JPS6221748B2 - - Google Patents
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- JPS6221748B2 JPS6221748B2 JP54128592A JP12859279A JPS6221748B2 JP S6221748 B2 JPS6221748 B2 JP S6221748B2 JP 54128592 A JP54128592 A JP 54128592A JP 12859279 A JP12859279 A JP 12859279A JP S6221748 B2 JPS6221748 B2 JP S6221748B2
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- dielectric
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- microwave
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- dielectric constant
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- Expired
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Landscapes
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
本発明は誘電率の温度係数が優れ、マイクロ波
帯における誘電体損失が極めて小さなマイクロ波
用誘電体磁器組成物に関する。 ガンダイオードの発振周波数の安定化を計るた
めの小型誘電体共振器、マイクロ波IC用コンデ
ンサや基板、マイクロ波を利用した感湿素子等に
用いられる誘電体磁器に要求される特性は、使用
周波数（1000MHz〜10000MHz）に適した値の誘
電率（25〜35）を有すること、誘電体損失ができ
るだけ小さいこと、誘電率の温度係数が小さいこ
となどが挙げられる。 特に誘電体共振器に用いられる誘電体磁器は、
無負荷Ｑを高いものとするため、共振周波数の温
度変化を小さくおさえる必要性より上記３条件を
同時に満足することが要求されるものである。 従来よりこの要求に応える材料としては、高誘
電率、低損失として知られる酸化チタン
（TiO2）の単結晶が知られている。しかしながら
温度係数が−1000ppm／℃前後の大きな値を有
するため、例えばこの酸化チタンの単結晶を誘電
体共振器に用いる場合、種々の温度補償回路を考
慮しなければならないという欠点がある。 一方、温度係数の良好な磁器としては、種々の
チタン酸塩磁器が知られているが、かかる磁器は
マイクロ波帯での誘電体損失が大きいものであ
る。そこでこの誘電体損失特性を改善するため
に、副成分としてチタン酸ランタン
（La2Ti2O7）を含有させる試みがなされている
が、原料の酸化ランタン（La2O3）が大気中の
CO2を吸着し易く、その結果炭酸塩に変化して組
成変動を招き特性の不均一を生じ工業的生産に適
さないものであつた。 本発明者等はチタン酸マグネシウムおよびチタ
ン酸カルシウムにチタン酸サマリウムを含有させ
て混晶とすることにより、誘電率、誘電体損失お
よび誘電率の温度係数をバランス良く備えたマイ
クロ波用誘電体磁器が得られることを知見したも
ので、本発明はTiO249〜52モル％、MgO37〜43
モル％、CaO2〜10モル％、Sm2O31〜４モル％か
らなることを特徴とするものである。 以下実施例により説明する。 実施例 酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化カルシウ
ム、酸化サマリウムを用いて湿式混合し、1200℃
３時間仮焼成する。粉砕後粘結剤を加えて1ton／
cm2の圧力で成型し、1400℃酸素中で５時間焼結し
て径10mmφ、長さ10mmの円柱誘電体磁器を得た。 特性の測定方法はマイクロ波（２〜4GHz）に
おいて、２枚の平行金属板の間に円柱誘電体をは
さんで構成される共振器の円筒TE01モードによ
つて行い、また誘電率の温度係数は−60〜＋100
℃の間で測定した。 得られた結果を第１表に示す。
帯における誘電体損失が極めて小さなマイクロ波
用誘電体磁器組成物に関する。 ガンダイオードの発振周波数の安定化を計るた
めの小型誘電体共振器、マイクロ波IC用コンデ
ンサや基板、マイクロ波を利用した感湿素子等に
用いられる誘電体磁器に要求される特性は、使用
周波数（1000MHz〜10000MHz）に適した値の誘
電率（25〜35）を有すること、誘電体損失ができ
るだけ小さいこと、誘電率の温度係数が小さいこ
となどが挙げられる。 特に誘電体共振器に用いられる誘電体磁器は、
無負荷Ｑを高いものとするため、共振周波数の温
度変化を小さくおさえる必要性より上記３条件を
同時に満足することが要求されるものである。 従来よりこの要求に応える材料としては、高誘
電率、低損失として知られる酸化チタン
（TiO2）の単結晶が知られている。しかしながら
温度係数が−1000ppm／℃前後の大きな値を有
するため、例えばこの酸化チタンの単結晶を誘電
体共振器に用いる場合、種々の温度補償回路を考
慮しなければならないという欠点がある。 一方、温度係数の良好な磁器としては、種々の
チタン酸塩磁器が知られているが、かかる磁器は
マイクロ波帯での誘電体損失が大きいものであ
る。そこでこの誘電体損失特性を改善するため
に、副成分としてチタン酸ランタン
（La2Ti2O7）を含有させる試みがなされている
が、原料の酸化ランタン（La2O3）が大気中の
CO2を吸着し易く、その結果炭酸塩に変化して組
成変動を招き特性の不均一を生じ工業的生産に適
さないものであつた。 本発明者等はチタン酸マグネシウムおよびチタ
ン酸カルシウムにチタン酸サマリウムを含有させ
て混晶とすることにより、誘電率、誘電体損失お
よび誘電率の温度係数をバランス良く備えたマイ
クロ波用誘電体磁器が得られることを知見したも
ので、本発明はTiO249〜52モル％、MgO37〜43
モル％、CaO2〜10モル％、Sm2O31〜４モル％か
らなることを特徴とするものである。 以下実施例により説明する。 実施例 酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化カルシウ
ム、酸化サマリウムを用いて湿式混合し、1200℃
３時間仮焼成する。粉砕後粘結剤を加えて1ton／
cm2の圧力で成型し、1400℃酸素中で５時間焼結し
て径10mmφ、長さ10mmの円柱誘電体磁器を得た。 特性の測定方法はマイクロ波（２〜4GHz）に
おいて、２枚の平行金属板の間に円柱誘電体をは
さんで構成される共振器の円筒TE01モードによ
つて行い、また誘電率の温度係数は−60〜＋100
℃の間で測定した。 得られた結果を第１表に示す。
【表】
第１表より明らかなごとく、本発明誘電体磁器
は比誘電率としては23以上の値を有し、しかも誘
電率の温度係数は広い温度範囲にわたつて±38×
10-6／℃の範囲におさえてなおかつ、tanδを4.2
×10-4以下とし得るものであり、マイクロ波共振
器用誘電体磁器として用いて特に最適である。 なお、上記組成範囲に限定した理由は、TiO2
が52モル％以上、MgOが43モル％以上および
CaOが10モル％以上となると誘電率温度係数が大
きくなると共に誘電率が所望の値を得難く、また
TiO2が49モル％以下、MgOが37モル％以下およ
びCaOが２モル％以下となると上述と同様の傾向
を示してしまう。さらにSm2O3の含有量が１〜４
モル％の範囲外となるとtanδが劣化してしまう
ためである。 以下述べたごとく、本発明によつて得られる作
用効果は、TiO249〜52モル％、MgO37〜43モル
％、CaO2〜10モル％、Sm2O31〜４モル％からな
るマイクロ波用誘電体磁器組成物により、マイク
ロ波帯における誘電体損失が極めて小さく、特に
誘電率の温度係数が優れたマイクロ波用誘電体磁
器組成物が得られ、しかも誘電率、誘電体損失お
よび誘電率の温度係数をバランス良く備え、さら
に本発明の組成範囲内においては比誘電率（ε
ｓ）≧25誘電体損失（tanδ）2.1×10-4、誘電率
温度係数（TCK）1.0p.p.mなる優れた値を含
み、マイクロ波用ICコンデンサや基板、マイク
ロ波を利用した感湿素子のみならず、特に誘電体
共振器用磁器等のマイクロ波用磁器として最適な
特性を有するものである。
は比誘電率としては23以上の値を有し、しかも誘
電率の温度係数は広い温度範囲にわたつて±38×
10-6／℃の範囲におさえてなおかつ、tanδを4.2
×10-4以下とし得るものであり、マイクロ波共振
器用誘電体磁器として用いて特に最適である。 なお、上記組成範囲に限定した理由は、TiO2
が52モル％以上、MgOが43モル％以上および
CaOが10モル％以上となると誘電率温度係数が大
きくなると共に誘電率が所望の値を得難く、また
TiO2が49モル％以下、MgOが37モル％以下およ
びCaOが２モル％以下となると上述と同様の傾向
を示してしまう。さらにSm2O3の含有量が１〜４
モル％の範囲外となるとtanδが劣化してしまう
ためである。 以下述べたごとく、本発明によつて得られる作
用効果は、TiO249〜52モル％、MgO37〜43モル
％、CaO2〜10モル％、Sm2O31〜４モル％からな
るマイクロ波用誘電体磁器組成物により、マイク
ロ波帯における誘電体損失が極めて小さく、特に
誘電率の温度係数が優れたマイクロ波用誘電体磁
器組成物が得られ、しかも誘電率、誘電体損失お
よび誘電率の温度係数をバランス良く備え、さら
に本発明の組成範囲内においては比誘電率（ε
ｓ）≧25誘電体損失（tanδ）2.1×10-4、誘電率
温度係数（TCK）1.0p.p.mなる優れた値を含
み、マイクロ波用ICコンデンサや基板、マイク
ロ波を利用した感湿素子のみならず、特に誘電体
共振器用磁器等のマイクロ波用磁器として最適な
特性を有するものである。
Claims (1)
- １ TiO249〜52モル％、MgO37〜43モル％、
CaO2〜10モル％、Sm2O31〜４モル％からなるマ
イクロ波用誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12859279A JPS5654272A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Dielectric ceramic composition for microwave |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12859279A JPS5654272A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Dielectric ceramic composition for microwave |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5654272A JPS5654272A (en) | 1981-05-14 |
| JPS6221748B2 true JPS6221748B2 (ja) | 1987-05-14 |
Family
ID=14988563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12859279A Granted JPS5654272A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Dielectric ceramic composition for microwave |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5654272A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873907A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-04 | ティーディーケイ株式会社 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
| JPH08133834A (ja) * | 1994-09-07 | 1996-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
-
1979
- 1979-10-05 JP JP12859279A patent/JPS5654272A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5654272A (en) | 1981-05-14 |
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