JPH06275126A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH06275126A JPH06275126A JP5063995A JP6399593A JPH06275126A JP H06275126 A JPH06275126 A JP H06275126A JP 5063995 A JP5063995 A JP 5063995A JP 6399593 A JP6399593 A JP 6399593A JP H06275126 A JPH06275126 A JP H06275126A
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Abstract
しかも共振周波数の温度変化が小さい誘電体磁器組成物
を提供するものである。 【構成】 組成式、Ba(Nd1-x-y Smx Biy )
2+A Ti4+B O12+3 A/2+2B(式中、0≦x≦0.8、
0.2≦y≦0.5、−0.5≦A≦+0.5、−0.
5≦B≦+0.5、ただし0.2≦x+y≦1)で表さ
れるバリウム、ネオジム、サマリウム、ビスマス、チタ
ンおよび酸素からなる誘電体磁器組成物。
Description
として好適な誘電体磁器組成物に関する。本発明の誘電
体磁器組成物は、誘電体共振器材料の他に、例えばマイ
クロ波IC用誘電体基板、誘電体調整棒などにも適用さ
れる。
集積化に伴い、小型で高性能の誘電体共振器が求められ
ている。このような誘電体共振器に使用される誘電体磁
器組成物には、比誘電率εr が大きいこと、また共振周
波数の温度係数τf の安定度および共振周波数の温度特
性の直線性が優れ、無負荷Qが大きいことなどが要求さ
れている。このような誘電体磁器組成物として従来Ti
O2 、MgO−CaO−TiO2などを主成分とするも
のが知られているが、前者は温度係数が大きく、後者は
比誘電率が小さいという問題点がある。
2 O3 系の誘電体磁器組成物についての提案〔Ber.Dt.K
eram.Ges.55(1978)Nr.7 ;特開昭60−35406号公
報等〕、あるいは、BaO−TiO2 −Nd2 O3 −B
i2 O3 系(特開昭62−72558号公報)について
の提案がなされているが、さらに小型の誘電体共振器が
求められ、そのためさらに誘電率の大きい材料の開発が
望まれている。
器材料としてさらに優れた特性を有する誘電体磁器組成
物、特に高誘電率で、無負荷Qが大きく、共振周波数の
温度変化の小さい誘電体磁器組成物を提供することにあ
る。
a(Nd1-x-y Smx Biy )2+A Ti4+B O12+3A/2+
2B(式中、0≦x≦0.8、0.2≦y≦0.5、−
0.5≦A≦+0.5、−0.5≦B≦+0.5、ただ
し0.2≦x+y≦1)で表されるバリウム、ネオジ
ム、サマリウム、ビスマス、チタンおよび酸素からなる
誘電体磁器組成物に関する。
造においてNdの一部または全部をSmで置換すること
によって大きな誘電率を保持しながら、共振周波数の温
度変化を小さくできる。さらにNdの一部をBiで置換
することによってさらに誘電率を大きくでき、共振周波
数の温度変化を小さくできるが、Ndの置換量が多くな
るとQ値が低下するので置換量yは上記の範囲に設定さ
れる。
Biy )2+A Ti4+B O12+3A/2+2Bにおいて、−0.5
≦A≦+0.5、−0.5≦B≦+0.5の範囲からは
ずれると、BaNd2 Ti4 O12基本構造以外の異相を
形成しやすくなり、誘電率、共振周波数の温度係数、Q
値のいずれか一つ、あるいは二つ以上の特性が低下す
る。またこの範囲からはずれるとBiなどが焼成時に離
脱しやすくなり、また、その離脱量も安定せず電気的特
性のばらつきを生じやすくなり好ましくない。なお、A
=0、B=0のとき、すなわちBaNd2 Ti4 O12構
造において良好な特性が得られる。
ム、ネオジム、サマリウム、ビスマスおよびチタンの炭
酸塩、酸化物などの仮焼・焼成により酸化物となるよう
な出発原料を混合して仮焼した後、成形、焼成して焼結
させる方法で製造することができる。
サマリウム、酸化ビスマスおよび酸化チタンを各所定量
ずつ水、アルコール等の溶媒と共に湿式混合する。続い
て、水、アルコール等を除去した後、粉砕し、酸素含有
ガス雰囲気(例えば空気雰囲気)下に900〜1100
℃で約1〜5時間程度仮焼する。これによって形成され
た仮焼物を湿式あるいは乾式で粉砕した後、ポリビニル
アルコールの如き有機バインダを加え、乾燥後、加圧成
形(圧力100〜1000kg/cm2 程度)する。成
形方法としては、一軸加圧成形の他、HIP、ドクター
成形、鋳込み成形などでもよい。得られた成形体を空気
の如き酸素含有ガス雰囲気下に1200〜1400℃で
焼成すれば、上記誘電体磁器組成物が得られる。
のまま又は必要に応じて適当な形状およびサイズに加工
することにより、誘電体共振器、マイクロ波IC用誘電
体基板、誘電体調整棒などの材料として利用することが
でき、特にMHz〜GHz帯で使用される場合に優れた
効果が奏される。
更に具体的に説明する。 実施例1 炭酸バリウム粉末(BaCO3 )0.100モル、酸化
ネオジム粉末(Nd2O3 )0.075モル、酸化ビス
マス粉末(Bi2 O3 )0.025モル、および酸化チ
タン粉末(TiO2 )0.400モルをエタノールと共
にボールミルに入れ、12時間湿式混合した。溶媒のエ
タノールを蒸発させ、らい潰機で1時間粉砕した。粉砕
物は空気雰囲気下に1000℃で仮焼した後、再びらい
潰機で1時間粉砕した。この粉砕物に適量のポリビニル
アルコール溶液を加えて乾燥後、直径約9mm、厚さ4mm
のペレットに成形し、空気雰囲気下に1290℃で2時
間焼成、焼結して本実施例の誘電体磁器組成物Ba(N
d0.81Bi0.19)2 Ti4O12を得た。こうして得られ
た磁器組成物を直径約7mm、厚さ約2mmのペレットに加
工した後、誘電共振法によって測定し、共振周波数(4
〜5GHz)における無負荷Qおよび比誘電率εr を求
めた。また、共振周波数の温度依存性については、0℃
から50℃の範囲で測定し、温度係数τf を求めた。そ
の結果を表1および表2に示す。
(Nd2 O3 )、酸化サマリウム粉末(Sm2 O3 )、
酸化ビスマス粉末(Bi2 O3 )、および酸化チタン粉
末(TiO2 )の原料仕込比、および焼成温度を125
0〜1350℃にかえた他は、実施例1と同様にして誘
電体磁器組成物を製造し、特性を測定した。その結果を
表1、表2、表3および表4に示す。
(Nd2 O3 )、および酸化チタン粉末(TiO2 )を
表3に示すようなモル比になるようにし、焼成温度を1
350℃にかえた他は実施例1と同様にして誘電体磁器
組成物を製造し、物性を測定した。その結果を表3およ
び表4に示す。
(Nd2 O3 )、酸化サマリウム粉末(Sm2 O3 )、
酸化ビスマス粉末(Bi2 O3 )、および酸化チタン粉
末(TiO2 )の原料仕込比、および焼成温度を125
0〜1350℃にかえた他は実施例1と同様にして誘電
体磁器組成物を製造し、物性を測定した。その結果を表
3および表4に示す。
電率で、無負荷Qが大きく、共振周波数の温度変化が小
さく、誘電体共振器材料、特にMHzからGHz帯で使
用される共振器材料として好適である。また、本発明の
誘電体磁器組成物は、誘電体共振器材料の他に、例えば
マイクロ波IC用誘電体基板、誘電体調整棒等にも適用
できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 組成式、Ba(Nd1-x-y Smx Bi
y )2+A Ti4+B O 12+3A/2+2B(式中、0≦x≦0.
8、0.2≦y≦0.5、−0.5≦A≦+0.5、−
0.5≦B≦+0.5、ただし0.2≦x+y≦1)で
表されるバリウム、ネオジム、サマリウム、ビスマス、
チタンおよび酸素からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06399593A JP3243874B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06399593A JP3243874B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06275126A true JPH06275126A (ja) | 1994-09-30 |
JP3243874B2 JP3243874B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=13245365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06399593A Expired - Fee Related JP3243874B2 (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3243874B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6165927A (en) * | 1997-04-24 | 2000-12-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Dielectric material and process for producing the same |
EP1120385A1 (en) * | 1998-06-04 | 2001-08-01 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Microwave dielectric ceramic composition |
JP2004284941A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-10-14 | Ngk Insulators Ltd | 低温焼成用誘電体組成物および電子部品 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP06399593A patent/JP3243874B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6165927A (en) * | 1997-04-24 | 2000-12-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Dielectric material and process for producing the same |
EP1120385A1 (en) * | 1998-06-04 | 2001-08-01 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Microwave dielectric ceramic composition |
EP1120385A4 (en) * | 1998-06-04 | 2009-12-02 | Hitachi Metals Ltd | HYPERFREQUENCY DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION |
JP2004284941A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-10-14 | Ngk Insulators Ltd | 低温焼成用誘電体組成物および電子部品 |
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---|---|
JP3243874B2 (ja) | 2002-01-07 |
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