JPH08319162A - 誘電体磁器及びその製造方法 - Google Patents
誘電体磁器及びその製造方法Info
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- JPH08319162A JPH08319162A JP7342415A JP34241595A JPH08319162A JP H08319162 A JPH08319162 A JP H08319162A JP 7342415 A JP7342415 A JP 7342415A JP 34241595 A JP34241595 A JP 34241595A JP H08319162 A JPH08319162 A JP H08319162A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が４０
０００以上、更には５００００以上の著しく高い誘電体
磁器並びにその有効な製造方法を提供し、また４０ＧＨ
ｚを越えるような高周波帯においても適用可能な誘電体
磁器及びその製造方法を提供すること。 【構成】 一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔａz Ｏw （但し、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍｇ、Ｔａの陽イオン
の合計の電荷を中和し、磁器全体として電気的に中性と
する数である）にて表される組成を有する誘電体磁器で
あって、該式中、０．５００≦ｘ≦０．５０５、０．１
６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２≦ｚ≦０．３３８で
あると共に、白金を実質的に含有しないように構成し
た。
０００以上、更には５００００以上の著しく高い誘電体
磁器並びにその有効な製造方法を提供し、また４０ＧＨ
ｚを越えるような高周波帯においても適用可能な誘電体
磁器及びその製造方法を提供すること。 【構成】 一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔａz Ｏw （但し、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍｇ、Ｔａの陽イオン
の合計の電荷を中和し、磁器全体として電気的に中性と
する数である）にて表される組成を有する誘電体磁器で
あって、該式中、０．５００≦ｘ≦０．５０５、０．１
６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２≦ｚ≦０．３３８で
あると共に、白金を実質的に含有しないように構成し
た。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、誘電体磁器及びその製造方法に
係り、特に、４０ＧＨｚを越えるような高周波に好適に
適用し得る高周波用誘電体磁器と、その有利な製造方法
に関するものである。
係り、特に、４０ＧＨｚを越えるような高周波に好適に
適用し得る高周波用誘電体磁器と、その有利な製造方法
に関するものである。
【０００２】
【背景技術】近年、特開昭５３−６０５４４号公報や特
開昭５８−２０６００３号公報や特開平５−１９４０１
７号公報等において明らかにされている複合ペロブスカ
イト型結晶構造を有するＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系
の誘電体磁器は、ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体
磁器と同様に、高周波用の高Ｑ材料として有望であるこ
とが認められているが、そのようなＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔ
ａ2 Ｏ5 系の誘電体磁器にあっても、そのＱ値（ａｔ
１０ＧＨｚ）が５００００を越えるものは、未だ実現さ
れておらず、４００００を越えるＱ値のものも、単に、
一、二の報告が為されているのみである。
開昭５８−２０６００３号公報や特開平５−１９４０１
７号公報等において明らかにされている複合ペロブスカ
イト型結晶構造を有するＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系
の誘電体磁器は、ＢａＯ−ＺｎＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体
磁器と同様に、高周波用の高Ｑ材料として有望であるこ
とが認められているが、そのようなＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔ
ａ2 Ｏ5 系の誘電体磁器にあっても、そのＱ値（ａｔ
１０ＧＨｚ）が５００００を越えるものは、未だ実現さ
れておらず、４００００を越えるＱ値のものも、単に、
一、二の報告が為されているのみである。
【０００３】例えば、特開平５−５４７１８号公報に
は、その実施例１３に、Ｂａ（ＳｎxＭｇy Ｔａz ）Ｏ
w 組成において、ｘ＝０．００５、ｙ＝０．３３０、及
びｚ＝０．６６５の時に、４６０００のＱ値を有する誘
電体磁器が得られたことが明らかにされているが、それ
は、あくまでも、Ｓｎ添加の組成を採用した場合のもの
であって、ＢａＯとＭｇＯとＴａ2 Ｏ5 のみから構成さ
れる誘電体磁器とは異なるものとなっている。
は、その実施例１３に、Ｂａ（ＳｎxＭｇy Ｔａz ）Ｏ
w 組成において、ｘ＝０．００５、ｙ＝０．３３０、及
びｚ＝０．６６５の時に、４６０００のＱ値を有する誘
電体磁器が得られたことが明らかにされているが、それ
は、あくまでも、Ｓｎ添加の組成を採用した場合のもの
であって、ＢａＯとＭｇＯとＴａ2 Ｏ5 のみから構成さ
れる誘電体磁器とは異なるものとなっている。
【０００４】また、「JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PH
YSICS 」VOL.３０、Ｎo.９Ｂ（１９９１）、 pp.２３４
７〜２３４９には、Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 −ＢａＳｎ
Ｏ3系高Ｑ誘電体共振器材料が明らかにされ、そこで
は、基本的には、Ｓｎの添加効果について述べられてい
るが、またＳｎを添加しないＢａ（Ｍｇ1/3 、Ｔ
ａ2/3）Ｏ3 組成において、換言すれば化学量論的組成
において、Ｑ＝４３０００のものが得られたことも明ら
かにされている。しかしながら、そこでは、その高いＱ
値が得られた理由については、何等言及されておらず、
単に、製造プロセスは標準的な合成方法を採用したとさ
れ、その具体的な製造条件については、何等の説明も為
されてはいない。
YSICS 」VOL.３０、Ｎo.９Ｂ（１９９１）、 pp.２３４
７〜２３４９には、Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 −ＢａＳｎ
Ｏ3系高Ｑ誘電体共振器材料が明らかにされ、そこで
は、基本的には、Ｓｎの添加効果について述べられてい
るが、またＳｎを添加しないＢａ（Ｍｇ1/3 、Ｔ
ａ2/3）Ｏ3 組成において、換言すれば化学量論的組成
において、Ｑ＝４３０００のものが得られたことも明ら
かにされている。しかしながら、そこでは、その高いＱ
値が得られた理由については、何等言及されておらず、
単に、製造プロセスは標準的な合成方法を採用したとさ
れ、その具体的な製造条件については、何等の説明も為
されてはいない。
【０００５】一方、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電
体磁器は、従来より、化学量論的組成、つまりＢａ（Ｍ
ｇ1/3 、Ｔａ2/3 ）Ｏ3 を満たす組成（Ｂａ＋Ｍｇ＋Ｔ
ａ＝１とすると、Ｂａ＝０．５００、Ｍｇ＝０．１６
７、Ｔａ＝０．３３３に相当する）が最も望ましいと考
えられてきており、特開平５−１９４０１７号公報に
も、そのことが明らかにされているが、そのような化学
量論的組成を採用した従来のＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ
5 系誘電体磁器のＱ値は低く、そのために、必要な特性
が得られないという問題を内在するものであった。
体磁器は、従来より、化学量論的組成、つまりＢａ（Ｍ
ｇ1/3 、Ｔａ2/3 ）Ｏ3 を満たす組成（Ｂａ＋Ｍｇ＋Ｔ
ａ＝１とすると、Ｂａ＝０．５００、Ｍｇ＝０．１６
７、Ｔａ＝０．３３３に相当する）が最も望ましいと考
えられてきており、特開平５−１９４０１７号公報に
も、そのことが明らかにされているが、そのような化学
量論的組成を採用した従来のＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ
5 系誘電体磁器のＱ値は低く、そのために、必要な特性
が得られないという問題を内在するものであった。
【０００６】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にした為されたものであって、その解決すべき課題と
するところは、測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が
４００００以上、更には５００００以上の著しく高い誘
電体磁器並びにその有効な製造方法を提供することにあ
り、また、４０ＧＨｚを越えるような高周波帯において
も適用可能な誘電体磁器及びその製造方法を提供するこ
とにある。
景にした為されたものであって、その解決すべき課題と
するところは、測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が
４００００以上、更には５００００以上の著しく高い誘
電体磁器並びにその有効な製造方法を提供することにあ
り、また、４０ＧＨｚを越えるような高周波帯において
も適用可能な誘電体磁器及びその製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【解決手段】そして、そのような課題を解決すべく、本
発明者らが種々の検討を行なった結果、ＢａＯ−ＭｇＯ
−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体磁器において、その化学量論的組
成から外れた極く近傍の狭い領域の組成において、Ｑ値
の向上に著しく寄与する組成依存領域が存することが見
い出され、また、焼成時に焼成容器等から発生した白金
が誘電体磁器中に不純物として混入し、それがＱ値特性
に著しい悪影響をもたらしている事実が見い出されたの
である。
発明者らが種々の検討を行なった結果、ＢａＯ−ＭｇＯ
−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体磁器において、その化学量論的組
成から外れた極く近傍の狭い領域の組成において、Ｑ値
の向上に著しく寄与する組成依存領域が存することが見
い出され、また、焼成時に焼成容器等から発生した白金
が誘電体磁器中に不純物として混入し、それがＱ値特性
に著しい悪影響をもたらしている事実が見い出されたの
である。
【０００８】特に、白金は高温でも極めて安定であると
ころから、従来より、誘電体磁器の焼成に際して、高温
度が作用する焼成容器や支持治具、セッター等に、白金
製のものが、一般に用いられてきている。しかしなが
ら、白金製の焼成容器等においても、高温、長時間の状
態では、重量減少が惹起されることが認められており、
それは、白金の蒸発によるものである。尤も、その量は
非常に微量であり、従来では誘電体磁器に何等の影響も
もたらすものではないと考えられてきたのであるが、本
発明者らの検討によって、そのような蒸発した白金が、
微量においても、焼成される誘電体磁器内に混入するこ
とによって、誘電体磁器特性、特にＱ値に大きな影響を
もたらすことが明らかとなったのである。
ころから、従来より、誘電体磁器の焼成に際して、高温
度が作用する焼成容器や支持治具、セッター等に、白金
製のものが、一般に用いられてきている。しかしなが
ら、白金製の焼成容器等においても、高温、長時間の状
態では、重量減少が惹起されることが認められており、
それは、白金の蒸発によるものである。尤も、その量は
非常に微量であり、従来では誘電体磁器に何等の影響も
もたらすものではないと考えられてきたのであるが、本
発明者らの検討によって、そのような蒸発した白金が、
微量においても、焼成される誘電体磁器内に混入するこ
とによって、誘電体磁器特性、特にＱ値に大きな影響を
もたらすことが明らかとなったのである。
【０００９】本発明は、上記した二つの知見に基づい
て、白金を実質的に含有しないようにして、極めて狭い
特定の組成範囲に維持せしめることにより、従来技術で
は極めて困難であった、測定周波数が１０ＧＨｚにおけ
るＱ値が４００００以上のＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5
系誘電体磁器を実現したものであって、その特徴とする
ところは、一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔａz Ｏw （但し、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍｇ、Ｔａの陽イオン
の合計の電荷を中和し、磁器全体として電気的に中性と
する数である）にて表される組成を有する誘電体磁器で
あって、該式中、０．５００≦ｘ≦０．５０５、０．１
６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２≦ｚ≦０．３３８で
あると共に、白金を実質的に含有しない、測定周波数が
１０ＧＨｚにおけるＱ値が４００００以上の特性を有す
る誘電体磁器にある。
て、白金を実質的に含有しないようにして、極めて狭い
特定の組成範囲に維持せしめることにより、従来技術で
は極めて困難であった、測定周波数が１０ＧＨｚにおけ
るＱ値が４００００以上のＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5
系誘電体磁器を実現したものであって、その特徴とする
ところは、一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔａz Ｏw （但し、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍｇ、Ｔａの陽イオン
の合計の電荷を中和し、磁器全体として電気的に中性と
する数である）にて表される組成を有する誘電体磁器で
あって、該式中、０．５００≦ｘ≦０．５０５、０．１
６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２≦ｚ≦０．３３８で
あると共に、白金を実質的に含有しない、測定周波数が
１０ＧＨｚにおけるＱ値が４００００以上の特性を有す
る誘電体磁器にある。
【００１０】また、本発明は、一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔ
ａz Ｏw （但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍ
ｇ、Ｔａの陽イオンの合計の電荷を中和し、磁器全体と
して電気的に中性とする数である）にて表される組成を
有する誘電体磁器であって、該式中、０．５０１≦ｘ≦
０．５０３、０．１６２≦ｙ≦０．１６４、０．３３４
≦ｚ≦０．３３６であると共に、白金を実質的に含有し
ない、測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が５０００
０以上の特性を有する誘電体磁器をも、その要旨とする
ものである。
ａz Ｏw （但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍ
ｇ、Ｔａの陽イオンの合計の電荷を中和し、磁器全体と
して電気的に中性とする数である）にて表される組成を
有する誘電体磁器であって、該式中、０．５０１≦ｘ≦
０．５０３、０．１６２≦ｙ≦０．１６４、０．３３４
≦ｚ≦０．３３６であると共に、白金を実質的に含有し
ない、測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が５０００
０以上の特性を有する誘電体磁器をも、その要旨とする
ものである。
【００１１】そして、かかる本発明に従う誘電体磁器を
製造するに際しては、該誘電体磁器を与える原料組成物
を、６００℃〜９００℃の温度で、少なくとも１分以
上、保持することにより、仮焼せしめた後、セラミック
ス製容器内において、白金材料を存在せしめることな
く、焼成することからなる手法が採用されることとなる
のである。
製造するに際しては、該誘電体磁器を与える原料組成物
を、６００℃〜９００℃の温度で、少なくとも１分以
上、保持することにより、仮焼せしめた後、セラミック
ス製容器内において、白金材料を存在せしめることな
く、焼成することからなる手法が採用されることとなる
のである。
【００１２】また、上記した本発明に従う誘電体磁器
は、それを与える原料組成物を仮焼せしめた後、セラミ
ックス製容器内において、該誘電体磁器を構成する成分
若しくはその原料又はその仮焼物若しくは焼成体の存在
下、白金材料を存在せしめることなく、焼成することか
らなる手法によっても、有利に、製造され得るものであ
る。
は、それを与える原料組成物を仮焼せしめた後、セラミ
ックス製容器内において、該誘電体磁器を構成する成分
若しくはその原料又はその仮焼物若しくは焼成体の存在
下、白金材料を存在せしめることなく、焼成することか
らなる手法によっても、有利に、製造され得るものであ
る。
【００１３】さらに、前記した本発明に従う誘電体磁器
は、それを与える原料組成物を、６００℃〜９００℃の
温度で、少なくとも１分以上、保持することにより、仮
焼せしめた後、セラミックス製容器内において、該誘電
体磁器を構成する成分若しくはその原料又はその仮焼物
若しくは焼成体の存在下、白金材料を存在せしめること
なく、焼成することからなる手法を採用することによっ
て、より効果的に製造され得るのである。
は、それを与える原料組成物を、６００℃〜９００℃の
温度で、少なくとも１分以上、保持することにより、仮
焼せしめた後、セラミックス製容器内において、該誘電
体磁器を構成する成分若しくはその原料又はその仮焼物
若しくは焼成体の存在下、白金材料を存在せしめること
なく、焼成することからなる手法を採用することによっ
て、より効果的に製造され得るのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】ところで、このような本発明に従
う誘電体磁器を製造するに際しては、前記一般式：Ｂａ
x Ｍｇy Ｔａz Ｏw （ｘ、ｙ、ｚ、ｗは、前記規定の通
りである）で表される組成を有する誘電体磁器を与える
ように、ＢａＯ源原料、ＭｇＯ源原料及びＴａ2 Ｏ5 源
原料が調合されて、原料組成物が調製されることとなる
が、本発明で重要なことは、誘電体磁器の出来上がり
（焼成後）の組成であって、最終的に前記一般式にて示
される組成となるように、それぞれの原料を配合せしめ
る必要がある。
う誘電体磁器を製造するに際しては、前記一般式：Ｂａ
x Ｍｇy Ｔａz Ｏw （ｘ、ｙ、ｚ、ｗは、前記規定の通
りである）で表される組成を有する誘電体磁器を与える
ように、ＢａＯ源原料、ＭｇＯ源原料及びＴａ2 Ｏ5 源
原料が調合されて、原料組成物が調製されることとなる
が、本発明で重要なことは、誘電体磁器の出来上がり
（焼成後）の組成であって、最終的に前記一般式にて示
される組成となるように、それぞれの原料を配合せしめ
る必要がある。
【００１５】従って、例えば、長時間の焼成を行なう場
合、焼成中に誘電体磁器の組成が変化し、そしてその組
成が変化した結果、焼成時間によってＱ値が異なるとい
う結果が生じることがあるところから、そのような焼成
時における変化を見越して、原料組成物が調合せしめら
れる必要があるのである。また、後述するように、原料
組成物の組成が、前記一般式にて規定される組成（最終
組成）と異なっていても、焼成時において、それを補う
ような組成の粉末等の材料を、焼成るつぼの如き焼成容
器内に投入して、出来上がりの組成を、前記一般式にて
規定される組成範囲内に制御することも可能である。な
お、ここで用いられるＢａＯ源原料、ＭｇＯ源原料、Ｔ
2 Ｏ5 源原料は、何れも、Ｂａ、Ｍｇ、Ｔａの酸化物、
水酸化物の他、炭酸塩等の無機酸塩、酢酸塩等の有機酸
塩等の形態において用いられることとなる。
合、焼成中に誘電体磁器の組成が変化し、そしてその組
成が変化した結果、焼成時間によってＱ値が異なるとい
う結果が生じることがあるところから、そのような焼成
時における変化を見越して、原料組成物が調合せしめら
れる必要があるのである。また、後述するように、原料
組成物の組成が、前記一般式にて規定される組成（最終
組成）と異なっていても、焼成時において、それを補う
ような組成の粉末等の材料を、焼成るつぼの如き焼成容
器内に投入して、出来上がりの組成を、前記一般式にて
規定される組成範囲内に制御することも可能である。な
お、ここで用いられるＢａＯ源原料、ＭｇＯ源原料、Ｔ
2 Ｏ5 源原料は、何れも、Ｂａ、Ｍｇ、Ｔａの酸化物、
水酸化物の他、炭酸塩等の無機酸塩、酢酸塩等の有機酸
塩等の形態において用いられることとなる。
【００１６】そして、かかるＢａＯ源原料、ＭｇＯ源原
料及びＴａ2 Ｏ5 源原料からなる原料成分は、焼成条件
を考慮して、目的とする誘電体磁器組成を与えるように
調合され、混合粉砕せしめられて、均一な原料組成物と
された後、それには、従来と同様な仮焼操作が施される
こととなる。尤も、この仮焼工程においては、６００℃
〜９００℃の仮焼温度を採用して、１分間以上、好まし
くは１時間〜４時間の仮焼操作を実施することが望まし
く、これによって、本発明の目的とする特性を有利に実
現せしめることが出来る。なお、仮焼温度が９００℃を
越えるようになると、仮焼物が固くなり、その粉砕工程
における玉石の摩耗等からの不純物の混入が惹起される
ようになる問題もあり、また、６００℃未満の仮焼で
は、焼結体に不均一が生じ、割れ等の問題も惹起され
る。
料及びＴａ2 Ｏ5 源原料からなる原料成分は、焼成条件
を考慮して、目的とする誘電体磁器組成を与えるように
調合され、混合粉砕せしめられて、均一な原料組成物と
された後、それには、従来と同様な仮焼操作が施される
こととなる。尤も、この仮焼工程においては、６００℃
〜９００℃の仮焼温度を採用して、１分間以上、好まし
くは１時間〜４時間の仮焼操作を実施することが望まし
く、これによって、本発明の目的とする特性を有利に実
現せしめることが出来る。なお、仮焼温度が９００℃を
越えるようになると、仮焼物が固くなり、その粉砕工程
における玉石の摩耗等からの不純物の混入が惹起される
ようになる問題もあり、また、６００℃未満の仮焼で
は、焼結体に不均一が生じ、割れ等の問題も惹起され
る。
【００１７】次いで、このようにして、仮焼して得られ
た仮焼物は、その後、常法に従って粉砕され、更に必要
に応じて造粒された後、所望の形状に成形され、そして
公知の焼成操作に従って焼成されることとなるが、その
際、焼成るつぼの如き焼成容器やセッター等の部材は、
非白金製とされ、焼成系内に白金材料が存在しないよう
にされる。けだし、従来から高温で安定とされている白
金にあっても、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体磁
器の焼成において採用される焼成温度、例えば１５００
〜１７００℃の高温の焼成温度下においては、ある程度
揮発して、誘電体磁器中に混入するようになり、それ
が、誘電体磁器の特性に悪影響をもたらしていたからで
ある。
た仮焼物は、その後、常法に従って粉砕され、更に必要
に応じて造粒された後、所望の形状に成形され、そして
公知の焼成操作に従って焼成されることとなるが、その
際、焼成るつぼの如き焼成容器やセッター等の部材は、
非白金製とされ、焼成系内に白金材料が存在しないよう
にされる。けだし、従来から高温で安定とされている白
金にあっても、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体磁
器の焼成において採用される焼成温度、例えば１５００
〜１７００℃の高温の焼成温度下においては、ある程度
揮発して、誘電体磁器中に混入するようになり、それ
が、誘電体磁器の特性に悪影響をもたらしていたからで
ある。
【００１８】本発明にあっては、そのような白金の混入
を避け、誘電体磁器中に白金が実質的に含有されないよ
うに、具体的には１ｐｐｍ以下の含有量とされ、これに
よって、得られる誘電体磁器の特性を著しく向上せしめ
得たのである。特に、本発明にあっては、そのような焼
成系内に白金材料が存在しないように、焼成るつぼの如
き焼成容器としては、セラミックス製容器が用いられ、
またセッター等にあっても、セラミックス製のものが有
利に用いられることとなるが、なかでも、高純度のマグ
ネシアセラミックスからなる焼成るつぼやセッターが有
利に用いられることとなる。
を避け、誘電体磁器中に白金が実質的に含有されないよ
うに、具体的には１ｐｐｍ以下の含有量とされ、これに
よって、得られる誘電体磁器の特性を著しく向上せしめ
得たのである。特に、本発明にあっては、そのような焼
成系内に白金材料が存在しないように、焼成るつぼの如
き焼成容器としては、セラミックス製容器が用いられ、
またセッター等にあっても、セラミックス製のものが有
利に用いられることとなるが、なかでも、高純度のマグ
ネシアセラミックスからなる焼成るつぼやセッターが有
利に用いられることとなる。
【００１９】また、かかる焼成に際しては、長時間の焼
成によって、得られる誘電体磁器の組成が変化して、前
記した一般式にて規定される組成から外れる恐れがある
ところから、目的とする誘電体磁器を構成する成分若し
くはその原料又はその仮焼物若しくは焼成体の存在下に
おいて、焼成を行ない、その焼成雰囲気を調製すること
が望ましい。具体的には、焼成系内に、誘電体磁器を構
成するＢａ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｏの各成分が、単独で或いは
その原料の形態において、または誘電体磁器を与える仮
焼物の形態において、更には焼成された磁器そのものの
形態において、存在せしめられるのである。そして、そ
の存在によって、最終の誘電体磁器の組成が前記一般式
を満足するように制御されるのである。従って、目的と
する誘電体磁器を与える原料組成物の組成が最終の誘電
体磁器の組成範囲から外れていても、それを補うような
組成の誘電体磁器構成成分の粉末等の上記した材料を、
焼成るつぼの如き焼成容器内に投入して、焼成操作を実
施すれば、得られる誘電体磁器の出来上がりの組成を目
的とする範囲内に制御することが出来るのであり、これ
によって、そのＱ値を効果的に高めることが出来るので
ある。
成によって、得られる誘電体磁器の組成が変化して、前
記した一般式にて規定される組成から外れる恐れがある
ところから、目的とする誘電体磁器を構成する成分若し
くはその原料又はその仮焼物若しくは焼成体の存在下に
おいて、焼成を行ない、その焼成雰囲気を調製すること
が望ましい。具体的には、焼成系内に、誘電体磁器を構
成するＢａ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｏの各成分が、単独で或いは
その原料の形態において、または誘電体磁器を与える仮
焼物の形態において、更には焼成された磁器そのものの
形態において、存在せしめられるのである。そして、そ
の存在によって、最終の誘電体磁器の組成が前記一般式
を満足するように制御されるのである。従って、目的と
する誘電体磁器を与える原料組成物の組成が最終の誘電
体磁器の組成範囲から外れていても、それを補うような
組成の誘電体磁器構成成分の粉末等の上記した材料を、
焼成るつぼの如き焼成容器内に投入して、焼成操作を実
施すれば、得られる誘電体磁器の出来上がりの組成を目
的とする範囲内に制御することが出来るのであり、これ
によって、そのＱ値を効果的に高めることが出来るので
ある。
【００２０】かくして得られる前記一般式：Ｂａx Ｍｇ
y Ｔａz Ｏw で表される組成を有する本発明に従う誘電
体磁器は、従来から望ましいとされている化学量論的組
成（ｘ＝０．５００、ｙ＝０．１６７、ｚ＝０．３３
３）から僅かに外れ、その近傍組成：０．５００≦ｘ≦
０．５０５、０．１６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２
≦ｚ≦０．３３８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、好ましくは０．５
０１≦ｘ≦０．５０３、０．１６２≦ｙ≦０．１６４、
０．３３４≦ｚ≦０．３３６、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１なる、極
めて狭い領域の組成を満たすようにされ、以て目的とす
る測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値の著しい向上、
即ち、かかるＱ値が４００００を越え、５００００に達
するような特性を有する誘電体磁器を得ることが出来る
こととなったのである。
y Ｔａz Ｏw で表される組成を有する本発明に従う誘電
体磁器は、従来から望ましいとされている化学量論的組
成（ｘ＝０．５００、ｙ＝０．１６７、ｚ＝０．３３
３）から僅かに外れ、その近傍組成：０．５００≦ｘ≦
０．５０５、０．１６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２
≦ｚ≦０．３３８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、好ましくは０．５
０１≦ｘ≦０．５０３、０．１６２≦ｙ≦０．１６４、
０．３３４≦ｚ≦０．３３６、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１なる、極
めて狭い領域の組成を満たすようにされ、以て目的とす
る測定周波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値の著しい向上、
即ち、かかるＱ値が４００００を越え、５００００に達
するような特性を有する誘電体磁器を得ることが出来る
こととなったのである。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるも
のでないことは、言うまでもないところである。また、
本発明には、以下に示される実施例の他にも、本発明の
趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づい
て、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものである
ことが、理解されるべきである。
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるも
のでないことは、言うまでもないところである。また、
本発明には、以下に示される実施例の他にも、本発明の
趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づい
て、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものである
ことが、理解されるべきである。
【００２２】先ず、高純度の炭酸バリウム、酸化マグネ
シウム及び酸化タンタルを、各焼成条件下、下記表１に
て示される最終の誘電体磁器組成を与える所定のモル比
となるように、それぞれ秤量し、ジルコニア玉石と共
に、エタノール中で湿式混合した後、乾燥せしめ、そし
てその乾燥物を、マグネシアるつぼ内で、８００℃×２
時間、仮焼した。次いで、この得られた仮焼物を、ジル
コニア玉石と共に、エタノール中で湿式粉砕せしめ、そ
して１００メッシュの篩を通して造粒した後、一軸プレ
ス装置を用いて仮成形し、更に、その得られた仮成形体
に対して、４トン／ｃｍ2 の荷重をかけて、ＣＩＰ成形
することにより、１２ｍｍ×５ｍｍの矩形の各種の成形
体を得た。
シウム及び酸化タンタルを、各焼成条件下、下記表１に
て示される最終の誘電体磁器組成を与える所定のモル比
となるように、それぞれ秤量し、ジルコニア玉石と共
に、エタノール中で湿式混合した後、乾燥せしめ、そし
てその乾燥物を、マグネシアるつぼ内で、８００℃×２
時間、仮焼した。次いで、この得られた仮焼物を、ジル
コニア玉石と共に、エタノール中で湿式粉砕せしめ、そ
して１００メッシュの篩を通して造粒した後、一軸プレ
ス装置を用いて仮成形し、更に、その得られた仮成形体
に対して、４トン／ｃｍ2 の荷重をかけて、ＣＩＰ成形
することにより、１２ｍｍ×５ｍｍの矩形の各種の成形
体を得た。
【００２３】次いで、このようにして得られた各種組成
の成形体について、次のような焼成操作を実施した。先
ず、実験Ｎo.１〜１６の成形体については、マグネシア
セラミックスからなる焼成るつぼを用い、その焼成るつ
ぼ内に、各成形体に用いた粉砕仮焼物をそれぞれ１００
ｇ程投入し、そしてその中のマグネシアセッター上に、
焼成されるべき成形体を載置して、１６５０℃で２４時
間の焼成を行なった。なお、実験Ｎo.１７の成形体の焼
成に際しては、焼成るつぼとして白金製るつぼを用い、
また実験Ｎo.１８の成形体の焼成に際しては、マグネシ
ア製焼成るつぼを用いるものの、セッターとしては、白
金板を用いた。更に、実験Ｎo.１９の成形体の焼成にあ
っては、１０００℃×２時間の仮焼工程を経た仮焼物を
用いて成形されてなる成形体を用いている以外は、実験
Ｎo.１〜１６の成形体と同様にして、誘電体磁器を製造
した。
の成形体について、次のような焼成操作を実施した。先
ず、実験Ｎo.１〜１６の成形体については、マグネシア
セラミックスからなる焼成るつぼを用い、その焼成るつ
ぼ内に、各成形体に用いた粉砕仮焼物をそれぞれ１００
ｇ程投入し、そしてその中のマグネシアセッター上に、
焼成されるべき成形体を載置して、１６５０℃で２４時
間の焼成を行なった。なお、実験Ｎo.１７の成形体の焼
成に際しては、焼成るつぼとして白金製るつぼを用い、
また実験Ｎo.１８の成形体の焼成に際しては、マグネシ
ア製焼成るつぼを用いるものの、セッターとしては、白
金板を用いた。更に、実験Ｎo.１９の成形体の焼成にあ
っては、１０００℃×２時間の仮焼工程を経た仮焼物を
用いて成形されてなる成形体を用いている以外は、実験
Ｎo.１〜１６の成形体と同様にして、誘電体磁器を製造
した。
【００２４】かくして得られた実験Ｎo.１〜１９の各種
の誘電体磁器（焼結体）について、その磁器組成を湿式
分析法にて分析すると共に、比誘電率、測定周波数が１
０ＧＨｚにおけるＱ値及び焼結密度について評価し、そ
れらの結果を、下記表１に示した。なお、湿式分析法に
よる磁器組成の分析は、ＢａとＴａを重量法により定量
し（これによりＢａとＴａは沈殿分離される）、その
後、キレート滴定法にてＭｇを定量することにより、行
なった。また、実験Ｎo.９、１７及び１８において得ら
れた誘電体磁器（焼結体）に含まれるＰｔ含有量につい
ても分析し、その結果を、下記表２に示した。
の誘電体磁器（焼結体）について、その磁器組成を湿式
分析法にて分析すると共に、比誘電率、測定周波数が１
０ＧＨｚにおけるＱ値及び焼結密度について評価し、そ
れらの結果を、下記表１に示した。なお、湿式分析法に
よる磁器組成の分析は、ＢａとＴａを重量法により定量
し（これによりＢａとＴａは沈殿分離される）、その
後、キレート滴定法にてＭｇを定量することにより、行
なった。また、実験Ｎo.９、１７及び１８において得ら
れた誘電体磁器（焼結体）に含まれるＰｔ含有量につい
ても分析し、その結果を、下記表２に示した。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】かかる表１及び表２の結果から明らかな如
く、前記一般式におけるｘ、ｙ及びｚを満たす、本発明
に従う実験Ｎo.５、７、８、９、１３の磁器組成物にあ
っては、何れも、Ｐｔの含有は検出されず、且つＱ値
が、４００００以上、更には５００００を越える優れた
特性を有するものであった。これに対して、前記一般式
のｘ、ｙ及びｚの何れかを満たさない組成の実験Ｎo.１
〜４、６、１０〜１２、１４〜１６のものにあっては、
更にはそのような組成を満たしても、誘電体磁器（焼結
体）中にＰｔが含有される実験Ｎo.１７、１８のものに
あっては、Ｑ値の低いものとなった。
く、前記一般式におけるｘ、ｙ及びｚを満たす、本発明
に従う実験Ｎo.５、７、８、９、１３の磁器組成物にあ
っては、何れも、Ｐｔの含有は検出されず、且つＱ値
が、４００００以上、更には５００００を越える優れた
特性を有するものであった。これに対して、前記一般式
のｘ、ｙ及びｚの何れかを満たさない組成の実験Ｎo.１
〜４、６、１０〜１２、１４〜１６のものにあっては、
更にはそのような組成を満たしても、誘電体磁器（焼結
体）中にＰｔが含有される実験Ｎo.１７、１８のものに
あっては、Ｑ値の低いものとなった。
【００２８】また、上記と同様に仮焼して得られた仮焼
粉砕粉の組成が、下記表３に示されるものを用いて、上
記と同様にして得られた成形体（矩形板）について、焼
成時間を種々異ならしめて、上記と同様にして焼成し、
その得られた焼成体（誘電体磁器）について、Ｑ値及び
ｘ、ｙ、ｚの値を上記と同様にして調べ、その結果を、
下記表３に示した。
粉砕粉の組成が、下記表３に示されるものを用いて、上
記と同様にして得られた成形体（矩形板）について、焼
成時間を種々異ならしめて、上記と同様にして焼成し、
その得られた焼成体（誘電体磁器）について、Ｑ値及び
ｘ、ｙ、ｚの値を上記と同様にして調べ、その結果を、
下記表３に示した。
【００２９】
【表３】
【００３０】この表３の結果から明らかな如く、仮焼粉
砕粉、ひいては原料組成物の組成が最終の誘電体磁器組
成を外れていても、長時間の焼成操作を実施することに
よって、ｘ、ｙ及びｚの各値が本発明の規定範囲内とな
った場合においては、優れたＱ値が実現されるのであ
る。
砕粉、ひいては原料組成物の組成が最終の誘電体磁器組
成を外れていても、長時間の焼成操作を実施することに
よって、ｘ、ｙ及びｚの各値が本発明の規定範囲内とな
った場合においては、優れたＱ値が実現されるのであ
る。
【００３１】さらに、下記表４には、マグネシア製焼成
るつぼ内に、成形体と同一組成の仮焼粉砕粉を投入した
場合と、成形体とは異なる組成の仮焼粉砕粉を投入した
場合における、得られた焼結体（誘電体磁器）の最終組
成並びにＱ値についての結果が示されているが、仮焼粉
組成、ひいては原料組成物組成が、本発明の範囲外であ
っても、焼成るつぼ内に投入される仮焼粉砕粉の組成に
よっては、本発明の範囲内となる焼結体を得ることが出
来、それによって、得られた焼結体のＱ値も、効果的に
改善され得ることが認められる。
るつぼ内に、成形体と同一組成の仮焼粉砕粉を投入した
場合と、成形体とは異なる組成の仮焼粉砕粉を投入した
場合における、得られた焼結体（誘電体磁器）の最終組
成並びにＱ値についての結果が示されているが、仮焼粉
組成、ひいては原料組成物組成が、本発明の範囲外であ
っても、焼成るつぼ内に投入される仮焼粉砕粉の組成に
よっては、本発明の範囲内となる焼結体を得ることが出
来、それによって、得られた焼結体のＱ値も、効果的に
改善され得ることが認められる。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従うＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体磁器は、そ
の化学量論的組成の極く近傍の狭い領域の組成を満たす
ように調製され、且つ白金を実質的に含有しないように
された誘電体磁器であって、これにより、マイクロ波帯
域において高いＱ値を有し、しかも大きな比誘電率を有
しており、４０ＧＨｚを越えるような高い周波数帯に特
に有利に適用可能な誘電体磁器であるところに、大きな
技術的意義を有するものである。また、そのような優れ
た特徴を有する誘電体磁器は、特定の仮焼操作を採用す
ることにより、或いはそれと共に、若しくはそれに代え
て、誘電体磁器構成成分若しくはその原料等の存在下に
て、焼成雰囲気を調整しつつ、また、白金材料を存在せ
しめることなく、焼成を行なうことにより、工業的に有
利に製造され得ることとなったのであって、そこに、本
発明の大きな技術的意義が存するのである。
に従うＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系誘電体磁器は、そ
の化学量論的組成の極く近傍の狭い領域の組成を満たす
ように調製され、且つ白金を実質的に含有しないように
された誘電体磁器であって、これにより、マイクロ波帯
域において高いＱ値を有し、しかも大きな比誘電率を有
しており、４０ＧＨｚを越えるような高い周波数帯に特
に有利に適用可能な誘電体磁器であるところに、大きな
技術的意義を有するものである。また、そのような優れ
た特徴を有する誘電体磁器は、特定の仮焼操作を採用す
ることにより、或いはそれと共に、若しくはそれに代え
て、誘電体磁器構成成分若しくはその原料等の存在下に
て、焼成雰囲気を調整しつつ、また、白金材料を存在せ
しめることなく、焼成を行なうことにより、工業的に有
利に製造され得ることとなったのであって、そこに、本
発明の大きな技術的意義が存するのである。
Claims (5)
- 【請求項１】 一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔａz Ｏw （但
し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍｇ、Ｔａの陽
イオンの合計の電荷を中和し、磁器全体として電気的に
中性とする数である）にて表される組成を有する誘電体
磁器であって、該式中、０．５００≦ｘ≦０．５０５、
０．１６０≦ｙ≦０．１６５、０．３３２≦ｚ≦０．３
３８であると共に、白金を実質的に含有しない、測定周
波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が４００００以上の特性
を有する誘電体磁器。 - 【請求項２】 一般式：Ｂａx Ｍｇy Ｔａz Ｏw （但
し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であり、ｗはＢａ、Ｍｇ、Ｔａの陽
イオンの合計の電荷を中和し、磁器全体として電気的に
中性とする数である）にて表される組成を有する誘電体
磁器であって、該式中、０．５０１≦ｘ≦０．５０３、
０．１６２≦ｙ≦０．１６４、０．３３４≦ｚ≦０．３
３６であると共に、白金を実質的に含有しない、測定周
波数が１０ＧＨｚにおけるＱ値が５００００以上の特性
を有する誘電体磁器。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の誘電体磁器を製
造する方法にして、該誘電体磁器を与える原料組成物
を、６００℃〜９００℃の温度で、少なくとも１分以
上、保持することにより、仮焼せしめた後、セラミック
ス製容器内において、白金材料を存在せしめることな
く、焼成することを特徴とする誘電体磁器の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の誘電体磁器を製
造する方法にして、該誘電体磁器を与える原料組成物を
仮焼せしめた後、セラミックス製容器内において、該誘
電体磁器を構成する成分若しくはその原料又はその仮焼
物若しくは焼成体の存在下、白金材料を存在せしめるこ
となく、焼成することを特徴とする誘電体磁器の製造方
法。 - 【請求項５】 請求項１又は２に記載の誘電体磁器を製
造する方法にして、該誘電体磁器を与える原料組成物
を、６００℃〜９００℃の温度で、少なくとも１分以
上、保持することにより、仮焼せしめた後、セラミック
ス製容器内において、該誘電体磁器を構成する成分若し
くはその原料又はその仮焼物若しくは焼成体の存在下、
白金材料を存在せしめることなく、焼成することを特徴
とする誘電体磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7342415A JPH08319162A (ja) | 1995-03-17 | 1995-12-28 | 誘電体磁器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5855195 | 1995-03-17 | ||
| JP7-58551 | 1995-03-17 | ||
| JP7342415A JPH08319162A (ja) | 1995-03-17 | 1995-12-28 | 誘電体磁器及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319162A true JPH08319162A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=26399606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7342415A Pending JPH08319162A (ja) | 1995-03-17 | 1995-12-28 | 誘電体磁器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08319162A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001163667A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 誘電体材料及びその製造方法並びに誘電体共振器 |
| JP2004315330A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
| KR100487204B1 (ko) * | 2001-08-30 | 2005-05-03 | (주)에어링크테크놀로지 | 고주파용 유전체 세라믹 조성물 및 그 제조방법 |
| EP3016111A1 (en) | 2014-10-27 | 2016-05-04 | TDK Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| EP3113188A1 (en) | 2015-06-29 | 2017-01-04 | TDK Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| EP3113189A1 (en) | 2015-06-29 | 2017-01-04 | TDK Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| KR20180084021A (ko) | 2014-10-27 | 2018-07-24 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 조성물 및 전자 부품 |
| KR20200115248A (ko) | 2019-03-26 | 2020-10-07 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체막 및 전자 부품 |
| KR20200115249A (ko) | 2019-03-26 | 2020-10-07 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체막 및 전자 부품 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP7342415A patent/JPH08319162A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001163667A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-19 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 誘電体材料及びその製造方法並びに誘電体共振器 |
| KR100487204B1 (ko) * | 2001-08-30 | 2005-05-03 | (주)에어링크테크놀로지 | 고주파용 유전체 세라믹 조성물 및 그 제조방법 |
| JP2004315330A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 誘電体磁器組成物及びその製造方法 |
| US9567263B2 (en) | 2014-10-27 | 2017-02-14 | Tdk Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| EP3016111A1 (en) | 2014-10-27 | 2016-05-04 | TDK Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| KR20180084021A (ko) | 2014-10-27 | 2018-07-24 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 조성물 및 전자 부품 |
| EP3113188A1 (en) | 2015-06-29 | 2017-01-04 | TDK Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| KR20170002301A (ko) | 2015-06-29 | 2017-01-06 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 조성물 및 전자 부품 |
| JP2017014034A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | Tdk株式会社 | 誘電体組成物および電子部品 |
| KR20170002300A (ko) | 2015-06-29 | 2017-01-06 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 조성물 및 전자 부품 |
| US9745225B2 (en) | 2015-06-29 | 2017-08-29 | Tdk Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| US9748018B2 (en) | 2015-06-29 | 2017-08-29 | Tdk Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| EP3113189A1 (en) | 2015-06-29 | 2017-01-04 | TDK Corporation | Dielectric composition and electronic component |
| KR20200115248A (ko) | 2019-03-26 | 2020-10-07 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체막 및 전자 부품 |
| KR20200115249A (ko) | 2019-03-26 | 2020-10-07 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체막 및 전자 부품 |
| US11201013B2 (en) | 2019-03-26 | 2021-12-14 | Tdk Corporation | Dielectric film and electronic component |
| US11257620B2 (en) | 2019-03-26 | 2022-02-22 | Tdk Corporation | Dielectric film and electronic component |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |