JPS6024070B2 - マイクロ波用誘電体磁器組成物 - Google Patents

マイクロ波用誘電体磁器組成物

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JPS6024070B2
JPS6024070B2 JP53046875A JP4687578A JPS6024070B2 JP S6024070 B2 JPS6024070 B2 JP S6024070B2 JP 53046875 A JP53046875 A JP 53046875A JP 4687578 A JP4687578 A JP 4687578A JP S6024070 B2 JPS6024070 B2 JP S6024070B2
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porcelain
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dielectric ceramic
resonance frequency
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博 田村
正嘉 勝部
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
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    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は誘電体共振器など、主としてマイクロ波領域
において使用される誘電体磁器組成物に関するものであ
る。
最近マイクロ波領域において、回路の共振系を小形化す
るため、特性の良好な誘電体共振器の出現が望まれてい
る。
このような誘電体共振器に用いられる磁器組成物に要求
される特性としては、高議電率であること、高いＱ値を
有すること、さらに共振周波数の温度係数が良好である
ことなどである。
従釆より用いられており、この発明に関連のある磁器組
成物としては、ＭｇＴｉ０２−ＣａＴｉ０３，ＭｇＴｉ
０３‐ＣａＴｉ０３‐い２０３，２Ｔｉ０２などがある
が、前者のものは共振周波数の温度特性の直線性が悪く
、また譲露体共振器として直径３仇舷０×厚み３仇吻程
度の大型のユニットを焼成したとき、粒子の異常成長に
よって内部まで完全に競結しないという欠点があった。
これに対して後者はこのような欠点を解決するものであ
るが、Ｌａ２０３，虹ｉ０２の含有量が７〜１５モル％
（ｌｏ〜２２重量％）と多く、焼成された磁器中にＬａ
２Ｔｉ２０７などＱ値の低い組成物が生成され、７０Ｈ
ｚでのＱ値は２０００以下と、満足した結果が得られず
、マイクロ波での使用は不可能であった。この発明は上
記した欠点を解消することを目的とし、磁器そのものが
繊密で、その粒子が細かいなど晩結’性にすぐれ、大き
なＱ値が得られ、さらに共振周波数の温度係数が小さく
、しかも直線性にすぐれるなどの特徴を有するマイクロ
波用誘電体磁器組成物を提供するものである。
すなわち、この発明の要旨とするところは、一般式（１
一ｘ）ＭｇＴｉ０３十×（Ｃａ，−ｙＭｅｙ）Ｔｊ０３
において、×＝０．０３〜０．１４，ｙ＝０．００１〜
０．００５（ただし、Ｍｅ＝凶，Ｃａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍのうち少なくとも１種）であることを特徴とするもの
である。
上記した組成範囲に限定した理由は、ｘが０．０３禾満
または０．１４を越えると、共振周波数の温度係数が大
きくなりすぎるからである。
またｙが０．００１未満では磁器の微結晶化の効果が小
さく、ｙが０．０５を越えると共振周波数の温度係数が
０脚／００のものについてＱ値が低くなる。これはたと
えばＭｅ＝ねとし、Ｌａ量を多くした場合、共振周波数
の温度係数をＯ脚／℃にしようとすると、ＣａＴｉ０３
量を増やしてゆく必要があるが、ＣａＴｉ０３そのもの
のＱ値が低いため磁器全体のＱ値が低くなるからである
。以下この発明を実施例に従って説明する。
原料としてＭｇＴｉ０２，ＣａＴｉ０３，Ｌａ２０３，
Ｃｅ０２，Ｐｒ２０３，Ｎも０３，Ｓ叫０３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、１
６時間湿式混合した。
次いで脱水、乾燥し、得られた原料を２５００ｋ９／地
の圧力で直径１２肋、厚み６肋の円板に成型した。引き
続き自然雰囲気中１３６０℃の温度で焼成して磁器試料
を得た。＃ 次に各磁器試料について、２５００、７Ｇ
Ｈ２における誘電率（ご），Ｑおよび共振周波数の温度
係数（りｆ）を測定し、その結果を第１表に合わせて示
した。
なお、共振周波数の温度係数（りｆ）と譲亀率の温度係
数は近似的に次式で関係づけられる。
りｆ＝−裏川−ａここで りご・…・・誘電率の温度係
数ａ・・・・・・磁器の温度変化による線膨張率第１表
第１表中※印を付したものはこの発明範囲外であり、そ
れ以外はすべてこの発明範囲内のものである。
上記した実施例によれば、試料番号１のように（Ｃａ，
い）Ｔｉ０２が少ないと共振周波数の温度係数が大きく
なっている。
また、試料番号２，４のものは凶が含有されていないた
め、ユニットの形状が大きくなると焼絹性が悪く、繊密
な磁器が得られない。さらに試料番号１２のようにＬａ
量が多いと、共振周波数の温度係数が大きいものについ
てＯ脚／℃に近づけようとしてＣａＴｉ０２の量を増加
させたときＱ値が大幅に低下する傾向がある。さらにま
た試料番号１４のように（Ｃａ，Ｌａ）Ｔｉ０３の量が
多いと、共振周波数の温度係数が大きくなっている。こ
のように発明範囲において良好な結果が得られるのは、
たとえばＭｅ＝Ｌａとすれば、Ｌａ２０３が焼成過程で
ＣａＴｉ０２の中に固落して（Ｃａ，Ｌａ）Ｔｉ０２の
形で固溶してゆくことによる。
この場合、従来例のようにＬａ添加量が多いと、い２Ｔ
ｉ２０７などの組成物を生成するがこの発明のように添
加量が少し、場合は、ＬａはＣａＴｉ０３に固落する。
このことはＸ線回折で確認された。また、よく知られて
いるように凶はイオン半径が大さいため、格子定数の小
さいＭｇＴｉ０３（ィルメナィト構造）には固綾せず、
ＣａＴｉ０３の中に選択的に固溶していく。（Ｃａ，Ｌ
ａ）Ｔｉ０３の譲露率の温度変化は第１図に示したよう
に、ＣａＴｊ０２よりも緩やかな曲線を示し、これが温
度特性の直線性を改善する理由である。
また暁結性の改善はＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍの少
なくとも１種の粒成長抑止効果によるもので、磁器の微
結晶化、高密度化を促進させ、大きな磁器でも内部まで
十分に嫌結させる働きをする。
さらに従来例のようにたとえばＭｅ＝ＬａとしたときＬ
ａ添加量が多くないため、Ｌａ２Ｔｉ２ｏ７（凶２０３
・りＴｉ０３）は生成せず、高いＱ値が得られる。以上
この発明によれば、高誘電率で高いＱ値を有し、しかも
良好な共振周波数の温度係数が得られ、マイクロ波領域
で使用される誘電体共振器などの磁器組成物としてて利
用価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例における譲雷率と温度の関係
を示す図である。 第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （１−ｘ）ＭｇＴｉＯ＿３＋ｘ（Ｃａ＿１＿−＿ｙＭ
    ｅ＿ｙ）ＴｉＯ＿３において、ｘ＝０．０３〜０．１４
    ，ｙ＝０．００１〜０．０５（ただし、ｘ＝Ｌａ，Ｃｅ
    ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍのうち少なくとも１種）であること
    を特徴とするマイクロ波用誘電体磁器組成物。
JP53046875A 1978-04-19 1978-04-19 マイクロ波用誘電体磁器組成物 Expired JPS6024070B2 (ja)

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