JPS6386309A

JPS6386309A - 誘電体材料

Info

Publication number: JPS6386309A
Application number: JP23165686A
Authority: JP
Inventors: 宏大内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-16

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誘電体材料に係り、とくにＢａＯ−３ｍ２０３
−Ｔｉ０２系誘電体磁器粉末と有機高分子材料とからな
るマイクロ波用複合誘電体や微少容量コンデンサ材料に
用いることができる誘電体材料に関するものである。

従来の技術最近、マイクロ波周波数帯域における通信の発達にとも
ないマイクロ波回路の集積化が積極的に進められている
。

従来、マイクロ波用の集積化基板（Ｍ工Ｃ基板）には誘
電体材料として４フツ化エチレンやポリスチレン樹脂な
どの両面に銅張りしたものが使用され、この銅板上に回
路を印刷し不要部分をエツチングによって取除き回路を
形成してきた。このとき容量などの回路素子には基板の
誘電率が利用されてきた。

発明が解決しようとする問題点しかし乍ら、４フッ化エチレンやポリスチレンなどの有
機高分子材料の誘電率は６〜２と小さいため、例えば共
振回路を形成するときは導電パターンの形状が犬きくな
シ小形化の障害となっていた。従って、よシ誘電率の大
きいマイクロ波用基板材料の開発が要望されてきた。

最近、マイクロ波用誘電体磁器の開発が進み高誘電率、
高Ｑでさらに共振周波数の温度安定性の優れた材料が得
られている。しかし乍ら、誘電体磁器基板では基板を切
断あるいは孔をあけるなどの加工を行なうときは一般に
磁器が硬くてもろいために基板に欠けや割れを生じ易い
欠点がある。

本発明の目的は有機高分子材料が持っている柔軟性とマ
イクロ波誘電体磁器の持っている優れた誘電特性を利用
し、比誘電率が大きく切断や孔あけ加工などの機械的加
工性に優れた複合誘電体材料を提供しようとするもので
ある。

また、本発明はマイクロ波周波数帯で高いＱを持ち、比
誘電率の温度特性が安定で、比誘電率が一般の高分子材
料に比べて大きい複合誘電体材料を提供しようとするも
のである。

更に本発明はマイクロ波誘電体磁器に比べて柔軟性に優
れ加工性の容易な複合誘電体材料を提供しようとするも
のである。

問題点を解決するための手段ＢａＯ−５ｍ　２０５−ＴｉＯ２系誘電体磁器材料７０
〜５体積チと有機高分子材料３０〜９５体積チとからな
る無機と有機の複合誘電体材料を構成する。

作用誘電体磁器材料と有機高分子材料の混合比は体積チで７
０：　３０から５：９５の範囲から選ばれる。この範囲
に限定したのは、誘電体磁器材料が７０体積−以上ある
いは有機高分子材料が３０体積チ以下になると混合物の
柔軟性がなくなシ加工性が悪く均質な複合誘電体材料が
得られないからであり、また、誘電体磁器材料が６体積
多以下あるいは有機高分子材料が９６体積チ以上になる
と比誘電率の増加が見られず複合した効果が得られない
からである。

実施例本発明の複合誘電体材料のうち、ＢａＯ−３ｍ２０３−
Ｔｉ０２系材料は特公昭５９−３７５２６号公報に示さ
れているように、その構成成分比がＢａＯ６〜２３モに
％　、　Ｓｍ２Ｏ３２，６〜３７．５モル％　。

ＴｉＯ２６７〜８２．５モルチの組成範囲にあυ、３Ｇ
ＨｚにおけるＱが３３７０ｒノ３３ｏ、比誘電率が８４
〜３２．比誘電率の温度特性が−４３６〜＋　４　ｓ　
５　ｐｐｍ／’Ｃのものである。また、有機高分子材料
としては誘電損失の小さい４フッ化エチレンやポリエチ
レンあるいはポリオレフィン系の単独重合体および４フ
フ化エチレンと他の重合体（例ｉばエチレン、プロピレ
ン、６フソ化プロピレン。

フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、３７）化エチレンな
ど）との共重合体を使用することができる。これらの有
機高分子材料の中ではとくに４フッ化エチレンの単独重
合体が誘電特性の点から好適である。

本発明の複合誘電体材料を製造するには誘電体磁器材料
と有機高分子材料をいずれも粉末状態で均質となるよう
に混合した後、有機高分子材料の成形条件下で成形する
。例えばポリ４７ソ化エチレンの場合は、混合粉末を約
７００〜１ｏｏｋｑ／ｌｎ４の加圧力の下で成形した後
、約４２０〜３３０°Ｃの温度で焼成して成形体とする
。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

実施例１Ｂａ０１７モル％　、　Ｓｍ２Ｏ３１４モル％　、　Ｔ
１０２６９モルチからなる誘電体セラミックス粉末（３
２メリシ、パス）とポリ４フ、フ什エチレン樹脂粉末を
表１に示す比率で均一になる様混合し、この混合原料を
４ｏ　ｏ　ｋｇ／ｄの圧力下で成形した後３８０’Ｃの
温度で３時間加熱焼成して直径６．６備で高さ８７１１
１の円柱状複合誘電体を作製した。得られた複合誘電体
に対して摂動法による誘電体共振器法で８．５Ｇ））ｚ
における比誘電率、Ｑ値を測定し、また、１Ｍ）−１Ｚ
における比誘電率の温度特性を測定した。それらの測定
結果は表１にまとめて示す。

（以下余白）表１の中で試料番号１，７は本発明範囲外の比較例であ
り、それ以外の試料が本発明範囲内の実施例である。

表１から明らかなように、本発明による複合誘電体はマ
イクロ波周波数で比誘電率が大きくＱも高い値を示す。

また、比誘電率の温度特性はＯｐｐｍｌｃを中心とした
小さい範囲内の特性を示し温度変化に対して安定した性
能をもっている。

さらに、本発明にか＼る複合誘電体は柔軟性を持ってい
るので切削や孔あけ加工が容易であシ、例えばマイクロ
波用基板として使用したとき基板の表と裏面との導通処
理が非常に簡単に行なえる長所を持っている。また、前
記の特性を用いて本発明の複合誘電体は微少容量のコン
デンサ材料として用いることができる。

実施例２Ｂ１０１４．７モル％、　Ｓｍ２Ｏ３１７，６モＡ／％
　。

Ｔｉ０２６７．７モル係からなる誘電体セラミックス粉
末（３２メツシユパス）とポリ４フツ化エチレン樹脂粉
末を表２に示す比率で均一になる様混合し、この後の処
理を実施例１と同様に行なって円柱状複合誘電体を作製
した。得られた複合誘電体に対して実施例１と同じ方法
で誘電特性を測定した。それらの測定結果をまとめて表
２に示す。

（以下余白）表２の中で試料番号１．７は本発明範囲外の比較例であ
シ、それ以外の試料が本発明範囲内の実施例である。表
２から明らかなように、本発明による複合誘電体はマイ
クロ波周波数で比誘電率とＱが大きい値を示し、また、
比誘電率の温度特性は２０　ｐｐｍ／’Ｃを中心とした
小さい範囲内の特性を示し温度変化に対して安定した性
能をもっている。加えて、本発明の複合誘電体は柔軟性
を持っているので切削や孔あけ加工が容易であり、マイ
クロ波基板としたとき表と裏面との導通処理が簡単に行
なえる。また、本発明の複合誘電体はセラミックス粉末
の組成を変えることによって比誘電率の温度特性を正又
は負の値を持たせることができるので、例えば微少容量
の温度補償用コンデンサ材料として使用することができ
、その工業的利用価値の大きいものである。

発明の効果本発明によれば、比誘電率が高く、しかも切断や孔あけ
加工などの機械的加工性に優れた誘電材料を得ることが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＢａＯ−Ｓｍ＿２Ｏ＿３−ＴｉＯ＿２系誘電体磁
器材料７０〜５体積％と有機高分子材料３０〜９５体積
％とからなる誘電体材料。
（２）ＢａＯ−Ｓｍ＿２Ｏ＿３−ＴｉＯ＿２系誘電体磁
器材料がＢａＯ６〜２３モル％、Ｓｍ＿２Ｏ＿３　２．
６〜３７．５モル％、ＴｉＯ＿２　５７〜８２．５モル
％の組成範囲にあり、有機高分子材料が４フッ化エチレ
ンの単独または共重合体である特許請求の範囲第１項記
載の誘電体材料。