た。
【００６１】このようにして得られた前駆体ブロック
を、印刷パターンに沿って切断し、焼結用試料を得た。
この焼結用試料に含まれる有機溶媒を空気中に放置して
除去し、匣鉢に密閉した後、空気中で以下に示す焼結温
度にて焼結した。すなわち、試料No. ５の前駆体ブロッ
クＡは、９２０℃で、試料No. １６の前駆体ブロックＢ
は、９４０℃で焼結した（９２０℃では十分な焼結密度
が得られなかった）。
を、印刷パターンに沿って切断し、焼結用試料を得た。
この焼結用試料に含まれる有機溶媒を空気中に放置して
除去し、匣鉢に密閉した後、空気中で以下に示す焼結温
度にて焼結した。すなわち、試料No. ５の前駆体ブロッ
クＡは、９２０℃で、試料No. １６の前駆体ブロックＢ
は、９４０℃で焼結した（９２０℃では十分な焼結密度
が得られなかった）。
【００６２】焼結した各試料を、銀導体を含む断面が露
出するように切断し、金をスパッタ法により付着させ、
その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。
各前駆体ブロックＡ，Ｂの焼結体ＳＥＭ写真をそれぞれ
図２，３に示す。図２から明らかなように、前駆体ブロ
ックＡの焼結体は９２０℃で焼結したにもかかわらず欠
陥のない構造を示している。一方、図３から明らかなよ
うに、前駆体ブロックＢの焼結体は、９４０℃と高い温
度で焼結し、しかも銀導体と誘電体との間に隙間を生じ
ている。このような隙間は、ホッピング現象、すなわち
表面実装のために行うメッキ処理工程の際、電解液が進
入し、これがハンダリフロー工程で高温になると、急激
に膨張・破裂し、製品不良、特性劣化を生じさせる原因
となる。
出するように切断し、金をスパッタ法により付着させ、
その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。
各前駆体ブロックＡ，Ｂの焼結体ＳＥＭ写真をそれぞれ
図２，３に示す。図２から明らかなように、前駆体ブロ
ックＡの焼結体は９２０℃で焼結したにもかかわらず欠
陥のない構造を示している。一方、図３から明らかなよ
うに、前駆体ブロックＢの焼結体は、９４０℃と高い温
度で焼結し、しかも銀導体と誘電体との間に隙間を生じ
ている。このような隙間は、ホッピング現象、すなわち
表面実装のために行うメッキ処理工程の際、電解液が進
入し、これがハンダリフロー工程で高温になると、急激
に膨張・破裂し、製品不良、特性劣化を生じさせる原因
となる。
【００６３】＜実施例４＞実施例１において、出発原料
として、ＰｂＯ、ＣａＣＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5
を所定量秤量し、これを混合し、１１５０℃程度で２時
間仮焼し、ＰＣＦＮである第２仮焼物を得た。これを、
ボールミルにより湿式粉砕し、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｗ
Ｏ3 を所定量秤量し、配合し、混合して、６００〜１０
００℃で２時間仮焼して第３仮焼物を得た以外は実施例
１と同様にして各サンプルを作製したところ実施例１と
ほぼ同様の結果を得た。
として、ＰｂＯ、ＣａＣＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5
を所定量秤量し、これを混合し、１１５０℃程度で２時
間仮焼し、ＰＣＦＮである第２仮焼物を得た。これを、
ボールミルにより湿式粉砕し、ＰｂＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｗ
Ｏ3 を所定量秤量し、配合し、混合して、６００〜１０
００℃で２時間仮焼して第３仮焼物を得た以外は実施例
１と同様にして各サンプルを作製したところ実施例１と
ほぼ同様の結果を得た。
【００６４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、銀との同
時焼成が可能で、かつ銀の蒸発、過剰焼結、誘電体磁器
との反応を防止できる低温焼結が可能で、Ｑｆ積が２０
００ＧHz以上と高く、誘電率が８０以上と高く、低損失
で、しかもメッキ液の進入を防止できる誘電体磁器組成
物を提供できる。
時焼成が可能で、かつ銀の蒸発、過剰焼結、誘電体磁器
との反応を防止できる低温焼結が可能で、Ｑｆ積が２０
００ＧHz以上と高く、誘電率が８０以上と高く、低損失
で、しかもメッキ液の進入を防止できる誘電体磁器組成
物を提供できる。
【図１】本発明の誘電体磁器組成物の（２ｓ＋ｕ）／ｔ
の値を変えた試料を作成し、各試料について９１０〜９
６０℃の間の焼結温度と焼結密度の関係を示したグラフ
である。
の値を変えた試料を作成し、各試料について９１０〜９
６０℃の間の焼結温度と焼結密度の関係を示したグラフ
である。
【図２】本発明の誘電体磁器組成物を銀導体とともに焼
結した断面のＳＥＭ写真である。
結した断面のＳＥＭ写真である。
【図３】比較例の誘電体磁器組成物を銀導体とともに焼
結した断面のＳＥＭ写真である。
結した断面のＳＥＭ写真である。
Claims (12)
- 【請求項１】 焼結温度が９５０℃以下の誘電体磁器組
成物であって、 Ｐｂ，Ｃａ，Ｗ，ＦｅおよびＮｂの複合酸化物を主成分
とし、 この複合酸化物はその組成を、 （Ｐｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz 、 で表したとき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ である誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 請求項１の複合酸化物を主成分とし、こ
れにゲルマン酸鉛が添加されており、９５０℃以下で焼
結された誘電体磁器材料。 - 【請求項３】 前記ゲルマン酸鉛が１〜１０wt％添加さ
れた請求項２の誘電体磁器材料。 - 【請求項４】 前記ゲルマン酸鉛は、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11
を含有する請求項３の誘電体磁器材料。 - 【請求項５】 さらにＭｎ酸化物を、前記複合酸化物と
の総計中、Ｍｎ換算で０．５ｗｔ％以下含有する請求項
１〜４の誘電体磁器材料。 - 【請求項６】 Ｐｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または焼結
により酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して第
１仮焼物を得、 Ｐｂ，Ｃａ，ＦｅおよびＮｂの酸化物または焼結により
酸化物となる化合物を所定量混合し、仮焼して第２仮焼
物を得、 前記第１仮焼物と第２仮焼物とをその最終組成が、（Ｐ
ｂ1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で表した
とき、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように混合・粉砕し、仮焼して第３仮焼物
を得、 この第３仮焼物とゲルマン酸鉛とを混合して誘電体磁器
組成物を得、 これを成形し、９５０℃以下の温度で焼結する誘電体磁
器材料の製造方法。 - 【請求項７】 Ｐｂ，Ｃａ，ＦｅおよびＮｂの酸化物ま
たは焼結により酸化物となる化合物を所定量混合し、仮
焼して第２仮焼物を得、 この第２仮焼物とＰｂ，ＦｅおよびＷの酸化物または焼
結により酸化物となる化合物をその最終組成が、（Ｐｂ
1-X ＣａX Ｏ）y（ Ｗs Ｆｅt Ｎｂu ）Ｏz で表したと
き、ｘ，ｙ，ｓ，ｔ，ｕおよびｚが、 ０．３≦ｘ≦０．９， １．０３≦（２ｓ＋ｕ）／ｔ≦１．４０ ｓ＋ｔ＋ｕ＝１， ０．０５≦ｓ≦０．２０， ０．２≦ｕ≦０．４９， １．０００≦ｙ＜１．０２０， ｚ＝３ｓ＋５／２ｕ＋３／２ｔ の範囲にあるように混合・粉砕し、仮焼して第３仮焼物
を得、 この第３仮焼物とゲルマン酸鉛とを混合して誘電体磁器
組成物を得、 これを成形し、９５０℃以下の温度で焼結する誘電体磁
器材料の製造方法。 - 【請求項８】 前記ゲルマン酸鉛が１〜１０wt％含有さ
れた請求項６または７の誘電体磁器材料の製造方法。 - 【請求項９】 前記ゲルマン酸鉛は、Ｐｂ5 Ｇｅ3 Ｏ11
を含有する請求項８の誘電体磁器材料の製造方法。 - 【請求項１０】 前記誘電体磁器組成物が、Ｍｎ酸化物
を前記複合酸化物との総計中、Ｍｎ換算で０．５ｗｔ％
以下含有する請求項６〜９の誘電体磁器材料の製造方
法。 - 【請求項１１】 請求項２〜５の誘電体誘電体磁器材料
中に、銀導体パターンを内蔵する誘電体素子。 - 【請求項１２】 請求項６〜１０の誘電体磁器組成物と
銀とを同時焼成して請求項１１の誘電体素子を得る誘電
体素子の製造方法。
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