JPS61256775A - 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
- JPS61256775A JPS61256775A JP60100231A JP10023185A JPS61256775A JP S61256775 A JPS61256775 A JP S61256775A JP 60100231 A JP60100231 A JP 60100231A JP 10023185 A JP10023185 A JP 10023185A JP S61256775 A JPS61256775 A JP S61256775A
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- Japan
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、マイクロ波やミリ波等の高周波領域におい
て高誘電率で高いＱ値を有する高周波用誘電体磁器組成
物に関する。
て高誘電率で高いＱ値を有する高周波用誘電体磁器組成
物に関する。
マイクロ波やミリ波等の高周波領域において、誘電体磁
器は誘電体共振器やＭＩＣ用誘電体基板等に広く利用さ
れている。
器は誘電体共振器やＭＩＣ用誘電体基板等に広く利用さ
れている。
従来、この種の誘電体磁器として例えばＴｉ０２−Ｚｒ
Ｏｚ−３ｎＯ，−ＺｎＯ−ＮｉＯ系の材料が知られてい
る（特公昭５５−３４５２６号公＠）。
Ｏｚ−３ｎＯ，−ＺｎＯ−ＮｉＯ系の材料が知られてい
る（特公昭５５−３４５２６号公＠）。
しかしながら上記材料のＱ値は、ＩＧＨｚで２５０００
．４ＧＨｚで１２Ｏ００．７ＧＨｚで７０００のレベル
であった。そのため、例えば低い周波数（例えば８００
ＭＨ’ｚ）でハイパワーの回路の誘電体共振器等に使用
しようとしても、発熱が大きくて温度不安定となって使
用することはできない。また、４ＧＨｚや１０ＧＨｚ近
辺の誘電体共振器としてもＱ値が低くて使用することが
できない場合がある。
．４ＧＨｚで１２Ｏ００．７ＧＨｚで７０００のレベル
であった。そのため、例えば低い周波数（例えば８００
ＭＨ’ｚ）でハイパワーの回路の誘電体共振器等に使用
しようとしても、発熱が大きくて温度不安定となって使
用することはできない。また、４ＧＨｚや１０ＧＨｚ近
辺の誘電体共振器としてもＱ値が低くて使用することが
できない場合がある。
そこで、ＴｉＯ’ｔ −ＺｒＯｚ ５ｎＯｚ −Ｚｎ
Ｏ−ＮｉＯ系材料のＺｎＯまたはＮｉＯの代わりにＴ
ａ ｚ Ｏｓを添加することによってＱ値の改善を図っ
た高周波用誘電体磁器組成物が、特開昭５８−５１４０
６号公報及び特開昭５８−２１７４６５号公報にそれぞ
れ提案されている。前者における誘電体磁器組成物は、
Ｔｉ０ｚ ２２〜４３重量％、ＺｒＯ２３８〜５８重量
％、Ｓｎｏｗ ９〜２６重量％を主成分としてこれにＺ
ｎＯを７重量％以下、Ｔ ａ ｚ Ｏｓを５重量％以下
添加したものであり、後者のそれは、前者のＺｎｏＯ代
わりにＮｉＯを１０重量％以下添加したものである。
Ｏ−ＮｉＯ系材料のＺｎＯまたはＮｉＯの代わりにＴ
ａ ｚ Ｏｓを添加することによってＱ値の改善を図っ
た高周波用誘電体磁器組成物が、特開昭５８−５１４０
６号公報及び特開昭５８−２１７４６５号公報にそれぞ
れ提案されている。前者における誘電体磁器組成物は、
Ｔｉ０ｚ ２２〜４３重量％、ＺｒＯ２３８〜５８重量
％、Ｓｎｏｗ ９〜２６重量％を主成分としてこれにＺ
ｎＯを７重量％以下、Ｔ ａ ｚ Ｏｓを５重量％以下
添加したものであり、後者のそれは、前者のＺｎｏＯ代
わりにＮｉＯを１０重量％以下添加したものである。
上記公報開示の材料においては、Ｑ値は改善されるもの
のそれでも７ＧＨｚにおいて８０００程度止まりである
。また焼結性に更に改善の余地がある。
のそれでも７ＧＨｚにおいて８０００程度止まりである
。また焼結性に更に改善の余地がある。
したがってこの発明は、更にＱ値及び焼結性の改善を図
った高周波用誘電体磁器組成物を提供することを目的と
する。
った高周波用誘電体磁器組成物を提供することを目的と
する。
この発明の高周波用誘電体磁器組成物は、Ｔｉ０２２２
〜３３重量−２ＺｒＯｚ ３８〜５８重量％、Ｓｎｏｗ
９〜２６重量％を主成分とし、これにＺｎＯを７重量
％以下、ＮｉＯを１０重量％以下、Ｔａ２Ｏ５を７重量
％以下添加含有してなるものである。
〜３３重量−２ＺｒＯｚ ３８〜５８重量％、Ｓｎｏｗ
９〜２６重量％を主成分とし、これにＺｎＯを７重量
％以下、ＮｉＯを１０重量％以下、Ｔａ２Ｏ５を７重量
％以下添加含有してなるものである。
上記した組成範囲に限定した理由は次のとおりである。
即ち、ＴｉＯ２が２２重量％未満では誘電率（ε）が低
下し、４３重重景を越えると誘電率の温度係数（ＴＣ）
が＋側で大きくなり過ぎる。
下し、４３重重景を越えると誘電率の温度係数（ＴＣ）
が＋側で大きくなり過ぎる。
またＺｒＯ□が３８重量％未満になり、あるいは５８重
量％を越えると誘電率の温度係数（ＴＣ）が＋側で大き
くなり過ぎる。またＳｎＯ□が９重量％未満では誘電率
の温度係数（ＴＣ）が＋側で大きくなり過ぎると共にＱ
が低下し、２６重量％を越えると誘電率の温度係数（Ｔ
Ｃ）が−側で大きくなり過ぎる。
量％を越えると誘電率の温度係数（ＴＣ）が＋側で大き
くなり過ぎる。またＳｎＯ□が９重量％未満では誘電率
の温度係数（ＴＣ）が＋側で大きくなり過ぎると共にＱ
が低下し、２６重量％を越えると誘電率の温度係数（Ｔ
Ｃ）が−側で大きくなり過ぎる。
次に添加物の内、ＺｎＯが７重量％を越えると誘電率及
びＱが低下し、ＮｉＯが１０重量％を越える、あるいは
Ｔａ、０５が７重量％を越えるとＱが低下し、いずれも
実用に供さなくなる。
びＱが低下し、ＮｉＯが１０重量％を越える、あるいは
Ｔａ、０５が７重量％を越えるとＱが低下し、いずれも
実用に供さなくなる。
以下、この発明を実施例に従って詳述する。
原料として高純度のＴｉ０ｚ 、Ｚｒ０ｚ 、Ｓｎｕｇ
、ＺｎＯ１Ｎ ｉ Ｏ、Ｔ ａ ｚ Ｏ５を用い、第１
表の組成比率の磁器が得られるように秤量し、１６時時
間式混合した。次いで脱水、乾燥し、得られた混合原料
を２５００ Ｋｇ ／ｃｍ”の圧力で直径１２ｍｍ、厚
み６１の円板に成形した。引続き成形物を自然雰囲気中
１３５０〜１４５０℃の温度で４時間焼成して磁器試料
を得た。
、ＺｎＯ１Ｎ ｉ Ｏ、Ｔ ａ ｚ Ｏ５を用い、第１
表の組成比率の磁器が得られるように秤量し、１６時時
間式混合した。次いで脱水、乾燥し、得られた混合原料
を２５００ Ｋｇ ／ｃｍ”の圧力で直径１２ｍｍ、厚
み６１の円板に成形した。引続き成形物を自然雰囲気中
１３５０〜１４５０℃の温度で４時間焼成して磁器試料
を得た。
各磁器試料について２５℃、７ＧＨｚにおける誘電率（
ε）、Ｑ及び共振周波数の温度係数（ＴＣ）の各電気的
特性を測定し、その結果を第１表に表した。
ε）、Ｑ及び共振周波数の温度係数（ＴＣ）の各電気的
特性を測定し、その結果を第１表に表した。
第１表中＊印はこの発明の範囲外のものであり、それ以
外は全てこの発明の範囲内のものである。
外は全てこの発明の範囲内のものである。
（以下余白）
第１表の誘電率（ε）とＱの値は誘電体共振法により測
定したものである。またＴＣは共振周波数（ｆｏ）の温
度変化率を表したもので、測定は＋２５℃〜＋８５℃の
温度範囲で測定した。
定したものである。またＴＣは共振周波数（ｆｏ）の温
度変化率を表したもので、測定は＋２５℃〜＋８５℃の
温度範囲で測定した。
共振周波数（ｆｏ）の温度変化率（ＴＣ（ｆ。
）〕は次式より求めたもので、誘電率（ε）の温度変化
率（ＴＣ（ε）〕と温度変化による磁器の線膨張率（α
）とからなっている。
率（ＴＣ（ε）〕と温度変化による磁器の線膨張率（α
）とからなっている。
’ｒｃ （ｆｏ ） ＝％ＴＣ（ε）−αまた、試料番
号１６について結晶粒径及び抗折強度を測定したところ
、結晶粒径５〜１０μｍ、抗折強度１２Ｏ０ Ｋｇ ／
ｃｍ！であり、Ｔａ２Ｏ，を含有させることによって結
晶粒径が小さく、強度の大きい磁器が得られている。
号１６について結晶粒径及び抗折強度を測定したところ
、結晶粒径５〜１０μｍ、抗折強度１２Ｏ０ Ｋｇ ／
ｃｍ！であり、Ｔａ２Ｏ，を含有させることによって結
晶粒径が小さく、強度の大きい磁器が得られている。
尚、試料番号１４．２３については焼結が不可能であっ
たため、電気的特性の測定は行わなかった。
たため、電気的特性の測定は行わなかった。
比較のために、この発明にかかる試料番号１６のものと
、従来例のＴｉｅ、−ＺｒＯ，−３ｎＯ，−ＺｎＯ−Ｎ
ｉＯ系のものについて、Ｑと周波数との関係を図面に示
した。
、従来例のＴｉｅ、−ＺｒＯ，−３ｎＯ，−ＺｎＯ−Ｎ
ｉＯ系のものについて、Ｑと周波数との関係を図面に示
した。
なお、Ｔｉ０ｚ ＺｒＯ２Ｓｎｕｇ −ＺｎＯ−Ｎ
ｉＯ系の組成は次のものからなる。ＴｉＯ□ ：３８重
量％、Ｚｒ０ｔ：４８重量％、ＳｎＯ，：１４重量％か
らなる主成分に、ＺｎＯ：１．０重量％、ＮｉＯ：０．
５重量％加えたもの。
ｉＯ系の組成は次のものからなる。ＴｉＯ□ ：３８重
量％、Ｚｒ０ｔ：４８重量％、ＳｎＯ，：１４重量％か
らなる主成分に、ＺｎＯ：１．０重量％、ＮｉＯ：０．
５重量％加えたもの。
図から明らかなように、この発明によるものは低い周波
数になるほどＱの改善効果が大きい。
数になるほどＱの改善効果が大きい。
上述した実施例から明らかなようにこの発明においては
、添加物をＺＺｎｏ−Ｎ１Ｏ−Ｔａ’ｓの３成分とする
ことにより、焼結性は安定し、かつ高Ｑのものが得られ
た。例えばＱ値は、７ＧＨｚ、ＴＣ″＝−０で９０００
と、従来にない大きな値が得られた。
、添加物をＺＺｎｏ−Ｎ１Ｏ−Ｔａ’ｓの３成分とする
ことにより、焼結性は安定し、かつ高Ｑのものが得られ
た。例えばＱ値は、７ＧＨｚ、ＴＣ″＝−０で９０００
と、従来にない大きな値が得られた。
つまりこの発明の材料においては、結晶粒子が従来のも
のに比べて小さくかつ大きさが均一になっており、上記
添加物系は結晶成長を均一に・、かつ結晶内の格子不整
の生成を抑制する効果を持っている。
のに比べて小さくかつ大きさが均一になっており、上記
添加物系は結晶成長を均一に・、かつ結晶内の格子不整
の生成を抑制する効果を持っている。
またこの発明の材料では、低い周波数になるほどＱの改
善効果が大きい。これは、低い周波数になるほどユニッ
トが大型になるが、上記添加物系によって焼結性が改善
されて大型ユニットも均一に焼結したためである。例え
ば、この発明の材料のＱ値は、ＩＧＨｚで４００００．
４ＧＨｚで１７０００．７ＧＨｚで９０００となってお
り、これは上述した従来のＴｉｅ、−ＺｒＯ，−３ｎＯ
ｇ −ＺｎＯ−ＮｉＯ系材料のＱ値に比べて、それぞれ
の周波数において６０％増、４２％増及び２９％増とな
っている。
善効果が大きい。これは、低い周波数になるほどユニッ
トが大型になるが、上記添加物系によって焼結性が改善
されて大型ユニットも均一に焼結したためである。例え
ば、この発明の材料のＱ値は、ＩＧＨｚで４００００．
４ＧＨｚで１７０００．７ＧＨｚで９０００となってお
り、これは上述した従来のＴｉｅ、−ＺｒＯ，−３ｎＯ
ｇ −ＺｎＯ−ＮｉＯ系材料のＱ値に比べて、それぞれ
の周波数において６０％増、４２％増及び２９％増とな
っている。
それゆえこの発明によれば、例えば自動車電話の基地局
チャンネルフィルタ用誘電体共振器等の低周波数（例え
ば８００ＭＨｚ）で高パワーの分野への用途が拡大する
。また、４ＧＨｚ、ｌ０ＧＨｚの衛星放送用誘電体共振
器等の高い周波数領域においても、これまでの超高Ｑ材
に比べればＱは小さいものの、誘電率（感）が３８と大
きいため、これまで使用できなかった分野への用途の拡
大も期待できる。
チャンネルフィルタ用誘電体共振器等の低周波数（例え
ば８００ＭＨｚ）で高パワーの分野への用途が拡大する
。また、４ＧＨｚ、ｌ０ＧＨｚの衛星放送用誘電体共振
器等の高い周波数領域においても、これまでの超高Ｑ材
に比べればＱは小さいものの、誘電率（感）が３８と大
きいため、これまで使用できなかった分野への用途の拡
大も期待できる。
図面は、この発明の実施例にかかる材料（試料番号１６
）と、従来例のＴ ｉ Ｏｚ Ｚ ｒ Ｏｔ Ｓ
ｎ ＯｚＺｎＯ−ＮｔＯ系材料のＱと周波数の関係を示
す図である。
）と、従来例のＴ ｉ Ｏｚ Ｚ ｒ Ｏｔ Ｓ
ｎ ＯｚＺｎＯ−ＮｔＯ系材料のＱと周波数の関係を示
す図である。
Claims (1)
- （１）ＴｉＯ＿２２２〜４３重量％、ＺｒＯ＿２３８〜
５８重量％、ＳｎＯ＿２９〜２６重量％を主成分とし、
これにＺｎＯを７重量％以下、ＮｉＯを１０重量％以下
、Ｔａ＿２Ｏ＿５を７重量％以下添加含有してなる高周
波用誘電体磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100231A JPS61256775A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| US06/861,239 US4665041A (en) | 1985-05-10 | 1986-05-08 | Dielectric ceramic composition for high frequencies |
| DE19863615785 DE3615785A1 (de) | 1985-05-10 | 1986-05-10 | Dielektrische keramische zusammensetzung fuer hohe frequenzen |
| FR868606762A FR2581639B1 (fr) | 1985-05-10 | 1986-05-12 | Composition ceramique dielectrique pour hautes frequences |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100231A JPS61256775A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256775A true JPS61256775A (ja) | 1986-11-14 |
| JPH0459267B2 JPH0459267B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=14268499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100231A Granted JPS61256775A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256775A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06295619A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器及び誘電体共振器 |
| US6649553B2 (en) | 2001-04-12 | 2003-11-18 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Dielectric ceramic composition, dielectric ceramic compact and electronic component including the same |
| CN114773056A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-22 | 丽智电子（南通）有限公司 | 一种npo mlcc用陶瓷材料的助烧剂、陶瓷材料及制备方法 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP60100231A patent/JPS61256775A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06295619A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器及び誘電体共振器 |
| JP2768455B2 (ja) * | 1992-09-10 | 1998-06-25 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器及び誘電体共振器 |
| US6649553B2 (en) | 2001-04-12 | 2003-11-18 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Dielectric ceramic composition, dielectric ceramic compact and electronic component including the same |
| CN114773056A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-22 | 丽智电子（南通）有限公司 | 一种npo mlcc用陶瓷材料的助烧剂、陶瓷材料及制备方法 |
| CN114773056B (zh) * | 2022-05-11 | 2023-03-24 | 丽智电子（南通）有限公司 | 一种npo mlcc用陶瓷材料的助烧剂、陶瓷材料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459267B2 (ja) | 1992-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |