JP2965417B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JP2965417B2 JP2965417B2 JP4063120A JP6312092A JP2965417B2 JP 2965417 B2 JP2965417 B2 JP 2965417B2 JP 4063120 A JP4063120 A JP 4063120A JP 6312092 A JP6312092 A JP 6312092A JP 2965417 B2 JP2965417 B2 JP 2965417B2
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- dielectric
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波、ミリ波帯
などの高周波領域において使用される誘電体共振器、及
び誘電体フィルター等に好適な誘電体磁器組成物に関す
る。
などの高周波領域において使用される誘電体共振器、及
び誘電体フィルター等に好適な誘電体磁器組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高周波領域において、回路の
インピーダンス整合、誘電体共振器、及びフィルター等
に誘電体が応用されており、近年の通信の高周波化に伴
いＱ値が大きく、かつ温度変化による共振周波数の変動
が小さい誘電体の開発が要請されている。
インピーダンス整合、誘電体共振器、及びフィルター等
に誘電体が応用されており、近年の通信の高周波化に伴
いＱ値が大きく、かつ温度変化による共振周波数の変動
が小さい誘電体の開発が要請されている。
【０００３】誘電体磁器組成物としては、特開昭５３−
６０５４４号公報にｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＴａ2 Ｏ5
系が提案されている。この材料は高い無負荷Ｑ値と小さ
な共振周波数の温度変化率を有している。
６０５４４号公報にｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＴａ2 Ｏ5
系が提案されている。この材料は高い無負荷Ｑ値と小さ
な共振周波数の温度変化率を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の組成ではＱ値のばらつきが大きいため、製造歩留低
下や、デバイスに実装した際の特性バラツキが拡大する
等、実用上問題があった。
来の組成ではＱ値のばらつきが大きいため、製造歩留低
下や、デバイスに実装した際の特性バラツキが拡大する
等、実用上問題があった。
【０００５】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、Ｑ値のばらつきが小さく、かつ大きなＱ値を有す
る誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。
ため、Ｑ値のばらつきが小さく、かつ大きなＱ値を有す
る誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１番目の誘電体磁器組成物は、ＢａＯ，
ＭｇＯ，ＴａＯ2.5 ，ＺｒＯ2 を含む誘電体磁器組成物
において、Ｂａ（ＺｒxＭｇy Ｔａz ）w Ｏn と表わし
たとき（ｎは任意の数）、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、0.001 ≦ｘ
≦0.02，0.292 ≦ｙ≦0.335 ，0.664 ≦ｚ≦0.688 、か
つ0.97≦ｗ≦0.998 の範囲であるという構成を備えたも
のである。
め、本発明の第１番目の誘電体磁器組成物は、ＢａＯ，
ＭｇＯ，ＴａＯ2.5 ，ＺｒＯ2 を含む誘電体磁器組成物
において、Ｂａ（ＺｒxＭｇy Ｔａz ）w Ｏn と表わし
たとき（ｎは任意の数）、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、0.001 ≦ｘ
≦0.02，0.292 ≦ｙ≦0.335 ，0.664 ≦ｚ≦0.688 、か
つ0.97≦ｗ≦0.998 の範囲であるという構成を備えたも
のである。
【０００７】次に本発明の第２番目の誘電体磁器組成物
は、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＣｏＯ，ＴａＯ2.5 ，ＺｒＯ2 を
含む誘電体磁器組成物において、Ｂａ［Ｚｒx （Ｍｇ
1-v Ｃｏv ）y Ｔａz ］w Ｏn と表わしたとき（ｎは任
意の数）、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、0.001 ≦ｘ≦0.025 ，0.28
7 ≦ｙ≦0.335 ，0.665 ≦ｚ≦0.689 ，0.01≦ｖ≦0.2
5、かつ0.97≦ｗ≦0.998 の範囲にあるという構成を備
えたものである。
は、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＣｏＯ，ＴａＯ2.5 ，ＺｒＯ2 を
含む誘電体磁器組成物において、Ｂａ［Ｚｒx （Ｍｇ
1-v Ｃｏv ）y Ｔａz ］w Ｏn と表わしたとき（ｎは任
意の数）、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、0.001 ≦ｘ≦0.025 ，0.28
7 ≦ｙ≦0.335 ，0.665 ≦ｚ≦0.689 ，0.01≦ｖ≦0.2
5、かつ0.97≦ｗ≦0.998 の範囲にあるという構成を備
えたものである。
【０００８】
【作用】前記した本発明の第１〜２番目の誘電体磁器組
成物によれば、無負荷Ｑ値のばらつきが極めて小さく、
かつ高いＱ値を有し、さらには良好な共振周波数の温度
変化率を有する高品質な磁器を得ることができる。
成物によれば、無負荷Ｑ値のばらつきが極めて小さく、
かつ高いＱ値を有し、さらには良好な共振周波数の温度
変化率を有する高品質な磁器を得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例１ 出発原料として、化学的に高純度なＢａＣＯ3 ，ＺｒＯ
2 ，ＭｇＯ，Ｔａ2 Ｏ 5 を使用し、表１に示された所定
の組成に秤量を行い、これをボールミルを用い湿式混合
処理した。この混合物を乾燥し、８００℃で２時間仮焼
成を行った後、この仮焼成粉をさらにボールミルで粉砕
し、脱水乾燥後に粘結材としてポリビニルアルコールを
適当量加え、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力を加えて、直径８
mm 、厚み4mm の円板に成形した。
説明する。 実施例１ 出発原料として、化学的に高純度なＢａＣＯ3 ，ＺｒＯ
2 ，ＭｇＯ，Ｔａ2 Ｏ 5 を使用し、表１に示された所定
の組成に秤量を行い、これをボールミルを用い湿式混合
処理した。この混合物を乾燥し、８００℃で２時間仮焼
成を行った後、この仮焼成粉をさらにボールミルで粉砕
し、脱水乾燥後に粘結材としてポリビニルアルコールを
適当量加え、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力を加えて、直径８
mm 、厚み4mm の円板に成形した。
【００１０】この成形体を１５００〜１５５０℃で１２
時間本焼成を行い磁器試料を得た。なお、焼成は高温に
おける成分の蒸発を考慮して、同一組成の仮焼成粉体で
十分に充填された白金容器中に２０個の同一組成成形体
試料を入れた状態で行った。
時間本焼成を行い磁器試料を得た。なお、焼成は高温に
おける成分の蒸発を考慮して、同一組成の仮焼成粉体で
十分に充填された白金容器中に２０個の同一組成成形体
試料を入れた状態で行った。
【００１１】各組成あたり２０個の磁器試料について、
１０ＧＨｚの周波数における比誘電率: εr 、無負荷:
Ｑ、バラツキの指標として無負荷Ｑの平均値に対し±５
％以内に入らない試料数：Ｓ、及び−５０℃〜５０℃に
おける共振周波数の温度変化率: τf (ppm/ ℃) を測定
した。なお、εr 、Ｑ、τf は２０個の平均値を算出し
供試データとした（表１）。
１０ＧＨｚの周波数における比誘電率: εr 、無負荷:
Ｑ、バラツキの指標として無負荷Ｑの平均値に対し±５
％以内に入らない試料数：Ｓ、及び−５０℃〜５０℃に
おける共振周波数の温度変化率: τf (ppm/ ℃) を測定
した。なお、εr 、Ｑ、τf は２０個の平均値を算出し
供試データとした（表１）。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１から明かなようにｗ＝１のＢａとＢａ
以外の組成比が１：１の組成ではＱ値のばらつきが大き
いく±５％に入らない試料が多数存在する。本実施例に
よるｗが１より小さい領域では、ばらつきも小さく優れ
た特性が得られた。さらにはＢａとＢａ以外の組成比
（ｗ）が１：１組成より高い場合は好ましくなかった。
以外の組成比が１：１の組成ではＱ値のばらつきが大き
いく±５％に入らない試料が多数存在する。本実施例に
よるｗが１より小さい領域では、ばらつきも小さく優れ
た特性が得られた。さらにはＢａとＢａ以外の組成比
（ｗ）が１：１組成より高い場合は好ましくなかった。
【００１４】また、ｘ＝０のＺｒＯ2 を全く含まない組
成でもＱ値のばらつきが大きく、ＺｒＯ2 を含むことで
ばらつきは抑えられる。さらには、ｘ＞0.02の組成では
τf が急激に大きくなり、ｚ＞0.688 の組成では焼結性
が悪く、ｚ＜0.664 の組成ではＱ値が著しく低下するた
め実用的ではない。
成でもＱ値のばらつきが大きく、ＺｒＯ2 を含むことで
ばらつきは抑えられる。さらには、ｘ＞0.02の組成では
τf が急激に大きくなり、ｚ＞0.688 の組成では焼結性
が悪く、ｚ＜0.664 の組成ではＱ値が著しく低下するた
め実用的ではない。
【００１５】本実施例による組成範囲ではいずれの組成
でもＱ値が20000 以上で且つ、２０個の試料の平均に対
するＱ値のばらつきが±５％以下、さらには共振周波数
の温度変化率が4ppm／℃以下と非常に良好な電気的特性
を有していることが確認できた。
でもＱ値が20000 以上で且つ、２０個の試料の平均に対
するＱ値のばらつきが±５％以下、さらには共振周波数
の温度変化率が4ppm／℃以下と非常に良好な電気的特性
を有していることが確認できた。
【００１６】実施例２ 出発原料として、化学的に高純度なＢａＣＯ3 ，ＺｒＯ
2 ，ＭｇＯ，ＣｏＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用した。次に表２
に示された所定の組成に秤量を行い、これをボールミル
を用い湿式混合処理した。以下実施例１と同様の方法で
供試試料を得た。表２に各組成毎の周波数１０ＧＨｚに
おける比誘電率: εr 、無負荷Ｑ: Ｑ、ばらつきの指標
として無負荷Ｑの平均値に対し±６％以内に入らない試
料数：Ｓ、及び−５０℃〜５０℃における共振周波数の
温度変化率: τf (ppm/ ℃) を示す。なおεr 、Ｑ、τ
f は２０個の平均値を算出し供試データとした（表
２）。
2 ，ＭｇＯ，ＣｏＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用した。次に表２
に示された所定の組成に秤量を行い、これをボールミル
を用い湿式混合処理した。以下実施例１と同様の方法で
供試試料を得た。表２に各組成毎の周波数１０ＧＨｚに
おける比誘電率: εr 、無負荷Ｑ: Ｑ、ばらつきの指標
として無負荷Ｑの平均値に対し±６％以内に入らない試
料数：Ｓ、及び−５０℃〜５０℃における共振周波数の
温度変化率: τf (ppm/ ℃) を示す。なおεr 、Ｑ、τ
f は２０個の平均値を算出し供試データとした（表
２）。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２から明かなように、実施例１と同様に
ｗ＝１のＢａとＢａ以外の組成比が１：１の組成、及び
ｘ＝０のＺｒＯ2 を全く含まない組成ではＱ値のばらつ
きが大きかった。
ｗ＝１のＢａとＢａ以外の組成比が１：１の組成、及び
ｘ＝０のＺｒＯ2 を全く含まない組成ではＱ値のばらつ
きが大きかった。
【００１９】その他の挙動も実施例１と同様であるが、
本実施例ではｘ≧0.025 の組成までτf が良好であり、
実施例１に比べτf の小さい組成範囲が広がる。また、
ｖ＜0.25の組成において高いＱ値を保ちながら、Ｃｏの
量に応じてτf、εr が変化するため、組成の制御によ
り任意のεr に対して必要なτf を得ることができる。
本実施例ではｘ≧0.025 の組成までτf が良好であり、
実施例１に比べτf の小さい組成範囲が広がる。また、
ｖ＜0.25の組成において高いＱ値を保ちながら、Ｃｏの
量に応じてτf、εr が変化するため、組成の制御によ
り任意のεr に対して必要なτf を得ることができる。
【００２０】誘電体磁器を用いた高周波デバイスではデ
バイス自体から生じる温度依存性を有する場合もあり、
この場合、デバイスに必要な磁器の誘電率を保ちながら
誘電体の温度依存性で全体としての温度依存性を補償す
る必要がある。ゆえに任意のεr に対しτf を制御する
ことは、温度依存性のない高周波デバイスを設計するう
えで極めて有用なこととなる。
バイス自体から生じる温度依存性を有する場合もあり、
この場合、デバイスに必要な磁器の誘電率を保ちながら
誘電体の温度依存性で全体としての温度依存性を補償す
る必要がある。ゆえに任意のεr に対しτf を制御する
ことは、温度依存性のない高周波デバイスを設計するう
えで極めて有用なこととなる。
【００２１】本実施例による組成範囲ではいずれの組成
でもＱ値が20000 以上で且つ、２０個の試料の平均に対
するＱ値のばらつきが±６％以下、さらには共振周波数
の温度変化率が2ppm/ ℃以下と非常に良好な電気的特性
を有している。
でもＱ値が20000 以上で且つ、２０個の試料の平均に対
するＱ値のばらつきが±６％以下、さらには共振周波数
の温度変化率が2ppm/ ℃以下と非常に良好な電気的特性
を有している。
【００２２】以上説明した通り、本実施例によれば、組
成式Ｂａ（Ｚｒx Ｍｇy Ｔａz ）wＯn で表わされる誘
電体磁器組成物で特定のｘ，ｙ，ｚの範囲において、Ｂ
ａとＢａ以外の組成比が１よりわずかに小さい、特に0.
97≦ｗ≦0.998 の範囲にあることを特徴とすることで、
Ｑ値のばらつきが極めて小さく、かつ高いＱ値を有し、
さらには良好な共振周波数の温度変化率を有する高品質
な誘電体磁器を得ることが可能となる。また、マイクロ
波、ミリ波帯などの高周波領域において使用される誘電
体共振器、及び誘電体フィルター等に好適な誘電体磁器
組成物に有用なものとなる。
成式Ｂａ（Ｚｒx Ｍｇy Ｔａz ）wＯn で表わされる誘
電体磁器組成物で特定のｘ，ｙ，ｚの範囲において、Ｂ
ａとＢａ以外の組成比が１よりわずかに小さい、特に0.
97≦ｗ≦0.998 の範囲にあることを特徴とすることで、
Ｑ値のばらつきが極めて小さく、かつ高いＱ値を有し、
さらには良好な共振周波数の温度変化率を有する高品質
な誘電体磁器を得ることが可能となる。また、マイクロ
波、ミリ波帯などの高周波領域において使用される誘電
体共振器、及び誘電体フィルター等に好適な誘電体磁器
組成物に有用なものとなる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、無
負荷Ｑ値のばらつきが極めて小さく、かつ高いＱ値を有
し、さらには良好な共振周波数の温度変化率を有する高
品質な誘電体磁器を得ることが可能となる。
負荷Ｑ値のばらつきが極めて小さく、かつ高いＱ値を有
し、さらには良好な共振周波数の温度変化率を有する高
品質な誘電体磁器を得ることが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−105107（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−124272（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−198210（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01B 3/12 312 C04B 35/495 H01P 7/10
Claims (2)
- 【請求項１】 ＢａＯ，ＭｇＯ，ＴａＯ2.5 ，ＺｒＯ2
を含む誘電体磁器組成物において、Ｂａ（Ｚｒx Ｍｇy
Ｔａz ）w Ｏn と表わしたとき（ｎは任意の数）、ｘ＋
ｙ＋ｚ＝１、0.001 ≦ｘ≦0.02，0.292 ≦ｙ≦0.335 ，
0.664 ≦ｚ≦0.688 、かつ0.97≦ｗ≦0.998 の範囲であ
る誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 ＢａＯ，ＭｇＯ，ＣｏＯ，ＴａＯ2.5 ，
ＺｒＯ2 を含む誘電体磁器組成物において、Ｂａ［Ｚｒ
x （Ｍｇ1-v Ｃｏv ）y Ｔａz ］w Ｏn と表わしたとき
（ｎは任意の数）、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、0.001 ≦ｘ≦0.02
5 ，0.287 ≦ｙ≦0.335 ，0.665 ≦ｚ≦0.689 ，0.01≦
ｖ≦0.25、かつ0.97≦ｗ≦0.998 の範囲にある誘電体磁
器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063120A JP2965417B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063120A JP2965417B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266712A JPH05266712A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2965417B2 true JP2965417B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=13220112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4063120A Expired - Fee Related JP2965417B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965417B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7056852B2 (en) | 2003-04-23 | 2006-06-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication system |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4063120A patent/JP2965417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7056852B2 (en) | 2003-04-23 | 2006-06-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05266712A (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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