JPS63294609A - 誘電体磁器材料 - 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） この発明は、例えばマイクロ波通信機器内の誘電体共振
器、分波器、マイクロストリップ回路用基板などに使用
する誘電体磁器材料に関するものである。

（従来の技術） 最近、マイクロ波通信機器の小型化の傾向に伴い、誘電
体共振器などの誘電体磁器材料を使用する部品の小型化
が強く１求されている。

この部品の小型化は、高い誘電率、安定した温度特性、
マイクロ波帯での大きいＱ値、これら全てを満足する誘
電体磁器材料の使用により、積極的にすすめられる。゛ このような観点からすれば、従来のＢａｎ−Ｔｉ０．−
５−２０３系磁器材料は、比誘電率が３５〜８５で、比
誘電率の温度係数が一６００〜◆５００ｐｐｍ／ｌ：、
Ｑ値は発明者らがマイクロストリップ型誘電体共振器と
して９Ｇ＋１Ｘ帯で測定したところ２３０〜９８０の値
を持ち、上記の部品の小型化に必要な特性をほぼ満足し
ている（特公昭５９−３７５２６号公報参照）。

（発明が解決しようとする間雇点〕 しかし、一般的に、マイクロ波帯でのＱ値は。

マイクロ波の周波数に反比例し、高周波になる程Ｑ値が
小さくなる。したがって、より高周波で使用する部品へ
の応用を考えるならば、従来のＢａ０−Ｔ　１０２−５
ｍ２０３系！ｆｉ器材料の特性は、Ｑ値において不十分
であり、よりＱ値の大きい材料が必要になる。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、部品の小型化に必要な高い誘電率と安定し
た温度特性を有し、かつ、より高周波での応用に必要な
大きいＱ値を持つ優れた誘電体磁器材料を提供すること
を目的とする。

Ｃ間■点を解決するための手段〕 この発明に係る誘電体磁器材料は、組成式がｘＯａＯ−
ｙＴｆＯ２−ｚ［（ｆ−ｍ−ｎ）Ｓｍ２０３−ｍ　（Ｓ
ｒＯ−Ｃｅ０２）−ｎ　（１１；ａＯ・ｃ　ｅ　０２　
）　］で表わされ、かつ、式中の成分組成がモル分率で
０．１０≦ｘ≦０．２５．０．６０≦ｙ≦０．８５．０
．０５≦２≦０．３０、Ｏ＜ｍ≦０．８０．０≦ｎ　＜
０．８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｍ＋ｎ≦０．８０の範囲に
あるものである。

（作用） この発明においては、Ｂａ０−ＴｉＯ，−５ｍ２０．系
磁器材料に含有される成分５ａ２０ｓの一部を成分Ｓｒ
Ｏ・（：ｅＯ。

と成分ＣａＯ・ＣｅＯ２で置換したので、Ｑ値が太きく
なり、より高周波での材料の応用が可能になる。

（実施例〕 以下、この発明の実施例について説明する。

出発原料には、化学的に高純度のＢａ（：０３、Ｔｉｎ
、、Ｓｓ、０３、（：ａＣＱ３．５ｒＣＱ３　、　Ｃｅ
Ｏ，、Ｍｎ２Ｑ３を用いた。これらの原料を、組成式ｘ
ＢａＯ−ｙＴｉ０２−ｚ［（ｌ−ｍ−ｎ）　Ｓｓ、０．
１−ｏ＋　（ＳｒＯ・Ｃｅ０２）　−ｎ　（Ｃａｎ　・
（：ｅＯｚ）　］における成成分酸が、モル分率で表１
に示す値となるように各試料別に秤量して調合、混合し
、空気中１１００℃で２時間、仮焼した。次いで、得ら
れた仮焼物を粉砕し、成形圧カフ００Ｋｇ／ｃｍ２で直
径１２ｍｍ、高さｔ５ＩＩ１１の円柱状にプレス成形し
た。得られた成形体を、酸素雰囲気中、約１３００〜１
５００℃に３〜５時間保持して誘電体磁器材料を得た。

１うｔられた誘電体磁器材料については、これに研削加
工を施し、ＩＭＩＩ□で比話電率（ε、、）と比話電率
の温度係数（τＫ）を◆２５〜−６０℃で測定し、次い
でマイクロストリップ型共据器として９ＧＨ２帯でＱ値
を測定した。その結果を表１に示した。表中、試料番号
に※印を付したものは、この発明の範囲外のもので、比
較例としてあげたものである。それ以外はすべてこの発
明の範囲内のものである。試料番号７，８，１５．１Ｂ
、は副成分としてＭｎ２Ｏ３を添加した例である。なお
、試料番号１４．１６゜１９．２１の材料はＱ値が小さ
いため、τ、の測定を※印は、比較例の試料であり、こ
の発明の請求ａｉＩｌ！ｌ外のものである。試料番号１
４、＋６．１９．２１の材料は、Ｑ値が小さいため、τ
Ｋを測定しなかうた。

表における、試料番号３，４．５の比較、および９．１
０，１１，１２．１３の比較から明かなように、請求範
囲内であれば成分ＳｒＯ・ＣｅＯ２と成分ＣａＯ・（：
ｅＯ２の含有によってＱ値を改善できる。また、試料番
号１０．１１，１２．１３の比較から成分ＳｒＯ・（：
ｅｏ２の含有はτにをマイナス側に、成分ＣａＯ・Ｃｅ
Ｏ□の含有はτ工をプラス側にそれぞれ移行させること
がわかる。

すなわち、Ｏｐｐｍ／　ｔ：を中心に任意の温度係数に
調整できる。

さらに、試料番号７．８の比較、および１０．１５の比
較から副成分Ｍｎ２０．の３Ｊｉ量％以下の添加はε、
を増加させる傾向にあることがわかる。

さらにまた、試料番号１４．１Ｂ、１９．２０．２１の
比較から以下のことがわかる。すなわち、成分ＢａＯの
モル分率Ｘが０．２５より大きくなるか、あるいは成分
子１０２のモル分率ｙが０．６０より小さくなるとＱ値
が低下し、マイクロ波通信用誘電体磁器材料として不適
当になる。このＱ値の低下は成分ＳｒＯ・ＣｅＯ２と成
分ＣａＯ・ＣｅＯ□のモル分率の和ｍ＋ｎが０．８より
大きい場合、また、副成分Ｍｎ２Ｏ３を３重量％以上添
加した場合にも生じる。

また、成分ＢａＯのモル分！＠ｘが０．１より小さく、
成分子ｉ０２のモル分率ｙか０．８５より大きくなると
、τ、の絶対値が大きくなり、部品としての応用が難し
く工業材料として不適当になる。

なお、上記実施例では、出発原料にＲａＣＯ３、ＴｉＯ
２、Ｓｓ、０３、ＣａＣ０，、，５ｒＣＯ，、ＣｅＯ２
、Ｍｎ２Ｏ３を用いたが、Ｂａｎ　、　Ｂａ（Ｏ旧２−
８１１２０、Ｂａ（ＮＯ３）２などのＢａ含有化合物、
Ｔｉ１１４．　Ｔｉ（ＳＯ４）　２、Ｔｉ［０（Ｃｌｌ
ｚ）＊Ｃ）ｌｉ１４などのＴｉ含有化合物、５１１１（
ＮＯ，Ｉ）　２　・６１１２０．５ＩＣＩｓ　・６１１
２０などのＳ１１含有化合物、（：ａ　（ＯＲ）　２　
、　ＣａＯ、Ｃａ　（ＮＯ３）　２などのＣａ含有化合
物、５ｒ（Ｏｆ（）ａ　、　ＳｒＯ、５ｒ（ＮＯａｈな
どのＳ「含有化合物、（：ｅ　（０１１）　４　、　Ｃ
ｅ　（ＮＯｓ）　ａ、Ｃｅ　（ＣＯ３）　２などのＣｅ
含有化合物を所定の割合で調合し用いてもよい。要は、
誘電体磁器材料にした場合釘上記組成として用いられれ
ばよいのである。

以上、表からもわかるように、この実施例によれば、１
２００という大きいＱ値を示す組成の誘電体磁器材料が
得られるとともに、ＳｒＱ・ＣａＯ２とＣａｎ・Ｇｅｍ
２を含有させることにより、従来例のものより全般にＱ
値が大きい方に移行する。また、高い比誘電率を示すと
ともに、比誘電率の温度係数も組成によって任意に変え
られるので、共振器などに使用される場合、共握周波数
の温度特性が０ｐｐａ＋／　℃を中心に任意に調整でき
る。なお、この実施例のものは特にＩＧＩ（ｚまでのマ
イクロ波通信用部品の小型化にメリットがある。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、組成式をｘｆｌａＯ
−ｙＴｉｎ、−ｚ［（ｌ−ｍ−ｎ）Ｓｍ、０３−ｓ　（
ＳｒＯ・Ｃｅ０２）−ｎ　（ＣａＯ−ＣｅＯｚ）　］で
表わし、成分組成をモル分率で０．ｌＯ≦ｘ≦０．８５
．０．６０≦ｙ≦０．８５．０．０５≦２≦０．３０、
Ｏｈｍ≦０．８０．０≦ｎ＜０．８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
、ｍ＋ｎ≦０．８０の範ｌ用としたので、高い訪電率と
温度係数τに等調整可能な安定した温度特性を有すると
ともに、より高周波での応用に必要な大きいＱ値を持ち
、例えばマイクロ波通信機器用として優れた誘電体磁器
材料が得られる。

手続補正書（自発） 昭和　　年　　月　　日 ３、補正をする者 ５、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄。

６、補正の内容 （１）明細書第５頁の「表１」を別紙のとおり補正する
（試料番号※１６の成分組成ｍ、ｎの補正）。

７、添付書類の目録 （１）補正後の１表１」　　　　　　　１通以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）組成式がｘＢａＯ−ｙＴｉＯ＿２−ｚ［（ｌ−ｍ
   −ｎ）Ｓｍ＿２Ｏ＿３−ｍ（ＳｒＯ・ＣｅＯ＿２）−ｎ
   （ＣａＯ・ＣｅＯ＿２）］で表わされ、かつ、式中の成
   分組成がモル分率で０．１０≦ｘ≦０．２５、０．６０
   ≦ｙ≦０．８５、０．０５≦ｚ≦０．３０、０＜ｍ≦０
   ．８０、０≦ｎ＜０．８０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｌ、ｍ＋ｎ≦
   ０．８０の範囲にあることを特徴とする誘電体磁器材料
   。
2. （２）副成分として、Ｍｎ＿２Ｏ＿３を３重量％以下含
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の誘電体磁器材料。