JP2866275B2

JP2866275B2 - Dielectric ceramics for microwave

Info

Publication number: JP2866275B2
Application number: JP5089039A
Authority: JP
Inventors: 一年 ▲鮎▼沢; 博代加藤; 徹荒井; 豊作佐藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JPH06267332A

Description

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波用誘電体セ
ラミックスに関し、特に、大きな比誘電率（ε_r）を持
ち、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が非常に大きく、かつ組成を変化
させることにより、共振周波数の温度係数（τ_f）を０
ｐｐｍ／℃を中心にして、その付近の正又は負の任意の
値に変化させることができるマイクロ波用誘電体セラミ
ックスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to dielectric ceramics for microwave, in particular, has a large dielectric constant (epsilon _r), the unloaded Q (Q _U) changes the very large, and the composition , The temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency becomes 0
The present invention relates to a microwave dielectric ceramic which can be changed to any positive or negative value around ppm / ° C.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、マイクロ波用誘電体共振器や誘電
体フィルタが、自動車電話、衛星放送の受信機に数多く
用いられている。このような用途に用いられる誘電体材
料は、比誘電率（ε_r）及び無負荷Ｑ（Ｑ_U）が大き
く、かつ、組成を変えることにより、共振周波数の温度
係数（τ_f）が０ｐｐｍ／℃を中心にして、その付近の
正又は負の任意の値に設定できるものが望まれている。
従来このような誘電体セラミックスとしては、ＢａＯ−
ＴｉＯ₂系、ＺｒＯ₂−ＳｎＯ−ＴｉＯ₂系等があっ
た。2. Description of the Related Art In recent years, many microwave dielectric resonators and dielectric filters have been used in automobile telephones and satellite broadcast receivers. The dielectric material used in such an application has a large relative dielectric constant (ε _r ) and a large unloaded Q (Q _U ), and has a temperature coefficient of resonance frequency (τ _f ) of 0 ppm / by changing the composition. What can be set to any positive or negative value around the center of ° C is desired.
Conventionally, such dielectric ceramics include BaO-
There were TiO ₂ system, ZrO ₂ -SnO-TiO ₂ system and the like.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の誘電体セラミックスでは、共振周波数の温度係
数（τ_f）が、０ｐｐｍ／℃付近の値を示すものでは、
比誘電率（ε_r）に関しては満足できる値であるもの
の、無負荷Ｑ（Ｑ_U）は十分大きいとはいえなかった。
そのために、これらの材料を使用したデバイスを組み込
んだ装置は、送受信においてロスが大きくなる等の不都
合を有し、十分満足できる特性を有しているとは言えな
かった。However, in the above-mentioned conventional dielectric ceramics, if the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency shows a value near 0 ppm / ° C.,
Although the relative permittivity (ε _r ) was a satisfactory value, the unloaded Q (Q _U ) was not sufficiently large.
Therefore, an apparatus incorporating a device using these materials has disadvantages such as a large loss in transmission and reception, and cannot be said to have sufficiently satisfactory characteristics.

【０００４】本発明は、これらを改善するために成され
たものであり、比誘電率（ε_r）が大きく、共振周波数
の温度係数（τ_f）が、０ｐｐｍ／℃付近になるように
した組成比率でも、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が非常に大きい値
を有するマイクロ波用誘電体セラミックスを提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made to improve these problems, and has a large relative dielectric constant (ε _r ) and a temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency near 0 ppm / ° C. An object of the present invention is to provide a dielectric ceramic for microwaves having a very large unloaded Q (Q _U ) even in the composition ratio.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマイクロ波用誘電体セラミックスは、酸化
バリウム（ＢａＯ）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニ
オブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）よりなる主成分の組成式が、（ＢａＯ）_x・（ＣｏＯ）_y・（Ｎｂ₂Ｏ₅）_z で表され、ｘ，ｙ，ｚがそれぞれモル％で、５９．５≦
ｘ≦６１．８モル％、１９．１≦ｙ≦２０．６モル％、
１９．１≦ｚ≦２０．１モル％の範囲にあり、（１）前記主成分１モルに対して、副成分として、０．
００３モル以下（但し、０モルを含まず）の二酸化マン
ガン（ＭｎＯ₂）を添加してなることを特徴とする。In order to achieve the above object, a microwave dielectric ceramic according to the present invention comprises barium oxide (BaO), cobalt oxide (CoO), and niobium oxide (Nb ₂ O ₅ ). The composition formula of the main component is represented by (BaO) _x · (CoO) _y · (Nb ₂ O ₅ ) _z , where x, y, and z are mol% and 59.5 ≦
x ≦ 61.8 mol%, 19.1 ≦ y ≦ 20.6 mol%,
19.1 ≦ z ≦ 20.1 mol%, (1) 1 mol of the main component and 0.1% as a subcomponent.
003 mol or less (but not including 0 mol) of manganese dioxide (MnO ₂ ) is added.

【０００６】（２）前記主成分１モルに対して、副成分
として、０．１モル以下（但し、０モルを含まず）の二
酸化チタン（ＴｉＯ₂）を添加してなることを特徴とす
る。（３）前記主成分１モルに対して、副成分として、０．
１モル以下（但し、０モルを含まず）の二酸化チタン
（ＴｉＯ₂）及び０．００５モル以下（但し、０モルを
含まず）の二酸化マンガン（ＭｎＯ₂）を添加して成る
ことを特徴とする。(2) It is characterized in that 0.1 mol or less (but not including 0 mol) of titanium dioxide (TiO ₂ ) is added as a subcomponent to 1 mol of the main component. . (3) With respect to 1 mole of the main component, 0.
1 mol or less (but not including 0 mol) of titanium dioxide (TiO ₂ ) and 0.005 mol or less (but not including 0 mol) of manganese dioxide (MnO ₂ ) are added. I do.

【０００７】[0007]

【作用】本発明によれば、主成分を前述の組成式で表さ
れる組成とし、（１）前記主成分１モルに対して、副成分としてＭｎＯ
₂を単独添加し、その添加量を変えることにより、共振
周波数の温度係数（τ_f）を、０ｐｐｍ／℃を中心とし
て、その付近の正又は負の任意の値に変化させることが
できるとともに、無負荷Ｑ（Ｑ_U）特性の向上を図るこ
とができる。According to the present invention, the main component has a composition represented by the above composition formula, and (1) 1 mol of the main component is MnO as an auxiliary component.
By adding ₂ alone and changing the amount of addition, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be changed to any positive or negative value around 0 ppm / ° C., The no-load Q (Q _U ) characteristics can be improved.

【０００８】更に、副成分の種類が少なく、製造及び、
管理が容易である。ＭｎＯ₂は、セラミックスの焼結助
材としても使用され、好適である。（２）前記主成分１モルに対して、副成分としてＴｉＯ
₂を単独添加し、その添加量を変えることにより、共振
周波数の温度係数（τ_f）を、０ｐｐｍ／℃を中心とし
て、その付近の正又は負の任意の値に変化させることが
できるとともに、無負荷Ｑ（Ｑ_U）特性の向上を図るこ
とができる。[0008] Furthermore, there are few types of sub-components,
Easy to manage. MnO ₂ is also used as a sintering aid for ceramics and is suitable. (2) 1 mole of the main component and TiO as an auxiliary component
By adding ₂ alone and changing the amount of addition, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be changed to any positive or negative value around 0 ppm / ° C., The no-load Q (Q _U ) characteristics can be improved.

【０００９】更に、副成分の種類が少なく、製造及び、
管理が容易である。（３）前記主成分１モルに対して、副成分として、０．
１モル以下（但し、０モルを含まず）の二酸化チタン
（ＴｉＯ₂）、及び０．００５モル以下（但し、０モル
を含まず）の二酸化マンガン（ＭｎＯ₂）を添加した誘
電体セラミックスとすることにより、比誘電率（ε_r）
が大きく、共振周波数の温度係数（τ_f）が、０ｐｐｍ
／℃付近となるようにした組成比率でも、無負荷Ｑ（Ｑ
_U）が非常に大きい値を有するマイクロ波用誘電体セラ
ミックスとすることができる。Furthermore, the type of the auxiliary component is small,
Easy to manage. (3) With respect to 1 mole of the main component, 0.
A dielectric ceramic to which 1 mol or less (but not including 0 mol) of titanium dioxide (TiO ₂ ) and 0.005 mol or less (but not including 0 mol) of manganese dioxide (MnO ₂ ) are added. The relative permittivity (ε _r )
Is large, and the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is 0 ppm
/ ° C., the unloaded Q (Q
_U ) can be a dielectric ceramic for microwaves having a very large value.

【００１０】特に、副成分として、ＴｉＯ₂とＭｎＯ₂
の同時添加により、ＭｎＯ₂を単独添加したときより、
ＭｎＯ₂の添加範囲が大きくなる。これは、ＴｉＯ₂と
ＭｎＯ₂の相互作用により、無負荷Ｑ（Ｑ_U）の低下が
抑えられるためである。また、ＴｉＯ₂とＭｎＯ₂を同
時に添加することにより、各々単独添加する場合に比し
て、より温度係数（τ_f）の制御が容易になる。[0010] In particular, TiO ₂ and MnO ₂
By adding MnO ₂ alone,
The range of addition of MnO ₂ increases. This is because the decrease in the no-load Q (Q _U ) is suppressed by the interaction between TiO ₂ and MnO ₂ . Further, by simultaneously adding TiO ₂ and MnO ₂ , it becomes easier to control the temperature coefficient (τ _f ) than in the case of adding each alone.

【００１１】そして、τ_f≒０ｐｐｍ／℃における無負
荷Ｑ（Ｑ_U）の値を最も大きくすることができる。Further, the value of the no-load Q (Q _U ) at τ _f ≒ 0 ppm / ° C. can be maximized.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例について順次に説明す
る。次に、本発明の第１実施例について詳細に説明す
る。出発原料には、化学的に高純度の炭酸バリウム（Ｂ
ａＣＯ₃）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニオブ（Ｎ
ｂ₂Ｏ₅）、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ₃）を使用し、下
記に示す表１の、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６の組成に成
るように正確に秤量した。引き続きプラスチック製のポ
ットミルとジルコニアボールを用い、純水と共に２０時
間湿式混合した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below. Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail. Starting materials include chemically pure barium carbonate (B
aCO ₃ ), cobalt oxide (CoO), niobium oxide (N
b ₂ O ₅ ) and manganese carbonate (MnCO ₃ ). 1 to No. Accurately weighed to 16 compositions. Subsequently, using a plastic pot mill and zirconia balls, the mixture was wet-mixed with pure water for 20 hours.

【００１３】この混合物を脱水し、乾燥した後、マグネ
シア容器を用いて、空気中で１２００℃の温度で３時間
仮焼した。この仮焼物を上記混合工程と同様な方法にて
湿式粉砕し、その後、脱水し、乾燥し、微粒子の粉体を
得た。この粉体にバインダーを添加して十分に粉体と混
合し造粒粉とした。この造粒粉を金型と油圧プレスを用
いて、成形圧力１〜３ｔ／ｃｍ²で、直径２０ｍｍ、高
さ１２ｍｍの円板状の成形体を作製した。このようにし
て得られた成形体をマグネシア製の容器に入れて、１３
５０〜１５００℃の温度で５時間空気中で焼成して誘電
体セラミックスを得た。この誘電体セラミックスを所定
の周波数になるように研磨した後、誘電特性を下記の方
法で測定した。The mixture was dehydrated and dried, and then calcined in a magnesia container at 1200 ° C. for 3 hours in air. The calcined product was wet-pulverized in the same manner as in the mixing step, then dehydrated, and dried to obtain fine powder. A binder was added to this powder and mixed sufficiently with the powder to obtain a granulated powder. Using a mold and a hydraulic press, this granulated powder was formed into a disk-shaped molded body having a diameter of 20 mm and a height of 12 mm at a molding pressure of 1 to 3 t / cm ² . The molded body thus obtained was placed in a magnesia container,
It was fired in air at a temperature of 50 to 1500 ° C. for 5 hours to obtain a dielectric ceramic. After polishing this dielectric ceramic to a predetermined frequency, the dielectric properties were measured by the following method.

【００１４】この誘電体セラミックスの比誘電率
（ε_r）及び無負荷Ｑ（Ｑ_U）は、ハッキ・コールマン
法により測定した。また、共振周波数の温度係数
（τ_f）は、２０℃における共振周波数ｆ（２０）を基
準として、−４０℃と＋８０℃の温度における、それぞ
れの共振周波数ｆ（−４０），ｆ（８０）と温度差ΔＴ
〔ここでは、ΔＴ＝（＋８０℃）−（−４０℃）＝１２
０℃〕とから、下記の式（１）に従い求めた。なお、こ
れらの測定における共振周波数は約５ＧＨｚであった。The relative permittivity (ε _r ) and unloaded Q (Q _U ) of this dielectric ceramic were measured by the Hakki-Coleman method. Further, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is based on the resonance frequency f (20) at 20 ° C., and the respective resonance frequencies f (−40) and f (80) at −40 ° C. and + 80 ° C. And temperature difference ΔT
[Here, ΔT = (+ 80 ° C.) − (− 40 ° C.) = 12
0 ° C.] according to the following equation (1). Note that the resonance frequency in these measurements was about 5 GHz.

【００１５】 τ_f＝｛ｆ（８０）−ｆ（−４０）｝／｛ｆ（２０）×１２０｝ …式（１）試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６に示された各組成の誘電特性
の測定結果を次の表１に示す。Τ _f = {f (80) −f (−40)} / {f (20) × 120} Equation (1) Sample No. 1 to No. Table 1 below shows the measurement results of the dielectric properties of each composition shown in FIG.

【００１６】[0016]

【表１】 [Table 1]

【００１７】なお、表１において、※印を付けた、試料
Ｎｏ．１，Ｎｏ．７，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１６は、本発
明の範囲外の比較例であり、それ以外の試料Ｎｏ．が本
発明の実施例の範囲のものである。主成分の組成に関し
て、表１に示す結果によれば、ＢａＯは５９．５モル％
より少なくなると、試料Ｎｏ．１及びＮｏ．１６に示す
ように、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、６１．８モル
％を越えると、試料Ｎｏ．７に示すように、やはり無負
荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、不適当である。In Table 1, the sample No. 1, No. 7, No. 12, No. 16 is a comparative example outside the scope of the present invention, and other sample Nos. Are within the scope of the embodiments of the present invention. Regarding the composition of the main component, according to the results shown in Table 1, BaO was 59.5 mol%.
When the number is smaller, the sample No. 1 and No. 1 As shown in FIG. 16, when the unloaded Q (Q _U ) was small and exceeded 61.8 mol%, Sample No. As shown in FIG. 7, the no-load Q (Q _U ) is also small, which is inappropriate.

【００１８】また、ＣｏＯは、１９．１モル％より少な
くなると、試料Ｎｏ．７に示すように、無負荷Ｑ
（Ｑ_U）が小さくなり、２０．６モル％を越えると、試
料Ｎｏ．１及びＮｏ１６に示すように、やはり無負荷Ｑ
（Ｑ_U）が小さくなり、不適当である。更に、Ｎｂ₂Ｏ
₅は、１９．１モル％より少なくなると、試料Ｎｏ．７
に示すように、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、２０．
１モル％を越えると、試料Ｎｏ．１に示すように、やは
り無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり不適当である。On the other hand, when the content of CoO is less than 19.1 mol%, the sample No. As shown in FIG.
When (Q _U ) becomes small and exceeds 20.6 mol%, the sample No. As shown in No. 1 and No. 16, the no-load Q
(Q _U ) is small and unsuitable. Further, Nb ₂ O
Sample No. ₅ was less than 19.1 mol%, 7
As shown in (2), the no-load Q (Q _U ) decreases, and 20.
If it exceeds 1 mol%, the sample no. As shown in FIG. 1, the no-load Q (Q _U ) is also small, which is inappropriate.

【００１９】したがって、ＢａＯは５９．５〜６１．８
モル％の範囲、ＣｏＯは１９．１〜２０．６モル％の範
囲、Ｎｂ₂Ｏ₅は１９．１〜２０．１モル％の範囲がそ
れぞれ好適な範囲である。また、主成分１モルに対する
副成分としてのＭｎＯ₂の添加量については、その添加
量を増していくと、試料Ｎｏ．４及びＮｏ．８〜１２に
示しているように、ＭｎＯ₂は、比誘電率（ε_r）は増
加傾向を示し、しかも十分大きな値を示す。また、共振
周波数の温度係数（τ_f）は、ＭｎＯ₂の添加量０．０
００１モル（試料Ｎｏ．４）での−８．０ｐｐｍ／℃か
ら、０．００５モル（試料Ｎｏ．１２）での２５．３ｐ
ｐｍ／℃へと、プラスの勾配を持って大きくなる。ま
た、無負荷Ｑ（Ｑ_U）は、ＭｎＯ₂の添加量０．０００
１モル（試料Ｎｏ．４）での１６，０００から０．００
３モル（試料Ｎｏ．１１）での９，５００へと小さくな
り、ＭｎＯ₂添加量が０．００５モル（試料Ｎｏ．１
２）になると、Ｑ_Uは３，２００と急激に小さくなり、
本発明の目的に合わなくなる。Therefore, BaO is 59.5-61.8.
The preferred range is 1 mol%, the range of CoO is 19.1 to 20.6 mol%, and the range of Nb ₂ O ₅ is 19.1 to 20.1 mol%. As for the addition amount of MnO ₂ as a sub-component with respect to 1 mol of the main component, the sample No. 4 and No. 4. As shown in Nos. 8 to 12, MnO ₂ shows a tendency for the relative dielectric constant (ε _r ) to increase, and shows a sufficiently large value. Further, the temperature coefficient of resonant frequency (tau _f), the addition amount of MnO ₂ 0.0
From -8.0 ppm / ° C. at 001 mol (sample No. 4) to 25.3 p at 0.005 mol (sample No. 12)
pm / ° C with a positive slope. Further, the no-load Q (Q _U ) is defined as the addition amount of MnO ₂ of 0.000.
16,000 to 0.00 in 1 mol (sample No. 4)
It was reduced to 9,500 at 3 mol (Sample No. 11), and the amount of MnO ₂ added was 0.005 mol (Sample No. 1).
In the case of 2), Q _U rapidly decreases to 3,200,
It no longer meets the purpose of the present invention.

【００２０】したがって、ＭｎＯ₂の添加量は０．００
３モルまでが適切である。以上の表１から明らかなよう
に、本発明の（ＢａＯ）_x・（ＣｏＯ）_y・（Ｎｂ₂Ｏ
₅）_Z＋ＭｎＯ₂誘電体セラミックスは、ｘ＝６０モル
％、ｙ＝２０モル％、ｚ＝２０モル％の付近、特にＢａ
Ｏがやや過剰のｘ＝６０．７モル％、ｙ＝１９．６モル
％、ｚ＝１９．６モル％にＭｎＯ₂を０．０００１モル
添加した組成において、最も大きな無負荷Ｑ（Ｑ_U）を
得ることができ、また、ＭｎＯ₂の添加量を変えること
により、共振周波数の温度係数（τ_f）を、０ｐｐｍ／
℃を中心として、その付近の正又は負の任意の値に変化
させることができる。Therefore, the amount of MnO ₂ added is 0.00
Up to 3 moles are suitable. As is clear from Table 1 above, (BaO) _x. (CoO) _y. (Nb ₂ O)
₅ ) _Z + MnO ₂ dielectric ceramics have x = 60 mol%, y = 20 mol%, z = around 20 mol%, especially Ba
The largest unloaded Q (Q _U ) in a composition in which O is slightly excessive in x = 60.7 mol%, y = 19.6 mol%, z = 19.6 mol% and 0.0001 mol of MnO ₂ is added. Can be obtained, and by changing the amount of MnO ₂ added, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be reduced to 0 ppm /
It can be changed to any positive or negative value around the center of ° C.

【００２１】更に、ＭｎＯ₂は、セラミックスの焼結助
材としても使用される特徴がある。なお、上記した表１
においては、副成分としてのＭｎＯ₂の単独添加におい
て、共振周波数の温度係数（τ_f）が−２．７（ｐｐｍ
／℃）、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が１２，８００を示す試料Ｎ
ｏ．９が実施上好適である。次に、本発明の第２実施例
について詳細に説明する。Furthermore, MnO ₂ is characterized in that it is also used as a sintering aid for ceramics. Table 1 above
, The temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is −2.7 (ppm) when MnO ₂ alone is added as an auxiliary component.
/ ° C) and a sample N having a no-load Q (Q _U ) of 12,800
o. 9 is preferred in practice. Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail.

【００２２】この実施例では、上記した第１実施例にお
ける副成分としてのＭｎＯ₂の単独添加に代えて、Ｔｉ
Ｏ₂を単独で添加する。出発原料には、化学的に高純度
の炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、酸化コバルト（Ｃｏ
Ｏ）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、二酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ₂）を使用し、表２に示したような組成に成るように
正確に秤量した。引き続きプラスチック製のポットミル
とジルコニアボールを用い、純水とともに２０時間湿式
混合した。In this embodiment, instead of the single addition of MnO ₂ as a subcomponent in the first embodiment, Ti
The O ₂ is added alone. Starting materials include chemically pure barium carbonate (BaCO ₃ ) and cobalt oxide (Co).
O), niobium oxide (Nb ₂ O ₅ ), titanium dioxide (Ti
O ₂ ) and was weighed accurately to give the composition shown in Table 2. Subsequently, using a plastic pot mill and zirconia balls, wet mixing was performed with pure water for 20 hours.

【００２３】この混合物を脱水し、乾燥した後、マグネ
シア容器を用いて空気中で１２００℃の温度で３時間仮
焼した。この仮焼物を上記混合工程と同様の方法にて湿
式粉砕した後、脱水、乾燥し、微粒子の粉体を得た。こ
の粉体にバインダーを添加して十分に粉体と混合し造粒
粉とした。この造粒粉を金型と油圧プレスを用いて、成
形圧力１〜３ｔ／ｃｍ²で、直径２０ｍｍ、高さ１２ｍ
ｍの円板状の成形体を作製した。このようにして得られ
た成形体をマグネシア製の容器に入れて、１３５０〜１
５００℃の温度で５時間空気中で焼成して誘電体セラミ
ックスを得た。この誘電体セラミックスを所定の周波数
になるように研磨した後、誘電特性を下記の方法で測定
した。The mixture was dehydrated and dried, and then calcined in a magnesia container at 1200 ° C. for 3 hours in air. The calcined product was wet-pulverized in the same manner as in the mixing step, and then dehydrated and dried to obtain fine powder. A binder was added to this powder and mixed sufficiently with the powder to obtain a granulated powder. This granulated powder was molded using a mold and a hydraulic press at a molding pressure of 1 to 3 t / cm ² , a diameter of 20 mm and a height of 12 m.
m was formed into a disk-shaped compact. The molded body thus obtained was put into a magnesia container,
It was fired in air at a temperature of 500 ° C. for 5 hours to obtain a dielectric ceramic. After polishing this dielectric ceramic to a predetermined frequency, the dielectric properties were measured by the following method.

【００２４】誘電体セラミックスの比誘電率（ε_r）及
び無負荷Ｑ（Ｑ_U）は、ハッキ・コールマン法により測
定した。また、共振周波数の温度係数（τ_f）は、２０
℃における共振周波数ｆ（２０）を基準として、−４０
℃と＋８０℃の温度におけるそれぞれの共振周波数ｆ
（−４０），ｆ（８０）と、温度差ΔＴ（ここでは、−
４０℃と＋８０℃でΔＴ＝１２０）とから前記式（１）
に従い求めた。なお、これらの測定における共振周波数
は約５ＧＨｚであった。The relative permittivity (ε _r ) and the unloaded Q (Q _U ) of the dielectric ceramic were measured by the Hakki-Coleman method. The temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is 20
−40 on the basis of the resonance frequency f (20) in ° C.
Resonant frequency f at the temperature of + 80 ° C
(−40), f (80) and the temperature difference ΔT (here, −
(T = 120 at 40 ° C. and + 80 ° C.)
And asked for it. Note that the resonance frequency in these measurements was about 5 GHz.

【００２５】各組成の誘電特性の測定結果を次の表２に
示す。The results of measuring the dielectric properties of each composition are shown in Table 2 below.

【００２６】[0026]

【表２】 [Table 2]

【００２７】なお、表２において、※印を付けた、試料
Ｎｏ．１，Ｎｏ．７，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１５は、この
発明の範囲外の比較例であり、それ以外の試料Ｎｏ．が
本発明の実施例の範囲のものである。主成分の組成に関
して、表２に示す結果によれば、ＢａＯは５９．５モル
％以下になると、試料Ｎｏ．１及びＮｏ．１５のよう
に、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、６１．８モル％を
超えると、試料Ｎｏ．７のように、やはり無負荷Ｑ（Ｑ
_U）が小さくなり不適当である。In Table 2, samples marked with *
No. 1, No. 7, No. 12, No. 15 is this
It is a comparative example outside the scope of the invention, and other sample Nos. But
It is within the scope of the embodiments of the present invention. The composition of the main component
Then, according to the results shown in Table 2, BaO was 59.5 mol.
% Or less, the sample no. 1 and No. 1 Like 15
And no-load Q (Q_U) Is reduced, and 61.8 mol%
If it exceeds, the sample No. 7, the no-load Q (Q
_U) Is too small to be suitable.

【００２８】また、ＣｏＯは、１９．１モル％以下にな
ると、試料Ｎｏ．７のように、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さ
くなり、２０．６モル％を超えると、試料Ｎｏ．１及び
Ｎｏ．１５のように、やはり無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さく
なり不適当である。更に、Ｎｂ₂Ｏ₅は、１９．１モル
％以下になると、試料Ｎｏ．７のように、無負荷Ｑ（Ｑ
_U）が小さくなり、２０．１モル％を超えると、試料Ｎ
ｏ．１のように、やはり無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり
不適当である。When the content of CoO becomes 19.1 mol% or less, the sample No. As shown in Sample No. 7, when the unloaded Q (Q _U ) was small and exceeded 20.6 mol%, 1 and No. 1 As in the case of 15, the unloaded Q (Q _U ) is also small, which is inappropriate. Further, when the content of Nb ₂ O ₅ becomes 19.1 mol% or less, the sample No. No load Q (Q
_U ) is smaller than 20.1 mol%, the sample N
o. As in 1, the unloaded Q (Q _U ) is also small, which is inappropriate.

【００２９】したがって、ＢａＯは５９．５〜６１．８
モル％の範囲、ＣｏＯは１９．１〜２０．６モル％の範
囲、Ｎｂ₂Ｏ₅は１９．１〜２０．１モル％の範囲がそ
れぞれ好適な範囲である。また、主成分１モルに対する
副成分としてのＴｉＯ₂の添加量については、その添加
量を増していくと、試料Ｎｏ．８〜１２に示すように、
比誘電率（ε_r）は増加傾向を示し、しかも十分大きな
値を示す。また、共振周波数の温度係数（τ_f）は、Ｔ
ｉＯ₂添加量０．００５モル（試料Ｎｏ．８）での−
８．１ｐｐｍ／℃から、０．５モル（試料Ｎｏ．１２）
での５８．３ｐｐｍ／℃へとプラスの勾配を持って大き
くなる。更に、無負荷Ｑ（Ｑ_U）はＴｉＯ₂添加量０．
００５モル（試料Ｎｏ．８）での１４，０００から０．
１０モル（試料Ｎｏ．１１）での８，９００へと小さく
なり、ＴｉＯ₂添加量が０．５モル（試料Ｎｏ．１２）
になると、無負荷Ｑ（Ｑ_U）は２，９００と急激に小さ
くなり、０．１モルを越えると本発明の目的に合わなく
なる。Therefore, BaO is 59.5 to 61.8.
The preferred range is 1 mol%, the range of CoO is 19.1 to 20.6 mol%, and the range of Nb ₂ O ₅ is 19.1 to 20.1 mol%. As for the addition amount of TiO ₂ as a sub-component with respect to 1 mole of the main component, the sample No. As shown in 8 to 12,
The relative permittivity (ε _r ) shows an increasing tendency, and shows a sufficiently large value. The temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is T
With the addition amount of iO ₂ of 0.005 mol (sample No. 8)
0.5 mol from 8.1 ppm / ° C (Sample No. 12)
To 58.3 ppm / ° C with a positive gradient. Further, the no-load Q (Q _U ) is determined by adjusting the amount of added TiO _{2 to} 0.
005 moles (Sample No. 8) from 14,000 to 0.
It decreased to 8,900 in 10 mol (sample No. 11), and the amount of TiO ₂ added was 0.5 mol (sample No. 12).
, The no-load Q (Q _U ) rapidly decreases to 2,900, and if it exceeds 0.1 mol, it will not meet the purpose of the present invention.

【００３０】したがって、ＴｉＯ₂の添加量は０．１モ
ルまでが適切である。以上の表２から明らかなように、
本発明の（ＢａＯ）_x・（ＣｏＯ）_y・（Ｎｂ₂Ｏ₅）
_zに、ＴｉＯ₂を添加した誘電体セラミックスは、ｘ＝
６０モル％、ｙ＝２０モル％、ｚ＝２０モル％の付近、
特にＢａＯがやや過剰のｘ＝６１．４モル％、ｙ＝１
９．３モル％、ｚ＝１９．３モル％にＴｉＯ₂を、０．
００５モル添加した組成において最も大きな無負荷Ｑ
（Ｑ_U）を得ることができ、また、ＴｉＯ₂の添加量を
変えることにより、共振周波数の温度係数（τ_f）を、
０ｐｐｍ／℃を中心として、その付近の正又は負の任意
の値に変化させることができる。Therefore, the addition amount of TiO ₂ is suitably up to 0.1 mol. As is clear from the above Table 2,
(BaO) _x · (CoO) _y · (Nb ₂ O ₅ ) of the present invention
_In dielectric ceramics in which TiO ₂ is added to _z , x =
Around 60 mol%, y = 20 mol%, z = 20 mol%,
Particularly, BaO is slightly excessive in x = 61.4 mol% and y = 1
9.3 mol%, z = 19.3 mol%, TiO ₂ and 0.1 mol%.
The largest no-load Q in the composition added with 005 mol
(Q _U ), and by changing the amount of TiO ₂ added, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be
It can be changed to any positive or negative value around 0 ppm / ° C.

【００３１】本発明は、以上のように、主成分を前述の
組成式で表される組成とし、主成分１モルに対して、副
成分として０．１モル以下（但し、０モルを含まず）の
二酸化チタン（ＴｉＯ₂）を添加した誘電体セラミック
スとすることによって、比誘電率（ε_r）が大きく、共
振周波数の温度係数（τ_f）が、０ｐｐｍ／℃付近とな
るようにした組成比率でも、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が非常に
大きい値を有するマイクロ波用誘電体セラミックスとす
ることができる。According to the present invention, as described above, the main component has a composition represented by the above-mentioned composition formula, and 0.1 mol or less (but not including 0 mol) as a subcomponent with respect to 1 mol of the main component. A) a dielectric ceramic to which titanium dioxide (TiO ₂ ) is added, whereby the relative dielectric constant (ε _r ) is large and the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is close to 0 ppm / ° C. Even in the ratio, a dielectric ceramic for microwaves having a very large value of no-load Q (Q _U ) can be obtained.

【００３２】なお、上記した表２においては、副成分と
してのＴｉＯ₂の単独添加において、共振周波数の温度
係数（τ_f）が２．８（ｐｐｍ／℃）、無負荷Ｑ
（Ｑ_U）１２，８００を示す試料Ｎｏ．１０が実施上好
適である。次に、本発明の第３実施例について詳細に説
明する。この実施例では、上記した第１実施例における
副成分としてのＭｎＯ₂の単独添加や、第２実施例にお
ける副成分としてのＴｉＯ₂の単独添加に代えて、副成
分としてＭｎＯ₂とＴｉＯ₂の同時添加を行う。[0032] Incidentally, in Table 2 described above, the TiO ₂ alone added as a subcomponent, the temperature coefficient of resonant frequency (tau _f) is 2.8 (ppm / ℃), unloaded Q
(Q _U ) Sample No. showing 12,800. 10 is preferred in practice. Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, the MnO ₂ as subcomponent in the first embodiment described above is added alone or, instead of the single addition of TiO ₂ as a subcomponent in the second embodiment, the MnO ₂ and TiO ₂ as an auxiliary component Perform simultaneous addition.

【００３３】出発原料には、化学的に高純度の炭酸バリ
ウム（ＢａＣＯ₃）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニ
オブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）、炭酸
マンガン（ＭｎＣＯ₃）を使用し、下記に示す表３の試
料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５の組成に成るように正確に秤量
した。引き続きプラスチック製のポットミルとジルコニ
アボールを用い、純水と共に２０時間湿式混合した。As starting materials, chemically pure barium carbonate (BaCO ₃ ), cobalt oxide (CoO), niobium oxide (Nb ₂ O ₅ ), titanium dioxide (TiO ₂ ), and manganese carbonate (MnCO ₃ ) are used. The sample No. shown in Table 3 below was used. 1 to No. Accurately weighed to a composition of 15. Subsequently, using a plastic pot mill and zirconia balls, the mixture was wet-mixed with pure water for 20 hours.

【００３４】この混合物を脱水し、乾燥した後、マグネ
シア容器を用いて、空気中で１２００℃の温度で３時間
仮焼した。この仮焼物を上記混合工程と同様の方法にて
湿式粉砕し、その後、脱水し、乾燥し、微粒子の粉体を
得た。この粉体にバインダーを添加して十分に粉体と混
合し造粒粉とした。この造粒粉を金型と油圧プレスを用
いて、成形圧力１〜３ｔ／ｃｍ²で、直径２０ｍｍ、高
さ１２ｍｍの円板状の成形体を作製した。このようにし
て得られた成形体をマグネシア製の容器に入れて、１３
５０〜１５５０℃の温度で５時間空気中で焼成して誘電
体セラミックスを得た。この誘電体セラミックスを所定
の周波数になるように研磨した後、誘電特性を下記の方
法で測定した。After the mixture was dehydrated and dried, it was calcined at 1200 ° C. for 3 hours in air using a magnesia container. This calcined product was wet-pulverized by the same method as in the mixing step, then dehydrated, and dried to obtain fine powder. A binder was added to this powder and mixed sufficiently with the powder to obtain a granulated powder. Using a mold and a hydraulic press, this granulated powder was formed into a disk-shaped molded body having a diameter of 20 mm and a height of 12 mm at a molding pressure of 1 to 3 t / cm ² . The molded body thus obtained was placed in a magnesia container,
It was fired in air at a temperature of 50 to 1550 ° C. for 5 hours to obtain a dielectric ceramic. After polishing this dielectric ceramic to a predetermined frequency, the dielectric properties were measured by the following method.

【００３５】この誘電体セラミックスの比誘電率
（ε_r）及び無負荷Ｑ（Ｑ_U）は、ハッキ・コールマン
法により測定した。また、共振周波数の温度係数
（τ_f）は、２０℃における共振周波数ｆ（２０）を基
準として、−４０℃と＋８０℃の温度における、それぞ
れの共振周波数ｆ（−４０），ｆ（８０）と、温度差Δ
Ｔ〔ここでは、ΔＴ＝（＋８０℃）−（−４０℃）＝１
２０℃〕とから、前記の式（１）に従い求めた。なお、
これらの測定における共振周波数は、約５ＧＨｚであっ
た。The relative permittivity (ε _r ) and the unloaded Q (Q _U ) of this dielectric ceramic were measured by the Hakki-Coleman method. Further, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is based on the resonance frequency f (20) at 20 ° C., and the respective resonance frequencies f (−40) and f (80) at −40 ° C. and + 80 ° C. And the temperature difference Δ
T [here, ΔT = (+ 80 ° C.) − (− 40 ° C.) = 1
20 ° C.] according to the above formula (1). In addition,
The resonance frequency in these measurements was about 5 GHz.

【００３６】試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５に示された各組
成の誘電特性の測定結果を次の表３に示す。Sample No. 1 to No. Table 3 shows the measurement results of the dielectric properties of each composition shown in No. 15.

【００３７】[0037]

【表３】 [Table 3]

【００３８】なお、表３において、※印を付けた、試料
Ｎｏ．１，Ｎｏ．７，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１５は、本発
明の範囲外の比較例であり、それ以外の試料Ｎｏ．が本
発明の実施例の範囲のものである。主成分の組成に関し
て、表３に示す結果によれば、ＢａＯは５９．５モル％
より少なくなると、試料Ｎｏ．１及びＮｏ．１５に示す
ように、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、６１．８モル
％を越えると、試料Ｎｏ．７に示すように、やはり無負
荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、不適当である。In Table 3, sample Nos. 1, No. 7, No. 12, No. 15 is a comparative example outside the scope of the present invention, and other sample Nos. Are within the scope of the embodiments of the present invention. Regarding the composition of the main component, according to the results shown in Table 3, BaO was 59.5 mol%.
When the number is smaller, the sample No. 1 and No. 1 As shown in FIG. 15, when the unloaded Q (Q _U ) became small and exceeded 61.8 mol%, the sample No. As shown in FIG. 7, the no-load Q (Q _U ) is also small, which is inappropriate.

【００３９】また、ＣｏＯは、１９．１モル％より少な
くなると、試料Ｎｏ．７に示すように、無負荷Ｑ
（Ｑ_U）が小さくなり、２０．６モル％を越えると、試
料Ｎｏ．１及びＮｏ１５に示すように、やはり無負荷Ｑ
（Ｑ_U）が小さくなり、不適当である。更に、Ｎｂ₂Ｏ
₅は、１９．１モル％より少なくなると、試料Ｎｏ．７
に示すように、無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり、２０．
１モル％を越えると、試料Ｎｏ．１に示すように、やは
り無負荷Ｑ（Ｑ_U）が小さくなり不適当である。When the content of CoO is less than 19.1 mol%, the sample No. As shown in FIG.
When (Q _U ) becomes small and exceeds 20.6 mol%, the sample No. As shown in No. 1 and No. 15, the no-load Q
(Q _U ) is small and unsuitable. Further, Nb ₂ O
Sample No. ₅ was less than 19.1 mol%, 7
As shown in (2), the no-load Q (Q _U ) decreases, and 20.
If it exceeds 1 mol%, the sample no. As shown in FIG. 1, the no-load Q (Q _U ) is also small, which is inappropriate.

【００４０】したがって、ＢａＯは５９．５〜６１．８
モル％の範囲、ＣｏＯは１９．１〜２０．６モル％の範
囲、Ｎｂ₂Ｏ₅は１９．１〜２０．１モル％の範囲がそ
れぞれ好適な範囲である。また、主成分１モルに対する
副成分としてのＴｉＯ₂，ＭｎＯ₂の添加量について表
３に示しているが、まず、ＴｉＯ₂については、その添
加量を増していくと、試料Ｎｏ．８〜１２に示すよう
に、比誘電率（ε_r）は、増加傾向を示し、しかも十分
大きな値を示し、また、共振周波数の温度係数（τ_f）
は、Ｔｉ添加量０．００５モル（試料Ｎｏ．８）での−
８．５ｐｐｍ／℃から０．５モル（試料Ｎｏ．１２）で
の６２．０ｐｐｍ／℃へとプラスの勾配を持って大きく
なる。Therefore, BaO is 59.5 to 61.8.
The preferred range is 1 mol%, the range of CoO is 19.1 to 20.6 mol%, and the range of Nb ₂ O ₅ is 19.1 to 20.1 mol%. Table 3 shows the addition amounts of TiO ₂ and MnO ₂ as auxiliary components with respect to 1 mol of the main component. First, as to the addition amount of TiO ₂ , Sample No. As shown in FIGS. 8 to 12, the relative permittivity (ε _r ) shows an increasing tendency and shows a sufficiently large value, and the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency.
Is-at a Ti content of 0.005 mol (sample No. 8).
It increases with a positive gradient from 8.5 ppm / ° C. to 62.0 ppm / ° C. at 0.5 mol (Sample No. 12).

【００４１】また、無負荷Ｑ（Ｑ_U）は、Ｔｉ添加量
０．００５モル（試料Ｎｏ．８）での１６，０００から
０．１モル（試料Ｎｏ．１１）での８５００、０．５モ
ル（試料Ｎｏ．１２）での３０００へと急激に小さくな
り、添加量が０．１モルを越えると本発明の目的に合わ
なくなる。このように、ＴｉＯ₂の添加量は０．１モル
までが適切である。The unloaded Q (Q _U ) was from 16,000 to 0.1 mol (sample No. 11) at a Ti addition amount of 0.005 mol (sample No. 8), and 8500, 0.5 The amount rapidly decreases to 3000 in terms of mole (sample No. 12), and if the added amount exceeds 0.1 mole, it does not meet the purpose of the present invention. Thus, the addition amount of TiO ₂ is suitably up to 0.1 mol.

【００４２】また、ＭｎＯ₂については、その添加量を
増していくと、試料Ｎｏ．１〜７に示すように、比誘電
率（ε_r）は、ＭｎＯ₂添加量０．００２モル（試料Ｎ
ｏ．３）で３２．６と、試料Ｎｏ．１〜７中での最大値
を示した後、小さくなり、特に、０．００５モルを越え
ると、試料Ｎｏ．７に示すように、２７．０と低下して
しまう。また、無負荷Ｑ（Ｑ_U）は、ＭｎＯ₂添加量
０．００４モル（試料Ｎｏ．５）で１４，０００と試料
Ｎｏ．１〜７中での最大値を示した後、小さくなり、特
に０．００５モルを越えると、試料Ｎｏ．７に示すよう
に、２４００と急激に小さくなり、また、共振周波数の
温度係数（τ_f）も、０．００５モルを越えると、試料
Ｎｏ．７に示すように、５６ｐｐｍ／℃と急激に大きく
なり、本発明の目的に合わなくなる。As for the amount of MnO ₂ , the sample No. As shown in FIGS. 1 to 7, the relative permittivity (ε _r ) was 0.002 mol of MnO ₂ added (sample N
o. Sample No. 3) was 32.6. After showing the maximum value among the samples Nos. 1 to 7, it became smaller. As shown in FIG. 7, it is reduced to 27.0. Furthermore, the unloaded Q (Q _U) is 14,000 and the sample No. with MnO ₂ amount 0.004 mol (Sample No.5) After showing the maximum value among Sample Nos. 1 to 7, it became smaller. As shown in FIG. 7, when the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency exceeds 0.005 mol, the sample no. As shown in FIG. 7, the temperature rapidly increased to 56 ppm / ° C., which was not suitable for the purpose of the present invention.

【００４３】したがって、ＭｎＯ₂の添加量は０．００
５モルまでが適切である。上記の表３から明らかなよう
に、本発明の（ＢａＯ）_x・（ＣｏＯ）_y・（Ｎｂ₂Ｏ
₅）_z＋ＴｉＯ₂＋ＭｎＯ₂誘電体セラミックスは、ｘ
＝６０モル％、ｙ＝２０モル％、ｚ＝２０モル％の付
近、特に、ＢａＯがやや過剰のｘ＝６１．４モル％、ｙ
＝１９．３モル％、ｚ＝１９．３モル％とした組成の
（ＢａＯ）_x・（ＣｏＯ）_y・（Ｎｂ₂Ｏ₅）_zを主成
分とし、この主成分１モルに対して、副成分として、Ｔ
ｉＯ₂を０．００５モル、ＭｎＯ₂を０．００２モル添
加した組成において、最も大きな無負荷Ｑ（Ｑ_U）を得
ることができ、またＴｉＯ₂及びＭｎＯ₂の添加量を変
えることにより、共振周波数の温度係数（τ_f）を、０
ｐｐｍ／℃を中心として、その付近の正又は負の任意の
値に変化させることができる。Therefore, the amount of MnO ₂ added is 0.00
Up to 5 moles are suitable. As is clear from Table 3 above, the (BaO) _x · (CoO) _y · (Nb ₂ O) of the present invention
₅ ) _z + TiO ₂ + MnO ₂ dielectric ceramic is x
= 60 mol%, y = 20 mol%, z = around 20 mol%, especially x = 61.4 mol% with a slight excess of BaO, y
(BaO) _x. (CoO) _y. (Nb ₂ O ₅ ) _z having a composition of = 19.3 mol% and z = 19.3 mol% as a main component. As a component, T
In a composition in which 0.005 mol of iO ₂ and 0.002 mol of MnO ₂ are added, the largest unloaded Q (Q _U ) can be obtained, and resonance can be obtained by changing the addition amounts of TiO ₂ and MnO _2. The temperature coefficient of frequency (τ _f ) is set to 0
It can be changed to any positive or negative value around ppm / ° C.

【００４４】特に、この実施例では、副成分としてＴｉ
Ｏ₂とＭｎＯ₂の同時添加により、ＭｎＯ₂を単独添加
したときより、ＭｎＯ₂の添加範囲が大きくなる。これ
は、ＴｉＯ₂とＭｎＯ₂の相互作用により、無負荷Ｑ
（Ｑ_U）の低下が抑えられるためである。また、ＴｉＯ
₂とＭｎＯ₂を同時添加すると、各々単独添加する場合
に比して、より温度係数（τ_f）の制御が容易になる。In particular, in this embodiment, Ti
By simultaneous addition of O ₂ and MnO _2, from when the MnO ₂ was added alone, the addition range of MnO ₂ is increased. This is due to the interaction between TiO ₂ and MnO ₂ ,
This is because a decrease in (Q _U ) can be suppressed. Also, TiO
_{When 2} and MnO ₂ are added simultaneously, the control of the temperature coefficient (τ _f ) becomes easier than in the case where each is added alone.

【００４５】そして、τ_f≒０ｐｐｍ／℃における無負
荷Ｑ（Ｑ_U）の値を最も大きくすることができる。な
お、上記した表３においては、副成分としてのＴｉ
Ｏ₂，ＭｎＯ₂の同時添加において、共振周波数の温度
係数（τ_f）が０．５（ｐｐｍ／℃）、無負荷Ｑ
（Ｑ_U）１４，０００を示す試料Ｎｏ．５が実施上好適
である。Then, the value of the unloaded Q (Q _U ) at τ _f ≒ 0 ppm / ° C. can be maximized. In Table 3 described above, Ti as a sub-component
In the simultaneous addition of O ₂ and MnO ₂ , the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is 0.5 (ppm / ° C.) and the unloaded Q
(Q _U ) Sample No. showing 14,000. 5 is practically preferred.

【００４６】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.

【００４７】[0047]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次に示すような効果を奏することができる。本
発明のマイクロ波用誘電体セラミックスは、マイクロ波
領域において、比誘電率（ε_r）及び無負荷Ｑ（Ｑ_U）
が大きく、その組成を変えることにより、共振周波数の
温度係数（τ_f）を、０ｐｐｍ／℃を中心として、その
付近の正又は負の任意の値に容易に変化させることがで
きる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. The dielectric ceramic for microwaves of the present invention has a relative dielectric constant (ε _r ) and an unloaded Q (Q _U ) in the microwave region.
The temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be easily changed to an arbitrary positive or negative value around 0 ppm / ° C. by changing the composition.

【００４８】更に、共振周波数の温度係数（τ_f）を、
０ｐｐｍ／℃付近となる組成とした場合でも、無負荷Ｑ
（Ｑ_U）が非常に大きい値を持っている。このため、マ
イクロ波用の誘電体共振器、誘電体フィルタの小型化、
低損失化が達成できる。前記主成分１モルに対して、副
成分としてＭｎＯ₂を単独添加し、その添加量を変える
ことにより、共振周波数の温度係数（τ_f）を、０ｐｐ
ｍ／℃を中心として、その付近の正又は負の任意の値に
変化させることができるとともに、無負荷Ｑ（Ｑ_U）特
性の向上を図ることができる。Further, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency is given by
Even when the composition is about 0 ppm / ° C, no load Q
(Q _U ) has a very large value. For this reason, miniaturization of the microwave dielectric resonator and the dielectric filter,
Low loss can be achieved. By independently adding MnO ₂ as a subcomponent to 1 mol of the main component and changing the addition amount, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be reduced to 0 pp.
The value can be changed to an arbitrary positive or negative value around m / ° C., and the no-load Q (Q _U ) characteristic can be improved.

【００４９】更に、副成分の種類が少なく、製造及び、
管理が容易である。また、ＭｎＯ₂は、セラミックスの
焼結助材としても使用され、好適である。前記主成分１
モルに対して、副成分としてＴｉＯ₂を単独添加し、そ
の添加量を変えることにより、共振周波数の温度係数
（τ_f）を、０ｐｐｍ／℃を中心として、その付近の正
又は負の任意の値に変化させることができるとともに、
無負荷Ｑ（Ｑ_U）特性の向上を図ることができる。Furthermore, there are few types of subcomponents,
Easy to manage. MnO ₂ is also used as a sintering aid for ceramics, and is suitable. The main component 1
By adding TiO ₂ alone as a subcomponent to the mole and changing the amount of addition, the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency can be adjusted to any positive or negative arbitrary value around 0 ppm / ° C. Value can be changed,
The no-load Q (Q _U ) characteristics can be improved.

【００５０】更に、副成分の種類が少なく、製造及び、
管理が容易である。副成分としてＴｉＯ₂とＭｎＯ₂を
同時添加する場合には、ＭｎＯ₂を単独添加したときよ
り、ＭｎＯ₂の添加範囲が大きくなる。これは、ＴｉＯ
₂とＭｎＯ₂の相互作用により、無負荷Ｑ（Ｑ_U）の低
下が抑えられるためである。Furthermore, there are few types of subcomponents,
Easy to manage. When the TiO ₂ and MnO ₂ added simultaneously as an auxiliary component, from when the MnO ₂ was added alone, the addition range of MnO ₂ is increased. This is TiO
_This is because the interaction between MnO ₂ and MnO ₂ suppresses a decrease in unloaded Q (Q _U ).

【００５１】また、ＴｉＯ₂とＭｎＯ₂を同時添加する
と、各々単独添加する場合に比して、より共振周波数の
温度係数（τ_f）の制御が容易になる。そして、τ_f≒
０ｐｐｍ／℃における無負荷Ｑ（Ｑ_U）の値を最も大き
くすることができる。Further, when TiO ₂ and MnO ₂ are simultaneously added, the control of the temperature coefficient (τ _f ) of the resonance frequency becomes easier as compared with the case where each is added alone. And τ _f ≒
The value of the no-load Q (Q _U ) at 0 ppm / ° C. can be maximized.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤豊作東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (56)参考文献特開昭59−228308（ＪＰ，Ａ) 特開平５−266714（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続き Continuation of front page (72) Inventor Toyosaku Sato 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-59-228308 (JP, A) Hei 5-266714 (JP, A)

Claims

(57) [Claims]

1. The composition formula of a main component consisting of barium oxide (BaO), cobalt oxide (CoO), and niobium oxide (Nb ₂ O ₅ ) is (BaO) _x. (CoO) _y. (Nb ₂ O ₅ ) It is represented by _Z , where x, y, and z are mol%, respectively, 59.5 ≦ x ≦ 61.8 mol%, 19.1 ≦ y ≦ 20.6 mol%, 19.1 ≦ z ≦ 20.1 mol %, And 1 mole of the main component, and 0.003 as an accessory component.
A dielectric ceramic for microwaves, characterized by adding manganese dioxide (MnO ₂ ) in an amount of not more than 0 mol (but not including 0 mol).

2. The composition of a main component composed of barium oxide (BaO), cobalt oxide (CoO), and niobium oxide (Nb ₂ O ₅ ) is (BaO) _x. (CoO) _y. (Nb ₂ O ₅ ). It is represented by _Z , where x, y, and z are mol%, respectively, 59.5 ≦ x ≦ 61.8 mol%, 19.1 ≦ y ≦ 20.6 mol%, 19.1 ≦ z ≦ 20.1 mol %, And 0.1 mol or less (but not including 0 mol) of titanium dioxide (TiO 2) as a subcomponent with respect to 1 mol of the main component.
₂ ) A dielectric ceramic for microwaves, characterized by being added with:

3. The composition formula of a main component consisting of barium oxide (BaO), cobalt oxide (CoO), and niobium oxide (Nb ₂ O ₅ ) is (BaO) _x. (CoO) _y. (Nb ₂ O ₅ ) is represented by _z, x, y, _z are respectively mol%, 59.5 ≦ x ≦ 61.8 mol%, 19.1 ≦ y ≦ 20.6 mol%, 19.1 ≦ z ≦ 20.1 mol %, And 0.1 mol or less (but not including 0 mol) of titanium dioxide (TiO 2) as a subcomponent with respect to 1 mol of the main component.
₂ ) and 0.005 mol or less (excluding 0 mol)
A dielectric ceramic for microwaves, characterized by adding manganese dioxide (MnO ₂ ).