JPS6068503A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6068503A JPS6068503A JP17412583A JP17412583A JPS6068503A JP S6068503 A JPS6068503 A JP S6068503A JP 17412583 A JP17412583 A JP 17412583A JP 17412583 A JP17412583 A JP 17412583A JP S6068503 A JPS6068503 A JP S6068503A
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- Japan
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- dielectric ceramic
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- dielectric
- aluminum
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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、ＳＨＦ帯等のマイクロ波帯域用誘電体共振器
材料として好適な誘電体磁器組成物に関するものである
。
材料として好適な誘電体磁器組成物に関するものである
。
更に詳しくは１本発明は、無負荷Ｑ値が大きく。
換言すると誘電体損失が極めて小さく、また共振周波数
の温度係数（τｆ）がすぐれ、さらには適度に大きい比
誘電率（εｒ）を有する９％にマイクロ波帯域における
電気的特性のすぐれた誘電体磁器組成物に関するもので
ある。
の温度係数（τｆ）がすぐれ、さらには適度に大きい比
誘電率（εｒ）を有する９％にマイクロ波帯域における
電気的特性のすぐれた誘電体磁器組成物に関するもので
ある。
誘電体共振器は、マイクロ波回路の小型軽量化。
周波数安定化等の手段として１例えばフィルタ。
発振器等に組込まれ、マイクロ波帯域における重要な回
路素子として広く利用されるようになって来ており、放
送衛星からの放送や地上のＳＨＦ放送の受信機にも使用
されている。
路素子として広く利用されるようになって来ており、放
送衛星からの放送や地上のＳＨＦ放送の受信機にも使用
されている。
誘電体共振器に必要とされる電気的特性は、無負荷Ｑ値
が大きいこと、共振周波数の温度係数が小さく温度変化
に安定であること、比誘電率が適度に大きいこと等であ
るが、これらの特性は誘電体共振器に用いられる誘電体
磁器組成物によってほぼ決定される。
が大きいこと、共振周波数の温度係数が小さく温度変化
に安定であること、比誘電率が適度に大きいこと等であ
るが、これらの特性は誘電体共振器に用いられる誘電体
磁器組成物によってほぼ決定される。
従来誘電体共振器等に用いられる誘電体磁器組成物に関
しては１例えばＢａ（Ｚｎ、／３Ｎｂ２／３） ０３
。
しては１例えばＢａ（Ｚｎ、／３Ｎｂ２／３） ０３
。
Ｂａ （Ｚｎ１７３ Ｔａ２／３ ） ０３等やこれら
にＡｔ２０３を含有させたもの、Ｂａ ’ｒｉ ｏ３．
Ｚｎｏ、３ Ｓｎｏ、２ ＴｉＯ４＋ Ｔｉ０２−Ｚ
ｒＯ２−８ｎＯ２等すでに多数知られている。
にＡｔ２０３を含有させたもの、Ｂａ ’ｒｉ ｏ３．
Ｚｎｏ、３ Ｓｎｏ、２ ＴｉＯ４＋ Ｔｉ０２−Ｚ
ｒＯ２−８ｎＯ２等すでに多数知られている。
しかしながらこれら誘電体磁器組成物は、特にＱ値の周
波数依存性が大きく１周波数が高くなるに従ってＱ値か
著しく小さくなるという大きな欠点を有しており、さら
には共振周波数の温度係数のはらつきが太きかったシす
るという難点があシ。
波数依存性が大きく１周波数が高くなるに従ってＱ値か
著しく小さくなるという大きな欠点を有しており、さら
には共振周波数の温度係数のはらつきが太きかったシす
るという難点があシ。
衛星放送用受信機の開発とあい甘って高い周波数。
例えは１０ＧＨｚを越える周波数帯域において室温側近
でＱ値が１００００以上、共振周波数の温度係数が±５
ｐｐｍ ／ ℃以下、比誘電率が２５〜４０程度のよ
りすぐれた電気的特性を示す誘電体磁器組成物の開発が
強く要望されている。
でＱ値が１００００以上、共振周波数の温度係数が±５
ｐｐｍ ／ ℃以下、比誘電率が２５〜４０程度のよ
りすぐれた電気的特性を示す誘電体磁器組成物の開発が
強く要望されている。
本発明者らは、これらの実情に鑑み、上述した電気的特
性を満足させることができる新規な誘電体磁器組成物を
開発することを目的として鋭意研究を行った結果、 Ｂ
ａ（ＭＬ？Ｍ３ Ｔａ２７３）０３で表わされイρヘロ
ブスカイト構造の酸化物およびこの酸化物のＭｙおよび
／またばＴａの一部を＋ Ｚｎおよび／−４たはＮｂで
置換したペロブスカイト構造の酸化物に少量のｕ２０３
を含有させてなる磁器組成物か、意外にも１０ＧＨｚを
越える高い周波数帯域においてｉ ｏｏｏｏをはるかに
越える大きなＱ値を示し、前記目的を達成できることを
知見し２本発明に到った。
性を満足させることができる新規な誘電体磁器組成物を
開発することを目的として鋭意研究を行った結果、 Ｂ
ａ（ＭＬ？Ｍ３ Ｔａ２７３）０３で表わされイρヘロ
ブスカイト構造の酸化物およびこの酸化物のＭｙおよび
／またばＴａの一部を＋ Ｚｎおよび／−４たはＮｂで
置換したペロブスカイト構造の酸化物に少量のｕ２０３
を含有させてなる磁器組成物か、意外にも１０ＧＨｚを
越える高い周波数帯域においてｉ ｏｏｏｏをはるかに
越える大きなＱ値を示し、前記目的を達成できることを
知見し２本発明に到った。
本発明は。
式
％式％（１１
（式中ＸはＯ−０，９５で、ｙは０−、０．４である。
）で表わされるペロブスカイト構造の酸化物に夕刊のＡ
ｌ−２０３を含有させて々る誘電体磁器組成物に関する
ものである。
ｌ−２０３を含有させて々る誘電体磁器組成物に関する
ものである。
本発明の誘電体磁器組成物は、マイクロ波帯域用誘電体
共振器材料として好適に使用され、後記実施例および比
較例からも明らかであるように高い周波数帯域１例えば
１０．５ＧＨｚにおいてＱ値か従来公知のＢａ（ＺｎＶ
３Ｔａ２／３）０３．Ｂａ（Ｚｎｖ３Ｎｂｖ３）０３
などにＡ７２０３を含有させてなる誘電体磁器組成物（
％開昭５６−１０６８０３号公報、４″Ｉ′開昭５６−
１０３８０４号公報）の５０００〜６０００に対して、
１１０００〜１５０００という従来公知のａ２０３を含
有させてなる誘電体磁器組成物からは予測できないほど
大きな値を示すという將長がある。
共振器材料として好適に使用され、後記実施例および比
較例からも明らかであるように高い周波数帯域１例えば
１０．５ＧＨｚにおいてＱ値か従来公知のＢａ（ＺｎＶ
３Ｔａ２／３）０３．Ｂａ（Ｚｎｖ３Ｎｂｖ３）０３
などにＡ７２０３を含有させてなる誘電体磁器組成物（
％開昭５６−１０６８０３号公報、４″Ｉ′開昭５６−
１０３８０４号公報）の５０００〜６０００に対して、
１１０００〜１５０００という従来公知のａ２０３を含
有させてなる誘電体磁器組成物からは予測できないほど
大きな値を示すという將長がある。
また本発明の誘電体磁器組成物は、前記Ｑ値が大きいだ
けでなく、適度の比誘電率を示し、共振周波数の温度係
数も±５ ｐｐｍ ／ ℃以下であるため。
けでなく、適度の比誘電率を示し、共振周波数の温度係
数も±５ ｐｐｍ ／ ℃以下であるため。
受信機例えば衛星放送用受信機の性能を大巾に向上させ
ることができるという利点がある。
ることができるという利点がある。
本発明の誘電体磁器組成物は、従来公知の誘電体磁器組
成物の製造法１例えば所定量の出発原料を混合して仮焼
し９次いで粉砕、整粒した後、成形、焼成する方法によ
って製造することができるが、Ｂａ、 Ｚｎ、 Ｍｙ、
Ｎｂ、 Ｔａ等の酸化物や塩の如き出発原料を水、ア
ルコール等の溶媒とともに湿式混合した後、乾燥し、必
要に応じて粉砕し９次いで酸素含有ガス雰囲気下、一般
には空気中で１０００〜１４５０℃、好ましくは１１０
０〜１４００℃で３〜１２時間仮焼し、仮焼物を必要に
応じて粉砕し、所定量のアルミニウム化合物を混合、含
浸、噴霧等によって添加した後（再度酸素含有ガス雰囲
気下１例えば空気中で１１００〜１５００℃、好ましく
は１２００〜１４’００ｔｌｌ：で３〜１２時間仮焼し
１次いで粉砕し、必要に応じてバインダー、例えばポリ
ビニルアルコールの如き有機バインダーを添加して均質
にした後、成形し、酸素含有ガス雰囲気下９例えば空気
中で１５００〜１７００℃、好ましくは１５５０〜１６
５０℃で１〜１０時間焼成、焼結する方法で製造した方
が電気的特性のすぐれた誘電体磁器組成物が得られる。
成物の製造法１例えば所定量の出発原料を混合して仮焼
し９次いで粉砕、整粒した後、成形、焼成する方法によ
って製造することができるが、Ｂａ、 Ｚｎ、 Ｍｙ、
Ｎｂ、 Ｔａ等の酸化物や塩の如き出発原料を水、ア
ルコール等の溶媒とともに湿式混合した後、乾燥し、必
要に応じて粉砕し９次いで酸素含有ガス雰囲気下、一般
には空気中で１０００〜１４５０℃、好ましくは１１０
０〜１４００℃で３〜１２時間仮焼し、仮焼物を必要に
応じて粉砕し、所定量のアルミニウム化合物を混合、含
浸、噴霧等によって添加した後（再度酸素含有ガス雰囲
気下１例えば空気中で１１００〜１５００℃、好ましく
は１２００〜１４’００ｔｌｌ：で３〜１２時間仮焼し
１次いで粉砕し、必要に応じてバインダー、例えばポリ
ビニルアルコールの如き有機バインダーを添加して均質
にした後、成形し、酸素含有ガス雰囲気下９例えば空気
中で１５００〜１７００℃、好ましくは１５５０〜１６
５０℃で１〜１０時間焼成、焼結する方法で製造した方
が電気的特性のすぐれた誘電体磁器組成物が得られる。
まだ上記方法においてアルミニウム化合物を添加する前
に仮焼物を湿式粉砕し。
に仮焼物を湿式粉砕し。
再度酸素含有ガス雰囲気下に１１００〜１４００℃で６
〜１２時間仮焼すると、得られる誘電体磁器組成物の電
気的特性はさらに向上する。なお上記アルミニウム化合
物としては１例えば酢酸アルミニウム、トリエトキシア
ルミニウム等の如き有機アルミニウム化合物や酸化アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、水酸
化アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム
等の如き無機アルミニウム化合物を挙げることができ、
仮焼、焼成等で酸化物になるようガものであればいずれ
でもよい。
〜１２時間仮焼すると、得られる誘電体磁器組成物の電
気的特性はさらに向上する。なお上記アルミニウム化合
物としては１例えば酢酸アルミニウム、トリエトキシア
ルミニウム等の如き有機アルミニウム化合物や酸化アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、水酸
化アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム
等の如き無機アルミニウム化合物を挙げることができ、
仮焼、焼成等で酸化物になるようガものであればいずれ
でもよい。
本発明の誘電体磁器組成物においては、Ａｔ２０３を少
量含有させる必要があるが、その含有量としては３式（
］）で表わされるペロブスカイト構造の酸化物に対しで
０．０１〜１重量係、特には０．０５〜０．７重量％が
好適である。Ａｔ２０３の含有量が少なすぎると、ペロ
ブスカイト構造の酸化物の焼結が不十分になったり、
Ａｔ２０３を含有させたことによる電気的特性の向上効
果の発現が十分でなかったりし１寸だ多すぎるとかえっ
て電気的特性が低下するのでＡｊ！−ｚ０３の含有量は
前記範囲内にするのがよい。
量含有させる必要があるが、その含有量としては３式（
］）で表わされるペロブスカイト構造の酸化物に対しで
０．０１〜１重量係、特には０．０５〜０．７重量％が
好適である。Ａｔ２０３の含有量が少なすぎると、ペロ
ブスカイト構造の酸化物の焼結が不十分になったり、
Ａｔ２０３を含有させたことによる電気的特性の向上効
果の発現が十分でなかったりし１寸だ多すぎるとかえっ
て電気的特性が低下するのでＡｊ！−ｚ０３の含有量は
前記範囲内にするのがよい。
次に実施例および比較例を示す。
実施例１
炭酸バリウム〔ＢａＣＯ３〕粉末０．３モル、酸化マグ
ネシウム［Ｍ？Ｏ］粉末０．１モルおよび五酸化タンク
ル［Ｔａ２ ｏ５］ 粉末ｏ、 １モルをボールミルに
入れ・エタノールを加えて１０時間湿式混合した。次い
でエタノールを蒸発させた後、得られた粉末をアルミナ
製容器に移し、空気雰囲気下、１２００℃で１０時間仮
焼した。
ネシウム［Ｍ？Ｏ］粉末０．１モルおよび五酸化タンク
ル［Ｔａ２ ｏ５］ 粉末ｏ、 １モルをボールミルに
入れ・エタノールを加えて１０時間湿式混合した。次い
でエタノールを蒸発させた後、得られた粉末をアルミナ
製容器に移し、空気雰囲気下、１２００℃で１０時間仮
焼した。
得られた仮焼物を捕潰機で粉砕した後、これに硫酸アル
ミニウムＣＡ１．ｚ （ＳＯ４）３ ］水溶液をｄ２０
３換算で０．２重量％になるように加えて混合し１次い
で蒸発乾固した後、再度アルミナ製容器に移して空気雰
囲気下、１２５０℃で１０時間仮焼した。
ミニウムＣＡ１．ｚ （ＳＯ４）３ ］水溶液をｄ２０
３換算で０．２重量％になるように加えて混合し１次い
で蒸発乾固した後、再度アルミナ製容器に移して空気雰
囲気下、１２５０℃で１０時間仮焼した。
次いで得られた仮焼物を捕潰機で粉砕した後、直径２Ｃ
ｈ＋ｕａ戸＋厚さ５閣のベレットに成形して空気雰囲気
下に１６５０℃で４時間焼成、焼結して誘電体磁器組成
物を得た。
ｈ＋ｕａ戸＋厚さ５閣のベレットに成形して空気雰囲気
下に１６５０℃で４時間焼成、焼結して誘電体磁器組成
物を得た。
得られた誘電体磁器組成物から直径６ＷＵｒｌり、厚さ
２．６ｍの円板状の素子を切り出し、電気的特性を測定
した。共振周波数１０．５ＧＨ２における比誘電率（ε
ｒ）＋無負荷Ｑ値、および共振周波数の温度係数（τｆ
）（−２０℃〜＋５０℃）を第１表に示す。
２．６ｍの円板状の素子を切り出し、電気的特性を測定
した。共振周波数１０．５ＧＨ２における比誘電率（ε
ｒ）＋無負荷Ｑ値、および共振周波数の温度係数（τｆ
）（−２０℃〜＋５０℃）を第１表に示す。
実施例２
実施例１においてＴｈ’２００℃で１０時間仮焼して得
られた仮焼物を湿式粉砕し、さらに１４００℃で１０時
間空気雰囲気下に仮焼したほかは、実施例１と同様にし
て誘電体磁器組成物を製造し。
られた仮焼物を湿式粉砕し、さらに１４００℃で１０時
間空気雰囲気下に仮焼したほかは、実施例１と同様にし
て誘電体磁器組成物を製造し。
、電気的特性を測定した。その結果は第１表に示す。
比較例１
実施例１において硫酸アルミニウム水溶液を加え仮焼す
る操作をしなかったほかは、実施例１と同様にして誘電
体磁器組成物を製造し、電気的特性を測定した。その結
果は第１表に示す。
る操作をしなかったほかは、実施例１と同様にして誘電
体磁器組成物を製造し、電気的特性を測定した。その結
果は第１表に示す。
実施例ろ
実施例１において硫酸アルミ水溶液の添加量をｌぴ２０
３換算で０．５重量％にかえたほかは、実施例１と同様
にして誘電体磁器組成物を製造し、電気的特性を測定し
た。その結果は第１表に示す。
３換算で０．５重量％にかえたほかは、実施例１と同様
にして誘電体磁器組成物を製造し、電気的特性を測定し
た。その結果は第１表に示す。
実施例４〜９
実施例１と同様の方法でマダイ・シウムの一部を亜鉛で
置換し７た第２表記載の誘電体磁器組成物を製造し、電
気的特性を測定した。その結果は第２表に示す。
置換し７た第２表記載の誘電体磁器組成物を製造し、電
気的特性を測定した。その結果は第２表に示す。
なお亜鉛源としては酸化亜鉛〔ＺｎＯ１粉末を使用した
。
。
第 ２ 表
実施例１０〜１５
実施例１と同様の方法でマグイ・シウムおよびタンタル
の一部を亜鉛およびニオブで置換した第ろ表記載の誘電
体磁器組成物、およびタンタルの一部をニオブで置換し
た第６表記載の誘電体磁器組成物を製造し、電気的特性
を測定した。その結果は第６表に示す。
の一部を亜鉛およびニオブで置換した第ろ表記載の誘電
体磁器組成物、およびタンタルの一部をニオブで置換し
た第６表記載の誘電体磁器組成物を製造し、電気的特性
を測定した。その結果は第６表に示す。
なおニオブ源としては五酸化ニオブ［Ｎｂ２０ｓｌ粉末
を使用した。
を使用した。
第５表
（共振周波数ｉ ０．５ ＧＨｚ ）
比較例２〜６
実施例１および比較例１と同様の方法で第４表記載の誘
電体磁器組成物を製造した。
電体磁器組成物を製造した。
なおバリウム源としては炭酸バリウム粉末、亜鉛源とし
ては酸化亜鉛粉末、タンタル源としては一／１１−酸化
タンクル粉末およびニオブ源としては五酸化ニオブ粉末
を使用した。誘電体磁器組成物の電気的特性を第４表に
示す。
ては酸化亜鉛粉末、タンタル源としては一／１１−酸化
タンクル粉末およびニオブ源としては五酸化ニオブ粉末
を使用した。誘電体磁器組成物の電気的特性を第４表に
示す。
第 ４ 表
（共振周波数１ｏ、５ ＧＨｚ）
Claims (2)
- （１）式 ％式％］ （式中Ｘは０〜０．９５で、ｙはＯ〜０．４である。）
で表わされるペロブスカイト構造の酸化物に少量のｄ２
０３を含有させてなる誘電体磁器組成物。 - （２） ｋ１２０３の含有量が０．０１〜１重量係であ
る特許請求の範囲第１項記載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17412583A JPS6068503A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17412583A JPS6068503A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068503A true JPS6068503A (ja) | 1985-04-19 |
Family
ID=15973088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17412583A Pending JPS6068503A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068503A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057466A (en) * | 1989-02-23 | 1991-10-15 | Nippon Steel Corporation | Dielectric ceramic material and method of producing same |
| JPH04133210A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波用誘電体磁器 |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17412583A patent/JPS6068503A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057466A (en) * | 1989-02-23 | 1991-10-15 | Nippon Steel Corporation | Dielectric ceramic material and method of producing same |
| JPH04133210A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波用誘電体磁器 |
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