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
- Prior art keywords
- dielectric
- composition
- value
- radio frequency
- high frequency
- Prior art date
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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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