JPS63291307A - 高周波用誘電体材料 - Google Patents
高周波用誘電体材料Info
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- JPS63291307A JPS63291307A JP62126564A JP12656487A JPS63291307A JP S63291307 A JPS63291307 A JP S63291307A JP 62126564 A JP62126564 A JP 62126564A JP 12656487 A JP12656487 A JP 12656487A JP S63291307 A JPS63291307 A JP S63291307A
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Landscapes
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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】
童栗上■剋朋分互
本発明は、高周波用誘電体材料に関する。
従来鬼茨街
高周波用誘電体材料は、誘電率が高(且つ誘電…(ta
nδ)が小さく、耐圧及び機械的強度に優れ、しかも容
易に正確な寸法、形に成形できるものが望ましい。
nδ)が小さく、耐圧及び機械的強度に優れ、しかも容
易に正確な寸法、形に成形できるものが望ましい。
しかし、従来、そのような条件を満足する物質で適切な
ものは見い出されていない。現在、耐圧及び機械的強度
に優れ、しかも容易に正確な寸法。
ものは見い出されていない。現在、耐圧及び機械的強度
に優れ、しかも容易に正確な寸法。
形に成形できる物質としてはマイカ結晶化ガラスの採用
が検討されている。マイカ結晶化ガラスは、通常のガラ
スやセラミックと異なり、ドリルや旋盤で孔を開けたり
、切断したりすることができ、しかも、高い加工精度を
得ることができる。この性質により、マイカ結晶化ガラ
スは、水中ポンプの軸受けやコアレスモーター等、機械
部品及び絶縁材として使用されている。
が検討されている。マイカ結晶化ガラスは、通常のガラ
スやセラミックと異なり、ドリルや旋盤で孔を開けたり
、切断したりすることができ、しかも、高い加工精度を
得ることができる。この性質により、マイカ結晶化ガラ
スは、水中ポンプの軸受けやコアレスモーター等、機械
部品及び絶縁材として使用されている。
■が=゛シようとする5 占
しかしながら、マイカ結晶化ガラスは、5〜6程度の誘
電率を有する反面、誘電損が大きく、高周波用誘電体材
料としては実用に耐えうるちのではなく、高周波誘電材
料への使用は望めないという問題点があった。
電率を有する反面、誘電損が大きく、高周波用誘電体材
料としては実用に耐えうるちのではなく、高周波誘電材
料への使用は望めないという問題点があった。
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、マ
イカ結晶化ガラスにある種の添加物を添加することによ
り、マ・fカ結晶化ガラスの加工の容易性という利点を
温存しつつ、誘電率、誘電損について改善された高周波
用誘電体材料を提供することを目的としている。
イカ結晶化ガラスにある種の添加物を添加することによ
り、マ・fカ結晶化ガラスの加工の容易性という利点を
温存しつつ、誘電率、誘電損について改善された高周波
用誘電体材料を提供することを目的としている。
、 巾を”°するための
上記目的を達成するために本発明は、チタン酸ストロン
チウム若しくはチタン酸鉛をχとし、フッ素金雲母若し
くはフッ素四ケイ素雲母を(1−χ)としたとき、重量
比で0.1≦χ≦0.25となるように前記2物質を調
合した混合物に、酸化ホウ素−二酸化ケイ素−酸化アル
ミニウムからなるガラス粉末を20〜40wt%添加し
たことを特徴としている。
チウム若しくはチタン酸鉛をχとし、フッ素金雲母若し
くはフッ素四ケイ素雲母を(1−χ)としたとき、重量
比で0.1≦χ≦0.25となるように前記2物質を調
合した混合物に、酸化ホウ素−二酸化ケイ素−酸化アル
ミニウムからなるガラス粉末を20〜40wt%添加し
たことを特徴としている。
作−U
上記構成によれば、誘電損が小さく、即ちQ値(1/l
anδ)が高く、高誘電率のチタン酸ストロンチウム(
SrTi03)やチタン酸鉛(PbTiO:+)を、酸
化ホウ素−二酸化ケイ素−酸化アルミニウム(BgOs
S i O,−A l $03)からなるガラス粉
末に加えることにより、該混合物はQ値が高くなり、マ
イクロ波帯域での使用が可能となる。
anδ)が高く、高誘電率のチタン酸ストロンチウム(
SrTi03)やチタン酸鉛(PbTiO:+)を、酸
化ホウ素−二酸化ケイ素−酸化アルミニウム(BgOs
S i O,−A l $03)からなるガラス粉
末に加えることにより、該混合物はQ値が高くなり、マ
イクロ波帯域での使用が可能となる。
また、襞間性を有するフッ素金雲母やフッ素4ケイ素雲
母を上記ガラス粉末に加えることにより、該混合物は、
孔開けや研磨、切削を行った際に生じる剪断応力が伝達
され難くなる。
母を上記ガラス粉末に加えることにより、該混合物は、
孔開けや研磨、切削を行った際に生じる剪断応力が伝達
され難くなる。
尚、上記フッ素金雲母(KMg、Aj!Si、O,。
Fz)やフッ素四ケイ素雲母(KMg、、、S i、0
、。F2)は、合成雲母(マイカ)と呼ばれ、天然金雲
母(K M g 3A I S i zo +。・(O
H)2)の水酸基をフッ素で置換したものである。
、。F2)は、合成雲母(マイカ)と呼ばれ、天然金雲
母(K M g 3A I S i zo +。・(O
H)2)の水酸基をフッ素で置換したものである。
大−族一斑
KzCOs 、MgO,A1z03 、S i O□、
MgF、Fのガラス原料粉末を各々フッ素金雲母(KM
g 3A I S t so r。F、)となるよう
に秤量し、坩堝内で混合し、1450℃で溶融して後、
冷却して雲母結晶を得る。この雲母結晶を粉砕して、フ
ッ素金雲母の試料粉末とした。
MgF、Fのガラス原料粉末を各々フッ素金雲母(KM
g 3A I S t so r。F、)となるよう
に秤量し、坩堝内で混合し、1450℃で溶融して後、
冷却して雲母結晶を得る。この雲母結晶を粉砕して、フ
ッ素金雲母の試料粉末とした。
S r C03* P b Or T i 02を各
々5rTiO1とPbTi0zとなるように秤量し、混
合し、各々1360℃の温度で焼成して後、冷却して5
rTio、の試料粉末とPbTi0zの試料粉末とした
。
々5rTiO1とPbTi0zとなるように秤量し、混
合し、各々1360℃の温度で焼成して後、冷却して5
rTio、の試料粉末とPbTi0zの試料粉末とした
。
このようにして得られたフッ素金雲母の試料粉末、3r
TiOsの試料粉末、PbTiOsの試料粉末及びBz
O,−3i O,−A1203からなるガラス粉末を、
以下に記した第1表中に示した割合で調合し、坩堝内で
混合して1450℃で溶融した後、20φ×20tの内
容積を持つグラファイト坩堝に流し込んで急冷し、円柱
状のガラスを作成した。この円柱状ガラスを焼きなまし
温度(1000℃)で再加熱し、ガラス中に雲母と5r
Tio、やP b T i 03の結晶を析出させ、円
柱状の試料を得た。
TiOsの試料粉末、PbTiOsの試料粉末及びBz
O,−3i O,−A1203からなるガラス粉末を、
以下に記した第1表中に示した割合で調合し、坩堝内で
混合して1450℃で溶融した後、20φ×20tの内
容積を持つグラファイト坩堝に流し込んで急冷し、円柱
状のガラスを作成した。この円柱状ガラスを焼きなまし
温度(1000℃)で再加熱し、ガラス中に雲母と5r
Tio、やP b T i 03の結晶を析出させ、円
柱状の試料を得た。
こうして得られた円柱状試料を、Hakki&Cole
manの誘電体共振器法を使用してマイクロ波帯での誘
電率とQ値を測定すると共に、機械加工の容易性を調べ
た。
manの誘電体共振器法を使用してマイクロ波帯での誘
電率とQ値を測定すると共に、機械加工の容易性を調べ
た。
その結果を第2表に示す。
但し、表中の試料NOに*印を付したものは、本発明に
含まれないものを示す。また、機械加工の容易性は、円
柱状の試料に貫通孔を形成して、該貫通孔が容易に且つ
正確な寸法、形に成形できるか否かを調べた結果を示し
た。
含まれないものを示す。また、機械加工の容易性は、円
柱状の試料に貫通孔を形成して、該貫通孔が容易に且つ
正確な寸法、形に成形できるか否かを調べた結果を示し
た。
第1表
(以下、余白)
第2表
第2表よりわかるように、雲母結晶だけを使用した試料
(試料No、1)は、マイクロ波帯域でのQ値が共振ピ
ークを発現させ得ないほどに悪(、εr、Q値の測定が
できない。したがって、高周波誘電体材料としての使用
に適さない。これに対して、マイクロ波帯域で高いQ値
をもっ5rTiO1やP b T i O3を添加した
試料(試料No。
(試料No、1)は、マイクロ波帯域でのQ値が共振ピ
ークを発現させ得ないほどに悪(、εr、Q値の測定が
できない。したがって、高周波誘電体材料としての使用
に適さない。これに対して、マイクロ波帯域で高いQ値
をもっ5rTiO1やP b T i O3を添加した
試料(試料No。
2〜9)は、誘電率及びQ値がその添加量に比例して上
昇する。殊に試料No、3.4,5,8゜9)は誘電率
が9.4〜11.4と現在M I’ C基板として使用
されているアルミナ(誘電率9〜lO)と同程度の誘電
率を持つ。
昇する。殊に試料No、3.4,5,8゜9)は誘電率
が9.4〜11.4と現在M I’ C基板として使用
されているアルミナ(誘電率9〜lO)と同程度の誘電
率を持つ。
また、機械加工の容易性は、5rTiOiやPbTio
、の添加量が30%を越えるもの(試料No、5.9)
は、困難であるが、これらの添加量が30%を越えない
もの(試料No、2〜4゜6〜8)は、「良好」若しく
は「やや良」と充分に高周波誘電体材料としての使用に
耐えうる。
、の添加量が30%を越えるもの(試料No、5.9)
は、困難であるが、これらの添加量が30%を越えない
もの(試料No、2〜4゜6〜8)は、「良好」若しく
は「やや良」と充分に高周波誘電体材料としての使用に
耐えうる。
このことより、S r T i O3若しくはPbTi
O3と雲母との添加量は、SrTiO3若しくはPbT
i0zをχとし、雲母を(1−χ)としたとき、重量比
で0.1≦χ≦0.25の範囲内が最も望ましいことが
わかる。
O3と雲母との添加量は、SrTiO3若しくはPbT
i0zをχとし、雲母を(1−χ)としたとき、重量比
で0.1≦χ≦0.25の範囲内が最も望ましいことが
わかる。
また、試料No、10よりわかるように、添加するガラ
ス量が増大すると、雲母の量が相対的に低下するため加
工性が悪くなる。
ス量が増大すると、雲母の量が相対的に低下するため加
工性が悪くなる。
第1図に試料No、4のX線回折による成分分析の結果
を示す。
を示す。
同図より、試料中に結晶としてS r T i O3と
雲母とが共存していることがわかる。従って、両者が各
々この試料に高誘電率と高Q値及び容易に機械加工が行
なえる性質を付与していることが確認される。
雲母とが共存していることがわかる。従って、両者が各
々この試料に高誘電率と高Q値及び容易に機械加工が行
なえる性質を付与していることが確認される。
尚、上記実施例では、雲母にはフッ素金雲母を使用した
試料の測定結果のみを示したが、これはフッ素四ケイ素
雲母を使用しても同様の結果が得られる。
試料の測定結果のみを示したが、これはフッ素四ケイ素
雲母を使用しても同様の結果が得られる。
また、上記実施例では、KzCO+ 、MgO。
Aj2203.S i Ox 、MgFzFのガラス原
料粉末を使用しているが、これは市販のホウケイ酸ガラ
ス粉砕でも良い。
料粉末を使用しているが、これは市販のホウケイ酸ガラ
ス粉砕でも良い。
衾肌東醜果
以上説明したように、本発明の高周波用誘電体材料によ
れば、チタン酸ストロンチウム若しくはチタン酸鉛をχ
とし、フッ素金雪母若しくはフッ素四ケイ素雲母を(1
−χ)としたとき、重量比で0.1≦χ≦0.25とな
るように前記2物質を調合した混合物に、酸化ホウ素−
二酸化ケイ素−酸化アルミニウムからなるガラス粉末を
20〜40、w t%添加してなるので、高周波帯域に
おいてアルミナと同程度の高誘電率及び大きなQ値を持
ち、しかも、アルミナでは不可能であった通常の金属加
工用の道具を使用しての加工が、容易に行なえるという
効果がある。
れば、チタン酸ストロンチウム若しくはチタン酸鉛をχ
とし、フッ素金雪母若しくはフッ素四ケイ素雲母を(1
−χ)としたとき、重量比で0.1≦χ≦0.25とな
るように前記2物質を調合した混合物に、酸化ホウ素−
二酸化ケイ素−酸化アルミニウムからなるガラス粉末を
20〜40、w t%添加してなるので、高周波帯域に
おいてアルミナと同程度の高誘電率及び大きなQ値を持
ち、しかも、アルミナでは不可能であった通常の金属加
工用の道具を使用しての加工が、容易に行なえるという
効果がある。
第1図は、本発明の一実施例のX線回折による成分分析
の結果を示す図である。
の結果を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チタン酸ストロンチウム若しくはチタン酸鉛をχとし、
フッ素金雲母若しくはフッ素四ケイ素雲母を(1−χ)
としたとき、 重量比で0.1≦χ≦0.25となるように前記2物質
を調合した混合物に、 酸化ホウ素−二酸化ケイ素−酸化アルミニウムからなる
ガラス粉末を20〜40wt%添加したことを特徴とす
る高周波用誘電体材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62126564A JPS63291307A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 高周波用誘電体材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62126564A JPS63291307A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 高周波用誘電体材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63291307A true JPS63291307A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14938284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62126564A Pending JPS63291307A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 高周波用誘電体材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63291307A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993002979A1 (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-18 | Tdk Corporation | Dielectric material for high frequency and resonator made thereof, and manufacture thereof |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62126564A patent/JPS63291307A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993002979A1 (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-18 | Tdk Corporation | Dielectric material for high frequency and resonator made thereof, and manufacture thereof |
US5431955A (en) * | 1991-08-09 | 1995-07-11 | Tdk Corporation | High frequency conductive material and resonator and method for making |
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