JPS6127005A

JPS6127005A - 高周波吸収セラミツクス

Info

Publication number: JPS6127005A
Application number: JP14734484A
Authority: JP
Inventors: 佐分　淑樹; 徹山崎; 桜井　孝; 杉本　寛志
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1986-02-06

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、高周波電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、又は高周波遮断効果が小さいこと等の欠
点がある。

（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、１〜１０００ＭＨｚ帯域における高周波
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手段〕

本発明は、鉄、ニオブ酸鉛Ｐｂ　　（Ｆｅ　Ｉ／ｌ　Ｎ
　ｂ１／２　）　０３が５０〜８０モル％、鉄、タング
ステン酸鉛Ｐｂ　　（Ｆｅ　２／３Ｗヴ３）０３が５０
〜２０モル％である２成分組成物を主成分とし、遷移元
素酸化物、酸化亜鉛、又は酸化錫のうち１種又は２種以
上を副成分として０．１〜Ｉｗｔ％含むことを特徴とす
る高周波吸収セラミックスから成る。

本発明材料は、高周波帯域において、誘電率が大きく、
かつ誘電損、抵抗損等の電力損失を大きくしたものであ
る。本発明材料の微細構造は、主成分であるＰｂ　　（
Ｆｅ　ｚ／３　Ｗ　＋／３　）　Ｘ　　（Ｆｅ　ｌ／２
Ｎｂ　Ｉ／２．）　Ｉ−Ｘ　Ｏ３の２成分系組成物の結
晶粒子の粒界に、副成分である損失材を配位させた構造
である。

したがって、誘電率は、主成分である２成分系組成物が
支配し、電力損はその結晶粒界に存在する副成分である
損失材が支配している。

本発明の副成分として添加する物質は、導電体、抵抗体
、半導体等の損失材である。これらの副成分は、上記主
成分の結晶粒界に存在させるため、主成分と固溶させな
いことが必要となる。そのため低温焼結の可能な上記主
成分が用いられる。これの焼結温度は望ましくは、９５
０〜１１００℃である。上記主成分である２成分系の混
合比を０゜２〜０．５としたのは、室温付近において、
高周波帯域における高誘電率を得るためである。

又、上記副成分を０．１〜１ｗｔ％としたのは、次の理
由による。Ｑ、１ｗｔ％以下であると、実効的な誘電正
接ｔａｎδが小さく、高周波遮断効果が低下する。又、
１ｗｔ％以上含有せしめると、主成分の高誘電性が緩和
され材料の誘電率が低下し、このため高周波遮断効果が
低下する。又導電性を有することになるため低周波信号
成分が遮断される様になる。従って副成分は上記範囲が
望ましい。

〔発明の効果〕

本発明高周波吸収セラミックスは、低温焼結性の高誘電
率物質に電力損失材料を少量混入し、高誘電率を保持し
たまま材料の誘電正接ｔａｎδを大きくしたものである
。したがって高周波遮断効果が向上した。

（実施例〉出発原料として、酸化鉛粉末（ＰｂＯ）を４モル％、酸
化鉄粉末（ＦｅｚＯ３）を１モル％、酸化ニオブ粉末（
ＮｂｚＯｓ）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　　（Ｆｅ　Ｉ／２
　Ｎｂ、　Ｉ／２　）　０３（以下これを「第１主成分
」という〉の材料とした。又、酸化鉛粉末（Ｐｂ　Ｏ）
を３モル％、酸化鉄粉末（’Ｆ　ｅ２ｏ３）を１モル％
、酸化タングステン粉末（ＷＯ２）を１モル％の割合で
配合し、それらの粉末を混式混合し、鉄・タングステン
酸鉛Ｐｂ　　（Ｆｅ２／３　Ｗ　＋／ｓ　＞　０３（Ｃ
ｌ　下コレラｒ第２主成分Ｊという〉の材料とした。

次にそれらの２つの混合粉末体をそれぞれ約８００℃で
仮焼し、その後粉砕を行ない、それぞれ第１主成分粉末
及び第２主成分粉末を得た。

次に第１主成分粉末を７５モル％、第２主成分粉末を２
５モル％の割合で配合し、さらに、酸化亜鉛（Ｚｎ　Ｏ
）を全体に対し、０．１〜３ｗｔ％の範囲で各種添加し
、湿式混合して多くの試料粉末を得た。それぞれの試料
粉末は、パラフィンで造粒して、プレス圧ｉ　ｔｏｎで
、１ＱＩＩＩＩＩｌφＸ５ｍｍの円板形状及び、プレス
圧２　ｔｏｎで１２Ｘ１２ｘ３ｍｍの角板状形状に成形
した後、１０００℃で１時間焼成した。前者の円板形状
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。後
者の角板状の成形体は、焼成後スライス及び研磨を行な
って、１０Ｘ１０ｘ０．５ｍｍの角板を製作し、銀ペー
ストを一端面全体に、他の対向端面には、２×１１０ｌ
ｌ１のライン状に印刷、焼付けを行なって高周波遮断効
果を測定するためのフィルタを作成した。

又、比較例として、副成分であるＺｎＯを添加しない場
合についても上記サンプルを作成した。

第１図は、ＺｎＯを０．２５ｗｔ％添加した実施例セラ
ミックス材料の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδの周波数
特性を、ＺｎＯを添加しない比較例材料のそれと共に示
した測定図である。

第２図は、上記平行平板コンデンサ型の高周波遮断フィ
ルタによる高周波遮断効果の周波数特性をＺｎｏを０．
２５ｗｔ％混入した本実施例材料及び７ｎＯを添加しな
い比較例材料について、測定した測定図である。

第３図は、ＺｎＯの添加割合に対する遮断効果の特性を
周波数をパラメータとして測定４したグラフである。

第１図から分る様に、ＺｎＯの添加により、比誘電率は
約２５０ＭＨｚ以下の帯域において若干減少する。しか
しながら誘電正接は、１〜１００１００Ｏの周波数帯域
において、顕著に増加しているのがわかる。

又、第２図から分る様に、ＺｎＯの添加により、高周波
遮断効果は、全体的に数ｄＢ内向上、特に、５００ＭＨ
２以上で、その効果が大きい。これらの結果は、強誘電
体である主成分の結晶粒の粒界に、低抵抗のＺｎＯが分
散した結果、誘電正接が増加し、等動的な素子のインピ
ーダンスが低下し、高周波をより多く吸収することがで
きるためであると考えられる。

ＺｎＯの添加量が０．２５ｗｔ％以下になると誘電正接
の増加量が小さくなり、Ｑ、１ｗｔ％未溝の添加量の時
は、ＺｎＯを添加しないものと、はぼ同一の誘電正接の
周波数特性が得られた。又、ＺｎＯの添加量が０．２５
ｗｔ％以上になるとＩＭＨ７以上の誘電正接は増加する
が、次第に比誘電率が低下し、第３図に示す様に、高周
波遮断特性が低下しはじめる。ＺｎＯの添加量が１ｗｔ
％以上になると、ＩＭＨｚ以下周波数に対してフィルタ
素子が抵抗素子となり、高周波除去フィルタとしての機
能がなくなる。しかも、第３図から分る様に、高周波遮
断効果が低下する。しかしＺｎＯの添加量が１ｖｔ％以
下の時には、ＩＭＨ２以下の周波数帯域で誘電圧接はＺ
ｎＯを添加しないものと変りな（、ＩＭＨ２以下の信号
成分の吸収はなかった。

第３図から分る様に、高周波遮断効果は、ＺｎＯの添加
割合が０．１〜１ｗｔ％の範囲で大きく、０゜２５ｗｔ
％の時最大遮断効果が得られる。

〔実施例２〕他の副成分として、ＳｎＯ，ＭｎＱｔ、Ｃｒ　２０３、
Ｃｏｏを０．２５ｗｔ％添加したものについて第１実施
例と同様な実験を行なった。いずれも１〜１００１００
Ｏ帯において、副成分を添加しない場合に比べ３〜６ｄ
Ｂ程高周波遮断効果が向上した。

【図面の簡単な説明】第１図は、第１実施例に係るＺｎＯ添加セラミックスの
誘電率及び誘電圧接の周波数特性をＺｎｏを添加しない
比較例セラミックスの特性と共に示した測定図である。第２図は同じく、高周波遮断効果の周波数特性を示した
測定図である。第３図は、ＺｎＯの添加割合に対する遮
断効果の特性′を測定したグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄、ニオブ酸鉛Ｐｂ（Ｆｅ＿１＿／＿２Ｎｂ＿１
＿／＿２）Ｏ＿３が５０〜８０モル％、鉄、タングステ
ン酸鉛Ｐｂ（Ｆｅ＿２＿／＿３Ｗ＿１＿／＿３）Ｏ＿３
が５０〜２０モル％である２成分組成物を主成分とし、
遷移元素酸化物、酸化亜鉛、又は酸化錫のうち１種又は
２種以上を副成分として０．１〜１ｗｔ％含むことを特
徴とする高周波吸収セラミックス。
（２）前記副成分は、前記主成分結晶粒の粒界に配位す
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。
（３）前記高周波吸収セラミックスは、前記主成分粉末
と前記副成分粉末とを混合して成形し、温度９５０〜１
１００℃の範囲で焼成されたもので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
。