JPS62217505A - 高周波用誘電体磁器組成物 - 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］ 本発明は高周波用誘電体磁器組成物に関し、詳しくはペ
ロブスカイト構造の酸化物に酸化アルミニウムを特定量
配合したことにより、高周波帯域においでも無負荷Ｑｌ
ｉｉが大きく、さらに共振周波数の温度安定度（τｆ）
が良好な高周波用誘電体磁器組成物に関する。

〔従来の技術Ｊ 誘電体磁器組成物は、マイクロ波フィルタ、磁器コンデ
ンサ、サーミスタ、圧電体等の材料として用いられ、種
々の方法により製造されている。

従来より、誘電体１ａ器組成物として、ＢａＯｌｚｎｏ
ｌＭｇｏおよびＮｂ２Ｏ５を基本組成としたものが知ら
れており、例えば特開昭５３−３５４５３号、特開昭５
４−７５５９８号、特開昭５５−５６０６３号、特開昭
５５−１５４００６号、特開昭５６−９６７７０号等に
開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記公報において誘電体磁器組成物を製
造するには、いずれも市販の３ａ　ＣＯ３、ＺｎＯｌＭ
ｇＯおよびＮｔ＋２０５の粉体を原料とし、これをボー
ルミル等で長時間の湿式混合を行ない、次いで高温で長
時間の仮焼を行なっている。

さらに同様な湿式混合、仮焼を数回繰返してから、焼結
することにより、はじめて緻密な焼結体を得ている。例
えば、最も高い電気特性が報告されている特開昭５９−
５１０８５号においては、ボールミル法を用いて湿式混
合しているが、混合粉体を全部ペロブスカイト型構造と
するためには長時間の湿式混合を行ない、さらに１１０
０℃という高温で２時間の仮焼を行なう必要がある。ま
たこの方法では焼結も高温で行なうことが必要で、例え
ば１３６０〜１４６０℃で焼結することが必要である。

このような従来技術においては、湿式混合操作が長時間
におよぶため操作中において不純物が混入する機会が多
くなる。ざらに仮焼および焼結を高温かつ長時間で行な
うために経済性に欠けるという問題がある。

このように従来技術においては、安価かつ容易に十分満
足できる性能を有する誘電体磁器組成物を得ることはで
きなかった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
で、高周波帯域でも無負荷Ｑ値が大きく、さらに共振周
波数の温度安定度（τ「）が良好な高周波用誘電体磁器
組成物を安価かつ容易に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および作用］本発明者ら
は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ペロ
ブスカイト構造の酸化物に酸化アルミニウムを特定量配
合することにより上記目的を達成し得る高周波用誘電体
磁器組成物が得られることを見出し本発明に到達した。

すなわち本発明は、一般式 ％式％］ （式中、Ｘは０．０１≦ｘ≦　１の範囲にある）で表わ
されるペロブスカイト構造の酸化物に、該酸化物に対し
てＡｌ２Ｏ３をｏ、ｏｉ〜１．００重量％配合させたこ
とを特徴とする。

本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、以下のようにし
て製造される。

本発明の高周波用誘電体磁器組成物の出発原料は、好ま
しくは沈澱法により調製される。すなわち、バリウム塩
、亜鉛塩、マグネシウム塩およびニオブ塩を含有する溶
液とアルカリ水溶液を混合して、Ｂａ　ＣＯ３、 Ｚｎ　　（ＣＯ３）＋−％　（ＯＨ）２％、Ｍ（＋　　
（ＣＯ３）＋−×（ＯＨ）　２８およびＮｂ　　（ＯＨ
）３からなる混合物を沈澱せしめて出発原料を得る。

本発明においては、バリウム塩としては酢酸バリウム、
硝酸バリウム、塩化バリウム等が、亜鉛塩としては硝酸
亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛等が、マグネシウム塩として
は硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、酢酸マグネシ
ウム等が、ニオブ塩としては五塩化ニオブ等が用いられ
る。これらの塩は、水、アルコール等の溶媒に溶かして
溶液とし、アルカリ水溶液と混合する。なお、３ａ　　
［（ｚｎ　Ｉ−ＸＭ（ＩＸ）　＋　／３　Ｎｂ　２　／
３　］　０３で表わされるペロブスカイト構造の酸化物
を得るためには、上記バリウム塩、亜鉛塩、マグネシウ
ム塩およびニオブ塩を含有する溶液中のＢａ　：（Ｚｎ
　−ＭＯ）：Ｎｂのモル比が３：１：２となるように調
整する必要がある。本発明に用いられるアルカリ水溶液
としては、炭酸ナトリウム、重炭酸す１〜リウム、炭酸
アンモニウム、重炭酸アンモニウム等の炭酸根を含むア
ルカリの水溶液が例示される。

なお本発明に用いられる出発原料は、沈澱法によらなく
ても従来のように湿式混合法によっても得られるが、工
程の簡略さ、低温短時間で仮焼、焼結が行なえるという
経済性を考慮した場合、沈澱法が右利である。

本発明においては、このようにして１ｑられた沈澱物を
、通常の方法によって洗浄、乾燥、仮焼するが、本発明
によれば仮焼け、比較的低温かつ短時間で十分であり、
例えば９００〜１０００℃で１〜３時間で十分である。

本発明においては、このようにして得られた仮焼粉体に
アルミニウム化合物を添加した後、焼結して、Ｂａ　　
［（Ｚｎ　Ｉ−ＸＭ（ＩＸ）　＋　／３Ｎｂ２／３１０
３　＋ａ　Ａノ２０３Ｔ：表わされる組成の高周波用誘
電体磁器組成物を１与る。本発明においては、Ａｌ２Ｏ
２は、 ３ａ　　　［（Ｚｎ　　Ｉ−、ＸＭ（＋、Ｘ）　　＋　
　／３　　Ｎｂ　　２　　／３　　コ　０３に対して、
０．０１〜１．ＯＯ重量％配合させることが必要である
。

Ａノ２０３の配合ωが、０．０１重量％未満の場合はペ
ロブスカイト構造の酸化物の焼結が不十分となり、電気
的特性が十分に向上せず、また１、００重償％を越える
と電気的特性が低下するので好ましくない。

本発明において用いられるアルミニウム化合物どしては
、例えば酢酸アルミニウム、トリエトキシアルミニウム
等のような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・クム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム等のよ
うな無機アルミニウム化合物を挙げることができ、焼結
によって酸化物になるようなものであればよい。

なお本発明にＪ３いては、焼結も低温かつ短時間で可能
で、例えば１３５０〜１４００℃で２〜６時間行なえば
よい。

［実施例の説明］ 以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。

実施例１〜１１および比較例１〜９ （出発原料の調製工程） 酢酸バリウム、硝酸亜鉛、塩化マグネシウムおよび五塩
化ニオブを３ａ　　：　（Ｚｎ　−Ｍ（１）　：Ｎｂ＝
３：１：２のモル比となるように秤量し、五塩化ニオブ
はエチルアルコール溶液とし、その他は水溶液とした。

また、炭酸ナトリウムも水溶液とした。

この３種の溶液を６０℃で撹拌を伴いながら混合し、３
ａ　ＣＣｈ　、Ｚｎ　　（ＣＯ３）　ｌ　−Ｘ　（ＯＨ
）　２Ｘ。

ＭＯ＜Ｃ０３）＋−Ｘ（ＯＨ）２ＸおよびＮｂ　　（Ｏ
Ｈ）ｓからなる混合物を沈澱させた。上記３種の溶液を
混合した懸濁液は同一温度で攪拌させながら３０分間の
熟成を行ない沈澱反応を完了させた。

必要に応じ数回の濾過、洗浄を繰返した後、熱風乾燥し
、目的とする出発原料を得た。

（粉砕、仮焼工程） 乾燥して得られた出発原料を微粉化し、これを空気雰囲
気中で１０００℃、９０分間仮焼を行なった。

（ＡＪ化合物の添加工程） 仮焼によって得られた仮焼粉体にアルミニウム化合物を
仮焼粉体に対しＡＪ２０３として１ｆｆｉ比で、０〜１
．５％添加した。

（成型および焼結工程） アルミニウム化合物を加えた仮焼粉体を１０００ｋｇ／
ｃｄで加圧することにより２０１１ＩＩＩｌφの円板状
にし、空気雰囲気中、１４００℃、６時間焼結を行なっ
た。

得られた焼結体を５．５ｍｍφ、２．２ｍｌｌ１厚に切
り扱き、性能評価試験に供した。性能評価試験結果とし
て、無負荷Ｑ値、共振周波数１１Ｇ　Ｈｚにおける比誘
電率（εｒ）および共振周波数の温度安定度（τＭ（−
２０℃〜＋５０℃）を次表に示す。

なお表中、ａは、 ３ａ　　［（Ｚｎ　＋−；ｘＭｇ％）　＋　／３　Ｎｂ
　２　／３　　］　０３に対して重量比で示したＡｊ２
０３配合岳、配合土式中の変数Ｘを示す。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の高周波用誘電体＋ｉｔｌ
器組成物は、高周波帯域でも無負荷ＱＩＩＩＩが大きく
、さらに共振周波数の温度安定度（τ「）が優れている
。また、沈澱法によって出発原料を得ることにＪ：す、
安価な高周波用誘電体を容易に１ｑることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 Ｂａ［（Ｚｎ＿１＿−＿ｘＭｇ＿ｘ）＿１＿／＿３Ｎｂ
   ＿２＿／＿３］Ｏ＿３（式中、ｘは０．０１≦ｘ≦１の
   範囲にある）で表わされるペロブスカイト構造の酸化物
   に、該酸化物に対してＡｌ＿２Ｏ＿３を０．０１〜１．
   ００重量％配合させたことを特徴とする高周波用誘電体
   磁器組成物。 ２、前記ペロブスカイト構造の酸化物の出発原料として
   沈澱法により得たものを使う、前記特許請求の範囲第１
   項記載の高周波用誘電体磁器組成物。