JPS61158613A - 高周波吸収セラミツクス - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高周波ｆｉ磁波を吸収する高周波吸収セラミ
ックスに関する。

本発明セラミックスは、たとえば、電子回路に侵入する
高周波を遮断するためのＥＭＩ防止用フィルタに使用で
きる。

［従来の技術］ 従来、ＥＭＩ防止フィルタには、チタン酸バリウム等の
誘電体、フェライト等の磁性体が用いられている。

しかし、これらの材料は、高周波領域における減衰帯域
幅が狭いこと、高周波遮断効果が小さいこと等の欠点が
ある。この原因は高周波における比誘電率が小さいため
である。

［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は、上記従来材料の欠点を改良するためになされ
たものであり、１〜１００ＭＨｚ帯域における比ＭｔＩ
ｉ率の大きな、又１００ＭＨ２〜１ＧＨｚ帯域において
は、ｉｇｉ失の大きな、したがってＩＭＨｚ〜Ｉ　ＧＨ
ｚ帯域において高周波遮断効果の大きな新しい高周波吸
収材料を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための技術的手段１本発明は、鉄ニ
オブ酸鉛Ｐ　ｂ　（Ｆ　ｅｙＬＮ　ｂ　Ｘ　）Ｏ３が５
５〜８５モル％、鉄タングステン酸鉛Ｐｂ　（Ｆ　ｅｙ
、　Ｗ％　）　０９が１０〜４０モル％、ニッケルタン
タル酸鉛Ｐ　ｂ　（Ｎ　’　％　Ｔ　ａ刀）　０３が２
０モル％以下、から成る３成分組成物で構成された高周
波吸収セラミックスである。

本発明は、鉄ニオブ酸鉛Ｐ　ｂ　（Ｆ　ｅｌ　Ｎ　ｂ　
’／−）０３　と鉄タングステン酸鉛Ｐ　ｂ　（Ｆ　ｅ
ＨＷＨ）　０３からなる２成分系組成物にさらに第３の
成分を混在させることにより、比誘電率を向上させたも
のである。

上記範囲の３成分組成物は室温において１ＭＨｚで１０
０００〜２００００の比誘電率を有している。

高周波吸収フィルタに本発明組成物を用いる場合に、良
好な高周波遮断特性を得るには、１ＭＨｚでの比誘電率
が８０００以上あることが、必要となっている（特願昭
５９−１４７３４３号）。

従って、本発明の材料の組成比は１ＭＨｚでの比誘電率
が約ｉ　ｏｏｏｏ以上となり充分に高周波吸収効果を有
する範囲として決定されたものである。

上記範囲外の組成物はＩ　Ｍ　Ｉ−１ｚにおける比誘電
率が約１００００以下となり高周波吸収材料として適さ
ない。特に第１図に示す３成分組成図の四角形ＡＢＣＤ
の内部の範囲は、比誘電率が１３０００以上あり高周波
吸収材料により適する。

［発明の効果］ 本発明の材料は、３成分系組成物であり１Ｍ１−１２〜
１００ＭＨｚでの比誘電率が大きいので高周波吸収効果
に勝れている。

［実施例］ 以下、本発明を具体的な一実施例に基いて説明する。出
発原料として、酸化鉛粉末（ＰｂＯ）を４モル％、酸化
鉄粉末（Ｆｅ２Ｑ３）を１モル％、酸化ニオブ粉末（Ｎ
ｂｔ０５）を１モル％の割合で配合し、それらの粉末を
湿式混合し、鉄ニオブ酸鉛Ｐｂ　（Ｆｅｊ／、Ｎｂ！／
、）０３　（以下これを「第１成分」という）の材料と
した。

又、酸化粉末（ＰｂＯ）を３モル％、酸化鉄粉末（１”
ｅｚｏｓ）を１モル％、酸化タングステン粉末（ＷＯ３
）を１モル％の割合で配合し、それらの粉末を湿式混合
し、鉄タングステン酸鉛ｐｂ（Ｆｅ矛Ｗｙ３）０３　（
以下これを「第２成分」という）の材料とした。

又、酸化鉛粉末（ＰｂＯ）を３モル％、酸化タンタル粉
末（Ｔａｇ’ｓ）を１モル％、酸化ニッケル粉末（Ｎｉ
ｐ）を１モル％の割合で配合し、それらの粉末を湿式混
合し、ニッケルタンタル酸鉛Ｐ　ｂ　（Ｎ　＋　）６　
Ｔ　ａ　％　）　０３　　（以下これを「第３成分」と
いう）の材料とした。

次にそれらの３つの混合粉末体の、それぞれをメノウ石
を入れたポリポットを用いて２４時時間式混練を行い、
その後約８００℃で１時間仮焼し、その後粉砕を行い、
それぞれ第１成分粉末、第２成分粉末、及び第３成分粉
末を得た。

次に第１成分粉末、第２成分粉末、第３成分粉末を表に
示すＮｏ１〜Ｎ０１５の組成比になるように配合し、湿
式混合して多くの試料粉末を得た。

それぞれの試料粉末を、パラフィンで造粒して、プレス
圧５００ｋｃ＋で、１０ｍｍφｘ５ｍｍの円柱形状に成
形した後、１０００〜１１５０℃で１時間焼成した。そ
の成形体は、その両端面に銀ペーストを焼付け、電極を
形成し、誘電率の周波数特性を測定するのに用いた。周
波数特性は、ベクトルインピーダンスアナライザを用い
て測定された。

Ｎｏ１〜Ｎ０１５の試料について、室温、１ＭＨｚでの
比誘電率を測定した結果を表に示す。

第２図は、上記３成分系組成物を、 （１−ｘ）　　　（（１−ｙ）Ｐｂ（Ｆｅ、ＩＮｂＨ）
０ヲ−ｙＰｂ　（Ｆｅ４Ｗ、Ｈ）Ｏ，）−ｘＰｂ　（Ｎ
　ｉ３（丁ａＨ）０３　と表したときの、ｙをパラメー
タとして、第３成分の組成比Ｘに対する被誘電率の特性
を示したものであり、第３図は、第３成分の組成比Ｘを
パラメータとして、２成分系組成比ｙに対する比誘電率
の特性を示したものである。又、第４図は、ＮＯＩ、Ｎ
Ｏ７の試料について比誘電率の周波数特性を示したもの
である。

第２図から分るように、２成分系組成物７５Ｐｂ　（Ｆ
ｅｙＩＮｂＨ）Ｏ３−２５Ｐｂ　（Ｆｅ４Ｗ、４　）０
３　に対して、第３成分であるＰｂ（ＮｉにＴａＨ＞０
３　を約、１６モル％以下混入することによって、その
比誘電率は、２成分系組成物のそれより大きくなること
が分る。第３成分の組成比は望ましくは０．０１〜０．
１５であり、最も望ましくは、０．０５である。又、こ
の第３成分の混入によって、比誘電率が大きくなる傾向
は、２成分系の組成比ｙにも依存していることが第２図
、第３図から分る。２成分系の組成比ｙは、０．１１〜
０．４の範囲が望ましく、さらに望ましくは、０．２〜
０．３５であり、最も望ましいのは、０゜２５である。

結局Ｘが０．０５、ｙが０．２５の組成比のとき比誘電
率は最大の２００００であった。

第３成分の混在によって比誘電率が向上することは次の
ように考えられる。即ちＩＭＨ２以下での誘電分散が小
さく比誘電率の減衰が少ないこと、比誘電率の絶対値が
向上したことが考えられる。

又、第３図から分る様にＩＭＨｚから１００ＭＨ２ＦＭ
においても２成分系組成物の場合より高い比誘電率値を
もつ。（１００ＭＨｚ以上では同程度となる。）そして
、ＩＭＨｚ以上での比誘電率の減衰量は３成分系組成物
の方が大きいことより、ＩＭＨｚ以上における誘電損失
も大きく、よって高周波の熱損失が多いと考えられる。

第１図の３成分組成図においてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄの四角形
の中（ライン上含む）のものは特にこの高周波における
比誘電率が１３０００以上と高く良好である。又、本請
求範囲からはずれると１ＭＨ２における比誘電率は小さ
くなり高周波吸収材料として適さない。

次に、本発明材料を用いた高周波遮断フィルタの応用例
を示す。第５図は第１応用例に係る高周波遮断フィルタ
の構成を示した斜視図である。

誘電体スペーサ１０は、本発明の３成分系組成物から成
る。その誘電体スペーサ１０の第１主面上１０ａには、
銀ペーストをたんざく形状に印刷焼付し、電極１２１が
形成され、対向する第２主面１０ｂ上には、端面−面に
銀ペーストが印刷焼成されて電極１４１が形成さ、れて
いる。接地電極１４の一端面には、電極１４１が接触す
る様に誘電体スペーサ１０が配設され、他の端面には、
誘電体スペーサ１０と同一構成の他の誘電体スペーサ１
１が接触している。誘電体スペーサ１０．１１の第１主
面上に形成された電極１２１にそれぞれ接触する様にコ
字状のリードビン１２が複数配設され、これらは信号線
電極を構成する。

この様な構成の高周波遮断フィルタは、リードビン１２
の一端子１２３から信号が入力し、高周波は誘電体スペ
ーサ１０を介して接地電極１４ヘバイパスされ低周波の
信号成分のみがリードビン１２の他の端子である出力端
子１２５から取出される。

この様にして高周波雑音成分が遮断される。第６図は、
第５図に示す第１応用例の高周波遮断フィルタをコネク
タ部６に取付けた様子を示した斜視図である。接地電極
１０は、金属ケース７に接続され、リードビン１２の一
端は、信ｊＨ１ｉ１５に接続され、他端は電子装置の回
路ボード２０上の信号線１６に接続されている。この様
に高周波遮断フィルタは、電子機器のコネクタ部に内蔵
する［ ■ ■ 夏 ことができる。

第７図は、他の応用例に係る高周波遮断フィルタをコネ
クタ部６へ配設した様子を示す斜視図である。信号線電
極１２は、誘電体スペーサ１０と、１１とに挟まれてい
る。誘電体スペーサ１０の下面は接地電極１４が接触し
、接地電極１４は、絶縁体板１９を介して、回路ボード
２０上に配設され、さらに金属ケース７に電気的に接続
されている。又、誘電体スペーサ１１の上面にも接地電
極１４ａが形成され、これは前記と同様、金属ケース７
に電気的に接続されている。

この様に、この応用例では、信号線電極を複数の誘電体
スペーサでサンドウィチし、並列コンデンサ型に形成し
た。又、これらの応用例のフィルタは樹脂でボッティン
グし、第８図のように構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の３成分系組成物の組成比の範囲を示
した３成分組成図である。 第２図は、２成分系組成比ｙをパラメータとして、第３
成分組成比Ｘに対する３成分系組成物の比誘電率の特性
を示したグラフ、 第３図は、第３成分組成比Ｘをパラメータとして、２成
分系組成比に対する３成分系組成物の比誘電率の特性を
示・したグラフ、 第４図は、２成分系組成物と、３成分系組成物の比誘電
率の周波数特性を示したグラフである。 第５図は、本発明の材料を用いた第１応用例に係る高周
波遮断フィルタの構成を示した斜視図、第６図は、第１
応用例に係る高周波遮断フィルタをコネクタ部へ配設し
た様子を示した斜視図、第７図は、第２応用例に係る高
周波遮断フィルタをコネクタ部へ配設した様子を示した
斜視図である。 第８図は、他の変形例に係る高周波遮断フィルタの外形
図である。 １０．１１・・・誘電体スペーサ １４・・・接地電極 １２・・・信号線電極 ６・・・コネクタ部 ７・・・金属ケース ２０・・・回路ボード 特許出願人　　　日本電装株式会社 代理人　　　　弁理士　大川　宏 同　　　　　弁理士　藤谷　修 同　　　　　弁理士　丸山明夫 第１図 ３仄＃延べ２ 第３八々ｒｃ ０．１　　０，２　０．３　　０．４　　０．５２仄４
ｊ′糸趙成ＬＬｙ 第４図 周″［牧（Ｈｚ） ＄５図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄ニオブ酸鉛Ｐｂ（Ｆｅ＿１＿／＿２Ｎｂ＿１＿
   ／＿２）Ｏ＿３が５５〜８５モル％、鉄タングステン酸
   鉛Ｐｂ（Ｆｅ＿２＿／＿３Ｗ＿１＿／＿３）Ｏ＿３が１
   ０〜４０モル％、ニッケルタンタル酸鉛Ｐｂ（Ｎｉ＿１
   ＿／＿３Ｔａ＿２＿／＿３）Ｏ＿３が２０モル％以下、
   から成る３成分組成物で構成された高周波吸収セラミッ
   クス。
2. （２）前記３成分組成物の組成比が、第１図に示す３成
   分組成図において四角形Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの内部（境界を
   含む）の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の高周波吸収セラミックス。