JPH11106255A - 誘電体磁器組成物およびその製造方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物およびその製造方法Info
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- JPH11106255A JPH11106255A JP9267585A JP26758597A JPH11106255A JP H11106255 A JPH11106255 A JP H11106255A JP 9267585 A JP9267585 A JP 9267585A JP 26758597 A JP26758597 A JP 26758597A JP H11106255 A JPH11106255 A JP H11106255A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波領域において高い比誘電率εｒ及びＱ値
を得る。 【解決手段】金属元素として少なくとも稀土類元素（Ｌ
ｎ）、Ａｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも
１種以上）、Ｂａ及びＴｉを含有し、これらの金属元素
のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・
ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したとき、前記ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが、０．０５６≦ａ≦０．４５
０、０．０５６≦ｂ≦０．４５０、０．１００≦ｃ≦
０．５００、０≦ｄ≦０．１００、０．１００＜ｅ＜
０．４７０、３≦ｘ≦４、ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦
１．２５、０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１の範囲内にあり、相対密度９５％以
上、気孔率２％以下、平均結晶粒径１〜３０μｍ、結晶
相としてα−Ａｌ2 Ｏ3 を含むことを特徴とする。
を得る。 【解決手段】金属元素として少なくとも稀土類元素（Ｌ
ｎ）、Ａｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも
１種以上）、Ｂａ及びＴｉを含有し、これらの金属元素
のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・
ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したとき、前記ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが、０．０５６≦ａ≦０．４５
０、０．０５６≦ｂ≦０．４５０、０．１００≦ｃ≦
０．５００、０≦ｄ≦０．１００、０．１００＜ｅ＜
０．４７０、３≦ｘ≦４、ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦
１．２５、０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１の範囲内にあり、相対密度９５％以
上、気孔率２％以下、平均結晶粒径１〜３０μｍ、結晶
相としてα−Ａｌ2 Ｏ3 を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、ミリ
波等の高周波領域において、εｒ、Ｑ値が高く、τｆを
ゼロ付近に安定に制御し、製造上εｒ、Ｑ値およびτｆ
特性のばらつきの小さい誘電体磁器組成物及びその製造
方法に関するものであり、例えば、マイクロ波やミリ波
などの高周波領域において使用される種々の共振器用材
料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料や積
層型セラミックコンデンサー等に用いることができる誘
電体磁器組成物及びその製造方法に関する。
波等の高周波領域において、εｒ、Ｑ値が高く、τｆを
ゼロ付近に安定に制御し、製造上εｒ、Ｑ値およびτｆ
特性のばらつきの小さい誘電体磁器組成物及びその製造
方法に関するものであり、例えば、マイクロ波やミリ波
などの高周波領域において使用される種々の共振器用材
料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料や積
層型セラミックコンデンサー等に用いることができる誘
電体磁器組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電体磁器は、マイクロ波やミリ波等の
高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘電体基
板や導波路等に広く利用されている。そこに要求される
特性として（１）誘電体中では波長が１／εｒ1/2 に
短縮されるので、小型化の要求に対して比誘電率が大き
い事、（２）高周波での誘電損失が小さい事、すなわち
高Ｑであること、（３）共振周波数の温度に対する変化
が小さいこと、即ち、比誘電率の温度依存性が小さく且
つ安定であること、以上の３特性が主として挙げられ
る。
高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘電体基
板や導波路等に広く利用されている。そこに要求される
特性として（１）誘電体中では波長が１／εｒ1/2 に
短縮されるので、小型化の要求に対して比誘電率が大き
い事、（２）高周波での誘電損失が小さい事、すなわち
高Ｑであること、（３）共振周波数の温度に対する変化
が小さいこと、即ち、比誘電率の温度依存性が小さく且
つ安定であること、以上の３特性が主として挙げられ
る。
【０００３】これらを満たすものとして、本件出願人
は、特開平６−７６６３３号に示されるＬｎＡｌＣａＴ
ｉ系（Ｌｎは稀土類元素）の誘電体磁器組成物を提案し
た。
は、特開平６−７６６３３号に示されるＬｎＡｌＣａＴ
ｉ系（Ｌｎは稀土類元素）の誘電体磁器組成物を提案し
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、このＬｎ
ＡｌＣａＴｉ系誘電体磁器組成物では、比誘電率εｒが
３４〜４６と高く、Ｑ値は２００００以上と大きくでき
るものの、Ｑ値が低いという課題があった。
ＡｌＣａＴｉ系誘電体磁器組成物では、比誘電率εｒが
３４〜４６と高く、Ｑ値は２００００以上と大きくでき
るものの、Ｑ値が低いという課題があった。
【０００５】本発明は、上記の課題に鑑みて案出された
もので、高Ｑ値である誘電体磁器組成物を提供するもの
である。
もので、高Ｑ値である誘電体磁器組成物を提供するもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題に
対し、検討を重ねた結果、以下に示した誘電体磁器組成
物を製造することにより、Ｑ値が高い誘電体磁器組成物
及びその製造方法を提供できることを知見した。
対し、検討を重ねた結果、以下に示した誘電体磁器組成
物を製造することにより、Ｑ値が高い誘電体磁器組成物
及びその製造方法を提供できることを知見した。
【０００７】すなわち、金属元素として少なくとも稀土
類元素（Ｌｎ）、Ａｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち
少なくとも１種以上）、Ｂａ、及びＴｉを含有し、これ
らの金属元素のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂ
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したと
き、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが ０．０５６≦ａ≦０．４５０ ０．０５６≦ｂ≦０．４５０ ０．１００≦ｃ≦０．５００ ０≦ｄ≦０．１００ ０．１００＜ｅ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５ ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１ の範囲内にあり、相対密度９５％以上、気孔率５％以
下、平均結晶粒径１〜３０μｍであり、結晶相としてα
−Ａｌ2 Ｏ3 を含むことを特徴とする。さらに次の要件
を満足すると、Ｑ値が高くなることを知見した。
類元素（Ｌｎ）、Ａｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち
少なくとも１種以上）、Ｂａ、及びＴｉを含有し、これ
らの金属元素のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂ
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したと
き、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが ０．０５６≦ａ≦０．４５０ ０．０５６≦ｂ≦０．４５０ ０．１００≦ｃ≦０．５００ ０≦ｄ≦０．１００ ０．１００＜ｅ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５ ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１ の範囲内にあり、相対密度９５％以上、気孔率５％以
下、平均結晶粒径１〜３０μｍであり、結晶相としてα
−Ａｌ2 Ｏ3 を含むことを特徴とする。さらに次の要件
を満足すると、Ｑ値が高くなることを知見した。
【０００８】第１に、α−Ａｌ2 Ｏ3 量が、ペロブスカ
イト型構造の結晶相の量に比べて体積で１／１００００
０以上１／１０以下の誘電体磁器組成物であることを特
徴とする。ペロブスカイト型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ
(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）とＭＢａＴｉＯ3 （Ｍは
ＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種以上）との固溶体
を含むものからなることが望ましい。
イト型構造の結晶相の量に比べて体積で１／１００００
０以上１／１０以下の誘電体磁器組成物であることを特
徴とする。ペロブスカイト型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ
(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）とＭＢａＴｉＯ3 （Ｍは
ＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種以上）との固溶体
を含むものからなることが望ましい。
【０００９】第２に、ペロブスカイト型構造の結晶相か
らなる結晶の粒界に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積が、
ペロブスカイト型構造の結晶相からなる結晶の粒内に存
在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積よりも多い誘電体磁器組成
物であることを特徴とする。ペロブスカイト型構造の結
晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）とＭＢ
ａＴｉＯ3 （ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種
以上）との固溶体を含むものからなることが望ましい。
らなる結晶の粒界に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積が、
ペロブスカイト型構造の結晶相からなる結晶の粒内に存
在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積よりも多い誘電体磁器組成
物であることを特徴とする。ペロブスカイト型構造の結
晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）とＭＢ
ａＴｉＯ3 （ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種
以上）との固溶体を含むものからなることが望ましい。
【００１０】第３に、結晶相Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）
（Ｌｎは稀土類元素）の量が、ペロブスカイト型構造の
結晶相の量に比べて体積で１／１０以下（ゼロを含む）
である誘電体磁器組成物であることを特徴とする。ペロ
ブスカイト型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただ
し３≦ｘ≦４）とＭＢａＴｉＯ3 （ＭはＣａおよびＳｒ
のうち少なくとも１種以上）との固溶体を含むものから
なることが望ましい。
（Ｌｎは稀土類元素）の量が、ペロブスカイト型構造の
結晶相の量に比べて体積で１／１０以下（ゼロを含む）
である誘電体磁器組成物であることを特徴とする。ペロ
ブスカイト型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただ
し３≦ｘ≦４）とＭＢａＴｉＯ3 （ＭはＣａおよびＳｒ
のうち少なくとも１種以上）との固溶体を含むものから
なることが望ましい。
【００１１】ここで、本発明における誘電体磁器組成物
とは、焼結体のことを意味している。
とは、焼結体のことを意味している。
【００１２】また、本発明の誘電体組成物において、各
成分のモル比ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを上記の範囲に限定し
た理由は以下の通りである。
成分のモル比ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅを上記の範囲に限定し
た理由は以下の通りである。
【００１３】即ち、０．０５６≦ａ≦０．４５０とした
のは、ａ＜０．０５６の場合はτｆが正に大きくなり、
τｆの絶対値が３０を越えてしまうからであり、ａ＞
０．４５０の場合はＱ値が２００００よりも低下すると
ともに、τｆが負に大きくなり、その絶対値が３０を越
えてしまうからである。特に、０．０７８≦ａ≦０．４
００が好ましい。
のは、ａ＜０．０５６の場合はτｆが正に大きくなり、
τｆの絶対値が３０を越えてしまうからであり、ａ＞
０．４５０の場合はＱ値が２００００よりも低下すると
ともに、τｆが負に大きくなり、その絶対値が３０を越
えてしまうからである。特に、０．０７８≦ａ≦０．４
００が好ましい。
【００１４】また、０．０５６≦ｂ≦０．４５０とした
のは、ｂ＜０．０５６の場合はＱ値が３００００よりも
低下し、τｆが正に大きくなり、ｂ＞０．４５０の場合
はＱ値が３００００よりも低下し、τｆが負に大きくな
るためである。特に、０．０７８≦ｂ≦０．４００が好
ましい。
のは、ｂ＜０．０５６の場合はＱ値が３００００よりも
低下し、τｆが正に大きくなり、ｂ＞０．４５０の場合
はＱ値が３００００よりも低下し、τｆが負に大きくな
るためである。特に、０．０７８≦ｂ≦０．４００が好
ましい。
【００１５】さらに、０．１００≦ｃ≦０．５００とし
たのは、ｃ＜０．１００の場合はＱ値が３００００より
も低下し、τｆが負に大きくなり、ｃ＞０．５００の場
合はＱ値が低下し、τｆが正に大きくなり、その絶対値
が３０を越えてしまうからである。特に、０．１５０≦
ｃ≦０．４５０が好ましい。
たのは、ｃ＜０．１００の場合はＱ値が３００００より
も低下し、τｆが負に大きくなり、ｃ＞０．５００の場
合はＱ値が低下し、τｆが正に大きくなり、その絶対値
が３０を越えてしまうからである。特に、０．１５０≦
ｃ≦０．４５０が好ましい。
【００１６】また、０≦ｄ≦０．１００としたのは、
０．１００＜ｄであるとＱ値が低下するからである。
０．１００＜ｄであるとＱ値が低下するからである。
【００１７】また、０．１００＜ｅ＜０．４７０とした
のは、ｅ≦０．１００の場合はτｆが負に大きくなり、
ｅ≧０．４７０の場合はＱ値が３００００よりも低下し
τｆが正に大きくなるからである。特に、０．１５０≦
ｅ≦０．４２０が好ましい。
のは、ｅ≦０．１００の場合はτｆが負に大きくなり、
ｅ≧０．４７０の場合はＱ値が３００００よりも低下し
τｆが正に大きくなるからである。特に、０．１５０≦
ｅ≦０．４２０が好ましい。
【００１８】また、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５とした
のは、ｂ／ａ＜０．７５であるとＱ値が低下するからで
り、、ｂ／ａ＞１．２５であるとＱ値が低下するからで
ある。
のは、ｂ／ａ＜０．７５であるとＱ値が低下するからで
り、、ｂ／ａ＞１．２５であるとＱ値が低下するからで
ある。
【００１９】また、０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２
５としたのは、ｅ／（ｃ＋ｄ）＜０．７５であるとＱ値
が低下するからでり、ｅ／（Ｃ＋ｄ）＞１．２５である
とＱ値が低下するからである。
５としたのは、ｅ／（ｃ＋ｄ）＜０．７５であるとＱ値
が低下するからでり、ｅ／（Ｃ＋ｄ）＞１．２５である
とＱ値が低下するからである。
【００２０】なお、稀土類元素（Ｌｎ）はＹ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄ
等がある。これらの稀土類元素の酸化物Ｌｎ2 ＯX （た
だし３≦ｘ≦４）としては、例えばＹ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ
3 、ＣｅＯ2 、Ｐｒ6 Ｏ11、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、
Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｎ
ｄ2 Ｏ3 がある。これらの稀土類元素は、Ｙ、Ｌａ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄが望ましく、Ｌａ、
Ｎｄが特に望ましい。
ｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄ
等がある。これらの稀土類元素の酸化物Ｌｎ2 ＯX （た
だし３≦ｘ≦４）としては、例えばＹ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ
3 、ＣｅＯ2 、Ｐｒ6 Ｏ11、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、
Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｄｙ2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｎ
ｄ2 Ｏ3 がある。これらの稀土類元素は、Ｙ、Ｌａ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄが望ましく、Ｌａ、
Ｎｄが特に望ましい。
【００２１】さらに、本発明の誘電体磁器組成物は、前
記組成物を主成分として、これにＺｎＯ、ＮｉＯ、Ｓｎ
Ｏ2 、Ｃｏ3 Ｏ4 、ＭｎＣＯ3 、ＺｒＯ2 、ＷＯ3 、Ｌ
ｉＣＯ3 、Ｒｂ2 ＣＯ3 、Ｓｃ2 Ｏ3 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｃｕ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＭｇＣＯ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｇ
ｅＯ2 、Ｓｂ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 等を添加
しても良い。これらは、その添加成分にもよるが、主成
分１００重量部に対して６重量部以下の割合で添加する
ことができる。
記組成物を主成分として、これにＺｎＯ、ＮｉＯ、Ｓｎ
Ｏ2 、Ｃｏ3 Ｏ4 、ＭｎＣＯ3 、ＺｒＯ2 、ＷＯ3 、Ｌ
ｉＣＯ3 、Ｒｂ2 ＣＯ3 、Ｓｃ2 Ｏ3 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｃｕ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＭｇＣＯ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｇ
ｅＯ2 、Ｓｂ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔａ2 Ｏ5 等を添加
しても良い。これらは、その添加成分にもよるが、主成
分１００重量部に対して６重量部以下の割合で添加する
ことができる。
【００２２】また、本発明の誘電体磁器組成物において
相対密度９５％以上、気孔率５％以下、平均結晶粒径１
〜３０μｍとしたのは高いＱ値が得られ、これ以外の範
囲ではεｒおよびＱ値が低下するからである。結晶粒径
は焼結体内部を無作為に１０箇所以上ＳＥＭ写真を撮
り、これらを平均して求める。そのためには写真１００
ｃｍ2 にあたり５０〜２００個程度の結晶が写る倍率が
望ましい。
相対密度９５％以上、気孔率５％以下、平均結晶粒径１
〜３０μｍとしたのは高いＱ値が得られ、これ以外の範
囲ではεｒおよびＱ値が低下するからである。結晶粒径
は焼結体内部を無作為に１０箇所以上ＳＥＭ写真を撮
り、これらを平均して求める。そのためには写真１００
ｃｍ2 にあたり５０〜２００個程度の結晶が写る倍率が
望ましい。
【００２３】本発明の誘電体磁器組成物において結晶相
としてα−Ａｌ2 Ｏ3 のを含むのはＱ値を高くするため
であり、α−Ａｌ2 Ｏ3 が存在しないとＱ値が低くなる
からである。Ｑ値を高くするためには、α−Ａｌ2 Ｏ3
量が、ペロブスカイト型構造の結晶相の量に比べて体積
で１／１０００００以上１／１０以下であることが望ま
しい。１／１０００００より小さい場合や、１／１０よ
り大きい場合はＱ値が低下する。Ｑ値を高くするために
は、α−Ａｌ2 Ｏ3 量がペロブスカイト型構造の結晶相
の量に比べて体積で１／１００００以上１／３０以下が
特に望ましい。Ｑ値を高くするためには、ペロブスカイ
ト型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2（ただし３≦ｘ
≦４）とＭＢａＴｉＯ3 の固溶体（ＭはＣａおよびＳｒ
のうち少なくとも１種以上）を含むものであることが望
ましい。
としてα−Ａｌ2 Ｏ3 のを含むのはＱ値を高くするため
であり、α−Ａｌ2 Ｏ3 が存在しないとＱ値が低くなる
からである。Ｑ値を高くするためには、α−Ａｌ2 Ｏ3
量が、ペロブスカイト型構造の結晶相の量に比べて体積
で１／１０００００以上１／１０以下であることが望ま
しい。１／１０００００より小さい場合や、１／１０よ
り大きい場合はＱ値が低下する。Ｑ値を高くするために
は、α−Ａｌ2 Ｏ3 量がペロブスカイト型構造の結晶相
の量に比べて体積で１／１００００以上１／３０以下が
特に望ましい。Ｑ値を高くするためには、ペロブスカイ
ト型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2（ただし３≦ｘ
≦４）とＭＢａＴｉＯ3 の固溶体（ＭはＣａおよびＳｒ
のうち少なくとも１種以上）を含むものであることが望
ましい。
【００２４】また、Ｑ値を高くするためにはペロブスカ
イト型構造の結晶相からなる結晶の粒界に存在するα−
Ａｌ2 Ｏ3 の体積が、ペロブスカイト型構造の結晶相か
らなる結晶の粒内に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積より
も多いことが望ましい。Ｑ値を高くするためにはペロブ
スカイト型構造の結晶相からなる結晶の粒界に存在する
α−Ａｌ2 Ｏ3 の体積が、ペロブスカイト型構造の結晶
相からなる結晶の粒内に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積
の３倍以上であることが特に望ましい。
イト型構造の結晶相からなる結晶の粒界に存在するα−
Ａｌ2 Ｏ3 の体積が、ペロブスカイト型構造の結晶相か
らなる結晶の粒内に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積より
も多いことが望ましい。Ｑ値を高くするためにはペロブ
スカイト型構造の結晶相からなる結晶の粒界に存在する
α−Ａｌ2 Ｏ3 の体積が、ペロブスカイト型構造の結晶
相からなる結晶の粒内に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積
の３倍以上であることが特に望ましい。
【００２５】本発明の誘電体磁器組成物において、結晶
相Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元素）の量
が、ペロブスカイト型結晶相の量に比べて体積で１／１
０以下であることを特徴とするのは、高いＱ値が得られ
るからであり、１／１０より大きいとＱ値が低下するか
らである。Ｑ値を高くするためには、結晶相Ｌｎ2 ＯX
（３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元素）の量が、ペロブス
カイト型結晶相の量に比べて体積で１／１５以下が特に
望ましい。またＱ値を高くするためには、ペロブスカイ
ト型結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）
とＭＴｉＯ3 の固溶体（ＭはＣａ、ＳｒおよびＢａのう
ち少なくとも１種以上）を含むものであることが望まし
い。
相Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元素）の量
が、ペロブスカイト型結晶相の量に比べて体積で１／１
０以下であることを特徴とするのは、高いＱ値が得られ
るからであり、１／１０より大きいとＱ値が低下するか
らである。Ｑ値を高くするためには、結晶相Ｌｎ2 ＯX
（３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元素）の量が、ペロブス
カイト型結晶相の量に比べて体積で１／１５以下が特に
望ましい。またＱ値を高くするためには、ペロブスカイ
ト型結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）
とＭＴｉＯ3 の固溶体（ＭはＣａ、ＳｒおよびＢａのう
ち少なくとも１種以上）を含むものであることが望まし
い。
【００２６】ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在は、焼結体内部をＴＥＭ（透過型電子顕微
鏡）を用いてＸ線スペクトルを測定することにより確認
する。また、ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在量の体積比較はＴＥＭを用いて以下の方法に
より行う。
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在は、焼結体内部をＴＥＭ（透過型電子顕微
鏡）を用いてＸ線スペクトルを測定することにより確認
する。また、ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在量の体積比較はＴＥＭを用いて以下の方法に
より行う。
【００２７】焼結体内部を３箇所以上無作為に選び、結
晶全体が写っている結晶の結晶相を結晶粒子毎に同定す
る。ＴＥＭの倍率は写真１００ｃｍ2 当たり、結晶全体
が写っている結晶が１０〜５０個程度となる様にする。
ＴＥＭ写真に含まれる面積を同じ結晶相毎に合計し、こ
れらの面積比を便宜的に体積比とする。また、結晶粒
内、粒界に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積比も同様にし
て求める。
晶全体が写っている結晶の結晶相を結晶粒子毎に同定す
る。ＴＥＭの倍率は写真１００ｃｍ2 当たり、結晶全体
が写っている結晶が１０〜５０個程度となる様にする。
ＴＥＭ写真に含まれる面積を同じ結晶相毎に合計し、こ
れらの面積比を便宜的に体積比とする。また、結晶粒
内、粒界に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3 の体積比も同様にし
て求める。
【００２８】本発明の誘電体磁器組成物を得るために
は、以下の製造方法により製造することが必要である。
は、以下の製造方法により製造することが必要である。
【００２９】出発原料として稀土類元素（Ｌｎ）、Ａ
ｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種以
上）、Ｂａ及びＴｉの酸化物、炭酸塩、窒化物、炭化物
等の焼成により酸化物に変化する原料を用い、これらの
金属元素のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂＡｌ
2 Ｏ3 ・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したとき、
前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが ０．０５６≦ａ≦０．４５０ ０．０５６≦ｂ≦０．４５０ ０．１００≦ｃ≦０．５００ ０≦ｄ≦０．１００ ０．１００＜ｅ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５ ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１ の範囲内にある原料を粉砕して、メジアン粒子径０．４
〜２．２μｍとし、この粉砕物を１０００〜１３００℃
で１〜１０時間仮焼後、メジアン粒子径０．４〜２．２
μｍに湿式粉砕する。このスラリ−に熱分解温度１００
〜８００℃の有機バインダ−を２〜１０重量％添加後造
粒し、相対密度４５〜７０％にて任意形状に成形、有機
バインダ−に含まれる炭素を熱処理により９５％以上除
去し、昇温速度５〜３００℃／時間で昇温、相対密度９
５％以上に達する温度にて１４５０℃〜１６５０℃で１
時間〜２０時間保持し、最高温度から７００℃までを降
温速度５〜３００℃／時間で降温することにより、α−
Ａｌ2 Ｏ3 結晶相を生成させて本発明の誘電体磁器組成
物を得ることができる。望ましくは上記と同様にして仮
焼、粉砕後得られたスラリ−に、分散剤例えばポリアク
リル酸アンモニウム等を添加して、等電位点よりもｐＨ
を１以上変更してスラリ−の電位を変更した後、鋳込み
成形等の成形型中でスラリー粒子を沈降させる方法で成
形する。分散剤は飽和吸着量の２〜１０倍添加すること
が望ましい。鋳込み成形後上記と同様にしてバインダ−
除去、焼成を行い、本発明の誘電体磁器組成物を得るこ
とができる。
ｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種以
上）、Ｂａ及びＴｉの酸化物、炭酸塩、窒化物、炭化物
等の焼成により酸化物に変化する原料を用い、これらの
金属元素のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂＡｌ
2 Ｏ3 ・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したとき、
前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが ０．０５６≦ａ≦０．４５０ ０．０５６≦ｂ≦０．４５０ ０．１００≦ｃ≦０．５００ ０≦ｄ≦０．１００ ０．１００＜ｅ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５ ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１ の範囲内にある原料を粉砕して、メジアン粒子径０．４
〜２．２μｍとし、この粉砕物を１０００〜１３００℃
で１〜１０時間仮焼後、メジアン粒子径０．４〜２．２
μｍに湿式粉砕する。このスラリ−に熱分解温度１００
〜８００℃の有機バインダ−を２〜１０重量％添加後造
粒し、相対密度４５〜７０％にて任意形状に成形、有機
バインダ−に含まれる炭素を熱処理により９５％以上除
去し、昇温速度５〜３００℃／時間で昇温、相対密度９
５％以上に達する温度にて１４５０℃〜１６５０℃で１
時間〜２０時間保持し、最高温度から７００℃までを降
温速度５〜３００℃／時間で降温することにより、α−
Ａｌ2 Ｏ3 結晶相を生成させて本発明の誘電体磁器組成
物を得ることができる。望ましくは上記と同様にして仮
焼、粉砕後得られたスラリ−に、分散剤例えばポリアク
リル酸アンモニウム等を添加して、等電位点よりもｐＨ
を１以上変更してスラリ−の電位を変更した後、鋳込み
成形等の成形型中でスラリー粒子を沈降させる方法で成
形する。分散剤は飽和吸着量の２〜１０倍添加すること
が望ましい。鋳込み成形後上記と同様にしてバインダ−
除去、焼成を行い、本発明の誘電体磁器組成物を得るこ
とができる。
【００３０】本発明の誘電体磁器組成物の製造方法は、
例えば以下の通りである。出発原料として、高純度の酸
化ネオジウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭
酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酸化チタンの各粉末
を用いて、所望の割合となるように秤量後、純水を加
え、混合原料のメジアン粒子径が０．４〜２．２μｍと
なるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用し
たミルにより湿式混合・粉砕を行う。この混合物を乾燥
後、１０００〜１３００℃で１〜１０時間仮焼する。こ
うして得られた仮焼物をメジアン粒子径が０．４〜２．
２μｍとなるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等
を使用したミルにより湿式混合・粉砕を行う。さらに２
〜１０重量％の熱分解温度１００〜８００℃の有機バイ
ンダーを加えてから脱水し、その後造粒または整粒す
る。
例えば以下の通りである。出発原料として、高純度の酸
化ネオジウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭
酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酸化チタンの各粉末
を用いて、所望の割合となるように秤量後、純水を加
え、混合原料のメジアン粒子径が０．４〜２．２μｍと
なるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用し
たミルにより湿式混合・粉砕を行う。この混合物を乾燥
後、１０００〜１３００℃で１〜１０時間仮焼する。こ
うして得られた仮焼物をメジアン粒子径が０．４〜２．
２μｍとなるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等
を使用したミルにより湿式混合・粉砕を行う。さらに２
〜１０重量％の熱分解温度１００〜８００℃の有機バイ
ンダーを加えてから脱水し、その後造粒または整粒す
る。
【００３１】こうして得られた成形用原料を公知の方
法、例えば、金型プレス、冷間静水圧プレス、押し出し
成形等により相対密度４５〜７０％にて任意形状に成形
後、空気中５００℃で３時間保持して有機バインダ−に
含まれる炭素を９５％以上除去し、昇温速度５〜３００
℃／時間で昇温、相対密度９５％以上に達するまで最高
温度１４５０℃〜１６５０℃で１時間〜２０時間保持、
最高温度から５００℃まで降温速度５〜３００℃／時間
で降温することにより、α−Ａｌ2 Ｏ3 結晶相を生成さ
せて本発明の誘電体磁器組成物を得ることができる。
法、例えば、金型プレス、冷間静水圧プレス、押し出し
成形等により相対密度４５〜７０％にて任意形状に成形
後、空気中５００℃で３時間保持して有機バインダ−に
含まれる炭素を９５％以上除去し、昇温速度５〜３００
℃／時間で昇温、相対密度９５％以上に達するまで最高
温度１４５０℃〜１６５０℃で１時間〜２０時間保持、
最高温度から５００℃まで降温速度５〜３００℃／時間
で降温することにより、α−Ａｌ2 Ｏ3 結晶相を生成さ
せて本発明の誘電体磁器組成物を得ることができる。
【００３２】または、上記と同様に仮焼、粉砕後のスラ
リ−にポリアクリル酸アンモニウム等を添加して０．１
〜２ｍｇ／ｍ2 吸着させ、電位点よりもｐＨを３〜４高
くした後、鋳込み成形等の成形型内でスラリー中の粒子
を沈降させる方法で成形する。その後上記と同様にして
バインダ−の除去、焼成を行い、本発明の誘電体磁器組
成物を得ることができる。
リ−にポリアクリル酸アンモニウム等を添加して０．１
〜２ｍｇ／ｍ2 吸着させ、電位点よりもｐＨを３〜４高
くした後、鋳込み成形等の成形型内でスラリー中の粒子
を沈降させる方法で成形する。その後上記と同様にして
バインダ−の除去、焼成を行い、本発明の誘電体磁器組
成物を得ることができる。
【００３３】なお、本発明の製造方法の例として、酸化
ネオジウムを稀土類酸化物のうち少なくともひとつ以上
に置き換えてもよい。
ネオジウムを稀土類酸化物のうち少なくともひとつ以上
に置き換えてもよい。
【００３４】また、成形型内でスラリー中の粒子を沈降
させる成形方法としては、上述した鋳込み成形や遠心成
形等を行うことができる。
させる成形方法としては、上述した鋳込み成形や遠心成
形等を行うことができる。
【００３５】
【実施例１】出発原料として高純度の酸化ネオジウム
（Ｎｄ2 Ｏ3 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、炭酸ストロンチウム（Ｓ
ｒＣＯ3 ）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）、酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）の各粉末を用いてそれらを表１のモル比の
割合となるように秤量後、純水を加え、混合原料のメジ
アン粒径が２．２μｍ以下となるまで、ボ−ルミルによ
り約２０時間湿式混合、粉砕、乾燥後、１２００℃で２
時間仮焼した。
（Ｎｄ2 Ｏ3 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、炭酸ストロンチウム（Ｓ
ｒＣＯ3 ）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）、酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）の各粉末を用いてそれらを表１のモル比の
割合となるように秤量後、純水を加え、混合原料のメジ
アン粒径が２．２μｍ以下となるまで、ボ−ルミルによ
り約２０時間湿式混合、粉砕、乾燥後、１２００℃で２
時間仮焼した。
【００３６】この仮焼物のメジアン粒径が２．２μｍ以
下となるまで、ミルにより約２０時間湿式混合、粉砕を
行った。さらに得られたスラリ−に熱分解温度が１５０
〜５００℃であるバインダ−を５重量％加えてからスプ
レ−ドライにより整粒した。得られた整粒粉体を相対密
度４５〜７０％となる圧力で円板状に成形し、空気中５
００℃で３時間熱処理して有機バインダ−に含まれる炭
素分を９５％以上除去し、昇温速度５０℃／時間で昇
温、１４５０〜１６５０℃の温度で２時間保持、最高温
度から８００℃まで降温速度１０℃／時間で降温、８０
０℃から室温まで１００℃／時間で降温して焼成した。
下となるまで、ミルにより約２０時間湿式混合、粉砕を
行った。さらに得られたスラリ−に熱分解温度が１５０
〜５００℃であるバインダ−を５重量％加えてからスプ
レ−ドライにより整粒した。得られた整粒粉体を相対密
度４５〜７０％となる圧力で円板状に成形し、空気中５
００℃で３時間熱処理して有機バインダ−に含まれる炭
素分を９５％以上除去し、昇温速度５０℃／時間で昇
温、１４５０〜１６５０℃の温度で２時間保持、最高温
度から８００℃まで降温速度１０℃／時間で降温、８０
０℃から室温まで１００℃／時間で降温して焼成した。
【００３７】得られた焼結体の円板部を平面研磨し、ア
セトン中で超音波洗浄し、１２０℃で１時間乾燥した
後、円柱共振器法により測定周波数３．５〜４．５ＧＨ
ｚで比誘電率εｒ、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆを
個測定した。Ｑ値は、マイクロ波誘電体において一般に
成立するＱ値×測定周波数ｆ＝−定の関係から１ＧＨｚ
でのＱ値に換算した。共振周波数の温度係数τｆは、−
４０〜８５℃の範囲で測定した。また、相対密度、気孔
率を測定した。
セトン中で超音波洗浄し、１２０℃で１時間乾燥した
後、円柱共振器法により測定周波数３．５〜４．５ＧＨ
ｚで比誘電率εｒ、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆを
個測定した。Ｑ値は、マイクロ波誘電体において一般に
成立するＱ値×測定周波数ｆ＝−定の関係から１ＧＨｚ
でのＱ値に換算した。共振周波数の温度係数τｆは、−
４０〜８５℃の範囲で測定した。また、相対密度、気孔
率を測定した。
【００３８】ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 の存在は、焼結体内部をＴＥＭ（透
過型電子顕微鏡）を用いてＸ線スペクトルを測定するこ
とにより確認した。また、ペロブスカイト型構造の結晶
相、α−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎｄ2Ｏ3 の存在量の体積比較は
ＴＥＭを用いて以下の方法により行った。
2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 の存在は、焼結体内部をＴＥＭ（透
過型電子顕微鏡）を用いてＸ線スペクトルを測定するこ
とにより確認した。また、ペロブスカイト型構造の結晶
相、α−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎｄ2Ｏ3 の存在量の体積比較は
ＴＥＭを用いて以下の方法により行った。
【００３９】焼結体内部を１０箇所以上無作為に選び、
結晶粒子全体が写っている結晶粒子の結晶相を結晶粒子
毎に同定した。ＴＥＭの倍率は、写真１００ｃｍ2 当た
り結晶が４０個程度写る様にした。ＴＥＭ写真に含まれ
る面積を同じ結晶相毎に合計し、これらの面積比を便宜
的に体積比とした。また、結晶粒内、粒界に存在するα
−Ａｌ2 Ｏ3 の体積比も同様に求めた。
結晶粒子全体が写っている結晶粒子の結晶相を結晶粒子
毎に同定した。ＴＥＭの倍率は、写真１００ｃｍ2 当た
り結晶が４０個程度写る様にした。ＴＥＭ写真に含まれ
る面積を同じ結晶相毎に合計し、これらの面積比を便宜
的に体積比とした。また、結晶粒内、粒界に存在するα
−Ａｌ2 Ｏ3 の体積比も同様に求めた。
【００４０】この結果を表１のＮｏ．１〜１７に示す。
表１から明らかなように、各成分の組成比が本発明の範
囲内のもの（Ｎｏ．１〜１７）は、比誘電率εｒが３１
以上、Ｑ値が３００００（１ＧＨｚにおいて）以上の優
れた誘電特性が得られた。また、ペロブスカイト型構造
の結晶相はＮｄＡｌＯ3 とＭＢａＴｉＯ3 （ＭはＣａお
よびＳｒのうち少なくとも１種以上）との固溶体であっ
た。
表１から明らかなように、各成分の組成比が本発明の範
囲内のもの（Ｎｏ．１〜１７）は、比誘電率εｒが３１
以上、Ｑ値が３００００（１ＧＨｚにおいて）以上の優
れた誘電特性が得られた。また、ペロブスカイト型構造
の結晶相はＮｄＡｌＯ3 とＭＢａＴｉＯ3 （ＭはＣａお
よびＳｒのうち少なくとも１種以上）との固溶体であっ
た。
【００４１】一方、本発明の範囲外の試料（Ｎｏ．１８
〜３９）は、Ｑ値が低いか、またはτｆの絶対値が大き
く３０を越えた。
〜３９）は、Ｑ値が低いか、またはτｆの絶対値が大き
く３０を越えた。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【実施例２】次に、上記と同様にして出発原料として高
純度の稀土類酸化物（Ｌｎ2 ＯX （ただし３≦ｘ≦
４）、具体的にはＹ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｐ
ｒ6 Ｏ11、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｄｙ
2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3、Ｎｄ2 Ｏ3 ）、酸化
アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ3 ）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3 ）、炭酸バリ
ウム（ＢａＣＯ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の各粉末
を用いてそれらを表２のモル比の割合となるように秤量
後、純水を加え、混合原料のメジアン粒径が２．２μｍ
以下となるまで、ボ−ルミルにより約２０時間湿式混
合、粉砕、乾燥後、１２００℃で２時間仮焼した。
純度の稀土類酸化物（Ｌｎ2 ＯX （ただし３≦ｘ≦
４）、具体的にはＹ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｐ
ｒ6 Ｏ11、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｄｙ
2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3、Ｎｄ2 Ｏ3 ）、酸化
アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ3 ）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3 ）、炭酸バリ
ウム（ＢａＣＯ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の各粉末
を用いてそれらを表２のモル比の割合となるように秤量
後、純水を加え、混合原料のメジアン粒径が２．２μｍ
以下となるまで、ボ−ルミルにより約２０時間湿式混
合、粉砕、乾燥後、１２００℃で２時間仮焼した。
【００４４】この仮焼物のメジアン粒径が２．２μｍ以
下となるまで、ミルにより約２０時間湿式混合、粉砕を
行った。さらに得られたスラリ−に熱分解温度が１５０
〜５００℃であるバインダ−を５重量％加えてからスプ
レ−ドライにより整粒した。得られた整粒粉体を相対密
度４５〜７０％となる圧力で円板状に成形し、空気中５
００℃で３時間熱処理して有機バインダ−に含まれる炭
素分を９５％以上除去し、昇温速度５０℃／時間で昇
温、１４５０〜１６５０℃の温度で２時間保持、最高温
度から８００℃まで降温速度１０℃／時間で降温、８０
０℃から室温まで１００℃／時間で降温して焼成した。
下となるまで、ミルにより約２０時間湿式混合、粉砕を
行った。さらに得られたスラリ−に熱分解温度が１５０
〜５００℃であるバインダ−を５重量％加えてからスプ
レ−ドライにより整粒した。得られた整粒粉体を相対密
度４５〜７０％となる圧力で円板状に成形し、空気中５
００℃で３時間熱処理して有機バインダ−に含まれる炭
素分を９５％以上除去し、昇温速度５０℃／時間で昇
温、１４５０〜１６５０℃の温度で２時間保持、最高温
度から８００℃まで降温速度１０℃／時間で降温、８０
０℃から室温まで１００℃／時間で降温して焼成した。
【００４５】得られた焼結体の円板部を平面研磨し、ア
セトン中で超音波洗浄し、１２０℃で１時間乾燥した
後、円柱共振器法により測定周波数３．５〜４．５ＧＨ
ｚで比誘電率εｒ、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆを
個測定した。Ｑ値は、マイクロ波誘電体において一般に
成立するＱ値×測定周波数ｆ＝−定の関係から１ＧＨｚ
でのＱ値に換算した。共振周波数の温度係数τｆは、−
４０〜８５℃の範囲で測定した。また、相対密度、気孔
率を測定した。
セトン中で超音波洗浄し、１２０℃で１時間乾燥した
後、円柱共振器法により測定周波数３．５〜４．５ＧＨ
ｚで比誘電率εｒ、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆを
個測定した。Ｑ値は、マイクロ波誘電体において一般に
成立するＱ値×測定周波数ｆ＝−定の関係から１ＧＨｚ
でのＱ値に換算した。共振周波数の温度係数τｆは、−
４０〜８５℃の範囲で測定した。また、相対密度、気孔
率を測定した。
【００４６】ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在は、焼結体内部をＴＥＭ（透過型電子顕微
鏡）を用いてＸ線スペクトルを測定することにより確認
した。また、ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在量の体積比較はＴＥＭを用いて以下の方法に
より行った。
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在は、焼結体内部をＴＥＭ（透過型電子顕微
鏡）を用いてＸ線スペクトルを測定することにより確認
した。また、ペロブスカイト型構造の結晶相、α−Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは稀土類元
素）の存在量の体積比較はＴＥＭを用いて以下の方法に
より行った。
【００４７】焼結体内部を１０箇所無作為に選び、結晶
粒子全体が写っている結晶粒子の結晶相を結晶粒子毎に
同定した。ＴＥＭの倍率は、写真１００ｃｍ2 当たり結
晶が４０個程度写る様にした。ＴＥＭ写真に含まれる面
積を同じ結晶相毎に合計し、これらの面積比を便宜的に
体積比としたこの結果を表２のＮｏ．４０〜９０に示
す。表２から明らかなように、各成分の組成比が本発明
の範囲内のもの（Ｎｏ．４０〜９０）は、比誘電率εｒ
が３１以上、Ｑ値が３００００（１ＧＨｚにおいて）以
上の優れた誘電特性が得られた。また、ペロブスカイト
型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦
４）とＭＢａＴｉＯ3 （ＭはＣａおよびＳｒのうち少な
くとも１種以上）との固溶体であった。
粒子全体が写っている結晶粒子の結晶相を結晶粒子毎に
同定した。ＴＥＭの倍率は、写真１００ｃｍ2 当たり結
晶が４０個程度写る様にした。ＴＥＭ写真に含まれる面
積を同じ結晶相毎に合計し、これらの面積比を便宜的に
体積比としたこの結果を表２のＮｏ．４０〜９０に示
す。表２から明らかなように、各成分の組成比が本発明
の範囲内のもの（Ｎｏ．４０〜９０）は、比誘電率εｒ
が３１以上、Ｑ値が３００００（１ＧＨｚにおいて）以
上の優れた誘電特性が得られた。また、ペロブスカイト
型構造の結晶相はＬｎＡｌＯ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦
４）とＭＢａＴｉＯ3 （ＭはＣａおよびＳｒのうち少な
くとも１種以上）との固溶体であった。
【００４８】一方、本発明の範囲外の試料（Ｎｏ．９１
〜１１２）は、Ｑ値が低いか、またはτｆの絶対値が大
きく３０を越えた。
〜１１２）は、Ｑ値が低いか、またはτｆの絶対値が大
きく３０を越えた。
【００４９】
【表２】
【００５０】
【表３】
【００５１】
【実施例３】さらに、実施例１、２と同様に出発原料と
して高純度の稀土類酸化物（Ｌｎ2ＯX （ただし３≦ｘ
≦４）、具体的にはＹ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、
Ｐｒ6 Ｏ11、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｄ
ｙ2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 ）、酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭酸カルシウム（Ｃａ
ＣＯ3 ）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3 ）、炭酸バ
リウム（ＢａＣＯ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の各粉
末を用いてそれらを表２、３のモル比の割合となるよう
に秤量後、純水を加え、混合原料のメジアン粒径が２．
２μｍ以下となるまで、ボ−ルミルにより約２０時間湿
式混合、粉砕、乾燥後、１２００℃で２時間仮焼した。
して高純度の稀土類酸化物（Ｌｎ2ＯX （ただし３≦ｘ
≦４）、具体的にはＹ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、
Ｐｒ6 Ｏ11、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｅｕ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 、Ｄ
ｙ2 Ｏ3 、Ｅｒ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 ）、酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、炭酸カルシウム（Ｃａ
ＣＯ3 ）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3 ）、炭酸バ
リウム（ＢａＣＯ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の各粉
末を用いてそれらを表２、３のモル比の割合となるよう
に秤量後、純水を加え、混合原料のメジアン粒径が２．
２μｍ以下となるまで、ボ−ルミルにより約２０時間湿
式混合、粉砕、乾燥後、１２００℃で２時間仮焼した。
【００５２】この仮焼物のメジアン粒径が２．２μｍ以
下となるまで、ミルにより約２０時間湿式混合、粉砕を
行った。得られたスラリ−に、分散剤としてポリアクリ
ル酸アンモニウムを添加して、等電位点よりもｐＨを２
〜５高くしてスラリ−の電位を変更した後、鋳込み成形
した。ポリアクリル酸アンモニウムの添加量は飽和吸着
量の２〜１０倍であった。鋳込み成形後実施例１、２と
同様にしてバインダ−除去、焼成等を行い、同様の評価
を行った。
下となるまで、ミルにより約２０時間湿式混合、粉砕を
行った。得られたスラリ−に、分散剤としてポリアクリ
ル酸アンモニウムを添加して、等電位点よりもｐＨを２
〜５高くしてスラリ−の電位を変更した後、鋳込み成形
した。ポリアクリル酸アンモニウムの添加量は飽和吸着
量の２〜１０倍であった。鋳込み成形後実施例１、２と
同様にしてバインダ−除去、焼成等を行い、同様の評価
を行った。
【００５３】その結果、実施例１、２と同様に１ＧＨｚ
換算において３００００以上のＱ値が得られた。
換算において３００００以上のＱ値が得られた。
【００５４】一方、分散剤を添加せず、電位、ｐＨの調
整をしなかった場合はＱ値が２００００よりも低くなっ
た。
整をしなかった場合はＱ値が２００００よりも低くなっ
た。
【００５５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、高
周波領域において高い誘電率及び高いＱ値を得る事がで
きる。これにより、マイクロ波やミリ波領域において使
用される共振器用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電
体導波線路、誘電体アンテナ、その他の各種電子部品等
に充分適用することができる。
周波領域において高い誘電率及び高いＱ値を得る事がで
きる。これにより、マイクロ波やミリ波領域において使
用される共振器用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電
体導波線路、誘電体アンテナ、その他の各種電子部品等
に充分適用することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】金属元素として少なくとも稀土類元素（Ｌ
ｎ）、Ａｌ、Ｍ（ＭはＣａおよびＳｒのうち少なくとも
１種以上）、Ｂａ、及びＴｉを含有し、これらの金属元
素のモル比による組成式をａＬｎ2 ＯX ・ｂＡｌ2 Ｏ3
・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ2 と表したとき、前記
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｘが ０．０５６≦ａ≦０．４５０ ０．０５６≦ｂ≦０．４５０ ０．１００≦ｃ≦０．５００ ０≦ｄ≦０．１００ ０．１００＜ｅ＜０．４７０ ３≦ｘ≦４ ただし、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５ ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１ の範囲内にあり、相対密度９５％以上、気孔率５％以
下、平均結晶粒径１〜３０μｍ、結晶相としてα−Ａｌ
2 Ｏ3 を含むことを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】α−Ａｌ2 Ｏ3 量が、ペロブスカイト型構
造の結晶相の量に比べて体積で１／１０００００以上１
／１０以下であることを特徴とする請求項１記載の誘電
体磁器組成物。 - 【請求項３】ペロブスカイト型構造の結晶相からなる結
晶の粒界に存在するα−Ａｌ2 Ｏ3の体積が、ペロブス
カイト型構造の結晶相からなる結晶の粒内に存在するα
−Ａｌ2 Ｏ3 の体積よりも、多いことを特徴とする請求
項１および２記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】結晶相Ｌｎ2 ＯX （３≦ｘ≦４）（Ｌｎは
稀土類元素）の量が、ペロブスカイト型構造の結晶相の
量に比べて体積で１／１０以下であることを特徴とする
請求項１、２および３記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】ペロブスカイト型構造の結晶相がＬｎＡｌ
Ｏ(X+3)/2 （ただし３≦ｘ≦４）とＭＢａＴｉＯ3 （Ｍ
はＣａおよびＳｒのうち少なくとも１種以上）との固溶
体を含むものであることを特徴とする請求項１、２、３
および４記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項６】仮焼、粉砕後のスラリ−に分散剤を添加し
て、等電位点のｐＨよりもｐＨを１以上変更した後、上
記スラリー中の粒子を成形型内で沈降させて成形する工
程を有することを特徴とする請求項１，２，３，４およ
び５記載の誘電体磁器組成物の製造方法。
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