JPS5914214A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS5914214A JPS5914214A JP57123553A JP12355382A JPS5914214A JP S5914214 A JPS5914214 A JP S5914214A JP 57123553 A JP57123553 A JP 57123553A JP 12355382 A JP12355382 A JP 12355382A JP S5914214 A JPS5914214 A JP S5914214A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- mol
- oxide
- dielectric porcelain
- porcelain composition
- Prior art date
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- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸化バリウム（Ｂａｄ）、酸化チタン（ＴｉＯ
２）、酸化サマリウム（Ｓｍ２０３）および酸化マンガ
ン（Ｍ ｎ Ｏ２）の成分で構成される高周波用誘電体
磁器組成物に関するものであり、その目的とするところ
は比誘電率（εｒ）が大きく、マイクロ波周波数帯にお
いて誘電体共振器としたときの無負荷Ｑ（Ｑｕ）が大き
く、さらに共振周波数の温度係数（τｆ）が安定した値
をもち、用途に応じてその温度係数を広範囲に変化させ
ることができる誘電体磁器を提供することにある。
２）、酸化サマリウム（Ｓｍ２０３）および酸化マンガ
ン（Ｍ ｎ Ｏ２）の成分で構成される高周波用誘電体
磁器組成物に関するものであり、その目的とするところ
は比誘電率（εｒ）が大きく、マイクロ波周波数帯にお
いて誘電体共振器としたときの無負荷Ｑ（Ｑｕ）が大き
く、さらに共振周波数の温度係数（τｆ）が安定した値
をもち、用途に応じてその温度係数を広範囲に変化させ
ることができる誘電体磁器を提供することにある。
近年、波長が数α以下のマイクロ波やミリ波（以下これ
らをマイクロ波と総称する）を取扱う高周波回路の技術
の進展にともない、この回路を小形化することが積極的
に進められている。
らをマイクロ波と総称する）を取扱う高周波回路の技術
の進展にともない、この回路を小形化することが積極的
に進められている。
これまではこの高周波回路には空胴共振器、アンテナな
どが使用されてきたが、これらの大きさはマイクロ波の
波長と同程度になるため小形化に対する障害となってい
た。これを解決するために、誘電率の大きい誘電体磁器
を使用することによって、波長そのものを短縮する方法
がとられてきた。
どが使用されてきたが、これらの大きさはマイクロ波の
波長と同程度になるため小形化に対する障害となってい
た。これを解決するために、誘電率の大きい誘電体磁器
を使用することによって、波長そのものを短縮する方法
がとられてきた。
このような用途に適する材料としてはＴ ｉＯ２系のも
のがよく使用され、たとえばＴｉＯ２−ＺｒＯ２−８ｎ
Ｏ２系、Ｃａ Ｔ １０ｓ Ｍｃｉ Ｔ ｉＯｓ
Ｌ ａ ２０ｓ ２Ｔ１０２系、最近ではＢａ（Ｚｎ
３．ＨＴａＨ）０３−Ｂａ（ＺｎｈＮｂ％）０３系など
の誘電体磁器が知られている。しかしながら、これらの
材料で誘電体共振器を作った場合には、その比誘電率が
３０程度と低いため、たとえば共振周波数が約１１ ｑ
ＨｚのＸ帯の誘電体共振器では、ε、−３０の材料を使
用した場合には直径５．６１１１Ｊ厚さ２．２ Ｍ程度
の小さなユニットになるが、周波数が下って２ＧＨｚ程
度のＵＨＦ帯での使用となると、同じε、−３０の材料
のときには直径３０．７防、厚さ１２．３９程度と形状
が著しく大きくなる。ここで使用する材料の比誘電率が
８０程度に大きくできれは、その大きさを直径１８．８
肱、厚さ７．６話程度と小形化することができるが、従
来の材料ではこのような要求を満足させることはできな
かった。
のがよく使用され、たとえばＴｉＯ２−ＺｒＯ２−８ｎ
Ｏ２系、Ｃａ Ｔ １０ｓ Ｍｃｉ Ｔ ｉＯｓ
Ｌ ａ ２０ｓ ２Ｔ１０２系、最近ではＢａ（Ｚｎ
３．ＨＴａＨ）０３−Ｂａ（ＺｎｈＮｂ％）０３系など
の誘電体磁器が知られている。しかしながら、これらの
材料で誘電体共振器を作った場合には、その比誘電率が
３０程度と低いため、たとえば共振周波数が約１１ ｑ
ＨｚのＸ帯の誘電体共振器では、ε、−３０の材料を使
用した場合には直径５．６１１１Ｊ厚さ２．２ Ｍ程度
の小さなユニットになるが、周波数が下って２ＧＨｚ程
度のＵＨＦ帯での使用となると、同じε、−３０の材料
のときには直径３０．７防、厚さ１２．３９程度と形状
が著しく大きくなる。ここで使用する材料の比誘電率が
８０程度に大きくできれは、その大きさを直径１８．８
肱、厚さ７．６話程度と小形化することができるが、従
来の材料ではこのような要求を満足させることはできな
かった。
本発明はこれらの欠点を改善するためになされたもので
あり、比誘電率と無負荷Ｑの向上と共振周波数の温度係
数が安定した値をもち、用途に応じてこの温度係数を広
範囲に変化させうる誘電体磁器を提供するものである。
あり、比誘電率と無負荷Ｑの向上と共振周波数の温度係
数が安定した値をもち、用途に応じてこの温度係数を広
範囲に変化させうる誘電体磁器を提供するものである。
発明者らは前記の要望をみたす材料について種々検討し
た結果、ｘＢａｏ−ｙＴｉ○２ Ｚ Ｓ ｒｎ ２０
３で表わされる組成において、６≦Ｘ≦２３（モル％）
、５７≦ｙ≦８２゜５（モル係）、２．５≦２≦３７．
５（モル％）、ｘ −１−ｙ 十ｚ ＝ １００（モル
％）の範囲にある主成分に対してＭｎＯ２が３重量製以
下添加含有されている組成の磁器がすぐれた高周波用誘
電体磁器になることを見出した。
た結果、ｘＢａｏ−ｙＴｉ○２ Ｚ Ｓ ｒｎ ２０
３で表わされる組成において、６≦Ｘ≦２３（モル％）
、５７≦ｙ≦８２゜５（モル係）、２．５≦２≦３７．
５（モル％）、ｘ −１−ｙ 十ｚ ＝ １００（モル
％）の範囲にある主成分に対してＭｎＯ２が３重量製以
下添加含有されている組成の磁器がすぐれた高周波用誘
電体磁器になることを見出した。
主成分組成の範囲を限定した理由を説明すると、ＢａＯ
量（ｘ）が２３モルチ以−ヒあるいはＴ ｉ Ｏ２量（
ｙ）が５７ モル％以下あるいはＳｍ２ｏ３量（ｚ）が
２．６モル係以下になると磁器の焼結が困難となり、無
負荷Ｑが低下して、測定不能となるためである。また、
Ｘが５モル係以下あるいはＺが３７．５モル係以上にな
ると、磁器の焼結が不安定となるとともに、無負荷Ｑが
低下して測定不能となり、まだ、ｙが８２．５モル係以
上になると磁器の焼結が不安定となるとともに温度特性
の変化が著しく大きくなるために本発明の範囲から除か
れる０１だ、副成分のＭｎＯ２の添加については、添加
量の増加とともに磁器の焼結温度を低下することができ
るとともに無負荷Ｑを大きくすることができ、また温度
特性を変化させることができるが、３重量％を越えて添
加すると誘電率と無負荷Ｑの低下が著しくなるだめに本
発明の範囲から除かれる。以下には、実施例にもとづい
て本発明を説明する。
量（ｘ）が２３モルチ以−ヒあるいはＴ ｉ Ｏ２量（
ｙ）が５７ モル％以下あるいはＳｍ２ｏ３量（ｚ）が
２．６モル係以下になると磁器の焼結が困難となり、無
負荷Ｑが低下して、測定不能となるためである。また、
Ｘが５モル係以下あるいはＺが３７．５モル係以上にな
ると、磁器の焼結が不安定となるとともに、無負荷Ｑが
低下して測定不能となり、まだ、ｙが８２．５モル係以
上になると磁器の焼結が不安定となるとともに温度特性
の変化が著しく大きくなるために本発明の範囲から除か
れる０１だ、副成分のＭｎＯ２の添加については、添加
量の増加とともに磁器の焼結温度を低下することができ
るとともに無負荷Ｑを大きくすることができ、また温度
特性を変化させることができるが、３重量％を越えて添
加すると誘電率と無負荷Ｑの低下が著しくなるだめに本
発明の範囲から除かれる。以下には、実施例にもとづい
て本発明を説明する。
出発原料には化学的に高純度のＢ ａ ＣＯ３、Ｔ １
０２、ＳｍＯおよびＭ ｎ Ｏ２を所定の組成になるよ
う秤 ３ 量し、めのうボールを備えたゴム内張りのボールミルで
純水とともに湿式混合した０この混合物をボールミルか
らとり出して乾燥したのち、空気中において９ｏｏ℃の
温度で２時間仮焼した。仮焼物は純水とともに前記のボ
ールミル中で湿式粉砕した。粉砕泥しようを脱水乾燥し
たのち、粉末にバインダーとして濃度３％のポリビニー
ルアルコール溶液を８重量多添加して均質としたのち、
３２メソシコ、のふるいを通して整粒した。整粒粉体は
金型と油圧プレスを用いて成形圧力８００〜で直径２０
ｗＩＬ、厚さ約８ｗＩＬの円板に成形した。成形体は高
純度のアルミナさや鉢の中に入れ、組成に応じて空気中
において１２００〜１５６０℃の範囲内の温度で２時間
保持して焼成し、表に示す配合組成の誘電体磁器を得た
。この磁器素子を使用して誘電体共振器法による測定か
ら共振周波数と無負荷Ｑと比誘電率を求めた。共振周波
数の温度依存性は一３ｏ℃から７０℃の範囲で測定し温
度係数τｆを求めた。共振周波数は２〜４ＧＨｚ であ
った。それらの実験結果を表に示す。なお、表において
＊印した試料は本発明の範囲外の比較例であり、これ以
外の試料が本発明の範囲内の実施例である。
０２、ＳｍＯおよびＭ ｎ Ｏ２を所定の組成になるよ
う秤 ３ 量し、めのうボールを備えたゴム内張りのボールミルで
純水とともに湿式混合した０この混合物をボールミルか
らとり出して乾燥したのち、空気中において９ｏｏ℃の
温度で２時間仮焼した。仮焼物は純水とともに前記のボ
ールミル中で湿式粉砕した。粉砕泥しようを脱水乾燥し
たのち、粉末にバインダーとして濃度３％のポリビニー
ルアルコール溶液を８重量多添加して均質としたのち、
３２メソシコ、のふるいを通して整粒した。整粒粉体は
金型と油圧プレスを用いて成形圧力８００〜で直径２０
ｗＩＬ、厚さ約８ｗＩＬの円板に成形した。成形体は高
純度のアルミナさや鉢の中に入れ、組成に応じて空気中
において１２００〜１５６０℃の範囲内の温度で２時間
保持して焼成し、表に示す配合組成の誘電体磁器を得た
。この磁器素子を使用して誘電体共振器法による測定か
ら共振周波数と無負荷Ｑと比誘電率を求めた。共振周波
数の温度依存性は一３ｏ℃から７０℃の範囲で測定し温
度係数τｆを求めた。共振周波数は２〜４ＧＨｚ であ
った。それらの実験結果を表に示す。なお、表において
＊印した試料は本発明の範囲外の比較例であり、これ以
外の試料が本発明の範囲内の実施例である。
表から明らかなように、本発明の誘電体磁器組成物は比
誘電率を大きく保ちながら無負荷Ｑを大きくすることが
できるものである。さらに安定した温度特性を示すので
、発振器や共振器などの温度依存性を安定化するのに有
用であり、比誘電率が大きいことがらＵＨＦ帯での使用
に適し、小形で高性能の電子回路部品を作ることができ
るものである。また、材料組成を変えることによって任
意のτｆを選択できるので、誘電体共振器を組立てたと
き周囲の金属板による温度特性におよぼす影響をなくす
る温度補償作用をもたせることができるという利点も有
する。さらに、本発明の誘電体磁器組成物は、誘電体共
振器のみならずマイクロ波用の基板や誘電体調整棒など
にも有用な素材を提供することができ、工業的に利用価
値の大きいものである。
誘電率を大きく保ちながら無負荷Ｑを大きくすることが
できるものである。さらに安定した温度特性を示すので
、発振器や共振器などの温度依存性を安定化するのに有
用であり、比誘電率が大きいことがらＵＨＦ帯での使用
に適し、小形で高性能の電子回路部品を作ることができ
るものである。また、材料組成を変えることによって任
意のτｆを選択できるので、誘電体共振器を組立てたと
き周囲の金属板による温度特性におよぼす影響をなくす
る温度補償作用をもたせることができるという利点も有
する。さらに、本発明の誘電体磁器組成物は、誘電体共
振器のみならずマイクロ波用の基板や誘電体調整棒など
にも有用な素材を提供することができ、工業的に利用価
値の大きいものである。
Claims (1)
- 酸化バリウムと酸化チタンと酸化サマリウムと酸化マン
ガンからなる誘電体磁器で、その主成分組成式をｘ Ｂ
ａ Ｏｙ Ｔ ｉＯ２Ｚ Ｓ ｒｎ ２０３と表わし
たとき、ｘ、ｙ、ｚが６≦Ｘ≦２３（モルチ）、６７≦
ｙ≦８２．５（モル％）、２．６≦２≦３７．５（モル
％）、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００（モルチ）の範囲にあり、こ
の主成分に対してＭｎ Ｏ２が３重量％以下添加含有さ
れてい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 |
|---|---|---|---|
| JP57123553A JPS5914214A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57123553A JPS5914214A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914214A true JPS5914214A (ja) | 1984-01-25 |
| JPS6117083B2 JPS6117083B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=14863446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57123553A Granted JPS5914214A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1095918A2 (en) | 1999-10-28 | 2001-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer, and communication system |
-
1982
- 1982-07-14 JP JP57123553A patent/JPS5914214A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1095918A2 (en) | 1999-10-28 | 2001-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer, and communication system |
| EP1095918A3 (en) * | 1999-10-28 | 2003-04-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer, and communication system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6117083B2 (ja) | 1986-05-06 |
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