JP3101968B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JP3101968B2 JP3101968B2 JP07103706A JP10370695A JP3101968B2 JP 3101968 B2 JP3101968 B2 JP 3101968B2 JP 07103706 A JP07103706 A JP 07103706A JP 10370695 A JP10370695 A JP 10370695A JP 3101968 B2 JP3101968 B2 JP 3101968B2
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波，ミリ波等
の高周波領域において、高いＱ値を有する誘電体磁器組
成物に関するものであり、例えば、マイクロ波，ミリ波
等の周波数領域において使用される種々の共振器用材料
やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料や積層
型セラミックコンデンサ等に用いることができる誘電体
磁器組成物に関する。
の高周波領域において、高いＱ値を有する誘電体磁器組
成物に関するものであり、例えば、マイクロ波，ミリ波
等の周波数領域において使用される種々の共振器用材料
やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料や積層
型セラミックコンデンサ等に用いることができる誘電体
磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、誘電体磁器は、マイクロ波やミリ波
等の高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘電
体基板や導波路等に広く利用されている。
等の高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘電
体基板や導波路等に広く利用されている。
【０００３】従来より、この種の誘電体磁器としては、
例えばＢａＯ−ＴｉＯ2 材料、ＺｒＯ−ＳｎＯ2 −Ｔｉ
Ｏ2 材料等が知られており、１０ＧＨｚにおいて誘電率
が３５〜４０、Ｑ値が１０００〜１００００程度、共振
周波数の温度係数τｆが±１０ｐｐｍ／℃以下の特性を
有している。
例えばＢａＯ−ＴｉＯ2 材料、ＺｒＯ−ＳｎＯ2 −Ｔｉ
Ｏ2 材料等が知られており、１０ＧＨｚにおいて誘電率
が３５〜４０、Ｑ値が１０００〜１００００程度、共振
周波数の温度係数τｆが±１０ｐｐｍ／℃以下の特性を
有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】最近では通信分野
等、より高周波数帯を利用する試みがなされており、誘
電体材料に対してはより高いＱ値が要求されている。ま
た、使用周波数が高くなるに従って共振器、基板等の寸
法が小型になるため、アプリケ−ションに際して扱い易
い誘電率が要求されている。
等、より高周波数帯を利用する試みがなされており、誘
電体材料に対してはより高いＱ値が要求されている。ま
た、使用周波数が高くなるに従って共振器、基板等の寸
法が小型になるため、アプリケ−ションに際して扱い易
い誘電率が要求されている。
【０００５】しかしながら、上記した従来の材料では、
Ｑ値が低く、また誘電率が高すぎるため、１０ＧＨｚ以
上の高周波数帯での使用に際して実用的レベルにないの
が現状である。
Ｑ値が低く、また誘電率が高すぎるため、１０ＧＨｚ以
上の高周波数帯での使用に際して実用的レベルにないの
が現状である。
【０００６】また、磁器密度を向上するために高温で焼
成しなければならず、また高温で焼成しても充分な磁器
密度を得ることが困難であり、強度が弱く、高Ｑ値を得
にくいという問題点があった。
成しなければならず、また高温で焼成しても充分な磁器
密度を得ることが困難であり、強度が弱く、高Ｑ値を得
にくいという問題点があった。
【０００７】本発明者等はこのような要求に応えること
ができる材料を研究したところ、低誘電率で高Ｑ値を有
するＢａ，Ｍｇ，ＷＯ3 からなる誘電体磁器組成物を開
発し、先に特願平４−２９３１６５号に特許出願した。
ができる材料を研究したところ、低誘電率で高Ｑ値を有
するＢａ，Ｍｇ，ＷＯ3 からなる誘電体磁器組成物を開
発し、先に特願平４−２９３１６５号に特許出願した。
【０００８】しかしながら、近年においては、さらに低
誘電率で高Ｑ値が要求されるとともに、高強度化が要求
されていた。
誘電率で高Ｑ値が要求されるとともに、高強度化が要求
されていた。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】本発明者等はこのよう
な要求に応えることができる材料を研究したところ、Ｂ
ａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組成物に対して、Ｂ，
Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属元素を少なくとも１種以上を所
定量含有させることにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 か
らなる誘電体磁器組成物よりも磁器密度（かさ比重）お
よびＱ値を向上することができることを見出し、本発明
に至った。
な要求に応えることができる材料を研究したところ、Ｂ
ａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組成物に対して、Ｂ，
Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属元素を少なくとも１種以上を所
定量含有させることにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 か
らなる誘電体磁器組成物よりも磁器密度（かさ比重）お
よびＱ値を向上することができることを見出し、本発明
に至った。
【００１０】即ち、本発明の誘電体磁器組成物は、金属
元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗを含有し、これら
の成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ｘ≦０．
６０、０．１３≦ｙ≦０．４０、０．２０≦ｚ≦０．３
０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満足する主成分、あるいは、この
組成物１００モル部に対して、周期律表第３ａ族元素か
ら選ばれる少なくとも１種を０．１〜３０モル部の割合
で含有してなる主成分、あるいは、前記組成物１００モ
ル部に対して、Ｓｎ，Ｍｎ，Ｃａ及び周期律表第４ａ族
元素から選ばれる少なくとも１種を０．１〜２０モル部
の割合で含有してなる主成分１００重量部に対して、
ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量部以上０．
２０重量部以下、りん化合物をＰ量で０．００５重量
部以上１重量部以下、ＳｉＯ2 換算で０．０１重量部
以上１重量部以下、アルカリ金属含有化合物を炭酸塩
換算で０．０１重量部以上１重量部未満、上記〜か
ら選ばれる少なくとも一種を添加含有するものである。
元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗを含有し、これら
の成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ｘ≦０．
６０、０．１３≦ｙ≦０．４０、０．２０≦ｚ≦０．３
０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満足する主成分、あるいは、この
組成物１００モル部に対して、周期律表第３ａ族元素か
ら選ばれる少なくとも１種を０．１〜３０モル部の割合
で含有してなる主成分、あるいは、前記組成物１００モ
ル部に対して、Ｓｎ，Ｍｎ，Ｃａ及び周期律表第４ａ族
元素から選ばれる少なくとも１種を０．１〜２０モル部
の割合で含有してなる主成分１００重量部に対して、
ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量部以上０．
２０重量部以下、りん化合物をＰ量で０．００５重量
部以上１重量部以下、ＳｉＯ2 換算で０．０１重量部
以上１重量部以下、アルカリ金属含有化合物を炭酸塩
換算で０．０１重量部以上１重量部未満、上記〜か
ら選ばれる少なくとも一種を添加含有するものである。
【００１１】本発明の誘電体磁器組成物は、モル比によ
る組成式をｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした
時、前記ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ｘ≦０．６０、０．
１３≦ｙ≦０．４０、０．２０≦ｚ≦０．３０、ｘ＋ｙ
＋ｚ＝１を満足するものを主成分とするものであるが、
ＢａＯのモル比ｘを０．４０≦ｘ≦０．６０としたの
は、ｘがこの範囲をはずれるとＱ値が低下するからであ
る。また、ＭｇＯのモル比ｙを０．１３≦ｙ≦０．４０
としたのは、ｙがこの範囲をはずれるとＱ値が低下する
からである。さらに、ＷＯ3 のモル比ｚを０．２０≦ｚ
≦０．３０としたのは、ｚがこの範囲をはずれるとＱ値
が低下するからである。
る組成式をｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした
時、前記ｘ、ｙ、ｚが、０．４０≦ｘ≦０．６０、０．
１３≦ｙ≦０．４０、０．２０≦ｚ≦０．３０、ｘ＋ｙ
＋ｚ＝１を満足するものを主成分とするものであるが、
ＢａＯのモル比ｘを０．４０≦ｘ≦０．６０としたの
は、ｘがこの範囲をはずれるとＱ値が低下するからであ
る。また、ＭｇＯのモル比ｙを０．１３≦ｙ≦０．４０
としたのは、ｙがこの範囲をはずれるとＱ値が低下する
からである。さらに、ＷＯ3 のモル比ｚを０．２０≦ｚ
≦０．３０としたのは、ｚがこの範囲をはずれるとＱ値
が低下するからである。
【００１２】さらに、本発明の誘電体磁器組成物では、
上記組成物に１００モル部に対して、周期律表第３ａ族
元素のうち少なくとも１種を０．１〜３０モル部、また
は、Ｓｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第４ａ族元素のう
ち少なくとも１種を０．１〜２０モル部添加含有するも
のを主成分としても良い。主成分にＳｎ，Ｍｎ，Ｃａお
よび周期律表第３ａ，４ａ族元素のうち少なくとも１種
を所定量含有させることにより、共振周波数の温度係数
τｆをプラス側に移行することができる。これらの添加
物の量を上記の範囲に限定したのは、周期律表第３ａ族
元素のうち少なくとも１種の元素が３０モル部より多い
か、またはＳｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第４ａ族元
素のうち少なくとも１種の元素が２０モル部より多いと
Ｑ値の低下が著しくなり、周期律表第３ａ族元素やＳ
ｎ、Ｍｎ、Ｃａおよび周期律表第４ａ族元素が０．１モ
ル部より少ない場合には、これらの元素の添加効果がほ
とんどないからである。
上記組成物に１００モル部に対して、周期律表第３ａ族
元素のうち少なくとも１種を０．１〜３０モル部、また
は、Ｓｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第４ａ族元素のう
ち少なくとも１種を０．１〜２０モル部添加含有するも
のを主成分としても良い。主成分にＳｎ，Ｍｎ，Ｃａお
よび周期律表第３ａ，４ａ族元素のうち少なくとも１種
を所定量含有させることにより、共振周波数の温度係数
τｆをプラス側に移行することができる。これらの添加
物の量を上記の範囲に限定したのは、周期律表第３ａ族
元素のうち少なくとも１種の元素が３０モル部より多い
か、またはＳｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第４ａ族元
素のうち少なくとも１種の元素が２０モル部より多いと
Ｑ値の低下が著しくなり、周期律表第３ａ族元素やＳ
ｎ、Ｍｎ、Ｃａおよび周期律表第４ａ族元素が０．１モ
ル部より少ない場合には、これらの元素の添加効果がほ
とんどないからである。
【００１３】本発明の誘電体磁器組成物は、前記主成分
１００重量部に対して、ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算
で０．０１重量部以上０．２０重量部以下、りん化合
物をＰ量で０．００５重量部以上１重量部以下、Ｓｉ
Ｏ2 換算で０．０１重量部以上１重量部以下、アルカ
リ金属含有化合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１
重量部未満、上記〜から選ばれる少なくとも一種を
添加含有するものである。
１００重量部に対して、ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算
で０．０１重量部以上０．２０重量部以下、りん化合
物をＰ量で０．００５重量部以上１重量部以下、Ｓｉ
Ｏ2 換算で０．０１重量部以上１重量部以下、アルカ
リ金属含有化合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１
重量部未満、上記〜から選ばれる少なくとも一種を
添加含有するものである。
【００１４】主成分１００重量部に対してほう酸化合物
の含有量をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量部以上０．２０
重量部以下としたのは、０．０１重量部未満の場合は焼
成温度の低下や磁器密度（かさ比重）とＱ値の向上に効
果がなく、０．２０重量部を越える場合はＱ値が低下す
るからである。ほう酸化合物の含有量は、より高い磁器
密度かつ高いＱ値を得るという点からＢ2 Ｏ3 換算で
０．０２５重量部以上０．２重量部以下であることが望
ましい。
の含有量をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量部以上０．２０
重量部以下としたのは、０．０１重量部未満の場合は焼
成温度の低下や磁器密度（かさ比重）とＱ値の向上に効
果がなく、０．２０重量部を越える場合はＱ値が低下す
るからである。ほう酸化合物の含有量は、より高い磁器
密度かつ高いＱ値を得るという点からＢ2 Ｏ3 換算で
０．０２５重量部以上０．２重量部以下であることが望
ましい。
【００１５】また、主成分１００重量部に対してりん化
合物の含有量をＰ量で０．００５重量部以上１重量部以
下としたのは、０．００５重量部未満の場合は焼成温度
の低下や磁器密度（かさ比重）とＱ値の向上に効果がな
く、１重量部を越える場合はＱ値が低下するからであ
る。りん化合物の含有量は、より高い磁器密度かつ高い
Ｑ値を得るという点からＰ量で０．０２５重量部以上１
重量部以下であることが望ましい。
合物の含有量をＰ量で０．００５重量部以上１重量部以
下としたのは、０．００５重量部未満の場合は焼成温度
の低下や磁器密度（かさ比重）とＱ値の向上に効果がな
く、１重量部を越える場合はＱ値が低下するからであ
る。りん化合物の含有量は、より高い磁器密度かつ高い
Ｑ値を得るという点からＰ量で０．０２５重量部以上１
重量部以下であることが望ましい。
【００１６】さらに、主成分１００重量部に対してＳｉ
Ｏ2 を０．０１重量部以上１重量部以下としたのは、
０．０１重量部未満の場合は焼成温度の低下や磁器密度
（かさ比重）とＱ値の向上に効果がなく、１重量部を越
える場合はＱ値が低下するからである。ＳｉＯ2 はより
高い磁器密度かつ高いＱ値を得るという点から０．１重
量部以上１重量部以下であることが望ましい。
Ｏ2 を０．０１重量部以上１重量部以下としたのは、
０．０１重量部未満の場合は焼成温度の低下や磁器密度
（かさ比重）とＱ値の向上に効果がなく、１重量部を越
える場合はＱ値が低下するからである。ＳｉＯ2 はより
高い磁器密度かつ高いＱ値を得るという点から０．１重
量部以上１重量部以下であることが望ましい。
【００１７】また、主成分１００重量部に対してアルカ
リ金属含有化合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１
重量部未満としたのは、１重量部未満の場合は焼成温度
の低下や磁器密度（かさ比重）とＱ値の向上に効果がな
く、１重量部以上の場合はＱ値が低下するからである。
アルカリ金属含有化合物は、より高い磁器密度かつ高い
Ｑ値を得るという点から炭酸塩換算で０．１重量部以上
０．９重量部未満であることが望ましい。
リ金属含有化合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１
重量部未満としたのは、１重量部未満の場合は焼成温度
の低下や磁器密度（かさ比重）とＱ値の向上に効果がな
く、１重量部以上の場合はＱ値が低下するからである。
アルカリ金属含有化合物は、より高い磁器密度かつ高い
Ｑ値を得るという点から炭酸塩換算で０．１重量部以上
０．９重量部未満であることが望ましい。
【００１８】ここで、ほう酸化合物としてはＢ2 Ｏ3 ，
コレマナイト，ＣａＢ2 Ｏ4 ，ＺｎＢ2 Ｏ4 等がある。
また、リン化合物としてはＨ3 ＰＯ4 ，Ｐ2 Ｏ5 ，Ｐ等
がある。またアルカリ金属としてはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒ
ｂ，Ｃｓがある。
コレマナイト，ＣａＢ2 Ｏ4 ，ＺｎＢ2 Ｏ4 等がある。
また、リン化合物としてはＨ3 ＰＯ4 ，Ｐ2 Ｏ5 ，Ｐ等
がある。またアルカリ金属としてはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒ
ｂ，Ｃｓがある。
【００１９】本発明に基づき磁器を作製する方法として
は、例えば、Ｂａ，Ｍｇ，Ｗの酸化物あるいは焼成によ
り酸化物を生成する水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等の金属
塩を原料として用い、これらを前述した範囲になるよう
に秤量した後、充分に混合する。その後、混合物を９０
０〜１３００℃で仮焼処理する。得られた仮焼物に、例
えば、Ｂ2 Ｏ3 のようなほう酸化合物、Ｐ2 Ｏ5 のよう
なリン化合物、ＳｉＯ2 、Ｌｉ2 ＣＯ3 のようなアルカ
リ金属含有化合物の各化合物を所定量となるように秤量
し添加して、混合粉砕する。そしてこれをプレス成形や
ドクタ−ブレ−ド法等の成形方法により所定の形状に成
形する。次に成形体を大気中等の酸化性雰囲気中で１３
００〜１６００℃で焼成することにより誘電体磁器を得
ることができる。
は、例えば、Ｂａ，Ｍｇ，Ｗの酸化物あるいは焼成によ
り酸化物を生成する水酸化物，炭酸塩，硝酸塩等の金属
塩を原料として用い、これらを前述した範囲になるよう
に秤量した後、充分に混合する。その後、混合物を９０
０〜１３００℃で仮焼処理する。得られた仮焼物に、例
えば、Ｂ2 Ｏ3 のようなほう酸化合物、Ｐ2 Ｏ5 のよう
なリン化合物、ＳｉＯ2 、Ｌｉ2 ＣＯ3 のようなアルカ
リ金属含有化合物の各化合物を所定量となるように秤量
し添加して、混合粉砕する。そしてこれをプレス成形や
ドクタ−ブレ−ド法等の成形方法により所定の形状に成
形する。次に成形体を大気中等の酸化性雰囲気中で１３
００〜１６００℃で焼成することにより誘電体磁器を得
ることができる。
【００２０】
【作用】本発明の誘電体磁器組成物では、ＢａＯ，Ｍｇ
Ｏ，ＷＯ3 からなる組成物よりも高い磁器強度およびＱ
値を有し、かつ、Ｑ値が４０００以上であり、しかも共
振周波数の温度係数τｆを一定領域で自由に制御するこ
とができるとともに、高い磁器密度（かさ比重）により
高強度を実現することができる。
Ｏ，ＷＯ3 からなる組成物よりも高い磁器強度およびＱ
値を有し、かつ、Ｑ値が４０００以上であり、しかも共
振周波数の温度係数τｆを一定領域で自由に制御するこ
とができるとともに、高い磁器密度（かさ比重）により
高強度を実現することができる。
【００２１】即ち、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組
成物にＳｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第３ａ，４ａ族
元素のうち少なくとも１種を所定量含有させることによ
り、共振周波数の温度係数τｆをプラス側に移行するこ
とができる。また、主成分に対してほう酸化合物，りん
化合物，ＳｉＯ2 およびアルカリ金属含有化合物を所定
量含有させることにより、焼結を促進し、高い磁器強度
およびＱ値を得ることができる。
成物にＳｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第３ａ，４ａ族
元素のうち少なくとも１種を所定量含有させることによ
り、共振周波数の温度係数τｆをプラス側に移行するこ
とができる。また、主成分に対してほう酸化合物，りん
化合物，ＳｉＯ2 およびアルカリ金属含有化合物を所定
量含有させることにより、焼結を促進し、高い磁器強度
およびＱ値を得ることができる。
【００２２】
実施例１ 原料として純度９９％以上のＢａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，
ＷＯ3 の粉末を用いて、組成が表１に示す割合となるよ
うに秤量し、純水を媒体とし、ボ−ルミルにて２０時間
湿式混合した。次にこの混合物を乾燥（脱水）し、１２
００℃で２時間仮焼した。この仮焼物にＢ2 Ｏ3 ，Ｈ3
ＰＯ4 ，ＳｉＯ2 ，アルカリ金属含有化合物を表２〜表
4 に示した割合となるように秤量し、イソプロピルアル
コ−ルを媒体とし、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合し
た後、バインダ−としてパラフィンワックスを１〜１０
重量％加えてから乾燥し、メッシュを通して整粒した。
次に該整粒物を約１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍ
ｍ、厚み５ｍｍの円柱状に成形した。さらにこの成形体
を大気中で１４００〜１６００℃で２時間焼成して誘電
体磁器を得た。
ＷＯ3 の粉末を用いて、組成が表１に示す割合となるよ
うに秤量し、純水を媒体とし、ボ−ルミルにて２０時間
湿式混合した。次にこの混合物を乾燥（脱水）し、１２
００℃で２時間仮焼した。この仮焼物にＢ2 Ｏ3 ，Ｈ3
ＰＯ4 ，ＳｉＯ2 ，アルカリ金属含有化合物を表２〜表
4 に示した割合となるように秤量し、イソプロピルアル
コ−ルを媒体とし、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合し
た後、バインダ−としてパラフィンワックスを１〜１０
重量％加えてから乾燥し、メッシュを通して整粒した。
次に該整粒物を約１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍ
ｍ、厚み５ｍｍの円柱状に成形した。さらにこの成形体
を大気中で１４００〜１６００℃で２時間焼成して誘電
体磁器を得た。
【００２３】かくして得られた磁器はＪＩＳ規格Ｃ２１
４１−１９７８（電気絶縁用セラミック材料評試験方
法）に基づいてかさ比重を求めた。また、磁器の両面を
平面研磨し、誘電特性評価用の試料（直径８ｍｍ，厚み
６ｍｍの円柱状）を作製した。誘電特性の評価は、前記
試料を用いて誘電体円柱共振器法にて周波数１０ＧＨｚ
における比誘電率とＱ値を測定した。また、−４０〜８
５℃の温度範囲における共振周波数を測定し、２５℃で
の共振周波数を基準にして共振周波数の温度係数τｆを
算出した。
４１−１９７８（電気絶縁用セラミック材料評試験方
法）に基づいてかさ比重を求めた。また、磁器の両面を
平面研磨し、誘電特性評価用の試料（直径８ｍｍ，厚み
６ｍｍの円柱状）を作製した。誘電特性の評価は、前記
試料を用いて誘電体円柱共振器法にて周波数１０ＧＨｚ
における比誘電率とＱ値を測定した。また、−４０〜８
５℃の温度範囲における共振周波数を測定し、２５℃で
の共振周波数を基準にして共振周波数の温度係数τｆを
算出した。
【００２４】表１に主成分の組成を示し、表２〜４に、
主成分に対して添加されるＢ，Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属
をそれぞれ所定の化合物に換算した含有量と、そのかさ
比重，比誘電率，Ｑ値，共振周波数の温度係数τｆを示
した。
主成分に対して添加されるＢ，Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属
をそれぞれ所定の化合物に換算した含有量と、そのかさ
比重，比誘電率，Ｑ値，共振周波数の温度係数τｆを示
した。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】これらの表２および表４より、主成分１０
０重量部に対して、ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算で０．
０１重量部以上０．２０重量部以下、りん化合物をＰ量
で０．００５重量部以上１重量部以下、ＳｉＯ2 換算で
０．０１重量部以上１重量部以下、アルカリ金属含有化
合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１重量部未満添
加した場合や、これらの添加化合物の組み合わせて添加
することにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組成
物よりも、かさ比重およびＱ値が向上し、比誘電率が１
８〜２２、Ｑ値が４８００以上、共振周波数の温度係数
τｆが±３０ｐｐｍ／℃以内の優れた特性を有すること
が判る。
０重量部に対して、ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算で０．
０１重量部以上０．２０重量部以下、りん化合物をＰ量
で０．００５重量部以上１重量部以下、ＳｉＯ2 換算で
０．０１重量部以上１重量部以下、アルカリ金属含有化
合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１重量部未満添
加した場合や、これらの添加化合物の組み合わせて添加
することにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組成
物よりも、かさ比重およびＱ値が向上し、比誘電率が１
８〜２２、Ｑ値が４８００以上、共振周波数の温度係数
τｆが±３０ｐｐｍ／℃以内の優れた特性を有すること
が判る。
【００３０】実施例２ 原料として純度９９％以上のＢａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，
ＷＯ3 およびＹＯ3/2，ＬａＯ3/2 ，ＣｅＯ2 ，ＮｄＯ
3/2 ，ＰｒＯ11/6，ＳｍＯ3/2 の粉末を主成分原料とし
て用いて表５〜表８に示す割合に秤量し、純水を媒体と
し、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合した。表５〜表８
中における主成分Ｎo,は表１のＮo,である。次にこの混
合物を乾燥（脱水）し、１２００℃で２時間仮焼した。
この仮焼物にＢ2 Ｏ3 ，Ｈ3 ＰＯ4 ，ＳｉＯ2 ，アルカ
リ金属含有化合物を表５〜表８に示した割合となるよう
に秤量し、イソプロピルアルコ−ルを媒体とし、ボ−ル
ミルにて２０時間湿式混合した後、バインダ−としてパ
ラフィンワックスを１〜１０重量％加えてから乾燥し、
メッシュを通して整粒した。次に該整粒物を約１ｔｏｎ
／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚み５ｍｍの円柱状に
成形した。さらにこの成形体を大気中で１４００〜１６
００℃で２時間焼成して誘電体磁器を得た。
ＷＯ3 およびＹＯ3/2，ＬａＯ3/2 ，ＣｅＯ2 ，ＮｄＯ
3/2 ，ＰｒＯ11/6，ＳｍＯ3/2 の粉末を主成分原料とし
て用いて表５〜表８に示す割合に秤量し、純水を媒体と
し、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合した。表５〜表８
中における主成分Ｎo,は表１のＮo,である。次にこの混
合物を乾燥（脱水）し、１２００℃で２時間仮焼した。
この仮焼物にＢ2 Ｏ3 ，Ｈ3 ＰＯ4 ，ＳｉＯ2 ，アルカ
リ金属含有化合物を表５〜表８に示した割合となるよう
に秤量し、イソプロピルアルコ−ルを媒体とし、ボ−ル
ミルにて２０時間湿式混合した後、バインダ−としてパ
ラフィンワックスを１〜１０重量％加えてから乾燥し、
メッシュを通して整粒した。次に該整粒物を約１ｔｏｎ
／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚み５ｍｍの円柱状に
成形した。さらにこの成形体を大気中で１４００〜１６
００℃で２時間焼成して誘電体磁器を得た。
【００３１】かくして得られた磁器について、かさ比
重，比誘電率，Ｑ値，共振周波数の温度係数τｆを実施
例１と同様にして求めた。表５〜表８にその結果を示し
た。
重，比誘電率，Ｑ値，共振周波数の温度係数τｆを実施
例１と同様にして求めた。表５〜表８にその結果を示し
た。
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】
【表７】
【００３５】
【表８】
【００３６】これらの表５〜８によれば、ＢａＯ，Ｍｇ
Ｏ，ＷＯ3 からなる組成物１００モル部に対して周期律
表第３ａ族元素を０．１〜３０モル部添加することによ
り、共振周波数の温度係数τｆを最適な値に調整するこ
とができることが判る。また、主成分１００重量部に対
してＢ，Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属元素を少なくとも１種
以上を所定量添加することにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，Ｗ
Ｏ3 からなる組成物よりも、かさ比重およびＱ値が向上
し、比誘電率が１８〜２２、Ｑ値が４３００以上の優れ
た特性を有することが判る。
Ｏ，ＷＯ3 からなる組成物１００モル部に対して周期律
表第３ａ族元素を０．１〜３０モル部添加することによ
り、共振周波数の温度係数τｆを最適な値に調整するこ
とができることが判る。また、主成分１００重量部に対
してＢ，Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属元素を少なくとも１種
以上を所定量添加することにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，Ｗ
Ｏ3 からなる組成物よりも、かさ比重およびＱ値が向上
し、比誘電率が１８〜２２、Ｑ値が４３００以上の優れ
た特性を有することが判る。
【００３７】実施例３ 原料として純度９９％以上のＢａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，
ＷＯ3 およびＨｆＯ2，ＺｒＯ2 ，ＭｎＣＯ3 ，ＳｎＯ
2 ，ＴｉＯ2 ，ＣａＣＯ3 の粉末を主成分原料として用
いて表９〜表１１に示す割合に秤量し、純水を媒体と
し、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合した。表９〜表１
１において主成分のＮo,は表１におけるＮo,である。次
にこの混合物を乾燥（脱水）し、１２００℃で２時間仮
焼した。この仮焼物にＢ2 Ｏ3 ，Ｈ3 ＰＯ4 ，Ｓｉ
Ｏ2 ，アルカリ金属含有化合物を表９〜表１１に示した
割合となるように秤量し、イソプロピルアルコ−ルを媒
体とし、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合した後、バイ
ンダ−としてパラフィンワックスを１〜１０重量％加え
てから乾燥し、メッシュを通して整粒した。次に該整粒
物を約１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚み５
ｍｍの円柱状に成形した。さらにこの成形体を大気中で
１４００〜１６００℃で２時間焼成して誘電体磁器を得
た。得られた磁器について、かさ比重，比誘電率，Ｑ
値，共振周波数の温度係数τｆを実施例１と同様にして
求めた。表９〜表１１にその結果を示した。
ＷＯ3 およびＨｆＯ2，ＺｒＯ2 ，ＭｎＣＯ3 ，ＳｎＯ
2 ，ＴｉＯ2 ，ＣａＣＯ3 の粉末を主成分原料として用
いて表９〜表１１に示す割合に秤量し、純水を媒体と
し、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合した。表９〜表１
１において主成分のＮo,は表１におけるＮo,である。次
にこの混合物を乾燥（脱水）し、１２００℃で２時間仮
焼した。この仮焼物にＢ2 Ｏ3 ，Ｈ3 ＰＯ4 ，Ｓｉ
Ｏ2 ，アルカリ金属含有化合物を表９〜表１１に示した
割合となるように秤量し、イソプロピルアルコ−ルを媒
体とし、ボ−ルミルにて２０時間湿式混合した後、バイ
ンダ−としてパラフィンワックスを１〜１０重量％加え
てから乾燥し、メッシュを通して整粒した。次に該整粒
物を約１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚み５
ｍｍの円柱状に成形した。さらにこの成形体を大気中で
１４００〜１６００℃で２時間焼成して誘電体磁器を得
た。得られた磁器について、かさ比重，比誘電率，Ｑ
値，共振周波数の温度係数τｆを実施例１と同様にして
求めた。表９〜表１１にその結果を示した。
【００３８】
【表９】
【００３９】
【表１０】
【００４０】
【表１１】
【００４１】これらの表９〜１１によれば、ＢａＯ，Ｍ
ｇＯ，ＷＯ3 からなる組成物１００モル部に対してＳ
ｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第４ａ族元素を０．１〜
２０モル部添加することにより、共振周波数の温度係数
τｆを最適な値に調整することができることが判る。ま
た、主成分１００重量部に対してＢ，Ｐ，Ｓｉ，アルカ
リ金属元素を少なくとも１種以上を所定量添加すること
により、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組成物より
も、かさ比重およびＱ値が向上し、比誘電率が１８〜２
２、Ｑ値が４６００以上、共振周波数の温度係数τｆが
±３０ｐｐｍ／℃以内の優れた特性を有することが判
る。
ｇＯ，ＷＯ3 からなる組成物１００モル部に対してＳ
ｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第４ａ族元素を０．１〜
２０モル部添加することにより、共振周波数の温度係数
τｆを最適な値に調整することができることが判る。ま
た、主成分１００重量部に対してＢ，Ｐ，Ｓｉ，アルカ
リ金属元素を少なくとも１種以上を所定量添加すること
により、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる組成物より
も、かさ比重およびＱ値が向上し、比誘電率が１８〜２
２、Ｑ値が４６００以上、共振周波数の温度係数τｆが
±３０ｐｐｍ／℃以内の優れた特性を有することが判
る。
【００４２】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、Ｂ
ａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる主成分、あるいは、これ
にＳｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第３ａ，４ａ族元素
を含んだ主成分に対して、Ｂ，Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属
元素を所定量含有することにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，Ｗ
Ｏ3 からなる組成物よりかさ比重が向上し、高強度とす
ることができるとともに、１０ＧＨｚでのＱ値を高くす
ることができ（４０００以上）、共振周波数の温度係数
τｆを制御することができる。また、主成分にＳｎ，Ｍ
ｎ，Ｃａおよび周期律表第３ａ，４ａ族元素を含有する
ことにより、焼結性を向上するとともに、共振周波数の
温度係数τｆをプラス側に移行させ、誘電特性を制御す
ることができる。
ａＯ，ＭｇＯ，ＷＯ3 からなる主成分、あるいは、これ
にＳｎ，Ｍｎ，Ｃａおよび周期律表第３ａ，４ａ族元素
を含んだ主成分に対して、Ｂ，Ｐ，Ｓｉ，アルカリ金属
元素を所定量含有することにより、ＢａＯ，ＭｇＯ，Ｗ
Ｏ3 からなる組成物よりかさ比重が向上し、高強度とす
ることができるとともに、１０ＧＨｚでのＱ値を高くす
ることができ（４０００以上）、共振周波数の温度係数
τｆを制御することができる。また、主成分にＳｎ，Ｍ
ｎ，Ｃａおよび周期律表第３ａ，４ａ族元素を含有する
ことにより、焼結性を向上するとともに、共振周波数の
温度係数τｆをプラス側に移行させ、誘電特性を制御す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−309925（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−236708（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−205524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/00
Claims (12)
- 【請求項１】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する主成分１００重量部に対して、ほう酸化合物
をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量部以上０．２重量部以下
添加含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する主成分１００重量部に対して、リン化合物を
Ｐ量で０．００５重量部以上１重量部以下添加含有する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する主成分１００重量部に対して、ＳｉＯ2 を
０．０１重量部以上１重量部以下添加含有することを特
徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する主成分１００重量部に対して、アルカリ金属
含有化合物を炭酸塩換算で０．０１重量部以上１重量部
未満添加含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、周期律表第３
ａ族元素から選ばれる少なくとも１種を０．１〜３０モ
ル部の割合で含有してなる主成分１００重量部に対し
て、ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量部以上
０．２重量部以下添加含有することを特徴とする誘電体
磁器組成物。 - 【請求項６】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、周期律表第３
ａ族元素から選ばれる少なくとも１種を０．１〜３０モ
ル部の割合で含有してなる主成分１００重量部に対し
て、リン化合物をＰ量で０．００５重量部以上１重量部
以下添加含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項７】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、周期律表第３
ａ族元素から選ばれる少なくとも１種を０．１〜３０モ
ル部の割合で含有してなる主成分１００重量部に対し
て、ＳｉＯ2 を０．０１重量部以上１重量部以下添加含
有することを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項８】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、周期律表第３
ａ族元素から選ばれる少なくとも１種を０．１〜３０モ
ル部の割合で含有してなる主成分１００重量部に対し
て、アルカリ金属含有化合物を炭酸塩換算で０．０１重
量部以上１重量部未満添加含有することを特徴とする誘
電体磁器組成物。 - 【請求項９】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，Ｗ
を含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、Ｓｎ，Ｍｎ，
Ｃａ及び周期律表第４ａ族元素から選ばれる少なくとも
１種を０．１〜２０モル部の割合で含有してなる主成分
に対して、ほう酸化合物をＢ2 Ｏ3 換算で０．０１重量
部以上０．２重量部以下添加含有することを特徴とする
誘電体磁器組成物。 - 【請求項１０】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，
Ｗを含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、Ｓｎ，Ｍｎ，
Ｃａ及び周期律表第４ａ族元素から選ばれる少なくとも
１種を０．１〜２０モル部の割合で含有してなる主成分
に対して、リン化合物をＰ量で０．００５重量部以上１
重量部以下添加含有することを特徴とする誘電体磁器組
成物。 - 【請求項１１】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，
Ｗを含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、Ｓｎ，Ｍｎ，
Ｃａ及び周期律表第４ａ族元素から選ばれる少なくとも
１種を０．１〜２０モル部の割合で含有してなる主成分
に対して、ＳｉＯ2 を０．０１重量部以上１重量部以下
添加含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項１２】金属元素として少なくともＢａ，Ｍｇ，
Ｗを含有し、これらの成分のモル比による組成式を ｘＢａＯ・ｙＭｇＯ・ｚＷＯ3 と表わした時、前記ｘ、ｙ、ｚが、 ０．４０≦ｘ≦０．６０ ０．１３≦ｙ≦０．４０ ０．２０≦ｚ≦０．３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ を満足する組成物１００モル部に対して、Ｓｎ，Ｍｎ，
Ｃａ及び周期律表第４ａ族元素から選ばれる少なくとも
１種を０．１〜２０モル部の割合で含有してなる主成分
に対して、アルカリ金属含有化合物を炭酸塩換算で０．
０１重量部以上１重量部未満添加含有することを特徴と
する誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07103706A JP3101968B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07103706A JP3101968B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08295562A JPH08295562A (ja) | 1996-11-12 |
| JP3101968B2 true JP3101968B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=14361191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07103706A Expired - Fee Related JP3101968B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3101968B2 (ja) |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP07103706A patent/JP3101968B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08295562A (ja) | 1996-11-12 |
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