JPS62103904A - 高周波用誘電体磁器組成物 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS62103904A JPS62103904A JP61084465A JP8446586A JPS62103904A JP S62103904 A JPS62103904 A JP S62103904A JP 61084465 A JP61084465 A JP 61084465A JP 8446586 A JP8446586 A JP 8446586A JP S62103904 A JPS62103904 A JP S62103904A
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- JP
- Japan
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- dielectric
- composition
- value
- radio frequency
- high frequency
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
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、高周波用誘電体磁器組成物、特に、マイクロ
波集積回路などのマイクロ波帯域で用いられる回路素子
用基板あるいは誘電体共振器用支持台の材料として有用
な高周波用誘電体磁器組成物に関する。
波集積回路などのマイクロ波帯域で用いられる回路素子
用基板あるいは誘電体共振器用支持台の材料として有用
な高周波用誘電体磁器組成物に関する。
(従来の技術)
マイクロ波集積回路をはじめとする高周波回路素子では
、誘電体共振器磁器を支持台を介して基板に固定する構
造が採用される場合がある。例えば、誘電体共振器制御
型マイクロ波発信器は、第2図に示すように、誘電体共
振器lを支持台2を介して磁器基板3に取り付け、誘電
体共振器lの外部に漏れ出る電磁界Hを利用して磁器基
板3に設けたストリップライン4に結合゛させ、これら
を金属ケース5に収容させた構造を有している。
、誘電体共振器磁器を支持台を介して基板に固定する構
造が採用される場合がある。例えば、誘電体共振器制御
型マイクロ波発信器は、第2図に示すように、誘電体共
振器lを支持台2を介して磁器基板3に取り付け、誘電
体共振器lの外部に漏れ出る電磁界Hを利用して磁器基
板3に設けたストリップライン4に結合゛させ、これら
を金属ケース5に収容させた構造を有している。
この種の高周波回路素子においては、共振器の電界が支
持台を介して漏れるのを抑制することによって、無負荷
Qの高い共振系が構成されることになるため、支持台に
は誘電率が低く誘ffl損失(tanδ)が小さい材料
を使用する必要がある。このため、従来、支持台材料と
しては、フオルステライトなどが採用され、また、磁器
基板の材料としては主としてアルミナ磁器が採用されて
いた。
持台を介して漏れるのを抑制することによって、無負荷
Qの高い共振系が構成されることになるため、支持台に
は誘電率が低く誘ffl損失(tanδ)が小さい材料
を使用する必要がある。このため、従来、支持台材料と
しては、フオルステライトなどが採用され、また、磁器
基板の材料としては主としてアルミナ磁器が採用されて
いた。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、フォルステライトは、比誘電率εrが6
6程度と小さいが、Q値がl0GHzで3000程度で
あるため十分とは言えず、より高いQ値の材料が求めら
れている。また、磁器基板に主として使用されているア
ルミナ磁器は、誘電率が約90〜95と比較的高く、抗
折強度も3000 kg/cm’と高いが、高インピー
ダンスのストリップラインを形成しようとすると、ライ
ン幅が小さくなり過ぎて(通常、1μm以下)、断線が
生じたり、相対的なライン幅のバラツキが大きくなり、
マイクロ波集積回路の不良率が増大するという問題があ
った。
6程度と小さいが、Q値がl0GHzで3000程度で
あるため十分とは言えず、より高いQ値の材料が求めら
れている。また、磁器基板に主として使用されているア
ルミナ磁器は、誘電率が約90〜95と比較的高く、抗
折強度も3000 kg/cm’と高いが、高インピー
ダンスのストリップラインを形成しようとすると、ライ
ン幅が小さくなり過ぎて(通常、1μm以下)、断線が
生じたり、相対的なライン幅のバラツキが大きくなり、
マイクロ波集積回路の不良率が増大するという問題があ
った。
他方、この種の磁器基板におけるストリップラインのイ
ンピーダンスは、基板の厚さが一定であれば、その誘電
率及びストリップラインの幅にそれぞれ反比例するため
、ライン幅を小さくする代わりに、誘電率の低い基板材
料を使用することによってもインピーダンスを高めるこ
とができるが、従来知られている低誘電率のフォルステ
ライト(比誘電率65)やステアタイト(比誘電率6.
0)を基板材料として用いた場合、その抗折強度が15
00 kg/cm”以下とアルミナの約半分以下である
ため、信頼性に欠けるという問題があった。
ンピーダンスは、基板の厚さが一定であれば、その誘電
率及びストリップラインの幅にそれぞれ反比例するため
、ライン幅を小さくする代わりに、誘電率の低い基板材
料を使用することによってもインピーダンスを高めるこ
とができるが、従来知られている低誘電率のフォルステ
ライト(比誘電率65)やステアタイト(比誘電率6.
0)を基板材料として用いた場合、その抗折強度が15
00 kg/cm”以下とアルミナの約半分以下である
ため、信頼性に欠けるという問題があった。
従って、本発明は、アルミナよりも比誘電率が低く、か
つ、フォルステライトよりも高いQ値と高い抗折強度を
有する高周波用誘電体磁器組成物を得ることを目的とす
る。
つ、フォルステライトよりも高いQ値と高い抗折強度を
有する高周波用誘電体磁器組成物を得ることを目的とす
る。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、前記問題点を解決する手段として、一般式:
xMgOYAlzO:+ zSlot(式中、X
s Ys Zは各成分のモル百分率を表し、X +
y + z =lOO155≦ X ≦92、
l≦ y ≦15.7≦ Z ≦44、である。)で表
される磁器組成物であって、第1図において下記組成を
有する点ASB、C,Dを頂点とする多角形ABCDで
囲まれた範囲内の組成を有することを特徴とする高周波
用誘電体磁器組成物を提供するものである。
xMgOYAlzO:+ zSlot(式中、X
s Ys Zは各成分のモル百分率を表し、X +
y + z =lOO155≦ X ≦92、
l≦ y ≦15.7≦ Z ≦44、である。)で表
される磁器組成物であって、第1図において下記組成を
有する点ASB、C,Dを頂点とする多角形ABCDで
囲まれた範囲内の組成を有することを特徴とする高周波
用誘電体磁器組成物を提供するものである。
X Y ZA 55
1 44 B551530 D921 7 (作用) 本発明に係る高周波用磁器組成物の成分組成を前記範囲
に限定したのは、次の理由による。即ち、主成分である
MgOのモル百分率が55%未満では良好な焼結体が得
られずQ値が低い。また、92%を越えると、比誘電率
が高くなるので、MgOは55〜92モル%の範囲とし
た。
1 44 B551530 D921 7 (作用) 本発明に係る高周波用磁器組成物の成分組成を前記範囲
に限定したのは、次の理由による。即ち、主成分である
MgOのモル百分率が55%未満では良好な焼結体が得
られずQ値が低い。また、92%を越えると、比誘電率
が高くなるので、MgOは55〜92モル%の範囲とし
た。
また、AlzOaのモル百分率を1.0〜15モル%と
したのは、A I t O3が1.0モル%未満では。
したのは、A I t O3が1.0モル%未満では。
値が低くなりすぎ、15モル%を越えると、良好な焼結
体か得られにくくなるとともに、Q値が低下するので前
記範囲とした。
体か得られにくくなるとともに、Q値が低下するので前
記範囲とした。
5iftはそのモル百分率が7モル%未満では、比誘電
率εrが大きくなり、44モル%を越えるとQ値が低く
なるので前記範囲とした。
率εrが大きくなり、44モル%を越えるとQ値が低く
なるので前記範囲とした。
本絹成の結晶構造は、第3図に示したように、フォルス
テライトとスピネルと酸化マグネシウムの混合物からな
っている。このうち主組成はフォルステライトであるが
、フォルステライト単体でのQ値が低いにもかかわらず
、本発明に係る磁器組成物が非常に高いQ値を示すのは
、結晶中に微1のスピネルや酸化マグネノウムが含まれ
ているいるためであると推測される。
テライトとスピネルと酸化マグネシウムの混合物からな
っている。このうち主組成はフォルステライトであるが
、フォルステライト単体でのQ値が低いにもかかわらず
、本発明に係る磁器組成物が非常に高いQ値を示すのは
、結晶中に微1のスピネルや酸化マグネノウムが含まれ
ているいるためであると推測される。
(実施例)
以下、本発明の実施例について説明する。
原料として、M g OSA l x Os、5in2
を用い、これらを第1表に示す割合で秤量し、2時間湿
式混合した後、脱水、乾燥し、この混合物を1100°
Cで2時間仮焼した後、粉砕した。得られた粉末に適量
のバインダを加えて造粒し、これを2000 kg/c
m2の圧力の下で成形して直径18mm。
を用い、これらを第1表に示す割合で秤量し、2時間湿
式混合した後、脱水、乾燥し、この混合物を1100°
Cで2時間仮焼した後、粉砕した。得られた粉末に適量
のバインダを加えて造粒し、これを2000 kg/c
m2の圧力の下で成形して直径18mm。
厚さ7mmの成形体を得た。この成形体を空気中、14
00〜1550℃で3時間焼成して誘電体磁器試料を得
た。
00〜1550℃で3時間焼成して誘電体磁器試料を得
た。
各磁器試料の8〜1OGHzにおける誘電特性を誘電体
共振器法で測定すると共に、3点支持法により抗折強度
を測定した。その結果を第1表に示す。
共振器法で測定すると共に、3点支持法により抗折強度
を測定した。その結果を第1表に示す。
また、前記磁器試料のうち試料番号6の磁器試料につい
てX線回折を行ったところ、第3図に示す結果が得られ
た。
てX線回折を行ったところ、第3図に示す結果が得られ
た。
第1表
第1表中、*印を付した試料は本発明の範囲外のもので
あり、他のものは本発明の範囲内のものである。
あり、他のものは本発明の範囲内のものである。
この結果から、本発明に係る高周波用誘電体磁器組成物
は、比誘電率(εr)が6.4〜8.4と低く、しかも
Q値カ月0GHzで3400〜16700とアルミナ並
に高く、また抗折強度も2000〜2700 kg/c
m2とアルミナに近い値を示すことが分かる。
は、比誘電率(εr)が6.4〜8.4と低く、しかも
Q値カ月0GHzで3400〜16700とアルミナ並
に高く、また抗折強度も2000〜2700 kg/c
m2とアルミナに近い値を示すことが分かる。
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アル
ミナに匹敵するQ値と抗折強度を有し、かつフォルステ
ライトやステアタイトに匹敵する低誘電率を有する磁器
が得られ、従って、高インピーダンスのマイクロ波集積
回路など高周波用回路素子を信頼性を損なうことなく製
造することかできるなど、優れた効果が得られる。
ミナに匹敵するQ値と抗折強度を有し、かつフォルステ
ライトやステアタイトに匹敵する低誘電率を有する磁器
が得られ、従って、高インピーダンスのマイクロ波集積
回路など高周波用回路素子を信頼性を損なうことなく製
造することかできるなど、優れた効果が得られる。
第1図は本発明に係る高周波用誘電体磁器組成物の組成
範囲を示す三元組成図、第2図は高周波用回路素子の一
例を示す誘電体共振器制御型マイクロ波発信器の概略断
面図、第3図は試料No、6の結晶構造を示すX線回折
図である。 1〜誘電体共振器、2〜支持台、3〜磁器基根4〜スト
リツプライン、5〜金属ケース。 vg。 第2図
範囲を示す三元組成図、第2図は高周波用回路素子の一
例を示す誘電体共振器制御型マイクロ波発信器の概略断
面図、第3図は試料No、6の結晶構造を示すX線回折
図である。 1〜誘電体共振器、2〜支持台、3〜磁器基根4〜スト
リツプライン、5〜金属ケース。 vg。 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式:xMgO−yAl_2O_3−zSiO_2(
式中、x、y、zは各成分のモル百分率を表し、x+y
+z=100、55≦x≦92、 1≦y≦15、7≦z≦44、である。) で表される磁器組成物であって、第1図において下記組
成を有する点A、B、C、Dを頂点とする多角形ABC
Dで囲まれた範囲内の組成を有することを特徴とする高
周波用誘電体磁器組成物。 x y z A 55 1 44 B 55 15 30 C 78 15 7 D 92 1 7
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863623152 DE3623152A1 (de) | 1985-07-13 | 1986-07-10 | Dielektrische keramische zusammensetzung fuer hohe frequenzen |
FR868610230A FR2584708B1 (fr) | 1985-07-13 | 1986-07-11 | Composition de ceramique dielectrique pour hautes frequences |
US07/025,508 US4792537A (en) | 1985-07-13 | 1987-03-13 | Dielectric ceramic composition for high frequencies |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15472685 | 1985-07-13 | ||
JP60-154726 | 1985-07-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62103904A true JPS62103904A (ja) | 1987-05-14 |
Family
ID=15590606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61084465A Pending JPS62103904A (ja) | 1985-07-13 | 1986-04-11 | 高周波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62103904A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10177817A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
JPH10188677A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-07-21 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
JPH10188678A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
JP2000344571A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-12 | Japan Fine Ceramics Center | 磁器組成物 |
US8765621B2 (en) | 2008-11-25 | 2014-07-01 | Ube Industries, Ltd. | Dielectric ceramic composition for high-frequency use and method for producing the same, as well as dielectric ceramic for high-frequency use and method for producing the same and high-frequency circuit element using the same |
JP2018073941A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 京セラ株式会社 | セラミック焼結体およびこれを用いた配線基板、ならびに、この配線基板を備えた実装部品、モジュールおよび電子機器 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP61084465A patent/JPS62103904A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10177817A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
JPH10188677A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-07-21 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
JPH10188678A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および誘電体共振器 |
JP2000344571A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-12 | Japan Fine Ceramics Center | 磁器組成物 |
US8765621B2 (en) | 2008-11-25 | 2014-07-01 | Ube Industries, Ltd. | Dielectric ceramic composition for high-frequency use and method for producing the same, as well as dielectric ceramic for high-frequency use and method for producing the same and high-frequency circuit element using the same |
JP2018073941A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 京セラ株式会社 | セラミック焼結体およびこれを用いた配線基板、ならびに、この配線基板を備えた実装部品、モジュールおよび電子機器 |
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