JPS5951095B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS5951095B2 JPS5951095B2 JP56060182A JP6018281A JPS5951095B2 JP S5951095 B2 JPS5951095 B2 JP S5951095B2 JP 56060182 A JP56060182 A JP 56060182A JP 6018281 A JP6018281 A JP 6018281A JP S5951095 B2 JPS5951095 B2 JP S5951095B2
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- Japan
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- dielectric
- oxide
- dielectric porcelain
- composition
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は誘電体磁器組成物、とくにＢａＯ、ＴｉＯ２、
Ｓｍ。
Ｓｍ。
Ｏ。、Ｎｄ２Ｏ゜およびｐｒ６ｏ、、の成分で構成され
る誘電体共振器用磁器に関するものである。本発明の目
的とするところは比誘電率（ε、）が大きく、マイクロ
波周波数帯において誘電体共振器にしたとき無負荷Ｑ（
Ｑｕ）が大きく、さらに共振周波数（τ、）が小さく、
かつ組成をかえることによつてτ、を広範囲に変化させ
ることができるところの優れた誘電体共振器用磁器を堤
供しようとするものである。従来から、マイクロ波周波
数領域において、誘電体はマイクロ波回路のインピーダ
ンス整合や、誘電体共振器などに応用されてきている。
近年、とくにマイクロ波回路の集積化の技術が進歩する
にともない、発振器の周波数の安定化などに、高誘電率
、低損失の誘電体磁器を用いた誘電体共振器を使用して
小形化することが積極的に進められている。従来、これ
らの誘電体材料としては、−ＢａＯ−ＴｉＯ。系磁器、
およびその一部を他の元素で置換した磁器、さらには誘
電率の温度係数を調整するため負の値をもつているＴｉ
Ｏ。と正の値をもつている誘電体磁器やガラスと組合わ
せたものを使用する場合が多い。しかし、これらの材料
では誘電率が小さかつｌたり、無負荷Ｑが小さかつたり
、所望の温度係数のものが得られなかつたりするなど実
用上で問題が多い。発明者らはこれらの欠点のない材料
について種々検討した結果、一般式がｘＢａＯ−ｙＴｉ
Ｏ、−２ｉ（（Ｓｍ。
る誘電体共振器用磁器に関するものである。本発明の目
的とするところは比誘電率（ε、）が大きく、マイクロ
波周波数帯において誘電体共振器にしたとき無負荷Ｑ（
Ｑｕ）が大きく、さらに共振周波数（τ、）が小さく、
かつ組成をかえることによつてτ、を広範囲に変化させ
ることができるところの優れた誘電体共振器用磁器を堤
供しようとするものである。従来から、マイクロ波周波
数領域において、誘電体はマイクロ波回路のインピーダ
ンス整合や、誘電体共振器などに応用されてきている。
近年、とくにマイクロ波回路の集積化の技術が進歩する
にともない、発振器の周波数の安定化などに、高誘電率
、低損失の誘電体磁器を用いた誘電体共振器を使用して
小形化することが積極的に進められている。従来、これ
らの誘電体材料としては、−ＢａＯ−ＴｉＯ。系磁器、
およびその一部を他の元素で置換した磁器、さらには誘
電率の温度係数を調整するため負の値をもつているＴｉ
Ｏ。と正の値をもつている誘電体磁器やガラスと組合わ
せたものを使用する場合が多い。しかし、これらの材料
では誘電率が小さかつｌたり、無負荷Ｑが小さかつたり
、所望の温度係数のものが得られなかつたりするなど実
用上で問題が多い。発明者らはこれらの欠点のない材料
について種々検討した結果、一般式がｘＢａＯ−ｙＴｉ
Ｏ、−２ｉ（（Ｓｍ。
Ｏ０）、−（ｕ＋り）（Ｎｄ。Ｏ、）ｕ（Ｐｒ。Ｏ、、
／、））と表わされる組成において、その成分組成がモ
ル分率で０．０５≦ｘ≦０．２３、０．５７≦ｙ≦０．
８２５、０．０２５≦ｚ≦０．３７５、Ｘ＋ｙ＋Ｚ＝１
、０＜（ｕ＋り）≦０．９５（ただし、ｕ＝０、り＝０
を除く）のク範囲内にある組成の磁器がすぐれた誘電体
共振器用磁器になることを見出した。以下、実施例にも
とづいて本発明を説明する。
／、））と表わされる組成において、その成分組成がモ
ル分率で０．０５≦ｘ≦０．２３、０．５７≦ｙ≦０．
８２５、０．０２５≦ｚ≦０．３７５、Ｘ＋ｙ＋Ｚ＝１
、０＜（ｕ＋り）≦０．９５（ただし、ｕ＝０、り＝０
を除く）のク範囲内にある組成の磁器がすぐれた誘電体
共振器用磁器になることを見出した。以下、実施例にも
とづいて本発明を説明する。
化学的に高純度ＢａＣＯ。、ＴｉＯ。、Ｓｍ、Ｏ。、Ｎ
ｄ。Ｏ。およびＰｒ、Ｏ、、の粉末を所定の組成になる
よ５うに秤量し、めのうボールを備えたゴム内張りした
ボールミルに純水とともに入れて湿式混合した。この混
合物を乾燥したのち、４００ｋｇ／ｃｍ・の圧力で円板
形に形成して、この成形体を空気中において９００℃の
温度で２時間仮焼した。その後、仮焼物を純水とともに
前記のボールミルに入れて湿式粉砕した。得られた粉砕
物を脱水乾燥した後、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％添加して均質
とした後、３２メツシユ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８００ｋｇ
／Ｃｍ２で直型２０ｍｍ、厚み約８〜１２ｍｍの円板形
に成形した。成形体を高純度のアルミナさや鉢中に入れ
、組成に応じて空気中１２００〜１５５０℃の範囲の温
度で１〜２時間保持して焼成を行ない、表に示す配合組
成の誘電体磁器を得た。得られた磁器をマイクロ波誘電
体共振器として使用し、共振周波数と無負荷Ｑを測定し
た。誘電率は共振周波数と磁器の大きさより計算で求め
た。共振周波数の温度依存性を−３０℃から７０℃の範
囲で測定し共振周波数の温度係数（τｆ）を求めた。共
振周波数２〜４ＧＨ２であつた。それらの実験結果を表
に示す。なお、表において＊印を付した試料は本発明範
囲外の比較例であり、これ以外の試料が本発明範囲内の
実施例である。
ｄ。Ｏ。およびＰｒ、Ｏ、、の粉末を所定の組成になる
よ５うに秤量し、めのうボールを備えたゴム内張りした
ボールミルに純水とともに入れて湿式混合した。この混
合物を乾燥したのち、４００ｋｇ／ｃｍ・の圧力で円板
形に形成して、この成形体を空気中において９００℃の
温度で２時間仮焼した。その後、仮焼物を純水とともに
前記のボールミルに入れて湿式粉砕した。得られた粉砕
物を脱水乾燥した後、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％添加して均質
とした後、３２メツシユ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８００ｋｇ
／Ｃｍ２で直型２０ｍｍ、厚み約８〜１２ｍｍの円板形
に成形した。成形体を高純度のアルミナさや鉢中に入れ
、組成に応じて空気中１２００〜１５５０℃の範囲の温
度で１〜２時間保持して焼成を行ない、表に示す配合組
成の誘電体磁器を得た。得られた磁器をマイクロ波誘電
体共振器として使用し、共振周波数と無負荷Ｑを測定し
た。誘電率は共振周波数と磁器の大きさより計算で求め
た。共振周波数の温度依存性を−３０℃から７０℃の範
囲で測定し共振周波数の温度係数（τｆ）を求めた。共
振周波数２〜４ＧＨ２であつた。それらの実験結果を表
に示す。なお、表において＊印を付した試料は本発明範
囲外の比較例であり、これ以外の試料が本発明範囲内の
実施例である。
表から明らかなように、酸化サマリウムの一部を酸化プ
ラセオジウム混合稀土類元素で０．９５モル分率を超え
ない量で置換した本発明の誘電体磁器はマイクロ波周波
数帯において、誘電率が大きく、また無負荷Ｑも大きい
値を示す。さらに、組成を選択することによつて広範囲
にτ，を変化させることができる。したがつて、本発明
の誘電体磁器は発振器や共振器の温度依存性を安定化す
るのに有用であり、小形で高性能のマイクロ波回路を作
ることができる。ＢａＯ量（ｘ）が０．２３モル分率よ
り大、あるいはＴｉＯ。
ラセオジウム混合稀土類元素で０．９５モル分率を超え
ない量で置換した本発明の誘電体磁器はマイクロ波周波
数帯において、誘電率が大きく、また無負荷Ｑも大きい
値を示す。さらに、組成を選択することによつて広範囲
にτ，を変化させることができる。したがつて、本発明
の誘電体磁器は発振器や共振器の温度依存性を安定化す
るのに有用であり、小形で高性能のマイクロ波回路を作
ることができる。ＢａＯ量（ｘ）が０．２３モル分率よ
り大、あるいはＴｉＯ。
（ｙ）が０．５７モル分率より大、あるいはＳｍ。Ｏ，
量（ｚ）が０．０２５モル分率より小になると、無負荷
Ｑが低下してマイクロ波用に不適当な磁器となるととも
に、温度係数も大きくなる。また、ｘが０．０５モル分
率より小、あるいはｙが０．８２５モル分率より大ある
いはｚが０．３７５モル分率より大になると、無負荷Ｑ
が低下して測定不能となる。Ｎｄ。Ｏ。量（ｕ）とＰｒ
。Ｏ，，／。量（ｖ）の合計量が０．９５モル分率より
大では、温度係数が大きくなつて不適当となる。よつて
、これら範囲は本発明の範囲から除かれる。以上のよう
に本発明の磁器組成物は、マイクロ波の誘電体共振器用
磁器として非常にすぐれた特性をもち、工業的に利用価
値の大きい材料である。
量（ｚ）が０．０２５モル分率より小になると、無負荷
Ｑが低下してマイクロ波用に不適当な磁器となるととも
に、温度係数も大きくなる。また、ｘが０．０５モル分
率より小、あるいはｙが０．８２５モル分率より大ある
いはｚが０．３７５モル分率より大になると、無負荷Ｑ
が低下して測定不能となる。Ｎｄ。Ｏ。量（ｕ）とＰｒ
。Ｏ，，／。量（ｖ）の合計量が０．９５モル分率より
大では、温度係数が大きくなつて不適当となる。よつて
、これら範囲は本発明の範囲から除かれる。以上のよう
に本発明の磁器組成物は、マイクロ波の誘電体共振器用
磁器として非常にすぐれた特性をもち、工業的に利用価
値の大きい材料である。
Claims (1)
- １ 酸化バリウムと酸化チタンと酸化サマリウムと酸化
ネオジウムと酸化プラセオジウムからなる誘電体磁器で
、その組成式をｘＢａＯ−ｙＴｉＯ＿２−ｚ｛（Ｓｍ＿
２Ｏ＿３）＿１−（ｕ＋ｖ）（Ｎｄ＿２Ｏ＿３）ｕ（Ｐ
ｒ＿２Ｏ＿１＿１＿／＿３）｝と表わしたとき、その成
分組成がモル分率で０．０５≦ｘ≦０．２３、０．５７
≦ｙ≦０．８２５、０．０２５≦ｚ≦０．３７５、ｘ＋
ｙ＋ｚ＝１、０＜（ｕ＋ｖ）≦０．９５（ただし、ｕ＝
ｏ、ｖ＝ｏを除く）の範囲にあることを特徴とする誘電
体磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060182A JPS5951095B2 (ja) | 1981-04-20 | 1981-04-20 | 誘電体磁器組成物 |
| US06/367,977 US4442220A (en) | 1981-04-15 | 1982-04-13 | Dielectric ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060182A JPS5951095B2 (ja) | 1981-04-20 | 1981-04-20 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57174806A JPS57174806A (en) | 1982-10-27 |
| JPS5951095B2 true JPS5951095B2 (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=13134755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56060182A Expired JPS5951095B2 (ja) | 1981-04-15 | 1981-04-20 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951095B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4500942A (en) * | 1982-11-12 | 1985-02-19 | Ferro Corporation | Temperature stable monolithic capacitors and ceramic compositions for producing same |
| JPS61173408A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-05 | 沖電気工業株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JP2790714B2 (ja) * | 1990-07-13 | 1998-08-27 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器材料 |
| US5827792A (en) * | 1994-08-30 | 1998-10-27 | Ube Industries, Ltd. | Dielectric ceramic composition |
-
1981
- 1981-04-20 JP JP56060182A patent/JPS5951095B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57174806A (en) | 1982-10-27 |
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