JPS59146978A - 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
- Publication number
- JPS59146978A JPS59146978A JP58020367A JP2036783A JPS59146978A JP S59146978 A JPS59146978 A JP S59146978A JP 58020367 A JP58020367 A JP 58020367A JP 2036783 A JP2036783 A JP 2036783A JP S59146978 A JPS59146978 A JP S59146978A
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- JP
- Japan
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- high frequency
- dielectric ceramic
- dielectric
- ceramic composition
- porcelain
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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】
この発明は高周波用の誘電体磁器組成物に関するもので
ある。
ある。
マイクロ波やミリ波などの高周波領域において、誘電体
m、器は誘電体共搬器やMIC用誘電体基板などに広く
利用源れている。
m、器は誘電体共搬器やMIC用誘電体基板などに広く
利用源れている。
従来、この種の誘電体磁器としては、例えばZrO2−
5n02−’I’iO□系材料、Ba2Tig 02o
・(Ba、5r)(Zr、Ti)03系材料、Ba(Z
n、Ta)03糸材料などがある。
5n02−’I’iO□系材料、Ba2Tig 02o
・(Ba、5r)(Zr、Ti)03系材料、Ba(Z
n、Ta)03糸材料などがある。
これらの各種材料は、マイクロ波帯での誘電率(εr)
が20〜40、Qが4000〜8000、共振周波数の
温度係数(τf)がOppm/”C付近の特性を有する
ものであると報告されている。
が20〜40、Qが4000〜8000、共振周波数の
温度係数(τf)がOppm/”C付近の特性を有する
ものであると報告されている。
このうち、B a (Z n + Ta ) 03糸材
料はこの発明の好適な従来例である。このBa (Zn
’、’Ta ) 03 系材料については特開昭58
−85454号 公報にその詳細な説明がなされている
。
料はこの発明の好適な従来例である。このBa (Zn
’、’Ta ) 03 系材料については特開昭58
−85454号 公報にその詳細な説明がなされている
。
その詳細な税5明によると、1360〜1460°Cの
温度範囲で2時間空電中で焼成して誘電体磁器を得、そ
の大きさを直径5朋、欅み2Mとして共振周波数(はぼ
11GHz)と的、径から誘電率(εr)、1だ帯域反
射法により無負荷Q、さらに−30°C〜+70°Cの
温度範囲で共振周波数の温度係数(τf)を測定したと
ころ、ε、については25〜30、Qについては352
0〜8780 、τfについては5〜20 pprn/
’Cの特性を示すとしている。
温度範囲で2時間空電中で焼成して誘電体磁器を得、そ
の大きさを直径5朋、欅み2Mとして共振周波数(はぼ
11GHz)と的、径から誘電率(εr)、1だ帯域反
射法により無負荷Q、さらに−30°C〜+70°Cの
温度範囲で共振周波数の温度係数(τf)を測定したと
ころ、ε、については25〜30、Qについては352
0〜8780 、τfについては5〜20 pprn/
’Cの特性を示すとしている。
また最近ではこのBa(Zn、 Ta) 03糸材料に
ついて次のような報告がなされている。
ついて次のような報告がなされている。
つ捷り、Ba(Zn、 Ta ) 03について、普通
焼成法により誘電体磁器を焼成したものであるが、その
焼成条件を最高温度1650°C,焼成時間を2〜12
0時間の範囲としてその結果を検討している。
焼成法により誘電体磁器を焼成したものであるが、その
焼成条件を最高温度1650°C,焼成時間を2〜12
0時間の範囲としてその結果を検討している。
それによれば、120時間焼成した磁器では、導波管内
で測定したQ値が14.000の値を示し、1だ2時間
焼成した磁器を同様の方法で測定したところ(12GI
iz) 10000〜11000のQ値を示すとしてい
る。
で測定したQ値が14.000の値を示し、1だ2時間
焼成した磁器を同様の方法で測定したところ(12GI
iz) 10000〜11000のQ値を示すとしてい
る。
そして、この焼成時間によるQ値の変化については、次
のようなことをその理由としている。
のようなことをその理由としている。
〜まず、Ba (Zn y3 Nb H) 03は”
Ordering 1nOo+npounds of
t、he A(B’0.33TaO,67) 03 ’
rype ”、F 、Ga1asso and J
、 Pyte 、 Inorganic C
hemistry 。
Ordering 1nOo+npounds of
t、he A(B’0.33TaO,67) 03 ’
rype ”、F 、Ga1asso and J
、 Pyte 、 Inorganic C
hemistry 。
V012、志3、P482〜484に紹介されているよ
うに、ABO,、からなる立方晶(Cubic )の複
合ペロブスカイト構造を有しており、その結晶構造はZ
nとTaが規則配列することにより六方晶(Iiexa
gOnal )の超格子を形成しでいる。
うに、ABO,、からなる立方晶(Cubic )の複
合ペロブスカイト構造を有しており、その結晶構造はZ
nとTaが規則配列することにより六方晶(Iiexa
gOnal )の超格子を形成しでいる。
第1図はこのBa (Zn 1/?3Ta 2xd )
03の結晶構造を示したものであり、B位置の201
とTa 2が1=2で秩序配列している。なお3ばBa
、4はOを示すものである。
03の結晶構造を示したものであり、B位置の201
とTa 2が1=2で秩序配列している。なお3ばBa
、4はOを示すものである。
ところが、この秩序構造は焼成条件によって犬きく変化
するものであるとしている。即ち、第2図に示すように
焼成温度を1350°Cとし、磁器のX線回担において
(422)、 (226)反射図形の焼成時間の依存性
を検討したところ、2時間程度の焼成時間ではZuとf
aの秩序配列の形成が不十分であり、一方120時間の
焼成時間ではZnとTa が十分に秩序配列しており
、これがQ値の向上に結ひつくものであると説明してい
る。
するものであるとしている。即ち、第2図に示すように
焼成温度を1350°Cとし、磁器のX線回担において
(422)、 (226)反射図形の焼成時間の依存性
を検討したところ、2時間程度の焼成時間ではZuとf
aの秩序配列の形成が不十分であり、一方120時間の
焼成時間ではZnとTa が十分に秩序配列しており
、これがQ値の向上に結ひつくものであると説明してい
る。
しかしながら、Q値の高い磁器を得るために、焼成時間
を120時間も維持することは生産性を向上させるうえ
で大きな障害であり、コストアップにつながる。
を120時間も維持することは生産性を向上させるうえ
で大きな障害であり、コストアップにつながる。
また焼成炉を高温で120時間もの長時間稼動させるこ
とは焼成炉の寿命を短くすることになってし1い、これ
もまた製品のコストアップにつながることになる。
とは焼成炉の寿命を短くすることになってし1い、これ
もまた製品のコストアップにつながることになる。
し7かして最近では使用する周波数領域がさらに高くな
ってきており、これに対応してさらに高いQ値を有する
材料が要求されている。
ってきており、これに対応してさらに高いQ値を有する
材料が要求されている。
本発明者らは、上記の点に鑑みて鋭意研究の結果、長時
間に及ぶ焼成時間を要することなく、高周波領域におい
て高い誘電率を有するとともにQ値が高く、共]展層波
数の温度係数もOppm/°cを中心に任意の飼゛を得
ることのできる高周波用誘電体磁器組成物全見出したの
である。
間に及ぶ焼成時間を要することなく、高周波領域におい
て高い誘電率を有するとともにQ値が高く、共]展層波
数の温度係数もOppm/°cを中心に任意の飼゛を得
ることのできる高周波用誘電体磁器組成物全見出したの
である。
即ち、この発明の要旨とするところは、Bad。
y、zが0゜02≦X≦0.18,0.28≦y≦0.
88゜0.59≦2≦0.65(但し、x+y+z=1
)の範囲にあり、かつZnの70原子%以下がNi 、
Coの何れか一方ブたけ双方により置換されたものを
主成分とし、これにランクニド糸酸化物をMe2O3の
形で表わしたとき、このMe2O3のうち少なくとも1
種を0.1〜10,0モル%添加含有してなる高周波用
誘電体磁器組成物である。
88゜0.59≦2≦0.65(但し、x+y+z=1
)の範囲にあり、かつZnの70原子%以下がNi 、
Coの何れか一方ブたけ双方により置換されたものを
主成分とし、これにランクニド糸酸化物をMe2O3の
形で表わしたとき、このMe2O3のうち少なくとも1
種を0.1〜10,0モル%添加含有してなる高周波用
誘電体磁器組成物である。
ここでBa (ZrxZn Ta2) 07/2−V2
−8/2において、x*yqz全それぞれト達した範囲
に限定したのは次のような理由からである。
−8/2において、x*yqz全それぞれト達した範囲
に限定したのは次のような理由からである。
即ち、Xを0.02〜0.13の範囲としたのは、Xが
0.02未満ではQか低下することになり、寸だ013
を越えると、共振周波数の温良係数が正側で大さくなる
からである。
0.02未満ではQか低下することになり、寸だ013
を越えると、共振周波数の温良係数が正側で大さくなる
からである。
yio、28〜033としたのは、これが0゜28未満
、17こけ0.33を越えると、何れも焼結が困難とな
るからである8 Zを0.59〜065としたのは、Zが0.59未満に
なり、寸だ0.65を越えると、何れも焼結が困難とな
るからである。
、17こけ0.33を越えると、何れも焼結が困難とな
るからである8 Zを0.59〜065としたのは、Zが0.59未満に
なり、寸だ0.65を越えると、何れも焼結が困難とな
るからである。
1だBa(Zrx znTa2 )07/2123Y/
2のZnk N t sCoの何れか一方一または双方
で置換する場合、その置換量を70原子%以下としたの
は、70原子%をこえると、共振周波数の温度係数が負
側で太きくなりすぎるためである。
2のZnk N t sCoの何れか一方一または双方
で置換する場合、その置換量を70原子%以下としたの
は、70原子%をこえると、共振周波数の温度係数が負
側で太きくなりすぎるためである。
次に上記の主成分に対して添加するランタニド10.0
モル%以上では誘電率およびQ(的が低下するだめであ
る。
モル%以上では誘電率およびQ(的が低下するだめであ
る。
以■この発明It: ′*Mp例にて訂卸1に説明する
。
。
実施例
II料として高純物のBaG 03 + Z r02.
1rro 。
1rro 。
Ta O、NiO,Co2O3,La2U3.Ue02
. Sm、、03゜5 Dy、、03. no2(J3. Pr2O3を用い、
第1表に示す組成比率の磁器が得られるように秤量し、
秤量原料をゴム内張りしたボールミルにめのう石、純水
とともに入れ、211に間服式混合した。次いでこの混
合物を脱水、乾燥したのち、1.200℃で2時1fJ
J仮焼し、この仮焼物をホールミルにめのう石、純水、
’(−j機ハインタとともに入れて、2時間溝式粉砕し
た。
. Sm、、03゜5 Dy、、03. no2(J3. Pr2O3を用い、
第1表に示す組成比率の磁器が得られるように秤量し、
秤量原料をゴム内張りしたボールミルにめのう石、純水
とともに入れ、211に間服式混合した。次いでこの混
合物を脱水、乾燥したのち、1.200℃で2時1fJ
J仮焼し、この仮焼物をホールミルにめのう石、純水、
’(−j機ハインタとともに入れて、2時間溝式粉砕し
た。
次いでこの粉砕物を乾燥したのち、50メソシユの網を
、inl シて造粒し、得られた粉末を2000kg1
c誘の圧力で12闘φ×6闘もの寸法からなる円板に成
形1〜た。さらにこの円板を1450°C14時間の条
件で焼成して磁器試gを得た。
、inl シて造粒し、得られた粉末を2000kg1
c誘の圧力で12闘φ×6闘もの寸法からなる円板に成
形1〜た。さらにこの円板を1450°C14時間の条
件で焼成して磁器試gを得た。
得られた磁器試別について、周波数7GHzにおける拘
4y李(ε)、Qおよび共振周波数の温度係数(τ[)
を誘電体共振器法にて測定し、その結果を第1表に示し
た。
4y李(ε)、Qおよび共振周波数の温度係数(τ[)
を誘電体共振器法にて測定し、その結果を第1表に示し
た。
なし・第1表中※印はこの発明の軸回外のものであり、
それしノ外はすべてこの発明範囲i内のものである。
それしノ外はすべてこの発明範囲i内のものである。
第1表において、試料番号1.49.52.55はZn
の一部をNi、Coの何れか一方または双方で置換して
いない組成からなるものであり、この発明えた例であり
、共振周波数(τf)が負側で大きくなる傾向にあるた
め、との発明範囲から除外したものである。
の一部をNi、Coの何れか一方または双方で置換して
いない組成からなるものであり、この発明えた例であり
、共振周波数(τf)が負側で大きくなる傾向にあるた
め、との発明範囲から除外したものである。
d式才・1 #−号 12、3、10、16、17、2
3、29、30.36.42.43.49.52.55
はランタニド糸I俊化物(y、e203) ’c添加し
ていない例であり、この発明の範囲外である。
3、29、30.36.42.43.49.52.55
はランタニド糸I俊化物(y、e203) ’c添加し
ていない例であり、この発明の範囲外である。
次に試料番号9.15.22.28.35.41.48
はΔ1e203を10モル%以上添加した例であり、誘
電率、およびQ値が低下するためこの発明の範υt1か
ら除外したものである。
はΔ1e203を10モル%以上添加した例であり、誘
電率、およびQ値が低下するためこの発明の範υt1か
ら除外したものである。
さらに試料番号49〜57はBa(ZrxZn、Ta、
)0?/2−X/2−3y/2のx+ Y + Zの
値がこの発明の範囲から外れているものであり、焼結が
困難か特性が低下しているものである。
)0?/2−X/2−3y/2のx+ Y + Zの
値がこの発明の範囲から外れているものであり、焼結が
困難か特性が低下しているものである。
試料番号49.50.52.53については、特性を示
していないがこれは十分に焼結した磁器が得られず、特
性の測定の不可能であったためである。
していないがこれは十分に焼結した磁器が得られず、特
性の測定の不可能であったためである。
なおこの英施例ではM、e2(J3即ちランクニド糸酸
化物としてLa2O3,CeO2,Sm2O3,Dy2
O3,HO□03゜Pr2O3について説明したが、そ
の仙のランクニド糸酸化物を用いても同様な結果を示す
ことは確認した。
化物としてLa2O3,CeO2,Sm2O3,Dy2
O3,HO□03゜Pr2O3について説明したが、そ
の仙のランクニド糸酸化物を用いても同様な結果を示す
ことは確認した。
以北詳述したようにこの1i明によれば、高誘電率を冶
するとともにランタニド糸酸化物の添加によって従来得
られなかった高いQ働を示す高周波用誘電体磁器組成物
が得られるのである。才だZnの一部全Ni、Coの何
れか一方またけ双方で置換する量全過宣選択することに
よって共振周波数の温度係数も0[Jρnr、’Q全中
心に正側、負側に任意の値のものが得られるのである。
するとともにランタニド糸酸化物の添加によって従来得
られなかった高いQ働を示す高周波用誘電体磁器組成物
が得られるのである。才だZnの一部全Ni、Coの何
れか一方またけ双方で置換する量全過宣選択することに
よって共振周波数の温度係数も0[Jρnr、’Q全中
心に正側、負側に任意の値のものが得られるのである。
従ってこの発明によれば誘電体共振器、誘電体調整棒、
MIC用誘電体基板などの用途に有用な冒周波用誘電体
磁器組成物を提供することができるのでるる。
MIC用誘電体基板などの用途に有用な冒周波用誘電体
磁器組成物を提供することができるのでるる。
第1図はBa (Zn yB Ta 2.yB ) 0
3の結晶槽a’e示す図、第2図はBa (Zn i/
8 Ta 27B )03にツいて焼成時間との関連で
示したX線回折図である。 パ ζ) 代理人 弁理士和1)昭 手続ネ甫正書(自発) 1i(和58年4月22El 昭和58年特許願第20367号 2、発明の名称 高周波用誘電体磁器組成物 3.7市正をり−る当 事件との関係 特許出願人 明細俗の[発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 1、明細心第2頁2行目 r 13a、Tb、O,、T (Ba 、 Sr )
Jを「Ba、TL、O,、、(Eta 、 Sr )
Jと訂正しまづ。 2、同第18頁3行目 「測定の1を 「測定かAと訂正します。
3の結晶槽a’e示す図、第2図はBa (Zn i/
8 Ta 27B )03にツいて焼成時間との関連で
示したX線回折図である。 パ ζ) 代理人 弁理士和1)昭 手続ネ甫正書(自発) 1i(和58年4月22El 昭和58年特許願第20367号 2、発明の名称 高周波用誘電体磁器組成物 3.7市正をり−る当 事件との関係 特許出願人 明細俗の[発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 1、明細心第2頁2行目 r 13a、Tb、O,、T (Ba 、 Sr )
Jを「Ba、TL、O,、、(Eta 、 Sr )
Jと訂正しまづ。 2、同第18頁3行目 「測定の1を 「測定かAと訂正します。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 J3aO,ZrO2,ZnO,Ta205からなり、こ
れを一般式%式% ) の範囲にあり、かつZnの70原子%以下がN1゜Co
の何れか一方または双方により置換されたものを主成分
とし、これにランクニド糸酸化物をMe2O3の形で表
わしたとき、このMe2O3のうち少なくとも1種ヲ0
.1〜10.0モル%添加含有してなる高周波用誘電体
磁器組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58020367A JPS59146978A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
US06/527,762 US4485180A (en) | 1982-09-06 | 1983-08-30 | High frequency dielectric ceramic compositions |
DE3331610A DE3331610A1 (de) | 1982-09-06 | 1983-09-01 | Dielektrische keramische zusammensetzung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58020367A JPS59146978A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59146978A true JPS59146978A (ja) | 1984-08-23 |
JPS6346024B2 JPS6346024B2 (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=12025104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58020367A Granted JPS59146978A (ja) | 1982-09-06 | 1983-02-09 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59146978A (ja) |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58020367A patent/JPS59146978A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6346024B2 (ja) | 1988-09-13 |
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