(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主組成が化学式  Ｙ３−ｘ−ｙＢｉｘＲｙ（ＦｅαＡｌβＧａγ）５Ｏ１２（ここで、ＲはＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙより選ばれる一種類以上の稀土類金属元素）で表され、ｘ，ｙが、０＜ｘ≦１．５＋ａｙ、０＜ｘ＋ｙ≦３（ＲがＬａのときにはａ＝１．３で、０＜ｙ≦０．４、Ｎｄのときはａ＝１．０で、０＜ｙ≦０．６、Ｓｍのときａ＝０．８、Ｅｕのときａ＝０．６、Ｇｄのときａ＝０．４、Ｔｂのときａ＝０．２、Ｄｙのときａ＝０．１、α＋β＋γ＝１、０＜α≦１）の範囲内にある、ガーネット構造を有する相を主成分とし、８５０℃以上９００℃以下の温度で、相対密度９０％以上に焼結する、多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法。
【請求項２】
主組成が化学式  Ｙ３−ｘＢｉｘ（ＦｅαＡｌβＧａγ）５−ｙＩｎｙＯ１２で表され、ｘ，ｙが、０＜ｘ≦１．５＋１．３ｙかつ０＜ｙ＜０．５の範囲内にあり、α＋β＋γ＝１、０＜α≦１である、ガーネット構造を有する相を主成分とし、８５０℃以上９００℃以下の温度で、相対密度９０％以上に焼結する、多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の主組成を１００重量部として、副組成として
０重量％＜Ｖ２Ｏ５≦１重量％、        ０重量％＜ＣｕＯ≦１重量％、
０．０２重量％＜ＭｏＯ３≦１重量％、０．０２重量％＜ＷＯ３≦１重量％、
０．０５重量％＜ＰｂＯ≦１重量％、  ０．１重量％＜Ｂ２Ｏ３≦５重量％
の１種類以上を含み、８００℃以上９００℃以下の温度で、相対密度９０％以上に焼結する、多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法によって製造された磁性体を用い、閉磁路構成となるように、磁性体中に導体が埋め込まれた構造を有する、高周波インダクタ素子。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載の多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法によって製造された磁性体を用い、閉磁路構成となるように、磁性体中に導体が埋め込まれた構造を有する、高周波非可逆回路素子。
【請求項６】
磁性体中の導体が、Ａｇを主成分とする事を特徴とする、請求項４に記載の高周波インダクタ素子。
【請求項７】
磁性体中の導体が、Ａｇを主成分とする事を特徴とする、請求項５に記載の高周波非可逆回路素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波回路部品用に使用される、マイクロ波用磁性体材料およびこれを用いて作製した高周波用インダクタ素子および非可逆回路素子である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、衛星通信や移動体通信の市場拡大に見られるように、情報・通信分野の高速・高密度化が進展し、使用周波数の高周波数化が進んでいる。このような高周波で使用される磁性体として、電気抵抗率が高く、高周波における損失が小さい、ガーネット系磁性体が注目されている。また、高周波信号処理用として、磁性体のジャイロ磁気効果を利用した、サーキュレータ、アイソレータ、ジャイレータ等の非可逆回路素子があり、この場合にも主にガーネット系磁性体が利用されている。非可逆回路素子の代表として、サーキュレータを取り上げると、一般的な分布定数型Ｙストリップラインタイプのものでは、ストリップラインの上下にガーネット円盤を配し、これを上下より永久磁石ではさむ構造となっている。この時の最小挿入損失を与える磁性体円盤の直径ｄは、次式で与えられる。
ｄ＝ａ／（ｆ・（μ’・ε’）０．５）
ここでａは定数、ｆは周波数、μ’  は比透磁率の実数成分、ε’  は比誘電率の実数成分である。従って、磁性体のμ’  が高いほど磁性体円盤の直径が小さくなり、サーキュレータを小型化できる。この場合のμ’  は、強磁性共鳴による順方向透磁率μ＋’であり、外部直流磁場の強さに依存する。強磁性共鳴直下となる外部磁場下でμ＋’は最大となるが、損失成分μ”  も大きくなり、挿入損失が大きくなるため、通常は共鳴点よりもやや大きい外部磁場をかけ、μ”  があまり大きくない状態で用いるのが一般的である。同じμ”  で用いる場合、材料の磁気共鳴半値幅ΔＨが小さいほど、μ＋’が大きくなり、小型化が可能となる。
こうした事情は、より小型の集中定数型でも、またアイソレーターでも同様である。
【０００３】
ガーネット系磁性体材料は、通常単結晶薄膜か、あるいは多結晶焼結体として利用されている。単結晶の作製は、引き上げ法で作製されるＧＧＧ（ガドリニウム・ガリウム・ガーネット）単結晶を基板として、ＬＰＥ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法で９００℃程度の温度で薄膜として作製されるのが一般的である。この方法で作製された試料は、磁気共鳴半値幅ΔＨが小さいが、アイソレータ等で使用されるような厚みのある試料の作製には時間がかかりすぎ、また高価な点が欠点である。一方、多結晶は、通常のセラミックス焼結体として作製されるため、ΔＨは単結晶より一桁程度大きいものの、任意のサイズの試料が容易に作製でき、かつ単結晶に比べてはるかに安価であり、サーキュレータやアイソレータ用としては、この多結晶焼結体が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的なＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）や、その飽和磁束密度や温度特性を調整するために、ＹをＧｄ等で、またＦｅをＡｌやＧａ等で置換したものでは、焼成温度が１４００℃以上の高温になり、特殊な炉が必要となるといった欠点があった。
【０００５】
また高周波インダクタとして使用する場合に、小型で高いインダクタンス値を得るためには、電極材料を内蔵して閉磁路構成とする必要があるが（工業調査会刊、「マイクロ磁気デバイスのすべて」Ｐ１７６−１７７）、焼成温度が１４００℃では、内部電極として融点の高いパラジウム等を用いる必要があり、パラジウムが高価でかつ比較的電気抵抗率が高いため、高コスト・低Ｑとなるといった問題点があった。
【０００６】
また前述したサーキュレータの構造においても、容易に推測されるように、ストリップラインに電流を流す事によって生じる磁束が、磁性体とその隙間を交互に通り、開磁路構成となる。このためみかけの透磁率は、空隙部分（μ’  ＝１）の影響を受け、磁性体本来の透磁率より低下してしまうという欠点があった。この欠点を防ぐためにはインダクタと同じく閉磁路構成とする必要があり、導体を磁性体に埋め込んで、同時に焼成する方法も考案されている（信学技報、ＭＷ９４−１４、Ｐ１７（１９９４））。しかしながらこの方法でも、前述のインダクタと同様の問題があり、高コスト・高挿入損失となるといった問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、主組成が化学式  Ｙ３−ｘ−ｙＢｉｘＲｙ（ＦｅαＡｌβＧａγ）５Ｏ１２（ここで、ＲはＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙより選ばれる一種類以上の稀土類金属元素）で表され、ｘ，ｙが、０＜ｘ≦１．５＋ａｙ、０＜ｘ＋ｙ≦３（ＲがＬａのときにはａ＝１．３で、０＜ｙ≦０．４、Ｎｄのときはａ＝１．０で、０＜ｙ≦０．６、Ｓｍのときａ＝０．８、Ｅｕのときａ＝０．６、Ｇｄのときａ＝０．４、Ｔｂのときａ＝０．２、Ｄｙのときａ＝０．１、α＋β＋γ＝１、０＜α≦１）の範囲内にある、ガーネット構造を有する相を主成分とし、８５０℃以上９００℃以下の温度で、相対密度９０％以上に焼結する、多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法である。また、主組成が化学式  Ｙ３−ｘＢｉｘ（ＦｅαＡｌβＧａγ）５−ｙＩｎｙＯ１２で表され、ｘ，ｙが、０＜ｘ≦１．５＋１．３ｙかつ０＜ｙ＜０．５の範囲内にあり、α＋β＋γ＝１、０＜α≦１である、ガーネット構造を有する相を主成分とし、８５０℃以上９００℃以下の温度で、相対密度９０％以上に焼結する、多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法である。またこれらの主組成を１００重量部として、副組成として
０重量％＜Ｖ２Ｏ５≦１重量％、        ０重量％＜ＣｕＯ≦１重量％、
０．０２重量％＜ＭｏＯ３≦１重量％、０．０２重量％＜ＷＯ３≦１重量％、
０．０５重量％＜ＰｂＯ≦１重量％、  ０．１重量％＜Ｂ２Ｏ３≦５重量％
の１種類以上を含み、８００℃以上９００℃以下の温度で、相対密度９０％以上に焼結する、多結晶セラミックス磁性体材料の製造方法である。また、本発明の高周波インダクタは、前記の磁性体を用い、閉磁路構成となるように、磁性体中に導体が埋め込まれた構造を有する、高周波インダクタ素子である。また本発明の非可逆回路素子は、前記の磁性体を用い、閉磁路構成となるように、磁性体中に導体が埋め込まれた構造を有する、高周波非可逆回路素子である。この素子においては、磁性体中の導体としては、Ａｇを主成分とする事が望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、Ｆｅを含むガーネットの成分の一部をＢｉと置換する事により、ＡｇあるいはＣｕの融点以下の温度で焼成可能な、セラミックス磁性体材料が得られる。ＹＩＧの格子に対してイオン半径の大きいＢｉを多量に置換するために、イオン半径の大きな稀土類金属元素やＩｎを単体、あるいは組み合わせて、Ｂｉと同時に置換し、またＶ、Ｃｕ、Ｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｂを添加する。この材料を用いて、閉磁路構成となるように、磁性体中に導体を埋め込むと、小型のインダクタ素子あるいは非可逆回路素子が得られる。
【０００９】
本発明の材料を用いた素子では、磁性体が低温焼成可能であるため、導体としてＡｇを主成分とする事ができ、小型で高Ｑのインダクタ、あるいは挿入損失が小さいサーキュレーターやアイソレーター素子とする事ができる。
【００１０】
以下、ガーネットの代表として主にＹＩＧを例として説明するが、本発明はこれに拘束される物ではなく、ガーネット材料でよく行われるように、その飽和磁束密度や温度特性を調整するために、ＦｅをＡｌやＧａで置換したものでも、全く同様の効果が認められた。また、本発明は相互に組み合わせて用いてもよい。また非可逆回路素子の代表としてＹストリップライン型アイソレーターを例として説明するが、本発明はこれに拘束される物ではなく、他のタイプのアイソレータやサーキュレーター等の他種の非可逆回路素子においても、全く同様の効果が得られる物である。
【００１１】
（実施例１）
出発原料として、純度９９．９％以上のＹ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｒ２Ｏ３（Ｒ＝Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ）、α−Ｆｅ２Ｏ３粉末を用いた。これらの粉末を、焼結体の最終組成が、（Ｙ＋Ｂｉ＋Ｒ）：Ｆｅ＝３：５のｍｏｌ比となり、ＹとＢｉとＲのｍｏｌ比が（表１）の値となり、合計重量が３００ｇとなるようにボールミルにて混合し、７００℃で各２時間仮焼した後、再度ボールミルで粉砕した。この仮焼粉末を成形後、５０℃きざみで各１０時間焼成し、相対密度が９０％以上になる最低温度を求めた。また、焼結体を粉砕し、Ｘ線回折（ＸＲＤ）により単一ガーネット相となっているかどうかを確認するとともに格子定数を求めた。それらの結果を（表１）に示した。
【００１２】
【表１】
0003627329.tif 000002
【００１３】
ＸＲＤの結果は、単相であったものは○、単相でなかったものは×で示してある。（表１）のＮｏ．０〜３より明らかなように、Ｒを含まない組成では、ＹをＢｉに置換していくと、焼成温度が下がるが、さらに焼結温度を下げるため、Ｂｉ置換量を１．５モルより多くするとＸＲＤの結果に第２相が現れてきて単一相とならない。しかし、本発明の磁性体では、Ｎｏ．４〜１２にみられるように、ＹをＬａに置換していくに従い、Ｂｉはより多く固溶することができ、最大Ｌａ０．４モルに対しＢｉ２．０モルまで固溶することが確認された。このときの焼結温度はＬａ置換を行わないＢｉ＝１．５のときよりもさらに低下した。また、Ｎｏ．１３〜３０にみられるように、他の稀土類金属元素を置換しても、１．５モル以上のＢｉを固溶させることができ、低温で焼結した。置換量の上限は、Ｎｏ．１２、１９にみられるように、Ｌａ，Ｎｄに存在し、Ｌａ量は０．５以上、Ｎｄ量は０．７以上になると、ガーネット構造単相ではなくなった。この上限は、Ｎｏ．２５、２８にみられるように、Ｓｍ、Ｇｄなどの単独でも鉄ガーネットを構成できる元素には存在しなかった。
【００１４】
さらに、Ｙ形状のストリップラインの上下に、これらの仮焼粉を外径２５ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍの円板状に焼結した試料を置き、さらに上下からＳｒフェライト円板ではさみ、磁性金属ケースに納め、ストリップラインの一つの端部にターミネータ用抵抗を接続して、分布定数型Ｙストリップラインアイソレータを構成した。得られたアイソレータの逆方向最大アイソレーションとそれが得られた周波数における正方向挿入損失を測定した。その結果、これらの磁性体は、アイソレーション２０ｄＢ以上、挿入損失０．５ｄＢ以下で、アイソレーターとして使用可能であった。
【００１５】
（実施例２）
出発原料として、純度９９．９％以上のＹ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３粉末を用いた。これらの粉末を、焼結体の最終組成が、Ｙ：Ｂｉ：Ｌａ：Ｆｅ＝１．３：１．６：０．１：５．０のｍｏｌ比となり、合計重量が３００ｇとなるように配合し、添加物としてＶ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３粉末を（表２）に示した割合で添加してボールミルにて混合し、７００℃で２時間仮焼した後、再度ボールミルで粉砕した。この仮焼粉末を成形後、５０℃きざみで各１０時間焼成し、相対密度が９０％以上になる最低温度を求めた。また、焼結体を粉砕し、Ｘ線回折（ＸＲＤ）により単一ガーネット相となっているかどうかを確認した。それらの結果を（表２）に示した。
【００１６】
【表２】
0003627329.tif 000003
【００１７】
（表２）より明らかなように、本発明の磁性体は、Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３のいずれかを添加することにより、より低温で緻密化した。Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯを添加した場合、添加量２．０ｗｔ％以上で、Ｂ２Ｏ５を添加した場合、添加量７．０ｗｔ％以上では、ガーネット単相とならず、第２相が出現した。これらの添加物にはそれぞれ効果がみられるが、特にＶ２Ｏ５、ＣｕＯ、Ｂ２Ｏ５は８００℃で焼成可能であり、より効果的であった。なお、添加物は仮焼後に添加しても同様の効果が得られた。
【００１８】
さらに、Ｙ形状のストリップラインの上下にこれらの仮焼粉を外径２５ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍの円板状に焼結した試料を置き、さらに上下からＳｒフェライト円板ではさみ、磁性金属ケースに納め、ストリップラインの一つの端部にターミネータ用抵抗を接続して、分布定数型Ｙストリップラインアイソレータを構成した。得られたアイソレータの逆方向最大アイソレーションとそれが得られた周波数における正方向挿入損失を測定した。その結果、これらの磁性体は、アイソレーション２０ｄＢ以上、挿入損失０．５ｄＢ以下で、アイソレーターとして使用可能であった。
【００１９】
（実施例３）
出発原料として、純度９９．９％以上のＹ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３粉末を用いた。これらの粉末を、焼結体の最終組成が、（Ｙ＋Ｂｉ）：（Ｆｅ＋Ｉｎ）＝３：５のｍｏｌ比となり、ＹとＢｉとＦｅとＩｎのｍｏｌ比が（表３）の値となり、合計重量が３００ｇとなるようにボールミルにて混合し、７００℃で各２時間仮焼した後、再度ボールミルで粉砕した。この仮焼粉末を成形後、５０℃きざみで各１０時間焼成し、相対密度が９０％以上になる最低温度を求めた。また、焼結体を粉砕し、Ｘ線回折（ＸＲＤ）により単一ガーネット相となっているかどうかを確認するとともに格子定数を求めた。それらの結果を（表３）に示した。
【００２０】
【表３】
0003627329.tif 000004
【００２１】
ＸＲＤの結果は、単相であったものは○、単相でなかったものは×で示してある。（表３）のＮｏ．０〜３より明らかなように、Ｉｎを含まない組成では、ＹをＢｉに置換していくと、焼成温度が下がるが、さらに焼結温度を下げるため、Ｂｉ置換量を１．５モルより多くするとＸＲＤの結果に第２相が現れてきて単一相とならない。しかし、本発明の磁性体では、Ｎｏ．４〜１１にみられるように、ＦｅをＩｎに置換していくに従い、Ｂｉはより多く固溶することができ、最大Ｉｎ０．４モルに対しＢｉ２．０モルまで固溶することが確認された。このときの焼結温度はＩｎ置換を行わないＢｉ＝１．５のときよりもさらに低下した。置換量の上限は、Ｎｏ．１２にみられるように、Ｉｎ量が０．５以上になると、ガーネット構造単相ではなくなった。
【００２２】
さらに、Ｙ形状のストリップラインの上下に、これらの仮焼粉を外径２５ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍの円板状に焼結した試料を置き、さらに上下からＳｒフェライト円板ではさみ、磁性金属ケースに納め、ストリップラインの一つの端部にターミネータ用抵抗を接続して、分布定数型Ｙストリップラインアイソレータを構成した。得られたアイソレータの逆方向最大アイソレーションとそれが得られた周波数における正方向挿入損失を測定した。その結果、これらの磁性体は、アイソレーション２０ｄＢ以上、挿入損失０．５ｄＢ以下で、アイソレーターとして使用可能であった。
【００２３】
（実施例４）
出発原料として、純度９９．９％以上のＹ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３粉末を用いた。これらの粉末を、焼結体の最終組成が、Ｙ：Ｂｉ：Ｆｅ：Ｉｎ＝１．２：１．８：４．７：０．３のｍｏｌ比となり、合計重量が３００ｇとなるように配合し、添加物としてＶ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３粉末を（表４）に示した割合で添加してボールミルにて混合し、７００℃で２時間仮焼した後、再度ボールミルで粉砕した。この仮焼粉末を成形後、５０℃きざみで各１０時間焼成し、相対密度が９０％以上になる最低温度を求めた。また、焼結体を粉砕し、Ｘ線回折（ＸＲＤ）により単一ガーネット相となっているかどうかを確認した。それらの結果を（表４）に示した。
【００２４】
【表４】
0003627329.tif 000005
【００２５】
（表４）より明らかなように、本発明の磁性体は、Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３のいずれかを添加することにより、より低温で緻密化した。Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＰｂＯを添加した場合、添加量２．０ｗｔ％以上で、Ｂ２Ｏ５を添加した場合、添加量７．０ｗｔ％以上では、ガーネット単相とならず、第２相が出現した。これらの添加物にはそれぞれ効果がみられるが、特にＶ２Ｏ５、ＣｕＯ、Ｂ２Ｏ５は８００℃で焼成可能であり、より効果的であった。なお、添加物は仮焼後に添加しても同様の効果が得られた。
【００２６】
さらに、Ｙ形状のストリップラインの上下にこれらの仮焼粉を外径２５ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍの円板状に焼結した試料を置き、さらに上下からＳｒフェライト円板ではさみ、磁性金属ケースに納め、ストリップラインの一つの端部にターミネータ用抵抗を接続して、分布定数型Ｙストリップラインアイソレータを構成した。得られたアイソレータの逆方向最大アイソレーションとそれが得られた周波数における正方向挿入損失を測定した。その結果、これらの磁性体は、アイソレーション２０ｄＢ以上、挿入損失０．５ｄＢ以下で、アイソレーターとして使用可能であった。
【００２７】
（実施例５）
実施例２と同様の方法で、焼結体最終組成が、Ｙ：Ｂｉ：Ｌａ：Ｆｅ＝１．３：１．６：０．１：５．０のｍｏｌ比となり、合計重量が３００ｇとなるように配合し、添加物としてＶ２Ｏ５粉末を０．１重量％加えてボールミルにて混合し、７００℃にて２時間仮焼した後、再度ボールミルで粉砕した。この仮焼粉末に有機バインダを混合し、ドクターブレード方式により均一なグリーンシートを形成した後、上記グリーンシートを切断した。他方、Ａｇにビビクルを混合してなる導伝ペーストを用意し、先のグリーンシート上にコイル状に印刷した。その上にさらに１枚のグリーンシートを重ねて、厚み方向に圧力を加えて圧着し、磁性体に電極がサンドイッチされたグリーンシート積層体を作製した。これを９２０℃で３ｈｒ焼成し、焼結体の側面の内部導体の位置にＡｇペーストを塗布し、７００℃で１０分間焼き付ける事により外部電極を形成した。得られたインダクタのＬ値は２００ｎＨ、Ｑ値は１００ＭＨｚで３０であった。また、他の稀土類金属元素で置換した場合や、実施例４と同様の方法で、焼結体最終組成が、Ｙ：Ｂｉ：Ｆｅ：Ｉｎ＝１．２：１．８：：４．７：０．３のｍｏｌ比とした場合にも同等の結果が得られた。
【００２８】
（実施例６）
実施例２と同様の方法で、焼結体最終組成が、Ｙ：Ｂｉ：Ｌａ：Ｆｅ＝１．３：１．６：０．１：５．０のｍｏｌ比となり、合計重量が３００ｇとなるように配合し、添加物としてＶ２Ｏ５粉末を０．１重量％加えてボールミルにて混合し、７００℃にて２時間仮焼した後、再度ボールミルで粉砕した。この仮焼粉末に有機バインダを混合し、リバース・ロールコータ方式により均一なグリーンシートを形成した後、上記グリーンシートを円形に切断した。他方、Ａｇにビビクルを混合してなる導伝ペーストを用意し、先のグリーンシート上にストリップラインとして印刷した。同じ物を３枚用意し、ストリップラインがお互いに１２０度の角度で交わるように重ね、その上にさらに１枚のグリーンシートを重ねて、厚み方向に圧力を加えて圧着し、磁性体４層に導体が３層サンドイッチされたグリーンシート積層体を作製した。これを（表５）に示す温度で３ｈｒ焼成して閉磁路構成をとるようにし、その焼結体の側面の内部導体の位置６ヶ所にＡｇペーストを塗布し、７００℃で１０分間焼き付ける事により外部電極を形成した。この積層体の６ヶ所の電極のうち、互いに１２０度離れた３ヶ所を接地し、他の３ヶ所の内、１ヶ所は、整合抵抗を介して接地してターミネートし、他の２ヶ所に端子と適当な負荷容量を設け、さらに上下よりＳｒフェライトではさみ、磁性金属ケースにおさめて、１．９ＧＨｚ用集中定数型アイソレータを作製した。
【００２９】
また、同様の方法で、（表５）に示すガーネット組成と電極材料を用いた集中定数型アイソレータを作製した。さらに比較のため、従来どうりの、磁性体と電極を別々に配した、開磁路構成集中定数型アイソレータも作製した。なお、磁性体サイズは、どちらも同じとした。得られたアイソレータのアイソレーション比帯域（２０ｄＢ以上のアイソレーションが得られる周波数帯域幅／最大アイソレーション周波数）と挿入損失を測定した。結果を（表５）に示した。
【００３０】
【表５】
0003627329.tif 000006
【００３１】
（表５）より明らかなように、閉磁路構成では、比帯域が広くなった。本発明のＢｉとＬａを含む磁性体では、９００℃で焼成可能であるため、Ａｇを内部電極として同時焼成／閉磁路構成とする事が可能であり、その結果、広い比帯域、低い挿入損失が得られた。Ｂｉを含んでいても、Ｌａを含まなかったり、電極材料として、Ａｇ以外の、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ、ＲｕＯ２等を利用した場合は、挿入損失が若干大きくなった。これは、Ｌａを含まない場合には、９００℃焼成では、焼結体の緻密化が充分でないために損失が大きく、また、Ａｇ以外の電極は、抵抗率が大きいためと考えられる。
【００３２】
一方、Ｂｉ、Ｌａを含まない通常のＹＩＧの場合、Ａｇ内部電極同時焼成／閉磁路構成では、アイソレータとならなかった。これは、温度が低いとＹＩＧが十分緻密化せず、一方温度が高くなると、ＹＩＧは緻密化するが、Ａｇの融点を大幅に越えるために、電極が切れてしまったためと考えられる。この場合、Ｐｄを内部電極として１４００℃で焼成すれば、かなり良好な特性のものが得られるが、Ｐｄが高価、高温焼成が必要、若干挿入損失が大といった欠点があった。
【００３３】
なお、他の稀土類金属元素を用いた場合や、実施例２と同様な方法で、焼結体最終組成が、Ｙ：Ｂｉ：Ｆｅ：Ｉｎ＝１．２：１．８：４．７：０．３のｍｏｌ比となるようにして行った場合にも同様の結果が得られた。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明は、低温で焼成可能なマイクロ波用ガーネットフェライト焼結体である。また、これを用いた高周波インダクタ素子および非可逆回路素子である。本発明により、高周波用ガーネットが容易に製造可能となり、また、９００℃以下で焼成可能であるために、電極材料や、例えば誘電体材料等とも同時焼成が可能で、より高性能・小型の高周波用素子が得られる。